Способ изготовления прецизионных резисторов

Способ изготовления прецизионных резисторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ, вкгаочаю1ц11й формирование, термощкпврование. « ЕООЮаНАТ I Mi-aiwпоцгонку , герметнзацню ii эпешротермО тренировку, отпичаюш,нвся тем, что, с целью п(жьпиеквя времшжов ста льности параметров резисторов, послегерметизации резисторы охпажцают цо температуры жицкого азота и электротермотренировку осуществляют путем нагрева резисторов пропусканием поотоанного тока величиной, в 5-10 раз превышающей номинальную, в течение емеш{ релаксации величины сопроти ления резисторов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зсю Н 01 С 17/00

ТЗМ БЛИ. Т Н А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTIO

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3393247/18 21 (22) 1 1.02.82 (46) 07,10,83, Бюл. М 37 (72) В. В. Рыжаков и А. И. Цепулин (53) 621.316.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельства СССР

М 313226, an. Н 01 С 17/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 813516, an. Н 01 С 17/00, 1970. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПРЕЦИЗИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ, включающий формирование, . термоциклирование, „„SU „„1046778 А подгонку, герметизацию и электротермо тренировку, отличающийся тем, что, с целью повышения временной стабильностн параметров резивторов, после герметизации резисторы оклаждают цо температуры жидкого азота и электро термотренировку осуществляют путем нагрева резисторов пропусканием пос тоянного тока величиной, в 5-10 раз превышающей номинальную, в течение времени релаксации величины сопротив пения резнсторов.

1046778

Изобретение относится к технологии изготовления прецизионных резисторов.

Известен способ изготовления резисторов, вкпючающий импульсную трениров ку серией импульсов напряжения постоян ной амппитуцы переменной полярности 13, Указанный способ обпацает нецостат ком, связанным с низкой временной ста бильностью параметров резистора.

Для повышения временной стабиль- l0 ности в технологии изготовления интег= ральных схем используется эпектротермотреьшровка, заключающаяся в возцействии электрических нагрузок в усповиях повышенной температуры. Оцнако указанный 15 способ не позволяет цостичь требуемой временной стабильности дпя интегральных схем {a также резисторов}, эксплуатируемых при пониженных и повышенных температурах. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ изготовления прецизионных резисторов, включающий формирование, термоциклирование, 25 подгонку, герметизацию, эпектротрениров ку, и повторное термоцикпирование, в котором TepMoioIKIIHpoBBHHe проводят интервале температур от нормальной цо температуры, превышающей на 50«

l0G Ñ темгературу рекристаппизации материала резистивного элемента,,эпектротренировку осуществляют rrpH температуре рекристаллизации в течение 48-36бч, а повторное термоциклирование проводят 35 в диапазоне температур, верхний прецеп которого на 100-200 С ниже темпера туры рекристаллизации (2 ) .

Недостатком данного способа являет» ся неудовлетворительная временная стабильность параметров резисторов, эксплуатируемых при пониженных и повышенных температурах.

Это обусловлено тем, что эпектротермотренировка проводится при постоянной 45 температуре, а это привоцит к постоянству температурного грациента, . действуюгггего на материал резистора, В свою оче рець постоянство градиента температуры не привоцит к максимальной разориентации субзерен и субграниц и не активирует малоподвижны е и зацержавшие ся дислокации, т. е. не повышает временную стабильность.

Кроме того, не обеспечивается временная стабильность параметров реэисгсьра при эксплуатации на цикпически изменякц.ихся пониженных и повышенных температурах. Это связано с тем, что циклически меняющийся высокий грациент температуры прйводит к изменению структуры материала резистора.

Следующим нецостатком является то, что эпектротермотренировка привоцится. при номинапьной помощности рассеяния, а это. не обеспечивает выгорание местных, утоньшений резистивной пленки на этапе испытаний резистора. Укаэанные утоньшения ре зис тивной пленки (раковины, пустоты плен ки) привоцят к скочкообразному измене-" нию номинала резистора при его эксплуатации. Также процесс эпектротермотрени ровки очень цпитепен - 4-360 ч, что нетехнопогично.

