압력 센서는 N형 단결정 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용합니다. 먼저, 실리콘 웨이퍼는 특정 기하학적 패턴을 갖는 연성 하중 지지 부재로 만들어집니다. 여기서, 단결정 실리콘 웨이퍼의 힘 지지 위치는 서로 다른 결정 방향을 따라 4개의 P형 확산 저항으로 만들어진 다음 4개의 저항을 사용하여 4개의 Arm Wheatstone 브리지를 형성하고 외력의 작용에 따라 변화합니다. 저항값의 전기 신호 출력이 됩니다. 압력 효과가 있는 이 휘트스톤 브리지는 압력 센서의 핵심이며 일반적으로 압저항 브리지 회로라고 합니다(그림 1). 압저항 브리지 회로의 특성은 다음과 같습니다. ① 브리지 회로의 4개 암의 저항 값은 동일합니다(모두 R0). ② 브리지 회로의 인접한 암의 압저항 효과는 동일한 공칭 값과 반대 부호를 갖습니다. ③ 브리지 회로의 네 팔의 저항 온도 계수는 동일하고 처음부터 끝까지 동일한 온도입니다. 그림에서 R0는 실내 온도에 스트레스가 없을 때의 저항값입니다. 墹RT는 온도가 변할 때 저항의 온도 계수(α)에 의해 발생하는 변화입니다. 墹Rδ는 변형력(ε)으로 인한 저항 변화입니다. 브리지 출력 전압은 u=I0이고 Rδ=I0RGδ(정전류 소스 브리지)
공식에서 I0는 정전류 소스 전류이고 E는 정전압 소스 전압입니다. 압저항 브리지 회로의 출력 전압은 즉시 변형력(ε)과 양의 상관 관계가 있으며 저항의 온도 계수로 인한 RT와 아무 관련이 없으므로 인덕터의 온도 드리프트를 크게 줄입니다. 가장 널리 사용되는 반도체 압력 센서는 유체 압력을 테스트하는 센서입니다. 핵심 구조는 태양광 전지 원료로 구성된 모든 멤브레인 상자입니다(그림 2). 다이어프램은 컵 모양으로 만들어지고 컵 내부는 외력의 일부가 되며 컵 바닥에는 압력 브리지 회로가 만들어집니다. 동일한 실리콘 단결정 재료를 사용하여 원형 받침대를 만든 다음 받침대에 다이어프램을 결합합니다. 이러한 종류의 압력 센서는 고감도, 소형, 고형화 등의 장점이 있으며 항공, 항공 우주, 계측 및 의료 장비에 널리 사용되었습니다.
