압저항 센서의 구조

이 센서에서는 저항 스트립이 통합 공정을 통해 단결정 실리콘 다이어프램에 통합되어 실리콘 압저항 칩을 만들고, 이 칩의 주변이 쉘에 고정적으로 포장되고 전극 리드가 밖으로 나옵니다. 고체 압력 센서라고도 알려진 압저항 압력 센서는 탄성 감지 요소를 통해 간접적으로 외력을 느껴야 하지만 측정된 압력은 실리콘 다이어프램을 통해 직접 느끼는 접착식 스트레인 게이지와 다릅니다.

실리콘 다이어프램의 한쪽은 측정압력과 소통되는 고압 캐비티이고, 다른 쪽은 대기와 소통되는 저압 캐비티입니다. 일반적으로 실리콘 다이어프램은 주변이 고정된 원형으로 설계되며 직경과 두께의 비율은 약 20~60이다. 4개의 P 불순물 저항 스트립이 원형 실리콘 다이어프램에 국부적으로 확산되어 풀 브리지로 연결되는데, 그 중 2개는 압축 응력 영역에 있고 다른 두 개는 인장 응력 영역에 있으며 다이어프램 중심을 기준으로 대칭입니다.

또한 사각형 실리콘 다이어프램과 실리콘 컬럼 센서도 있습니다. 실리콘 원통형 센서 역시 실리콘 원통의 결정면의 특정 방향으로의 확산에 의해 저항성 스트립으로 구성되며, 2개의 인장 응력 저항성 스트립과 2개의 압축 응력 저항성 스트립이 풀 브리지를 형성합니다.

압저항 센서는 반도체 물질의 압저항 효과에 따라 반도체 물질 기판에 확산 저항을 만들어 만든 장치이다. 기판을 직접 측정 센서로 사용할 수 있으며, 확산 저항은 브리지 형태로 기판에 연결됩니다.

기판이 외력에 의해 변형되면 저항 값이 변경되고 브리지는 이에 상응하는 불균형 출력을 생성합니다. 압저항 센서로 사용되는 기판(또는 다이어프램)은 주로 실리콘 웨이퍼와 게르마늄 웨이퍼입니다. 실리콘 웨이퍼를 민감한 재료로 만든 실리콘 압저항 센서가 점점 더 많은 주목을 받고 있으며, 특히 압력과 속도를 측정하기 위한 고체 압저항 센서가 가장 널리 사용됩니다.