• 제목/요약/키워드: temperature coefficient of resistance (TCR)

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박막저항기 특성에 미치는 제조 공정 인자의 영향 (Effect of Manufacturing Parameters on Characteristic of Thin Film Resistor)

  • 박현식;유윤섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 저항 값을 맞추기 위한 트리밍 공정이 낮은 저항온도계수와 높은 정밀성을 요구하는 박막저항기 특성에 미치는 영향에 대한 연구가 수행되었다. 스퍼터링 방법으로 제조된 박막 저항기의 트리밍 속도에 따른 저항기의 특성 변화와 온도계수의 변화가 관찰되었다. 트리밍 속도의 증가에 따라서 박막 저항기 특성은 저하되었으며, 열처리로 저항 값의 평균 편차 $0.26\%$ 및 저항온도계수 52.77(ppm/K)의 개선효과가 있었다. 1k$\Omega$와 10k$\Omega$저항기가 100k$\Omega$ 박막저항기 보다는 특성이 양호하였으며, 트리밍 속도의 치적 조건으로는 20mm/sec와 특성 개선을 할 수 있는 최적 열처리 온도는 593K였으며 최적 조건에서 제작된 저항기의 저항 값의 평균 편차는 $0.31\%$ 및 저항온도계수 10(ppm/K)미만이었다.

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고정밀 저항용 질화탄탈 박막의 특성 (Characteristic of Tantalum Nitride Thin-films for High Precision Resistors)

  • 최성규;나경일;남효덕;정귀삼
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.537-540
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    • 2001
  • This paper presents the characteristics of Ta-N thin-film for high precision resistors, which were deposited on Si substrate by DC reactive magnetron sputtering in an argon-nitrogen atmosphere(Ar-(4~16 %)$N_2$). Structural properties studied using X-ray diffraction(XRD) indicate the presence of TaN, $Ta_3N_5$ or a mixture of Ta-N phases in the films depending on the amount of nitrogen in the sputtering gas. The chemical composition are investigated by auger electro spectroscopy(AES). The optimized conditions of Ta-N thin-film resistors were deposited in 4 % $N_2$ gas flow ratio. Under optimum conditions, the Ta-N thin-film resistors are obtained a high resistivity, $\rho=305.7{\mu}{\Omega}cm$, a low temperature coefficient of resistance, TCR=-36 $ppm/^{\circ}C$.

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고정밀 저항용 질화탄탈 박막의 특성 (Characteristic of Tantalum Nitride Thin-films for High Precision Resistors)

  • 최성규;나경일;남효덕;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.537-540
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    • 2001
  • This paper presents the characteristics of Ta-N thin-(ibm for high precision resistors, which were deposited oni substrate by DC reactive magnetorn sputtering in an argon-nitrogen atmosphere(Ar-(4∼16%)N$_2$). Sturcutural properties sutided using X-ray diffraction (XRD) indicate the presence of TaN, Ta$_3$N$\sub$5/ or a mixture of Ta-N phases in the films depending on the amount of nitrogen in the sputtering gas. The chemical composition are investigated by auger electro spectroscopy(AES). The optimized conditions of Ta-N thin-film resistors were deposited in 4 % N$_2$ gas flow ratio. Under optimum conditions, the Ta-N thin-film resistors are obtained a high resistivity, $\rho$=305.7 ${\mu}$Ωcm, a low temperature coefficient of resistance, TCR=-36 ppm/$^{\circ}C$.

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측온저항체 온도센서용 백금박막의 형성에 관한 연구 (The study on formation of platinum thin films for RTD temperature sensor)

  • 정귀상;노상수
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권9호
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    • pp.911-917
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    • 1996
  • Platinum thin films were deposited on Si-wafer by DC rnagnetron sputtering for RTD (resistance thermometer devices). We investigated the physical and electrical characteristics of these films under various conditions, the input power, working vacuum, temperature of substrate and also after annealing these films. The deposition rate was increased with increasing the input power but decreased with increasing Ar gas pressure. The resistivity and sheet resistivity were decreased with increasing the temperature of substrate and the annealing time at 1000.deg. C. At substrate temperature of >$300^{\circ}C$, input power of 7 w/cm$^{2}$, working vacuum of 5 mtorr and annealing conditions of 1000.deg. C and 240 min, we obtained 10.65.mu..ohm..cm, resistivity of Pt thin films and 3800-3900 ppm/.deg. C, TCR(temperature coefficient of resistance). These values are close to the bulk value. These results indicate that the Pt thin films deposited by DC magnetron sputtering have potentiality for the development of Pt RTD temperature sensor.

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NiCr과 NiCr-N 박막의 전기저항 특성에 관한 연구 (Study on electrical resistance in NiCr and NiCr-N thin films)

  • 김동진;류제천;김용일;강전홍;유광민;김장환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1399-1401
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    • 2001
  • We studied on structure and resistivity, temperature coefficient of resistance (TCR) of NiCr and NiCr-N thin resistor films prepared by do reactive magnetron sputtering of NiCr target. It is found that while pure NiCr films are polycrystalline, an addition of nitrogen (N2/(Ar+N2) ratios are between 10% and 70%) into the film is changed into amorphous structure and sheet resistance of films is increased. Measurement temperatures of TCR are ratios of $5^{\circ}C$ per 15min from $25^{\circ}C$ to $130^{\circ}C$. TCR for an as-deposited NiCr-N thin film is varied from positive to negative.

