JPH0542612B2 - - Google Patents
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- JPH0542612B2 JPH0542612B2 JP59064189A JP6418984A JPH0542612B2 JP H0542612 B2 JPH0542612 B2 JP H0542612B2 JP 59064189 A JP59064189 A JP 59064189A JP 6418984 A JP6418984 A JP 6418984A JP H0542612 B2 JPH0542612 B2 JP H0542612B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
- G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
- G01L9/0054—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜発明の属する技術分野＞
本発明は、半導体のピエゾ抵抗効果を利用した
圧力センサに関するものである。
圧力センサに関するものである。
＜従来技術＞
一般に半導体のピエゾ抵抗効果を利用した圧力
センサは、例えばシリコンからなる単結晶半導体
基板にエツチングで受圧ダイヤフラムを形成し、
かつ受圧ダイヤフラム上に拡散技術等によりゲー
ジ抵抗を設け、受圧ダイヤフラムの両面にかかる
圧力差に基づく応力をゲージ抵抗に作用させ、ゲ
ージ抵抗の抵抗値の変化から圧力差を検出するも
のである。通常は、受圧ダイヤフラム上に２個も
しくは４個のゲージ抵抗を設け、ハーフブリツジ
あるいはフルブリツジを構成し、ダイヤフラムに
かかる圧力差を表わす信号を得ている。ところ
で、この種の圧力センサにおいては、ゲージ抵抗
の温度依存性が大きいため、周囲温度の変化によ
る影響を受け、出力が変動する欠点がある。
センサは、例えばシリコンからなる単結晶半導体
基板にエツチングで受圧ダイヤフラムを形成し、
かつ受圧ダイヤフラム上に拡散技術等によりゲー
ジ抵抗を設け、受圧ダイヤフラムの両面にかかる
圧力差に基づく応力をゲージ抵抗に作用させ、ゲ
ージ抵抗の抵抗値の変化から圧力差を検出するも
のである。通常は、受圧ダイヤフラム上に２個も
しくは４個のゲージ抵抗を設け、ハーフブリツジ
あるいはフルブリツジを構成し、ダイヤフラムに
かかる圧力差を表わす信号を得ている。ところ
で、この種の圧力センサにおいては、ゲージ抵抗
の温度依存性が大きいため、周囲温度の変化によ
る影響を受け、出力が変動する欠点がある。
よつて一般には、サーミスタ，ポジスタ，トラ
ンジスタ等の感温素子を用い、温度変化に応じて
ブリツジの電源電圧を制御することによつて、出
力変動の補償を行つている。この方法で精度よく
補償を行うには、ゲージ抵抗の温度特性と補償用
感温素子の温度特性を一致させる必要があるが、
しかしながらこれらを一致させることは容易でな
く、高精度な補償は困難であつた。しかもこのよ
うな補償のための調整工数は、恒温槽を使用し、
ゲージ抵抗の温度特性および補償用感温素子の温
度特性をいちいち測定して行わなければならない
等、圧力センサの全組立工数の半分近くを占めて
いる。
ンジスタ等の感温素子を用い、温度変化に応じて
ブリツジの電源電圧を制御することによつて、出
力変動の補償を行つている。この方法で精度よく
補償を行うには、ゲージ抵抗の温度特性と補償用
感温素子の温度特性を一致させる必要があるが、
しかしながらこれらを一致させることは容易でな
く、高精度な補償は困難であつた。しかもこのよ
うな補償のための調整工数は、恒温槽を使用し、
ゲージ抵抗の温度特性および補償用感温素子の温
度特性をいちいち測定して行わなければならない
等、圧力センサの全組立工数の半分近くを占めて
いる。
また、基板の固定部に温度補償用ゲージ抵抗を
設けて、測定値の温度補償を行う事が行われてい
るが、ゲージ抵抗のピエゾ抵抗係数の温度係数β
まではキヤンセルできない。
設けて、測定値の温度補償を行う事が行われてい
るが、ゲージ抵抗のピエゾ抵抗係数の温度係数β
まではキヤンセルできない。
此のため、供給電源電圧に−βの温度係数を持
たせる等の工夫が必要となる。
たせる等の工夫が必要となる。
＜発明の目的＞
本発明は、周囲温度の変化による影響を有効に
