Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift

Details Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift

G - Physics

01

L

73/3

G01L 1/14 (2006.01) G01L 9/00 (2006.01) G01L 9/12 (2006.01)

Patent

CA 2006161

Pressure sensors utilizing capacitance variations to sense pressure variations of the silicon on-silicon type in which dielectric drift, which occurs in such sensors due to the changing characteristics primarily of the dielectric wall support layer (16) extending up from the silicon substrate (12) between it and the silicon diaphragm (11), is minimized by in turn minimizing the contribution of the dielectric layer to the total capacitance of the sensor (10), reducing the dielectric contribution to the capacitance from, for example, about fifty (50%) percent down to a range of no more than about twenty to twenty-five (20-25%) percent and down typically to sixteen to about ten (16%-10%) percent of the total capacitance or lower. Three exemplary approaches are illustrated, namely, etching the outer edges of the dielectric layer, making the wall(s) it form(s) thinner (Fig. 2) reducing the horizontal thickness of the effective peripheral, lower edge(s) of the silicon diaphragm where it interfaces in contact with the wall(s) formed by the dielectric layer (Fig. 3); and/or reducing the horizontal thickness of the effective peripheral, upper edge(s) of the silicon base or substrate where it interfaces with the wall(s) formed by the dielectric layer (Fig. 4); and/or a combination of one or more of these approaches or any other approach that minimizes the effective capacitive contribution of the peripheral dielectric layer to the total capacitance of the sensor and hence to long term drift.

Capteurs de pression de type silicium sur silicium utilisant les variations de la capacité pour capter les variations de pression. Dans un modèle de capteur, la dérive des caractéristiques diélectriques, qui se produit à cause des caractéristiques changeantes principalement de la couche de soutien de la paroi diélectrique (16) se prolongeant vers le haut du substrat de silicium (12) entre le substrat et la membrane de silicium (11), est réduite par une réduction à son tour de l'apport de la couche diélectrique à la capacité totale du capteur (10), par exemple, d'environ cinquante pourcent (50 %) à une gamme allant d'un maximum d'environ vingt à vingt-cinq pourcent (20-25 %) et diminuant typiquement à seize jusqu'à environ dix pourcent (16-10 %) de la capacité totale ou moins. Trois approches exemplaires sont illustrées, nommément, le gravage des bordures externes de la couche diélectrique, rendant la (les) paroi(s) ainsi formée(s) plus mince(s) (fig. 2), réduisant l'épaisseur horizontale de la (des) bordure(s) inférieure(s) équivalente(s) du pourtour de la membrane de silicium où elle (elles) vient (viennent) en contact avec la (les) paroi(s) formée(s) par la couche diélectrique (fig. 3); et/ou réduisant l'épaisseur horizontale de la (des) bordure(s) supérieure(s) équivalente(s) de la base ou du substrat de silicium où elle (elles) vient (viennent) en contact avec la (les) paroi(s) formée(s) par la couche diélectrique (fig. 4); et/ou une combinaison d'une ou de plusieurs de ces approches ou toute autre approche qui réduit l'apport équivalent de capacité diélectrique de la couche diélectrique du pourtour à la capacité totale du capteur et ainsi à une dérive à long terme.

Affiliated with

Also associated with

Rating

Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift does not yet have a rating. At this time, there are no reviews or comments for this patent.

If you have personal experience with Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift, we encourage you to share that experience with our LandOfFree.com community. Your opinion is very important and Capacitive pressure sensor with minimized dielectric drift will most certainly appreciate the feedback.

Rate now

Comments { 0 }

Profile ID: LFCA-PAI-O-1347329