JPH0579938A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents

Semiconductor pressure sensor

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JPH0579938A
JPH0579938A JP24380491A JP24380491A JPH0579938A JP H0579938 A JPH0579938 A JP H0579938A JP 24380491 A JP24380491 A JP 24380491A JP 24380491 A JP24380491 A JP 24380491A JP H0579938 A JPH0579938 A JP H0579938A
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JP
Japan
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semiconductor substrate
pressure sensor
differential pressure
semiconductor
static pressure
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Pending
Application number
JP24380491A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Ohata
覚 大畠
Wataru Fukai
亘 深井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to US07/950,162 priority patent/US5291788A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は静圧下ならびに差圧下で生じる信号
を補償することができるとともに、静圧および差圧を同
一半導体基板上で、しかも極めて精度良く、かつ高い信
頼性で検出する。 【構成】 半導体基板2の下面に台座管3を接合して前
記半導体基板2を差圧センサ部として使用し、前記半導
体基板2の周辺部に配置され、かつ前記半導体基板2と
完全に分離された半導体基板4の下面に前記台座管3と
完全に分離された浮遊台座管5を接合して前記半導体基
板4を静圧センサ部として使用する。
(57) [Summary] [Object] The present invention is capable of compensating for signals generated under static pressure and differential pressure, and the static pressure and differential pressure are on the same semiconductor substrate with extremely high accuracy and high reliability. To detect. [Structure] A pedestal tube 3 is joined to a lower surface of a semiconductor substrate 2, the semiconductor substrate 2 is used as a differential pressure sensor portion, and the semiconductor substrate 2 is arranged at a peripheral portion of the semiconductor substrate 2 and completely separated from the semiconductor substrate 2. The floating pedestal tube 5, which is completely separated from the pedestal tube 3, is joined to the lower surface of the semiconductor substrate 4, and the semiconductor substrate 4 is used as a static pressure sensor unit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は圧力を検出する半導体圧
力センサに係わり、特に静圧下ならびに差圧下で生じる
信号を検出し、静圧および差圧を極めて精度よく検出し
得るようにした半導体圧力センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure sensor for detecting pressure, and more particularly to a semiconductor pressure sensor capable of detecting signals generated under static pressure and differential pressure to detect static pressure and differential pressure with extremely high accuracy. Regarding sensors.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧力の検出を行なうためのセンサの1つ
として、従来、半導体圧力センサが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor pressure sensor has been known as one of sensors for detecting pressure.

【0003】この半導体圧力センサは単結晶半導体(例
えば、シリコン等)の優れた弾性を利用し、薄膜シリコ
ンダイヤフラムの両端にかかる圧力差に応答する応力を
検出する。
This semiconductor pressure sensor utilizes the excellent elasticity of a single crystal semiconductor (eg, silicon) to detect the stress in response to the pressure difference applied to both ends of the thin film silicon diaphragm.

【0004】図4はこのような半導体圧力センサの一例
を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing an example of such a semiconductor pressure sensor.

【0005】この図に示す半導体圧力センサ100はn
形面からなるシリコン単結晶基板101の一面に凹部1
02を形成して薄肉部のダイヤフラム部103とし、前
記凹部102側の面と反対側の表面にp形不純物を拡散
して図5に示す如く差圧センサ(ストレインゲージ抵
抗)104〜106を形成した後、これら差圧センサ1
04〜106を形成した単結晶基板101の表面に酸化
膜107を形成して前記各差圧センサ104〜106を
被膜し、さらにこの酸化膜107に貫通して設けられた
孔108を介して前記各差圧センサ104〜106の両
端に各々電極層109を接続して形成したものであり、
円筒状に形成された台座管112に固定されるととも
に、金線等によって構成されるワイヤ110によって前
記電極層109と外部端子(図示は省略する)とが接続
されて使用される。
The semiconductor pressure sensor 100 shown in FIG.
The concave portion 1 is formed on one surface of the silicon single crystal substrate 101 having the shaped surface.
02 to form a thin diaphragm portion 103, and p-type impurities are diffused on the surface on the side opposite to the surface on the concave portion 102 side to form differential pressure sensors (strain gauge resistors) 104 to 106 as shown in FIG. After that, these differential pressure sensor 1
An oxide film 107 is formed on the surface of the single crystal substrate 101 on which 04 to 106 are formed to coat each of the differential pressure sensors 104 to 106, and further, the holes 108 are provided through the oxide film 107. It is formed by connecting the electrode layers 109 to both ends of each of the differential pressure sensors 104 to 106,
The electrode layer 109 is fixed to a pedestal tube 112 formed in a cylindrical shape, and the electrode layer 109 is connected to an external terminal (not shown) by a wire 110 formed of a gold wire or the like for use.

