DE2919418A1 - Dehnungsmessumformer und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Dehnungsmessumformer und verfahren zu dessen herstellung

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Description

PATENTANWÄLTE 2ENZ & HELBER · D 4300 ESSEN 1 · \M RUHRSΓΕΙΝ 1 · TEL.: (02OD 4126
Seite -Z- G 860
GULTON INDUSTRIES INC. 101 College Road East, Princeton, New Jersey 08540, V.St.A.
Dehnungsmessumformer und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Dehnungsmessumformer sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Es ist bekannt, Druckwandler dadurch herzustellen, daß Muster oder Zonen aus Materialien mit Dehnungsmesseigenschaften auf einer flexiblen bzw. elastischen Membran gebildet werden. Bei dem überwiegenden Teil der im Handel verfügbaren Ausführungen solcher Wandler sind entweder Zonen in eine monokristalline Membran eindiffundiert oder dünne Schichten auf einem Metall oder einer Membran gebildet.
Die Halbleiterausführung dieser Wandler (in eine monokristalline Unterlage/Membran eindiffundierte Zonen) hat den Vorteil, daß bei der Herstellung die weit entwickelte Halbleitertechnologie verwendet werden kann. Diese Technologie umfaßt Schritte, wie Aufwachsen von Oxydschichten, chemisches Niederschlagen von Schichten, Maskieren und chemisches und Plasma-Ätzen. Diese Schritte ermöglichen die gleichzeitige Herstellung vieler identischer Wandler und Kompensationsschaltungen, einschließlich aktiver Netzwerke, auf demselben Substrat und relativ
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ORIGINAL INSPECTED
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niedrige Herstellungskosten. Beispiele solcher Herstellungen sind in den US-PS1η 3 764 950 und 4 033 787 angegeben. Die aus diesen Druckschriften bekannten Bauelemente haben jedoch einige Nachteile. Die Stromdichte in den dotierten Zonen kann so hoch sein, daß eine fortgesetzte Eindiffusion des Dotierstoffs in das Substrat stattfindet, wodurch die Messeigensc-haften geändert werden. Die Ablenkung des Substrats bewirkt eine Kristallfehlerverschiebung, welche die Trägerbeweglichkeit beeinflußt. In Übergangszonen eingefangene Ionen führen zu Leitfähigkeitsänderungen, welche ebenfalls die Stabilität beeinträchtigen.
I _. Metallische Dehnungsmess-Dünnschichtmaterialien unterliegen aufgrund dieser Effekte nicht den Instabilitäten. Jedoch ist das Herstellungsverfahren, z. B. Elektroplattieren und Elektroätzen, teurer als die Anwendung der Halbleittechnologie, und dieses Herstellungsverfahren ist für die Massenproduktion wesentlich schlechter geeignet als die Halbleiter-Scheibchenherstellung.
In einigen Fällen ist eine konzentrische Erhebung an der Membran derart angeordnet, daß der größte Teil der Auslenkung auf den äußeren Bereich der Membran verlagert wird. Dadurch wird die Linearität und Empfindlichkeit des Messumformers bzw. Wandlers verbessert (vgl. US-PS 3 341 794). Dasselbe Ergebnis wird dadurch erzielt, daß die aktiven Dehnungsmesswiderstände über dünneren Abschnitten einer Membran entsprechend US-PS 3 520 191 gebildet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., die günstigen Betriebseigenschaften von Messumformern des Dünnschichttyps mit den Herstellungsvorteilen von Messumformern bzw. Wandlern des Halbleitertyps zu vereinigen. Insbesondere stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verfügung, das das Ätzen von Platin im Beisein anderer Metalle ermöglicht.
