JP2625860B2 - 半導体センサ - Google Patents
半導体センサInfo
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- JP2625860B2 JP2625860B2 JP9526788A JP9526788A JP2625860B2 JP 2625860 B2 JP2625860 B2 JP 2625860B2 JP 9526788 A JP9526788 A JP 9526788A JP 9526788 A JP9526788 A JP 9526788A JP 2625860 B2 JP2625860 B2 JP 2625860B2
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- Japan
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- sensor
- adjustment
- trim
- sensor element
- semiconductor
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、センサ部とアンプ部とを一体として小型化
して半導体センサに係り、詳しくは高精度調整トリムを
可能にした半導体センサに関する。
して半導体センサに係り、詳しくは高精度調整トリムを
可能にした半導体センサに関する。
［従来の技術］ 半導体センサは、一般には、歪ゲージ、熱電対等の物
理量を検出して電気信号に変換するセンサ部と、変換さ
れた電気信号をセンサ部から受け取り、感度調整、ドリ
フト調整等の各種調整、増幅を行なうアンプ部とによっ
て主要部が構成されている。そして、計測時には必要に
応じて、アンプ部で調整・増幅された電気信号は信号処
理装置、表示装置、収録装置等に送られ処理される。
理量を検出して電気信号に変換するセンサ部と、変換さ
れた電気信号をセンサ部から受け取り、感度調整、ドリ
フト調整等の各種調整、増幅を行なうアンプ部とによっ
て主要部が構成されている。そして、計測時には必要に
応じて、アンプ部で調整・増幅された電気信号は信号処
理装置、表示装置、収録装置等に送られ処理される。
半導体センサは以前には、ほとんどセンサ部とアンプ
部とが分離している分離型であったが、最近ではセンサ
部とアンプ部とが一体化されている一体型半導体センサ
が使用されつつある。この一体型半導体センサは第５図
に示すように、センサ部６とアンプ部７とが集積された
ICセンサ素子３と、入出力の計測用リード131を有する
ケース９とから構成されている。このICセンサ素子３と
計測用リード131とはボンディングワイヤ４を介して接
続されている。調整トリムは、このICセンサ素子３に包
含されている調整抵抗33をトリミングすることで行なわ
れる。ICセンサ素子３上に複数個ある電極８に調整トリ
ム用測定器のプローブが接続され、使用時と同様な通電
状態で各電極の電圧等が測定される。そして、各電極の
測定値が所定の値になるように、レーザトリミング装置
を用いてトリミングが行なわれる。このような通電しな
がら行なう調整トリムは、半導体センサの正確な動作を
保障する上で重要な役割を担っている。
部とが分離している分離型であったが、最近ではセンサ
部とアンプ部とが一体化されている一体型半導体センサ
が使用されつつある。この一体型半導体センサは第５図
に示すように、センサ部６とアンプ部７とが集積された
ICセンサ素子３と、入出力の計測用リード131を有する
ケース９とから構成されている。このICセンサ素子３と
計測用リード131とはボンディングワイヤ４を介して接
続されている。調整トリムは、このICセンサ素子３に包
含されている調整抵抗33をトリミングすることで行なわ
れる。ICセンサ素子３上に複数個ある電極８に調整トリ
ム用測定器のプローブが接続され、使用時と同様な通電
状態で各電極の電圧等が測定される。そして、各電極の
測定値が所定の値になるように、レーザトリミング装置
を用いてトリミングが行なわれる。このような通電しな
がら行なう調整トリムは、半導体センサの正確な動作を
保障する上で重要な役割を担っている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述の半導体センサでは、調整トリム時にお
いて、調整トリム用測定器のプローブは直接ICセンサ素
子上にある電極に接続されるため、このプローブがICセ
ンサ素子表面を圧迫し、その針圧により応力が該素子表
面に歪を発生させる。ICセンサ素子に包含されているセ
