JP5045804B2

JP5045804B2 - 抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲット、抵抗薄膜、薄膜抵抗器、およびこれらの製造方法

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Publication number: JP5045804B2
Application number: JP2010226934A
Authority: JP
Inventors: 貞之横林; 雅博杉原
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2030-10-06
Also published as: JP2011119234A; TWI482870B; TW201122139A

Description

本発明は、電子部品としての薄膜抵抗器、および該薄膜抵抗器を得るために用いられる抵抗薄膜、該抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲット、該スパッタリングターゲットとなる抵抗体材料、さらにはこれらの製造方法に関する。

チップ抵抗器、精密抵抗器、ネットワーク抵抗器、高圧抵抗器などの抵抗器、側温抵抗体、感温抵抗器などの温度センサ、ならびにハイブリッドＩＣとその複合モジュール製品などの電子部品には、抵抗薄膜を使用した薄膜抵抗器が用いられている。

薄膜抵抗器には、（１）抵抗温度係数（ＴＣＲ）の絶対値が０に近いという抵抗温度特性、（２）高温保持における経時的抵抗変化率が小さいという高温安定性、（３）人の汗や海水などに対する耐食性（耐塩水性）、（４）高い比抵抗といった４つの特性が要求されている。

電気・電子製品の小型化に伴い、薄膜抵抗器を小型化することが求められているが、この薄膜抵抗器の小型化には、上記の特性を維持しつつ、抵抗薄膜を構成する抵抗体材料の比抵抗をさらに高くすることが必要である。

薄膜抵抗器においては、多くの場合、抵抗薄膜を形成するための抵抗体材料として、Ｔａ合金、ＴａＮ化合物、Ｎｉ−Ｃｒ系合金などが主に用いられている。

このうち、Ｎｉ−Ｃｒ系合金を用いた抵抗薄膜は、金属の特性であるオーミック特性を有し、雰囲気温度の変化に対して抵抗値の変化が少なく、熱的安定性が高いという特徴を有するため、薄膜抵抗器に一般的に使用されている。しかしながら、Ｎｉ−Ｃｒ系合金には、抵抗体材料としては比抵抗が低いという問題がある。

このため、Ｎｉ−Ｃｒ系合金にＴａ、Ａｌ、Ｍｏを添加して、比抵抗を高めた抵抗薄膜が提案されている（特許文献１参照）。このＴａ、Ａｌ、Ｍｏが添加されたＮｉ−Ｃｒ系合金による抵抗薄膜は、従来のＮｉ−Ｃｒ系合金を用いた抵抗薄膜に比べれば、耐食性に優れているものの、酸性人工汗液（ＪＩＳＬ０８４８）を用いた電食試験における溶解開始電圧が６Ｖ未満であり、より一層耐食性に優れた抵抗薄膜が望まれている。

また、当該Ｎｉ−Ｃｒ系合金は、所定の特性を得るために熱処理が施されるが、要求される特性によっては５００℃を超える高温での熱処理が要求される。このため、かかる熱処理温度をさらに低くすることも要求されている。

特開２００８−１０６０４号公報

よって、本発明は、抵抗薄膜の熱処理が比較的低い温度でなされた場合でも、上記のＴａ、Ａｌ、Ｍｏが添加されたＮｉ−Ｃｒ系合金と同様の高い比抵抗、優れた抵抗温度特性、高温安定性を保持しつつ、さらに高い耐食性をも備える、薄膜抵抗器を提供することを目的とする。

本発明の抵抗体材料は、Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなるＮｉ合金に、ＳｉＯ₂（シリカ）を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒおよびこれらの酸化物から選択される１種以上を０〜９０質量％含有するシリケート系ガラスが３〜２０質量％添加されていることを特徴とする。

本発明の抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲットは、ＳｉＯ₂を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒおよびこれらの酸化物から選択される１種以上が０〜９０質量％添加されたシリケート系ガラス粉末と、Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなるＮｉ合金粉末とを、前記シリケート系ガラス粉末が３〜２０質量％となるように混合し、得られた混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、真空または不活性雰囲気中にて、５０ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下において、５００〜１４００℃で焼結することにより得られる。

かかるスパッタリングターゲットの組成は、前記抵抗体材料と実質的に同じである。

本発明の抵抗薄膜は、上記のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により、絶縁材料基板上に薄膜を形成し、得られた薄膜を、大気中または不活性ガス雰囲気中において、２００〜５００℃で、１〜１０時間の熱処理を行うことにより得られる。

かかる抵抗薄膜の組成も、前記スパッタリグターゲットを構成する抵抗体材料と実質的に同じである。

本発明の抵抗薄膜は、比抵抗が３００〜１５００μΩ・ｃｍであり、抵抗温度係数が−２５〜＋２５ｐｐｍ／℃の範囲にあり、１５５℃で１０００時間の高温保持における経時的抵抗変化率が０．１％以下であり、かつ、酸性人工汗液（ＪIＳＬ０８４８）を用いた電食試験における溶解開始電圧が９Ｖ以上という特性を有する。

本発明の薄膜抵抗器は、絶縁材料基板と、該絶縁材料基板上に形成された抵抗薄膜と、該絶縁材料基板上で該抵抗薄膜の両側に形成された電極とからなり、前記抵抗薄膜が上記の抵抗薄膜特性を有することを特徴とする。

本発明の抵抗薄膜材料をスパッタリングターゲットとして用い、スパッタリング法により成膜することにより得られた抵抗薄膜を使用する薄膜抵抗器は、３００〜１５００μΩ・ｃｍという高い比抵抗、抵抗温度係数の絶対値が±２５ｐｐｍ／℃の範囲にあるという優れた抵抗温度特性、１５５℃で１０００時間の高温保持における経時的抵抗変化率が０．１％以下であるという高い高温安定性、さらには、酸性人工汗液（ＪIＳＬ０８４８）を用いた電食試験における溶解開始電圧が９Ｖ以上という高い耐食性（耐塩水性）を同時に満たすことが可能である。

すなわち、本発明により、高抵抗で高温安定性に優れた電子部品を、従前より優れた耐食性が要求される厳しい環境下で使用することが可能となると共に、上記特性を従前より低い側の温度の熱処理で得られることから、本発明は薄膜抵抗器の製造の低コスト化にも寄与する。

本発明が適用される薄膜抵抗器の概略図である。電食試験の概略を示す図である。

薄膜抵抗器には、高抵抗、安定した抵抗温度特性、優れた高温安定性および高い耐食性（耐塩水性）という４つの特性が要求され、Ｎｉ−Ｃｒ系合金を中心として、その改善のためのさまざまな試みがなされてきている。

Ｎｉ−Ｃｒ系合金のうち、Ｔａ、ＡｌおよびＭｏを添加したＮｉ−Ｃｒ系合金は、従来のものと比較して、抵抗温度特性および高温安定性を維持したまま、抵抗および耐食性の改善が図られている。しかしながら、上述の通り、このような特性を得る、特に抵抗温度係数を所定の範囲とするためには、上記抵抗体材料を用いて成膜された薄膜を２００〜６００℃の温度で、１〜１０時間の熱処理を施す必要があり、所望される特性によっては、高温側の温度での熱処理が必要となり、上記特性の維持もしくはさらなる改善を図りつつ、より低温側での熱処理を可能とする抵抗体材料が要望されている。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、従来の電子部品用の薄膜抵抗器に用いられる抵抗体材料としては利用されていなかった、シリケート系ガラスをＮｉ合金に所定量だけ添加することにより、所望の特性を得るための熱処理温度を相対的に低下させることができ、かつ、上記の特性、特に耐食性のさらなる改善を図れるとの知見を得て、本発明を完成させたものである。

なお、かかる抵抗体材料は、上記の組成に特徴を有しているものであり、実質的に同じ組成を有する限り、その形態には制限されるものではない。よって、抵抗体材料の用語は、抵抗薄膜形成の過程における、原材料から抵抗薄膜までのすべての形態を総称するものである。

本発明の抵抗体材料を基本的に構成するものは、Ｎｉ合金である。かかるＮｉ合金は、Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなっている。

