Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок
Рассматриваются свойства и предлагаются условия синтеза и легирования углеродных (алмазоподобных) пленок для изготовления на их основе мощных резисторов нового поколения....
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2006
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53401 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок / С.М. Ротнер, В.А. Мокрицкий, В.В. Лагутин, Ю.С. Медведенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 6. — С. 58-60. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-53401 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-534012014-01-20T03:14:04Z Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок Ротнер, С.М. Мокрицкий, В.А. Лагутин, В.В. Медведенко, Ю.С. Материалы электроники Рассматриваются свойства и предлагаются условия синтеза и легирования углеродных (алмазоподобных) пленок для изготовления на их основе мощных резисторов нового поколения. 2006 Article Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок / С.М. Ротнер, В.А. Мокрицкий, В.В. Лагутин, Ю.С. Медведенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 6. — С. 58-60. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53401 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Материалы электроники Материалы электроники |
| spellingShingle |
Материалы электроники Материалы электроники Ротнер, С.М. Мокрицкий, В.А. Лагутин, В.В. Медведенко, Ю.С. Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Рассматриваются свойства и предлагаются условия синтеза и легирования углеродных (алмазоподобных) пленок для изготовления на их основе мощных резисторов нового поколения. |
| format |
Article |
| author |
Ротнер, С.М. Мокрицкий, В.А. Лагутин, В.В. Медведенко, Ю.С. |
| author_facet |
Ротнер, С.М. Мокрицкий, В.А. Лагутин, В.В. Медведенко, Ю.С. |
| author_sort |
Ротнер, С.М. |
| title |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| title_short |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| title_full |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| title_fullStr |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| title_full_unstemmed |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| title_sort |
мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Материалы электроники |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53401 |
| citation_txt |
Мощные резисторы нового поколения на основе углеродных (алмазоподобных) пленок / С.М. Ротнер, В.А. Мокрицкий, В.В. Лагутин, Ю.С. Медведенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 6. — С. 58-60. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT rotnersm moŝnyerezistorynovogopokoleniânaosnoveuglerodnyhalmazopodobnyhplenok AT mokrickijva moŝnyerezistorynovogopokoleniânaosnoveuglerodnyhalmazopodobnyhplenok AT lagutinvv moŝnyerezistorynovogopokoleniânaosnoveuglerodnyhalmazopodobnyhplenok AT medvedenkoûs moŝnyerezistorynovogopokoleniânaosnoveuglerodnyhalmazopodobnyhplenok |
| first_indexed |
2025-07-05T04:48:37Z |
| last_indexed |
2025-07-05T04:48:37Z |
| _version_ |
1836781055941541888 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 6
58
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
03.05 2006 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Í. Ì. ÂÀÊÈÂ
(ÍÏÏ "Êàðàò", ã. Ëüâîâ)
Ê. ô.-ì. í. Ñ. Ì. ÐÎÒÍÅÐ, ä. ò. í. Â. À. ÌÎÊÐÈÖÊÈÉ,
Â. Â. ËÀÃÓÒÈÍ, Þ. Ñ. ÌÅÄÂÅÄÅÍÊÎ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, ÑÏ «ËÀÝÒ», Îäåññêèé íàöèîíàëüíûé
ïîëèòåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò
E-mail: mokrickiy@mail.ru
Ðàññìàòðèâàþòñÿ ñâîéñòâà è ïðåäëàãà-
þòñÿ óñëîâèÿ ñèíòåçà è ëåãèðîâàíèÿ óã-
ëåðîäíûõ (àëìàçîïîäîáíûõ) ïëåíîê äëÿ
èçãîòîâëåíèÿ íà èõ îñíîâå ìîùíûõ ðå-
çèñòîðîâ íîâîãî ïîêîëåíèÿ.