【0006】なお、図5においては、右側の差圧センサ
104〜106部分にのみに電極層109を設けている
が、実際には各差圧センサ104〜106毎に各々電極
層109が設けられている。
In FIG. 5, the electrode layer 109 is provided only on the right side of the differential pressure sensors 104 to 106, but in reality, the electrode layer 109 is provided for each of the differential pressure sensors 104 to 106. ing.

【0007】そして、このように構成された半導体圧力
センサ100においては、ダイヤフラム部103が圧力
によって応力を受けると、ダイヤフラム部103の表面
に形成された差圧センサ104〜106のうち、予め決
められた結晶軸方向に配置されたものの抵抗値が増加す
るとともに、他の決められた結晶軸方向に配置されたも
のの抵抗値が減少して、これら各差圧センサ104〜1
06によって構成されているホィートストンブリッジ回
路(図示は省略する)の出力電圧が変化し、この変化分
に対応した検出信号が出力される。
In the semiconductor pressure sensor 100 thus constructed, when the diaphragm portion 103 receives stress due to pressure, it is predetermined among the differential pressure sensors 104 to 106 formed on the surface of the diaphragm portion 103. The resistance value of the one arranged in the crystal axis direction increases and the resistance value of the other one arranged in the predetermined crystal axis direction decreases, so that each of the differential pressure sensors 104 to 1
The output voltage of the Wheatstone bridge circuit (not shown) constituted by 06 changes, and the detection signal corresponding to this change is output.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半導体圧力センサ100においては、静圧(ダイヤ
フラムの両面にかかる共通な圧力)下でも、ゼロシフト
と呼ばれる誤信号を生じる。
However, in such a semiconductor pressure sensor 100, an erroneous signal called zero shift is generated even under static pressure (common pressure applied to both sides of the diaphragm).

【0009】そこで、このような問題を解決する方法と
てして、半導体圧力センサ100と別個の圧力センサを
用いて静圧を検出し、この検出結果に基づいて半導体圧
センサ100の出力を補正する方法が実施されている。
Therefore, as a method for solving such a problem, a static pressure is detected using a pressure sensor different from the semiconductor pressure sensor 100, and the output of the semiconductor pressure sensor 100 is corrected based on the detection result. The method is done.

【0010】しかしながら、このような方法では、2つ
の素子を使用しなければならないため、なるべくなら
ば、シングルタイプの素子を用いて、2つの信号から単
純な補正で2つの信号を生成するようにすることが望ま
しい。
However, in such a method, two elements must be used. Therefore, if possible, a single type element should be used to generate two signals by simple correction from two signals. It is desirable to do.

【0011】そこで、このような要求を満たす方法とし
て、シリコン単結晶基板101の表面(前記台座管11
2と接合する面と反対側の面)に、差圧センサ104〜
106と同様な配置で静圧によって生じる歪みを検出す
るセンサ(静圧センサ)を設け、この静圧センサの出力
に基づいて前記差圧センサ104〜106の出力を補正
することも行われている。
Therefore, as a method of satisfying such requirements, the surface of the silicon single crystal substrate 101 (the pedestal tube 11
2 to the surface opposite to the surface to be joined to 2).
A sensor (static pressure sensor) for detecting strain caused by static pressure is provided in the same arrangement as 106, and the outputs of the differential pressure sensors 104 to 106 are corrected based on the output of this static pressure sensor. ..

