JPH05215768A - 半導体加速度検出装置 - Google Patents
半導体加速度検出装置Info
- Publication number
- JPH05215768A JPH05215768A JP4589092A JP4589092A JPH05215768A JP H05215768 A JPH05215768 A JP H05215768A JP 4589092 A JP4589092 A JP 4589092A JP 4589092 A JP4589092 A JP 4589092A JP H05215768 A JPH05215768 A JP H05215768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor chip
- acceleration sensor
- oxide film
- gauge resistor
- silicon oxide
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体加速度検出装置の温度特性変化を低減
する。 【構成】 半導体加速度センサチップ１の表面保護膜と
なっているシリコン酸化膜４を3000Å以下にすることに
より、チップのバイメタル効果を低減するようにした。 【効果】 精度の良い半導体加速度検出装置が得られ
る。
する。 【構成】 半導体加速度センサチップ１の表面保護膜と
なっているシリコン酸化膜４を3000Å以下にすることに
より、チップのバイメタル効果を低減するようにした。 【効果】 精度の良い半導体加速度検出装置が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体加速度検出装
置に係り、特に加速度センサチップに関するものであ
る。
置に係り、特に加速度センサチップに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の半導体加速度検出装置の全
体の斜視図、図５は側面断面図である。図において、１
は加速度センサチップ、２はこの加速度センサチップ１
に形成されたゲージ抵抗、３はゲージ抵抗２の裏面に形
成されたダイヤフラム、４は加速度センサチップ１の表
面に形成されたシリコン酸化膜、５は加速度センサチッ
プ１の厚肉部の一端を固定する台座、６は電極パッドで
ある。
体の斜視図、図５は側面断面図である。図において、１
は加速度センサチップ、２はこの加速度センサチップ１
に形成されたゲージ抵抗、３はゲージ抵抗２の裏面に形
成されたダイヤフラム、４は加速度センサチップ１の表
面に形成されたシリコン酸化膜、５は加速度センサチッ
プ１の厚肉部の一端を固定する台座、６は電極パッドで
ある。
【０００３】従来、半導体加速度検出装置では、加速度
を検出するのに用いられている構造としては、半導体加
速度センサチップ１にゲージ抵抗２が形成され、このゲ
ージ抵抗の裏面にはダイヤフラム部３が形成されてい
る。一方チップの厚肉部の一端は支持台５で固定され、
他の一端は自由端として応力によるゲージ抵抗の抵抗値
変化に応じて被測定力を検知するカンチレバー型の半導
体検出装置が知られている。そしてこの様な半導体加速
度検出装置では、その半導体加速度センサチップ１によ
り特性が決定されており、半導体加速度センサチップ１
の表面上には、通常6000〜9000Åのシリコン酸化膜４が
形成される。
を検出するのに用いられている構造としては、半導体加
速度センサチップ１にゲージ抵抗２が形成され、このゲ
ージ抵抗の裏面にはダイヤフラム部３が形成されてい
る。一方チップの厚肉部の一端は支持台５で固定され、
他の一端は自由端として応力によるゲージ抵抗の抵抗値
変化に応じて被測定力を検知するカンチレバー型の半導
体検出装置が知られている。そしてこの様な半導体加速
度検出装置では、その半導体加速度センサチップ１によ
り特性が決定されており、半導体加速度センサチップ１
の表面上には、通常6000〜9000Åのシリコン酸化膜４が
形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体加速度検
出装置は以上のように構成されているが、半導体素材で
あるシリコンとチップ表面に形成されているシリコン酸
化膜との熱膨張係数が異なるため、バイメタル効果によ
り、チップがたわみゲージ抵抗部に応力が発生する。使
用環境条件の厳しい所、例えば−30〜100℃の使用温度
条件の場合、温度による特性変化が大きいという問題点
があった。
出装置は以上のように構成されているが、半導体素材で
あるシリコンとチップ表面に形成されているシリコン酸
化膜との熱膨張係数が異なるため、バイメタル効果によ
り、チップがたわみゲージ抵抗部に応力が発生する。使
用環境条件の厳しい所、例えば−30〜100℃の使用温度
条件の場合、温度による特性変化が大きいという問題点
があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、厳しい使用条件においても、加
速度センサチップの温度特性を低減することを目的とし
ている。
ためになされたもので、厳しい使用条件においても、加
速度センサチップの温度特性を低減することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体加
速度検出装置は、加速度センサチップ面に形成されるシ
リコン酸化膜厚を3000Å以下としたものである。
速度検出装置は、加速度センサチップ面に形成されるシ
リコン酸化膜厚を3000Å以下としたものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、加速度センサチップの熱
によるバイメタル効果を低減できるので、出力特性の温
度変化が低減できる。
によるバイメタル効果を低減できるので、出力特性の温
度変化が低減できる。
【０００８】
実施例１．図１はこの発明の一実施例を示すものであ
り、上記の従来例と異なるところは、シリコン酸化膜４
の厚みを3000Å以下に形成したものである。
り、上記の従来例と異なるところは、シリコン酸化膜４
の厚みを3000Å以下に形成したものである。
【０００９】次にその作用を説明する。ゲージ抵抗２は
ブリッジに配線されており、常温では出力電圧は０とな
るように設計されている。ここで、加速度センサチップ
１のシリコン素材とシリコン酸化膜４の熱膨張係数が異
なるため、温度が変動すると、上方向あるいは下方向に
加速度センサチップ１の自由端が変位することになり、
その変位によりゲージ抵抗２に圧縮あるいは引張応力が
加わり特性が変動する。そこでそのときのバイメタル効
果を低減するために、シリコン酸化膜４を3000Å以下に
形成した。即ち図３はその実験結果を示すもので、図３
に示すように、±１ｍＶ以下の精度にするため、3000Å
以下にしなければならないことがわかる。しかし、この
酸化膜を薄くすると、電気的な耐圧が当然大きく低下す
ることになるため、本実施例においては、ゲージ抵抗の
配線としてアルミ配線を廃止し、拡散による配線を施す
ことにより実現した。
ブリッジに配線されており、常温では出力電圧は０とな
るように設計されている。ここで、加速度センサチップ
１のシリコン素材とシリコン酸化膜４の熱膨張係数が異
なるため、温度が変動すると、上方向あるいは下方向に
加速度センサチップ１の自由端が変位することになり、
その変位によりゲージ抵抗２に圧縮あるいは引張応力が
加わり特性が変動する。そこでそのときのバイメタル効
果を低減するために、シリコン酸化膜４を3000Å以下に
形成した。即ち図３はその実験結果を示すもので、図３
