БОЛОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК С ПОЛИМЕРНЫМ ТЕПЛОИЗОЛЯТОРОМ Российский патент 2024 года по МПК G01J5/20 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к области фотометрии, а именно к неохлаждаемым болометрам на основе тонкопленочных терморезистивных чувствительных элементов, изолированных от подложки.

Уровень техники

[0002] Болометры с чувствительными элементами - поглотителями или сенсорами, на основе ультратонких металлических пленок, в которых сопротивление сильно зависит от температуры, привлекательны для микроволнового и терагерцового детектирования из-за их относительной простоты изготовления. Чисто активное сопротивление таких болометров позволяет осуществлять широкополосное согласование с антеннами и работу на высоких частотах. Ранее исследовались микроболометры на основе ультратонких пленок ниобия, нитрида ниобия [A. Rahman, G. de Lange, and Q. Hu, "Micromachined room-temperature microbolometers for millimeter-wave detection, " Appl. Phys. Lett., vol. 68, no. 14, pp. 2020-2022, 1996, C. Dietlein et ah, "Performance comparison of Nb and NbN antenna- coupled microbolometers, " in Proc. SPIE, vol. 6549, May 2007, Art. no. 65490M], титана [L. Qi et ah, "Antenna-coupled titanium microbolometers: Application for precise control of radiation patterns in terahertz time-domain systems, "Sensors, vol. 21, no. 10, p.3510, May 2021, A. Sešek, D. Ber'can, M. Gradisek, and J. Trontelj, "A THz receiver with novel features and functionality, "Sensors, vol. 18, no. 11, p. 3793, Nov. 2018] и платины [Y. Desmet, B. Thomas, and E. Peytavit, "Room temperature platinum nano-strip bolometer for mm and submm-wave applications," in Proc. Global Symp. Millim. Waves ESA Workshop Millimetre-Wave Technol. Appl. (GSMM), Espoo, Finland, 2016, pp. 1-4], а также кремниевых мембран [D.-T. Nguyen, F. Simoens, J.-L. Ouvrier-Buffet, J. Meilhan, and J.-L. Coutaz, "Broadband THz uncooled antenna-coupled microbolometer array-Electromagnetic design, simulations and measurements," IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., vol. 2, no. 3, pp. 299-305, May 2012, J. Oden et ah, "Imaging of broadband terahertz beams using an array of antenna-coupled microbolometers operating at room temperature, " Opt. Exp., vol. 21, pp. 4817-4825, Feb. 2013]. Болометрические пленки, нанесенные на поверхность кремниевой подложки, покрытую слоем SiO₂, показали умеренную вольт-ваттную чувствительность Sv около 10 В/Вт. Подвешенные поглотители и поглотители, изготовленные на тонких мембранах, термически отделены от подложки. Это позволяет повысить температуру поглотителей за счет принимаемой радиочастотной (РЧ) мощности и, следовательно, увеличивает болометрический отклик. Для подвешенных металлических поглотителей возможно увеличение Sv более чем на порядок [2, 6], поскольку увеличение аспектного соотношения поглотителя (отношение его длины к ширине) позволяет уменьшить утечку тепла в толстые контактные электроды и еще больше увеличивает Sv- Однако длинные подвешенные ультратонкие полоски пленки имеют плохую механическую стабильность и долговечность, и их трудно изготовить. В качестве альтернативы, предлагается изготавливать поглотители с высоким соотношением сторон на поверхности твердой пленки с низкой теплопроводностью.

[0003] Наиболее близким к заявляемому техническому решению является неохлаждаемый болометрический приемник излучения на основе терморезистивного элемента из рутения, раскрытый в статье Ильин А.С, Коя И.А., Соболев А.С, Коваленко А.Г. Электрофизические свойства неохлаждаемых рутениевых микро- и наноболометров. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. №12. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/decl9/10/text.pdf. Болометр, раскрытый в данном документе, имеет заявленную чувствительность 500 В/Вт, однако, данная чувствительность получена на электрически нестабильном участке вольт-амперной характеристики, когда нагрев нанопровода приводит к его деградации и последующему разрушению, что делает невозможным его практическое использование. Реальная чувствительность такого болометра - не более 80 В/Вт при токе более 1 мА.

[0004] Технической проблемой, решаемой данным изобретением, является создание такого неохлаждаемого болометрического приемника излучения на основе терморезистивного элемента, который бы имел высокую чувствительность и, при этом, обладал механической и электрической стабильностью.

