A Design of Pressure Sensor for Improving Linearity at Low Pressure Range

저압에서의 선형성을 향상시키기 위한 압력센서의 설계

  • Lee, Bo-Na (Micromachine Center, Korea Electronics Technology Institute) ;
  • Lee, Moon-Key (Dept. of Electronics, Yon Sei Univ.)
  • 이보나 (전자부품종합기술연구소 마이크로머신센터) ;
  • 이문기 (연세대학교 전자공학과)
  • Published : 1996.03.30

Abstract

In this paper, We have designed silicon pressure sensor with center-bossed diaphragm which improving sensitivity and linearity by reducing diaphragm deflection. Designed center-bossed pressure sensor showed maximum deflection of $0.125{\mu}m$, maximum stress of $2.24{\times}10^7 Pa$ and sensitivity of 27.67 mV/V.psii. As a result, diaphragm deflection was reduced to 1/160 that of diaphragm thickness and 1/35 that of square diaphragm. Also, sensitivity was increased 19 times compared to square diaphragm.

본 논문에서는 감도를 향상시키고 저압력 범위에서 다이어프램의 휨을 감소시킴으로서 선형성이 향상되도록 한 센터 보스(center boss) 다이어프램 구조를 갖는 압력센서를 설계 하였다. 설계한 센터보스형 압력센서의 최대 휨은 $0.125{\mu}m$, 최대 응력은 $2.24{\times}10^{7}\;Pa$, 최대 스트레인은 $132\;{\mu}strain$, 감도는 27.67 mV/V.psi로서 휨은 다이어프램 두께의 약 1/160, 정사각형 구조일때의 1/35로 감소하였고 감도는 정사각형 구조일때보다 19배정도 증가하였다.

Keywords