Struktura piezorezistivnog senzora

U ovom senzoru, traka otpornika je integrisana na monokristalnu silicijumsku dijafragmu postupkom integracije kako bi se napravio silicijumski piezorezistivni čip, a periferija ovog čipa je fiksno upakovana u školjku, a provodnici elektrode su izvođeni. Piezorezistivni senzor pritiska, poznat i kao solid-state senzor pritiska, razlikuje se od adhezivnog merača naprezanja, koji treba da oseti spoljnu silu indirektno kroz elastične osetljive elemente, ali direktno oseća izmereni pritisak kroz silikonsku membranu.

Jedna strana silikonske dijafragme je šupljina visokog pritiska koja komunicira sa izmerenim pritiskom, a druga strana je šupljina niskog pritiska koja komunicira sa atmosferom. Općenito, silikonska dijafragma je dizajnirana kao krug sa fiksnom periferijom, a omjer prečnika i debljine je oko 20 ~ 60. Četiri P trake otpornosti na nečistoće su difundirane lokalno na kružnoj silikonskoj dijafragmi i povezane u puni most, od kojih dvije su u zoni tlačnog napona, a druga dva su u zoni vlačnog napona, koji su simetrični u odnosu na centar dijafragme.

Pored toga, tu su i kvadratna silikonska dijafragma i senzor silikonskog stuba. Silikonski cilindrični senzor je također napravljen od otpornih traka difuzijom u određenom smjeru kristalne ravnine silicijskog cilindra, a dvije trake otporne na vlačne naprezanja i dvije trake otporne na pritisak na pritisak čine puni most.

Piezorezistivni senzor je uređaj napravljen difuzionim otporom na podlozi od poluvodičkog materijala prema piezorezistivnom efektu poluvodičkog materijala. Njegova podloga se može direktno koristiti kao mjerni senzor, a difuzijski otpor je povezan u podlogu u obliku mosta.

Kada se podloga deformiše vanjskom silom, vrijednosti otpora će se promijeniti i most će proizvesti odgovarajući neuravnotežen izlaz. Podloge (ili dijafragme) koje se koriste kao piezorezistivni senzori su uglavnom silikonske i germanijumske pločice. Silicijumski piezorezistivni senzori od silicijumskih pločica kao osetljivi materijali privlače sve veću pažnju, a posebno se najšire koriste čvrsti piezorezistivni senzori za merenje pritiska i brzine.