Термометр сопротивления
Своз Советских
Социалистических
Реслубаик (ц) <,О 6 (б() Дополнительное к авт. свид-ву
2 (51) М. Кл, G 01 К 7/16 (22) ЗаявлЕно 12.04.76 (21) 2347142/18 — 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень № 14
{45) Дата опубликования описания 17.03.78
Гасударственный намнтет
Совета Мнннстрсв СССР нв девам нэабретеннй н вткрытнй (53) УДК
536.531 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. В. Белоглазов, В. М. Карнеев, В; С. Папков, В. Ф. Семенов, В. М. Стучебников, А. А. Соколова, Н. Н. Суханова, В. М. Школьников н Г. Д. Терехов (71) Заявитель (54) ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к пленочным термометрам сопротивления.
Известны термометры сопротивления, чувствительный элемент которых выполнен из высокоомного кремния, легированного золотом (1). Они имеют высокую чувствительность, однако их недостатком является нелинейная зависимость сойротивления от температуры в широком диапазоне температур. l0
Из известных термометров сопротивления наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пленочный термометр сопротив.пения (2), чувствительный элемент которого вы- и полнен в виде монокристаллических слоев твердых растворов Ge+S i, Однако такой термометр отличается недостаточно широким диапазоном измеряемых температур. 20
Целью изобретения является расширение температурного диапазона измерений.
Цель достигается тем, что в предлагаемом термометре элемент выполнен из гетероэпитаксиальной структуры "кремний на сапфире". 25
Конструктивно термометр сопротивления вы. полнен в виде диэлектрической подложки с контактными площадками, на которую методом эпитаксиального осаждения нанесена пленка кремния.
Термометр сопротивления имеет линейную зависимость сопротивления от температуры в интервале температур от — 100 до +400 С. Область измерения температур простирается до — 200 С.
Удельное сопротивление гетероэпитаксиальной структуры лежит в пределах 0,0007 — 0,007 Ом см.
При изготовлении термометра сопротивления из материала с удельным сопротивлением выше
0,007- Ом см появляется нелинейность в его характеристике.
Величина номинального сопротивления термометра может изменяться в тш роких пределах от
IO0 Ом до 10 кОм и определяется заданной чувствительностью, необходимой точностью измерения, условиями теплоотвода. Например, при сопротивлении термометра, равном 5 кОм и напряжении питания 5 В его чувствительность составляет 2,5 мВ/градус при точности измерения 0,5 С.
602796
Составитель В. Куликов
Техред M.левицкая
Редактор И. Шубина
Корректор А, Кравченко
Тираж 831 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1836/37
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Термометр сопротивления стоек к радиационному излучению. Его удельное сопротивление не изменяется вплоть до доз облучения 5 ° 10 нейтронов/з.
Выполнение чувствительного элемента термометра из структуры "кремний на сапфире" позволяет испольэовать при изготовлении термометра сопротивления хорошо отработанную технологию изготовления кремниевых приборов и микросхем. Малая толщина эпитаксиальной пленки кремния 1 мкм 1О позволяет изготавливать термометры сопротивлений с любым начальнь1м сопротивлением и размерами. не превышающими 1 ° 1 ммз.
Формула изобретения
Термометр сопротивления, содержащий чувствительный элемент в вице пленки, нанесенной на диэлектрическую подложку, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона измерений, чувствительный элемент выполнен из гетероэпитаксиальной структуры "кремний на сапфире", Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США У 3292129,кл. 338 — 22, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР Ма 478202> кл. G.01 К 7/16, 1973.
