Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloA CMOS compatible micro-Pirani vacuum sensor based on mutual heat transfer with 5-decade operating range and 0.3 Pa detection limit
Anno di pubblicazione2017
Formato-
Autore/iPiotto M.; Del Cesta S.; Bruschi P.
Affiliazioni autoriIEIIT-PISA, CNR, Via G. Caruso 16, Pisa, 56122, , Italy; Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, University of Pisa, Via G. Caruso 16, Pisa, 56122, , Italy Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, University of Pisa, Via G. Caruso 16, Pisa, 56122, , Italy
Autori CNR e affiliazioni
  • MASSIMO PIOTTO
Lingua/e
  • inglese
AbstractA Pirani vacuum sensor based on mutual heating between a heater and a distinct temperature probe, separated by a 5 ?m air gap, is proposed. The sensor is fabricated by applying a simple post-processing procedure to chips designed and fabricated using the BCD6s process (Bipolar-CMOS-DMOS) of STMicroelectronics. The sensor layout has been optimized to exploit the layers of the original process in order to enhance the sensor performance. The sensors exhibit a resolution better than 0.4 Pa from nearly 0.3 Pa to 1 kPa and better than 50 Pa from 1 kPa to 100 kPa. The sensor response at the lower extreme of the pressure interval is marked by an offset voltage, which is three orders of magnitude smaller than the full-scale value. Finite Element Method simulations suggest that the offset is due to pressure-independent heat transfer due to radiation and conduction through the substrate. The simulated equivalent offset drift is 50 MPa/K.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da718
Pagine a726
Pagine totali-
RivistaSensors and actuators. A, Physical (Print)
Attiva dal 1990
Editore: Elsevier Sequoia - Lausanne
Paese di pubblicazione: Svizzera
Lingua: inglese
ISSN: 0924-4247
Titolo chiave: Sensors and actuators. A, Physical (Print)
Titolo proprio: Sensors and actuators. (Print)
Titolo abbreviato: Sens. actuators, A, Phys. (Print)
Titolo alternativo: Sensors and actuators A (Print)
Numero volume della rivista263
Fascicolo della rivista-
DOI10.1016/j.sna.2017.06.033
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazionePublished version
Indicizzazione (in banche dati controllate)
  • Scopus (Codice:2-s2.0-85021933604)
  • ISI Web of Science (WOS) (Codice:000409149900084)
Parole chiaveMicro-Pirani; MEMS; CMOS compatible; Wide pressure range; FEM simulation
Link (URL, URI)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-85021933604&origin=inward
Titolo parallelo-
Data di accettazione-
Note/Altre informazioni-
Strutture CNR
  • IEIIT — Istituto di elettronica e di ingegneria dell'informazione e delle telecomunicazioni
Moduli CNR
    Progetti Europei-
    Allegati