JPH0550335U - 半導体圧力計 - Google Patents

半導体圧力計

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JPH0550335U
JPH0550335U JP10155391U JP10155391U JPH0550335U JP H0550335 U JPH0550335 U JP H0550335U JP 10155391 U JP10155391 U JP 10155391U JP 10155391 U JP10155391 U JP 10155391U JP H0550335 U JPH0550335 U JP H0550335U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
pressure
semiconductor
support substrate
glass support
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10155391U
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English (en)
Inventor
秀樹 桑山
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直線性が向上された半導体圧力計を実現する
にある。 【構成】 半導体チップと該半導体チップに設けられ該
半導体チップに起歪部たるダイアフラムを構成する凹部
と、前記半導体チップの起歪部に設けられた半導体圧力
検出素子と、前記半導体チップに一面が接続され前記凹
部と圧力導入室を構成しパイレックスよりなるガラス支
持基板と、該ガラス支持基板に設けられ前記圧力導入室
に連通する連通孔とを具備する半導体圧力計において、
前記ガラス支持基板の周面より前記連通孔の軸に直交す
る方向に該ガラス支持基板に設けられ該ガラス支持基板
の前記半導体チップとの接合面側が半導体圧力検出素子
が検出する歪量に影響を与えない程度に前記半導体チッ
プの剛性に対して十分小さくなるように構成された溝部
を具備したことを特徴とする半導体圧力計である。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、直線性特性が向上された半導体圧力計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、例えば、実開昭 ６３ー６３７３７号公報に示されている。 図において、 １は半導体チップである。この場合は、シリコンが使用されている。 ２は半導体チップ１に設けられ半導体チップ１に起歪部たるダイアフラム３を 構成する凹部である。
【０００３】 ４は、半導体チップ１の起歪部３に設けられた半導体圧力検出素子である。 ５は半導体チップの一面に一面が接続され前記凹部と圧力導入室６を構成する パイレックスガラスよりなるガラス支持基板である。この場合は、陽極接合等に より接合されている。 ７はガラス支持基板に設けられ圧力導入室６に連通する連通孔である。 ８は圧力容器である。ガラス支持基板５の他面が接合されている。
【０００４】 以上の構成において、圧力導入室６に低圧側圧力ＰLが導入され、ダイアフラ ム３の外側から高圧側圧力ＰHが加わると、ダイアフラム３は、高圧側圧力ＰH― 低圧側圧力ＰLの差圧により変位する。この変位を半導体圧力検出素子により電 気的に検出すれば、差圧に対応した電気信号出力が得られる。
【０００５】
【考案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、図３に示す如く、外圧が働く場合と 、図４に示す如く、内圧が働く場合とがある。パイレックスよりなるガラス支持 基板５の弾性係数は約６０００ｋｇ／ｍｍ2に対して 、シリコンよりなる半導体 チップの弾性係数は約１８０００ｋｇ／ｍｍ2程度である。 したがって、外圧が印加された時には、半導体チップ１とガラス支持基板５共 に外圧が印加される為に、両者の弾性係数の違いにより、歪量が異なり、測定圧 力によるダイアフラムの変位以外に、この歪量が半導体圧力検出素子４に印加さ れる。
【０００６】 一方、内圧の場合は、圧力が印加するのは、連通孔７にのみ印加されるので、 ガラス支持基板５の変形は殆どない。 従って、同じ圧力でも、内圧の場合と外圧の場合とで、半導体圧力検出素子の 発生信号が異なり、図５に示す如く、非直線性が生じる。 本考案は、この問題点を解決するものである。 本考案の目的は、直線性特性が向上された半導体圧力計を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本考案は、半導体チップと該半導体チップに設け られ該半導体チップに起歪部たるダイアフラムを構成する凹部と、前記半導体チ ップの起歪部に設けられた半導体圧力検出素子と、前記半導体チップに一面が接 続され前記凹部と圧力導入室を構成しパイレックスよりなるガラス支持基板と、 該ガラス支持基板に設けられ前記圧力導入室に連通する連通孔とを具備する半導 体圧力計において、 前記ガラス支持基板の周面より前記連通孔の軸に直交する方向に該ガラス支持 基板に設けられ該ガラス支持基板の前記半導体チップとの接合面側が半導体圧力 検出素子が検出する歪量に影響を与えない程度に前記半導体チップの剛性に対し て十分小さくなるように構成された溝部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。
【０００８】
【作用】
以上の構成において、圧力導入室に低圧側圧力が導入され、ダイアフラムの外 側から高圧側圧力が加わると、ダイアフラムは、高圧側圧力―低圧側圧力の差圧 により変位する。この変位を半導体圧力検出素子により電気的に検出すれば、差 圧に対応した電気信号出力が得られる。 而して、外圧が加わった場合に、半導体チップとガラス支持基板共に外圧が印 加される為に、両者の弾性係数の違いにより、歪量が異なり、測定圧力によるダ イアフラムの変位以外に、この歪量が半導体圧力検出素子に印加される。
