DE1698121B2

DE1698121B2 - Piezoelectric pressure meter

Info

Publication number: DE1698121B2
Application number: DE19681698121
Authority: DE
Inventors: Robert Claire Monrovia Abraham; Henry Bernhard Pasadena Heller
Original assignee: Conrac Corp New York Ny (vsta)
Current assignee: Conrac Corp New York Ny (vsta)
Priority date: 1968-03-05
Filing date: 1968-03-05
Publication date: 1975-04-30
Also published as: DE1698121A1; DE1698121C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmesser mit kapseiförmigem, im wesentlichen zylindrischem Gehäuse, dessen Wandungen im wesentlichen aus monokristallinem Halbleitermaterial bestehen, wobei eine der Stirnwandungen als membranförmiges, piezoelektrisches, auf eine zwischen dem Gehäuseinneren und der Membran-Außenseite auftretende Druckdifferenz ansprechendes Spannungs-Meßelement ausgebildet ist.The invention relates to a pressure gauge with a capsule-shaped, essentially cylindrical housing, the walls of which consist essentially of monocrystalline semiconductor material, one of the end walls as a diaphragm-shaped, piezoelectric, on one between the inside of the housing and the outside of the diaphragm occurring pressure difference responsive voltage measuring element is formed.

Ein Druckmesser dieser Art ist bereits in dem älteren deutschen Patent gemäß DT-PS 15 73613 vorgeschlagen worden. Dabei besteht das kapseiförmige, im wesentlichen zylindrische Gehäuse des Druckmessers aus mindestens zwei Einzelteilen, welche mechanisch miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt, oder aber miteinander verklebt sind. Da bei diesem Druckmesser die Gehäusewandung prinzipiell neben dem monokristallinen Halbleitermaterial in beträchtlichem Ausmaß Fremdstoffe in Form der Schrauben oder des Klebers od. dgl. enthält, treten bei wechselnder Temperaturbeanspruchung des Druckmessers infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung des monokristallinen Halbleitermaterials und der »Fremdkörper« Empfindlichkeitsänderungen auf, welche zu temperaturabhängigen Störsignalkomponenten führen, die nur schwer oder überhaupt nicht kompensiert werden können. A pressure gauge of this type is already proposed in the earlier German patent according to DT-PS 15 73613 been. The capsule-shaped, essentially cylindrical housing of the pressure gauge consists of at least two individual parts which are mechanically connected to one another, for example screwed, or but are glued together. Since with this pressure gauge the housing wall in principle next to the monocrystalline semiconductor material to a considerable extent foreign matter in the form of screws or the Adhesive od thermal expansion of the monocrystalline semiconductor material and the "foreign bodies" Sensitivity changes, which lead to temperature-dependent interference signal components that only difficult or impossible to compensate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gemaß dem älteren Vorschlag ausgebildeten Druckmesser der genannten Art derart auszugestalten, daß thermisch bedingte Störsignalkomponenten vollständig ausgeschlossen sind.The invention has for its object to provide a measure the older proposal designed pressure gauge of the type mentioned in such a way that thermally conditional interfering signal components are completely excluded.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die gesamte Gehäusewandung aus einem einzigen Stück des monokristallinen Halbleitermaterials besteht.According to the invention this object is achieved in that the entire housing wall from a single Piece of the monocrystalline semiconductor material is made.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Gehäuseinnere vollständig abgeschlossen ist und unter permanentem Vakuum steht.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the interior of the housing is completely has been completed and is under permanent vacuum.

Der erfindungsgemäße Vorschlag geht mit anderen Worten dahin, das gesamte kapseiförmige Gehäuse im wesentlichen als aus dem Halbleitermaterial bestehenden Einkristall aufzubauen, wobei also der thermische Ausdehnungskoeffizient und ähnliche physikalische Eigenschaften in sämtlichen Gehäusewandungen vollkommen homogen und stetig sind. Besonders hervorzuheben ist, daß die Gehäusewandung keinen Stoffanteil mit von denjenigen des monokristallinen Halbleitermaterials deutlich verschiedenen physikalischen Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise die Befestigungsschrauben oder die Kleberschichten, welche bei dem älteren Vorschlag gemäß der DT-PS 15 73 613 verwendet werden.In other words, the proposal according to the invention is to use the entire capsule-shaped housing in the essentially as a single crystal consisting of the semiconductor material, ie the thermal Expansion coefficient and similar physical properties in all housing walls perfect are homogeneous and continuous. It should be emphasized that the housing wall does not contain any material with clearly different physical properties from those of the monocrystalline semiconductor material has, such as the fastening screws or the adhesive layers, which in the older proposal according to DT-PS 15 73 613 can be used.

Die Herstellung des Druckmessers erfolgt mittels eines Zonenschmelzverfahrens, welches auf der Herstellung eines Temperaturgradienten in der Umfangswandung des zylindrischen Gehäuses beruht. Dabei wird zunächst eine die Membran bildende Scheibe aus einem geeignet dotierten Halbleitermaterial dadurch einstückig mit einem aufgesetzen Ring aus ebenfalls monokristallinem Halbleitermaterial verbunden, daß auf die Scheibe nahe ihrem Umfangsrand eine dünne Metallschicht oder Metallegierungsschicht, in welcher das Halbleitermaterial bei einer unter seinem Schmelzpunkt liegenden erhöhten Temperatur gut löslich ist, aufgebracht und dann auf dieser Metallschicht der Ring aus entsprechendem Material angebracht wird, woraufhin durch Anlegen eines geeigneten Temperaturgradient der Ring mit der Membranscheibe im Zonenschmelzverfahren einstückig verbunden wird. Die Metallschicht wandert dabei durch das Material des Ringes hindurch an dessen Oberfläche. Anschließend wird auf den Ring eine weitere Scheibe aus monokristallinem Halbleitermaterial aufgelegt, die dann ebenfalls im Zonenschmelzverfahren mit dem einstückig mit der Membranscheibe ausgebildeten Ring verbunden wird, wobei entweder die durch den Ring hindurchgewanderte Metallschicht oder aber eine neue Metallschicht für das Zonenschmelzverfahren verwendet werden kann. Natürlich ist es auch möglich, die Membran und den Ring von vornherein einstückig aus einem monokristallinen Halbleitermaterial zu schneiden.The pressure gauge is manufactured using a zone melting process, which is based on manufacture a temperature gradient based in the peripheral wall of the cylindrical housing. Included a disc of a suitably doped semiconductor material forming the membrane is first created thereby integrally connected to an attached ring made of monocrystalline semiconductor material that on the disc near its peripheral edge a thin layer of metal or metal alloy in which the semiconductor material is readily soluble at an elevated temperature below its melting point, applied and then the ring of appropriate material is attached to this metal layer, whereupon by applying a suitable temperature gradient to the ring with the membrane disk in the zone melting process is integrally connected. The metal layer migrates through the material of the ring through on its surface. Then another disk made of monocrystalline is placed on the ring Semiconductor material is placed, which is then also in the zone melting process with the integral with the Membrane disk formed ring is connected, with either the migrated through the ring Metal layer or a new metal layer can be used for the zone melting process can. Of course, it is also possible from the outset to make the membrane and the ring in one piece from a monocrystalline Cut semiconductor material.

