美国SMI公司的硅微结构压力传感器件和传感器晶圆;产品广泛应用于汽车制造、医疗设备和工业生产:如胎压检测、引擎控制、呼吸机、麻醉机、监护仪、氧气瓶、风速计、血压计、空调系统等相关产品。
美国SMI微压传感器的技术原理
美国Silicon Microstructures INC.开发了一系列价位低、线性度在0.3%到0.05%范围内的硅微结构压阻式传感器,满量程为0.15psi(1KPa)、0.3psi(2KPa)、0.8psi(5KPa)、1.5psi(10KPa)、3 psi(20KPa)、较低满量程为0.15psi(1KPa),被列为超低压力测量范围。
美国SMI廉价的压阻式、超低压传感器成功的关键是它的创新的物理刻蚀设计。一般来说,硅微压力传感器芯片采用扁平膜来测量压力。SMI传感器芯片采用三维膜片结构,用硅刻蚀工艺将产生的应力(压力)集中在传感电阻处。这样在保持总体精度和线性度的同时仍有很高的灵敏度。80%的应力传递到膜片中的梁式区域,而膜片丢失的应力只有20%。
除了压阻器所处的四周外,膜片的所有部分都减薄,从而得到膜片的浮凸结构。由于传感器看起来象机械力放大器,因而便于把膜片运动的应力集中在压阻器上,增加的应力极大地提高了信号输出,膜片上的浮凸用做终止层。四周的薄膜有效地将器件密封起来。因此压力不会前后移动。此外,在器件的结构内,离子注入电阻形成压阻式惠斯登电桥,凹坑减少了器件的总震动质量。