補償できる構造の圧力センサを実現するにある。
補償できる構造の圧力センサを実現するにある。
＜問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、一方の
面に受圧ダイアフラムを形成する凹部が設けられ
た単結晶半導体基板と、該単結晶半導体基板の前
記一方の面が固定され前記受圧ダイアフラムに所
定応力を生ずるように前記凹部と真空室を構成す
る基台と、前記受圧ダイアフラムに設けられた少
なくとも２個のゲージ抵抗と、前記単結晶半導体
基板の固定部に設けられたゲージ抵抗と、前記こ
れらの３個のゲージ抵抗の抵抗値から得られる測
定圧とゲージ抵抗の温度係数とピエゾ抵抗係数の
温度係数に関係する３個の関係式からゲージ抵抗
の温度係数とピエゾ抵抗係数の温度係数が演算消
去され測定圧を演算する演算部とを具備する圧力
センサを構成したものである。
面に受圧ダイアフラムを形成する凹部が設けられ
た単結晶半導体基板と、該単結晶半導体基板の前
記一方の面が固定され前記受圧ダイアフラムに所
定応力を生ずるように前記凹部と真空室を構成す
る基台と、前記受圧ダイアフラムに設けられた少
なくとも２個のゲージ抵抗と、前記単結晶半導体
基板の固定部に設けられたゲージ抵抗と、前記こ
れらの３個のゲージ抵抗の抵抗値から得られる測
定圧とゲージ抵抗の温度係数とピエゾ抵抗係数の
温度係数に関係する３個の関係式からゲージ抵抗
の温度係数とピエゾ抵抗係数の温度係数が演算消
去され測定圧を演算する演算部とを具備する圧力
センサを構成したものである。
＜実施例＞
第１図は本発明圧力センサの一実施例を示す斜
視図、第２図はその断面図である。両図におい
て、１０は面方位が（100）のシリコン等の単結
晶半導体基板で、異方性エツチングにより一方の
面に凹部が形成され、その薄肉部が受圧ダイヤフ
ラム１１となり、厚肉部が固定領域１２となる。
２１，２２，２３は各々拡散抵抗等のゲージ抵抗
で、２１と２２は受圧ダイヤフラム１１の表面に
その長手方向（電流方向）が直交し、かつ近接し
て形成されており、２３は固定領域１２の表面に
形成されている。３０はシリコンあるいはガラス
等の基台で、第３図に示すように真空容器６０内
で単結晶半導体基板１０の厚肉部１２の裏面が陽
極接合あるいは低融点ガラス接合などにより固定
される。この接合により基板１０の凹部と基台３
０とで囲まれた内部空所４０は真空となつてい
る。その結果大気圧下では、真空との差PS（約−
１Kg／cm2）が受圧ダイヤフラム１１に作用して、
受圧ダイヤフラム１１にはあらかじめ一定変位δ
が生ずる。この圧力差PSは地域によりいくらかの
差はあるがほぼ一定である。そして受圧ダイヤフ
ラム１１の面上には、この一定の圧力差PSに対応
したＸ方向（ゲージ抵抗２１の長手方向）の応力
σXSとＹ方向（ゲージ抵抗２２の長手方向）の応
力σYSが発生している。また受圧ダイヤフラム１
１は、その表面に加わる被測定圧PM（真空からの
差）に感応し、受圧ダイヤフラム１１の面上に
は、被測定圧PMに対応したＸ方向の応力σXMとＹ
方向の応力σYMが作用する。一方基板１０の固定
領域１２の面上には、被測定圧PMおよび一定圧
力差PSによる応力は作用しない。
視図、第２図はその断面図である。両図におい
て、１０は面方位が（100）のシリコン等の単結
晶半導体基板で、異方性エツチングにより一方の
面に凹部が形成され、その薄肉部が受圧ダイヤフ
ラム１１となり、厚肉部が固定領域１２となる。
２１，２２，２３は各々拡散抵抗等のゲージ抵抗
で、２１と２２は受圧ダイヤフラム１１の表面に
その長手方向（電流方向）が直交し、かつ近接し
て形成されており、２３は固定領域１２の表面に
形成されている。３０はシリコンあるいはガラス
等の基台で、第３図に示すように真空容器６０内
で単結晶半導体基板１０の厚肉部１２の裏面が陽
極接合あるいは低融点ガラス接合などにより固定
される。この接合により基板１０の凹部と基台３
０とで囲まれた内部空所４０は真空となつてい
る。その結果大気圧下では、真空との差PS（約−
１Kg／cm2）が受圧ダイヤフラム１１に作用して、
受圧ダイヤフラム１１にはあらかじめ一定変位δ
が生ずる。この圧力差PSは地域によりいくらかの
差はあるがほぼ一定である。そして受圧ダイヤフ
ラム１１の面上には、この一定の圧力差PSに対応
したＸ方向（ゲージ抵抗２１の長手方向）の応力
σXSとＹ方向（ゲージ抵抗２２の長手方向）の応