Das verwendete Temperaturgradienten-Zonenschmelzverfahren ist im übrigen in »Journal of Metals«, Transactions AIME 1955, S. 961 bis 964. im einzelnen beschrieben.The temperature gradient zone melting process used is otherwise in the "Journal of Metals", Transactions AIME 1955, pp. 961 to 964. are described in detail.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigtIn the following description is an exemplary embodiment the invention explained in detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer bei dem Druckmesser verwendeten Membranscheibe,F i g. 1 an embodiment of a membrane disc used in the pressure gauge,

F i g. 2 in perspektivischer, teilweise gebrochener Schemaansicht den Druckmesser in einer ersten Stufe seiner Herstellung,F i g. 2 shows the pressure gauge in a first stage in a perspective, partially broken schematic view its manufacture,

F i g. 3 in ähnlicher schematischer Ansicht wie in Fig.2 das bei dem dort dargestellten Herstellungsschritt erhaltene Erzeugnis, F i g. 3 in a similar schematic view as in FIG.

F i g. 4 in schematischer Teilansicht ähnlich F i g. 2 den Druckmesser in einem weiteren Stadium seiner Herstellung undF i g. 4 in a schematic partial view similar to FIG. 2 the pressure gauge in a further stage of its Manufacture and

F i g. 5 in perspektivischer Ansicht den fertigen Druckmesser.F i g. 5 shows the finished pressure gauge in a perspective view.

F i g. 1 zeigt eine Membranscheibe 10 aus zur Erzeugung eines bestimmten Leitfähigkeitstyps geeignet dotiertem monokristallinem Halbleitermaterial, dessen Kristallachsen vorzugsweise derart orientiert sind, daß der longitudinal piezoelektrische Widerstandskoeffizient des Materials in aer mit dem Doppelpfeil 13 angegebenen Richtung parallel zur Scheibenebene maximal ist. Die Dicke der Membranscheibe 10 ist im Vergleich zu ihrem Durchmesser klein und beträgt in der Regel etwa 1/10 desselben, wodurch eine auf Druckunterschiede zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen ansprechende Membran gebildet wird. EinF i g. 1 shows a membrane disk 10 made of doped suitable for generating a specific conductivity type monocrystalline semiconductor material, the crystal axes of which are preferably oriented such that the longitudinal piezoelectric resistance coefficient of the material indicated in aer by the double arrow 13 Direction parallel to the plane of the disk is maximal. The thickness of the membrane disk 10 is in comparison small to their diameter and is usually about 1/10 of the same, causing a difference in pressure between the opposite end faces responsive membrane is formed. A

<f<f

Bereich 12 einer Stirnfläche der Scheibe 10 ist in bekannter Weise derart behandelt, daß eine dünne Oberflächenschicht von der Scheibenmasse entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp erzeugt ist, die von dem Scheibenkörper durch eine gleichrichiende Zwischenlage getrennt ist. Dabei sind Endbereiche 14 und 16 des Bereiches 12 durch einen relativ langen und schmalen Streifen verbunden, der mäanderförmig verläuft und im wesentlichen parallel zur Richtung 13 liegt An den Endbereichen sind elektrische Leitungen 15 und 17 angebracht, wobei die Änderung eines zwischen den Leitungen 15 und 17 durch den Bereich 12 fließenden Stromes ein Maß für die Widerstandsänderung des Bereiches 12 und damit der augenblicklichen (Druck-) Belastung der piezoelektrischen Membranscheibe 10 ist. Der Bereich '5 12 und die Leitungen 15 und 17 bilden somit einen als Ganzes mit 18 bezeichneten Druckwandler an sich bekannter Art, wobei die Anzahl und Anordnung der Widerstandselemente in bekannter Weise mannigfach variiert werden können. *°Area 12 of an end face of disk 10 is treated in a known manner in such a way that a thin surface layer the opposite conductivity type is generated by the disk mass that of the disk body is separated by a rectifying intermediate layer. There are end regions 14 and 16 of the region 12 connected by a relatively long and narrow strip that meanders and essentially lies parallel to direction 13 Electrical lines 15 and 17 are attached to the end areas, the change in a current flowing through the region 12 between the lines 15 and 17 a measure of the change in resistance of the area 12 and thus the instantaneous (pressure) load on the piezoelectric diaphragm disc 10 is. The area '5 12 and the lines 15 and 17 thus form an as The whole with 18 designated pressure transducer of a known type, the number and arrangement of the Resistance elements can be varied many times in a known manner. * °

An Hand der Fig.2 bis 5 wird nun im folgenden erläutert, auf welche Weise, ausgehend von dem in F i g. 1 gezeigten Druckwandler, der Druckmesser hergestellt werden kann:With reference to Fig. 2 to 5 will now be in the following explains how, based on the in F i g. 1 shown pressure transducer, the pressure gauge manufactured can be:

Zunächst wird, wie F i g. 2 zeigt, auf die entsprechend F i g. 1 ausgebildete Membranscheibe 10, deren piezoelektrischer Druckwandler 18 auf einer oder auf beiden Seiten der Scheibe oder aber auch innerhalb der Scheibe angebracht sein kann, wie an sich bekannt, ein Trägerbauteil in Form eines relativ stabilen Ringes 20 von rechteckigem Querschnitt flach aufgesetzt, wobei das Material des Ringes ebenfalls monokristallines Halbleitermaterial ist. Der Ring 20 ist von der Scheibe 10 durch eine dünne Metallschicht 24 getrennt, die üblicherweise nur einige tausendstel Millimeter dick ist, und besteht aus einem Metall oder aus einer Legierung, die mit dem Halbleiter der Scheibe 10 und des Ringes 20 bei einer unterhalb des Schmelzpunktes des Halbleiters liegenden erhöhten Temperatur eine flüssige Lösung bilden kann. Metall und Halbleitermaterial sind derart ausgewählt, daß die Löslichkeit des Halbleiters in der Lösung verhältnismäßig hoch ist, etwa in der Größenordnung von 10 bis 50%, und zwar vorzugsweise mindestens innerhalb des oberhalb der Entstehungstemperatur der Lösung und unterhalb des Schmelz- punktes des Halbleiters liegenden unteren Temperaturbereiches stark mit der Temperatur anwächst.First, as shown in FIG. 2 shows, on the corresponding to FIG. 1 formed membrane disc 10, the piezoelectric Pressure transducer 18 on one or both sides of the disc or also within the disc As is known per se, a carrier component in the form of a relatively stable ring 20 can be attached Placed flat with a rectangular cross-section, the material of the ring also being monocrystalline Semiconductor material is. The ring 20 is separated from the disc 10 by a thin metal layer 24 which is usually only a few thousandths of a millimeter thick, and consists of a metal or an alloy, the one with the semiconductor of the disc 10 and the ring 20 at a temperature below the melting point of the semiconductor lying elevated temperature can form a liquid solution. Metal and semiconductor material are selected such that the solubility of the semiconductor in the solution is relatively high, such as in the Order of magnitude from 10 to 50%, preferably at least within the range above the formation temperature of the solution and below the melting point point of the semiconductor lying lower temperature range increases strongly with the temperature.