ンサ部はこの歪によって影響を受け、本来の調整とは無
関係に大きく抵抗値が変動してしまう。このことが調整
トリムの高精度化を阻害する大きな原因となっている。
いて、調整トリム用測定器のプローブは直接ICセンサ素
子上にある電極に接続されるため、このプローブがICセ
ンサ素子表面を圧迫し、その針圧により応力が該素子表
面に歪を発生させる。ICセンサ素子に包含されているセ
ンサ部はこの歪によって影響を受け、本来の調整とは無
関係に大きく抵抗値が変動してしまう。このことが調整
トリムの高精度化を阻害する大きな原因となっている。
本発明が解決しようとする課題は高精度の調整トリム
を実現するために、調整トリム時において調整に悪影響
を与える抵抗変動を防止することである。
を実現するために、調整トリム時において調整に悪影響
を与える抵抗変動を防止することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる半導体センサは、上述の課題解決の手
段として、センサ部と調整抵抗回路を包含してなるアン
プ部とを同一チップ上に集積化して形成したICセンサ素
子と、調整トリム用測定端子を計測用端子とともに該IC
センサ素子とは別体として設けるという構成を備えてい
る。
段として、センサ部と調整抵抗回路を包含してなるアン
プ部とを同一チップ上に集積化して形成したICセンサ素
子と、調整トリム用測定端子を計測用端子とともに該IC
センサ素子とは別体として設けるという構成を備えてい
る。
［作用］ 本発明にかかる半導体センサは、調整トリム用測定端
子を計測用端子とともにICセンサ素子と別体として備え
ているため、調整トリム時において測定用プローブを調
整トリム用測定端子に接続することで直接チップに接続
する必要がなくなる。このため、測定用プローブのICセ
ンサ素子への接続によって生ずる圧着歪を回避でき、調
整トリム時における調整に悪影響を与える抵抗変動を防
止できる。
子を計測用端子とともにICセンサ素子と別体として備え
ているため、調整トリム時において測定用プローブを調
整トリム用測定端子に接続することで直接チップに接続
する必要がなくなる。このため、測定用プローブのICセ
ンサ素子への接続によって生ずる圧着歪を回避でき、調
整トリム時における調整に悪影響を与える抵抗変動を防
止できる。
［実施例１］ 以下に本発明にかかる実施例１を説明する。
本発明の実施例１にかかる半導体圧力センサの概略構
成を第１図、第２図に示す。ここで第１図はその断面
図、第１図はそのギャップを外した状態の平面図であ
る。本実施例１に示す半導体センサは圧力センサであ
り、ケース１、台座２、ICセンサ素子３、ボンディング
ワイヤ４、キャップ５から構成されている。ケース１
は、さらにアイレット11の中央部貫通口に圧力導入パイ
プ12が取付けられ、該アイレット11の周辺部にはリード
13が該アイレット11を貫通して取付けられている。該リ
ード13は計測用リード131と調整トリム用測定リード132
から成っている。該アイレット11と該リード13との間隙
は封着ガラス14で封着されている。ICセンサ素子３は第
３図にその模式図で示すように、シリコンダイヤフラム
31と増幅回路32及び調整抵抗33を集積し形成したもの
で、接続用のボンディングパッド34を有している。調整
抵抗33はSi−Cr等から成る薄膜抵抗体である。台座２は
ICセンサ素子３とほぼ同じ線膨張率を有し、該ICセンサ
素子３と気密接合に対し、陽極接合技術が適用可能なパ
イレックスガラス（＃7740）（商品名）から成ってお
り、前記ケース１と該ICセンサ素子３との線膨張率の差
から生じる熱応力を吸収緩和している。リード13はICセ
ンサ素子３上の各ボンディングパッド34とをボンディン
グワイヤ４で接続されている。本実施例１では通常の入
力用、出力用、グランド用の３本の計測用リード131以
外に５本の調整トリム用測定リード132が設けられて、
リード13は合計８本になっている。
成を第１図、第２図に示す。ここで第１図はその断面
図、第１図はそのギャップを外した状態の平面図であ
る。本実施例１に示す半導体センサは圧力センサであ
り、ケース１、台座２、ICセンサ素子３、ボンディング
ワイヤ４、キャップ５から構成されている。ケース１
は、さらにアイレット11の中央部貫通口に圧力導入パイ
プ12が取付けられ、該アイレット11の周辺部にはリード
13が該アイレット11を貫通して取付けられている。該リ
ード13は計測用リード131と調整トリム用測定リード132
から成っている。該アイレット11と該リード13との間隙
は封着ガラス14で封着されている。ICセンサ素子３は第
３図にその模式図で示すように、シリコンダイヤフラム
31と増幅回路32及び調整抵抗33を集積し形成したもの
で、接続用のボンディングパッド34を有している。調整
抵抗33はSi−Cr等から成る薄膜抵抗体である。台座２は
ICセンサ素子３とほぼ同じ線膨張率を有し、該ICセンサ
素子３と気密接合に対し、陽極接合技術が適用可能なパ
イレックスガラス（＃7740）（商品名）から成ってお
り、前記ケース１と該ICセンサ素子３との線膨張率の差
から生じる熱応力を吸収緩和している。リード13はICセ
ンサ素子３上の各ボンディングパッド34とをボンディン
グワイヤ４で接続されている。本実施例１では通常の入
力用、出力用、グランド用の３本の計測用リード131以
外に５本の調整トリム用測定リード132が設けられて、
リード13は合計８本になっている。
本実施例１における調整トリムは、使用時と同様に計
測用リード131に対し必要な電圧を印加し、圧力導入口
から基準となる圧力を加え、その時の各ポイントに対応
して接続された調整トリム用測定リード132の電圧値を
測定する。そして、所定の電圧になるようにレーザトリ
ミング装置を用いて調整抵抗をトリミングしながら抵抗
値を調整する。調整トリム時においてもICセンサ素子に
対しては直接、測定用プローブを接続しないため、測定
によって生ずる抵抗変動が回避でき、高精度のトリミン
グが可能となる。また該調整トリミング用測定リード13
2は必要に応じて調整トリム完了後に、１本の調整トリ
ム用測定リード132に対し複数のボンディングワイヤ４
を接続することで、回路を短絡させる中継点としても使
用することができる。
測用リード131に対し必要な電圧を印加し、圧力導入口
から基準となる圧力を加え、その時の各ポイントに対応
して接続された調整トリム用測定リード132の電圧値を
測定する。そして、所定の電圧になるようにレーザトリ
ミング装置を用いて調整抵抗をトリミングしながら抵抗
値を調整する。調整トリム時においてもICセンサ素子に
対しては直接、測定用プローブを接続しないため、測定
によって生ずる抵抗変動が回避でき、高精度のトリミン
グが可能となる。また該調整トリミング用測定リード13
2は必要に応じて調整トリム完了後に、１本の調整トリ
ム用測定リード132に対し複数のボンディングワイヤ４
を接続することで、回路を短絡させる中継点としても使
用することができる。
［実施例２］ 本発明の実施例２は第４図に示すように、実施例１と
同様に構成されているが、調整トリム用測定リード132
はケース１のアイレット11上の所定位置に封着ガラス14
によって絶縁固着されている。本実施例２においてはセ
ンサ外部に該調整トリム用測定リード132が露出してい
ない構造になっている点が実施例１と異なる。調整トリ
ムの際には、調整トリム用測定リード132がセンサ外部
に露出していないため、測定用プローブは該調整トリム
用測定リード132のアイレット11との封着部寄りの部分
にボンディングワイヤ４が接続されている場所を避けて
接続される。
同様に構成されているが、調整トリム用測定リード132
はケース１のアイレット11上の所定位置に封着ガラス14
によって絶縁固着されている。本実施例２においてはセ
ンサ外部に該調整トリム用測定リード132が露出してい
ない構造になっている点が実施例１と異なる。調整トリ
ムの際には、調整トリム用測定リード132がセンサ外部
に露出していないため、測定用プローブは該調整トリム
用測定リード132のアイレット11との封着部寄りの部分
にボンディングワイヤ４が接続されている場所を避けて
接続される。
本実施例２は、調整トリム完了後はほとんど使用され
ない調整トリム用測定リード132をセンサ外部に露出し
ないようにすることで、外部からの雑音に対する耐雑音
性を向上させた構造になっている。
ない調整トリム用測定リード132をセンサ外部に露出し
ないようにすることで、外部からの雑音に対する耐雑音
性を向上させた構造になっている。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる半導
体はセンサ部とアンプ部を１チップ上に一体として集積
し、新たに調整トリム用測定端子を計測用端子とともに
ICセンサ素子とは別構造として設けたものであるから、
高精度の調整トリムが実現されることで半導体センサの
飛躍的な小型化、部品数削減が可能になり、低コスト化
に大きく貢献できる。
体はセンサ部とアンプ部を１チップ上に一体として集積
し、新たに調整トリム用測定端子を計測用端子とともに
ICセンサ素子とは別構造として設けたものであるから、
高精度の調整トリムが実現されることで半導体センサの
飛躍的な小型化、部品数削減が可能になり、低コスト化
に大きく貢献できる。
なお、本発明の実施例では半導体センサが圧力センサ
の場合であるが、本発明の効果は半導体圧力センサに限
定されるものでなく、センサ部とアンプ部が同一チップ
上に形成され得る半導体センサであるならば、他の種類
の半導体センサに対しても、本実施例と同様な発明の効
果がある。
の場合であるが、本発明の効果は半導体圧力センサに限
定されるものでなく、センサ部とアンプ部が同一チップ
上に形成され得る半導体センサであるならば、他の種類
の半導体センサに対しても、本実施例と同様な発明の効
果がある。
第１図は本発明の実施例１にかかる半導体圧力センサの
構成断面図、第２図はそのキャップを外した状態での平
面図である。第３図は実施例１で用いているICセンサ素
子の構成模式図、第４図は本発明の実施例２にかかる半
導体圧力センサの構成断面図、第５図は従来の半導体セ
ンサの概略構成図である。 １……ケース、２……台座、３……ICセンサ素子、４…
…ボンディングワイヤ、５……キャップ、11……アイレ
ット、12……圧力導入パイプ、13……リード、14……封
着ガラス、31……シリコンダイヤフラム、32……増幅回
路、33……調整抵抗、34……ボンディングパッド、131
……計測用リード、132……調整トリム用測定リード
構成断面図、第２図はそのキャップを外した状態での平
面図である。第３図は実施例１で用いているICセンサ素
子の構成模式図、第４図は本発明の実施例２にかかる半
導体圧力センサの構成断面図、第５図は従来の半導体セ
ンサの概略構成図である。 １……ケース、２……台座、３……ICセンサ素子、４…
…ボンディングワイヤ、５……キャップ、11……アイレ
ット、12……圧力導入パイプ、13……リード、14……封
着ガラス、31……シリコンダイヤフラム、32……増幅回
路、33……調整抵抗、34……ボンディングパッド、131
……計測用リード、132……調整トリム用測定リード
Claims (1)
- 【請求項１】センサ部と、調整抵抗回路を包含して成る
アンプ部とを、同一チップ上に集積化して形成したICセ
ンサ素子と、 該ICセンサ素子と別体として構成され、該ICセンサ素子
と電気的に接続された調整トリム用測定端子を計測用端
子とともに有する信号取出部と、 を備えて成る半導体センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526788A JP2625860B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 半導体センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526788A JP2625860B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 半導体センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01265119A JPH01265119A (ja) | 1989-10-23 |
| JP2625860B2 true JP2625860B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=14132991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9526788A Expired - Fee Related JP2625860B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 半導体センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2625860B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310827A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Denso Corp | 圧力センサ |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP9526788A patent/JP2625860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01265119A (ja) | 1989-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |