ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
58
В нём создан полностью интегральный чувствительный элемент, пред-
ставляющий собой тонкую кремниевую мембрану с изготовленными на ней
диффузионными тензорезисторами, причём мембрана обрамлена массивным
основанием, представляющим с ней единый монокристалл ( рис.25, г). Таким
образом на этом этапе интегрируются элементы внутренней конструкции
преобразователя, а именно - узел заделки и основание тонкой мембраны. Это
позволило
решить проблемы с точностью и надёжностью на этапе производ-
ства кристалла чувствительного элемента. Групповой способ производства,
на котором основана микроэлектронная технология, кардинально решает
проблему уменьшения стоимости преобразователей.
Этап IV заключается в объединении в одной ИС наряду с интегральным
мембранным чувствительным элементом ИС усилителей и подстроечных
элементов ( рис.25, д). В результате такого
подхода появилось целое семей-
ство преобразователей с относительно низкой стоимостью.
Этап V заключается в интеграции всей внешней конструкции преобра-
зователя ( рис.25, е).
Таким образом, современному уровню развития интегральных первич-
ных преобразователей соответствуют конструкции, выполненные в виде еди-
ного твёрдотельного прибора.
Необходимо отметить, что с появлением каждого нового этапа интегра-
ции предыдущие этапы
и конструкции не отмирают, а продолжают исполь-
зоваться. Дальнейшая физико-конструктивная интеграция элементов
преобразователя пойдёт по пути усложнения конструкции за счёт интеграции
с АЦП и микропроцессорами.
3.3.2. Классификация структур интегральных тензопреобразователей
На рис.26 показана классификация известных интегральных преобразо-
вателей давления по материалу упругого элемента и материалу основания.
Структура I (а также V) имеет вид, представленный на рис.27, и отлича-
ется простотой и минимальной стоимостью исходного материала. Недостат-
ком является сравнительная сложность обеспечения воспроизводимости и
контроля толщины упругого элемента. Такой структурой обладают макси-
мальное количество
преобразователей, описанных в литературе.
Структуры II и VI отличаются более высокой стоимостью исходного
материала, представляют собой пластину с подложкой с n эпитаксиальным
слоем ( рис.27, б), обеспечивают хорошую восприимчивость и простоту кон-
троля толщины упругого элемента преобразователя за счёт использования
специальных видов травления. Остальные свойства такие же, как у предыду-
щей структуры.
Структуры III и VII
аналогичны предыдущей по воспроизводимости и
контролю толщины упругого элемента преобразователя ( рис.27, в). Тип про-
водимости подложки основания противоположен типу проводимости эпитак-
сиального слоя (упругого элемента). Это позволяет осуществить электри-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »
