
形成低压感测的硅微机械元件由同类工艺制造,以形成标准的压力量程元件,但存在关键的区别。标准量程的元件包括蚀刻在薄隔膜上的电阻桥(惠斯通方式)。当电压源激励的压力形成隔膜偏移时就会改变电阻值并且引起输出电压的变化。低压硅传感器工作与此类似,但也存在明显的特征,压力传感器包括突起的隔膜结构和用于应力集中的约50%的隔膜面积。精确地蚀刻薄膜厚度和策略的放置电阻也能极大地扩大传感器的容量。另外,硅传感器采用传统的半导体批处理工艺也会出现其规模生产的成本优势。
低压硅传感器通常用于以下三个主要市场:
HVAC.低压传感器是加热、通风和空调系统中不可缺少的部件。在其它应用中,它们可以监测通风和空气流量,确定气流的体积,检测由于弄脏的过滤器变化引起的负荷问题以及控制整个系统的压力。这些应用都要求产品在0.015 psi能检测出压力差别。
医药.如果没有小尺寸的传感器,许多医学应用都不可能检测环境变化和条件。所以设计必压力变送器须满足如下要求:相对小的传感器(1–2 mm),能测量人体内的流体压力。这些装置一般为导尿管器件,它们可以插入头盖骨、心腔或子宫,以实时监测棘手的外科手术,这种情况绝对了产品为一次性的低价品。用于呼吸计的低压产品要求传感器量程在0.5 psi以下。这些作业以前由根据时间变化的机械压力开关执行。
汽车.低费用和高可靠性是组成感测外部汽车条件的基本要素,包括喷射、汽油蒸汽和排气装置。新近的汽车都采用硅传感器监测轮胎、管线和刹车压力。硅半导体传感器的应用范围也可扩展到制造封装技术以保护汽车元件在恶劣环境条件下的使用。