Design and fabrication of a comb-type differential pressure sensor with silicon beams embedded in a silicone rubber membrane

실리콘 빔이 실리콘 고무 멤브레인에 삽입된 빗살형 차압센서의 설계 및 제조

  • Park, Jeong-Yong (School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Kong, Sung-Soo (School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Seo, Chang-Taeg (School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Shin, Jang-Kyoo (School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Koh, Kwang-Rak (Department of Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Jong-Hyun (School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University)
  • 박정용 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 공성수 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 서창택 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 신장규 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 고광락 (경북대학교 화학공학과) ;
  • 이종현 (경북대학교 전자전기공학부)
  • Published : 2000.11.30

Abstract

A novel differential pressure sensor has been developed with silicon beams embedded in a silicone rubber membrane. The transducer is usable for most applications involving exposure to harsh media. A piezoresistive differential pressure sensor using silicone rubber membrane has been fabricated on the selectively diffused (100)-oriented n/n+/n silicon substrates by a unique silicon micro-machining technique using porous silicon etching. The pressure sensitivity is about $0.66\;{\mu}V/mmHg$ and the non-linearity is less than 0.1%.

실리콘 고무 멤브레인(membrane)에 실리콘 빔(beam)들이 삽입된 형태의 저차압센서를 개발하였다. 제작된 저차압센서는 실리콘 고무(silicone rubber)를 멤브레인으로 사용함으로써 열악한 환경에서도 다양한 응용분야에 적용 가능하도록 하였다. 실리론 고무 멤브레인을 사용한 압저항형 저차압센서는 선택적으로 도핑(doping)된 (100) n/n+/n 웨이퍼 상에 다공질 마이크로머시넝(micro-machining) 기술을 이용하여 제작되었다. 제조된 센서의 감도(sensitivity)는 $0.66{\mu}V/mmHg$이고, 0.1% 이하의 비선형성(non-linearity)을 보였다.

Keywords