반도체 격막식 압력센서란?

반도체 격막식 압력센서 구조 및 동작 설명

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반도체 격막식 압력센서란?

직접 측정매체와 접하는 부식성이 높은 금속 다이어프램(하스텔로이 C-22 상당이나 SUS316L 등)과 봉입되어 있는 실리콘 오일을 통해 압력을 검출하는 실리콘 칩(실리콘 다이어프램)으로 이루어진 이중 다이어프램 방식이 채용되고 있는 것을 말합니다.

압력도입구를 통해 직접 측정매체와 접하는 것은 SUS316L 다이어프램(또는 하스텔로이 C-22 상당 등)이며, 그것을 담그지 않는 매체(에어, 물, 기름, 기타)를 안정적으로 계측할 수 있습니다.[접속 나사 형태 G3/8시에는 배관과의 씰에 O링(불소 고무)을 사용합니다.］

압력 센서칩의 구조

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실리콘 칩 수압부(실리콘 다이어프램)에는 일반 IC 제작 공정과 동일하게 불순물 확산에 의해 실리콘 게이지가 형성되어 있습니다.

실리콘 칩에 압력이 가해지면 그 굴곡에 따라 게이지 저항이 변화하여 전기 신호로 변환됩니다.

(피에조 저항효과)이 게이지는 게이지율이 크다는 특징이 있습니다.

(금속 게이지는 2~3에 비해 실리콘 게이 가지는 수 10~100).

이로 인해 높은 출력을 얻을 수 있어 두꺼운 다이어프램으로 제작이 가능해져 압력 센서의 내압성이 향상되었습니다.

 

 

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