NL8103629A

NL8103629A - Inrichting met dunne lagen.

Info

Publication number: NL8103629A
Application number: NL8103629A
Authority: NL
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1980-08-02
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1982-03-01
Also published as: US4464646A; JPS5753970A; DE3029446A1; DE3029446C2

Description

ΪΓ.0.30.272 » *·. =-' #

Inrichting met dunne lagen

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting met dunne lagen, meer in het bijzonder een hybride inrichting of een temperatuur sensor , met ten minste twee in de vorm van vlakkea. op een substraat aangebrachte afzonderlijke lagen die gedurende lange tijd stabiel 5 zijn en met behulp van de etstechniek kunnen worden bewerkt.

Zulk een inrichting is reeds vroeger voorgesteld, waarbij een werkwijze werd beschreven voor de vervaardiging van een uit dunne lagen bestaande temperatuursensor voor het snel meten van temperaturen in vloeistoffen en gassen. De sensor bevat als temperatuur-10 gevoelig element een nikkellaag, die direct.offvia een als hechting dienende tussenlaag van hoog-ohmig materiaal^indirect op een isolerende substraatplaat is aangebracht en bij voorkeur een meandervormig vlak patroon op de substraatplaat vormt. De nikkellaag en eventueel de tussenlaag worden bij de oudere inrichtingen op het gehele 15 oppervlak van de substraatplaat opgestoven. Aansluitend hieraan wordt het vlakke patroon gevormd door structurering met behulp van de foto-etstechniek.

De inrichting met dunne lagen die volgens de uitvinding hierdoor is gekenmerkt, dat de temperatuurcoëfficiënt (TC) van de weer-20 standen die worden gevormd door het totale laagsysteem (Ui + Ta) op een van te voren bepaalde waarde kan worden ingesteld door het aan elkaar schakelen van ten minste twee uit dunne lagen bestaande weerstandselementen (B^^., E^a) met verschillende temperatuur-coëff iciënten, heeft ten opzichte van de oudere inrichting het 25 voordeel, dat het mogelijk wordt met de laag zelf zonder extra aangebrachte onderdelen de temperatuurcoëfficiënt van de door de uit dunne lagen bestaande inrichting gevormde weerstanden op een van te voren bepaalde waarde in te stellen. De inrichting met dunne lagen volgens de uitvinding kan zowel worden toegepast voor uit dunne 30 lagen bestaande hybridejsohakelingen als voor uit dunne lagen bestaande temperatuursensors, waarbij door het combineren van weerstands-delen met verschillende temperatuurcoëfficiënten de resulterende temperatuurcoëfficiënt· van de verkregen weerstanden instelbaar is.

De uit dunne lagen bestaande inrichting volgens de uitvinding kan 55 worden toegepast voor het zodanig instellen van een temperatuurcoëfficiënt van een totale weerstand, dat de strooiing van de karakteristieken van een industrieel vervaardigde weerstand kan worden 8103629 .2-.- if * gecompenseerd, of dat door de resulterende temperatuurcoëfficiënt yan de weerstand een tegengesteld gerichte temperatuurcoëfficiënt, bijvoorbeeld van een condensator, wordt gecompenseerd, of dat de resulterende temperatuurcoëfficiënt zodanig op een aanwezige schake-5 ling inwerkt, dat door de temperatuurcoëfficiënt van de ingestelde weerstand alleen^of door de resulterende temperatuurcoëfficiënt · van een BG-takjde afwijkende temperatuurcoëfficiënt van de rest van de schakeling compenseerbaar is, ïïitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn in de tekening 10 weergegeven en worden in de hierna volgende beschrijving nader verklaard.

Hg. 1 geeft een inrichting weer met een eraan geschakelde serie-weerstand, fig. 2 geeft een inrichting weer met een eraan geschakelde parallel-15 .weerstand, fig. 3 toont een inrichting met een serie- en een parallel-weerstand, waarbij de eraan geschakelde weerstand dient voor het instellen van de temperatuurcoëfficiënt van de meetweerstand;en fig. 4 geeft een hybride inrichting weer met twee uit dunne lagen 20 bestaande weerstanden en een condensator, waarbij de têmperatuur-coëfficiënt bij het aan elkaar schakelen Van deze onderdelen kan worden ingesteld op een van te voren bepaalde waarde,

