Хромсилицидные сплавы и композиции

Повышенным удельным сопротивлением обладают сплавы, которые образуют между компонентами интерметаллические соединения. Среди них особое место занимают силициды – сплавы металлов с кремнием (около 60 металлов) Наиболее высокое сопротивление имеют силициды хрома и железа: CrSi, FeSi₂. Именно они используются в качестве высокоомных резистивных материалов.

В технологии микроэлектроники предпочтительно использовать один резистивный материал на всю микросхему. Однако зачастую это невозможно (если разброс номиналов слишком велик). Нередко используют два, реже более двух, материала: в качестве низкоомного – хром, высокоомного – силицид хрома.

Промышленность выпускает около 15 силицидов. Наибольшее распространение получили три из них:

РС3001 30% Cr, 1% Fe, остальное – Si;

РС3710 37% Cr, 10% Ni, остальное – Si;

Сплав №3 17% Cr, 14% Fe, остальное – Si;

Удельное поверхностное сопротивление этих сплавов

Ом/□;

ТКρ<10^-4 1/К.

В технологии силицидов большое значение приобретает кислород: кремний относительно легко взаимодействует с кислородом, образует SiO₂ – диэлектрическую плёнку на границах зёрен. Это приводит к повышению удельного сопротивления и к существенному изменению ТКρ. Во избежание этого, необходимо быстро изолировать готовые плёнки.

Силицидные сплавы наносят на основание (подложку) методом взрывного испарения: гранула 40-70 мкм силицида падает на нагретый до высокой температуры испаритель и происходит мгновенное испарение.

 

 

Если резистивным материалам необходимо работать при повышенной температуре, то нередко используют сплавы на основе меди.