Пленочные резисторы

Гибридные интегральные микросхемы

Конструктивной основой ГИМС является подложка из диэлектрического материала, на поверхности которой формируются пленочные элементы и межэлементные соединения. В качестве подложек применяют электровакуумные стекла, ситаллы, керамику и ряд других. Стекло, обладая очень гладкой поверхностью и хорошей адгезией (сцепляемостью) с материалами, наносимыми на его поверхность, вместе с тем имеет плохую теплопроводность и невысокую механическую прочность. Керамика, обладая повышенной механической прочностью и теплопроводностью, имеет сравнительно высокую шероховатость поверхности. Поэтому она применяется в основном для толстопленочных ГИМС. Наиболее широкое применение для подложек тонкопленочных ГИМС находят ситалл и фотоситалл. Ситалл является стеклокерамическим материалом, получаемым путем термообработки (кристаллизации) стекла. Фотоситалл получают кристаллизацией светочувствительного стекла. Его теплопроводность в несколько раз превышает теплопроводность ситалла.

Как показано на рис. 6.1, конструктивно резистор состоит из резистивной пленки 1, имеющей определенную конфигурацию, и контактных площадок 2. Низкоомные резисторы имеют прямоугольную форму (рис. 6.1, а), высокоомные — форму меандра (рис. 6.1, б). Сопротивление пленочного резистора определяется по формуле

В тонкопленочных ГИМС в качестве резистивных материалов используются металлы и их сплавы (тантал, хром, титан, нихром и др.), а также специальные резистивные материалы — керметы, которые состоят из частиц металла и диэлектрика. В толстопленочных ГИМС для изготовления резисторов используют резистивные пасты, наносимые на подложку через трафареты; эти пасты после термообработки превращаются в твердые пленки толщиной 20-40 мкм. Удельное поверхностное сопротивление пленок лежит в пределах от 100 до 10 000 Ом.