Der Ring 20 besteht im wesentlichen aus dem gleichen monokristallinen Halbleitermaterial wie die Scheibe 10, wobei im Ring 20 die Kristallachsen so orientiert sind, daß sie in dem in F i g. 2 gezeigten Aufbau 26, der durch die Scheibe 10, den Ring 20 und die Metallschicht 24 gebildet ist, parallel zu den Kristallachsen der Scheibe 10 stehen. Der Aufbau 26 wird nunmehr, gegebenenfalls in geeigneter Weise durch eine Verklammerung zusammengehalten, in einer chemisch indifferenten Atmosphäre oder in Vakuum gesteuert erwärmt, beispielsweise in dem in F i g. 2 schematisch gezeigten Ofen 28. Die Erwärmung erfolgt dabei in der Weise, daß im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Scheibe 10 ein Temperaturgradient erzeugt wird, beispielsweise, wie in Fig. 2, durch Erwärmung des oberen Teiles des Ringes 20 und Abführung der Wärme an der unteren Seite der Scheibe 10 durch entsprechende Kühlung. Bei dem in Fig.2 gezeigten Herstellungsschritt erfolgt die Erwärmung aus einer Heizquelle 30 durch Strahlung, beispielsweise aus Wolfram bestehend, der elektrischer Strom über eine Temperaturregelvorrichtung 32 zugeführt wird. Die Abnahme der Wärme an der Unterseite der Scheibe 10 erfolgt in der dargestellten Weise durch eine Kühleinrichtung 34, deren Temperatur vorzugsweise unabhängig von der Heizquelle 30 geregelt wird. Gegebenenfalls kann die Kühleinrichtung 34 der Boden eines regulierbaren Heizofens sein, wobei die Heilquelle 30 die auf einer höheren Temperatur als der Ofenboden gehaltene Unterseite der Heizofendecke sein kann.The ring 20 consists essentially of the same monocrystalline semiconductor material as that Disk 10, the crystal axes being oriented in the ring 20 so that they are in the position shown in FIG. 2 structure shown 26, which is formed by the disk 10, the ring 20 and the metal layer 24, parallel to the crystal axes the disc 10 stand. The structure 26 is now, if necessary in a suitable manner by a Clamping held together, controlled in a chemically inert atmosphere or in a vacuum heated, for example in the in F i g. 2 schematically shown furnace 28. The heating takes place in the Way that a temperature gradient is generated substantially perpendicular to the plane of the disc 10, for example, as in Fig. 2, by heating the upper part of the ring 20 and dissipating the heat the lower side of the disc 10 by appropriate cooling. In the manufacturing step shown in Figure 2 the heating takes place from a heating source 30 by radiation, for example consisting of tungsten, the electric current is supplied via a temperature control device 32. The decrease in the Heat on the underside of the disc 10 takes place in the manner shown by a cooling device 34, whose Temperature is preferably regulated independently of the heating source 30. If necessary, the Cooling device 34 be the bottom of an adjustable heating furnace, the healing spring 30 being on a higher temperature than the bottom of the furnace can be held at the bottom of the furnace.

Infolge des durch die Heizquelle 30 und die Kühleinrichtung 34 im Aufbau 26 erzeugten Temperaturgradienten bildet die Metallschicht 24 eine flüssige Lösung, in der sich das monokristalline Halbleitermaterial der Scheibe 10 sowie des Ringes 20 stark löst. Da infolge des Temperaturgradienten die Löslichkeit des Halbleiters in der Lösung an der oberen Lösungsgrenze höher ist als an der unteren Grenze, wird schnell ein Gleichgewichtszustand erreicht, bei dem Halbleitermaterial des Ringes 20 dauernd in Lösung geht, durch die Lösung nach unten diffundiert und sich als Festkörper auf der oberen Fläche der Scheibe 10 absetzt. Durch geeignete Einstellung der Ausfällungsgeschwindigkeit läßt es sich erreichen, daß das aus der Scheibe 10 abgeschiedene Halbleitermaterial hinsichtlich seiner kristallinen Orientierung mit demjenigen der Scheibe 10 übereinstimmt, die also als Kristallkeim wirkt.As a result of the heating source 30 and the cooling device 34 in the structure 26 generated temperature gradient, the metal layer 24 forms a liquid solution, in which the monocrystalline semiconductor material of the disc 10 and of the ring 20 dissolves strongly. As a result of the temperature gradient, the solubility of the semiconductor in the solution is higher at the upper solution limit is than at the lower limit, a state of equilibrium is quickly reached in the semiconductor material of the ring 20 continuously goes into solution, diffuses through the solution downwards and becomes a solid the upper surface of the disc 10 settles. It can be adjusted by suitable adjustment of the rate of precipitation achieve that the deposited from the wafer 10 semiconductor material in terms of its crystalline Orientation coincides with that of the disk 10, which thus acts as a crystal nucleus.

