JPH07247134A - シリコン台座用ガラス及びシリコン基材型センサー - Google Patents
シリコン台座用ガラス及びシリコン基材型センサーInfo
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- JPH07247134A JPH07247134A JP6166487A JP16648794A JPH07247134A JP H07247134 A JPH07247134 A JP H07247134A JP 6166487 A JP6166487 A JP 6166487A JP 16648794 A JP16648794 A JP 16648794A JP H07247134 A JPH07247134 A JP H07247134A
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- glass
- silicon
- pedestal
- weight
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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- Glass Compositions (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコン結晶の熱膨張との整合性に優れ、シ
リコン結晶板との陽極接合が可能であり、ナトリウム等
のアルカリ金属を含まず、かつ高い耐熱性と化学的耐久
性とを有するシリコン台座用ガラス及びこのガラスを用
いたシリコン基材型センサーの提供。 【構成】 各成分の含有量が、ＳｉＯ2 が５０〜６５重
量％、Ａｌ2 Ｏ3 が１２〜２８重量％、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ
2 Ｏ3 が６５〜８５重量％、ＭｇＯが０〜２０重量％、
ＺｎＯが０〜１０重量％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜２０重量％、
ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が１０〜３０重量％であるガ
ラスであって、少なくとも陽極接合加熱温度帯域におい
て、前記ガラスの熱膨張による伸び率α1 と、前記ガラ
スと接合されるシリコン結晶の熱膨張による伸び率α2
との比率α1 ／α2 が０．８〜１．２の範囲の値である
ことを特徴とするシリコン台座用ガラス。さらに前記ガ
ラスであって、前記両伸び率の差（α1 −α2 ）が前記
温度域においてゼロ若しくは正の値であるか、又はゼロ
若しくは負の値であるシリコン台座用ガラス。さらにこ
のガラスを用いたシリコン基材型センサー。
リコン結晶板との陽極接合が可能であり、ナトリウム等
のアルカリ金属を含まず、かつ高い耐熱性と化学的耐久
性とを有するシリコン台座用ガラス及びこのガラスを用
いたシリコン基材型センサーの提供。 【構成】 各成分の含有量が、ＳｉＯ2 が５０〜６５重
量％、Ａｌ2 Ｏ3 が１２〜２８重量％、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ
2 Ｏ3 が６５〜８５重量％、ＭｇＯが０〜２０重量％、
ＺｎＯが０〜１０重量％、Ｂ2 Ｏ3 が０〜２０重量％、
ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が１０〜３０重量％であるガ
ラスであって、少なくとも陽極接合加熱温度帯域におい
て、前記ガラスの熱膨張による伸び率α1 と、前記ガラ
スと接合されるシリコン結晶の熱膨張による伸び率α2
との比率α1 ／α2 が０．８〜１．２の範囲の値である
ことを特徴とするシリコン台座用ガラス。さらに前記ガ
ラスであって、前記両伸び率の差（α1 −α2 ）が前記
温度域においてゼロ若しくは正の値であるか、又はゼロ
若しくは負の値であるシリコン台座用ガラス。さらにこ
のガラスを用いたシリコン基材型センサー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体圧力センサー、
加速度センサー、Ｘ線リソグラフィマスク、マイクロマ
シン等に用いられる、シリコン単結晶の基材を接合、固
定するための台座ガラスとして好適なシリコン台座用ガ
ラスに関する。さらに本発明は、このシリコン台座用ガ
ラスを用いた半導体圧力センサー等のシリコン基材型セ
ンサーに関する。
加速度センサー、Ｘ線リソグラフィマスク、マイクロマ
シン等に用いられる、シリコン単結晶の基材を接合、固
定するための台座ガラスとして好適なシリコン台座用ガ
ラスに関する。さらに本発明は、このシリコン台座用ガ
ラスを用いた半導体圧力センサー等のシリコン基材型セ
ンサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン基材を、シコン台座用ガラスに
よって保持したユニットの代表的用途の一例としては、
圧力等の外力を検出するシリコン基材型圧力センサーが
知られている。このシリコン基材型圧力センサーには、
シリコン単結晶からなるダイアフラムに生じた歪を電気
信号に変換する方式によって種々のタイプがある。ピエ
ゾ抵抗効果を利用した半導体圧力センサーはその代表格
であり、自動車産業やＦＡ機器産業で広く採用されてい
る。具体的には、気体や液体の圧力や流量等を測定する
ために、燃料流量や油圧制御等を行う自動制御システム
のセンサーとして使われている〔特開平４−１１４４７
８号、同４−８３１３９号〕。この種の半導体圧力セン
サーの構成の特徴は、弾性変形可能なように形成された
薄膜状のシリコン単結晶基板の表面に、半導体回路を形
成し、歪ゲージの一部を形成してダイヤフラムを構成し
たものである。その圧力の検出のメカニズムは、シリコ
ン単結晶基板に圧力が付与されると歪を生じ、この歪に
応じて歪ゲージの比抵抗が変化するピエゾ抵抗効果を利
用して圧力変化を電圧変化又は電流変化に変換して測定
するものである。
よって保持したユニットの代表的用途の一例としては、
圧力等の外力を検出するシリコン基材型圧力センサーが
知られている。このシリコン基材型圧力センサーには、
シリコン単結晶からなるダイアフラムに生じた歪を電気
信号に変換する方式によって種々のタイプがある。ピエ
ゾ抵抗効果を利用した半導体圧力センサーはその代表格
であり、自動車産業やＦＡ機器産業で広く採用されてい
る。具体的には、気体や液体の圧力や流量等を測定する
ために、燃料流量や油圧制御等を行う自動制御システム
のセンサーとして使われている〔特開平４−１１４４７
８号、同４−８３１３９号〕。この種の半導体圧力セン
サーの構成の特徴は、弾性変形可能なように形成された
薄膜状のシリコン単結晶基板の表面に、半導体回路を形
成し、歪ゲージの一部を形成してダイヤフラムを構成し
たものである。その圧力の検出のメカニズムは、シリコ
ン単結晶基板に圧力が付与されると歪を生じ、この歪に
応じて歪ゲージの比抵抗が変化するピエゾ抵抗効果を利
用して圧力変化を電圧変化又は電流変化に変換して測定
するものである。
【０００３】上記の半導体圧力センサーのシリコン単結
晶基板からなるダイアフラムを保持する保持部材には、
シリコン基材に対して陽極接合が可能であり、シリコン
基材と比較的近似した熱膨張係数（３１〜３３×１０-7
／℃）を有する硼珪酸ガラスが用いられている。陽極接
合とは、シリコン基材とガラスを３００〜６００℃に加
熱した状態で電圧を印加し両者を接合する技術である。
晶基板からなるダイアフラムを保持する保持部材には、
シリコン基材に対して陽極接合が可能であり、シリコン
基材と比較的近似した熱膨張係数（３１〜３３×１０-7
／℃）を有する硼珪酸ガラスが用いられている。陽極接
合とは、シリコン基材とガラスを３００〜６００℃に加
熱した状態で電圧を印加し両者を接合する技術である。
【０００４】台座ガラスして使用されている硼珪酸ガラ
スは、具体例として、重量％で表示してＳｉＯ2 が81.0
％、Ａｌ2 Ｏ3 が2.0 ％、Ｎａ2 Ｏが4.0 ％及びＢ2 Ｏ
3 が13.0％から成り、熱膨張係数が３１×１０-7／℃で
ある硼珪酸ガラスが挙げられる。しかしながら、この硼
珪酸ガラスは、シリコン結晶の熱膨張との整合性が悪
く、得られる素子の性能向上の１つの障害になってい
た。硼珪酸ガラスはシリコン結晶との熱膨張係数が近似
しているといってもそれは極めて限定された範囲（室温
から２４０℃付近）にしか過ぎない。つまり、２４０℃
付近まではシリコン基材より硼珪酸ガラスの方が熱膨張
係数が大きいが、２４０℃近傍で一致し、２４０℃近傍
を超えると今度は逆に硼珪酸ガラスよりシリコン基材の
方が熱膨張係数が小さくなる。しかも、この熱膨張係数
が変化する際、熱膨張係数変化量／温度変化量の比が不
均一になっている。そして、この傾向は特に高温におい
て顕著である。
スは、具体例として、重量％で表示してＳｉＯ2 が81.0
％、Ａｌ2 Ｏ3 が2.0 ％、Ｎａ2 Ｏが4.0 ％及びＢ2 Ｏ
3 が13.0％から成り、熱膨張係数が３１×１０-7／℃で
ある硼珪酸ガラスが挙げられる。しかしながら、この硼
珪酸ガラスは、シリコン結晶の熱膨張との整合性が悪
く、得られる素子の性能向上の１つの障害になってい
た。硼珪酸ガラスはシリコン結晶との熱膨張係数が近似
しているといってもそれは極めて限定された範囲（室温
から２４０℃付近）にしか過ぎない。つまり、２４０℃
付近まではシリコン基材より硼珪酸ガラスの方が熱膨張
係数が大きいが、２４０℃近傍で一致し、２４０℃近傍
を超えると今度は逆に硼珪酸ガラスよりシリコン基材の
方が熱膨張係数が小さくなる。しかも、この熱膨張係数
が変化する際、熱膨張係数変化量／温度変化量の比が不
均一になっている。そして、この傾向は特に高温におい
て顕著である。
【０００５】図１には、縦軸を伸び率α（αはΔＬ／Ｌ
×１０-4で表され、Ｌは室温での試料の全長、ΔＬは測
定温度での室温からの伸び量を示す。）、横軸を温度Ｔ
としたときの、硼珪酸ガラスの伸び率曲線とシリコン結
晶の伸び率曲線と示す。図１に示すように、２４０℃付
近で硼珪酸ガラスの伸び率曲線がシリコン結晶の伸び率
曲線と交差しており、室温〜２４０℃では硼珪酸ガラス
の方が伸び率が大きく、２４０℃以上ではシリコン結晶
の伸び率の方が大きくなっている。そのため、シリコン
基材との陽極接合に好適とされる４００℃近傍以上で
は、硼珪酸ガラスとシリコン基材との熱膨張係数差が
１．３×１０-4以上と極めて大きくなるので、陽極接合
後のシリコン基材には大きな残留歪（残留変形）が発生
する。そして、このようなシリコン台座用ガラス付シリ
コン基材（以下、台座付きシリコン基材と呼称する）を
センサーに適用した場合、複雑な温度補償回路が必要と
なる。
×１０-4で表され、Ｌは室温での試料の全長、ΔＬは測
定温度での室温からの伸び量を示す。）、横軸を温度Ｔ
としたときの、硼珪酸ガラスの伸び率曲線とシリコン結
晶の伸び率曲線と示す。図１に示すように、２４０℃付
近で硼珪酸ガラスの伸び率曲線がシリコン結晶の伸び率
曲線と交差しており、室温〜２４０℃では硼珪酸ガラス
の方が伸び率が大きく、２４０℃以上ではシリコン結晶
の伸び率の方が大きくなっている。そのため、シリコン
基材との陽極接合に好適とされる４００℃近傍以上で
は、硼珪酸ガラスとシリコン基材との熱膨張係数差が
１．３×１０-4以上と極めて大きくなるので、陽極接合
後のシリコン基材には大きな残留歪（残留変形）が発生
する。そして、このようなシリコン台座用ガラス付シリ
コン基材（以下、台座付きシリコン基材と呼称する）を
センサーに適用した場合、複雑な温度補償回路が必要と
なる。
【０００６】また、高精度の圧力センサーを得るにはシ
リコン基材が温度変化により伸縮するので、温度変化に
起因した熱応力によって無負荷状態のシリコン基材にも
歪が発生することは回避する必要がある。そこで、半導
体圧力センサーは温度補償回路を付帯する形で実用に供
している。しかし、硼珪酸ガラスは、熱膨張係数変化量
／温度変化量が温度範囲によって不均一であり、シリコ
ン基材型センサーに適用した場合、温度補償回路のオフ
セット変動量の単位温度あたりの変化量が温度によって
不均一になる（オフセット電圧が温度に対して直線的に
変化しなくなる）。そのため、複雑な制御ができる温度
補償回路が必要になり、また現実には精密な圧力測定が
難しい場合もあり、また、測定誤差を生じる結果にもつ
ながる場合もある。
リコン基材が温度変化により伸縮するので、温度変化に
起因した熱応力によって無負荷状態のシリコン基材にも
歪が発生することは回避する必要がある。そこで、半導
体圧力センサーは温度補償回路を付帯する形で実用に供
している。しかし、硼珪酸ガラスは、熱膨張係数変化量
／温度変化量が温度範囲によって不均一であり、シリコ
ン基材型センサーに適用した場合、温度補償回路のオフ
セット変動量の単位温度あたりの変化量が温度によって
不均一になる（オフセット電圧が温度に対して直線的に
変化しなくなる）。そのため、複雑な制御ができる温度
補償回路が必要になり、また現実には精密な圧力測定が
難しい場合もあり、また、測定誤差を生じる結果にもつ
ながる場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、複雑な
