JPH0526983Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0526983Y2 JPH0526983Y2 JP1986153560U JP15356086U JPH0526983Y2 JP H0526983 Y2 JPH0526983 Y2 JP H0526983Y2 JP 1986153560 U JP1986153560 U JP 1986153560U JP 15356086 U JP15356086 U JP 15356086U JP H0526983 Y2 JPH0526983 Y2 JP H0526983Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor chip
- pressure
- semiconductor
- sensor
- semiconductor substrate
- 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 - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は半導体圧力センサに関するものであ
る。
る。
更に詳述すれば、本考案は、半導体圧力センサ
の温度特性、リニアリテイの改良に関するもので
ある。
の温度特性、リニアリテイの改良に関するもので
ある。
（従来の技術）
第６図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。
の構成説明図である。
図において、１はダイヤフラム部１１と導圧室
１２とを有する半導体よりなる、この場合はシリ
コン材よりなるセンサチツプである。２はダイア
フラム部１１に設けられたピエゾ抵抗ゲージであ
る。３は導圧室１２に連通する導圧孔３１を有す
る半導体基板で、センサチツプ１に低融点ガラス
４を介して接続されている。５は導圧孔２１に接
着剤６により一端が接続された金属性の導圧パイ
プで、この場合は基準圧Psが導入される。
１２とを有する半導体よりなる、この場合はシリ
コン材よりなるセンサチツプである。２はダイア
フラム部１１に設けられたピエゾ抵抗ゲージであ
る。３は導圧室１２に連通する導圧孔３１を有す
る半導体基板で、センサチツプ１に低融点ガラス
４を介して接続されている。５は導圧孔２１に接
着剤６により一端が接続された金属性の導圧パイ
プで、この場合は基準圧Psが導入される。
以上の構成において、導圧室１２には基準圧
Psが導入され、ダイアフラム部１１の外表面に
は測定圧Pmが加えられ、測定圧Pmに対応した
抵抗変化がピエゾ抵抗ゲージ２より得られること
により、測定圧Pmを測定することができる。
Psが導入され、ダイアフラム部１１の外表面に
は測定圧Pmが加えられ、測定圧Pmに対応した
抵抗変化がピエゾ抵抗ゲージ２より得られること
により、測定圧Pmを測定することができる。
（考案が解決しようとする問題点）
しかしながら、このようなものにおいては、
半導体基板３と金属性の導圧パイプ５の熱膨
張係数が異なるために、温度変化によつて熱応
力を生じる。熱応力は、半導体基板３に外乱と
なる力を加えるので、半導体圧力センサに温度
による外乱を与え、温度特性を悪くする。
張係数が異なるために、温度変化によつて熱応
力を生じる。熱応力は、半導体基板３に外乱と
なる力を加えるので、半導体圧力センサに温度
による外乱を与え、温度特性を悪くする。
半導体基板３と金属からなる導圧パイプ５の
剛性率は異なる。したがつて、半導体圧力セン
サの外側から圧力が加わつて変形する場合に、
半導体基板３と導圧パイプ５の変形の仕方が異
なるので（金属に比して、半導体の方が剛性が
低く、柔かい）、半導体基板３が導圧パイプ５
との接合面から応力を受け、外乱になり、線形
性を悪くする。
剛性率は異なる。したがつて、半導体圧力セン
サの外側から圧力が加わつて変形する場合に、
半導体基板３と導圧パイプ５の変形の仕方が異
なるので（金属に比して、半導体の方が剛性が
低く、柔かい）、半導体基板３が導圧パイプ５
との接合面から応力を受け、外乱になり、線形
性を悪くする。
本考案は、この問題点を解決するものである。
本考案の目的は、簡単な構成により、安価で、
温度特性、直線性の良好な半導体圧力センサを提
供するにある。
温度特性、直線性の良好な半導体圧力センサを提
供するにある。
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するために、本考案は、半導体
からなるセンサチツプと、該センサチツプに設け
られダイアフラムを形成する凹部と、前記ダイア
フラムに設けられたピエゾ抵抗ゲージと、前記セ
ンサチツプに取り付けられ前記凹部と導圧室を構
成する基板とを具備する半導体圧力センサにおい
て、 前記基板の前記センサチツプの取り付け面側と
センサチツプの取り付け面側の反対面側とから設
けられ前記センサチツプを中心に該センサチツプ
の取り付け面より外側に同心閉曲線状に設けられ
力の伝達を防止する絶縁溝を具備したことを特徴
とする半導体圧力センサを構成したものである。
からなるセンサチツプと、該センサチツプに設け
られダイアフラムを形成する凹部と、前記ダイア
フラムに設けられたピエゾ抵抗ゲージと、前記セ
ンサチツプに取り付けられ前記凹部と導圧室を構
成する基板とを具備する半導体圧力センサにおい
て、 前記基板の前記センサチツプの取り付け面側と
センサチツプの取り付け面側の反対面側とから設
けられ前記センサチツプを中心に該センサチツプ
の取り付け面より外側に同心閉曲線状に設けられ
力の伝達を防止する絶縁溝を具備したことを特徴
とする半導体圧力センサを構成したものである。
（作用）
以上の構成において、ダイアフラムの一方側に
基準圧が加えられ、他方側に測定圧が加えられる
と、測定圧に対応した抵抗変化がピエゾ抵抗ゲー
ジより得られることにより、測定圧を測定するこ
とができる。
基準圧が加えられ、他方側に測定圧が加えられる
と、測定圧に対応した抵抗変化がピエゾ抵抗ゲー
ジより得られることにより、測定圧を測定するこ
とができる。
而して、外部からの熱応力や変形に基づく応力
は絶縁溝により遮断されて、センサチツプには伝
達されない。
は絶縁溝により遮断されて、センサチツプには伝
達されない。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
（実施例）
第１図は、本考案の一実施例の構成説明図であ
る。
る。
図において、第６図と同一記号は同一機能を示
す。
す。
以下、第６図と相違部分のみ説明する。
７はセンサチツプ１に取付けられたシリコン材
よりなる半導体基板である。７１は、第２図に示
す如く、基板７に設けられ、センサチツプ１を中
心に同心円状に設けられ力の伝達を防止する絶縁
溝である。絶縁溝７は半導体基板７にエツチング
等により形成される。半導体基板７の絶縁溝７の
形成部分の板厚は、ダイアフラム部１１の板厚よ
り厚くし、ダイアフラム部１１の感度を下げない
ようにする。８は半導体基板７の外縁部に固定さ
れたセラミツク等よりなる筐体部である。
よりなる半導体基板である。７１は、第２図に示
す如く、基板７に設けられ、センサチツプ１を中
心に同心円状に設けられ力の伝達を防止する絶縁
溝である。絶縁溝７は半導体基板７にエツチング
等により形成される。半導体基板７の絶縁溝７の
形成部分の板厚は、ダイアフラム部１１の板厚よ
り厚くし、ダイアフラム部１１の感度を下げない
ようにする。８は半導体基板７の外縁部に固定さ
れたセラミツク等よりなる筐体部である。
以上の構成におい、導圧室１２には基準圧Ps
が導入され、ダイアフラム部１１の外表面には測
定圧Pmが加えられ、測定圧Pmに対応した抵抗
変化がピエゾ抵抗ゲージ２より得られることによ
り、測定圧Pmを測定することができる。
が導入され、ダイアフラム部１１の外表面には測
定圧Pmが加えられ、測定圧Pmに対応した抵抗
変化がピエゾ抵抗ゲージ２より得られることによ
り、測定圧Pmを測定することができる。
而して、周囲温度変化等の温度変化が生じた場
合には、センサチツプ１と半導体基板７はシリコ
ン材よりなるので、熱膨張係数は同じである。し
たがつて、センサチツプ１と半導体基板７は温度
変化による熱応力を受けない。また、半導体基板
７と筐体部８とはできるかぎり熱膨張係数が近い
ものが望ましいが、絶縁性やコスト等の点で熱膨
張係数の異なる材質、たとえば、セラミツク等を
使用せざるを得ない。この場合、半導体基板７と
筐体部８との間には、熱膨張係数差に起因する熱
応力が生ずることになる。この熱応力は絶縁溝７
１により緩和される。したがつて、センサチツプ
１には、この熱応力は伝達されない。
合には、センサチツプ１と半導体基板７はシリコ
ン材よりなるので、熱膨張係数は同じである。し
たがつて、センサチツプ１と半導体基板７は温度
変化による熱応力を受けない。また、半導体基板
７と筐体部８とはできるかぎり熱膨張係数が近い
ものが望ましいが、絶縁性やコスト等の点で熱膨
張係数の異なる材質、たとえば、セラミツク等を
使用せざるを得ない。この場合、半導体基板７と
筐体部８との間には、熱膨張係数差に起因する熱
応力が生ずることになる。この熱応力は絶縁溝７
１により緩和される。したがつて、センサチツプ
１には、この熱応力は伝達されない。
次に、筐体部８には、測定圧Pmによる曲げが
生じるが、第３図に示す如く、半導体基板７の絶
縁溝７１により緩和され、センサチツプ１には、
この変形は伝わらない。一方、センサチツプ１と
半導体基板２は同じ材質であるので剛性率は等し
く、変形のし仕は同じである。