Ïðîáëåìà ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííûõ ðåçèñòîðîâ
ñîñòîèò â äîñòèæåíèè ñî÷åòàíèÿ âûñîêîé íàäåæíîñ-
òè, ëèíåéíîñòè, âûñîêîé ñòàáèëüíîñòè, íèçêîãî çíà-
÷åíèÿ ÒÊÑ, âûñîêîé êîððîçèîííîé ñòîéêîñòè. Òåõ-
íîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ïîëó÷åíèÿ òàêîãî ðîäà ýëåìåí-
òîâ äîëæåí áûòü äîñòàòî÷íî ïðîèçâîäèòåëåí è îòíî-
ñèòåëüíî äåøåâ.
Èçâåñòíî, ÷òî ðåçèñòèâíûå ìàòåðèàëû, èñïîëüçó-
åìûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ, íå èìåþò êîìïëåêñà âûøå-
ïåðå÷èñëåííûõ ñâîéñòâ, à èõ òåõíîëîãèÿ ñòðîèòñÿ â
îñíîâíîì íà ïðèìåíåíèè ýëåêòðîïðîâîäÿùèõ ïëåíîê
è ïàñò, èìåþùèõ âûñîêóþ çåðíèñòîñòü ñòðóêòóðû, à
çíà÷èò, è âûñîêóþ ñòåïåíü èçíîñà, ò. å. íèçêóþ íà-
äåæíîñòü.
Ïðåäëàãàåìûå ðåçèñòîðû ñîçäàþòñÿ íà îñíîâå
óãëåðîäíûõ ïëåíîê, èìåþùèõ ñòðóêòóðó àëìàçà. Ýòî
ïîçâîëÿåò íàçûâàòü èõ àëìàçîïîäîáíûìè ïëåíêàìè
(ÀÏÏ). Ê îñíîâíûì ôóíêöèîíàëüíûì äîñòîèíñòâàì
ÀÏÏ è ðåçèñòîðîâ íà èõ îñíîâå îòíîñÿòñÿ òåðìîñòîé-
êîñòü, âûñîêàÿ ñòàáèëüíîñòü, ñòîéêîñòü ê ñâåðõâûñî-
êîé ïëîòíîñòè òîêà, îòñóòñòâèå ðåàêòèâíîãî ñîïðî-
òèâëåíèÿ.
Ââåäåíèå â ÀÏÏ ëåãèðóþùåé ïðèìåñè ïîçâîëÿåò
ïîëó÷èòü ïðîìåæóòî÷íûå ñâîéñòâà ìàòåðèàëà îò ìå-
òàëëà äî äèýëåêòðèêà. Îäíàêî äî íàñòîÿùåãî âðåìå-
íè íå áûëî ýôôåêòèâíîãî ðåøåíèÿ çàäà÷è ëåãèðîâà-
íèÿ óãëåðîäíûõ ïëåíîê. Òàêîå ðåøåíèå íàéäåíî â ÑÏ
«ËÀÝÒ» (ã. Îäåññà).
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ àíàëèç ñâîéñòâ ðåçèñòî-
ðîâ íîâîãî ïîêîëåíèÿ, ïîëó÷åííûõ íà îñíîâå óãëå-
ðîäíûõ (àëìàçîïîäîáíûõ) ïëåíîê.
Èñõîäíàÿ óãëåðîäíàÿ ïëåíêà � äèýëåêòðèê. Äëÿ
ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ åå â êà÷åñòâå ïàññèâíîãî
ýëåìåíòà íåîáõîäèìî èìåòü âîçìîæíîñòü èçìåíÿòü åå
óäåëüíîå ïîâåðõíîñòíîå ñîïðîòèâëåíèå. Ýòî äîñòè-
ãàåòñÿ ëåãèðîâàíèåì óãëåðîäíîé ïëåíêè ðàçëè÷íûìè
ìåòàëëàìè. Íàèáîëåå ðàöèîíàëüíî ñîâìåùàòü ëåãè-
ðîâàíèå ñ ïðîöåññîì ñèíòåçà ÀÏÏ, îñíîâíûìè ìåòî-
äàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ òåðìè÷åñêîå èñïàðåíèå, Â×-
ðàñïûëåíèå, ìàãíåòðîííîå ðàñïûëåíèå, õèìè÷åñêîå
ïàðîôàçíîå îñàæäåíèå.
