专利名称：高性能薄膜电阻的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子元件，尤其是一种薄膜电阻。
背景技术：
薄膜电阻的比表面积大，散热性能好，能够承受较大的功率。薄膜与绝缘基底附着能力强，抗冲击性能好，具有比普通电阻更好的稳定性。目前只有国外少数几个厂家能够进行薄膜电阻的批量生产，国外在高质量薄膜电阻生产技术领域处于垄断地位，相关技术处于保密状态。随着我国经济的发展，国内市场对基础电子元器件的需求越来越大，依靠进口的方式难以满足国内市场的需求。但是，一般电阻材料存在的易腐蚀、热稳定性差等问题， 导致其适用范围受到限制。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高性能薄膜电阻，它容易制作、性能优秀，以克服现有技术的不足。本实用新型是这样实现的高性能薄膜电阻，包括绝缘基板，在绝缘基板上设有采用气相沉积法获得的电阻薄膜，在每个电阻薄膜的两侧及两侧边缘设有采用气相沉积法获得的引出电极及顶部电极，引出电极与顶部电极连接为一体，在电阻薄膜的顶面及顶部电极的顶面上设有采用气相沉积法获得的绝缘保护膜。绝缘基板的材料可以选用氧化铝、氮化铝或二氧化硅。电阻薄膜的材料为氮化钽、氮化钛、氮化铁、镍铬合金或硅铬合金中的一种或几种的组合或它们的掺杂体系。电极的材料为钽(Ta)，铌(Nb)、锂(Ni)，铜(Cu)、银(Ag)、金Au其中一种或几种的组合或合金。电阻薄膜及电极都选用化学稳定性好的材料来制作。绝缘保护膜的材料为二氧化硅或氮化硅。电阻薄膜、电极及绝缘保护膜的厚度分别为0. 5 1. 5 μ m。氮化钽硬度高、熔点高(3090°C )、化学性能稳定，耐腐蚀、耐热和耐冲击能力强。 氮化钽薄膜还具有优良的电学性能，良好的热稳定性，较低的电阻温度系数等优点，因而氮化钽薄膜电阻也具有低的电阻温度系数，可以在高温或低温等特种条件下使用，具有长期的稳定性。采用高稳定性的氮化钽和高稳定性金属电极相结合，可解决一般电阻材料存在的易腐蚀、热稳定性差等问题，可以在如高频、高温、高压、低温和太空等恶劣环境下使用。 产业化生产这种薄膜电阻元件具有重要的现实意义。因此，运用氮化钽作为薄膜电阻的材料可以使其能被应用在众多的高科技领域。其它化学稳定性也较强的物质如氮化钛、氮化铁、镍铬合金及硅铬合金等，也可以作为薄膜电阻的材料，起到类似的效果；而相应的，电极的材料则可选用Ta、Nb、Ni、Cu、Ag及Au等稳定性较高的金属或它们的合金来制造。蓝宝石，是刚玉宝石中除红色的红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝(A1203)。蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致；蓝宝石的颜色，可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。蓝宝石的产地在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨，其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石，而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。在该实用新型中也可以用普通的氧化铝绝缘衬底来代替。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加几百K直流电压，在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电，使氩气发生电离。 氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面，将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间，便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。磁控溅射法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密、均勻等优点。PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )等离子体增强化学气相沉积，是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，本实用新型采用在绝缘基板上设有采用气相沉积法获得的电阻薄膜、电极以及绝缘保护膜，他们的厚度小，附着力强，能保证产品的质量稳定性，而且适合产业化生产。本实用新型结构简单，适用范围广，使用效果好。
图1为本实用新型薄膜电阻的结构图；1、金属电极；2、绝缘保护膜；3、电阻薄膜；4、绝缘基板；5、顶部电极。
具体实施方式
本实用新型的实施例1 高性能薄膜电阻的结构如图1所示，包括蓝宝石作为材料制作出绝缘基板4，采用氮化钽作为材料，采用气相沉积法在绝缘基板4上沉积出厚度为 1 μ m的电阻薄膜3，采用钽作为材料，用气相沉积法在每个电阻薄膜3的两侧及两侧边缘沉积出引出电极1及顶部电极5，引出电极1及顶部电极5连接为一体，一次沉积成型，它们的厚度均为1 μ m，采用二氧化硅作为材料，用气相沉积法在在电阻薄膜3的顶面及顶部电极5 的顶面上沉积出厚度为0. 5 μ m的绝缘保护膜2。本实用新型的实施例2 高性能薄膜电阻的结构如图1所示，包括普通的氧化铝作为材料制作出绝缘基板4，采用镍铬合金作为材料，用气相沉积法在绝缘基板4上沉积出厚度为0. 5 μ m的电阻薄膜3，采用铜作为材料，采用气相沉积法在每个电阻薄膜3的两侧及两侧边缘沉积出引出电极1及顶部电极5，引出电极1及顶部电极5连接为一体，一次沉积成型，它们的厚度均为0. 5 μ m，采用氮化硅作为材料，用气相沉积法在在电阻薄膜3的顶面及顶部电极5的顶面上沉积出厚度为1 μ m的绝缘保护膜2。 本实用新型的实施例3 高性能薄膜电阻的结构如图1所示，包括二氧化硅作为材料制作出绝缘基板4，采用氮化铁及镍铬合金的组合作为材料，采用气相沉积法在绝缘基板 4上沉积出厚度为1. 5 μ m的电阻薄膜3，采用Nb-Ag合金作为材料，用气相沉积法在每个电阻薄膜3的两侧及两侧边缘沉积出引出电极1及顶部电极5，引出电极1及顶部电极5连接为一体，一次沉积成型，它们的厚度均为1. 5 μ m，采用氮化硅作为材料，用气相沉积法在在电阻薄膜3的顶面及顶部电极5的顶面上沉积出厚度为1. 2 μ m的绝缘保护膜2。
权利要求1.一种高性能薄膜电阻，包括绝缘基板(4)，其特征在于在绝缘基板(4)上设有采用气相沉积法获得的电阻薄膜(3)，在每个电阻薄膜(3)的两侧及两侧边缘设有采用气相沉积法获得的引出电极(1)及顶部电极(5)，引出电极(1)与顶部电极(5)连接为一体，在电阻薄膜(3)的顶面及顶部电极(5)的顶面上设有采用气相沉积法获得的绝缘保护膜(2)。
2.根据权利要求1所述的高性能薄膜电阻，其特征在于电阻薄膜(3)、电极(1)及绝缘保护膜(2)的厚度分别为0. 5 1. 5 μ m。
专利摘要本实用新型公开了一种高性能薄膜电阻，包括绝缘基板，在绝缘基板上设有采用气相沉积法获得的电阻薄膜，在每个电阻薄膜的两侧及两侧边缘设有采用气相沉积法获得的引出电极及顶部电极，引出电极与顶部电极连接为一体，在电阻薄膜的顶面及顶部电极的顶面上设有采用气相沉积法获得的绝缘保护膜。本实用新型采用在绝缘基板上设有采用气相沉积法获得的电阻薄膜、电极以及绝缘保护膜，他们的厚度小，附着力强，能保证产品的质量稳定性，而且适合产业化生产。本实用新型结构简单，适用范围广，使用效果好。
文档编号H01C1/00GK202093910SQ20112021703
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者崔瑞瑞, 张荣芬, 邓朝勇, 雷远清 申请人:贵州大学