薄膜电阻合金制造技术

一种薄膜电阻合金，具有优于现有的薄膜电阻合金的电阻率，其包含：以原子百分比计为30～45%的镍、15～30%的铬、1～10%的锰、10～30%的钇及1～20%的钽。

Thin Film Resistance Alloy

【技术实现步骤摘要】
薄膜电阻合金
本专利技术涉及一种电阻合金，特别涉及一种薄膜电阻合金。
技术介绍
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，而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，使薄膜电阻合金于组装形成芯片电阻或电子装置时，于低温环境中仍可以拥有良好的运作稳定性。中国台湾公开号第201643262号专利案公开了一种现有的薄膜电阻合金，其包含铬(Cr)、锰(Mn)、钇(Y)及镍(Ni)。该现有的薄膜电阻合金具有低温度电阻系数(TCR值介于+25～-25ppm/℃之间)，纵使经温度变化依然能维持良好的稳定性，具有良好的可靠度，然而该现有的薄膜电阻合金的电阻率仍然不尽理想，因而仍有必要提供一种同时具有低温度电阻系数及良好电阻率的薄膜电阻合金。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种薄膜电阻合金，其同时具有低温度电阻系数及优于现有的薄膜电阻合金的电阻率。本专利技术的薄膜电阻合金，包含：以原子百分比计为30～45％的镍、15～30％的铬、1～10％的锰、10～30％的钇及1～20％的钽；较佳地，该薄膜电阻合金包含以原子百分比计为42.9～43.8％的镍、19.9～20.7％的铬、4.7～5.6％的锰、24.8～25.6％的钇及4.3～7.7％的钽。依据上述，通过镍、铬、锰、钇及钽的组成配比，该薄膜电阻合金不仅可以维持其低温度电阻系数(TCR值介于+25～-25ppm/℃之间)，且其电阻率显著优于现有的薄膜电阻合金，为本专利技术的技术效果。本专利技术的薄膜电阻合金，其中，镍的原子百分比与钽的原子百分比的总和较佳可以大于45％；或者钇的原子百分比与钽的原子百分比的总和较佳大于30％。如此，不仅可以提升该薄膜电阻合金的电阻率，还可以收敛其温度电阻系数，使其温度电阻系数趋近于0。附图说明图1：钽的含量对薄膜电阻的电阻率的影响。图2：钽的含量对薄膜电阻的温度电阻系数的影响。具体实施方式为使本专利技术的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特列举本专利技术的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：本专利技术的一实施例的薄膜电阻合金可以包含镍(nickel，Ni)、铬(chromium，Cr)、锰(manganese，Mn)、钇(yttrium，Y)及钽(tantalum，Ta)。举例而言，该薄膜电阻合金可以包含以原子百分比计为30～45％的镍、15～30％的铬、1～10％的锰、10～30％的钇及1～20％的钽；较佳地，该薄膜电阻合金包含以原子百分比计为42.9～43.8％的镍、19.9～20.7％的铬、4.7～5.6％的锰、24.8～25.6％的钇及4.3～7.7％的钽。其中，镍的原子百分比与钽的原子百分比的总和较佳可以大于45％；或者钇的原子百分比与钽的原子百分比的总和较佳大于30％。如此，不仅可以提升该薄膜电阻合金的电阻率，还可以收敛其温度电阻系数，使其温度电阻系数趋近于0。该薄膜电阻合金可通过各种现有的方法(例如，真空蒸发或溅镀法等)形成一个薄膜电阻；于本实施例中，利用直流磁控溅射法，以该薄膜电阻合金作为一个靶材，并通过70W功率的直流电于真空中进行溅镀，而后经300℃退火4小时，即可以于一个基板上沉积该薄膜电阻(例如，厚度小于300nm的薄膜电阻)，该薄膜电阻的厚度可以根据溅镀时间及溅镀功率进行调整，此为本专利技术所属
中具有通常知识者可以了解，于此不加以限制。依据上述，通过镍、铬、锰、钇及钽的组成配比，该薄膜电阻合金不仅可以维持其低温度电阻系数(TCR值介于+25～-25ppm/℃之间)，且其电阻率显著优于现有的薄膜电阻合金。为证实本专利技术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值，遂测量具有如表1所示的组成配比的薄膜电阻合金于25℃的温度下的电阻率及温度电阻系数，本试验还以不含钽的薄膜电阻合金(即，现有的薄膜电阻合金)作为第A0组。表1：本试验各组薄膜电阻合金的组成配比组别镍(at％)铬(at％)锰(at％)钇(at％)钽(at％)A044.921.86.626.70A142.919.94.724.87.7A243.320.25.125.16.3A343.420.35.225.25.9A443.820.75.625.64.3请参照图1所示，第A0～A4组的薄膜电阻合金的电阻率测定结果分别为1580、2966、2589、2433及2117μΩ×cm，即第A1～A4组的薄膜电阻合金的电阻率均高于以第A0组的薄膜电阻合金的电阻率，显示本专利技术的薄膜电阻合金确实具有优于现有的薄膜电阻合金的电阻率，且随着钽的原子百分比提升(由4.3at％至7.7at％)，该薄膜电阻合金的电阻率也随之提升。请参照图2所示，第A0～A4组的薄膜电阻合金的温度电阻系数测定结果分别为-33.77、-9.65、-13.66、-15.08及-18.75ppm/℃，即第A1～A4组的薄膜电阻合金的温度电阻系数仍维持于+25～-25ppm/℃之间，显示本专利技术的薄膜电阻合金确实可以于维持低温度电阻系数的情况下，具有显著优于现有的薄膜电阻合金的电阻率。综上所述，通过镍、铬、锰、钇及钽的组成配比，该薄膜电阻合金不仅可以维持其低温度电阻系数(TCR值介于+25～-25ppm/℃之间)，且其电阻率显著优于现有的薄膜电阻合金，为本专利技术的技术效果。虽然本专利技术已利用上述较佳实施例公开，但其并非用以限定本专利技术，任何熟习此技艺者在不脱离本专利技术的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属于本专利技术所保护的技术范畴，因此本专利技术的保护范围应当以权利要求书所界定为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜电阻合金，其特征在于，包含：以原子百分比计为30～45%的镍、15～30%的铬、1～10%的锰、10～30%的钇及1～20%的钽。

【技术特征摘要】
2018.01.22 TW 1071022221.一种薄膜电阻合金，其特征在于，包含：以原子百分比计为30～45%的镍、15～30%的铬、1～10%的锰、10～30%的钇及1～20%的钽。2.如权利要求1所述的薄膜电阻合金，其特征在于，该薄膜电阻合金包含以原子百分比计为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英杰，
申请(专利权)人：屏东科技大学，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71