178240. lajstromszámú szabadalom • Nagystabilitású vékonyréteg ellenállás vagy vékonyréteg ellenállásból kialakított áramkör

MAGYAR

NÉPKÖZTÁRSASÁG

SZABADALMI

LEÍRÁS

SZOLGALATI TALÄLMÄNY

178240

Nemzetközi osztályozás:

Bejelentés napja: 1977. IV. 1. (Hl—464)

H 01 C 1/034 H 01 L 49/02

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

Közzététel napja: 1981. VIII. 28.

HIVATAL

Megjelent: 1983. XI. 30.

Feltalálók:

Szabadalmas:

Hanusovszky Andrásné oki. vegyész,

40%

Híradástechnikai Ipari Kutató

Kolonits Pálné oki. vegyész,

40%

Intézet,

Strausz Tamás oki. vegyész,

20%

Budapest

Budapest

Nagystabilitású vékonyréteg ellenállás vagy vékonyréteg ellenállásból kialakított áramkör

1

A találmány tárgya nagystabilitású vékonyréteg ellenállás vagy vékonyréteg ellenállásból kialakított áramkör, mely áramkör védőrétegének alkalmazásával elhagyható a hermetikus tokszerkezet. A feladat azzal oldható meg, ha a védőrétegként adott gázáteresztő képességű szilíciumoxid, szilíciumnitrid, tantáloxid vagy üvegből álló védőréteg van elhelyezve.

A szakirodalomból közismert, hogy fém vagy fémötvözetekből készült ellenállások, továbbá a vékonyréteg ellenállásokat tartalmazó áramkörök stabilitását több tényező befolyásolja.

Ezek a következők :

1. A hordozó felől érő fizikai és kémiai hatások:

2. A rétegen belül lejátszódó mozgások, átrendeződési folyamatok;

3. A környezet felől érő fizikai-kémiai hatások.

1. Ismert, hogy az alkáli és alkáli-földfém ionok

elektromos erőtér vagy magasabb hőmérséklet hatására viszonylag nagy mozgékonysággal rendelkeznek, képesek arra, hogy a hordozó belsejéből a felületre vándoroljanak, ahol a jelenlevő ellenállás anyagával olyan módon reagálnak, hogy az ellenállás értéke számottevően megváltozik. Ez a hatás nedvesség jelenlétében és különösen magas hőmérsékleten olyan erőteljes lehet, hogy az ilyen hordozókon felépített ellenállásokat teljesen használhatatlanná teszi. Ennek a folyamatnak a visszaszorítására egyrészt olyan hordozókat alkalmaznak, melyeknek alkáli vagy alkáli-földfém tartalma minimális (pl. alumíniumoxid kerámiák, boroszilikát üvegek, kvarc stb.) másrészt olyan burkolási módokat,

2

melyek a nedvesség behatolása ellen védenek (alacsony hőmérsékletű alkalmazás esetén szerves lakkokat vagy műanyagokat, magas hőmérsékletű felhasználásra hermetikusan záró fém vagy kerámia tokokat).

5 2. Keletkezésük után az ellenállásokat alkotó vékonyrétegek még bizonyos mechanikai feszültségeket tartalmaznak, amelyek használat közben lassan kioldódnak és egy strukturális átrendeződést eredményeznek, melynek kihatásai vannak az ellenállások értékére, 10 valamint hőmérsékleti együtthatójára is. Ezek az átrendeződési folyamatok egy ún. elööregítési eljárás formájában általában be vannak építve az előállítási technológiába, mint stabilizáló hőkezelések. Ennek megfelelő lefolytatása után a további átrendeződési 15 rekrisztalizációs folyamatoknak már nincs számottevő kihatásuk az ellenállások mérhető paramétereire.

3. A fém és fémötvözetekből készült rétegellenállások mindegyikére fennáll az, hogy emelkedő hőmérséklet mellett egyre növekvő mértékben felületükön, vagy tel- 20 jes anaygukban kémiai reakció vagy fizikai oldódási folyamat révén gázokat (elsősorban oxigént, vizet, nitrogént, hidrogént, ként stb.) kötnek meg, mely folyamat során ellenállásuk számottevően megváltozik. Példa erre a tantál vagy tantálnitrid, továbbá a 25 legkülönbözőbb összetételű nikkelkróm ellenállásrétegek oxidációja, amely során ellenállás növekedés következik be. Ezt a folyamatot visszaszoríthatjuk vagy teljesen kiküszöbölhetjük akkor, ha megakadályozzuk az atmoszféra felől érkező anyagok érintkezését 30 az ellenállást alkotó fémréteggel.

178240