日本欧姆龙保健公司日前推出了用于测量“AI值”的血压脉波测量仪“HEM-9000AI”。“AI值”是一项用来了解“脑梗塞”和“心肌梗塞”等循环系统疾病发展情况的指标。为了利用戴在手腕上的传感器装置轻松测量脉搏情况,该公司开发出了灵敏度和过去相同而元件尺寸仅为1/25的压力传感器,并将其配备到了传感器装置上。
此次的压力传感器在15mm×7mm的硅芯片中集成了相当于40个通道的压力传感器元件,各元件的尺寸仅有0.2mm见方。在硅芯片上将这种元件配置成了方格状。之所以要缩小元件尺寸,目的是为了能在芯片中集成尽可能多的元件,以便更好地找到手腕上的动脉。压力传感器元件使用了硅薄膜,可根据薄膜受力时的变形程度测出压力。过去,为了确保足够的灵敏度,硅薄膜一般设计较大,压力传感器元件的尺寸为1mm见方。“否则,灵敏度就达不到 1/100mmHg”。
为了能在尺寸减至0.2mm见方以后实现1/100mmHg的灵敏度,硅薄膜“比过去做得更薄了”。也就是说薄膜更容易产生变形了。硅薄膜是从正面向背面对硅底板进行蚀刻而形成的。首先沿垂直方向切削硅底板,最后将背面切剩下的很薄的那部分硅当作薄膜来使用。此次,剩下的那部分硅比过去更薄。该公司通过预先使用薄型硅底板,以及对蚀刻量进行精确管理,从而形成了很薄的硅薄膜。从小型与高灵敏度上来讲,不仅是医疗,包括工业和民用压力传感器元件在内,此次开发的压力传感器元件“从技术上来说都是最先进的”。至于硅薄膜的具体厚度,该公司没有公布。