JP3520652B2 - 半導体力センサ - Google Patents
半導体力センサInfo
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- JP3520652B2 JP3520652B2 JP04798996A JP4798996A JP3520652B2 JP 3520652 B2 JP3520652 B2 JP 3520652B2 JP 04798996 A JP04798996 A JP 04798996A JP 4798996 A JP4798996 A JP 4798996A JP 3520652 B2 JP3520652 B2 JP 3520652B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歪みを抵抗値に変
化させる半導体ゲージ抵抗から成るブリッジ回路を備え
た半導体力センサに関し、特に、感度の温度補償を行う
半導体力センサに関する。
化させる半導体ゲージ抵抗から成るブリッジ回路を備え
た半導体力センサに関し、特に、感度の温度補償を行う
半導体力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板上に半導体ゲージ抵抗
がブリッジ回路を形成して構成された半導体圧力センサ
では、ブリッジ回路に並列に補償抵抗を接続してブリッ
ジ回路の感度を温度補償していた。その回路構成を図４
に示す。このブリッジ回路は、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD で
構成されている。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD は、温度に対
する抵抗の変化率としての温度係数δと、圧力に対する
抵抗の変化率としての圧力係数ａとを有している。この
圧力係数ａは温度に対して変化し、その変化率としての
圧力温度係数βを有している。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD
は、温度係数δ及び圧力温度係数βがいずれも正に設定
されている。このブリッジ回路の感度は、圧力温度係数
βが正のため、正の温度係数を有する。このブリッジ回
路に対して抵抗値の温度係数ｃがほぼゼロのCrSiから成
る温度特性補償抵抗Ｒ2 を並列に接続することで、ブリ
ッジ回路全体の抵抗値の温度係数を低減させ、ブリッジ
回路の感度を温度補償していた。
がブリッジ回路を形成して構成された半導体圧力センサ
では、ブリッジ回路に並列に補償抵抗を接続してブリッ
ジ回路の感度を温度補償していた。その回路構成を図４
に示す。このブリッジ回路は、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD で
構成されている。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD は、温度に対
する抵抗の変化率としての温度係数δと、圧力に対する
抵抗の変化率としての圧力係数ａとを有している。この
圧力係数ａは温度に対して変化し、その変化率としての
圧力温度係数βを有している。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD
は、温度係数δ及び圧力温度係数βがいずれも正に設定
されている。このブリッジ回路の感度は、圧力温度係数
βが正のため、正の温度係数を有する。このブリッジ回
路に対して抵抗値の温度係数ｃがほぼゼロのCrSiから成
る温度特性補償抵抗Ｒ2 を並列に接続することで、ブリ
ッジ回路全体の抵抗値の温度係数を低減させ、ブリッジ
回路の感度を温度補償していた。
【０００３】この他にはブリッジ回路への印加電流を変
化させることで感度が調整された半導体圧力センサがあ
り、その回路構成を図５に示す。ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD
で構成されたブリッジ回路への電流の供給は、カレント
ミラー回路１０１により行われる。カレントミラー回路
１０１は、それぞれのベース間が電気的に接続されたト
ランジスタＴr1及びＴr2から構成されている。このカレ
ントミラー回路１０１のトランジスタＴr2のコレクタが
ブリッジ回路に接続され、このコレクタを介してブリッ
ジ回路に電流Ｉg が供給される。カレントミラー回路１
０１のトランジスタＴr1のコレクタは、トランジスタＴ
r3のコレクタと接続され、トランジスタＴr3のエミッタ
は温度特性を有しない抵抗Ｒ11に接続されている。この
抵抗Ｒ11の他端は接地されている。トランジスタＴr3の
ベースには、演算増幅器Ｏp1の出力端子が接続されてい
る。演算増幅器Ｏp1の反転入力端子はトランジスタＴr3
と抵抗Ｒ11との結合点と接続されており、非反転入力端
子はＤ／Ａ変換器の出力端子Ｊと接続されている。この
構成では、Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｊからの出力電圧Ｖ
K を制御し、抵抗Ｒ11に流れる電流Ｉg'を変化させるこ
とで、ブリッジ回路に供給される印加電流Ｉg を変化さ
せる。この電流Ｉg の変化によりブリッジ回路の印加電
圧を変化させ、ブリッジ回路の感度を調整する。ブリッ
ジ回路からの出力は増幅器Ａ1 により増幅され、センサ
としての信号が出力される。この回路では、ブリッジ回
路に印加される電流Ｉg に任意の温度特性を持たせるこ
とができないため、ブリッジ回路を構成するゲージ抵抗
ＲA 〜ＲD と温度係数の異なる温度特性補償抵抗Ｒ3 を
ブリッジ回路に並列に接続し、この抵抗Ｒ3をトリミン
グすることにより温度補償を行う構成としている。
化させることで感度が調整された半導体圧力センサがあ
り、その回路構成を図５に示す。ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD
で構成されたブリッジ回路への電流の供給は、カレント
ミラー回路１０１により行われる。カレントミラー回路
１０１は、それぞれのベース間が電気的に接続されたト
ランジスタＴr1及びＴr2から構成されている。このカレ
ントミラー回路１０１のトランジスタＴr2のコレクタが
ブリッジ回路に接続され、このコレクタを介してブリッ
ジ回路に電流Ｉg が供給される。カレントミラー回路１
０１のトランジスタＴr1のコレクタは、トランジスタＴ
r3のコレクタと接続され、トランジスタＴr3のエミッタ
は温度特性を有しない抵抗Ｒ11に接続されている。この
抵抗Ｒ11の他端は接地されている。トランジスタＴr3の
