JPH04218739A - 半導体圧力センサ装置 - Google Patents
半導体圧力センサ装置Info
- Publication number
- JPH04218739A JPH04218739A JP2411354A JP41135490A JPH04218739A JP H04218739 A JPH04218739 A JP H04218739A JP 2411354 A JP2411354 A JP 2411354A JP 41135490 A JP41135490 A JP 41135490A JP H04218739 A JPH04218739 A JP H04218739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- chip
- semiconductor
- temp
- strain gauge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 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 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0061—Electrical connection means
- G01L19/0084—Electrical connection means to the outside of the housing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体圧力センサ、
特に、高精度な温度補償機能を有する小型で安価な半導
体圧力センサに関するものである。
特に、高精度な温度補償機能を有する小型で安価な半導
体圧力センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の半導体圧力センサを示す断
面図である。図において、半導体圧力センサ（以下、圧
力センサとする）（１）は、圧力を電気信号に変換する
半導体圧力センサチップ（以下、圧力センサチップとす
る）（２）をキャップ（３）によりステム（４）にパッ
ケージングしたものである。圧力センサチップ（２）の
ＩＣチップ（図示しない）が設けられた部分の裏面には
、ダイヤフラム（５）が形成されている。ダイヤフラム
（５）は、圧力センサチップ（２）の裏面をエッチング
して形成された薄肉部であり、圧力センサチップ（２）
の表面には圧力感知ブリッジ（図示しない）が形成され
ている。圧力センサチップ（２）は台座（６）に支持さ
れており、台座（６）は接着剤（７）によりステム（４
）に固定されている。また、ステム（４）の中央には、
ダイヤフラム（５）に通じる圧力導入管（８）が設けら
れている。この圧力導入管（８）の外側では、圧力セン
サチップ（２）にワイヤ（９）を介して接続されたセン
サリード（１０）がステム（４）に固定されている。な
お、チャップ（３）で覆われた圧力センサ（１）内は、
基準圧力室（１１）として真空となっている。
面図である。図において、半導体圧力センサ（以下、圧
力センサとする）（１）は、圧力を電気信号に変換する
半導体圧力センサチップ（以下、圧力センサチップとす
る）（２）をキャップ（３）によりステム（４）にパッ
ケージングしたものである。圧力センサチップ（２）の
ＩＣチップ（図示しない）が設けられた部分の裏面には
、ダイヤフラム（５）が形成されている。ダイヤフラム
（５）は、圧力センサチップ（２）の裏面をエッチング
して形成された薄肉部であり、圧力センサチップ（２）
の表面には圧力感知ブリッジ（図示しない）が形成され
ている。圧力センサチップ（２）は台座（６）に支持さ
れており、台座（６）は接着剤（７）によりステム（４
）に固定されている。また、ステム（４）の中央には、
ダイヤフラム（５）に通じる圧力導入管（８）が設けら
れている。この圧力導入管（８）の外側では、圧力セン
サチップ（２）にワイヤ（９）を介して接続されたセン
サリード（１０）がステム（４）に固定されている。な
お、チャップ（３）で覆われた圧力センサ（１）内は、
基準圧力室（１１）として真空となっている。
【０００３】図４は圧力センサ（１）を支持台座（１２
）により厚膜基板（１３）に実装した状態を示す斜視図
であり、図５はその裏面図である。これらの図において
、圧力センサ（１）の出力を増幅するオペアンプＩＣ（
１４）が厚膜基板（１３）の裏面に設けられている。圧
力センサ（１）からの出力は、センサリード（１０）等
によりオペアンプＩＣ（１４）等と接続されている。ま
た、厚膜基板（１３）の表面には、電気的特性の調整を
行う抵抗体（１５）が形成されており、厚膜基板（１３
）の周辺部にはクリップリード（１６）が設けられてい
る。
）により厚膜基板（１３）に実装した状態を示す斜視図
であり、図５はその裏面図である。これらの図において
、圧力センサ（１）の出力を増幅するオペアンプＩＣ（
１４）が厚膜基板（１３）の裏面に設けられている。圧
力センサ（１）からの出力は、センサリード（１０）等
によりオペアンプＩＣ（１４）等と接続されている。ま
た、厚膜基板（１３）の表面には、電気的特性の調整を
行う抵抗体（１５）が形成されており、厚膜基板（１３
）の周辺部にはクリップリード（１６）が設けられてい
る。
【０００４】従来の圧力センサ（１）は上述したように
構成され、圧力導入管（８）より圧力を印加すると、圧
力センサ（１）内の圧力センサチップ（２）裏面に形成
されているダイヤフラム（５）に応力が加わり、圧力セ
ンサチップ（２）表面の圧力感知ブリッジより圧力値に
対応する出力信号を発生する。この出力信号がオペアン
プＩＣ（１４）で増幅され、最終出力を得る。
構成され、圧力導入管（８）より圧力を印加すると、圧
力センサ（１）内の圧力センサチップ（２）裏面に形成
されているダイヤフラム（５）に応力が加わり、圧力セ
ンサチップ（２）表面の圧力感知ブリッジより圧力値に
対応する出力信号を発生する。この出力信号がオペアン
