JPH09304206A - 半導体圧力変換器 - Google Patents
半導体圧力変換器Info
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- JPH09304206A JPH09304206A JP11895596A JP11895596A JPH09304206A JP H09304206 A JPH09304206 A JP H09304206A JP 11895596 A JP11895596 A JP 11895596A JP 11895596 A JP11895596 A JP 11895596A JP H09304206 A JPH09304206 A JP H09304206A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度や静圧によるゼロシフトとそのばらつき
を最小にする。 【解決手段】 正方形の半導体チップ３の中央に正方形
のダイアフラム３を半導体チップ３に対し略４５°傾け
て形成する。この半導体チップ３を台座４に陽極接合す
る。半導体チップ３の厚肉部２ａの裏面全体は、台座４
に接合されておらず、各角部が段差部１０の形成によっ
て台座４から離間されることにより非接合部１３を形成
している。非接合部１３の大きさは、拡散抵抗６ａ〜６
ｄに生じる半導体チップ３の対角線方向（ダイアフラム
の辺に垂直な方向）の応力σｒとチップの対角線に垂直
な方向（ダイアフラムの辺に平行な方向）の応力σθが
等しくなるように形成される。
を最小にする。 【解決手段】 正方形の半導体チップ３の中央に正方形
のダイアフラム３を半導体チップ３に対し略４５°傾け
て形成する。この半導体チップ３を台座４に陽極接合す
る。半導体チップ３の厚肉部２ａの裏面全体は、台座４
に接合されておらず、各角部が段差部１０の形成によっ
て台座４から離間されることにより非接合部１３を形成
している。非接合部１３の大きさは、拡散抵抗６ａ〜６
ｄに生じる半導体チップ３の対角線方向（ダイアフラム
の辺に垂直な方向）の応力σｒとチップの対角線に垂直
な方向（ダイアフラムの辺に平行な方向）の応力σθが
等しくなるように形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、差圧あるいは圧力
を検出する半導体圧力変換器に関し、特に多角形の半導
体チップに多角形のダイアフラムをその対角線が半導体
チップの対角線と直交するように形成した半導体圧力変
換器に関する。
を検出する半導体圧力変換器に関し、特に多角形の半導
体チップに多角形のダイアフラムをその対角線が半導体
チップの対角線と直交するように形成した半導体圧力変
換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、差圧あるいは圧力を検出する半導
体圧力変換器としては、Ｓｉ（シリコン）半導体ダイア
フラムを利用したものが知られている。このＳｉダイア
フラム型半導体圧力変換器は、半導体結晶からなる基板
の表面に不純物の拡散もしくはイオン打ち込み技術によ
りピエゾ抵抗領域として作用するゲージ（拡散抵抗）を
形成すると共に、Ａｌの蒸着等によりリードを形成し、
裏面の一部をエッチングによって除去することにより厚
さ２０μｍ〜６０μｍ程度の薄肉部、すなわちダイアフ
ラムを形成して構成したものである。差圧や液面高さを
測定するときにはダイアフラムの表裏面に高圧側と低圧
側の圧力がそれぞれ加えられ、その差圧に応じてダイア
フラム内に生じる応力が圧力により変化するので、拡散
抵抗の抵抗値がダイアフラム内に生じる応力により変化
し、この時の抵抗変化に伴う出力電圧を検出し、差圧ま
たは圧力を測定するものである。
体圧力変換器としては、Ｓｉ（シリコン）半導体ダイア
フラムを利用したものが知られている。このＳｉダイア
フラム型半導体圧力変換器は、半導体結晶からなる基板
の表面に不純物の拡散もしくはイオン打ち込み技術によ
りピエゾ抵抗領域として作用するゲージ（拡散抵抗）を
形成すると共に、Ａｌの蒸着等によりリードを形成し、
裏面の一部をエッチングによって除去することにより厚
さ２０μｍ〜６０μｍ程度の薄肉部、すなわちダイアフ
ラムを形成して構成したものである。差圧や液面高さを
測定するときにはダイアフラムの表裏面に高圧側と低圧
側の圧力がそれぞれ加えられ、その差圧に応じてダイア
フラム内に生じる応力が圧力により変化するので、拡散
抵抗の抵抗値がダイアフラム内に生じる応力により変化
し、この時の抵抗変化に伴う出力電圧を検出し、差圧ま
たは圧力を測定するものである。
【０００３】半導体チップとしては、もともと円形のダ
イアフラムを有する円形のチップが一般的であったが、
最近では結晶ウエハを切断することにより複数の正方形
のチップを容易に得ることができることから円形のダイ
アフラムを有する正方形のもの（例：特開昭５９−１１
