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壓力傳感器更新到現如今的類型是經過了曾經無數次的更新與改進的,下麵為大家介紹一下關於壓力傳感器發展的曆史階段都有哪些。
現代壓力傳感器以半導體傳感器的發明為標誌,而半導體傳感器的發展可以分為四個階段:
(1)發明階段(1945 - 1960年):這個階段主要是以1947年雙極性晶體管的發明為標誌。此後,半導體材料的這一特性得到較廣泛應用。史密斯(C.S. Smith)與1945發(fa)現(xian)了(le)矽(gui)與(yu)鍺(zhe)的(de)壓(ya)阻(zu)效(xiao)應(ying),即(ji)當(dang)有(you)外(wai)力(li)作(zuo)用(yong)於(yu)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)時(shi),其(qi)電(dian)阻(zu)將(jiang)明(ming)顯(xian)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。依(yi)據(ju)此(ci)原(yuan)理(li)製(zhi)成(cheng)的(de)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)把(ba)應(ying)變(bian)電(dian)阻(zu)片(pian)粘(zhan)在(zai)金(jin)屬(shu)薄(bo)膜(mo)上(shang),即(ji)將(jiang)力(li)信(xin)號(hao)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)。此(ci)階(jie)段(duan)最(zui)小(xiao)尺(chi)寸(cun)大(da)約(yue)為(wei)1cm.
(2)技術發展階段(1960 - 1970年):隨著矽擴散技術的發展,技術人員在矽的(001)或(110)jingmianxuanzeheshidejingxiangzhijiebayingbiandianzukuosanzaijingmianshang,ranhouzaibeimianjiagongchengaoxing,xingchengjiaobodeguidanxingmopian,chengweiguibei。zhezhongxingshideguibeichuanganqijuyoutijixiao、重量輕、靈敏度高、穩定性好、成本低、便於集成化的優點,實現了金屬-矽共晶體,為商業化發展提供了可能。
(3)商業化集成加工階段(1970 - 1980年):在(zai)矽(gui)杯(bei)擴(kuo)散(san)理(li)論(lun)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)應(ying)用(yong)了(le)矽(gui)的(de)各(ge)向(xiang)異(yi)性(xing)的(de)腐(fu)蝕(shi)技(ji)術(shu),擴(kuo)散(san)矽(gui)傳(chuan)感(gan)器(qi)其(qi)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)以(yi)矽(gui)的(de)各(ge)項(xiang)異(yi)性(xing)腐(fu)蝕(shi)技(ji)術(shu)為(wei)主(zhu),發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)矽(gui)膜(mo)厚(hou)度(du)的(de)矽(gui)各(ge)向(xiang)異(yi)性(xing)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu),主(zhu)要(yao)有(you)V形槽法、濃硼自動中止法、陽yang極ji氧yang化hua法fa自zi動dong中zhong止zhi法fa和he微wei機ji控kong製zhi自zi動dong中zhong止zhi法fa。由you於yu可ke以yi在zai多duo個ge表biao麵mian同tong時shi進jin行xing腐fu蝕shi,數shu千qian個ge矽gui壓ya力li膜mo可ke以yi同tong時shi生sheng產chan,實shi現xian了le集ji成cheng化hua的de工gong廠chang加jia工gong模mo式shi,成cheng本ben進jin一yi步bu降jiang低di。
(4)微機械加工階段(1980年-今):上(shang)世(shi)紀(ji)末(mo)出(chu)現(xian)的(de)納(na)米(mi)技(ji)術(shu),使(shi)得(de)微(wei)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。通(tong)過(guo)微(wei)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)可(ke)以(yi)由(you)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)加(jia)工(gong)出(chu)結(jie)構(gou)型(xing)的(de)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi),其(qi)線(xian)度(du)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)在(zai)微(wei)米(mi)級(ji)範(fan)圍(wei)內(nei)。利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)加(jia)工(gong)、蝕刻微米級的溝、條、膜,使得壓力傳感器進入了微米階段。
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