JP2001358344A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JP2001358344A JP2001358344A JP2000176753A JP2000176753A JP2001358344A JP 2001358344 A JP2001358344 A JP 2001358344A JP 2000176753 A JP2000176753 A JP 2000176753A JP 2000176753 A JP2000176753 A JP 2000176753A JP 2001358344 A JP2001358344 A JP 2001358344A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲージ拡散層の抵抗値が変動することなく、
またその抵抗値が経時変化することなく安定して正確な
圧力測定を可能とした圧力センサを提供すること。 【解決手段】 第一導電型の半導体基板に形成されたダ
イアフラムと、このダイアフラム上に形成され、ダイア
フラムに圧力が印加されて発生する歪みを検出する第二
導電型のゲージ拡散層と、このゲージ拡散層に接触する
ように半導体基板上に形成される第二導電型のリード拡
散層、とを有する圧力センサにおいて、半導体基板のゲ
ージ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、リード
拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する第
一導電型のダイオード拡散層を設けたことを特徴とする
圧力センサ。
またその抵抗値が経時変化することなく安定して正確な
圧力測定を可能とした圧力センサを提供すること。 【解決手段】 第一導電型の半導体基板に形成されたダ
イアフラムと、このダイアフラム上に形成され、ダイア
フラムに圧力が印加されて発生する歪みを検出する第二
導電型のゲージ拡散層と、このゲージ拡散層に接触する
ように半導体基板上に形成される第二導電型のリード拡
散層、とを有する圧力センサにおいて、半導体基板のゲ
ージ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、リード
拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する第
一導電型のダイオード拡散層を設けたことを特徴とする
圧力センサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体のダイアフ
ラム上に圧力が印加されて発生する歪みを検出するゲー
ジ拡散層が形成された圧力センサに関するものである。
ラム上に圧力が印加されて発生する歪みを検出するゲー
ジ拡散層が形成された圧力センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２（ａ）は、従来の圧力センサの構成
を示す平面図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図
である。図２（ａ），（ｂ）において、圧力センサに
は、第一導電型として例えばＮ型のシリコン基板１にダ
イアフラム２が形成され、このダイアフラム２上に、第
二導電型としてＰ型のゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄと、高濃度のＰ型のリード拡散層４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ、とが不純物拡散により形成されている。
を示す平面図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図
である。図２（ａ），（ｂ）において、圧力センサに
は、第一導電型として例えばＮ型のシリコン基板１にダ
イアフラム２が形成され、このダイアフラム２上に、第
二導電型としてＰ型のゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄと、高濃度のＰ型のリード拡散層４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ、とが不純物拡散により形成されている。
【０００３】この場合、リード拡散層４ａは、ゲージ拡
散層３ａとゲージ拡散層３ｂとに接し、リード拡散層４
ｂは、ゲージ拡散層３ｂとゲージ拡散層３ｃとに接し、
リード拡散層４ｃは、ゲージ拡散層３ｃとゲージ拡散層
３ｄとに接し、リード拡散層４ｄは、ゲージ拡散層３ｄ
とゲージ拡散層３ａとに接するように形成され、ゲージ
拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは電気的に接続されてブ
リッジ回路を形成している。
散層３ａとゲージ拡散層３ｂとに接し、リード拡散層４
ｂは、ゲージ拡散層３ｂとゲージ拡散層３ｃとに接し、
リード拡散層４ｃは、ゲージ拡散層３ｃとゲージ拡散層
３ｄとに接し、リード拡散層４ｄは、ゲージ拡散層３ｄ
とゲージ拡散層３ａとに接するように形成され、ゲージ
拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは電気的に接続されてブ
リッジ回路を形成している。
【０００４】そして、シリコン基板１上に積層された絶
縁膜としてのシリコン酸化膜５及びシリコン窒化膜６を
介して、ゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に高濃
度のＮ型の多結晶シリコン膜７が形成されている。
縁膜としてのシリコン酸化膜５及びシリコン窒化膜６を
介して、ゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に高濃
度のＮ型の多結晶シリコン膜７が形成されている。
【０００５】この多結晶シリコン膜７の一部は、電位を
固定するシールド効果によってゲージ拡散層３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄの抵抗値を安定化させる目的で、シリコ
ン基板１に接触して電気的に接続されている。
