Struktura piezorezistivnog senzora

U ovom senzoru, pruga otpornika integrirana je u monokristalnu silicijsku dijafragmu postupkom integracije kako bi se napravio silicijski piezorezistivni čip, a periferija ovog čipa je fiksirano upakirana u školjku, a voditelji elektroda vode. Piezorezivni senzor tlaka, također poznat kao senzor tlaka u čvrstom stanju, razlikuje se od ljepljive mjerača naprezanja, koji mora osjetiti vanjsku silu neizravno kroz elastično osjetljive elemente, ali izravno osjeća izmjereni tlak kroz silicijsku dijafragmu.

Jedna strana silicijske dijafragme je šupljina visokog tlaka koja komunicira s izmjerenim tlakom, a druga je strana šupljina niskog tlaka koja komunicira s atmosferom. Generally, the silicon diaphragm is designed as a circle with fixed periphery, and the ratio of diameter to thickness is about 20 ~ 60. Four P impurity resistance strips are diffused locally on the circular silicon diaphragm and connected into a full bridge, two of which are in the compressive stress zone and the other two are in the tensile stress zone, which are symmetrical with respect to the center of the diaphragm.

Osim toga, postoje i kvadratni senzor silicija i senzora silicija. Silikonski cilindrični senzor također je izrađen od otpornih traka difuzijom u određenom smjeru kristalne ravnine silikonskog cilindra, a dvije trake otporne na zateznu otpornu na stres i dvije trake otporne na stres, čine puni most.

Piezoresistivni senzor je uređaj izrađen od difuzijskog otpora na supstratu poluvodičkog materijala prema piezorezivnom učinku materijala poluvodiča. Njegov supstrat može se izravno koristiti kao mjerni senzor, a otpor difuzije je povezan u supstratu u obliku mosta.

Kad se supstrat deformira vanjskom silom, vrijednosti otpora će se promijeniti i most će proizvesti odgovarajući neuravnoteženi izlaz. Supstrati (ili dijafragme) koje se koriste kao piezorezivni senzori uglavnom su silicijski rezine i germanijski rezi. Silikonski piezorezistivni senzori izrađeni od silikonskih vafla jer su osjetljivi materijali privukli sve više i više pozornosti, posebno piezorezivni senzori čvrstog stanja za mjerenje tlaka i brzine najčešće se koriste.