ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИМПУЛЬСНО-ТОКОВОЙ
СТАБИЛИЗАЦИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 

Уткин Кирилл Эдуардович, аспирант, заместитель начальника цеха микроэлектроники, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г.Пенза, ул. Володарского, 8/10)  utkin.kirill.niifi@gmail.ru
Колосов Павел Александрович, ведущий инженер-технолог, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г.Пенза, ул. Володарского, 8/10)  pavel.kolosov.54@bk.ru
Цыпин Борис Вульфович, доктор технических наук, профессор, кафедра ракетно-космического и авиационного приборостроения при АО «НИИФИ», Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)  cypin@yandex.ru
Макаров Иван Васильевич, аспирант, инженер-конструктор, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г.Пенза, ул. Володарского, 8/10) niifi@sura.ru

621.316.8  

DOI

10.21685/2307-5538-2020-4-7 

Актуальность и цели. Обеспечение высокого и стабильного качества тонкопленочных резисторов является в настоящее время одной из основных задач
при изготовлении первичных преобразователей, актуальной остается проблема обеспечения долговременной стабильности их выходных параметров. Одним из способов стабилизации выходных параметров тонкопленочных резисторов является применение импульсно-токовой обработки на этапе изготовления тонкопленочных резисторов. Цель работы – определение оптимальных параметров воздействия на тонкопленочные резисторы импульсно-токовым методом с целью стабилизации их выходных параметров.
Материалы и методы. Проведено определение основных процессов в структуре тонкопленочного резистора, влияющих на временную стабильность их выходных параметров. Проведено определение соотношения между длительностью импульса и его амплитудой при проведении обработки импульсно-токовым методом.
Результаты. Определены оптимальные параметры воздействия на тонкопленочные резисторы импульсно-токовым методом. Определена формула соотношения между длительностью импульса и его амплитудой, обеспечивающих достаточную температуру для структурирования тонкой резистивной пленки. Представлены выводы об основных принципах импульсно-токовой стабилизации.
Выводы. Полученные данные позволяют определить оптимальные параметры для стабилизации тонкопленочных резисторов импульсно-токовым методом.  

Ключевые слова

стабилизация параметров тонкопленочных резисторов, импульсно-токовая стабилизация, тонкопленочная технология, удельная теплоемкость резистивного вещества, длительность импульса, амплитуда импульсов напряжения, диффузия, тонкопленочный резистор, теплопроводность  

 Скачать статью в формате PDF

1. Чебурахин, И. Н. Способ повышения стабильности тонкопленочных тензорезисторов / И. Н. Чебурахин, П. А. Колосов // Датчики и системы. – 2012. – № 10. – C. 23–25.
2. Патент RU 2722213. Способ стабилизации резисторов / Уткин К. Э., Колосов П. А., Торгашин С. И., Степанов С. В. – 2020.
3. Аверин, И. А. Влияние переходных процессов в тонкопленочной гетероструктуре на надежность чувствительных элементов тензорезисторных датчиков давления / И. А. Аверин, И. В. Волохов, Е. А. Мокров, Р. М. Печерская // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2008. – № 2. – C. 123–124.
4. Поута, Дж. Тонкие пленки, взаимная диффузия и реакции / Дж. Поута, К. Ту, Дж. Мейера. – Москва : Мир, 1982. – 576 с.
5. Болгарский, А. В. Термодинамика и теплопередача / А. В. Болгарский, Г. А. Мухачев, В. К. Щуки. – Москва : Высш. шк., 1975. – 496 с.
6. Кандыба, П. Е. Повышенные импульсные электрические нагрузки в производстве тонкопленочных резисторов / П. Е. Кандыба, П. А. Фоменко // Электронная техника. Сер. VI, Микроэлектроника. – 1971. – Вып. 8 (34). – С. 115–120.
7. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. – Изд. 2-е, стереотип. – Москва : Энергия, 1977. – 344 с.
8. Mikhaylov, P. G. Microelectronic Sensors for the Aircraft and Space-Rated Equipment / P. G. Mikhaylov, A. O. Kassimov, M. A. Khizirova // International Journal of Advanced Biotechnology and Research (IJBR). – 2017. – Vol. 8, iss. 4. – P 123–151.
9. Чебурахин, И. Н. Оборудование для пакетной импульсно-токовой стабилизации тонкопленочных тензорезисторов / И. Н.Чебурахин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2017. – № 2 (20). – С. 14–17.
10. Ozhikenov, K. A. Development of Technologies, Methods and Devices of the Functional Diagnostics of Microelectronic Sensors Parts and Components / K. A. Ozhikenov, P. G. Mikhailov, R. S. Ismagulova // 13th Intemati onal Scientific-Technical Conference onActual Problems of Electronic Instrument Engineering (A PEIE). – 2016. – Vol. 1. – P. 62–79.
11. Belozubov, E. M. Problems and basic research directions in the field of thin-film nanoand microelectromechanical systems of pressure sensors / E. M. Belozubov, V. A. Vasil'ev, N. V. Gromkov // Automation and Remote Control. – 2010. – Vol. 72, № 11. – P. 312–344.