什么是SOI高温压力传感器——图尔克

压力传感器是一种用来检测压力信号，将压力信号按一定规律转化为电信号的器材，广泛应用于各类生产、工业及航空航天领域。随着应用领域的细分，高温油井、各类发动机腔体等高温恶劣环境下的压力丈量愈发重要，而一般压力传感器所用资料在超过一定温度时会失效，导致压力丈量失败。因此，高温压力传感器成为一个十分重要的研讨方向。

　　高温压力传感器的分类：

　　依据所用资料的不同，高温压力传感器能够分为多晶硅（Poly-Si）高温压力传感器、SiC高温压力传感器、SOI（silicon on insulator）高温压力传感器、SOS（silicon on sapphire）硅-蓝宝石压力传感器、光纤高温压力传感器等不同类型。而从现在发展状况来看，SOI高温压力传感器的研讨现状及前景都十分抱负。下面首要介绍SOI高温压力传感器。

　　SOI高温压力传感器的发展首要依托SOI资料的鼓起。SOI即绝缘体上硅，首要指以SiO2为绝缘层预埋在Si衬底层和Si顶层器材层中心构成的半导体资料。SOI的特别结构使得器材层与衬底层之间完成了绝缘，消除了体硅中常见的门闩效应，提高了器材的可靠性。另外，由于SOI器材层的高温特性使得其成为制备高温压力传感器的抱负资料。

　　从原理上讲，SOI高温压力传感器首要使用的是单晶硅的压阻效应。当力作用于硅晶体上，晶体的晶格发生形变，进而导致载流子的迁移率发生变化，使得硅晶体的电阻率发生变化。经过在SOI顶层器材层的特定方向刻蚀出4个压敏电阻，构成惠斯通电桥；在SOI的衬底层刻蚀出压力背腔，进而构成压力灵敏结构。

　　SOI高温压力传感器制备工艺

　　SOI高温压力传感器的制备工艺涉及多道MEMS工艺，首要包含压敏电阻制备、金属引线制备、压力灵敏膜制备以及压力腔封装等工艺。

　　压敏电阻的制备关键在于掺杂浓度的把控及后续刻蚀成型工艺的优化；金属引线层则首要起到惠斯通电桥的联通；压力灵敏膜的制备首要依托深硅刻蚀工艺；压力腔的封装通常会因压力传感器的用处不同而有所变化，本文给出的两种可能的封装形式。

　　由于现在商业化的高温压力传感器还无法很好的满足高温油井、航空发动机等特别恶劣环境对压力丈量的需求，未来高温压力传感器的研讨已成必定。

　　SOI资料因其特别结构及高温特性，已经成为高温压力传感器的抱负资料，未来对于SOI高温压力传感器的研讨应该集中在处理高温恶劣环境下传感器的长期稳定性、自发热问题及提高压力传感器精度等方面。

什么是SOI高温压力传感器——图尔克

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