高稳定金属膜电阻器用磁控溅射中高阻靶材及制备技术

成果与项目的背景及主要用途：

Cr-Si 中高阻膜电阻器具有精度高、噪声低、温度系数小、耐热性和稳定性

好等优点，在精密电子设备和混合集成电路中大量采用。对于溅射制备电阻膜来

说，靶材是至关重要的，它制约着金属膜电阻器的电阻率、精度、可靠性、电阻

温度系数（Temperature Coefficient of Resistance, TCR）等性能。电阻温度系数

(TCR)是金属膜电阻器的一个重要性能技术指标之一，较大的 TCR 在温度变化时

会造成电阻值漂移，从而影响电阻器的精度和稳定性。目前国内外生产的金属膜

电阻器用高阻靶材，其性能不能满足低 TCR（≤25ppm/℃）要求。

技术原理与工艺流程简介：

靶材炼制工艺如下图所示

所制备的靶材(382 mm ×128 mm ×14 mm)在溅射成电阻器薄膜后, 电阻温度

系数小(≤25 ×10-6 / ℃), 电阻值高(要求不刻槽数量级为千欧, 刻槽后数量级为

兆欧)且稳定(随时间变化小), 因此, 在本靶材研究中, 将选择 Cr 、Si 作为高阻

靶材的主体材料。由于 C r 、Si 熔点高, 原子移动性低, 因此由其所组成的薄膜

稳定性高。通过在金属 C r 中引入半导体材料 Si 来提高电阻器合金膜的阻值。

C r 是很好的吸收气体的金属元素, 在电阻器薄膜溅射过程中, 可通过通入微量

的氧来提高薄膜的电阻率, 同时调节电阻温度系数。

技术指标如下：

温度冲击实验后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 过载实验后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 寿命实验后

ΔR/R ≤±1 .0 %,电阻温度系数 TCR ≤±20 ×10-6 / ℃。

应用领域：

集成电路、电子元器件

合作方式及条件：具体面议

2 半导体微环激光器

3 基光电集成电路

4 无线网络与应用：协作无线网络

5 移动通信—LTE 技术