生じるが、第３図に示す如く、半導体基板７の絶
縁溝７１により緩和され、センサチツプ１には、
この変形は伝わらない。一方、センサチツプ１と
半導体基板２は同じ材質であるので剛性率は等し
く、変形のし仕は同じである。
この結果、周囲温度等の変化によつて生ずる熱
応力あるいは測定圧力による変形が絶縁溝７１に
より緩和されるので、温度特性の良い、直線性の
良い半導体圧力センサが実現できる。また、基本
的には絶縁溝７１を設けるのみでよいので、構造
が簡単で、信頼性の高い半導体圧力センサが得ら
れる。
応力あるいは測定圧力による変形が絶縁溝７１に
より緩和されるので、温度特性の良い、直線性の
良い半導体圧力センサが実現できる。また、基本
的には絶縁溝７１を設けるのみでよいので、構造
が簡単で、信頼性の高い半導体圧力センサが得ら
れる。
第４図は、本考案の他の実施例の要部構成説明
図である。
図である。
本実施例においては半導体基板７の両面に複数
個の絶縁溝７１を設けたものである。
個の絶縁溝７１を設けたものである。
第５図は、本考案の別の実施例の要部構成説明
図である。
図である。
本実施例においては、半導体基板７の片面に複
数個の絶縁溝７１を設けたものである。
数個の絶縁溝７１を設けたものである。
なお、前述の実施例においては、半導体基板７
と筐体部８は接着剤により接着されていると説明
したが、これに限ることはなく、たとえば、共晶
合金、ガラス等でもよいことは勿論である。
と筐体部８は接着剤により接着されていると説明
したが、これに限ることはなく、たとえば、共晶
合金、ガラス等でもよいことは勿論である。
また、半導体基板７の材質はセンサチツプ１と
同じものである必要はなく、熱膨張係数、剛性率
がセンサチツプ１に近いものであればよい。
同じものである必要はなく、熱膨張係数、剛性率
がセンサチツプ１に近いものであればよい。
また、絶縁溝７１はエツチングにより形成する
ものに限るものではなく、たとえば、機械加工等
により形成してもよいことは勿論である。
ものに限るものではなく、たとえば、機械加工等
により形成してもよいことは勿論である。
（考案の効果）
以上説明したように、本考案は、半導体からな
るセンサチツプと、該センサチツプに設けられダ
イアフラムを形成する凹部と、前記ダイアフラム
に設けられたピエゾ抵抗ゲージと、前記センサチ
ツプに取り付けられ前記凹部と導圧室を構成する
基板とを具備する半導体圧力センサにおいて、 前記基板の前記センサチツプの取り付け面側と
センサチツプの取り付け面側の反対面側とから設
けられ前記センサチツプを中心に該センサチツプ
の取り付け面より外側に同心閉曲線状に設けられ
力の伝達を防止する絶縁溝を具備したことを特徴
とする半導体圧力センサを構成した。
るセンサチツプと、該センサチツプに設けられダ
イアフラムを形成する凹部と、前記ダイアフラム
に設けられたピエゾ抵抗ゲージと、前記センサチ
ツプに取り付けられ前記凹部と導圧室を構成する
基板とを具備する半導体圧力センサにおいて、 前記基板の前記センサチツプの取り付け面側と
センサチツプの取り付け面側の反対面側とから設
けられ前記センサチツプを中心に該センサチツプ
の取り付け面より外側に同心閉曲線状に設けられ
力の伝達を防止する絶縁溝を具備したことを特徴
とする半導体圧力センサを構成した。
この結果、
(1) 周囲温度等の変化によつて生ずる熱応力或い
は測定圧力による変形が絶縁溝により緩和され
るので、温度特性がよい、直線性が良い半導体
圧力センサを実現することができる。
は測定圧力による変形が絶縁溝により緩和され
るので、温度特性がよい、直線性が良い半導体
圧力センサを実現することができる。
(2) 基板にのみ絶縁溝を設けるのみで良いので、
構造が簡単である。
構造が簡単である。
(3) 絶縁溝は、基板のセンサチツプの取り付け面
側と、センサチツプの取り付け面側の反対面側
とから設けられているので、力の絶縁が確実に
でき、信頼性の高い半導体圧力センサが得られ
る。
側と、センサチツプの取り付け面側の反対面側
とから設けられているので、力の絶縁が確実に
でき、信頼性の高い半導体圧力センサが得られ
る。
第１図は本考案の一実施例の構成説明図、第２
図は第１図の要部構成説明図、第３図は第１図の
動作説明図、第４図は本考案の他の実施例の要部
構成説明図、第５図は本考案の別の実施例の要部
構成説明図、第６図は従来より一般に使用されて
いる従来例の構成説明図である。 １……センサチツプ、１１……ダイアフラム
部、１２……導圧部、２ピエゾ抵抗ゲージ、３１
……導圧孔、４……低融点ガラス、６……接着
剤、７……半導体基板、７１……絶縁溝、８……
筐体部。
図は第１図の要部構成説明図、第３図は第１図の
動作説明図、第４図は本考案の他の実施例の要部
構成説明図、第５図は本考案の別の実施例の要部
構成説明図、第６図は従来より一般に使用されて
いる従来例の構成説明図である。 １……センサチツプ、１１……ダイアフラム
部、１２……導圧部、２ピエゾ抵抗ゲージ、３１
……導圧孔、４……低融点ガラス、６……接着
剤、７……半導体基板、７１……絶縁溝、８……
筐体部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 半導体からなるセンサチツプと、該センサチツ
プに設けられダイアフラムを形成する凹部と、前
記ダイアフラムに設けられたピエゾ抵抗ゲージ
と、前記センサチツプに取り付けられ前記凹部と
導圧室を構成する基板とを具備する半導体圧力セ
ンサにおいて、 前記基板の前記センサチツプの取り付け面側と
センサチツプの取り付け面側の反対面側とから設
けられ前記センサチツプを中心に該センサチツプ
の取り付け面より外側に同心閉曲線状に設けられ
力の伝達を防止する絶縁溝 を具備した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 |
|---|---|---|---|
| JP1986153560U JPH0526983Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986153560U JPH0526983Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358731U JPS6358731U (ja) | 1988-04-19 |
| JPH0526983Y2 true JPH0526983Y2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=31072557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986153560U Expired - Lifetime JPH0526983Y2 (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526983Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001011329A1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-02-15 | Fujikin Incorporated | Pressure detector mounting structure |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7021152B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-04-04 | Radi Medical Systems Ab | Sensor and guide wire assembly |
| JP2004045424A (ja) * | 2003-09-22 | 2004-02-12 | Tadahiro Omi | 圧力検出器の取付け構造 |
| JP4840098B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2011-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 圧力センサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52141594A (en) * | 1977-01-31 | 1977-11-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor type pressure transmittor |
| JPS53109483U (ja) * | 1977-02-08 | 1978-09-01 |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP1986153560U patent/JPH0526983Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001011329A1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-02-15 | Fujikin Incorporated | Pressure detector mounting structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358731U (ja) | 1988-04-19 |
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