УДК 681.586’33.72 О ПОВЫШЕНИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КРЕМНИЕВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ Е. В. <...> Игнатьева, Ю. А. Михайлов, В. В. Панков Рассмотрена новая конструкция мембраны, позволившая достичь чувствительности более 7 мВ/(В•кПа) при одновременном уменьшении нелинейности преобразовательной характеристики. <...> Ключевые слова: кремниевый интегральный преобразователь давления, нелинейность преобразовательной характеристики, показатель чувствительности конструкции. <...> Основными тенденциями развития кремниевых интегральных преобразователей давления (ИПД) сегодня являются улучшение метрологических характеристик и смещение верхнего предела (номинала) измеряемого давления pн в область малых давлений. <...> В работах [1, 2] приведены характеристики кристаллов ИПД 9 (4 ½ 4 мм) и ИПД 4М (6,2 ½ 6,2 мм), разработанных НПК “Технологический центр” МИЭТ. <...> Использование в этих кристаллах мембраны с жестким центром (ЖЦ) позволило снизить номинальное давление до 25 и 10 кПа соответственно при существенном уменьшении нелинейности преобразовательной характеристики в сравнении с плоской мембраной. <...> В такой конструкции четыре тензорезистора мостовой измерительной схемы параллельны друг другу и размещены попарно на краях двух прямолинейных участков тонкой части мембраны шириной в несколько сот микрометров. <...> Зависимость между удельной чувствительностью wуд упругого элемента и его геометрическими размерами для ИПД, имеющего квадратную мембрану с квадратным ЖЦ, выглядит следующим образом [3]: wуд =------ -------------= 0,128π44 aм 2 dм 2 k1 2 - k1 2 1– (1 – µ), (1) где π44 — главный пьезорезистивный коэффициент для тензорезисторов p-типа проводимости в кремнии ориентации (001); µ — коэффициент Пуассона; dм — толщина мембраны, мкм; aм — расстояние между парой тензорезисторов по краям мембраны, мкм; k1 = aм/aц, aц — расстояние между парой тензорезисторов по краям ЖЦ, мкм. <...> Выражение ( – 1)/ = 1 – – ( / ) характеризует долю k1 2 aц 2 aм 2 площади, занятой тонкой <...>