 äàííîé ðàáîòå ÀÏÏ ïîëó÷àëè ïóòåì ñîâìåùå-
íèÿ ñèíòåçà ïëåíêè ïðè õèìè÷åñêîì îñàæäåíèè óãëå-
ðîäà, ïîëó÷àåìîãî â ïëàçìîòðîíå ïðè ðàçëîæåíèè
êðåìíèéîðãàíè÷åñêîãî ìàñëà, ñ ëåãèðîâàíèåì åå àòî-
ìàìè ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ, ïîòîê êîòîðûõ ïîëó÷àëè
ðàñïûëåíèåì ìèøåíè ìàãíåòðîííûì ìåòîäîì. Ïëàç-
ìîòðîí è ìàãíåòðîí êîíñòðóêòèâíî ñîâìåùàþòñÿ ïîä
êîëïàêîì âàêóóìíîé óñòàíîâêè è ðàáîòàþò îäíîâðå-
ìåííî. Ïîëó÷àåìûå â íèõ ïîòîêè àòîìîâ óãëåðîäà è
ìåòàëëà îäíîâðåìåííî îñàæäàþòñÿ íà ïîäëîæêó â
óñëîâèÿõ âîçäåéñòâèÿ íà íåå Â×-ïîëÿ.  ðåçóëüòàòå
ñòðóêòóðà ÀÏÏ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óãëåðîäíóþ ìàò-
ðèöó ñ âíåäðåííûìè â íåå àòîìàìè ìåòàëëà.
 ïðîöåññå ðàáîòû ïðîâîäèëîñü ëåãèðîâàíèå ÀÏÏ
ðàçëè÷íûìè ìåòàëëàìè. Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíà äè-
àãðàììà çàâèñèìîñòè óäåëüíîãî ïîâåðõíîñòíîãî ñî-
ïðîòèâëåíèÿ ÀÏÏ îò òèïà ëåãèðóþùåãî ìåòàëëà. Ïî-
÷òè âñå èñïîëüçîâàííûå ìåòàëëû äàþò áëèçêèå ðå-
çóëüòàòû. Îòëè÷èå äàííûõ ïî ãàôíèþ è àëþìèíèþ
îáúÿñíÿåòñÿ, âåðîÿòíî, ÷àñòè÷íûì èõ îêèñëåíèåì êîì-
ïîíåíòàìè ïëàçìû.
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ñîñòàâà ïëåíîê èñïîëüçîâàëè
ðåçåðôîðäîâñêîå îáðàòíîå ðàññåÿíèå, à äëÿ îïðåäå-
ëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ óãëåðîäà è âîäîðîäà � ÿäåðíûå
ðåàêöèè. Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàñïðåäåëåíèå óãëå-
ðîäà è âîäîðîäà ïî ãëóáèíå ñëîÿ äîñòàòî÷íî îäíî-
ðîäíî. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèìîñòè òàêæå ïîêàçàëè, ÷òî
çà èñêëþ÷åíèåì î÷åíü òîíêèõ ñëîåâ ñ âûñîêèì ñî-
ïðîòèâëåíèåì, ôîðìèðóþùèõñÿ â íà÷àëå îñàæäåíèÿ,
ðàñïðåäåëåíèå óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îäíîðîäíî
ïî âñåé òîëùèíå ÀÏÏ.
