前室壓力傳感器生產廠家承諾守信「在線咨詢」
2021-12-11
多晶硅電阻膜的準確阻值
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，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。 綜上所述，多晶硅膜具有較寬的工作溫度范圍（-60~+300℃），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前室壓力傳感器生產廠家，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℃。
硅
三、硅-藍寶石 硅-藍寶石材料是通過外延生長技術將硅晶體生長在藍寶石（α-Al2O3）襯底上形成的。硅晶體可以認為是藍寶石的延伸部分，二者構成硅-藍寶石SOS晶片。藍寶石材料為絕緣體，在其上面淀積的每一個電阻，其電性能是完全獨立的。這不僅能消除因PN結泄漏而產生的漂移，還能提供很高的應變效應和高溫（≥300℃）環境下的工作穩定性。藍寶石材料的遲滯和蠕變小到可以忽略不計的程度，因而具有的重復性；藍寶石又是一種惰性材料，化學穩定性好，耐腐蝕，抗輻射能力強；藍寶石的機械強度高。 綜上所述，充分利用硅-藍寶石的特點，可以制作出具有耐高溫、耐腐蝕及抗輻射等優越性能的傳感器和電路；但要獲得精度高、的指標，還必須解決好整體結構中材料之間的熱匹配性，否則難以達到預期的目標。由于硅-藍寶石材料又脆又硬，其硬度僅次于金剛石，制作工藝技術比較復雜。
硅單芯片為襯底的SiC薄膜
五、SiC薄膜材料 SiC是另一種在特殊環境下使用的化合物半導體。它由碳原子和硅原子組成。利用離子注入摻雜技術將碳原子注入單晶硅內，便可獲得的立方體結構的SiC。隨著摻雜濃度的差異得到的晶體結構不同，可表示為β-SiC。β表示不同形態的晶體結構。用離子注入法得到的SiC材料，自身的物理、化學及電學特性優異，表現出高強度、大剛度、內部殘余應力很低、化學惰性極強、較寬的禁帶寬度（近乎硅的1-2倍）及較高的壓阻系數的特性；因此，SiC材料能在高溫下耐腐蝕、抗輻射，并具有穩定的電學性質。非常適合在高溫、惡劣環境下工作的微機電選擇使用。 由于SiC單晶體材料成本高，硬度大及加工難度大，所以硅單晶片為襯底的SiC薄膜就成為研究和使用的理想選擇。通過離子注入，化學氣相淀積（VCD）等技術，將其制在Si襯底上或者絕緣體襯底（SiCOI）上，供設計者選用。例如航空發動機、火箭、及等耐熱腔體及其表面部位的壓力測量，便可選用以絕緣體為襯底的SiC薄膜，作為感壓元件（膜片），并制成高溫壓力微傳感器，實現上述場合的壓力測量。測壓時的工作溫度可達到600℃以上。