４８７４号公報）や、正方形のダイアフラムを有する正
方形のチップが一般的になりつつある。特に、ダイアフ
ラムの形状としては、正方形の場合、チップの裏面側に
正方形の凹陥部をエッチングする際、サイドエッチが起
こらないため寸法制御が容易で、小型化が可能な異方性
エッチングを行うことができる。
イアフラムを有する円形のチップが一般的であったが、
最近では結晶ウエハを切断することにより複数の正方形
のチップを容易に得ることができることから円形のダイ
アフラムを有する正方形のもの（例：特開昭５９−１１
４８７４号公報）や、正方形のダイアフラムを有する正
方形のチップが一般的になりつつある。特に、ダイアフ
ラムの形状としては、正方形の場合、チップの裏面側に
正方形の凹陥部をエッチングする際、サイドエッチが起
こらないため寸法制御が容易で、小型化が可能な異方性
エッチングを行うことができる。
【０００４】図１０および図１１は半導体圧力変換器の
従来例を示す平面図および断面図である。この半導体圧
力変換器１は、正方形の半導体チップ２の中央に正方形
のダイアフラム３をその対角線ａ，ａが半導体チップの
対角線ｂ，ｂと直交するように形成し、半導体チップ２
を台座４上に陽極接合している。このため、ダイアフラ
ム３は、半導体チップ２に対して４５°傾いて形成され
ている。半導体チップ２は、結晶面方位が（１００）面
のｐ型単結晶Ｓｉからなり、エッチングによるダイアフ
ラム３の形成により裏面側に凹陥部５が形成され、外周
部が厚肉部２ａを形成し台座４に接合されている。
従来例を示す平面図および断面図である。この半導体圧
力変換器１は、正方形の半導体チップ２の中央に正方形
のダイアフラム３をその対角線ａ，ａが半導体チップの
対角線ｂ，ｂと直交するように形成し、半導体チップ２
を台座４上に陽極接合している。このため、ダイアフラ
ム３は、半導体チップ２に対して４５°傾いて形成され
ている。半導体チップ２は、結晶面方位が（１００）面
のｐ型単結晶Ｓｉからなり、エッチングによるダイアフ
ラム３の形成により裏面側に凹陥部５が形成され、外周
部が厚肉部２ａを形成し台座４に接合されている。
【０００５】ダイアフラム３の表面の縁部付近には、ピ
エゾ領域として作用し差圧または圧力を検出する４つの
拡散抵抗６ａ〜６ｄが前記半導体チップ２の対角線ｂ，
ｂ上に位置して形成されている。また、４つの拡散抵抗
６ａ〜６ｄは、半導体チップ２の結晶面方位（１００）
においてピエゾ抵抗係数が最大となる＜１１０＞の結晶
軸方向と平行に形成される。このような拡散抵抗６ａ〜
６ｄは、拡散またはイオン打ち込み法によって形成さ
れ、ホイールストーンブリッジに結線されることでダイ
アフラム３の表裏面に加えられた低圧および高圧側圧力
Ｐ1 ，Ｐ2 の差圧信号を差動的に出力する。このときの
抵抗変化率は、次式によって表される。 ΔＲ／Ｒ＝π44（σｒ−σθ）／２ ・・・・・（１） ただし、π44はピエゾ抵抗係数、σｒはダイアフラムの
辺に垂直な応力、σθはダイアフラムの辺に平行な応力
である。
エゾ領域として作用し差圧または圧力を検出する４つの
拡散抵抗６ａ〜６ｄが前記半導体チップ２の対角線ｂ，
ｂ上に位置して形成されている。また、４つの拡散抵抗
６ａ〜６ｄは、半導体チップ２の結晶面方位（１００）
においてピエゾ抵抗係数が最大となる＜１１０＞の結晶
軸方向と平行に形成される。このような拡散抵抗６ａ〜
６ｄは、拡散またはイオン打ち込み法によって形成さ
れ、ホイールストーンブリッジに結線されることでダイ
アフラム３の表裏面に加えられた低圧および高圧側圧力
Ｐ1 ，Ｐ2 の差圧信号を差動的に出力する。このときの
抵抗変化率は、次式によって表される。 ΔＲ／Ｒ＝π44（σｒ−σθ）／２ ・・・・・（１） ただし、π44はピエゾ抵抗係数、σｒはダイアフラムの
辺に垂直な応力、σθはダイアフラムの辺に平行な応力
である。
【０００６】台座４は、半導体チップ２と熱膨張係数が
近似したパイレックスガラス、セラミックス等によって
形成され、中央には前記半導体チップ２の裏面側に形成
された凹陥部５を介してダイアフラム３の裏面側に測定
すべき低圧側の圧力Ｐ1 を導く貫通孔７が形成されてい
る。
近似したパイレックスガラス、セラミックス等によって
形成され、中央には前記半導体チップ２の裏面側に形成
された凹陥部５を介してダイアフラム３の裏面側に測定
すべき低圧側の圧力Ｐ1 を導く貫通孔７が形成されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
圧力変換器１において、半導体チップ２の材料はシリコ
ンで、台座４は熱膨張の影響を考慮しパイレックスガラ
ス、セラミックス等が使用されている。しかしながら、
ダイアフラム３の両面にかかる圧力Ｐ1 ，Ｐ2 の差が零
であっても温度や静圧が変化した場合、材料の相違およ
び形状により上記（１）式におけるσｒ−σθが零にな