Раскрытие изобретения

[0005] Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении чувствительности неохлаждаемого болометрического приемника излучения и повышении его механической стабильности, обеспечивающимися путем формирования чувствительного элемента, сенсора, на твердой поверхности полимера с поперечными межмолекулярными связями, устойчивого к различным физическим и химическим воздействиям, что позволяет уменьшить тепловую связь сенсора с подложкой, затрудняя тепловой сток из сенсора. Кроме того, такая конструкция позволяет формировать чувствительные элементы с высоким аспектным соотношением, что также обеспечивает высокую чувствительность болометрического приемника на электрически стабильном участке ВАХ.

[0006] Технический результат достигается за счет конструкции болометра, включающей в себя тонкопленочный теплоизолятор, отделяющий поглотитель от подложки. Тонкопленочный изолятор формируется стандартными средствами планарной технологии и представляет собой слой полимера с поперечными межмолекулярными связями, например, сшитого полиметилметакрилата (ПММА). За счет того, что полимерные материалы, в целом, обладают меньшей теплопроводностью, нежели неорганические твердые вещества, достигается значительное снижение теплового стока из поглотителя в подложку, и накопление тепла в поглотителе, при пропускании через него электрического тока, происходит быстрее и при меньших токах. При этом, полимер с поперечными межмолекулярными связями, такой как сшитый ПММА, обладает большей термической и химической стойкостью, нежели обычный ПММА, а также многие другие органические полимерные материалы, за исключением специальных полимеров, таких как, например, полисульфоны. Такая термостабильность обеспечивает возможность работы сенсора с локальным разогревом до 200 градусов по Цельсию и выше, в зависимости от выбранного материала. Толщина слоя теплоизоляции играет существенную роль в повышении чувствительности болометра. Так, одно лишь увеличение толщины слоя сшитого ПММА с 90 нм до 190 нм влечет за собой увеличение чувствительности с менее чем 175 В/Вт до практически 250 В/Вт для тех же самых геометрических параметров поглотителя. Оптимальным можно считать диапазон толщин поглотителя 30-3000 нм. Также в качестве материала теплоизолятора могут применяться другие полимеры с поперечными межмолекулярными связями, такие как сшитый сополимер поли(метилметакрилат-метакриламид), сшитый полиэтилен, сшитый полиэфирсульфон, сшитый полифенилсульфон.

[0007] Также повышение чувствительности и стабильности работы болометра обеспечивается выбором материала поглотителя, его толщиной и геометрической формой. В качестве материала поглотителя стоит выбирать термостойкие электропроводящие материалы, такие, например, как тугоплавкие металлы или сплавы, в частности, рутений. При этом необходимо принимать во внимание устойчивость материала к окислению при повышении температуры. Так, например, рутений окисляется на воздухе лишь при достижении температур порядка 800 градусов по Цельсию, что гораздо выше рабочих температур болометра. Другими материалами для использования в качестве поглотителя могут выступать ванадий, вольфрам, гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, палладий, платина, рений, родий, тантал, титан, хром, цирконий. Кроме того, для поглотителя могут использоваться оксиды и нитриды металлов, такие как оксид ванадия, оксид титана, нитрид ниобия, нитрид титана, нитрид ванадия, нитрид рутения, а также оксинитриды металлов, такие как оксинитрид ниобия, оксинитрид титана, и других переходных металлов.

[0008] Форма и толщина поглотителя также имеют существенное влияние на стабильность и чувствительность болометра. Для повышения чувствительности болометра необходимо уменьшать толщину поглотителя, при этом, более тонкая пленка поглотителя сильнее локально разогревается, что влечет за собой ее разрушение. Оптимальным является диапазон толщин 10-100 нм. В общем случае, поглотитель представляет собой удлиненный в плане элемент, имеющий первый и второй концы, по форме, близкой к вытянутому прямоугольнику. При этом форма поглотителя может изменяться, например, путем добавления уширений, например, эллипсовидной формы, для обеспечения более равномерного разогрева сенсора, что также повышает его чувствительность.

[0009] Также конструкция болометра включает в себя, два контактных токопроводящих элемента, например, тонкопленочных металлических проводника, сформированных частично поверх концов поглотителя и находящихся в физическом контакте с ними, электрическом и тепловом. При этом толщина указанных контактных элементов должна быть не меньше суммарной толщины указанного тонкопленочного теплоизолятора и поглотителя в местах контакта контактных элементов с поглотителем. Так, для толщин поглотителя 10-100 нм и толщин теплоизолятора 30-3000 нм, толщина контактов может быть 40-3100 нм.

