Структура на пиезорезистивен сензор

В този сензор резисторната лента е интегрирана върху монокристалната силициева диафрагма чрез процес на интегриране, за да се направи силициев пиезорезистивен чип, а периферията на този чип е неподвижно опакована в корпуса, а проводниците на електрода са изведени навън. Пиезорезистивен сензор за налягане, известен също като сензор за налягане в твърдо състояние, е различен от адхезивния тензометър, който трябва да усеща външната сила индиректно чрез еластични чувствителни елементи, но директно усеща измереното налягане чрез силиконова диафрагма.

Едната страна на силиконовата диафрагма е кухина с високо налягане, комуникираща с измереното налягане, а другата страна е кухина с ниско налягане, комуникираща с атмосферата. Като цяло силиконовата диафрагма е проектирана като кръг с фиксирана периферия и съотношението на диаметъра към дебелината е около 20 ~ 60. Четири P ленти за устойчивост на примеси се разпространяват локално върху кръглата силиконова диафрагма и се свързват в пълен мост, две от които са в зоната на натиск, а другите два са в зоната на опън, които са симетрични спрямо центъра на диафрагмата.

Освен това има и квадратна силиконова диафрагма и силициев колонен сензор. Силиконовият цилиндричен сензор също е направен от резистивни ленти чрез дифузия в определена посока на кристална равнина на силициевия цилиндър, а две резистивни ленти на опън и две резистивни ленти на натиск образуват пълен мост.

Пиезорезистивен сензор е устройство, направено чрез дифузионно съпротивление върху субстрата от полупроводников материал според пиезорезистивния ефект на полупроводниковия материал. Неговият субстрат може директно да се използва като измервателен сензор, а съпротивлението на дифузия е свързано в субстрата под формата на мост.

Когато субстратът се деформира от външна сила, стойностите на съпротивлението ще се променят и мостът ще произведе съответния небалансиран изход. Субстратите (или диафрагмите), използвани като пиезорезистивни сензори, са главно силициеви пластини и германиеви пластини. Силициевите пиезорезистивни сензори, изработени от силициеви пластини като чувствителни материали, привличат все повече и повече внимание, особено пиезорезистивните сензори в твърдо състояние за измерване на налягане и скорост са най-широко използвани.