に示すように、±１ｍＶ以下の精度にするため、3000Å
以下にしなければならないことがわかる。しかし、この
酸化膜を薄くすると、電気的な耐圧が当然大きく低下す
ることになるため、本実施例においては、ゲージ抵抗の
配線としてアルミ配線を廃止し、拡散による配線を施す
ことにより実現した。
【００１０】実施例２．図２はこの発明の他の実施例を
示すもので、図において、７は加速度センサチップ１の
裏面にも形成されたシリコン酸化膜であり、その厚みは
表面のシリコン酸化膜４と同じ厚みに制御を行なう。以
上のように構成すると、熱による熱膨張係数の差で生じ
る応力は互いにキャンセルされる。
示すもので、図において、７は加速度センサチップ１の
裏面にも形成されたシリコン酸化膜であり、その厚みは
表面のシリコン酸化膜４と同じ厚みに制御を行なう。以
上のように構成すると、熱による熱膨張係数の差で生じ
る応力は互いにキャンセルされる。
【００１１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、簡単な
構成で、加速度センサチップのバイメタル効果を低減で
きるので、精度の高いものが得られる効果がある。
構成で、加速度センサチップのバイメタル効果を低減で
きるので、精度の高いものが得られる効果がある。
【図１】本発明の一実施例による半導体加速度検出装置
を示す断面側面図である。
を示す断面側面図である。
【図２】本発明の他の実施例による断面側面図である。
【図３】実験例による電圧温度特性図である。
【図４】従来の半導体加速度検出装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】従来の半導体加速度検出装置を示す側面断面図
である。
である。
１ 加速度センサチップ ２ ゲージ抵抗 ３ ダイヤフラム ４ 表面酸化膜 ５ 台座 ７ 裏面酸化膜
Claims (2)
- 【請求項１】 一端が固定され、他端を自由端とした半
導体加速度センサチップと、この半導体加速度センサチ
ップに形成されたゲージ抵抗と、表面酸化膜を備えたも
のにおいて、上記酸化膜厚を3000Å以下にて形成したこ
とを特徴とする半導体加速度検出装置。 - 【請求項２】 半導体加速度センサチップの裏面にも表
面と同じ膜厚の酸化膜を形成したことを特徴とする請求
項１記載の半導体加速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4589092A JPH05215768A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4589092A JPH05215768A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体加速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215768A true JPH05215768A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12731844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4589092A Pending JPH05215768A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215768A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275961A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Yamagata Prefecture | 半導体センサおよびその製造方法 |
| CN103915317A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-07-09 | 上海新傲科技股份有限公司 | 应变层的生长方法以及带有应变层的衬底 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4589092A patent/JPH05215768A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275961A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Yamagata Prefecture | 半導体センサおよびその製造方法 |
| CN103915317A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-07-09 | 上海新傲科技股份有限公司 | 应变层的生长方法以及带有应变层的衬底 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930003148B1 (ko) | 반도체 압력 감지장치 | |
| US6235243B1 (en) | Gas sensor array for detecting individual gas constituents in a gas mixture | |
| US4320664A (en) | Thermally compensated silicon pressure sensor | |
| US6182509B1 (en) | Accelerometer without proof mass | |
| US3137834A (en) | Piezoresistive stress gages | |
| US6589433B2 (en) | Accelerometer without proof mass | |
| KR100210726B1 (ko) | 내연기관의 연소실내압탐지용 압력 감지기 | |
| JP2797880B2 (ja) | プロセス状態検出装置 | |
| US5652443A (en) | Sensor having a micro-bridge heater | |
| JPS58103654A (ja) | 多機能ガスセンサ | |
| JPH05215768A (ja) | 半導体加速度検出装置 | |
| JP3571765B2 (ja) | 半導体圧力検出装置 | |
| US4812801A (en) | Solid state gas pressure sensor | |
| JP3330831B2 (ja) | 歪検出センサ | |
| US5979243A (en) | Microfabricated multifunction strain-temperature gauge | |
| JPH0712658A (ja) | 珪素からなる組合せセンサ | |
| JPH0666643A (ja) | 温度検出器付き基板 | |
| JPH08334424A (ja) | 半導体圧力検出装置 | |
| JPH0830716B2 (ja) | 半導体加速度検出装置 | |
| JPH09113353A (ja) | 赤外線検出素子 | |
| JPH0786617A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH05249063A (ja) | 圧力計一体型ガスセンサ | |
| JPH0274835A (ja) | 超電導温度センサ | |
| JP2654186B2 (ja) | 湿度検出装置 | |
| JP3509336B2 (ja) | 集積化センサ |