添加元素にはそれぞれ効果があり、Ｃｒは抵抗温度係数の絶対値の低減に、Ａｌは耐食性の向上に、ＹはＮｉ合金とガラス粉末の密着性の向上にそれぞれ寄与するものである。これらの添加元素は、要求される特性に応じて必要量だけ添加されるものであるが、本願発明の薄膜抵抗器における特性を具備するためには、すべての添加元素を含有していることが好ましい。それぞれの特性を発揮するためには、Ｃｒは１０質量％以上、Ａｌは１０質量％以上、Ｙは０．３質量％以上、それぞれ含有される必要があり、かつ、総量で１０質量％以上とする必要がある。添加元素の添加量が総量で１０質量％未満となると、得られる抵抗薄膜の比抵抗が十分に大きくならない。一方、これらの添加元素は過多になると成膜、加熱後の安定性が悪くなり、再現性が悪くなってしまうため、総量で６０質量％以下とする必要がある。好ましくは、抵抗温度係数の絶対値を小さくする観点から、添加元素の総量は、４０〜５０質量％の範囲とする。抵抗温度係数は、後述するガラスの組成でも変化するが、Ｎｉ合金の組成でも変化する。この点を考慮すると、Ｎｉ合金への添加元素の総量は、４０〜５０質量％が好ましい。

本発明の抵抗体材料は、かかるＮｉ合金に、ＳｉＯ₂（シリカ）を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、およびこれらの酸化物から選択される１種以上を０〜９０質量％含有するシリケート系ガラスが３〜２０質量％添加されていることに特徴がある。

シリケート系ガラスは、主として抵抗薄膜の抵抗値を上昇させる効果がある。また、抵抗薄膜の耐食性を向上させる効果もある。さらに、シリケート系ガラスを含有することにより、所望の特性を得るため成膜後の薄膜に対する熱処理温度を相対的に低下させることができる。

シリケート系ガラスは絶縁体であるため、３質量％以上と少量の添加でもその効果を得ることは可能である。反対に、添加量が２０質量％を超えると絶縁体となり、ＤＣスパッタリングによる成膜ができなくなるため、コスト面で問題が生ずる。なお、シリケート系ガラスの添加量は、５〜１０質量％の範囲が好ましい。

シリケート系ガラスには、添加物として、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、およびこれらの酸化物から選択される１種以上が含まれている。ただし、これらの添加物の含有量は、９０質量％以下とする。かかる添加物の含有量が９０質量％を超えてしまうと、抵抗温度係数の絶対値を±２５ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができなくなってしまう。

これらのＢ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、またはこれらの酸化物の添加により、抵抗薄膜の融着温度、耐水性の微調整を行うことが可能となる。また、Ａｌまたはアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）の添加により抵抗薄膜の分相が生じてしまうことが抑制される。ただし、本発明は、これらの添加物によって影響を受けるものではなく、上記はシリケート系ガラスが含有しうる添加物を例示したものにすぎず、これらの添加物がまったく含まれないシリケート系ガラスも本発明に適用することができる。なお、シリケートガラスの結晶性の観点から、かかる添加物を添加する場合には、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒのすべてが含まれることが好ましい。また、同様の理由から、これらが酸化物である場合も含めて、その総量が３０〜７０質量％の範囲とすることが望ましい。

必要に応じて、後述のホットプレスにて焼結を行った後、シリケート系ガラスが結晶化しないように、これらの添加物および添加量を調整することが望ましい場合がある。シリケート系ガラスが結晶化してしまうと、抵抗体材料の密度が上がらず、強度が低下してしまい、スパッタリングによる成膜に支障が出る場合があるためである。

次に、本発明の抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲットの作製について説明する。かかるスパッタリングターゲットの原材料には、ＳｉＯ₂を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、およびこれらの酸化物から選択される１種以上が０〜９０質量％添加されたシリケート系ガラス粉末と、Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％（好ましくは、４０〜５０質量％）含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなるＮｉ合金粉末とを用いる。

原料粉末であるＮｉ合金粉末としては、平均粒径が１０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍの範囲内にある、さらに好ましくは１００μｍ程度である、球状のアトマイズ粉を用いることが望ましい。また、シリケート系ガラス粉末としては、平均粒径が０．５〜５０μｍ、好ましくは１〜３０μｍの範囲内にある、さらに好ましくは１０μｍ程度である、粉末を用いることが望ましい。

原料粉末を焼結させることから、通常は原料粉末の粒径は細かい方が望ましい。しかしながら、ホットプレスで焼結を行う場合は、その限りではない。ホットプレスを行う際に、カーボン型に原料粉末を充填するが、カーボン型にはつなぎ目に隙間が存在するため、原料粉末が細かすぎると隙間から原料粉末が漏れ出し、作業性が低下するためである。