力σYSが発生している。また受圧ダイヤフラム１
１は、その表面に加わる被測定圧PM（真空からの
差）に感応し、受圧ダイヤフラム１１の面上に
は、被測定圧PMに対応したＸ方向の応力σXMとＹ
方向の応力σYMが作用する。一方基板１０の固定
領域１２の面上には、被測定圧PMおよび一定圧
力差PSによる応力は作用しない。
このように構成した本発明圧力センサにおい
て、まず受圧ダイヤフラム１１に設けたゲージ抵
抗２１，２２には、一定圧力差PSに基づく応力
σXS，σYSと被測定圧PMに基づく応力σXM，σYMが作
用する。ゲージ抵抗２１，２２の抵抗値RM1，
RM2は、基準温度t0のときの初期抵抗をR0、R0の
抵抗温度係数をα、基準温度t0のときの長手方向
および直角方向のピエゾ抵抗係数をπl0，πt0、ピ
エゾ抵抗係数の温度係数をβ、基準温度t0からの
温度変化をｔ、受圧ダイヤフラム１１の構造やゲ
ージ抵抗２１，２２の配置位置で決まる定数を
k1，k2，k3，k4とするとそれぞれ次式で与えられ
る。
て、まず受圧ダイヤフラム１１に設けたゲージ抵
抗２１，２２には、一定圧力差PSに基づく応力
σXS，σYSと被測定圧PMに基づく応力σXM，σYMが作
用する。ゲージ抵抗２１，２２の抵抗値RM1，
RM2は、基準温度t0のときの初期抵抗をR0、R0の
抵抗温度係数をα、基準温度t0のときの長手方向
および直角方向のピエゾ抵抗係数をπl0，πt0、ピ
エゾ抵抗係数の温度係数をβ、基準温度t0からの
温度変化をｔ、受圧ダイヤフラム１１の構造やゲ
ージ抵抗２１，２２の配置位置で決まる定数を
k1，k2，k3，k4とするとそれぞれ次式で与えられ
る。
RM1＝R0（１＋αt）（１＋k1PM＋k3PS）（１＋βt）
(1) RM2＝R0（１＋αt）１＋（k2PM＋k4PS）（１＋βt）
(2) ここで、 k1PM＝πl0σXM＋πt0σYM k2PM＝πl0σYM＋πt0σXM k3PS＝πl0σXS＋πt0σYS k4PS＝πl0σYS＋πt0σXS 一方固定部１２に設けたゲージ抵抗２３には、
応力が作用しないので、その抵抗値RZは次式で
与えられる。
(1) RM2＝R0（１＋αt）１＋（k2PM＋k4PS）（１＋βt）
(2) ここで、 k1PM＝πl0σXM＋πt0σYM k2PM＝πl0σYM＋πt0σXM k3PS＝πl0σXS＋πt0σYS k4PS＝πl0σYS＋πt0σXS 一方固定部１２に設けたゲージ抵抗２３には、
応力が作用しないので、その抵抗値RZは次式で
与えられる。
RZ＝R0（１＋αt） (3)
よつて、ゲージ抵抗２１，２２，２３の抵抗値
RM1，RM2，RZに基づいて次式の演算を行えば、 k4（RM1−RZ）−k3（RM2−RZ）／k1（RM2−RZ）−k2
（RM1−RZ）＝kPM(4) ただし、ｋ＝１／PS となり、温度係数αとβの項を有効に除去でき
る。すなわち、周囲温度の変化による影響を受け
ることなく、高精度に被測定圧PMを表わす信号
を得ることができる。しかも恒温槽の使用による
ゲージ抵抗の温度特性の測定が不要で、単に大気
圧と真空との差PSのエツチングだけでよく、圧力
センサの組立工数の削減もできる。
RM1，RM2，RZに基づいて次式の演算を行えば、 k4（RM1−RZ）−k3（RM2−RZ）／k1（RM2−RZ）−k2
（RM1−RZ）＝kPM(4) ただし、ｋ＝１／PS となり、温度係数αとβの項を有効に除去でき
る。すなわち、周囲温度の変化による影響を受け
ることなく、高精度に被測定圧PMを表わす信号
を得ることができる。しかも恒温槽の使用による
ゲージ抵抗の温度特性の測定が不要で、単に大気
圧と真空との差PSのエツチングだけでよく、圧力
センサの組立工数の削減もできる。
また、単結晶半導体基板１０と基台３０との接
合で生ずる残留応力などの外乱力については、通
常基板１０の厚さや接合幅を大きくしてその影響
を小さくしている。さらに外乱力による応力がゲ
ージ抵抗２１，２２，２３に作用しても、この外
乱力による応力は各ゲージ抵抗２１，２２，２３
にそれぞれ同じように作用し、各抵抗の抵抗値変
化は等しいとみなせるので、その影響は(4)式の演
算を行うことによつて打ち消すことができる。
合で生ずる残留応力などの外乱力については、通
常基板１０の厚さや接合幅を大きくしてその影響
を小さくしている。さらに外乱力による応力がゲ
ージ抵抗２１，２２，２３に作用しても、この外
