DE753728T1 - Halbleiter-Druckdifferenzmessvorrichtung - Google Patents

Halbleiter-Druckdifferenzmessvorrichtung

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Satoshi Fukuhara
Kyoichi Ikeda
Hideo Tsukamoto
Tetsuya Watanabe
Takashi Yoshida
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Claims (7)

0753 72B 96 105 497.0 YOKOGAWA ELECTRIC CORPORATION Patentansprüche
1. Halbleiter-Druckdifferenz- bzw. -Wirkdruckmeßvorrichtung, bei welcher Meßzellen an gegenüberliegenden Seiten der Meßmembran angeordnet sind, umfassend folgendes:
(1) eine erste MeSzelle, die nahe einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats angeordnet ist, und eine erste Meßmembran, die an der gleichen Substratoberflächenseite der ersten Meßzelle geformt ist,
(2) eine an der Oberfläche des Substrats an der der ersten Meßzelle gegenüberliegenden Fläche der ersten Meßmembran vorgesehene erste Höhlung,
(3) eine zweite Meßzelle, die nahe der Oberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist, und eine zweite Meßmembran, die an der gleichen Substratoberflächenseite der zweiten Meßzelle geformt ist,
(4) eine zweite Höhlung, die an der Oberfläche des Substrats an der der zweiten Meßzelle gegenüberliegenden Fläche der zweiten Meßmembran vorgesehen ist,
(5) ein Tragsubstrat, dessen Oberfläche in Berührung mit der Oberfläche des Halbleitersubstrats steht, das unter Nutzung der ersten Höhlung eine dritte Meßzelle und unter Nutzung der zweiten Höhlung eine vierte Meßzelle bildet,
(6) eine im Halbleitersubstrat vorgesehene erste Verbindungsbohrung, an deren einem Ende ein Meßdruck eingeleitet wird und deren anderes Ende mit den dritten und zweiten Meßzellen kommuniziert,
(7) eine im Halbleitersubstrat vorgesehene zweite Verbindungsbohrung, an deren einem Ende der andere Meßdruck
0753 V2B
eingeführt wird und deren anderes Ende mit den vierten und ersten Meßzellen .kommuniziert,
{8) einen ersten Sensor zum Detektieren der in der ersten Meßmembran durch die (den) zu messende(n) Druckdifferenz bzw. Wirkdruck erzeugten Auslenkung oder Spannung,
(9) einen zweiten Sensor zum Detektieren der in der zweiten Meßmembran durch die (den) zu messende(n) Druckdifferenz bzw. Wirkdruck erzeugten Auslenkung oder Spannung und
(10) eine Rechenschaltung, welche die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des ersten Sensors und dem Ausgangssignal des zweiten Sensors als Ausgangssignal entsprechend dem zu messenden Wirkdruck berechnet.
2. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Dehnungsmeßstreifen als die ersten und zweiten Sensoren verwendet werden.
3. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Schwingungsbeanspruchungssensoren als die ersten und 0 zweiten Sensoren verwendet werden.
4. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Kapazitätssensoren als die ersten und zweiten Sensoren verwendet werden.
5. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei als Rechenschaltung eine Rechenschaltung mit einer Meßbrücke einer Konfiguration mit mindestens einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor verwendet wird, die angeordnet ist zur Gewinnung eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend dem zu messenden Wirkdruck, indem die ersten und zweiten Sensoren in den benachbarten Zweigen der Meßbrücke angeordnet sind.
6. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 5, umfassend:
G7S3 V28
die dritten und vierten Sensoren, die zueinander symmetrisch um die ersten und zweiten MeSmembranen am Halbleitersubstrat angeordnet^sind, und
eine Einrichtung für Wirkdruckdetektion oder -messung in einer Anordnung zur Gewinnung eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend dem zu messenden Wirkdruck, indem die ersten und zweiten Sensoren jeweils in zwei Zweigen der Meßbrücke angeordnet sind, wobei der Verbindungsanschluß der beiden Zweige mit dem einen Stromversorgungsanschluß der Meßbrücke verbunden ist, und indem die dritten und vierten Sensoren jeweils in den beiden anderen Zweigen der Meßbrücke angeordnet sind, wobei der Verbindungsanschluß 'der beiden anderen Zweige mit dem anderen Stromversorgungsanschluß der Meßbrücke verbunden ist.
7. Halbleiter-Wirkdruckmeßvorrichtung nach Anspruch 5, umfassend
eine Einrichtung für Wirkdruckdetektion oder -messung in einer Anordnung zur Gewinnung eines elektrischen Ausgangs-0 signals entsprechend dem zu messenden Wirkdruck, indem die ersten und zweiten Sensoren jeweils in zwei Zweigen der Meßbrücke angeordnet sind, wobei der Verbindungsanschluß der beiden Zweige mit dem einen Stromversorgungsanschluß der Meßbrücke verbunden ist, und indem zwei Widerstandselemente jeweils in den beiden anderen Zweigen der Meßbrücke angeordnet sind, wobei der Verbindungsanschluß der beiden anderen Zweige mit dem anderen Stromversorgungsanschluß der Meßbrücke verbunden ist.
DE0753728T 1995-07-14 1996-04-04 Halbleiter-Druckdifferenzmessvorrichtung Pending DE753728T1 (de)

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