【0012】しかしながら、このような半導体圧力セン
サ100で用いられる静圧センサは、温度に対する影響
を共通化するために、差圧センサ104〜106と同一
基板上で、かつ同じ配置位置関係となるように配置して
いるので、静圧センサにも差圧歪みによる影響が出てし
まい、その応答特性が一義的な信号にならないことが多
いばかりか、このような静圧センサに対しても、差圧セ
ンサの出力に基づいて補正を行なう必要があるため、極
めて厄介補正関係が必要であった。
However, the static pressure sensor used in such a semiconductor pressure sensor 100 has the same positional relationship on the same substrate as the differential pressure sensors 104 to 106 in order to share the influence on the temperature. Since it is located in the static pressure sensor, the differential pressure distortion also affects the static pressure sensor, and its response characteristics often do not give a unique signal. Since it is necessary to make a correction based on the output of the pressure sensor, an extremely troublesome correction relationship is necessary.

【0013】このため、静圧センサによって差圧センサ
の信号を補正する方法では、極めて大きな誤差を与える
危険がある。
Therefore, in the method of correcting the signal of the differential pressure sensor by the static pressure sensor, there is a risk of giving an extremely large error.

【0014】本発明は上記の事情に鑑み、静圧下ならび
に差圧下で生じる信号を補償することができるととも
に、静圧および差圧を同一半導体基板上で、しかも極め
て精度良く、かつ高い信頼性で検出することができる半
導体圧力センサを提供することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention is capable of compensating signals generated under static pressure and differential pressure, and the static pressure and differential pressure are on the same semiconductor substrate with extremely high accuracy and high reliability. An object of the present invention is to provide a semiconductor pressure sensor capable of detecting.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による半導体圧力センサは、第1面および第
2面を有し、前記第1面に空洞が形成される単結晶半導
体材料からなる第1半導体基板と、この第1半導体基板
の前記第1面に形成された前記空洞を取り囲むように一
端が接合され、かつ検出すべき圧力を前記空洞に導入す
る導圧路を有する所定形状の台座管と、前記第1半導体
基板の前記第2面で、前記空洞の反対側に形成された少
なくとも1個の垂直方向の差圧センサおよび少なくとも
1個の平行方向の差圧センサと、第1面および第2面を
有し、前記第1半導体基板の周囲に配置される単結晶半
導体材料からなる第2半導体基板と、一端が前記第2半
導体基板の第1面に接合される浮遊台座管と、前記第2
半導体基板の前記第2面で、前記浮遊台座管に接合され
た部分の反対側に形成される少なくとも1個の垂直方向
の静圧センサおよび少なくとも1個の平行方向の静圧セ
ンサとを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a semiconductor pressure sensor according to the present invention has a first surface and a second surface, and a single crystal semiconductor material having a cavity formed in the first surface. And a first semiconductor substrate made of, and one end of which is joined so as to surround the cavity formed on the first surface of the first semiconductor substrate and which has a pressure guiding path for introducing a pressure to be detected into the cavity. A pedestal tube, and at least one vertical differential pressure sensor and at least one parallel differential pressure sensor formed on the opposite side of the cavity on the second surface of the first semiconductor substrate; A second semiconductor substrate, which has a first surface and a second surface and is made of a single crystal semiconductor material, is arranged around the first semiconductor substrate, and one end thereof is bonded to the first surface of the second semiconductor substrate. Pedestal tube and the second
At least one vertical static pressure sensor and at least one parallel static pressure sensor formed on the second surface of the semiconductor substrate on the opposite side of the portion joined to the floating pedestal tube. It is characterized by

【0016】[0016]

【作用】上記の構成において、第1半導体基板の下面に
台座管を接合して前記第1半導体基板を差圧センサ部と
して使用し、前記第1半導体基板の周辺部に配置され、
かつ前記第1半導体基板と完全に分離された第2半導体
基板の下面に前記台座管と完全に分離された浮遊台座管
を接合して前記第2半導体基板を静圧センサ部として使
用することにより、静圧下ならびに差圧下で生じる信号
を検出してこれらを補償するとともに、静圧および差圧
を同一半導体基板上で、しかも極めて精度良く、かつ高
い信頼性で検出する。
In the above structure, a pedestal tube is joined to the lower surface of the first semiconductor substrate, the first semiconductor substrate is used as a differential pressure sensor section, and it is arranged in the peripheral portion of the first semiconductor substrate.
And by using the second semiconductor substrate as a static pressure sensor unit by joining the floating pedestal tube completely separated from the pedestal tube to the lower surface of the second semiconductor substrate completely separated from the first semiconductor substrate. The signals generated under static pressure and differential pressure are detected and compensated for, and the static pressure and differential pressure are detected on the same semiconductor substrate with extremely high accuracy and high reliability.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明による半導体圧力センサの一実
施例を示す断面図である。
1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor pressure sensor according to the present invention.

