Wärmebehandlung eines Dünnschichtwiderstands

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Wärmebehandlung eines Dünnschichtwiderstands

Der Zweck der Wärmebehandlung von Widerstandsfilmen besteht darin, eine bestimmte Anzahl von Isolierphasen in dem Film zu bilden, um so die Temperaturleistung und Langzeitstabilität des Films zu verbessern. Der Herstellungsprozess von Widerstandsdünnfilmen erfolgt normalerweise bei hohen Temperaturen und in kurzer Zeit, so dass eine große Anzahl unausgeglichener Defekte und einige metastabile Strukturen erhalten bleiben, was dazu führt, dass diese Defekte allmählich verschwinden und sich der metastabile Zustand im Langzeitbetrieb allmählich verändert Prozess des Dünnfilms, und die Leistung des Dünnfilms ändert sich allmählich. Durch die Wärmebehandlung können einige im Abscheidungsprozess erzeugte Versetzungen an die Oberfläche gelangen und verschwinden, und die Anzahl der Korngrenzendefekte nimmt ab. Dadurch wird die Struktur des Films erheblich verbessert, der Film wechselt vom metastabilen Zustand in den stabilen Zustand und die Filmleistung bleibt tendenziell stabil. Da es sich bei Film und Substrat häufig um zwei unterschiedliche Materialien handelt, ist es darüber hinaus unvermeidlich, dass es an der Grenzfläche zu gegenseitiger Diffusion und chemischen Reaktion kommt, was zu einer allmählichen Änderung der Eigenschaften des Widerstandsfilms führt. Auf der Oberfläche des Films ändern sich die Eigenschaften des Films im Laufe der Zeit aufgrund von Diffusion und Reaktion.

Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass die Leistung des Widerstandsfilms ohne Wärmebehandlung nicht stabil genug ist. Daher müssen geeignete Bedingungen für den Wärmebehandlungsprozess wie Temperatur, Zeit und Atmosphäre ausgewählt werden. Im Allgemeinen sollte eine hohe Temperatur gewählt werden, da nur bei hoher Temperatur mehrere Prozesse in der Folie in einer begrenzten Wärmebehandlungszeit abgeschlossen werden können. Gleichzeitig soll sich auf der Folienoberfläche eine dichte Schutzschicht bilden. Zusätzlich zur richtigen Wärmebehandlungstemperatur und -zeit sollte auch die erforderliche Wärmebehandlungsatmosphäre ausgewählt werden. Verwenden Sie beispielsweise eine oxidierende oder nitrierende Atmosphäre. Auf diese Weise kann in der Isolationsphase eine extrem feine Dispersionsstruktur erreicht werden, beispielsweise eine feine Dispersion der molekularen Linearität, sodass die Stabilität und Temperaturleistung des Films optimal erreicht werden können.

Klassifizierung von Elektromaterialien

Gegenwärtig gibt es viele Materialien zur Herstellung von Widerstandsfilmen, darunter reine Metalle, Metalllegierungen, Metallverbindungen oder Cermets (Kombination aus Keramik und Metallen) usw., aber es gibt drei Arten von Materialien, die in monolithischen analogen integrierten Schaltkreisen und Filmen weit verbreitet sind Hybridschaltungen: Nickel-Chrom-, Chrom-Silizium- und Chrom-Siliziumoxid-Cermets, wobei Nickel-Chrom zu den Materialien mit niedrigem Widerstand gehört, während Chrom-Silizium und Chrom-Siliziumoxid zu den Materialien mit hohem Widerstand gehören. Materialwissenschaft. Entsprechend der unterschiedlichen Materialzusammensetzung werden die üblicherweise verwendeten Dünnschicht-Widerstandsmaterialien in drei Typen unterteilt: Nickel-Chrom, Chrom-Silizium und Chrom-Siliziumoxid.