Struktur Piezoresistive Sénsor

Dina sénsor ieu, jalur résistor diintegrasikeun dina diafragma silikon monocrystalline ku prosés integrasi pikeun ngadamel chip piezoresistive silikon, sareng periphery chip ieu tetep rangkep dina cangkang, sareng éléktroda ngarah kaluar. Sensor tekanan piezoresistive, ogé katelah sensor tekanan solid-state, béda ti gauge galur napel, nu perlu ngarasa gaya éksternal teu langsung ngaliwatan elemen sénsitip elastis, tapi langsung karasaeun tekanan diukur ngaliwatan diafragma silikon.

Hiji sisi diafragma silikon nyaéta rongga tekanan tinggi anu komunikasi sareng tekanan anu diukur, sareng sisi sanésna mangrupikeun rongga tekanan rendah anu komunikasi sareng atmosfir. Sacara umum, silikon diafragma dirancang salaku bunderan kalawan periphery tetep, sarta babandingan diaméterna ka ketebalan nyaeta ngeunaan 20 ~ 60. Opat P strips lalawanan impurity diffused lokal dina diafragma silikon sirkular sarta disambungkeun kana sasak pinuh, dua diantarana. aya dina zona stress compressive jeung dua lianna aya dina zona stress tensile, nu simetris nu aya kaitannana ka puseur diafragma.

Salaku tambahan, aya ogé diafragma silikon pasagi sareng sensor kolom silikon. Sensor silinder silikon ogé didamel tina jalur résistif ku cara difusi dina arah anu tangtu tina pesawat kristal silinder silinder, sareng dua jalur résistif tegangan tensile sareng dua jalur résistif tegangan compressive ngabentuk sasak pinuh.

Sensor piezoresistive mangrupikeun alat anu didamel ku résistansi difusi dina substrat bahan semikonduktor dumasar kana pangaruh piezoresistif bahan semikonduktor. Substrat na tiasa langsung dianggo salaku sensor ukur, sareng résistansi difusi disambungkeun dina substrat dina bentuk sasak.

Nalika substrat cacad ku gaya luar, nilai résistansi bakal robih sareng sasak bakal ngahasilkeun kaluaran anu henteu saimbang. Substrat (atawa diafragma) dipaké salaku sensor piezoresistive utamana wafers silikon jeung wafer germanium. Sensor piezoresistive silikon dijieunna tina wafers silikon salaku bahan sénsitip geus katarik beuki loba perhatian, utamana sensor piezoresistive solid-state pikeun ngukur tekanan sarta speed anu paling loba dipaké.