ベースには、演算増幅器Ｏp1の出力端子が接続されてい
る。演算増幅器Ｏp1の反転入力端子はトランジスタＴr3
と抵抗Ｒ11との結合点と接続されており、非反転入力端
子はＤ／Ａ変換器の出力端子Ｊと接続されている。この
構成では、Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｊからの出力電圧Ｖ
K を制御し、抵抗Ｒ11に流れる電流Ｉg'を変化させるこ
とで、ブリッジ回路に供給される印加電流Ｉg を変化さ
せる。この電流Ｉg の変化によりブリッジ回路の印加電
圧を変化させ、ブリッジ回路の感度を調整する。ブリッ
ジ回路からの出力は増幅器Ａ1 により増幅され、センサ
としての信号が出力される。この回路では、ブリッジ回
路に印加される電流Ｉg に任意の温度特性を持たせるこ
とができないため、ブリッジ回路を構成するゲージ抵抗
ＲA 〜ＲD と温度係数の異なる温度特性補償抵抗Ｒ3 を
ブリッジ回路に並列に接続し、この抵抗Ｒ3をトリミン
グすることにより温度補償を行う構成としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示される構成では、ブリッジ回路の感度の温度係数βが
正の場合には温度補償が可能であるが、ブリッジ回路の
感度の温度係数βが負の場合には温度補償が不可能であ
る。これは、ブリッジ回路の感度の温度係数βが負で、
温度特性補償抵抗Ｒ2 の温度係数ｃがほぼゼロである
と、後述される式（６）及び式（７）に示されるように
各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の温度係数δをブリッジ回路の
感度の温度係数βより小さくしないと温度補償できない
（温度係数ｃは式（６）及び式（７）中のαに相当）。
実際に、微圧測定のためにダイヤフラム部の肉厚をおよ
そ４０μｍから１０数μｍにまで薄肉化したり、シリコ
ン基板表面に保護膜として酸化膜や窒化膜等を形成する
ことによる影響により、感度の温度係数βが負の絶対値
の大きな値を持つブリッジ回路では、温度特性補償抵抗
Ｒ2 の温度係数ｃをほぼゼロに設定し、各ゲージ抵抗Ｒ
A 〜ＲD の濃度を調整することだけでは、その温度係数
δは正であり、それをブリッジ回路の感度の温度特性β
（負の値）より小さい値に設定することができないた
め、その感度を温度補償することができない。また図５
に示される構成では、トリミングをレーザトリムで行う
ために、トリム後に防湿材としてシリコンゲルを塗布し
たり、パッケージングした後での調整が不可能であり、
シリコンゲルの塗布時に発生する応力やパッケージング
時の組付け応力の影響が回避できないという問題があ
る。
示される構成では、ブリッジ回路の感度の温度係数βが
正の場合には温度補償が可能であるが、ブリッジ回路の
感度の温度係数βが負の場合には温度補償が不可能であ
る。これは、ブリッジ回路の感度の温度係数βが負で、
温度特性補償抵抗Ｒ2 の温度係数ｃがほぼゼロである
と、後述される式（６）及び式（７）に示されるように
各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の温度係数δをブリッジ回路の
感度の温度係数βより小さくしないと温度補償できない
（温度係数ｃは式（６）及び式（７）中のαに相当）。
実際に、微圧測定のためにダイヤフラム部の肉厚をおよ
そ４０μｍから１０数μｍにまで薄肉化したり、シリコ
ン基板表面に保護膜として酸化膜や窒化膜等を形成する
ことによる影響により、感度の温度係数βが負の絶対値
の大きな値を持つブリッジ回路では、温度特性補償抵抗
Ｒ2 の温度係数ｃをほぼゼロに設定し、各ゲージ抵抗Ｒ
A 〜ＲD の濃度を調整することだけでは、その温度係数
δは正であり、それをブリッジ回路の感度の温度特性β
（負の値）より小さい値に設定することができないた
め、その感度を温度補償することができない。また図５
に示される構成では、トリミングをレーザトリムで行う
ために、トリム後に防湿材としてシリコンゲルを塗布し
たり、パッケージングした後での調整が不可能であり、
シリコンゲルの塗布時に発生する応力やパッケージング
時の組付け応力の影響が回避できないという問題があ
る。
【０００５】従って、本発明の目的は、上記課題に鑑
み、半導体ダイヤフラム上にゲージ抵抗でブリッジ回路
が形成された半導体力センサにおいて、感度の温度係数
が負の場合においても温度補償を可能とすることであ
り、合わせて感度の温度係数が正、負のいずれの場合に
も適用可能な半導体力センサを実現することである。
み、半導体ダイヤフラム上にゲージ抵抗でブリッジ回路
が形成された半導体力センサにおいて、感度の温度係数
が負の場合においても温度補償を可能とすることであ
り、合わせて感度の温度係数が正、負のいずれの場合に
も適用可能な半導体力センサを実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の手段を採用することができる。
この手段によると、半導体基板のダイヤフラム部上に正
の温度係数（δ）を有する半導体ゲージ抵抗を形成す
る。そして半導体ゲージ抵抗を用いてブリッジ回路を構
成し、ゲージ抵抗に定電流が印加された時の外力に対す
る感度が負の温度係数（β）を有する。このブリッジ回
路の給電端子に対して、（δ−β）の値より大きい温度
係数（α）を有する抵抗素子を並列に接続し、ブリッジ
回路と抵抗素子とを含めた回路の感度の温度温度係数が
ゼロとなるように温度補償する。これにより、ブリッジ
回路の感度が負の温度係数（β）を有する場合であって
も温度補償を行うことができ、温度の変化に係わらずに
正確なセンサ出力を得ることができる。
めに、請求項１に記載の手段を採用することができる。
この手段によると、半導体基板のダイヤフラム部上に正
の温度係数（δ）を有する半導体ゲージ抵抗を形成す
る。そして半導体ゲージ抵抗を用いてブリッジ回路を構
成し、ゲージ抵抗に定電流が印加された時の外力に対す
る感度が負の温度係数（β）を有する。このブリッジ回
路の給電端子に対して、（δ−β）の値より大きい温度
係数（α）を有する抵抗素子を並列に接続し、ブリッジ
回路と抵抗素子とを含めた回路の感度の温度温度係数が
ゼロとなるように温度補償する。これにより、ブリッジ
回路の感度が負の温度係数（β）を有する場合であって
も温度補償を行うことができ、温度の変化に係わらずに
正確なセンサ出力を得ることができる。
【０００７】また請求項２に記載の手段によれば、ブリ
ッジ回路の給電端子からみた基準温度での合成抵抗値を
ｒB としたとき、抵抗素子の基準温度での抵抗値Ｒ10を
｛（δ−α）／β−１｝×ｒB の値に設定する。これに
