Волочко Александр Тихонович – доктор технических наук, профессор, начальник отдела
ул. Академика Купревича, 10, 220141, Минск
Alexander T. Volochko – D. Sc. (Engineering), Professor, Department Head
10, Academician Kuprevich Str., 220141, Minsk
Зеленин Виктор Алексеевич – доктор технических наук, главный научный сотрудник
ул. Академика Купревича, 10, 220141, Минск
Victor A. Zelenin – D. Sc. (Engineering), Chief Researcher
10, Academician Kuprevich Str., 220141, Minsk
Мельник Наталья Юрьевна – научный сотрудник
ул. Академика Купревича, 10, 220141, Минск
Natalia Yu. Melnik – Researcher
10, Academician Kuprevich Str., 220141, Minsk
Представлены результаты исследования влияния режимов термообработки на удельное поверхностное сопротивление (УПС) и температурный коэффициент сопротивления (ТКС) резистивных пленок, полученных из мишеней системы Cr–Ni–Si методом магнетронного распыления. На основании обобщения экспериментальных данных предложена диаграмма состав–УПС пленок системы Cr–Ni–Si толщиной 100 нм. Установлено, что резистивные пленки системы Cr–Ni–Si, нанесенные методом магнетронного распыления на кремниевые полупроводниковые пластины с подслоем SiO2, при толщине 100 нм имеют УПС до 350 Ом/кв. Показано, что для изготовления мишеней магнетронных распылительных систем (МРС) методом литья необходимо снизить температуру плавления и хрупкость сплавов, то есть определить их эвтектические составы. Проведены расчеты и установлено, что эвтектики в системе Cr–Ni–Si содержат 36,4 и 38,5 ат.% Ni, что в 4–6 раз выше, чем у сплавов серии РС этой системы. В связи с большим содержанием Ni УПС пленок эвтектических составов толщиной 100 нм находится в диапазоне от 100 до 200 Ом/кв. Отмечено, что для повышения УПС резистивных пленок и снижения температуры плавления сплавов целесообразна разработка новых четырех- и пятикомпонентных сплавов на основе системы Cr–Ni–Si с введением в нее тугоплавких (Mo, Nb) и редкоземельных (La, Y) элементов.
This article presents the results of the study of the effect of annealing on the sheet resistivity and temperature coefficient of resistance (TCR) of resistive films obtained from targets of the Cr–Ni–Si system using magnetron sputtering. A diagram of the composition–sheet resistivity of the Cr–Ni–Si system films with a thickness of 100 nm is proposed. It was established that resistive films of the Cr–Ni–Si system deposited by magnetron sputtering on silicon semiconductor plates with a SiO2 sublayer with a thickness of 100 nm, have sheet resistivity up to 350 Ω/square. It is shown that it is necessary to determine their eutectic compositions for the manufacture of targets by casting. Calculations were carried out and it was established that eutectics of the Cr–Ni–Si system contain 36.4 and 38.5 at.% Ni, which is 4 to 6 times higher than in the PC series alloys of this system. Due to the high content of Ni sheet resistivity films of eutectic compositions with a thickness of 100 nm is in the range from 100 to 200 Ω/square. It was noted that it is necessary to develop new four-five-component alloys based on the Cr–Ni–Si system with the introduction of refractory (Mo, Nb) and rare-earth (La, Y) elements into it, in order to increase the sheet resistivity of films and to decrease the melting temperature of alloys.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.