一方、Ｎｉ合金粉末の平均粒径が２００μｍを超えたり、シリケート系ガラス粉末の平均粒径が５０μｍを超えたりした場合には、ターゲットの密度が低下するという問題が生ずる。

これらの原材料を、前記シリケート系ガラス粉末が３〜２０質量％（好ましくは、５〜１０質量％）となるように乾式混合し、原料粉末としての混合粉末を得て、得られた混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、好ましくはホットプレス法により、焼結させることにより、前記スパッタリングターゲットを得ることができる。具体的な焼結条件として、真空または不活性雰囲気中にて、５０ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下において、５００〜１４００℃で、１〜５時間の焼成により焼結させることが好ましい。なお、本明細書におけるホットプレス法には、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）法も含まれる。５０ｋｇ／ｃｍ²未満や、焼成時間が１時間未満の場合には、高密度のターゲットが得られない。一方、５時間を超えるホットプレスを行っても、密度をさらに向上させる効果は得られない。

焼結温度はガラス粉末の軟化点よりは高く、Ｎｉ合金の融点よりは低いことが望ましい。こうして得られた焼結体を必要に応じて寸法を調製し、ボンディングなどを行うことにより、スパッタリングターゲットが得られる。

次に、本発明の抵抗薄膜の作製について説明する。上記のようにして得られたスパッタリングターゲットを使用して、スパッタリング法により成膜を行うと、抵抗体材料と実質的に同じ組成の薄膜が得られる。このときの基板としては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂などの絶縁体基板が望ましい。なお、スパッタリング法のほか、本発明の抵抗体材料を蒸着用タブレットに加工して、真空蒸着などの蒸着法により抵抗薄膜を成膜することも可能である。

スパッタリング法については、その種類による制限はないが、コスト面および量産性の観点からＤＣスパッタリングを用いることが好ましい。スパッタリング条件は、スパッタリング装置にもよるが、たとえば、ターゲットサイズ：φ７５ｍｍ×３ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて、出力：２００Ｗ（固定）のスパッタリング装置を用いる場合、電圧：４００〜６００Ｖ、電流：０．３〜０．５Ａ、Ａｒ流量：１５〜２５ＳＣＣＭ、全圧力：０．４〜０．６Ｐａ、ＴＳ距離（ターゲットから基板までの距離）：８５ｍｍの条件で成膜する。

スパッタリング成膜を行っただけの薄膜は、抵抗温度係数が負に大きく、さらに高温における抵抗安定性が不十分である。このため、成膜後の薄膜の組成に応じて、大気中または不活性ガス中において、２００〜５００℃で、１〜１０時間の熱処理を行う必要がある。かかる熱処理により、抵抗温度係数の絶対値が±２５ｐｐｍ／℃よりも小さい抵抗薄膜を得ることができる。

熱処理の温度が２００℃未満では、得られる抵抗薄膜の抵抗温度係数が安定せず、一方、５００℃を超えると、抵抗薄膜の抵抗温度係数が正に大きくなってしまう。また、熱処理時間が１時間未満では、得られる抵抗薄膜の抵抗温度係数が安定せず、一方、１０時間を超えても、抵抗温度係数の安定性に改善効果のさらなる増大は見られないので、コストアップとなる。

なお、本発明の抵抗体材料の組成においては、かかる熱処理温度は、Ｔａ、ＡｌおよびＭｏを添加したＮｉ−Ｃｒ系合金を用いた抵抗薄膜の場合と比較すると、相対的に低下する。特に、かかるＮｉ−Ｃｒ系合金では、組成によっては、所望の特性を得るために、５００℃を超える高温での熱処理が必要とされる場合があったが、本発明の抵抗体材料の組成においては、５００℃以下となり、かつ、組成範囲にわたって熱処理温度を低温側にシフトさせることができる。

また、特性面において、本発明の抵抗薄膜は、従来と同様の特性を維持しており、特に耐食性（耐塩水性）においては、酸性人工汗液（ＪIＳＬ０８４８）を用いた電食試験における溶解開始電圧が９Ｖ以上という、より優れた効果を得ることができている。

