近年、私の国のセンサー技術は急速に発展しており、その応用分野も拡大しています。最も成熟したタイプの最新の測定技術として、新しいテクノロジー、新しい材料、および新しいプロセスが圧力センサーの分野で絶えず出現しています。
圧力センサーは、圧力信号を検出し、特定のルールに従って電気信号に変換するために使用されるデバイスです。さまざまな生産、産業、航空宇宙の分野で広く使用されています。アプリケーションフィールドの区画、高温油井やさまざまなエンジン空洞などの高温および過酷な環境での圧力測定がますます重要になり、通常の圧力センサーで使用される材料は特定の温度を超えています。 °C）は故障し、圧力測定障害になります。したがって、高温圧力センサーは非常に重要な研究方向になります。
高温の分類圧力センサー
使用されるさまざまな材料によると、高温圧力センサーは、ポリシリコン（ポリSI）高温センサー、SIC高温圧センサー、SOI（絶縁体上のシリコン）高温センサー、SOS（サッファイアのシリコン）のSOS（サッファイアのシリコン）のシリコン圧力センサー、視覚繊維の患者の状況に分割することができます。そして、SOIの高温圧力センサーの見通しは非常に理想的です。以下は、主にSOI高温圧力センサーを導入します。
SOI高温圧力センサー
SOI高温圧力センサーの開発は、主にSOI材料の上昇に依存しています。SOIは、主にSI基板層とSIトップレイヤーデバイス層との間にSIトップレイヤー層の間に形成された半導体材料を断熱層として形成する半導体材料を指します。シリコン、およびデバイスの信頼性を向上させます。追加で、SOIデバイスレイヤーの高温特性により、高温圧力センサーを準備するのに理想的な材料になります。
現在、SOI高温圧力センサーは海外で成功裏に開発されており、作業温度は-55〜480°C; -55〜500°C SOI SOI高温センサーが米国のGoodrich Advanced Sensor Technology Centerによって開発されました。フランスのレティ研究所によって開発されたSOI高温圧力センサーは、400°Cを超える作業温度もあります。DomestiveResearch Ionstutionsは、Xi'an Jiaotong University、Tianjin University、Peking UniversityなどのSOI高温圧力センサーに関する研究も積極的に実施しています。さらに、FATRI Future Advanced Technology Research Institute of Fatriも関連する研究作業を実施しており、現在のプロジェクトはデモ段階に入りました。
SOI高温圧力センサーの動作原理
原則として、SOI高温圧力センサーは、主に単結晶シリコンのピエゾロ抵抗効果を利用しています。力がシリコン結晶に作用すると、結晶の格子が変形し、キャリアの可動性の変化につながり、抵抗性の抵抗性に抵抗性の変化をもたらします。図2（a）に示すように、ホイートストーンブリッジを形成するための層。圧力背腔がSOI基質層にエッチングされ、圧力に敏感な構造が形成されます。
図2（a）ホイートストーンブリッジ
圧力に敏感な構造が空気圧にさらされると、ピエゾレオレジスタの抵抗が変化し、これにより出力電圧Voutが変化し、圧力値は出力電圧値とピエゾレオレジスタの抵抗値との関係を通じて測定されます。
SOI高温圧力センサーの製造プロセス
SOI高温圧力センサーの準備プロセスには、複数のMEMSプロセスが含まれます。ここでは、主にピエゾレスレーリングの準備、金属鉛の準備、圧力に敏感なフィルムの準備、圧力チャンバーパッケージを含むセンサーのプロセスを理解するために、いくつかの重要な手順を簡単に紹介します。
バリストの調製の鍵は、ドーピング濃度の制御とその後のエッチング成形プロセスの最適化にあります。金属鉛層は、主にホイートストーンブリッジの接続として機能します。圧迫繊維膜の準備は、主に深いシリコンエッチングプロセスに依存しています。空洞のパッケージは通常、圧力センサーの適用によって異なります。
現在の商業化された高温圧力センサーは、高温オイルウェルやエアロエンジンなどの特別な過酷な環境の圧力測定要件を十分に満たすことができないため、高温圧力センサーに関する将来の研究は避けられないようになりました。 SOIの高温圧力センサーに関する将来の研究は、高温過酷な環境でのセンサーの長期的な安定性と自己食事の問題を解決し、圧力センサーの精度を改善することに焦点を当てる必要があります。側面。
もちろん、インテリジェント時代の出現には、他の学際的な技術と組み合わせたSOI高温センサーも必要です。 。
投稿時間：3月3日 - 2023年