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一、壓力感測組件之原理介紹
在所有微細加工技術所制造的組件中，壓力感測組件是最早商品化的，同時應用
也最為廣泛，壓力感測組件已大量地應用在汽車、醫療、工業量測、自動控制和各種
電子產品上。壓力感測組件所應用的原理相當多，如壓電效應(piezoelectric)、壓阻效
應(piezoresistive effects)、以及電容效應。
???壓電效應
所謂壓電效應是指當機械作用力作用于材料時，材料所能產生的電效應，相反的
當施加電場于材料時，能夠使材料產生機械變形。這種現象只存在某些結晶材料，如
石英(Quartz)、氧化鋅(ZnO)、鈦酸鋇陶瓷(BaTiO3)、鈦酸鉛鋯陶瓷(PbZrTiO3, PTZ)，
或是一些特殊的化學聚合物如PVDF，由于硅晶具有中心對稱的網格結構無法展現其
壓電性質，因此這些材料必需經過一定的制程涂布于硅晶表面才能具有壓電性，如石
英必需依一定的軸向切割、壓電陶瓷需經過高電場極化。
壓阻效應
所謂壓阻效應是指當材料受到應力作用時，材料的電阻值會改變的一種現象。這
種現象普遍地存在各種材料中，其中以某些半導體的效應特別顯著。目前制造硅質壓
力感測組件最常用的方法是利用擴散法或離子布植法，將硼攙入單晶硅晶格中形成
p-n接面，此p-n接面即為壓阻組件，可以用來感測硅晶隔膜上的壓力變化。感測壓力
的電阻以惠斯登電橋(Wheatstone bridge)的方式來連接，如圖1所示，其中電阻R1即為
硅質壓力感測組件。
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