JP2000121472A - 静電容量式圧力センサ - Google Patents
静電容量式圧力センサInfo
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- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0073—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a semiconductive diaphragm
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基準容量−半導体基板間の寄生容量を低減し、
測定精度の良い、安定した容量式圧力センサを提案す
る。 【解決手段】半導体基板１０上に、周囲圧力に応じて変
化するアクティブ容量１００，周囲圧力に対し実質的に
変化しない基準容量２００，アクティブ容量１００およ
び基準容量２００と電気的に接続され両者の差ないし比
を検出し半導体基板１０の電位を利用して動作する回路
を有する容量式圧力センサであり、基準容量の電極３０
ａを誘電体２０を介して半導体基板１０上に形成する。
測定精度の良い、安定した容量式圧力センサを提案す
る。 【解決手段】半導体基板１０上に、周囲圧力に応じて変
化するアクティブ容量１００，周囲圧力に対し実質的に
変化しない基準容量２００，アクティブ容量１００およ
び基準容量２００と電気的に接続され両者の差ないし比
を検出し半導体基板１０の電位を利用して動作する回路
を有する容量式圧力センサであり、基準容量の電極３０
ａを誘電体２０を介して半導体基板１０上に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体の圧力を検出す
る圧力センサ、特に自動車のエンジン制御等に使用され
る半導体微細加工技術を利用した圧力センサに関する。
る圧力センサ、特に自動車のエンジン制御等に使用され
る半導体微細加工技術を利用した圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサとしては、例えば特開
平7−7162 号に記載の圧力センサがある。
平7−7162 号に記載の圧力センサがある。
【０００３】特開平7−7162 号に記載の圧力センサは、
周囲圧の変化に応じて変化することのない基準容量およ
び周囲圧に応じて変化する感知容量を有し、半導体基板
に形成した容量式の圧力センサであって、半導体基板に
直接形成した拡散層である第一電極および所定の圧力に
保たれるよう封止された空洞を介して第一電極と対面し
て形成した単結晶シリコンから成る導電領域を含む可撓
性ダイアフラムの第二電極で構成される。基準容量，感
知容量とも半導体基板に拡散層を形成しこれを第一電極
として用いている。上記記載のセンサは、周囲圧力の変
化により可撓性ダイアフラムが偏位して第一電極および
第二電極間の容量が対応して変化することを特徴として
いる。
周囲圧の変化に応じて変化することのない基準容量およ
び周囲圧に応じて変化する感知容量を有し、半導体基板
に形成した容量式の圧力センサであって、半導体基板に
直接形成した拡散層である第一電極および所定の圧力に
保たれるよう封止された空洞を介して第一電極と対面し
て形成した単結晶シリコンから成る導電領域を含む可撓
性ダイアフラムの第二電極で構成される。基準容量，感
知容量とも半導体基板に拡散層を形成しこれを第一電極
として用いている。上記記載のセンサは、周囲圧力の変
化により可撓性ダイアフラムが偏位して第一電極および
第二電極間の容量が対応して変化することを特徴として
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】容量式圧力センサの高
精度化をはかる方法として、圧力変化に関わらない加工
ばらつきないしノイズ等の外乱要因によるアクティブ容
量の特性変化をキャンセルする手段として、アクティブ
容量とほぼ同程度の容量を有し周囲圧力によって実質的
に変化しない基準電極を用い、検出回路で両者の容量変
化の差分もしくは比をとる技術は従来から良く知られて
いる。
精度化をはかる方法として、圧力変化に関わらない加工
ばらつきないしノイズ等の外乱要因によるアクティブ容
量の特性変化をキャンセルする手段として、アクティブ
容量とほぼ同程度の容量を有し周囲圧力によって実質的
に変化しない基準電極を用い、検出回路で両者の容量変
