扩散硅压力变送器中硅所起到的作用

 

    硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时（一般步于400微应变），其内部原子结构的电子能级状态会发生变化，从而导致其电阻率剧烈变化（G因子突变）。用此材料制成的电阻也就出现极大变化，这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理，采用集成工艺技术经过掺杂、扩散，沿单晶硅片上的特点晶向，制成应变电阻，构成惠斯凳电桥，利用硅材料的弹性力学特性，在同一切硅材料上进行各向异性微加工，就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。给传感器匹配一放大电路及相关部件，使之输出一个标准信号，就组成了一台完整的压力变送器。

 

    扩散硅压力变送器具有工作可靠、性能稳定、安装使用方便、体积小、重量轻、性能价格比高等点，能在各种正负压力测量中得到广泛应用。扩散硅传感器属于平面器件，采用PN结隔离。众所周知。这种隔离方法易于受到工艺过程和工艺环境的影响，使隔离性能下降。无论是PN结内部还是PN结表面受到影响，都会降低绝缘性能，从而影响传感器稳定地工作。扩散硅压力变送器可以利用半导体技术批量生产，极大地降低了生产成本，利用为机械加工技术使传感器微型化和集成化，缩小了传感器的面积，扩大了应用领域。