145

t. Pomiary ciśnienia 145

krzemie [3]. Elementem reagującym na ciśnienie jest cienka, o grubości od I iim do 25 iim, kwadratowa lub kołowa membrana, w którą zaimplantowano piczo rezystory. Rozmieszczenie i liczba piezorezystorów zależy od konstrukcji przetwornika - minimalna liczba piezorezystorów jest równa cztery. Najczęściej wykonuje się sześć lub dziewięć piezorezystorów, z których można dobrać cztery do połączenia w układ mostka o minimalnym napięciu wyjściowym. Piezorczystory wykonuje się stosując taką samą technologię, w jakiej wykonuje się elementy półprzewodnikowe (np. wzmacniacze operacyjne). W jednym procesie produkcyjnym na płytce krzemowej wykonuje się jednocześnie kilkanaście lub kilkadziesiąt przetworników. Nakładając na płytkę krzemową warstwę emulsji i po naświetleniu poprzez maskę i odsłonięciu tylko tych fragmentów płytki, w których mają powstać piezorczystory wdyfundowuje się do krzemu odpowiednie domieszki uzyskując fragment przewodzący. W następnym etapie, poprzez odsłonięcie, przez kolejny proces maskowania samych końcówek piezorezystora naparowuje się metalizację otrzymując metalowe styki, do których przylutowuje się przewody (najczęściej ze złota o średnicy

Rys. 6.7. Przykład: a - przetwornika ciśnienia z membraną krzemową i wdyfundowanymi piezorezystorami, b - rozłotenia piezorezystorów w krzemie

50 pm), łączące piezorezystor z podstawką. Miejscowe zmniejszenie grubości płytki krzemowej uzyskuje się najczęściej w procesie lokalnego wytrawiania monokryształu. Po zakończeniu obróbki całej płytki następuje jej podział - wycinany jest poszczególny element aktywny przetwornika w sposób uproszczony przedstawiony na rys. 6.7.b. Następnie wycięte elementy aktywne doklejane są za pomocą żywicy termoutwardzalnej do korpusu ceramicznego, w którym znajduje się otwór. W otworze tym umieszczona jest rurka, poprzez którą doprowadza się do membrany mierzone ciśnienie. Ze względów technologicznych