JPH0567169B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0567169B2 JPH0567169B2 JP61270085A JP27008586A JPH0567169B2 JP H0567169 B2 JPH0567169 B2 JP H0567169B2 JP 61270085 A JP61270085 A JP 61270085A JP 27008586 A JP27008586 A JP 27008586A JP H0567169 B2 JPH0567169 B2 JP H0567169B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- sensor chip
- pressure
- groove
- base
- 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)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明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、半導体圧力センサにおける外
乱力からの絶縁に関するものである。
乱力からの絶縁に関するものである。
（従来の技術）
第６図、第７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、第６図は斜視図、第７
図は第６図の断面斜視図である。
る従来例の構成説明図で、第６図は斜視図、第７
図は第６図の断面斜視図である。
図において、１は半導よりなるセンサチツプで
ある。この場合はシリコンよりなる。１１はセン
サチツプ１にダイアフラム１２を形成する凹部で
ある。２はダイアフラム１２に設けられたピエゾ
抵抗ゲージである。３はセンサチツプ１に一端が
接続されたガラス材よりなる基部である。
ある。この場合はシリコンよりなる。１１はセン
サチツプ１にダイアフラム１２を形成する凹部で
ある。２はダイアフラム１２に設けられたピエゾ
抵抗ゲージである。３はセンサチツプ１に一端が
接続されたガラス材よりなる基部である。
以上の構成において、凹部１１に基準圧Psが
導入され、ダイアフラム１２の外表面に測定圧
Pmが加わると、ピエゾ抵抗ゲージ２より測定圧
に対応した電気出力信号が得られる。
導入され、ダイアフラム１２の外表面に測定圧
Pmが加わると、ピエゾ抵抗ゲージ２より測定圧
に対応した電気出力信号が得られる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第６図第７図従来装置において
は、半導体よりなるセンサチツプ１をガラス材よ
りなる基部３に取付けるのであるが、異種材料と
の接合の結果、周囲温度の変化等により熱膨張係
数の違いに基づき、ダイアフラム１２に歪みを伝
達する事になる。これは外乱力として、ピエゾ抵
抗ゲージ２に測定誤差を生ずることになる。この
ため、この歪みをダイアフラム１２に伝えないよ
うにするために、センサチツプ１のダイアフラム
１２以外の部分の肉厚を厚くすることにより、接
合部とピエゾ抵抗ゲージ２との間の距離をとるよ
うにしている。したがつて、装置の小型化が困難
であり、ダイアフラム１２を形成するためのセン
サチツプ１の加工法も複雑であつた。
は、半導体よりなるセンサチツプ１をガラス材よ
りなる基部３に取付けるのであるが、異種材料と
の接合の結果、周囲温度の変化等により熱膨張係
数の違いに基づき、ダイアフラム１２に歪みを伝
達する事になる。これは外乱力として、ピエゾ抵
抗ゲージ２に測定誤差を生ずることになる。この
ため、この歪みをダイアフラム１２に伝えないよ
うにするために、センサチツプ１のダイアフラム
１２以外の部分の肉厚を厚くすることにより、接
合部とピエゾ抵抗ゲージ２との間の距離をとるよ
うにしている。したがつて、装置の小型化が困難
であり、ダイアフラム１２を形成するためのセン
サチツプ１の加工法も複雑であつた。
本発明は、この問題点を解決するものである。
本発明の目的は、周囲温度等の変化に基づく外
乱力たる歪みの歪みゲージへの伝達を防止し、し
かも加工法の簡単な精度の良好で、安価かつ組立
性が良好な半導体圧力センサを提供するにある。
乱力たる歪みの歪みゲージへの伝達を防止し、し
かも加工法の簡単な精度の良好で、安価かつ組立
性が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、本発明は、半導体
からなる板状のセンサチツプと、該センサチツプ
の一面側より設けられ該センサチツプにダイアフ
ラムを形成する凹部と、該凹部に一端が接続され
前記センサチツプの前記一面に沿つて設けられた
導圧溝と、前記センサチツプに該導圧溝部分を残
し前記ダイアフラムを囲んで前記一面に直交して
形成された第１打抜き溝と、前記ダイアフラムに
設けられた歪ゲージと、前記センサチツプの一面
に一面が接して設けられた半導体よりなる板状の
基板と、該基板に前記第１打抜き溝に対向して設
けられた第２打抜き溝と、前記基板に設けられ前
記導圧溝の他端に一端が連通する導圧孔と、前記
基板の他面に一面が接して設けられたセラミツク
スあるいはガラスよりなる基台と、前記第２打抜
き溝と前記ダイアフラムに対向して該基台に設け
られた第２凹部と、前記基台に設けられた前記導
