Способ подгонки тонкопленочных резисторов

аивитель СПОСОБ ПОДГОНКИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при изготовлении тонкопленочных резисторов, применяемых в микросборках (гибридных (микросхемах), используемых, в частности, для микроЗВМ. (микропроцессоров); а также в тонкопленоч. иых термопечатающих матрицах.Известен способ подгонки тонкопленочных резисторов, включающий окисление материала резистнвного слоя струей нагретого до 1000 - 1200.С кислорода и непрерывный контроль величины его сопротивления 1) .Недостатки способа - большая погрешность измерения сопротивления, вызванная температурной нестабильностью тонкопленочного резис. тора, так как нагрев его проводится струей кислорода с высокой температурой (точность юстировки НО%), ухудшение параметров ок. ружающих элементов микросборок, особенно в микросборках с высокой плотностью расположения элементов, так как невозможно обрабатывать тонкопленочные резисторы стру. ей нагретого кислорода, не подвергая нагреву рядом расположенные элементы, а также боль. шая нестабильность величины сопротивленияпри ускоряющих воздействиях, например .электрической нагрузке, вследствие незавершенности упорядочения структуры и преобрезования фазового состояния в резистивном ф материале, которые происходят в результатенагрева его струей горячего кислорода.Наиболее близок к предлагаемому способподгонки тонкопленочных резисторов, включающий изменение сопротивления резистивного 1 Ослоя при пропускании через него импульсовтока в окружающей атмосфере и контрольсопротивления резистивного слоя, При этомна поверхности резистивного материала образуется пленка за счет нагрева тонкопленочф ного резистора в окружающей атмосфере 2.Недостатки известного способа - изменение величины сопротивления резистнвного слояв условиях повышенной влажности иэ-за налячия пор в пленке, а также ускорение корро.зионных процессов, вызывающее уменьшениесил сцепления пленки с резнстнвным материалом. Поэтому для защиты реэистивного слояот внешних климатических и механических3 902084 воздействий на поверхностную пленку необхо.димо наносить дополнительную защитную плен.ку,Цель изобретения - повышение механичес.кой прочности и стабильности сопротивления.Поставленная цель достигается тем, чтов способе подгонки тонкопленочных резисторов, включающем пропускание импульсов токак контроль сопротивления резистивного слоя,одновременно с пропусканием импульсов тока 10поверхность резистивного слоя охлаждаюткнслородсодержащим газом.Сущность предлагаемого способа подгонки,тонкопленочных резисторов заключается в следующем; ИИмпульсы тока пропускают через тонко.пленочный резистор, одновременно охлаждаяего поверхность активным газом.При этом образуется структура: реэистивный материал - кристаллическая окисная 2 фпленка. - аморфная окисная пленка на поверх.ности, т.е. иа поверхности резнстивного материала образуется двойной окисный слой.кристаллическая окисйая пленка образова.на эа счет высокой температуры нагрева, а 2аморфная окисная пленка - эа счет болеенизкой температуры на поверхности, полученной в результате ее охлаждения активнымгазом.ЪРост кристаллической окисной пленки щобеспечивается только за счет внутренних остаточных газов, находящихся в резистивномматериале, четких границ раздела между слоями структуры нет. Поверхность раздела развита. и поэтому силы механического сцеплениямежду слоями велики,ных элементов в виде резисторов, расположенных на площади размером 3,7 х 4,4 мм,и коммутационных проводников, Ее изготовля.ют по обычной технологии изготовления тонкопленочных резисторов.Сопротивление тонкопленочных нагреватель.ных элементов (тонкопленочных резисторов)составляет 170 - 180 Ом, При подгонке черезтонкопленочный резистор пропускают импуль.сы тока с параметрами: длительность 15 мс,частота следования 10 Гц, амплитуда плавнорегулируется: в диапазоне от 11 до 20 22 В,Одновременно с пропусканием импульсов тока тонкопленочный резистор охлаждается сжатым воздухом (давление в магистрали неменее 2-3 ат).Подгонка проводпся следующим образом.К тонкопленочному резистору при номо.щи зондов подключают источник импульсовтока и омметр через коммутатор. Измеряютначальное сопротивление, Далее на тонкопле.иочный резистор подают 8-12 импульсов(первый этап) в течение нескольких этапов.промежутках между этапами измеряют совленне тонкопленочного резистора. Причем первый этап подачи импульсов тока начинают с минимальной амплитуды, т.е. с 11 В,а каждый последующий этап на 0,5 В большепредыдущего. По достижении сопропвления200 Ом подгонка прекращается, Точность подгонки определяется точностью измерения сопротивления. В данном случае используетсяпроцентный оммстр Щ - 30,Таким образом, проводит подгонку всех35 тонкопленочных резисторов тонкопленочных нагревательных элементов). После оконшия подгонки последнего проводят контрольное измерение сопротивления всех тонкопле.ночных резисторов в термопечатающей матрице, При этом способе подгонки с охлаждени.ем сжатым воздухом не зарегистрировано изменения сопротивления окружающих резисторов от обрабатываемого. При подгонке тонкопленочных резисторов на поверхности последних образуется защитная пленка с механиче ки прочным защитным поверхностным слоем.Проведенные механические и климатичес.кие испытания обработанных таким образом тонкопленочных резисторов показывают, что сопротивления резисторов обладают стабильностью при воздействии пониженной и повы Кроме того, остаточные газы, в частности кислород, интенсивно перемещаются вверх из резистивного материала вследствие наличия градиента температур, что приводит к вовы. шению стабильности сопротивления резистора,Аморфная окисная пленка, расположенная иа поверхности кристаллической пленки, находясь в размягченном состоянии при подгонке заполняет поры в кристаллической пленке, что повьппает коррозионную стойкость и стабильность сопротивления резистора. Наличие ак .тинных газов в охлаждающей струе дополнительно улучшает свойства поверхностной пленки за счет интенсификации процесса роста аморфной окисной пленки.Одновременно высокие температуры нагрева резистивного материала, которые могут быть достигнуты в предлагаемом способе подгонки, стимулируют процесс уплотнения ре. зистивного материала за счет слияния зерен (коалесценции) компонентов резистивного ма тернала, что вызывает повышение механической прочности материала н стабильности со. противления резистора,Предлагаемый способ подгонки тонкопленочных резисторов реализуется при иэготовле. нни, тонкопленочных: термопечатающих матриц. Тонкопленочная термопечатающая матрица состоит иэ 35 (5 х 7) тонкопленочных нагреватель902084 6н контроль сопротивления резистивного слоя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения механической прочности и стабиль ности сопротивления, одновременно с пропусканием импульсов тока поверхность резистив ного слоя охлаждают кислородсодержащим ,газом. щенной температур полученная защитнаяпленка имеет прочное сцепление с резнстнвным материалом, защитный поверхностныйслой механически прочен, полностью нзолнрурует нагревательные элементы от истираниятермочувствительной бумагой, а также защитная пленка и поверхностный слой полностьюзащищают нагревательные элементы от воздей.ствия влаги.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Нф 233779,кл. Н 01 С 17/26, 1969. 1 О Формула изобретения Составитель Б, КовалеваТехред А. Бабинец Корректор А Ференц Редактор Л. Пчелинская Заказ 12396/62 Тираж 757ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ подгонки тонкопленочных резисто. 2, Патент Франции Яф 2008496, 1972 (про.ров,: включающий пропускание импульсов токатотип),