プＩＣ（１４）で増幅され、最終出力を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような圧力セ
ンサ（１）では、部品点数が多く製品が大きくなってし
まうという問題点があった。また、出力の温度補償機能
がオペアンプＩＣ（１４）内に設けられているため、圧
力センサチップ（２）とオペアンプＩＣ（１４）が離れ
て配置されているので温度補償が不充分となってしまう
等の問題点があった。この発明は、このような問題点を
解決するためになされたもので、高精度な温度補償を可
能にすると共に、小型化された圧力センサを得ることを
目的とする。
ンサ（１）では、部品点数が多く製品が大きくなってし
まうという問題点があった。また、出力の温度補償機能
がオペアンプＩＣ（１４）内に設けられているため、圧
力センサチップ（２）とオペアンプＩＣ（１４）が離れ
て配置されているので温度補償が不充分となってしまう
等の問題点があった。この発明は、このような問題点を
解決するためになされたもので、高精度な温度補償を可
能にすると共に、小型化された圧力センサを得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体圧
力センサは、圧力を応力に変換するダイヤフラムと、こ
の応力を電気信号に変換する歪ゲージと、この歪ゲージ
の出力を増幅しかつ温度補償を行う集積回路とを１つの
半導体片に形成し、これをパッケージに収め厚膜基板上
への実装に際してセンサリードで支持すると共に、基板
裏面に抵抗体を形成したものである。
力センサは、圧力を応力に変換するダイヤフラムと、こ
の応力を電気信号に変換する歪ゲージと、この歪ゲージ
の出力を増幅しかつ温度補償を行う集積回路とを１つの
半導体片に形成し、これをパッケージに収め厚膜基板上
への実装に際してセンサリードで支持すると共に、基板
裏面に抵抗体を形成したものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、ダイヤフラム、歪ゲージ
、及び信号増幅用集積回路をワンチップ化することによ
り、温度変化に対して歪ゲージと温度誤差を補償する機
能を持った集積回路との温度が等しくなるので、高精度
な温度補償が可能となる。さらに、従来２チップ構成で
あったのが１チップ構成になるなど部品点数が減少する
と共に、抵抗体を基板裏面の半導体圧力センサチップに
対応した位置に形成したため、小型化、低価格化が実現
できる。
、及び信号増幅用集積回路をワンチップ化することによ
り、温度変化に対して歪ゲージと温度誤差を補償する機
能を持った集積回路との温度が等しくなるので、高精度
な温度補償が可能となる。さらに、従来２チップ構成で
あったのが１チップ構成になるなど部品点数が減少する
と共に、抵抗体を基板裏面の半導体圧力センサチップに
対応した位置に形成したため、小型化、低価格化が実現
できる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例による半導体圧力
センサ（以下、圧力センサとする）（１Ａ）を示す側面
断面図であり、図２はその斜視図である。これらの図に
おいて、（７）、（９）は上述した従来の圧力センサ（
１）におけるものと全く同一である。ＩＣ化された半導
体圧力センサチップ（以下、圧力センサチップとする）
（２Ａ）は、圧力を応力に変換するダイヤフラム（５）
と、この応力を電気信号に変換する歪ゲージ（図示しな
い）と、この歪ゲージの出力を増幅し温度補償を行う集
積回路とをワンチップ化したものである。この圧力セン
サチップ（２Ａ）は台座（６Ａ）に支持され、この台座
（６Ａ）は接着剤（７）によりパッケージ（１７）に固
定されている。パッケージ（１７）は、圧力センサ（１
Ａ）の信号を入出力するセンサリード（１９）によって
絶縁基板（１８）例えばアルミナセラミック上に支持さ
れている。絶縁基板（１８）には、外部回路との電気的
接続を行う外部リード例えばクリップリード（２０）が
設けられている。一方、圧力センサ（１Ａ）の上部には
、圧力導入口（２１）が設けられている。なお、圧力セ
ンサチップ（２Ａ）と台座（６Ａ）との間に、基準圧力
室（真空）（１１Ａ）が形成されている。また、絶縁基
板（１８）裏面の圧力センサチップ（２Ａ）に対応した
位置には、圧力センサチップ（２Ａ）の電気的特性のば
らつきを調整する抵抗体（１５Ａ）が設けられているの
で、圧力センサ（１Ａ）をさらに小型化することができ
る。
センサ（以下、圧力センサとする）（１Ａ）を示す側面
断面図であり、図２はその斜視図である。これらの図に
おいて、（７）、（９）は上述した従来の圧力センサ（
１）におけるものと全く同一である。ＩＣ化された半導
体圧力センサチップ（以下、圧力センサチップとする）
（２Ａ）は、圧力を応力に変換するダイヤフラム（５）
と、この応力を電気信号に変換する歪ゲージ（図示しな
い）と、この歪ゲージの出力を増幅し温度補償を行う集
積回路とをワンチップ化したものである。この圧力セン
サチップ（２Ａ）は台座（６Ａ）に支持され、この台座
（６Ａ）は接着剤（７）によりパッケージ（１７）に固
定されている。パッケージ（１７）は、圧力センサ（１
Ａ）の信号を入出力するセンサリード（１９）によって
絶縁基板（１８）例えばアルミナセラミック上に支持さ
れている。絶縁基板（１８）には、外部回路との電気的
接続を行う外部リード例えばクリップリード（２０）が
設けられている。一方、圧力センサ（１Ａ）の上部には
、圧力導入口（２１）が設けられている。なお、圧力セ
ンサチップ（２Ａ）と台座（６Ａ）との間に、基準圧力
室（真空）（１１Ａ）が形成されている。また、絶縁基
板（１８）裏面の圧力センサチップ（２Ａ）に対応した
位置には、圧力センサチップ（２Ａ）の電気的特性のば
らつきを調整する抵抗体（１５Ａ）が設けられているの
で、圧力センサ（１Ａ）をさらに小型化することができ
る。
【０００９】上述したように構成された半導体圧力セン
サにおいては、圧力導入口（２１）より圧力を印加する
と、圧力センサ（１Ａ）内の圧力センサチップ（２Ａ）