【０００９】 しかしながら、ガラス支持基板の周面より、連通孔の軸に直交する方向に、ガ ラス支持基板に設けられ、ガラス支持基板の、半導体チップとの接合面側が半導 体圧力検出素子が検出する歪量に影響を与えない程度に、半導体チップの剛性に 対して十分小さくなるように構成された溝部が設けられているので、曲げ変形を 生じない。 従って、内圧の場合と外圧の場合とで、半導体圧力検出素子の発生信号が等し くなり、非直線性が生じない。 以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】
図１は本考案の一実施例の要部構成説明図である。 図において、図２と同一記号の構成は同一機能を表わす。 以下、図２と相違部分のみ説明する。 ２１は、ガラス支持基板の周面より、連通孔の軸に直交する方向に、ガラス支 持基板に設けられ、ガラス支持基板の、半導体チップとの接合面側が半導体圧力 検出素子が検出する歪量に影響を与えない程度に、半導体チップの剛性に対して 十分小さくなるように構成された溝部である。
【００１１】 以上の構成において、圧力導入室６に低圧側圧力ＰLが導入され、ダイアフラ ム3の外側から高圧側圧力ＰHが加わると、ダイアフラム３は、高圧側圧力ＰH― 低圧側圧力ＰLの差圧により変位する。この変位を半導体圧力検出素子４により 電気的に検出すれば、差圧に対応した電気信号出力が得られる。 而して、外圧が加わった場合に、半導体チップ１とガラス支持基板５共に外圧 が印加される為に、両者の弾性係数の違いにより、歪量が異なり、測定圧力によ るダイアフラム３の変位以外に、この歪量が半導体圧力検出素子４に印加される 。
【００１２】 しかしながら、ガラス支持基板５の周面より、連通孔７の軸に直交する方向に 、ガラス支持基板５に設けられ、ガラス支持基板５の、半導体チップ１との接合 面側が半導体圧力検出素子４が検出する歪量に影響を与えない程度に、半導体チ ップ１の剛性に対して十分小さくなるように構成された溝部２１が設けられてい るので、曲げ変形を生じない。 従って、内圧の場合と外圧の場合とで、半導体圧力検出素子４の発生信号が等 しくなり、非直線性が生じない。 この結果、直線性が向上された半導体圧力計が得られる。
【００１３】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案は、半導体チップと該半導体チップに設けられ該 半導体チップに起歪部たるダイアフラムを構成する凹部と、前記半導体チップの 起歪部に設けられた半導体圧力検出素子と、前記半導体チップに一面が接続され 前記凹部と圧力導入室を構成しパイレックスよりなるガラス支持基板と、該ガラ ス支持基板に設けられ前記圧力導入室に連通する連通孔とを具備する半導体圧力 計において、 前記ガラス支持基板の周面より前記連通孔の軸に直交する方向に該ガラス支持 基板に設けられ該ガラス支持基板の前記半導体チップとの接合面側が半導体圧力 検出素子が検出する歪量に影響を与えない程度に前記半導体チップの剛性に対し て十分小さくなるように構成された溝部を具備したことを特徴とする半導体圧力 計を構成した。
【００１４】 而して、半導体チップの他面に一面が接続され、ガラス支持基板と略同じ剛性 を有するガラスよりなるバランサーが設けられているので、曲げ変形を生じない 。 従って、内圧の場合と外圧の場合とで、半導体圧力検出素子の発生信号が等し くなり、非直線性が生じない。 この結果、直線性が向上された半導体圧力計が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の動作説明図である。
【符号の説明】
１…半導体チップ ２…凹部 ３…ダイアフラム ４…半導体圧力検出素子 ５…ガラス支持基板 ６…圧力導入室 ７…連通孔 ８…圧力容器 ２１…溝部

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体チップと該半導体チップに設けられ
    該半導体チップに起歪部たるダイアフラムを構成する凹
    部と、 前記半導体チップの起歪部に設けられた半導体圧力検出
    素子と、 前記半導体チップに一面が接続され前記凹部と圧力導入
    室を構成しパイレックスよりなるガラス支持基板と、 該ガラス支持基板に設けられ前記圧力導入室に連通する
    連通孔とを具備する半導体圧力計において、 前記ガラス支持基板の周面より前記連通孔の軸に直交す
    る方向に該ガラス支持基板に設けられ該ガラス支持基板
    の前記半導体チップとの接合面側が半導体圧力検出素子
    が検出する歪量に影響を与えない程度に前記半導体チッ
    プの剛性に対して十分小さくなるように構成された溝部
    を具備したことを特徴とする半導体圧力計。
JP10155391U 1991-12-10 1991-12-10 半導体圧力計 Withdrawn JPH0550335U (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221351A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Yokogawa Electric Corp 圧力センサ及び圧力センサの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005221351A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Yokogawa Electric Corp 圧力センサ及び圧力センサの製造方法
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