【0018】この図に示す半導体圧力センサ1は薄い方
形の半導体基板2と、前記半導体基板2の一面に接合さ
れ台座管3と、前記半導体基板2の周囲に分離して配置
される口形の半導体基板4と、この半導体基板4の一面
に接続される浮遊台座管5とによって構成されている。
The semiconductor pressure sensor 1 shown in this figure is a thin rectangular semiconductor substrate 2, a pedestal tube 3 bonded to one surface of the semiconductor substrate 2, and a mouth-shaped semiconductor arranged separately around the semiconductor substrate 2. It is composed of a substrate 4 and a floating pedestal tube 5 connected to one surface of the semiconductor substrate 4.

【0019】半導体基板2はシリコンのような単結晶材
料によって構成される矩形状の基板6によって構成され
ており、この半導体基板2の中央部分下側(図において
下側)には、矩形状の凹部7を形成して作った薄肉のダ
イヤフラム部8が形成されるとともに、前記ダイヤフラ
ム部8の上側(図1において上側)には、図2に示す如
くボロン等の不純物を拡散注入してこの半導体基板2と
一体に形成したピエゾ特性を有する所望形状の差圧セン
サ9〜12が形成されている。
The semiconductor substrate 2 is composed of a rectangular substrate 6 made of a single crystal material such as silicon, and a rectangular shape is provided on the lower side (lower side in the figure) of the central portion of the semiconductor substrate 2. A thin diaphragm portion 8 formed by forming the recess 7 is formed, and impurities such as boron are diffused and injected into the upper side of the diaphragm portion 8 (the upper side in FIG. 1) as shown in FIG. Differential pressure sensors 9 to 12 having a desired shape and having a piezo characteristic are formed integrally with the substrate 2.

【0020】この場合、前記各差圧センサ9〜12は差
圧センサ9、10が一方の結晶軸方向に配置され、他方
の各差圧センサ11、12が前記結晶軸方向と直交する
方向に配置されている。
In this case, in the differential pressure sensors 9 to 12, the differential pressure sensors 9 and 10 are arranged in one crystal axis direction, and the other differential pressure sensors 11 and 12 are arranged in a direction orthogonal to the crystal axis direction. It is arranged.

【0021】そして、前記ダイヤフラム部8の上面側
と、下面側との差圧によって前記ダイヤフラム部8が歪
んだとき、この歪みに応じて前記各差圧センサ9〜12
の抵抗値が変化してこれが差圧検出信号として外部に出
力される。
When the diaphragm portion 8 is distorted by the pressure difference between the upper surface side and the lower surface side of the diaphragm portion 8, each of the differential pressure sensors 9 to 12 is corresponding to the distortion.
Changes its resistance value and is output to the outside as a differential pressure detection signal.

【0022】また、台座管5はパイレックガラス等によ
って構成され、その外径が前記半導体基板2の一辺の長
さとほぼ同じ長さに、かつその内径が前記凹部7の径と
ほぼ同じ長さに形成される四角筒部材13によって構成
されており、その上端(図1において上端)が前記半導
体基板2の下面周囲に接合され、その内部に形成された
断面円形の導圧路14によって前記半導体基板6の凹部
7内に検出対象となる圧力媒体を導く。
The pedestal tube 5 is made of Pyrex glass or the like, the outer diameter of which is approximately the same as the length of one side of the semiconductor substrate 2, and the inner diameter of which is approximately the same as the diameter of the recess 7. Is formed by a square tubular member 13 whose upper end (upper end in FIG. 1) is joined to the periphery of the lower surface of the semiconductor substrate 2 and the semiconductor is formed by a pressure guiding path 14 having a circular cross section formed therein. The pressure medium to be detected is guided into the recess 7 of the substrate 6.

【0023】また、半導体基板4はシリコンのような単
結晶材料によって構成される口形の基板15によって構
成されており、この半導体基板4の上側(図1において
上側)にボロン等の不純物を拡散注入して半導体基板4
と一体に形成したピエゾ特性を有する所望形状の静圧セ
ンサ16〜19が形成されている。
The semiconductor substrate 4 is composed of a mouth-shaped substrate 15 made of a single crystal material such as silicon. Impurities such as boron are diffused and injected into the upper side (upper side in FIG. 1) of the semiconductor substrate 4. Then semiconductor substrate 4
The static pressure sensors 16 to 19 having a desired shape and having a piezo characteristic are integrally formed.

【0024】この場合、前記各静圧センサ16〜19は
静圧センサ16、17が一方の結晶軸方向に配置され、
他方の各静圧センサ18、19が前記結晶軸方向と直交
する方向に配置されている。
In this case, in each of the static pressure sensors 16 to 19, the static pressure sensors 16 and 17 are arranged in one crystal axis direction,
The other static pressure sensors 18 and 19 are arranged in a direction orthogonal to the crystal axis direction.

【0025】そして、前記半導体基板4が収められてい
る部分の静圧によって前記半導体基板4が歪んだとき、
この歪みに応じて前記各静圧センサ16〜19の抵抗値
が変化してこれが静圧検出信号として外部に出力され
る。
When the semiconductor substrate 4 is distorted by the static pressure of the portion in which the semiconductor substrate 4 is housed,
The resistance value of each of the static pressure sensors 16 to 19 changes according to this distortion, and this is output to the outside as a static pressure detection signal.

【0026】また、浮遊台座管5はパイレックガラス等
によって構成されその外径が前記半導体基板4の外縁を
構成する一辺の長さとほぼ同じ長さに形成されるととも
に、その内径が前記半導体基板5の内縁を構成する一辺
の長さとほぼ同じ長さに形成される四角筒部材20によ
って構成されており、その上端(図1において上端)が
前記半導体基板4の下面に接合されている。
The floating pedestal tube 5 is made of Pyrex glass or the like, and its outer diameter is formed to be approximately the same as the length of one side forming the outer edge of the semiconductor substrate 4, and its inner diameter is the semiconductor substrate. It is constituted by a square tubular member 20 formed to have a length substantially equal to the length of one side forming the inner edge of 5, and its upper end (upper end in FIG. 1) is joined to the lower surface of the semiconductor substrate 4.

【0027】次に、図1および図2を参照しながらこの
実施例の構造と効果と関係を説明する。
Next, the structure, effect, and relationship of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0028】まず、前記ダイヤフラム部8が形成されて
いる半導体基板2の周囲に配置されている半導体基板4
に、この半導体基板4に対して異種材料となるパイレッ
クガラス等の浮遊台座5を接合しているため、ダイヤフ
ラム部8にかかる差圧がゼロで、静圧のみが加えられた
ときには、圧縮率の大きい浮遊台座5側から圧縮率の小
さい半導体基板4により大きな歪みが伝わり易いため
に、半導体基板4の上面(図において上面)側に誘起さ
れる歪みはダイヤフラム部8に誘起される歪みよりもか
なり大きい。
First, the semiconductor substrate 4 arranged around the semiconductor substrate 2 on which the diaphragm portion 8 is formed.
In addition, since the floating pedestal 5 such as Pyrex glass, which is a different material, is joined to the semiconductor substrate 4, the compression ratio is zero when the differential pressure applied to the diaphragm portion 8 is zero and only static pressure is applied. Since a large strain is likely to be transmitted from the floating pedestal 5 side having a large number to the semiconductor substrate 4 having a small compressibility, the strain induced on the upper surface (upper surface in the drawing) side of the semiconductor substrate 4 is larger than the strain induced on the diaphragm portion 8. Quite big.

