品牌 | HYDAC/德國賀德克 | 應用領域 | 石油,印刷包裝,冶金,航天,制藥 |
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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構zui主要的優選材料。但是,硅材料對溫度極為敏感,其電阻溫度系統接近于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節。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值范圍內變化。
賀德克HYDAC壓力傳感器為單晶硅電阻應變靈敏系數zui大值的1/3;橫向應靈敏系數,其值隨摻雜濃度出現正負變化,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。其制備過程與常規半導體工藝兼容,且無PN結隔離問題,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,有利于長期穩定性的實現。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壓力傳感器可調的電阻率特性、可調的溫度系數、較高的應變靈敏系數及能達到準確調整阻值的特點。所以在研制微傳感器和微執行器時,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,利用機械性能優異的單晶硅制作感壓膜片,在其上覆蓋一層介質膜SiO2,再在SiO2上淀積一層多晶硅壓阻膜。這種混合結構的微型壓力傳感器,賀德克HYDAC壓力傳感器發揮了單晶硅和多晶硅材料各自的優勢,其工作高溫至少可達200℃,甚至300℃;低溫為-60℃。
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