在濺射壓力傳感器芯片上制作零補電阻的必要性分析
當壓力傳感器沒有承受壓力時,其輸出電壓應(yīng)為零。采用離子束濺射成膜和光刻工藝制成的濺射薄膜壓力傳感器,工藝上不能保證惠斯登電橋四個橋臂電阻均勻一致,電橋的平衡條件不能滿足,故傳感器即使沒有承受壓力,處于運行狀態(tài)下的傳感器也會有輸出訊號。
為了將“零點輸出”控制在一定范圍之內(nèi),制作傳感器時,便要引入“零點補償”,即外接一個電阻使惠斯登電橋盡可能達到平衡狀態(tài),可是,由于外接電阻材料和形成薄膜電阻二者的電阻溫度系數(shù)不一致,便導(dǎo)致傳感器的溫度漂移發(fā)生變化。外接電阻的阻值越大,對溫漂的影響也越大。為了讓溫漂滿足要求,不得已又要通過外接電阻來進行溫度補償。溫補電阻的接入又會影響零補電阻的失配,二者互為影響,必須反復(fù)進行調(diào)整,以求零點輸出和溫度漂移均滿足要求。由此可見,在傳感器的制作過程中,“零補”和“溫補”費時費力,不但增加了成本的投入,對傳感器的質(zhì)量和穩(wěn)定性亦有負面影響。有文章指出:“傳感器在制造中必須進行零點和溫度補償,對壓力傳感器來說,外加的平衡和補償電阻,可能是該系統(tǒng)中最不穩(wěn)定的因素。”
如果能將絕大部分零補電阻直接做在壓力芯片上,肯定有利于傳感器工藝的改進和質(zhì)量的提高。在分析了這種想法的可能性之后,便把在壓力芯片上制作零補電阻當作壓力芯片工藝研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文源自澤天傳感,轉(zhuǎn)載請保留出處。
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