本発明に係る薄膜抵抗器は、図１に示すように、絶縁材料基板（１）と、その上に形成された抵抗薄膜（２）と、絶縁材料基板（１）上で抵抗薄膜（２）の両側に形成された電極（３）とからなる。電極（３）としては、Ａｕ電極のほかにＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒなどの電極を用いることができる。かかる薄膜抵抗器は、本発明の抵抗薄膜に基づく特性を有することとなる。

（実施例１）
Ｎｉ合金粉末として、Ｃｒ、Ａｌ、およびＹを総量で４０質量％添加（Ｃｒ：Ａｌ：Ｙ＝２９．５：１０．０：０．５（質量比））した、平均粒径が１００μｍのＮｉ合金粉末を準備した。一方、シリケート系ガラス粉末として、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、およびＺｒを総量で５０質量％添加（Ｂ：Ｍｇ：Ｃａ：Ｂａ：Ｚｒ：Ａｌ＝２：５：１８：１８：５：２（質量比））した、平均粒径が１０μｍのＳｉＯ₂粉末を準備した。

かかる２種類の粉末を、シリケート系ガラス粉末の添加量が５質量％となるように混合し、原料粉末とした。

この原料粉末を、所望形状のカーボン型に装填し、株式会社広築製、雰囲気ホットプレス炉（ＡＨＰ）を用いてホットプレスを行った。Ａｒを２Ｌ／ｍｉｎで流す不活性雰囲気中で、２００ｋｇ／ｃｍ²の圧力、１１００℃の焼成温度、３時間の焼成時間という条件にて、該成形体を焼結させ、焼結体を得た。

得られた焼結体を平面研削盤（株式会社岡本工作機械製作所製ＰＳＧ−１０５ＤＸ）にて厚さを３．０ｍｍに加工した後、ワイヤーカット（株式会社ソディック製ＡＱ７５０Ｌ）にて直径を７５．０ｍｍに加工した後、インジウム蝋材を使用して、バッキングプレートと焼結体をボンディングして、スパッタリングターゲットとした。

このようにして得られたスパッタリングターゲットを、ＤＣスパッタリング装置（芝浦メカトロニクス株式会社製、ＣＦＳ−４ＥＳ）に、ＴＳ距離（ターゲットから基板までの距離)が８５ｍｍとなるように装着し、５×１０^-4Ｐａまで排気した後、純度９９．９９９％以上のＡｒガスを導入して、０．５Ｐａの圧力に保持し、スパッタリングパワー２００Ｗ、電圧５００Ｖ、電流０．４Ａで、膜厚が１００ｎｍとなるように、スパッタリングを行い、基板上に２０ｍｍ×２５ｍｍの大きさの薄膜を成膜した。このときの基板にはＡｌ₂Ｏ₃を使用した。

得られた薄膜の両端に、膜厚が５００ｎｍのＡｕ電極を、同様のＤＣスパッタリング法により成膜した。その後、大気雰囲気中、３００℃の温度で、３時間の熱処理を行い、本発明の抵抗薄膜を用いた薄膜抵抗器を得た。

得られた薄膜抵抗器について、以下のように、比抵抗、抵抗温度特性、高温安定性、および耐食性（耐塩水性）の評価を行った。

比抵抗は、抵抗率計（株式会社三菱化学アナリック製、ロレスタＧＰＭＣＰ−Ｔ６１０型を使用）を用いて、室温において、四探針法による測定により得た。本発明においては、３００μΩ・ｃｍ以上に比抵抗を有するものを良品と判断した。

抵抗温度特性については、得られた薄膜抵抗器を恒温漕に入れ、２５℃と１２５℃における抵抗値（単位：Ω）について上記抵抗率計を用いて測定し、得られた抵抗値から抵抗温度係数を算出することにより評価した。本発明においては、±２５ｐｐｍ／℃よりも小さいものを良品と判断した。

高温安定性については、得られた薄膜抵抗器を１５５℃の恒温槽内に１０００時間保持し、その前後における抵抗値（単位：Ω）について上記抵抗率計を用いて測定し、得られた抵抗値から抵抗変化率（１５５℃、１０００時間）を算出することにより評価した。本発明においては、恒温槽への投入前の抵抗値を基準として、投入後の抵抗値の割合が０．１％以下であるものを良品と判断した。

