[发明专利]一种用于微压测量的压力传感器

说明书

本发明公开了一种用于微压测量的压力传感器，包括由4个压敏电阻构成的惠思登电桥，供电电路和输出电路；所述压敏电阻的掺杂浓度小于等于10¹⁶cm^‑3；所述供电电路分别与所述惠思登电桥的1号接口和3号接口连接，为所述惠思登电桥供电；所述供电电路中还设置有温漂补偿电阻；所述输出电路与所述惠思登电桥的2号接口和4号接口连接，用于将所述惠思登电桥的输出信号放大后输出。具有灵敏度高，分辨率高等优点。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种用于微压测量的压力传感器，尤其是具有高分辨率的微压传感器。

背景技术

在如大气变化、空气动力、爆炸冲击波等研究场合需要进行微小压力的测量，这些场合测量的压力量程小，分辨率要求高。而现有技术中的用于微压测量的压力传感器，为了提高灵敏度和减少温度漂移，掺杂浓度在10¹⁸cm^-3~10²⁰ cm^-3之间，但所生产的传感器仍然存在灵敏度不高，无法满足测量要求，分辨率低且温漂不易控制等的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种灵敏度高，分辨率高的用于微压测量的压力传感器。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种用于微压测量的压力传感器，包括由4个压敏电阻构成的惠思登电桥，供电电路和输出电路；

所述压敏电阻的掺杂浓度小于等于10¹⁶ cm^-3；

所述供电电路分别与所述惠思登电桥的1号接口和3号接口连接，为所述惠思登电桥供电；所述供电电路中还设置有温漂补偿电阻；

所述输出电路与所述惠思登电桥的2号接口和4号接口连接，用于将所述惠思登电桥的输出信号放大后输出。

进一步地，所述压敏电阻包括N型本征硅片和P型电阻；所述P型电阻通过扩散工艺制作在所述N型本征硅片上，所述P型电阻的掺杂浓度小于10¹⁶ cm^-3。

进一步地，所述压敏电阻背面具有双岛结构。

进一步地，所述供电电路包括第一放大器、二极管、第六电阻；

所述第一放大器的正极接供电电压VCC，第一放大器的负极串联第六电阻后接地，同时作为供电电路的输出端为所述惠思登电桥供电；所述第一放大器的输出端作为供电电路的输出端为所述惠思登电桥供电；

所述第一放大器的正极还反向串联所述二极管后接地。

进一步地，所述温漂补偿电阻并联在所述第一放大器的输出端与所述负极之间。

进一步地，所述供电电路还包括第七电阻，所述第七电阻串联在所述第一放大器的正极与所述供电电压VCC之间。

进一步地，所述输出电路包括第二放大器，所述第二放大器的正极与所述惠思登电桥的4号接口连接，所述第二放大器的负极与所述惠思登电桥的2号接口连接，所述第二放大器的输出接口为压力传感器的输出。

进一步地，所述惠思登电桥和所述温漂补偿电阻设置在同一块芯片体上。

进一步地，所述惠思登电桥设置在所述芯片体的压力应变区；所述温漂补偿电阻设置在所述芯片体的非应变区。

进一步地，所述温漂补偿电阻的掺杂浓度小于等于10¹⁶ cm^-3。

与现有技术相比，本发明的优点在于：