壓力傳感器的發(fā)展歷程：

傳感器技術(shù)是現代測量和自動(dòng)化系統的重要技術(shù)*,從宇宙開(kāi)發(fā)到海底探秘,從的過(guò)程控制到現代文明生活,幾乎每*項技術(shù)都離不開(kāi)傳感器,因此,許多對傳感器技術(shù)的發(fā)展十分重視,如日本把傳感器技術(shù)列為六大核心技術(shù)(計算機、通信、激光、半導體、超導體和傳感器) **、在各類(lèi)傳感器中壓力傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度*、穩定可靠、成本低、便于集成化的優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于壓力、*度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強的測量與控制。除此以外,還廣泛應用于水利、地質(zhì)、氣象、化工、醫療衛生等方面。由于該技術(shù)是平面工藝與立體加工相結合,又便于集成化,*以可用來(lái)制成血壓計、風(fēng)速計、水速計、壓力表、電子稱(chēng)以及自動(dòng)報警裝置等。壓力傳感器已成為各類(lèi)傳感器中技術(shù)zui成熟、性能zui穩定、性?xún)r(jià)比zui*的*類(lèi)傳感器。因此對于從事現代測量與自動(dòng)控制*的技術(shù)人員必須了解和熟識*外壓力傳感器的研究現狀和發(fā)展趨勢。

壓力傳感器的發(fā)展歷程：現代壓力傳感器以半導體傳感器的發(fā)明為標志,而半導體傳感器的發(fā)展可以分為四個(gè)階段:

    (1) 發(fā)明階段(1945 - 1960 年) :這個(gè)階段主要是以1947 年雙*性晶體管的發(fā)明為標志。此后,半導體材料的這*特性得到較廣泛應用。史密斯(C.S. Smith) 與1945 發(fā)現了硅與鍺的壓阻效應 ,即當有外力作用于半導體材料時(shí),其電阻將明顯發(fā)生變化。依據此原理制成的壓力傳感器是把應變電阻片粘在金屬薄膜上,即將力信號轉化為電信號進(jìn)行測量。此階段zui小尺寸大約為1cm。

    (2) 技術(shù)發(fā)展階段(1960 - 1970 年) :隨著(zhù)硅擴散技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)人員在硅的(001) 或(110) 晶面選擇合適的晶向直接把應變電阻擴散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成較薄的硅彈性膜片,稱(chēng)為硅杯 。這種形式的硅杯傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度*、穩定性好、成本低、便于集成化的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現了金屬- 硅共晶體,為商業(yè)化發(fā)展提供了可能。

    (3) 商業(yè)化集成加工階段(1970 - 1980 年) :在硅杯擴散理論的基礎上應用了硅的各向異性的腐蝕技術(shù),擴散硅傳感器其加工工藝以硅的各項異性腐蝕技術(shù)為主,發(fā)展成為可以自動(dòng)控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術(shù) ,主要有V 形槽法、濃硼自動(dòng)中止法、陽(yáng)*氧化法自動(dòng)中止法和微機控制自動(dòng)中止法。由于可以在多個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行腐蝕,數千個(gè)硅壓力膜可以同時(shí),實(shí)現了集成化的工廠(chǎng)加工模式,成本進(jìn)*步降低。

    (4) 微機械加工階段(1980 年- 今) :上世紀末出現的納米技術(shù),使得微機械加工工藝成為可能。

通過(guò)微機械加工工藝可以由計算機控制加工出結構型的壓力傳感器,其線(xiàn)度可以控制在微米級范圍內。利用這*技術(shù)可以加工、蝕刻微米級的溝、條、膜,使得壓力傳感器進(jìn)入了微米階段。