[半导体压阻式压力传感器及其温度特性的研究]孟照玮

【半导体压阻式压力传感器及其温度特性的研究】孟照玮.pdf目录摘要.一。概述.二、压阻效应.三。器件结构.四。应力分析.五。应变电阻六。硅杯腐蚀七、温度特性分析.八温度误差补偿.九、致谢一。概述 为了测量的目的,将感受的物理量按照一定的函数关系,转换 成另外一种物理量的装置叫做传感器。各种有效而可靠的自动化装 置和工艺过程,都离不开有效而可靠的自动化工具。在诸多自动化 工具中,居于首要地位的是验测过程中的传感器。由于大规模集成 电路的发展,提供了大量而廉价的高性能微处理器电路,以微处理 器控制为特征的自动化技术在科学和工农业技术中得到了日益广泛 的应用。在这种情况下,可直接为微处理器提供信息的传感器已成 为发展微处理器应用的主要矛盾,大力发展固体传感器来解决这一 矛盾的方向已越来越普遍地为人们所接受。压力传感器是最先出现的半导体压力传感器。它的应变元件采用半 导体单晶硅材料制成。首先在硅晶体生成过程中,掺入杂质硼形 成具有一定电阻率的晶体。然后用机械切割和化学腐蚀的方法加工 成具有一定几何尺寸的长条型薄片,最后做出欧姆接触,引出电极.整个硅条便是一个应变电阻。将四个这样的硅条用环氧树脂粘合剂 贴在一片应变胶薄膜或其它结构上,形成一个测量桥路。这种传感 器具有很大的应变灵敏度。由于它的灵敏度系数大,输出高,可用 来测量极小的压力,同时也降低了对辅助设备的要求,大大缩小了 传感器的体积。其缺点是易发生零点漂移和蠕变,这也是粘贴工艺 带来的麻烦。
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