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ORIGINAL INSPECTED
Der erfindungsgemäße Dehnungsmessumformer zeichnet sich zur Lösung dieser Aufgabe dadurch aus, daß auf einer Seite eines monokristallinen Siliziumsubstrats eine Siliziumdioxydschicht angeordnet ist und daß eine Vielzahl von metallischen Dehnungsmeßstreifenwiderständen auf der Siliziumdioxydschicht gebildet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die aktiven Dehnungsmeßwiderstände in Form einer Wheatstone-Brücke auf der monokristallinen Siliziummembran angeordnet. Das Meßwiderstandsmaterial enthält Platin-Wolfram und ist von dem Substrat aus monokristallinem Silizium durch die Siliziumdioxydschicht getrennt. Die Meßwiderstände werden über dünnen Zonen des Substrats ausgebildet, um die Linearität und Empfindlichkeit des Meßumformers zu erhöhen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Dehnungsmeßumformers auf einem Substrat "zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst eine Schicht aus einem Dehnungsmeßmaterial auf dem Substrat gebildet wird, daß auf dieser Schicht sodann eine leicht ätzbare leitende Auflageschicht aufgebracht wird, die ein in das Dehnungsmeßmaterial eindiffundierbares Material enthält, daß danach in der Auflageschicht ein Dehnungsmeßstreifenmuster gebildet wird, daß das Material aus der Auflageschicht in das Dehnungsmeßmaterial eindiffundiert wird, um die Diffusionszonen in der Dehnungsmeßmaterialschicht leichter ätzbar zu machen, und daß schließlich die Dehnungsmeßmaterialschicht zur Ausbildung der Dehnungsmeßstreifen geätzt wird.
Vorzugsweise wird als Dehnungsmeßmaterial eine Platinlegierung und als Auflageschicht eine Goldschicht verwendet. Ein gewöhnlicher Maskierschritt und ein Ätzschritt dienen zur Definition des Musters von Meßwiderständen bzw. -streifen in dieser Goldschicht. Danach wird das Gold aus der Auflageschicht in die darunterliegende Platinschicht eindiffundiert.
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Die Platinschicht kann sodann chemisch geätzt werden, wobei die Platxn-Meßwiderstände und Gold/Platin-Leitungen und Kontaktzonen gebildet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Meßumformer, eingebaut in ein Gehäuse, dessen Deckel in der Ansicht fortgelassen ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch das Gehäuse (mit Deckel) gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild des Meßumformers, bei dem der Meßfühler aus einer Wheatstone— Brückenanordnung besteht und die externen Eich— widerstände in dem Gehäuse gemäß den Figuren 1 und 2 angeordnet sind;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Oberseite des Meßumfor— merfühlers;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Unterseite des Fühlers gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Abdeckung für das Füh— lersubstrat;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht auf die Fühleranordnung einschließlich der Abdeckung;
Fig. 8 eine Schnittansieht durch ein Siliziumsubstrat, auf dem mehrere Schichten angeordnet sind und das nach der Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren den Fühler des erfindungsgemäßen Meßumformers bildet;
Fig. 9 Substrat gemäß Fig. 8 nach den Maskier-, Ätz- und Diffusionsschritten und nach der Ausbildung von Mesas an der Unterseite;
Fig.10 das Substrat gemäß Fig. 9 nach einem weiteren Maskierschritt; und
Fig. ll^das Substrat gemäß Fig. 10 nach einem weiteren Ätzschritt.
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Im folgenden wird ein neuer Meßumformer des Dehnungsmeßstreifentyps beschrieben. Dabei wird ein Metallegierungs-Meßmaterial auf einem monokristallinen Siliziumsubstrat in die Konfiguration einer Wheatstone-Brücke geä/tzt. Das monokristalline Si— liziumsubstrat wirkt im .,Betrieb als eine Membran.
Zunächst wird auf Fig. 7 der Zeichnung Bezug genommen. Die Fühleranordnung 18 des Meßumformers bzw. Wandlers weist einen Fühler 48 und eine Fühlerabdeckung 57 auf. Die aktiven Dehnungsmeßstreifenwiderstände des Fühlers sind auf der Oberfläche des Fühlers 48 aufgebaut und (in einem Vakuum) hermetisch innerhalb einer Ausnehmung 58 der Siliziumabdeckung 57 abgeschlossen. Eine Glasdichtung 61 dient als Dichtungselement zwischen dem Fühler 48 und der Abdeckung 57. Die Oberfläche 50 des Fühlers 48 wird zur Bildung mehrer Mesas 52 geätzt, wobei dünnere Substratzonen 53 gebildet werden. Wie noch genauer erläutert werden wird, sind die Dehnungsmeßwiderstände über den dünneren Zonen 53 (an der Oberfläche 49) gebildet, um die Linearität .und Empfindlichkeit des Meßumformers zu verbessern.
An der Oberseite 49 des Fühlers 48 sind, wie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist, vier aktive Dehnungsmeßwiderstände 40, 41, 42 und 43 ausgebildet. Diese Widerstände sind allgemein als Wheatstone-Brücke entsprechend Fig. 3 angeordnet. Jeder der vier Widerstände hat gleichen Nennwiderstand und enthält bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel· eine Platinlegierung, insbesondere Platin mit 3% Wolfram. Andere Metalle, wie Tantal, können für das Dehnungsmeßmaterial verwendet werden. Das allgemein serpentinenförmige Mpster jedes Widerstandes
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wird aus 1,27 χ 10 cm breiten und um Ί,27 χ 10 cm beabstandeten Leitern aus diesem Dehnungsmeßmaterial gebildet. Das äußere Serpentinenmuster der Widerst_ände 41 und 42 hat eine Breite von etwa 38,1 χ 10°" cm; das innere Muster der Widerstände 40 und 43 ist etwa 0,762 mm breit.'
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Ein Ende der Widerstände 40 und 41 ist mit einer Kontaktfahne 36 verbunden. Das andere Ende des Widerstands 40 und ein Ende des Widerstands 42 sind mit einer Kontaktfahne 38 verbunden. Eine Kontaktfahne 34 ist mit dem anderen Ende des Widerstands 43 verbunden. Alle Kontaktfahnen und die diese verbindenden Leitungen und Widerstände bestehen aus Gold und sind auf der Oberseite 49 des Fühlers 48 angeordnet, wie nachfolgend noch genauer beschrieben werden wird. Alle Kontaktfahnen und Leitungen haben eine Grenze 44 des darunterliegenden Dehnungsmeßmetalls. Ein Ausgangssignal wird zwischen den Kontaktfahnen 36 und 37 gewonnen. Die Kontaktfahne 38 ist an ein festes Potential angeschlossen, und die Kontaktfahnen 34 und 35 liegen über Widerstände 26 bzw. 27 an Erde.
Die Fläche 50 des Fühlers 48 wird zur Bildung der etwa zentral angeordneten Ausnehmung 54 und der Mesas 52 (Fig. 5) geätzt. Auf diese Weise sind die Substratzonen 53 zwischen diesen Mesas und zwischen den Mesas und der Ausnehmung 54 dünner, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Die Herstellung dieser Struktur wird genauer in Verbindung mit den Figuren 8 und 9 beschrieben.
Die Figuren 8 bis 11 stellen verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung des Fühlers 48 dar. Das Fühlersubstrat 63 ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus monokristallinem Siliziummaterial von einer Stärke zwischen
—3
22,86 bis 27,94 χ 10 cm. Dieses Material wird nicht wegen seiner gewöhnlichen Halbleitereigenschaften verwendet, so daß Siliziumarten, die für die Halbleiterverarbeitung an sich nicht geeignet sind, verwendet werden können. Das Silizium findet aus dem Grunde Verwendung, da es ausgezeichnete Federeigenschaften bei sehr niedriger Hysterese besitzt, so daß es ideal als Dehnungskraftspexcher oder Membran geeignet ist. Außerdem läßt sich Silizium unter Verwendung der weit
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Λα
t entwickelten Halbleitertechnologie leicht verarbeiten.
Der Herstellungsvorgang ermöglicht ebenso wie bei der Fabrikation integrierter Schaltungen die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl von Fühlern auf einem einzigen Scheibchen· In der folgenden Beschreibung wird nur die Herstellung eines einzigen Substrats erörtert. Es ist für den Fachmann klar, daß dieselben Schritte für das gesamte Scheibchen durchgeführt werden und daß das Scheibchen danach in einzelne "Chips11 oder Substrate zerteilt wird.
Nach bekannten Reinigungs— und Läppschritten wird eine 10000 % dicke Schicht aus SiO3 (in einer feuchten Atmosphäre) auf den Flächen 49 und 50 des Substrats 63 aufgewachsen. Diese aufgewachsenen Schichten sind in Fig. 8 mit 65 und 68 bezeichnet. Danach wird auf der Seite 49 eine Chromschicht 69 von angenähert 100 X auf die SiO2-Schicht 68 aufgestäubt. Diese Metallschicht findet deshalb Verwendung, da sie gut auf der SiO2-Schicht haftet und da eine Platinlegierungsschicht 70 auf ihr haftet. Daher können auch andere Materialien, welche diese Funktion erfüllen, verwendet werden.
Die aktiven Dehnungsmeßwiderstände werden aus der Platinlegierungsschicht 70 gebildet. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält das Dehnungsmeßmaterial Platin mit 3 % Wolfram. Die Schicht 70, welche eine Stärke von angenähert 400 °. hat, wird auf die Schicht 64 aufgestäubt, obwohl andere bekannte Techniken zum Niederschlagen dieser Schicht verwendet werden können·
Eine Goldschicht 71 von einer Stärke von angenähert l/im wird danach auf der Schicht 70 durch Aufstäuben oder eine andere bekannte Methode gebildet.
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Als nächstes wird eine Photolackmaske auf der Seite 50 des Substrats 63 zur Bildung des Musters (Fig. 5) angeordnet. Dieses Muster enthält die Ausnehmung 54 mit den beiden Mesas 52, welche in der Ausnehmung 54 angeordnet sind. Dabei finden bekannte photolithographische Methoden Verwendung. Sodann wird die SiO--Schicht 65 mit einem bekannten Ätzmittel geätzt. Ein heißes KOH-Ätzmittel wird als nächstes zum Ätzen des Substrats 63 und zur Bildung der dünnen Zonen 53 (Fig. 9) verwendet. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ätzt eine 10-Molar-Lösung bei 65 C das Siliziumsubstrat mit einer Geschwindigkeit von 2,54 χ 10 cm/h. Diese langsame Ätzung macht es möglich, daß der Abstand 60 (Fig. 9) geeignet eingestellt wirdj so ist für einen Druckbereich ein Abstand von 1,27 χ 10 cm geeignet.
An der Seite 49 wird das Muster von serpentinenförmigen Widerständen 40, 41, 42 und 43 in (und durch) die Goldschicht 71 geätzt. Dies geschieht durch Bildung des Widerstandsmusters (in Negativform) mit einem Photolack und nachfolgendem Ätzen des Goldes mit einer Gold-Ätzlösung auf Königswasserbasis. Diese Maskier- und Ätzschritte dienen auch zur Definition des Randes 44 (Fig. 4). Als Ergebnis dieses Ätzvorgangs werden die Spalte 73 (Fig. 9) gebildet. Zu beachten ist, daß die Widerstände über den dünnen Substratzonen 53 angeordnet werden. Als nächstes wird der wichtige Schritt der Eindiffusion des Goldes in die Platinlegierung durchgeführt. (Das Gold diffundiert auch in die Chromschicht 69 ein.) Dies geschieht bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß das Substrat bei 225 bis 600°C über etwa 30 Minuten gehalten wird. Diese Diffusion, die schematisch in Fig. 9 durch' Wellenlinien in der Schicht 70 veranschaulicht ist, macht die Platinschicht auf einen nachfolgenden Schritt chemisch ätzbar. Dadurch wird das Problem des Ätzens von Platin in Gegenwart anderer Metalle gelöst.
