[其他]形成铂电组温度计的方法

说明书

本发明是关于形成一种易于成批生产，并具有所需特性的电阻温度计的方法。

金属铂薄膜电阻温度计正被人们所肯定，但尚存在这样的问题，这就是如何获得所需的温度计电阻温度系数，以及如何将铂电阻元件制作成几乎完全连续的条状或带状并列排列的盘旋图形，以便得到所需的标准电阻，比如100欧姆。制造一个具有所需的小型总体尺寸的温度计是困难的。该温度计的物理尺寸必须被精确地确定以便使每一条或带段可以相互紧密地排放，铂条或铂带应是从这一边缘到那一边缘，都具有均匀晶粒，并且还具有抗玷污能力，以便使温度计有最高的电阻率。

生产电阻温度计元件的方法，已在1982年10月20日公布的英国专利申请2，096，645上阐述过，它公开了在选定的气氛条件下，采用磁控管溅射的方法。淀积出的温度计条用激光调整或刻槽的方法来确定电阻条的尺寸，公布的这个专利，强调了控制气氛对于获得满意的温度计性能的重要性。

1978年2月7日颁发给迪尔等人（Diehl    et    al）的美国专利№4.072.593，描述了一种使电阻温度计的电阻元件尺寸减小的方法。使用工业上用的高频溅射装置，在一绝缘固体上溅射一层铂层，并采用激光束使之形成迴折形的线路，以便获得标准100欧姆电阻。该专利描述了将铂溅射到衬底上的方法，但没有提出要使用由隔离刻蚀介质确定的通路来获得电阻温度计。温度计通过激光（或光刻）形成所需的图形后，再进行回火或热处理。

1981年1月颁发给刘（Liu）的美国专利№4，181，755，描述了一种用自掩蔽技术形成薄膜图形的工艺。该工艺内容为：在衬底表面上淀积一层连续线路薄膜层，然后在线路薄膜表面确定一个与最终期望的薄膜线路一致的光致抗蚀剂图形。那么没有被光致抗蚀剂覆盖的线路薄膜部分随后被去掉，在保留下光致抗蚀剂与薄膜线路的同时，用一层保护膜涂敷在整个衬底表面上。再除去薄膜线路表面的光致抗蚀剂，使覆盖在薄膜线路上的保护膜也因之被剥离掉，从而使薄膜线路显露出来。这时，薄膜线路图形被保护膜所包围，这种器件用来制造肖特基势垒二极管。在本专利的例子中，保护膜要从预先淀积的导体上除去，本发明提出在一种惰性刻蚀介质上确定制作铂电阻通路，将铂材料淀积到通路上，然后将刻蚀介质从温度计上腐蚀掉。

1982年10月12日颁布给赛姆斯基（symersky）的美国专利№4，353，935描述了一种含有一个导体图形的器件生产方法，该方法采用刻蚀技术来确定至少一种导体。该方法需要多层掩膜，而且在最佳实施例中，掩膜层由不同物质组成的三个内层形成，用这种方法在掩膜上产生凹槽，以便提供需要的导电图形，用腐蚀方法使表面部分通过掩膜层暴露出来，然后将导电层淀积到掩膜层和暴露面上。该专利没有说明使用惰性材料作为形成温度计图形的刻蚀介质，并且这种刻蚀材料在铂温度计淀积以后，将被清除掉。

1978年4月18日颁布给伯特伦等（Bertram    et    al）的美国专利№4，085，398，描述了一种使用铜作掩膜的薄膜电阻温度计，铜这种掩膜材料在本专利中是不能使用的，本专利要求用惰性刻蚀材料，其它有关的先有技术包括1978年1月25日颁布给迪尔等人（Biehl    et    al）的美国专利№4，103，275，公开了一种为获得电阻温度计的电阻元件所采用的离子刻蚀法，还有1978年12月12日颁布给弗兰克等（Frank    et    al）的美国专利№4，129，848，公开了一种在淀积有一层石英膜的绝缘衬底上制作铂膜电阻元件的方法，它是用溅射的方法来刻蚀石英膜，以便在衬底表面产生出确定铂温度计图形所需的通路。用化学腐蚀使铂暴露出来，以便用溅射刻蚀的方法将多余的铂膜去掉。

1977年9月20日颁布给赖克特（Reichelt）的美国专利№4，050，052，也提出了一种测量温度用的电阻装置，它包括一个具有铂条的温度计，铂条按预先确定的图形淀积在衬底上。并且在衬底温度为500-900℃范围时，淀积铂条。该专利也提出了用热处理的方法，但它没有提出可获得象本发明所述的那么尖细的通路的任何方法。