らず出力を発生させるため、ゼロ点がシフトするという
問題があった。特に、半導体チップ２の形状について
は、円形のダイアフラムを有する円形のチップの場合は
半導体チップの軸線に関して対称性を有するため問題な
いが、正方形の場合は軸対称性が失われるため、温度変
化または静圧によりσｒ≠σθとなり、抵抗値変化が起
こる。したがって、ゼロシフトが発生し、差圧を高い精
度で検出することができず、信号を電子的に補償する手
段を講じる必要がある。
圧力変換器１において、半導体チップ２の材料はシリコ
ンで、台座４は熱膨張の影響を考慮しパイレックスガラ
ス、セラミックス等が使用されている。しかしながら、
ダイアフラム３の両面にかかる圧力Ｐ1 ，Ｐ2 の差が零
であっても温度や静圧が変化した場合、材料の相違およ
び形状により上記（１）式におけるσｒ−σθが零にな
らず出力を発生させるため、ゼロ点がシフトするという
問題があった。特に、半導体チップ２の形状について
は、円形のダイアフラムを有する円形のチップの場合は
半導体チップの軸線に関して対称性を有するため問題な
いが、正方形の場合は軸対称性が失われるため、温度変
化または静圧によりσｒ≠σθとなり、抵抗値変化が起
こる。したがって、ゼロシフトが発生し、差圧を高い精
度で検出することができず、信号を電子的に補償する手
段を講じる必要がある。
【０００８】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、温度
や静圧によるゼロシフトとそのばらつきを最小にし、良
好な温度特性の半導体圧力変換器を提供することにあ
る。
ためになされたもので、その目的とするところは、温度
や静圧によるゼロシフトとそのばらつきを最小にし、良
好な温度特性の半導体圧力変換器を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明は、多角形の半導体チップの中央に多角形のダ
イアフラムを半導体チップに対し略４５°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたこ
とを特徴とする。また、本発明は、半導体チップと台座
の少なくとも一方に非接合部を形成する段差部を設けた
ことを特徴とする。
に本発明は、多角形の半導体チップの中央に多角形のダ
イアフラムを半導体チップに対し略４５°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたこ
とを特徴とする。また、本発明は、半導体チップと台座
の少なくとも一方に非接合部を形成する段差部を設けた
ことを特徴とする。
【００１０】多角形のダイアフラムを有する多角形の半
導体チップにおいては、半導体チップの軸線に関して軸
対称性を示さないため、台座を半導体チップの裏面全体
に接合した場合、拡散抵抗を形成した位置における応力
は、ダイアフラムの中心方向に向かう応力σｒがこれと
垂直な方向の応力σθより大きく、σｒ＞σθとなる。
台座と半導体チップとの接合部を少なくしていくと、逆
にダイアフラムの中心方向に対して垂直な方向の応力σ
θが大きくなり、σｒ＜σθとなる。そこで、半導体チ
ップと台座との間に非接合部を設け、非接合部の長さと
接合部の長さとの比を最適化するとσｒ＝σθとなり、
抵抗値変化率は理論上零となる。
導体チップにおいては、半導体チップの軸線に関して軸
対称性を示さないため、台座を半導体チップの裏面全体
に接合した場合、拡散抵抗を形成した位置における応力
は、ダイアフラムの中心方向に向かう応力σｒがこれと
垂直な方向の応力σθより大きく、σｒ＞σθとなる。
台座と半導体チップとの接合部を少なくしていくと、逆
にダイアフラムの中心方向に対して垂直な方向の応力σ
θが大きくなり、σｒ＜σθとなる。そこで、半導体チ
ップと台座との間に非接合部を設け、非接合部の長さと
接合部の長さとの比を最適化するとσｒ＝σθとなり、
抵抗値変化率は理論上零となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半
導体圧力変換器の一実施の形態を示す平面図、図２は図
１のII−II線断面図である。なお、従来技術の欄で示し
た構成部材等と同一のものについては同一符号をもって
示し、その説明を適宜省略する。これらの図において、
正方形の半導体チップ２は、略４５°傾いて形成された
正方形のダイアフラム３を有し、厚肉部２ａが台座４上
に陽極接合されている。この場合、厚肉部２ａの裏面全
体が台座４に接合されるのではなく、各角部が段差部１
０の形成によって台座４から離間されることにより非接
合部１３を形成している。この段差部１０、言い換えれ
ば非接合部１３の大きさは、拡散抵抗６ａ〜６ｄに生じ
る半導体チップの対角線方向（ダイアフラムの辺に垂直
な方向）の応力σｒと前記対角線に垂直な方向（ダイア
フラムの辺に平行な方向）の応力σθが等しくなるよう
に形成されている。言い換えれば、非接合部１３の長さ
Ａと接合部１３Ａの長さＢとの比Ａ／Ｂを最適化するこ
とにより、σｒ＝σθとしている。その他の構成は上記
した従来の半導体圧力変換器と同一である。
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半
導体圧力変換器の一実施の形態を示す平面図、図２は図
１のII−II線断面図である。なお、従来技術の欄で示し
た構成部材等と同一のものについては同一符号をもって
示し、その説明を適宜省略する。これらの図において、
正方形の半導体チップ２は、略４５°傾いて形成された
正方形のダイアフラム３を有し、厚肉部２ａが台座４上
に陽極接合されている。この場合、厚肉部２ａの裏面全
体が台座４に接合されるのではなく、各角部が段差部１
０の形成によって台座４から離間されることにより非接
合部１３を形成している。この段差部１０、言い換えれ
ば非接合部１３の大きさは、拡散抵抗６ａ〜６ｄに生じ
る半導体チップの対角線方向（ダイアフラムの辺に垂直
な方向）の応力σｒと前記対角線に垂直な方向（ダイア
フラムの辺に平行な方向）の応力σθが等しくなるよう
に形成されている。言い換えれば、非接合部１３の長さ
Ａと接合部１３Ａの長さＢとの比Ａ／Ｂを最適化するこ
とにより、σｒ＝σθとしている。その他の構成は上記
した従来の半導体圧力変換器と同一である。
【００１２】半導体チップ２と台座４の接合面はダイア
フラム３の変形に関係し、正方形の半導体チップ２に対
し正方形のダイアフラム３を互いに対角線が直交するよ
うに４５°傾けて形成した場合、半導体チップ２の接合
面のうち対角線方向の接合面の長さが長く、そのため厚
肉部２ａの裏面全体を接合するとダイアフラム３の辺に
垂直な応力σｒがダイアフラム３の辺に平行な応力σθ
より大きくなる。
フラム３の変形に関係し、正方形の半導体チップ２に対
し正方形のダイアフラム３を互いに対角線が直交するよ
うに４５°傾けて形成した場合、半導体チップ２の接合
面のうち対角線方向の接合面の長さが長く、そのため厚
肉部２ａの裏面全体を接合するとダイアフラム３の辺に
垂直な応力σｒがダイアフラム３の辺に平行な応力σθ
より大きくなる。
【００１３】そこで、段差部１０の形成によって非接合
部１３を設け、半導体チップ２の対角線方向の接合面の
長さを小さくしていくと、ダイアフラム３の辺に垂直な
応力σｒが徐々に小さくなり、ダイアフラム３の辺に平
行な応力σθが大きくなる。したがって、段差部１０を
最適な大きさに形成すると、ダイアフラム３の辺に垂直
な応力σｒとダイアフラム３の辺に平行な応力σθを等
しくすることができる。その結果、抵抗変化率が零とな
り、温度、静圧等による出力のゼロシフトを小さくする
ことができる。
部１３を設け、半導体チップ２の対角線方向の接合面の
長さを小さくしていくと、ダイアフラム３の辺に垂直な
応力σｒが徐々に小さくなり、ダイアフラム３の辺に平
行な応力σθが大きくなる。したがって、段差部１０を
最適な大きさに形成すると、ダイアフラム３の辺に垂直
な応力σｒとダイアフラム３の辺に平行な応力σθを等
しくすることができる。その結果、抵抗変化率が零とな
り、温度、静圧等による出力のゼロシフトを小さくする
ことができる。
【００１４】図３は本発明の他の実施の形態を示す平面
図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。この実施
の形態においては、円筒体からなる台座４の上面外周部
に環状の段差部１４を形成し、半導体チップ２の裏面角
部を台座４から離間させることにより非接合部１３とし
ている。このような構造においても、非接合部１３を設
けているので、σｒ−σθを零にすることができ、ゼロ
シフトをなくすことができる。
図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。この実施
の形態においては、円筒体からなる台座４の上面外周部
に環状の段差部１４を形成し、半導体チップ２の裏面角
部を台座４から離間させることにより非接合部１３とし
ている。このような構造においても、非接合部１３を設
けているので、σｒ−σθを零にすることができ、ゼロ
シフトをなくすことができる。
【００１５】図５は本発明のさらに他の実施の形態を示
す平面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。こ
の実施の形態においては、ダイアフラム３に１つの拡散
抵抗６を形成し、この拡散抵抗６側の裏面角部を段差部
１０の形成によって非接合部１３としている。拡散抵抗
６は、外部の抵抗と接続されてホイールストン・ブリッ
ジ回路を形成している。このような構造においても、上
記した実施の形態と同様にσｒ−σθを零にすることが
でき、ゼロシフトをなくすことができる。
す平面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。こ
の実施の形態においては、ダイアフラム３に１つの拡散
抵抗６を形成し、この拡散抵抗６側の裏面角部を段差部
１０の形成によって非接合部１３としている。拡散抵抗
６は、外部の抵抗と接続されてホイールストン・ブリッ
ジ回路を形成している。このような構造においても、上
記した実施の形態と同様にσｒ−σθを零にすることが
でき、ゼロシフトをなくすことができる。
【００１６】図７は本発明のさらに他の実施の形態を示
す平面図、図８は図７のVIII−VIII線断面図である。こ
の実施の形態においては、２つの拡散抵抗６ａ，６ｃを
ダイアフラム３の隣合う２つの辺の近傍部に形成し、こ
れらの拡散抵抗６ａ，６ｃ側の裏面角部を段差部１０の
形成によって非接合部１３としている。２つの拡散抵抗
６ａ，６ｃは、回路構成が容易なハーフホイールストン
・ブリッジ回路を形成する。このような構造において
も、拡散抵抗６ａ，６ｃに対向する２つの角部の裏面側
を段差部１０の形成によって非接合部１３としているの
で、上記した実施の形態と同様な効果が得られる。
す平面図、図８は図７のVIII−VIII線断面図である。こ
の実施の形態においては、２つの拡散抵抗６ａ，６ｃを
ダイアフラム３の隣合う２つの辺の近傍部に形成し、こ
れらの拡散抵抗６ａ，６ｃ側の裏面角部を段差部１０の
形成によって非接合部１３としている。２つの拡散抵抗
６ａ，６ｃは、回路構成が容易なハーフホイールストン
・ブリッジ回路を形成する。このような構造において
も、拡散抵抗６ａ，６ｃに対向する２つの角部の裏面側
を段差部１０の形成によって非接合部１３としているの
で、上記した実施の形態と同様な効果が得られる。
【００１７】
【実施例】本発明の効果の確認のため実施した実験の結
果を図９に示す。実験に用いた半導体圧力変換器はシリ
コン製の正方形の半導体チップにパイレレックスガラス
からなる角柱体の台座を陽極接合によって接合したもの
で、三種類の寸法について確認を行なった。図９の縦軸
は応力（σｒ−σθ）、横軸は対角線上の非接合部Ａと
接合部Ｂ（図１参照）の長さの比（Ａ／Ｂ）で、三種類
の曲線はいずれもσｒ−σθ＝０を横切っており、Ａ，
Ｂの数値によりゼロシフトをなくすことができることが
明かである。
果を図９に示す。実験に用いた半導体圧力変換器はシリ
コン製の正方形の半導体チップにパイレレックスガラス
からなる角柱体の台座を陽極接合によって接合したもの
で、三種類の寸法について確認を行なった。図９の縦軸
は応力（σｒ−σθ）、横軸は対角線上の非接合部Ａと
接合部Ｂ（図１参照）の長さの比（Ａ／Ｂ）で、三種類
の曲線はいずれもσｒ−σθ＝０を横切っており、Ａ，
Ｂの数値によりゼロシフトをなくすことができることが
明かである。
【００１８】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、半導体圧力変換器の各部の形状、
構造等を適宜変形、変更することが可能で、例えば台座
４を円柱体に形成したが、正方形の半導体チップ２と同
一の角柱体に形成してもよい。その場合、非接合部１３
を構成する段差部１４は、台座４の上面のみに形成して
もよく、角部の高さ方向全長に形成して八角形としても
よい。また、正方形の半導体チップ２も二枚のシリコン
プレートから構成されるものでもよく、前記シリコンプ
レートの接合部に適用されて効果が発揮される。さら
に、上記した実施の形態および実施例においてはいずれ
も正方形の半導体チップに正方形のダイアフラムを形成
した例を示したが、本発明はこれに特定されるものでは
なく、八角形の半導体チップに正方形のダイアフラムを
形成したり、あるいは正方形の半導体チップに八角形の
ダイアフラムを形成してもよい。
されるものではなく、半導体圧力変換器の各部の形状、
構造等を適宜変形、変更することが可能で、例えば台座
４を円柱体に形成したが、正方形の半導体チップ２と同
一の角柱体に形成してもよい。その場合、非接合部１３
を構成する段差部１４は、台座４の上面のみに形成して
もよく、角部の高さ方向全長に形成して八角形としても
よい。また、正方形の半導体チップ２も二枚のシリコン
プレートから構成されるものでもよく、前記シリコンプ
レートの接合部に適用されて効果が発揮される。さら
に、上記した実施の形態および実施例においてはいずれ
も正方形の半導体チップに正方形のダイアフラムを形成
した例を示したが、本発明はこれに特定されるものでは
なく、八角形の半導体チップに正方形のダイアフラムを
形成したり、あるいは正方形の半導体チップに八角形の
ダイアフラムを形成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
圧力変換器は、多角形の半導体チップの中央に多角形の
ダイアフラムを半導体チップに対し略４５°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたの
で、温度や静圧によるゼロシフトが生じず、温度特性の
良好な半導体圧力変換器を提供することができる。ま
た、ダイアフラムを正方形に形成したので、段差部を形
成する時の寸法制御が容易で、異方性エッチングを行う
ことができるため、小型化が可能である。
圧力変換器は、多角形の半導体チップの中央に多角形の
ダイアフラムを半導体チップに対し略４５°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたの
で、温度や静圧によるゼロシフトが生じず、温度特性の
良好な半導体圧力変換器を提供することができる。ま
た、ダイアフラムを正方形に形成したので、段差部を形
成する時の寸法制御が容易で、異方性エッチングを行う
ことができるため、小型化が可能である。
【図１】 本発明に係る半導体圧力変換器の一実施の形
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】 本発明のさらに他の実施の形態を示す平面図
である。
である。
【図６】 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】 本発明のさらに他の実施の形態を示す平面図
である。
である。
【図８】 図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】 非接合部と接合部の比と辺に垂直な応力と辺
に平行な応力の差の関係を示すグラフである。
に平行な応力の差の関係を示すグラフである。
【図１０】 半導体圧力変換器の従来例を示す平面図で
ある。
ある。
【図１１】 同変換器の断面図である。
１…半導体圧力変換器、２…半導体チップ、３…ダイア
フラム、４…基台、５…凹陥部、６，６ａ〜６ｄ…拡散
抵抗、１０…段差部、１３…非接合部、１４…段差部。
フラム、４…基台、５…凹陥部、６，６ａ〜６ｄ…拡散
抵抗、１０…段差部、１３…非接合部、１４…段差部。
Claims (2)
- 【請求項１】 多角形の半導体チップの中央に多角形の
ダイアフラムを半導体チップに対し略４５°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように前記半導体
チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたこと
を特徴とする半導体圧力変換器。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体圧力変換器におい
て、半導体チップと台座の少なくとも一方に非接合部を
形成する段差部を設けたことを特徴とする半導体圧力変
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11895596A JP3359493B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 半導体圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11895596A JP3359493B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 半導体圧力変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304206A true JPH09304206A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3359493B2 JP3359493B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=14749413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11895596A Expired - Lifetime JP3359493B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 半導体圧力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359493B2 (ja) |
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- 1996-05-14 JP JP11895596A patent/JP3359493B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3359493B2 (ja) | 2002-12-24 |
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