[0010] Изготовление такого болометра осуществляется методами планарной технологии, и происходит в три этапа. На первом этапе на подложке формируется тонкопленочный теплоизолирующий элемент из полимера с поперечными межмолекулярными связями. На втором этапе, поверх указанного тонкопленочного теплоизолирующего элемента, формируется удлиненный тонкопленочный элемент из токопроводящего материала, имеющий первый и второй концы. На третьем этапе формируются контактные элементы, выполненные из токопроводящего материала, частично поверх концов указанного удлиненного тонкопленочного элемента, таким образом, чтобы контактные элементы были в электрическом и тепловом контакте с первым и вторым концами указанного удлиненного тонкопленочного элемента.

[0011] Также, для снижения теплооттока от поглотителя за счет конвекции, он может быть покрыт, частично или полностью, сверху дополнительным слоем сшитого полимера методом, аналогичным формированию теплоизолирующего элемента.

Краткое описание чертежей

[0012] Фиг. 1. Схематическое изображение предлагаемой конструкции болометрического приемника.

[0013] Фиг. 2. Изображение варианта исполнения болометрического приемника, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа.

[0014] Фиг. 3. Вариант последовательности этапов формирования болометрического приемника.

[0015] Фиг. 4. Кривые зависимостей вольт-ваттной чувствительности образцов Ru и Nb сенсоров на SiO₂ и Ru сенсоров на теплоизолирующем слое сшитого ПММА для различных толщин изолятора и длин нанопроводов.

Подробное описание примерных вариантов реализации

[0016] В настоящем подробном описании различные варианты осуществления концепции изобретения в основном описаны со ссылкой на теплоизолирующий материал в форме сшитого полиметилметакрилата (ПММА). Однако следует отметить, что это никоим образом не ограничивает объем настоящего изобретения, которое в равной степени применимо к любому термостойкому полимерному материалу, из которого на подложке сформирован слой теплоизоляции. Соответственно, концепция изобретения применима к теплоизолирующим элементам, полученным путем сшивки полимера, так и к полученным иными способами формирования, например, травлением пленки полимера через маску. Также, чувствительный элемент, он же сенсор, он же поглотитель, может в некоторых возможных реализациях представлять собой узкую тонкопленочную металлическую ленту (так называемый нанопровод). Кроме того, концепция изобретения одинаково хорошо применима к тонкопленочным сенсорам различных геометрических форм и из различных материалов, представляющих собой как сложные химические соединения, такие как нитриды и оксиды металлов, так и простые вещества, такие как кремний, германий или углерод, в том числе в форме моно- или многослойного графена и графита.

[0017] На фиг. 1 изображена послойная схема болометра с теплоизолированным сенсором. На подложке 11 располагается полимерный теплоизолирующий слой 12, на котором сформирован сенсор 13 в виде нанопровода. Оба конца нанопровода приведены в непосредственный физический контакт, электрический и тепловой, с контактными проводниками 14, посредством которых осуществляется подведение тока смещения к сенсору, передача к нему энергии принимаемого излучения, а также измерение отклика на принятое излучение. Также, контактные проводники обеспечивают основной тепловой сток для сенсора.

[0018] На фиг. 2 приведено изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, одного из вариантов исполнения настоящего изобретения. На подложке из термически оксидированного кремния 21 сформирован, с помощью электронно-лучевой литографии, тонкопленочный теплоизолирующий элемент из сшитого полиметилметакрилата 22. Поверх указанного теплоизолирующего элемента, с помощью электронно-лучевой литографии и магнетронного распыления, сформирован сенсор, поглотитель из рутения 23 с адгезионным слоем титана, концы которого непосредственно физически контактируют с контактными проводниками 24 из палладия, выполненными также с помощью электронно-лучевой литографии и магнетронного распыления.

[0019] Изготовление болометра осуществляется послойно методами планарной технологии.

