半导体硅压力传感器

一、前言自1954年Smith等人研究了半导体Ge和Si的压阻效应以来,压阻效应就在压敏元件中得到了实际应用。由于半导体压力传感器灵敏度高、体积小,特别是80年代后硅集成电路工艺技术的发展,使以硅为衬底材料的硅扩散型压力传感器得到了惊人的发展。硅压力传感器是用途最广的传感器之一。目前大多都是采用半导体扩散技术制造应变计(应变电阻),称为扩散型硅压力传感器。由硅单晶衬底制成的膜片作为感压膜,它与应变电阻为一体结构,因此蠕变和滞后现象都很小,精度高。硅压力传感器可以与硅集或电路制造在同一衬底上组成集成型硅     

几种新型集成硅微(型)传感器系统

介绍了作者近年来在硅微机械加工技术和半导体集成电路技术相结合的基础上研制的硅微机械与光纤组合式阵列声传感器、集成硅微机械光压力传感器和微型多道成像光谱分析系统的结构、工作原理及制造工艺.     

YC-200型扩散硅固态压力传感器

在沈阳仪器仪表工艺研究所科研成果的基础上,营口仪表元件一厂于一九七九年试制出YC-200型扩散硅固态压力传感器。经过现场运行及有关单位的技术鉴定,该传感器性能稳定,综合精度达0.1％以上,可以组织小批量生产。这种传感器是利用半导体的压阻效应,在N型单晶硅膜片上,采用集成电路工艺沿一定的晶向制成四个P型电阻,接成桥路。因此,具有灵敏度高、稳定性及可靠性好、体积小重量轻等特点。可用于非腐蚀性气体、液体的压力或差压测量,并可配合显示及调节仪表,进     

基于硅硅键合技术的高精度压力传感器的研究

硅压阻压力传感器核心部件一般是由单晶硅和玻璃组成的微结构,由于单晶硅和玻璃的材料特性存在差异,在制造过程中会引入封装应力对传感器的性能产生不利影响。采用硅硅键合技术制造压力传感器核心部件的微结构,以同质材料替代异质材料实现器件的封装,可有效减少封装应力,提升压力传感器的性能。文中通过结合硅压阻压力敏感芯片的制造工艺和硅硅键合工艺,实现了敏感芯片与硅衬底间的硅硅键合,键合强度达到体硅强度。研制的差压型压力敏感芯片装配成传感器的零点温度漂移下降60%,静压误差下降约1个数量级。     

半导体材料激光退火技术研究(二)

GaAs和InP等Ⅲ-Ⅴ族半导体,第三代半导体GaN以及SiC、ZnSe、CBN和金刚石等高温半导体材料近年发展很快。这些非硅化合物半导体材料,在不远的将来,其市场规模可能赶上单晶硅。它们在耐高电压、抗高温或动作速度方面超过单晶硅,主要在单晶硅性能达不到要求的领域发挥作用,推动科技的进步与发展。     

半导体材料激光退火技术研究(一)

1 α-Si薄膜激光退火 多晶硅薄膜是制造高迁移率薄膜半导体（TFT）的材料,TFT又是制造平面显示屏的关键元件。因而如何使非晶硅（α-Si）转变成为多晶硅就成为微电子器件制造中的重要工序。但是,现在使用的多晶硅薄膜都有高密度晶粒边界,显微组织的完整性相当差。用此种材料制造的TFT装置质量都低于用单晶硅薄膜,不能获得高性能和质量均匀稳定的TFT。使用传统加热退火虽能改善组织,提高性能,但必须用昂贵的石英基体。激光退火则可将廉价的玻璃基体上的非晶硅薄膜转化成多晶硅薄膜,而不会损伤玻璃,因此,具有广阔的应用前景。     

OEM压力传感器零点输出失效原因分析

OEM硅压阻压力传感器是采用半导体平面工艺和微机械加工工艺及传感器专用封装工艺制造的.因此不合格传感器的失效原因是很复杂的.在长期从事传感器质量检验过程中,归纳出不合格的主要原因是零点输出发生变化.文中尝试从半导体工艺原理和制造工艺方面对不合格品的失效原因进行分析,并提出相应的改进方法.     

一种新型的硅触发器传感器

一、前言由于硅适于制造各种传感器,这导致测量各种物理参数和化学参数的集成传感器发展很快。利用硅制造传感器的主要动机是硅器件可以进行批量生产,并且可以把传感器与信号处理电路集成在同一芯片,这就发展出所谓“智能传感器”。由于它们具备越来     

耐高温压阻式压力传感器研究与进展

传统的硅扩散压阻式压力传感器用重掺杂4个P型硅应变电阻构成惠斯顿电桥的力敏检测模式，采用PN结隔离，高温压阻式压力传感器取消了PlN结隔离，与半导体集成电路平面工艺兼容，符合传感器的发展方向。根据力敏材料的分类，分别介绍了多晶硅中高温压力传感器、SiC高温压力传感器和单晶硅SOI（silicon on insulator）高温压力传感器的基本工作原理和国内外的发展现状，重点论述了BESOI（bonding and etch-backSOI）、SMARTCUT和SIMOX（separation by implanted oxygen）技术的SOI晶片加工工艺。以及由此晶片微机械加工成的芯片封装的高温微型压力传感器部分特性，对此领域的发展作了展望。     