Бель изобретения - повышение временной стабильности параметров, Указанная цепь цостигается тем, что согласно способу изготовления прецизионных резисторов, включающему формирование, термоцикпирование, поц гонку, герметизацию и эпектротермотренировку, после герметизации резисторы охпажцают цо температуры жицкого азота и эпектротермотренировку осуществляют путем нагрева резисторов пропусканием постоянного тока величиной в 5-10 раз превышающей номинальную, в течение времени релаксации величины сопротивпе»ния резисторов.

Использование эпектронагрева резистора при температуре жицкого ааоТа позво» пяет эффективно выявить резисторы со слабой ацгезией (потенциально нацежные резисторы бракуются), так как происхоцит разрушение резистора, локальные участки со слабой ацгезией выжигаются.

Это прив оцит к повышению стабипьности резистора.

Использование эпектронагрева реэис»тора постоянным током обеспечивает эффективное раскрытие и развитие микро трещин материала резистора, а затем последующее вь1жигание пленки резиотора в дефектном листе. Эпектронагрев переменным > током не позволяет цостичь положительный эффект, так как в этом случае микротрещины резистора не выявляются

Эпектронагрев резистора током менее чем -в 5 раэ превь;шающий номинальный не позволяет выявить цефекты формирования резистора (участки со слабой ацгезией, резистивные слои с нарушенным состоянием говерхности риски, царапи« ны).

Эпектронагрев резистора током, в

10 раз превышающим номинальный, не обеспечивает цостижение положительного превой

Пониженная рабочая (жицкого азота) 8,3

10+ 1

Пониженная рабочая (жицкого азота) 10+ 1

0,Нормальная 22 С

5,6

15+ 1

Составитель М. Шербакова

Техрец M. Надь

Корректор И. Эрдейи

Рецактор М. Янович

Подписное

Заказ 7737/49 Тираж 703

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по ведам изобретений и отерытий

113035, Москва, М(-35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент", F, Ужгорсц, ул. Прсектная, 4

3 10467 эффекта, так как в этом случае снижается выхоц гоцных резисторов после проведения эпектротренировки. Электронагрев резистора током, в 10 раз превышаюшнй номинальный, созцает температуру, привоцяшую к разрушению реэисторае

Эпектронагрев резистора при темпера туре жицкого азота осушествпяется в течение времени релаксации величины 10 сопротивления резистора. Время репакса .ции величины сопротивления резистора в прецпоженных условиях зависит от приспособления(корпуса), в котором закп счают резистор при испытании и составляет практически 5-15 мин. Выдержка резистора более времени релаксации ве личины сопротивления не приводит к цопопнитепьному эффекту, TBK KBK, установившееся значение величины сопротивления резистора сьицетельствует о закан чивании процесса трещиносбраэования резистора. При меньшем времени выдержки не происхоцит расскрытие трещин, что не позволяет цостичь эффекта.

Высокая ппотность тока (в 510 раз выше номинальной) в сочетании со скоростным нагревом и захопаживанием обеспечивают наибольшую разориентацию субзерен и субграниц, ак78 4 тивизацию мапопоцвижных и зацержавшихся дислокашЖ.и образование ячеистой мелкозернистой структуры резистора, а также приводит к снижению внутренних напряжений в его материале. Это обеспечивает повышение временной стабйльности резисторов.

Пример.

Формирование, термостабипиэацию и . подгонку. резистора . осуществляют Известным способом.

Эпектротермотренировку проводят

8-10 циклов, по режиму, привеценному в таблице, Стабипьность (х 100 %) метаппь

dA

Я пленочных резисторов из материала

Х20Н75Ю, изготовленных по извест-. ному способу, после выдержки на воздухе при 300 С в течение 8 составила О, 17 по предлагаемому -0,057.

Испопьзование прецпагаемого изготовI пения прецизионных резисторов в микроэлектронике, произвоцстве радиоаппаратуры позвспит повысить выхоц гоцных при изготовпении, в также повысит нацежность иэцепий. Труцоемкость эпектротермотренировки по предлагаемому 5-6 ч, что намного меньше, чем по известному.