Полупроводниковый преобразователь давления

н 1 4790 Б Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.07.75, Бюллетень28Дата опубликования описания 02.10.75 1) М. Клб 011 11/О Государственный комитет Совета Министров СССР2) Авторы изобретени В, В, Чепурнов Сбродов, Ю. Н. Лазарев и Г. В. Малый Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышев 54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ия,Цель изозмерения,тения - увеличение то Пре разомПри под д между ника зываю повер азователь работает следующим о давления Р мещения Ем и полупроводское поле, вынного слоя на пластин. При отсутствии измеряемого ействием напряжения смембраной и пластинам создано сильное электриче щее образование обедне хности полупроводниковых Изобретение относится к приборостроению и, в частности, к устройствам измерения давления,Известны полупроводниковые преобразователи давления, содержащие упругую металлическую мембрану, полупроводниковую пластину Р-типа, имеющую две диффузионные области и источник электрического напряженбре чности Это достигается тем, что предлагаемый полупроводниковый преобразователь давления снабжен дополнительной полупроводниковой 15 пластиной п-типа, имеющей две диффузионные области Р-типа, расположенной под мембраной, причем две диффузионные области противоположного типа проводимости обеих полупроводниковых пластин соединены меж ду собой и через резистор соединены с минусовой клеммой источника электрического напряжения, а две другие диффузионные области через резистор соединены с плюсовой клеммой этого источника. 25На чертеже показан предлагаемый полупроводниковый преобразователь давления.Преобразователь содержит жестко закрепленную гибкую металлическую мембрану 1, к которой подключено напряжение смещения 30 Е. Под мембраной 1 на расстоянии не более 20 - 25 мкм расположены две тонкие слаболегированные пластины 2 и 3 полупроводника противоположных типов проводимости. Пластина 2 полупроводника Р-типа проводимости имеет две сильнолегированные области 4 и 5 и-типа (сток; исток), нанесенные методом диффузии и имеющие металлический контакт с соответствующими электродами. Пластина 3 полупроводника п-типа выполнена аналогично, только имеет области истока 6 и сток 7 Р-типа проводимости. Эти пластины закреплены на изоляционном основании 8. Электроды двух диффузионных областей 4 и 7 (стоков) подсоединены через соответствующие резисторы 9 "и 10 к источнику питания Е,. Электроды. двух других диффузионных областей 5 и 6 (истоки) различных полупроводниковых пластин соединены между собой и подключены через резистор 11 к общей точке.Редактор Е. Караулова Заказ 24111 Изд. Мо 1648 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 идентичности выполнения полупроводниковых пластин 2 и 3 толщина обедненного слоя в них одинаковая, следовательно, и ток, протекающий в цепях областей 4 и 7 (стоков) одинаковый, поэтому выходное напряжение, снимаемое между электродами стоков, равно нулю.При прогибе мембраны под действием измеряемого давления меняется напряженность электрического поля в зазоре мембрана - полупроводник, что приводит к изменению тол,щины обедненного слоя в пластинах полупроводника, причем в одной из них обедненный слой уменьшается (режим обеднения), а в пластине полупроводника противоположного типа проводимости происходит расширение обедненного слоя (режим обогащения). Соответственно меняются и токи стоков. Таким образом, выходной сигнал изменяется от нуля пропорционально измеряемому давлению. Полупроводниковый преобразователь дав.ления, содержащий упругую металлическую 5 мембрану, полупроводниковую пластину Р-типа, имеющую две диффузионные области и источник электрического напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, он 10 снабжен дополнительной полупроводниковойпластиной п-типа, имеющей две диффузионные области Р-типа, расположенной под мембраной, причем две диффузионные области противоположного типа проводимости обеих 15 полупроводниковых пластин соединены междусобой и через резистор соединены с минусовой клеммой источника электрического напряжения, а две другие диффузионные области через резистор соединены с плюсовой 20 клеммой этого источника.