日本新近的压力传感器

在压力传感器中,半导体传感器以它体积小、灵敏度高等突出优点,遥遥居于压力传感器之首。特别是扩散型半导体压力传感器,制造方法同于IC的制造方法,它能与IC相结合,并能和IC线路制造于同一块基板上。目前日本压力传感器主要向着小型化、薄型化及特殊化、集成化、耐高温化方向发展。     

单应变片型硅压力检测元件及FP101型高精度压力传感器

本文介绍一种由半导体圆形硅膜片及具有独特形状的单一式横向效应型应变片(TVT:Transverse voltage Type)和安装在该应变片近旁的放大器组成的具有高精度,高稳定性的硅压力检测元件的原理和结构。同时对使用这种检测元件制造的高精度压力传感器的特点、结构和性能,也作了论述。     

位置敏感探测器（PSD）的研究进展

回顾了位置敏感传感器(PSD)的发展历史,介绍了各种光敏面结构的PSD。并结合研究成果,阐述了单晶硅、氢化非晶硅、有机材料、大面积挠性薄膜、CMOS型,一维及二维阵列PSD等采用各种组成材料和工艺制作的PSD的发展现状,并对今后的发展和研究方向进行了展望。     

高温压力传感器用多晶硅-AlN-硅单晶基片

论述纳米多晶硅-氮化铝隔膜-硅单晶衬底基片的研制.此基片可供制造高温力学量传感器.其要点是在力敏电阻条与硅弹性膜之间利用AlN进行绝缘隔离.AlN与硅的热膨胀系数接近,附着力高,耐击穿性好.又具有高化学稳定性,高热导率,对于压力传感器的电桥散热特别有利,可解决压力传感器启动时的零点时漂.由于无P-N结,力敏电阻无反向漏电,因此用此基片制造的力学量传感器的特性好（零点电漂移及热漂移小、非线性小）.力敏电阻条由纳米多晶硅构成.利用在600℃退火Al诱导晶化能使溅射得到的非晶硅转化成纳米多晶硅.     

光电池和颜色传感器

目前,光电池的用途已相当广泛,它既可以做成太阳能电池,也可以做成各种辐射探测器。最近,日本又已把它做成一种颜色传感器,在市场上出售。本文从介绍光电池原理开始,在此基础上,进一步讨论颜色传感器。一、半导体光电池半导体光电池是利用光生伏特效应做成的传感元件。当光照射p-n结时,由于内建(不是外加)电场的作用,半导体内部产生电动势(光生电压),如果将p-n结短     

硅材料研制发光器件

硅是最重要的微电子材料，它具有很好的电子特性和易加工特性。但硅的光学特性远不如其电子特性，因此在制造发光二极管和半导体激光器件时，通常采用较昂贵的砷化镓或磷化铟材料，而不是廉价的硅。最近，德国科学家在研制硅发光器件方面取得了新进展，有望利用廉价材料生产发光二极管和半导体激光器件。     

CMOS集成压力传感器

日本电气中央研究所研制出一种高灵敏度、抗温度干扰性强的硅集成压力传感器,并同时在基片上集成改进的CMOS(互补型金属氧化物半导体)型外围电路,成功地改善了压力传感器的温度特性,提高了灵敏     

集成霍尔传感器

集成霍尔传感器一般做成硅集成电路型式,用作自动化技术中的测量元件。但是,用硅单晶制做的霍尔传感器在许多性能方面比不上A~ⅡB~Ⅴ族化合物的模拟器件,如灵敏度、快速性、线性度、温度稳定性、噪声级、工作温度区宽度等特性均较差。A~ⅡB~Ⅴ族薄膜型半导体霍尔元件是最有发展前途的,可是用A~ⅡB~Ⅴ族半导体只能做成简单的分立器件,不能制得相应的集成电路。为此,希望得到这样一类集成磁敏器件,它们兼有A~ⅡB~Ⅴ族半导体霍尔传感器和硅集成电路二次转换器的综合功能。这类     

硅材料研制发光器件

硅是最重要的微电子材料，它具有很好的电子特性和易加工特性。但硅的光学特性远不如其电子特性，因此在制造发光二极管和半导体激光器件时，通常采用较昂贵的砷化镓或磷化铟材料，而不是廉价的硅。最近，德国科学家在研制硅发光器件方面取得了新进展，有望利用廉价硅材料生产发光二极管和半导体激光器件。[第一段]     

科学家研制基于半导体器件的智能服装

正一种新型制造方法可以将发光二极管和传感器直接织入纺织级聚合物纤维中。该工艺或可用于开发能够实现光通信和健康监测的新型可穿戴技术。能够发射或探测光的半导体二极管是通信和传感器技术的基本构件。如果能将它们融入织物中,则有望创造出新型可穿戴电子设备。然而事实证明,要将半导体器件的功能与基于纤维的纺织品的可扩展性结合起来,实属一件棘手的事。美国麻省理工学院的Yoel Fink及同事从一块较大的聚合物预制件着手,将半导体器件嵌入预制件的中空通道。     

微压传感器的研制

一、引言 目前国内半导体压阻式的微量程压力传感器生产尚未成型,处于研制阶段,主要存在下列问题:1.机械加工不能制造出膜片极薄的硅杯;2.在膜片极薄的情况下无法控制