温度補償回路が必要となる原因が、硼珪酸ガラスの伸び
率とシリコン結晶の伸び率との差の符号が、ある温度に
おいて正から負又は負から正へ逆転するにあることを見
出した。そして、硼珪酸ガラス以外のガラスであって、
所望の温度域（室温から約４００℃）において、その伸
び率曲線がシリコン結晶の伸び率曲線と近似しており、
かつシリコン結晶との伸び率の差の符号が逆転しないガ
ラスについて検討した。その結果、上記条件を満足する
アルミノ硼珪酸ガラスに属するガラスの組成領域を見出
し、先に特許出願した〔特開平４−８３７３３号〕。こ
のガラスは、陽極接合後に大きな残留歪が発生せず、か
つオフセット電圧が温度に対して直線的な変化を示すも
のであった。
温度補償回路が必要となる原因が、硼珪酸ガラスの伸び
率とシリコン結晶の伸び率との差の符号が、ある温度に
おいて正から負又は負から正へ逆転するにあることを見
出した。そして、硼珪酸ガラス以外のガラスであって、
所望の温度域（室温から約４００℃）において、その伸
び率曲線がシリコン結晶の伸び率曲線と近似しており、
かつシリコン結晶との伸び率の差の符号が逆転しないガ
ラスについて検討した。その結果、上記条件を満足する
アルミノ硼珪酸ガラスに属するガラスの組成領域を見出
し、先に特許出願した〔特開平４−８３７３３号〕。こ
のガラスは、陽極接合後に大きな残留歪が発生せず、か
つオフセット電圧が温度に対して直線的な変化を示すも
のであった。
【０００８】しかしながら、本発明者らが、さらに多様
な応用について研究した結果、前記アルミノ硼珪酸系の
台座用ガラスに不都合があることを見出した。その１つ
は、圧力センサー等のように高温の排気ガスにさらされ
る用途においては、台座用ガラスにも高い耐熱性や優れ
た化学的耐久性が必要される。しかし、前記台座用ガラ
スの耐熱性及び化学的耐久性では不十分な場合があっ
た。
な応用について研究した結果、前記アルミノ硼珪酸系の
台座用ガラスに不都合があることを見出した。その１つ
は、圧力センサー等のように高温の排気ガスにさらされ
る用途においては、台座用ガラスにも高い耐熱性や優れ
た化学的耐久性が必要される。しかし、前記台座用ガラ
スの耐熱性及び化学的耐久性では不十分な場合があっ
た。
【０００９】また、一般に台座ガラスと陽極接合された
シリコンウエハ上にはリソグラフィ技術を使って複雑な
回路が形成されることが多い。回路の形成のため、一般
に、工程中に湿式又は乾式のエッチング工程が組み込ま
れる。その場合、エッチングによりガラスから散出した
成分が装置内に留まり、種々の弊害をもたらすことがあ
る。そして、本発明者らの検討の結果、種々の弊害をも
たらす成分がガラスに含まれるアルカリ金属であること
が判明した。さらに、台座用ガラスを用いた素子は、用
途により工程中に高温処理が施される場合がある。とこ
ろが、高温処理により素子が劣化することがある。そし
て、本発明者らの検討の結果、素子の劣化は、ガラスに
含まれるアルカリ金属が、マイグレーションすることに
より生じることを突き止めた。
シリコンウエハ上にはリソグラフィ技術を使って複雑な
回路が形成されることが多い。回路の形成のため、一般
に、工程中に湿式又は乾式のエッチング工程が組み込ま
れる。その場合、エッチングによりガラスから散出した
成分が装置内に留まり、種々の弊害をもたらすことがあ
る。そして、本発明者らの検討の結果、種々の弊害をも
たらす成分がガラスに含まれるアルカリ金属であること
が判明した。さらに、台座用ガラスを用いた素子は、用
途により工程中に高温処理が施される場合がある。とこ
ろが、高温処理により素子が劣化することがある。そし
て、本発明者らの検討の結果、素子の劣化は、ガラスに
含まれるアルカリ金属が、マイグレーションすることに
より生じることを突き止めた。
【００１０】そこで本発明の目的は、シリコン結晶の熱
膨張との整合性に優れ、シリコン結晶の基材との陽極接
合が可能であり、ナトリウム等のアルカリ金属を含ま
ず、かつ高い耐熱性と化学的耐久性とを有する台座用ガ
ラスを提供することにある。特に本発明の目的は、シリ
コン基材と陽極接合する際、加熱状態から冷却すること
によって発生する残留歪を制御した、高い耐熱性と化学
的耐久性とを有するシリコン台座用ガラスを提供するこ
とにある。
膨張との整合性に優れ、シリコン結晶の基材との陽極接
合が可能であり、ナトリウム等のアルカリ金属を含ま
ず、かつ高い耐熱性と化学的耐久性とを有する台座用ガ
ラスを提供することにある。特に本発明の目的は、シリ
コン基材と陽極接合する際、加熱状態から冷却すること
によって発生する残留歪を制御した、高い耐熱性と化学
的耐久性とを有するシリコン台座用ガラスを提供するこ
とにある。
【００１１】さらに、本発明の目的は、オフセット電圧
が温度に対して直線的な変化を示し、残留歪を制御し、
かつ高い耐熱性と化学的耐久性とを有するシリコン台座
用ガラスを提供することにある。
が温度に対して直線的な変化を示し、残留歪を制御し、
かつ高い耐熱性と化学的耐久性とを有するシリコン台座
用ガラスを提供することにある。
【００１２】又、本発明の別の目的は、温度補償が容易
で従来より性能の優れたシリコン基材型センサー又はシ
リコン基材型圧力センサーを提供することにある。
で従来より性能の優れたシリコン基材型センサー又はシ
リコン基材型圧力センサーを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、各成分の含有
量が、 ＳｉＯ2 ５０〜６５重量％ Ａｌ2 Ｏ3 １２〜２８重量％ （但し、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ６５〜８５重量
％） ＭｇＯ ０〜２０重量％ ＺｎＯ ０〜１０重量％ Ｂ2 Ｏ3 ０〜２０重量％ （但し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 １０〜３０重量
％） であるガラスであって、少なくとも陽極接合加熱温度帯
域において、前記ガラスの熱膨張による伸び率α1 と、
前記ガラスと接合されるシリコン基材の熱膨張による伸
び率α2 との比率α1 ／α2 が０．８〜１．２の範囲の
値であることを特徴とするシリコン台座用ガラスに関す
る。
量が、 ＳｉＯ2 ５０〜６５重量％ Ａｌ2 Ｏ3 １２〜２８重量％ （但し、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ６５〜８５重量
％） ＭｇＯ ０〜２０重量％ ＺｎＯ ０〜１０重量％ Ｂ2 Ｏ3 ０〜２０重量％ （但し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 １０〜３０重量
％） であるガラスであって、少なくとも陽極接合加熱温度帯
域において、前記ガラスの熱膨張による伸び率α1 と、
前記ガラスと接合されるシリコン基材の熱膨張による伸
び率α2 との比率α1 ／α2 が０．８〜１．２の範囲の
値であることを特徴とするシリコン台座用ガラスに関す
る。
【００１４】さらに本発明は、シリコン基材と接合した
ガラスの少なくとも使用温度帯域において、伸び率α1
と伸び率α2 との差（α1 −α2 ）がゼロ若しくは正の
値であるか、又はゼロ若しくは負の値であることを特徴
とする前記のシリコン台座用ガラスに関する。。
ガラスの少なくとも使用温度帯域において、伸び率α1
と伸び率α2 との差（α1 −α2 ）がゼロ若しくは正の
値であるか、又はゼロ若しくは負の値であることを特徴
とする前記のシリコン台座用ガラスに関する。。
【００１５】また本発明は、シリコン基材と該シリコン
基材を弾性変形可能に保持するシリコン台座用ガラスと
を備えた、シリコン基材に付与された外力をシリコン基
材の変形量から検出するシリコン基材型センサーにおい
て、前記シリコン台座用ガラスが前記本発明のシリコン
台座用ガラスであることを特徴とするシリコン基材型圧
力センサーに関する。
基材を弾性変形可能に保持するシリコン台座用ガラスと
を備えた、シリコン基材に付与された外力をシリコン基
材の変形量から検出するシリコン基材型センサーにおい
て、前記シリコン台座用ガラスが前記本発明のシリコン
台座用ガラスであることを特徴とするシリコン基材型圧
力センサーに関する。
【００１６】従来のシリコン台座用ガラスには、シリコ
ンとの陽極接合性のためにアルカリ（アルカリ金属）成
分が含有されていた。しかるに、本発明者らは、予想外
にも、アルカリ成分を実質的に含まないにも拘らず、陽
極接合が可能である新規な組成を有するガラスを見い出
した。さらに、本発明者らが、アルカリ成分を実質的に
含まないことを調整するために、各成分の含有量を検討
した結果、所定の組成のアルミノ珪酸ガラスが、シリコ
ン結晶の熱膨張との整合性に優れたものであることを見
出した。本発明のガラスは、アルミノ珪酸ガラスであ
り、かつ、アルカリ成分を含まないことから、高い耐熱
性と優れた化学的耐久性を有するものである。以下に本
発明を具体的に説明する。
ンとの陽極接合性のためにアルカリ（アルカリ金属）成
分が含有されていた。しかるに、本発明者らは、予想外
にも、アルカリ成分を実質的に含まないにも拘らず、陽
極接合が可能である新規な組成を有するガラスを見い出
した。さらに、本発明者らが、アルカリ成分を実質的に
含まないことを調整するために、各成分の含有量を検討
した結果、所定の組成のアルミノ珪酸ガラスが、シリコ
ン結晶の熱膨張との整合性に優れたものであることを見
出した。本発明のガラスは、アルミノ珪酸ガラスであ
り、かつ、アルカリ成分を含まないことから、高い耐熱
性と優れた化学的耐久性を有するものである。以下に本
発明を具体的に説明する。
【００１７】まず、各成分の限定理由を説明する。尚、
本明細書においては、特に断らない限り、「％」は「重
量％」である。ＳｉＯ2 はガラスの基本成分であり、５
０％未満では膨張係数が大きくなり過ぎるばかりでなく
化学的耐久性が劣化し、６５％を越えると粘性が高くな
り過ぎて溶融が困難となるので５０〜６５％に限定され
る。ＳｉＯ2 の最適な範囲は、５０〜６０％である。Ａ
ｌ2 Ｏ3 はシリコン結晶と近似した伸び率曲線を得るの
に必須な成分であり、かつ、高い耐熱性と優れた化学的
耐久性を与える成分である。但し、１２％未満では分相
傾向が増大するとともに高温域の粘性が増大するので、
１２％以上含まれることが必須である。また、２８％を
越えると耐失透性が悪化する。Ａｌ2Ｏ3 の最適範囲は
１８〜２５％である。ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 は含量で
６５〜８５％である。この合量が、６５％未満では熱膨
張係数が大きくなり過ぎ、８５％を越えるとガラス溶融
が困難になる。
本明細書においては、特に断らない限り、「％」は「重
量％」である。ＳｉＯ2 はガラスの基本成分であり、５
０％未満では膨張係数が大きくなり過ぎるばかりでなく
化学的耐久性が劣化し、６５％を越えると粘性が高くな
り過ぎて溶融が困難となるので５０〜６５％に限定され
る。ＳｉＯ2 の最適な範囲は、５０〜６０％である。Ａ
ｌ2 Ｏ3 はシリコン結晶と近似した伸び率曲線を得るの
に必須な成分であり、かつ、高い耐熱性と優れた化学的
耐久性を与える成分である。但し、１２％未満では分相
傾向が増大するとともに高温域の粘性が増大するので、
１２％以上含まれることが必須である。また、２８％を
越えると耐失透性が悪化する。Ａｌ2Ｏ3 の最適範囲は
１８〜２５％である。ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 は含量で
６５〜８５％である。この合量が、６５％未満では熱膨
張係数が大きくなり過ぎ、８５％を越えるとガラス溶融
が困難になる。
【００１８】ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ2 Ｏ3 は安定なガラ
スを提供する成分であり、本発明のガラスには、これら
３つの成分の少なくとも１種を含有する。ＭｇＯは熱膨
張係数を高めると共に粘性を下げる効果もあるが、２０
％を越えると熱膨張係数が大きくなりすぎる。ＺｎＯは
化学的耐久性を良くする効果があるが、１０％を越える
と分相傾向が増大する。Ｂ2 Ｏ3 は溶融性を良くし、粘
性を下げる効果があるが、２０％を越えると分相傾向が
増大する。ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ2 Ｏ3 の最適な範囲
は、それぞれ８〜１６％、１〜５％及び１〜１２％であ
る。但し、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ2 Ｏ3 の合量は、１０
〜３０％の範囲である。
スを提供する成分であり、本発明のガラスには、これら
３つの成分の少なくとも１種を含有する。ＭｇＯは熱膨
張係数を高めると共に粘性を下げる効果もあるが、２０
％を越えると熱膨張係数が大きくなりすぎる。ＺｎＯは
化学的耐久性を良くする効果があるが、１０％を越える
と分相傾向が増大する。Ｂ2 Ｏ3 は溶融性を良くし、粘
性を下げる効果があるが、２０％を越えると分相傾向が
増大する。ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ2 Ｏ3 の最適な範囲
は、それぞれ８〜１６％、１〜５％及び１〜１２％であ
る。但し、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ2 Ｏ3 の合量は、１０
〜３０％の範囲である。
【００１９】本発明のガラスは上記の成分を含むが、そ
れ以外に、Ｌａ2 Ｏ3 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｐｂ
Ｏ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ａｓ2 Ｏ3 及びＳ
ｂ2Ｏ3 からなる群、並びにＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、
Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ａｓ及びＳｂの沸化物の群から
選ばれる少なくとも１つの成分を、耐失透性、溶融性、
化学的耐久性等の改善、熱膨張係数の調整、脱泡剤等の
目的で、ガラスの２５重量％以下の範囲で添加できる。
上記の成分の含有量は、好ましくは１０重量％以下であ
る。
れ以外に、Ｌａ2 Ｏ3 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｐｂ
Ｏ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ａｓ2 Ｏ3 及びＳ
ｂ2Ｏ3 からなる群、並びにＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、
Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ａｓ及びＳｂの沸化物の群から
選ばれる少なくとも１つの成分を、耐失透性、溶融性、
化学的耐久性等の改善、熱膨張係数の調整、脱泡剤等の
目的で、ガラスの２５重量％以下の範囲で添加できる。
上記の成分の含有量は、好ましくは１０重量％以下であ
る。
【００２０】さらに、本発明のガラスは、少なくとも陽
極接合加熱温度帯域において、前記ガラスの熱膨張によ
る伸び率α1 と、前記ガラスと接合されるシリコン結晶
の熱膨張による伸び率α2 との比率α1 ／α2 が０．８
〜１．２の範囲にある。この範囲内にあれば、熱膨張特
性に於けるシリコン結晶との整合性は良好である。即
ち、シリコン基材と陽極接合する際、加熱状態から冷却
することによって発生する残留歪を制御することができ
る。上記の陽極接合加熱温度帯域は種々の条件により異
なるが、例えば３００℃〜６００℃、通常は３５０℃〜
４５０℃の範囲である。
極接合加熱温度帯域において、前記ガラスの熱膨張によ
る伸び率α1 と、前記ガラスと接合されるシリコン結晶
の熱膨張による伸び率α2 との比率α1 ／α2 が０．８
〜１．２の範囲にある。この範囲内にあれば、熱膨張特
性に於けるシリコン結晶との整合性は良好である。即
ち、シリコン基材と陽極接合する際、加熱状態から冷却
することによって発生する残留歪を制御することができ
る。上記の陽極接合加熱温度帯域は種々の条件により異
なるが、例えば３００℃〜６００℃、通常は３５０℃〜
４５０℃の範囲である。
【００２１】さらに、本発明のガラスは、シリコン結晶
と接合したガラスの少なくとも使用温度帯域において、
前記両伸び率の差（α1 −α2 ）がゼロ若しくは正の値
を示すか、又はゼロ若しくは負の値を示すかのいずれか
である。即ち、室温から４００℃の温度域において、伸
び率の差（α1 −α2 ）の符号が逆転することがない。
それにより、シリコン基材型センサーとした場合に複雑
な温度補償回路を必要としない台座用ガラスとすること
ができる。即ち、オフセット電圧が温度に対して直線的
な変化を示するシリコン基材型センサーを得ることがて
きる。上記の使用温度帯域とは、シリコン基材型センサ
ーの用途等によりことなるが、例えば−５０℃〜２５０
℃、通常は室温から２００℃程度の範囲である。
と接合したガラスの少なくとも使用温度帯域において、
前記両伸び率の差（α1 −α2 ）がゼロ若しくは正の値
を示すか、又はゼロ若しくは負の値を示すかのいずれか
である。即ち、室温から４００℃の温度域において、伸
び率の差（α1 −α2 ）の符号が逆転することがない。
それにより、シリコン基材型センサーとした場合に複雑
な温度補償回路を必要としない台座用ガラスとすること
ができる。即ち、オフセット電圧が温度に対して直線的
な変化を示するシリコン基材型センサーを得ることがて
きる。上記の使用温度帯域とは、シリコン基材型センサ
ーの用途等によりことなるが、例えば−５０℃〜２５０
℃、通常は室温から２００℃程度の範囲である。
【００２２】本発明のガラスは、通常ガラス原料として
使用される、珪石粉、アルミナ、水酸化アルミニウム、
炭酸マグネシウム、亜鉛華、硼酸、酸化ランタン、硝酸
バリウム等を適宜選択して用いて製造することができ
る。例えば、ガラス原料を所望のガラス組成に応じて所
定量秤量し、混合して秤られた融合バッチを、白金製坩
堝等の耐熱性容器中に投入し、１５００〜１６００℃に
加熱・溶融し、攪拌して均質化及び脱泡を行った後、適
当な温度に予熱した金型に鋳込み、徐冷することにより
本発明のガラスを得ることが出来る。
使用される、珪石粉、アルミナ、水酸化アルミニウム、
炭酸マグネシウム、亜鉛華、硼酸、酸化ランタン、硝酸
バリウム等を適宜選択して用いて製造することができ
る。例えば、ガラス原料を所望のガラス組成に応じて所
定量秤量し、混合して秤られた融合バッチを、白金製坩
堝等の耐熱性容器中に投入し、１５００〜１６００℃に
加熱・溶融し、攪拌して均質化及び脱泡を行った後、適
当な温度に予熱した金型に鋳込み、徐冷することにより
本発明のガラスを得ることが出来る。
【００２３】以下、本発明の台座用ガラスを用いた本発
明のセンサーについて説明する。本発明のセンサーは、
例えば半導体圧力センサー、加速度センサー等の半導体
装置に用いることができるシリコン基材型センサーであ
る。図３に基いて半導体圧力センサーの場合について説
明する。１はシリコン結晶からなる感圧チップ（シリコ
ン基材）である。この感圧チップ１は、中央が穿孔され
た台座ガラス２と重畳した状態で、陽極接合されてい
る。感圧チップの上面には起歪抵抗ゲージ６が設けられ
ている。感圧チップ１のシリコン結晶の熱膨張係数は３
４×１０-7／℃であり、３のステムには、例えば、熱膨
張係数は４６×１０-7／℃のコバールが用いられる。感
圧チップ１とステム３との間の熱膨張の差を台座ガラス
２により緩和する。ステム３にはリードピン５が貫通し
て設けられ、リードピン５はガラスによるパーメチック
シールにて、またステム３とキャップ４との間８は抵抗
溶接にて封止されている。このため、ステム３とキャッ
プ４とで囲まれた空間内の圧力はそのときの温度に対応
した一定の値を示す。
明のセンサーについて説明する。本発明のセンサーは、
例えば半導体圧力センサー、加速度センサー等の半導体
装置に用いることができるシリコン基材型センサーであ
る。図３に基いて半導体圧力センサーの場合について説
明する。１はシリコン結晶からなる感圧チップ（シリコ
ン基材）である。この感圧チップ１は、中央が穿孔され
た台座ガラス２と重畳した状態で、陽極接合されてい
る。感圧チップの上面には起歪抵抗ゲージ６が設けられ
ている。感圧チップ１のシリコン結晶の熱膨張係数は３
４×１０-7／℃であり、３のステムには、例えば、熱膨
張係数は４６×１０-7／℃のコバールが用いられる。感
圧チップ１とステム３との間の熱膨張の差を台座ガラス
２により緩和する。ステム３にはリードピン５が貫通し
て設けられ、リードピン５はガラスによるパーメチック
シールにて、またステム３とキャップ４との間８は抵抗
溶接にて封止されている。このため、ステム３とキャッ
プ４とで囲まれた空間内の圧力はそのときの温度に対応
した一定の値を示す。
【００２４】感圧チップ１と台座ガラス２との間７の接
合は、陽極接合により行われる。陽極接合は、感圧チッ
プであるシリコン結晶板を陽極とし、台座ガラスを陰極
として、研磨されたシリコン結晶板と台座ガラスとの間
に圧力をかけながら、数百度の温度（例えば、３００〜
６００℃）で数百ボルトの直流電圧を印加することによ
り行われる。このような陽極接合により、接着剤を用い
ることなく、短時間の内に機密性良く両者を接着するこ
とができる。尚、従来の台座用ガラスでは、陽極接合の
ために可動性キャリアイオンの存在が必要であるとされ
てきた。そして、可動性キャリアイオンとしてアルカリ
イオンがもちいられてきた。しかるに、本発明の台座用
ガラスは、前記の組成を有することから、アルカリイオ
ンを含有しないにもかかわらず、陽極接合が可能であ
る。
合は、陽極接合により行われる。陽極接合は、感圧チッ
プであるシリコン結晶板を陽極とし、台座ガラスを陰極
として、研磨されたシリコン結晶板と台座ガラスとの間
に圧力をかけながら、数百度の温度（例えば、３００〜
６００℃）で数百ボルトの直流電圧を印加することによ
り行われる。このような陽極接合により、接着剤を用い
ることなく、短時間の内に機密性良く両者を接着するこ
とができる。尚、従来の台座用ガラスでは、陽極接合の
ために可動性キャリアイオンの存在が必要であるとされ
てきた。そして、可動性キャリアイオンとしてアルカリ
イオンがもちいられてきた。しかるに、本発明の台座用
ガラスは、前記の組成を有することから、アルカリイオ
ンを含有しないにもかかわらず、陽極接合が可能であ
る。
【００２５】図３の本発明のシリコン基材型センサーで
ある半導体圧力センサーに矢印Ｐの方向から、被測定媒
体の圧力が感圧チップ１の肉薄ダイアフラム面に加えら
れると、キャップ４内の圧力との差に応じてダイアフラ
ム面が変形してゲージ抵抗が変化する。この抵抗値の変
化は起歪抵抗ゲージ６を含んで構成されるフルブリッジ
回路等により検出され、微弱な圧力をも高感度に検出す
ることができる。
ある半導体圧力センサーに矢印Ｐの方向から、被測定媒
体の圧力が感圧チップ１の肉薄ダイアフラム面に加えら
れると、キャップ４内の圧力との差に応じてダイアフラ
ム面が変形してゲージ抵抗が変化する。この抵抗値の変
化は起歪抵抗ゲージ６を含んで構成されるフルブリッジ
回路等により検出され、微弱な圧力をも高感度に検出す
ることができる。
【００２６】尚、本発明の台座ガラスは、シリコンとの
陽極接合が必要な種々の用途に有用である。例えば、イ
ンクジェットプリンターや分析機器の流路、Ｘ線マス
ク、Ｘ線コネクター、顕微鏡、ディスプレイ、マイクロ
ホン、熱陰極電子ビーム等の用途に使用することができ
る。
陽極接合が必要な種々の用途に有用である。例えば、イ
ンクジェットプリンターや分析機器の流路、Ｘ線マス
ク、Ｘ線コネクター、顕微鏡、ディスプレイ、マイクロ
ホン、熱陰極電子ビーム等の用途に使用することができ
る。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 実施例１〜７ 最終的に得られるガラス組成が表１に示される組成とな
る様に、ガラス原料（例えば、珪石粉、アルミナ、水酸
化アルミニウム、炭酸マグネシウム、亜鉛華、硼酸、酸
化ランタン、硝酸バリウム）を適宜選択して、酸化物に
換算したときの重量が１２ｋｇとなる様に原料を秤量
し、ミキサーで混合した後、容量５リットルの白金製坩
堝を用い、カンタルスーパー炉（電気炉）で１６００
℃、１６時間溶融し、均質化及び脱泡を行った後、鋳鉄
製の金型に鋳込み、徐冷してガラスブロックを得た。
る様に、ガラス原料（例えば、珪石粉、アルミナ、水酸
化アルミニウム、炭酸マグネシウム、亜鉛華、硼酸、酸
化ランタン、硝酸バリウム）を適宜選択して、酸化物に
換算したときの重量が１２ｋｇとなる様に原料を秤量
し、ミキサーで混合した後、容量５リットルの白金製坩
堝を用い、カンタルスーパー炉（電気炉）で１６００
℃、１６時間溶融し、均質化及び脱泡を行った後、鋳鉄
製の金型に鋳込み、徐冷してガラスブロックを得た。
【００２８】得られたガラスブロックのうち、実施例１
及び２について熱膨張による伸び率を室温から５００℃
に渡って測定し、得られた伸び率曲線を図２に示す。実
施例１のガラスの伸び率曲線はシリコン結晶の伸び率曲
線とほぼ一致していた。実施例２のガラスの伸び率曲線
はシリコン結晶の伸び率曲線と少しずれてはいるもの
の、その曲線形状はシリコン結晶の曲線と近似してい
た。何れの試料ガラスの曲線もシリコン結晶の曲線と交
差していない。さらに、測定温度域のいずれの温度に於
いても、実施例１のガラスの伸び率α1 ’及び実施例２
のガラスの伸び率α1 ”とシリコン結晶の伸び率α2 と
の比率α1 ’／α2 及びα1 ”／α2 は何れも０．８〜
１．２の範囲内にあった。更に、シリコン結晶との伸び
率の差（α1’−α2 ）及び（α1 ”−α2 ）は測定温
度全域に渡ってそれぞれゼロ又は負の値であり、上記差
の符号が逆転することはなかった。
及び２について熱膨張による伸び率を室温から５００℃
に渡って測定し、得られた伸び率曲線を図２に示す。実
施例１のガラスの伸び率曲線はシリコン結晶の伸び率曲
線とほぼ一致していた。実施例２のガラスの伸び率曲線
はシリコン結晶の伸び率曲線と少しずれてはいるもの
の、その曲線形状はシリコン結晶の曲線と近似してい
た。何れの試料ガラスの曲線もシリコン結晶の曲線と交
差していない。さらに、測定温度域のいずれの温度に於
いても、実施例１のガラスの伸び率α1 ’及び実施例２
のガラスの伸び率α1 ”とシリコン結晶の伸び率α2 と
の比率α1 ’／α2 及びα1 ”／α2 は何れも０．８〜
１．２の範囲内にあった。更に、シリコン結晶との伸び
率の差（α1’−α2 ）及び（α1 ”−α2 ）は測定温
度全域に渡ってそれぞれゼロ又は負の値であり、上記差
の符号が逆転することはなかった。
【００２９】実施例３から７のガラスについても同様の
測定を行い、いずれのガラスについても、シリコン結晶
の伸び率α2 との比率α1 ／α2 は０．８〜１．２の範
囲内にあり、シリコン結晶との伸び率の差（α1 −
α2 ）も測定温度全域に渡って符号が逆転することはな
かった。本発明のガラスの耐熱性と化学的耐久性は表１
に示されている様に何れも良好であった。尚、表１中の
膨張係数は３０℃〜４００℃の平均線膨張係数（×１０
-7／℃）であり、耐水性は粉末ガラス（粒径４２０〜５
９０μｍ）を１００℃の純粋中にて２０時間処理したと
きの重量減少率である。耐熱性は転移温度（℃）で示し
た。
測定を行い、いずれのガラスについても、シリコン結晶
の伸び率α2 との比率α1 ／α2 は０．８〜１．２の範
囲内にあり、シリコン結晶との伸び率の差（α1 −
α2 ）も測定温度全域に渡って符号が逆転することはな
かった。本発明のガラスの耐熱性と化学的耐久性は表１
に示されている様に何れも良好であった。尚、表１中の
膨張係数は３０℃〜４００℃の平均線膨張係数（×１０
-7／℃）であり、耐水性は粉末ガラス（粒径４２０〜５
９０μｍ）を１００℃の純粋中にて２０時間処理したと
きの重量減少率である。耐熱性は転移温度（℃）で示し
た。
【００３０】
【表１】
【００３１】また、実施例１で得られたガラスを所定形
状に切り出し、穴あけ加工を施して台座ガラスを得た。
この台座ガラスとシリコンウエハとの位置合わせを行い
重ね合わせて、４５０℃、１ｋＶで陽極接合した。両者
は全面にわたって強固に接合されていた。さらに、実施
例２〜７のガラスについても同様の陽極接合を行った。
その結果、いずれも陽極接合が可能であることが確認さ
れた。
状に切り出し、穴あけ加工を施して台座ガラスを得た。
この台座ガラスとシリコンウエハとの位置合わせを行い
重ね合わせて、４５０℃、１ｋＶで陽極接合した。両者
は全面にわたって強固に接合されていた。さらに、実施
例２〜７のガラスについても同様の陽極接合を行った。
その結果、いずれも陽極接合が可能であることが確認さ
れた。
【００３２】実施例８ 実施例１で得られたガラスを所定形状に切り出し、穴あ
け加工を施して台座ガラスを得た。この台座ガラスとシ
リコンウエハとの位置合わせを行い重ね合わせて、４５
０℃、１ｋＶで陽極接合した。得られたシリコンウエハ
を陽極接合した台座ガラスを用いて図３に示す圧力素子
を常法により作製した。得られた圧力素子は、オフセッ
ト電圧変動量が小さく、かつその温度依存性が直線的で
あることが確認された。このことは簡単な電子回路で温
度補正が可能であることを示すだけでなく、高精度かつ
信頼性の高い圧力素子であることを意味する。
け加工を施して台座ガラスを得た。この台座ガラスとシ
リコンウエハとの位置合わせを行い重ね合わせて、４５
０℃、１ｋＶで陽極接合した。得られたシリコンウエハ
を陽極接合した台座ガラスを用いて図３に示す圧力素子
を常法により作製した。得られた圧力素子は、オフセッ
ト電圧変動量が小さく、かつその温度依存性が直線的で
あることが確認された。このことは簡単な電子回路で温
度補正が可能であることを示すだけでなく、高精度かつ
信頼性の高い圧力素子であることを意味する。
【００３３】
【発明の効果】本発明のシリコン台座用ガラスは、熱膨
張による伸び率曲線が、シリコン結晶の曲線と近似して
いる。さらに、少なくとも室温〜５００℃の範囲におい
て、本発明のガラスとシリコン結晶との伸び率の差は、
ゼロ又は正の値であるか、ゼロ又は負の値であり、上記
の差の符号が逆転することはない。従って、本発明のシ
リコン台座用ガラスは、シリコン結晶の熱膨張特性との
整合性に優れたものである。さらに、本発明のシリコン
台座用ガラスは、陽極接合が可能なガラスであり、かつ
耐熱性と化学的耐久性に優れたガラスである。さらに、
本発明のガラスをシリコン台座用ガラスとして使用した
シリコン基材型センサーは、台座用ガラスの残存歪みが
少なく、かつオフセット電圧が温度に対して直線的な変
化を示するで優れた零点移動温度特性を有し、高精度の
感圧素子や加速度素子等の素子を提供することができ
る。また、素子の加工工程におけるアルカリによる汚染
も解消でき、その関連産業に及ぼす利点は大きい。
張による伸び率曲線が、シリコン結晶の曲線と近似して
いる。さらに、少なくとも室温〜５００℃の範囲におい
て、本発明のガラスとシリコン結晶との伸び率の差は、
ゼロ又は正の値であるか、ゼロ又は負の値であり、上記
の差の符号が逆転することはない。従って、本発明のシ
リコン台座用ガラスは、シリコン結晶の熱膨張特性との
整合性に優れたものである。さらに、本発明のシリコン
台座用ガラスは、陽極接合が可能なガラスであり、かつ
耐熱性と化学的耐久性に優れたガラスである。さらに、
本発明のガラスをシリコン台座用ガラスとして使用した
シリコン基材型センサーは、台座用ガラスの残存歪みが
少なく、かつオフセット電圧が温度に対して直線的な変
化を示するで優れた零点移動温度特性を有し、高精度の
感圧素子や加速度素子等の素子を提供することができ
る。また、素子の加工工程におけるアルカリによる汚染
も解消でき、その関連産業に及ぼす利点は大きい。
【図１】 硼珪酸ガラスとシリコン結晶の熱膨張による
伸び率を示すグラフである。
伸び率を示すグラフである。
【図２】 実施例１及び２のガラスの熱膨張による伸び
率とシリコン結晶の熱膨張による伸び率を示すグラフで
ある。
率とシリコン結晶の熱膨張による伸び率を示すグラフで
ある。
【図３】 本発明のセンサーの一例としての半導体圧力
センサーの断面説明図である。
センサーの断面説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/84 Ｂ 8932−4Ｍ
Claims (8)
- 【請求項１】 各成分の含有量が、 ＳｉＯ2 ５０〜６５重量％ Ａｌ2 Ｏ3 １２〜２８重量％ （但し、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ６５〜８５重量
％） ＭｇＯ ０〜２０重量％ ＺｎＯ ０〜１０重量％ Ｂ2 Ｏ3 ０〜２０重量％ （但し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 １０〜３０重量
％） であるガラスであって、少なくとも陽極接合加熱温度帯
域において、前記ガラスの熱膨張による伸び率α1 と、
前記ガラスと接合されるシリコン基材の熱膨張による伸
び率α2 との比率α1 ／α2 が０．８〜１．２の範囲の
値であることを特徴とするシリコン台座用ガラス。 - 【請求項２】 シリコン基材と接合したガラスの少なく
とも使用温度帯域において、伸び率α1 と伸び率α2 と
の差（α1 −α2 ）がゼロ若しくは正の値であるか、又
はゼロ若しくは負の値であることを特徴とする請求項１
記載のシリコン台座用ガラス。 - 【請求項３】 各成分の含有量が、 ＳｉＯ2 ５０〜６０重量％ Ａｌ2 Ｏ3 １８〜２５重量％ （但し、ＳｉＯ2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ６８〜８５重量
％） ＭｇＯ ８〜１６重量％ ＺｎＯ １〜 ５重量％ Ｂ2 Ｏ3 １〜１２重量％ （但し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋Ｂ2 Ｏ3 １０〜３０重量
％） であり、かつ前記成分の合量が９０％以上である請求項
１又は２記載のシリコン台座用ガラス。 - 【請求項４】 Ｌａ2 Ｏ3 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、
ＰｂＯ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ａｓ2 Ｏ3 及
びＳｂ2 Ｏ3 からなる群、並びにＬａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃ
ａ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ａｓ及びＳｂの沸化物の群
から選ばれる少なくとも１つの成分を含有する請求項１
〜３のいずれか１項に記載のシリコン台座用ガラス。 - 【請求項５】 シリコン基材と該シリコン基材を弾性変
形可能に保持するシリコン台座用ガラスとを備えた、シ
リコン基材に付与された外力をシリコン基材の変形量か
ら検出するシリコン基材型センサーにおいて、前記シリ
コン台座用ガラスが請求項１〜４のいずれかに１項に記
載されたシリコン台座用ガラスであることを特徴とする
シリコン基材型センサー。 - 【請求項６】 シリコン基材とシリコン台座用ガラスと
が、シリコン基材とシリコン台座用ガラスとを重畳した
状態で、陽極接合されたものである請求項５記載のシリ
コン基材型センサー。 - 【請求項７】 請求項５又は６記載のシリコン基材型セ
ンサーにおいて、外力が圧力であるシリコン基材型圧力
センサー。 - 【請求項８】 シリコン基材の変形量を検出する歪ゲー
ジ及びシリコン基材に発生した歪をオフセット変動量に
基づいて基準値に電気的に補正する温度補償回路を有
し、該温度補償回路はセンサーの作動温度帯域における
オフセット変動量の単位温度あたりの変化量を実質的に
一定に調節するものであることを特徴する請求項７記載
のシリコン基材型圧力センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16648794A JP3153710B2 (ja) | 1994-01-21 | 1994-07-19 | シリコン台座用ガラス及びシリコン基材型センサー |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP535794 | 1994-01-21 | ||
| JP6-5357 | 1994-01-21 | ||
| JP16648794A JP3153710B2 (ja) | 1994-01-21 | 1994-07-19 | シリコン台座用ガラス及びシリコン基材型センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247134A true JPH07247134A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3153710B2 JP3153710B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=26339284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16648794A Expired - Lifetime JP3153710B2 (ja) | 1994-01-21 | 1994-07-19 | シリコン台座用ガラス及びシリコン基材型センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153710B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08313380A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-29 | Nippondenso Co Ltd | 半導体感歪センサ |
| JP2000162068A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体圧力センサの構造 |
| JP2004288780A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Sharp Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| SG154331A1 (en) * | 2003-02-18 | 2009-08-28 | Corning Inc | Glass-based soi structures |
| JP2018504356A (ja) * | 2015-01-20 | 2018-02-15 | ショット グラス テクノロジーズ （スゾウ） カンパニー リミテッドＳｃｈｏｔｔ Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ （Ｓｕｚｈｏｕ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 高いｕｖ透過率および耐ソラリゼーション性を示す低ｃｔｅガラス |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107207323B (zh) | 2015-02-06 | 2020-12-11 | Ａｇｃ株式会社 | 玻璃基板、层叠基板以及玻璃基板的制造方法 |
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