深圳市鑫精誠傳感技術有限公司
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閱讀：8發布時間：2025-2-27
傳感器技術是現代測量和自動化系統中的重要技術之一。幾乎每一項技術都離不開傳感器，從宇宙開發到海底勘探，從生產過程控制到現代文明生活。許多國家都非常重視傳感器技術的發展。例如，六大中心技術（計算機、通信、激光、半導體、超導和傳感器）日本將傳感器技術列為之一；因此，從事現代測量和自動控制的技術人員有必要了解和熟悉壓力傳感器的發展過程。
以半導體傳感器的發明為標志的是現代壓力傳感器，半導體傳感器的發展可分為四個階段：
發明階段（1945-1960年）
這一階段的主要標志是1947年雙極晶體管的發明。從那時起，半導體材料的這一特性得到了普遍的應用。C.S.Smith于1945發現了硅和鍺的壓阻效應，即當外力作用于半導體材料時，其電阻將發生明顯變化。根據這一原理，壓力傳感器是通過將應變電阻粘貼在金屬膜上制成的，即將力信號轉換為電信號進行測量。
技術發展階段（1960-1970年）
隨著硅擴散技術的發展，直接將應變電阻擴散到晶面上，技術人員在硅的（110）或（001）晶面上選擇合適的晶向，然后形成薄的硅彈性膜片，在背面加工成凹形，稱為硅杯。這種硅杯傳感器具有體積小、穩定性好、成本低、重量輕、靈敏度高、易于集成等優點。實現了金屬硅共晶，為商業化開發提供了可能。
商業化集成加工階段（1970-1980年）
基于硅杯擴散理論，采用了硅的各向異性腐蝕技術。擴散硅傳感器已經發展成為一種能夠自動控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術，其加工技術主要集中在硅的各種各向異性腐蝕技術上。主要包括V型槽法、濃硼自動中止法、陽極氧化自動中止法和微機控制自動中止法。由于可以在多個表面同時進行腐蝕,數千個硅壓力膜可以同時生產，實現了集成化的工廠加工模式,成本進一步降低。
微機械加工階段（1980年-今）
上世紀末納米技術的出現使微加工成為可能。通過微加工過程，結構壓力傳感器可以通過計算機控制進行加工，其線性度可以控制在微米范圍內。利用這項技術，從而使壓力傳感器進入微米階段，可以加工和蝕刻微米級的溝、條、膜。
在各種傳感器中，壓力傳感器可普遍用于壓力、高度、加速度、液體流量、流量、液位和壓強的測量和控制，具有體積小、穩定可靠、成本低、重量輕、靈敏度高、易于集成等優點。壓力傳感器已成為各種傳感器中性能穩定、性價比高、技術很成熟的傳感器。
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