JP5901710B2 - 改良されたキャップ接合境界を備えた絶対圧力センサ - Google Patents
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Claims (13)
- 圧力センサであって、
トップキャップと、
該トップキャップの一方の端部に形成された凹部と、
前記トップキャップの前記端部に形成され、前記凹部と連通しているキャビティであって、該キャビティは、前記凹部よりも軸方向でさらに前記トップキャップ内部へと延在しており、その結果前記凹部の深さよりも大きい深さを有していて、前記凹部の外側縁部は前記キャビティの外側縁部を越えて横方向外側に向かって延在しており、これにより接合境界を規定している、キャビティと、
シリコン基板であって、該シリコン基板は、該シリコン基板の上面に設けられた検出回路を有しており、前記トップキャップが、該トップキャップの外側縁部から前記接合境界までの範囲で前記シリコン基板の上面に接合されている、シリコン基板と、を備えた圧力センサにおいて、
前記トップキャップの前記凹部と前記キャビティとは、前記シリコン基板の上面に面していて、基準真空キャビティを形成しており、圧力が前記基板の背面に作用すると、前記シリコン基板の一部が撓むように構成され、配置されており、
前記シリコン基板の一部はダイアフラムを有しており、前記検出回路の少なくとも一部は、前記ダイアフラムの上面に設けられており、
前記トップキャップは、前記ダイアフラムの変形を抑制する、前記ダイアフラムの中心に軸方向で整合する部分を含み、前記キャビティは該整合する部分を取り囲むように複数配置されていることを特徴とする、圧力センサ。 - 前記凹部が、ほぼ矩形であって丸み付けられた角隅を備えている、請求項1記載のセンサ。
- 前記凹部の深さは約10μmよりも小さく、前記キャビティの深さは約100μmよりも大きい、請求項1又は2記載のセンサ。
- さらに台座を有しており、該台座は、前記シリコン基板の底面に接合されている、請求項1ないし3のいずれか1項記載のセンサ。
- 前記台座はさらに、前記ダイアフラムの背面に連通する開口を有している、請求項4記載のセンサ。
- 圧力センサ用のトップキャップを製造する方法であって、
キャップ基板を設けるステップと、
前記キャップ基板の一方の端部に凹部をエッチングするステップと、
前記凹部の一部にキャビティをエッチングするステップであって、前記キャビティは、前記凹部よりも軸方向にさらに前記キャップ基板の内部へと延在していて、前記凹部の外側縁部は前記キャビティの外側縁部を越えて横方向外側に向かって延在しており、接合境界を画成している、ステップと、
前記シリコン基板の上面を、前記トップキャップの外側縁部から前記接合境界までの範囲で、前記キャップ基板へと接合するステップと、を有し、
前記シリコン基板は、該シリコン基板の上面に設けられた検出回路を有しており、前記シリコン基板の一部はダイアフラムを有しており、前記検出回路の少なくとも一部は、前記ダイアフラムの上面に設けられており、
前記トップキャップは、前記ダイアフラムの変形を抑制する、前記ダイアフラムの中心に軸方向で整合する部分を含み、前記キャビティは該整合する部分を取り囲むように複数配置されていることを特徴とする、圧力センサ用のトップキャップを製造する方法。 - 前記凹部を、丸み付けられた角隅を備えたほぼ矩形の凹部として設ける、請求項6記載の方法。
- 前記凹部の深さは約10μmよりも小さく、前記キャビティの深さは約100μmよりも大きい、請求項6又は7記載の方法。
- さらに台座を前記シリコン基板の底面に接合するステップを有する、請求項6ないし8のいずれか1項記載の方法。
- 前記台座はさらに、前記ダイアフラムの背面に連通する開口を有している、請求項9記載の方法。
- 圧力センサ用のトップキャップであって、
キャップ基板と、
該キャップ基板の一方の端部に形成された凹部と、
前記凹部の一部に形成されたキャビティであって、該キャビティは、前記凹部よりも軸方向でさらに前記キャップ基板内部へと延在していて、前記凹部の外側縁部は前記キャビティの外側縁部を越えて横方向外側に向かって延在しており、接合境界を画成する、キャビティを有し、
前記トップキャップの外側縁部から前記接合境界までの範囲で前記キャップ基板に接合されるシリコン基板のダイアフラムの変形を抑制するため、前記トップキャップに、前記ダイアフラムの中心に軸方向で整合する部分が設けられ、前記キャビティは該整合する部分を取り囲むように複数配置されていることを特徴とする、圧力センサ用のトップキャップ。 - 前記凹部が、ほぼ矩形の凹部であって丸み付けられた角隅を備えている、請求項11記載のトップキャップ。
- 前記凹部の深さは約10μmよりも小さく、前記キャビティの深さは約100μmよりも大きい、請求項11又は12記載のトップキャップ。
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