【0029】一方、差圧センサ9〜12が形成されてい
る半導体基板2と、静圧センサ16〜19が形成されて
いる半導体基板4とが完全に分離され、かつ前記半導体
基板2が接合されている台座管3と、前記半導体基板4
が接合されている浮遊台座管5とが完全に分離さている
ので、ダイヤフラム部8の両面にかかる差圧によってダ
イヤフラム面に誘起される歪みは、このダイヤフラム部
8が形成されている半導体基板2から半導体基板4側の
上面に極めて伝わり難くい。
On the other hand, the semiconductor substrate 2 on which the differential pressure sensors 9 to 12 are formed and the semiconductor substrate 4 on which the static pressure sensors 16 to 19 are formed are completely separated and the semiconductor substrate 2 is bonded. Pedestal tube 3 and the semiconductor substrate 4
Since the floating pedestal tube 5 to which is bonded is completely separated, the strain induced on the diaphragm surface by the differential pressure applied to both surfaces of the diaphragm portion 8 is generated from the semiconductor substrate 2 on which the diaphragm portion 8 is formed. It is extremely difficult to reach the upper surface of the semiconductor substrate 4 side.

【0030】これによって、静圧を主として検出する静
圧センサ16〜19は差圧による誤差が小さくなり、か
つ差圧の測定範囲内では一義的な誤差特性を表わす。
As a result, the static pressure sensors 16 to 19 which mainly detect the static pressure have a small error due to the differential pressure, and exhibit a unique error characteristic within the measuring range of the differential pressure.

【0031】この結果、1つの組になった4個の差圧セ
ンサ9〜12は主としダイヤフラム部8にかかる差圧を
検出し、別の組にった4個の静圧センサ16〜19は半
導体基板4と浮遊台座管5とにかかる静圧変化によって
のみ生じる信号を出力するので、静圧センサ16〜19
から出力される静圧検出信号によって差圧センサ9〜1
2から出力される差圧検出信号を補正することにより、
前記差圧センサ9〜12の出力に含まれる静圧誤差信号
成分を除去することができる。
As a result, the four differential pressure sensors 9 to 12 in one set mainly detect the differential pressure applied to the diaphragm portion 8, and the four static pressure sensors 16 to 19 in another set. Outputs a signal generated only by a change in static pressure applied to the semiconductor substrate 4 and the floating pedestal tube 5, the static pressure sensors 16 to 19
The differential pressure sensor 9 to 1 according to the static pressure detection signal output from the
By correcting the differential pressure detection signal output from 2,
The static pressure error signal component included in the outputs of the differential pressure sensors 9 to 12 can be removed.

【0032】このようにこの実施例においては、半導体
基板2の中央部分下面にパイレックガラス等によつて構
成される台座管3を接合してこの部分を差圧センサ部と
して使用し、前記半導体基板2の周辺部にこの半導体基
板2と完全に分離した半導体基板4を配置するととも
に、この半導体基板4の下面にパイレックガラス等によ
つて構成される浮遊台座管5を接合してこの部分を静圧
センサ部として使用するようにしたので、静圧下ならび
に差圧下で生じる信号を補償することができるととも
に、静圧および差圧を同一半導体基板上で、しかも極め
て精度良く、かつ高い信頼性で検出することができる。
As described above, in this embodiment, the pedestal tube 3 made of Pyrex glass or the like is joined to the lower surface of the central portion of the semiconductor substrate 2 and this portion is used as the differential pressure sensor section. A semiconductor substrate 4 completely separated from the semiconductor substrate 2 is arranged in the peripheral portion of the substrate 2, and a floating pedestal tube 5 made of Pyrex glass or the like is bonded to the lower surface of the semiconductor substrate 4 to form this portion. Since it is used as a static pressure sensor, it is possible to compensate for signals generated under static pressure and differential pressure, and at the same semiconductor substrate, the static pressure and differential pressure are extremely accurate and highly reliable. Can be detected with.

【0033】また、上述した実施例においては、半導体
基板2および台座管3の外縁を方形にし、これら半導体
基板2および台座管3の周囲に配置される半導体基板4
および浮遊台座管5の断面を口形にしているが、図3に
示す如くこれら半導体基板2および台座管3の外縁を円
形にして、これら半導体基板2および台座管3の周囲に
配置される半導体基板4および浮遊台座管5の内縁を円
形にするようしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the semiconductor substrate 2 and the pedestal tube 3 have a square outer edge, and the semiconductor substrate 4 arranged around the semiconductor substrate 2 and the pedestal tube 3.
Although the floating pedestal tube 5 has a mouth-shaped cross section, the semiconductor substrate 2 and the pedestal tube 3 have circular outer edges as shown in FIG. The inner edges of 4 and the floating pedestal tube 5 may be circular.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、静
圧下ならびに差圧下で生じる信号を補償することができ
るとともに、静圧および差圧を同一半導体基板上で、し
かも極めて精度良く、かつ高い信頼性で検出することが
できる。
As described above, according to the present invention, signals generated under static pressure and differential pressure can be compensated, and the static pressure and differential pressure can be compensated on the same semiconductor substrate with extremely high accuracy. It can be detected with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による半導体圧力センサの一実施例を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor pressure sensor according to the present invention.

【図2】図1に示す半導体圧力センサの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the semiconductor pressure sensor shown in FIG.

【図3】本発明による半導体圧力センサの他の実施例を
示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the semiconductor pressure sensor according to the present invention.

【図4】従来から知られている半導体圧力センサの一例
を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventionally known semiconductor pressure sensor.

【図5】図4に示す半導体圧力センサの平面図である。5 is a plan view of the semiconductor pressure sensor shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 半導体基板(第1半導体基板) 3 台座管 4 半導体基板(第2半導体基板) 5 浮遊台座管 7 空洞 9、10 垂直方向の差圧センサ 11、12 平行方向の差圧センサ 14 導圧路 16、17 垂直方向の静圧センサ 18、19 平行方向の静圧センサ 2 semiconductor substrate (first semiconductor substrate) 3 pedestal pipe 4 semiconductor substrate (second semiconductor substrate) 5 floating pedestal pipe 7 cavity 9 and 10 vertical differential pressure sensor 11 and 12 parallel differential pressure sensor 14 pressure guide path 16 , 17 Vertical static pressure sensor 18, 19 Parallel static pressure sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1面および第2面を有し、前記第1面
に空洞が形成される単結晶半導体材料からなる第1半導
体基板と、 この第1半導体基板の前記第1面に形成された前記空洞
を取り囲むように一端が接合され、かつ検出すべき圧力
を前記空洞に導入する導圧路を有する所定形状の台座管
と、 前記第1半導体基板の前記第2面で、前記空洞の反対側
に形成された少なくとも1個の垂直方向の差圧センサお
よび少なくとも1個の平行方向の差圧センサと、 第1面および第2面を有し、前記第1半導体基板の周囲
に配置される単結晶半導体材料からなる第2半導体基板
と、 一端が前記第2半導体基板の第1面に接合される浮遊台
座管と、 前記第2半導体基板の前記第2面で、前記浮遊台座管に
接合された部分の反対側に形成される少なくとも1個の
垂直方向の静圧センサおよび少なくとも1個の平行方向
の静圧センサと、 を備えたことを特徴とする半導体圧力センサ。
1. A first semiconductor substrate made of a single crystal semiconductor material having a first surface and a second surface and having a cavity formed in the first surface; and a first semiconductor substrate formed on the first surface of the first semiconductor substrate. A pedestal tube having a predetermined shape, one end of which is joined so as to surround the cavity, and which has a pressure guiding path for introducing a pressure to be detected into the cavity; and the cavity on the second surface of the first semiconductor substrate. Having at least one vertical differential pressure sensor and at least one parallel differential pressure sensor formed on the opposite side of the first surface, and having a first surface and a second surface, and arranged around the first semiconductor substrate. A second semiconductor substrate made of a single crystal semiconductor material, a floating pedestal tube having one end bonded to a first surface of the second semiconductor substrate, and the floating pedestal tube on the second surface of the second semiconductor substrate. At least formed on the opposite side of the portion joined to A semiconductor pressure sensor, wherein number of the static pressure sensor in the vertical direction of the static pressure sensor and at least one parallel, further comprising: a.
JP24380491A 1991-09-24 1991-09-24 Semiconductor pressure sensor Pending JPH0579938A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001509267A (en) * 1997-01-15 2001-07-10 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Semiconductor pressure sensor

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JP2001509267A (en) * 1997-01-15 2001-07-10 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Semiconductor pressure sensor

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