【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属半导体力传感器领域,是一种硅膜芯片为十字梁、岛结构的力传感器。在已有的力传感器,一般采用悬臂梁结构。这种结构,加工工艺比较复杂,梁和支架的连接也比较困难。梁上的力敏器件往往是用特种胶粘贴上去的电阻应变片,这样,由于梁、应变片、胶粘剂和边框支架的材料种类不同,它们的温度系数也不可能完全相同,这不利于传感器性能保持稳定,特别是影响温度稳定性和长期时漂。这种传感器体积较大,使用寿命较短,一致性较差,成本比较高。本技术对现有的力传感器结构加以改进,提出了一种器件体积小,稳定性好,使用寿命长,成本比较低的硅力传感器。新的力传感器包括硅膜芯片、力敏电阻、陶瓷管座、玻璃底板几个部分。其中硅膜芯片的结构设计如下(1)芯片为十字梁岛形式。即芯片的中心部位是一个正方形硅岛,其边长为芯片线度的1/4~1/2,硅岛四边中点部位延伸出四条硅梁(应变梁),构成十字形,四条梁分别与芯片的四周边框连接。梁的大小的设计原则为,对灵敏度要求较高的力传感器,可将梁取得长些、薄些,对灵敏度要求不高的力传感器,可将梁取得短些、厚些,如果为了获得器件高的灵敏度,对梁的宽度设计,在能容得下力敏电阻的前提下,越窄越好。具体的说,应变梁大小的取值范围为梁的长度为硅岛边长的1/10~1/2,厚度为硅岛厚度的1/10~1/2,梁的宽度为梁长度的1/10~1/2。(2)力敏器件设置在应变梁接近边框的端点处,它可以为四端力敏元件,也可以为四个力敏电阻组成的力敏全桥。(3)硅岛的厚度要比芯片边框的厚度略小些,相差范围为2-30微米,具体根据器件结构参数和量程确定。这样的设计使硅岛底部比边框底部略高,与 ...
【技术保护点】
一种半导体力传感器,由硅膜芯片、力敏电阻、陶瓷管座、玻璃底板几个部分组成,其特征在于:(1)所说的硅膜芯片为十字梁、岛结构:(a)硅岛为正方形,边长为芯片线度的1/4~1/2,(b)硅岛四边中点部位与芯片边框有四条硅梁连接,硅梁 长度为硅岛边长的1/10~1/2,厚度为硅岛厚度的1/10~1/2,宽度为其长度的1/10~1/2;(2)力敏电阻设置在硅梁接近边框的端点处;(3)硅岛厚度比芯片边框的厚度小2~30微米,以形成过载保护。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种半导体力传感器,由硅膜芯片、力敏电阻、陶瓷管座、玻璃底板几个部分组成,其特征在于(1)所说的硅膜芯片为十字梁、岛结构(a)硅岛为正方形,边长为芯片线度的1/4~1/2,(b)硅岛四边中点部位与芯片边框有四条硅梁...
【专利技术属性】
技术研发人员:王言,鲍敏杭,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]
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