JP2001110602A - 薄膜抵抗体形成方法及びセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング性を損なうことなく、薄膜抵抗体
の薄膜温度係数（ＴＣＲ）の値を略ゼロに近づける。 【解決手段】 スパッタリング法によって薄膜抵抗体を
形成するに際して、ＮｉＣｒを主成分とする合金に、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを単独又
は２種以上の組み合わせで添加し、添加物の種類及び量
によって薄膜抵抗体のＴＣＲ値を制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜抵抗体の形成
方法及びセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微小回路の製造に薄膜技術が利用
されている。このような薄膜技術を用いて形成される薄
膜抵抗体として従来から良く知られているのは、Ｔａ、
ＴａＮ、Ｔａ−ＳｉＯ₂ 、Ｃｒ−ＳｉＯ₂ 、ＮｉＣｒ等
である。ＮｉＣｒ合金は、それらの中でも、比較的安定
性が高く製造が容易なことから、従来から広く用いられ
ている。

【０００３】通常、ＮｉＣｒ合金からなる薄膜抵抗体
は、Ｎｉリッチの組成で使われることが多い。これは、
Ｃｒが多くなると、経時変化が大きく安定性に欠けるよ
うになり、また、機械的にも脆くなるためである。そこ
で、ＮｉＣｒ合金としては、一般に、Ｎｉ：８０ｗｔ
％、Ｃｒ：２０ｗｔ％を基調にした合金が用いられる。
ところが、歪センサや計測用精密抵抗等にはその性質上
ゼロ付近の抵抗温度係数（以下、ＴＣＲ：Thermal Coef
ficient of Resistance と略称する）の値が求められる
のに対して、そのような組成の合金をターゲットとして
スパッタリング法により得られる薄膜抵抗体は、ＴＣＲ
値が約１３０ｐｐｍ／℃と大きく、ゼロ付近のＴＣＲ値
が得られ難い。これに対して、従来から、ＮｉＣｒ薄膜
抵抗体を真空蒸着法によって形成し、薄膜形成時又は薄
膜形成後に空気又は酸素を成膜槽に導入することでＮｉ
Ｃｒ成分中のＣｒの一部を酸化させてＣｒＯ又はＣｒ₂
Ｏ₃を生成させ、ＴＣＲ値をゼロ付近に近づける試みが
なされている。しかし、この方法は、再現性が乏しく実
用化されたものは希であった。

【０００４】このような問題を解決するために、特開昭
５８−１１９６０１号公報、特開昭５８−１１９６０３
号公報に開示されているように、ＮｉＣｒ合金に対して
Ｓｉ、Ｇｅを添加したＮｉＣｒＳｉ、ＮｉＣｒＧｅ ３
元系合金が提案されている。さらには、ＴＣＲ値のバラ
ツキを低減し、安定性、特に、耐湿負荷寿命性を改善し
たＮｉＣｒＴａＳｉ ４元系合金が特開昭６０−２７０
１３号公報に開示されている。その他、特開昭５７−１
７３９０９号公報には、ＮｉＣｒＳｉＦｅ ４元系合金
も開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現在に至るまで、Ｎｉ
Ｃｒを主成分とした薄膜抵抗体のＴＣＲ値を調整する手
段としては、そのような薄膜抵抗体にＳｉ、Ｇｅを添加
することが報告されているが、実用に供しているのはＳ
ｉを添加したＮｉＣｒＳｉ合金をベースにした薄膜抵抗
体（ＮｉＣｒＳｉ、ＮｉＣｒＳｉＴａ等）のみしか知ら
れていない。

【０００６】ところが、これらの薄膜抵抗体は、ＮｉＣ
ｒＳｉをベースとしていることから、ウエットエッチン
グ法により所定の薄膜パターンを形成する場合におい
て、そのエッチング性に難点を有している。つまり、Ｎ
ｉＣｒＳｉベースの合金を用いて薄膜抵抗体をエッチン
グ形成しようとすると、通常のエッチング液ではエッチ
ングが不可能であり、良好にエッチングするには、５０
℃以上に加熱したフッ酸系エッチング液を用いなければ
ならない。ところが、加熱したフッ酸系エッチング液は
非常に強力なエッチング能力を有していることから、こ
のようなエッチング液を用いた場合、薄膜抵抗体を形成
した基板（特に基板裏面などのＮｉＣｒＳｉ膜が形成さ
れていない面）までもエッチングされてしまうという問
題を有している。特に、ガラス基板、アルミニウム合金
基板等は、非常にエッチングされ易く、これらの部材を
用いたディバイス形成等において、上記ＮｉＣｒＳｉ膜
の適用範囲が制約されるという問題点がある。