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열처리 조건에 따른 백금박막 측온저항체 온도센서의 특성에 관한 연구 (The Study on Characteristics of Platinum Thin Film RTD Temperature Sensors with Annealing Conditions)

  • 정귀상;노상수
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.81-86
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    • 1997
  • DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 측온저항체 온도센서용 백금박막을 $Al_{2}O_{3}$ 기판위에 증착시켰다. 열처리 온도, 시간이 증가할수록 박막의 비저항 및 면저항은 감소하였다. Lift-off 방법을 이용하여 $Al_{2}O_{3}$ 기판위에 백금 저항체를 만들었으며, 텅스텐 wire, 실버 에폭시 그리고 SOG를 이용하여 백금박막 측온저항체 온도센서를 제작하였다. $25{\sim}400^{\circ}C$의 온도범위에서 백금박막 측온저항체 온도센서의 저항온도계수와 저항 변화율을 조사한 결과, 열처리 온도, 시간 및 박막의 두께가 증가할수록 저항온도계수가 증가하였으며 측정 온도범위 내에서 저항값은 선형적인 변화를 보였다. 열처리 온도 $1000^{\circ}C$, 시간 240분 그리고 박막두께 $1{\mu}m$ 조건에서 백금의 벌크에 가까운 $3825ppm/^{\circ}C$의 저항온도계수값을 얻을 수 있었다.

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높은 열저항 계수를 가지는 비냉각형 적외선 열영상 이미지 센서용 MDTF(Metal-dielectric Thin Film)에 관한 연구 (A Study on the MDTF for Uncooled Infrared Ray Thermal Image Sensors with High Thermal Coefficient of Resistance)

  • 정은식;정세진;강이구;성만영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.366-371
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    • 2012
  • In this paper, fabricated by MEMS uncooled micro-bolometer detector for the study in the infrared sensitivity enhancement. Absorption layer SiOx-Metal series MDTF (metal-dielectric thin film) by high absorption rate and has a high thermal coefficient of resistance, low noise characteristics were implemented. Then MDTF were made in a vacuum deposition method. And MDTF for the analysis of the physical properties of silicon wafers were fabricated, TCR (temperature coefficient of resistance) value was made in order to measure the glass wafer and FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) values were made in order to measure the germanium window. The analyzed results of MDTF -3 [%/K] has more characteristics of the TCR. And 8~12 um wavelength region close to 70% in the absorption characteristic.

낮은 저항과 열안정성을 가지는 Cu/Mn 합금저항의 전기적 특성 (Electrical Properties of Cu/Mn Alloy Resistor with Low Resistance and Thermal Stability)

  • 김은민;김성철;이선우
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.365-369
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    • 2016
  • In this paper, we fabricated Cu/Mn alloy shunt resistor with low resistance and thermal stability for use of mobile electronic devices. We designed metal alloy composed of copper (Cu) and manganese (Mn) to embody in low resistance and low TCR which are conflict each other. Cu allows high electrical conductivity and Mn serves thermal stability in this Cu/Mn alloy system. We confirmed the elemental composition of the designed metal alloy system by using energy dispersive X-ray (EDX) analysis. We obtained low resistance below $10m{\Omega}$ and low temperature coefficient of resistance (TCR) below $100ppm/^{\circ}C$ from the designed Cu/Mn alloy resistor. And in order to minimize resistance change caused by alternative frequency on circuit, shape design of the metal alloy wire is performed by rolling process. Finally, we conclude that design of the metal alloy system was successfully done by alloying Cu and 3 wt% of Mn, and the Cu/Mn alloy resistor has low resistance and thermal stability.

금속 외팔보에 접착된 박막 실리콘 스트레인 게이지의 제작 및 성능 평가 (Fabrication and Performance Evaluation of Thin Polysilicon Strain Gauge Bonded to Metal Cantilever Beam)

  • 김용대;김영덕;이철섭;권세진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권4호
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    • pp.391-398
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    • 2010
  • 금속은 가공성이 우수하기 때문에 다양한 형태의 구조물이나 격막을 제작할 수 있다. 이런 금속 구조물이나 격막에 민감도가 월등히 우수한 실리콘 스트레인 게이지를 적용할 경우 그 응용 범위가 다양해질 수 있다. 이에 금속구조물에 다결정 실리콘 스트레인 게이지를 접착한 형태의 센서를 제안하였다. 실리콘 기판을 이용해 박막형 다결정 실리콘 스트레인 게이지를 제작하기 위한 제작공정을 확립하였으며, 제작된 실리콘 스트레인 게이지를 금속 변형부 위에 접착하기 위한 접착공정을 확립하였다. 이후 금속 외팔보에 실리콘 스트레인 게이지를 글래스 프릿 접착하여 성능평가를 실시하였다. 성능평가 결과 게이지팩터는 34.0 의 값을 가졌으며, TCR(Temperature Coefficient of Resistance)은 $-328\;ppm/^{\circ}C$의 값을 가졌다.

Ni-Cr 박막 저항의 특성에 미치는 열처리 조건의 영향 (Effect of Annealing Conditions on Properties of Ni-Cr Thin Film Resistor)

  • 류승록;명성재;구본급;강병돈;류재천;김동진
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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    • pp.145-150
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    • 2003
  • 최근에 3 GHz이상의 고주파용 전자부품과 소자의 제조에 낮은 TCR 값과 높은 정밀도를 갖는 박막저항이 사용되고 있다. Ni-Cr 박막저항은 낮은 TCR 값과 저항에 대한 높은 안정성 때문에 저항 물질로 사용되는 가장 일반적인 물질이다. 본 연구에서는 $Ni_{72}Cr_{20}Al_3Mn_4Si(wt\%)$ 첨가된 우수한 저항특성을 갖는 s-type의 Evanohm 합금 타겟과 스퍼터링 장비를 이용하여 박막 저항을 제조하였다. 또한 열처리 조건을 $200^{\circ}C,\;300^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;500^{\circ}C$로 변화시키면서 고주파 박막저항의 미세구조와 전기적 특성을 관찰하여 최상의 열처리 조건을 알아보았다.

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