の表面で受圧する。そして、ダイヤフラム（５）に加わ
る応力により圧力値に対応する出力信号を歪ゲージで発
生する。歪ゲージの出力信号は、圧力センサチップ（２
Ａ）内に形成されている集積回路で増幅され、さらに温
度補償が行われる。
サにおいては、圧力導入口（２１）より圧力を印加する
と、圧力センサ（１Ａ）内の圧力センサチップ（２Ａ）
の表面で受圧する。そして、ダイヤフラム（５）に加わ
る応力により圧力値に対応する出力信号を歪ゲージで発
生する。歪ゲージの出力信号は、圧力センサチップ（２
Ａ）内に形成されている集積回路で増幅され、さらに温
度補償が行われる。
【００１０】
【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、圧力を
応力に変換するダイヤフラムと、応力を電気信号に変換
する歪ゲージと、歪ゲージの出力を増幅しかつ温度補償
を行う集積回路とを１つの半導体片に形成し、これをパ
ッケージに収め厚膜基板上への実装に際してセンサリー
ドで支持したので、温度変化に対してもダイヤフラムと
半導体片との温度は等しくなり、集積回路の温度補償機
能が高精度に実現され、また、ワンチップ化、抵抗体の
基板裏面への形成により、部品点数が少なくなり圧力セ
ンサの小型化が図れると共に、安価な圧力センサを得る
ことができるという効果を奏する。
応力に変換するダイヤフラムと、応力を電気信号に変換
する歪ゲージと、歪ゲージの出力を増幅しかつ温度補償
を行う集積回路とを１つの半導体片に形成し、これをパ
ッケージに収め厚膜基板上への実装に際してセンサリー
ドで支持したので、温度変化に対してもダイヤフラムと
半導体片との温度は等しくなり、集積回路の温度補償機
能が高精度に実現され、また、ワンチップ化、抵抗体の
基板裏面への形成により、部品点数が少なくなり圧力セ
ンサの小型化が図れると共に、安価な圧力センサを得る
ことができるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例による半導体圧力センサを
示す側面断面図である。
示す側面断面図である。
【図２】図１に示した圧力センサの斜視図である。
【図３】従来の半導体圧力センサを示す側面断面図であ
る。
る。
【図４】図３に示した圧力センサの斜視図である。
【図５】図３に示した圧力センサの裏面図である。
（１Ａ） 圧力センサ
（２Ａ） 圧力センサチップ
（５） ダイヤフラム
（６Ａ） 台座
（７） 接着剤
（９） ワイヤ
（１１Ａ） 基準圧力室
（１５Ａ） 抵抗体
（１７） パッケージ
（１８） 絶縁基板
（１９） センサリード
（２０） クリップリード
（２１） 圧力導入口
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力を応力に変換するダイヤフラム、
この応力を電気信号に変換する歪ゲージ及びこの歪ゲー
ジの出力を増幅しかつ温度補償を行う集積回路を一体に
形成した半導体圧力センサチップと、この半導体圧力セ
ンサチップを支持する台座と、これら半導体圧力センサ
チップ及び台座を覆って内部に収容し、開口部が設けら
れたパッケージと、このパッケージを載置する基板と、
上記パッケージが載置された基板の裏面に設けられ上記
半導体チップの電気的特性を調整する抵抗体とを備えた
ことを特徴とする半導体圧力センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2411354A JP2643029B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 半導体圧力センサ装置 |
| DE4141509A DE4141509A1 (de) | 1990-12-18 | 1991-12-16 | Halbleiter-druckaufnehmer |
| US07/903,925 US5279164A (en) | 1990-12-18 | 1992-06-26 | Semiconductor pressure sensor with improved temperature compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2411354A JP2643029B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 半導体圧力センサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218739A true JPH04218739A (ja) | 1992-08-10 |
| JP2643029B2 JP2643029B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=18520371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2411354A Expired - Lifetime JP2643029B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 半導体圧力センサ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643029B2 (ja) |
| DE (1) | DE4141509A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459351A (en) * | 1994-06-29 | 1995-10-17 | Honeywell Inc. | Apparatus for mounting an absolute pressure sensor |
| US5955658A (en) * | 1996-01-22 | 1999-09-21 | Vdo Adolf Schindling Ag | Device for measuring changes in pressure |
| DE19711366A1 (de) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Bosch Gmbh Robert | Meßvorrichtung |
| DE102015010942B4 (de) * | 2015-08-18 | 2023-11-09 | Emag Holding Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Schleif- und Feinstbearbeitung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414427A (en) * | 1977-07-04 | 1979-02-02 | Takashi Ishikawa | Method of making inorganic lighttweight aggregate |
| JPS61172257A (ja) * | 1986-01-14 | 1986-08-02 | Clarion Co Ltd | カセツトホルダー機構 |
| JPS63191037A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5817421B2 (ja) * | 1979-02-02 | 1983-04-07 | 日産自動車株式会社 | 半導体圧力センサ |
| JPS59217375A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 半導体機械−電気変換装置 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2411354A patent/JP2643029B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-12-16 DE DE4141509A patent/DE4141509A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414427A (en) * | 1977-07-04 | 1979-02-02 | Takashi Ishikawa | Method of making inorganic lighttweight aggregate |
| JPS61172257A (ja) * | 1986-01-14 | 1986-08-02 | Clarion Co Ltd | カセツトホルダー機構 |
| JPS63191037A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643029B2 (ja) | 1997-08-20 |
| DE4141509A1 (de) | 1992-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5437189A (en) | Dual absolute pressure sensor and method thereof | |
| US8322225B2 (en) | Sensor package assembly having an unconstrained sense die | |
| US7430918B2 (en) | Amplified flow through pressure sensor | |
| US4895026A (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| KR101953454B1 (ko) | 압력 센서 칩 | |
| JP5739039B2 (ja) | 圧力センサ | |
| EP1470405A1 (en) | An absolute micromachined silicon pressure sensor with backside hermetic cover and method of making the same | |
| JPH05149814A (ja) | 二重ダイヤフラム式半導体圧力センサ | |
| KR20010032103A (ko) | 마이크로-기계적 차압 감응 장치 | |
| US5279164A (en) | Semiconductor pressure sensor with improved temperature compensation | |
| JPH04218739A (ja) | 半導体圧力センサ装置 | |
| JPH01150832A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH0933371A (ja) | 半導体圧力計 | |
| JPH02196938A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH0567168B2 (ja) | ||
| JPH10132684A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH09138173A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH01185424A (ja) | 絶対圧形半導体圧力センサ | |
| JPH11160179A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPS63215929A (ja) | 半導体式圧力検知装置 | |
| JPH0245721A (ja) | 絶対圧型半導体圧力センサ | |
| JPH0544616B2 (ja) | ||
| JPS61245036A (ja) | 半導体圧力検出装置 | |
| JPH08193900A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH06109570A (ja) | 半導体圧力センサ |