圧孔の他端に一端が接続され他端が該基台の他面
に開口する連通孔とを具備してなる半導体圧力セ
ンサを構成したものである。
からなる板状のセンサチツプと、該センサチツプ
の一面側より設けられ該センサチツプにダイアフ
ラムを形成する凹部と、該凹部に一端が接続され
前記センサチツプの前記一面に沿つて設けられた
導圧溝と、前記センサチツプに該導圧溝部分を残
し前記ダイアフラムを囲んで前記一面に直交して
形成された第１打抜き溝と、前記ダイアフラムに
設けられた歪ゲージと、前記センサチツプの一面
に一面が接して設けられた半導体よりなる板状の
基板と、該基板に前記第１打抜き溝に対向して設
けられた第２打抜き溝と、前記基板に設けられ前
記導圧溝の他端に一端が連通する導圧孔と、前記
基板の他面に一面が接して設けられたセラミツク
スあるいはガラスよりなる基台と、前記第２打抜
き溝と前記ダイアフラムに対向して該基台に設け
られた第２凹部と、前記基台に設けられた前記導
圧孔の他端に一端が接続され他端が該基台の他面
に開口する連通孔とを具備してなる半導体圧力セ
ンサを構成したものである。
（作用）
以上の構成において、凹部に一方の圧力が導入
され、ダイアフラムの外表面に他方の圧力が加わ
ると、歪ゲージより両圧力の差に対応した電気信
号出力が得られる。
され、ダイアフラムの外表面に他方の圧力が加わ
ると、歪ゲージより両圧力の差に対応した電気信
号出力が得られる。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例の構成説明図であ
る。
る。
図において、４は、第２図に示す如く、半導体
からなる板状のセンサチツプで、この場合は、シ
リコン材よりなり円板状をなしている。４１はセ
ンサチツプ１の一面より設けられ、センサチツプ
４にダイアフラム４２を形成する凹部である。４
３は凹部４１に一端が接続されセンサチツプの一
面に沿つて設けられた導圧溝である。４４はセン
サチツプ４に導圧溝４３部分を残しダイアフラム
４２を囲んでセンサチツプ４の一面に直交して形
成された第１打抜き溝である。５は、第１図に示
す如く、ダイアフラム４２に設けられた歪ゲージ
である。６はセンサチツプ１の一面に一面が接し
て設けられた半導体よりなる板状の基板である。
この場合はシリコン材が用いられている。６１は
基板６に第１打抜き溝１４に対応して設けられた
第２打抜き溝である。６２は基板６に設けられ導
圧溝４３の他端に一端が連通される導圧孔であ
る。７は第４図に示す如く、基板６の他面に一面
が接して設けられたセラミツクあるいはガラスよ
りなる基台である。７１は第２打抜き溝６１とダ
イアフラム４２に対応して基台７に設けられた第
２凹部である。７２は基台７に設けられた導圧孔
６２の他端に一端が接続され他端が基台７の他面
に開口する連通孔である。８は金属材よりなる支
持体である。
からなる板状のセンサチツプで、この場合は、シ
リコン材よりなり円板状をなしている。４１はセ
ンサチツプ１の一面より設けられ、センサチツプ
４にダイアフラム４２を形成する凹部である。４
３は凹部４１に一端が接続されセンサチツプの一
面に沿つて設けられた導圧溝である。４４はセン
サチツプ４に導圧溝４３部分を残しダイアフラム
４２を囲んでセンサチツプ４の一面に直交して形
成された第１打抜き溝である。５は、第１図に示
す如く、ダイアフラム４２に設けられた歪ゲージ
である。６はセンサチツプ１の一面に一面が接し
て設けられた半導体よりなる板状の基板である。
この場合はシリコン材が用いられている。６１は
基板６に第１打抜き溝１４に対応して設けられた
第２打抜き溝である。６２は基板６に設けられ導
圧溝４３の他端に一端が連通される導圧孔であ
る。７は第４図に示す如く、基板６の他面に一面
が接して設けられたセラミツクあるいはガラスよ
りなる基台である。７１は第２打抜き溝６１とダ
イアフラム４２に対応して基台７に設けられた第
２凹部である。７２は基台７に設けられた導圧孔
６２の他端に一端が接続され他端が基台７の他面
に開口する連通孔である。８は金属材よりなる支
持体である。
以上の構成において、凹部４１に一方の圧力
P1が導入され、ダイアフラム４２の外表面に他
方の圧力P2が加わると、歪ゲージ５により両圧
力の差に対応した電気信号出力が得られる。この
場合、圧力P1を大気開放とすればゲージ圧が得
られ、圧力P1を真空にすれば、絶対圧力が得ら
れる。
P1が導入され、ダイアフラム４２の外表面に他
方の圧力P2が加わると、歪ゲージ５により両圧
力の差に対応した電気信号出力が得られる。この
場合、圧力P1を大気開放とすればゲージ圧が得
られ、圧力P1を真空にすれば、絶対圧力が得ら
れる。
この結果、
(1) ダイアフラムはセンサチツプに周囲から絶縁
されて片持ち梁状に支持され、基板と基台との
接合部より機械的に絶縁されているので、接合
部からの外乱力の影響を受けることなく、周囲
温度の変化等の影響も受けない温度特性が良好
で精度の良い装置を得ることができる。
されて片持ち梁状に支持され、基板と基台との
接合部より機械的に絶縁されているので、接合
部からの外乱力の影響を受けることなく、周囲
温度の変化等の影響も受けない温度特性が良好
で精度の良い装置を得ることができる。
(2) センサチツプと基板と基台は異方性エツチン
グ等の加工法が利用出来るので、微細加工、大
量生産化が可能であり、寸法精度がよく、安価
な装置が得られる。
グ等の加工法が利用出来るので、微細加工、大
量生産化が可能であり、寸法精度がよく、安価
な装置が得られる。
(3) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、ダイアフラム部分が微小微弱化さ
れても、損傷から容易に保護できる。
ているので、ダイアフラム部分が微小微弱化さ
れても、損傷から容易に保護できる。
(4) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、ダイアフラム部分が微小化されて
も、微小微弱なダイアフラムそのものを取り扱
う必要はなく、フレームを取り扱えばよく、取
り扱いが容易である。
ているので、ダイアフラム部分が微小化されて
も、微小微弱なダイアフラムそのものを取り扱
う必要はなく、フレームを取り扱えばよく、取
り扱いが容易である。
(5) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、不安定なダイアフラムの片持ち支
持部分を基準として組み立てる必要がなく、フ
レーム部分を基準に組み立てればよく、組み立
てが容易となる。
ているので、不安定なダイアフラムの片持ち支
持部分を基準として組み立てる必要がなく、フ
レーム部分を基準に組み立てればよく、組み立
てが容易となる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は、半導体からな
る板状のセンサチツプと、該センサチツプの一面
側より設けられ該センサチツプにダイアフラムを
形成する凹部と、該凹部に一端が接続され前記セ
ンサチツプの前記一面に沿つて設けられた導圧溝
と、前記センサチツプに該導圧溝部分を残し前記
ダイアフラムを囲んで前記一面に直交して形成さ
れた第１打抜き溝と、前記ダイアフラムに設けら
れた歪ゲージと、前記センサチツプの一面に一面
が接して設けられた半導体よりなる板状の基板
と、該基板に前記第１打抜き溝に対向して設けら
れた第２打抜き溝と、前記基板に設けられ前記導
圧溝の他端に一端が連通する導圧孔と、前記基板
の他面に一面が接して設けられたセラミツクスあ
るいはガラスよりなる基台と、前記第２打抜き溝
と前記ダイアフラムに対向して該基台に設けられ
た第２凹部と、前記基台に設けられた前記導圧孔
の他端に一端が接続され他端が該基台の他面に開
口する連通孔とを具備してなる半導体圧力センサ
を構成した。
る板状のセンサチツプと、該センサチツプの一面
側より設けられ該センサチツプにダイアフラムを
形成する凹部と、該凹部に一端が接続され前記セ
ンサチツプの前記一面に沿つて設けられた導圧溝
と、前記センサチツプに該導圧溝部分を残し前記
ダイアフラムを囲んで前記一面に直交して形成さ
れた第１打抜き溝と、前記ダイアフラムに設けら
れた歪ゲージと、前記センサチツプの一面に一面
が接して設けられた半導体よりなる板状の基板
と、該基板に前記第１打抜き溝に対向して設けら
れた第２打抜き溝と、前記基板に設けられ前記導
圧溝の他端に一端が連通する導圧孔と、前記基板
の他面に一面が接して設けられたセラミツクスあ
るいはガラスよりなる基台と、前記第２打抜き溝
と前記ダイアフラムに対向して該基台に設けられ
た第２凹部と、前記基台に設けられた前記導圧孔
の他端に一端が接続され他端が該基台の他面に開
口する連通孔とを具備してなる半導体圧力センサ
を構成した。
この結果、
(1) ダイアフラムはセンサチツプに周囲から絶縁
されて片持ち梁状に支持され、基板と基台との
接合部より機械的に絶縁されているので、接合
部からの外乱力の影響を受けることなく、周囲
温度の変化等の影響も受けない温度特性が良好
で精度の良い装置を得ることができる。
されて片持ち梁状に支持され、基板と基台との
接合部より機械的に絶縁されているので、接合
部からの外乱力の影響を受けることなく、周囲
温度の変化等の影響も受けない温度特性が良好
で精度の良い装置を得ることができる。
(2) センサチツプと基板と基台は異方性エツチン
グ等の加工法が利用出来るので、微細加工、大
量生産化が可能であり、寸法精度がよく、安価
な装置が得られる。
グ等の加工法が利用出来るので、微細加工、大
量生産化が可能であり、寸法精度がよく、安価
な装置が得られる。
(3) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、ダイアフラム部分が微小微弱化さ
れても、損傷から容易に保護できる。
ているので、ダイアフラム部分が微小微弱化さ
れても、損傷から容易に保護できる。
(4) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、ダイアフラム部分が微小化されて
も、微小微弱なダイアフラムそのものを取り扱
う必要はなく、フレームを取り扱えばよく、取
り扱いが容易である。
ているので、ダイアフラム部分が微小化されて
も、微小微弱なダイアフラムそのものを取り扱
う必要はなく、フレームを取り扱えばよく、取
り扱いが容易である。
(5) ダイアフラムの周囲のフレーム部分が残され
ているので、不安定なダイアフラムの片持ち支
持部分を基準として組み立てる必要がなく、フ
レーム部分を基準に組み立てればよく、組み立
てが容易となる。
ているので、不安定なダイアフラムの片持ち支
持部分を基準として組み立てる必要がなく、フ
レーム部分を基準に組み立てればよく、組み立
てが容易となる。
従つて、本発明によれば、温度特性等が良好
で、精度がよく、安価かつ組立性が良好な半導体
圧力センサを実現することが出来る。
で、精度がよく、安価かつ組立性が良好な半導体
圧力センサを実現することが出来る。
第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２
図、第３図、第４図、第５図は第１図の部品説明
図、第６図、第７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、第６図は斜視図、第
７図は第６図の断面斜視図である。 ４……センサチツプ、４１……凹部、４２……
ダイアフラム、４３……導圧溝、４４……第１打
抜き溝、５……歪ゲージ、６……基板、６１……
第２打抜き溝、６２……導圧孔、７……基台、７
１……第２凹部、７２……連通孔、８……支持
体。
図、第３図、第４図、第５図は第１図の部品説明
図、第６図、第７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、第６図は斜視図、第
７図は第６図の断面斜視図である。 ４……センサチツプ、４１……凹部、４２……
ダイアフラム、４３……導圧溝、４４……第１打
抜き溝、５……歪ゲージ、６……基板、６１……
第２打抜き溝、６２……導圧孔、７……基台、７
１……第２凹部、７２……連通孔、８……支持
体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体からなる板状のセンサチツプと、 該センサチツプの一面側より設けられ該センサ
チツプにダイアフラムを形成する凹部と、 該凹部に一端が接続され前記センサチツプの前
記一面に沿つて設けられた導圧溝と、 前記センサチツプに該導圧溝部分を残し前記ダ
イアフラムを囲んで前記一面に直交して形成され
た第１打抜き溝と、 前記ダイアフラムに設けられた歪ゲージと、 前記センサチツプの一面に一面が接して設けら
れた半導体よりなる板状の基板と、 該基板に前記第１打抜き溝に対向して設けられ
た第２打抜き溝と、 前記基板に設けられ前記導圧溝の他端に一端が
連通する導圧孔と、 前記基板の他面に一面が接して設けられたセラ
ミツクスあるいはガラスよりなる基台と、 前記第２打抜き溝と前記ダイアフラムに対向し
て該基台に設けられた第２凹部と、 前記基台に設けられ前記導圧孔の他端に一端が
接続され他端が該基台の他面に開口する連通孔と を具備してなる半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27008586A JPS63122925A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27008586A JPS63122925A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 半導体圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122925A JPS63122925A (ja) | 1988-05-26 |
| JPH0567169B2 true JPH0567169B2 (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=17481323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27008586A Granted JPS63122925A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63122925A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2820202B1 (fr) | 2001-01-31 | 2004-06-04 | Snecma Moteurs | Capteur de pression et moteur de fusee l'incorporant |
| JP5515258B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | 圧力センサチップおよび圧力センサ |
| JP5935352B2 (ja) | 2012-01-27 | 2016-06-15 | 富士電機株式会社 | Ｓｏｎ構造を有する物理量センサの製造方法。 |
| JP6665589B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2020-03-13 | オムロン株式会社 | 圧力センサチップ及び圧力センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5817421B2 (ja) * | 1979-02-02 | 1983-04-07 | 日産自動車株式会社 | 半導体圧力センサ |
-
1986
- 1986-11-13 JP JP27008586A patent/JPS63122925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122925A (ja) | 1988-05-26 |
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