JPH03249532A - 半導体圧力計 - Google Patents

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、半導体圧力測定素子に近接して、温度静圧補
償半導体検出素子を配置出来る事により、小形化が容易
で、温度静圧補償精度を向上し得る高精度の半導体圧力
計に関するものである。

〈従来の技術〉 第３図は、従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図、第４図は第３図の平面図で、例えば、特開昭５
８−１２０１４２号公報、発明の名称「半導体圧力変換
器」　（特願昭５７−２’３５０６６号公報）に示され
ている。

図において、 １は起歪部をなすダイアフラム２と支持部３とからなる
センサチップである。

４．５．６．７はダイアフラム２に設けられた歪みゲー
ジで、この場合は、ピエゾ抵抗素子が使用されている。

８．９，１１．１２は、それぞれ歪みゲージ４゜５．６
．７に対応して、支持部３に設けられた温度静圧補償用
の歪みゲージである。

１３は、センサチップ１に一端が接続されたパイレック
スガラスよりなる支持パイプである。

第５図は、歪みゲージ４，５，６．７と温度静圧補償用
の歪みゲージ８，９，１１．１２をブリッジに構成した
結線図である。

Ｖ、、Ｖ２は基準電圧入力端子、０１，０２゜０３．０
．は出力端子である。

以上の構成において、歪みゲージ４，５，６゜７は測定
圧力と温度変化や静圧による歪みを感知する。

一方、温度静圧補償用の歪みゲージ８，９．１１．１２
は、温度変化や静圧による歪みを感知する。

従って、第５図の０１．０２端子出力と０３　。

０４端子出力との差をとることにより、温度静圧補償の
された測定圧力を検出する事が出来る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様な装置においては、（１）センサ
チップ１における、温度分布を考えると、温度静圧補償
用の歪みゲージ８，９，１１゜１２は、歪みゲージ４．
５．６．７に、より近い位置に配置される方がより高精
度が得られるが、ダイアフラム２と支持部３とに、別々
に配置されねばならないので、構成上の制約の限界が存
在する。

（２）低測定圧用の装置においては、ダイアフラム２の
直径を大きくする必要があるが、支持部３に、温度静圧
補償用の歪みゲージ８，９，１１゜１２があると、セン
サチップも大きくする必要があり、装置の小形化が図れ
無い、また、製造コストも低下出来ない。

本発明は、この間ｕ点を解決するものである。

本発明の目的は、半導体圧力測定素子に近接して、温度
静圧補償半導体検出素子を配置出来る事により、小形化
が容易で、温度静圧補償精度を向上し得る高精度の半導
体圧力計を提供するにある。

〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成するために、本発明は、半導体ダイアフ
ラムに半導体圧力検出素子が設けられ圧力を検出する半
導体圧力計において、 前記半導体圧力素子に対向する前記半導体ダイアフラム
の中立面に設けられた温度静圧補償半導体検出素子を具
備したことを特徴とする半導体圧力計を構成したもので
ある。

く作用〉 以上の構成において、半導体圧力検出素子は、測定圧力
と温度変化や静圧による歪みを感知する。

一方、温度静圧補償圧力検出素子は、ダイアフラムの中
立面に設けられているので、温度変化や静圧による歪み
のみを感知する。

従って、半導体圧力検出素子の検出値から、温度静圧補
償圧力検出素子の検出値を差引く事により、温度静圧補
償のされた測定圧力を検出する事が出来る。

而して、温度静圧補償圧力検出素子が、ダイアフラムの
中立面に設けることが出来るので、半導体圧力検出素子
に近接して温度静圧補償圧力検出素子を配置する事が出
来る。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図で、第２図
は第１図の平面図である。

