Датчик давления
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус и полевой транзистор с истоком и стоком, о тличающ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем упругая мембрана выполнена в виде полупроводниковой пластинки, на которой сформированы области истока и стока и покрыты диэлектрической пленкой, причем исток и сток выполнены в виде двух неперекрьшающихся между собой групп секторов, расположенных симметрично относительно общего центра с, электропроводящими зазорами между -секторами, а затвор - в виде капли ртути; помещенной в центре секторов истока и стока, в сферическом углублении, выполнен (Л ном в корпусе датчика. Од СО
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (sl)4 С 01 L 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ЙЕЬЛМО КЫА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3700387/24-10 (22) 13.02.84 (46) 30.08.85. Бюл. N- 32 (72) А.Э. Чакушин, В.Х. Бурханов, И.Ю. Петрова, M.Ô. Зарипов и Ф.M. Миркамилов (71) Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. А.P. .Бируни (53) 531.781(088.8) (56) Патент США Ф 3786919, кл. Н 01 1. 11/14, 1974.
Авторское свидетельство СССР
Ф 498522, кл. G 01 L 7/02, 1977. (54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус и полевой транзистор
„„SU„„1176190 с истоком и стоком, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем упругая мембрана выполнена в виде полупроводниковой пластинки, на которой сформированы области истока и стока и покрыты диэлектрической пленкой, причем исток и сток выполнены в виде двух неперекрывающихся между собой групп секторов, расположенных симметрично относительно общего центра с, электропроводящими зазорами между секторами; а затвор — в виде капли ртути; помещенной в центре секторов истока и стока, в сферическом углублении, выполненном в корпусе датчика.
ФЪ
4:) 11761
Фуг. 2
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в -качестве датчика давления.
Цель .изобретения. — повышение чувствительности.
На фиг. 1 изображен датчик давления,.общий вид; на фиг. 2 — то же, сечение в плоскости истока; на фиг. 3 — то же, поперечное сечение. 10
На диэлектрическом основании 1 закреплена полупроводниковая подложка 2, в центре которой выполнена круглая мембрана 3. Основание 1 в области мембраны 3 имеет углубление в видЕ шарового сегмента, образующее с подложкой 2 герметичную полость 4, в дентре которой находится ртутный затвор 5. На полупроводниковой подложке 2, например, иэ кремния и-типа 2р сформированы в виде секторов области истока 6 и стока 7, а данном случае р-типа. В геометрическом центре сформированной структуры, совпадающем с центром мембраны 3, сформирована 25
n+ область 8 для контакта ртутного затвора 5 с полупроводниковой подложкой 2. Для создания омического контакта к подложке сформирована п область 9.Поверхность полупроводниковойструк-Зо
:туры покрыта слоем окиси кремния с окнами в центре мембраны 3 и под металлизацией 10 для электродов исток90 2
11, стока 12 и подложки 13. Между истоком 6 и стоком 7 по рапиусам расположены .канальные области 14, покрытые более тонким слоем окисла.
Устройство работает следуницим образом.
Под действием приложенного давления р мембрана 3 прогибается и занимает положение 15, показанное пунктиром. При этом ртутный затвор
5 сдавливается и расползается, занимая положение 16. Канальные области
14 частично перекрываются ртутью, причем ширина перекрытия увеличивается с возрастанием приложенного давления. Увеличение ширины перекрытия приводит к расширению токоведущих каналов, расположенных под ртутным затвором в канальных областях
14, и тем самым к увеличению тока .исток-сток при постоянстве приложенных к структуре напряжений.
Расположение истока и стока секторообразно на мембране, выполненной в центральной части полупроводниковой подложки, установленной на основании с углублением в форме шарового сегмента в области мембраны, и расположение ртутного затвора в центральной части указанного сегмента обеспечивает повышение чувствительности датчика давления.
1176190
Составитель А. Зосимов
Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая
Редактор Е. Копча
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 5334/41 Тираж 897 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,
