Štruktúra piezorezistívneho snímača

V tomto senzore je rezistorový pás integrovaný na monokryštalickú kremíkovú membránu integračným procesom, aby sa vytvoril kremíkový piezorezistívny čip, a obvod tohto čipu je pevne zabalený v plášti a elektródy sú vyvedené. Piezorezistívny tlakový senzor, tiež známy ako polovodičový tlakový senzor, sa líši od adhezívneho tenzometra, ktorý potrebuje cítiť vonkajšiu silu nepriamo cez elastické citlivé prvky, ale priamo cíti nameraný tlak cez kremíkovú membránu.

Jedna strana kremíkovej membrány je vysokotlaková dutina komunikujúca s meraným tlakom a druhá strana je nízkotlaková dutina komunikujúca s atmosférou. Vo všeobecnosti je kremíková membrána navrhnutá ako kruh s pevným obvodom a pomer priemeru k hrúbke je asi 20 ~ 60. Na kruhovej kremíkovej membráne sú lokálne rozptýlené štyri prúžky odporu proti nečistotám P a spojené do plného mostíka, z ktorých dva sú v zóne tlakového napätia a ďalšie dva sú v zóne ťahového napätia, ktoré sú symetrické vzhľadom na stred membrány.

Okrem toho sú tu aj štvorcové kremíkové membrány a kremíkový stĺpcový senzor. Kremíkový cylindrický snímač je tiež vyrobený z odporových pásikov difúziou v určitom smere kryštálovej roviny kremíkového valca a dva pásy odporu v ťahu a dva pásy odporu v tlaku tvoria úplný most.

Piezorezistívny snímač je zariadenie vyrobené difúznym odporom na substráte polovodičového materiálu podľa piezorezistívneho efektu polovodičového materiálu. Jeho substrát je možné priamo použiť ako merací senzor a difúzny odpor je v substráte zapojený vo forme mostíka.

Keď je substrát deformovaný vonkajšou silou, hodnoty odporu sa zmenia a mostík bude produkovať zodpovedajúci nevyvážený výstup. Substrátmi (alebo membránami) používanými ako piezorezistívne senzory sú hlavne kremíkové doštičky a germániové doštičky. Kremíkové piezorezistívne snímače vyrobené z kremíkových plátkov ako citlivých materiálov priťahujú čoraz väčšiu pozornosť, najpoužívanejšie sú najmä polovodičové piezorezistívne snímače na meranie tlaku a rýchlosti.