ÌÎÙÍÛÅ ÐÅÇÈÑÒÎÐÛ ÍÎÂÎÃÎ ÏÎÊÎËÅÍÈß
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÓÃËÅÐÎÄÍÛÕ (ÀËÌÀÇÎÏÎÄÎÁÍÛÕ) ÏËÅÍÎÊ
ρS, Îì/
80
60
40
20
0
W Nb Hf Ta Mo Cr Ti Al Cu Re Me
Ðèñ. 1. Äèàãðàììà èçìåíåíèÿ óäåëüíîãî ïîâåðõíîñòíî-
ãî ñîïðîòèâëåíèÿ ÀÏÏ ρS â çàâèñèìîñòè îò òèïà ëåãèðó-
þùåãî ìåòàëëà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 6
59
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìåõàíèçìà âíåäðåíèÿ ìåòàëëà â
ìàòðèöó ÀÏÏ èññëåäîâàëàñü ïëîòíîñòü ïëåíîê â çà-
âèñèìîñòè îò ñòåïåíè ëåãèðîâàíèÿ (óäåëüíîãî ñîïðî-
òèâëåíèÿ). Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü ïëîò-
íîñòè ïëåíîê îò óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ äëÿ ÀÏÏ:Íf
è ÀÏÏ:Nb. Õàðàêòåð çàâèñèìîñòè âåñüìà ñõîæ. Òèï
ìåòàëëà çàìåòíî âëèÿåò íà ðåçóëüòèðóþùóþ ïëîòíîñòü
ïëåíêè.
Ñóùåñòâåííûì ôàêòîðîì, âëèÿþùèì íà ñòðóêòó-
ðó è ñâîéñòâà ïëåíîê, ÿâëÿþòñÿ ìåõàíè÷åñêèå íàïðÿ-
æåíèÿ, âîçíèêàþùèå â ñòðóêòóðå ïðè ñîâìåñòíîì
ðàñïûëåíèè ìåòàëëà è ñèíòåçå ÀÏÏ. Ïðè÷èíû âîç-
íèêíîâåíèÿ íàïðÿæåíèé ìîãóò áûòü ðàçëè÷íû. Ýòî è
ðàçëè÷èå êîýôôèöèåíòîâ ëèíåéíîãî ðàñøèðåíèÿ ïîä-
ëîæêè è ïëåíêè, è ñîáñòâåííûå íàïðÿæåíèÿ â íåé,
âîçíèêàþùèå ïðè áîëüøèõ êîíöåíòðàöèÿõ ëåãèðóþ-
ùåé ïðèìåñè. Îïðåäåëåíèå ñóììàðíûõ íàïðÿæåíèé
ñòðóêòóðû "ïîäëîæêà�ïëåíêà" ïðîèçâîäèëîñü ïóòåì
èçìåðåíèÿ èçãèáà êðåìíèåâîé ïëàñòèíû ñ íàíåñåí-
íîé ïëåíêîé ìåòîäîì ðåíòãåíîâñêîé äèôðàêöèè.
Ïîñëå èîííîé î÷èñòêè â ñòàíäàðòíîì ðåæèìå øå-
ðîõîâàòîñòü ïîâåðõíîñòè ïîäëîæêè óëó÷øàåòñÿ çà
ñ÷åò óäàëåíèÿ ìèêðîðåëüåôà. Ìàêðîðåëüåô ïðè ýòîì
ïðàêòè÷åñêè íå èçìåíÿåòñÿ. Ïîñëå íàíåñåíèÿ ÀÏÏ:Me
åå ïîâåðõíîñòíàÿ øåðîõîâàòîñòü íå ïîâòîðÿåò ñòðóê-
òóðó èñõîäíîé ïîâåðõíîñòè.
Èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû ïëåíîê ïðîâîäèëîñü ìå-
òîäàìè ïðîñâå÷èâàþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè,
îæå-ýëåêòðîííîé ñïåêòðîñêîïèè, ýëåêòðîíîãðàôèè,
ðåíòãåíîâñêîé äèôðàêöèè, ðàñòðîâîé ýëåêòðîííîé
ìèêðîñêîïèè. Ïëåíêè äëÿ èññëåäîâàíèé âûðàùèâàëè
íà ïîäëîæêàõ èç ñèòàëëà, ãðàôèòà, êðåìíèÿ è àðñåíè-
äà ãàëëèÿ. Áûëî èçó÷åíî òàêæå, êàê âëèÿåò íà ñòðóêòóðó
îòæèã ïëåíîê ïðè Ò=600°Ñ. Îòæèã ïðîâîäèëñÿ â âà-
êóóìå ñ îñòàòî÷íûì äàâëåíèåì (2,6�3,9)·10�3 Ïà â
òå÷åíèå 30 ìèí. Ïðè èññëåäîâàíèè ïëåíîê íà ïîäëîæ-
êàõ èç ñèòàëëà ñ ïîìîùüþ ïðîñâå÷èâàþùåé ýëåêò-
ðîííîé ìèêðîñêîïèè îáðàçöû ãîòîâèëèñü ïî äâóì ìå-
òîäèêàì: 1) ìåõàíè÷åñêîé øëèôîâêîé ñ ïîñëåäóþùèì
óòîíüøåíèåì èîííûì òðàâëåíèåì; 2) ñêàëûâàíèåì.
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ëåãèðóþùåé
ïðèìåñè â ÀÏÏ:Ìå èñïîëüçîâàëàñü ýëåêòðîííàÿ îæå-
ñïåêòðîñêîïèÿ. Â ïëåíêàõ, ëåãèðîâàííûõ Ñu, íàáëþ-
äàåòñÿ îáðàçîâàíèå êëàñòåðîâ ìåäè ðàçìåðîì 20�
30 ìêì. Â ïëåíêàõ, ëåãèðîâàííûõ Ñr è Íf, ðàñïðåäå-
ëåíèå ïðèìåñè áîëåå ðàâíîìåðíîå. Èññëåäîâàíèå
ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ ïëåíêè ñ ëåãèðóþùåé ïðè-
ìåñüþ ïîñëå îñàæäåíèÿ è ïîñëå îòæèãà ïðîâîäèëîñü
ìåòîäîì ñúåìêè â êàìåðå Äåáàÿ ñ ïîìîùüþ êîñîãî
øëèôà. Òî÷å÷íûå ðåôëåêñû íà äåáàåãðàììàõ ñîîò-
âåòñòâóþò îòðàæåíèÿì oò ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîé ïîä-
ëîæêè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñòðóêòóðíîå ñîñòîÿíèå ïëåí-
êè è ïðèìåñè ïðè ëåãèðîâàíèè Ñr äèôðàêöèîííî-
àìîðôíîå äî è ïîñëå îòæèãà â âàêóóìå. Ëåãèðîâà-
íèå ïëåíîê ãàôíèåì ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ êàðáè-
äà ãàôíèÿ, êîòîðûé ïðèñóòñòâóåò â ïëåíêå è ïîñëå
îòæèãà. Ïðè ëåãèðîâàíèè ïëåíêè ìåäüþ îáðàçóåòñÿ
ñòðóêòóðà, óñòîé÷èâàÿ ê îòæèãó.
Ñ öåëüþ óñòàíîâëåíèÿ ñîñòîÿíèÿ è ôàçîâîãî ñî-
ñòàâà ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ ïëåíêè áûë ïðîâåäåí ýëåê-
òðîíîãðàôè÷åñêèé ôàçîâûé àíàëèç. Îí îñóùåñòâëÿë-
ñÿ íà ýëåêòðîíîãðàôå ÝÌÐ-100 ïðè óñêîðÿþùåì íà-
ïðÿæåíèè 75 ê â ðåæèìå ñúåìêè «íà îòðàæåíèå».
Íà ýëåêòðîíîãðàììàõ ïëåíîê, ëåãèðîâàííûõ Hf è Cr,
îòñóòñòâîâàëè äèôðàêöèîííûå ðåôëåêñû, ÷òî ñâèäå-
òåëüñòâîâàëî î äèôðàêöèîííî-àìîðôíîì ñîñòîÿíèè
ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ. Íà ýëåêòðîíîãðàììå ïëåí-
êè, ëåãèðîâàííîé Ñu, ïðèñóòñòâîâàëè ðåôëåêñû îò
îêñèäà ìåäè.
