Способ изготовления кремниевых тензодатчиков
0rIИСЛНИЕ
ИЗОЬГЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I85IOO
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.IV.1965 (№ 1004243/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 30.VII.1966. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 12.IX.1966
Кл. 42k, 45/03
МПК 6 011
УДК 531.787.913;681.2. .083.8 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытии ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
И. Г. Гампер и Б. Н. Федоров
Заявитель Ленинградский электротехнический институт имени Ульянова (Ленина).л! 13:0ТЕ1,"д
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЬ1Х ТЕНЗОДАТЧИКОВ
Известны способы изготовления кремниевых тензодатчиков, заключающиеся в том, что на монокристаллические пластины кремния наносят электроды.
Предлагаемый способ снижает разброс «о сопротивлению в партии тензодатчиков. Для образования электродов по этому способу монокристаллическую пластину никелируют, затем фотомаскируют и стравливают никель с рабочих частей тензодатчиков. Для изготовления из пластины нескольких тензодатчиков ее разрезают на отдельные элементы после никелирования и травления.
Монокристаллическую пластину кремния ориентируют с помощью рентген-гониометра с точностью+ 0,5 и режут обычным способом на пластины толщиной 200 — 150 мк. Направление максимального эффекта должно лежать в плоскости пластины.
Одну сторону пластины шлифуют последовательно порошками с размером зерен 20, 14, 7 и 1 мк, тщательно промывают водой и обезжиривают. Пластины подвергают химическому никелированию: погружают на 30 сек в кипящий 3%-ный раствор щелочи, затем окунают в теплой дистиллированной воде и помещают в никелирующий раствор на 20 мин.
После никелирования пластины промывают в горячей дистиллированной воде и сушат. На шлифованную поверхность пластины разбрызгиванием (пульверизацией) или (лучше) цептрифугированием наносят тонкий слой фоторезиста, который после сушки при 40"С экспонируют через трафарет в свете ртутной
5 лампы. Трафарет представляет собой фотопленку с чередующимися высокой плотности черными полосами и просветами. Ширина просвета должна быть равна двум длинам контакта плюс толщина реза, а ширина полос
10 равна длине рабочей части датчика. При экспонировании направление полос должно быть перпендикулярно оптимальному направлению тензоэффекта.
15 После экспонирования пленку проявляют в теплой (70 С) дистиллированной воде. При этом пленка спирта с неосвещенных участков растворяется. Оставшуюся пленку закрепляют по 5 мин в хромовом ангидриде и в термо20 стате при 200 С. С участков, оставшихся незащищенными, никель стравливают в концентрированной азотной кислоте. После тщательной промывки пластину погружают на 3 мин в кипящую соляную кислоту для снятия слоя
25 фоторезиста.
Потом пластины помещают в вакуумную печь, где при давлении 10 з — 10 4 мм рт. ст, и температуре около 600 С происходит вжигание никеля в течение 15 — 20 мин. (Вжигание
Зо можно проводить на воздухе при 800 — 900 С
185100
Предмет изобретения
Составитель Г. Ф. Корчагина
Редактор Т. В. Данилова Техред T. П. Курилко Корректор T. H. Костикова
Заказ 27!6/8 Тираж 1460 Формат бум. 60X90 /8 Объем 0,13 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Комитета яо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
1; течение 2 — 5 иин, ио качество контактов ир1. этом снижается).
После вжигания для облегчения пайки к полученным электродам проводят повторное никелирование в течение 10 — 15 мин. В случае вжигания никеля в вакууме никелируют всю поверхность пластины и повторяют маскировку и травление. В случае вжигания никеля на воздухе свободные от никеля участки кремния обычно покрываются слоем окисла, защищающего поверхность при никелировании, и повторной фотомаскировки не требуется.
После промывки пластины доводят по второй, свободной от электродов, плоскости до толщины 100 — 80 мк и режут иа отдельные элементы.
С готовых элементов легким травлением в кипящем 3 "4-ном (слабом) растворе щелочи удаляют механические повреждения поверхности.
Послсди11я OI1ep31lèÿ — пайка вывод!1Ых медных провод ичков диаметром 50 л1к, которую осуществляют свинцово-оловянным припоем.
1. Способ изготовления кремниевых тензодатчиков, заключающийся в том, что на моно10 кристаллические пластины кремния наносят электроды, отличающийся тем, что, с целью снижения разброса по сопротивлению в партии тензодатчиков, для образования электродов пластины никелируют, затем фотомаски15 руют и стравливают никель с рабочих частей тензодатчиков.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для изготовления из пластины нескольких тензодатчиков, ее разрезают на отдельные
20 элементы после никелирования и травления.
