Резистор-предохранитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХшюмлвпРЕСПУБЛИК ПИСА ЙА ЬСТВУ МУ СВИДГГЕВ о; 211 33 22 18 46) 15 72) И. 1977. 54 сод ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ 84054/24-07.01.82 .04.83. Бюл. Р 14 М.Шамолин и Г.Б.Колесников 53,) 621,316.923 1088.8 56) 1. Патент Великобритании 1466659 кл. Н 01 Н 85/00,2. Патент ФРГ Р 1588939, л. Н 01 Н 85/00, 1968.3,Патент США 9 4031497, лН 01 Н 85/06, 1976,4. Патент Великобритании 1445479, кл. Н 01 Н 85/48, 1926. ) (571 РЕЗИСТОР-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, ержащий подложку иэ изоляционного 3 ЦР Н 01 Н 85/06 материала, резистивную пленку н токподводящие пленочные проводники,о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что,с целью повышения надежности и снижения трудоемкости изготовления, меду резистивной пленкой и подложкойиз изоляционного материала нанесенподслой из материала, имеющего более высокую, чем у указанной подложки, .величину теплового сопротивления и большую, чем у резистивнойоленки, величину коэффициента линейного расширения, причем толщинаподслоя в 50-80 раз больше толщиныреэистивной пленки,Изобретение относится к микро" электронике, в частности к пассивным элементам интегральных схем, используемых в качестве защиты активных и пассивных элементов схем от токовых перегрузок и коротких эамыманий.Известны резисторы-предохрани" тели, резистивный слой которых наносят на подложку с выполненными напротивоположной ее стороне рисками 1 О или бороздками, направленными поперек резистивного слоя 1 .Однако подложка при перегреве лопается по рискам или бороздкам и обрывает резистивный слой или токо подводящие шины.Известны также резисторы-предохранители, резистивный слой которых наносят на подложку, имеющую заранее сформированные. треугольные 20 или трапецеидальные выступы. В местах пересечения выступов реэистивным слоем на нем образуются ослабленные поперечные сечения и.при нагреве проходящим током происходит рбрыв резистивной пленки в ослабленных сечениях 2).Недостатком данных конструкций является то,что в связи с необходимостью механической доработки подложек они нестабильны, ненадежны, трудоемки и могут быть использованы только в качестве дискретных навесных элементов.Известны резисторы-предохранители, выполненные в виде пленочного резистора на диэлектрическом основании, Причем часть резистора-предохранителя расположена на подслое иэ органического вецества, который за счет тепла выделяемого в основной 40 части резистора и распространяемого по основанию, при определенных условиях расплавляется и нарушает целостность части резистора-предохранителя, расположенной на этом веществе 3 1. 45Недостатком этих конструкций является то, что для срабатывания резистора-предохранителя требуется нагрев, всего основания до температуры расплавления органического вецества, подО держивающего часть резистора-предохранителя, что делает его несовместимым с групповыми методами получения пассивных элементов интегральных схем и требует его дискретного исполнения на основаниях с высокой теплопроваднсстью и больших габаритов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резистор-предохранитель, содержаций ЬО подложку из изоляционного материала, Фезистивную пленку и токоподводящие пленочные проводники 4 .Недостатком указанного резистора-предохранителя является низкая 65 надежность и сложная технология из- , готовления.Целью изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления.Поставленная цель достигается тем, что в резисторе-предохранителе, содержащем подложку из изоляционного материала, резкстивную пленку и токоподводящие пленочные проводники, между резистивной пленкой и подложкой иэ изоляционного материала нанесен подслой иэ материала, имеющего более высокую, чем у указанной подложки, величину теплового сопротивления и большую, чем у резистивной пленки, величину коэффициента линейного расширения, причем толщина подслоя в 50-80 раз больше толщины реэистивной пленки.На фиг. 1 изображен резистор-предохраиитель на подложке, общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.Резистор-предохранитель содержит последовательно нанесенные на подложку 1 подслой 2, реэистивную пленку 3 и токоподводящие пленочные проводники 4.В результате увеличения тока через резистор при перегрузках или коротких замыканиях и соответственно повышения температуры резистивной пленки 3 нагревается подслой 2, который выполнен из материала с более высоким, чем у подложки 1, тепловым сопротивлением и с большей, чему резистивной пленки 3, величиной коэффициента линейного расширения, а также толщиной значительно больше в 50-80 разтолщины реэистивной пленки 3. В результате этого подслой2, нагреваясь, удлиняется и разрывает реэистивную пленку 3, причем это происходит при температуре в 5-8 раз меньшей, чем температура перехода в жидкую фазу резистивной пленки 3.Разработанный резистор-предохранитель, изготовленный совместно сдругими элементами пассивной частимикросборки, имеет следующие параметры: материал резистивной пленки титан;длина резистора 0,25 мм, ширина 0,1 мм,сопротивление резистора 59 Ом, материал подслоя - лак ПАКтолщиной 0,025 ьм; материал токоподводящих проводников - алюминий; начальный ток размыкания 40 мА; время срабатывания 2,410"2-с.По сравнению с известными предлагаемый резистор-предохранитель прост в изготовлении. Кроме того, изготовление прототипа возможно при технологических процессах, разрешающих линейные размеры 10-25 мкм,которые характерны для производства полупроводниковых интегральных схем, и недоступно для размеров 50-100 мкм, характерных для пленочных элементов гибТираж 701 По Государственного комиТет делам .изобретений и откры Москва, Ж, Раушская нписноеСССРийб, д, 4/ филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная ридных интегральных схем Предлагаемый резистор-предохранитель можетбыть изготовлен .на подложке нарядус другими элементами пассивных структур при сравнительно грубых технологических процессах. 5 В предлагаемом резисторе-предохранителе размыкание резистивной пленки происходит за счет разрыва еенижележащим слоем вследствие разницы в величинах коэффициентов линейного расширения, что повышает быстродействие и позволяет получать резисторы-предохранители на малые токи с хорошей повторяемостью результатов, высокой механической прочностью и надежностью.