RU2736233C1 - Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления - Google Patents

Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2736233C1
RU2736233C1 RU2020106350A RU2020106350A RU2736233C1 RU 2736233 C1 RU2736233 C1 RU 2736233C1 RU 2020106350 A RU2020106350 A RU 2020106350A RU 2020106350 A RU2020106350 A RU 2020106350A RU 2736233 C1 RU2736233 C1 RU 2736233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
thin
thermistor
film
titanium
Prior art date
Application number
RU2020106350A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Иванович Гончар
Александр Дмитриевич Савчук
Лариса Евгеньевна Кадина
Татьяна Сергеевна Лашкова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Авангард" filed Critical Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority to RU2020106350A priority Critical patent/RU2736233C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2736233C1 publication Critical patent/RU2736233C1/ru
Priority to EA202100046A priority patent/EA202100046A2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Изобретение относится к приборостроению - изготовлению тонкопленочных терморезисторов, предназначенных для дискретного контроля уровня и измерения массового расхода компонентов топлива. Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиамидной подложке прямоугольной формы, в центре которой размещен пленочный резистор в форме меандра, на краях короткой стороны расположены контактные площадки в виде клиньев. Терморезистор содержит последовательно нанесенные на тонкую гибкую полиамидную подложку (1) слоев из терм резистивного слоя титана (2), адгезионного подслоя хрома (3), контактного слоя меди (4), защитного слоя хрома (5) и защитного слоя из лака, которым покрыт меандр (7), образованный из терморезистивного слоя титана (2). Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиамидной подложке включает последовательное напыление на тонкую диэлектрическую подложку (1) указанных выше слоев (2)…(5). Далее выполняют последовательно в четыре этапа селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов в виде меандра (7). Далее разделяют подложку (1) на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки из меди (4) покрывают слоем припоя, припаивают на индивидуальную печатную плату сенсора по технологии «Флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора. Техническим результатом является повышение технологичности и снижение затрат при изготовлении терморезисторов «точечного исполнения». 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Description

Техническое решение относится к приборостроению, а именно к тонкопленочным терморезисторам и способам их изготовления. Такие тонкопленочные терморезисторы предназначены для дискретных измерителей уровня, и могут быть использованы для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности.
Прототипом заявленных технических решений является конструктив тонкопленочного титанового терморезистора на полиимидной подложке по фиг. 1, приведенный в патенте на изобретение заявителя RU 2295115 С2 от 10.03.2007, МПК G01F 23/00, G01F 1/68, под названием «Датчик контроля уровня жидкости» - [1]. В [1] (фиг. 1) представлен тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке (далее по тексту терморезистор) прямоугольной формы, на которой в центре размещен пленочный резистор в форме меандра (далее по тексту меандр терморезистора), по краям длинной стороны прямоугольной подложки (на ее коротких сторонах) находятся контактные площадки, которые к меандру терморезистора подведены в виде клиньев, меандр терморезистора выполнен в «точечном исполнении». Из описания изобретения [1] известно, что тонкопленочный титановый терморезистор на полиимидной подложке выполнен прямоугольной формы с размерами: длина 9 мм, ширина не более 2,5 мм и толщиной 10…50 мкм, с толщиной титановой пленки не более 0,05 мм. Меандр терморезистора выполнен в «точечном исполнении», на площади не более (0,15…0,5) мм × (0,15…0,5) мм и толщиной титановой пленки не более 0,15 мкм.
Остальные (другие) параметры терморезистора [1] не раскрыты, и являлись «ноу-хау» заявителя, потому что в изобретении - прототипе заявлен не сам тонкопленочный терморезистор, а датчик контроля уровня жидкости в сборе.
Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке по устройству - прототипу [1], как и других известных аналогичных устройств состоит в последовательном напылении на тонкую диэлектрическую подложку адгезивного слоя и резистивного слоя и контактного слоя, селективной фотолитографии и травления с образованием контактных площадок и пленочных резисторов.
Недостатком прототипа [1], а также способа его изготовления является то, что входящий его состав тонкопленочный терморезистор без раскрытия «ноу-хау» заявителя невозможно изготовить, в том числе и без указания и уточнения параметров материалов его компонентов, а также без указания конкретных размеров, диапазонов их изменения и технологических режимов.
Недостатки устройства и способа его изготовления по [1] ставят задачи повышения технологичности конструкции, примененного в датчике терморезистора на тонкой полиимидной подложке с медными контактными площадками, то есть оптимизации ее размеров и применяемых материалов, а также упрощения технологии изготовления устройства путем совершенствования технологии (способа) изготовления для повышения точности получения геометрических размеров.
Также известны тонкопленочные титановые терморезисторы на тонкой полиимидной подложке с медными контактными площадками по патентам на изобретение РФ заявителя (ОАО «Авангард»):
- RU 2456551 С1 от 20.07.2012, МПК G01F 23/24, под названием «Датчик контроля уровня жидкости» - [2], фигуры 2 и 3;
- RU 2579542 С2 от 10.04.2016, МПК G01F 23/24, под названием «Измеритель уровня жидкости» - [3], фигуры 5 и 6.
Недостатки аналогов [2] и [3], а именно примененных в устройствах тонкопленочных титановых терморезисторов на тонкой полиимидной подложке с медными контактными площадками (и способов их изготовления) аналогичны недостаткам прототипа [1], причем в этих аналогах особенностям самих терморезисторов отведено еще меньше информации, чем в прототипе.
Известен тонкопленочный термистор на тонкой полиамидной подложке по патенту Кореи: KR 20000055442 (А) от 05.09.2000, МПК Н01С 17/00, «Method for manufacturing thin film thermistor» (Способ изготовления тонкопленочного термистора) - [4].
Однако в известном патентном источнике [4] приведено описание полупроводникового термистора, а заявлены тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления. В качестве тонкой теплоизоляционной подложки использован материал «полиамид», а в заявленных технических решениях «полиимид», которые являются совершенно разными материалами. То есть, в известном аналоге ограничительные и отличительные признаки не совпадают с заявленными в настоящей заявке и аналог [4] не может быть ей противопоставлен по критериям «новизны» и по «изобретательскому уровню».
Известны технологии по изготовлению тонкопленочных титановых терморезисторов на тонких теплоизоляционных подложках по книге «Микроэлектронная аппаратура на бескорпусных интегральных микросхемах» / И.В. Воженин, Г.А. Блинов, Л.А. Коледов и др. Под ред. И.В. Воженина. - М.: Радио и связь, 1985. - 264 с., ил. - [5].
Так на стр. 83 [5] известно: «Широкое распространение в промышленности получила структура Ti - Cu - Ni - Au. Здесь основную функциональную роль выполняют слой меди толщиной до 15 мкм, титан обеспечивает высокую адгезию слоя меди к ситалловой или поликоровой подложке…» для изготовления коммутационных элементов, однако использование этой структуры для тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке не приведено.
На стр. 156…181 [5] известны базовые технологические процессы получения гибких плат на полиимидной пленке, однако конкретизации применения известной полиимидной пленки для теплоизоляционной подложки тонкопленочных титановых терморезисторов и способы их изготовления не приведены.
На стр. 186…199 [5] известны основные показатели функциональных узлов на полиимидной пленке, при этом упоминаний применения полиимидной пленки для тонкопленочных титановых терморезисторов нет.
Недостатки прототипа [1], аналогов [2], [3], [4] и [5] ставят задачи повышения технологичности конструкции тонкопленочных титановых терморезисторов на гибких полиимидных пленках (по оптимизации ее размеров и применяемых напыляемых материалов и повышения точности получения их геометрических размеров), а также упрощения способа (технологии) изготовления устройств терморезисторов на гибких полиимидных пленках (известных по прототипу [1]).
