JPH085570Y2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JPH085570Y2 JPH085570Y2 JP1990066890U JP6689090U JPH085570Y2 JP H085570 Y2 JPH085570 Y2 JP H085570Y2 JP 1990066890 U JP1990066890 U JP 1990066890U JP 6689090 U JP6689090 U JP 6689090U JP H085570 Y2 JPH085570 Y2 JP H085570Y2
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
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- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、シリコンダイヤフラムを用いた圧力セン
サに係り、特にオフセット電圧調整を不要にするのに好
適なシリコンダイヤフラム型圧力センサに関する。
サに係り、特にオフセット電圧調整を不要にするのに好
適なシリコンダイヤフラム型圧力センサに関する。
シリコンダイヤフラム型圧力センサは、第３図に示す
ように、シリコンダイヤフラムの起歪部１表面にボロン
等の不純物を拡散プレーナ法により拡散させて歪一電気
変換素子となる拡散ゲージ３を一列に配置し、この拡散
ゲージをブリッジ回路に形成している。
ように、シリコンダイヤフラムの起歪部１表面にボロン
等の不純物を拡散プレーナ法により拡散させて歪一電気
変換素子となる拡散ゲージ３を一列に配置し、この拡散
ゲージをブリッジ回路に形成している。
第４図に示すブリッジを形成する場合、個々の抵抗値
の精度が重要となり、抵抗値がばらつくと、無加圧下で
のオフセット電圧Voffがゼロより変化した値となる。
の精度が重要となり、抵抗値がばらつくと、無加圧下で
のオフセット電圧Voffがゼロより変化した値となる。
特に、第３図に示す一列配置においては、フォトリ
ソ、拡散の影響を周辺の拡散ゲージ，が大きく受
け、一方中央の拡散ゲージ，は殆ど受けない。この
ように、フォトリソなどの影響を受ける度合が各拡散ゲ
ージによって異なると、形成される拡散ゲージの抵抗値
にバラツキが生じ、無加圧下におけるオフセット電圧が
ゼロよりずれるという問題がある。
ソ、拡散の影響を周辺の拡散ゲージ，が大きく受
け、一方中央の拡散ゲージ，は殆ど受けない。この
ように、フォトリソなどの影響を受ける度合が各拡散ゲ
ージによって異なると、形成される拡散ゲージの抵抗値
にバラツキが生じ、無加圧下におけるオフセット電圧が
ゼロよりずれるという問題がある。
この考案の目的は一列配置された拡散ゲージの抵抗値
を揃えたシリコンダイヤフラム型圧力センサを提供する
にある。
を揃えたシリコンダイヤフラム型圧力センサを提供する
にある。
［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、請求項１の本考案に係る
圧力センサはシリコンダイヤフラムの起歪領域の中央部
に近接して設けられた、一対の中央拡散ゲージと、該中
央拡散ゲージを中心とした対象位置の起歪領域周縁部に
設けられた外方拡散ゲージと、該外方拡散ゲージ外側の
非起歪領域で、外方拡散ゲージに近接して設けられた疑
似拡散ゲージとを備え、各拡散ゲージを一列配置し、か
つ一対の中央拡散ゲージの組と外方拡散ゲージ、疑似拡
散ゲージの組を同じ配列にして、前記外方拡散ゲージと
中央拡散ゲージを同じ抵抗値に形成するとともに、該外
方拡散ゲージと中央拡散ゲージをブリッジ接続した構成
にある。
圧力センサはシリコンダイヤフラムの起歪領域の中央部
に近接して設けられた、一対の中央拡散ゲージと、該中
央拡散ゲージを中心とした対象位置の起歪領域周縁部に
設けられた外方拡散ゲージと、該外方拡散ゲージ外側の
非起歪領域で、外方拡散ゲージに近接して設けられた疑
似拡散ゲージとを備え、各拡散ゲージを一列配置し、か
つ一対の中央拡散ゲージの組と外方拡散ゲージ、疑似拡
散ゲージの組を同じ配列にして、前記外方拡散ゲージと
中央拡散ゲージを同じ抵抗値に形成するとともに、該外
方拡散ゲージと中央拡散ゲージをブリッジ接続した構成
にある。
また請求項２の考案に係る圧力センサはシリコンダイ
ヤフラムの起歪領域の中央部に近接して設けられた、一
対の中央拡散ゲージと、該中央拡散ゲージを中心とした
対象位置の起歪領域周縁部に設けられた外方拡散ゲージ
と、それぞれの拡散ゲージの周囲に設けられた、ゲージ
領域より十分広い面積の疑似拡散層とを備え、各拡散ゲ
ージを一列配置して、外方拡散ゲージと中央拡散ゲージ
を同じ抵抗値に形成するとともに、該外方拡散ゲージと
中央拡散ゲージをブリッジ接続した構成にある。
ヤフラムの起歪領域の中央部に近接して設けられた、一
対の中央拡散ゲージと、該中央拡散ゲージを中心とした
対象位置の起歪領域周縁部に設けられた外方拡散ゲージ
と、それぞれの拡散ゲージの周囲に設けられた、ゲージ
領域より十分広い面積の疑似拡散層とを備え、各拡散ゲ
ージを一列配置して、外方拡散ゲージと中央拡散ゲージ
を同じ抵抗値に形成するとともに、該外方拡散ゲージと
中央拡散ゲージをブリッジ接続した構成にある。
疑似拡散層または疑似拡散ゲージを設けることによ
り、同じ抵抗値の拡散ゲージを形成することができるか
ら、ブリッジ回路を構成した場合、無加圧下でのオフセ
ット電圧をゼロにすることができる。
り、同じ抵抗値の拡散ゲージを形成することができるか
ら、ブリッジ回路を構成した場合、無加圧下でのオフセ
ット電圧をゼロにすることができる。
以下、本考案の実施例を説明する。
第１図は本考案の第１実施例を示すシリコンダイヤフ
ラムの平面図である。シリコンダイヤフラムは、非起歪
領域２の肉厚より薄い矩形状の起歪領域１（鎖線内側）
が設けられ、この起歪領域に拡散ゲージ３が形成されて
いる。この拡散ゲージ３は中央部に一対の中央拡散ゲー
ジ3Aおよび周縁部に中央拡散ゲージを中心とした対象位
置に外方拡散ゲージ3Bが設けられている。非起歪領域２
には、中央拡散ゲージ3Aと同じ配列となるように、外方
拡散ゲージ3Bに並列の疑似拡散ゲージ４が設けられてい
る。また対をなす中央および両外方拡散ゲージは、一列
に配置される。
ラムの平面図である。シリコンダイヤフラムは、非起歪
領域２の肉厚より薄い矩形状の起歪領域１（鎖線内側）
が設けられ、この起歪領域に拡散ゲージ３が形成されて
いる。この拡散ゲージ３は中央部に一対の中央拡散ゲー
ジ3Aおよび周縁部に中央拡散ゲージを中心とした対象位
置に外方拡散ゲージ3Bが設けられている。非起歪領域２
には、中央拡散ゲージ3Aと同じ配列となるように、外方
拡散ゲージ3Bに並列の疑似拡散ゲージ４が設けられてい
る。また対をなす中央および両外方拡散ゲージは、一列
に配置される。
このように、外方拡散ゲージに並列に疑似拡散ゲージ
４を形成することにより、フォトリソ工程において、隣
接する拡散ゲージ部を透過して反射する光の影響を中央
拡散ゲージ部と同じにできる。したがって、外方拡散ゲ
ージ部のパターニングが中央拡散ゲージ部と同一条件で
行われ、各拡散ゲージ部を同じ形状に加工することがで
きる。また不純物（ボロン）の拡散工程において新しい
拡散源では各拡散ゲージに対応したマスクの開口面積が
異なっていても飛んでくるボロンの数が多いために、そ
の影響が小さい。しかし、拡散源からのボロンの放出が
少なくなると、開口面積が大きい中央拡散ゲージ部が多
く、一方開口面積が小さい外方拡散ゲージ部が少なくな
る傾向となり、抵抗値の異なった拡散ゲージが形成され
てしまう。
４を形成することにより、フォトリソ工程において、隣
接する拡散ゲージ部を透過して反射する光の影響を中央
拡散ゲージ部と同じにできる。したがって、外方拡散ゲ
ージ部のパターニングが中央拡散ゲージ部と同一条件で
行われ、各拡散ゲージ部を同じ形状に加工することがで
きる。また不純物（ボロン）の拡散工程において新しい
拡散源では各拡散ゲージに対応したマスクの開口面積が
異なっていても飛んでくるボロンの数が多いために、そ
の影響が小さい。しかし、拡散源からのボロンの放出が
少なくなると、開口面積が大きい中央拡散ゲージ部が多
く、一方開口面積が小さい外方拡散ゲージ部が少なくな
る傾向となり、抵抗値の異なった拡散ゲージが形成され
てしまう。
そこで、疑似拡散ゲージ部を形成することにより、外
方拡散ゲージ部と中央拡散ゲージ部のマスクの開口面積
を等しくすることができるため拡散源から出されるボロ
ンの数の多少に影響されることなく、均一な拡散を行う
ことができる。
方拡散ゲージ部と中央拡散ゲージ部のマスクの開口面積
を等しくすることができるため拡散源から出されるボロ
ンの数の多少に影響されることなく、均一な拡散を行う
ことができる。
本実施例では、疑似拡散ゲージを設けたことにより、
上述の２工程における抵抗値のバラツキの要因が解消さ
れる。
上述の２工程における抵抗値のバラツキの要因が解消さ
れる。
次に、本考案の第２実施例を第２図を参照して説明す
る。
る。
拡散ゲージ３の周囲には、ゲージ領域より十分広い面
積の疑似拡散層５が形成されている。このように構成す
ることにより、上述のフォトリソや拡散の影響を少なく
することができ、外方および中央の拡散ゲージの抵抗値
を揃えることができる。
積の疑似拡散層５が形成されている。このように構成す
ることにより、上述のフォトリソや拡散の影響を少なく
することができ、外方および中央の拡散ゲージの抵抗値
を揃えることができる。
上述のとおり、本考案によれば、ブリッジ回路を形成
する拡散ゲージの抵抗値を同一にすることができるた
め、オフセット電圧が零となり、オフセット電圧調整を
不要にできる。
する拡散ゲージの抵抗値を同一にすることができるた
め、オフセット電圧が零となり、オフセット電圧調整を
不要にできる。
また、疑似拡散ゲージまたは疑似拡散層は、中央およ
び外方拡散ゲージと同一工程で形成することができるた
め、製造コストを上昇させることはない。
