RU2208256C2 - Method for manufacturing thin-film resistor - Google Patents
Method for manufacturing thin-film resistor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208256C2 RU2208256C2 RU2000109988A RU2000109988A RU2208256C2 RU 2208256 C2 RU2208256 C2 RU 2208256C2 RU 2000109988 A RU2000109988 A RU 2000109988A RU 2000109988 A RU2000109988 A RU 2000109988A RU 2208256 C2 RU2208256 C2 RU 2208256C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thin
- film
- resistor
- resistance
- tcs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве прецизионного измерительного резистора либо первичного преобразователя температуры окружающей среды в различных отраслях народного хозяйства. The present invention relates to electronic equipment and can be used as a precision measuring resistor or primary transducer of ambient temperature in various sectors of the economy.
Прецизионные резисторы могут использоваться как элементы обратной связи усилительных и масштабирующих устройств, требующих высокой стабильности коэффициента передачи, в качестве образцовых мер сопротивления, коэффициента деления и т.д. Precision resistors can be used as feedback elements of amplifying and scaling devices that require high stability of the transmission coefficient, as exemplary measures of resistance, division ratio, etc.
Для измерения температур используются терморезисторы, обладающие точными и высокостабильными ТКС, линейной зависимостью сопротивления от температуры, хорошей воспроизводимостью свойств и инертностью к воздействиям окружающей среды (см. , например, Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: "Измерительные преобразователи". Учебное пособие для вузов. " Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1983 г., - 320 с., с. 265). To measure temperatures, thermistors are used that have accurate and highly stable TCS, a linear dependence of resistance on temperature, good reproducibility of properties and inertness to environmental influences (see, for example, Levshina ES, Novitsky PV Electrical measurements of physical quantities: " Measuring transducers. "Textbook for universities." L .: Energoatomizdat, Leningrad Branch, 1983, - 320 p., P. 265).
Известен тонкопленочный резистор и способ его подгонки (см. патент США 4929923, кл. Н 01 С 1/012, В 23 К 26/00, ИСМ 12, 1991 г.), который предусматривает формирование на подложке первого резистора, имеющего первый участок из материала с первой величиной сопротивления и второй участок из другого материала со второй величиной сопротивления, значительно меньшей первой, и подгонки по меньшей мере выбранной области второго участка, чтобы увеличить общее сопротивление резистора в нужных пределах. A thin-film resistor and a method for fitting it are known (see US patent 4929923, CL H 01
Недостатком известного способа изготовления тонкопленочного резистора является незначительный диапазон возможного изменения совокупного сопротивления структуры при подгоне путем изменения выбранной области второго участка, а также отсутствие возможности достижения необходимого значения ТКС в процессе подгонки. A disadvantage of the known method of manufacturing a thin-film resistor is the insignificant range of possible changes in the total resistance of the structure during fitting by changing the selected region of the second section, as well as the inability to achieve the required TCS value in the fitting process.
Известен способ изготовления терморезистора (см. патент Японии 2 - 278002, кл. Н 01 С 7/04, 17/22, ИСМ 4, 1991 г.), по которому на одной стороне терморезистивной подложки формируют электроды, расположенные напротив друг друга, затем наносят слой стекла и проводят его спекание, после чего проводят подгонку величины сопротивления путем удаления части электрода. A known method of manufacturing a thermistor (see Japanese patent 2 - 278002, class N 01 C 7/04, 17/22, ISM 4, 1991), in which electrodes located opposite one another are formed on one side of the thermistor substrate, then a layer of glass is applied and sintered, after which the resistance value is adjusted by removing part of the electrode.
Недостатком известного способа является отсутствие возможности подгонки ТКС терморезистора, изменения его сопротивления в широком диапазоне, увеличение переходного сопротивления: контактная площадка - терморезистивная подложка, в результате подгонки за счет изменения профиля контактной площадки. The disadvantage of this method is the lack of the possibility of fitting the TCS thermistor, changing its resistance in a wide range, increasing the transition resistance: contact pad - thermistor substrate, as a result of fitting due to changes in the profile of the contact pad.
Известен способ изготовления датчика температуры (см. патент США 5119538, кл. Н 01 С7/02, ИСМ 16, 1994 г.), заключающийся в формировании эталонного резистивного чувствительного элемента из металло-органического вещества, создание на изолирующей подложке двух контактных площадок, нанесение контактирующего с ними слоя металло-органического вещества и отжиг для получения резистивного датчика температуры, достаточно тонкого для лазерной подгонки его сопротивления, измерения сопротивления датчика при комбинированной температуре и лазерную подгонку резистора датчика до сопротивления, равного сопротивлению эталонного датчика при данной температуре. A known method of manufacturing a temperature sensor (see US patent 5119538, class N 01 C7 / 02, ISM 16, 1994), which consists in the formation of a reference resistive sensitive element from a metal-organic substance, the creation of two contact pads on an insulating substrate, application a layer of a metal-organic substance in contact with them and annealing to obtain a resistive temperature sensor, thin enough for laser adjustment of its resistance, measurement of sensor resistance at a combined temperature and laser adjustment sensor resistor to a resistance equal to the resistance of the reference sensor at a given temperature.
Недостатком известного способа являются дополнительные технологические трудности, вызванные в связи с созданием эталонного резистивного чувствительного элемента, а также дополнительные производственные затраты, связанные с необходимостью периодической поверки эталонного элемента. The disadvantage of this method is the additional technological difficulties caused in connection with the creation of a reference resistive sensitive element, as well as additional manufacturing costs associated with the need for periodic verification of the reference element.
Кроме того известный способ не позволяет производить подгонку ТКС датчика температуры до требуемого номинального значения. In addition, the known method does not allow the fitting of the temperature sensor TCS to the required nominal value.
Наиболее близким, по мнению заявителя, к предлагаемому является способ изготовления тонкопленочного терморезистора по патенту РФ 2133514, кл. Н 01 С 17/22, 17/24, БИ 20, 1999 г.), включающий напыление на диэлектрическую подложку резистивного слоя, формирование примыкающих к одной из сторон диэлектрической подложки контактных площадок, формирование методом фотолитографии из резистивного слоя регулярной структуры зигзагообразной формы меандр с подгонычными перемычками, определение величины сопротивления резистивного слоя и подгонку до требуемой величины сопротивления выполнением заданного количества резов с последующим нанесением на резистивную тонкопленочную структуру защитного покрытия. Резистивную тонкопленочную структуру выполняют из двух материалов с различными удельными сопротивлениями и ТКС, а в месте соединения материалов и по краям формируют три контактные плозадки, расположенные по одной стороне диэлектрической подложки, причем крайние контактные площадки располагают в непосредственной близости. К каждой контактной площадке формируют электрический вывод, измерют значение сопротивления и ТКС между контактной площадкой, расположенной в месте соединения тонкопленочных материалов, и двумя остальными контактными площадками, а требуемые значения ТКС и полного сопротивления терморезистора находят из соотношений
R1 - сопротивления тонкопленочной структуры из первого материала;
R2 - сопротивления тонкопленочной структуры из второго материала;
R0 - требуемое полное сопротивление терморезистора;
α1 - ТКС тонкопленочной структуры из первого материала;
α2 - ТКС тонкопленочной структуры из второго материала;
α0 - требуемое значение ТКС терморезистора.The closest, according to the applicant, to the proposed is a method of manufacturing a thin-film thermistor according to the patent of the Russian Federation 2133514, class. H 01 C 17/22, 17/24, BI 20, 1999), including spraying a resistive layer onto a dielectric substrate, forming contact pads adjacent to one side of the dielectric substrate, forming a zigzag meander with a regular structure from the resistive layer into a zigzag shape by using the jumper jumpers, determining the resistance value of the resistive layer and adjusting it to the required resistance value by performing a given number of cuts, followed by applying a protective film to the thin-film resistive structure coverings. The resistive thin-film structure is made of two materials with different resistivities and TCS, and at the junction of the materials and at the edges, three contact plates are formed located on one side of the dielectric substrate, and the extreme contact pads are located in close proximity. An electrical output is formed to each contact pad, the resistance and TCR value are measured between the contact pad located at the junction of the thin-film materials and the other two pads, and the required values of the TCR and the total resistance of the thermistor are found from the relations
R 1 is the resistance of the thin-film structure of the first material;
R 2 is the resistance of the thin-film structure of the second material;
R 0 is the required total resistance of the thermistor;
α 1 - TCS thin-film structure of the first material;
α 2 - TCS thin-film structure of the second material;
α 0 - the required value of the TCS thermistor.
Производят подгонку сопртивлений R1 и R2 согласно расчетным соотношениям, удаляя соответствующие подгоночные перемычки, соединяют расположенные в непосредственной близости контактные площадки методом беспроизводной пайки, а один из электрически соединенных выводов удаляют. Resistance R1 and R2 are adjusted according to the calculated ratios, removing the corresponding fitting jumpers, the contact pads located in the immediate vicinity are connected by solderingless method, and one of the electrically connected terminals is removed.
Недостаток способа-прототипа состоит в том, что ввиду объективных ограничений номенлатуры тонкопленочных материалов и, как следствие, физических свойств, а также геометрических размеров тонкопленочных топологий, одновременная подгонка по номинальному сопротивлению и ТКС является достаточно сложно выполнимым алгоритмически процессом. The disadvantage of the prototype method is that due to the objective limitations of the nomenclature of thin-film materials and, as a result, physical properties, as well as the geometric dimensions of thin-film topologies, the simultaneous adjustment of the nominal resistance and TCR is a rather difficult algorithmically executable process.
Аналог этого процесса можно привести на примере измерения емкости конденсатора или индуктивности катушки, где требуется для измерения мостом добиться равновесия сразу по двум параметрам: модулю и тангенсу угла потерь, что можно выполнить лишь путем последовательного приближения. An analogue of this process can be cited as an example of measuring the capacitance of a capacitor or inductance of a coil, where it is required to achieve equilibrium in two parameters for measuring with a bridge: two moduli and the loss tangent, which can only be done by successive approximations.
Все указанное ограничивает точность подгонки по двум параметрам, а также диапазон интегральных сопротивлений. All of the above limits the accuracy of fitting in two parameters, as well as the range of integral resistances.
Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является расширение диапазона требуемых интегральных сопротивлений, а также дальнейшее повышение точности интегрального сопротивления и ТКС с учетом объективных физических ограничений свойств и размеров. The aim of the present invention is to expand the range of required integral resistances, as well as to further increase the accuracy of integrated resistance and TCS, taking into account objective physical limitations of properties and sizes.
Известно что сопротивление металлических и металлосилицидных пленок в достаточно широком диапазоне температур аппроксимируется линейной зависимостью
R(t) = R
где R0 * сопротивление при 0oC, α-ТКС
Пусть тонкопленочная структура выполнена из двух материалов с разными значениями удельного сопротивления и ТКС, а электрически представляет последовательное соединение сопротивлений разнородных пленок согласно фиг.1, поэтому
R0(1+α0t) = R1(1+α1t)+R2(1+α2t), (2)
где R0, α0 - сопротивление ТКС интегрального резистора;
R1, α1; R2, α2 - сопротивления и ТКС резистивных пленок из первого и второго материала.It is known that the resistance of metal and metal silicide films in a fairly wide temperature range is approximated by a linear dependence
R (t) = R
where R 0 * resistance at 0 o C, α-TCS
Let the thin-film structure be made of two materials with different values of resistivity and TCR, and electrically represent a series connection of the resistances of dissimilar films according to figure 1, therefore
R 0 (1 + α 0 t) = R 1 (1 + α 1 t) + R 2 (1 + α 2 t), (2)
where R 0 , α 0 is the resistance of the TCS integrated resistor;
R 1 , α 1 ; R 2 , α 2 - resistance and TCS resistive films of the first and second material.
Подставив в формулу (2) первоначальное значение полного сопротивления R0, получим:
(R1+R2)(1+α0t) = R1(1+α1t)+R2(1+α2t)
Раскрывая скобки и приведя подобные члены, получим, что
R1(α0-α1) = R2(α2-α0)
Или же:
Пусть 
Теперь предположим, что нужно сделать интегральные резистор с ТКС α0 = 0.
Подставив это значение в (4) получим требуемое для этого условие:
Условие (5) является кретерием подгонки ТКС интегрального резистора к значению равному нулю. Так как К>0, то условие (5) может быть выполнено лишь в том случае, когда ТКС первого и второго тонкопленочных материалов имеют разные знаки.Substituting in the formula (2) the initial value of the impedance R 0 , we obtain:
(R 1 + R 2 ) (1 + α 0 t) = R 1 (1 + α 1 t) + R 2 (1 + α 2 t)
Opening the brackets and giving similar terms, we get that
R 1 (α 0 -α 1 ) = R 2 (α 2 -α 0 )
Or:
Let be
Now suppose that you need to make an integrated resistor with TCS α 0 = 0.
Substituting this value in (4), we obtain the required condition for this:
Condition (5) is the criterion for fitting the TCS of the integrated resistor to a value of zero. Since K> 0, condition (5) can be fulfilled only if the TCS of the first and second thin-film materials have different signs.
Предположим, например, что интегральный резистор выполняется из двух материалов: нихрома с удельным сопротивлением 300 Ом/□ и ТКС около 0,0045 1/oC и кермета К30С с удельным сопротивлением 30 кОм/□ и отрицательным ТКС равным -0,0004 1/oC.Suppose, for example, that an integrated resistor is made of two materials: nichrome with a resistivity of 300 Ohm / □ and a TCS of about 0.0045 1 / o C and a cermet K30C with a resistivity of 30 kOhm / □ and a negative TCS of -0,0004 1 / o C.
При этом R1 выполнен из нихрома, а R2 из кермета. Тогда К≈0,1. А чтобы сопротивление из нихрома R1 составляло 10% от сопротивления из кермета R2, нужно с учетом удельного сопротивления материалов, на 10 квадратов нихрома один квадрат кермета.Moreover, R 1 is made of nichrome, and R 2 of cermet. Then K≈0.1. And so that the resistance of nichrome R 1 is 10% of the resistance of cermet R 2 , taking into account the specific resistance of materials, 10 squares of nichrome one square of cermet.
Если теперь требуется создать интегральное сопротивление R0=10 кОм, то
R0=R1+R2, К=0,1
Откуда R2= 9,1кОм; R1=0,9кОм, а количество квадратов пленки для реализации R2 и R1 определяем из формул R1 = n1•ρ1, где n1 - количество квадратов, ρ - удельное сопротивлени.If now it is required to create an integral resistance R 0 = 10 kOhm, then
R 0 = R 1 + R 2 , K = 0.1
From where R 2 = 9.1 kOhm; R 1 = 0.9 kΩ, and the number of squares of the film for the implementation of R 2 and R 1 is determined from the formulas R 1 = n 1 • ρ 1 , where n 1 is the number of squares, ρ is the resistivity.
В данном случае n1=3; n2≈0,3.In this case, n 1 = 3; n 2 ≈0.3.
На фиг. 2 представлен вариант реализации топологии такого интегрального резистора, которая показывает, что соотношение квадратов n1 и n2 двух элементов такие, что не о какой топологии типа"змейка", например, речи быть не может.In FIG. Figure 2 shows an embodiment of the topology of such an integrated resistor, which shows that the ratio of the squares n 1 and n 2 of the two elements is such that there is no talk about a snake-like topology, for example.
Предположим теперь, что интегральный резистор R0 выполнен из двух, резистивных материалов согласно параллельной схеме фиг.3а тогда после соответствующих преобразований, показанных в способе - прототипе, имеем:
Если теперь принять, как в предыдущем примере 
где К, А, В - const, то получим:
а если требуется создать интегральный резистор с ТКС α0=0, то
Сравнивая (5) и (8) можно отметить, что пропорция (8) стала обратной по отношению к (5).Suppose now that the integral resistor R 0 is made of two resistive materials according to the parallel circuit of FIG. 3a, then after the corresponding transformations shown in the prototype method, we have:
If we now accept, as in the previous example
where K, A, B is const, then we get:
and if you want to create an integrated resistor with TCS α 0 = 0, then
Comparing (5) and (8), it can be noted that the proportion (8) has become inverse to (5).
Для выполнения (8) в параллельной тонкопленочной структуре, с учетом удельного сопротивления разнородных тонкопленочных материалов из нихрома и кермета К30С требуется на 1000 □ нихрома и 1 □ K30C.
Вариант топологии такой структуры показан на фиг.3б, подогнать который под требуемое интегральное сопротивление R0 гораздо проще установив перемычки, например, на один из меандров "змейки", что не внесет существенного изменения сопротивления R0.To fulfill (8) in a parallel thin-film structure, taking into account the resistivity of dissimilar thin-film materials from nichrome and cermet K30C, 1000 □ nichrome and 1 □ K30C are required.
A variant of the topology of such a structure is shown in Fig. 3b, which is much easier to adjust to the required integral resistance R 0 by installing jumpers, for example, on one of the snake meanders, which will not significantly change the resistance R 0 .
Как показывают формулы (3) и (6) ТКС интегрально резистора R0, выполненного как композиция из двух материалов с ТКС α1 и α2, будет в интервале между ними, как это изображено на фиг.4.As the formulas (3) and (6) show, the TCS of the integral resistor R 0 , made as a composition of two materials with the TCS α 1 and α 2 , will be in the interval between them, as shown in Fig. 4.
Это следует из условия справедливости формулы (3) и (6) лишь когда R1/R2>0.This follows from the validity condition of formulas (3) and (6) only when R 1 / R 2 > 0.
Две исследованные схемы (последовательная и параллельная) дают два жестких соотношения (условия) подгонки α0 и в диапазоне α1÷α2, требующие реализации соответствующих топологий (для приведенного примера α0=0 интегрального резистора из нихрома и КЗОС - это либо 10 □ нихрома на 1 КЗОС, либо 1000 □ нихрома на 1 □ КЗОС).
Чтобы выбрать любой другой вариант, необходимо либо использовать другие материалы, либо перейти к трехкомпонентной схеме согласно фиг.5.The two investigated circuits (serial and parallel) give two tough relations (conditions) of fitting α 0 and in the range α 1 ÷ α 2 , requiring the implementation of the corresponding topologies (for the given example, α 0 = 0 of the integral resistor from nichrome and short-circuit protection is either 10 □ nichrome per 1 KZOS, or 1000 □ nichrome per 1 □ KZOS).
To choose any other option, you must either use other materials, or go to a three-component scheme according to Fig.5.
Как уже отмечалось, рассмотренные двухкомпонентные структуры позволяют получить ТКС интегральной двухкомпонентной структуры α0, в диапазоне (фиг.4) α1-α2, т.е. создать как бы материал, параметры которого (ТКС -α01,01, и сопротивления R01) находились в области наиболее приемлемой для дальнейшего создания в рамках геометрии кристалла интегрального резистора с совокупными сопротивлениями, ТКС и топологией третьего элемента, наиболее удобной для окончательной подгонки. Следует отметить, что для заданного ТКС, отличного от нуля, совсем не обязательно, чтобы ТКС материалов были разного знака. Требуемый ТКС, согласно соотношениям и фиг. 4, будет находиться между α1 и α2.
Таким образом, требуемые жесткие ограничения (типа приведенных выше: 1000 □ нихрома на 1 □ КЗОС; 10 □ нихрома на 1 □ КЗОС) теряют смысл для трехкомпонентного интегрального резистора.As already noted, the considered two-component structures make it possible to obtain the TCS of the integrated two-component structure α 0 , in the range (Fig. 4) α 1 -α 2 , i.e. to create, as it were, a material whose parameters (TKS-α 01 , 01 , and resistances R 01 ) were in the region most suitable for the further creation, within the framework of the crystal geometry, of an integral resistor with combined resistances, TKS and the topology of the third element, most convenient for final fitting. It should be noted that for a given TCS other than zero, it is not at all necessary that the TCS of materials be of different signs. The required TCS, according to the ratios and FIG. 4 will be between α 1 and α 2 .
Thus, the required stringent constraints (such as those listed above: 1000 □ Nichrome per 1 □ KZOS; 10 □ Nichrome per 1 □ KZOS) lose their meaning for a three-component integral resistor.
Предложенный способ позволяет создать в рамках ограниченных геометрических размеров на диэлектрической подложке тонкопленочной резистивной микросхемы топологические структуры, более близкие к оптимальным, снизить технологические затраты на подгонку и повысить точность основных параметров интегрального резистора: ТКС и интегрального сопротивления R0.The proposed method allows to create topological structures closer to optimal within the limited geometric dimensions on a dielectric substrate of a thin-film resistive microcircuit, reduce the technological costs of fitting and increase the accuracy of the main parameters of the integral resistor: TCS and integral resistance R 0 .
Таким образом, в отличие от прототипа, резистивную тонкопленочную структуру выполняют, как минимум, из двух материалов с различными удельными сопротивлениями и ТКС и, как минимум, из трех резистивных элементов, сначала соединяют два элемента последовательно или параллельно в зависимости от требуемого сопротивления интегрального резистора и его ТКС, а также от электрических свойств тонкопленочных материалов, причем соотношения между сопротивлениями и ТКС разных тонкопленочных резистивных элементов определяют из выражения R1/R2 = (α2-α01)/(α01-α1) для последовательного и R1/R2 = (α1-α01)/(α01-α2) для параллельного, где R1, R2 - сопротивления соответственно первого и второго резистивных тонкопленочных элементов, α1, α2 - ТКС соответственно первого и второго резистивных тонкопленочных элементов, α01 - ТКС совокупного резистора, состоящего из первого и второго тонкопленочных резистивных элементов, измеряют сопротивление R01 полученной параллельной либо последовательной структуры, а затем подключают параллельно либо последовательно третий резистивный элемент с подгоночными секциями и с сопротивлением R3 и ТКС - α3, измеряют интегральное сопротивление микросхемы и его ТКС - α0, а подгонку проводят, используя соотношения R01/R3 = (α3-α0)/(α0-α01) для последовательного соединения третьего резистивного элемента и R01/R3 = (α01-α0)/(α01-α3) при его параллельном подключении к совокупному резистору.Thus, unlike the prototype, the resistive thin-film structure is made of at least two materials with different resistivities and TCRs and at least three resistive elements, first two elements are connected in series or in parallel, depending on the required resistance of the integral resistor and its TCS, as well as the electrical properties of thin-film materials, and the relationship between the resistances and TCS of different thin-film resistive elements is determined from the expression R 1 / R 2 = (α 2 -α 0 1 ) / (α 01 -α 1 ) for serial and R 1 / R 2 = (α 1 -α 01 ) / (α 01 -α 2 ) for parallel, where R 1 , R 2 are the resistances of the first and second resistive, respectively thin-film elements, α 1 , α 2 - TCS of the first and second resistive thin-film elements, α 01 - TCS of the total resistor, consisting of the first and second thin-film resistive elements, measure the resistance R 01 of the obtained parallel or serial structure, and then connect in parallel or in series third resistive element with adjustable s with projections and with resistance R 3 and TKS - α 3 , the integrated resistance of the microcircuit and its TKS - α 0 is measured, and fitting is carried out using the ratios R 01 / R 3 = (α 3 -α 0 ) / (α 0 -α 01 ) for serial connection of the third resistive element and R 01 / R 3 = (α 01 -α 0 ) / (α 01 -α 3 ) when it is connected in parallel to a common resistor.
Перечень фигур чертежей. The list of figures drawings.
На фиг. 1 представлена электрическая схема двухкомпонентного тонкопленочного интегрального резистора сопротивлением R0 при последовательном соединении резистивных пленок с сопротивлением R1 и R2.In FIG. 1 is an electrical diagram of a two-component thin-film integrated resistor with a resistance of R 0 when the resistive films with a resistance of R 1 and R 2 are connected in series.
На фиг.2 представлена возможная топология интегрального резистора, выполненного по схеме фиг.1 с ТКС=0 из тонкопленочных материалов кермета КЗОС и нихрома, при его сопротивлении R0=10 К. Позиция 1 - контактные площадки.Figure 2 presents a possible topology of an integrated resistor, made according to the scheme of figure 1 with TKS = 0 from thin-film materials of cermet KZOS and nichrome, with its resistance R 0 = 10 K. Position 1 - contact pads.
На фиг. 3 представлена электрическая схема вариант - а тонкопленочного интегрального резистора сопротивлением Ro при параллельном соединении резистивных пленок с сопротивлениями R1 и R2 и дан вариант - б возможной топологии для его ТКС, равного нулю, и тех же материалов, как для схемы на фиг.2.In FIG. Figure 3 shows the circuit diagram of option - a thin-film integrated resistor with resistance Ro when parallel connecting resistive films with resistances R 1 and R 2 and given option b of a possible topology for its TCS equal to zero and the same materials as for the circuit in figure 2 .
На фиг.4 представлен диапазон α0 ТКС интегрального резистора, выполненного по двухкомпонентной структуре из 2 материалов с собственными ТКС α1 и α2.
На фиг. 5 представлены возможные варианты электрических схем трехкомпонентного интегрального резистора с заданным значением ТКС.Figure 4 shows the range of α 0 TCS integrated resistor, made by a two-component structure of 2 materials with their own TCS α 1 and α 2 .
In FIG. 5 shows possible options for electrical circuits of a three-component integrated resistor with a given value of TCS.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Предложенный способ изготовления тонкопленочного резистора исследовался в рамках НИР по изделию ТРП1-1. Опытные образцы трехкомпонентных изделий прошли лабораторные испытания и исследованы на автоматизированной установке измерения относительной разности сопротивления и ТКС - УИЕ.НРЭ-110-044, при этом оказались более технологичны, чем непосредственно двухкомпонентные изделия типа ТРП1-1. А именно, требуют меньшее количество подгоночных шагов при достижении требуемой точности к заданным параметрам, а за счет более оптимальной топологии и всей технологической структуры отклонение ТКС от заданного значения во всем диапазоне рабочих температур - 60-200oС не превышало 1,5•10-51/oC.Information confirming the possibility of carrying out the invention
The proposed method for manufacturing a thin-film resistor was investigated as part of research on the TRP1-1 product. Prototypes of three-component products have been laboratory tested and studied on an automated installation for measuring the relative difference of resistance and TKS - UIE.NRE-110-044, while it turned out to be more technologically advanced than directly two-component products of the TRP1-1 type. Namely, they require fewer fitting steps to achieve the required accuracy to the specified parameters, and due to a more optimal topology and the entire technological structure, the deviation of the TCS from the set value in the entire range of operating temperatures - 60-200 o С did not exceed 1.5 • 10 - 5 1 / o C.