[0020] Изготовление одиночного болометра может осуществляться, например, следующим образом, изображенном на фиг. 3. На первом этапе 31 на подложку из кремния с термически окисленной поверхностью наносится тонкая пленка ПММА заданной толщины, после чего, с помощью электронно-лучевой литографии с высокой дозой, производится экспонирование в пленке ПММА удлиненной прямоугольной структуры заданной длины, и шириной не меньшей, чем максимальная ширина предполагаемого нанопровода. После экспозиции, подложка с ПММА помещается в растворитель для удаления непроэкспонированных областей. После этого подложка промывается, для удаления остатков растворителя, например, в деионизованной воде или изопропиловом спирте, и высушивается путем обдува сжатым воздухом, азотом под давлением, или иным нереактивным газом. Таким образом, на подложке сформирована прямоугольная структура из сшитого ПММА, служащая теплоизолятором болометра.

[0021] На втором этапе 32, на подложку наносится пленка резиста, затем, с помощью литографии в ней, поверх сформированного теплоизолятора, экспонируется вытянутый прямоугольник. Также вытянутый прямоугольник может экспонироваться таким образом, что концы его выходят за пределы сформированного теплоизолятора. После экспозиции, подложка помещается в проявитель, в результате чего в проэкспонированной области формируются окна, свободные от резиста. После этого, подложка высушивается и на нее осаждается тонкая рутениевая пленка толщиной 10-200 нм, предпочтительно 20 нм. Для повышения адгезии рутения к поверхности, на нее предварительно осаждается тонкий слой титана, или другого подходящего материала, например, хрома или алюминия, толщиной 1-4 нм. Осаждение материалов может производиться путем магнетронного распыления, реактивного магнетронного распыления, термического испарения, лазерного испарения, испарения электронным пучком, атомно-слоевого осаждения или иным способом. Магнетронное распыление и испарение электронным пучком являются предпочтительными, поскольку обеспечивают высокую чистоту и однородность осаждаемой пленки. После этого, производится удаление резистной маски, оставляя на теплоизоляторе и, частично, на подложке, соответствующий нанопровод из осажденного материала.

[0022] Также форма поглотителя может отличаться от вышеуказанной прямоугольной формы. Поглотитель также может иметь эллипсовидную форму, веретенообразную форму, ромбовидную форму, или иную форму, предполагающую расширение в центральной части поглотителя.

[0023] На третьем этапе 33, на подложку наносится пленка резиста, и с помощью литографии в ней экспонируются подводящие линии, прямоугольные или иной формы, таким образом, что рисунок подводящих линий частично перекрывает концы нанопровода из рутения. После экспозиции, подложка помещается в проявитель, в результате чего в проэкспонированной области формируются окна, свободные от резиста. После этого, подложка высушивается и на нее осаждается тонкая металлическая, например, алюминиевая или палладиевая пленка толщиной 50-1000 нм, предпочтительно 200 нм. При необходимости, для повышения адгезии указанной металлической пленки к поверхности, на поверхность предварительно осаждается тонкий слой титана, или другого подходящего материала, например, хрома или алюминия, толщиной 1-4 нм. После этого, производится удаление резистной маски, оставляя на подложке и, частично, поверх нанопровода и теплоизолятора, соответствующие контактные проводники из осажденного металла.

[0024] Результатом последовательности вышеуказанных этапов является сформированный нанопровод из рутения, отделенный от подложки слоем теплоизолятора, при этом концы нанопровода находятся в непосредственном физическом контакте с контактными проводниками.

[0025] Кроме того, для снижения теплооттока от поглотителя за счет конвекции, он может быть покрыт, частично или полностью, сверху дополнительным слоем сшитого полимера методом, аналогичным формированию теплоизолирующего элемента. При этом указанный дополнительный слой может частично покрывать первый слой теплоизоляции.

[0026] Изготовление болометра может осуществляться иным образом, отличным от вышеуказанного. Например, формирование элементов может производиться с помощью субтрактивной технологии, когда элементы формируются путем травления осажденной пленки через маску из резиста с помощью жидкостного химического травления, травления распылением, плазмохимического травления, реактивного ионного травления или атомно-слоевого травления.

[0027] Также локальная сшивка полимера для получения тонкопленочного теплоизолирующего элемента может осуществляться с помощью химической или термической обработки, например, с помощью обработки кросс-линкером TYB и нагреванием до 100 градусов по Цельсию, или с помощью облучения ультрафиолетовым излучением.