よりブリッジ回路の感度を温度補償できる抵抗素子の抵
抗値Ｒ1 を容易に設定することができる。
ッジ回路の給電端子からみた基準温度での合成抵抗値を
ｒB としたとき、抵抗素子の基準温度での抵抗値Ｒ10を
｛（δ−α）／β−１｝×ｒB の値に設定する。これに
よりブリッジ回路の感度を温度補償できる抵抗素子の抵
抗値Ｒ1 を容易に設定することができる。
【０００８】請求項３に記載の手段によれば、半導体基
板上に不純物を拡散することにより抵抗素子を形成す
る。これにより通常ＩＣ内に形成されるベース抵抗など
は、ゲージ抵抗の温度係数（δ）より大きい温度係数を
有するため、抵抗素子の温度係数（α）がベース抵抗な
どの温度係数以内であれば、新たに工程を追加すること
なく半導体力センサを製造することができる。
板上に不純物を拡散することにより抵抗素子を形成す
る。これにより通常ＩＣ内に形成されるベース抵抗など
は、ゲージ抵抗の温度係数（δ）より大きい温度係数を
有するため、抵抗素子の温度係数（α）がベース抵抗な
どの温度係数以内であれば、新たに工程を追加すること
なく半導体力センサを製造することができる。
【０００９】請求項４に記載の手段によれば、半導体基
板のダイヤフラム部上に半導体ゲージ抵抗で構成された
ブリッジ回路に給電する定電流源を設け、その定電流源
にブリッジ回路の感度の温度係数（β）に対して（−
β）の値の電流温度係数（γ）を持たせることにより、
ブリッジ回路に供給される電流の温度係数を変化させる
ことで、ブリッジ回路の感度の温度補償を行うことがで
きる。更に、電流温度係数（γ）を正及び負の領域に可
変できる電流温度特性可変手段を定電流源に設けること
により、ブリッジ回路の感度の温度特性に係わらずその
温度補償を行うことができる。
板のダイヤフラム部上に半導体ゲージ抵抗で構成された
ブリッジ回路に給電する定電流源を設け、その定電流源
にブリッジ回路の感度の温度係数（β）に対して（−
β）の値の電流温度係数（γ）を持たせることにより、
ブリッジ回路に供給される電流の温度係数を変化させる
ことで、ブリッジ回路の感度の温度補償を行うことがで
きる。更に、電流温度係数（γ）を正及び負の領域に可
変できる電流温度特性可変手段を定電流源に設けること
により、ブリッジ回路の感度の温度特性に係わらずその
温度補償を行うことができる。
【００１０】
【００１１】請求項５に記載の手段によれば、電流温度
特性可変手段に、ブリッジ回路に電流を供給するカレン
トミラー回路と、カレントミラー回路への電流源と、カ
レントミラー回路から供給される電流温度係数（γ）を
任意に設定できる補償回路とを備える。そして補償回路
に印加される電圧を制御することで、ブリッジ回路の感
度の温度特性（β）がゼロとなるように、ブリッジ回路
に供給される電流の電流温度係数（γ）を任意に設定す
る。これによりカレントミラー回路から供給される電流
の電流温度係数（γ）を変化させることで、ブリッジ回
路の感度の温度係数（β）を補償することができる。ま
たゲージ抵抗の抵抗値を調整して温度補償を行う構成で
はなく、補償回路に印加される電圧を制御することで温
度補償を行うために、センサのパッケージング後におい
ても容易にブリッジ回路の感度を温度補償することがで
きる。
特性可変手段に、ブリッジ回路に電流を供給するカレン
トミラー回路と、カレントミラー回路への電流源と、カ
レントミラー回路から供給される電流温度係数（γ）を
任意に設定できる補償回路とを備える。そして補償回路
に印加される電圧を制御することで、ブリッジ回路の感
度の温度特性（β）がゼロとなるように、ブリッジ回路
に供給される電流の電流温度係数（γ）を任意に設定す
る。これによりカレントミラー回路から供給される電流
の電流温度係数（γ）を変化させることで、ブリッジ回
路の感度の温度係数（β）を補償することができる。ま
たゲージ抵抗の抵抗値を調整して温度補償を行う構成で
はなく、補償回路に印加される電圧を制御することで温
度補償を行うために、センサのパッケージング後におい
ても容易にブリッジ回路の感度を温度補償することがで
きる。
【００１２】
（第一実施例）以下、本発明を具体的な実施例に基づい
て説明する。図１は、本発明に係わる第一実施例の構成
を示した回路図である。半導体圧力センサに用いられる
ブリッジ回路１００は、抵抗値の温度係数がいずれも正
であるゲージ抵抗ＲA 〜ＲD （半導体ゲージ抵抗に相
当）から成り、それらがブリッジ状に結合されている。
このブリッジ回路１００では、ゲージ抵抗ＲA とＲC と
の結合点Ｂ、及びゲージ抵抗ＲB とＲD との結合点Ｃが
出力端子を構成し、定電流駆動される。尚、ゲージ抵抗
ＲA とＲB との結合点Ａ、及びゲージ抵抗ＲC とＲD と
の結合点Ｄが給電端子を構成している。各ゲージ抵抗Ｒ
A 〜ＲD は、いずれも基準圧において抵抗値Ｚを有し、
基準圧に対する差圧力Δｐの作用による抵抗値の変化を
ΔＲとするとゲージ抵抗ＲA 及びＲD における抵抗値は
Ｚ＋ΔＲに変化し、ゲージ抵抗ＲB 及びＲC における抵
抗値はＺ−ΔＲに変化するように作られている。ブリッ
ジ回路１００には、（各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の温度係
数−感度の温度係数）より大きい温度係数を有する温度
特性補償抵抗Ｒ1 （抵抗素子に相当）が、結合点Ａ及び
Ｄと電気的に接続してブリッジ回路１００に並列に結線
されている。
て説明する。図１は、本発明に係わる第一実施例の構成
を示した回路図である。半導体圧力センサに用いられる
ブリッジ回路１００は、抵抗値の温度係数がいずれも正
であるゲージ抵抗ＲA 〜ＲD （半導体ゲージ抵抗に相
当）から成り、それらがブリッジ状に結合されている。
このブリッジ回路１００では、ゲージ抵抗ＲA とＲC と
の結合点Ｂ、及びゲージ抵抗ＲB とＲD との結合点Ｃが
出力端子を構成し、定電流駆動される。尚、ゲージ抵抗
ＲA とＲB との結合点Ａ、及びゲージ抵抗ＲC とＲD と
の結合点Ｄが給電端子を構成している。各ゲージ抵抗Ｒ
A 〜ＲD は、いずれも基準圧において抵抗値Ｚを有し、
基準圧に対する差圧力Δｐの作用による抵抗値の変化を
ΔＲとするとゲージ抵抗ＲA 及びＲD における抵抗値は
Ｚ＋ΔＲに変化し、ゲージ抵抗ＲB 及びＲC における抵
抗値はＺ−ΔＲに変化するように作られている。ブリッ
ジ回路１００には、（各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の温度係
数−感度の温度係数）より大きい温度係数を有する温度
特性補償抵抗Ｒ1 （抵抗素子に相当）が、結合点Ａ及び
Ｄと電気的に接続してブリッジ回路１００に並列に結線