固定するシールド効果によってゲージ拡散層３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄの抵抗値を安定化させる目的で、シリコ
ン基板１に接触して電気的に接続されている。
【０００６】そして、リード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄにそれぞれ接触するように、電極８ａ，８ｂ，電極
８ｃ，電極８ｄが形成されている。また、シリコン基板
１上には高濃度のＮ型の拡散層９が形成され、この拡散
層９に接触してシリコン基板１に電気的に接続される基
板電極１０が形成されている。
４ｄにそれぞれ接触するように、電極８ａ，８ｂ，電極
８ｃ，電極８ｄが形成されている。また、シリコン基板
１上には高濃度のＮ型の拡散層９が形成され、この拡散
層９に接触してシリコン基板１に電気的に接続される基
板電極１０が形成されている。
【０００７】そして、ダイアフラム２に圧力が印加され
るとゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの抵抗値がピ
エゾ抵抗効果により変化するので、例えばブリッジ回路
の電極８ｄと電極８ｂとの間に電圧を入力し、電極８ａ
と電極８ｂとの間に発生する不平衡電圧に基づいて、圧
力が検出される。
るとゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの抵抗値がピ
エゾ抵抗効果により変化するので、例えばブリッジ回路
の電極８ｄと電極８ｂとの間に電圧を入力し、電極８ａ
と電極８ｂとの間に発生する不平衡電圧に基づいて、圧
力が検出される。
【０００８】また、シリコン基板１上のリード拡散層４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれと電極８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄとが接触する近傍には高濃度のＮ型のダイオー
ド拡散層１１が、リード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
にそれぞれ接触するように形成されており、リード拡散
層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとダイオード拡散層１１との
ＰＮ接合により保護ダイオードを形成している。
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれと電極８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄとが接触する近傍には高濃度のＮ型のダイオー
ド拡散層１１が、リード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
にそれぞれ接触するように形成されており、リード拡散
層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとダイオード拡散層１１との
ＰＮ接合により保護ダイオードを形成している。
【０００９】そして、電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとシ
リコン基板１（基板電極１０）の間に静電気やサージ等
の過大電圧が印加された場合に、保護ダイオードを先に
降伏させて電流を流すことにより、ゲージ拡散層３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄとシリコン基板１との接合、またはリ
ード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとシリコン基板１と
の接合が破壊されることを防止している。
リコン基板１（基板電極１０）の間に静電気やサージ等
の過大電圧が印加された場合に、保護ダイオードを先に
降伏させて電流を流すことにより、ゲージ拡散層３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄとシリコン基板１との接合、またはリ
ード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとシリコン基板１と
の接合が破壊されることを防止している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示した
圧力センサにおいては、次のような問題点があった。例
えば、電極８ｄ（マイナス）と基板電極１０（プラス）
との間に約２００Ｖの過大電圧が瞬間的にまたはパルス
的に印加され、リード拡散層４ｄとダイオード拡散層１
１とで形成されるＰＮ接合による保護ダイオードが例え
ば約１０Ｖで降伏した場合、電流は保護ダイオード１１
のＰＮ接合に多く流れるが、その一部は全体として高抵
抗のＮ型のシリコン基板１に流れる。
圧力センサにおいては、次のような問題点があった。例
えば、電極８ｄ（マイナス）と基板電極１０（プラス）
との間に約２００Ｖの過大電圧が瞬間的にまたはパルス
的に印加され、リード拡散層４ｄとダイオード拡散層１
１とで形成されるＰＮ接合による保護ダイオードが例え
ば約１０Ｖで降伏した場合、電流は保護ダイオード１１
のＰＮ接合に多く流れるが、その一部は全体として高抵
抗のＮ型のシリコン基板１に流れる。
【００１１】従って、シリコン基板１は全体として高抵
抗であるので電流による電圧降下の値が大きくなり、ゲ
ージ拡散層３ａとシリコン基板１とで形成されるＰＮ接
合の間の電位差は、保護ダイオード１１の降伏電圧１０
Ｖよりも大きな値となり、シリコン基板１に電気的に接
続された多結晶シリコン膜７とゲージ拡散層３ａの間の
電位差、即ち、シリコン酸化膜５及びシリコン窒化膜６
に印加される電圧も１０Ｖよりも大きな値となる。
抗であるので電流による電圧降下の値が大きくなり、ゲ
ージ拡散層３ａとシリコン基板１とで形成されるＰＮ接
合の間の電位差は、保護ダイオード１１の降伏電圧１０
Ｖよりも大きな値となり、シリコン基板１に電気的に接
続された多結晶シリコン膜７とゲージ拡散層３ａの間の