Пример

[0028] Разработанный неохлаждаемый болометр был реализован в виде серии образцов рутениевых нанопроводов с различным аспектным соотношением, сформированных поверх теплоизолирующего тонкопленочного слоя из сшитого полиметилметакрилата (ПММА) разной толщины на подложке из термически оксидированного кремния. Контактными проводниками служили тонкопленочные проводники из палладия толщиной 200 нм. В качестве контрольных, были также сформированы аналогичные сенсоры, в которых рутениевый нанопровод размещался непосредственно на подложке из оксидированного кремния, без дополнительного теплоизолирующего полимерного слоя. Расчет чувствительности болометра Sv производился на основании измерений его вольт-амперной характеристики по формуле

где Rd=dV/dI - дифференциальное сопротивление, R=V/1 - сопротивление постоянному току, а V и I - соответственно, напряжение и ток, определяемые в точке смещения болометра. Результаты расчета чувствительности S_v для различных толщин теплоизолятора h и длин нанопровода L представлены на фиг. 4.

[0029] Из графика видно, что чувствительность болометра с теплоизолирующим слоем толщиной 90 нм вдвое превышает чувствительность аналогичного болометра без слоя теплоизоляции, а при увеличении толщины теплоизолятора приблизительно вдвое, чувствительность вырастает еще на треть. То есть, благодаря добавлению полимерного слоя теплоизоляции, чувствительность болометра увеличивается почти троекратно. Так полученная чувствительность для болометра с теплоизолирующим слоем толщиной 190 нм, длиной нанопровода, его шириной и толщиной, соответственно, 6 мкм, 100 нм и 20 нм, составила около 250 В/Вт.

[0030] При этом, также исследовалась стабильность параметров сенсора в рабочем режиме на протяжении двух периодов по 600 секунд непрерывной работы в рабочей точке ВАХ при токе I=500 мкА. Исследование показало, что каких-либо существенных изменений параметров сенсора, характеризующих его физическое состояние, таких как его сопротивление или проводимость, не произошло. Это показывает также значительное отличие изобретения от прототипа по стабильности работы сенсора.

[0031] Таким образом, заявленное изобретение позволяет значительно повысить чувствительность болометра, а следовательно, и чувствительность приемников электромагнитного излучения на его основе, что обусловлено использованием слоя механически и термически стабильного полимерного теплоизолятора, снижающего теплообмен между сенсором и подложкой.

Изобретение относится к области фотометрии, а именно к неохлаждаемым болометрам на основе тонкопленочных терморезистивных чувствительных элементов, изолированных от подложки, и способам их изготовления. Болометрический приемник содержит удлиненный тонкопленочный элемент из токопроводящего материала, размещенный на подложке и отделенный от нее теплоизолирующим слоем, выполненным из полимера с поперечными межмолекулярными связями и расположенным непосредственно на подложке. Теплопроводность полимера при этом ниже, чем теплопроводность подложки. Также болометр содержит токопроводящие контактные элементы, частично расположенные поверх концов указанного удлиненного тонкопленочного элемента из токопроводящего материала и имеющие с ним электрический и тепловой контакт. Изготовление такого болометра осуществляется методами планарной технологии и включает три этапа. На первом этапе на подложке формируется первый тонкопленочный элемент из полимера с поперечными межмолекулярными связями. На втором этапе формируется, поверх первого элемента, второй удлиненный тонкопленочный элемент из токопроводящего материала. На третьем этапе формируются контактные элементы, выполненные из токопроводящего материала, частично поверх концов второго элемента, при этом контактные элементы приведены в электрический и тепловой контакт с концами второго элемента. Технический результат - повышение чувствительности неохлаждаемого болометрического приемника излучения и повышение его механической стабильности. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Болометрический приемник, включающий в себя:

подложку, имеющую первую теплопроводность;

первый теплоизолирующий слой, выполненный из полимера с поперечными межмолекулярными связями, имеющий вторую теплопроводность, расположенный непосредственно на подложке, причем

вторая теплопроводность ниже, чем первая теплопроводность;

удлиненный тонкопленочный проводящий элемент, имеющий первый и второй концы и, по меньшей мере, частично расположенный на первом теплоизолирующем слое; и

первый и второй контактные элементы, выполненные из токопроводящего материала и, по меньшей мере, частично расположенные поверх первого и второго концов удлиненного тонкопленочного проводящего элемента, и имеющие с ним электрический и тепловой контакт.

2. Болометрический приемник по п. 1, в котором полимер с поперечными межмолекулярными связями представляет собой один или несколько из группы, включающей в себя: сшитый полиметилметакрилат, сшитый сополимер поли(метилметакрилат-метакриламид), сшитый полиэтилен, сшитый полиэфирсульфон.

