Способ изготовления прецизионных резисторов

30 Изобретение относится к технопогииизготовпения прецизионных резисторов.Известен способ изготовления резисторов, вкпючающий импульсную тренировку серией импупьсов напряжения постоянной амппитуды переменной полярности (1,Указанный способ обладает недостатком, связанным с низкой временной стабипьностью параметров резистора,Дпя повышения временной стабипьности в технопогии изготовления интег=ральных схем используется эпектротермотреьшровка, заключающаяся в воздействииэпектрических нагрузок в усповиях повышенной температуры. Однако указанный 15способ не позвопяет достичь требуемойвременной стабипьности дпя интеграпьных схем (а также резисторов), эксппуатируемых при пониженных и повышенныхтемпературах. 20Наибопее близким по техническойсущности и достигаемому резупьтату кпредпагаемому является способ изготовпения прецизионных резисторов, вкпючающий формирование, термоцикпирование, 25подгонку, герметизацию, эпектротренировку, и повторное термоцикпирование, вкотором термоцикпирование проводятинтервале температур от нормапьнойдо температуры, превышающей на 50100 С темг,ературу рекристаппизацииматериапа резистивного элемента, ,эпектротренировку осуществпяют при температуре рекристаппизации в течение 48-36 бч,а повторное термоцикпирование проводятв диапазоне температур, верхний предепкоторого на 100-200 С ниже температуры рекристаппизации ( 2 ,Недостатком данного способа явпяется неудовпетворитепьная временная стабипьность параметров резисторов, эксппуатируемых при пониженных и повышенныхтемпературах.Это обусповпено тем, что эпектротермотренировка проводится при посгоянной 45температуре, а это приводит к постоянству температурного градиента, , действующего на материал резистора, В свою очередь постоянство градиента температуры не приводит к максимальной разориентации субзерен и субграниц и неактивирует мапоподвижные и задержавшиеся диспокации, т. е. не повышает временную стабильность.Кроме того, не обеспечивается временная стабипьность параметров резисгсьра при эксплуатации на цикпически изменякц.ихся пониженных и повышенных температурах, Это связано с тем, что циклически меняющийся высокий градиент температуры прйводит к изменению структуры материала резистора.Спедующим недостатком явпяется то,что эпектротермотренировка приводитсяпри номинапьной помощности рассеяния,а это. не обеспечивает выгорание местных,утоньщений резистивной пленки на этапе испытаний резистора, Указанные утоньщения резистивной ппенки (раковины, пустоты ппен"ки) приводятк скочкообразному измене-"нию номинапа резистора при его эксплуатации, Также процесс эпектротермотренировки очень дпитепен - 4-360 ч, чтонетехнопогично.цепь изобретения - повышение временной стабипьности параметров,Указанная цепь достигается тем,что согпасно способу изготовпенияпрецизионных резисторов, включающемуформирование, термоциклирование, подгонку, герметизацик и эпектротермотренировку, поспе герметизации резисторыохпан дают до температуры жидкого азота и эцектротермотренировку осуществпяютпутем нагрева резисторов пропусканиемпостоянного тока вепичиной в 5-10 разпревышающей номинапьную, Р течениевремени репаксации вепичины сопротивпэния резисторов.Использование эпектронагрева резистора при температуре жидкого азота позвопяет эффективно выявить резисторы сослабой адгезией (потенциально надежныерезисторы бракуются), так как происходит разрушение резистора, локальныеучастки со спабой адгезией выжигаются.Это прив одит к повышению стабипьностирезистора,Использование эпектронагрева резистора постоянным током обеспечиваетэффективное раскрытие и развитие микротрещин материапа резистора, а затемпоспедуюц:ее вь 1 жигание ппенки резиотора в дефектном писте. Эпектронагревпеременнымтоком не позволяет достичьположитепьный эффект, так как в этомспучае микротрещины резистора не выявпяютсяЭпектронагрев резистора током менеечем в 5 раз превь;шающий номинапьныйне позволяет выявить дефекты формирования резистора (участки со спабой адгезией, резистивные слои с нарушенным состоянием говерхности риски, царапины),Эпектронагрев резистора током, в10 раз превышающим номинапьный, необеспечивает достижение попожитепьного+ 1 Нормальная 22 Составитель М, ШербакоТехрец М. Надь Эрдейи оррект Янович Редактор Поппи сно 9 Тираж 703ИПИ Государственного комитета СССРпо оепам изобретений и отбытий035, Москва, М 1-35, Раушская нвб., ц. каэ 7737/4 филиал ППП Патент", г. Ужгорсц, ул. Прсектная 3 10467 эффекта, так как в этом случае снижается выхоц гоцных резисторов после проведения эпектротренировки. Электро- нагрев резистора током, в 10 раз превышающий номинальный, созцает температуру, приводящую к разрушению реэисторвеЭпектронвгрев резистора при темпера туре жицкого азота осуц:ествпяется в течение времени релаксации величины 10 сопротивления резистора. Время релакса.ции величины сопротивления резистора в прецпоженных условиях зависит ст приспособпения корпуса), в котором заключают резистор при испытании и составляет практически 5-15 мин. Выдержка резистора более времени релаксации вем личины сопротивления не приводит к цопопнитепьному эффекту, так как, установившееся значение величины сопротивпения резистора сьицетельствует о закан чивании процесса трещиносбраэования резистора. При меньшем времени выдержки не происхоцит расскрытие трешин, что не позволяет цостичь эффекта.25Высокая ппотность тока ( в 5- 10 раз выше номинальной) в сочетании со скоростным нагревом и .захопаживанием обеспечивают наибольшую рвзориентацию субзерен и субграниц, ак 78 4тивизвцию мапопоцвижных и запержавшихся дислоквщЖ.и образование ячеистой мелкозернистой структуры резистора, а также привоцит к снижению внутренних напряжений в его материале. Это обеспечивает повышение временной стабйльности резисторов.Пример.формирование, термостабипиэацию и . подгонку. резистора, осушествляют Известным способом.Эпектротермотренировку провопят 8-10 цккпов, по режиму, привеценному в таблице,Ствбипьность ( х 100 %) метаппь.ЬЙйпленочных резисторов из материалаХ 20 Н 75 Ю, изготовленных по извест-.ному способу, после выдержки нввоздухе при 300 С в течение 8ссставилв 0,1% по предлагаемому,05%. Испопьзование прецпагаемого изготовпения прецизионных резисторов в микроэлектронике, произвоцстве рациовппвратуры позвспит повысить выхоц гопных при изготовпении, в также повысит нацежность иэделий, Труцоемкость эпектротермотренировки по предлагаемому 5-6 ч, что намного меньше, чем по известному.