Способ компенсации температурного дрейфа нуля интегрального кремниевого тензомоста

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам настройки измерительной схемы интегральных тензопреобразователей. Цель изобретения - повышение надежности компенсации темперётурного дрейфа нуля тензомоста. Для этого изменяют сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления отдельных плеч моста путем полного или частичного снятия с поверхности кремниевых тензорезисторов слоя двуокиси кремния , предварительно образованного методом термического окисления, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р1) 4630903/28 (22) 03.01.89 (46) 07.05,91. Бюл. М 17 (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (72) В. И. Суханов (53) 531,781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1411571, кл. G 01 В 7/18, 1986.

Ваганов В. И. Интегральные тензопреобразователи. M.: Энергоатомиэдат, 1983, с, 85-86.

Изобретение относится к измерительной технике и может эффективно использоваться при настройке измерительной схемы интегральных тензопреобраэователей.

Целью изобретения является повышение надежности компенсации.

На чертеже показан пример исполнения гитероэпитаксиального кремниевого тензомоста на сапфировой подложке, реализующего предлагаемый способ.

На чертеже позициями обозначены: 1— кремниевые тензорезисторы, 2 — перемычки, 3 — подгоночные кремниевые резисторы, 4 — контактные прощадки.

Способ осуществляют следующим обраПредварительно на всех тензорезисторах 1, образующих плечи моста, создают методом термического окисления слой двуокиси кремния. Далее тензомост подключают к источнику напряжения и измеряют его

„„Я „„1647235 А1 (54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ДРЕЙФА НУЛЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО КРЕМНИЕВОГО ТЕНЗОМОСТА (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам настройки измерительной схемы интегральных тензопреобразователей. Цель изобретения — повышение надежности компенсации температурного дрейфа нуля тензомоста. Для этого изменяют сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления отдельных плеч моста путем полного или частичного снятия с поверхности кремниевых тензорезисторов слоя двуокиси кремния, предварительно образованного методом термического окисления, 1 ил. выходной сигнал при крайних рабочих температурах. По результатам измерений определяют исходную аддитивную составляющую температурной погрешности тензомоста— величину температурного дрейфа нуля, познаку которой выбирают тензорезисторы

1, сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления (TKC) которых надо изменить для компенсации этой погрешности, и осуществляют зто изменение путем полного или частичного удаления с поверхностей выбранных тензорезисторов слоя двуокиси кремния с использованием, например, методов фотолитографии. Используя соответствующий набор фотошаблонов с различным размером окна, можно снимать двуокись кремния с поверхности тензорезистора . дискретными частями и тем самым достаточно плавно осуществлять требуемую регулировку.

1647235

Составитель В. Мелузова

Редактор Г. Наджарян Техред M.Moðãåíòàë Корректор М, Демчик

Заказ 1645 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Когда температурный дрейф нуля будет скомпенсирован, можно осуществлять балансировку рассматриваемого тенэомоста путем разрыва перемычек 2, изначально иэ того же слоя кремния, что и тензорезисторы 1, в едином технологическом процессе.

Поскольку ТКС резисторов 3 близок к ТКС тенэореэисторов 1, а номинал их сопротивления намного меньше, то их включение в какое-то плечо моста практически не нарушает ранее достигнутой степени компенсации. температурного дрейфа нуля. В результате получается тензомост, степень компенсации аддитивной температурной погрешности в котором не зависит от схемы питания — она одинаково минимальна как для случая питания от источника напряжения, так и для случая питания от источника тока.

Данный способ, базирующийся на использовании серийно отлаженных процес;ов полупроводниковой технологии, исключает потребность в навесных регулировочных элементах, в результате чего повышаются надежность компенсации дрейфа нуля, стабильность, долговечность и

5 степень миниатюризации измерительной схемы.

Формула изобретения

Способ компенсации температурного

10 дрейфа нуля интегрального кремниевого тензомоста, заключающийся в том, что изменяют сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления плеч моста, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

15 надежности компенсации, предварительно на всех тензорезисторах моста создают методом термическго окисления слой двуокиси кремния, а сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления плеч

20 моста изменяют путем полного или частичного удаления слоя двуокиси кремния с поверхности тенэореэисторов моста.