乱力による応力は各ゲージ抵抗２１，２２，２３
にそれぞれ同じように作用し、各抵抗の抵抗値変
化は等しいとみなせるので、その影響は(4)式の演
算を行うことによつて打ち消すことができる。
第４図は本発明圧力センサに用いる信号処理回
路の一例を示す接続図である。第４図において、
５１ａ，５１ｂ，５１ｃは各々センサアンプで、
センサアンプ５１ａの帰還回路にゲージ抵抗２１
が、センサアンプ５１ｂの帰還回路にゲージ抵抗
２２が、センサアンプ５１ｃの帰還回路にゲージ
抵抗２３がそれぞれ接続されている。５２は誤差
増幅器で、その出力ECが抵抗値の等しい抵抗５
３ａ，５３ｂ，５３ｃをそれぞれ介してセンサア
ンプ５１ａ，５１ｂ，５１ｃの入力に加えられて
いる。５４ａ，５４ｂは各々減算回路で、５１ａ
はセンサアンプ５１ａの出力EM1とセンサアンプ
５１ｃの出力EZの差（EM1−EZ）を、５４ｂはセ
ンサアンプ５１ｂの出力EM2とセンサアンプ５１
ｃの出力EZの差（EM2−EZ）をそれぞれ演算す
る。５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄは各々係数
回路で、５５ａは減算回路５４ｂの出力（EM2−
EZ）に係数K1を乗じ、５５ｂは減算回路５４ａ
の出力（EM1−EZ）に係数K2を乗じ、５５ｃは減
算回路５４ｂの出力（EM2−EZ）に係数K3を乗
じ、５５ｄは減算回路５４ａの出力（EM1−EZ）
に係数K4を乗ずる。５６ａ，５６ｂは各々減算
回路で、５６ａは係数回路５５ａの出力K1（EM2
−EZ）と係数回路５５ｂの出力K2（EM1−EZ）と
の差を演算して、誤差増幅器５２の入力端子
（−）に加える。演算回路５６ｂは係数回路５５
ｄの出力K4（EM1−EZ）と係数回路５５ｃの出力
K3（EM2−EZ）との差を演算して、出力端子OUT
に出力電圧E0として与える。５７は基準電圧源
で、一定電圧ERを誤差増幅器５２の入力端子
（＋）に与える。
路の一例を示す接続図である。第４図において、
５１ａ，５１ｂ，５１ｃは各々センサアンプで、
センサアンプ５１ａの帰還回路にゲージ抵抗２１
が、センサアンプ５１ｂの帰還回路にゲージ抵抗
２２が、センサアンプ５１ｃの帰還回路にゲージ
抵抗２３がそれぞれ接続されている。５２は誤差
増幅器で、その出力ECが抵抗値の等しい抵抗５
３ａ，５３ｂ，５３ｃをそれぞれ介してセンサア
ンプ５１ａ，５１ｂ，５１ｃの入力に加えられて
いる。５４ａ，５４ｂは各々減算回路で、５１ａ
はセンサアンプ５１ａの出力EM1とセンサアンプ
５１ｃの出力EZの差（EM1−EZ）を、５４ｂはセ
ンサアンプ５１ｂの出力EM2とセンサアンプ５１
ｃの出力EZの差（EM2−EZ）をそれぞれ演算す
る。５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄは各々係数
回路で、５５ａは減算回路５４ｂの出力（EM2−
EZ）に係数K1を乗じ、５５ｂは減算回路５４ａ
の出力（EM1−EZ）に係数K2を乗じ、５５ｃは減
算回路５４ｂの出力（EM2−EZ）に係数K3を乗
じ、５５ｄは減算回路５４ａの出力（EM1−EZ）
に係数K4を乗ずる。５６ａ，５６ｂは各々減算
回路で、５６ａは係数回路５５ａの出力K1（EM2
−EZ）と係数回路５５ｂの出力K2（EM1−EZ）と
の差を演算して、誤差増幅器５２の入力端子
（−）に加える。演算回路５６ｂは係数回路５５
ｄの出力K4（EM1−EZ）と係数回路５５ｃの出力
K3（EM2−EZ）との差を演算して、出力端子OUT
に出力電圧E0として与える。５７は基準電圧源
で、一定電圧ERを誤差増幅器５２の入力端子
（＋）に与える。
このような構成の信号処理回路においては、抵
抗５３ａ，５３ｂ，５３ｃの抵抗値を等しく選
び、その値をRCとすると各センサアンプ５１ａ，
５１ｂ，５１ｃの出力EM1，EM2，EZはそれぞれ
次式で与えられる。
抗５３ａ，５３ｂ，５３ｃの抵抗値を等しく選
び、その値をRCとすると各センサアンプ５１ａ，
５１ｂ，５１ｃの出力EM1，EM2，EZはそれぞれ
次式で与えられる。
EM1＝−RM1／RCEC
EM2＝−RM2／RCEC
EZ＝−RZ／RCEC (5)
そして、誤差増幅器５２により減算回路５６ａ
の出力（K1EM2−K1EZ−K2EM1＋K2EZ）が基準
電圧ERと等しくなるように、センサアンプ５１
ａ，５１ｂ，５１ｃの入力電圧ECを制御するの
で、次式の関係が成立する。
の出力（K1EM2−K1EZ−K2EM1＋K2EZ）が基準
電圧ERと等しくなるように、センサアンプ５１
ａ，５１ｂ，５１ｃの入力電圧ECを制御するの
で、次式の関係が成立する。
１／RCK2（RM1−RZ）−K1
（RM2−RZ）EC＝ER (6)
よつて、減算回路５６ｂの出力端に得られる出力
電圧E0は、K1＝k1，K2＝k2，K3＝k3，K4＝k4に
選ぶと、 E0＝k4（RM1−RZ）−k3（RM2−RZ）／k1（RM2−RZ）−k
2（RM1−RZ）ER(7) となり、(4)式の演算を実行でき、周囲温度の変化
の影響を受けることなく、被測定圧PMを表わす
信号電圧E0を得ることができる。なお信号処理
回路としては、各ゲージ抵抗２１，２２，２３に
一定電流を流し、各ゲージ抵抗の電圧降下をそれ
ぞれ検出して、Ａ／Ｄ変換後マイクロコンピユー
タで(4)式に相当するデイジタル演算を行う等種々
の構成のものを用いることができる。さらに信号
処理回路５０を単結晶半導体基板１０上に形成す
ればＳ／Ｎ向上，小形化を図ることができる。
電圧E0は、K1＝k1，K2＝k2，K3＝k3，K4＝k4に
選ぶと、 E0＝k4（RM1−RZ）−k3（RM2−RZ）／k1（RM2−RZ）−k
2（RM1−RZ）ER(7) となり、(4)式の演算を実行でき、周囲温度の変化
の影響を受けることなく、被測定圧PMを表わす
信号電圧E0を得ることができる。なお信号処理
回路としては、各ゲージ抵抗２１，２２，２３に
一定電流を流し、各ゲージ抵抗の電圧降下をそれ
ぞれ検出して、Ａ／Ｄ変換後マイクロコンピユー
タで(4)式に相当するデイジタル演算を行う等種々
の構成のものを用いることができる。さらに信号
処理回路５０を単結晶半導体基板１０上に形成す
ればＳ／Ｎ向上，小形化を図ることができる。
なお上述では、単結晶半導体基板１０に異方性
エツチングで矩形の受圧ダイヤフラムおよび補償
ダイヤフラムを形成する場合を例示したが、等方
性エツチングで円形の受圧ダイヤフラムおよび補
償用ダイヤフラムを形成してもよい。またゲージ
抵抗２１，２２として、第５図に示すように一体
的に形成したものを用いれば、より特性を揃える
ことができ、補償精度を上げ得る。さらにゲージ
抵抗２１と２２を被測定圧PMに基づく応力が差
動的に変化する位置にそれぞれ設ける場合には、
必らずしも直交させる必要はない。
エツチングで矩形の受圧ダイヤフラムおよび補償
ダイヤフラムを形成する場合を例示したが、等方
性エツチングで円形の受圧ダイヤフラムおよび補
償用ダイヤフラムを形成してもよい。またゲージ
抵抗２１，２２として、第５図に示すように一体
的に形成したものを用いれば、より特性を揃える
ことができ、補償精度を上げ得る。さらにゲージ
抵抗２１と２２を被測定圧PMに基づく応力が差
動的に変化する位置にそれぞれ設ける場合には、
必らずしも直交させる必要はない。
＜発明の効果＞
本発明においては、
(1) 受圧ダイアフラムと単結晶半導体基板の固定
部とに設けられた３個のゲージ抵抗の抵抗値か
ら、測定圧PMと、ゲージ抵抗の温度係数αと、
ピエゾ抵抗係数の温度係数βに関係する３個の
関係式が得られるので、ゲージ抵抗の温度係数
αと、ピエゾ抵抗係数の温度係数βが、演算部
により演算消去でき、周囲温度の変化による影
響を受けることなく、高精度に測定圧を測定す
ることができる。
部とに設けられた３個のゲージ抵抗の抵抗値か
ら、測定圧PMと、ゲージ抵抗の温度係数αと、
ピエゾ抵抗係数の温度係数βに関係する３個の
関係式が得られるので、ゲージ抵抗の温度係数
αと、ピエゾ抵抗係数の温度係数βが、演算部
により演算消去でき、周囲温度の変化による影
響を受けることなく、高精度に測定圧を測定す
ることができる。
(2) 従来例の如く、ゲージ抵抗の温度特性を、恒
温槽を使用していちいち測定する必要もなく、
組み立て工数の大幅な削減ができる。
温槽を使用していちいち測定する必要もなく、
組み立て工数の大幅な削減ができる。
(3) 基台と凹部とで真空室を構成すだけで良いの
で温度特性が良好で且つ安価な圧力センサが得
られる。
で温度特性が良好で且つ安価な圧力センサが得
られる。
(4) 受圧ダイアフラムに所定応力を発生させるの
に、真空圧を利用したので、所定応力を容易に
且つ確実に得る事ができる。
に、真空圧を利用したので、所定応力を容易に
且つ確実に得る事ができる。
