JP2901253B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JP2901253B2 JP2901253B2 JP63220898A JP22089888A JP2901253B2 JP 2901253 B2 JP2901253 B2 JP 2901253B2 JP 63220898 A JP63220898 A JP 63220898A JP 22089888 A JP22089888 A JP 22089888A JP 2901253 B2 JP2901253 B2 JP 2901253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion region
- pressure sensor
- insulating film
- electrode
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力センサーに関する。
従来の圧力センサーの一例として、シリコン単結晶の
抵抗が応力により変化するピエゾ抵抗効果を利用したも
のがある。
抵抗が応力により変化するピエゾ抵抗効果を利用したも
のがある。
第３図に示すように、薄肉部（以下ダイヤフラムと記
す）12を形成したシリコン基板13上に拡散抵抗11が形成
されている。拡散抵抗11は第４図のようなホイーストン
ブリッジを構成しており、圧力の印加で生じたダイヤフ
ラム12の歪による拡散抵抗11の変化を前記ホイーストン
ブリッジの電圧変化として出力する。
す）12を形成したシリコン基板13上に拡散抵抗11が形成
されている。拡散抵抗11は第４図のようなホイーストン
ブリッジを構成しており、圧力の印加で生じたダイヤフ
ラム12の歪による拡散抵抗11の変化を前記ホイーストン
ブリッジの電圧変化として出力する。
上述した従来の圧力センサーは、圧力感知部がピエゾ
抵抗効果による抵抗変化をホイーストンブリッジにより
検出するようになっているので、この圧力感知部を複数
並べて一次元又は二次元の圧力センサを集積した場合、
一個の圧力感知部に一組のブリッジ配線が必要であり、
集積度を高めるのがむづかしいという問題点がある。
抵抗効果による抵抗変化をホイーストンブリッジにより
検出するようになっているので、この圧力感知部を複数
並べて一次元又は二次元の圧力センサを集積した場合、
一個の圧力感知部に一組のブリッジ配線が必要であり、
集積度を高めるのがむづかしいという問題点がある。
本発明の圧力センサーは、一導電型半導体基板の表面
に設けた逆導電型の拡散領域と、前記拡散領域を含む表
面に設けた絶縁膜と、前記絶縁膜上に前記拡散領域と対
向させて設けた電極と、前記拡散領域を素子の一部とし
前記絶縁膜に受けた圧力により生じた分極で前記拡散領
域に発生した電荷を取り出すためのゲート素子とを有す
る。
に設けた逆導電型の拡散領域と、前記拡散領域を含む表
面に設けた絶縁膜と、前記絶縁膜上に前記拡散領域と対
向させて設けた電極と、前記拡散領域を素子の一部とし
前記絶縁膜に受けた圧力により生じた分極で前記拡散領
域に発生した電荷を取り出すためのゲート素子とを有す
る。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例を説明
するための半導体チップの断面図及び部分拡大断面図で
ある。
するための半導体チップの断面図及び部分拡大断面図で
ある。
第１図（ａ），（ｂ）に示すように、Ｐ型シリコン基
板１の上に設けたゲート絶縁膜２の上に選択的にゲート
電極３を設け、ゲート電極３に整合してＰ型シリコン基
板１内に選択的にＮ型拡散領域4,5を設ける。次に、ゲ
ート電極３を含む表面に酸化シリコン膜６を設けてＮ型
拡散領域５のコンタクト用開孔部を設ける。次に、前記
開孔部を含む表面にアルミニウム層を堆積して選択的に
エッチングし、Ｎ型拡散領域４に対向させた電極７と前
記開孔部のＮ型拡散領域５に接続する電極８をそれぞれ
設ける。次に、電極7,8を含む表面に弾力性があり復元
の速い例えばエチレンプロピレンゴム等の保護膜９を設
けて圧力センサを構成する。
板１の上に設けたゲート絶縁膜２の上に選択的にゲート
電極３を設け、ゲート電極３に整合してＰ型シリコン基
板１内に選択的にＮ型拡散領域4,5を設ける。次に、ゲ
ート電極３を含む表面に酸化シリコン膜６を設けてＮ型
拡散領域５のコンタクト用開孔部を設ける。次に、前記
開孔部を含む表面にアルミニウム層を堆積して選択的に
エッチングし、Ｎ型拡散領域４に対向させた電極７と前
記開孔部のＮ型拡散領域５に接続する電極８をそれぞれ
設ける。次に、電極7,8を含む表面に弾力性があり復元
の速い例えばエチレンプロピレンゴム等の保護膜９を設
けて圧力センサを構成する。
ここで、保護膜９の上に試料10を載せて圧力を加える
と、圧力が保護膜９を介しえ酸化シリコン膜６に加わ
り、酸化シリコン膜６は加えられた圧力に比例して分極
し、電極７とＮ型拡散領域４との間に電荷を発生する。
電極７を接地し、ゲート電極３に電圧を印加してＮ型拡
散領域４の電荷をＮ型拡散領域５に転送し、電極８より
出力する。
と、圧力が保護膜９を介しえ酸化シリコン膜６に加わ
り、酸化シリコン膜６は加えられた圧力に比例して分極
し、電極７とＮ型拡散領域４との間に電荷を発生する。
