JPH0594933U - 半導体圧力スイッチ - Google Patents
半導体圧力スイッチInfo
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- JPH0594933U JPH0594933U JP3640292U JP3640292U JPH0594933U JP H0594933 U JPH0594933 U JP H0594933U JP 3640292 U JP3640292 U JP 3640292U JP 3640292 U JP3640292 U JP 3640292U JP H0594933 U JPH0594933 U JP H0594933U
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- signal output
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- Pending
Links
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Landscapes
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 加圧されスイッチがｏｎしたときの抵抗値を
小さくする。 【構成】 受圧ダイヤフラムおよび凹部２を有するシリ
コン基板１とガラス基板９とを接合することにより前記
凹部２を大気から遮断して間隙を形成し、該間隙の内側
に形成したダイヤフラム上の接点電極６とガラス基板上
の基準電極１０から構成されるスイッチ部を有し、大気
側からの圧力によって前記ダイヤフラムを歪ませてスイ
ッチ部を動作させる圧力スイッチにおいて、前記スイッ
チ部と、このスイッチ部からの信号を受けて通電制御を
行う信号出力回路部１２とを前記シリコン基板上に形成
し、前記スイッチ部がＯＮのとき信号出力回路１２が通
電し、ＯＦＦのとき信号出力回路１２が通電しない。
小さくする。 【構成】 受圧ダイヤフラムおよび凹部２を有するシリ
コン基板１とガラス基板９とを接合することにより前記
凹部２を大気から遮断して間隙を形成し、該間隙の内側
に形成したダイヤフラム上の接点電極６とガラス基板上
の基準電極１０から構成されるスイッチ部を有し、大気
側からの圧力によって前記ダイヤフラムを歪ませてスイ
ッチ部を動作させる圧力スイッチにおいて、前記スイッ
チ部と、このスイッチ部からの信号を受けて通電制御を
行う信号出力回路部１２とを前記シリコン基板上に形成
し、前記スイッチ部がＯＮのとき信号出力回路１２が通
電し、ＯＦＦのとき信号出力回路１２が通電しない。
Description
【０００１】
本考案は、低抵抗化を目的とした半導体圧力スイッチの構造に関するものであ る。
【０００２】
従来の半導体圧力スイッチを図４（平面図）、図５（断面図）に沿って説明す る。１はＮ型のシリコン基板であり、２はプラズマエッチング装置によって前記 シリコン基板１を約３μｍエッチングした凹部で、該凹部と逆側にエッチングに よって厚み約２０μｍの肉薄となったダイヤフラム１１が形成されている。３は ボロンのイオン注入によって拡散されたボロン電極である。凹部２上の配線電極 の下地の絶縁膜として酸化膜４が成膜されており、この酸化膜４上にＬＰＣＶＤ によって成膜された多結晶シリコンの凸部５が形成されており、凸部５上にスパ ッタによって成膜された約２０μｍのＡｕ，Ｃｒの接点電極６が形成され、ボロ ン電極３に接続されている。７、８はＡｌのボンディングパッドである。
【０００３】 一方のガラス基板９にはスパッタによって形成されたＡｕ、Ｃｒの基準電極１ ０である。この基準電極１０を形成したガラス基板９とシリコン基板１は接点電 極６と基準電極１０が向かい合うようにセットされ、陽極接合によって凹部２内 と大気側を密閉封止され接着されている構造である。この従来の半導体圧力スイ ッチを加圧容器にいれ約２kg/cm2加圧し、ダイヤフラム１１上の接点電極６と基 準電極１０が接触し、ボンディングパッド７、８の抵抗値は約８００Ωであった 。
【０００４】
しかし、従来の半導体圧力スイッチでも一応圧力の検出はできるが、２つのボ ンディングの抵抗はボロン電極、接点電極、基準電極等の抵抗値の合計なので、 スイッチのｏｎ時の抵抗が高いという課題があった。
【０００５】
本考案は、上記のような課題を解決するため、圧力を検知するためのスイッチ 部に加え、スイッチ部の信号によって通電したりしなかったりするようなＭＯＳ トランジスタ等を含んでいるスイッチング機能をもつ信号出力回路部を同一シリ コン基板上に形成する。
【０００６】
抵抗値の非常に小さいスイッチング機能をもつ信号出力回路部の出力を検出で きるので、スイッチのｏｎ時の抵抗値の小さい半導体圧力スイッチが製作できる 。また、ＭＯＳトランジスタ等の必要な部品を同一シリコン基板に形成できるた め手間がなくなり、しかも小型化も可能である。
【０００７】
本考案の半導体圧力スイッチについて図１（平面図）図２（断面図）に沿って 説明する。１は厚み５２５μｍ、外径サイズ２．５×２．０ｍｍのＮ型のシリコ ン基板であり、２はプラズマエッチング装置によって約３μｍエッチングされた 凹部であり、この凹部２と逆側に異方性エッチングによって形成された厚み約２ ０μｍの肉薄となったダイヤフラム１１が形成され、ダイヤフラム１１は圧力の 変化によって凹部２の大きさだけ歪むようになっている。３、１３はボロンのイ オン注入によって拡散されたボロン電極である。凹部２上の配線電極の下地の絶 縁膜として酸化膜４が成膜されており、この酸化膜４上にＬＰＣＶＤによって成 膜された多結晶シリコンの凸部５が形成されており、凸部５上にスパッタによっ て成膜された約２０μｍのＡｕ，Ｃｒの接点電極６が形成され、７、８はＡｌの ボンディングパッドである。１２はＭＯＳトランジスタ１４、抵抗１５を形成し た信号出力回路であり、より抵抗値を小さくするためボンディングパッド７、８ と信号出力回路１２は、本実施例では３０μｍの近距離の配置させてある。
【０００８】 一方のガラス基板９にはスパッタによって形成されたＡｕ、Ｃｒの基準電極１ ０である。この基準電極１０を形成したガラス基板９とシリコン基板１は接点電 極６と基準電極１０が向かい合うようにセットされ、陽極接合によって凹部２内 と大気側を密閉封止され接着されている構造である。 次に、信号出力回路１２および本考案の使用の一実施例を図３（回路図）に沿 って説明する。信号出力回路はＭＯＳトランジスタと１ＭΩの抵抗１５が集積化 されている回路で、ＭＯＳトランジスタ１４のゲートはダイヤフラム１１上の接 点電極６に接続されており、ソース、ドレインはそれぞれボンディング７、８に 接続されている。圧力が印加されダイヤフラム１１が歪み接点電極６と基準電極 １０が接触してスイッチ部がｏｎになった場合、つまり、ゲートに電圧がかかっ た場合、ソースからドレインに電流が流れるようになっている。
【０００９】 この半導体圧力スイッチを加圧容器に入れ、ボンディングパッド７、８間の抵 抗値を測定したところ、２．０kg/cm2になったところで約１００ＭΩの抵抗が３ Ωになった。このように、従来８００Ωであった抵抗が３Ωになり、この考案の 効果は顕著である。 尚、本考案ではＮ型シリコン基板を用いたが、Ｐ型のシリコン基板を用いても よい。また、信号出力回路はＭＯＳトランジスタを用いたが、他のスイッチング 素子を用いてもよく、また１ＭΩの抵抗を用いたが、条件に応じて他の抵抗値で もよい。
【００１０】
この考案は、抵抗値の非常に小さいスイッチング機能をもつ信号出力回路部の 出力を検出できるので、スイッチのｏｎ時の抵抗値の小さい半導体圧力スイッチ が製作できた。また、ＭＯＳトランジスタ等の必要な部品を同一シリコン基板に 形成しているため小型の半導体圧力スイッチの製作ができた。
【図１】本考案の半導体圧力スイッチの平面図である。
【図２】本考案の半導体圧力スイッチの断面図である。
【図３】本考案の一実施例の回路図である。
【図４】従来の半導体圧力スイッチの平面図である。
【図５】従来の半導体圧力スイッチの断面図である。
１ シリコン基板 ２ 凹部 ３ ボロン電極 ７、８ ボンディングパッド ９ ガラス基板 １０ 基準電極 １２ 信号出力回路 １４ ＭＯＳトランジスタ １５ 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 受圧ダイヤフラムおよび凹部を有するシ
リコン基板とガラス基板とを接合することにより前記凹
部を大気から遮断して間隙を形成し、該間隙の内側に形
成したダイヤフラム上の接点電極とガラス基板上の基準
電極から構成されるスイッチ部を有し、大気側からの圧
力によって前記ダイヤフラムを歪ませてスイッチ部を動
作させる圧力スイッチにおいて、前記スイッチ部と、こ
のスイッチ部からの信号を受けて通電制御を行うＭＯＳ
トランジスタ素子等を有する信号出力回路部とを前記シ
リコン基板上に形成し、前記スイッチ部がＯＮのとき信
号出力回路が通電し、ＯＦＦのとき信号出力回路が通電
しないことを特徴とする半導体圧力スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3640292U JPH0594933U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 半導体圧力スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3640292U JPH0594933U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 半導体圧力スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594933U true JPH0594933U (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=12468856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3640292U Pending JPH0594933U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 半導体圧力スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594933U (ja) |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP3640292U patent/JPH0594933U/ja active Pending
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