发明名称 半导体压力传感器
摘要 半导体压力传感器由传感器管座、上盖螺帽、密封圈、垫圈、屏蔽线及压力敏感元件组成,敏感元件又由上压片、密封片、保护框、敏感元件管座、硅芯片、封孔弹性膜及背贴衬片构成。硅芯片由于开设增敏槽而形成簧片式硅弹性膜结构,其上加工有四组硅扩散电阻,其中两组分别与补偿电阻一起连成两组电桥,形成七个输出端作双路输出。该传感器密封可靠,敏感元件灵敏度和线性度好,工作中可大大减小蠕变和迟滞现象,成品率高而成本较低。
申请公布号 CN2136466Y 申请公布日期 1993.06.16
申请号 CN92217999.9 申请日期 1992.10.06
申请人 吉首大学 发明人 温明生
分类号 G01L9/08 主分类号 G01L9/08
代理机构 湖南省专利服务中心 代理人 唐国平
主权项 1、一种利用电的压敏元件测量流体压力的半导体压力传感器,其特征在于:A)具有一个上部空心而下部开有引压孔(18)的传感器管座(1),传感器管座(1)上部旋接有空心的上盖螺帽(2),在上盖螺帽(2)内装有一个压力敏感元件(6),压力敏感元件(6)的顶部与上盖螺帽(2)之间垫有垫圈(4),底部与传感器管座(1)间垫有密封圈(3);B)压力敏感元件(6)从上至下依次由上压片(7)、密封片(8)、保护框(9)、敏感元件管座(10)、硅芯片(11)、封孔弹性膜(12)及背贴衬片(13)这七层组成,除硅芯片(11)与封孔弹性膜(12)之间直接相叠合外,其余每相邻两层之间用化学粘胶剂等相粘接,在敏感元件管座(10)和保护框(9)中心开设的通孔与密封片(8)中心开设的盲孔相连通,一同构成标准压力腔(17),在背贴衬片(13)上开有通孔与密封圈(3)的中心孔和传感器管座(1)下部的引压孔(18)相连通;C)在硅芯片(11)上通过采用硅平面工艺加工有由两个隔开的匚形槽和围在匚形槽内的两条直槽所组成的增敏槽(20),两个匚形槽以外的硅芯片部分形成固支边缘(27),而槽以内的硅芯片部分形成一簧片结构,该簧片结构分别通过两个匚形槽之间隔开的硅芯片部分所形成的簧片支撑颈(26)而与固支边缘(27)相连通,在簧片结构的靠近四角的区域为硅芯片受压力后产生最大应力的敏感区(25),在四个敏感区(25)内分别加工有硅扩散电阻R1至R4(21)、硅扩散电阻R5至R8(22)、硅扩散电阻R9至R12(23)、硅扩散电阻R13至R16(24);D)将这四组硅扩散电阻(21至24)取用两组,十二根位于标准压力腔(17)内的硅铝丝内引线(16)的一端分别与八个电阻相连,另一端则分别与敏感元件管座(10)上的十二个金属化镀金内电极(15)相接,金属化镀金内电极(15)又分别与敏感元件管座(10)边缘的十二个金属化镀金外电极(14)相连通,将每组硅扩散电阻中的一个电阻分别与硅芯片(11)外的补偿电阻Rp(28)和补偿电阻RP′(29)相串联后成为一个桥臂,再分别与同组中的其它三个电阻连成桥路,将这两组电桥的一端连成公共端G,从而两组电桥形成七个从金属化镀金外电极(14)输出后连接而成的输出端头,一根七芯屏蔽线(5)分别与七个端头相接后,穿过上压片(7)侧面和中心的屏蔽线穿孔(19),再依次穿过垫圈(4)和上盖螺母(2)顶部的中心开孔而伸出在上盖螺母(2)顶部之外。
地址 416000湖南省吉首市大田湾