詳細介紹
賀德克HYDAC壓力傳感器使硅材料成為制造微機電和微機械結(jié)構(gòu)zui主要的優(yōu)選材料,。但是,,硅材料對溫度極為敏感,其電阻溫度系統(tǒng)接近于2000×10^-6/K的量級,。因此,,凡是基于硅的壓阻效應為測量原理的傳感器,必須進行溫度補償,,這是不利的一面,;而可利用的一面則是,在測量其他參數(shù)的同時,,可以直接對溫度進行測量,。不同晶粒有不同的單晶取向,而每一晶粒內(nèi)部有單晶的特征,。晶粒與晶粒之間的部位叫做晶界,,晶界對其電特性的影響可以通過摻雜原子濃度調(diào)節(jié)。賀德克HYDAC壓力傳感器多晶硅膜一般由低壓化學氣相淀積(LPVCD)法制作而成,,其電阻率隨摻硼原子濃度的變化而發(fā)生較大變化,。多晶硅膜的電阻率比單晶硅的高,特別在低摻雜原子濃度下,,多晶硅電阻率迅速升高,。隨摻雜原子濃度不同,其電阻率可在較寬的數(shù)值范圍內(nèi)變化,。
賀德克HYDAC壓力傳感器為單晶硅電阻應變靈敏系數(shù)zui大值的1/3,;橫向應靈敏系數(shù),其值隨摻雜濃度出現(xiàn)正負變化,,故一般都不采用,。此外,與單晶硅壓阻相比,,多晶硅壓阻膜可以在不同的材料襯底上制作,,如在介電體(SiO2、Si3N4)上,。其制備過程與常規(guī)半導體工藝兼容,,且無PN結(jié)隔離問題,因而適合更高工作溫度(t≥200℃)場合使用,。在相同工作溫度下,,賀德克HYDAC壓力傳感器多晶硅壓阻膜與單晶硅壓阻膜相比,,可更有效地抑制溫度漂移,有利于長期穩(wěn)定性的實現(xiàn),。多晶硅電阻膜的準確阻值可以通過光刻手段獲得,。
賀德克HYDAC壓力傳感器可調(diào)的電阻率特性、可調(diào)的溫度系數(shù),、較高的應變靈敏系數(shù)及能達到準確調(diào)整阻值的特點,。所以在研制微傳感器和微執(zhí)行器時,利用多晶硅膜這些電學特性,,有時比只用單晶硅更有價值,。例如,利用機械性能優(yōu)異的單晶硅制作感壓膜片,,在其上覆蓋一層介質(zhì)膜SiO2,,再在SiO2上淀積一層多晶硅壓阻膜。這種混合結(jié)構(gòu)的微型壓力傳感器,,賀德克HYDAC壓力傳感器發(fā)揮了單晶硅和多晶硅材料各自的優(yōu)勢,,其工作高溫至少可達200℃,甚至300℃,;低溫為-60℃,。