耐塩水性については、得られた薄膜抵抗器について、以下のような電食試験を行い、溶解開始電圧を測定することにより評価した。

まず、抵抗薄膜（２）の初期抵抗値を、デジタルマルチメータ（岩通計測株式会社製、ＶＯＡＣ７５２１Ａ）を用いて四端子法により測定した。次に、図２に示すように、マイクロシリンジで、抵抗薄膜（２）の中央に酸性人工汗（ＪIＳＬ０８４８）を３０μＬ滴下し、液滴（４）の直径およびＡｕ電極（３）の間の長さから、液滴（４）の両端に負荷される電圧（Ｖｄ）が１Ｖとなるように、Ａｕ電極（３）の間の電圧（Ｖｐ）を調製した。Ａｕ電極（３）の間の電圧（Ｖｐ）を一定として、３分間、電圧を負荷した後、水洗および乾燥を行い、四端子法により抵抗値を測定し、電圧負荷前後の抵抗変化率を測定した。

このような測定を、液滴（４）の両端に負荷される電圧（Ｖｄ）が１Ｖから０．２Ｖ刻みで上昇するように、Ａｕ電極（３）の間の電圧（Ｖｐ）を調整して繰り返すことにより、抵抗変化率が０．２％を超えた時の液滴（４）の両端に負荷される電圧（Ｖｄ）を得て、抵抗薄膜（２）の溶解開始電圧とした。

したがって、得られる溶解開始電圧は、酸性人工汗（ＪIＳＬ０８４８）を滴下して両端のＡｕ電極間に一定の電圧で３分間電圧を負荷し、水洗および乾燥を行って測定される抵抗変化率が０．２％を超えるという条件を満足する際に測定される液滴両端の電圧のうちの最小値である。本発明においては、溶解開始電圧が９．０Ｖ以上であるものを良品と判断した。

（実施例２）
シリケート系ガラス粉末の添加量を３質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例３）
シリケート系ガラス粉末の添加量を１０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例４）
シリケート系ガラス粉末の添加量を２０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例５）
シリケート系ガラス粉末に添加物を添加しなかった（シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量が０質量％）こと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例６）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を３０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例７）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を７０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例８）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を９０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例９）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を１０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１０）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を３０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１１）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を５０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１２）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を６０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例１）
シリケート系ガラス粉末を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例１の薄膜抵抗器は、比抵抗が３００μΩ・ｃｍ未満であり、抵抗変化率も０．１％を超え、かつ、溶解開始電圧がきわめて低かった。このように、抵抗薄膜を得る際の熱処理温度が相対的に低い場合には、十分な特性を備える薄膜抵抗器が得られないことが理解される。

（比較例２）
シリケート系ガラス粉末の添加量を３０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを得た。しかしながら、このスパッタリングターゲットを用いて、実施例１と同様に抵抗薄膜を成膜しようとしたところ、ターゲットの導電性が不十分であるため、成膜ができなかった。

（比較例３）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を９５質量％としたこと、および、シリケート系ガラス粉末の添加量を１０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例３の薄膜抵抗器は、抵抗温度係数が±２５ｐｐｍ／℃を超えており、また、溶解開始電圧が９Ｖ未満であり、本発明で要求される抵抗温度特性および耐食性を達成できていないことが理解される。

（比較例４）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例４の薄膜抵抗器も、比抵抗が３００μΩ・ｃｍ未満であり、抵抗温度係数が±２５ｐｐｍ／℃を超えており、かつ、溶解開始電圧が９Ｖ未満であり、本発明で要求される抵抗、抵抗温度特性、耐食性を達成できていないことが理解される。

（比較例５）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を７０質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。比較例５の薄膜抵抗器は、抵抗温度係数が±２５ｐｐｍ／℃を超えており、かつ、溶解開始電圧が９ｖ未満であり、本発明で要求される抵抗温度特性および耐食性を達成できていないことが理解される。