In fig. 1 is een uit dunne lagen bestaande TaUi-temperatuur-sensor weergegeven, die bestaat uit een serieschakeling van een 25 temperatuursafhankelijke weerstand 10 (B^^.) en een temperatuursonafhankelijke weerstand 11 (E^, ). Het gebied onder de stippellijn met de aansluitvanen 12 en 13 is, met uitzondering van de uit tan-talium bestaande weerstand 11, zeer sterk geleidend, bijvoorbeeld vertind in een soldeerbad, aangezien tantalium niet wordt bevochtigd 30 door de tinlaag. De termen tantalium, tantaliumlaag, tantalium-weerstand en dergelijke worden hierna eenvoudigheidshalve gebruikt voor een laag die behalve uit tantalium bijvoorbeeld ook uit tanta-liumnitride of uit tant aliumoxyni tri de kan bestaan. ïn de rechter helft van fig. 1 is de schakeling symbolisch weergegeven. ïïit deze 35 weergave blijkt, dat de temperatuursonafhankelijke tantaliumweerstand 11 eerst op de plaats I4 is overbrugd.

..... De uit dunne lagen bestaande inrichtingen volgens de fig. 2 en 3 zijn op overeenkomstige wijze geconstrueerd, waarbij dezelfde onderdelen van dezelfde referentie getallen zijn voorzien. In fig. 2 40 is echter een temperatuursonafhankelijke weerstand 15 (E^a) parallel 8103629 . * — * 5 geschakeld met de temperatuursafhankelijke weerstand 10 (R^^); hij de inrichting volgens fig. 3 zijn zowel een serieweerstand 11 alsook een parallelweerstand 15 in een temperatuursonafhankelijke uitvoering (R^) aanwezig. In de fig. 2 en 3 is telkens een extra 5 aansluitvaar 16 aanwezig voor de parallelweerstand 15· Ook hij de inrichtingen volgens de fig. 2 en 3 is het gebied onder de stippellijnen sterk geleidend, hijvoorbeeld vertind in een soldeerhad voor het aansluiten van de inrichting.

Bij de uit dunne lagen bestaande Taïïi-temperatuurweerstanden 10 wordt voor de temperatuurcoëfficiënt van de weerstanden de grootste onafhankelijkheid van de laagdikte verkregen tot een laagdikte van ongeveer 250 nm, en wel door de vervaardigingsmethoden voor de lagen. Uit deze lagen vervaardigde temperatuurse'nsors hehhen een weerstand-temperatuurcoëfficiënt (TCR) van 5,5 · 10”V°C hij een oppervlakte-15 weerstand van 0,5 ohm. Het hlijkt echter, dat hij de vervaardiging van grote aantallen van deze temperatuursafhankelijke weerstanden een strooiing van de weerstand van + 10 % van de gewenste waarde en een strooiing van de temperatuurcoëfficiënt van + 4 % van de gewenste waarde optrad, welke strooiing werd veroorzaakt door onnauwkeurig-20 heden hij de vervaardiging. Be strooiing van de weerstand kan door justering met behulp van een laser worden gecompenseerd tot bijvoorbeeld + 0,1 %, maar tot nu toe was het niet mogelijk de temperatuur-coefficient bij uit dunne lagen bestaande inrichtingen te justeren.

Als men een uit nikkel bestaande thermometer,- bijvoorbeeld als ther-25 mometer voor de buitenlucht wil toepassen in combinatie met een boordcomputer van een motorvoertuig, is echter de vereiste meet-nauwkeurigheid bij verwisselbaarheid van de TaHi-sensor slechts te bereiken, als niet alleen de weerstand, maar ook de temperatuurcoëfficiënt kan worden gejusteerd.

50 Yoor de uit dunne lagen bestaande inrichtingen volgens de uit vinding, die meer in het bijzonder bij uit dunne lagen bestaande hybrideschakelingen en bij uit dunne lagen bestaande temperatuur-sensors worden toegepast, wordt een laagsysteem gebruikt waarbij zich een tantaliumlaag onder een nikkellaag bevindt. ïïit de tanta-55 liumlaag kunnen in hoofdzaak temperatuursonafhankelijke weerstanden worden gevormd die gedurende lange tijd stabiel zijn, als in een selectief etsprocédé de nikkellaag van de tantaliumlaag wordt weg-geëtst. Be tantaliumlaag heeft een dikte van ongeveer 50 nm, de oppervlakteweerstand van de tantaliumlaag is ten minste een factor 40 100 groter dan de oppervlakteweerstand van de nikkellaag. Be invloed 8103629 . " V * '

V

.. 4 van de tantaliumlaag op het temperatuurgedrag van de nikkellaag is praktisch zonder betekeniswaar de hechting van de nikkellaag op het substraat wordt door de tantaliumlaag aanzienlijk verbeterd.

Bij de uit dunne lagen bestaande inrichting volgens de uit-5 vinding, zoals weergegeven in de fig. 1-3 voor een temperatuur-sensor, zijn derhalve twee op het oppervlak van een substraat aangebrachte afzonderlijke lagen aanwezig die gedurende lange tijd stabiel zijn en met behulp van een etstechniek, meer in het bijzonder een foto-etstechniek, kunnen worden bewerkt. Met deze foto-10 etstechniek wordt aan de ene kant uit de combinatie van de tantaliumlaag en de nikkellaag de meandervormige temperatuursafhankeli jke weerstand 10 gevormd en aan de andere kant wordt door het wegetsen van de nikkellaag in het gebied van de temperatuursonafhankelijke weerstand 11 deze laatste uit het totaal van lagen gevormd.

15 Het feit dat uit het systeem van tantalium-nikkellagen zowel temperatuursonafhankelijke weerstanden 11 als ook temperatuurs-afhankelijke weerstanden 10 kunnen worden gevormd, leidt tot een justeermogelijkheid van de temperatuurcoëfficiëri; van de nikkel-tantaliumlaag en tot een mogelijkheid tot het justeren van de 20 temperatuurcoëfficiënt van de tantaliumlaag door het in serie- en/of parallelschakelen van de beide weerstandsoorten. Op deze wijze kan de temp er a tuur c o ë f f i c i ën t van de uit het totale lagensysteem (Ui +

Ta) gevormde weerstanden op een van te voren bepaalde waarde worden ingesteld door het aan elkaar schakelen van ten minste twee uit 25 dunne lagen bestaande weerstandselementen , Rq,a) met ver schillende temperatuurcoëfficiënten. Uit het totale lagensysteem van nikkel en tantalium worden temperataurs4*afhankelijke weerstanden , E^aUi en uit het tantaliumdeel van het lagensysteem temperatuursonafhankelijke weerstanden R^ gevormd. Op deze manier kan de tem-50 peratuurcoëfficiënt van de totale weerstandsinrichting worden ingesteld door het in serie schakelen (fig. 1), het parallel schakelen (fig. 2) of het in serie en parallel schakelen (fig. 5) van de afzonderlijke temperatuursafhankelijke weerstanden 10 en de temperatuursonafhankelijke weerstanden 11. Hierbij kan de temperatuur-55 coëfficiënt van de totale inrichting door de toegepaste combinatie worden veranderd tussen de grenzen van de temperatuureoëfficiënten van de afzonderlijke weerstanden.

Bij toepassing van de uit dunne lagen bestaande inrichting voor de vervaardiging van een temperatuursensor vindt een justering plaats 40 van de temperatuurcoëfficiënt van de temperatuursafhankeli jke, uit 8103629 t * 5 een dunne laag "bestaande weerstand 10 op een van te voren bepaalde lage waarde, door het aanschakelen van een in verregaande mate temperatuursonafhankelijke dunne-laag-weerstand 11,respectievelijk 15· De temperatuurcoëfficiënt van de TaHi-laag wordt ingesteld op 5 de "benedengrens van de tolerantieband van de vervaardigingsstrooiing, dat wil zeggen dat een justering van de temperatuurcoëfficiënt van een temperatuursensor 10,voor het compenseren van de strooiing van de karakteristieken, op een van te voren bepaalde lage waarde plaatsvindt door het in serie- en/of parallelljschakelen van een 10 tantaliumweerstand 11. In het gebied van de meandervormige sensor blijft de laagcombinatie van tantalium en nikkel behouden, in het gebied van de temperatuursonafhankelijke justeerweerstand 11 wordt slechts de bovenliggende nikkellaag weggd^st, in de daartussen liggende gebieden worden de beide lagen verwijderd.

15 Voorbeeld :

Er moet een temperatuursensor worden vervaardig.met een weerstand van 1000 ohm, gemeten bij een justeertemperatuur van 20°C.

33e weerstand E = 1000 ohm wordt bij de inrichting volgens fig. 1 goTosma uit y + S^,.

20 Hiervoor gelden de formules : B (l) = E (ïo) x (1 + T0Egew_ JU)

Bja(ï) = (lo) x'(1 + TCE^ x Δ I) BTaHi ® = ^DaHi (1°) z (1 + ICRTaHl Σ Δ Hierbij is 25 = - 8,0 x 10-5/° 8 ± 10%, als tantaliumoxynitride als een praktisch temperatuursonafhankelijke weerstand wórdt toegepast.

I0STaEi “ “^wrk. " 5’2 ··· 5>6 Σ 10'5/° 0 = 5,4 x 10-5/° 0 + 4%

Ej^WsiECl) x TCB^ 50 De temperatuurcoëfficient van de sensor bestaande uit een Q?aM- laag bezit een door de vervaardiging bepaalde strooiing van 5,2 ... 5,6 x 10“5/° c.

ICEqjajji moet worden gejusteerd op de laagste waarde van het stroomgebied van 5j2 x 10~5/° c, hetgeen mogelijk is met de in de fig. 1-3 35 aan gegeven schakelvarianten. Bij de weergegeven inrichting is vanwege de verregaande temperatuursonafhankelijkheid van de tantaliumweerstand 11 een justering van de resulterende temperatuurcoëfficiënt slechts mogelijk op de laagste waarde van het stroomgebied. Bij de aanwezige lagen bedraagt : 40 Eqjgjft = 928,6 ohm ... 1000 ohm 8103629 ' 6 E^a = 71 ,4 ohm ... 0 ohm.

Deze waarden gelden evenals de hierboven genoemde waarde R = 1000 ohm voor de justeertemperatuur van 20°C. Bij het justeren is de temperatuursonafhankelijke weerstand 11 eerst overbrugd.

5 Ha een voorveroudering van de weerstand ter verhoging van de stabiliteit van de laagweerstanden gedurende lange tijd wordt de temperatuursafhankelijke. weerstand 10 bij twee verschillende temperaturen gemeten, bijvoorbeeld bij 0°C en 100°C. Hieruit kan de temperatuureoëfficiënt TCR ^ = TCR^^. worden bepaald. De aanwe-10 zige temperatuureoëfficiënt TCR moet bij de benedengrens van -.3 o sew* , het strooigebied 5,2 ς 1O”''/ C bedragen.

Bij een serieschakeling volgens fig. 1 is R = Rfpa + 5 hieruit volgt bij benadering TCR_ R_ λ* Ώ γ -geW»,.

15 TiaNi ^ hierbij is gesteld dat TCR^a =0, omdat de waarde ervan te verwaarlozen is.

Uit deze formules kan men, als men de temperatuurcoëfficiënten en de bij de justeertemperatuur optredende totale weerstand kent, 20 de weerstanden 10 en 11 eveneens bij de justeertemperatuur berekenen. Hierna volgt bij de bepaalde justeertemperatuur, hier 20°C, het justeren van de weerstand 10 op de berekende waarde. Daarna wordt de brug 14 in fig. 1 verbroken én de weerstand 11 op zijn berekende waarde ingesteld, zodat de totale weerstand + R^^^ = R 25 de van te voren bepaalde waarde van 1000 ohm verkrijgt.

Bij een parallelschakeling volgens fig. 2 vindt een soortgelijke bewerking plaats. Yoor het gescheiden meten en justeren zijn de beide aansluitvanen 12 en 16 bij de vervaardiging van de uit dunne lagen bestaande schakeling eerst gescheiden. Ha het meten van de 50 weerstand 10 bij twee verschillende temperaturen, bijvoorbeeld weer bij 0°C en 100°0, en een hierop aansluitende berekening van de temperatuurcoëfficiënt van de weerstand 10 (TCR^a^) worden de weerstanden met de volgende formules berekend : TCRm x (1 + TCRM,r x Δ ï) _ p TaHr * gew. ' 55 Σ T0Esew_ * (1> TCRTalK lil)

I0EM1 E X TOK

gew.

Rm w. X R •d _ TaHi ®l ETaNi “ 8103629 V T ^ 7

Alle hierboven genoemde weerstanden zijn een f untie van de temperatuur 3?, overeenkomstige verdere indices s zijn in de vergelijkingen weggelaten.

Tolgens de fig. 1 en 2 kan ook de gecombineerde serie-parallel-5 schakeling volgens fig. 3 worden berekend en gejusteerd. Een inrichting volgens fig. 3 kan slechts gunstig zijn voor speciale toepassingen» bijvoorbeeld als de weerstand 10 gelijk moet zijn aan de totale weerstand; in dit geval moet de weerstandsverhoging door de serieschakeling van een weerstand worden ingesteld door een extra 10 parallelweerstand.

Bij de voltooide inrichting is het in de figuren met stippellijnen aangegeven vertinde gebied ingekapseld, zodat slechts een vrijstaande voelerweerstand 10 uit de ingekapselde inrichting steekt.

Be aansluitingen 12 en 16 zijn bij de voltooide inrichting door het 15 vertinhingsprocédé kortgesloten.

Eig. 4 geeft een hybride inrichting weer, zoals bijvoorbeeld wordt toegepast bij een voor de temperatuur gecompenseerde E.C-schakelinrichting, bijvoorbeeld bij EC-oscillatoren in microcomputer-stuurinrichtingen. Eig. 4a is een bovenaanzicht, fig. 4¾ een doorsne-20 de voor het vertinnen, fig. 4c een doorsnede na het vertinnen, fig. 44 een weergave van de schakeling van de afzonderlijke elementen en fig. 4e toont de schakelsymbolen voor de totale inrichting.

In fig. 4 zijn met 20, 21 en 22 aansluitvanen aangegeven die dienen voor de uitwendige aansluiting van de inrichting, 23 en 24 25 zijn twee extra aansluitvanen voor het verbinden van een in verregaande mate temperatuursonafhankelijke weerstand 25 (H^) en een temperatuursafhankelijke weerstand 26 (5^^). üiussen de aansluitvanen 21 en 22 is een condensatorelement C opgesteld, dat na het aanbrengen van de soldeerlaag 27 op de aansluitvanen 21 en 22 is 30 gemonteerd. Be soldeerlaag 27 bedekt niet de temperatuursonafhankelijke weerstand 25, aangezien tantalium niet door tin wordt bevochtigd. Ook de temperatuursafhankelijke weerstand 26 is ondanks zijn nikkelen oppervlak niet met soldeer bedekt, aangezien hier tijdens het aanbrengen van het soldeer een masker aanwezig was.

35 De inrichting volgens fig. 4 geeft wederom een serieschakeling weer van een temperatuursonafhankelijke weerstand 25 van tantalium en eèn temperatuursafhankelijke weerstand 26 van tantalium en nikkel.

Be aansluitvanen 23 en 24 zijn voor het vertinnen gescheiden en worden bij het aanbrengen van de tinnen bekleding kortgesloten.

40 Be weerstanden 25 en 26 vormen samen de totale weerstand E. in fig.4e.

8103629 v.' 4? 8

Bijvoorbeeld bij microcomput er-s tuurinrichtingen in motorvoertuigen werden tot nu. toe voor het verkrijgen van hoge basisfrequenties kwarts-oscillatoren toegepast, die tengevolge van een groot uitvalspercentage en hoge kosten,voor deze toepassing slechts be-5 perkt geschikt zijn. Aan de andere kant konden slechts bij lage frequenties en lage nauwkeurigheidseisen kwartskristallen door RC-o scillatóren worden vervangen omdat de laatste vanwege hun temperatuurcoëfficiënt van het RC-produkt slechts onder bepaalde omstandigheden geschikt zijn. Met de uit dunne lagen bestaande into richting volgens de uitvinding verkrijgt men een compensatie van de temperatuurcoëfficiënt van het RC-produkt. Het is echter ook mogelijk de temperatuurcoëfficiënt van het RC-produkt zo te bepalen, dat in het raam van een schakeling een totale compensatie van de temperatuurcoëfficiënt plaatsvindt met inachtneming van het temperatuurverloop 15 van de schakeling; hierbij is het meer in het bijzonder mogelijk de temperatuurcoëfficiënt van het RC-produkt in een functie-justering aan te passen aan de transistorkarakteristieken van de RC-netwerken. Be uitvinding opent derhalve de mogelijkheid de temperatuurcoëffici-ent van een condensator 0 van een hybride schakeling te compenseren 20 door het bijschakelen van een uit dunne lagen bestaande totale weerstand RTa + R^^^ = R met een tegengestelde temperatuurcoëffici-ent. Voorts is het echter ook mogelijk dat de temperatuurcoëfficiënt van een elektrische schakelinrichting wordt gecompenseerd doordat de resulterende temperatuurcoëfficiënt van het RC-produkt niet nul 25 wordt gemaakt, maar een waarde wordt gegeven die de temperatuurcoëfficiënt van de schakelinrichting compenseert. Bit bereikt men door het bijschakelen van een RC-inrichting met een tegengestelde temperatuurcoëfficiënt,bestaande uit een apart capacitief bouwelement en een weerstandsinrichting bestaande uit de weerstanden 25 30 en 26 voor het bepalen van de temperatuurcoëfficiënt. In plaats van een RC-inrichting kan ook een RL-inrichting worden gebruikt.

Voor de in fig. 4 weergegeven inrichting geldt ·: 3?CR = - ICC (TCR = - 3?CL) en/of TOR - ICC = a, waarbij a é ÏCR 35 bij een inductie geldt

TCR - TCL = b, waarbij b = TCR

Het instellen van de temperatuurcoëfficiënt vindt bij de inrichting volgens fig. 4 weer plaats door het in serie schakelen van een temperatuursonafhankelijke weerstand 25 en een temperatuurs-40 afhankelijke weerstand 26, maar ook hier kunnen, evenals bij de 8103629 9 & hierboven beschreven inrichtingen, een parallelschakeling of ook een serie-parallelschakeling worden toegepast. In plaats van een temperatuursafhankelijke weerstand van\tantalium kan bijvoorbeeld ook nikkelchroom (HiCr), tantaliumnitride (ïaH,,) of tantalium-5 oxynitride (TaO U ) worden gebruikt, lis alternatief voor de opeen- ^ y volging van lagen van tantalium en nikkel kunnen als materialen met een grote positieve temperatuurcoefficient bijvoorbeeld ook platina, goud of zuiver nikkel toepas'sing vinden. Dit geldt ook voor de inrichtingen volgens de fig. 1 - 3 · 10 Voorbeeld.

3?ig. 4 toont een in zijn totaal temperatuursonafhankelijke RC-tak; de temperatuurseompensatie is verkregen door instelling van de temperatuurcoëfficiënten TCR = - ICC, waarbij als temperatuurs-onafhanfcelijk deel een zuivere tantaliumweerstand dient, terwijl 15 het temperatuursafhankelijke deel bestaat uit een uit dunne lagen opgebouwde TaNi-weerstand. Hiervoor gelden de formules : E = ^a + ^aHi H = 10kohm wordt aangenomen ICR - TCR™ v -b t gew. ra 20 " ÏCSn!aHi - ÏCE!Da

De temperatuurcoëfficiënt van tantalium kan in dit geval niet meer worden verwaarloosd, aangezien de tantaliumweerstand wel op noemenswaardige^ optreedt bij de resulterende temperatuurcoëffioiënt (zie hieronder).

25 TGR^a = - 8,0 x 10”^/°C voor tantaliumoxynitride als wesrstandslaag van tantalium = + 5.5 x 10-5/=0

zo verkrijgt men de in de 'onderstaande tabel vermelde waarden afhankelijk van de waarden van ICC

30 RMi[ohm] 143,4 412,2 537,6 734,8 9U,0 1487,5 ICC [10"6/°C] 0 -150 -220 -330 -470 -750

Bij de vervaardiging van de uit dunne lagen bestaande inrichting volgens fig, 4 zijn de uit tantalium bestaande weerstand 25 35 en de uit tantalium en nikkel bestaande weerstand 26 eerst gescheiden» Ha een voorveroudering van de weerstanden,ter verhoging van de stabiliteit gedurende lange tijd van de laagweerstanden en van de temperatuurooëfficiënten,worden eerst weer R^,a en bij twee verschillende temperaturen gemeten, bijvoorbeeld weer bij 0°C en 40 100°C, teneinde hieruit de temperatuurcoëfficiënten TCR^ en ICR^^.

8103629 10 , 9= te berekenen. Ha vergroting van het stealings , vermogen van de baan en het kortsluiten van RTa en B^., bijvoorbeeld door vertinnen, vindt met behulp van een laser het justeren van de weerstanden op een zodanige wijze plaats, dat E = E^,a + E^^^ = 10 kohm bij de 5 justeertemperatuur van 20°C. Tengevolge van mogelijke veranderingen, meer in het bijzonder van de overgangsweerstanden,bij het vertinnen door indompelen, vindt de justering plaats na het verbinden van de weerstanden met inachtneming van de eerder gemeten afzonderlijk weerstanden. De weerstanden E^a en E^a^ zijn met behulp van de 10 hierboven gegeven formules berekend. Hierdoor verkrijgt men TOE = - TCC.

Met de uit dunne lagen bestaande inrichting volgens de uitvin-, ding wordt het mogelijk EC-oscillatoren bij hoge frequenties te laten werken met een aanzienlijke toeneming van de nauwkeurigheid.

15 Er kunnen goedkope chip-condensators met eventueel hogere capaciteiten in hybride schakelingen worden toegepast.

8103629

Claims

- --dB GOSCIUSIES 1. ïïit dunne lagen bestaande inrichting, meer in het bijzonder een hybride inrichting of een temperatuursensor, met ten minste twee op het vlak van een substraat aangebrachte^afzonderlijke lagen die 5 gedurende lange tijd stabiel zijn en met behulp van een etstechniek kunnen -worden bewerkt, met het kenmerk, dat de temperatuur-coëffieiënt (TC) van de uit het totale lagensysteem (Ui + Ta) gevormde weerstanden op een van te voren bepaalde waarde kan worden ingesteld door het aan elkaar schakelen van ten minste twee uit 10 dunne lagen bestaande weerstandselementen (E^^, 2^a) met verschillende temperatuurcoëffieiënten.
2. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat uit het totale lagensysteem (Ui 4- Ta) temperatuursafhankelijke weerstanden en uit een 15 deel (Ta) van het totale lagensysteem temperatuursonafhankelijke weerstanden (E^a) worden gevormd. 5. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de temperatuurcoëfficiënt van een totale weerstand (E^,a + kan worden ingesteld door 20 serie- en/of parallelschakeling van weerstanden uit de totale laag (R^JaUi) en een enkele laag (Rrpa), waarbij de temperatuurcoëfficiënt door deze combinatie kan worden veranderd binnen de grenzen van de temperatuurcoëffieiënten van de afzonderlijke weerstanden. 4. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de 25 voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een jus-tering van de temperatuurcoëfficiënt van een als temperatuursensor toegepaste, temperatuursafhankelijke, uit dunne lagen bestaande weerstand (R,^-^.) op een van tevoren bepaalde lage waarde plaats vindt door het bijschakelen van een in verregaande mate temperatuurs- 50 onafhankelijke, uit dunne lagen bestaande weerstand (R^&). 5. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het justeren van de temperatuurcoëfficiënt van een nikkelsensor ) i voor het compenseren van de strooiing van de karakteristieken,op een 55 van tevoren bepaalde lage waarde plaatsvindt door het in serie- en/of paralle]|schakelen van een tantaliumweerstand (R^a). 6. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de temperatuursensor (10) en de justeerweerstand (11) door selectief etsen 00X1 ' 40 kunnen worden vervaardigd uit een*aantal lagen bestaande inrichting 8103629 aangetracht op een elektrisch niet-geleidend substraat. 7· ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de -v voorgaande conclusies, m/e t h et k e n m e r k, dat het totale lagensysteem (Ta + Hi) de temperatuursafhankelijke weerstand (R^^.) 5 vormt, terwijl de temperatuursonafhankelijke weerstand (R^) bestaat · uit een door et sing blootgelegd deel (Ta) van de uit dunne lagen bestaande inrichting. . 8 . ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, g e k e n m e r k t door de toepassing ervan 1Q bij een voor de temperatuur gecompenseerde RC en/of 1C hybride schakeling, bij voorkeur^RC-oscillatoren in microcomputer-stuurinrichtingen. 9* ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het k e n m e r k,- dat de tempe-15 ratuurcoëfficiënt (TCC) van een condensator (c) van een hybride schakeling wordt gecompenseerd door het bij schakelen Van een uit dunne lagen bestaande totale weerstand (E) met tegengestelde tempera tuurcoëfficiënt (TCR). 10. ïïit dunne lagen bestaande inrichting volgens een van de 20 voorgaande conclusies, m e t h e t k e n m e r k, dat de temperatuurcoëfficient van een elektrische schakelinrichting is gecompenseerd door het bijschakelen van een RC- of RL-inrichting met een tegengestelde temperatuurcoëfficiënt bestaande uit een afzonderlijk capacitief of inductief bouwelement en een weerstands-25 inrichting (R^, R^^^; 25, 26) die de temperatuurcoëfficiënt bepaalt. 8103629