JPH053959U - 半導体圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度特性の良好な半導体圧力センサを実現す
る。 【構成】 半導体からなる圧力センサチップと、該セン
サチップに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歪み検出素子と、前記センサチップ
に一面側が接合され凹部と基準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、前記基板の一面側に
前記圧力センサチップに近接して設けられ半導体からな
る温度チップと、該温度チップに設けられた温度検出素
子とを具備したことを特徴とする半導体圧力センサであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特性の良好な半導体圧力センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１０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。 図において、１は半導体からなるセンサチップ、２はセンサチップ１にダイア フラム３を形成する凹部である。 ４はダイアフラム３に設けられた歪み検出素子である。 ５はセンサチップ１に一面側が接合され、凹部２と基準室６を構成するガラス よりなる基板である。 ６はセンサチップ１に設けられた温度検出素子である。

【０００３】 以上の構成において、基準室６に基準圧Ｐｓが導入され、ダイアフラム３の外 表面には測定圧Ｐｍが加えられる。測定圧Ｐｍに対応した出力変化が歪み検出素 子４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。 そして、温度検出素子６により温度が検出され、歪み検出素子４の検出値に対 して温度補償がなされる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この様な装置においては、歪み検出素子４にアルミニウム線が あるが、温度検出素子６にもアルミニウム線が存在する。このアルミニウム線は 、周囲温度の変化により、センサチップ１の半導体とアルミニウム線との熱膨脹 係数差により歪みが生じ、歪み検出素子４検出値に影響し、歪み検出素子４の温 度特性を悪くする。 また、圧力測定時のダイアフラム３の変形により発生した歪みが、温度検出素 子６に伝わり、温度変化が内にもかかわらず、温度検出素子６の出力が変化する 。

【０００５】 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、温度特性が良好な半導体圧力センサを提供するにある。

【０００６】

【課題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、半導体からなる圧力センサチップと、 該センサチップに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 た歪み検出素子と、前記センサチップに一面側が接合され凹部と基準室を構成す る基板とを具備する半導体圧力センサにおいて、 前記基板の一面側に前記圧力センサチップに近接して設けられ半導体からなる 温度チップと、該温度チップに設けられた温度検出素子と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。

【０００７】

【作用】

以上の構成において、基準室に基準圧が導入され、ダイアフラムの外表面には 測定圧が加えられる。測定圧に対応した出力変化が歪み検出素子より得られるこ とにより、測定圧を測定することができる。 そして、温度検出素子により温度が検出され、歪み検出素子の検出値に対して 温度補償がなされる。而して、温度検出素子と歪み検出素子とが別体に設けられ たので、アルミニウム線による悪影響がない。 以下、実施例に基づき詳細に説明する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の要部構成説明図である。 図において、第１０図と同一記号は同一機能を表わす。 以下、第１０図と相違部分のみ説明する。

【０００９】 １１は、基板５の一面側に圧力センサチップ１に近接して設けられ、半導体か らなる温度チップである。 １２は、温度チップ１１にもうけられた温度検出素子である。。

【００１０】 以上の構成において、基準室に基準圧が導入され、ダイアフラムの外表面には 測定圧が加えられる。測定圧に対応した出力変化が歪み検出素子より得られるこ とにより、測定圧を測定することができる。 そして、温度検出素子により温度が検出され、歪み検出素子の検出値に対して 温度補償がなされる。而して、温度検出素子と歪み検出素子とが別体に設けられ たので、アルミニウム線による悪影響がない。

【００１１】 この結果、 （１）温度検出素子６のアルミニウム線の、周囲温度の変化による歪みの発生が 、歪み検出素子４検出値に影響せず、歪み検出素子４の温度特性を悪くしない。 （２）圧力測定時のダイアフラム３の変形により発生した歪みが、温度検出素子 ６に伝達されず、温度変化がないにもかかわらず、温度検出素子６の出力が変化 する事がない。 （３）センサチップ１と温度センサ１１とは、同一の基板５に接合されているの で、センサチップ１と温度センサ１１との温度差は、極めて小さいものが得られ る。

【００１２】 したがって、温度検出素子１２と歪み検出素子４とが別体に設けられたので、 アルミニウム線による悪影響がないので、温度特性の良好な半導体圧力センサが 得られる。

【００１３】 図２〜図５に、本装置の製作の一実施例を示す。 （１）図２に示す如く、ガラス板Ａに所定の形状の貫通穴Ｂを超音波加工具Ｃを 用いる超音波加工等により形成する。 （２）図３に示す如く、歪み検出素子４と温度検出素子１２とを形成したウエハ ―Ｄをガラス板Ａに取付ける。 （３）図４に示す如く、ガラス板Ａとウエハ―Ｄとを陽極接合Ｅする。 （４）図５に示す如く、歪み検出素子４と温度検出素子１２との間に溝Ｆを設け た後、所定の寸法で、ダイシングＧする。

【００１４】 図６〜図９は、本装置の他の製作実施例を示す。 （１）図６に示す如く、ガラス板Ｈに所定の形状の貫通穴Ｂを超音波加工具Ｃを 用いる超音波加工等により形成した後、個々の固体にダイシングする。 （２）図７に示す如く、歪み検出素子４を形成したウエハ―Ｉを形成した後、個 々の固体にダイシングする。 （３）図８に示す如く、温度検出素子１２を形成したウエハ―Ｊを形成した後、 個々の固体にダイシングする。 （４）図９に示す如く、ガラス板Ｈとウエハ―Ｉ，Ｊとを陽極接合Ｋする。 本実施例においては、歪み検出素子４と温度検出素子１２とを別工程で作るこ とが出来るので、製作が容易で、安価に作る事が出来る。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、半導体からなる圧力センサチップと、該セン サチップに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歪み 検出素子と、前記センサチップに一面側が接合され凹部と基準室を構成する基板 とを具備する半導体圧力センサにおいて、 前記基板の一面側に前記圧力センサチップに近接して設けられ半導体からなる 温度チップと、該温度チップに設けられた温度検出素子と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。

【００１６】 この結果、 （１）温度検出素子６のアルミニウム線の、周囲温度の変化による歪みの発生が 、歪み検出素子４検出値に影響せず、歪み検出素子４の温度特性を悪くしない。 （２）圧力測定時のダイアフラム３の変形により発生した歪みが、温度検出素子 ６に伝達されず、温度変化がないにもかかわらず、温度検出素子６の出力が変化 する事がない。 （３）センサチップ１と温度センサ１１とは、同一の基板５に接合されているの で、センサチップ１と温度センサ１１との温度差は、極めて小さいものが得られ る。

【００１７】 したがって、温度検出素子１２と歪み検出素子４とが別体に設けられたので、 アルミニウム線による悪影響がないので、温度特性の良好な半導体圧力センサが 得られる。 従って、本考案によれば、温度特性の良好な半導体圧力センサを実現すること が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】図１の製作説明図で、基板５の製作図である。

【図３】図１の製作説明図で、歪み検出素子４と温度検
出素子１２の製作図である。

【図４】図１の製作説明図で、ガラス板Ａとウエハ―Ｄ
との陽極接合説明図である。

【図５】図１の製作説明図で、ダイシング説明図であ
る。

【図６】図１の製作説明図で、ガラス板Ｈの製作図であ
る。

【図７】図１の製作説明図で、ウエハ―Ｉの製作図であ
る。

【図８】図１の製作説明図で、ウエハ―Ｊの製作図であ
る。

【図９】図１の製作説明図で、ガラス板Ｈとウエハ―
Ｉ，Ｊとの陽極接合説明図である。

【図１０】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…センサチップ ２…凹部 ３…ダイアフラム、 ４…歪み検出素子 ５…基板 ６…基準室 １１…温度チップ １２…温度検出素子

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】半導体からなる圧力センサチップと、 該センサチップに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歪み検出素子と、 前記センサチップに一面側が接合され凹部と基準室を構
   成する基板とを具備する半導体圧力センサにおいて、 前記基板の一面側に前記圧力センサチップに近接して設
   けられ半導体からなる温度チップと、 該温度チップに設けられた温度検出素子とを具備したこ
   とを特徴とする半導体圧力センサ。