図において、第３図と同一記号の構成は同一機能を表わ
す。

以下、第３図と相違部分のみ説明する。

２１．２２．２３．２４は、半導体圧力検出素子４．’
５，６．７に対向する半導体ダイアフラム２の中立面Ａ
に設けられた温度静圧補償半導体検出素子である。

以上の構成において、半導体圧力検出素子４゜５．６．
７は、測定圧力と温度変化や静圧による歪みを感知する
。

一方、温度静圧補償圧力検出素子２１，２２゜２３．２
４は、ダイアフラム２の中立面Ａに設けられているので
、温度変化や静圧による歪みのみを感知する。

従って、半導体圧力検出素子４，５，６．７の検出値か
ら、温度静圧補償圧力検出素子２１．２２．２３．２４
の検出値を差引く事により、温度静圧補償のされた測定
圧力を検出する事が出来る。

而して、温度静圧補償圧力検出素子２１，２２゜２３．
２４を、ダイアフラム２の中立面Ａに設けることが出来
るので、半導体圧力検出素子４，５４６．７に近接して
温度静圧補償圧力検出素子２１゜２２．２３．２４を配
置する事が出来る。

この結果、 （１）温度静圧補償圧力検出素子２１．２２，２３．２
４を、ダイアフラム２の中立面Ａに設けることが出来る
ので、半導体圧力検出素子４．５゜６．７に近接して温
度静圧補償圧力検出素子２１゜２２．２３．２４を配置
する事が出来る。

従って、センサチップ１における、はぼ同じ温度の箇所
に、半導体圧力検出素子４，５，６．７と温度静圧補償
圧力検出素子２１，２２．２３゜２４をそれぞれ配置す
る事が出来るので、温度静圧補償がより高精度に行う事
が出来る。

（２）低測定圧用の装置においては、ダイアフラム２の
直径を大きくする必要があるが、支持部３に、温度静圧
補償圧力検出素子２１，２２，２３゜２４がないので、
支持部３の大きさは、必要最小限度でよく、センサチッ
プを小さく出来、装置の小形化が図れる。また、製造コ
ストも低減することが出来る。

なお、前述の実施例においては、圧力検出素子４．５，
６，７，２１，２２，２３．２４はブリッジに構成した
ものについて説明したが、これに限ることはなく、例え
ば、圧力検出素子４．２１の一対のみであっても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、半導体ダイアフラムに
半導体圧力検出素子が設けられ圧力を検出する半導体圧
力計において、 前記半導体圧力素子に対向する前記半導体ダイアフラム
の中立面に設けられた温度静圧補償半導体検出素子を具
備したことを特徴とする半導体圧力計を構成した。

この結果、 （１）温度静圧補償圧力検出素子を、ダイアフラムの中
立面に設けることが出来るので、半導体圧力検出素子に
近接して温度静圧補償圧力検出素子を配置する事が出来
る。

従って、センサチップにおける、はぼ同じ温度の箇所に
、半導体圧力検出素子と温度静圧補償圧力検出素子をそ
れぞれ配置する事が出来るので、温度静圧補償がより高
精度に行う事が出来る。

（２）低測定圧用の装置においては、ダイアフラムの直
径を大きくする必要があるが、支持部に、温度静圧補償
圧力検出素子がないので、支持部の大きさは、必要最小
限度でよく、センサチップを小さく出来、装置の小形化
が図る。また、製造コストも低下することが出来る。

従って、本発明によれば、半導体圧力測定素子に近接し
て、温度静圧補償半導体検出素子を配置出来る事により
、小形化が容易で、温度静圧補償精度を向上し得る高精
度の半導体圧力計を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成説明図、第２図は
第１図の平面図、第３図は従来より一般に使用されてい
る従来例の構成説明図、第４図は第３図の平面図、第５
図は第３図の動作説明図である。 １・・・センサチップ、２・・・ダイアフラム、３・・
・支持部、４．５．６．７・・・半導体圧力検出素子、
１３・・・支持パイプ、２１，２２，２３．２４・・・
温度静圧補償半導体検出素子。 ・−層）、 第 ！ 図 第２ 図 （１’／　・ ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体ダイアフラムに半導体圧力検出素子が設けられ圧
   力を検出する半導体圧力計において、前記半導体圧力素
   子に対向する前記半導体ダイアフラムの中立面に設けら
   れた温度静圧補償半導体検出素子を具備したことを特徴
   とする半導体圧力計。