NiCr薄膜抵抗体における熱歪と抵抗温度係数(TCR)特性(薄膜プロセス・材料, 一般)
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概要
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抵抗温度係数Temperature Coefficient of Resistance (TCR)は, 薄膜抵抗器にとって重要な特性である.しかしこれまでは, その要因として膜の材料特性のみが議論されていたが, TCRが0に近い範囲の変化を考えた場合, 抵抗体にかかる熱歪と応力の効果は無視することはできないと考えられる.そこで, 熱膨張係数の異なる石英とアルミナの基板上に, 膜厚をパラメータとしてRFマグネトロンスパッタ法とインビームスパッタ法を用いて膜構造の異なるNiCrスパッタ膜を作製し, 膜の抵抗率とTCRの膜厚依存性を調べた.膜の硬さと弾性率などの機械的特性は, ナノインデンテーション法により測定した.作製方法によってNiCr膜の構造と機械的特性は非常に異なっていたが, 膜厚と基板の違いによる膜構造の変化は見られなかった.しかし, 作製された膜のTCRは, 強い膜厚依存性を示すとともに, 基板の違いによって最大60ppm/Kの範囲で非常に大きく変化した.そこで, ナノインデンテション法から求められた値を用いて, 有限要素シミュレーションから膜の熱歪を計算し, その熱歪とTCRの関係を調べた.その結果, 膜のTCRは膜の弾性率や膜厚をパラメータとした熱歪と比例関係にあることが明らかになった.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2005-11-04
著者
-
岩坪 聡
富山県工業技術センター
-
谷野 克巳
富山県工業技術センター
-
桑原 大輔
北陸電気工業株式会社
-
清水 孝晃
富山県工業技術センター
-
津幡 健
北陸電気工業株式会社
-
岩坪 聡
富山県工技セ 中研
-
津幡 健
北陸電気工業
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