JP2001326367A - センサおよびその製造方法 - Google Patents
センサおよびその製造方法Info
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-
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- H01L2924/10253—Silicon [Si]
Abstract
(57)【要約】
【課題】信頼性の高い薄膜メンブレン構造を有するセン
サを提供する。 【解決手段】ステム１の上にセンサチップ３（シリコン
基板１０）が接合され、シリコン基板１０において当該
基板１０の上下両面に開口する貫通孔１１が形成され、
この基板上面での開口部に薄膜メンブレン構造のセンサ
エレメントＥs が形成されている。シリコン基板１０と
ステム１の間に配置される接着層２において基板１０の
貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とをつなぐ領域を接着
剤の非塗布領域とすることにより、ステム１と基板１０
の接合部に、基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ
２とを連通させる連通通路２１が形成されている。
サを提供する。 【解決手段】ステム１の上にセンサチップ３（シリコン
基板１０）が接合され、シリコン基板１０において当該
基板１０の上下両面に開口する貫通孔１１が形成され、
この基板上面での開口部に薄膜メンブレン構造のセンサ
エレメントＥs が形成されている。シリコン基板１０と
ステム１の間に配置される接着層２において基板１０の
貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とをつなぐ領域を接着
剤の非塗布領域とすることにより、ステム１と基板１０
の接合部に、基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ
２とを連通させる連通通路２１が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜メンブレン
構造を有するセンサに関するものである。
構造を有するセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、サーモパイル式の赤外線センサは
半導体材料のマシニング技術を使うことにより薄膜メン
ブレンを有する小型のものが作られている。このような
構造では、「センサ技術 Ｖｏｌ２．Ｎｏ．４」に記載
されているようにセンサチップ（デバイス）を真空封止
することにより感度が上がることが知られている。
半導体材料のマシニング技術を使うことにより薄膜メン
ブレンを有する小型のものが作られている。このような
構造では、「センサ技術 Ｖｏｌ２．Ｎｏ．４」に記載
されているようにセンサチップ（デバイス）を真空封止
することにより感度が上がることが知られている。
【０００３】また、特開平６−７４８１８号公報におい
ては、キセノンガス等の低熱伝導性ガス雰囲気に封入す
ることで感度が上がることが示されている。このように
素子（センサチップ）を真空あるいは特定の種類のガス
で封入する場合、まずステムの上にセンサチップを接着
し、ワイヤーボンディングした後に、真空中あるいは特
定ガス雰囲気中でキャップをシール溶接することとな
る。
ては、キセノンガス等の低熱伝導性ガス雰囲気に封入す
ることで感度が上がることが示されている。このように
素子（センサチップ）を真空あるいは特定の種類のガス
で封入する場合、まずステムの上にセンサチップを接着
し、ワイヤーボンディングした後に、真空中あるいは特
定ガス雰囲気中でキャップをシール溶接することとな
る。
【０００４】しかしながら、薄膜メンブレンの下には貫
通孔が位置し、この貫通孔の内部はセンサチップをステ
ム上に接着する時に封止されることとなり、真空や特定
の種類のガス雰囲気で封止しようとしても貫通孔内のガ
スはそのまま残ってしまう。
通孔が位置し、この貫通孔の内部はセンサチップをステ
ム上に接着する時に封止されることとなり、真空や特定
の種類のガス雰囲気で封止しようとしても貫通孔内のガ
スはそのまま残ってしまう。
【０００５】その結果、以下のような不具合が発生して
しまう。赤外線センサ等に用いる場合、メンブレンは熱
伝導度を下げるために薄膜で形成しているが、周囲を真
空にしようとした時に、貫通孔内が大気圧であると、圧
力差によりメンブレンが破壊する虞がある。
しまう。赤外線センサ等に用いる場合、メンブレンは熱
伝導度を下げるために薄膜で形成しているが、周囲を真
空にしようとした時に、貫通孔内が大気圧であると、圧
力差によりメンブレンが破壊する虞がある。
【０００６】また、特定ガスで封止せずに大気中で使用
する場合でも、貫通孔内が密閉されていると、温度変化
等により、貫通孔内のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、
この時、薄膜メンブレンを撓ませることとなり（変形が
繰り返されてしまい）、センサの特性を変化させたり極
端な場合は破壊に至る。
する場合でも、貫通孔内が密閉されていると、温度変化
等により、貫通孔内のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、
この時、薄膜メンブレンを撓ませることとなり（変形が
繰り返されてしまい）、センサの特性を変化させたり極
端な場合は破壊に至る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みなされたものであり、その目的は、信頼性の高
い薄膜メンブレン構造を有するセンサを提供することに
ある。
情に鑑みなされたものであり、その目的は、信頼性の高
い薄膜メンブレン構造を有するセンサを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、台座と半導体基板の接合部に、半導体基板の貫通孔
の内部と外部とを連通させる連通通路を形成したことを
特徴としている。よって、連通通路を通して半導体基板
での貫通孔の内外が連通して同一圧力になり、薄膜メン
ブレンの上下両面が同じ圧力状態となり、薄膜メンブレ
ンの破損等を防止することができ、信頼性が高いものと
なる。
は、台座と半導体基板の接合部に、半導体基板の貫通孔
の内部と外部とを連通させる連通通路を形成したことを
特徴としている。よって、連通通路を通して半導体基板
での貫通孔の内外が連通して同一圧力になり、薄膜メン
ブレンの上下両面が同じ圧力状態となり、薄膜メンブレ
ンの破損等を防止することができ、信頼性が高いものと
なる。
【０００９】具体的には、請求項２に記載のように、前
記連通通路を、半導体基板と台座の間に配置される接着
層において半導体基板の貫通孔の内部と外部とをつなぐ
領域を接着剤の非塗布領域とすることにより形成した
り、請求項３に記載のように、前記連通通路を、半導体
基板の下面に形成した溝とすることにより具現化するこ
とができる。また、請求項４に記載のように、前記連通
通路は複数箇所形成されていると、接着剤等により連通
通路が塞がってしまう確率を下げることができる。
記連通通路を、半導体基板と台座の間に配置される接着
層において半導体基板の貫通孔の内部と外部とをつなぐ
領域を接着剤の非塗布領域とすることにより形成した
り、請求項３に記載のように、前記連通通路を、半導体
基板の下面に形成した溝とすることにより具現化するこ
