JP2014163936A - 原子層堆積で被覆された入力ポートを有する統合基準真空圧力センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原子層堆積(ALD)で被覆された入力ポート102を有する統合基準真空圧力センサ100は、媒体が筐体の内部へ入れるためのポートを有する筐体104と、筐体内の基板122及びチャネル108が基板及び圧力隔離部材を通って延び、配線が圧力隔離部材に埋め込まれ、チャネルにさらされた圧力隔離部材及び基板の表面にはALDで被覆される、圧力隔離部材110と、圧力隔離部材に結合されたセンサダイ106であって、センサダイは、回路を有するダイヤフラム105を備え、ダイヤフラムの側面はチャネルにさらされ、回路はダイヤフラムの他の側面に搭載される、センサダイと、センサダイを通って延び回路と配線を電気的に接続するビアと、圧力隔離部材に結合された、窪みを有するカバー120と、を備え、センサダイは窪み内に配置される。
【選択図】図1A
Description
[0039]例4は、例1〜3のいずれかの方法を備え、前記圧力隔離部材を前記基板上に形成するステップは、前記圧力隔離部材の内部に埋め込み導電性配線を形成することを含み、前記埋め込み導電性配線は、前記センサ回路に電気的に接続される。
[0042]例7は、例1〜6のいずれかの方法を備え、前記圧力隔離部材は、前記基板の表面から遠ざかって延びる台座を備え、前記チャネルは、前記台座を通って長手方向に延び、前記センサダイは、前記台座に搭載され、前記ダイヤフラムの第1の側面にさらされた前記チャネルの開口は、前記基板から最も遠い前記台座の側面にある。
[0044]例9は、例1〜8のいずれかの方法を備え、前記センサ回路を前記外部システムに電気的に接続するステップは、前記センサ回路を前記筐体内のフロントエンド回路に電気的に接続し、外部コネクタを介して前記フロントエンド回路を前記外部システムに電気的に接続することを含む。
[0046]例11は、圧力センサを備える。圧力センサは、入力ポートを備える筐体であって、前記入力ポートは、前記筐体が媒体を含む環境に置かれたときに前記筐体内に媒体が入るのを許容するよう構成された、筐体と、前記筐体内に固定搭載された基板と、前記基板に搭載された圧力隔離部材であって、チャネルが、前記入力ポートの端部から前記基板及び前記圧力隔離部材を通って延び、少なくとも1つの配線が、前記圧力隔離部材内に埋め込まれた、圧力隔離部材と、前記圧力隔離部材に結合されたセンサダイであって、前記センサダイは、センサ回路が形成されるダイヤフラムを備え、前記ダイヤフラムの第1の側面は、前記圧力隔離部材の前記チャネルの開口にさらされ、前記センサ回路は、前記圧力隔離部材の前記チャネルの開口から密封されている、前記ダイヤフラムの第2の側面に搭載される、センサダイと、前記センサダイを通って延びる少なくとも1つのビアであって、前記ビアは、前記センサ回路を前記少なくとも1つの配線に電気的に接続する、ビアと、前記圧力隔離部材に密封結合される真空照合カバーであって、前記真空照合カバーは、その内部に形成される真空を収容する窪みを備え、前記センサダイは、前記窪みの内部に配置され、前記センサ回路は、前記真空にさらされる、真空照合カバーと、を備える。
[0049]例14は、例11〜13のいずれかの圧力センサを備え、前記圧力隔離部材は、シリコン熱膨張係数マッチング低温同時焼成セラミックスによって製造される。
[0052]例17は、例11〜16のいずれかの圧力センサを備え、前記筐体内に配置されたフロントエンド回路をさらに備え、前記フロントエンド回路は、少なくとも1つの配線に電気的に接続され、外部コネクタは、前記フロントエンド回路と外部システムとの間の電気接続を提供する。
[0055]例20は、圧力センサを備える。前記圧力センサは、筐体であって、前記筐体が媒体を含む環境に置かれたときに前記筐体内に媒体が入るのを許容するよう構成された、入力ポートを備える、筐体と、前記筐体内に固定された基板と、前記基板に搭載された圧力隔離部材であって、チャネルが前記入力ポートの端部から前記基板及び前記圧力隔離部材を通って延び、少なくとも1つの配線が前記圧力隔離部材内に埋め込まれ、前記チャネル及び前記入力ポートに対向する、前記圧力隔離部材及び前記基板の表面に、原子層堆積で被覆された、圧力隔離部材と、前記圧力隔離部材に結合されたセンサダイであって、前記センサダイは、その上に形成されたセンサ回路を有するダイヤフラムを備え、前記ダイヤフラムの第1の側面は、前記圧力隔離部材内の前記チャネルの開口にさらされ、前記センサ回路は、前記圧力隔離部材内の前記チャネルの開口から密封された、前記ダイヤフラムの第2の側面に搭載された、センサダイと、前記センサダイを通って延びる少なくとも1つのビアであって、前記ビアは、前記センサ回路を前記少なくとも1つの配線に電気的に接続する、ビアと、前記圧力隔離部材に密封結合される真空照合カバーであって、前記真空照合カバーは、その内部に形成される真空を収容する窪みを備え、前記センサダイは、前記窪みの内部に配置され、前記センサ回路は、前記真空にさらされる、真空照合カバーと、を備える。
Claims (3)
- 圧力隔離部材(110)を基板(122)に接触させて形成するステップであって、前記圧力隔離部材(110)及び前記基板(122)は、前記基板(122)及び前記圧力隔離部材(110)を通って形成されたチャネル(108)を有する、形成するステップと、
センサ回路が形成されるダイヤフラム(105)を有するセンサダイ(106)を製造するステップと、
前記センサダイ(106)を前記圧力隔離部材(110)に搭載するステップであって、前記ダイヤフラム(105)の第1の側が、前記チャネル(108)の開口にさらされる、搭載するステップと、
前記圧力隔離部材(110)、前記基板(122)、及び前記センサダイ(106)を、入力ポート(102)を有する筐体(104)に固定するステップであって、前記チャネル(108)は、前記入力ポート(102)に入った圧力媒体が前記チャネル(108)にも入るように、前記筐体(104)内に配置される、固定するステップと、
前記入力ポート(102)又は前記チャネル(108)のいずれかにさらされる、前記圧力隔離部材(110)及び前記基板(122)の表面に、原子層堆積(126)で被覆するステップと、
前記センサ回路を外部システムに電気的に接続するステップと、
前記センサダイ(106)の第2の側を、既知の圧力を有する環境内に密封するステップであって、前記第2の側は、前記チャネル(108)の開口から気密に隔離されている、密封するステップとを有する、
圧力センサを製造する方法。 - 入力ポート(102)を備える筐体(104)であって、前記入力ポート(102)は、前記筐体(104)が媒体を含む環境に置かれたときに前記筐体(104)内に媒体が入るのを許容するよう構成された、筐体(104)と、
前記筐体(104)内に固定搭載された基板(122)と、
前記基板(122)に搭載された圧力隔離部材(110)であって、チャネル(108)が、前記入力ポート(102)の端部から前記基板(122)及び前記圧力隔離部材(110)を通って延び、少なくとも1つの配線(112)が、前記圧力隔離部材(110)内に埋め込まれた、圧力隔離部材(110)と、
前記圧力隔離部材(110)に結合されたセンサダイ(106)であって、前記センサダイ(106)は、センサ回路(207)が形成されるダイヤフラム(105)を備え、前記ダイヤフラム(105)の第1の側面は、前記圧力隔離部材(110)の前記チャネル(108)の開口にさらされ、前記センサ回路(207)は、前記圧力隔離部材(110)の前記チャネル(108)の開口から密封されている、前記ダイヤフラム(105)の第2の側面に搭載される、センサダイ(106)と、
前記センサダイ(106)を通って延びる少なくとも1つのビアであって、前記ビアは、前記センサ回路(207)を前記少なくとも1つの配線(112)に電気的に接続する、ビアと、
前記圧力隔離部材(110)に密封結合される真空照合カバー(120)であって、前記真空照合カバー(120)は、その内部に形成される真空を収容する窪み(121)を備え、前記センサダイ(106)は、前記窪み(121)の内部に配置され、前記センサ回路(207)は、前記真空にさらされる、真空照合カバー(120)と、
を備える、圧力センサ。 - 請求項2の圧力センサにおいて、
前記入力ポート(102)又は前記チャネル(108)のいずれかにさらされる、前記圧力隔離部材(110)及び前記基板(122)の表面を、原子層堆積(126)によって被う、原子層堆積(126)のコーティング、をさらに備える、
圧力センサ。
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