されている。
【００１３】このブリッジ回路１００を構成するゲージ
抵抗ＲA 〜ＲD 及び温度特性補償抵抗Ｒ1 は、ｎ型のシ
リコン基板に形成される。その断面構成を図２に模式的
に示す。シリコン基板１０の裏面１０ａにエッチングに
より凹部１２を形成することにより、薄肉化されたダイ
ヤフラム部１１が形成される。このダイヤフラム部１１
に圧力が導入されると、その圧力の大きさに応じてダイ
ヤフラム部１１が歪む。このダイヤフラム部１１上に、
ｐ型の不純物ｐ+ を注入することによりゲージ抵抗ＲA
〜ＲD が形成され、それらが電気的に接続されている。
尚、図２中においてゲージ抵抗ＲD は、ゲージ抵抗ＲA
の奥または手前に形成されているために図示されていな
い。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD に注入されるｐ型の不純物
ｐ+ は、２×１０20ions/cm3程度の濃度に注入される。
これにより各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の抵抗値の温度係数
は、１４００〜１７００ppm/℃程度となる。またシリコ
ン基板１０のダイヤフラム部１１を除いた部分には、ｐ
型の不純物ｐ+ の注入により温度特性補償抵抗Ｒ1 が形
成されている。これらゲージ抵抗ＲA 〜ＲD 及び温度特
性補償抵抗Ｒ1 の上にシリコン酸化膜（SiO2）２２及び
シリコン窒化膜（SiN ）２１が形成され、酸化膜２２と
窒化膜２１とで保護膜２０を構成している。
抵抗ＲA 〜ＲD 及び温度特性補償抵抗Ｒ1 は、ｎ型のシ
リコン基板に形成される。その断面構成を図２に模式的
に示す。シリコン基板１０の裏面１０ａにエッチングに
より凹部１２を形成することにより、薄肉化されたダイ
ヤフラム部１１が形成される。このダイヤフラム部１１
に圧力が導入されると、その圧力の大きさに応じてダイ
ヤフラム部１１が歪む。このダイヤフラム部１１上に、
ｐ型の不純物ｐ+ を注入することによりゲージ抵抗ＲA
〜ＲD が形成され、それらが電気的に接続されている。
尚、図２中においてゲージ抵抗ＲD は、ゲージ抵抗ＲA
の奥または手前に形成されているために図示されていな
い。各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD に注入されるｐ型の不純物
ｐ+ は、２×１０20ions/cm3程度の濃度に注入される。
これにより各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の抵抗値の温度係数
は、１４００〜１７００ppm/℃程度となる。またシリコ
ン基板１０のダイヤフラム部１１を除いた部分には、ｐ
型の不純物ｐ+ の注入により温度特性補償抵抗Ｒ1 が形
成されている。これらゲージ抵抗ＲA 〜ＲD 及び温度特
性補償抵抗Ｒ1 の上にシリコン酸化膜（SiO2）２２及び
シリコン窒化膜（SiN ）２１が形成され、酸化膜２２と
窒化膜２１とで保護膜２０を構成している。
【００１４】ここで、各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD は、温度
に対する抵抗の変化率としての温度係数δと、圧力に対
する抵抗の変化率としての圧力係数ａとを有している。
このとき、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD のうち例えばゲージ抵
抗ＲA は式（１）で表すことができる。
に対する抵抗の変化率としての温度係数δと、圧力に対
する抵抗の変化率としての圧力係数ａとを有している。
このとき、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD のうち例えばゲージ抵
抗ＲA は式（１）で表すことができる。
【００１５】
【数１】
ＲA ＝Ｚ＋ΔＲ
＝ｒB ×（１＋δ×Δｔ＋ａ×Δｐ） …… (1)
【００１６】但し、ｒB は基準温度（Δｔ＝０）、基準
圧（Δｐ＝０）における抵抗値である。また、圧力係数
ａは温度に対して変化し、その変化率としての圧力温度
係数β（βは負）を有している。このとき、基準温度及
び基準圧力のときの圧力係数をａ0 とすると、圧力係数
ａは式（２）で表すことができる。
圧（Δｐ＝０）における抵抗値である。また、圧力係数
ａは温度に対して変化し、その変化率としての圧力温度
係数β（βは負）を有している。このとき、基準温度及
び基準圧力のときの圧力係数をａ0 とすると、圧力係数
ａは式（２）で表すことができる。
【００１７】
【数２】
ａ＝ａ0 ×（１＋β×Δｔ） …… (2)
【００１８】また電流Ｉが供給されたときブリッジ回路
１００の出力電圧の変化をΔＶとすると、ΔＶ＝Ｉ×Δ
Ｒであるからブリッジ回路１００の感度Ｇは式（３）で
表すことができる。
１００の出力電圧の変化をΔＶとすると、ΔＶ＝Ｉ×Δ
Ｒであるからブリッジ回路１００の感度Ｇは式（３）で
表すことができる。
【００１９】
【数３】
Ｇ＝ΔＶ／Δｐ＝Ｉ×ΔＲ／Δｐ
＝Ｉ×ｒB ×ａ×Δｐ／Δｐ＝Ｉ×ｒB ×ａ
＝Ｉ×ｒB ×ａ0 ×（１＋β×Δｔ） …… (3)
【００２０】ここで、ｒB は、基準圧、基準温度におけ
るブリッジ回路１００の合成抵抗値でもある。また式
（３）から圧力温度係数βはブリッジ回路１００の感度
の温度係数を意味する。ここで温度特性補償抵抗Ｒ
1 は、基準温度における抵抗値をＲ10とし、その温度係
数をαとすると式（４）で表される。この式（４）を用
いて、基準温度における電流値をＩ0 とすれば、ブリッ
ジ回路１００に流れる電流Ｉは式（５）で表すことがで
きる。
るブリッジ回路１００の合成抵抗値でもある。また式
（３）から圧力温度係数βはブリッジ回路１００の感度
の温度係数を意味する。ここで温度特性補償抵抗Ｒ
1 は、基準温度における抵抗値をＲ10とし、その温度係
数をαとすると式（４）で表される。この式（４）を用
いて、基準温度における電流値をＩ0 とすれば、ブリッ
ジ回路１００に流れる電流Ｉは式（５）で表すことがで
きる。
【００２１】
【数４】
Ｒ1 ＝Ｒ10×（１＋α×Δｔ） …… (4)
【００２２】
【数５】
Ｉ≒Ｉ0 ×Ｒ10/(ｒB ＋Ｒ10)
×｛1 ＋α×Δｔ−（ｒB ×δ＋Ｒ10×α) ×Δｔ/(ｒB ＋Ｒ10）｝
…… (5)
【００２３】式（５）を式（３）に代入して整理し、感
度Ｇの温度係数がゼロとなるときの温度特性補償抵抗Ｒ
1 の基準温度での抵抗値Ｒ10が式（６）にて得られる。
度Ｇの温度係数がゼロとなるときの温度特性補償抵抗Ｒ
1 の基準温度での抵抗値Ｒ10が式（６）にて得られる。
【００２４】
【数６】
