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文档简介

1、第8章 压阻式传感器,固体受到力的作用后，其电阻率（或电阻）就要发生变化，这种现象称为压阻效应。压阻式传感器是利用固体的压阻效应制成的一种测量装置。 分类: 粘贴型压阻式传感器(传感元件是用半导体材料的体电阻制成的粘贴式应变片) 扩散型压阻式传感器(它的传感元件是利用集成电路工艺，在半导体材料的基片上制成的扩散电阻。,对应应变片,=,8.2 晶向的表示方法 结晶体是具有多面体形态的固体，由分子、原子或离子有规则排列而成。这种多面体的表面由称为晶面的多个平面围合而成，晶面与镜面相交的直线称为晶棱，晶棱的交点称为晶体的顶点。 硅为立方晶体结构。为了说明 晶格点阵的配置和确定晶面的位置， 通常引进一

2、组对称轴，称为晶轴， 用X、Y、Z表示。,z,x,y,对于同一单晶，不同晶面上原子的分布不同。各镜面上的原子密度不同，所表现出的性质也不相同。单晶硅是各向异性材料，取向不同，则压阻效应不同。硅压阻传感器的芯片，就是选择压阻效应最大的晶向来布置电阻条。同时利用硅晶体各向异性、腐蚀速率不同的特性，采用腐蚀工艺来制造硅杯形的压阻芯片。,扩散深度为数微米,根据晶体力学分析，在晶轴坐标内，单晶硅的压阻系数有36个独立分量，但结合使用条件，有效的独立分量只有3个： 、 和 。纵向、横向、剪切压阻系数是相对立方晶体3个坐标而得。,8.4 影响压阻系数的因素 影响压阻系数大小的主要因素是扩散杂质的表面浓度和环境温度。压阻系数与扩散杂质表面浓度Ns的关系如图所示。压阻系数随扩散杂质浓度的增加而减小；表面杂质浓度相同时，P型硅的压阻系数值比N型硅的（绝对）值高，因此选P型硅有利于提高敏感元件的灵敏度。,P型硅,N型硅,001,110,001,110,r,此图为灵敏度曲线,本章要求掌握的内容 扩散硅压阻式传感器的基本原理 扩散硅压阻式传感器的灵

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