硅電容壓力傳感器結(jié)構(gòu)與及主要問題與性能特征
      電容壓力傳感器是以硅材料為基礎(chǔ)，利用電容極間距變化將壓力轉(zhuǎn)換為電容變化，由MEMS工藝制作的傳感器。
　　檢測原理
　　因其檢測原理是采用電容極間距變化，而這種極間距變化本身是非線性的，為了改善非線性，開發(fā)出較為復(fù)雜的芯體結(jié)構(gòu)，如接觸式、變面積與變極距相串聯(lián)等結(jié)構(gòu)。位移傳感器另一個問題是要解決微弱電容信號的檢測問題。
　　硅電容壓力傳感器性能特征：
　　一、適合批量生產(chǎn)，成本低
　　硅電容壓力傳感器利用MEMS工藝制作，芯片尺寸為3mm×3mm，一個4寸硅片可制作幾百個元件。產(chǎn)品的工藝性好，性能一致，適合批量生產(chǎn)，低成本運(yùn)行。其制備工藝與IC工藝兼容，工藝裝備無須象硅諧振傳感器的工藝裝備那樣昂貴和復(fù)雜，也無須象金屬膜片電容傳感器那樣單件制作，保證了硅電容傳感器具有高的性能價(jià)格比。
　　二、穩(wěn)定性好
　　硅電容壓力傳感器是一種結(jié)構(gòu)型傳感器，壓力傳感器就檢測原理而言，其穩(wěn)定性優(yōu)于物性型傳感器，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度保證了該類傳感器的穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)工藝采用全硬封固態(tài)工藝，硅-玻璃-金屬導(dǎo)壓管采用靜電封接，減少了用膠封等引起的應(yīng)力、滯遲和變差；電容對溫度不靈敏，溫度附加誤差小，不需象硅壓阻器件那樣進(jìn)行復(fù)雜的溫度補(bǔ)償。穩(wěn)定性好是硅電容傳感器深受用戶好感的主要原因之一。
　　三、指標(biāo)先進(jìn)
　　電容傳感器本身具有小功率、高阻抗、靜電引力小、可動質(zhì)量小、發(fā)熱影響小的特點(diǎn)，并可進(jìn)行非接觸測量。硅電容傳感器綜合性能指標(biāo)如非線性、過載、靜壓、可靠性等性能優(yōu)于硅壓阻傳感器、陶瓷電容傳感器、金屬膜片電容傳感器。它與硅諧振傳感器相當(dāng)，特別是用戶追求的非線性指標(biāo)，通常硅電容傳感器的非線性優(yōu)于0.05％FS的成品率大于60％。