本发明关于一种电阻合金，特别是关于一种薄膜电阻合金。
背景技术：
电阻为被动组件之一，根据其工艺不同可大致区分为厚膜电阻组成物及薄膜电阻合金，厚膜电阻组成物通常被运用在对电阻值精准度误差的容忍度较高的消费性电子产品中，而薄膜电阻合金的产生则随着制备方法及材料上的改良，已具备相当高的精准度，可进一步应用于医疗仪器、工业计算机及汽车等精密仪器上，经济潜能极高。
通常薄膜电阻合金的成分对于其应用性有着决定性的影响，薄膜电阻合金的温度电阻系数（temperaturecoefficientofresistance，简称tcr）及电阻率更是应用性的指标，优良的薄膜电阻合金应具备有低温度电阻系数，使薄膜电阻合金在组装形成芯片电阻或电子装置时，可使其体积薄形化，并且拥有较高的工作稳定性。
现有技术公开了一种现有的薄膜电阻合金，该现有薄膜电阻合金的成份为镍铬合金或镍铬锰合金，该现有薄膜电阻合金具有低温度电阻系数，即使经温度变化依然能维持良好的稳定性，使该现有薄膜电阻合金可靠度好。然而，该现有薄膜电阻合金在维持低温度电阻系数时，受限于该现有薄膜电阻合金的材料，其电阻率往往无法提高，在仅能具有低电阻率的情况下，限制了该现有薄膜电阻合金的应用性，无法适当地运用在需要高电阻的电子装置或芯片上。
鉴于此，有必要提供一种薄膜电阻合金，以解决该现有薄膜电阻合金无法同时达到低温度电阻系数和高电阻率而产生的问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种薄膜电阻合金，可在维持低温度电阻系数的情况下，更进一步提高电阻率。
本发明的一种薄膜电阻合金，包括：以原子百分比计为38～60%的镍、10～25%的铬、3～10%的锰、4～18%的钇及1～36%的镧系元素。
本发明的薄膜电阻合金通过其组成成分（镍、铬、锰、钇及镧系元素）及特定配比（以原子百分比计为38～60%的镍、10～25%的铬、3～10%的锰、4～18%的钇及1～36%的镧系元素），使该薄膜电阻合金得以在低温度电阻系数下，提高其电阻率，以达到增加该薄膜电阻合金的应用性的目的。
其中，该薄膜电阻合金可以包括以原子百分比计为40.4～58.5%的镍、12.5～21.6%的铬、5.2～7.8%的锰、6.1～15.5%的钇及3.7～33.1%的镧系元素，使该薄膜电阻合金得以在低温度电阻系数下，具有高电阻率。
其中，该薄膜电阻合金可以包括以原子百分比计为58.5%的镍、21.6%的铬、7.5%的锰、8.7%的钇及3.7%的镝；44.6%的镍、16.2%的铬、5.2%的锰、15.5%的钇及18.5%的镝；42.9%的镍、15.2%的铬、6.2%的锰、9.5%的钇及26.2%的镝；或41.0%的镍、14.3%的铬、5.5%的锰、6.1%的钇及33.1%的镝。借此，可以调整该薄膜电阻合金的组成，以适应各种电阻率的需求。
其中，该薄膜电阻合金可以包括以原子百分比计为54.8%的镍、19.4%的铬、7.8%的锰、12.9%的钇及5.1%的铽；46.6%的镍、16.9%的铬、8.3%的锰、10.1%的钇及18.1%的铽；42.9%的镍、15.1%的铬、6.1%的锰、10.8%的钇及25.1%的铽；或40.4%的镍、12.5%的铬、5.4%的锰、9.2%的钇及32.5%的铽。借此，可以调整该薄膜电阻合金的组成，以适应各种电阻率的需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明薄膜电阻合金及现有薄膜电阻合金的镝的含量对电阻率的作用结果示意图；
图2是本发明薄膜电阻合金及现有薄膜电阻合金的镝的含量对温度电阻系数的作用结果示意图；
图3是本发明薄膜电阻合金及现有薄膜电阻合金的铽的含量对电阻率的作用结果示意图；
图4是本发明薄膜电阻合金及现有薄膜电阻合金的铽的含量对温度电阻系数的作用结果示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本发明的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
本发明提供一种薄膜电阻合金，包括镍、铬、锰、钇及镧系元素。其中，该薄膜电阻合金的组成配比为以原子百分比（at.%）计为38～60%的镍、10～25%的铬、3～10%的锰、4～18%的钇及1～36%的镧系元素。所述镧系元素是指镧（la）、铈（ce）、镨（pr）、钕（nd）、钷（pm）、钐（sm）、铕（eu）、钆（gd）、铽（tb）、镝（dy）、钬（ho）、铒（er）、铥（tm）、镱（yb）、镥（lu），为本领域技术人员可以理解的。具体来说，该薄膜电阻合金可以仅添加一种镧系元素；或者，可以选择混合多种镧系元素，以共同达到1～36%的原子百分比。通过适当比例的镍、铬、锰的添加，可以维持稳定的tcr值，并通过钇及镧系元素的添加，可以在维持稳定的tcr值的情况下，更进一步提高该薄膜电阻合金的电阻率。