Ýëåêòðîïðîâîäíûå ïëåíêè èìåþò ñïåöèôè÷åñêèå
è âàæíûå äëÿ íóæä ýëåêòðîíèêè è ýëåêòðîòåõíèêè
ñâîéñòâà:
� íèçêàÿ âåëè÷èíà ÒÊÑ � 10�6�10�4 Ê�1;
� øèðîêèé äèàïàçîí óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ:
îò 10�4 äî 109 Îì·ñì;
� âûñîêàÿ ñòîéêîñòü ê ñâåðõáîëüøèì ïëîòíîñ-
òÿì òîêà (áîëåå 106 À/ñì2);
� âûñîêàÿ ðàäèàöèîííàÿ ñòîéêîñòü;
� âûñîêàÿ îäíîðîäíîñòü, òåðìîñòîéêîñòü è íèç-
êèé óðîâåíü øóìîâ.
Ýòè ñâîéñòâà ïîçâîëèëè ðàçðàáîòàòü íîâûé êëàññ
ðåçèñòîðîâ íà îñíîâå àëìàçîïîäîáíûõ ïëåíîê. Â íèõ
â êà÷åñòâå ïîäëîæêè èñïîëüçóåòñÿ êåðàìèêà èç Al2O3
(ÂÊ-94, ÂÊ-100), AlN, Si3N4. Ýòî ïîçâîëÿåò óâåëè-
÷èòü òåïëîîòäà÷ó è óìåíüøèòü ÒÊÑ ýëåìåíòîâ.
Ê áåçóñëîâíûì ïðåèìóùåñòâàì ðåçèñòîðîâ íà
îñíîâå ÀÏÏ ñëåäóåò îòíåñòè: íèçêóþ ìàòåðèàëîåì-
êîñòü, òåðìîñòîéêîñòü ðåçèñòèâíîé ïëåíêè, âûñîêóþ
ñòàáèëüíîñòü âî âðåìåíè, ñòîéêîñòü ê ñâåðõâûñîêèì
òîêàì (äî 106 À/ñì2), âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ìîù-
íûõ ðåçèñòîðîâ ñ ìàëûìè çíà÷åíèÿìè ÒÊÑ, îòñóò-
ñòâèå ðåàêòèâíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ [3].
 ÀÏÏ íàáëþäàåòñÿ çàâèñèìîñòü ÒÊÑ îò ñîïðî-
òèâëåíèÿ (ðèñ. 3). Ïðè íàïûëåíèè ÀÏÏ ñ ñîïðîòèâëå-
íèåì âûøå 3000 Îì/ îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå ÒÊÑ
d, ã/ñì3
10
8
6
4
2
0 �1 �2 �3 lg ρ, Îì·ñì
ÀÏÏ:Hf
ÀÏÏ:Nb
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ïëîòíîñòè d ïëåíîê ÀÏÏ:Íf è
ÀÏÏ:Nb îò óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ
ÒÊÑ
+1·10�4
+8·10�5
+2·10�5
0
�1·10�4
1 2000 3000 ρS, Îì/
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ÒÊÑ îò óäåëüíîãî ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ íàïûëåííîé ðåçèñòèâíîé ïëåíêè ÀÏÏ:Ti
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 6
60
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ðàñòåò. Ïîëó÷åííûé ðåçèñòîð áóäåò èìåòü íåóäîâëåò-
âîðèòåëüíóþ çàâèñèìîñòü èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ
îò òåìïåðàòóðû. Ïîýòîìó äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðåçèñòîðîâ
ñ íèçêèì çíà÷åíèåì ÒÊÑ è âûñîêèì ñîïðîòèâëåíè-
åì íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü ïîäãîíêó åãî âåëè÷èíû
ê çàäàííûì çíà÷åíèÿì ñ îïðåäåëåííîé òî÷íîñòüþ.
