ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
115
В более позднем варианте датчика Aqumax II (рис.69), кроме влагочув-
ствительной структуры на основе пористой окиси алюминия толщиной менее
0.25 мкм, имеются термостабилизирующий нагреватель из нихрома и датчик
температуры.
Датчиком температуры могут служить сформированный на периферии
кристалла дополнительный резистор из никеля или платины или (как показа-
но на рис.69) р-n-переход. За счёт
нагревания до температуры 323 К исклю-
чается деградация характеристик датчика при воздействии повышенной
влажности 95-100%. Потребляемая на нагрев мощность не превышает 500
мВт. Малые размеры (2.54x2.54 мм или 1.52x1.52 мм) и высокая чувстви-
тельность позволяют использовать датчики такого типа для измерения со-
держания влаги внутри малых объёмов корпусов ИС.
Алюминиевооксидные датчики считаются наиболее пригодными для
измерения
влажности природного газа при нормальных условиях и повы-
шенных давлениях.
Датчики с сорбционным слоем двуокиси кремния. Применение в качест-
ве влагочувствительного вещества пористой двуокиси кремния позволило
максимально использовать при изготовлении датчиков технологию микро-
электроники.
Получение двуокиси кремния при производстве датчиков влажности
осуществляется электрохимическим окислением в растворах электролитов,
т.к. при
этом получается слой SiO
2
с высокой пористостью. Реже использует-
ся метод гидролиза растворов кремнийорганических соединений (чаще всего
тетраэтоксисилана). В датчике фирмы IBM формирование пористого слоя
SiO
2
проводят по следующей технологии: в 10-33% водном растворе HF при
плотности тока 0.1-20 А/см
2
обрабатывают поверхность кремния, которая в
результате имеет пористость 30-80%. После этого проводят термическое
окисление пористой поверхности пленки кремния при 773-1473 К или аноди-
рованием в растворе азотной кислоты при плотности тока 6 мА/см
2
. Полу-
ченный слой двуокиси кремния имеет пористость 15-40%. После этого фор-
мируют необходимую конфигурацию электродов. Такой датчик может быть
изготовлен в едином технологическом цикле с БИС и размещён с ней на од-
ном кристалле. Полное сопротивление датчика изменяется от 170⋅10
10
Ом в
сухом азоте до 1⋅10
10
Ом при влажности 100%.
5.4.3. Пьезосорбционные датчики
Использование для измерения присоединённой массы пьезокварцевых
резонаторов, позволяющих регистрировать величины сорбции на уровне 10
-9
÷10
-12
г/см
2
позволило реализовать пьезосорбционные датчики влажности,
обладающие высокими чувствительностью и точностью измерений [1]. В
датчиках такого типа при сорбции влаги происходит изменение массы сор-
бента, нанесённого на поверхность пьзокварцевого резонатора, что приводит
к изменению частоты его колебаний на величину
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- …
- следующая ›
- последняя »