とができる。また、請求項４に記載のように、前記連通
通路は複数箇所形成されていると、接着剤等により連通
通路が塞がってしまう確率を下げることができる。
【００１０】製造方法としては、請求項５に記載のよう
に、貫通孔および薄膜メンブレン構造のセンサエレメン
トを形成した半導体基板を、台座上に接着すべく接着剤
を塗布する際に、半導体基板の下面と当該下面に対応す
る台座上面のうちのいずれか一方に当該領域における貫
通孔の下面開口部と半導体基板の外周側とをつなぐ所定
領域には接着剤を塗布しないで台座上に半導体基板を接
着するようする。あるいは、請求項６に記載のように、
半導体基板の一面に所望の形状のエッチングマスクを配
置した状態から、当該エッチングマスクを用いて半導体
基板をエッチングして貫通孔を形成する際に、貫通孔の
下面開口部と半導体基板の外周面とをつなぐ溝を同時に
形成すればよい。
に、貫通孔および薄膜メンブレン構造のセンサエレメン
トを形成した半導体基板を、台座上に接着すべく接着剤
を塗布する際に、半導体基板の下面と当該下面に対応す
る台座上面のうちのいずれか一方に当該領域における貫
通孔の下面開口部と半導体基板の外周側とをつなぐ所定
領域には接着剤を塗布しないで台座上に半導体基板を接
着するようする。あるいは、請求項６に記載のように、
半導体基板の一面に所望の形状のエッチングマスクを配
置した状態から、当該エッチングマスクを用いて半導体
基板をエッチングして貫通孔を形成する際に、貫通孔の
下面開口部と半導体基板の外周面とをつなぐ溝を同時に
形成すればよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、この
発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明
する。
発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明
する。
【００１２】本実施形態では、サーモパイル式の赤外線
センサに具体化しており、同赤外線センサは薄膜メンブ
レン構造を有している。図１には、赤外線センサの平面
図を示すとともに、図１のＡ−Ａ線での縦断面図を図２
に示す。なお、本センサはカンパッケージされており、
図１はキャップ７（図２参照）を取り外した状態での平
面図である。
センサに具体化しており、同赤外線センサは薄膜メンブ
レン構造を有している。図１には、赤外線センサの平面
図を示すとともに、図１のＡ−Ａ線での縦断面図を図２
に示す。なお、本センサはカンパッケージされており、
図１はキャップ７（図２参照）を取り外した状態での平
面図である。
【００１３】図１，２において、ステム１の上には銀ペ
ースト等の接着層２を介してセンサチップ（シリコン基
板）３が接合されている。また、ステム１には３本のピ
ン４が貫通する状態で配置されており、ガラス５にてハ
ーメチックシールされている。センサチップ３とピン４
とはボンディングワイヤー６にて電気的に接続されてい
る。さらに、ステム１の上にはキャップ（カン）７が配
置され、ステム１の外周部がキャップ７と密着状態で固
定されている（シール溶接されている）。このキャップ
７の内部にセンサチップ３とピン４が位置することにな
る。このキャップ７の内部は真空または低熱伝導度のガ
スが封入され、感度向上が図られている。低熱伝導度の
ガスとして、キセノンガス等を挙げることができる。
ースト等の接着層２を介してセンサチップ（シリコン基
板）３が接合されている。また、ステム１には３本のピ
ン４が貫通する状態で配置されており、ガラス５にてハ
ーメチックシールされている。センサチップ３とピン４
とはボンディングワイヤー６にて電気的に接続されてい
る。さらに、ステム１の上にはキャップ（カン）７が配
置され、ステム１の外周部がキャップ７と密着状態で固
定されている（シール溶接されている）。このキャップ
７の内部にセンサチップ３とピン４が位置することにな
る。このキャップ７の内部は真空または低熱伝導度のガ
スが封入され、感度向上が図られている。低熱伝導度の
ガスとして、キセノンガス等を挙げることができる。
【００１４】キャップ７の中央部には光取り入れ口
（窓）７ａが形成され、この光取り入れ口（窓）７ａに
はフィルタ８が配設されている。そして、外部からの赤
外線がフィルタ８を通してセンサチップ３に送られるよ
うになっている。
（窓）７ａが形成され、この光取り入れ口（窓）７ａに
はフィルタ８が配設されている。そして、外部からの赤
外線がフィルタ８を通してセンサチップ３に送られるよ
うになっている。
【００１５】図３にはセンサチップ３の平面図を示す。
また、図４には、図３のＢ−Ｂ線での縦断面図を示す。
図３，４において、シリコン基板１０には上下面に開口
する貫通孔１１が形成されている。シリコン基板１０の
上面にはシリコン窒化膜１２が形成され、このシリコン
窒化膜１２にて貫通孔１１の上面側開口部が塞がれてい
る。なお、シリコン窒化膜１２の代わりにシリコン酸化
膜等の他の絶縁膜を用いてもよい。
また、図４には、図３のＢ−Ｂ線での縦断面図を示す。
図３，４において、シリコン基板１０には上下面に開口
する貫通孔１１が形成されている。シリコン基板１０の
上面にはシリコン窒化膜１２が形成され、このシリコン
窒化膜１２にて貫通孔１１の上面側開口部が塞がれてい
る。なお、シリコン窒化膜１２の代わりにシリコン酸化
膜等の他の絶縁膜を用いてもよい。
【００１６】シリコン窒化膜１２の上には、ｎ型不純物
をドープしたポリシリコン膜１３がパターニングされる
とともに、アルミ薄膜１４がパターニングされている。
このｎ型ポリシリコン膜１３とアルミ薄膜１４とはその
一部が重なるように交互に延設されている。即ち、帯状
のｎ型ポリシリコン膜１３と帯状のアルミ薄膜１４とが
直列に、かつ、一部が重なるように延設されている。
をドープしたポリシリコン膜１３がパターニングされる
とともに、アルミ薄膜１４がパターニングされている。
このｎ型ポリシリコン膜１３とアルミ薄膜１４とはその
一部が重なるように交互に延設されている。即ち、帯状
のｎ型ポリシリコン膜１３と帯状のアルミ薄膜１４とが
直列に、かつ、一部が重なるように延設されている。
【００１７】さらに、膜１３，１４の上にはパッシベー
ション膜１５が形成され、パッシベーション膜１５には
シリコン窒化膜が使用されている。このパッシベーショ
ン膜１５の上における所定領域には赤外線吸収膜１６が
形成され、赤外線吸収膜１６には金黒等が使用されてい
る。なお、パッシベーション膜１５におけるボンディン
グワイヤーを接続する部分１５ａにはパッシベーション
膜１５は取り除かれている。
ション膜１５が形成され、パッシベーション膜１５には
シリコン窒化膜が使用されている。このパッシベーショ
ン膜１５の上における所定領域には赤外線吸収膜１６が
形成され、赤外線吸収膜１６には金黒等が使用されてい
る。なお、パッシベーション膜１５におけるボンディン
グワイヤーを接続する部分１５ａにはパッシベーション
膜１５は取り除かれている。
【００１８】図３，４においては赤外線吸収膜１６はシ
リコン基板１０の中央部において方形状をなすように配
置されている。赤外線吸収膜１６の下においてｎ型ポリ
シリコン膜１３とアルミ薄膜１４との第１の重なり部１
７が位置するとともに、第２の重なり部１８が赤外線吸
収膜１６の無い箇所（赤外線吸収膜１６よりも外側）に
位置している。この第１の重なり部１７と第２の重なり
部１８にて一対をなし、この対が多数形成され、２種類
の異なるゼーベック係数を持つ熱電対群が構成されてい
る。２種類の材料よりなる膜１３，１４は導体または半
導体材料が使用できる。熱電対の数としては、例えば、
数十程度である。
リコン基板１０の中央部において方形状をなすように配
置されている。赤外線吸収膜１６の下においてｎ型ポリ
シリコン膜１３とアルミ薄膜１４との第１の重なり部１
７が位置するとともに、第２の重なり部１８が赤外線吸
収膜１６の無い箇所（赤外線吸収膜１６よりも外側）に
位置している。この第１の重なり部１７と第２の重なり
部１８にて一対をなし、この対が多数形成され、２種類
の異なるゼーベック係数を持つ熱電対群が構成されてい
る。２種類の材料よりなる膜１３，１４は導体または半
導体材料が使用できる。熱電対の数としては、例えば、
数十程度である。
【００１９】このように、ステム（台座）１の上に半導
体基板としてのシリコン基板１０が接合され、シリコン
基板１０において当該基板１０の上下両面に開口する貫
通孔１１が形成され、この基板１０上面での開口部に薄
膜メンブレン構造のセンサエレメントＥs （図４参照）
が形成されている。つまり、半導体材料のマシニング技
術を使った薄膜メンブレンを持った小型のサーモパイル
式の赤外線センサとなっている。
体基板としてのシリコン基板１０が接合され、シリコン
基板１０において当該基板１０の上下両面に開口する貫
通孔１１が形成され、この基板１０上面での開口部に薄
膜メンブレン構造のセンサエレメントＥs （図４参照）
が形成されている。つまり、半導体材料のマシニング技
術を使った薄膜メンブレンを持った小型のサーモパイル
式の赤外線センサとなっている。
【００２０】そして、赤外線が図２のフィルタ８を通し
て入射すると、図３，４における赤外線吸収膜１６に吸
収される。そして、熱に変わる。この熱によりｎ型ポリ
シリコン膜１３とアルミ薄膜１４との重なり部（接合
部）１７，１８に起電力が発生する。この起電力が電気
信号に変換されてボンディングワイヤー６とピン４を通
してセンサ信号として外部に送られる。
て入射すると、図３，４における赤外線吸収膜１６に吸
収される。そして、熱に変わる。この熱によりｎ型ポリ
シリコン膜１３とアルミ薄膜１４との重なり部（接合
部）１７，１８に起電力が発生する。この起電力が電気
信号に変換されてボンディングワイヤー６とピン４を通
してセンサ信号として外部に送られる。
【００２１】ここで、本実施形態では、シリコン基板１
０とステム（台座）１の間に配置される接着層２におい
て、シリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ
２とをつなぐ領域を接着剤の非塗布領域２１（図１参
照）としており、これにより、図２のごとくステム（台
座）１とシリコン基板１０の接合部に、シリコン基板１
０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とを連通させる連
通通路２１が形成されている。つまり、センサチップ３
とステム１を接着する接着層２に溝パターン２１を設け
ており、これにより貫通孔１１の内部（キャビティ）Ｒ
１を密封しないようにしている。また、連通通路２１が
複数箇所（図では４ヶ所）設けられており、内部Ｒ１と
外部Ｒ２とが確実に通じるようになっている。詳しく
は、連通通路２１が複数箇所形成されていると、接着剤
等により連通通路が塞がってしまう確率を下げることが
できる。
０とステム（台座）１の間に配置される接着層２におい
て、シリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ
２とをつなぐ領域を接着剤の非塗布領域２１（図１参
照）としており、これにより、図２のごとくステム（台
座）１とシリコン基板１０の接合部に、シリコン基板１
０の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とを連通させる連
通通路２１が形成されている。つまり、センサチップ３
とステム１を接着する接着層２に溝パターン２１を設け
ており、これにより貫通孔１１の内部（キャビティ）Ｒ
１を密封しないようにしている。また、連通通路２１が
複数箇所（図では４ヶ所）設けられており、内部Ｒ１と
外部Ｒ２とが確実に通じるようになっている。詳しく
は、連通通路２１が複数箇所形成されていると、接着剤
等により連通通路が塞がってしまう確率を下げることが
できる。
【００２２】次に、本センサの製造方法を説明する。ま
ず、センサチップを製造すべく、図５（ａ）に示すよう
に、ウェハ状のシリコン基板１０を用意する。そして、
図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の上にシリ
コン窒化膜１２を形成する。さらに、図６（ａ）に示す
ように、シリコン窒化膜１２の上にｎ型ポリシリコン膜
１３をデポするとともにホトエッチングにより所望の形
状にパターニングする。
ず、センサチップを製造すべく、図５（ａ）に示すよう
に、ウェハ状のシリコン基板１０を用意する。そして、
図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の上にシリ
コン窒化膜１２を形成する。さらに、図６（ａ）に示す
ように、シリコン窒化膜１２の上にｎ型ポリシリコン膜
１３をデポするとともにホトエッチングにより所望の形
状にパターニングする。
【００２３】引き続き、図６（ｂ）に示すように、シリ
コン窒化膜１２の上にアルミ薄膜１４をデポするととも
にホトエッチングにより所望の形状にパターニングす
る。そして、図６（ｃ）に示すように、パッシベーショ
ン膜としてのシリコン窒化膜１５をデポするとともにホ
トエッチングによりパッド部１５ａを開口する。
コン窒化膜１２の上にアルミ薄膜１４をデポするととも
にホトエッチングにより所望の形状にパターニングす
る。そして、図６（ｃ）に示すように、パッシベーショ
ン膜としてのシリコン窒化膜１５をデポするとともにホ
トエッチングによりパッド部１５ａを開口する。
【００２４】次に、図７（ａ）に示すように、シリコン
基板１０の下面（裏面）にシリコン窒化膜２０をデポす
るとともにホトエッチングにより所望の形状にパターニ
ングする。そして、図７（ｂ）に示すように、裏面のシ
リコン窒化膜２０をマスクとしてＫＯＨ水溶液等による
シリコン基板１０のエッチングを行い、貫通孔１１を形
成する。つまり、異方性エッチングにより、シリコン基
板１０の一部をエッチングし、薄膜メンブレンを形成す
る。
基板１０の下面（裏面）にシリコン窒化膜２０をデポす
るとともにホトエッチングにより所望の形状にパターニ
ングする。そして、図７（ｂ）に示すように、裏面のシ
リコン窒化膜２０をマスクとしてＫＯＨ水溶液等による
シリコン基板１０のエッチングを行い、貫通孔１１を形
成する。つまり、異方性エッチングにより、シリコン基
板１０の一部をエッチングし、薄膜メンブレンを形成す
る。
【００２５】さらに、図７（ｃ）に示すように、パッシ
ベーション膜１５の上における所望の領域（メンブレン
上の赤外線検知部）に金黒等の赤外線吸収膜１６を形成
する。その後、ウェハ状のシリコン基板１０をダイシン
グ等により、個々のチップに切り分ける。
ベーション膜１５の上における所望の領域（メンブレン
上の赤外線検知部）に金黒等の赤外線吸収膜１６を形成
する。その後、ウェハ状のシリコン基板１０をダイシン
グ等により、個々のチップに切り分ける。
【００２６】その後、ステム１の上にセンサチップ３
（シリコン基板１０）を銀ペースト等の接着層２により
接着する。ここで、本実施形態においては、ステム１と
センサチップ３（シリコン基板１０）を接合するための
接着剤の塗布領域を、図８のようにしている。つまり、
図８はセンサチップ３を接着する前のステム１の平面図
であり、ステム１の上面においてセンサチップの配置領
域Ｚ１において十字状に接着剤を塗布しない領域２１が
形成されている。即ち、ステム１に接着剤を塗布する
際、センサチップ３の下面全体を接着せずに、図８に示
すように、溝２１を設けたパターンとし、ここにセンサ
チップ３の下面を接着する。
（シリコン基板１０）を銀ペースト等の接着層２により
接着する。ここで、本実施形態においては、ステム１と
センサチップ３（シリコン基板１０）を接合するための
接着剤の塗布領域を、図８のようにしている。つまり、
図８はセンサチップ３を接着する前のステム１の平面図
であり、ステム１の上面においてセンサチップの配置領
域Ｚ１において十字状に接着剤を塗布しない領域２１が
形成されている。即ち、ステム１に接着剤を塗布する
際、センサチップ３の下面全体を接着せずに、図８に示
すように、溝２１を設けたパターンとし、ここにセンサ
チップ３の下面を接着する。
【００２７】よって、ステム１の上にセンサチップ３を
接着した状態（図２の状態）においては、センサチップ
３の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャップ７の内部室Ｒ２と
は、接着剤を塗布しない領域２１により連通することに
なる。
接着した状態（図２の状態）においては、センサチップ
３の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャップ７の内部室Ｒ２と
は、接着剤を塗布しない領域２１により連通することに
なる。
【００２８】このように、貫通孔１１および薄膜メンブ
レン構造のセンサエレメントＥs を形成したシリコン基
板１０を、ステム（台座）１上に接着すべく接着剤を塗
布する際に、シリコン基板１０の下面に対応するステム
（台座）１上面に当該領域Ｚ１における貫通孔１１の下
面開口部とシリコン基板１０の外周側とをつなぐ所定領
域２１には接着剤を塗布しないでステム（台座）１上に
シリコン基板１０を接着する。
レン構造のセンサエレメントＥs を形成したシリコン基
板１０を、ステム（台座）１上に接着すべく接着剤を塗
布する際に、シリコン基板１０の下面に対応するステム
（台座）１上面に当該領域Ｚ１における貫通孔１１の下
面開口部とシリコン基板１０の外周側とをつなぐ所定領
域２１には接着剤を塗布しないでステム（台座）１上に
シリコン基板１０を接着する。
【００２９】さらに、ボンディングワイヤー６によりピ
ン４と電気的に接続し、キャップ７を配置しシール溶接
をする。この時、センサの感度を上げるために真空中や
低熱伝導度のガスで封入する。
ン４と電気的に接続し、キャップ７を配置しシール溶接
をする。この時、センサの感度を上げるために真空中や
低熱伝導度のガスで封入する。
【００３０】このようにして、薄膜メンブレンを持つ半
導体センサを、真空あるいは特定ガスで密封する構造に
おいて、貫通孔内Ｒ１に残留ガスが残らない構造とする
ことができる。つまり、図２の貫通孔内Ｒ１が大気圧で
あり、真空中でカンパッケージするときに、圧力差によ
りメンブレンが破壊する虞があったが、本実施形態では
貫通孔内Ｒ１を密封しないように接着剤を塗布しない領
域（溝パターン）２１を設けることにより、接着剤を塗
布しない領域２１によりシリコン基板１０の貫通孔１１
の内部Ｒ１とキャップ７の内部室Ｒ２とは連通している
ので圧力差によりメンブレンが破壊することが防止でき
る。また、特定ガスで封止せずに大気中で使用する場合
でも貫通孔内Ｒ１が密閉されていると温度変化等により
貫通孔内Ｒ１のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、薄膜メ
ンブレンを撓ませることとなり（変形が繰り返されてし
まい）センサの特性を変化させたり破壊の原因となって
いたが、本実施形態では接着剤を塗布しない領域２１に
よりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャッ
プ７の内部室Ｒ２とは連通しているのでセンサの特性が
変化するのを防止できるとともに破壊を防止できる。
導体センサを、真空あるいは特定ガスで密封する構造に
おいて、貫通孔内Ｒ１に残留ガスが残らない構造とする
ことができる。つまり、図２の貫通孔内Ｒ１が大気圧で
あり、真空中でカンパッケージするときに、圧力差によ
りメンブレンが破壊する虞があったが、本実施形態では
貫通孔内Ｒ１を密封しないように接着剤を塗布しない領
域（溝パターン）２１を設けることにより、接着剤を塗
布しない領域２１によりシリコン基板１０の貫通孔１１
の内部Ｒ１とキャップ７の内部室Ｒ２とは連通している
ので圧力差によりメンブレンが破壊することが防止でき
る。また、特定ガスで封止せずに大気中で使用する場合
でも貫通孔内Ｒ１が密閉されていると温度変化等により
貫通孔内Ｒ１のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、薄膜メ
ンブレンを撓ませることとなり（変形が繰り返されてし
まい）センサの特性を変化させたり破壊の原因となって
いたが、本実施形態では接着剤を塗布しない領域２１に
よりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャッ
プ７の内部室Ｒ２とは連通しているのでセンサの特性が
変化するのを防止できるとともに破壊を防止できる。
【００３１】以上のように、連通通路２１を通してシリ
コン基板１０での貫通孔１１の内外が連通して同一圧力
になり、薄膜メンブレンの上下両面が同じ圧力状態とな
り、薄膜メンブレンの破損等を防止することができ、信
頼性が高いものとなる。
コン基板１０での貫通孔１１の内外が連通して同一圧力
になり、薄膜メンブレンの上下両面が同じ圧力状態とな
り、薄膜メンブレンの破損等を防止することができ、信
頼性が高いものとなる。
【００３２】なお、接着層２をステム１に付ける例を示
したが、センサチップ３側に接着パターンを形成した
後、ステム１と接着してもよい。つまり、貫通孔１１お
よび薄膜メンブレン構造のセンサエレメントＥs を形成
したシリコン基板１０を、ステム１上に接着すべく接着
剤を塗布する際に、シリコン基板１０の下面における貫
通孔１１の下面開口部とシリコン基板１０の外周面とを
つなぐ所定領域には接着剤を塗布しないでステム１上に
シリコン基板１０を接着してもよい。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
したが、センサチップ３側に接着パターンを形成した
後、ステム１と接着してもよい。つまり、貫通孔１１お
よび薄膜メンブレン構造のセンサエレメントＥs を形成
したシリコン基板１０を、ステム１上に接着すべく接着
剤を塗布する際に、シリコン基板１０の下面における貫
通孔１１の下面開口部とシリコン基板１０の外周面とを
つなぐ所定領域には接着剤を塗布しないでステム１上に
シリコン基板１０を接着してもよい。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３３】図９には、図１に代わる本実施形態でのセ
ンサの平面図を示す。図９のＣ−Ｃ線での縦断面図を図
１０に示す。さらに、図１１には本実施形態でのセンサ
チップの縦断面図を示す。
ンサの平面図を示す。図９のＣ−Ｃ線での縦断面図を図
１０に示す。さらに、図１１には本実施形態でのセンサ
チップの縦断面図を示す。
【００３４】本実施形態においては図９に示すごとく接
着層２はセンサチップ３の下面において全周にわたり形
成されている。しかし、センサチップ３（シリコン基板
１０）の下面には、図１２に示すように、Ｖ字型の溝３
０が４つ形成されている。このＶ字溝３０は、シリコン
基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とシリコン基板１０の
外周面とをつなぐように延設されている。よって、図１
０のごとくステム１の上にセンサチップ３を接着した状
態においては、シリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ
１とキャップ７の内部Ｒ２とは、Ｖ字溝３０により連通
していることになる。
着層２はセンサチップ３の下面において全周にわたり形
成されている。しかし、センサチップ３（シリコン基板
１０）の下面には、図１２に示すように、Ｖ字型の溝３
０が４つ形成されている。このＶ字溝３０は、シリコン
基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とシリコン基板１０の
外周面とをつなぐように延設されている。よって、図１
０のごとくステム１の上にセンサチップ３を接着した状
態においては、シリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ
１とキャップ７の内部Ｒ２とは、Ｖ字溝３０により連通
していることになる。
【００３５】このように、本実施形態では、ステム１と
シリコン基板１０の接合部において、シリコン基板１０
の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とを連通させる連通
通路を、シリコン基板１０の下面に形成した溝３０にて
形成している。
シリコン基板１０の接合部において、シリコン基板１０
の貫通孔１１の内部Ｒ１と外部Ｒ２とを連通させる連通
通路を、シリコン基板１０の下面に形成した溝３０にて
形成している。
【００３６】次に、本センサの製造方法を説明する。ま
ず、センサチップを製造すべく、図５および図６を用い
て説明したごとく、シリコン基板１０の上にシリコン窒
化膜１２を形成し、その上に所望の形状のｎ型ポリシリ
コン膜１３およびアルミ薄膜１４を配置するとともにパ
ッシベーション膜としてのシリコン窒化膜１５を形成す
る。ここまでは、第１の実施の形態と同じである。
ず、センサチップを製造すべく、図５および図６を用い
て説明したごとく、シリコン基板１０の上にシリコン窒
化膜１２を形成し、その上に所望の形状のｎ型ポリシリ
コン膜１３およびアルミ薄膜１４を配置するとともにパ
ッシベーション膜としてのシリコン窒化膜１５を形成す
る。ここまでは、第１の実施の形態と同じである。
【００３７】次に、図１３（ａ）に示すように、シリコ
ン基板１０の下面（裏面）にシリコン窒化膜４０をデポ
するとともにホトエッチングにより所望の形状にパター
ニングする。このとき、Ｖ字溝３０の形成領域Ｚ１０に
はシリコン窒化膜４０を形成しないようにする。
ン基板１０の下面（裏面）にシリコン窒化膜４０をデポ
するとともにホトエッチングにより所望の形状にパター
ニングする。このとき、Ｖ字溝３０の形成領域Ｚ１０に
はシリコン窒化膜４０を形成しないようにする。
【００３８】そして、図１３（ｂ）に示すように、裏面
のシリコン窒化膜４０をマスクとしてＫＯＨ水溶液等に
よるシリコン基板１０の異方性エッチングを行い、貫通
孔１１を形成する（薄膜メンブレンを形成する）。この
シリコン基板１０の一部を除去して貫通孔１１を形成す
べく異方性エッチングを行う時に、同時にＶ字溝形成領
域Ｚ１０においてもシリコン基板１０がエッチングされ
てＶ字溝３０が形成される。このＶ字溝３０はメンブレ
ン下の貫通孔内Ｒ１と素子外部Ｒ２とを連通させる溝と
なる。
のシリコン窒化膜４０をマスクとしてＫＯＨ水溶液等に
よるシリコン基板１０の異方性エッチングを行い、貫通
孔１１を形成する（薄膜メンブレンを形成する）。この
シリコン基板１０の一部を除去して貫通孔１１を形成す
べく異方性エッチングを行う時に、同時にＶ字溝形成領
域Ｚ１０においてもシリコン基板１０がエッチングされ
てＶ字溝３０が形成される。このＶ字溝３０はメンブレ
ン下の貫通孔内Ｒ１と素子外部Ｒ２とを連通させる溝と
なる。
【００３９】このように、シリコン基板１０の一面に所
望の形状のエッチングマスク４０を配置した状態から、
当該エッチングマスク４０を用いてシリコン基板１０を
エッチングして貫通孔１１を形成する際に、貫通孔１１
の下面開口部とシリコン基板１０の外周面とをつなぐＶ
字溝３０を同時に形成する。
望の形状のエッチングマスク４０を配置した状態から、
当該エッチングマスク４０を用いてシリコン基板１０を
エッチングして貫通孔１１を形成する際に、貫通孔１１
の下面開口部とシリコン基板１０の外周面とをつなぐＶ
字溝３０を同時に形成する。
【００４０】さらに、図１３（ｃ）に示すように、所望
の領域（メンブレン上の赤外線検知部）に金黒等の赤外
線吸収膜１６を形成する。その後、ウェハ状のシリコン
基板１０をダイシング等により、個々のチップに切り分
ける。
の領域（メンブレン上の赤外線検知部）に金黒等の赤外
線吸収膜１６を形成する。その後、ウェハ状のシリコン
基板１０をダイシング等により、個々のチップに切り分
ける。
【００４１】その後、図１０に示すように、センサチッ
プ３（シリコン基板１０）をステム１上に銀ペースト等
の接着層２により接着する。さらに、ボンディングワイ
ヤー６によりピン４と電気的に接続し、キャップ７をつ
けシール溶接をする。この時、センサの感度を上げるた
めに真空中や低熱伝導度のガスで封入する。
プ３（シリコン基板１０）をステム１上に銀ペースト等
の接着層２により接着する。さらに、ボンディングワイ
ヤー６によりピン４と電気的に接続し、キャップ７をつ
けシール溶接をする。この時、センサの感度を上げるた
めに真空中や低熱伝導度のガスで封入する。
【００４２】このようにしても、薄膜メンブレンを持つ
半導体センサを、真空あるいは特定ガスで密封する構造
において、貫通孔内Ｒ１に残留ガスが残らない構造とす
ることができる。つまり、図１０の貫通孔内Ｒ１が大気
圧であり、真空中でカンパッケージするときに、圧力差
によりメンブレンが破壊する虞があったが、本実施形態
では貫通孔内Ｒ１を密封しないようにセンサチップ３
（基板１０）の裏面にＶ字溝３０を設けることにより、
Ｖ字溝３０によりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部
Ｒ１とキャップ７の内部Ｒ２とは連通しているので圧力
差によりメンブレンが破壊することが防止できる。ま
た、特定ガスで封止せずに大気中で使用する場合でも貫
通孔内Ｒ１が密閉されていると温度変化等により貫通孔
内Ｒ１のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、薄膜メンブレ
ンを撓ませ（変形させ）センサの特性を変化させたり破
壊の原因となっていたが、本実施形態ではＶ字溝３０に
よりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャッ
プ７の内部室Ｒ２とは連通しているのでセンサの特性が
変化するのを防止できるとともに破壊を防止できる。
半導体センサを、真空あるいは特定ガスで密封する構造
において、貫通孔内Ｒ１に残留ガスが残らない構造とす
ることができる。つまり、図１０の貫通孔内Ｒ１が大気
圧であり、真空中でカンパッケージするときに、圧力差
によりメンブレンが破壊する虞があったが、本実施形態
では貫通孔内Ｒ１を密封しないようにセンサチップ３
（基板１０）の裏面にＶ字溝３０を設けることにより、
Ｖ字溝３０によりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部
Ｒ１とキャップ７の内部Ｒ２とは連通しているので圧力
差によりメンブレンが破壊することが防止できる。ま
た、特定ガスで封止せずに大気中で使用する場合でも貫
通孔内Ｒ１が密閉されていると温度変化等により貫通孔
内Ｒ１のガスが熱膨張・収縮を繰り返し、薄膜メンブレ
ンを撓ませ（変形させ）センサの特性を変化させたり破
壊の原因となっていたが、本実施形態ではＶ字溝３０に
よりシリコン基板１０の貫通孔１１の内部Ｒ１とキャッ
プ７の内部室Ｒ２とは連通しているのでセンサの特性が
変化するのを防止できるとともに破壊を防止できる。
【００４３】なお、シリコン基板１０に溝３０を設ける
のは他の方法でも構わないが、裏面のシリコンエッチン
グをする時にマスクパターンにより、同時に行うこと
で、製造の工数を増やすこと無く形成できる。
のは他の方法でも構わないが、裏面のシリコンエッチン
グをする時にマスクパターンにより、同時に行うこと
で、製造の工数を増やすこと無く形成できる。
【００４４】これまでの説明ではサーモパイル式赤外線
センサに適用した場合について述べてきたが、サーモパ
イル式以外のボロメータ型や焦電式等の赤外線センサに
適用したり、さらには、赤外線センサ以外にも熱式流量
センサやガスセンサ等の薄膜メンブレンを用いたセンサ
に適用してもよい。熱式流量センサに適用する場合は、
赤外線センサの熱電対の代わりにメンブレン上にヒータ
と抵抗が形成され、ヒータと抵抗の材料として白金薄膜
が使われる。また、流量センサに適用する際には、キャ
ップは用いないことになり、測定空間（Ｒ２）の圧力が
変動した場合に薄膜メンブレンの保護を図ることができ
るようになる。ガスセンサの場合には、メンブレン上に
特定のガスに反応する有機薄膜や酸化物膜が付けられて
いる。
センサに適用した場合について述べてきたが、サーモパ
イル式以外のボロメータ型や焦電式等の赤外線センサに
適用したり、さらには、赤外線センサ以外にも熱式流量
センサやガスセンサ等の薄膜メンブレンを用いたセンサ
に適用してもよい。熱式流量センサに適用する場合は、
赤外線センサの熱電対の代わりにメンブレン上にヒータ
と抵抗が形成され、ヒータと抵抗の材料として白金薄膜
が使われる。また、流量センサに適用する際には、キャ
ップは用いないことになり、測定空間（Ｒ２）の圧力が
変動した場合に薄膜メンブレンの保護を図ることができ
るようになる。ガスセンサの場合には、メンブレン上に
特定のガスに反応する有機薄膜や酸化物膜が付けられて
いる。
【図１】 第１の実施の形態における赤外線センサの平
面図。
面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線での縦断面図。
【図３】 センサチップの平面図。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図５】 センサの製造工程を説明するための断面図。
【図６】 センサの製造工程を説明するための断面図。
【図７】 センサの製造工程を説明するための断面図。
【図８】 接着剤の塗布領域を説明するための平面図。
【図９】 第２の実施の形態における赤外線センサの平
面図。
面図。
【図１０】 図９のＣ−Ｃ線での縦断面図。
【図１１】 センサチップの縦断面図。
【図１２】 シリコン基板の斜視図。
【図１３】 センサの製造工程を説明するための断面
図。
図。
１…ステム、２…接着層、３…センサチップ、１０…シ
リコン基板、１１…貫通孔、２１…領域、３０…Ｖ字
溝。
リコン基板、１１…貫通孔、２１…領域、３０…Ｖ字
溝。
Claims (6)
- 【請求項１】 台座の上に半導体基板が接合され、当該
半導体基板において当該基板の上下両面に開口する貫通
孔が形成され、この基板上面での開口部に薄膜メンブレ
ン構造のセンサエレメントが形成されたセンサにおい
て、 前記台座と半導体基板の接合部に、半導体基板の貫通孔
の内部と外部とを連通させる連通通路を形成したことを
特徴とするセンサ。 - 【請求項２】 前記連通通路は、半導体基板と台座の間
に配置される接着層において半導体基板の貫通孔の内部
と外部とをつなぐ領域を接着剤の非塗布領域とすること
により形成したことを特徴とする請求項１に記載のセン
サ。 - 【請求項３】 前記連通通路は、前記半導体基板の下面
に形成した溝としたことを特徴とする請求項１に記載の
センサ。 - 【請求項４】 前記連通通路は、複数箇所形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。 - 【請求項５】 台座の上に半導体基板が接合され、当該
半導体基板において当該基板の上下両面に開口する貫通
孔が形成され、この基板上面での開口部に薄膜メンブレ
ン構造のセンサエレメントが形成されたセンサの製造方
法であって、 前記貫通孔および薄膜メンブレン構造のセンサエレメン
トを形成した半導体基板を、台座上に接着すべく接着剤
を塗布する際に、半導体基板の下面と当該下面に対応す
る台座上面のうちのいずれか一方に当該領域における貫
通孔の下面開口部と半導体基板の外周側とをつなぐ所定
領域には接着剤を塗布しないで台座上に半導体基板を接
着するようにしたことを特徴とするセンサの製造方法。 - 【請求項６】 台座の上に半導体基板が接合され、当該
半導体基板において当該基板の上下両面に開口する貫通
孔が形成され、この基板上面での開口部に薄膜メンブレ
ン構造のセンサエレメントが形成されたセンサの製造方
法であって、 半導体基板の一面に所望の形状のエッチングマスクを配
置した状態から、当該エッチングマスクを用いて半導体
基板をエッチングして貫通孔を形成する際に、貫通孔の
下面開口部と半導体基板の外周面とをつなぐ溝を同時に
形成するようにしたことを特徴とするセンサの製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000139864A JP2001326367A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | センサおよびその製造方法 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007309914A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-29 | Denso Corp | 物理量センサの製造方法 |
| JP2008528987A (ja) * | 2005-01-26 | 2008-07-31 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | センサ |
| JP2008541102A (ja) * | 2005-05-17 | 2008-11-20 | ハイマン・ゼンゾル・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | サーモパイル赤外線センサアレイ |
| WO2015020081A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Ｓｅｍｉｔｅｃ株式会社 | 赤外線温度センサ及び赤外線温度センサを用いた装置 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4422395B2 (ja) * | 2002-10-04 | 2010-02-24 | 北陸電気工業株式会社 | 半導体加速度センサの製造方法 |
| JP2004251742A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Denso Corp | センサ装置 |
| US7514283B2 (en) * | 2003-03-20 | 2009-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Method of fabricating electromechanical device having a controlled atmosphere |
| US8912174B2 (en) * | 2003-04-16 | 2014-12-16 | Mylan Pharmaceuticals Inc. | Formulations and methods for treating rhinosinusitis |
| US7075160B2 (en) * | 2003-06-04 | 2006-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Microelectromechanical systems and devices having thin film encapsulated mechanical structures |
| US6952041B2 (en) * | 2003-07-25 | 2005-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Anchors for microelectromechanical systems having an SOI substrate, and method of fabricating same |
| US7211873B2 (en) * | 2003-09-24 | 2007-05-01 | Denso Corporation | Sensor device having thin membrane and method of manufacturing the same |
| WO2005078458A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-25 | Analog Devices, Inc. | Capped sensor |
| US7068125B2 (en) * | 2004-03-04 | 2006-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Temperature controlled MEMS resonator and method for controlling resonator frequency |
| US7102467B2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-09-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for adjusting the frequency of a MEMS resonator |
| DE102004028032B4 (de) * | 2004-06-09 | 2008-04-17 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg | Sensorelement |
| JP2007033154A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Denso Corp | 赤外線検出器 |
| US20070170528A1 (en) | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Aaron Partridge | Wafer encapsulated microelectromechanical structure and method of manufacturing same |
| DE102007024902B8 (de) * | 2007-05-29 | 2010-12-30 | Pyreos Ltd. | Vorrichtung mit Membranstruktur zur Detektion von Wärmestrahlung, Verfahren zum Herstellen und Verwendung der Vorrichtung |
| US9335188B2 (en) | 2013-06-28 | 2016-05-10 | General Electric Company | Pressure management system for sensors |
| US9366593B2 (en) * | 2013-09-27 | 2016-06-14 | Infineon Technologies Ag | Pressure sensor package with integrated sealing |
| US9754848B2 (en) * | 2014-01-14 | 2017-09-05 | Lg Innotek Co., Ltd. | Gas sensor package |
| JP2015224903A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社東芝 | 圧力センサ、マイクロフォン、超音波センサ、血圧センサ及びタッチパネル |
| DE102017206388A1 (de) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Schutz einer MEMS-Einheit vor Infrarot-Untersuchungen sowie MEMS-Einheit |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3635462A1 (de) * | 1985-10-21 | 1987-04-23 | Sharp Kk | Feldeffekt-drucksensor |
| JPH0674818A (ja) | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線検出装置 |
| JPH07326778A (ja) | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Matsushita Electric Works Ltd | センサーモジュール |
| US5659195A (en) * | 1995-06-08 | 1997-08-19 | The Regents Of The University Of California | CMOS integrated microsensor with a precision measurement circuit |
| JPH09222372A (ja) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体式センサ |
| JPH10132848A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 半導体加速度センサー |
| WO1998052227A1 (fr) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Element a couche mince dielectrique et son procede de fabrication |
| US6388279B1 (en) * | 1997-06-11 | 2002-05-14 | Denso Corporation | Semiconductor substrate manufacturing method, semiconductor pressure sensor and manufacturing method thereof |
| JPH1123613A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Tokai Rika Co Ltd | ダイアフラム式センサチップを利用したセンサ |
| DE19757197A1 (de) * | 1997-12-22 | 1999-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Herstellungsverfahren für mikromechanische Vorrichtung |
| JPH11201846A (ja) * | 1998-01-12 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力検出装置 |
| JPH11295172A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-29 | Denso Corp | 半導体圧力センサ |
| US5929497A (en) * | 1998-06-11 | 1999-07-27 | Delco Electronics Corporation | Batch processed multi-lead vacuum packaging for integrated sensors and circuits |
| US6150681A (en) * | 1998-07-24 | 2000-11-21 | Silicon Microstructures, Inc. | Monolithic flow sensor and pressure sensor |
| EP0979992B1 (de) * | 1998-08-11 | 2003-10-08 | Infineon Technologies AG | Verfahren zur Herstellung eines Mikromechanischen Sensors |
| US6278167B1 (en) * | 1998-08-14 | 2001-08-21 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor sensor with a base element and at least one deformation element |
| US6388299B1 (en) * | 1998-12-10 | 2002-05-14 | Honeywell Inc. | Sensor assembly and method |
| US6229190B1 (en) * | 1998-12-18 | 2001-05-08 | Maxim Integrated Products, Inc. | Compensated semiconductor pressure sensor |
| US6326682B1 (en) * | 1998-12-21 | 2001-12-04 | Kulite Semiconductor Products | Hermetically sealed transducer and methods for producing the same |
| US6319743B1 (en) * | 1999-04-14 | 2001-11-20 | Mykrolis Corporation | Method of making thin film piezoresistive sensor |
| US6405594B1 (en) * | 1999-07-09 | 2002-06-18 | California Institute Of Technology | Silicon base plate with low parasitic electrical interference for sensors |
| JP2002315097A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力感応装置及びこれに用いられる半導体基板の製造方法 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139864A patent/JP2001326367A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-25 US US09/841,004 patent/US6551853B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008528987A (ja) * | 2005-01-26 | 2008-07-31 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | センサ |
| JP2008541102A (ja) * | 2005-05-17 | 2008-11-20 | ハイマン・ゼンゾル・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | サーモパイル赤外線センサアレイ |
| JP2007309914A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-29 | Denso Corp | 物理量センサの製造方法 |
| WO2015020081A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Ｓｅｍｉｔｅｃ株式会社 | 赤外線温度センサ及び赤外線温度センサを用いた装置 |
| JP5847985B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2016-01-27 | Ｓｅｍｉｔｅｃ株式会社 | 赤外線温度センサ及び赤外線温度センサを用いた装置 |
| CN105452826A (zh) * | 2013-08-09 | 2016-03-30 | 世美特株式会社 | 红外线温度传感器及利用红外线温度传感器的装置 |
| US10107689B2 (en) | 2013-08-09 | 2018-10-23 | Semitec Corporation | Infrared temperature sensor and device using infrared temperature sensor |
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