JPH03185325A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

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JPH03185325A JP2305924A JP30592490A JPH03185325A JP H03185325 A JPH03185325 A JP H03185325A JP 2305924 A JP2305924 A JP 2305924A JP 30592490 A JP30592490 A JP 30592490A JP H03185325 A JPH03185325 A JP H03185325A
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    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積要素を受容する活性面と活性面に隣接する
ダイアフラムを形成し被測定圧にさらされ厚い縁領域に
囲まれた凹みか形成されている裏側とを有する半導体材
の基板からなり支持素子に接続されている半導体圧力セ
ンサに関し、集積要素は活性面上に設けられダイアフラ
ムの機械的変形の元でその電気的パラメータの一つが変
えられる。
〔従来の技術〕
この種の半導体圧力センサはエラストマシールを使用し
て支持素子へ付着され、基板背面側で厚い縁領域かダイ
アフラムを包囲している。付着作用は関連する材料間の
付着力により生じる。被測定圧は基板の裏側からダイア
フラム上に作用するようにされる。しかしながら、これ
は被測定圧か基板と支持素子間の付着力を上回るような
力を発揮し、その結果過剰圧では基板と支持素子間の結
合が切り離されることを意味する。これにより、圧力セ
ンサは無用となる。この問題は単に支持素子に固定され
た基板の活性面から基板の厚い縁領域を機械的手段に接
続するだけでは克服できない。
このような解決法では、温度変化による機賊的応力がダ
イアフラム内に生じその結果固着機構の寸法変化か生じ
る。これらの機械的応力により望ましくない電気的出力
信号かダイアフラム内に発生し、それは被測定圧により
生じる出力信号に重畳されて測定結果は歪曲される。従
って、初めに記載した種類の圧力センサは非常に限定さ
れた圧力範囲にしか使えず、出来るだけ応力を生ぜぬよ
うに圧力センサを載置して測定結果が出来るだけ歪曲さ
れないように注意を払わなければならないような場合に
は特にそうである。
本発明は高圧力で使用するのに適しその出力信号は支持
素子の形状変化による影響をほとんど受けない、初めに
記載した種類の半導体圧力センサを提供する問題に基い
ている。
本発明に従って、この問題は基板がダイアフラムを包囲
する活性面領域においてエラストマシールを使用して支
持素子に接続され且つダイアフラムは基板の裏側から被
測定圧力供給管路に接続されることで解決される。
本発明に従った半導体圧力センサにおいて、支持素子へ
の接続は基板の活性面上でエラストマシールを介して行
われる。これはダイアフラム上に圧力か作用すると圧力
センサと支持素子間の接合点に力か生じ、圧力が高い程
シーリング作用も大きくなることを意味する。基板を支
持素子へさらに堅固にクランプする必要がなく、従って
支持素子を機械的変形とは無関係にする所期の目的か達
成される。
〔実施例〕
図示する圧力センサｌＯは活性面１４及び裏側１６を有
する半導体基板１２を含んでいる。裏側１６には凹み１
８か形成され一１活性面１４に隣接するダイアフラム２
０を形成して厚い縁領域２２゜２４で囲むようにされて
いる。
活性面１４内には、例えば集積抵抗器２６，２８等の、
集積要素か形成され、それらはダイアフラム２０か変形
すると同様な機械的寸法もしくは形状変化を行って、実
施例では抵抗値である、電気的パラメータの一つを変化
させる。
ボンド線３０．３２を介して集積要素２６．２８に対し
て電気的信号か授受される。
圧力センサｌＯは内周面か段部３８を形成する開口３６
を有する支持素子３４内に配置されている。圧力センサ
ｌＯはエラストマシール４０を介して支持素子３４の段
部３８に付着されている。
付着作用は関連する材料間に作用する付着力により生じ
る。エラストマシールの材料としては、例えば、シリコ
ンゴム、ビニールゴム、もしくはニトリルゴムを使用す
ることかできる。匹敵する性質を有する任意他の材料も
もちろん使用することかできる。
次に、支持素子３４は被測定圧を導入する開口４４を有
する一体４２内に載置される。第１図から明らかなよう
に、圧力は圧力センサｌＯの裏側に対向するダイアフラ
ム２０面上に作用する。その結果、作用圧によりエラス
トマ４０のシーリング作用を強化する力が生じ、それは
圧力が高い程大きい。圧力センサｌＯは特殊な方法で載
置されるため、高圧力に対して使用することができる。
支持素子３４と圧力センサｌＯと機械的連結を解くため
に、ダイアフラム２０と支持素子３４への接続領域との
間の領域で基板１２の活性面内にダイアフラムを包囲す
る凹み４６を形成することができる。このようにして、
支持素子の温度変化による機械的変形により測定結果が
歪曲されるようなダイアフラム２０の変形を生じること
が防止される。エラストマシール４０を使用する上にこ
の機械的減結合効果により、非常に広範囲にわたって温
度の影響の無い無ヒステリシス測定結果か得られる。
さらに機械的減結合を所望する場合には、基板の厚い縁
領域２２．２４内に凹み４６と類似の複数個の凹みを形
成することかできる。基板１２の裏側からこのような凹
みを形成することもできる。
第１図には圧力センサｌＯの概■δしか示されておらず
、電気的信号の供給方法及び搬送方法は本発明にとって
重要でないために特に示す必要はない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の本質的な特徴を有する本発明に従った
圧力センサの断面図である。 参照符号の説明 ｌＯ・・・圧力センサ １２・・・半導体基板 ２０・・・ダイアフラム ２２．２４・・・厚い縁領域 ２６．２８・・・集積抵抗器 ０．３２・・・ボンド線 ４・・・支持素子 ０・・・エラストマシール ２・・・画体。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）支持素子に接続され、集積要素を受容する活性面
    と活性面に隣接するダイアフラムを形成して被測定圧に
    さらされ厚い縁領域で包囲された凹みか形成される裏側
    とを有する半導体材の基板を具備し、集積要素は活性面
    上に設けられダイアフラムの機械的変形の影響の元でそ
    の電気的パラメータの一つが変えられる半導体圧力セン
    サにおいて、基板（１２）はエラストマシール（４０）
    を使用してダイアフラム（２０）を包囲する活性面（１
    ４）の領域において支持素子（３４）に接続されており
    、ダイアフラム（２０）は基板（１２）の裏側（１６）
    から被測定圧供給管路（４４）に接続されていることを
    特徴とする、半導体圧力センサ。
  2. （２）請求項（１）記載の半導体圧力センサにおいて、
    基板（１２）及び基板（１２）の活性面（１４）内の支
    持素子（３４）間の接続領域とダイアフラム（２０）と
    の間の領域内に、ダイアフラム（２０）と支持素子（３
    ４）間の機械的減結合を行うための凹み（４６）が形成
    されていることを特徴とする、半導体圧力センサ。
  3. （３）請求項（１）もしくは（２）記載の半導体圧力セ
    ンサにおいて、エラストマシール（４０）はシリコンゴ
    ム、ブチルゴム、もしくはニトリルゴムからなることを
    特徴とする、半導体圧力センサ。
JP2305924A 1989-11-10 1990-11-09 半導体圧力センサ Expired - Fee Related JP2843667B2 (ja)

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