二、多晶硅 多晶硅是许多单晶(晶粒)的聚合物。这些晶粒的排列是无序的,正压送风压力传感器开关,不同晶粒有不同的单晶取向,而每一晶粒内部有单晶的特征。晶粒与晶粒之间的部位叫做晶界,晶界对其电特性的影响可以通过掺杂原子浓度调节。多晶硅膜一般由低压化学气相淀积(LPVCD)法制作而成,其电阻率随掺硼原子浓度的变化而发生较大变化。多晶硅膜的电阻率比单晶硅的高,特别在低掺杂原子浓度下,多晶硅电阻率迅速升高。随掺杂原子浓度不同,其电阻率可在较宽的数值范围内变化。 多晶硅具有的压电效应:压缩时电阻下降,正压送风压力传感器,拉伸时电阻上升。多晶硅电阻应变灵敏系统随掺杂浓度的增加而略有下降。其中纵向应变灵敏系数大值约为金属应变计大值的30倍,正压送风压力传感器接线,为单晶硅电阻应变灵敏系数大值的1/3;横向应灵敏系数,其值随掺杂浓度出现正负变化,故一般都不采用。
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半导体压力传感器应运而生,它更轻便、,更能适应环境,逐渐取代了传统压力传感器。此外,正压送风压力传感器价格,与单晶硅压阻相比,多晶硅压阻膜可以在不同的材料衬底上制作,如在介电体(SiO2、Si3N4)上。其制备过程与常规半导体工艺兼容,且无PN结隔离问题,因而适合更高工作温度(t≥200℃)场合使用。在相同工作温度下,多晶硅压阻膜与单晶硅压阻膜相比,可更有效地抑制温度漂移,有利于长期稳定性的实现。多晶硅电阻膜的准确阻值可以通过光刻手段获得。 综上所述,多晶硅膜具有较宽的工作温度范围(-60~+300℃),可调的电阻率特性、可调的温度系数、较高的应变灵敏系数及能达到准确调整阻值的特点。所以在研制微传感器和微执行器时,利用多晶硅膜这些电学特性,有时比只用单晶硅更有价值。例如,利用机械性能优异的单晶硅制作感压膜片,在其上覆盖一层介质膜SiO2,再在SiO2上淀积一层多晶硅压阻膜。这种混合结构的微型正压送风压力传感器,发挥了单晶硅和多晶硅材料各自的优势,其工作高温至少可达200℃,甚至300℃;低温为-60℃。
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