第１図は本発明圧力センサの一実施例を示す斜
視図、第２図はその断面図、第３図は本発明圧力
センサの接合工程の説明図、第４図は本発明圧力
センサに用いる信号処理回路の一実施例を示す接
続図、第５図は本発明圧力センサに用いるゲージ
抵抗の一例を示す平面図である。 １０……単結晶半導体基板、１１……受圧ダイ
ヤフラム、１２……固定領域、２１，２２，２３
……ゲージ抵抗、３０……基台、４０……真空
室、５０……信号処理回路。
視図、第２図はその断面図、第３図は本発明圧力
センサの接合工程の説明図、第４図は本発明圧力
センサに用いる信号処理回路の一実施例を示す接
続図、第５図は本発明圧力センサに用いるゲージ
抵抗の一例を示す平面図である。 １０……単結晶半導体基板、１１……受圧ダイ
ヤフラム、１２……固定領域、２１，２２，２３
……ゲージ抵抗、３０……基台、４０……真空
室、５０……信号処理回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の面に受圧ダイアフラムを形成する凹部
が設けられた単結晶半導体基板と、 該単結晶半導体基板の前記一方の面が固定され
前記受圧ダイアフラムに所定応力を生ずるように
前記凹部と真空室を構成する基台と、 前記受圧ダイアフラムに設けられた少なくとも
２個のゲージ抵抗と、 前記単結晶半導体基板の固定部に設けられたゲ
ージ抵抗と、 前記これらの少なくとも３個のゲージ抵抗の抵
抗値から得られる測定圧とゲージ抵抗の温度係数
とピエゾ抵抗係数に関係する３個の関係式からゲ
ージ抵抗の温度係数とピエゾ抵抗係数の温度係数
が演算消去され測定圧を演算する演算部と を具備する圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6418984A JPS60205329A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6418984A JPS60205329A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205329A JPS60205329A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0542612B2 true JPH0542612B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=13250859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6418984A Granted JPS60205329A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205329A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125879A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Pressure converter |
| JPS56145327A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-12 | Fuji Electric Co Ltd | Pressure transducer |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6418984A patent/JPS60205329A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125879A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Pressure converter |
| JPS56145327A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-12 | Fuji Electric Co Ltd | Pressure transducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60205329A (ja) | 1985-10-16 |
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