Способ изготовления тензометрическогочуВСТВиТЕльНОгО элЕМЕНТА Советский патент 1981 года по МПК G01N1/28 

жек на поверхности изоляционного слоя. Цель изобретения-повышение герметичности при соединении мембраны с корпусом. Указанная цель достигается тем, что на поверхность мембраны воздействуют окислителем при повышенной температуре для образования первичного изоляционного слоя, затем травят в этом слое окна, конфигурация которых соответствует конфигурации дорожек и контактных площадок, воздействуют на поверхность мембраны в окнах-средой, со; ;ержащей легирующие элементы и образующей на поверхности мембраны участки с проводимостью, противоположной проводимости материала мембраны, стравливают остатки первичного изоляционного слоя, воздействуют окислитеЛем при повышенной температуре для образования вторичного изоляционного слоя, травя в этом слое окна, конфигурация которых соответствует конфигурации актив ных резисторов, воздействуют на поверхность мембраны в окнах средой , содержащей легирующие элементы, трав во вторичном изоляционном слое окна местах расположения контактных площадок и напыляют на поверхность мемб раны в этих окнах металл для образования токовыводов. На фиг, 1 изображен изготавливаемый тензометрический чувствительный элемент датчика давления; на фиг. 2сечение мембраны с нанесенным первич ным изоляционным слоем; на фиг. 3 то же, с протравленными в первичном изоляционном слое окнами; на фиг. 4 то же, со сформированными на поверхности мембраны участками дорожек и контактных площадок; на фиг. 5 - то же, после удаления первичного изоляционного слоя; «на фиг. 6 - то ,готовленного по данному способу тензометрического чувствительного элемента. Способ осуществляется следующим образом. На поверхность мембраны 1 из полу проводникового материала, например кремния Птипа КЭФ-4,5, ориентация (ЮО), воздействуют окислителем влажным кислородом при 1200± 2°С в чение 180 мин для образования первичного изоляционного слоя 2 (фиг.2) двуокиси кремния толщиной 0, Затем в этом слое одним из известных 7 . 4 методов, например, фотолитографии, травят окна 3, конфигурация которых соответствует конфигурации дорожек 4 и кон,тактных площадок 5 (фиг. 1 и фиг. З). На поверхность мембраны 1 в окнах 3 воздействуют средой, содержащей легирующие элементы, например, бор, при 118042 с в течение 10 мин в атмосфере чистого аргона. На этих участках мембраны 1 создается приповерхностный слой легирующей примеси р-типа с концентрацией не менее 2-10 см (фиг. 4). Носле этого стравливают с мембраны 1 остатки первичного изоляционного слоя 2 (фиг. 5). на поверхность мембраны 1 воздействуют окислителем - сухим кислородом при 1200±2°С в течение 300 мин. При этом в зоне размещения дорожек 4 и контактных площадок 5 формируются высоколегированные области 6 р-типа глубиной 6,0-8,0 мкм и одновременно выращивается новый, вторичный изоляционный слой 7 двуокиси кремния толщиной 0,4-0,5 мкм (Лиг. 6) . В слое 7 травят окна, конфигурация которых соответствует конфигурации активных резисторов 8 (фиг. О . На поверхность мембраны 1 в этих окнах воздействуют средой, содержащей легирующие элементы, например, бор, в результате чего на мембране формируются активные резисторы 8. Затем в слое 7 в местах расположения контактных площадок 5 травят окна и напыляют на поверхность мембраны 1 в этих окнах металл для образования токовыводов .9. Использование данного способа изготовления тензометрического чувствитального элемента датчика давления позволяет существенно повысить герметичность при соединении мембраны с корпусом датчика, так как изоляционньш слой не имеет ступенек, обычно образующихся при травлении токоведущих дорожек. Кроме того, брак датчиков по вине недостаточной герметичности стыка мембраны и корпуса снижается до уровня нескольких процентов от общего числа датчиков в партии , Формула изобретения Способ изготовления тензометрического чувствительного элемента датчика давления, при котором на мембрану из

полупроводникового материала наносят материалы для формирования активных резисторов с токов едущими дорожками, контактными площадками и токовыводами, и изоляционного слоя,отличающийся тем, что, с целью повыгаения герметичности при соединении мембраны с корпусом датчика, на поверхность мембраны воздействуют окислителем при повьппенной температуре для образования первичного изоляционного слоя, затем травят в этом слое окна, конфигурация которых соответствует конфигурации дорожек и контактных площадок, воздействуют на поверхность мембраны в окнах средой, содержащей легирующие элементы и образующей на поверхности мембраны участки с проводимостью, противоположной проводимости материала мембраны, стравливают остатки первичного изоляционного слоя, воздейству3

5,3

5,3

ют окислителем при повышенной температуре для образования вторичного изоляционного слоя, травят в этом cn окна, конфигурация которых соответствует конфигурации активных резисторов, воздействуют на поверхность мембраны в окнах средой, содержащей легирующие элементы, травят во вторичном изоляционном слое окна в местах расположения контактных площадок и напыляют на поверхность мембраны в этих окнах металл для образования токовыводов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2357070, кл. Н 01 L 21/90, 1978.

2.Патент США № 3873956, кл. 338-2, 1973 (прототип).

6

/

/. /

/

ipifg.j

L

фуе.

3

А.

..//.А: / /// / Y- ,, (

J

L