JPH069352Y2 - 半導体圧力変換器 - Google Patents
半導体圧力変換器Info
- Publication number
- JPH069352Y2 JPH069352Y2 JP1988000537U JP53788U JPH069352Y2 JP H069352 Y2 JPH069352 Y2 JP H069352Y2 JP 1988000537 U JP1988000537 U JP 1988000537U JP 53788 U JP53788 U JP 53788U JP H069352 Y2 JPH069352 Y2 JP H069352Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- cover
- semiconductor pressure
- pressure
- semiconductor
- 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.)
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は半導体圧力変換器に係り、特に簡単な構造で圧
力変動に対する外囲器の耐久性を向上させるようにした
ものである。
力変動に対する外囲器の耐久性を向上させるようにした
ものである。
この種の半導体圧力変換器は実公昭６１−４１２５５号
公報等にみられるように、半導体基板の略中央部に設け
たダイヤフラム部の表裏面にプロセス圧力をそれぞれ印
加し、その差圧によるダイヤフラム部の変位を電気信号
に変換して取出すことにより流体圧力を測定するもの
で、一般に第３図および第４図に示す如く構成されてい
る。すなわち、１はＮ形シリコンチップからなる半導体
基板で、この半導体基板１はエッチングによりその裏面
中央部を除去することにより中央部のダイヤフラム部１
ａと、このダイヤフラム部１ａを支持する拘束部１ｂと
からなり、拘束部１ｂの下面が基板２上に金属３を介し
て固定されている。そして、半導体基板１の表面にはＰ
形シリコンからなるピエゾ抵抗領域４が形成されて、こ
れを二酸化シリコンからなる絶縁膜５で被覆し、さらに
その上には一部が前記絶縁膜５を通して前記ピエゾ抵抗
領域４と接触するポリシリコンからなる導電体膜６が形
成され、これらによって半導体圧力素子７を形成してい
る。８は前記導電体膜６とリード片９をそれぞれ接続す
る金線、１０は下面が開放するカップ状に形成されて前
記基板２上に配設されることにより前記半導体圧力素子
７を被う鍔付きカバーで、このカバー１０は前記基板２
と共に外囲器１５を構成すると同時に前記圧力素子７の
シールド板としての機能を有している。そして、カバー
１０の上面中央にはプロセス圧口１１が設けられ、プロ
セス圧力Ｐ１を前記半導体基板１のダイヤフラム部１ａ
表面に印加している。一方、ダイヤフラム部１ａの裏面
には前記基板２の中央に接続されたパイプ１２によって
プロセス圧力Ｐ2が印加されている。したがって、ダイ
ヤフラム部１ａはプロセス圧力の差圧｜Ｐ１−Ｐ２｜に
応じて表面または裏面側に変位し、その変位量に応じて
半導体圧力素子７の抵抗値が変化し電気信号としてリー
ド片９により取り出される。
公報等にみられるように、半導体基板の略中央部に設け
たダイヤフラム部の表裏面にプロセス圧力をそれぞれ印
加し、その差圧によるダイヤフラム部の変位を電気信号
に変換して取出すことにより流体圧力を測定するもの
で、一般に第３図および第４図に示す如く構成されてい
る。すなわち、１はＮ形シリコンチップからなる半導体
基板で、この半導体基板１はエッチングによりその裏面
中央部を除去することにより中央部のダイヤフラム部１
ａと、このダイヤフラム部１ａを支持する拘束部１ｂと
からなり、拘束部１ｂの下面が基板２上に金属３を介し
て固定されている。そして、半導体基板１の表面にはＰ
形シリコンからなるピエゾ抵抗領域４が形成されて、こ
れを二酸化シリコンからなる絶縁膜５で被覆し、さらに
その上には一部が前記絶縁膜５を通して前記ピエゾ抵抗
領域４と接触するポリシリコンからなる導電体膜６が形
成され、これらによって半導体圧力素子７を形成してい
る。８は前記導電体膜６とリード片９をそれぞれ接続す
る金線、１０は下面が開放するカップ状に形成されて前
記基板２上に配設されることにより前記半導体圧力素子
７を被う鍔付きカバーで、このカバー１０は前記基板２
と共に外囲器１５を構成すると同時に前記圧力素子７の
シールド板としての機能を有している。そして、カバー
１０の上面中央にはプロセス圧口１１が設けられ、プロ
セス圧力Ｐ１を前記半導体基板１のダイヤフラム部１ａ
表面に印加している。一方、ダイヤフラム部１ａの裏面
には前記基板２の中央に接続されたパイプ１２によって
プロセス圧力Ｐ2が印加されている。したがって、ダイ
ヤフラム部１ａはプロセス圧力の差圧｜Ｐ１−Ｐ２｜に
応じて表面または裏面側に変位し、その変位量に応じて
半導体圧力素子７の抵抗値が変化し電気信号としてリー
ド片９により取り出される。
ところで、外囲器１５内にプロセス圧力Ｐ１，Ｐ２を繰
返し印加すると、その内圧Ｐが上昇，下降を繰返すた
め、第４図に示すように上昇時に基板２を押し下げ、カ
バー１０を押上げる如き力Ｆ１，Ｆ２が基板２とカバー
１０に作用する。そのためカバー１０の開口端面１６の
内側部分１６ａと基板２との間に隙間１７が生じる。そ
して、一旦隙間１７が生じるとこの隙間内にもプロセス
圧力Ｐ１が入り込み、その最奥部に応力集中が起こり、
ますます隙間１７を大きくする如く作用する。その結
果、前記カバー１０の開口端面１６の外側部分１６ｂを
前記基板２に溶接している溶接部１８に剥離が進行し、
最終的には完全に剥れ、変換器自体が破壊されるという
問題点があった。
返し印加すると、その内圧Ｐが上昇，下降を繰返すた
め、第４図に示すように上昇時に基板２を押し下げ、カ
バー１０を押上げる如き力Ｆ１，Ｆ２が基板２とカバー
１０に作用する。そのためカバー１０の開口端面１６の
内側部分１６ａと基板２との間に隙間１７が生じる。そ
して、一旦隙間１７が生じるとこの隙間内にもプロセス
圧力Ｐ１が入り込み、その最奥部に応力集中が起こり、
ますます隙間１７を大きくする如く作用する。その結
果、前記カバー１０の開口端面１６の外側部分１６ｂを
前記基板２に溶接している溶接部１８に剥離が進行し、
最終的には完全に剥れ、変換器自体が破壊されるという
問題点があった。
したがって、本考案は上述したような問題点を解決し、
簡単な構造で圧力変化によりカバーに作用する力をカバ
ーが基板に押えつけられる方向に作用させることにより
カバーと基板との間に隙間が生じるのを防止した半導体
圧力変換器を提供することを目的とするものである。
簡単な構造で圧力変化によりカバーに作用する力をカバ
ーが基板に押えつけられる方向に作用させることにより
カバーと基板との間に隙間が生じるのを防止した半導体
圧力変換器を提供することを目的とするものである。
本考案は上記目的を達成するために、基板上に、半導体
圧力素子と、この半導体圧力素子を被うカバーとを設
け、前記半導体圧力素子のダイヤフラム部表裏面にそれ
ぞれプロセス圧力を印加し、前記カバーの内周面で前記
基板との接合端部付近に溝部を設けたものである。
圧力素子と、この半導体圧力素子を被うカバーとを設
け、前記半導体圧力素子のダイヤフラム部表裏面にそれ
ぞれプロセス圧力を印加し、前記カバーの内周面で前記
基板との接合端部付近に溝部を設けたものである。
本考案においてカバーの開口端寄り内周面に設けた溝部
はプロセス圧力を受けると、溝幅が拡大する方向の力を
受け、カバーの開口端を基板に押し付けるように作用す
ることとなる。
はプロセス圧力を受けると、溝幅が拡大する方向の力を
受け、カバーの開口端を基板に押し付けるように作用す
ることとなる。
以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本考案に係る半導体圧力変換器の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図Ｂ部の拡大断面図である。な
お、図中第３図および第４図と同一構成部品および部分
については同一符号を以て示し、その説明を省略する。
これらの図において、本実施例はカバー１０の内周面で
基板２に接合される開口端面１６に近い部位に断面形状
が略半円形の溝部２０を全周に亘って形成した点に特徴
を有し、その他の構成は第３図に示した従来構造と同様
である。
す断面図、第２図は第１図Ｂ部の拡大断面図である。な
お、図中第３図および第４図と同一構成部品および部分
については同一符号を以て示し、その説明を省略する。
これらの図において、本実施例はカバー１０の内周面で
基板２に接合される開口端面１６に近い部位に断面形状
が略半円形の溝部２０を全周に亘って形成した点に特徴
を有し、その他の構成は第３図に示した従来構造と同様
である。
かくしてこのような構成からなる半導体圧力変換器によ
れば、プロセス圧力Ｐ１によるカバー10の剥離を確実に
防止し得るものである。すなわち、カバー１０内の溝部
２０に作用するプロセス圧力Ｐ１は第２図に矢印２１で
示すように溝部２０を中心とする放射方向に力を均等に
及ぼし、溝部20を押し広げようとする。したがって、カ
バー１０の溝部２０から上の部分は時計方向回りのモー
メントを受け、溝部２０から下の開口端部分は反時計方
向回りのモーメントを受け、基板２に押し付けられる。
このため、基板２の表面と、カバー10の開口端面１６の
内側部分１６ａとは圧力変動に拘わらず密接状態を保持
し、これらの間に隙間が生じる恐がない。
れば、プロセス圧力Ｐ１によるカバー10の剥離を確実に
防止し得るものである。すなわち、カバー１０内の溝部
２０に作用するプロセス圧力Ｐ１は第２図に矢印２１で
示すように溝部２０を中心とする放射方向に力を均等に
及ぼし、溝部20を押し広げようとする。したがって、カ
バー１０の溝部２０から上の部分は時計方向回りのモー
メントを受け、溝部２０から下の開口端部分は反時計方
向回りのモーメントを受け、基板２に押し付けられる。
このため、基板２の表面と、カバー10の開口端面１６の
内側部分１６ａとは圧力変動に拘わらず密接状態を保持
し、これらの間に隙間が生じる恐がない。
なお、上記実施例は溝２０を半円形に形成したが、これ
に限らず種々の形状が可能である。
に限らず種々の形状が可能である。
以上説明したように本考案に係る半導体圧力変換器によ
れば、カバーの内周面で基板との接合端部付近に溝部を
設けたので、プロセス圧力が溝部に作用すると、該溝部
を押し広げる方向の力を及ぼし、カバーの溝部より接合
端側部分を基板に押し付けようとする。したがって、カ
バーと基板との間に隙間が生じることがなく、外囲器の
圧力変動による耐久性を向上させ得る。また、構造が簡
単で、溝部の製作も容易である。
れば、カバーの内周面で基板との接合端部付近に溝部を
設けたので、プロセス圧力が溝部に作用すると、該溝部
を押し広げる方向の力を及ぼし、カバーの溝部より接合
端側部分を基板に押し付けようとする。したがって、カ
バーと基板との間に隙間が生じることがなく、外囲器の
圧力変動による耐久性を向上させ得る。また、構造が簡
単で、溝部の製作も容易である。
第１図は本考案に係る半導体圧力変換器の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図Ｂ部の拡大図、第３図は従来
の半導体圧力変換器の断面図、第４図は第３図Ａ部の拡
大図である。 １……半導体基板、１ａ……ダイヤフラム部、２……基
板、７……半導体圧力素子、１０……ケース、１５……
外囲器、１６……開口端面、２０……溝部、Ｐ１，Ｐ２
……プロセス圧力。
す断面図、第２図は第１図Ｂ部の拡大図、第３図は従来
の半導体圧力変換器の断面図、第４図は第３図Ａ部の拡
大図である。 １……半導体基板、１ａ……ダイヤフラム部、２……基
板、７……半導体圧力素子、１０……ケース、１５……
外囲器、１６……開口端面、２０……溝部、Ｐ１，Ｐ２
……プロセス圧力。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に、半導体圧力素子と、この半導体
圧力素子を被うカバーとを設け、前記半導体圧力素子の
ダイヤフラム部表裏面にそれぞれプロセス圧力を印加
し、その変位を電気信号に変換する半導体圧力変換器に
おいて、前記カバーの内周面で前記基板との接合端部付
近に溝部を設けたことを特徴とする半導体圧力変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988000537U JPH069352Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 半導体圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988000537U JPH069352Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 半導体圧力変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01105836U JPH01105836U (ja) | 1989-07-17 |
| JPH069352Y2 true JPH069352Y2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=31199655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988000537U Expired - Lifetime JPH069352Y2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 半導体圧力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069352Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9381148B2 (en) | 2003-03-18 | 2016-07-05 | The Procter & Gamble Company | Composition comprising particulate zinc material with a high relative zinc lability |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139553B2 (ja) * | 1971-11-29 | 1976-10-28 | ||
| JPS55137565U (ja) * | 1979-03-20 | 1980-09-30 |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP1988000537U patent/JPH069352Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9381148B2 (en) | 2003-03-18 | 2016-07-05 | The Procter & Gamble Company | Composition comprising particulate zinc material with a high relative zinc lability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01105836U (ja) | 1989-07-17 |
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