In der Praxis hat es sich bewährt, den Temperaturgradienten so einzustellen, daß in der Lösungszone Fortschreitgeschwindigkeiten von 0,25 bis 1,27 mm/Std. erreicht werden. Dabei findet keine oder nur eine geringfügige Diffusion im Druckwandler 18 statt, so daß also dessen Dotierungseigenschaften nicht verändert werden. Es empfiehlt sich dabei, das Material der Metallschicht 24 so auszuwählen, daß bei einer geringfügigen Dotierung des monokristallinen Halbleitermaterials mit diesem Metall derselbe Leitfähigkeitstyp erzeugt wird, wie er bei der Scheibe 10 vorliegt, weil nämlich ein geringfügiger Einbau von Metallatomen in das Kristallgitter und damit eine entsprechende Beeinflussung des Leitfähigkeitstyps nicht ausgeschlossen werden kann.In practice it has proven useful to adjust the temperature gradient so that in the solution zone Advance speeds from 0.25 to 1.27 mm / hour. can be achieved. There is no or only a slight diffusion in the pressure transducer 18, so that that is, its doping properties are not changed. It is advisable to use the material of the metal layer 24 to be selected so that with a slight doping of the monocrystalline semiconductor material the same conductivity type is produced with this metal as is present in the case of the disk 10, because namely a slight incorporation of metal atoms into the crystal lattice and thus a corresponding influence the conductivity type cannot be excluded.

Beim Abschluß der in F i g. 2 dargestellten Herstellungsstufe liegt der Druckmesser nun in dem in F i g. 3 gezeigten Aufbau vor, wobei also die Metallschicht 24 vollständig durch den Ring 20 hindurchgewandert ist. Demzufolge ist das in F i g. 3 gezeigte monokristalline Bauteil 40 erhalten worden, bei dem ein verhältnismäßig dünner Membranbereich 41 einen starken Stützflansch 42 aufweist und den piezoelektrischen Druckwandler 18 im Membranbereich »ragt.When completing the in F i g. 2, the pressure gauge is now in the manufacturing stage shown in FIG. 3 structure shown, so that the metal layer 24 has migrated completely through the ring 20. Accordingly, this is shown in FIG. 3 monocrystalline component 40 shown has been obtained, in which a relatively thin membrane area 41 has a strong support flange 42 and the piezoelectric pressure transducer 18 in the membrane area »protrudes.

Zur Vervollständigung des Druckmessers wird nun in der in F i g. 4 gezeigten Weise auf den Flansch 42 ein Deckel 44 aus ebenfalls monokristallinem Halbleitermaterial aufgelegt, und zwar unter Zwischenschaltung einer dünnen Metallschicht 46, die entweder aus den Resten der Metallschicht 24 von F i g. 2 bestehen kann, die ja auf der Oberfläche des dort gezeigten Ringes 20 zurückgeblieben ist, oder auch eine neue Schicht sein kann, die im wesentlichen hinsichtlich ihrer Dicke und ihrer Zusammensetzung der Schicht 24 entspricht. Die in F i g. 4 gezeigte Anordnung wird dann in der gleichen Weise behandelt wie die in F i g. 2 gezeigte Anordnung, wodurch sich infolge des angewendeten Temperaturgradienten-Zonenschmelzverfahrens ein einstückig aus monokristallinem Halbleitermaterial bestehender Druckmesser ergibt.In order to complete the pressure gauge, the process shown in FIG. 4 onto the flange 42 in the manner shown Cover 44 made of likewise monocrystalline semiconductor material is placed, with the interposition a thin metal layer 46, which either consists of the remnants of the metal layer 24 of FIG. 2 can exist, which has remained on the surface of the ring 20 shown there, or a new layer can, which essentially corresponds to the layer 24 in terms of its thickness and its composition. the in Fig. The arrangement shown in FIG. 4 is then treated in the same way as that in FIG. 2 arrangement shown, which, as a result of the temperature gradient zone melting process used a pressure gauge made in one piece from monocrystalline semiconductor material results.

Häufig ist es erwünscht, einen Druckmesser dieser Art in der Weise zu benutzen, daß das GehäuseinnereOften it is desirable to use a pressure gauge of this type in such a way that the interior of the housing

mit Druckmittel beaufschlagt wird. Hierzu kann, entsprechend F i g. 5, in der das Gehäuseinnere als Kammer 52 bezeichnet ist, in einer Bohrung des Deckels 44a des Druckmessers 50 eine Druckmittelleitung 54 beispielsweise durch Löten oder durch Verkleben (Epoxyharzverklebung) befestigt werden. Wie F i g. 5 zeigt, ist diese Leitung 54 bei 47 am Gehäusedeckel angeordnet. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des die Leitung 54 bildenden Materials soll dabei nicht sehr von dem monokristallinen Halbleitermaterial des Druckmessers 50 verschieden sein. Bei einer dünnwandigen Leitung kleinen Durchmessers, insbesondere wenn sie, wie gezeigt, symmetrisch und mit Abstand vom Druckwandler 18 befestigt ist, bewirkt jedoch selbst ein merklicher Unterschied in den Ausdehnungskoeffizienten nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf den monokristallinen Halbleiter.is acted upon with pressure medium. For this purpose, according to FIG. 5, in which the interior of the housing is a chamber 52 is designated, in a bore of the cover 44a of the pressure gauge 50, a pressure medium line 54, for example by soldering or by gluing (epoxy resin bonding). Like F i g. 5 shows is this line 54 is arranged at 47 on the housing cover. The coefficient of thermal expansion of the pipe 54 forming material should not differ very much from the monocrystalline semiconductor material of the pressure gauge 50 be different. In the case of a thin-walled pipe with a small diameter, especially if it is mounted symmetrically and at a distance from the pressure transducer 18 as shown, however, itself causes one noticeable difference in the expansion coefficients only a negligible influence on the monocrystalline Semiconductor.

Als Halbleitermaterial kann im übrigen in vorteilhafter Weise Silizium verwendet werden. Insgesamt hat die Herstellung des Druckmessers aus einstückigem monokristallinem Halbleitermaterial den Vorteil, daß nicht beherrschbare Temperatureinflüsse infolge von in der Druckmesserwandung vorgesehenen Frerndmaterialien vollständig ausgeschlossen werden, wobei auch noch der weitere Vorteil auftritt, daß infolge des angewendeten Zonenschmelzverfahrens bei der Herstellung des Druckmessers jede mechanische Beanspruchung der einzelnen, zu dem einstückigen Druckmesser zu vereinigenden Bauelemente, die zu einer Störung der Kristallstruktur od. dgl. führen könnten, vollständigIn addition, silicon can advantageously be used as the semiconductor material. Overall has the manufacture of the pressure gauge from one-piece monocrystalline semiconductor material has the advantage that Unmanageable temperature influences as a result of external materials provided in the pressure gauge wall can be completely excluded, with the further advantage that as a result of the applied Zone melting process in the manufacture of the pressure gauge any mechanical stress of the individual components to be combined to form the one-piece pressure gauge, which lead to a disruption of the Crystal structure or the like. Could lead completely

'5 vermieden wird.'5 is avoided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pressure gauge with a capsule-shaped, essentially cylindrical housing, the walls of which in the consist essentially of monocrystalline semiconductor material, one of the end walls as diaphragm-shaped, piezoelectric, on an between the inside of the housing and the outside of the membrane respond to the pressure difference occurring of the voltage measuring element is formed, characterized in that the entire Housing wall (41, 42, 44) consists of a single piece of the monocrystalline semiconductor material.

2. Pressure gauge according to claim 1, characterized in that the interior of the housing is completely has been completed and is under permanent vacuum.