電位差、即ち、シリコン酸化膜５及びシリコン窒化膜６
に印加される電圧も１０Ｖよりも大きな値となる。
【００１２】そして、シリコン酸化膜５及びシリコン窒
化膜６に一定以上の電圧が印加された場合、シリコン酸
化膜５を電子が通過する電子なだれ（アバランシェ）の
現象が発生し、その結果、シリコン酸化膜５とシリコン
窒化膜６との界面に電荷が蓄積される。
化膜６に一定以上の電圧が印加された場合、シリコン酸
化膜５を電子が通過する電子なだれ（アバランシェ）の
現象が発生し、その結果、シリコン酸化膜５とシリコン
窒化膜６との界面に電荷が蓄積される。
【００１３】そして、この電荷の蓄積によりゲージ拡散
層３ａの電荷が移動してその空乏層の幅の変化が大きく
なり、その結果としてゲージ拡散層３ａの抵抗値が変化
するので、この抵抗値の変動によりブリッジ回路の不平
衡電圧にオフセットが発生し、正確な圧力の検出が困難
となる。
層３ａの電荷が移動してその空乏層の幅の変化が大きく
なり、その結果としてゲージ拡散層３ａの抵抗値が変化
するので、この抵抗値の変動によりブリッジ回路の不平
衡電圧にオフセットが発生し、正確な圧力の検出が困難
となる。
【００１４】また、時間の経過とともに、蓄積された電
荷が徐々に漏れ出してもとに戻ることにより、ゲージ拡
散層３ａの抵抗値が経時変化することとなり、安定した
圧力検出が困難になる。
荷が徐々に漏れ出してもとに戻ることにより、ゲージ拡
散層３ａの抵抗値が経時変化することとなり、安定した
圧力検出が困難になる。
【００１５】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ
全面にダイオード拡散層を形成し、シリコン基板全体と
しての抵抗を下げて、過大電圧により基板に流れる電流
を大きくすることにより、シリコン酸化膜とシリコン窒
化膜との界面に蓄積される電荷の量を軽減し、ゲージ拡
散層の抵抗値が変動することなく、またその抵抗値が経
時変化することなく安定して正確な圧力測定を可能とし
た圧力センサを提供することを目的とする。
なされたものであり、ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ
全面にダイオード拡散層を形成し、シリコン基板全体と
しての抵抗を下げて、過大電圧により基板に流れる電流
を大きくすることにより、シリコン酸化膜とシリコン窒
化膜との界面に蓄積される電荷の量を軽減し、ゲージ拡
散層の抵抗値が変動することなく、またその抵抗値が経
時変化することなく安定して正確な圧力測定を可能とし
た圧力センサを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におい
ては、第一導電型の半導体基板に形成されたダイアフラ
ムと、このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラ
ムに圧力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電
型のゲージ拡散層と、このゲージ拡散層に接触するよう
に前記半導体基板上に形成される第二導電型のリード拡
散層、とを有する圧力センサにおいて、前記半導体基板
の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けら
れ、前記リード拡散層との接合により保護用のダイオー
ドを形成する第一導電型のダイオード拡散層を設けたこ
とを特徴とする圧力センサである。
ては、第一導電型の半導体基板に形成されたダイアフラ
ムと、このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラ
ムに圧力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電
型のゲージ拡散層と、このゲージ拡散層に接触するよう
に前記半導体基板上に形成される第二導電型のリード拡
散層、とを有する圧力センサにおいて、前記半導体基板
の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けら
れ、前記リード拡散層との接合により保護用のダイオー
ドを形成する第一導電型のダイオード拡散層を設けたこ
とを特徴とする圧力センサである。
【００１７】本発明の請求項２においては、第一導電型
の半導体基板に形成されたダイアフラムと、このダイア
フラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加さ
れて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散層
と、このゲージ拡散層に接触するように前記半導体基板
上に形成される第二導電型のリード拡散層、とを有する
圧力センサにおいて、前記半導体基板の前記ゲージ拡散
層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リード拡散
層との接合により保護用のダイオードを形成すると共に
前記半導体基板の抵抗を低下させる第一導電型のダイオ
ード拡散層を設け、前記半導体基板と前記リード拡散層
の間に印加された過大電圧を前記ダイオードにより吸収
するようにしたことを特徴とする圧力センサである。
の半導体基板に形成されたダイアフラムと、このダイア
フラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加さ
れて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散層
と、このゲージ拡散層に接触するように前記半導体基板
上に形成される第二導電型のリード拡散層、とを有する
圧力センサにおいて、前記半導体基板の前記ゲージ拡散
層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リード拡散
層との接合により保護用のダイオードを形成すると共に
前記半導体基板の抵抗を低下させる第一導電型のダイオ
ード拡散層を設け、前記半導体基板と前記リード拡散層
の間に印加された過大電圧を前記ダイオードにより吸収
するようにしたことを特徴とする圧力センサである。
【００１８】本発明の請求項３においては、第一導電型
のシリコン基板に形成されたダイアフラムと、このダイ
アフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加
されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散
層と、このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン
基板上に形成される第二導電型のリード拡散層と、前記
ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シリコ
ン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、とを有
する圧力センサにおいて、前記シリコン基板の前記ゲー
ジ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リー
ド拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する
第一導電型のダイオード拡散層を設けたことを特徴とす
る圧力センサである。
のシリコン基板に形成されたダイアフラムと、このダイ
アフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加
されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散
層と、このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン
基板上に形成される第二導電型のリード拡散層と、前記
ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シリコ
ン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、とを有
する圧力センサにおいて、前記シリコン基板の前記ゲー
ジ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リー
ド拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する
第一導電型のダイオード拡散層を設けたことを特徴とす
る圧力センサである。
【００１９】本発明の請求項４においては、第一導電型
のシリコン基板に形成されたダイアフラムと、このダイ
アフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加
されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散
層と、このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン
基板上に形成される第二導電型のリード拡散層と、前記
ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シリコ
ン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、とを有
する圧力センサにおいて、前記シリコン基板の前記ゲー
ジ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リー
ド拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する
と共に前記シリコン基板の抵抗を低下させる第二導電型
のダイオード拡散層を設け、前記シリコン基板と前記リ
ード拡散層の間に印加された過大電圧を前記ダイオード
により吸収するようにしたことを特徴とする圧力センサ
である。
のシリコン基板に形成されたダイアフラムと、このダイ
アフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧力が印加
されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲージ拡散
層と、このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン
基板上に形成される第二導電型のリード拡散層と、前記
ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シリコ
ン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、とを有
する圧力センサにおいて、前記シリコン基板の前記ゲー
ジ拡散層の下部を除いたほぼ全面に設けられ、前記リー
ド拡散層との接合により保護用のダイオードを形成する
と共に前記シリコン基板の抵抗を低下させる第二導電型
のダイオード拡散層を設け、前記シリコン基板と前記リ
ード拡散層の間に印加された過大電圧を前記ダイオード
により吸収するようにしたことを特徴とする圧力センサ
である。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。尚、以下の図面において、図２と
重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略
する。図１（ａ）は、本発明の実施例の構成を示す平面
図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
面を用いて説明する。尚、以下の図面において、図２と
重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略
する。図１（ａ）は、本発明の実施例の構成を示す平面
図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
【００２１】図１（ａ），（ｂ）において、ダイオード
拡散層１２は、ゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの
下部を除く例えばリード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
の下部のほぼ全面を覆うように、Ｎ型の不純物が拡散さ
れて形成されており、リード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄとダイオード拡散層１２とのＰＮ接合により保護ダ
イオードを形成している。
拡散層１２は、ゲージ拡散層３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの
下部を除く例えばリード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
の下部のほぼ全面を覆うように、Ｎ型の不純物が拡散さ
れて形成されており、リード拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄとダイオード拡散層１２とのＰＮ接合により保護ダ
イオードを形成している。
【００２２】この場合、例えば電極８ｄ（マイナス）と
基板電極１０（プラス）との間に約２００Ｖの過大電圧
が印加されると、リード拡散層４ｄとダイオード拡散層
１２とで形成されるＰＮ接合による保護ダイオードが例
えば約１０Ｖで降伏し、電流の多くは保護ダイオードの
ＰＮ接合に多く流れ、その一部はシリコン基板１に流れ
る。
基板電極１０（プラス）との間に約２００Ｖの過大電圧
が印加されると、リード拡散層４ｄとダイオード拡散層
１２とで形成されるＰＮ接合による保護ダイオードが例
えば約１０Ｖで降伏し、電流の多くは保護ダイオードの
ＰＮ接合に多く流れ、その一部はシリコン基板１に流れ
る。
【００２３】しかし、シリコン基板１全体の抵抗はリー
ド拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの下部のほぼ全面に形
成されたダイオード拡散層１２によって低くなっている
ので、電流による電圧降下の値は従来の図２に示した構
造に比べで小さくなる。
ド拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの下部のほぼ全面に形
成されたダイオード拡散層１２によって低くなっている
ので、電流による電圧降下の値は従来の図２に示した構
造に比べで小さくなる。
【００２４】従って、ゲージ拡散層３ａとシリコン基板
１とにより形成されるＰＮ接合の間の電位差は、ほぼ保
護ダイオードの降伏電圧に等しい１０Ｖ程度となり、シ
リコン基板１に電気的に接続された多結晶シリコン膜７
とゲージ拡散層３ａとの間の電位差、即ち、シリコン酸
化膜５及びシリコン窒化膜６に印加される電圧もほほ１
０Ｖ程度となる。
１とにより形成されるＰＮ接合の間の電位差は、ほぼ保
護ダイオードの降伏電圧に等しい１０Ｖ程度となり、シ
リコン基板１に電気的に接続された多結晶シリコン膜７
とゲージ拡散層３ａとの間の電位差、即ち、シリコン酸
化膜５及びシリコン窒化膜６に印加される電圧もほほ１
０Ｖ程度となる。
【００２５】従って、シリコン酸化膜５とシリコン窒化
膜６との界面に蓄積される電荷の量は従来の図２に示し
た構造の場合と比較して少なくなるので、この電荷の蓄
積によるゲージ拡散層３ａの電荷の移動も少なくなり、
その空乏層の幅の変化も小さくなる。
膜６との界面に蓄積される電荷の量は従来の図２に示し
た構造の場合と比較して少なくなるので、この電荷の蓄
積によるゲージ拡散層３ａの電荷の移動も少なくなり、
その空乏層の幅の変化も小さくなる。
【００２６】また、シリコン基板１全体の抵抗が小さく
なるので、ＰＮ接合間に流れる電流の時定数が小さくな
り、電圧が印加される時間が短くなることにより電荷の
移動量が少なくなるので、ゲージ拡散層３ａの抵抗値の
変化は従来と比較して小さくなる。
なるので、ＰＮ接合間に流れる電流の時定数が小さくな
り、電圧が印加される時間が短くなることにより電荷の
移動量が少なくなるので、ゲージ拡散層３ａの抵抗値の
変化は従来と比較して小さくなる。
【００２７】。従って、ブリッジ回路の不平衡電圧のオ
フセットが小さくなるので、正確な圧力の検出が可能と
なる。また、蓄積される電荷の量が少ないので、時間の
経過とともに、蓄積された電荷が徐々に漏れ出してもと
に戻ることによるゲージ拡散層３ａの抵抗値の経時変化
も小さくすることができ、安定した圧力検出が可能とな
る。
フセットが小さくなるので、正確な圧力の検出が可能と
なる。また、蓄積される電荷の量が少ないので、時間の
経過とともに、蓄積された電荷が徐々に漏れ出してもと
に戻ることによるゲージ拡散層３ａの抵抗値の経時変化
も小さくすることができ、安定した圧力検出が可能とな
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
から請求項４によれば、ゲージ拡散層の下部を除いたほ
ぼ全面にダイオード拡散層を形成し、シリコン基板全体
の抵抗を下げて、過大電圧により基板に流れる電流を大
きくしたので、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との界
面に蓄積される電荷の量を軽減し、ゲージ拡散層の抵抗
値が変動することなく、またその抵抗値が経時変化する
ことなく安定して正確な圧力測定を可能とした圧力セン
サを提供することができる。
から請求項４によれば、ゲージ拡散層の下部を除いたほ
ぼ全面にダイオード拡散層を形成し、シリコン基板全体
の抵抗を下げて、過大電圧により基板に流れる電流を大
きくしたので、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との界
面に蓄積される電荷の量を軽減し、ゲージ拡散層の抵抗
値が変動することなく、またその抵抗値が経時変化する
ことなく安定して正確な圧力測定を可能とした圧力セン
サを提供することができる。
【００２９】
【図１】本発明の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】従来の圧力センサの構成図である。
１ シリコン基板 ２ ダイアフラム ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ゲージ拡散層 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ リード拡散層 ５ シリコン酸化膜 ６ シリコン窒化膜 ７ 多結晶シリコン膜 １２ ダイオード拡散層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF11 GG15 HH11 4M112 AA01 BA01 CA12 CA14 DA12 EA03 EA04 FA07
Claims (4)
- 【請求項１】 第一導電型の半導体基板に形成されたダ
イアフラムと、 このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧
力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲ
ージ拡散層と、 このゲージ拡散層に接触するように前記半導体基板上に
形成される第二導電型のリード拡散層、とを有する圧力
センサにおいて、 前記半導体基板の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ
全面に設けられ、前記リード拡散層との接合により保護
用のダイオードを形成する第一導電型のダイオード拡散
層を設けたことを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項２】 第一導電型の半導体基板に形成されたダ
イアフラムと、 このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧
力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲ
ージ拡散層と、 このゲージ拡散層に接触するように前記半導体基板上に
形成される第二導電型のリード拡散層、とを有する圧力
センサにおいて、 前記半導体基板の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほぼ
全面に設けられ、前記リード拡散層との接合により保護
用のダイオードを形成すると共に前記半導体基板の抵抗
を低下させる第一導電型のダイオード拡散層を設け、 前記半導体基板と前記リード拡散層の間に印加された過
大電圧を前記ダイオードにより吸収するようにしたこと
を特徴とする圧力センサ。 - 【請求項３】 第一導電型のシリコン基板に形成された
ダイアフラムと、 このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧
力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲ
ージ拡散層と、 このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン基板上
に形成される第二導電型のリード拡散層と、 前記ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シ
リコン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、と
を有する圧力センサにおいて、 前記シリコン基板の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほ
ぼ全面に設けられ、前記リード拡散層との接合により保
護用のダイオードを形成する第一導電型のダイオード拡
散層を設けたことを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項４】 第一導電型のシリコン基板に形成された
ダイアフラムと、 このダイアフラム上に形成され、前記ダイアフラムに圧
力が印加されて発生する歪みを検出する第二導電型のゲ
ージ拡散層と、 このゲージ拡散層に接触するように前記シリコン基板上
に形成される第二導電型のリード拡散層と、 前記ゲージ拡散層上に絶縁膜を介して形成され、前記シ
リコン基板に電気的に接続される多結晶シリコン膜、と
を有する圧力センサにおいて、 前記シリコン基板の前記ゲージ拡散層の下部を除いたほ
ぼ全面に設けられ、前記リード拡散層との接合により保
護用のダイオードを形成すると共に前記シリコン基板の
抵抗を低下させる第二導電型のダイオード拡散層を設
け、 前記シリコン基板と前記リード拡散層の間に印加された
過大電圧を前記ダイオードにより吸収するようにしたこ
とを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000176753A JP2001358344A (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000176753A JP2001358344A (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001358344A true JP2001358344A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18678442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000176753A Pending JP2001358344A (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001358344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008134185A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Murata Mfg Co Ltd | センサ装置 |
-
2000
- 2000-06-13 JP JP2000176753A patent/JP2001358344A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008134185A (ja) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Murata Mfg Co Ltd | センサ装置 |
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