Таким образом, приведенный сравнительный анализ и экспериментальные результаты подтверждают достижение технического эффекта, а предложенный способ изготовления по сравнению с прототипом и исследованными аналогами имеет ряд преимуществ, основным из которых является более высокая точность при меньшей сложности подгонки одновременно по двум параметрам: сопротивлению интегрального резистора и его ТКС, при ограничении в номенклатуре тонкопленочных материалов и геометрических параметрах кристаллов. Thus, the above comparative analysis and experimental results confirm the achievement of the technical effect, and the proposed manufacturing method has several advantages compared to the prototype and the studied analogues, the main of which is higher accuracy with less difficulty fitting simultaneously in two parameters: the resistance of the integral resistor and its TKS, with a limitation in the nomenclature of thin-film materials and geometric parameters of crystals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109988A RU2208256C2 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method for manufacturing thin-film resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109988A RU2208256C2 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method for manufacturing thin-film resistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000109988A RU2000109988A (en) | 2002-01-20 |
| RU2208256C2 true RU2208256C2 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=29208987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000109988A RU2208256C2 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method for manufacturing thin-film resistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208256C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556876C1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Thermoresistive material based on asphalt of propane deasphalting |
| RU2583952C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ЭРКОН" (ОАО "НПО "ЭРКОН") | Method for producing thin film resistor |
| RU189715U1 (en) * | 2019-03-14 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Финансово-промышленная компания "Энергия" | Power Thin Film Resistor |
| RU2700592C1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-09-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Method of manufacturing a thin film resistor |
| RU2703720C1 (en) * | 2018-12-07 | 2019-10-22 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Method of determining the temperature coefficient of resistance of thin conducting films using a four-probe measurement method |
| RU2722213C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-05-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Stabilization method of resistors |
| RU2791082C1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-03-02 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method for producing thin-film platinum thermistors on a dielectric substrate and a thermistor device (options) |
-
2000
- 2000-04-18 RU RU2000109988A patent/RU2208256C2/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556876C1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Thermoresistive material based on asphalt of propane deasphalting |
| RU2583952C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ЭРКОН" (ОАО "НПО "ЭРКОН") | Method for producing thin film resistor |
| RU2700592C1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-09-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Method of manufacturing a thin film resistor |
| RU2703720C1 (en) * | 2018-12-07 | 2019-10-22 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Method of determining the temperature coefficient of resistance of thin conducting films using a four-probe measurement method |
| RU189715U1 (en) * | 2019-03-14 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Финансово-промышленная компания "Энергия" | Power Thin Film Resistor |
| RU2722213C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-05-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Stabilization method of resistors |
| RU2791082C1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-03-02 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method for producing thin-film platinum thermistors on a dielectric substrate and a thermistor device (options) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4299130A (en) | Thin film strain gage apparatus with unstrained temperature compensation resistances | |
| EP0053337B1 (en) | Load cell and method of manufacturing the same | |
| US6191839B1 (en) | Patterned thermal sensor | |
| US4464646A (en) | Controlled temperature coefficient thin-film circuit element | |
| US8581687B2 (en) | Four-terminal resistor with four resistors and adjustable temperature coefficient of resistance | |
| US6190039B1 (en) | Heated type sensor with auxiliary heater in bridge circuit for maintaining constant sensor temperature | |
| US5363084A (en) | Film resistors having trimmable electrodes | |
| US20090114030A1 (en) | Die scale strain gauge | |
| CN111537561B (en) | Method and system for measuring interface thermal resistance | |
| RU2208256C2 (en) | Method for manufacturing thin-film resistor | |
| JPH04142431A (en) | Glass ceramic temperature sensor for electronic oven range | |
| KR100677742B1 (en) | Digital temperature sensor, System and Method to measure temperature | |
| US4300392A (en) | Interchangeable networks with non-linear sensors and method of producing such networks | |
| US5990412A (en) | Differential thermopile heat flux transducer formed by depositing metals and non-metals from liquids onto a substrate | |
| JPH03210443A (en) | Load detector and method for compensating temperature of load detector | |
| US20190368953A1 (en) | High resistance strain gauges and methods of production thereof | |
| US5392646A (en) | Thermal type of flow rate sensor | |
| JPS63249301A (en) | Compound resistor and manufacture of the same | |
| EP0150784B1 (en) | Trimming method for a temperature sensor | |
| EP0063295A2 (en) | Method for producing thermistors, thermistors produced by this method as well as thermometers containing such thermistors | |
| RU2374710C1 (en) | Method of making thin-film resistor | |
| JP2004511763A (en) | Device for detecting longitudinal expansion of mechanical parts due to heat | |
| RU2244970C1 (en) | Method for manufacturing temperature-compensated resistive-strain sensor | |
| RU2133514C1 (en) | Thin-film thermistor manufacturing process | |
| CA2391164A1 (en) | Self-compensated ceramic strain gage for use at high temperatures |