SENSORES PIEZORESISITIVOS

Sensores piezoresisitovos
Principios de funcionamiento
Los medidores de presión se basan en un diafragma deformable delgado fabricado de un chip de silicio monocristalino que al ser sometido acierta diferencial de presión se flexiona generando esfuerzos mecánicos (cambia la presión a esfuerzo mecánico) y por lo tanto genera deformaciones en el material, (cambiando la resistencia eléctricade los piezoresistores) que se fabrican por mecanización superficial (SurfaceMicromachining) sobre el diafragma. Este cambio en la resistencia se debe al cambio de las dimensiones del elementoresistivo, como el cambio en la resistividad del material. El cambio en la resistencia puede ser medido al integrar un puente Wheatstone en el diafragma y colocando los resistores dopados de maneraadecuada, se aplica un voltaje al circuito donde el sensor es instalado, cambiando el voltaje de salida, siendo proporcional a la presión aplicada. Un ejemplo de colocación de piezoresitores, en el cualse colocan piezoresistores al centro de los cuatro bordes, la localización de estos piezoresistores corresponden a las regiones de máximo esfuerzo.

Fabricación
Uno de los factores que han sidoclave para el éxito de los dispositivos mecánicos es la disponibilidad de un conjunto de tecnologías de alta precisión heredada de microtecnología y la aparición de técnicas para el grabadoanisotrópico de silicio que permiten la micromecanización tridimensional de estructuras únicas por su pequeño tamaño, precisión y comportamiento mecánico.
En la mecanización tridimensional del silicio dostecnologías destacan: el grabado seco mediante RIE(Reactive Ion Etching) y el grabado húmedo anisotrópico mediante disoluciones alcalina. .
El ataque húmedo de silicio mediante disoluciones isótropas erabien conocido a finales de los años 60s. Estas disoluciones consistían básicamente en mezclas de HF, HNO3 y CH3COOH. El ataque mediante estas diluciones no es especialmente preciso debido a que la...