JPH0783775A - 半導体センサにおける温度補償回路 - Google Patents
半導体センサにおける温度補償回路Info
- Publication number
- JPH0783775A JPH0783775A JP22900693A JP22900693A JPH0783775A JP H0783775 A JPH0783775 A JP H0783775A JP 22900693 A JP22900693 A JP 22900693A JP 22900693 A JP22900693 A JP 22900693A JP H0783775 A JPH0783775 A JP H0783775A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistors
- compensation
- temperature
- resistance
- temperature compensation
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体センサの温度特性を高精度に補償でき
る。 【構成】ブリッジ回路の４辺の抵抗の何れかに並列若し
くは直列に接続され、該４辺の抵抗と同一工程にて基板
上に形成された温度補償抵抗と、前記４辺の抵抗と前記
温度補償抵抗に対して並列的に接続され、該温度補償抵
抗と所定間隔毎に前記出力端子からの信号が温度変化し
ないように切断可能な補償配線とを備えた。
る。 【構成】ブリッジ回路の４辺の抵抗の何れかに並列若し
くは直列に接続され、該４辺の抵抗と同一工程にて基板
上に形成された温度補償抵抗と、前記４辺の抵抗と前記
温度補償抵抗に対して並列的に接続され、該温度補償抵
抗と所定間隔毎に前記出力端子からの信号が温度変化し
ないように切断可能な補償配線とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、４辺の抵抗のうち少な
くとも１辺の抵抗を半導体歪計素子としたブリッジ回路
を備え、相対する１対の出力端子から前記半導体歪計素
子の歪に応じた抵抗変化に基づく電気信号を得るように
した半導体センサの出力信号が温度によって変化しない
ように補償する温度補償回路に関する。
くとも１辺の抵抗を半導体歪計素子としたブリッジ回路
を備え、相対する１対の出力端子から前記半導体歪計素
子の歪に応じた抵抗変化に基づく電気信号を得るように
した半導体センサの出力信号が温度によって変化しない
ように補償する温度補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体歪計素子をブリッジ回路の
成す４辺の抵抗に挿入し、相対する１対の出力端子から
前記半導体歪計素子の歪に抵抗変化に基づく電気信号を
得るようにした半導体センサにおいては、この４辺の抵
抗は半導体歪計素子に歪が発生していない場合におい
て、ブリッジ回路の４辺の抵抗の抵抗値は全て同一とな
り、このブリッジ回路から出力される出力信号は０とな
るように形成される。
成す４辺の抵抗に挿入し、相対する１対の出力端子から
前記半導体歪計素子の歪に抵抗変化に基づく電気信号を
得るようにした半導体センサにおいては、この４辺の抵
抗は半導体歪計素子に歪が発生していない場合におい
て、ブリッジ回路の４辺の抵抗の抵抗値は全て同一とな
り、このブリッジ回路から出力される出力信号は０とな
るように形成される。
【０００３】ところが、このブリッジの４辺の抵抗値は
例え、同一工程にて形成しても必ずしも同一とはならず
温度特性的にも微妙に差異を生じる。このため従来で
は、この抵抗値の微妙な差異による温度特性を補償する
ためにブリッジ回路を形成した基板とは、別体にて抵抗
を接続したり、また、基板上に温度補償用の抵抗を形成
していた。
例え、同一工程にて形成しても必ずしも同一とはならず
温度特性的にも微妙に差異を生じる。このため従来で
は、この抵抗値の微妙な差異による温度特性を補償する
ためにブリッジ回路を形成した基板とは、別体にて抵抗
を接続したり、また、基板上に温度補償用の抵抗を形成
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、別体に
て抵抗を接続した場合には、温度特性が同一にすること
が難しく、また、別体のため温度環境が必ずしも同一と
はならず、補償のずれが発生する。一方、基板上に温度
補償抵抗を形成するものについては、複数の半導体セン
サを一枚のシリコンウエハで同時に形成するために、一
枚のウエハ上の温度補償抵抗は全て同一のものとなり、
個々の半導体センサのばらつきまでは、補償しきれない
問題があった。
て抵抗を接続した場合には、温度特性が同一にすること
が難しく、また、別体のため温度環境が必ずしも同一と
はならず、補償のずれが発生する。一方、基板上に温度
補償抵抗を形成するものについては、複数の半導体セン
サを一枚のシリコンウエハで同時に形成するために、一
枚のウエハ上の温度補償抵抗は全て同一のものとなり、
個々の半導体センサのばらつきまでは、補償しきれない
問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題を
解決するためになされたもので、４辺の抵抗の何れかに
並列若しくは直列に接続され、該４辺の抵抗と同一工程
にて基板上に形成された温度補償抵抗と、前記４辺の抵
抗と前記温度補償抵抗に対して並列的に接続され、該温
度補償抵抗と所定間隔毎に前記出力端子からの信号が温
度変化しないように切断可能な補償配線を形成したもの
である。
解決するためになされたもので、４辺の抵抗の何れかに
並列若しくは直列に接続され、該４辺の抵抗と同一工程
にて基板上に形成された温度補償抵抗と、前記４辺の抵
抗と前記温度補償抵抗に対して並列的に接続され、該温
度補償抵抗と所定間隔毎に前記出力端子からの信号が温
度変化しないように切断可能な補償配線を形成したもの
である。
【０００６】
【作用】上述のような構成において、ブリッジ回路を形
成する４辺の抵抗を形成する工程で、温度補償抵抗も形
成する。これによって、４辺の抵抗と温度補償抵抗の温
度特性の傾向は同一に保たれる。そして、正確な温度補
償は補償配線を適宜切断して補償抵抗の抵抗値を調整す
ることにより行われる。
成する４辺の抵抗を形成する工程で、温度補償抵抗も形
成する。これによって、４辺の抵抗と温度補償抵抗の温
度特性の傾向は同一に保たれる。そして、正確な温度補
償は補償配線を適宜切断して補償抵抗の抵抗値を調整す
ることにより行われる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において１１は単結晶シリコンから成る半導体
基板であり、この半導体基板１１は台座１３を介して基
台１４に接合されている。１５はそのセンサチップ等を
保護するためのハウジングであり、基台１４に溶接等に
て固定されている。
る。図１において１１は単結晶シリコンから成る半導体
基板であり、この半導体基板１１は台座１３を介して基
台１４に接合されている。１５はそのセンサチップ等を
保護するためのハウジングであり、基台１４に溶接等に
て固定されている。
【０００８】そして、半導体基板１１の出力端子は基台
１４に絶縁状態にて植設された電極１６とワイヤ１７に
ボンディングされ接続されている。尚、被測定圧力Ｐは
基台１４に蝋付けされた圧力導入パイプ１８、その基台
１４および台座１３に設けられた貫通穴より、上記半導
体基板１１のダイヤフラムＤに導かれている。図２は半
導体基板１１上に形成された圧力センサの回路図であ
り、２０は半導体基板１１に形成されたブリッジ回路で
あり、このブリッジ回路２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４により構成されている。
１４に絶縁状態にて植設された電極１６とワイヤ１７に
ボンディングされ接続されている。尚、被測定圧力Ｐは
基台１４に蝋付けされた圧力導入パイプ１８、その基台
１４および台座１３に設けられた貫通穴より、上記半導
体基板１１のダイヤフラムＤに導かれている。図２は半
導体基板１１上に形成された圧力センサの回路図であ
り、２０は半導体基板１１に形成されたブリッジ回路で
あり、このブリッジ回路２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４により構成されている。
【０００９】このうち抵抗Ｒ４のみがダイヤフラム上に
形成され、これによって抵抗Ｒ４は被測定圧力Ｐの作用
により、撓んだダイヤフラムＤの影響を受けて歪み、抵
抗値が変化する。前記ブリッジ回路の抵抗Ｒ１，Ｒ３の
間と抵抗Ｒ２，Ｒ４の間にはそれぞれ入力端子ＩＮが設
けられており、この入力端子ＩＮに図略の定電流源が接
続されている。
形成され、これによって抵抗Ｒ４は被測定圧力Ｐの作用
により、撓んだダイヤフラムＤの影響を受けて歪み、抵
抗値が変化する。前記ブリッジ回路の抵抗Ｒ１，Ｒ３の
間と抵抗Ｒ２，Ｒ４の間にはそれぞれ入力端子ＩＮが設
けられており、この入力端子ＩＮに図略の定電流源が接
続されている。
【００１０】さらに、抵抗Ｒ３ Ｒ４の間には出力端子
ＯＵＴが設けられており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の間には温度
補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２を介して出力端子ＯＵＴが設け
られている。この温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２には並列
に補償配線２１が形成されており、この補償配線２１と
温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２は図３に示すようにコンタ
クトポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３をにて接続され、この温
度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２と補償配線２１で温度補償回
路を形成している。
ＯＵＴが設けられており、抵抗Ｒ１，Ｒ２の間には温度
補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２を介して出力端子ＯＵＴが設け
られている。この温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２には並列
に補償配線２１が形成されており、この補償配線２１と
温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２は図３に示すようにコンタ
クトポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３をにて接続され、この温
度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２と補償配線２１で温度補償回
路を形成している。
【００１１】以上のような構成で、単結晶シリコンで形
成された半導体基板１１上にホトレジストにて抵抗パタ
─ンを形成し、エッチングを施してブリッジ回路２０の
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を形成しておく、そして抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４および温度補償抵抗ＲＨ１，
ＲＨ２を半導体基板１１に不純物を添加して拡散抵抗を
形成する。こののち、配線２１をアルミニウムを蒸着す
ることで形成する。これによって、温度補償抵抗ＲＨ
１，ＲＨ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は同一工程に
て形成されることになり、素子の温度特性を同一とする
ことができる。
成された半導体基板１１上にホトレジストにて抵抗パタ
─ンを形成し、エッチングを施してブリッジ回路２０の
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を形成しておく、そして抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４および温度補償抵抗ＲＨ１，
ＲＨ２を半導体基板１１に不純物を添加して拡散抵抗を
形成する。こののち、配線２１をアルミニウムを蒸着す
ることで形成する。これによって、温度補償抵抗ＲＨ
１，ＲＨ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は同一工程に
て形成されることになり、素子の温度特性を同一とする
ことができる。
【００１２】そしてさらに、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４と温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２との関係が、
４と温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２との関係が、
【００１３】
【数１】 Ｒ３／Ｒ４＝（Ｒ１＋ＲＨ１）／（Ｒ２＋ＲＨ２） となるように補償配線２１を適宜レーザ光等によって切
断することで調整する。これによって抵抗Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４のみの温度特性の出力が図４の破線のように
なっていたものを温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２の調整に
より、実線のように調整することができる。
断することで調整する。これによって抵抗Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４のみの温度特性の出力が図４の破線のように
なっていたものを温度補償抵抗ＲＨ１，ＲＨ２の調整に
より、実線のように調整することができる。
【００１４】また上記実施例では、温度補償抵抗はブリ
ッジ回路の抵抗に対してそれぞれ直列に配置されていた
が、図５に示すように補償配線２１を切断することによ
ってブリッジ回路の２辺の何れかに接続されるようにし
て抵抗値の平衡を調整してもよい。さらに補償配線２１
の切断点を予めポリシリコンにしておけば、レーザ光に
よって他の配線および素子に影響を及ぼすことを防止で
きる。
ッジ回路の抵抗に対してそれぞれ直列に配置されていた
が、図５に示すように補償配線２１を切断することによ
ってブリッジ回路の２辺の何れかに接続されるようにし
て抵抗値の平衡を調整してもよい。さらに補償配線２１
の切断点を予めポリシリコンにしておけば、レーザ光に
よって他の配線および素子に影響を及ぼすことを防止で
きる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明は、ブリッジ回路の
４辺の抵抗の何れかに並列若しくは直列に接続され、該
４辺の抵抗と同一工程にて基板上に形成された温度補償
抵抗と、前記４辺の抵抗と前記温度補償抵抗に対して並
列的に接続され、該温度補償抵抗と所定間隔毎に前記出
力端子からの信号が温度変化しないように切断可能な補
償配線とを備えたことにより、全ての抵抗の温度特性を
同一として大まかに温度特性を調整したのち、温度補償
抵抗の抵抗値を調整すればよいので、半導体センサの温
度特性を高精度に補償できる。
４辺の抵抗の何れかに並列若しくは直列に接続され、該
４辺の抵抗と同一工程にて基板上に形成された温度補償
抵抗と、前記４辺の抵抗と前記温度補償抵抗に対して並
列的に接続され、該温度補償抵抗と所定間隔毎に前記出
力端子からの信号が温度変化しないように切断可能な補
償配線とを備えたことにより、全ての抵抗の温度特性を
同一として大まかに温度特性を調整したのち、温度補償
抵抗の抵抗値を調整すればよいので、半導体センサの温
度特性を高精度に補償できる。
【図１】実施例における半導体センサの外観図である。
【図２】半導体センサの回路図である。
【図３】実施例における本発明の要旨拡大図である。
【図４】温度特性を示した図である。
【図５】他の実施例を示した図である。
１１ 半導体基板 １３ 台座 １４ 基台 １５ ハウジング １６ 電極 １７ ワイヤ １８ 圧力導入パイプ ２１ 補償配線 Ｒ１ 抵抗 Ｒ２ 抵抗 Ｒ３ 抵抗 Ｒ４ 抵抗 ＲＨ１ 補償抵抗 ＲＨ２ 補償抵抗
フロントページの続き (72)発明者 三上 俊春 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ４辺の抵抗のうち少なくとも１辺の抵抗
を半導体歪計素子としたブリッジ回路を備え、相対する
１対の出力端子から前記半導体歪計素子の歪に応じた抵
抗変化に基づく電気信号を得るようにした半導体センサ
において、前記４辺の抵抗の何れかに並列若しくは直列
に接続され、該４辺の抵抗と同一工程にて基板上に形成
された温度補償抵抗と、前記４辺の抵抗と前記温度補償
抵抗に対して並列的に接続され、該温度補償抵抗と所定
間隔毎に前記出力端子からの信号が温度によって変化し
ないように切断可能な補償配線を形成したことを特徴と
する半導体センサにおける温度補償回路
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22900693A JPH0783775A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体センサにおける温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22900693A JPH0783775A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体センサにおける温度補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783775A true JPH0783775A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16885287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22900693A Pending JPH0783775A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 半導体センサにおける温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783775A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000515623A (ja) * | 1995-12-04 | 2000-11-21 | ソシエテ・ナシオナル・デテユード・エ・ドウ・コンストリユクシオン・ドウ・モトール・ダヴイアシオン、“エス．エヌ．ウ．セ．エム．アー．” | ブリッジの主抵抗間の温度勾配を補正するホイーストンブリッジ及びひずみゲージを有する圧力センサにおけるその適用 |
| CN102445301A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-05-09 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 温漂自补偿soi压力传感器 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22900693A patent/JPH0783775A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000515623A (ja) * | 1995-12-04 | 2000-11-21 | ソシエテ・ナシオナル・デテユード・エ・ドウ・コンストリユクシオン・ドウ・モトール・ダヴイアシオン、“エス．エヌ．ウ．セ．エム．アー．” | ブリッジの主抵抗間の温度勾配を補正するホイーストンブリッジ及びひずみゲージを有する圧力センサにおけるその適用 |
| CN102445301A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-05-09 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 温漂自补偿soi压力传感器 |
| CN111076856A (zh) * | 2011-11-23 | 2020-04-28 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 漂自补偿soi压力传感器 |
| CN111076856B (zh) * | 2011-11-23 | 2021-09-21 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 温漂自补偿soi压力传感器 |
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