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硅壓力傳感器是利用半導(dǎo)體硅的壓阻效應(yīng)制成， 其品質(zhì)的優(yōu)劣主要決定于敏感結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作工藝。 文章從硅壓力傳感器敏感薄膜的選擇、敏感電阻條的確定以及敏感電阻位置的選取， 設(shè)計(jì)了一種方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 得出所設(shè)計(jì)的壓力傳感器精度達(dá)到 0.1% ～0.25%F.S.
微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS） 制作的硅壓力傳感器具有質(zhì)量輕， 體積小， 成本低， 響應(yīng)快， 輸出大， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)， 主要是利用了半導(dǎo)體硅的壓阻效應(yīng)原理。 采用MEMS 技術(shù)在單晶硅片上的特定晶向， 用擴(kuò)散或離子注入等集成電路工藝制成敏感電阻條， 將四個(gè)壓敏電阻條構(gòu)成惠斯頓全橋檢測(cè)電路， 同時(shí)利用刻蝕等立體集成電路工藝制造出敏感薄膜。 在此類器件中敏感薄膜與壓敏電阻條的設(shè)計(jì)， 對(duì)傳感器靈敏度輸出、線性、溫漂、時(shí)漂等性能有著非常重要的影響。 本文通過對(duì)方形、矩形和圓形膜片的最大應(yīng)力、撓度以及膜片長(zhǎng)寬比對(duì)輸出地影響選擇方形敏感薄膜; 對(duì)于壓敏電阻條的設(shè)計(jì)主要從摻雜類型， 摻雜濃度， 節(jié)深及壓敏電阻的最大功率確定其長(zhǎng)度、寬度、折數(shù); 從壓敏電阻靈敏度與應(yīng)力大小的關(guān)系確定了敏感薄膜上的位置為重點(diǎn)， 闡述了半導(dǎo)體硅壓阻式傳感器敏感結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn).
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