Dünnschichtwiderstand

Dünnschichtwiderstände, Thin Film Resistor, bestehen aus einem Trägersubstrat wie Silizium, Galliumarsenid (GaAs) oder Aluminium, auf das eine extrem dünne Widerstandsschicht, die nur einige hundert Angström dünn ist, aufgebracht wird.

Als Widerstandsschicht wird Tantalnitrat (TaN) benutzt. Die Widerstandsschicht wird mit einer leitenden Schicht überzogen. Auf fotolithografischem Weg wird das Trägersubstrat in ein bestimmtes Raster geteilt und die zwei Schichten, die Widerstandsschicht und die leitende Schicht, werden unabhängig voneinander in der Größe konfektioniert. Dei Dicke dieser Schichten liegen zwischen 50 und 250 Angström (Å); wobei ein Angström 100 pm (Picometer) oder 0,1 nm (Nanometer) entspricht. Der Widerstandswert dieser Schichtwiderstände ergibt sich aus dem Querschnitt des Widerstandsmaterials und dessen spezifischen Widerstand. Die Widerstandsbereiche für Dünnschichtwiderstände sind relativ begrenzt und liegen im Bereich zwischen 5 Ohm/cm2 und 250 Ohm/cm2. Wichtige Kennwerte für Dünnschichtwiderstände sind der Temperaturkoeffizient, der bei Präzisions-Dünnschichtwiderständen bei etwa 5 ppm/°C liegt, die Stabilität des Widerstandswertes liegt nach 2.000 Stunden bei 0,05 % und die Festigkeit gegen elektrostatische Entladungen (ESD) bei 2.500 V.

Dünnschichtwiderstand, Foto: directindustry.de

Dünnschichtwiderstand, Foto: directindustry.de

Da sich Dünnschichtwiderstände mit der Zeit in ihren Widerstandswerten ändern können, was auf die Oxydation des Trägermaterials zurückzuführen ist, wird das Widerstandsmaterial bei einer Temperatur von ca. 400 °C mit dem Trägersubstrat verbunden.

Dünnschichtwiderstände haben höhere Produktionskosten als Dickschichtwiderstände.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Dünnschichtwiderstand
Englisch: thin film resistor
Veröffentlicht: 19.09.2020
Wörter: 233
Tags: Passive Bauelemente
Links: Angström, Dickschichtwiderstand, ESD (electrostatic discharge), GaAs (gallium arsenide), Ohm