JPH0355076Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0355076Y2 JPH0355076Y2 JP1983050468U JP5046883U JPH0355076Y2 JP H0355076 Y2 JPH0355076 Y2 JP H0355076Y2 JP 1983050468 U JP1983050468 U JP 1983050468U JP 5046883 U JP5046883 U JP 5046883U JP H0355076 Y2 JPH0355076 Y2 JP H0355076Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon diaphragm
- piezoresistor
- thin film
- thin
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は、ピエゾ抵抗を備えたシリコンダイア
フラムにより圧力を測定する半導体圧力センサに
関する。
フラムにより圧力を測定する半導体圧力センサに
関する。
(ロ) 従来技術
この種半導体圧力センサは、小型化、高感度化
および低コスト化が可能である反面、その出力お
よび感度が周囲温度の影響を受けやすい欠点を有
する。
および低コスト化が可能である反面、その出力お
よび感度が周囲温度の影響を受けやすい欠点を有
する。
従来、斯る決点を解消すべく、温度補償用抵抗
の外付けもしくはピエゾ抵抗の不純物濃度調節に
よるピエゾ抵抗効果の調整、等を行なつている
が、上記欠点を完全に解消するには至つていな
い。
の外付けもしくはピエゾ抵抗の不純物濃度調節に
よるピエゾ抵抗効果の調整、等を行なつている
が、上記欠点を完全に解消するには至つていな
い。
(ハ) 考案の目的
本考案は斯る点を考慮したもので、その目的
は、半導体圧力センサの出力および感度が周囲温
度に影響されるのを防止し、安定した出力および
感度を備えた半導体圧力センサを提供することで
ある。
は、半導体圧力センサの出力および感度が周囲温
度に影響されるのを防止し、安定した出力および
感度を備えた半導体圧力センサを提供することで
ある。
(ニ) 考案の構成
本考案の構成的特徴は、肉薄部とその周囲に設
けられた支持体となる肉厚部とを有するシリコン
ダイアフラムと、該シリコンダイアフラムの上記
肉薄部に形成されたピエゾ抵抗と、上記シリコン
ダイアフラムの上記肉厚部上に設けられ、上記ピ
エゾ抵抗を囲む薄膜状の発熱抵抗と、上記シリコ
ンダイアフラムの周辺に設けられ、上記発熱抵抗
に流れる電流を制御する感温素子と、を具備する
ことにある。
けられた支持体となる肉厚部とを有するシリコン
ダイアフラムと、該シリコンダイアフラムの上記
肉薄部に形成されたピエゾ抵抗と、上記シリコン
ダイアフラムの上記肉厚部上に設けられ、上記ピ
エゾ抵抗を囲む薄膜状の発熱抵抗と、上記シリコ
ンダイアフラムの周辺に設けられ、上記発熱抵抗
に流れる電流を制御する感温素子と、を具備する
ことにある。
(ホ) 実施例
第１図乃至第３図に本考案の一実施例を示す。
１は肉薄部１ａおよびその周囲の肉厚部１ｂから
なるシリコンダイアフラム、２は通気孔３を有す
る基台で、該基台には通気孔３を塞ぐ配置で、シ
リコンダイアフラムの肉厚部１ｂが接着剤４にて
固着されている。５，５は基台２にハーメチツク
に挿着されているピン、６は基台２に固着されて
いる正特性サーミスタ、７，７…はワイヤであ
る。また、８はシリコンダイアフラム１および正
特性サーミスタ６等を包囲するように、開口端が
基台２に取着されたキヤツプで、圧力導入口９を
有している。
１は肉薄部１ａおよびその周囲の肉厚部１ｂから
なるシリコンダイアフラム、２は通気孔３を有す
る基台で、該基台には通気孔３を塞ぐ配置で、シ
リコンダイアフラムの肉厚部１ｂが接着剤４にて
固着されている。５，５は基台２にハーメチツク
に挿着されているピン、６は基台２に固着されて
いる正特性サーミスタ、７，７…はワイヤであ
る。また、８はシリコンダイアフラム１および正
特性サーミスタ６等を包囲するように、開口端が
基台２に取着されたキヤツプで、圧力導入口９を
有している。
上記シリコンダイアフラム１は第２図に示す如
く構成されている。同図において、１０，１０…
は肉薄部１ａに拡散形成されているピエゾ抵抗、
１１，１１…は肉厚部１ｂに付着されている電極
で、ピエゾ抵抗１０，１０…と電極１１，１１…
は、図示しないリード部にて電気的に接続されて
いる。１２は電極１１，１１…を露出した状態で
ピエゾ抵抗１０，１０…および図示しないリード
部上面に蒸着法もしくはスパツタリング法によつ
て付着されたSiO2等からなる絶縁膜，１３は絶
縁膜１２上に付着形成されたNi−Cr系合金等か
らなる薄膜抵抗で、ピエゾ抵抗１０，１０…の周
囲を取り囲むようにシリコンダイアフラムの肉厚
部１ｂに配置されている。
く構成されている。同図において、１０，１０…
は肉薄部１ａに拡散形成されているピエゾ抵抗、
１１，１１…は肉厚部１ｂに付着されている電極
で、ピエゾ抵抗１０，１０…と電極１１，１１…
は、図示しないリード部にて電気的に接続されて
いる。１２は電極１１，１１…を露出した状態で
ピエゾ抵抗１０，１０…および図示しないリード
部上面に蒸着法もしくはスパツタリング法によつ
て付着されたSiO2等からなる絶縁膜，１３は絶
縁膜１２上に付着形成されたNi−Cr系合金等か
らなる薄膜抵抗で、ピエゾ抵抗１０，１０…の周
囲を取り囲むようにシリコンダイアフラムの肉厚
部１ｂに配置されている。
そして、これら正特性サーミスタ６，ピエゾ抵
抗１０，１０…および薄膜抵抗１３は、ワイヤ
７，７…、図示しないリード部等により、第３図
に示す如く結合されている。同図において、端子
Ａ，Ｂは入力端子、端子Ｃ，Ｄは出力端子であ
る。
抗１０，１０…および薄膜抵抗１３は、ワイヤ
７，７…、図示しないリード部等により、第３図
に示す如く結合されている。同図において、端子
Ａ，Ｂは入力端子、端子Ｃ，Ｄは出力端子であ
る。
この種シリコンダイアフラム１を用いた半導体
圧力センサでは、その肉薄部１ａにおいて圧力検
出が行われ、その肉厚部１ｂは圧力検出に関与し
ない。従つて本実施例装置においては薄膜抵抗１
３を圧力検出に関与しない肉厚部１ｂ上に形成す
ることによつて、装置の圧力検出特性に影響を与
えることなく、且つ薄膜抵抗１３設置のための別
個の場所を必要とすることなく、薄膜抵抗１３を
シリコンダイアフラム１上に集積することがで
き、第３図に示す配線が容易に行える。また本実
施例装置では薄膜抵抗１３をピエゾ抵抗１０の周
囲に配置することによつて、各ピエゾ抵抗１０が
均一に加熱されるため、不均一な加熱による不所
望な出力を生じることはない。
圧力センサでは、その肉薄部１ａにおいて圧力検
出が行われ、その肉厚部１ｂは圧力検出に関与し
ない。従つて本実施例装置においては薄膜抵抗１
３を圧力検出に関与しない肉厚部１ｂ上に形成す
ることによつて、装置の圧力検出特性に影響を与
えることなく、且つ薄膜抵抗１３設置のための別
個の場所を必要とすることなく、薄膜抵抗１３を
シリコンダイアフラム１上に集積することがで
き、第３図に示す配線が容易に行える。また本実
施例装置では薄膜抵抗１３をピエゾ抵抗１０の周
囲に配置することによつて、各ピエゾ抵抗１０が
均一に加熱されるため、不均一な加熱による不所
望な出力を生じることはない。
而して、斯る構造において、端子Ａ，Ｂ間に電
圧を印加した状態で、圧力導入口９より圧力を加
えると、シリコンダイアフラムの肉薄部１ａが変
形することによつて各ピエゾ抵抗１０，１０…の
抵抗値が変化し、ブリツジの平衡が乱れ端子Ｃ，
Ｄ間に上記圧力に比例した出力電圧が得られる。
この時、上記印加電圧は正特性サーミスタ６およ
び薄膜抵抗１３にも与えられており、その結果薄
膜抵抗１３は発熱し、ピエゾ抵抗１０，１０…を
ある温度、例えば50℃に保つている。
圧を印加した状態で、圧力導入口９より圧力を加
えると、シリコンダイアフラムの肉薄部１ａが変
形することによつて各ピエゾ抵抗１０，１０…の
抵抗値が変化し、ブリツジの平衡が乱れ端子Ｃ，
Ｄ間に上記圧力に比例した出力電圧が得られる。
この時、上記印加電圧は正特性サーミスタ６およ
び薄膜抵抗１３にも与えられており、その結果薄
膜抵抗１３は発熱し、ピエゾ抵抗１０，１０…を
ある温度、例えば50℃に保つている。
ここで、シリコンダイアフラム１の周囲温度が
上昇すると、それに伴い正特性サーミスタ６の抵
抗値は大きくなり、薄膜抵抗１３を流れる電流が
減少する。従つて薄膜抵抗１３の発熱作用が抑制
され、ピエゾ抵抗１０，１０…の温度上昇を防止
する。
上昇すると、それに伴い正特性サーミスタ６の抵
抗値は大きくなり、薄膜抵抗１３を流れる電流が
減少する。従つて薄膜抵抗１３の発熱作用が抑制
され、ピエゾ抵抗１０，１０…の温度上昇を防止
する。
また、逆にシリコンダイアフラム１の周囲温度
が降下すると、それに伴い正特性サーミスタ６の
抵抗値は小さくなり、薄膜抵抗１３を流れる電流
が増加する。従つて薄膜抵抗１３の発熱作用が促
進され、ピエゾ抵抗１０，１０…の温度降下を防
止する。
が降下すると、それに伴い正特性サーミスタ６の
抵抗値は小さくなり、薄膜抵抗１３を流れる電流
が増加する。従つて薄膜抵抗１３の発熱作用が促
進され、ピエゾ抵抗１０，１０…の温度降下を防
止する。
即ち、シリコンダイアフラム１の周囲温度に応
じて、薄膜抵抗１３を流れる電流を正特性サーミ
スタ６により制御することによつて、ピエゾ抵抗
１０，１０…の温度を一定値、例えば50℃に保
つ。
じて、薄膜抵抗１３を流れる電流を正特性サーミ
スタ６により制御することによつて、ピエゾ抵抗
１０，１０…の温度を一定値、例えば50℃に保
つ。
(ヘ) 考案の効果
本考案半導体圧力センサによれば、シリコンダ
イアフラムの圧力検出に関与しない肉厚部を利用
して、この上に薄膜状の発熱抵抗を形成している
ので、装置の圧力検出特性に影響を与えることな
く、且つ発熱抵抗設置のための別個の場所を必要
とすることなく、発熱抵抗をシリコンダイアフラ
ムに集積することができる。これにより装置内で
の各素子の配線が容易になると共に、装置の大型
化を防止できる。また本考案の圧力センサは、発
熱抵抗を各ピエゾ抵抗の周囲に配置しているの
で、各ピエゾ抵抗が均一に加熱され、不均一な加
熱による不所望な出力を生じることなく、各ピエ
ゾ抵抗を一定の温度に保つことができる。
イアフラムの圧力検出に関与しない肉厚部を利用
して、この上に薄膜状の発熱抵抗を形成している
ので、装置の圧力検出特性に影響を与えることな
く、且つ発熱抵抗設置のための別個の場所を必要
とすることなく、発熱抵抗をシリコンダイアフラ
ムに集積することができる。これにより装置内で
の各素子の配線が容易になると共に、装置の大型
化を防止できる。また本考案の圧力センサは、発
熱抵抗を各ピエゾ抵抗の周囲に配置しているの
で、各ピエゾ抵抗が均一に加熱され、不均一な加
熱による不所望な出力を生じることなく、各ピエ
ゾ抵抗を一定の温度に保つことができる。
図は本考案の一実施例を示し、第１図は断面
図、第２図はシリコンダイアフラムの上面図、第
３図は回路図である。 １……シリコンダイアフラム、６……正特性サ
ーミスタ、１０……ピエゾ抵抗、１３……薄膜抵
抗。
図、第２図はシリコンダイアフラムの上面図、第
３図は回路図である。 １……シリコンダイアフラム、６……正特性サ
ーミスタ、１０……ピエゾ抵抗、１３……薄膜抵
抗。
Claims (1)
- 肉薄部とその周囲に設けられた支持体となる肉
厚部とを有するシリコンダイアフラムと、該シリ
コンダイアフラムの上記肉薄部に形成されたピエ
ゾ抵抗と、上記シリコンダイアフラムの上記肉厚
部上に設けられ、上記ピエゾ抵抗を囲む薄膜状の
発熱抵抗と、上記シリコンダイアフラムの周辺に
設けられ、上記発熱抵抗に流れる電流を制御する
感温素子と、を具備することを特徴とする半導体
圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046883U JPS59155530U (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046883U JPS59155530U (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 半導体圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155530U JPS59155530U (ja) | 1984-10-18 |
| JPH0355076Y2 true JPH0355076Y2 (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=30180926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5046883U Granted JPS59155530U (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155530U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455474A (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-02 | Teraoka Seikosho Kk | Temperature compensation load meter |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP5046883U patent/JPS59155530U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59155530U (ja) | 1984-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4870860A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved response characteristics | |
| US5837884A (en) | Humidity sensor using temperature sensing resistor controlled to be at constant temperature of more than 150° C. | |
| JPH046887B2 (ja) | ||
| JP3343801B2 (ja) | 湿度センサ | |
| CN108369198B (zh) | 气体传感器装置及气体传感器装置的加热电流控制方法 | |
| JP2682349B2 (ja) | 空気流量計及び空気流量検出方法 | |
| JPH0690062B2 (ja) | 熱式流速検出装置 | |
| JPH0355076Y2 (ja) | ||
| JP2946400B2 (ja) | 発熱抵抗体の温度制御回路 | |
| JPH11118566A (ja) | 流量センサー | |
| JPH11311559A (ja) | センサー回路系 | |
| JPH08184575A (ja) | 湿度センサ | |
| JPS6173382A (ja) | 半導体圧力センサの温度補償方法 | |
| JP3140033B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0220681Y2 (ja) | ||
| JP2567373Y2 (ja) | 絶対湿度センサー | |
| JPH0438425A (ja) | 熱式流量センサ | |
| JP3472888B2 (ja) | 熱伝導式湿度センサ装置 | |
| JP3118667B2 (ja) | 絶対湿度センサ | |
| JPH0414512B2 (ja) | ||
| JP3326727B2 (ja) | 熱伝導式絶対湿度センサの作製方法 | |
| JP2646846B2 (ja) | 感温抵抗素子 | |
| JP2890287B2 (ja) | センサ回路 | |
| JPH0592710U (ja) | 熱放散式湿度センサ | |
| JPH05326985A (ja) | 半導体圧力センサー |