Полупроводниковые резисторы - не понимаю физику Опции

[x83]

Добрый день коллеги!

Возможно тема не по адресу, но мне кажется эта ветка наиболее подходящей.т
Столкнулся с пролемой, и не могу понять физику процесса.

Есть тензорезистивный чувствительный элемент, изготовленный по тонкопленочной полупроводниковой технологии.
Чувствительный элемент образован мостом Уитстона на сапфировой подложке. Резисторы формируются кремниевым эпитаксиальным слоем.
Сопротивление отдельного резистора ~4 кОм. Сопротивление изоляции ~10 ГОм. Чувствительный элемент избыточного типа с верхним пределом измерения 40МПа.

При испытаниях на долговременную стабильность выходного сигнала обнаружил следующее поведение:
Чувствительный элемент помещен в термокамеру, установлена стабильная температура +25. Мост запитан стабильным напряжением +5В. Избыточное давление к чувствительному элементу не приклаыватеся (т.к. измерения идут при атмосферном давлении).
Для измерения используется прибор Agilent 34401.
На выходе измеряем нулевой сигнал, из-за технологического разбора параметров начальный сигнал имеет некоторое начальное смещение.
Измерения проводятся в течении нескольких суток с интервалом 15 секунд.

Обнаружено, что в течении первых суток происходит сильный уход начального сигнала (величина ухода несколько сотен микровольт). Причем если отключить питание моста, и через некоторое время вновь провести измерения картина полностью повторяется.
Для исключения особенностей измерительного тракта в камеру был помещен мост, изготовленный из постоянных резисторов. Там все линейно и никаких дрейфов нет.
Чуствительные элементы прошли предварительную электротермотренировку в течении 50 часов.

Эксперимент проводился одновременно на 10 образцах чувствительного элемента + два моста из постоянных резисторов.
Во всех случаях результаты повторяют приведенные ниже картинки (Ось абсцисс - время в часах, ось ориднат - напряжение моста в мВ. Переменное питание это смена полярности питания раз в минуту, измерение происходит всегда в одной полярности).

Эксперимент в течении 5 суток, каждые сутки изменяли порярность питания.


Чем объясняется столь сильный дрейф сигнала во времени?

Сообщение отредактировал x83 - Apr 19 2017, 07:32

[count_enable]

Я очень слабо разбираюсь в технологии ИС и тензодатчиках, но как я понял под напряжением мост "ползёт" и непонятно ползёт ли он механически (внутренние напряжения кристалла) или электрически (изменение сопротивления). Есть ли возможность контролировать геометрию ИС внешним измерением? Чисто интуитивно если бы проблема была бы электрической то она проявлялась бы во всех резисторах равномерно, а здесь налицо анизотропия.