Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Резистивные сплавы в порошках РС-2005: прецизионные материалы для тонкоплёночных резисторов
Порошковые резистивные сплавы марки РС-2005 — это готовая шихта на основе системы никель–хром–кремний–бор, легированная алюминием и марганцем, предназначенная для вакуумного и магнетронного напыления тонкоплёночных резистивных элементов. В отличие от проволочных и фольговых аналогов, порошок РС-2005 обеспечивает формирование однородного резистивного слоя толщиной 0,05–0,5 мкм с воспроизводимым удельным поверхностным сопротивлением в диапазоне 50–5000 Ом/ после термической стабилизации.
Технические характеристики и фракционный состав
Материал поставляется в виде газо- или водно-атомизированного порошка с гранулометрическим составом, оптимизированным под конкретный метод осаждения. Для магнетронного распыления применяют фракцию 40–100 мкм, для электронно-лучевого испарения — 100–200 мкм. Насыпная плотность составляет 3,8–4,6 г/см, содержание кислорода не превышает 0,15 % масс., что критично для стабильности температурного коэффициента сопротивления (ТКС).
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Удельное сопротивление плёнки | 150–350 мкОмсм | Четырёхзондовый метод | Номинал резистора | После отжига 400 C |
| ТКС | 2510 К | Термоциклирование –60…+150 C | Термостабильность | После стабилизации |
| Фракция 40–100 мкм | 92 % | Ситовой анализ | Стабильность разряда | Для магнетрона |
| Кислород | 0,15 % масс. | Восстановительное плавление | ТКС, адгезия | Контроль партии |
| Насыпная плотность | 3,8–4,6 г/см | Волюмометр | Подача в испаритель | — |
Области применения
- Тонкоплёночные чип-резисторы типоразмеров 0402–2512 в составе SMD-линий.
- Прецизионные резистивные сборки для АЦП и ЦАП измерительных трактов.
- Резистивные элементы датчиков давления и тензорезисторов на мембранах из нержавеющей стали.
- Плёночные нагреватели вакуумных камер и аналитического оборудования.
- Резистивные слои в гибридных интегральных схемах (ГИС) и модулях СВЧ-диапазона.
Технологические режимы осаждения
Для магнетронного распыления на постоянном токе плотность мощности составляет 5–15 Вт/см при давлении аргона 0,3–0,8 Па. Электронно-лучевое испарение из тигля с водяным охлаждением ведут при ускоряющем напряжении 8–10 кВ и токе луча 0,3–0,8 А. Подложки из ситалла, оксидированного кремния или поликора нагревают до 250–350 C для обеспечения адгезии и формирования аморфной структуры плёнки. Последующий отжиг при 380–420 C в течение 30–60 мин стабилизирует ТКС и снижает внутренние механические напряжения.
Совместимость и ограничения
- Совместим с фотолитографией по «взрывной» технологии (lift-off) при использовании позитивных резистов.
- Не рекомендуется контакт с медными токоведущими слоями без барьерного подслоя из никеля или титана.
- Ограниченно применим в средах с высокой влажностью без защитного пассивирующего покрытия SiO или SiN.
- Требует вакуумной упаковки при хранении во избежание окисления поверхности частиц.
Вопросы и ответы
Какое удельное поверхностное сопротивление обеспечивает плёнка из порошка РС-2005?
После термической стабилизации при 400 C удельное поверхностное сопротивление составляет 50–5000 Ом/ в зависимости от толщины слоя и режима осаждения.
Какой фракционный состав порошка РС-2005 применяется для магнетронного распыления?
Для магнетронных систем используют фракцию 40–100 мкм с содержанием основной фракции не менее 92 %, что обеспечивает стабильность разряда и равномерность распыления.
Какой ТКС достигается на плёнках РС-2005?
Температурный коэффициент сопротивления после отжига находится в пределах 2510 К в диапазоне –60…+150 C.
Требуется ли защитное покрытие для резистивных слоёв РС-2005?
Да, при эксплуатации в условиях повышенной влажности рекомендуется пассивация слоем SiO или SiN толщиной 0,3–0,5 мкм.