该薄膜电阻合金可通过各种现有用以制备薄膜电阻的方法所形成，例如真空蒸发或溅镀法（包含直流磁控溅射法或射频磁控溅射法）等工艺方法，本发明利用直流磁控溅射法，以符合该薄膜电阻合金的组成份的金属作为靶材，并以一个固定功率的直流电在真空中进行溅镀，该固定功率的大小可以设定在10～75w的范围内，溅镀后经300℃退火4小时，在一个基板上沉积厚度小于300nm的薄膜电阻合金，薄膜电阻的厚度可以根据溅镀时间及溅镀功率进行调整，本发明并不加以限制形成该薄膜电阻合金的方法及其厚度。
本发明的薄膜电阻合金包括镍、铬、锰、钇及镧系元素，且通过特定金属元素组成配比，使该薄膜电阻合金能在维持低温度电阻系数范围（一般而言，低tcr的定义为+50～-50ppm/℃）的情况下，能具备有相较于镍铬锰合金的现有薄膜电阻合金更高的电阻率。
为证实本发明的薄膜电阻合金确实可以同时具有低温度电阻系数及高电阻率，进行以下试验：
（a）本发明包括镍、铬、锰、钇及镝的薄膜电阻合金
在本试验中，以镍铬锰合金的现有薄膜电阻合金作为对照组（第a0组），并利用四点探针测量技术（four-pointprobetechnique）测量对照组与本发明薄膜电阻合金的电阻率。本试验中，代表本发明的该薄膜电阻合金依据其组成成分不同可分为第a1组、第a2组、第a3组及第a4组，其中，各组的成分配比请参照下附的表1，其电阻率测量结果如图1所示。各组的原子百分比通过对各组进行能量色散x-射线光谱（energy-dispersivex-rayspectroscopy，简称eds）分析所获得。
表1：第a0～a4组的组成配比一览表
电阻率测量结果：第a0组的电阻率为369（μω×cm），第a1组的电阻率为646（μω×cm），第a2组的电阻率为1096（μω×cm），第a3组的电阻率为1310（μω×cm），a4组的电阻率为1590（μω×cm），由图1也可明显观察到第a1～a4组的电阻率都显著地高于第a0组，显示本发明的薄膜电阻合金相较于成分为镍铬锰的现有薄膜电阻合金具备有较高的电阻率，且由第a1～a4组的电阻率测量结果可进一步得知：随着镝的原子百分比提升（由3.7%至33.1%），电阻率也随之提高。
另外分别测量上述第a0～a4各组的平均温度电阻系数，将各组固定于冶具上并同时测量获得5个温度电阻系数，并取平均值，镝含量对温度电阻系数的作用结果示意图如图2所示。
温度电阻系数测量结果：第a0组的tcr为57.5ppm/℃，第a1组的tcr为18.5ppm/℃，第a2组的tcr为8.3ppm/℃，第a3组的tcr为-6.2ppm/℃，而第a4组的tcr为-8.2ppm/℃，由本试验结果可以得知本发明薄膜电阻合金（第a1～a4组）的温度电阻系数都维持在+50～-50ppm/℃，都落于低温度电阻系数的范围内。
（b）本发明包含镍、铬、锰、钇及铽的薄膜电阻合金
在本试验中，以与上述第a0组相同的现有薄膜电阻合金作为对照组（第b0组），并以与（a）实验相同的方法测量电阻率及分析原子百分比。本试验中，代表本发明的该薄膜电阻合金依据其组成成分不同可分为第b1组、第b2组、第b3组及第b4组，其中，各组的成分配比请参照下附的表2，其电阻率测量结果如图3所示。
表2：第b0～b4组的组成配比一览表
电阻率测量结果：第b0组的电阻率为369（μω×cm），第b1组的电阻率为785（μω×cm），第b2组的电阻率为1155（μω×cm），第b3组的电阻率为1259（μω×cm），b4组的电阻率为1754（μω×cm），由图3也可明显观察到第b1～b4组的电阻率都显著地高于第b0组，显示本发明的薄膜电阻合金相较于成分为镍铬锰的现有薄膜电阻合金具备有较高的电阻率，且由第b1～b4组的电阻率测量结果可进一步得知：随着镝的原子百分比提升（由5.1%至32.5%），电阻率也随之提高。
以同上（a）实验的方法测量第b0～b4组的温度电阻系数，铽含量对温度电阻系数的作用结果示意图如图4所示。温度电阻系数测量结果：第b0组的tcr为57.5ppm/℃，第b1组的tcr为19.4ppm/℃，第b2组的tcr为13.4ppm/℃，第b3组的tcr为5.0ppm/℃，而第b4组的tcr为-4.5ppm/℃，由本试验结果可以得知本发明薄膜电阻合金（第b1～b4组）的温度电阻系数都维持在+50～-50ppm/℃，都落于低温度电阻系数的范围内。
综合上述各试验结果显示，本发明的薄膜电阻合金，无论所添加的镧系元素选用镝或铽，都可以在维持低温度电阻系数的情况下，相对于现有薄膜电阻合金具有更高的电阻率。
综上所述，本发明薄膜电阻合金通过其组成成分（镍、铬、锰、钇及镧系元素）及特定配比（以原子百分比计为38～60%的镍、10～25%的铬、3～10%的锰、4～18%的钇及1～36%的镧系元素），使该薄膜电阻合金得以在低温度电阻系数下，大幅提高其电阻率，以达到增加该薄膜电阻合金的应用性的目的。