化の差分もしくは比をとる技術は従来から良く知られて
いる。
【０００５】半導体基板上に基準容量，アクティブ容量
および検出回路を有する容量式圧力センサに関して高精
度化をはかる際の課題は、基準容量−半導体基板間に基
板不純物濃度ないし基板−基準容量電極の電位差に応じ
て変化する寄生容量（接合容量）が生じることである。
このため半導体基板を接地または電源電圧として用いて
いる検出回路と接続した場合、基準容量の電極間で形成
する所定の容量に対し電極−半導体基板間の寄生容量が
非常に大きくかつ変化し、アクティブ容量の変化量に対
する寄生容量を含めた基準容量のＳＮ比が増大・変化し
測定精度が低下するという課題がある。
および検出回路を有する容量式圧力センサに関して高精
度化をはかる際の課題は、基準容量−半導体基板間に基
板不純物濃度ないし基板−基準容量電極の電位差に応じ
て変化する寄生容量（接合容量）が生じることである。
このため半導体基板を接地または電源電圧として用いて
いる検出回路と接続した場合、基準容量の電極間で形成
する所定の容量に対し電極−半導体基板間の寄生容量が
非常に大きくかつ変化し、アクティブ容量の変化量に対
する寄生容量を含めた基準容量のＳＮ比が増大・変化し
測定精度が低下するという課題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、半導体基板上に、周囲圧力に応じて変化
するアクティブ容量，周囲圧力に対し実質的に変化しな
い基準容量，前記アクティブ容量および基準容量と電気
的に接続され両者の差ないし比を検出し半導体基板の電
位を利用して動作する回路を有する容量式圧力センサに
関し、基準容量の電極を誘電体を介して半導体基板上に
形成することによって達成される。
の手段として、半導体基板上に、周囲圧力に応じて変化
するアクティブ容量，周囲圧力に対し実質的に変化しな
い基準容量，前記アクティブ容量および基準容量と電気
的に接続され両者の差ないし比を検出し半導体基板の電
位を利用して動作する回路を有する容量式圧力センサに
関し、基準容量の電極を誘電体を介して半導体基板上に
形成することによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施例の断面図を図
１に、平面図を図２に示す。
１に、平面図を図２に示す。
【０００８】本実施例には、半導体基板１０に酸化物誘
電体２０を介して形成したアクティブ容量１００および
基準容量２００，検出回路３００から構成される半導体
容量式圧力センサの圧力検出ＩＣ４００を示した。
電体２０を介して形成したアクティブ容量１００および
基準容量２００，検出回路３００から構成される半導体
容量式圧力センサの圧力検出ＩＣ４００を示した。
【０００９】半導体基板１０は半導体に一般的に用いら
れている単結晶シリコン基板である。バイポーラと比較
してより少ない工程で高集積化できることで知られてい
るＣ−ＭＯＳデバイスを用いる場合には、抵抗率８〜１
２Ωcm程度のｎ型またはｐ型単結晶ＣＺ基板を用いる。
れている単結晶シリコン基板である。バイポーラと比較
してより少ない工程で高集積化できることで知られてい
るＣ−ＭＯＳデバイスを用いる場合には、抵抗率８〜１
２Ωcm程度のｎ型またはｐ型単結晶ＣＺ基板を用いる。
【００１０】酸化物誘電体２０は半導体基板１０とアク
ティブ容量１００および基準容量２００を半導体基板１
０から電気的に絶縁している。酸化物誘電体２０は熱酸
化膜，ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）酸化膜、
等で形成され比誘電率は３〜４程度である。Ｃ−ＭＯＳ
デバイスと同時形成する際には、熱酸化膜（フィールド
酸化膜）を用いることが可能であり、工程数の低減につ
ながるためより安価な圧力センサを提供することが出来
る。
ティブ容量１００および基準容量２００を半導体基板１
０から電気的に絶縁している。酸化物誘電体２０は熱酸
化膜，ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）酸化膜、
等で形成され比誘電率は３〜４程度である。Ｃ−ＭＯＳ
デバイスと同時形成する際には、熱酸化膜（フィールド
酸化膜）を用いることが可能であり、工程数の低減につ
ながるためより安価な圧力センサを提供することが出来
る。
【００１１】アクティブ容量１００はアクティブ容量固
