半導(dǎo)體單晶硅固態(tài)壓阻壓力傳感器

      半導(dǎo)體單晶硅材料在受到外力作用，產(chǎn)生肉眼根本察覺不到的極微小應(yīng)變時，其原子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電子能級狀態(tài)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其電阻率劇烈的變化，由其材料制成的電阻也就出現(xiàn)極大變化，這種物理效應(yīng)叫壓阻效應(yīng)。人類是在本世紀五十年代才開始發(fā)現(xiàn)和研究這一效應(yīng)的應(yīng)用價值的。

       利用壓阻效應(yīng)原理，采用三維集成電路工藝技術(shù)及一些專用特殊工藝，在單晶硅片上的特定晶向，制成應(yīng)變電阻構(gòu)成的惠斯登檢測電橋，并同時利用硅的彈性力學(xué)特性，在同一硅片上進行特殊的機械加工，集應(yīng)力敏感與力電轉(zhuǎn)換檢測于一體的這種力學(xué)量傳感器，稱為固態(tài)壓阻傳感器。
        以氣、液體壓強為檢測對象的則稱為固態(tài)壓阻壓力傳感器，它誕生于六十年代末期。顯然，它較之傳統(tǒng)的膜合電位計式，力平衡式，變電感式，變電容式，金屬應(yīng)變片式及半導(dǎo)體應(yīng)變片式傳感器技術(shù)上先進得多，目前仍是壓力測量領(lǐng)域最新一代傳感器。由于各自的特點及局限性，它雖然不能全面取代上述各種力學(xué)量傳感器，但是，從八十年代中期以后，在美，日，歐傳感器市場上，它已是壓力傳感器中執(zhí)牛耳的品種，并與壓電式幾乎平分了加速度傳感器的國際市場。目前，在以大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算機軟件技術(shù)介入為特色的智能傳感器技術(shù)中，由于它能做成單片式多功能復(fù)合敏感元件來構(gòu)成智能傳感器的基礎(chǔ)，因此，它仍然最受矚目。