Ｒ10＝｛（δ−α）／β−１｝×ｒB …… (6)
【００２５】式（６）より右辺は正でなければならず、
これより温度特性補償抵抗Ｒ1 の温度係数αの条件が式
（７）にて得られる。
これより温度特性補償抵抗Ｒ1 の温度係数αの条件が式
（７）にて得られる。
【００２６】
【数７】
β＜０のとき α＞δ−β
β＞０のとき α＜δ−β …… (7)
【００２７】式（７）より温度特性補償抵抗Ｒ1 の温度
係数αは、各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲDの温度係数δと、圧
力温度係数βとの差より大きくする必要がある。従来は
圧力温度係数が正であったため、温度特性補償抵抗の温
度係数をほぼゼロに設定し、ゲージ抵抗の温度係数を圧
力温度係数よりやや大きくすることで、ブリッジ回路の
感度の温度補償を行うことが可能であったが、圧力温度
係数が負になるとゲージ抵抗の濃度を調整するだけでは
温度補償を行うことは不可能である。本実施例では、式
（７）を用いて温度特性補償抵抗Ｒ1 の温度係数αを設
定し、式（６）を用いて温度特性補償抵抗Ｒ1 の基準温
度での抵抗値Ｒ10を設定することで、ブリッジ回路１０
０と温度特性補償抵抗Ｒ1 とを含めた回路の感度の温度
係数をゼロにすることができ、温度変化による感度のず
れを補償することができるため、ブリッジ回路１００を
備えた半導体圧力センサの出力の精度を向上させること
ができる。
係数αは、各ゲージ抵抗ＲA 〜ＲDの温度係数δと、圧
力温度係数βとの差より大きくする必要がある。従来は
圧力温度係数が正であったため、温度特性補償抵抗の温
度係数をほぼゼロに設定し、ゲージ抵抗の温度係数を圧
力温度係数よりやや大きくすることで、ブリッジ回路の
感度の温度補償を行うことが可能であったが、圧力温度
係数が負になるとゲージ抵抗の濃度を調整するだけでは
温度補償を行うことは不可能である。本実施例では、式
（７）を用いて温度特性補償抵抗Ｒ1 の温度係数αを設
定し、式（６）を用いて温度特性補償抵抗Ｒ1 の基準温
度での抵抗値Ｒ10を設定することで、ブリッジ回路１０
０と温度特性補償抵抗Ｒ1 とを含めた回路の感度の温度
係数をゼロにすることができ、温度変化による感度のず
れを補償することができるため、ブリッジ回路１００を
備えた半導体圧力センサの出力の精度を向上させること
ができる。
【００２８】また、通常のＩＣなどで用いられるベース
抵抗では、ｐ型の不純物ｐ+ を１×１０18ions/cm3程度
の濃度に注入して形成され、その抵抗値の温度係数は２
０００〜２６００ppm/℃であることから、ベース抵抗と
ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD との差を利用することができるた
め、製造工程を追加することなく温度特性補償抵抗Ｒ1
を形成することができる。ベース抵抗以外では、例えば
ＩＩＬ（Integrated Injection Logic）に用いられる抵
抗などの温度係数が、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の抵抗値の
温度係数より大きいため、ＩＩＬの製造工程を用いるこ
とも可能である。このようにゲージ抵抗ＲA 〜ＲD より
抵抗値の温度係数が大きい抵抗を、通常の製造工程を利
用して容易に形成することができる。
抵抗では、ｐ型の不純物ｐ+ を１×１０18ions/cm3程度
の濃度に注入して形成され、その抵抗値の温度係数は２
０００〜２６００ppm/℃であることから、ベース抵抗と
ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD との差を利用することができるた
め、製造工程を追加することなく温度特性補償抵抗Ｒ1
を形成することができる。ベース抵抗以外では、例えば
ＩＩＬ（Integrated Injection Logic）に用いられる抵
抗などの温度係数が、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD の抵抗値の
温度係数より大きいため、ＩＩＬの製造工程を用いるこ
とも可能である。このようにゲージ抵抗ＲA 〜ＲD より
抵抗値の温度係数が大きい抵抗を、通常の製造工程を利
用して容易に形成することができる。
【００２９】尚、上記各実施例では、ブリッジ回路を備
えた半導体圧力センサの感度の温度補償について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲージ
抵抗を定電流駆動する半導体加速度センサなどに適用し
てもよく、その適用対象を限定するものではない。
えた半導体圧力センサの感度の温度補償について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲージ
抵抗を定電流駆動する半導体加速度センサなどに適用し
てもよく、その適用対象を限定するものではない。
【００３０】（第二実施例）図３は本発明に係わる第二
実施例の構成を示した回路である。第一実施例ではブリ
ッジ回路を構成するゲージ抵抗の（温度係数−感度の温
度係数）より大きい温度係数を有する抵抗を、ブリッジ
回路に並列結線することでセンサの温度補償を行うこと
を特徴としたが、本実施例の特徴は、ブリッジ回路に供
給される電流に温度特性を持たせて、センサの温度補償
を行うことを特徴とする。半導体圧力センサ１１０は、
ブリッジ回路１００、カレントミラー回路１０１、温度
特性補償回路１０２（補償回路に相当）などから構成さ
れる。ブリッジ回路１００は、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD か
ら成り、それらがブリッジ状に結合されている。このブ
リッジ回路１００では、ゲージ抵抗ＲA とＲC との結合
点Ｂ、及びゲージ抵抗ＲB とＲD との結合点Ｃが出力端
子を構成し、増幅器Ａ1 に接続されている。ブリッジ回
路１００への電流の供給は、カレントミラー回路１０１
により行われる。カレントミラー回路１０１は、それぞ
れのベース間が電気的に接続されたトランジスタＴr1及
びＴr2から構成されている。このカレントミラー回路１
０１のトランジスタＴr2のコレクタが、ゲージ抵抗ＲA
とＲB との結合点Ａと電気的に接続され、ブリッジ回路
１００に電流Ｉg を供給する。
実施例の構成を示した回路である。第一実施例ではブリ
ッジ回路を構成するゲージ抵抗の（温度係数−感度の温
度係数）より大きい温度係数を有する抵抗を、ブリッジ
回路に並列結線することでセンサの温度補償を行うこと
を特徴としたが、本実施例の特徴は、ブリッジ回路に供
給される電流に温度特性を持たせて、センサの温度補償
を行うことを特徴とする。半導体圧力センサ１１０は、
ブリッジ回路１００、カレントミラー回路１０１、温度
特性補償回路１０２（補償回路に相当）などから構成さ
れる。ブリッジ回路１００は、ゲージ抵抗ＲA 〜ＲD か
ら成り、それらがブリッジ状に結合されている。このブ
リッジ回路１００では、ゲージ抵抗ＲA とＲC との結合
点Ｂ、及びゲージ抵抗ＲB とＲD との結合点Ｃが出力端
子を構成し、増幅器Ａ1 に接続されている。ブリッジ回
路１００への電流の供給は、カレントミラー回路１０１
により行われる。カレントミラー回路１０１は、それぞ
れのベース間が電気的に接続されたトランジスタＴr1及
びＴr2から構成されている。このカレントミラー回路１
０１のトランジスタＴr2のコレクタが、ゲージ抵抗ＲA
とＲB との結合点Ａと電気的に接続され、ブリッジ回路
１００に電流Ｉg を供給する。
【００３１】カレントミラー回路１０１のトランジスタ
Ｔr1のコレクタは、トランジスタＴr3のコレクタと接続
され、トランジスタＴr3のエミッタは温度特性を有しな
い抵抗Ｒ11に接続されている。この抵抗Ｒ11の他端は接
地されている。トランジスタＴr3のベースには、演算増
幅器Ｏp1の出力端子が接続されている。演算増幅器Ｏp1
の反転入力端子はトランジスタＴr3と抵抗Ｒ11との結合
点Ｉと接続されており、非反転入力端子はＤ／Ａ変換器
の出力端子Ｊと接続されている。
Ｔr1のコレクタは、トランジスタＴr3のコレクタと接続
され、トランジスタＴr3のエミッタは温度特性を有しな
い抵抗Ｒ11に接続されている。この抵抗Ｒ11の他端は接
地されている。トランジスタＴr3のベースには、演算増
幅器Ｏp1の出力端子が接続されている。演算増幅器Ｏp1
の反転入力端子はトランジスタＴr3と抵抗Ｒ11との結合
点Ｉと接続されており、非反転入力端子はＤ／Ａ変換器
の出力端子Ｊと接続されている。
【００３２】結合点Ｉは、カレントミラー回路１０１の
トランジスタＴr3を流れる電流Ｉg'の温度補償を得るた
めの温度特性補償回路１０２と接続されている。この温
度特性補償回路１０２には、演算増幅器Ｏp2の出力端子
と演算増幅器Ｏp3の反転入力端子との間に、温度特性の
ない抵抗Ｒ21が設けられている。演算増幅器Ｏp2は、出
力端子と反転入力端子とが接続され、非反転入力端子が
Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｋに接続されている。演算増幅
器Ｏp3の出力端子と反転入力端子との間には、温度特性
を有する抵抗Ｒ22が設けられ、非反転入力端子がＤ／Ａ
変換器の出力端子Ｊと接続されている。演算増幅器Ｏp3
の出力端子は、温度特性のない抵抗Ｒ23と接続され、抵
抗Ｒ23の他端は結合点Ｉと接続されている。また演算増
幅器Ｏp3に並列に、温度特性のない抵抗Ｒ24が結合点
Ｌ、Ｍにて接続されている。
トランジスタＴr3を流れる電流Ｉg'の温度補償を得るた
めの温度特性補償回路１０２と接続されている。この温
度特性補償回路１０２には、演算増幅器Ｏp2の出力端子
と演算増幅器Ｏp3の反転入力端子との間に、温度特性の
ない抵抗Ｒ21が設けられている。演算増幅器Ｏp2は、出
力端子と反転入力端子とが接続され、非反転入力端子が
Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｋに接続されている。演算増幅
器Ｏp3の出力端子と反転入力端子との間には、温度特性
を有する抵抗Ｒ22が設けられ、非反転入力端子がＤ／Ａ
変換器の出力端子Ｊと接続されている。演算増幅器Ｏp3
の出力端子は、温度特性のない抵抗Ｒ23と接続され、抵
抗Ｒ23の他端は結合点Ｉと接続されている。また演算増
幅器Ｏp3に並列に、温度特性のない抵抗Ｒ24が結合点
Ｌ、Ｍにて接続されている。
【００３３】図３に示される構成においてブリッジ回路
１００に供給される電流Ｉg を変化させることにより、
式（３）からもわかるようにブリッジ回路１００の感度
が変化する。よってブリッジ回路１００の感度の温度特
性を補償するためには、電流Ｉg の温度特性を任意に変
化させることができればよい。電流Ｉg の温度係数をε
とし、基準温度のときの電流値をＩg0とすると、温度変
化Δt のとき式（８）が成立する。この式（８）を式
（３）中の電流Ｉに代入し、感度Ｇの温度係数がゼロと
なる条件を導けば、式（９）が得られる。尚、他のパラ
メータは第一実施例と同様とする。
１００に供給される電流Ｉg を変化させることにより、
式（３）からもわかるようにブリッジ回路１００の感度
が変化する。よってブリッジ回路１００の感度の温度特
性を補償するためには、電流Ｉg の温度特性を任意に変
化させることができればよい。電流Ｉg の温度係数をε
とし、基準温度のときの電流値をＩg0とすると、温度変
化Δt のとき式（８）が成立する。この式（８）を式
（３）中の電流Ｉに代入し、感度Ｇの温度係数がゼロと
なる条件を導けば、式（９）が得られる。尚、他のパラ
メータは第一実施例と同様とする。
【００３４】
【数８】
Ｉg ＝Ｉg0×（１＋ε×Δt ） …… (8)
【００３５】
【数９】
ε＝−β …… (9)
【００３６】式（９）より電流値Ｉg の温度係数εと、
ブリッジ回路１００の感度の温度係数βとの和がゼロと
なるように温度係数εを設定することで、ブリッジ回路
１００の感度の温度を補償することができる。ここで、
カレントミラーにより電流Ｉg は、電流Ｉg'によってコ
ントロールされているため、電流Ｉg と電流Ｉg'との間
にはＩg ＝Ｉg'という関係式が成立する。Ｄ／Ａ変換器
の出力端子Ｊからの出力電圧をＶK とすれば、電流値Ｉ
g'は式（１０）で表される。尚、式（１０）において電
流Ｉ1 は温度特性補償回路１０２に流れ込む電流Ｉ1 を
示す。
ブリッジ回路１００の感度の温度係数βとの和がゼロと
なるように温度係数εを設定することで、ブリッジ回路
１００の感度の温度を補償することができる。ここで、
カレントミラーにより電流Ｉg は、電流Ｉg'によってコ
ントロールされているため、電流Ｉg と電流Ｉg'との間
にはＩg ＝Ｉg'という関係式が成立する。Ｄ／Ａ変換器
の出力端子Ｊからの出力電圧をＶK とすれば、電流値Ｉ
g'は式（１０）で表される。尚、式（１０）において電
流Ｉ1 は温度特性補償回路１０２に流れ込む電流Ｉ1 を
示す。
【００３７】
【数１０】
Ｉg ＝ Ｉg' ＝ ＶK ／Ｒ11 ＋ Ｉ1 ……(10)
【００３８】式（１０）において、右辺の第一項は感度
補正の項であり、Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｊからの出力
電圧ＶK により補正される。またＤ／Ａ変換器の出力端
子Ｋの出力電圧をＶT とすると、温度特性補償回路１０
２に流れ込む電流値Ｉ1 は式（１１）で表すことができ
る。
補正の項であり、Ｄ／Ａ変換器の出力端子Ｊからの出力
電圧ＶK により補正される。またＤ／Ａ変換器の出力端
子Ｋの出力電圧をＶT とすると、温度特性補償回路１０
２に流れ込む電流値Ｉ1 は式（１１）で表すことができ
る。
【００３９】
【数１１】
Ｉ1 ＝｛ (1/Ｒ24）−（Ｒ22/(Ｒ21×Ｒ23))｝
×（ＶK-ＶT ） ……(11)
【００４０】式（１１）における抵抗Ｒ21、Ｒ22、
Ｒ23、Ｒ24のうち抵抗Ｒ22のみが温度特性を有し、他の
抵抗Ｒ21、Ｒ23、Ｒ24は温度特性を有していない。各抵
抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24の初期値は、基準温度でＩ1
＝０となるように予め決定しておく。同様に式（１１）
を温度ｔで微分すれば式（１２）が得られる。
Ｒ23、Ｒ24のうち抵抗Ｒ22のみが温度特性を有し、他の
抵抗Ｒ21、Ｒ23、Ｒ24は温度特性を有していない。各抵
抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24の初期値は、基準温度でＩ1
＝０となるように予め決定しておく。同様に式（１１）
を温度ｔで微分すれば式（１２）が得られる。
【００４１】
【数１２】
dＩ1/dt＝−（Ｒ220/( Ｒ21×Ｒ23))×γ×（ＶK - ＶT ） ……(12)
【００４２】式（１２）においてγは抵抗Ｒ22の温度係
数で、Ｒ220 は基準温度での抵抗値を示す。ここで、式
（８）を整理し、温度係数εで整理すれば、式（１３）
が得られる。
数で、Ｒ220 は基準温度での抵抗値を示す。ここで、式
（８）を整理し、温度係数εで整理すれば、式（１３）
が得られる。
【００４３】
【数１３】
ε＝（１／Ｉg0）× dＩg/dt ＝（Ｒ11／ＶK ）× dＩ1/dt
＝−（Ｒ11／ＶK ）×（Ｒ220/( Ｒ21×Ｒ23))×γ×（ＶK-ＶT ）
……(13)
【００４４】式（１３）に示されるように、（Ｖ
K-ＶT ）の符号を変化させることによりブリッジ回路１
００に供給される電流値Ｉg の温度係数を正、負のいず
れにも変化させることができ、式（９）を満たすように
（ＶK-ＶT ）の値を調整することで、ブリッジ回路１０
０の感度の温度特性に係わらず温度補償することができ
る。また温度補償条件の式（７）を満たすためのＶK と
ＶT との関係は、式（７）と式（１１）とを用いて整理
すると、式（１４）の関係式で表される。
K-ＶT ）の符号を変化させることによりブリッジ回路１
００に供給される電流値Ｉg の温度係数を正、負のいず
れにも変化させることができ、式（９）を満たすように
（ＶK-ＶT ）の値を調整することで、ブリッジ回路１０
０の感度の温度特性に係わらず温度補償することができ
る。また温度補償条件の式（７）を満たすためのＶK と
ＶT との関係は、式（７）と式（１１）とを用いて整理
すると、式（１４）の関係式で表される。
【００４５】
【数１４】
ＶT = ｛１-(β×Ｒ21×Ｒ23)/ (Ｒ11×Ｒ220 ×γ) ｝×ＶK ……(14)
【００４６】最初にＶK を設定して基準温度における感
度を調整した後に、式（１４）を満たすようにＶT を設
定することでブリッジ回路１００の感度の温度補償を行
うことができる。また抵抗値を調整するのではなく、電
圧を変化させることで温度補償を行うため、半導体圧力
センサ１１０のパッケージング後の調整が容易である。
度を調整した後に、式（１４）を満たすようにＶT を設
定することでブリッジ回路１００の感度の温度補償を行
うことができる。また抵抗値を調整するのではなく、電
圧を変化させることで温度補償を行うため、半導体圧力
センサ１１０のパッケージング後の調整が容易である。
【００４７】上記に示されるように本発明によれば、感
度が負の温度係数を有するブリッジ回路に並列に、ブリ
ッジ回路を構成するゲージ抵抗の温度係数より大きい温
度係数を有する補償抵抗を結線することによりブリッジ
回路の感度の温度補償を行うことができる。またブリッ
ジ回路に供給される電流に温度特性を持たせることによ
り、ブリッジ回路の感度の温度特性に係わらず、容易に
温度補償を行うことができる。
度が負の温度係数を有するブリッジ回路に並列に、ブリ
ッジ回路を構成するゲージ抵抗の温度係数より大きい温
度係数を有する補償抵抗を結線することによりブリッジ
回路の感度の温度補償を行うことができる。またブリッ
ジ回路に供給される電流に温度特性を持たせることによ
り、ブリッジ回路の感度の温度特性に係わらず、容易に
温度補償を行うことができる。
【図１】本発明に係わる第一実施例の構成を示した回路
図。
図。
【図２】本発明に係わる第一実施例の断面構成を示した
模式図。
模式図。
【図３】本発明に係わる第二実施例の構成を示した回路
図。
図。
【図４】抵抗値の温度係数がほぼゼロの補償抵抗をブリ
ッジ回路に並列に接続した従来構成を示した回路図。
ッジ回路に並列に接続した従来構成を示した回路図。
【図５】ブリッジ回路に供給される電流量を制御すると
共に、ブリッジ回路に並列に接続された補償抵抗をトリ
ミングにより調整する従来構成を示した回路図。
共に、ブリッジ回路に並列に接続された補償抵抗をトリ
ミングにより調整する従来構成を示した回路図。
１０ シリコン基板
１１ ダイヤフラム部
１２ 凹部
２０ 保護膜
２１ シリコン窒化膜
２２ シリコン酸化膜
１００ ブリッジ回路
１０１ カレントミラー回路
１０２ 温度特性補償回路
１１０ 半導体圧力センサ
ＲA 〜ＲD ゲージ抵抗
Ｒ1 〜Ｒ3 温度特性補償抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01L 1/00
G01B 7/16
G01L 19/04
G01D 3/00
G01R 15/00 - 17/00
Claims (5)
- 【請求項１】半導体基板に設けられ、測定する外力を受
けて変形するダイヤフラム部上に、歪みにより抵抗値を
変化させる半導体ゲージ抵抗で構成されたブリッジ回路
を備え、前記ダイヤフラム部に作用する前記外力を前記
半導体ゲージ抵抗の抵抗値に変換して前記ブリッジ回路
からの出力電圧により前記外力を検出する半導体力セン
サであって、 前記半導体ゲージ抵抗は、正の温度係数（δ）を有し、 前記ブリッジ回路の前記外力に対する前記出力電圧の比
で与えられる感度は、前記ゲージ抵抗に定電流を印加し
たとき負の温度係数（β）を有し、 前記温度係数（δ）と前記温度係数（β）との差（δ−