Сущность заявленного устройства состоит в том, что тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке прямоугольной формы, на которой в центре размещен пленочный резистор в форме меандра (далее по тексту меандр терморезистора), на коротких сторонах прямоугольной подложки находятся контактные площадки, которые к меандру терморезистора подведены в виде клиньев, меандр терморезистора выполнен в «точечном исполнении», при этом подложка выполнена из тонкого теплоизоляционного материала - полиимида толщиной 25…125 мкм, подложка прямоугольной формы имеет размеры длинной 4…6 мм и шириной 0,8…2,0 мм, меандр терморезистора занимает площадь от 0,1 мм × 0,1 мм до 0,3 мм × 0,3 мм, меандр терморезистора выполнен из резистивного слоя титана толщиной 0,1…0,2 мкм, контактные площадки терморезистора выполнены из слоя меди толщиной 1,5…3,0 мкм, а в качестве адгезионного подслоя между слоем титана и меди применен слой хрома толщиной 0,02…0,03 мкм и в качестве защитного слоя для меди применен слой хрома толщиной 0,02…0,05 мкм.
Сущность заявленного способа состоит в том, что способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке, состоящий в последовательном напылении на тонкую диэлектрическую подложку адгезивного слоя и резистивного слоя и контактного слоя, селективной фотолитографии и травления с образованием тонкопленочных терморезисторов, при этом в качестве адгезивного и резистивного слоя наносят титан толщиной 0,1…0,2 мкм, на который последовательно наносят адгезивный слой хрома толщиной 0,02…0,03 мкм, контактный слой меди толщиной 1,5…3,0 мкм, и защитный слой хрома толщиной 0,02…0,05 мкм, далее выполняют последовательно в четыре этапа селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов, а именно первый этап - удаления суммарного слоя, второй этап - формируют титановый пленочный резистор, третий этап - формируют медные контактные площадки и четвертый этап - вскрывают окна в защитном слое хрома для покрытия слоем припоя контактных площадок из меди, после чего разделяют подложку на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки покрывают слоем припоя, припаивают на индивидуальную печатную плату сенсора по технологии «флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора.
Технический результат устройства и способа для его реализации является повышение технологичности и снижение затрат при изготовлении (качественных) тонкопленочных титановых терморезисторов «точечного исполнения» на гибких полиимидных пленках, в которых повышена точность их геометрических размеров.
Кроме того, из патентной литературы известны следующие аналоги:
- SU 1290941 А1 от 10.10.1999, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочного резистора» - [6];
- SU 1358653 А1 от 27.05.2012, МПК Н01С 17/00, Н01С 3/00, «Способ изготовления пленочных резисторов» - [7];
- SU 1636699 А1 от 23.03.1991, МПК G01K 7/16, «Термометр сопротивления для измерения температуры жидкой среды и способ его изготовления» - [8];
- RU 200010695 А от 27.02.2002, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов» - [9];
- RU 2001104697 А от 10.02.2003, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов» - [10];
- RU 2046419 С1 от 20.10.1995, МПК Н01С 17/06, «Способ изготовления пленочных резисторов» - [11];
- RU 2109360 С1 от 20.04.1998, МПК Н01С 17/06, «Способ изготовления пленочных резисторов» - [12];
- RU 2125717 С1 от 27.01.1999, МПК G01K7/16, «Тонкопленочный термометр сопротивления» - [13];
- RU 2158419 С1 от 27.10.2000, МПК G01K 7/18, «Датчик температуры» - [14];
- RU 2183876 С2 от 20.06.2002, МПК Н01С 17/06, H05K 1/14, «Способ изготовления пленочных резисторов» - [15];
- RU 2207644 С2 от 27.06.2003, МПК Н01С 17/00, под названием «Способ изготовления тонкопленочных резисторов» - [16];
- RU 2213383 С2 от 27.09.2003, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов» - [17];
- RU 2222790 С2 от 27.01.2004, МПК G01K 7/18, «Датчик температуры» - [18];
- RU 2231150 С1 от 20.12.2002, МПК Н01С 7/00, Н01С 17/00, «Тонкопленочный резистор и способ его изготовления» - [19];
- RU 2270490 С1 от 20.02.2006, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов» - [20];
- Патент на изобретение РФ: RU 2583952 С1 от 10.05.2016, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочного резистора» - [21];
- Патент на изобретение РФ: RU 2658310 С1 от 20.06.2018, МПК Н01С 7/00, «Способ изготовления резистивных пленок методом магнетронного распыления» - [22].
Тонкопленочные пленочные терморезисторы и способы их изготовления по вышеприведенным аналогам [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21] и [22] содержат отдельные общеизвестные элементы и операции по их изготовлению. Однако общей совокупностью заявленных технических решений ни один из вышеприведенных аналогов не обладает и не позволяет достигнуть заявленный технический результат по повышению технологичности и снижению затрат при изготовлении тонкопленочных титановых терморезисторов «точечного исполнения» на гибких полиимидных пленках, известных по прототипу [1].
Сущность заявленных устройства и способа его изготовления поясняется графическими материалами:
На фигуре 1 представлен увеличенный вид сбоку терморезистора в разрезе - структуры терморезистора по продольному сечению.
На фигуре 2 - вид сверху тонкопленочного платинового терморезистора на гибкой полиимидной подложке, где 1 - гибкая полиимидная подложка; 2 - терморезистивный слой титана; 3 - адгезионный подслой хрома; 4 - контактный слой из меди; 5 - защитный слой хрома; 6 - защитный слой из лака; 7 - меандр терморезистора из терморезистивного слоя титана.
На фигуре 3 представлены этапы изготовления титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке: слева - структуры слоев, справа - получаемый рисунок после травления:
- фиг. 3а) на подложку последовательно напылены слои: резистивный слой титана - 2; адгезионный подслой хрома - 3; контактный слой меди - 4; защитный слой хрома - 5;
- фиг. 3б) после удаления напыленных слоев с использованием фотошаблона №1, на подложке остается топология суммарного слоя из которой формируется терморезистор;
- фиг. 3в) после вскрытия окна - удаления с поверхности резистивного слоя слоев хрома и меди, с использованием фотошаблона №2, в центре подложки сформирован пленочный резистор;
- фиг. 3г) после вскрытия окон - удаления хрома с поверхности меди, с использованием фотошаблона №3, на краях платы сформированы медные контактные площадки для облуживания и пайки терморезистора к печатной плате.
На фигуре 4 приведен увеличенный вид меандра тонкопленочного титанового терморезистора с его размерами.
На фигуре 5 - вид сверху заявленного тонкопленочного платинового терморезистора на гибкой полиимидной подложке.
На фигуре 6 - сенсор (для датчика) с припаянными на плату тонкопленочным титановым терморезистором с тремя резисторами «точечного исполнения», расположенными на одной на гибкой полиимидной подложке с контактными площадками, находящимися с противоположных сторон длинной стороны подложки (на коротких ее сторонах).
На фигуре 7 - пленка полиимида до напыления слоев на технологической оснастке (пяльцах).
На фигуре 8 - исходная пленка полиимида (большого размера) с напыленными терморезисторами до разрезания на отдельные устройства.
Устройство - заявленный терморезистор состоит из последовательно нанесенных на тонкую гибкую полиимидную подложку (1) слоев из терморезистивного слоя титана (2), адгезионного подслоя хрома (3), контактного слоя меди (4), защитного слоя хрома (5) и защитного слоя из лака (6), которым покрыт меандр (7), образованный из слоев из терморезистивного слоя титана (2). Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке (далее по тексту терморезистор) выполнен на подложке (1) прямоугольной формы, на которой в центре размещен пленочный резистор в форме меандра (7) (далее по тексту меандр терморезистора) из терморезистивного слоя титана (2). По краям длинной стороны прямоугольной подложки (1) (на ее коротких сторонах) находятся контактные площадки, которые к меандру терморезистора подведены в виде клиньев. Меандр (7) терморезистора выполнен в «точечном исполнении». Подложка (1) прямоугольной формы имеет размеры длинной 4…6 мм и шириной 0,8…2,0 мм и выполнена из полиимида толщиной 25…125 мкм. Меандр (7) терморезистора занимает площадь (0,1 мм × 0,1 мм)...(0,3 мм × 0,3 мм) и выполнен из резистивного слоя титана (2) толщиной 0,1…0,2 мкм. Контактные площадки терморезистора выполнены из слоя меди (4) толщиной 1,5…3,0 мкм. В качестве адгезионного подслоя между слоем титана (2) и меди (4) применен слой хрома (3) толщиной 0,02-0,03 мкм. В качестве защитного слоя для меди (4) применен слой хрома (5) толщиной 0,02-0,05 мкм.
Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке состоит в последовательном напылении на тонкую диэлектрическую подложку (1) терморезистивного слоя титана (2), адгезионного подслоя хрома (3), контактного слоя меди (4), защитного слоя хрома (5). В качестве адгезивного и резистивного слоя используют (наносят) титан (2) толщиной 0,1…0,2 мкм, на который последовательно наносят адгезивный слой хрома (3) толщиной 0,02-0,03 мкм, контактный слой меди (4) толщиной 1,5…3,0 мкм, и защитный слой хрома (5) толщиной 0,02-0,05 мкм. Далее выполняют последовательно в четыре этапа (№1, №2, №3 и №4) селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов в виде меандра (7), образованного из терморезистивного слоя титана (2). Этапы селективной фотолитографии следующие:
- первый этап - удаления суммарного слоя;
- второй этап - формируют титановый пленочный резистор,
- третий этап - формируют медные контактные площадки;
- четвертый этап - вскрывают окна в защитном слое хрома для покрытия слоем припоя контактных площадок из меди.
После чего покрывают в каждом терморезисторе меандр (7) с подведенными к нему клиньев слоями из терморезистивного слоя (2) покрывают защитным слоем из лака (6). Далее разделяют подложку (1) на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки из меди (4) покрывают слоем припоя. Покрытие слоем припоя контактных площадок из меди (4) каждого терморезистора могут производить на одной (большой) подложке перед ее разделением (разрезанием) на отдельные терморезисторы, что дополнительно повышает технологичность производства и снижение его стоимости.
После разделения на отдельные терморезисторы, последние (их) припаивают на индивидуальную печатную плату (8) сенсора по технологии «флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора.
Конкретное исполнение заявленного устройства и способа для его осуществления, которые реализованы и испытаны заявителем, приведено ниже.
Первоначально исходную (большого размера) тонкую полиимидную пленку (1) устанавливают с натягом на технологическую оснастку (9), выполненную например, в виде круглых пяльцев, с рабочей поверхностью диаметром 100 мм. Далее технологическую оснастку (9) размещают в установке напыления на расстоянии 35 мм от его распыляющей головки магнетрона. После чего, при температуре нагрева 150°C полиимидной пленки на нее магнетроном производят последовательное напыление следующих слоев:
- титана со скоростью 1,7⋅10-3 мкм/с;
- хрома со скоростью 2,5⋅10-2 мкм/с;
- меди со скоростью 1,6⋅10-2 мкм/с;
- хрома со скоростью 2,5⋅10-2 мкм/с.
Каждый из полученных терморезисторов состоит из подложки, выполненной из тонкого теплоизоляционного материала - полиимида толщиной 25 мкм, прямоугольная форма подложки из полиимида (1) (после разрезания на отдельные терморезисторы) имеет размеры длинной 5,0 мм и шириной 1,0 мм, меандр (7) терморезистора занимает площадь 0,2 мм × 0,2 мм и выполнен из резистивного слоя титана (2) толщиной 0,15 мкм, контактные площадки терморезистора выполнены из слоя меди толщиной 2,0 мкм. В качестве адгезионного подслоя между слоем титана (3) и меди (4) применен слой хрома толщиной 0,025 мкм. В качестве защитного слоя для меди (4) применен слой хрома (6) толщиной 0,03 мкм.
Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке состоит в последовательном напылении на тонкую гибкую полиимидную подложку (1) слоев из терморезистивного слоя титана (2), адгезионного подслоя хрома (3), контактного слоя меди (4), защитного слоя хрома (5) и защитного слоя из лака (6), которым покрыт меандр (7), образованный из слоев из терморезистивного слоя титана (2). В качестве адгезивного и резистивного слоя используют (наносят) титан толщиной 0,15 мкм, на который последовательно наносят адгезивный слой хрома толщиной 0,025 мкм, контактный слой меди толщиной 2,0 мкм, и защитный слой хрома толщиной 0,03 мкм. Далее выполняют последовательно приведенную выше в четыре этапа селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов. После чего разделяют подложку на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки покрывают слоем припоя, припаивают на индивидуальную печатную плату сенсора по технологии «флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора.
По заявленным техническим решениям могут быть изготовлены устройства (терморезисторы) с несколькими пленочными резисторами. Например, приведенные на фигуре 6 устройство терморезистора с совмещенными резисторами «точечного исполнения», расположенными на одной подложке из полиимида.
На основании опыта работ выполненных заявителем (ОАО «Авангард») по напылению на тонкие полиимидные подложки пленочных структур разработаны технологические процессы изготовления терморезисторов на полиимидных подложках с титановыми пленочными резисторами. Основные технологические операции технологического процесса изготовления терморезисторов на полиимдных подложках с титановыми пленочными резисторами представлены на схеме в таблице 1.
В результате отработки технологических процессов успешно решены проблемы изготовления пленочных сопротивлений на тонких гибких подложках с требуемой адгезией, равномерностью пленочных слоев на поверхности полиимидных подложек толщиной 25 и 50 мкм, и получены требуемые номиналы сопротивлений с точностью ±10%.
Были изготовлены экспериментальные образцы наносенсоров контроля уровня и измерения расхода термоанемометрическим и калориметрическим методами. Образцы предназначены для исследования функциональных характеристик.
Наносенсоры контроля уровня криогенных сред изготовлены в двух модификациях: терморезисторы изготовлены с использованием одних и тех же фотошаблонов, но на подложках разной толщины 50 и 25 мкм. Изменение толщины подложки позволяет оценить влияние толщины на их тепловые характеристики и сравнить динамические свойства наносенсоров.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Литература
1. RU 2295115 С2 от 10.03.2007, МПК G01F 23/00, G01F 1/68, под названием «Датчик контроля уровня жидкости» - прототип.
2. RU 2456551 С1 от 20.07.2012, МПК G01F 23/24, под названием «Датчик контроля уровня жидкости».
3. RU 2579542 С2 от 10.04.2016, МПК G01F 23/24, под названием «Измеритель уровня жидкости».
4. KR 20000055442 (А) от 05.09.2000, МПК Н01С 17/00, «Method for manufacturing thin film thermistor» (Способ изготовления тонкопленочного термистора).
5. Книга: Микроэлектронная аппаратура на бескорпустных микросхемах / И.Н. Воженин, Г.А. Блинов, Л.А. Коледов, и др., под ред. И.Н. Воженина. М.: Радио и связь, 1985. - 264 с. ил.
6. SU 1290941 A1 от 10.10.1999, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочного резистора».
7. SU 1358653 А1 от 27.05.2012, МПК Н01С 17/00, Н01С 3/00, «Способ изготовления пленочных резисторов».
8. SU 1636699 А1 от 23.03.1991, МПК G01K 7/16, «Термометр сопротивления для измерения температуры жидкой среды и способ его изготовления».
