Материал для низкоомных тонкопленочных резисторов

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для изготовления низкоомных тонкопленочных резисторов в интегральных схемах.Известен материал для резисторов на основе силицида молибдена, никеля и стеклянной фритты1Недостатком этого материала является высокое удельное поверхностное сопротивление резисторов и большое значение отрицательного температурного коэффициента сопротивления, например (140-200)х 10 1/К.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резистивный материал на основе дисилицида молибдена (МоБ; содержащий вес.3: кремний 37 и молибден 63 2 1,Недостатком этого материала является высокое значение удельного поверхностного сопротивления пленок (= 150-600 Ом/квадрат ) и высокое5значение отрицательного температурного коэффициента сопротивления (,ТКС) пленок. Например, для пленок с р - 200 Ом/квадрат ТКС = -(125+25 х х 10 1/К; ТКС пленок из материала на основе дисилицида молибдена МоБ с) 200 Ом/квадрат еще больше сдвигается в отрицательную сторону, принимая значение - СЗОО)х х 1 О 1/К для пленок с р = 600 Ом/ /квадрат.Целью изобретения является уменьшение величины удельного поверхностного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления тонкопленочных резисторов.Поставленная цель достигаетсятем, что материал для низкоомныхтонкопленочных резисторов, содержащий дисилицид молибдена, дополнительно содерж ",т никель при следующемколичественном соотношении компонентов, вес./,:Дисилицидмолибдена 30-62Никель 38-70Предлагаемое соотношение компонентов позволяет изготавливать ионноплазменным методом распыления низкоомные тонкопленочные резисторы свеличиной удельного поверхностногосопротивления О 5 = 20 - 50 Ом/квадрат и ТКС С + 50 10 61/К при толщине пленки 100 - 150 нм.Ниже приведены примеры конкретного выполнения резистиеного материала с различным содержанием компонентсвминимальным, оптимальным и максильным)для тонкопленочных резисторов. Получение материала заключаетсяв создании порошкообразной механической смеси на основе порошков дисилицида молибдена и никеля.Исходными компонентами материала 1 О служат следующие порошки: Молибдендисилицид (МоЫд) ТУ-09 03-395-74,никель, марка ПЙК 1 Л 5 ГОСТ 8722-71Средняя дисперсность порошковсоставляет 40 мкм.Для получения материала порошкиисходных составляющих (Мо 8 и М ),взятые в необходимых пропорциях, подвергают мокрому смешиванию в средеэтилового спирта 250 мл на 1 кг 20 шихты в течение 8 ч. Смешиваниепроводят е полиэтиленовом барабанес агатовыми шариками диаметром 1 О мм,Барабан вращается на рольганге со ссредней скоростью 75 об/мин, Соотно шение масс шаров и шихты составляет3:1После смешивания полученную шихту сушат е термошкафу при 60-80 С иподвергают протирке через сито с 30 сеткой 10063 для разрушения конгломератов.По приведенной методике приготовлены три исходные смеси для получения резистивного материала.Смесь 1 с оптимальным содержаниемкомпонентов, вес,3:Дисилицидмолибдена 38Никель 6240 Смесь 2 с минимальным содержаниемкомпонентов, вес. 3:Дисилицидмолибдена 62Никель 384 Смесь 3 с максимальным содержанием компонентов, вес.3:Дисилицидмолибдена 30Никель 70Из полученных смесей резистивного материала методом порошковой металлургии изготовлены мишени диаметром125- 127 мм и толщиной 4 мм. Мишенираспыляют ВЧ ионно-плазменным мето.,дом в рабочей камере вакуумной установки типа УРИ 3-279.014 по следующему режиму: температура предварительного нагрева подложек 30+ 10 С, напряжение на мишени 2,5 кВ, ток анода2354 4 ры подвергают термостабилизации на воздухе при 330-420 С в течение 3 ч. Злектрические свойства тонкопле" ночных резисторов, полученных распылением мищеней приведены в табл. 1. Данные прототипа приведены в .табл. 2. Таблица Состав материала,вес,3Температура термообработки пленок на воздухе, С в течеоние 3 ч Электрические свойствапленок после ТО Толщинапленки,нм 1РОм/ О МоЯ 0-1 0,1 350 38+ 50 10К С 0,24менение прнизкоомныхв гибридныв СВЧ-микр Составитель Н, КондратовРедактор М. Петрова Техред М.Кощтура Коррек Тяско 2780/65 ВНИИПИ Г по д 113035, Зак Тираж 701сударственного комитет лам изобретений и откр осква, Ж, Раушская ПодписнСССРтийаб., д. 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 101 1,5 А; давление аргона 0,06-0,08 Па, время распыления 2 мин, при этом толщина пленки 100- 150 нм.Подложка - ситалл СТ- 1 разме- ром 48 Х 60 мм.В качестве контактных площадок применяют пленки алюминия с подслоем ванадия. Тонкопленочные резистоПреимущество предлагаемого резистивного материала заключается в том, что при технологических толщинах пленки 100- 150 нм обеспечивается возможность изготавливать резисторы с= 20-50 Ом/квадрат, ТКС ( + и дрейфом сопротивлениячто делает возможным приедлагаемого материала длятонкопленочных резисторовх интегральных схемах или осборках,