【０００７】そこで、このような問題を解決するため
に、ＮｉＣｒＳｉと同程度にＮｉＣｒ合金のＴＣＲ値を
調整する機能を有する新たな元素の発見や、そのような
元素を添加し形成されてＮｉＣｒ合金薄膜のエッチング
性能がＮｉＣｒＳｉ合金より良好である新たなＮｉＣｒ
系合金薄膜の実現が望まれている。

【０００８】本発明の目的は、エッチング性を損なうこ
となく、薄膜抵抗体のＴＣＲ値を略ゼロに近づけること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
スパッタリング法によって薄膜抵抗体を形成する薄膜抵
抗体形成方法において、ＮｉＣｒを主成分とする合金
に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを
単独又は２種以上の組み合わせで添加し、添加物の種類
及び量によって前記薄膜抵抗体の抵抗温度係数を制御す
るようにしたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載のセンサの発明は、基板と、
ＮｉＣｒを主成分とする合金に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを単独又は２種以上の組み
合わせで添加して前記基板上に形成した薄膜抵抗体と、
を具備する。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２３〜２９ｗｔ／
％のＨｆを含む。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量９〜１２ｗｔ／％
のＴｉを含む。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量１８．５〜２２．
５ｗｔ／％のＺｒを含む。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量１４〜１７ｗｔ／
％のＮｂを含む。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２０〜２４ｗｔ／
％のＴａを含む。

【００１６】請求項８記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２４〜２９ｗｔ／
％のＷを含む。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１及び
図２に基づいて説明する。

【００１８】本実施の形態は、圧力センサへの適用例で
ある。まず、本実施の形態の圧力センサでは、金属弾性
体材料、例えばアルミニウム合金を用いて加工されたダ
イアフラム１の感圧部となる基板としての起歪部２の表
面部に４ケの歪みゲージＲ１,Ｒ２,Ｒ３,Ｒ４が用いら
れたブリッジ回路を構成するセンサパターン３が形成さ
れている。そのパターンの断面構造は、図２に示すよう
に、起歪部２の表面に絶縁樹脂層４を形成後、スパッタ
リング法により、ＮｉＣｒ合金を主成分とする薄膜抵抗
体としての薄膜抵抗層５を形成した構造となっている。

【００１９】ここで、薄膜抵抗層５は、ＮｉＣｒを主成
分とする合金に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、
Ｔａ又はＷを単独又は２種以上の組み合わせで添加し、
添加物の種類及び量によって薄膜抵抗体５の抵抗温度係
数（ＴＣＲ：Thermal Coefficient of Resistance）が
略ゼロとなるように制御して形成されている。添加物の
種類及び量による薄膜抵抗体５のＴＣＲ値の制御につい
ては、「実施例」の項で詳述する。そして、このような
薄膜抵抗層５は、０．１μｍの膜厚で形成され、連続し
て電極層となる０.２μｍ厚のＴｉ層及び１．５μｍ厚
のＣｕ層を形成する。その後、通常の薄膜パターン形成
技術を用いて、図１に示すようなセンサパターンを形成
することで、圧力センサが完成する。

【００２０】こうして完成した圧力センサでは、起歪部
２の引っ張り歪みが生ずる部位にＲ１及びＲ２の歪みゲ
ージを有し、起歪部２の圧縮歪みが生ずる部位に歪みゲ
ージＲ３及びＲ４を有する。これらの４個のゲージは、
所定のリード配線パターンＬにより接続されてブリッジ
回路を形成する。ここで、図１中、Ｖｏ及びＶｅは、そ
れぞれブリッジ回路に入力される入力電圧端子および出
力電圧端子を示す。

【００２１】このような構成において、４個の歪ゲージ
がＲ１,Ｒ２,Ｒ３,Ｒ４であり、ブリッジ回路の入力電
圧がＶｅ、出力電圧がＶｏであることから、本実施の形
態の圧力センサに印加される計測すべき圧力がゼロの時
の出力電圧Ｖｏは、 Ｖｏ＝Ｖｅ・{Ｒ₁／(Ｒ₁＋Ｒ₃)−Ｒ₄／（Ｒ₂＋Ｒ₄）} となる。そこで、この式を用い、圧力センサに印加され
た圧力を出力電圧Ｖｏから算出することが可能となる。

【００２２】次いで、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈ
ｆ、Ｔａ又はＷを単独又は２種以上の組み合わせで添加
したＮｉＣｒ合金から構成される薄膜抵抗層５を用いた
本実施の形態の圧力センサは、十分にそのセンサとして
の機能を満たしており、特に、圧力センサで重要なゼロ
ドリフトについては、薄膜抵抗層５の材料としてＮｉＣ
ｒＳｉを用いたものと同程度である。しかも、その出来
上がり外観は、薄膜抵抗層５の材料としてＮｉＣｒＳｉ
を用いたものに比べ、格段に奇麗に出来上がっていた。
これは、エッチング性が向上したため、圧力センサ周囲
（絶縁樹脂層４を形成するために絶縁樹脂を塗布したセ
ンサ面を除く）が過剰にエッチング除去されないためで
ある。本出願の発明者は、このようなゼロドリフトやエ
ッチング性を実験によって確かめた。

【００２３】このように、ＮｉＣｒを主成分とする合金
に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗを添
加することにより、得られたＮｉＣｒ合金の薄膜抵抗層
５のＴＣＲ値を略ゼロにすることが可能であり、しか
も、エッチング性を改善することもできる。

【００２４】なお、本実施の形態は、薄膜抵抗層の圧力
センサへの適用例を示したが、重量を計測するロードセ
ルやトルクを計測するトルクセンサにも適用可能であ
る。つまり、圧力センサ、ロードセル、トルクセンサ等
を総称する歪センサに対する幅広い適用が可能である。
その他、計測用に用いられる精密抵抗等にも、幅広く適
用可能である。

【００２５】

【実施例】まず、本実施例に関するＮｉＣｒを主成分と
した薄膜抵抗体の形成について説明する。一般的な抵抗
体薄膜の形成に使われているスパッタリング法を用いて
基板上に薄膜抵抗体を形成する。スパッタリングに用い
るターゲットとしては、直径１２．７ｃｍのＮｉ：８０
ｗｔ％、Ｃｒ：２０ｗｔ％からなるＮｉＣｒ合金を用
い、このようなＮｉＣｒ合金ターゲット面上に、各種添
加元素（Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ）の
金属チップ（１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍ（縦×横×厚
さ））を所定枚数置いた複合ターゲットを用いた。この
ような複合ターゲットを用いて得られたＮｉＣｒ系合金
薄膜中の各種添加元素の含有量（組成）は、エネルギー
分散型のＸ線マイクロアナライザーによってそれぞれ分
析した。

【００２６】次いで、基板、例えばガラス基板をスパッ
タリング装置の所定の位置にセットして、 到達真空度 ３×１０^-4Ｐａ以下 放電圧力 ０．９Ｐａ（Ａｒガスの圧力） 基板 無アルカリガラス 基板温度 １２０℃ 放電パワー ＲＦ１ｋＷ という条件で基板上にＮｉＣｒ系合金薄膜を約０．１μ
ｍ成膜し、連続してその上層に電極としてのＴｉ、Ｃｕ
をそれぞれ０．２μｍ、１．５μｍ成膜した。

【００２７】そして、それぞれのスパッタリング条件で
成膜した試料について、所定のパターニングを行い、Ｎ
ｉＣｒ系合金からなる薄膜抵抗体を作成した。その後、
この薄膜抵抗体の電極にリードを半田付けした後に所定
の特性評価を行った。つまり、温度試験槽に入れて、−
４０度から１２０度までの抵抗値の変化を測定し、その
薄膜抵抗体のＴＣＲ値を求めたわけである。

【００２８】図３は、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚｒの金属チップを
用い、上記に示したような方法で試作したＮｉＣｒＨ
ｆ，ＮｉＣｒＴｉ，ＮｉＣｒＺｒの薄膜抵抗体につい
て、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚｒの添加量と得られた薄膜抵抗体の
比抵抗との関係を示すグラフである。いずれの添加元素
においても、添加量の増加に伴い比抵抗が増加する結果
が得られた。

【００２９】図４は、ＮｉＣｒＨｆ、ＮｉＣｒＴｉ、Ｎ
ｉＣｒＺｒの薄膜抵抗体について、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚｒの
添加量と薄膜抵抗体のＴＣＲ値との関係を示すグラフで
ある。いずれの添加元素においても、添加量の増加に伴
いＴＣＲ値が減少する結果が得られた。Ｈｆは略２６ｗ
ｔ％、Ｔｉは略１０ｗｔ％、Ｚｒは略２０ｗｔ％で略Ｔ
ＣＲ値がゼロとなっている。また、薄膜抵抗体では比抵
抗の高さが要求されることから、図３及び図４のグラフ
においてＴＣＲ値がゼロ付近の薄膜抵抗体の比抵抗を求
めると、ＮｉＣｒＨｆ：１９０μΩｃｍ、ＮｉＣｒＺ
ｒ：１９０μΩｃｍ、ＮｉＣｒＴｉ：２１０μΩｃｍで
ある。これらの比抵抗の値は、ＮｉＣｒＳｉ合金薄膜の
ＴＣＲ値が略ゼロ付近で得られる比抵抗１５０μΩｃｍ
よりも高い薄膜抵抗体として好ましい値である。

【００３０】また、図５は、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの金
属チップを用い、前述した方法で試作したＮｉＣｒＭ
ｏ、ＮｉＣｒＮｂ、ＮｉＣｒＴａ、ＮｉＣｒＷの薄膜抵
抗体について、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの添加量と得られ
た薄膜抵抗体の比抵抗との関係を示すグラフである。い
ずれの添加元素においても、添加量の増加に伴い比抵抗
が増加するという結果が得られた。

【００３１】図６は、ＮｉＣｒＮｂ、ＮｉＣｒＴａ、Ｎ
ｉＣｒＷの薄膜抵抗体について、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの添加
量と薄膜抵抗体のＴＣＲ値との関係を示すグラフであ
る。図６のグラフからも明らかなように、いずれの添加
元素においても、添加量の増加に伴いＴＣＲ値が減少す
るという結果が得られた。Ｎｂは１５ｗｔ％、Ｔａは２
２ｗｔ％、Ｗは２６ｗｔ％でＴＣＲ値が略ゼロとなる。
また、薄膜抵抗体では比抵抗の高さが要求されることか
ら、図５及び図６のグラフにおいてＴＣＲ値がゼロ付近
の薄膜抵抗体の比抵抗を求めると、ＮｉＣｒＮｂ：１５
０μΩｃｍ、ＮｉＣｒＴａ：１５０μΩｃｍ、ＮｉＣｒ
Ｗ：１４０μΩｃｍとなる。これらの比抵抗の値は、Ｎ
ｉＣｒＳｉ合金の薄膜抵抗体のＴＣＲ値が略ゼロ付近で
得られる比抵抗１５０μΩｃｍと略同じ値である。

【００３２】ここで、一般的な薄膜抵抗体として要求さ
れるＴＣＲ値は、±５０ｐｐｍ以下、望ましくは±３０
ｐｐｍ以下、更に望ましくは±１０ｐｐｍ以下である。
前述した実験結果から、Ｎｉ（８０ｗｔ％）Ｃｒ（２０
ｗｔ％）にＨｆ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗを添加し
た場合、得られる合金薄膜抵抗体のＴＣＲ値が±１０ｐ
ｐｍ以下となる添加量をまとめてみると、図７に模式図
として示す表の通りとなる。

【００３３】また、前述した実施例に示した金属元素Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗを周期律表に示
すと、図８に示すようになることから、Ｖについても他
の元素と同様に、ＮｉＣｒを主成分とする薄膜抵抗体の
ＴＣＲ値を調整する機能を有していると判断される。

【００３４】前述した結果は、ＮｉＣｒ合金にＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの元素を単独で添加し
た場合であるが、本出願の発明者は、ＴｉとＴａ、Ｎｂ
とＴａ、ＴｉとＮｂといった２元素の添加についても実
験を行った。実験では、２種類の元素のチップの数は互
いに等しい数として実験を行った。詳細は示さないが、
ＮｉＣｒターゲット上に置かれた２種類の金属チップの
数と共に、得られた合金薄膜の比抵抗は増加し、ＴＣＲ
値は減少する結果を得た。この事は、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗを単独でも、あるいは、２
種以上添加しても同様の現象を引き起こすことが可能で
あることを示している。

【００３５】次に、本出願の発明者は、前述した各種の
元素を添加したＮｉＣｒ合金薄膜のエッチング性につい
て検討を行った。ここでいうエッチング性とは、薄膜を
所望のパターンにエッチング加工した場合、どの程度ま
での微細パターンが形成できるか、あるいは、パターン
輪郭が滑らかであるか等を顕微鏡で観察した主観的な評
価である。本実験では、ＮｉＣｒＳｉ合金薄膜との違い
を単純に比較するため、エッチング液としては、加熱無
し（常温：２４℃）のフッ酸系エッチング液を用いた。
エッチング試料としては、（１００ｍｍ×１００ｍｍ×
１ｍｍ（縦×横×厚さ））のガラス基板上に形成したＴ
ＣＲ値が略ゼロの組成であるＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｈｆ、Ｔａ、Ｗが添加された厚さ０．１μｍのＮｉＣｒ
合金薄膜を用いた。

【００３６】図９は、前述した各種の元素、つまり、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗを添加したＮｉ
Ｃｒ合金薄膜のエッチング性に関する評価の表を示す模
式図である。図９の表に示される評価結果は、全ての元
素添加ＮｉＣｒ合金薄膜が、ＮｉＣｒＳｉ合金薄膜のエ
ッチング性よりも良好であることを示している。Ｖにつ
いては実際のエッチング性を確認する実験を行っていな
いが、周期律表を用いて前述したように、ＮｉＣｒＳｉ
合金薄膜よりは、ＮｉＣｒＶ合金薄膜の方がエッチング
性に優れていると推察される。

【００３７】ＮｉＣｒ合金については、Ｃｒの量が多く
なるに従い、その正のＴＣＲ値が徐々に減少していき、
略６０ｗｔ％で略ゼロとなり、更なる添加により負の方
向に増加していくことが既に知られている。本発明で示
した元素は、Ｎｉ：８０ｗｔ％、Ｃｒ：２０ｗｔ％のＮ
ｉＣｒ合金に添加すると、ＴＣＲ値が元素添加量と共に
減少したことから、ベースとなるＮｉＣｒ合金として
は、ＴＣＲ値が正の方向にある場合に有効であることが
明白である。よって、ベースとなるＮｉＣｒを主成分と
する薄膜抵抗体のＣｒ含有量は６０ｗｔ％以下であるこ
とが望ましい。

【００３８】また、ＮｉＣｒ系の薄膜抵抗体としては、
一般的にはＣｒの含有量が多くなると経時変化が大きく
なり、脆くなることが既に知られている。ＮｉＣｒＳｉ
合金薄膜においても、Ｎｉ：８０ｗｔ％、Ｃｒ：２０ｗ
ｔ％をベースにしていることから、本発明においても、
この程度の組成をベースにすることが望ましい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、スパッタリング
法によって薄膜抵抗体を形成する薄膜抵抗体形成方法に
おいて、ＮｉＣｒを主成分とする合金に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを単独又は２種以上
の組み合わせで添加し、添加物の種類及び量によって前
記薄膜抵抗体の薄膜温度係数を制御するようにしたの
で、エッチング性を良好に維持しながら、薄膜抵抗体の
ＴＣＲ値を略ゼロに近づけることができる。

【００４０】請求項２記載のセンサの発明は、基板と、
ＮｉＣｒを主成分とする合金に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを単独又は２種以上の組み
合わせで添加して前記基板上に形成した薄膜抵抗体と、
を具備するので、エッチング性を良好に維持しながら、
薄膜抵抗体のＴＣＲ値を略ゼロに近づけることができ
る。

【００４１】請求項３記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２３〜２９ｗｔ／
％のＨｆを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の制御が容
易であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づけることがで
きる。

【００４２】請求項４記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量９〜１２ｗｔ／％
のＴｉを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の制御が容易
であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づけることができ
る。

【００４３】請求項５記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量１８．５〜２２．
５ｗｔ／％のＺｒを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の
制御が容易であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づける
ことができる。

【００４４】請求項６記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量１４〜１７ｗｔ／
％のＮｂを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の制御が容
易であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づけることがで
きる。

【００４５】請求項７記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２０〜２４ｗｔ／
％のＴａを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の制御が容
易であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づけることがで
きる。

【００４６】請求項８記載の発明は、請求項２記載のセ
ンサにおいて、薄膜抵抗体は、添加量２４〜２９ｗｔ／
％のＷを含むので、薄膜抵抗体のＴＣＲ値の制御が容易
であり、ＴＣＲ値を容易に略ゼロに近づけることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態として、圧力センサのブ
リッジ回路パターンを示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線の断面図である。

【図３】ＮｉＣｒに対するＨｆ、Ｔｉ、Ｚｒの添加量と
得られた薄膜抵抗体の比抵抗との関係を示すグラフであ
る。

【図４】ＮｉＣｒに対するＨｆ、Ｔｉ、Ｚｒの添加量と
薄膜抵抗体のＴＣＲ値との関係を示すグラフである。

【図５】ＮｉＣｒに対するＭｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗの添加
量と得られた薄膜抵抗体の比抵抗との関係を示すグラフ
である。

【図６】ＮｉＣｒに対するＮｂ、Ｔａ、Ｗの添加量と薄
膜抵抗体のＴＣＲ値との関係を示すグラフである。

【図７】得られる合金薄膜抵抗体のＴＣＲ値が±１０ｐ
ｐｍ以下となるＮｉＣｒに対するＨｆ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｗの添加量をまとめて示す模式図である。

【図８】元素の周期律表における金属元素Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの配置を示す模式図であ
る。

【図９】Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗを添
加したＮｉＣｒ合金薄膜のエッチング性に関する評価を
示す模式図である。

【符号の説明】

２ 基板（起歪部） ５ 薄膜抵抗体（薄膜抵抗層）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパッタリング法によって薄膜抵抗体を
   形成する薄膜抵抗体形成方法において、ＮｉＣｒを主成
   分とする合金に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、
   Ｔａ又はＷを単独又は２種以上の組み合わせで添加し、
   添加物の種類及び量によって前記薄膜抵抗体の抵抗温度
   係数を制御するようにしたことを特徴とする薄膜抵抗体
   形成方法。
2. 【請求項２】 基板と、ＮｉＣｒを主成分とする合金
   に、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ又はＷを
   単独又は２種以上の組み合わせで添加して前記基板上に
   形成した薄膜抵抗体と、を具備するセンサ。
3. 【請求項３】 薄膜抵抗体は、添加量２３〜２９ｗｔ／
   ％のＨｆを含む請求項２記載のセンサ。
4. 【請求項４】 薄膜抵抗体は、添加量９〜１２ｗｔ／％
   のＴｉを含む請求項２記載のセンサ。
5. 【請求項５】 薄膜抵抗体は、添加量１８．５〜２２．
   ５ｗｔ／％のＺｒを含む請求項２記載のセンサ。
6. 【請求項６】 薄膜抵抗体は、添加量１４〜１７ｗｔ／
   ％のＮｂを含む請求項２記載のセンサ。
7. 【請求項７】 薄膜抵抗体は、添加量２０〜２４ｗｔ／
   ％のＴａを含む請求項２記載のセンサ。
8. 【請求項８】 薄膜抵抗体は、添加量２４〜２９ｗｔ／
   ％のＷを含む請求項２記載のセンサ。