各実施例における組成、ＤＣスパッタリングの可否、成膜後の薄膜の熱処理温度、および得られた薄膜抵抗器の特性の測定結果について、それぞれ表１に示す。

（実施例１３）
原料粉末のうちのシリケート系ガラス粉末として、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、およびＺｒを総量で５０質量％添加（Ｍｇ：Ｃａ：Ｂａ：Ｚｒ：Ａｌ＝５：２０：１８：５：２（質量比））した、平均粒径が１０μｍのＳｉＯ₂粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１４）
シリケート系ガラス粉末の添加量を７質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１５）
シリケート系ガラス粉末の添加量を１０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１６）
シリケート系ガラス粉末に添加物を添加しなかった（シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量が０質量％）こと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１７）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を９０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（実施例１８）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を５０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例６）
シリケート系ガラス粉末を添加しなかったこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例７）
シリケート系ガラス粉末の添加量を３０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例８）
シリケート系ガラス粉末における添加物の含有量を９５質量％としたこと、および、シリケート系ガラス粉末の添加量を１０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例９）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

（比較例１０）
Ｎｉ合金における添加元素の含有量を７０質量％としたこと以外は、実施例１３と同様にして、薄膜抵抗器を得て、その特性についての測定を行った。

比較例６〜１０においても、比較例１〜５と同様の傾向が見られることが理解される。

各実施例における組成、ＤＣスパッタリングの可否、成膜後の薄膜の熱処理温度、および得られた薄膜抵抗器の特性の測定結果について、それぞれ表２に示す。

１絶縁性基板（アルミナ基板）
２抵抗薄膜
３電極（Ａｕ電極）
４液滴

Claims

Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなるＮｉ合金粉末に、ＳｉＯ₂を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、およびこれらの酸化物から選択される１種以上の添加元素を０質量％を超えて９０質量％以下含有するシリケート系ガラス粉末を３〜２０質量％、または、ＳｉＯ ₂ からなるシリケート系ガラス粉末を５〜２０質量％、添加し、これらの粉末を乾式混合して原料粉末としての混合粉末を得て、該混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、真空または不活性雰囲気中にて、５０ｋｇ／ｃｍ ² 以上の加圧下において、シリケート系ガラスの軟化点より高く、Ｎｉ合金の融点より低い温度範囲である５００〜１４００℃で焼結することによって得られ、かつ、Ｎｉ合金中にシリケート系ガラスが結晶化せずに存在することを特徴とする、抵抗体薄膜形成用スパッタリングターゲット。
請求項１に記載のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により、絶縁材料基板上に薄膜を形成し、得られた薄膜を、大気中または不活性ガス雰囲気中において、２００〜５００℃で、１〜１０時間の熱処理を行うことにより得られ、比抵抗が３００〜１５００μΩ・ｃｍであり、抵抗温度係数が−２５〜＋２５ｐｐｍ／℃の範囲にあり、１５５℃で１０００時間の高温保持における経時的抵抗変化率が０．１％以下であり、かつ、酸性人工汗液（ＪIＳＬ０８４８）を用いた電食試験における溶解開始電圧が９Ｖ以上であることを特徴とする、抵抗薄膜。
絶縁性基板と、該絶縁材料基板上に形成された請求項２に記載の抵抗薄膜と、該絶縁材料基板上で該抵抗薄膜の両側に形成された電極とからなる、薄膜抵抗器。
Ｃｒ、ＡｌおよびＹから選択される１種以上の添加元素を１０〜６０質量％含有し、残部がＮｉと不可避不純物からなるＮｉ合金粉末に、ＳｉＯ ₂ を主成分とし、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｒ、およびこれらの酸化物から選択される１種以上の添加元素を０質量％を超えて９０質量％以下含有するシリケート系ガラス粉末を３〜２０質量％、または、ＳｉＯ ₂ からなるシリケート系ガラス粉末を５〜２０質量％、添加し、これらの粉末を乾式混合して原料粉末としての混合粉末を得て、該混合粉末を所望形状に成形し、得られた成形体を、真空または不活性雰囲気中にて、５０ｋｇ／ｃｍ²以上の加圧下において、シリケート系ガラスの軟化点より高く、Ｎｉ合金の融点より低い温度範囲である５００〜１４００℃で焼結することを特徴とする、抵抗薄膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法。
請求項１に記載のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により、絶縁材料基板上に薄膜を形成し、得られた薄膜を、大気中または不活性ガス雰囲気中において、２００〜５００℃で、１〜１０時間の熱処理を行うことを特徴とする、抵抗薄膜の製造方法。
前記スパッタリング法として、ＤＣスパッタリング法を用いる、請求項５に記載の抵抗薄膜の製造方法。