定電極３０ｂ，バリア誘電体層４０，空隙１１０，ダイ
アフラム構造体１２０で構成される。空隙１１０は封止
用誘電体５０によりほぼ真空に気密封止されている。こ
のため周囲圧力に比例してダイアフラム構造体１２０は
変位する。ダイアフラム構造体１２０はアクティブ容量
固定電極３０ｂと対面するダイアフラム電極１５０部分
と固定足場１２０ｂ部分からなる。ダイアフラム構造体
１２０にポリシリコンを用い不純物拡散法などで導体化
すればダイアフラム電極１５０を得ることが出来る。ま
た固定足場120bは、空隙１１０を分離層エッチングによ
り作成する際にあらかじめ分離層をバリア誘電体層４０
をエッチングストップ層として用い除去することにより
バリア誘電体層４０を介して半導体基板１０に固定する
ことが出来る。このような構成にすることにより、周囲
圧力の変化をアクティブ容量固定電極３０ｂとダイアフ
ラム電極１５０間の容量変化として変換することが可能
である。アクティブ容量固定電極３０ｂおよびダイアフ
ラム電極１５０の電位は下記の方法により検出回路３０
０に導くことが出来る。すなわち、ダイアフラム電極１
５０の電位はダイアフラム電極接続部１３０により配線
３０ｃ，コンタクト構造７０を経由して配線部６０ｂに
導かれる(図１)。同様にアクティブ容量固定電極３０ｂ
も配線３０ｃ，コンタクト構造７０を経由し配線部６０
ｂに達する（図２）。ダイアフラム電極接続部１３０は
酸化物誘電体２０上に形成した配線３０ｃ上のバリア誘
電体層４０の一部を除去することにより電気的な導通を
得る構造である。下部電極30ａ，アクティブ容量固定電
極３０ｂ，配線３０ｃは導電性膜であり、不純物拡散し
たポリシリコン膜やシリサイド等のＣ−ＭＯＳデバイス
のゲートと同時加工すると工程が簡略できより安価な圧
力センサを提供できる。
定電極３０ｂ，バリア誘電体層４０，空隙１１０，ダイ
アフラム構造体１２０で構成される。空隙１１０は封止
用誘電体５０によりほぼ真空に気密封止されている。こ
のため周囲圧力に比例してダイアフラム構造体１２０は
変位する。ダイアフラム構造体１２０はアクティブ容量
固定電極３０ｂと対面するダイアフラム電極１５０部分
と固定足場１２０ｂ部分からなる。ダイアフラム構造体
１２０にポリシリコンを用い不純物拡散法などで導体化
すればダイアフラム電極１５０を得ることが出来る。ま
た固定足場120bは、空隙１１０を分離層エッチングによ
り作成する際にあらかじめ分離層をバリア誘電体層４０
をエッチングストップ層として用い除去することにより
バリア誘電体層４０を介して半導体基板１０に固定する
ことが出来る。このような構成にすることにより、周囲
圧力の変化をアクティブ容量固定電極３０ｂとダイアフ
ラム電極１５０間の容量変化として変換することが可能
である。アクティブ容量固定電極３０ｂおよびダイアフ
ラム電極１５０の電位は下記の方法により検出回路３０
０に導くことが出来る。すなわち、ダイアフラム電極１
５０の電位はダイアフラム電極接続部１３０により配線
３０ｃ，コンタクト構造７０を経由して配線部６０ｂに
導かれる(図１)。同様にアクティブ容量固定電極３０ｂ
も配線３０ｃ，コンタクト構造７０を経由し配線部６０
ｂに達する（図２）。ダイアフラム電極接続部１３０は
酸化物誘電体２０上に形成した配線３０ｃ上のバリア誘
電体層４０の一部を除去することにより電気的な導通を
得る構造である。下部電極30ａ，アクティブ容量固定電
極３０ｂ，配線３０ｃは導電性膜であり、不純物拡散し
たポリシリコン膜やシリサイド等のＣ−ＭＯＳデバイス
のゲートと同時加工すると工程が簡略できより安価な圧
力センサを提供できる。
【００１２】基準容量２００は下部電極３０ａ，バリア
誘電体層４０，上部電極６０ａから構成される。基準容
量２００は酸化物誘電体２０を介して半導体基板１０上
に形成する。このため半導体基板１０−下部電極３０ａ
間で形成される寄生容量は従来例と比較して非常に小さ
くすることが可能となる。さらに半導体基板１０−下部
電極３０ａ間の寄生容量は電圧依存性を実質的に有さな
い。従って測定精度の良い安定した圧力センサを提供す
ることが出来る。
誘電体層４０，上部電極６０ａから構成される。基準容
量２００は酸化物誘電体２０を介して半導体基板１０上
に形成する。このため半導体基板１０−下部電極３０ａ
間で形成される寄生容量は従来例と比較して非常に小さ
くすることが可能となる。さらに半導体基板１０−下部
電極３０ａ間の寄生容量は電圧依存性を実質的に有さな
い。従って測定精度の良い安定した圧力センサを提供す
ることが出来る。
【００１３】図８に本発明を適用した圧力センサのブロ
ック線図を示す。本実施例は一般的なスイッチドキャパ
シタ方式の容量−電圧変換部（容量検出部）および、ゼ
ロ点・感度調整部により構成される。Ｖｃｃは電源電
圧、ＳＷ１，ＳＷ２は切り替えスイッチ、ＣＲは基準容
量２００，ＣＳはアクティブ容量１００，ＣＦは作動増
幅器Ｇ１のフィードバック容量、Ｇ２は作動増幅器を示
す。いまＡ点に下部電極３０ａ−半導体基板１０間の寄
生容量があると仮定すると、寄生容量と配線抵抗により
ＳＷ１のスイッチング周波数に一次遅れが発生し、測定
精度を低下させる。さらに寄生容量が電圧依存性を有す
る場合、さらに不安定な動作を示し精度が悪化する。Ｂ
点に寄生容量が存在する場合、アクティブ容量１００の
容量変化量と全容量のＳＮ比が大きくなり測定精度を低
下させ、さらに寄生容量が電圧依存性を有すると出力Ｖ
Ｏが不安定になる。
ック線図を示す。本実施例は一般的なスイッチドキャパ
シタ方式の容量−電圧変換部（容量検出部）および、ゼ
ロ点・感度調整部により構成される。Ｖｃｃは電源電
圧、ＳＷ１，ＳＷ２は切り替えスイッチ、ＣＲは基準容
量２００，ＣＳはアクティブ容量１００，ＣＦは作動増
幅器Ｇ１のフィードバック容量、Ｇ２は作動増幅器を示
す。いまＡ点に下部電極３０ａ−半導体基板１０間の寄
生容量があると仮定すると、寄生容量と配線抵抗により
ＳＷ１のスイッチング周波数に一次遅れが発生し、測定
精度を低下させる。さらに寄生容量が電圧依存性を有す
る場合、さらに不安定な動作を示し精度が悪化する。Ｂ
点に寄生容量が存在する場合、アクティブ容量１００の
容量変化量と全容量のＳＮ比が大きくなり測定精度を低
下させ、さらに寄生容量が電圧依存性を有すると出力Ｖ
Ｏが不安定になる。
【００１４】図１に示した基準容量２００は平行平板型
容量でありその容量は電極面積，電極間距離，電極間材
料の比誘電率によって決定される。本第一実施例では電
極間距離および電極間材料の決定をバリア誘電体層４０
によって行っている。バリア誘電体層４０にＣＶＤナイ
トライド膜を用いた場合、非誘電率は７〜９程度であ
る。このためアクティブ容量１００と比較しほぼ同容量
をより小さな面積で達成することができ、このためより
安価な圧力センサを提供できる。
容量でありその容量は電極面積，電極間距離，電極間材
料の比誘電率によって決定される。本第一実施例では電
極間距離および電極間材料の決定をバリア誘電体層４０
によって行っている。バリア誘電体層４０にＣＶＤナイ
トライド膜を用いた場合、非誘電率は７〜９程度であ
る。このためアクティブ容量１００と比較しほぼ同容量
をより小さな面積で達成することができ、このためより
安価な圧力センサを提供できる。
【００１５】第二実施例である図３には、バリア誘電体
層４０以外で構成した基準容量200の例を示した。本実
施例では基準容量２００は、下部電極３０ａ，基準容量
誘電体２０１，酸化膜２０２，上部電極６０ａで構成さ
れる。本構成では基準容量２００の電極間誘電体である
基準容量誘電体２０１の厚さ・材料をバリア誘電体層４
０とは別個に決定することが出来るため、基準容量２０
０の面積より小さな圧力センサを安価に提供することが
できる。
層４０以外で構成した基準容量200の例を示した。本実
施例では基準容量２００は、下部電極３０ａ，基準容量
誘電体２０１，酸化膜２０２，上部電極６０ａで構成さ
れる。本構成では基準容量２００の電極間誘電体である
基準容量誘電体２０１の厚さ・材料をバリア誘電体層４
０とは別個に決定することが出来るため、基準容量２０
０の面積より小さな圧力センサを安価に提供することが
できる。
【００１６】本発明の第３実施例の断面図を図４に、平
面図を図５に示す。
面図を図５に示す。
【００１７】本実施例は基準容量２００をアクティブ容
量１００と同一の製造方法により製作したものである。
基準容量２００は基準容量固定電極３０ｄ，空隙２１
０，ダイアフラム構造体２２０で構成され、半導体基板
１０上に酸化物誘電体２０を介して形成する。従って、
半導体基板１０−基準容量２００間の寄生容量は小さ
く、実質的に電圧依存性を有さないため、高精度の圧力
センサを提供することができる。基準容量２００の固定
足場２２０ｂの間隔はアクティブ容量１００の固定足場
１２０ｂ間隔に対して十分短く配置しており、周囲圧力
に対して実質的に変化しない。例えば、ダイアフラム構
造体２２０の変位は固定足場２２０ｂ間隔の４乗に比例
するため、固定足場２２０ｂ間隔を固定足場１２０ｂの
１／４に設定した場合、容量変化の比は約１／２５６程
度となる。
量１００と同一の製造方法により製作したものである。
基準容量２００は基準容量固定電極３０ｄ，空隙２１
０，ダイアフラム構造体２２０で構成され、半導体基板
１０上に酸化物誘電体２０を介して形成する。従って、
半導体基板１０−基準容量２００間の寄生容量は小さ
く、実質的に電圧依存性を有さないため、高精度の圧力
センサを提供することができる。基準容量２００の固定
足場２２０ｂの間隔はアクティブ容量１００の固定足場
１２０ｂ間隔に対して十分短く配置しており、周囲圧力
に対して実質的に変化しない。例えば、ダイアフラム構
造体２２０の変位は固定足場２２０ｂ間隔の４乗に比例
するため、固定足場２２０ｂ間隔を固定足場１２０ｂの
１／４に設定した場合、容量変化の比は約１／２５６程
度となる。
【００１８】このような構成にすることによって、基準
容量固定電極３０ｄはアクティブ容量固定電極３０ｂ
と、空隙２１０は空隙１１０と、ダイアフラム構造体２
２０はダイアフラム構造体１２０と同時に加工すること
が可能となり、アクティブ容量１００の製造ばらつきを
基準容量２００と相殺することができ、さらに同一部材
によるためノイズ等の外乱による特性変化も相殺するこ
とができる。
容量固定電極３０ｄはアクティブ容量固定電極３０ｂ
と、空隙２１０は空隙１１０と、ダイアフラム構造体２
２０はダイアフラム構造体１２０と同時に加工すること
が可能となり、アクティブ容量１００の製造ばらつきを
基準容量２００と相殺することができ、さらに同一部材
によるためノイズ等の外乱による特性変化も相殺するこ
とができる。
【００１９】本発明の第４実施例の断面図を図６に、平
面図を図７に示す。
面図を図７に示す。
【００２０】本実施例はダイアフラム構造体１２０内に
基準容量固定電極３０ｄを形成した例である。基準容量
固定電極３０ｄは足場１０ｂ近くに配置し、アクティブ
容量固定電極３０ｂは中心部に配置する。ダイアフラム
構造体１２０の変位は中心部が最大となり固定足場１２
０ｂ周辺はほとんど変位しない。このため圧力による基
準容量２００の容量変化は実質的に圧力に依存しない。
このような構成で面積を最小化した容量式圧力検出部は
よく知られているが、半導体基板１０上に検出回路３０
０と共に集積化する際には、前述した半導体基板１０−
基準容量固定電極３０ｄ間の寄生容量が測定精度を悪化
させる。このため、本発明では酸化物誘電体２０を介し
て基準容量固定電極３０ｄを基板上に形成することによ
り課題の解決をはかった。
基準容量固定電極３０ｄを形成した例である。基準容量
固定電極３０ｄは足場１０ｂ近くに配置し、アクティブ
容量固定電極３０ｂは中心部に配置する。ダイアフラム
構造体１２０の変位は中心部が最大となり固定足場１２
０ｂ周辺はほとんど変位しない。このため圧力による基
準容量２００の容量変化は実質的に圧力に依存しない。
このような構成で面積を最小化した容量式圧力検出部は
よく知られているが、半導体基板１０上に検出回路３０
０と共に集積化する際には、前述した半導体基板１０−
基準容量固定電極３０ｄ間の寄生容量が測定精度を悪化
させる。このため、本発明では酸化物誘電体２０を介し
て基準容量固定電極３０ｄを基板上に形成することによ
り課題の解決をはかった。
【００２１】以上の様な構成にすることによって、基準
容量−半導体基板間の寄生容量を小さくかつ電圧依存性
を実質的に無視でき、測定精度の良く、安定した容量式
圧力センサを提供することが出来る。
容量−半導体基板間の寄生容量を小さくかつ電圧依存性
を実質的に無視でき、測定精度の良く、安定した容量式
圧力センサを提供することが出来る。
【００２２】更に、回路部と圧力検出部の１チップ化が
可能となり、小型化，低価格化な圧力センサの提供が可
能となる。
可能となり、小型化，低価格化な圧力センサの提供が可
能となる。
【００２３】
【発明の効果】このような構成にすることにより、基準
容量−半導体基板間の寄生容量を小さくかつ電圧依存性
を実質的に無視でき、測定精度の良く、安定した容量式
圧力センサを提供することが出来る。また、回路部と圧
力検出部の１チップ化が可能となり、小型化，低価格化
な圧力センサの提供が可能となる。さらに、自動車用と
しても良好な特性で安定した信頼度の高い圧力センサを
提供できる。
容量−半導体基板間の寄生容量を小さくかつ電圧依存性
を実質的に無視でき、測定精度の良く、安定した容量式
圧力センサを提供することが出来る。また、回路部と圧
力検出部の１チップ化が可能となり、小型化，低価格化
な圧力センサの提供が可能となる。さらに、自動車用と
しても良好な特性で安定した信頼度の高い圧力センサを
提供できる。
【図１】本発明の第１実施例の断面形状を示す図。
【図２】本発明の第１実施例の平面図を示す図。
【図３】本発明の第２実施例の断面形状を示す図。
【図４】本発明の第３実施例の断面形状を示す図。
【図５】本発明の第３実施例の平面形状を示す図。
【図６】本発明の第４実施例の平面形状を示す図。
【図７】本発明の第４実施例の断面形状を示す図。
【図８】本発明の圧力検出回路のブロック図を示す図。
１０…半導体基板、２０…酸化物誘電体、３０…導電
体、３０ａ…下部電極、３０ｂ…アクティブ容量固定電
極、３０ｃ…配線、３０ｄ…基準容量固定電極、４０…
バリア誘電体層、５０…封止用誘電体、６０…金属導電
体、６０ａ…上部電極、６０ｂ…配線部、７０…コンタ
クト構造、１００…アクティブ容量、110，２１０…空
隙、１２０，２２０…ダイアフラム構造体、１２０ａ，
２２０ａ…ダイアフラム電極、１２０ｂ，２２０ｂ…固
定足場、１３０…ダイアフラム電極接続部、２００…基
準容量、２０１…基準容量誘電体、２０２…酸化膜、２
０３…パッシベーション膜、３００…検出回路、４００
…圧力検出ＩＣ。
体、３０ａ…下部電極、３０ｂ…アクティブ容量固定電
極、３０ｃ…配線、３０ｄ…基準容量固定電極、４０…
バリア誘電体層、５０…封止用誘電体、６０…金属導電
体、６０ａ…上部電極、６０ｂ…配線部、７０…コンタ
クト構造、１００…アクティブ容量、110，２１０…空
隙、１２０，２２０…ダイアフラム構造体、１２０ａ，
２２０ａ…ダイアフラム電極、１２０ｂ，２２０ｂ…固
定足場、１３０…ダイアフラム電極接続部、２００…基
準容量、２０１…基準容量誘電体、２０２…酸化膜、２
０３…パッシベーション膜、３００…検出回路、４００
…圧力検出ＩＣ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 敦史 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 嶋田 智 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 斉藤 明彦 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小野瀬 保夫 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 市川 範男 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 半沢 恵二 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 2F055 AA21 BB01 CC02 DD05 EE25 FF11 FF49 GG11 4M112 AA01 BA07 CA02 CA12 CA16 DA04 DA12 EA04
Claims (4)
- 【請求項１】半導体基板上に、周囲圧力に応じて変化す
るアクティブ容量，周囲圧力に対し実質的に変化しない
基準容量，前記アクティブ容量および基準容量と電気的
に接続され両者の差ないし比を検出し半導体基板の電位
を利用して動作する回路を有する容量式圧力センサであ
って、半導体基板上に誘電体を介して導電性の電極を形
成した基準容量を有することを特徴とする半導体容量式
圧力センサ。 - 【請求項２】請求項１に記載の圧力センサにおいて、基
準容量の電極間に誘電体を有することを特徴とする半導
体容量式圧力センサ。 - 【請求項３】請求項１に記載の圧力センサにおいて、基
準容量は電極間に空隙を有し、基準電極の電極および空
隙はアクティブ容量と同一材料で同時に加工したことを
特徴とする半導体容量式圧力センサ。 - 【請求項４】請求項３に記載の圧力センサにおいて、基
準容量の一方の電極はアクティブ容量のダイアフラム構
造とし、もう一方の電極は前記ダイアフラム構造を半導
体基板に固定する足場で規定される領域内の足場周辺に
配したことを特徴とする半導体容量式圧力センサ。
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