β）より大きい温度係数（α）を有する抵抗素子を、前
記ブリッジ回路の給電端子に並列に接続して、 前記ブリッジ回路の感度の前記温度係数（β）を補償す
ることで、前記ブリッジ回路と前記抵抗素子とを含めた
回路の感度の温度係数がほぼゼロにされたこと を特徴
とする半導体力センサ。 - 【請求項２】前記ブリッジ回路の前記給電端子からみた
基準温度での合成抵抗値をｒB としたとき、前記抵抗素
子の基準温度での抵抗値Ｒ10が、Ｒ10＝｛（δ−α）／
β−１｝×ｒB で設定されたことを特徴とする請求項１
に記載の半導体力センサ。 - 【請求項３】前記抵抗素子は、前記半導体基板上に不純
物の拡散により形成された素子であることを特徴とする
請求項１または２に記載の半導体力センサ。 - 【請求項４】半導体基板に設けられ、測定する外力を受
けて変形するダイヤフラム部上に、歪みにより抵抗値を
変化させる半導体ゲージ抵抗で構成されたブリッジ回路
を備え、前記ダイヤフラム部に作用する前記外力を前記
半導体ゲージ抵抗の抵抗値に変換して前記ブリッジ回路
からの出力電圧により前記外力を検出する半導体力セン
サであって、 前記ブリッジ回路に給電する定電流源を有し、 前記定電流源は、前記ブリッジ回路の前記外力に対する
前記出力電圧の比で与えられる感度の温度係数（β）に
対して、（−β）の値の電流温度係数（γ）を有し、電
流値を温度によって変化させる回路とし、 前記定電流源は、前記電流温度係数（γ）を正及び負の
領域において可変できる電流温度特性可変手段を有する
こと を特徴とする半導体力センサ。 - 【請求項５】前記電流温度特性可変手段は、前記ブリッ
ジ回路に前記電流を供給するカレントミラー回路と、該
カレントミラー回路への電流源と、前記カレントミラー
回路から供給される前記電流温度係数（γ）を任意に設
定できる補償回路とを備え、 前記補償回路に印加される電圧を制御することで、前記
ブリッジ回路の感度の前記温度係数（β）を補償してゼ
ロとなるように、前記電流温度係数（γ）を任意に設定
できることを特徴とする請求項４に記載の半導体力セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04798996A JP3520652B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04798996A JP3520652B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218118A JPH09218118A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3520652B2 true JP3520652B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=12790740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04798996A Expired - Fee Related JP3520652B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 半導体力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520652B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11402275B2 (en) | 2016-08-05 | 2022-08-02 | Denso Corporation | Sensor apparatus |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3717136B2 (ja) * | 1998-05-21 | 2005-11-16 | 富士写真フイルム株式会社 | 間隙寸法検出方法、間隙寸法検出用積層体および間隙寸法検出装置 |
| JP2000241202A (ja) | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Denso Corp | センサ装置 |
| DE502004010904D1 (de) * | 2004-01-27 | 2010-04-29 | Mettler Toledo Ag | Dehnmessstreifen mit Feuchtigkeitsschutz durch inhomogene anorganische Schicht auf glättender Polymerschicht (ORMOCER) und Schlitzanordnung |
| DE502004010000D1 (de) * | 2004-01-27 | 2009-10-15 | Mettler Toledo Ag | Kraftmesszelle mit Dehnmessstreifen mit Klebeschicht aus anorganisch-organischem Hybrid-Polymer (ORMOCER) |
| JP2009180622A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Alps Electric Co Ltd | ピエゾ抵抗型物理量センサ及びその製造方法 |
| CN104535252A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-22 | 武汉中航传感技术有限责任公司 | 一种硅压阻传感器自动补偿装置及参数匹配程控切换装置 |
| CN104458121B (zh) * | 2014-12-15 | 2017-04-19 | 中国燃气涡轮研究院 | 一种硅压力传感器温漂补偿电路及电路构建方法 |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP04798996A patent/JP3520652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11402275B2 (en) | 2016-08-05 | 2022-08-02 | Denso Corporation | Sensor apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09218118A (ja) | 1997-08-19 |
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