び外方拡散ゲージと同一工程で形成することができるた
め、製造コストを上昇させることはない。
第１図は本考案の圧力センサを構成するシリコンダイヤ
フラムの平面図、第２図は他の実施例を示す平面図、第
３図は従来シリコンダイヤフラムの平面図、第４図はブ
リッジ回路図である。 １……シリコンダイヤフラムの起歪領域 ２……同非起歪領域、３……拡散ゲージ、４……疑似拡
散ゲージ、５……疑似拡散層
フラムの平面図、第２図は他の実施例を示す平面図、第
３図は従来シリコンダイヤフラムの平面図、第４図はブ
リッジ回路図である。 １……シリコンダイヤフラムの起歪領域 ２……同非起歪領域、３……拡散ゲージ、４……疑似拡
散ゲージ、５……疑似拡散層
Claims (2)
- 【請求項１】シリコンダイヤフラムの起歪領域の中央部
に近接して設けられた、一対の中央拡散ゲージと、該中
央拡散ゲージを中心とした対象位置の前記起歪領域周縁
部に設けられた外方拡散ゲージと、該外方拡散ゲージ外
側の非起歪領域で、前記外方拡散ゲージに近接して設け
られた疑似拡散ゲージとを備え、前記各拡散ゲージを一
列配置し、かつ一対の中央拡散ゲージの組と外方拡散ゲ
ージ、疑似拡散ゲージの組を同じ形状配列にして、前記
外方拡散ゲージと中央拡散ゲージを同じ抵抗値に形成す
るとともに、該外方拡散ゲージと中央拡散ゲージをブリ
ッジ接続することを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項２】シリコンダイヤフラムの起歪領域の中央部
に近接して設けられた、一対の中央拡散ゲージと、該中
央拡散ゲージを中心とした対象位置の前記起歪領域周縁
部に設けられた外方拡散ゲージと、前記それぞれの拡散
ゲージの周囲に設けられた、ゲージ領域より十分広い面
積の疑似拡散層とを備え、前記各拡散ゲージを一列配置
して、前記外方拡散ゲージと中央拡散ゲージを同じ抵抗
値に形成するとともに、該外方拡散ゲージと中央拡散ゲ
ージをブリッジ接続することを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990066890U JPH085570Y2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990066890U JPH085570Y2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425256U JPH0425256U (ja) | 1992-02-28 |
| JPH085570Y2 true JPH085570Y2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=31599986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990066890U Expired - Fee Related JPH085570Y2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085570Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4617732B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2011-01-26 | 株式会社日立製作所 | 力学量測定装置 |
| US11099093B2 (en) | 2019-08-09 | 2021-08-24 | Rosemount Aerospace Inc. | Thermally-matched piezoresistive elements in bridges |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658440U (ja) * | 1979-10-08 | 1981-05-19 | ||
| JPS5710271A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Fuji Electric Co Ltd | Semiconductor pressure converter |
| JPS6170765A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Fujikura Ltd | 半導体圧力センサ− |
| JPS63114048U (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-22 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP1990066890U patent/JPH085570Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425256U (ja) | 1992-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |