SU1500884A1 - Мембранный чувствительный элемент и способ его изготовлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение надежности соединени  полупроводниковой мембраны с торцом металлической трубки. Способ изготовлени  мембранного чувствительного элемента заключаетс  в подаче потенциала на алюминиевую пленку 5, напыленную на кремниевую мембрану 1, и металлическую трубку 3 через слой стекла 2. При этом торец трубки выполнен заостренным, что локализует диффузионный процесс в зоне соединени . Подачу потенциала производ т раздельно на каждый чувствительный элемент при групповом изготовлении. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Л

(Л

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при конструировании малогабаритных чувствительных элементов с кремниевой мембраной.

Цель изобретени  - :повьп1 ёние надежности соединени  кремниевых мембран к металлической трубке.

На фиг. 1 представлена конструкци  мембранного чувствительного элемента; на фиг, 2 - устройство дл  реализации способа.

Чувствительный элемент (ЧЭ) (фиг. 1) содержит кремниевую мембрану 1, на непланарной стороне которой напьшением сформирована пленка алюмини  2, стекл нные втулки 3 и 4 и металлическую трубку 5, торец которой снабжен острой кромкой. Диаметр D трубки 5 по вершинам острой кромки равен посадочному диаметру D кремниевой мембраны.

Алюминиева  пленка 2 обеспечивает

электрод 6. Электроды 6 от каждой сборки ЧЭ через коммутатор 7 подсо дин ютс  к источнику тока 8. Все м

с таллические трубки сборок обьед н  ютс  на корпус (положительный элек род) . После установки сборок ЧЭ в приспособление поочередно на кажду кремниевую мембрану через ключ К

10 коммутатора 7 подаетс  через конта ты 9,10,11 электрический ток.

Заострение торца трубки 5 ЧЭ, изображенного на фиг, 2, обеспечив ет, резкуй концентрацию электрическ

15 го пол  на острие трубки. Концентр ци  электрического пол  по профилю торца трубки 5 обеспечивает по сра нению с известным элементом локали зацию электростатического пол  (ЭП

20 в зоне соединени  кремниевой мембр ны 1 со стекл нной втулкой 3,

Локализаци  ЭП активизирует про цессы диффузии вещества втулки 3 в кремниевую мембрану. 1 в зоне соеди

подачу потенциала на кремниевую мемб-25 нени  где преобладает наибольша 

электрод 6. Электроды 6 от каждой сборки ЧЭ через коммутатор 7 подсоедин ютс  к источнику тока 8. Все металлические трубки сборок обьед н - ютс  на корпус (положительный электрод ) . После установки сборок ЧЭ в приспособление поочередно на каждую кремниевую мембрану через ключ К

коммутатора 7 подаетс  через контакты 9,10,11 электрический ток.

Заострение торца трубки 5 ЧЭ, изображенного на фиг, 2, обеспечивает , резкуй концентрацию электрического пол  на острие трубки. Концентра- ци  электрического пол  по профилю торца трубки 5 обеспечивает по сравнению с известным элементом локализацию электростатического пол  (ЭП)

в зоне соединени  кремниевой мембраны 1 со стекл нной втулкой 3,

Локализаци  ЭП активизирует процессы диффузии вещества втулки 3 в кремниевую мембрану. 1 в зоне соеди

рану 1 при осуществлении электроадгезионного соединени .

Так как заострение торца металлической трубки в 10-100 раз повышает концентрацию электрического пол , то за счет интенсификации диффузионных процессов в зоне соединени , электроадгезионный шов приобретает большую плотность, а следовательно, обеспечиваетс  и больша  надежность соединени , в том числе по герметичности ,

Размещение острой кромки -трубки 5 непосредственно по нормали к кремниевой мембране 1 (фиг. 1) обеспечивает эффективное распределение элект ростатического пол  по объему малогабаритного датчика, снижает веро тность по влени  коронного разр да в подмембранной полости ЧЭ, а -следовательно , снижает веро тность- разрушени  ЧЭ при проведении соединени  кремниевой мембраны с основанием ЧЭ и в итоге повьшает выход годных.

Сущность способа электроадгезионного приспособлени  малогабаритных кремниевых мембран со стекл нными втулками по сн етс  фиг. 2. Стекл нные втулки 3 с предварительно впа нными в размер металлическими трубками 5 помещаютс  в гнезда многоместного приспособлени  (на фиг, 2 не указаны), на втулку 3 устанавливаетс  кремниева  мембрана 1, а затем

0

5

0

5

0

5

концентраци  ЭП, т.е. геометрически электроадгезионный шов будет наиболее плотным в направлени х, совпадающих с заостренным профилем торца металлической трубки 5,

В способе за счет раздельной подачи тока на каждую сборку ЧЭ исключаютс  эффекты, вызываемые взаимовли нием вариаций физико-химических с.войств присоедин емых деталей сборок ЧЭ, вариаций микрогеометрии присоедин емых деталей сборок ЧЭ, вариаций микрогеометрии неровностей контактируемых площадей соедин емых деталей ЧЭ, вариаций установочных размеров приспособлений (катодов), осуществл ющих контактирование отрицательного электрода к алюминиевой напыленной пленке кремниевой мембраны . Это позвол ет повысить достовер- iHOCTb управлени  и контрол  режимами электроадгезионного присоединени  р,етапек малогабаритных датчиков при их групповой обработке.

Способ позвол ет при сохранении выхода годных ЧЭ обеспечивать надежность присоединени  и повьшгает достоверность управлени  и контрол  режимом электроадгезионного соединени .

Способ поддаетс  автоматизации, обеспечивающей контроль и управление режимами электроадгезионного соединени .

Claims (2)

1. Формула изобрете

   1, Мембранный чувствительный элемент , полупроводникова  мембрана которого соединена через слой стекла , с торцом металлической трубки, о т н и  

   71ичающийс  тем,

   лью повышени  надежности соединени , в нем торец трубки выполнен заострен- ным с вершиной, расположенной на диаметре , равном посадочному диаметру мембраны.

   н и  

   ю

   08846
2. 2. Способ изготовлени  мембранного чувствительного элемента, включающий операции подключени  группы чувствительных элементов к источнику напр жени  и подачи электрического потенциала на полупроводниковую мембрану и металлическое основание, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности соединени  и технологичности, потенциал подают раздельно на 1 аждый чувствительный элемент.

   ii8 .2