3. Болометрический приемник по п. 1, в котором удлиненный тонкопленочный проводящий элемент выполнен из тугоплавкого металла или сплава.

4. Болометрический приемник по п. 3, в котором тугоплавкий металл или сплав содержит, по меньшей мере, одно из группы, включающей: ванадий, вольфрам, гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, палладий, платину, рений, родий, рутений, тантал, титан, хром, цирконий.

5. Болометрический приемник по п. 1, в котором удлиненный тонко пленочный проводящий элемент выполнен из оксида или нитрида металла.

6. Болометрический приемник по п. 5, в котором оксид или нитрид металла содержит, по меньшей мере, одно из группы, включающей: оксид ванадия, оксид титана, нитрид ниобия, нитрид титана, нитрид ванадия, нитрид рутения.

7. Болометрический приемник по п. 1, дополнительно содержащий второй теплоизолирующий слой, имеющий третью теплопроводность, и расположенный, по меньшей мере, частично поверх удлиненного тонкопленочного проводящего элемента.

8. Болометрический приемник по п. 7, в котором второй теплоизолирующий слой представляет собой слой полимера.

9. Болометрический приемник по п. 8, в котором полимер представляет собой полимер с поперечными межмолекулярными связями.

10. Болометрический приемник по п. 9, в котором полимер с поперечными межмолекулярными связями представляет собой один или несколько из группы, включающей в себя: сшитый полиметилметакрилат, сшитый сополимер поли(метилметакрилат-метакриламид), сшитый полиэтилен, сшитый полиэфирсульфон.

11. Болометрический приемник по п. 1, в котором удлиненный тонкопленочный проводящий элемент имеет одну из следующих форм: прямоугольную, эллипсовидную, веретенообразную, ромбовидную.

12. Способ изготовления болометрического приемника, включающий в себя:

формирование на подложке первого тонкопленочного теплоизолирующего элемента из полимера с поперечными межмолекулярными связями;

формирование, поверх первого элемента, второго удлиненного тонкопленочного элемента из токопроводящего материала, имеющего первый и второй концы;

формирование первого и второго контактных элементов, выполненных из токопроводящего материала, частично поверх первого и второго концов второго элемента,

при этом первый и второй контактные элементы приведены в электрический и тепловой контакт с первым и вторым концами второго элемента.

13. Способ по п. 12, в котором полимер с поперечными межмолекулярными связями представляет собой один или несколько из группы, включающей в себя: сшитый полиметилметакрилат, сшитый сополимер поли(метилметакрилат-метакриламид), сшитый полиэтилен, сшитый полиэфирсульфон.

14. Способ по п. 12, в котором удлиненный тонкопленочный проводящий элемент выполнен из тугоплавкого металла или сплава.

15. Способ по п. 14, в котором тугоплавкий металл или сплав содержит, по меньшей мере, одно из группы, включающей: ванадий, вольфрам, гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, палладий, платину, рений, родий, рутений, тантал, титан, хром, цирконий.

16. Способ по п. 12, в котором удлиненный тонкопленочный проводящий элемент выполнен из оксида или нитрида металла.

17. Способ по п. 16, в котором оксид или нитрид металла содержит, по меньшей мере, одно из группы, включающей: оксид ванадия, оксид титана, нитрид ниобия, нитрид титана, нитрид ванадия, нитрид рутения.

18. Способ по п. 12, дополнительно включающий формирование второго теплоизолирующего элемента, имеющего третью теплопроводность, и расположенного, по меньшей мере, частично поверх удлиненного тонкопленочного проводящего элемента.

19. Способ по п. 18, в котором второй теплоизолирующий элемент представляет собой слой полимера.

20. Способ по п. 19, в котором полимер представляет собой полимер с поперечными межмолекулярными связями.

21. Способ по п. 20, в котором полимер с поперечными межмолекулярными связями представляет собой один или несколько из группы, включающей в себя: сшитый полиметилметакрилат, сшитый сополимер поли(метилметакрилат-метакриламид), сшитый полиэтилен, сшитый полиэфирсульфон.

22. Способ по п. 12, в котором удлиненный тонкопленочный проводящий элемент имеет одну из следующих форм: прямоугольную, эллипсовидную, веретенообразную, ромбовидную.