JPH03239937A - 容量型圧力センサ - Google Patents
容量型圧力センサInfo
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- JPH03239937A JPH03239937A JP3681190A JP3681190A JPH03239937A JP H03239937 A JPH03239937 A JP H03239937A JP 3681190 A JP3681190 A JP 3681190A JP 3681190 A JP3681190 A JP 3681190A JP H03239937 A JPH03239937 A JP H03239937A
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- Japan
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- semiconductor substrate
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- pressure sensor
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、電極が形成された基板同士を接合して形成し
た容量型圧力センサに関する。
た容量型圧力センサに関する。
従来、容量型圧力センサのＩＣ化されたセンサチップで
は、そのセンサチップを構成する単結晶シリコンから成
る半導体基板上に容量から圧力値を得る回路部が形成さ
れている。 又、この容量の温度補償及び出力特性調整用（オフセッ
ト量の調整）の抵抗回路が必要となる。 ここで、抵抗回路を単結晶シリコンから成る半導体基板
上に形成するには、通常、スパッタリング法によりＣｒ
−３ｉを全面に成膜した後、エツチングにより必要な形
状にすることが行われている。 しかし、上述したように、その半導体基板上に他の回路
素子等が形成されている場合には、エツチングすること
により他の回路素子等に悪影響を与えてしまう。 つまり、上記センサチップの抵抗回路を半導体基板上に
形成することは好ましくない。 結局、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）に示したように、
一方の半導体基板３１と他方の基板３２とから成るセン
サチップとは別に基板３９を設けて、その基板３９に温
度補償又は出力特性調整用の抵抗回路を形成し、センサ
チップとワイヤ３７にてボンディングした後、抵抗値の
トリミングを行っている。
は、そのセンサチップを構成する単結晶シリコンから成
る半導体基板上に容量から圧力値を得る回路部が形成さ
れている。 又、この容量の温度補償及び出力特性調整用（オフセッ
ト量の調整）の抵抗回路が必要となる。 ここで、抵抗回路を単結晶シリコンから成る半導体基板
上に形成するには、通常、スパッタリング法によりＣｒ
−３ｉを全面に成膜した後、エツチングにより必要な形
状にすることが行われている。 しかし、上述したように、その半導体基板上に他の回路
素子等が形成されている場合には、エツチングすること
により他の回路素子等に悪影響を与えてしまう。 つまり、上記センサチップの抵抗回路を半導体基板上に
形成することは好ましくない。 結局、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）に示したように、
一方の半導体基板３１と他方の基板３２とから成るセン
サチップとは別に基板３９を設けて、その基板３９に温
度補償又は出力特性調整用の抵抗回路を形成し、センサ
チップとワイヤ３７にてボンディングした後、抵抗値の
トリミングを行っている。
【発明が解決しようとする３題】
上述したように、従来の容量型圧力センサ３０の構成に
おいては、センサチップ以外にかなり大きな面積を有す
る温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路を設けた基板
３９が必要であり、小型化に対して制約となり、障害と
なっていた。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、容量型圧力センサのセ
ンサチップを構成する２つの基板の内、温度補償及び出
力特性調整用の抵抗回路を半導体基板でない他方の基板
上に形成して、その抵抗回路のために別基板を設ける必
要をなくし、小型化が可能な容量型圧力センサを提供す
ることである。
おいては、センサチップ以外にかなり大きな面積を有す
る温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路を設けた基板
３９が必要であり、小型化に対して制約となり、障害と
なっていた。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、容量型圧力センサのセ
ンサチップを構成する２つの基板の内、温度補償及び出
力特性調整用の抵抗回路を半導体基板でない他方の基板
上に形成して、その抵抗回路のために別基板を設ける必
要をなくし、小型化が可能な容量型圧力センサを提供す
ることである。
上記課題を解決するための発明の構成は、少なくとも一
方の基板は半導体で構成され、相互に接合された２つの
基板と、前記両基板の接合部に形成され、微小ギャップ
の測定圧の基準値を与える基準圧室と、その基準圧室の
対向する両面に形成された電極と、一方の電極に平行に
一方の基板に形成され被測定圧力を受ける感圧ダイヤフ
ラム部とを有し、前記電極間の容量の変化により圧力を
測定する容量型圧力センサにおいて、前記半導体基板上
に形成され、その基板上の前記電極に接続され、前記電
極間の容量から圧力値を求めるための回路部と、前記他
方の基板の前記電極が形成され前記基準圧室となる部分
を除いた上面或いは下面のうち少なくとも一面に形成さ
れた温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路と、前記半
導体基板と前記他方の基板との接合時に該半導体基板上
の回路部と該他方の基板上の抵抗回路とを接続するため
にそれらの基板上に対向して形成された接続端子とを備
えたことを特徴とする。
方の基板は半導体で構成され、相互に接合された２つの
基板と、前記両基板の接合部に形成され、微小ギャップ
の測定圧の基準値を与える基準圧室と、その基準圧室の
対向する両面に形成された電極と、一方の電極に平行に
一方の基板に形成され被測定圧力を受ける感圧ダイヤフ
ラム部とを有し、前記電極間の容量の変化により圧力を
測定する容量型圧力センサにおいて、前記半導体基板上
に形成され、その基板上の前記電極に接続され、前記電
極間の容量から圧力値を求めるための回路部と、前記他
方の基板の前記電極が形成され前記基準圧室となる部分
を除いた上面或いは下面のうち少なくとも一面に形成さ
れた温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路と、前記半
導体基板と前記他方の基板との接合時に該半導体基板上
の回路部と該他方の基板上の抵抗回路とを接続するため
にそれらの基板上に対向して形成された接続端子とを備
えたことを特徴とする。
電極ＩＪの容量から圧力値を求めるだめの回路部は半導
体基板上の電極に接続されてその基板上に形成されてい
る。又、温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路は他方
の基板の電極が形成され基準圧室となる部分を除いた上
面或いは下面のうち少なくとも一面に形成されている。 そして、半導体基板及び他方の基板上に対向して形成さ
れた接続端子によりそれらの基板の接合時に半導体基板
上の回路部と他方の基板上の抵抗回路とが接続される。 従って、抵抗回路のために別の基板を設けることなく、
容量型圧力センサを構築できる。
体基板上の電極に接続されてその基板上に形成されてい
る。又、温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路は他方
の基板の電極が形成され基準圧室となる部分を除いた上
面或いは下面のうち少なくとも一面に形成されている。 そして、半導体基板及び他方の基板上に対向して形成さ
れた接続端子によりそれらの基板の接合時に半導体基板
上の回路部と他方の基板上の抵抗回路とが接続される。 従って、抵抗回路のために別の基板を設けることなく、
容量型圧力センサを構築できる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る容量型圧力センサ１０の縦断面図
である。 １１は単結晶シリコンから成る半導体基板であり、１２
は例えば、パイレックスガラス等から成るガラス基板で
ある。そして、半導体基板１１とガラス基板Ｉ２とで容
量型圧力センサ１０のセンサチップを構成している。 上記センサチップは台座１３を介して基台１４に接合さ
れている。１５はそのセンサチップ等を保護するための
ハウジングであり、基台１４に溶接等にて固定されてい
る。 そして、センサチップの出力端子は基台１４に絶縁状態
にて植設された電極１６とワイヤ１７によりボンディン
グされ接続されている。尚、被測定圧力Ｐは基台１４に
鑞付けされた圧力導入バイブ１８、その基台１４及び台
座１３により、上記センサチップを構成する半導体基板
１１のダイヤフラム部りに導かれている。 第２図（ａ）は第１図で半導体基板１１及びガラス基板
１２から成るセンサチップの拡大平面図であり、第２図
（ｂ）は第２図（ａ）の■−■線に沿った縦断面図であ
る。 第２図（ａ）及び第２図（ｂ）において、上述のダイヤ
フラムｍＤはガラス基板１２の下側に接合された半導体
基板１１にエツチング等にて形成されている。そして、
図中のＣはセンサチップの半導体基板１１上に形成され
た圧力値を求めるための回路部である。又、図中のＲ，
、Ｒ２は回路部Ｃがら出力される信号の温度補償及び出
力特性調整用としてガラス基板１２に形成された抵抗回
路である。 上述のセンサチップにおいては、そのセンサチップを構
成するガラス基板１２上に温度補償及び出力特性調整用
の抵抗回路Ｒ，，Ｒ２を設けることにより、別基板を設
ける必要がなくなる。 又、その抵抗回路Ｒ，，Ｒ，は半導体基板１１上ではな
く、接合する以前にガラス基板１２上に形成されるので
、半導体基板１１上に形成された回路部Ｃ等には影響を
及ぼすことがない。 更に、ガラス基板１２には電極が形成され基準圧室とな
る場所以外の上下面を利用して抵抗回路Ｒ，，Ｒ，を形
成できるので、その形成に対して十分な面積及び自由度
がある。 そして、半導体基板１１上に形成された圧力値を求める
ための回路部Ｃとガラス基板１２上に形成された温度補
償及び出力特性調整用の抵抗回路Ｒ１とはそれらの基板
上に対向して、ＡＩ等の蒸着にて形成されたポンディン
グパッド又はコンタクトパッドから成る半導体基板１１
上の回路部Ｃの接続端子ＣＰとガラス基板１２上の抵抗
回路Ｒ１の接続端子Ｒｐにより、接合の際に電気的に接
続される。又、抵抗回路Ｒ１の抵抗値の調整は、半導体
基板１１とガラス基板１２を接合後にガラス基板１２を
通してレーザ光によって行われる。 尚、図中のＣＬは上記ガラス基板１２上の抵抗回路Ｒ１
と抵抗回路Ｒ２とを接続するため、ガラス基板１２に接
続端子Ｃ、、Ｒｐと同様にＡＩ等の蒸着にて形成された
接続線である。 上述のように、半導体基板１１上の回路部Ｃとガラス基
板１２上の抵抗回路Ｒ１とはそれらの接続端子Ｃ、、Ｒ
ｐにより接続されるのでセンサチップの構成が簡単とな
り、その製造が容易となる。
である。 １１は単結晶シリコンから成る半導体基板であり、１２
は例えば、パイレックスガラス等から成るガラス基板で
ある。そして、半導体基板１１とガラス基板Ｉ２とで容
量型圧力センサ１０のセンサチップを構成している。 上記センサチップは台座１３を介して基台１４に接合さ
れている。１５はそのセンサチップ等を保護するための
ハウジングであり、基台１４に溶接等にて固定されてい
る。 そして、センサチップの出力端子は基台１４に絶縁状態
にて植設された電極１６とワイヤ１７によりボンディン
グされ接続されている。尚、被測定圧力Ｐは基台１４に
鑞付けされた圧力導入バイブ１８、その基台１４及び台
座１３により、上記センサチップを構成する半導体基板
１１のダイヤフラム部りに導かれている。 第２図（ａ）は第１図で半導体基板１１及びガラス基板
１２から成るセンサチップの拡大平面図であり、第２図
（ｂ）は第２図（ａ）の■−■線に沿った縦断面図であ
る。 第２図（ａ）及び第２図（ｂ）において、上述のダイヤ
フラムｍＤはガラス基板１２の下側に接合された半導体
基板１１にエツチング等にて形成されている。そして、
図中のＣはセンサチップの半導体基板１１上に形成され
た圧力値を求めるための回路部である。又、図中のＲ，
、Ｒ２は回路部Ｃがら出力される信号の温度補償及び出
力特性調整用としてガラス基板１２に形成された抵抗回
路である。 上述のセンサチップにおいては、そのセンサチップを構
成するガラス基板１２上に温度補償及び出力特性調整用
の抵抗回路Ｒ，，Ｒ２を設けることにより、別基板を設
ける必要がなくなる。 又、その抵抗回路Ｒ，，Ｒ，は半導体基板１１上ではな
く、接合する以前にガラス基板１２上に形成されるので
、半導体基板１１上に形成された回路部Ｃ等には影響を
及ぼすことがない。 更に、ガラス基板１２には電極が形成され基準圧室とな
る場所以外の上下面を利用して抵抗回路Ｒ，，Ｒ，を形
成できるので、その形成に対して十分な面積及び自由度
がある。 そして、半導体基板１１上に形成された圧力値を求める
ための回路部Ｃとガラス基板１２上に形成された温度補
償及び出力特性調整用の抵抗回路Ｒ１とはそれらの基板
上に対向して、ＡＩ等の蒸着にて形成されたポンディン
グパッド又はコンタクトパッドから成る半導体基板１１
上の回路部Ｃの接続端子ＣＰとガラス基板１２上の抵抗
回路Ｒ１の接続端子Ｒｐにより、接合の際に電気的に接
続される。又、抵抗回路Ｒ１の抵抗値の調整は、半導体
基板１１とガラス基板１２を接合後にガラス基板１２を
通してレーザ光によって行われる。 尚、図中のＣＬは上記ガラス基板１２上の抵抗回路Ｒ１
と抵抗回路Ｒ２とを接続するため、ガラス基板１２に接
続端子Ｃ、、Ｒｐと同様にＡＩ等の蒸着にて形成された
接続線である。 上述のように、半導体基板１１上の回路部Ｃとガラス基
板１２上の抵抗回路Ｒ１とはそれらの接続端子Ｃ、、Ｒ
ｐにより接続されるのでセンサチップの構成が簡単とな
り、その製造が容易となる。
本発明は、半導体基板上に形成され、その基板上の電極
に接続され、電極間の容量から圧力値を求めるための回
路部と、他方の基板の電極が形成され基準圧室となる部
分を除いた上面或いは下面のうち少なくとも一面に形成
された温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路と、上記
２つの基板の接合時に上記半導体基板上の回路部と上記
他方の基板上の抵抗回路とを接続するためにそれらの基
板上に対向して形成された接続端子とを備えており、こ
のように構成されたセンサチップを用いた容量型圧力セ
ンサにおいては、抵抗回路が電極を形成する他方の基板
上に形成されるため、その抵抗回路のために別基板を設
ける必要がなくなり小型化が可能となると共に２つの基
板は接続端子により接続されるので、その構成部品が減
ることから組立工数の低減及び信頼性の向上が望める。
に接続され、電極間の容量から圧力値を求めるための回
路部と、他方の基板の電極が形成され基準圧室となる部
分を除いた上面或いは下面のうち少なくとも一面に形成
された温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路と、上記
２つの基板の接合時に上記半導体基板上の回路部と上記
他方の基板上の抵抗回路とを接続するためにそれらの基
板上に対向して形成された接続端子とを備えており、こ
のように構成されたセンサチップを用いた容量型圧力セ
ンサにおいては、抵抗回路が電極を形成する他方の基板
上に形成されるため、その抵抗回路のために別基板を設
ける必要がなくなり小型化が可能となると共に２つの基
板は接続端子により接続されるので、その構成部品が減
ることから組立工数の低減及び信頼性の向上が望める。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る容量型圧力セ
ンサを示した縦断面図。第２図（ａ）は同実施例に係る
容量型圧力センサのセンサチップを示した平面図。第２
図（ｂ）は第２図（ａ）の■−■線に沿った縦断面図。 第３図（ａ）は従来の容量型圧力センサを示した縦断面
図。第３図ら）は第３図（ａ）の■■線に沿った横断面
図である。
ンサを示した縦断面図。第２図（ａ）は同実施例に係る
容量型圧力センサのセンサチップを示した平面図。第２
図（ｂ）は第２図（ａ）の■−■線に沿った縦断面図。 第３図（ａ）は従来の容量型圧力センサを示した縦断面
図。第３図ら）は第３図（ａ）の■■線に沿った横断面
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも一方の基板は半導体で構成され、相互に接合
された２つの基板と、前記両基板の接合部に形成され、
微小ギャップの測定圧の基準値を与える基準圧室と、そ
の基準圧室の対向する両面に形成された電極と、一方の
電極に平行に一方の基板に形成され被測定圧力を受ける
感圧ダイヤフラム部とを有し、前記電極間の容量の変化
により圧力を測定する容量型圧力センサにおいて、前記
半導体基板上に形成され、その基板上の前記電極に接続
され、前記電極間の容量から圧力値を求めるための回路
部と、 前記他方の基板の前記電極が形成され前記基準圧室とな
る部分を除いた上面或いは下面のうち少なくとも一面に
形成された温度補償又は出力特性調整用の抵抗回路と、 前記半導体基板と前記他方の基板との接合時に該半導体
基板上の回路部と該他方の基板上の抵抗回路とを接続す
るためにそれらの基板上に対向して形成された接続端子
と を備えたことを特徴とする容量型圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3681190A JPH03239937A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 容量型圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3681190A JPH03239937A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 容量型圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239937A true JPH03239937A (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=12480161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3681190A Pending JPH03239937A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 容量型圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03239937A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661244A (en) * | 1994-10-05 | 1997-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure sensor |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3681190A patent/JPH03239937A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661244A (en) * | 1994-10-05 | 1997-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pressure sensor |
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