[发明专利]一种氮化钽薄膜电阻器阻值的调整方法

说明书

本发明公开了一种氮化钽薄膜电阻器阻值的调整方法。所述调整方法包括：将氮化钽薄膜电阻器设于原子注入设备的工件放置区内；将原子注入设备的内部做真空处理，当真空压强达到第一真空压强阈值范围内时充入高于氩气纯度阈值的氩气，并保持原子注入设备的内部真空压强在第二真空压强阈值范围内；开启原子注入设备，氩气在电场被电离得到氩离子；在电场加速氩离子移动速率的情况下，氩离子加速撞击金属靶，得到脱离后的金属原子；在电场作用下，脱离后的金属原子持续注入到氮化钽薄膜电阻器的氮化钽薄膜上，以降低氮化钽薄膜电阻器的阻值。采用本发明所提供的调整方法能够实现氮化钽薄膜电阻器阻值由大到小的调整，降低氮化钽薄膜电阻器的电阻。

技术领域

本发明涉及电阻器阻值调整领域，特别是涉及一种氮化钽薄膜电阻器阻值的调整方法。

背景技术

电阻器是电路中应用最为广泛的无源元件之一，在电路中主要起电源去耦、晶体管工作点偏置、网络匹配以及间级耦合等作用。

目前电阻器的制备主要有两种工艺，一种是厚膜工艺，一种是薄膜工艺。厚膜工艺即以丝网印刷的方法将电阻浆料印制于陶瓷基板上，然后结合其他工艺加工成电阻器；薄膜工艺则以溅射、蒸发等工艺在基片沉积得到电阻体，通过光刻刻蚀的工艺加工出电阻器；相比于厚膜工艺，薄膜工艺具有更高的图形精度和阻值精度。

常用的薄膜电阻材料有氮化钽(TaNx)、镍铬合金(NiCr)、氮化硅(SiNx)等，但最常用的还是氮化钽(TaNx)。通常氮化钽(TaNx)是在通氮气的情况下溅射Ta靶反应生成，根据N原子与Ta原子比的不同，氮化钽的化学式不同，如Ta4N、Ta2N、TaN、Ta3N5、Ta4N5、Ta5N6等；不同化学式的氮化钽的电阻率不一样，随着化学式中N原子含量的增加，电阻率不断增大；反应磁控溅射制备出氮化钽薄膜后，常用的控制氮化钽薄膜的电阻值的方法有激光修正法、热氧化法、热氮化法。

激光修正法就是通过激光对氮化钽进行刻蚀从而达到调整氮化钽薄膜电阻值的目的。热氧化法是在含氧的气氛下将氮化钽薄膜加热，在氮化钽薄膜的表面生成一层Ta2O5薄膜，从而达到调控氮化钽薄膜电阻值的目的。热氮化法则在氮气气氛中对氮化钽薄膜加热，提高氮化钽薄膜中氮含量，从而调整其电阻率。上述三种方法共同的特点为，只能将氮化钽的电阻从小往大调整，不能实现从大到小的调整，但实际生产过种，很多的场合需要实现氮化钽电阻从大到小的调整。比如，设计一个50欧姆的氮化钽薄膜电阻器，结果产品加工出来实际电阻值为80欧姆，所制备出的氮化钽薄膜电阻器的阻值与期望阻值差距极大，此时就迫切需要将氮化钽薄膜电阻器的电阻从大往小调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种氮化钽薄膜电阻器阻值的调整方法，以解决现有制备氮化钽薄膜电阻器的电阻与期望阻值差距大，且无法从大往小调整的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种氮化钽薄膜电阻器阻值的调整方法，包括：

将氮化钽薄膜电阻器设于原子注入设备的工件放置区内；所述原子注入设备内设有金属靶；

将所述原子注入设备的内部做真空处理，当真空压强达到第一真空压强阈值范围内时，向所述原子注入设备的内部充入高于氩气纯度阈值的氩气，并保持所述原子注入设备的内部真空压强在第二真空压强阈值范围内；

开启所述原子注入设备，所述氩气在电场被电离，得到氩离子；

在所述电场加速所述氩离子移动速率的情况下，所述氩离子加速撞击所述金属靶，使得所述金属靶上的金属原子脱离，得到脱离后的金属原子；

在所述电场作用下，所述脱离后的金属原子持续注入到所述氮化钽薄膜电阻器的氮化钽薄膜上，以降低所述氮化钽薄膜电阻器的阻值。

可选的，所述金属靶的靶材为钽、铝、镍、铜、钛、钨以及铬。