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Nach dieser Diffusion wird eine Photolackmaske auf der Goldschicht 71 zur Definition der Leiter und Kontaktfahnen, nämlich der Kontaktfahnen 34 bis 38 (Fig. 4) und deren Verbindungsleitungen mit den aktiven Dehnungsmeßwiderständen gebildet. Zu beachten ist, daß diese Leitungen innerhalb der Grenzen bzw. Ränder 44 (Fig. 4) definiert werden. In Fig. 10 sind der Übersicht halber nur die Kontaktfahnen und Leiter am Phötolack 75a gezeigt. Der zu diesem Zeitpunkt gebildete Photolack überzieht bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das in die Goldschicht geätzte Widerstandsmuster, wie durch den Photplackabschnitt 75b gezeigt ist.
Danach wird das Gold mit einer Königswasserlösung -zur. Bildung der Kontaktfahnen und Leiter geätzt. Wegen der vorhergehenden Diffusionsschritte wird auch das freigelegte Gold-"dotierte" Platin gleichzeitig durch dieselbe Lösung geätzt. Die sich ergebende Struktur ist in Fig. 11 nach der Entfernung des Photolacks gezeigt. Diese Struktur weist die Platinlegierungswiderstände und die Gold-überzogenen, beispielsweise bei 77 von den Rändern bzw. Grenzen 44 umgebenen Kontaktfahnen und Leiter auf. Die Ränder 44 verhindern ein Unterschneiden der Goldleiter und Kontaktfahnen während dieses Ätzvorgangs. Zu beachten ist, daß die Platin— legierungswiderstände und die Ränder 44 gebildet werden, da die Widerstände und Ränder nicht mit Gold "dotiert" sind.
Im folgenden wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Die Fühler— abdeckung 57 wird aus einem Siliziumkörper unter Verwendung bekannter Halbleitermethoden hergestellt. Eine Vielzahl solcher Abdeckungen wird gleichzeitig aus demselben Scheibchen gebildet. Die Ecken 59 des Siliziumkörpers werden vollständig durchgeätzt, damit die darunterliegenden Kontaktfahnen des
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Fühlersubstrats nach dem Aufsetzen der Abdeckung zugänglich sind. Dies ist am besten in Fig. 1 erkennbar. Eine Ausnehmung 58 wird in eine Fläche der Abdeckung 57 eingeätzt (Fig. 7). Die aktiven Dehnungsmeßwiderstände werden in dieser Ausnehmung angeordnet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Substrat 63 so geätzt, daß die Abmessung 60 1,27 χ 10"" cm beträgt. Diese Dicke ist für einen
2 Meßdruck im Bereich bis zu 1,055 kg/cm geeignet. Bei diesem Druck tritt eine Auslenkung von 1,27 χ 10"" cm auf und es ergibt sich eine Ausgangsspannung von 5 mV.
Wie oben erwähnt, tritt wegen der Mesas 52 nahezu die gesamte Auslenkung im Bereich der dünneren Zonen 53 auf. Durch
Begrenzung der Auslenkung auf diese Zonen wird, wie im Stande der Technik bekannt ist, die Linearität und Empfindlichkeit des Fühlers verbessert. Bei einem anderen
2
Druckbereich (14,06 kg/cm ) beträgt die Abmessung 60 in
_3
Fig. 9 2,54 χ 10 cm. Auch hier wird bei einer Ablenkung von 1,27 χ 10"" cm ein Ausgangssignal von 5 mV gewonnen.
Nach dem Zusammenbau der Anordnung 18 kann sie in einer Vielzahl unterschiedlicher Gehäuse eingesetzt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Standardgehäuse, z.B. ein TO-8 Gehäuse, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist» verwendet. Dieses Gehäuse umfaßt einen allgemein ringförmigen Hauptteil 14 und einen Deckteil 13»Die Fühleranordnung 18 ist auf einem keramischen Substrat 20 montiert. Eine Öffnung durchsetzt dieses Substrat und ermöglicht die Verbindung eines Vakuumrohrs 16 mit dem Fühler (an der Seite 50). Ein Siliziumgummiklebstoff dient bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Anbringung der Fühleranordnung an dem keramischen Substrat 20. Die Kontaktfahnen 34, 35,
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36, 37 und 38 sind über Leitungen und in einigen Fällen über Widerstände mit Stiften 21 verbunden.
Im folgenden wird auf die Figuren 1 und 3 Bezug genommen. Die Kontaktfahne 37 ist über die Widerstände 24 und 25 mit Erde verbunden. Die Kontaktfahnen 34 und 35 sind über die Widerstände 26 und 27 ebenfalls mit Erde verbunden-Die Widerstände 24, 25, 26 und 27 sind, wie in Fig. 1 am deutlichsten gezeigt ist, extern mit der Fühleranordnung 18 verbunden. Diese Widerstände dienen zu Eichzwecken. Nach der Montage der Fühleranordhung im Gehäuse wird sie getestet, und die notwendigen Werte der Widerstände werden berechnet. Nach den Ergebnissen dieses Tests können die Widerstände 24 und 25 anstatt mit der Kontaktfahne 37 mit der Fahne 36 verbunden werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Widerstand 24 als wählbares Widerstandschip im Bereich von 100 k£L bis 2 M JL ausgebildet. Der Widerstand 25 ist Laser-trimmbar über einen Bereich von angenähert 200 klL. Die Widerstände 26 und 27 werden innerhalb eines Bereichs zwischen 200IL bis 2 kiL gewählt. In bekannter Weise kann der Meßumformer durch Einstellen des Werts dieser Widerstände geeicht werden.
Wenn auch der Dehnungsmeßumformer im Vorstehenden in Verbindung mit einem Druckwandler beschrieben worden ist, kann er selbstverständlich auch bei anderen Wandlern Verwendung finden. So kann beispielsweise eine Masse mit dem Siliziumsubstrat gekoppelt werden, um einen Beschleunigungsmesser zu schaffen. Andererseits können zwei unterschiedliche Metalle in den Schenkeln der Dehnungsmeßwiderstände zur Bildung eines temperatürempfindlichen Bauelements verwendet werden.
Vorstehend wurde ein Meßumformer, bzw. Wandler beschrieben, der den Vorteil der Meta11-Dehnungsmeßumformer mit der besonders billigen und einfachen Herstellung durch Halbleitertechnologie vereinigt.
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Claims (22)

  1. PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D <*3OO ESSFN 1 · AM RUHRSTEIN 1 · TEL.: (O2 01) 4126 Seite - 1 - G 860
    GULTON INDUSTRIES, INC.
    Ansprüche
    Dehnungsmeßumformer,dadurch gekenn — zeichnet , daß auf einer ersten Seite (49) eines monokristallinen Siliziumsubstrats (48) eine Siliziumdioxydschicht (68) angeordnet ist und auf der Siliziumdioxydschicht (68) mehrere Metall—Dehnungsmeßwiderstände (40, 41, 42, 43) ausgebildet sind.
  2. 2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Siliziumdioxydschicht (68) Anschlußleitungen zur Verbindung der Widerstände (40, 41, 42, 43) angeordnet sind.
  3. 3. Meßumformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer zweiten Seite (50) des Substrats (48) Mesas (52) derart ausgebildet sind, daß die Substratzonen(53) zwischen den Mesas eine geringere Stärke haben, und daß die Zonen (53) geringerer Stärke unter den Widerständen (40, 41, 42, 43) angeordnet sind.
  4. 4. Meßumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (40, 41, 42, 43) aus einer Platinlegierung bestehen.
  5. 5. Meßumformer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter aus Gold bestehen.
  6. 6. Meßumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (40, 41, 42, 43) und Leiter
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    Z/ko.
    n;-r-3;KAL JNSPECTED
    als Wheatstone-Brückenschaltung (Flg. 3) angeordnet sind.
  7. 7. Meßumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (40, 41, 42, 43) unter einer Abdeckung (57) angeordnet und hermetisch abgeschlossen sind.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung eines Dehnungsmeßumformers auf einem Substrat, dadurch gekenn zeichnet , daß eine Schicht aus einem Dehnungsmeßmaterial auf dem Substrat gebildet wird, daß auf dieser Schicht sodann eine leichter ätzbare leitende Auflageschicht aufgebracht wird, die ein in das Dehnungsmeß- | material eindiffundierbares Material enthält, daß danach in der Auflageschicht ein Dehnungsmeßstreifenmuster gebildet wird, daß das Material aus der Auflageschicht in das Dehnungsmeßmaterial eindiffundiert wird, um die Diffusionszonen in der Dehnungsmeßschicht leichter ätzbar zu machen, und daß die Dehnungsmeßschicht zur Ausbildung der Dehnungsmeßstreifen geätzt wird. ι
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Leiter dadurch gebildet werden, daß auf der Auflageschicht vor dem Ätzen und nach der Definition des Dehnungsmeß- , musters auf der Dehnungsmeßschicht eine Maskierung vorgenommen wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Leiter ein Rand aus dem Dehnungsmeßmaterial definiert wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Auflageschicht eine Goldschicht verwendet wird.
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  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Dehnungsmeßmaterial ein Platinlegierung verwendet wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Siliasiumdioxydschicht auf dem aus Silizium bestehenden Substrat vor der Bildung der Dehnungsmeßschicht aufgewachsen wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schicht aus Siliziumdioxyd und der Dehnungsmeßschicht eine Chromschicht gebildet wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn- / zeichnet, daß auf einer Seite des Siliziumsubstrats die Dehnungsmeßstreifen gebildet werden und die entgegengesetzte Seite des Substrats in den Bereichen unterhalb der Dehnungsmeßstreifen derart geätzt wird, daß die Dehnungsmeßstreifen auf dünneren Substratzonen liegen.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch '. gekennzeichnet, daß auf dem Substrat (63) zunächst eine Siliziumdioxydschicht (68), über der Siliziumdioxydschicht eine Platinlegierungsschicht (70) als Dehnungsmeßschicht und auf der Platinlegierungsschicht eine Goldschicht (71) « gebildet werden, daß ein Muster entsprechend den Meßwider— ständen in die Goldschicht geätzt wird, daß Gold aus der Goldschicht in die Platinlegierungsschicht eindiffundiert wird und daß die Gold- und Platinschichten zur Ausbildung der Meßwiderstände chemisch geätzt werden.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maske, welche das Widerstandsmuster kontaktierende Leiter definiert, vor dem chemischen Ätzvorgang auf der Goldschicht (71) gebildet wird, so daß Goldleiter zusammen mit
    909847/080$
    ORiGiMAL INSPECTED
    den Widerständen ausgebildet werden.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß entlang den Kanten der Leiter bei dem die Widerstände definierenden Maskierschritt Ränder definiert werden.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Ätzen mit Königswasser erfolgt.
  20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Chromschicht (69) zwischen der Siliziumdioxydschicht (68) und der Platinlegierungsschicht (70) gebildet wird.
  21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinlegierungsschicht (70) durch Aufstäuben gebildet wird.
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Platinlegierung eine Platin-Wolfram-Legierung verwendet wird.
    809847/0606
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