Микроэлектронный преобразователь давления

 

(||) 491059

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со|оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. б 011 23/18 (22) Заявлено 10.07.73 (21) 1945305/18-10 с присоединением заявки № (23) Пвиоритет

Опубликовано 05.11.75. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 26.02.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531 781(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Ваганов

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (54) МИКРОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

Предмет изобретения

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к микроэлектронным преобразователям давления.

Известны микроэлектронные преобразователи давления, содержащие мембрану из полупроводникового материала, например кремния, с изготовленными на ней тензорезисторами.

Известные микроэлектронные преобразователи давления недостаточно чувствительны и термостабильны.

С целью увеличения чувствительности, уменьшения геометрических размеров и улучшения температурной стабильности предлагаемый преобразователь снабжен изготовленными в мембране тензотранзисторами, коллекторные области которых соединены токоведущими дорожками с тензорезисторами одинакового с ними знака тензочувствительности, а базовые области — с тензорезисторами противоположного знака.

На чертеже показан предложенный микроэлектронный преобразователь давления.

Преобразователь состоит из кремниевой пластины 1, ориентированной в кристаллографической плоскости (100). В пластине имеется тонкая мембрана 2, на которой с помощью планарной технологии изготовлена интегральная схема. Одно плечо схемы образовано транзистором 3, резистором 4 и резистором 5, соединенными алюминиевыми токоведущими дорожками 6. Второе плечо схемы образовано транзистором 7, резистором 8 и резистором 9.

Внешние выводы (питание Ен, Ео, земля и выход) Осуществляются с помощью контактных площадок 10.

Микроэлектронный преобразователь давления работает следующим образом.

Схема состоит из двух плеч. В одном плече

10 транзистор 3 имеет положительный коэффициент тензочувствительности, резистор 4— также положительный, а резистор 5 — отрицательный коэффициент тензочувствительности.

Во втором плече моста знаки коэффициентов

15 тензочувствительности следующие: транзистора 7 — отрицательный, резистора 8 — отрицательный, резистора 9 — положительный. При подаче давления Р мембрана 2 деформируется, вызывая изменение параметров транзисто20 ров 3 и 7 и резисторов 4, 5, 8, 9. При этом на выходе схемы появляется сигнал, пропорциональный давлению P.

Преобразователь обладает малыми габари тами при высокой чувствительности и повы25 щенной термостабильности.

Микроэлектронный преобразователь давле30 ния, содержащий мембранч из полупроводни491059

10(Выход) Составитель Г. Савенко

Текред T. Курилко

Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Редактор В. Фельдман

Заказ 186/4 Изд. № 141 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 кового материала, например кремния, с изготовленными в ней тензорезисторами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, уменьшения геометрических размеров и улучшения температурной стабильности преобразователя, он снабжен изготовленными в мембране тензотранзисторами, коллекторные области которых соединены токоведущими дорожками с тензорезисторами одинакового с ними знака тензочувствительно5 сти, а базовые области — с тензорезисторами противоположного знака.