JPH064304Y2 - 静電容量形半導体圧力センサ - Google Patents
静電容量形半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPH064304Y2 JPH064304Y2 JP1987125054U JP12505487U JPH064304Y2 JP H064304 Y2 JPH064304 Y2 JP H064304Y2 JP 1987125054 U JP1987125054 U JP 1987125054U JP 12505487 U JP12505487 U JP 12505487U JP H064304 Y2 JPH064304 Y2 JP H064304Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- type
- layer
- type semiconductor
- epitaxial growth
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は静電容量形半導体圧力センサに関するものであ
る。
る。
〈従来の技術〉 第３図は従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
明図である。
図において、１は台座、２は台座１に設けられた第一電
極、３は台座１に取付けられたリング状のスペーサであ
る。４はスペーサ３に取付けられたダイアフラムであ
る。５は第一電極２に対向してダイアフラム４に設けら
れた第二電極である。第一電極２と第二電極５とにより
静電容量電極が構成される。６は台座１とスペーサ３と
ダイアフラム４とで構成される室である。７は室６と外
部とを連通する連通孔である。
極、３は台座１に取付けられたリング状のスペーサであ
る。４はスペーサ３に取付けられたダイアフラムであ
る。５は第一電極２に対向してダイアフラム４に設けら
れた第二電極である。第一電極２と第二電極５とにより
静電容量電極が構成される。６は台座１とスペーサ３と
ダイアフラム４とで構成される室である。７は室６と外
部とを連通する連通孔である。
以上の構成において、室６に測定圧Ｐｍが導入される
と、測定圧Ｐｍに対応して第一電極２と第二電極５との
静電容量が変化することにより、測定圧Ｐｍを電気的に
検出することができる。
と、測定圧Ｐｍに対応して第一電極２と第二電極５との
静電容量が変化することにより、測定圧Ｐｍを電気的に
検出することができる。
〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この様なものにおいては、小型化するに
は、第一電極２と第二電極５との間隔の寸法精度の高い
ものが必要となる。各部品の機械的加工の加工許容精度
が厳しくなる。従って、歩留りも下がり、コスト高とな
る。また、組立て精度も厳しくなり、コスト高となる。
は、第一電極２と第二電極５との間隔の寸法精度の高い
ものが必要となる。各部品の機械的加工の加工許容精度
が厳しくなる。従って、歩留りも下がり、コスト高とな
る。また、組立て精度も厳しくなり、コスト高となる。
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、半導体プロセスを利用して小型で、安
価な、精度のよい静電容量形半導体圧力センサを提供す
るにある。
価な、精度のよい静電容量形半導体圧力センサを提供す
るにある。
〈問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、 （１）ｎ形またはｐ形の一方の伝導形からなる導電性の
半導体の基板と、該基板にダイアフラムを形成する凹部
と、該凹部と反対側の前記基板の表面に形成され前記一
方の伝導形からなるエピタキシャル成長層と、該エピタ
キシャル成長層の前記ダイアフラムに対応する部分に設
けられた中空部と、前記エピタキシャル成長層上に形成
された絶縁材からなる絶縁層と、該絶縁層上に形成され
前記基板と静電容量電極を構成し導電体からなる導電層
と、前記中空部と外部とを連通する連通孔とを具備して
なる静電容量形半導体圧力センサ。
半導体の基板と、該基板にダイアフラムを形成する凹部
と、該凹部と反対側の前記基板の表面に形成され前記一
方の伝導形からなるエピタキシャル成長層と、該エピタ
キシャル成長層の前記ダイアフラムに対応する部分に設
けられた中空部と、前記エピタキシャル成長層上に形成
された絶縁材からなる絶縁層と、該絶縁層上に形成され
前記基板と静電容量電極を構成し導電体からなる導電層
と、前記中空部と外部とを連通する連通孔とを具備して
なる静電容量形半導体圧力センサ。
（２）基板としてｎ形半導体を使用し、エピタキシャル
成長層としてｎ形エピタキシャル成長層を使用したこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の静電
容量形半導体圧力センサ。
成長層としてｎ形エピタキシャル成長層を使用したこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の静電
容量形半導体圧力センサ。
を構成したものである。
〈作用〉 以上の構成において、中空部に測定圧が導入されると、
測定圧に対応してダイアフラムと導電層との静電容量が
変化することにより、測定圧を電気的に検出することが
できる。
測定圧に対応してダイアフラムと導電層との静電容量が
変化することにより、測定圧を電気的に検出することが
できる。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
〈実施例〉 第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図である。
図において、１１はｎ形の伝導形からなる導電性の半導
体の基板である。１２は基板１１にダイアフラム１３を
形成する凹部である。１４は凹部１２と反対側の基板１
１の表面に形成されたｎ形のエピタキシャル層である。
１５はエピタキシャル層１４のダイアフラム１３に対応
する部分に設けられた中空部である。１６はエピタキシ
ャル層１４上に形成された絶縁材からなる絶縁層であ
る。
体の基板である。１２は基板１１にダイアフラム１３を
形成する凹部である。１４は凹部１２と反対側の基板１
１の表面に形成されたｎ形のエピタキシャル層である。
１５はエピタキシャル層１４のダイアフラム１３に対応
する部分に設けられた中空部である。１６はエピタキシ
ャル層１４上に形成された絶縁材からなる絶縁層であ
る。
１７は絶縁層１６上に形成され基板１１と静電容量電極
を構成し導電体からなる導電層である。導電層１７とダ
イアフラム１３とで静電容量電極を構成する。１８は中
空部と外部とを連通する連通孔である。
を構成し導電体からなる導電層である。導電層１７とダ
イアフラム１３とで静電容量電極を構成する。１８は中
空部と外部とを連通する連通孔である。
以上の構成において、中空部１５に測定圧Ｐｍが導入さ
れると、測定圧Ｐｍに対応してダイアフラム１３と導電
層１７との静電容量が変化することにより、測定圧Ｐｍ
を電気的に検出することができる。
れると、測定圧Ｐｍに対応してダイアフラム１３と導電
層１７との静電容量が変化することにより、測定圧Ｐｍ
を電気的に検出することができる。
第２図は第１図の工程説明図である。以下、順次説明す
る。
る。
（１）第２図（Ａ）に示すごとく、リンの濃度１０１９
cm-3のシリコンよりなるｎ形半導体基板１１に凹部１２
を設けて、ダイアフラム１３を形成する。基板１１にボ
ロン濃度１０１５cm-3のシリコンにより、ｎ形のエピタ
キシャル層１４を形成する。
cm-3のシリコンよりなるｎ形半導体基板１１に凹部１２
を設けて、ダイアフラム１３を形成する。基板１１にボ
ロン濃度１０１５cm-3のシリコンにより、ｎ形のエピタ
キシャル層１４を形成する。
（２）第２図（Ｂ）に示す如く、エピタキシャル層１４
の中空部１５にボロン濃度１９cm-3のＰ形拡散を行な
う。
の中空部１５にボロン濃度１９cm-3のＰ形拡散を行な
う。
（３）第３図（Ｃ）に示すごとく、エピタキシャル層１
４の上に窒化シリコンの絶縁層１６を形成する。
４の上に窒化シリコンの絶縁層１６を形成する。
（５）第２図（Ｄ）に示す如く、絶縁層１６の上に、ダ
イアフラム１３に対向して導電層１７を形成する。この
場合は、ポリシリコンが使用されている。
イアフラム１３に対向して導電層１７を形成する。この
場合は、ポリシリコンが使用されている。
（５）第２図（Ｅ）に示す如く、導電層１７の上に絶縁
層１６を形成する。
層１６を形成する。
（６）第２図（Ｆ）に示す如く、中空部１５と外部とを
連通する連通孔１８をエッチングにより設ける。
連通する連通孔１８をエッチングにより設ける。
（７）第２図（Ｇ）に示す如く、エッチング液と基板１
１との間に、例えば、0.6Ｖの電圧を印加して、選択エ
ッチングにより、中空部１５のＰ形シリコンを除去す
る。エッチング液は、この場合は、水酸化カリウムが使
用されている。
１との間に、例えば、0.6Ｖの電圧を印加して、選択エ
ッチングにより、中空部１５のＰ形シリコンを除去す
る。エッチング液は、この場合は、水酸化カリウムが使
用されている。
この結果、本考案は、半導体プロセス技術を利用できる
構成にしたので、ダイアフラム１３と導電層１７の間隔
を精度良く安価に作ることができる。
構成にしたので、ダイアフラム１３と導電層１７の間隔
を精度良く安価に作ることができる。
また、半導体製造技術を利用しているので、機械加工技
術を利用した場合のごとく、加工歪みや残留応力が残り
にくいため、経時的に、極めて安定な静電容量形半導体
圧力センサセンサを得ることができる。
術を利用した場合のごとく、加工歪みや残留応力が残り
にくいため、経時的に、極めて安定な静電容量形半導体
圧力センサセンサを得ることができる。
また、ｎ形またはｐ形の一方の伝導形からなる導電性の
半導体の基板１１と、絶縁層１６上に形成され導電体か
らなる導電層１７とで静電容量電極を構成したので、基
板１１に電極を新たに設ける必要はなく、静電容量形半
導体圧力センサセンサを精度良く安価に作ることが出来
る。
半導体の基板１１と、絶縁層１６上に形成され導電体か
らなる導電層１７とで静電容量電極を構成したので、基
板１１に電極を新たに設ける必要はなく、静電容量形半
導体圧力センサセンサを精度良く安価に作ることが出来
る。
尚、前述の実施例においては、ｎ形半導体の基板１１の
中空部１５にＰ形の拡散を行なうと説明したが、Ｐ形半
導体の基板１１の中空部１５にｎ形の拡散を行なっても
良いことは勿論である。
中空部１５にＰ形の拡散を行なうと説明したが、Ｐ形半
導体の基板１１の中空部１５にｎ形の拡散を行なっても
良いことは勿論である。
絶縁層１６は酸化シリコンであっても良いことは勿論で
ある。また、導電層１７はアルミであってもよいことは
勿論である。
ある。また、導電層１７はアルミであってもよいことは
勿論である。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案は、 （１）ｎ形またはｐ形の一方の伝導形からなる導電性の
半導体の基板と、該基板にダイアフラムを形成する凹部
と、該凹部と反対側の前記基板の表面に形成され前記一
方の伝導形からなるエピタキシャル成長層と、該エピタ
キシャル成長層の前記ダイアフラムに対応する部分に設
けられた中空部と、前記エピタキシャル成長層上に形成
された絶縁材からなる絶縁層と、該絶縁層上に形成され
前記基板と静電容量電極を構成し導電体からなる導電層
と、前記中空部と外部とを連通する連通孔とを具備して
なる静電容量形半導体圧力センサ。
半導体の基板と、該基板にダイアフラムを形成する凹部
と、該凹部と反対側の前記基板の表面に形成され前記一
方の伝導形からなるエピタキシャル成長層と、該エピタ
キシャル成長層の前記ダイアフラムに対応する部分に設
けられた中空部と、前記エピタキシャル成長層上に形成
された絶縁材からなる絶縁層と、該絶縁層上に形成され
前記基板と静電容量電極を構成し導電体からなる導電層
と、前記中空部と外部とを連通する連通孔とを具備して
なる静電容量形半導体圧力センサ。
（２）基板としてｎ形半導体を使用し、エピタキシャル
成長層としてｎ形エピタキシャル成長層を使用したこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の静電
容量形半導体圧力センサ。
成長層としてｎ形エピタキシャル成長層を使用したこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の静電
容量形半導体圧力センサ。
を構成した。
この結果、ダイアフラムと導電層の間隔を精度良く安価
に作ることができる。また、半導体製造技術を利用して
いるので、機械加工技術を利用した場合のごとく、加工
歪みや残留応力が残りにくいため、経時的に、極めて安
定な静電容量形半導体圧力センサセンサを得ることがで
きる。
に作ることができる。また、半導体製造技術を利用して
いるので、機械加工技術を利用した場合のごとく、加工
歪みや残留応力が残りにくいため、経時的に、極めて安
定な静電容量形半導体圧力センサセンサを得ることがで
きる。
また、ｎ形またはｐ形の一方の伝導形からなる導電性の
半導体の基板と、絶縁層上に形成され導電体からなる導
電層とで静電容量電極を構成したので、基板に電極を新
たに設ける必要はなく、静電容量形半導体圧力センサセ
ンサを精度良く安価に作ることが出来る。
半導体の基板と、絶縁層上に形成され導電体からなる導
電層とで静電容量電極を構成したので、基板に電極を新
たに設ける必要はなく、静電容量形半導体圧力センサセ
ンサを精度良く安価に作ることが出来る。
従って、本考案によれば、半導体プロセスを利用して小
型で、安価な、精度のよい静電容量形半導体圧力センサ
を実現することができる。
型で、安価な、精度のよい静電容量形半導体圧力センサ
を実現することができる。
第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図、第２図は
第一図の工程説明図、第３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ある。 １１……基板、１２……凹部、１３……ダイアフラム、
１４……エピタキシアル層、１５……中空部、１６……
絶縁層、１７……導電層、１８……連通孔。
第一図の工程説明図、第３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ある。 １１……基板、１２……凹部、１３……ダイアフラム、
１４……エピタキシアル層、１５……中空部、１６……
絶縁層、１７……導電層、１８……連通孔。
フロントページの続き (72)考案者 浅田 龍造 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)考案者 関口 敏夫 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−138434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−64978（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ｎ形またはｐ形の一方の伝導形からなる導
電性の半導体の基板と、 該基板にダイアフラムを形成する凹部と、 該凹部と反対側の前記基板の表面に形成され前記一方の
伝導形からなるエピタキシャル成長層と、 該エピタキシャル成長層の前記ダイアフラムに対応する
部分に設けられた中空部と、 前記エピタキシャル成長層上に形成された絶縁材からな
る絶縁層と、 該絶縁層上に形成され前記基板と静電容量電極を構成し
導電体からなる導電層と、 前記中空部と外部とを連通する連通孔と を具備してなる静電容量形半導体圧力センサ。 - 【請求項２】基板としてｎ形半導体を使用し、エピタキ
シャル成長層としてｎ形エピタキシャル成長層を使用し
たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
の静電容量形半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987125054U JPH064304Y2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 静電容量形半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987125054U JPH064304Y2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 静電容量形半導体圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6430423U JPS6430423U (ja) | 1989-02-23 |
| JPH064304Y2 true JPH064304Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=31375319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987125054U Expired - Lifetime JPH064304Y2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 静電容量形半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064304Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4639487B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2011-02-23 | 株式会社デンソー | 薄膜部を有するセンサの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4332000A (en) * | 1980-10-03 | 1982-05-25 | International Business Machines Corporation | Capacitive pressure transducer |
| JPS60138434A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体形静電容量式圧力センサの製造方法 |
-
1987
- 1987-08-17 JP JP1987125054U patent/JPH064304Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6430423U (ja) | 1989-02-23 |
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