9. RU 200010695 А от 27.02.2002, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов».
10. RU 2001104697 А от 10.02.2003, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов».
11. RU 2046419 С1 от 20.10.1995, МПК Н01С 17/06, «Способ изготовления пленочных резисторов».
12. RU 2109360 С1 от 20.04.1998, МПК Н01С 17/06, «Способ изготовления пленочных резисторов».
13. RU 2125717 С1 от 27.01.1999, МПК G01K 7/16, «Тонкопленочный термометр сопротивления».
14. RU 2158419 С1 от 27.10.2000, МПК G01K 7/18, «Датчик температуры».
15. RU 2183876 С2 от 20.06.2002, МПК Н01С 17/06, H05K 1/14, «Способ изготовления пленочных резисторов».
16. RU 2207644 С2 от 27.06.2003, МПК Н01С 17/00, под названием «Способ изготовления тонкопленочных резисторов».
17. RU 2213383 С2 от 27.09.2003, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов».
18. RU 2222790 С2 от 27.01.2004, МПК G01K 7/18, «Датчик температуры».
19. RU 2231150 С1 от 20.12.2002, МПК Н01С 7/00, Н01С 17/00, «Тонкопленочный резистор и способ его изготовления».
20. RU 2270490 С1 от 20.02.2006, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочных резисторов».
21. Патент на изобретение РФ: RU 2583952 С1 от 10.05.2016, МПК Н01С 17/00, «Способ изготовления тонкопленочного резистора».
22. Патент на изобретение РФ: RU 2658310 С1 от 20.06.2018, МПК Н01С 7/00, «Способ изготовления резистивных пленок методом магнетронного распыления».

Claims (2)

1. Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке прямоугольной формы, на которой в центре размещен пленочный резистор в форме меандра, на коротких сторонах прямоугольной подложки находятся контактные площадки, которые к меандру терморезистора подведены в виде клиньев, меандр терморезистора выполнен в «точечном исполнении», отличающийся тем, что подложка выполнена из тонкого теплоизоляционного материала - полиимида толщиной 25…125 мкм, подложка прямоугольной формы имеет размеры длиной 4…6 мм и шириной 0,8…2,0 мм, меандр терморезистора занимает площадь от 0,1 мм×0,1 мм до 0,3 мм×0,3 мм, меандр терморезистора выполнен из резистивного слоя титана толщиной 0,1…0,2 мкм, контактные площадки терморезистора выполнены из слоя меди толщиной 1,5…3,0 мкм, а в качестве адгезионного подслоя между слоем титана и меди применен слой хрома толщиной 0,02…0,03 мкм и в качестве защитного слоя для меди применен слой хрома толщиной 0,02…0,05 мкм.
2. Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиимидной подложке, состоящий в последовательном напылении на тонкую диэлектрическую подложку адгезивного слоя и резистивного слоя и контактного слоя, селективной фотолитографии и травления с образованием тонкопленочных терморезисторов, отличающийся тем, что в качестве адгезивного и резистивного слоя наносят титан толщиной 0,1…0,2 мкм, на который последовательно наносят адгезивный слой хрома толщиной 0,02…0,03 мкм, контактный слой меди толщиной 1,5…3,0 мкм, и защитный слой хрома толщиной 0,02…0,05 мкм, далее выполняют последовательно в четыре этапа селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов, а именно первый этап - удаления суммарного слоя, второй этап - формируют титановый пленочный резистор, третий этап - формируют медные контактные площадки и четвертый этап - вскрывают окна в защитном слое хрома для покрытия слоем припоя контактных площадок из меди, после чего разделяют подложку на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки покрывают слоем припоя, припаивают на индивидуальную печатную плату сенсора по технологии «флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора.
RU2020106350A 2020-02-10 2020-02-10 Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления RU2736233C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106350A RU2736233C1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления
EA202100046A EA202100046A2 (ru) 2020-02-10 2020-12-21 Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106350A RU2736233C1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736233C1 true RU2736233C1 (ru) 2020-11-12

Family

ID=73461072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020106350A RU2736233C1 (ru) 2020-02-10 2020-02-10 Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA202100046A2 (ru)
RU (1) RU2736233C1 (ru)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4320655A (en) * 1979-06-27 1982-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Quantity of flow meter
US4929923A (en) * 1989-05-26 1990-05-29 Harris Corporation Thin film resistors and method of trimming
US5197804A (en) * 1989-11-17 1993-03-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Resistance temperature sensor
RU2207644C2 (ru) * 2000-03-21 2003-06-27 Научно-исследовательский институт измерительных систем Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2213383C2 (ru) * 2002-02-18 2003-09-27 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "Темп-Авиа" Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2270490C1 (ru) * 2004-08-30 2006-02-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2295115C2 (ru) * 2004-07-02 2007-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Датчик контроля уровня жидкости
RU2389973C2 (ru) * 2008-07-30 2010-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ изготовления тензорезисторов для измерения деформаций поверхности
RU2538932C2 (ru) * 2013-05-06 2015-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные решения" СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК К YBA2CU3O7-x ПЛЕНКАМ
RU2576353C1 (ru) * 2014-11-05 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук Чувствительный элемент оптического датчика

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4320655A (en) * 1979-06-27 1982-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Quantity of flow meter
US4929923A (en) * 1989-05-26 1990-05-29 Harris Corporation Thin film resistors and method of trimming
US5197804A (en) * 1989-11-17 1993-03-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Resistance temperature sensor
RU2207644C2 (ru) * 2000-03-21 2003-06-27 Научно-исследовательский институт измерительных систем Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2213383C2 (ru) * 2002-02-18 2003-09-27 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "Темп-Авиа" Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2295115C2 (ru) * 2004-07-02 2007-03-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Датчик контроля уровня жидкости
RU2270490C1 (ru) * 2004-08-30 2006-02-20 Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии Способ изготовления тонкопленочных резисторов
RU2389973C2 (ru) * 2008-07-30 2010-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ изготовления тензорезисторов для измерения деформаций поверхности
RU2538932C2 (ru) * 2013-05-06 2015-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные решения" СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК К YBA2CU3O7-x ПЛЕНКАМ
RU2576353C1 (ru) * 2014-11-05 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук Чувствительный элемент оптического датчика

Also Published As

Publication number Publication date
EA202100046A2 (ru) 2022-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103698367B (zh) 一种加热式湿度传感器及其制作方法
JPH07201529A (ja) 抵抗器
JP2009047706A (ja) 流体の沸点をダイレクトに求める方法
US4160969A (en) Transducer and method of making
RU2736233C1 (ru) Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления
CA2448842A1 (en) Gasket flow sensing apparatus and method
GB2615393A (en) Composite film strain gauge based on magnetron sputtering and method for preparing the same
RU2326460C1 (ru) Способ изготовления высокотемпературного тонкопленочного резистора
CN1043987A (zh) 一种温湿双功能敏感薄膜元件及其制造方法
EA041721B1 (ru) Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления
RU2736630C1 (ru) Тонкопленочный платиновый терморезистор на стеклянной подложке и способ его изготовления
RU2791082C1 (ru) Способ изготовления тонкопленочных платиновых терморезисторов на диэлектрической подложке и устройство терморезистора (варианты)
JPS61181103A (ja) 白金測温抵抗体
JPH03173101A (ja) 薄膜抵抗体
JPS58118930A (ja) ロ−ドセル
RU2374710C1 (ru) Способ изготовления тонкопленочного резистора
RU2065143C1 (ru) Датчик температуры
JPH0252403A (ja) 電子部品
JPS62265528A (ja) 媒体の流速を測定する装置およびその製造法
JPS6225977B2 (ru)
JPS61116631A (ja) 薄膜サ−ミスタおよびその製造法
RU2554083C1 (ru) Способ изготовления нано- и микроразмерной системы датчика физических величин с заданным положительным температурным коэффициентом сопротивления резистивных элементов
JPH01152701A (ja) チップ型電子部品
JPH0277622A (ja) 感熱式燃料残量検出器
JP3288241B2 (ja) 抵抗材料および抵抗材料薄膜

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner