단결정 실리콘 스트레인 게이지 방식의 압력센서에서 온도보상을 위한 응력에 반응하지 않는 온도센서의 제작 = Fabrication of the temperature sensor that independent to the stress for temperature compensation of pressure sensor based on the single crystal silicon strain gauge

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(abstract) In this paper, temperature characteristic for the effective temperature compensation method of silicon strain gauge in presented, A p-type resistor of [010] direction on(001) plane for the temperature sensing resistor is detected only the resistance change by the temperature variation. However, it is not detected the deformation of the diaphragm caused by the pressure. Thus, the temperature sensing resistor is able to provide the correct resistance value corresponding to the temperature in the any position of the diaphragm. It is advantageous to use a p-type silicon diffused resistor of <100>equivalent direction on (001) plane for the temperature sensing resistor cause the resistance is dependant on the temperature regardless of the deformation on the diaphragm.

목차 (Table of Contents)

• 目次
• I. 序 論 1
• Ⅱ. 理 論 4
• 2-1. 응력 4
• 2-2. 응력에 의한 변형 8
• 2-3. 탄성과 소성 10
• 2-4. 스트레인 게이지 12
• 2-5. 압저항 효과 17
• 2-6. 브리지 회로 20
• 2-7. 실리콘의 일반적인 온도 특성 23
• 2-8. 다이아프램 27
• Ⅲ. 實 驗 33
• 3-1. 스트레인 게이지의 압저항 33
• 3-2. 단결정 실리콘 스트레인 게이지 제작 35
• 3-3. 다이아프램의 설계 및 가공 40
• 3-4. 압력센서 패키징 공정 41
• 3-5. 실험 장치 및 구성 44
• 3-6. 기판에 따른 실리콘 스트레인 게이지의 실험과 조건 46
• 3-7. SUS630 다이아프램으로 제작된 압력센서의 실험과 조건 48
• Ⅳ. 結果 및 考察 50
• 4-1. 저항변화 50
• 4-1-1. 기판에따른 실리콘 스트레인 게이지의 저항변화 50
• 4-1-2. 다이아프램의 위치에 따른 저항변화 52
• 4-1-3. 스트레인 게이지 SG4의 저항변화 55
• Ⅴ. 結 論 60
• 參考 文獻 62
• 英文 抄錄 64