壓力傳感器的發展歷程：
傳感器技術是現代測量和自動化系統的重要技術*,從宇宙開發到海底探秘,從的過程控制到現代文明生活,幾乎每*項技術都離不開傳感器,因此,許多對傳感器技術的發展十分重視,如日本把傳感器技術列為六大核心技術(計算機、通信、激光、半導體、超導體和傳感器) **、在各類傳感器中壓力傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度*、穩定可靠、成本低、便于集成化的優點,可廣泛用于壓力、*度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強的測量與控制。除此以外,還廣泛應用于水利、地質、氣象、化工、醫療衛生等方面。由于該技術是平面工藝與立體加工相結合,又便于集成化,*以可用來制成血壓計、風速計、水速計、壓力表、電子稱以及自動報警裝置等。壓力傳感器已成為各類傳感器中技術zui成熟、性能zui穩定、性價比zui*的*類傳感器。因此對于從事現代測量與自動控制*的技術人員必須了解和熟識*外壓力傳感器的研究現狀和發展趨勢。
壓力傳感器的發展歷程：現代壓力傳感器以半導體傳感器的發明為標志,而半導體傳感器的發展可以分為四個階段:
(1) 發明階段(1945 - 1960 年) :這個階段主要是以1947 年雙*性晶體管的發明為標志。此后,半導體材料的這*特性得到較廣泛應用。史密斯(C.S. Smith) 與1945 發現了硅與鍺的壓阻效應 ,即當有外力作用于半導體材料時,其電阻將明顯發生變化。依據此原理制成的壓力傳感器是把應變電阻片粘在金屬薄膜上,即將力信號轉化為電信號進行測量。此階段zui小尺寸大約為1cm。
(2) 技術發展階段(1960 - 1970 年) :隨著硅擴散技術的發展,技術人員在硅的(001) 或(110) 晶面選擇合適的晶向直接把應變電阻擴散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成較薄的硅彈性膜片,稱為硅杯 。這種形式的硅杯傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度*、穩定性好、成本低、便于集成化的優點,實現了金屬- 硅共晶體,為商業化發展提供了可能。
(3) 商業化集成加工階段(1970 - 1980 年) :在硅杯擴散理論的基礎上應用了硅的各向異性的腐蝕技術,擴散硅傳感器其加工工藝以硅的各項異性腐蝕技術為主,發展成為可以自動控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術 ,主要有V 形槽法、濃硼自動中止法、陽*氧化法自動中止法和微機控制自動中止法。由于可以在多個表面同時進行腐蝕,數千個硅壓力膜可以同時,實現了集成化的工廠加工模式,成本進*步降低。
(4) 微機械加工階段(1980 年- 今) :上世紀末出現的納米技術,使得微機械加工工藝成為可能。
通過微機械加工工藝可以由計算機控制加工出結構型的壓力傳感器,其線度可以控制在微米級范圍內。利用這*技術可以加工、蝕刻微米級的溝、條、膜,使得壓力傳感器進入了微米階段。
