8.4. Чистый металл и сплавы

Исходный материал помещают в источник, который либо нагревают до заданной температуры электрическим током или электронным лучом, либо он бомбардируется ионами заданной энергии. Температура подложки обычно поддерживается ~100-400°С. При удельном сопротивлении резистора от 100 до 1000 Ом/□ толщина пленки составляет около 0,02 мкм. Для обеспечения стабильной характеристики пленку подвергают термообработке по определенному режиму.

Резисторы из чистых металлов имеют неоспоримые преимущества – постоянство состава и однородность структуры, что в свою очередь определяет высокую стабильность их электрических параметров.

Технология нихромовых резисторов распространена в производстве тонкопленочных ИС. Нихромовые промышленные сплавы обычно имеют

составы: Ni (80%) + Cr (20%) или Ni (75%) + Cr (20%) + Al (2,5%) + Cu (2,5%).

Очевидно, что при испарении пленка будет иметь другой состав, изменяющийся в соответствии с закономерностями испарения и конденсации. Поэтому с целью сохранения постоянства состава осаждаемой пленки испарение целесообразно вести из достаточно обширного (не точечного) источника. Отжиг в течение часа при температуре 300-350°С способствует снятию напряжений в пленке и предотвращению последующей рекристаллизации в ней. Такая обработка обеспечивает стабилизацию структурных и, следовательно, электрофизических параметров пленки: например, нихромовый пленочный резистор изменяет сопротивление под нагрузкой при комнатной температуре за 1000 часов всего на 1%. Кратковременная перегрузка (~5 мин) такого резистора изменяет его сопротивление не более чем на 0,25 %.