JPH06176671A - 半導体圧力スイッチ - Google Patents
半導体圧力スイッチInfo
- Publication number
- JPH06176671A JPH06176671A JP32571892A JP32571892A JPH06176671A JP H06176671 A JPH06176671 A JP H06176671A JP 32571892 A JP32571892 A JP 32571892A JP 32571892 A JP32571892 A JP 32571892A JP H06176671 A JPH06176671 A JP H06176671A
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- JP
- Japan
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- electrode
- diaphragm
- glass substrate
- pressure switch
- pressure
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- 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.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイヤフラム上の膜剥離をなくし、ダイヤフ
ラムのたわみ量を均一にし、信頼性のよい半導体圧力ス
イッチを得る。 【構成】 凹部２内に受圧ダイヤフラム１１を有するシ
リコン基板１とガラス基板９とを接合して前記凹部内に
気密室を形成し、該気密室外部からの圧力変化により前
記受圧ダイヤフラムを歪ませ、この歪みによりスイッチ
のオン・オフを行う圧力スイッチにおいて、前記気密室
を形成する凹部内のダイヤフラム上に基準電極１２を形
成し、該基準電極と相対するガラス基板面に凸部を形成
し、該凸部を介して接点電極１４を形成する。
ラムのたわみ量を均一にし、信頼性のよい半導体圧力ス
イッチを得る。 【構成】 凹部２内に受圧ダイヤフラム１１を有するシ
リコン基板１とガラス基板９とを接合して前記凹部内に
気密室を形成し、該気密室外部からの圧力変化により前
記受圧ダイヤフラムを歪ませ、この歪みによりスイッチ
のオン・オフを行う圧力スイッチにおいて、前記気密室
を形成する凹部内のダイヤフラム上に基準電極１２を形
成し、該基準電極と相対するガラス基板面に凸部を形成
し、該凸部を介して接点電極１４を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体圧力スイッチの
構造に関するものである。
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体圧力スイッチを図３（平面
図）、図４（断面図）に沿って説明する。１は厚み５２
５μｍ、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、
該凹部の裏面側には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。又、前記凹部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、さらに、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、該凸部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。８はＡｌのボンディング
パッドである。
図）、図４（断面図）に沿って説明する。１は厚み５２
５μｍ、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、
該凹部の裏面側には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。又、前記凹部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、さらに、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、該凸部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。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１０が形成されてい
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とは前記接点電極６と基準電極１０がそれぞれ
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して接着されている。
形成されたＡｕ，Ｃｒの基準電極１０が形成されてい
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とは前記接点電極６と基準電極１０がそれぞれ
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して接着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイヤフラム
上にＡｕ，Ｃｒ等の金属によって微小な凸状の接点を形
成した場合、一応圧力の検出は可能であるが、ダイヤフ
ラムは大気側の圧力の変化にともなって随時動くものな
ので凸部上の膜の剥離が発生しやすく、このため、信頼
性に課題があり、また、ダイヤフラム上での配線部分と
配線のない部分では、たわみ量に差が生じ、このためダ
イヤフラムのたわみの均一性が悪く、精度も悪くなると
いう課題があった。
上にＡｕ，Ｃｒ等の金属によって微小な凸状の接点を形
成した場合、一応圧力の検出は可能であるが、ダイヤフ
ラムは大気側の圧力の変化にともなって随時動くものな
ので凸部上の膜の剥離が発生しやすく、このため、信頼
性に課題があり、また、ダイヤフラム上での配線部分と
配線のない部分では、たわみ量に差が生じ、このためダ
イヤフラムのたわみの均一性が悪く、精度も悪くなると
いう課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するため、ダイヤフラム側の電極を基準電極
とし、凹部全面に金属を成膜し、ガラス基板側に接点電
極を形成する。
課題を解決するため、ダイヤフラム側の電極を基準電極
とし、凹部全面に金属を成膜し、ガラス基板側に接点電
極を形成する。
【０００６】
【作用】上記のような構造により、ダイヤフラム上に形
成する電極が微小な凸状の接点電極ではないため、膜の
剥離の発生の恐れがなく信頼性が高く、またダイヤフラ
ムのたわみ量が均一な精度のよい半導体圧力スイッチが
形成できる。
成する電極が微小な凸状の接点電極ではないため、膜の
剥離の発生の恐れがなく信頼性が高く、またダイヤフラ
ムのたわみ量が均一な精度のよい半導体圧力スイッチが
形成できる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の半導体圧力スイッチについ
て図１、図２に基づき説明する。図面において、１は厚
み５２５μｍのＮ型シリコン基板であり、２は前記シリ
コン基板をプラズマエッチング装置によって約３μｍエ
ッチングして形成した凹部で、該凹部の裏面側からさら
にエッチングを行い、これにより厚み約２０μｍのダイ
ヤフラムが形成される。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。また、前記凹部２上の
配線電極の下地には絶縁膜として酸化膜４が成膜されて
おり、この酸化膜上にスパッタにより成膜されたＡｕ，
Ｃｒの基準電極が形成されている。８はＡｌのボンディ
ングパッドである。
て図１、図２に基づき説明する。図面において、１は厚
み５２５μｍのＮ型シリコン基板であり、２は前記シリ
コン基板をプラズマエッチング装置によって約３μｍエ
ッチングして形成した凹部で、該凹部の裏面側からさら
にエッチングを行い、これにより厚み約２０μｍのダイ
ヤフラムが形成される。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。また、前記凹部２上の
配線電極の下地には絶縁膜として酸化膜４が成膜されて
おり、この酸化膜上にスパッタにより成膜されたＡｕ，
Ｃｒの基準電極が形成されている。８はＡｌのボンディ
ングパッドである。
【０００８】一方のガラス基板９にはＡｕのスパッタ膜
をマスクとしたフッ酸によるエッチングで、約１０μｍ
の凹部１３が形成されている。そして、該凸部１３上に
は、ボロン電極３と電気的に接続するための接点電極１
４がＡｕ，Ｃｒのスパッタにより成膜されている。
をマスクとしたフッ酸によるエッチングで、約１０μｍ
の凹部１３が形成されている。そして、該凸部１３上に
は、ボロン電極３と電気的に接続するための接点電極１
４がＡｕ，Ｃｒのスパッタにより成膜されている。
【０００９】前記接点電極を形成したガラス基板９と基
準電極１２を形成したシリコン基板とは、各電極が互い
に向かい合うようにセットされ、陽極接合によって前記
凹部２内と大気側に密閉されて接着される。この製作し
た半導体圧力スイッチを圧力容器に入れ、加圧して２つ
のボンディングパッド８の間の導通を確認した結果、
２．０ｋｇ／ｃｍ2 で導通が確認できた。さらに、加圧
測定を１００回繰り返し、導通する圧力のばらつきを測
定したところ、すべての圧力が±０．０２５ｋｇ／ｃｍ
2 以内に入っていた。また、加圧を２万回行っても破壊
等は起こらず、導通する圧力の値の変動はなかった。
準電極１２を形成したシリコン基板とは、各電極が互い
に向かい合うようにセットされ、陽極接合によって前記
凹部２内と大気側に密閉されて接着される。この製作し
た半導体圧力スイッチを圧力容器に入れ、加圧して２つ
のボンディングパッド８の間の導通を確認した結果、
２．０ｋｇ／ｃｍ2 で導通が確認できた。さらに、加圧
測定を１００回繰り返し、導通する圧力のばらつきを測
定したところ、すべての圧力が±０．０２５ｋｇ／ｃｍ
2 以内に入っていた。また、加圧を２万回行っても破壊
等は起こらず、導通する圧力の値の変動はなかった。
【００１０】このように、この発明に係る構造の圧力ス
イッチにおいては、精度よく、さらに耐久性等の信頼性
が高い半導体圧力スイッチが製作できるようになった。
イッチにおいては、精度よく、さらに耐久性等の信頼性
が高い半導体圧力スイッチが製作できるようになった。
【００１１】
【発明の効果】この発明は、ダイヤフラム上の電極が微
小な凸状の接点電極ではないため、膜の剥離の発生の恐
れがなく信頼性が高く、またダイヤフラムのたわみ量が
均一であるため精度のよい半導体圧力スイッチができる
ようになった。
小な凸状の接点電極ではないため、膜の剥離の発生の恐
れがなく信頼性が高く、またダイヤフラムのたわみ量が
均一であるため精度のよい半導体圧力スイッチができる
ようになった。
【図１】本発明の半導体圧力スイッチの平面図である。
【図２】本発明の半導体圧力スイッチの断面図である。
【図３】従来の半導体圧力スイッチの平面図である。
【図４】従来の半導体圧力スイッチの断面図である。
【符号の説明】 １ シリコンウェハー ２ 凹部 ３ ボロン電極 ４ ガラス基板 １１ ダイヤフラム １２ 基準電極 １３ 凸部 １４ 接点電極
Claims (1)
- 【請求項１】 凹部内に受圧ダイヤフラムを有するシリ
コン基板とガラス基板とを接合して前記凹部内に気密室
を形成し、該気密室外部からの圧力変化により前記受圧
ダイヤフラムを歪ませ、この歪みによりスイッチのオン
・オフを行う圧力スイッチにおいて、前記気密室を形成
する凹部内のダイヤフラム上に基準電極を形成し、該基
準電極と相対するガラス基板面に凸部を形成し、該凸部
を介して接点電極を形成した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 |
|---|---|---|---|
| JP32571892A JPH06176671A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 半導体圧力スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32571892A JPH06176671A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 半導体圧力スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06176671A true JPH06176671A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18179919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32571892A Pending JPH06176671A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 半導体圧力スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06176671A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160502A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Infineon Technologies Sensonor As | 微小電気機械システムおよび微小電気機械システム製造方法 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP32571892A patent/JPH06176671A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160502A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Infineon Technologies Sensonor As | 微小電気機械システムおよび微小電気機械システム製造方法 |
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