Изобретение устройства. Датчик температуры и способ его изготовления

Страницы работы

9 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

резистора, два из которых выполнены в теле кристалла из легированного бором монокристаллического кремния, а два других выполнены из легированного бором поликристаллического кремния, расположенного на поверхности кристалла, причем пары резисторов имеют противоположные знаки температурных коэффициентов сопротивлений (ТКС), а их абсолютные значения ТКС одинаковы и находятся в диапазоне (0,3.1,0)http://www.fips.ru/chr/183.gif10-2град-1.

Принцип работы датчика заключается в следующем. Резисторы замкнуты в мостовую схему таким образом, что пары резисторов, имеющих один знак ТКС, находятся в противоположных плечах моста. При конкретной заданной температуре резисторы имеют одинаковое сопротивление и при наличии питающего напряжения на мостовой схеме на ее выходе сигнал отсутствует. При изменении температуры от заданной, например, в сторону увеличения резисторы, имеющие положительный ТКС, увеличивают сопротивление, а резисторы, имеющие отрицательный ТКС, уменьшают сопротивление, при этом на выходе мостовой схемы появляется выходной сигнал, пропорциональный изменению температуры. Так как абсолютные значения ТКС резисторов одинаковы, то выходной сигнал линеен. Диапазон величины ТКС обусловлен тем, что при ТКС менее 0,3http://www.fips.ru/chr/183.gif10-2град-1 снижается чувствительность датчика даже при мостовом включении терморезисторов, а величина ТКС более 1,0http://www.fips.ru/chr/183.gif10-2град-1 трудновоспроизводима как в монокремниевых, так и в поликремниевых резисторах.

Согласно изобретению, в способе изготовления датчика температуры в предварительно окисленной пластине кремния "п" типа проводимости для формирования первой группы резисторов, имеющих положительный температурный коэффициент сопротивления, проводят в окна SiO2 ионное легирование бором с дозой http://www.fips.ru/fullimg/rupat2/19963/012.dwl/94029954t.gif, разгоняют бор при температуре 1200oC в срeде сухого кислорода в течение 360 мин, а затем в среде паров воды в течение 120 мин, для формирования второй группы резисторов, имеющих отрицательный температурный коэффициент сопротивления той же абсолютной величины, что и первая группа резисторов, наносят на пластину слой поликристаллического кремния толщиной 0,6 мкм, проводят ионное легирование бором с дозой http://www.fips.ru/fullimg/rupat2/19963/012.dwl/94029954-2t.gif, вытравливают в слое поликристаллического кремния конфигурацию терморезисторов второй группы, термообрабатывают пластину при температуре 1150oC в среде кислорода в течение 20 мин, вскрывают в пленке SiO2 окна под контакт с металлизацией над обоими типами резисторов и формируют коммутирующую разводку, замыкающую резисторы в мостовую схему.

Диапазон доз при ионном легировании в монокристаллический кремний выбран исходя из того, что при приведенных режимах разгонки бора при дозе менее

Похожие материалы

Информация о работе