 êà÷åñòâå èíñòðóìåíòà ïîäãîíêè èñïîëüçóåòñÿ
ëàçåðíàÿ óñòàíîâêà äëÿ îáðàáîòêè òâåðäûõ òåë.
Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñâîéñòâ ðåçèñòîðîâ, ïðî-
èçâîäèìûõ ÑÏ «ËÀÝÒ», è ðåçèñòîðîâ äðóãèõ ôèðì
ïðåäñòàâëåí â òàáëèöå. Ê áåçóñëîâíûì äîñòîèíñòâàì
ìîùíûõ ðåçèñòîðîâ íà îñíîâå àëìàçîïîäîáíûõ ïëå-
íîê ÑÏ «ËÀÝÒ» îòíîñÿòñÿ øèðîêèé äèàïàçîí ñîïðî-
òèâëåíèé (îò 0,1 Îì äî 10 ÌÎì), íèçêîå çíà÷åíèå
ÒÊÑ (íå áîëåå 2·10�5 Ê�1), øèðîêèé äèàïàçîí ðàáî-
÷èõ òåìïåðàòóð, âûñîêàÿ òåðìîñòîéêîñòü ðåçèñòèâ-
íîé ïëåíêè (íå ìåíåå 550°Ñ), íàïðÿæåíèå ïðîáîÿ íå
ìåíåå 3000 Â.
Âûâîäû
1. Èñïîëüçóåìûé ìåòîä ëåãèðîâàíèÿ óãëåðîäíûõ
ïëåíîê ïîçâîëÿåò ââîäèòü â íèõ â êà÷åñòâå ïðèìåñè
òàêèå ìåòàëëû êàê W, Mo, Ta, Ti, Nb, Hf, Cr, Al, Cu,
Re â êîíöåíòðàöèè, äîñòàòî÷íîé äëÿ óïðàâëåíèÿ ýëåê-
Ï
ð
î
è
çâ
î
ä
è
òå
ë
ü
Ì
àð
ê
à
ð
åç
è
ñò
î
ð
à
Ò
è
ï
ð
åç
è
ñò
î
ð
à
Ð
àç
ì
åð
û
,
ì
ì
Ì
àñ
ñà
,
ã,
í
å
á
î
ë
åå
Ä
è
àï
àç
î
í
ñ
î
ï
ð
î
òè
â
-
ë
åí
è
é
Ò
Ê
Ñ
,
1
0
–5
Ê
–1
Ð
àá
î
÷
àÿ
ò
åì
ï
åð
àò
ó
ð
à
ï
ð
è
í
î
ì
è
í
àë
üí
î
é
ì
î
ù
í
î
ñò
è
,
°Ñ
Ï
ð
åä
åë
ü
í
àÿ
òå
ì
ï
åð
àò
ó
ð
à,
°
Ñ
Í
àï
ð
ÿ
æ
åí
è
å
ï
ð
î
á
î
ÿ
,
Â
,
í
å
ì
åí
åå
È
í
ä
ó
ê
òè
â
í
î
ñò
ü
Î
ñî
á
åí
í
î
ñò
è
ó
ñò
à-
í
î
â
ê
è
Ä
î
ï
î
ë
í
è
òå
ë
üí
û
å
î
ñî
á
åí
í
î
ñò
è
ÑÏ
"ËÀÝÒ",
Îäåññà
ÐÀ-6-100 Âò
Ïëå-
íî÷íûé
16×22×3,2 5
0,1 Îì —
10 ÌÎì
20—80 –60—+80 250 3000 Íåò
Óñòàíîâêà
íà øàññè,
ðàäèàòîð
Ýëåêòðîèçî-
ëèðîâàí
Òî æå ÐÀ-7-100 Âò Òî æå 16×31×3,8 8
0,1 Îì —
10 ÌÎì
20—80 –60—+300 550 3000 " Òî æå
Ýëåêòðîèçî-
ëèðîâàí. Ìî-
æåò áûòü èñ-
ïîëüçîâàí êàê
íàãðåâàòåëü
äëÿ áûòîâîé
òåõíèêè,
ïðåññ-ôîðì
è ò. ä.
" ÐÀ-7-250 Âò " 16×31×3,8 8
0,1 Îì —
10 ÌÎì
20—80 –60—+120 550 3000 " " Òî æå
ÐÅÎÌ,
Ñ.-Ïåòåð-
áóðã
Ð1-69-100 Âò
Ìåòàë-
ëîïëå-
íî÷íûé
300×21×21 180
17; 21;
37,5;
50,75 Îì
200—
500
–60—+55 200 … "
Ðàäèàòîð íå
òðåáóåòñÿ
Ïîñòàâëÿåòñÿ
áåç îòâîäà.
Íå èçîëèðî-
âàí
Pacific
resistor
(ÑØÀ)
110CH
Ïðîâî-
ëî÷íûé
89×45×71 400 Äî 90 êÎì 20—90 –60—+25 275 5500
Íèç-
êàÿ
Óñòàíîâêà
íà øàññè,
ðàäèàòîð
Ýëåêòðîèçî-
ëèðîâàí
Òî æå MP9100
Ïëå-
íî÷íûé 16×21×4,95 5
0,05 Îì
— 100 Îì
20—80 –55—+25 175 1500 Íåò
Óñòàíîâêà
íà ðàäèà-
òîð, øàññè
Òî æå
" HDP247 Òî æå 16×20×4 5
0,05 —
10 êÎì
100 –55—+25 200 750 " Òî æå
Íå èçîëèðî-
âàí
Ñðàâíåíèå ìîùíûõ ðåçèñòîðîâ, âûïóñêàåìûõ ðàçíûìè ôèðìàìè
òðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì â øèðîêîì äèàïàçîíå (îò
0,1 Îì äî 10 ÌÎì).
Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ òàêèõ ïëåíîê îò ðà-
íåå èçâåñòíûõ ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü óïðàâëåíèÿ òåì-
ïåðàòóðíûì êîýôôèöèåíòîì ñîïðîòèâëåíèÿ îò �2·10�5
äî +10�7 K�1. Èõ âûãîäíî îòëè÷àåò ñïîñîáíîñòü
âûäåðæèâàòü ïëîòíîñòü òîêà äî 106 À/ñì2 è îòñóò-
ñòâèå ðåàêòèâíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.
2. Óêàçàííûå ñâîéñòâà ïîçâîëèëè ïîëó÷èòü ðåçè-
ñòîðû íîâîãî ïîêîëåíèÿ, ñïîñîáíûå ðàññåèâàòü ìîù-
íîñòü äî 250 Âò ïðè ðàçìåðàõ 16×31×3,8 ìì è ñîõðà-
íÿòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü äî òåìïåðàòóðû 270°Ñ. Ïî-
äîáíûå ðåçèñòîðû íå èìåþò àíàëîãîâ â ìèðîâîé ïðàê-
òèêå èçãîòîâëåíèÿ ïàññèâíûõ ýëåìåíòîâ ðàäèîýëåêò-
ðîíèêè.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Kumar S., Trodahl H. J. Nonmetallic films precipitation
machine // Thin Solid Films.� 1990.� N 193/194.� P. 72�76.
2. Biederman H., Chnctacek J., Slavinska D. et al. Diamondlike
materials thin films // Vacuum.� 1989.� Vol. 39, N 1.� P. 13�15.
3. Dimigen H., Hubsh H., Memming R. Diamondlike resistors
properties // Appl. Phis. Lett.� 1987.� Vol. 50, N 16.� P. 1056�
1058.
|