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Entwicklung von Schichtsystemen für hochohmige Präzisionswiderstände. Abschlußbericht

 
: Thyen, R.
: Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik -IST-, Braunschweig

Braunschweig: IST, 1996
Reportnr.: BMBF 03 M 2738 B
Deutsch
Forschungsbericht
Fraunhofer IST ()
barrier property; Barriereeigenschaften; CrSi-Dünnschichtwiderstand; CrSi resistive thin films; elektrischer Widerstand; Feuchtestabilität; high ohmic precision resistor; hochohmiger Präzisionswiderstand; moisture resistance; passivation layer; Passivierungsschichten; plasma polymer; plasmapolymer; reactive sputtering; reaktives Sputtern; reproducibility; Reproduzierbarkeit; resistance scattering; resistivity; TCR; temperature coefficient; Temperaturkoeffizient; Widerstandsstreuung

Abstract
Ausgehend von metallhaltigen Kohlenwasserstoffschichten (Me-C:H) wurden unterschiedliche Schichtsysteme hinsichtlich der Eignung als Widerstandsmaterial für hochohmige Präzisionswiderstände untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß durch den Einbau von Silicium die thermische Stabilität verbessert werden kann. Widerstandsschichten auf CrSi-Basis wurden mit verschiedenen Reaktivgasen modifiziert. Durch den Einsatz von CO2 anstelle von 02 kann die Widerstandsstreuung vermindert und die Reproduzierbarkeit des Beschichtungsprozesses verbessert werden. Dies wird mit der geringeren Reaktivität von CO2 im Vergleich zu 02 erklärt. Durch den Einsatz von CO2 ist somit eine erhöhte Ausbeute, insbesondere bei hochohmigen Widerstandswerten,sowie eine sichere Prozeßführung mit erhöhter Reproduzierbarkeit zu erwarten, so daß der unter Produktionsbedingungen maximal erreichbare Flächenwiderstand auf - 50 kOhm/Quadrat erhöht werden kann. Die Diffusionsbarrierewirkung verschiedener Plasmapolymere wurde untersucht, indem die Schichten einer feucht-warmen, D20-haltigen Atmosphäre ausgelagert wurden (85 Grad C, 85 Prozent rel. Feuchte, 160 Std.). Anschliessend wurde die Eindringtiefe von D in die Schicht anhand von SIMS-Tiefenprofilanalysen ermittelt. Dabei hat sich gezeigt, daß sich unter geeigneten Prozeßbedingungen Schichten abscheiden lassen, die eine hervorragende Diffusionsbarrierewirkung gegen Wasserdampf zeigen

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-46652.html