Ширината на резистивен линия вземат обикновено не по-малко от 0.2 mm като тесен ред може да доведе до счупване, поради дефекти в маската или субстрат, както и поради наличието на случайни зърна. Също така, тясна линия, толкова по-podpyleniya зоната въздействие или сянка маска в процепа на желаната номинална устойчивост.
Практически установено, че най-добрият начин за производство на правоъгълни резистори. Когато една и съща дебелина на филма резистивен може да получи различен съпротивление, характеризираща се с номинална десетократно. За тази цел е достатъчно да се промени отношението на дължината на филм за неговата ширина. Максималната разсейване на мощност в резистор, е ограничено от допустимата температура и зависи от топлопроводимостта на субстрата, си материал, съотношението на площта, заета от резистор, за цялата площ на подложката и от избрания метод на охлаждане и стайна температура.
Материалът, използван за производството на съпротивителни филми трябва да бъде в състояние да произвежда широк спектър от стабилен устойчивост във времето, има нисък коефициент на температура на устойчивост и висока устойчивост на корозия. При пръскане трябва да образуват тънки, отчетливи линии с добра повторяемост тях от проба до проба. Характеристиките на някои материали, използвани при производството на тънки филмови резистори, са показани в таблица. 3.
Таблица 3. Характеристики на резистори филм материални
материалните подложки
Повърхностно съпротивление PS. Ома / квадрат
Температурен коефициент на съпротивление TKR * 10 4. 1 / ° С
Специфична мощност Po разсейване. W / ст2
Относителната промяна в съпротивлението на 1000ch работа%
Метод за отлагане на филм
Трябва да се отбележи, че стойностите, дадени в таблицата са приблизителни, тъй като зависи основно от обработката на метода и режима на филм. Специфичното съпротивление на филма е дефиниран като неговия състав и структура, която се променя по време на топлинната обработка.
Фиг. 4. Зависимостта на специфичното съпротивление на филма на нейната дебелина: I-домен тунелен ефект; II-разбито повърхност регион; III-област насипни свойства.
Фиг. 4 показва типичен зависимостта на специфичното съпротивление на филма на нейната дебелина. За малки дебелини свойствата на филма зависят главно от вида на микроскопичните нередности по повърхността на субстрата. В тази област, може да има нарушения на непрекъснатост на структурата на филм. Проводимостта се дължи на тунели и катод ефект емисии между отделните кристалитите. Най-целесъобразно да се използва такъв филм с дебелина, при която те стават забележими насипни свойства. В този случай е по-лесно да се регулира дебелината на филма, както и нарушения на повърхността не са значителни.
Металният филм от порядъка на 1 пМ дебелина независимо от естеството на метал има голяма специфична електрическото съпротивление, което намалява експоненциално с увеличаване на дебелината. Филмите на такава малка дебелина не е много стабилен и почти не се използва. За да се получат със сигурност непрекъснат филм съгласно съществуващите отклонения в процеса на производство на избрания режим, се смята, че дебелината на филма да се прилагат чрез вакуумно изпаряване трябва да бъде от порядъка на 100 пМ. Трябва да се отбележи, че огнеупорен метален филм може да е тънко, тъй като те имат по-стабилни характеристики.
Тънък филм резистори могат да бъдат направени от метали, сплави (включително многокомпонентна), полупроводници и металокерамика (керамични смеси на метали).
Широко разпространени находки хром сплав (20% хром и 80% никел). съпротивление на повърхността на филма сплав е 300 ома / квадрат в малък температурен коефициент на съпротивление. Лети температура значително изпаряване (1600 ° С), и за получаване на висококачествен филм резистор субстрат трябва да се загрява до 300-350 ° С От желязо-хром сплав (79% желязо, 21% хром) и желязо-никелова сплав (71,5% желязо, 21% хром, 7,5% никел), произведени филми, които имат съпротивление от 150 ома / квадрат, температурен коефициент на не повече от 1 х 10 -4 1 / ° с значително по-голямо съпротивление на повърхността (400 ома / кв) има многокомпонентен сплав състояща се от 74% никел, 20% хром, 3% желязо и 3% алуминий.
Стабилността на метални филми зависи до известна степен от температурата на топене на метал, неговата плътност и е възможно образуването на стабилен оксид повърхностен слой. Като цяло, колкото по-висока точка на топене, по-добре стабилността на филма. Волфрам образува силно стабилен филм във вакуум, но те са нестабилни във въздуха. Информацията за да се гарантира образуването на високо стабилни филми, рений има - огнеупорен метал, който се използва все повече за филмови резистори.
В случая, когато е необходимо да се получи силно стабилен филм с голяма устойчивост повърхност (няколко хиляди ома на квадрат) и коефициент на ниска температура на резистентност, се използват тантал. Това се обяснява с факта, че повърхността е лесно покрити с танталов оксид филм и става неактивна, въпреки че самият метал се отнася до активно вещество; прозрачна повърхност тънък оксиден слой е добре свързан с тантал има висока устойчивост на износване и корозия в различни атмосферни условия и не могат да бъдат изложени на много киселини; тантал окислителната реакция лесно се контролира и може да се използва за регулиране на дебелината на филма и устойчивост; тантал пентаоксид е добър изолатор, той може да се използва за производство и кондензатори филм.
Друго голямо съпротивление на повърхността (до 50,000 ома / кв) на филма са металокерамика. Типични металокерамика са филм паладий сребро глазура или тантал, хром стъкло. Резистори въз основа на тези филми, използвани в приложения, където казват, високо температурен коефициент на съпротивление. Най-успешният филм на смес от хром и силиций окис. Това е хомогенна и стабилна, има високи адхезионни свойства, устойчивост на топлина и добри механични свойства. Resist филми варира в широки граници, в зависимост от състава на сместа. Най-добрите характеристики са филми, които съдържат 70% хром и 30% силициев оксид. След изпаряване на сместа произведена с волфрамова спирала при температура 1300-1600 ° С в субстрат загрява до 200-250 С. След филм отлагане се загрява в контролирана среда при температура 400-450 ° С за стабилизиране на параметрите.
За да се контролира отлагането на съпротивителни филми в работния обем на Вакуумната апаратура е поставен в близост до разпръснати субстрати контролна субстрата със сребърни контакти (свидетеля). Когато съпротивлението между контактите на субстрата достигне определена стойност, изпаряването спира въртенето на клапата. Опитът показва, че съпротивлението обикновено намалява след субстрата се отстранява от системата на вакуум или по-нататъшното му термична обработка. Това е така, защото атомите на атомите, газ или други примеси се адсорбират филм в процеса на разпръскване, и след това чрез нагряване на химически реагира с него. Друга причина е появата на филм напрежения в материала, които могат да се променят по време на процеса на изпичане.