DE2714644A1 - Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor - Google Patents

Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor

Info

Publication number
DE2714644A1
DE2714644A1 DE19772714644 DE2714644A DE2714644A1 DE 2714644 A1 DE2714644 A1 DE 2714644A1 DE 19772714644 DE19772714644 DE 19772714644 DE 2714644 A DE2714644 A DE 2714644A DE 2714644 A1 DE2714644 A1 DE 2714644A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
integrated
circuit
integrated circuit
circuit according
piezoresistive element
Prior art date
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.)
Ceased
Application number
DE19772714644
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Dipl Ing Guetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19772714644 priority Critical patent/DE2714644A1/de
Publication of DE2714644A1 publication Critical patent/DE2714644A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/82—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of the magnetic field applied to the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

  • Integrierte Halbleiterschaltung zur Verwendung als Drucksensor.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung mit einem piezoresistiven Element, dem ein Signalaufbereitungskreis, beispielsweise ein Verstärker, nachgeschaltet ist, zur Verwendung als Drucksensor.
  • Der sogenannte piezoresistive Effekt in Halbleitern ist bekannt.
  • Bei diesem Effekt handelt es sich um die Anderung der Leitfähigkeit eines Halbleiters, beispielsweise Siliciums, durch mechanische Verspannung. Es ist beispielsweise versucht worden, diesen Effekt zum Aufbau eines Mikrofons nutzbar zu machen, wobei eine Druckspitze mit einer schallaufnehmenden Membran mechanisch gekoppelt ist und in Abhängigkeit von auf die Membran wirkenden Schallwellen auf einen Halbleiter im Bereich eines pn bergangs drückt. Es ist weiterhin auch bekannt geworden, Halbleiter als Dehnungspeßstreifen zu verwenden, wobei ein Streifen aus Halbleitermaterial an einem mechanischen Spannungen unterliegenden Element befestigt ist.
  • Es sind weiterhin sogenannte Hall-IS bekannt geworden, bei denen es sich und eine integrierte Schaltung mit einem Hall-Generator und einem nachgeschalteten Signalaufbereitungskreis handelt. Der Hall-Generator kann dabei beispielsweise auf das die Funktionselemente des Signalaufbereitungskreises enthaltende Halbleitersystem aufgeklebt werden. Durch einen deratigen Klebevorgang werden bereits mechanische Spannungen im Hall-Generator hervorgerufen, woraus sich eine nachteilige Nullpunktverschiebung des Signals an der Hallstrecke des Hall-Generators ergibt. Um diese nachteilige Nullpunktverschiebung zu vermeiden, ist versucht worden, den Hall-Generator spannungsfrei in ein Gehäuse für die integrierte Schaltung einzubauen.
  • Die vorliegende Erfindung geht nun von der Überlegung aus, den an sich nachteiligen Effekt von mechanischen Spannungen nutzbar zu machen und sieht zu diesem Zweck bei einer integrierten Schaltung der eingangs genannten Art vor, daß das die Funktionselemente der Schaltung enthaltende Halbleitersystem auf einer mechanisch zu verformenden Unterlage angeordnet ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann die integrierte Schaltung als piezoresistives Element einen Widerstand, einen Spannungsteiler, eine Widerstandbrücke oder eine Widerstandsfläche mit elektrischen Anschlüssen nach Art eines Hall-Generators sein.
  • Die mechanisch zu verformende Unterlage kann eine Feder sein, auf die das die Funktionselemente der Schaltung enthaltende Halbleitersystem, beispielsweise durch Kleben, Löten oder Legieren, aufgebracht ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann eine integrierte Schaltung der genannten Art als kontaktloser Schalter dienen, dessen Schaltschwelle als Funktion eines mechanischen Drucks durch ein auf das Halbleitersystem wirkendes Magnetfeld einstellbar ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform, bei der ein Ralbleitersystem der genannten Art auf einer Kunststoffolie montiert ist (Filmmontage), wird im Folgenden anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert.
  • Bei der in der Figur dargestellten integrierten Schaltung sind auf einer Kunststoffolie 1, die mit einer Ausnehmung 2 versehen ist, Leiterbahnen 3, beispielsweise aus Kupfer, mit verbreitertem, als Anschlüsse dienendem Ende 4 vorgesehen. Diese Leiterbahnen 3, welche - in der Zeichenebene gesehen - auf der Unterseite der Kunststoffolie verlaufen, ragen mit einem Ende frei in die Ausnehmung 2 hinein. Ein Halbleitersystem 5 wird mittels der in die Ausnehmung 2 hineinragenden Enden der Leiterbahnen 3 kontaktiert, wobei sich Kontakts teIlen 6 ergeben.
  • Das gesamte System wird nun in nicht näher dargestellter Weise auf einen einseitig an einer Stelle 8 eingespannten, zu verformenden Träger 7, beispielsweise eine Feder, aufgebracht, so daß bei mechanischer Verformung dieses Trägers ein elektrlsches Signal in der im Halbleitersystem 5 enthaltenen Schaltung entsteht Die Signalschwelle kann dabei durch ein auf das Haibleitersystem c wirkendes Magnetfeld eInstellbar gestaltet werden.
  • 1 Figur 8 Patentansprüche Leerseite

Claims (8)

  1. Patentans srüche 1.) Integrierte Halbleiterschaltung mit einem piezoresistiven Element, dem ein Signalaufbereitungskreis, beispielsweise ein Verstärker, nachgeschaltet ist, zur Verwendung als Drucksensor, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das die Funktionselemente der Schaltung enthaltende Halbleitersystem auf einer mechanisch zu verformenden Unterlage angeordnet ist.
  2. 2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoresistive Element ein Widerstand ist.
  3. 3. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoresistive Element ein Spannungsteiler ist.
  4. 4. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoresistive Element eine Widerstandsbrücke ist.
  5. 5. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoresistive Element eine Widerstandsfläche mit vier Anschlüssen nach Art eines Hall-Generators ist.
  6. 6. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die mechanisch zu verformende Unterlage eine Feder ist, auf die das die Funktionselemente der Schaltung enthaltende Halbleitersystem, beispielsweise durch Kleben, Löten oder Legieren, aufgebracht ist.
  7. 7. Integrierte Halbleiterschaltung zur Verwendung als kontaktloser Schalter, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schaltschwelle durch ein Magnetfeld einstellbar ist.
  8. 8. Integrierte Ralbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,daß die integrierte Schaltung durch metallische Leiterbahnen die auf einer Kunststoffolie vorgesehen sind.
DE19772714644 1977-04-01 1977-04-01 Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor Ceased DE2714644A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772714644 DE2714644A1 (de) 1977-04-01 1977-04-01 Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772714644 DE2714644A1 (de) 1977-04-01 1977-04-01 Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2714644A1 true DE2714644A1 (de) 1978-10-05

Family

ID=6005410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772714644 Ceased DE2714644A1 (de) 1977-04-01 1977-04-01 Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2714644A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0050136A1 (de) * 1980-04-14 1982-04-28 Motorola, Inc. Silikon-drucktaster
DE102004034277A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-09 Infineon Technologies Ag Konzept zur Erfassung eines mechanischen Stresszustandes in einem Halbleitersubstrat

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US-Z.: Bell Laboratories Record, Jan. 1959, S. 7-9 *
US-Z.: Electronics, 4. Dez. 1972, S. 83-88 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0050136A1 (de) * 1980-04-14 1982-04-28 Motorola, Inc. Silikon-drucktaster
EP0050136A4 (de) * 1980-04-14 1984-07-03 Motorola Inc Silikon-drucktaster.
DE102004034277A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-09 Infineon Technologies Ag Konzept zur Erfassung eines mechanischen Stresszustandes in einem Halbleitersubstrat
DE102004034277B4 (de) * 2004-07-15 2009-12-03 Infineon Technologies Ag Vorrichtung, insbesondere in einer integrierten Schaltungsanordnung, und Verfahren zur Erfassung eines mechanischen Stresszustands in einem Halbleitersubstrat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69015766T2 (de) Kapazitiver Beschleunigungsmesser.
DE2832762C2 (de) Schwingungs- und Beschleunigungsaufnehmer
DE68925624T2 (de) Generator für zählimpulse
DE69124679T2 (de) Beschleunigungsmesser und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2423484C3 (de) Kapazitiver DruckmeBwandler
EP0801293A1 (de) Druck- oder Differenzdruckmesser
EP0495935B1 (de) Verfahren zur herstellung eines druckgebers zur druckerfassung im brennraum von brennkraftmaschinen
DE4135369C2 (de)
EP0188435B1 (de) Magnetoresistiver sensor zur messung von magnetfeldänderungen und verfahren zu seiner herstellung
DE3852073T2 (de) Angepasste gedruckte Schaltung.
DE102008029269A1 (de) Hydrophon für eine Unterwasserantenne
DE1773365B1 (de) Piezoresistive einbauelemente fuer druck und kraftmessung
DE19626083A1 (de) Auf der Bestückungsoberfläche einer Leiterplatte montierbares Sensor-Bauelement
DE19903585B4 (de) Halbleitersensor und Halbleitersensorchip und Halbleitersensorgehäuse
DE2714644A1 (de) Integrierte halbleiterschaltung zur verwendung als drucksensor
DE19620459B4 (de) Halbleiter-Beschleunigungsmesser und Verfahren zur Bewertung der Eigenschaften eines Halbleiter-Beschleunigungsmessers
US2508419A (en) Strain detector
DE2754007C2 (de) Kontaktloser Drucktaster zum Ansteuern von elektronischen Bauelementen
DE2844893A1 (de) Silizium-biegeplatte mit integrierten piezoresistiven halbleiter-dehnmesselementen
DE4205989A1 (de) Schaltungsanordnung fuer einen geber
DE3013788C2 (de) Piezokeramikscheibe für einen Signalgeber zur Erzeugung eines akustischen Signals
DE19529178A1 (de) Halbleiterbeschleunigungssensor
DE102007016536A1 (de) Vorrichtung zur Messung eines in einem Druckmedium herrschenden Druckes
DD225501A1 (de) Halbleiterdrucksensor
DE3133033A1 (de) Stellungsfuehler

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection