Спосіб виготовлення напівпровідникового терморезистивного датчика

G МІЖ G-01 #7/00 с; oi //1 уд о, G-ОІА/ 27//3 (НО СХБ ВяГ ОТОВЛБННЯ НАШШРОЖ ДШКОВОГО ШРМОРЕЗИСТиВНОГО Винахід відноситься до технології виготовлення напівпровідникових приладів - датчиків, які вимірюють температуру та вологість повітря. Для виготовлення напівпровідникових датчиків вологості рвзиотивного типу використовується тонкоплівкова технологія, на основі тонких плівок телуридів ІІ-Те ( в.6о£с?-7е виготовляли датчики шляхом вакуумного напилення на скляну підкладку плівки LL І&6О{Г & ), на як^ потому напиляли плівку Те з наступним прогрівом Однак, виготовлення напівпровідникового терморезистивного датчика, згідно цього способу, пов"язане з складною технологією, обмежений діапазон вимірюваної вологості (.30...60 %), обмежені фун кціональні можливості датчика. Найбільш близьким до запропонованого винаходу в спосіб виготовлення напівпровідникового терморззиетичного датчика, що включав отримання аморфного телуриду германію іс^~^еТ& ) та нанесення контактів ( дуцяк w.C., Макаренко ВвВту Макаренко СВ., миколай -чук АЛ"1. Гврморезистивные датчики температуры на осноге аморфных пленок теллуркда германия/ Электронные датчики "Озноор-91". Шбор, материалы ІУ конф., IU-I2 июля, 1991: Ленинград.- I991.- С.32-33) огідно цього способу^технологія виготовлення датчика е складною: включає операції розпилення плівок електронно-промвневим або магнетронним Іонно-айазмовими методами, що вимагає наявності дорогого І складного обладнання; крім цього, виготовлений таким чином тернорезистивний датчик не моке вимірювати другий параметр - воло гість, що обмежує його функціональні мо&ливостХ. - 2 і* основу винаходу поставлено завдання - створити спосіб виготовлення напівпровідникового терморезистивного датчика, в якому введення нових операцій дозволило б опростити спосіб І розширити функціональні можливості датчика. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі виготовлення напівпровідникового терморезистивного датчика, що включав отримання аморфного телуриду германію та нанесення контактів, з г і д н о в и н а х о д у , на підкладці П-Qe розташовують пластинку Те , пропускають зверху неперервне випромінювання СОг -лазера протягом 54-15 с з густиною потужності 2UU-J4UU Вт/см до одержання аморфного сплаву QeTe , відокремлюють підкладку І на сплав наносять з про тилежних сторін [п -контакти. Використання лазерної технологїі сплавлення пластинки Тв підкладкою Н-Оє з при певних режимах дозволяє порівняно просто одержати аморфний ибТє , який є основою для створення напівпровідникового тернорезистивного датчика; нові властивості аморфного сплаву забезпечують те, що датчик, крім температури, може вимірювати І другий параметр - вологість повітря, що розширює функціональні можливості датчика. На фіг.І показано схему здійснення способу, а на фіг.2 -схему датчика, де 1- підкладка з П-и& , Z - пластинка Те , 3 - лазерна установка, Ч~ аморфний сплав G Q T G » 5 - //7-контакти, б струмопідводи. Спосіб виготовлення напівпровідникового терморезистивного датчика здійснюють таким чином. Ка підкладці П-Cre -ї розташовують пластинку Те - 2 , пропускають зверху неперервна випромінювання Сй2 лазера-,3 протягом 5-15 с з густиною потуш-юстї zGC-fCO Вт/см^, до одержання аморфного сплаву Gefe - 4 , відокремлюють під-кладку-і І на сплав-4 наносять з протилежних сторін //?-контакти-5. ** J •— Приклад конкретного виконання. Використовували як підкладкуполіровані пластини П-вв J вигляді шайб з концентрацією сторонні домішок /^ІСг ом""* розміром і Z-'J мм, товщиною до J мм; квадратні пластинки Те р-типу-г з концентрацією вхдьшх НОСІІВ~ІС 15 ом"-5 площею 0,1-0,2 оыс розташовували на іх поверхні, забезпечуючи тісний контакт. Сплавлення здійснювали випромінюванням £#2-лазера марки лГ-25 -З, діаметр несфокусоюнс-І плями складав ъ мм, а при фокусуванні - перекривав розмір пластинки Тв- 2. Режими спла»лвнн> задавали в межах: час 2^=5-15 с, густина потужності Й=20и-4О0 о Вт/см. Після сплавлення механічно відокремлювали підкладку-і від утвореного аморфного сплаву-4 І на утворений сплав &й? - 4 , що мав вигляд напІвсфери; наносили пайкою ІП-контакти-5 лежних сторін; до контактІв-5 пізніше пІд"еднували з проти МІДНІ струыо ПІДВОДИ-6. Змінюючи параметри лазерного випромінювання 4 £ у вказаню межах, змінювали номінали опорів датчика в діапазоні 1 МОм-ІСО к(Н При використанні датчика як терморезйстора,його покривають вологостійким лаком, ь цьому режимі залежність R(O носить експонен ційний характер, температурний діапазон ^150 4* 4-IuO°S, температурний коефіцієнт опору^и,и5 град. При використанні датчика для вимірювання вологостІ; одержали зменшення його опору в діапазоні відносних водогостей повітря 2u-lOU % о відносною зміною до 8%. -4Спосіб виготовлення напівпровідникового терморезистивпого датчика Фіг. 2 Фіг. 1 Автори: Варшава С.С. Возний 0.3. Венгер Є.Ф. Прохорович А.В. Шкумбатюк П.С.