電極７を接地し、ゲート電極３に電圧を印加してＮ型拡
散領域４の電荷をＮ型拡散領域５に転送し、電極８より
出力する。
第２図（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施例を説明
するための半導体チップの断面図及び部分拡大断面図で
ある。
するための半導体チップの断面図及び部分拡大断面図で
ある。
第２図（ａ），（ｂ）に示すように、Ｐ型シリコン基
板１の上に設けたゲート絶縁膜２の上に選択的に転送ゲ
ート電極11を設け、転送ゲート電極11にほぼ整合してＰ
型シリコン基板１内に選択的にＮ型拡散領域４を設け
る。次に転送ゲート電極11を含む表面に酸化シリコン膜
６を設け、酸化シリコン膜６の上にＮ型拡散領域４に対
向させて電極６を選択的に設ける。次に、電極６を含む
表面に弾力性のある保護膜９を設けて圧力センサを構成
する。
板１の上に設けたゲート絶縁膜２の上に選択的に転送ゲ
ート電極11を設け、転送ゲート電極11にほぼ整合してＰ
型シリコン基板１内に選択的にＮ型拡散領域４を設け
る。次に転送ゲート電極11を含む表面に酸化シリコン膜
６を設け、酸化シリコン膜６の上にＮ型拡散領域４に対
向させて電極６を選択的に設ける。次に、電極６を含む
表面に弾力性のある保護膜９を設けて圧力センサを構成
する。
第２の実施例では、第１の実施例と同様に試料10によ
り加えられた圧力に比例して発生したＮ型拡散領域４の
電荷を、転送ゲート電極11に電圧を加えることにより作
られた転送チャネル12に移し、CCD機構を利用してシリ
アルな出力を得るため、雑音レベルが小さく、感度が高
いという利点がある。
り加えられた圧力に比例して発生したＮ型拡散領域４の
電荷を、転送ゲート電極11に電圧を加えることにより作
られた転送チャネル12に移し、CCD機構を利用してシリ
アルな出力を得るため、雑音レベルが小さく、感度が高
いという利点がある。
以上説明したように本発明は、拡散領域と、拡散領域
上に設けた絶縁膜と、絶縁膜上に設けた電極との組合せ
による圧力感知部の拡散領域に発生した電荷を拡散領域
を素子の一部とするゲート素子部により読み出す構成に
より、圧力センサの高集積化を実現できるという効果を
有する。
上に設けた絶縁膜と、絶縁膜上に設けた電極との組合せ
による圧力感知部の拡散領域に発生した電荷を拡散領域
を素子の一部とするゲート素子部により読み出す構成に
より、圧力センサの高集積化を実現できるという効果を
有する。
本発明の圧力センサを例えばロボット等の圧力感知部
に実装すれば、各種の物体の様々な接触に対する微妙な
違いを２次元的に感じ分けることが可能となる。
に実装すれば、各種の物体の様々な接触に対する微妙な
違いを２次元的に感じ分けることが可能となる。
第１図（ａ），（ｂ）及び第２図（ａ），（ｂ）は本発
明の第１及び第２の実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図及び部分拡大断面図、第３図は従来の圧力セ
ンサを説明するための半導体チップの一部切欠斜視図、
第４図は従来の圧力センサを説明するための等価回路図
である。 １……Ｐ型シリコン基板、２……ゲート絶縁膜、３……
ゲート電極、4,5……Ｎ型拡散領域、６……酸化シリコ
ン膜、7,8……電極、９……保護膜、10……試料、11…
…拡散抵抗、12……ダイアフラム、13……シリコン基
板、14……アルミニウム配線。
明の第１及び第２の実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図及び部分拡大断面図、第３図は従来の圧力セ
ンサを説明するための半導体チップの一部切欠斜視図、
第４図は従来の圧力センサを説明するための等価回路図
である。 １……Ｐ型シリコン基板、２……ゲート絶縁膜、３……
ゲート電極、4,5……Ｎ型拡散領域、６……酸化シリコ
ン膜、7,8……電極、９……保護膜、10……試料、11…
…拡散抵抗、12……ダイアフラム、13……シリコン基
板、14……アルミニウム配線。
Claims (1)
- 【請求項１】一導電型半導体基板の表面に設けた逆導電
型の拡散領域と、前記拡散領域を含む表面に設けた絶縁
膜と、前記絶縁膜上に前記拡散領域と対向させて設けた
電極と、前記拡散領域を素子の一部とし前記絶縁膜に受
けた圧力により生じた分極で前記拡散領域に発生した電
荷を取り出すためのゲート素子とを有することを特徴と
する圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220898A JP2901253B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63220898A JP2901253B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268967A JPH0268967A (ja) | 1990-03-08 |
| JP2901253B2 true JP2901253B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=16758261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63220898A Expired - Fee Related JP2901253B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901253B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101943623A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | 株式会社山武 | 压力传感器及压力传感器的制造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4857060B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2012-01-18 | 川崎重工業株式会社 | 移動式観客席 |
| JP6399803B2 (ja) | 2014-05-14 | 2018-10-03 | キヤノン株式会社 | 力覚センサおよび把持装置 |
| JP7298092B2 (ja) * | 2019-01-30 | 2023-06-27 | ミネベアミツミ株式会社 | センサ装置 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63220898A patent/JP2901253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101943623A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | 株式会社山武 | 压力传感器及压力传感器的制造方法 |
| CN101943623B (zh) * | 2009-07-06 | 2012-10-10 | 阿自倍尔株式会社 | 压力传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0268967A (ja) | 1990-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4522072A (en) | Electromechanical transducer strain sensor arrangement and construction | |
| US4906586A (en) | Suspended gate field effect semiconductor pressure transducer device | |
| US7395718B2 (en) | Reliable piezo-resistive pressure sensor | |
| KR100502497B1 (ko) | 다이어프램식 반도체 압력 센서 | |
| JP3344138B2 (ja) | 半導体複合センサ | |
| JP2901253B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JPS5828876A (ja) | 半導体圧力センサ装置 | |
| GB2029094A (en) | Pressure transducers having piezoresistive strain gauges and methods of manufacturing such transducers | |
| JPH0487376A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH0618278Y2 (ja) | 湿度検出装置 | |
| JPH07162018A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JP2606637Y2 (ja) | 赤外線アレイセンサ | |
| JPS60211986A (ja) | 触覚センサ | |
| JP3420808B2 (ja) | 半導体圧力センサの製造方法 | |
| JPH0495741A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH0769239B2 (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JP2748077B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JPS6367537A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH08162646A (ja) | 力学量センサ | |
| JPH0554053B2 (ja) | ||
| JPH0290029A (ja) | 触覚センサ | |
| JPH0429974B2 (ja) | ||
| JPH0834315B2 (ja) | 半導体圧力センサー | |
| JPS6154267B2 (ja) | ||
| JPH06207950A (ja) | 加速度センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990216 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |