JPH08254474A - 半導体式センサ - Google Patents
半導体式センサInfo
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- JPH08254474A JPH08254474A JP7082111A JP8211195A JPH08254474A JP H08254474 A JPH08254474 A JP H08254474A JP 7082111 A JP7082111 A JP 7082111A JP 8211195 A JP8211195 A JP 8211195A JP H08254474 A JPH08254474 A JP H08254474A
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- wire bonding
- recess
- ring
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/1012—Auxiliary members for bump connectors, e.g. spacers
- H01L2224/10122—Auxiliary members for bump connectors, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body to be connected
- H01L2224/10125—Reinforcing structures
- H01L2224/10126—Bump collar
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固定基板とワイヤボンディング・パッドとの
電気的接続を確立しかつ密閉構造とする。 【構成】 可動電極11と固定電極23との間の空隙を形成
するための第１の凹所12と，この第１の凹所12につなが
る接続用の第２の凹所13とが半導体基板10に形成され，
第２の凹所13に対応する位置に，固定基板20にワイヤボ
ンディング用孔21が形成され，第２の凹所13内に絶縁層
14を介して，第１の環状導電体15と，この第１の環状導
電体15につながりかつ第１の環状導電体15の内部に位置
するワイヤボンディング・パッド16とが形成され，固定
基板20にはワイヤボンディング用孔21の周囲において固
定電極23に接続された第２の圧着用環状導電体24が形成
され，第１の環状導電体15と第２の環状導電体24とが圧
着されている。
電気的接続を確立しかつ密閉構造とする。 【構成】 可動電極11と固定電極23との間の空隙を形成
するための第１の凹所12と，この第１の凹所12につなが
る接続用の第２の凹所13とが半導体基板10に形成され，
第２の凹所13に対応する位置に，固定基板20にワイヤボ
ンディング用孔21が形成され，第２の凹所13内に絶縁層
14を介して，第１の環状導電体15と，この第１の環状導
電体15につながりかつ第１の環状導電体15の内部に位置
するワイヤボンディング・パッド16とが形成され，固定
基板20にはワイヤボンディング用孔21の周囲において固
定電極23に接続された第２の圧着用環状導電体24が形成
され，第１の環状導電体15と第２の環状導電体24とが圧
着されている。
Description
【０００１】
【技術分野】この発明は，圧力センサ，加速度センサ，
振動センサ，傾きセンサ等と呼ばれる，半導体基板をそ
の一部に含む半導体式センサに関する。
振動センサ，傾きセンサ等と呼ばれる，半導体基板をそ
の一部に含む半導体式センサに関する。
【０００２】
【背景技術】半導体基板の一部を検出部として用いるこ
の種の半導体式センサは，基本的には，シリコン半導体
基板をエッチング加工して検出部（感圧ダイヤフラム
部，梁部に支持された重り部等）を形成する。この半導
体基板の一面に固定基板（たとえばガラス基板，または
絶縁層を介して半導体基板）が接合される。半導体基板
の検出部と固定基板との間には圧力，加速度，振動，傾
き等を検出するための空隙（センサ・ギャップ）が形成
される。
の種の半導体式センサは，基本的には，シリコン半導体
基板をエッチング加工して検出部（感圧ダイヤフラム
部，梁部に支持された重り部等）を形成する。この半導
体基板の一面に固定基板（たとえばガラス基板，または
絶縁層を介して半導体基板）が接合される。半導体基板
の検出部と固定基板との間には圧力，加速度，振動，傾
き等を検出するための空隙（センサ・ギャップ）が形成
される。
【０００３】容量型センサの場合には半導体基板の検出
部が可動電極となる。一方，固定基板の内面に上記の可
動電極と対向する固定電極が設けられる。固定電極と可
動電極との間に生じる静電容量またはその変化を検出す
ることにより，圧力，加速度，振動，傾き等を知ること
ができる。
部が可動電極となる。一方，固定基板の内面に上記の可
動電極と対向する固定電極が設けられる。固定電極と可
動電極との間に生じる静電容量またはその変化を検出す
ることにより，圧力，加速度，振動，傾き等を知ること
ができる。
【０００４】ピエゾ型の場合には半導体基板の検出部の
一部にピエゾ抵抗素子が貼り付けられる。このピエゾ抵
抗素子はその部分に生じる歪みに応じて抵抗値が変化す
るので，この抵抗値の変化に基づいて圧力，加速度，振
動，傾き等を検出できる。
一部にピエゾ抵抗素子が貼り付けられる。このピエゾ抵
抗素子はその部分に生じる歪みに応じて抵抗値が変化す
るので，この抵抗値の変化に基づいて圧力，加速度，振
動，傾き等を検出できる。
【０００５】半導体基板を用いたセンサは，半導体材料
の加工のために既に確立された半導体製造プロセスを利
用することができる，機械加工よりも高い精度のものが
得られる，一度に多数個の製品をつくることができる等
の利点がある。
の加工のために既に確立された半導体製造プロセスを利
用することができる，機械加工よりも高い精度のものが
得られる，一度に多数個の製品をつくることができる等
の利点がある。
【０００６】いずれにしても，半導体式センサにおいて
は，その内部に設けられた電極やピエゾ抵抗素子を外部
の計測回路に電気的に接続しなければならず，そのため
に固定基板の外面には一般にワイヤボンディング・パッ
ド（または電極もしくは端子）が設けられる。この電気
的接続のためには次のような点を考慮しなければならな
い。
は，その内部に設けられた電極やピエゾ抵抗素子を外部
の計測回路に電気的に接続しなければならず，そのため
に固定基板の外面には一般にワイヤボンディング・パッ
ド（または電極もしくは端子）が設けられる。この電気
的接続のためには次のような点を考慮しなければならな
い。
【０００７】センサの内部の電極やピエゾ抵抗素子と外
部のワイヤボンディング・パッドとを電気的に接続する
必要がある。
部のワイヤボンディング・パッドとを電気的に接続する
必要がある。
【０００８】このとき，ワイヤボンディング・パッドの
面積を大きくとらざるを得ない構造とすると，寄生容量
が大きくなり，センサ特性が悪化する。
面積を大きくとらざるを得ない構造とすると，寄生容量
が大きくなり，センサ特性が悪化する。
【０００９】また，センサ内部の空隙を封止密閉する必
要のあるもの（たとえば絶対圧力を検出するセンサ）に
おいては，上記の電気的接続部分についても密閉構造と
する必要がある。
要のあるもの（たとえば絶対圧力を検出するセンサ）に
おいては，上記の電気的接続部分についても密閉構造と
する必要がある。
【００１０】上述したように，半導体式センサは半導体
プロセスを利用して一度に多数個の製品を製造する。こ
の製造工程においては，半導体ウエハ上に形成された個
々の製品をダイシングによって分割することが行なわれ
る。このダイシング工程において，冷却水に混じってダ
イシングの削り粉が配線を通すために形成された空洞部
から空隙内に侵入し，センサ特性を悪化させ，歩留まり
を悪くするので，この点について配慮しなければならな
い。
プロセスを利用して一度に多数個の製品を製造する。こ
の製造工程においては，半導体ウエハ上に形成された個
々の製品をダイシングによって分割することが行なわれ
る。このダイシング工程において，冷却水に混じってダ
イシングの削り粉が配線を通すために形成された空洞部
から空隙内に侵入し，センサ特性を悪化させ，歩留まり
を悪くするので，この点について配慮しなければならな
い。
【００１１】
【発明の開示】この発明は，半導体式センサの固定基板
に設けられるワイヤボンディング・パッドの形状をでき
るだけ小さくできる構造を提供するものである。
に設けられるワイヤボンディング・パッドの形状をでき
るだけ小さくできる構造を提供するものである。
【００１２】この発明はまた，密閉構造を保ちながら，
センサの内部と外部との電気的接続を確立できるように
するものである。
センサの内部と外部との電気的接続を確立できるように
するものである。
【００１３】この発明はさらに，この電気的接続を確実
にするものである。
にするものである。
【００１４】この発明はさらに，ダイシングの削り粉が
センサ内部に侵入しないような構造を提供するものであ
る。
センサ内部に侵入しないような構造を提供するものであ
る。
【００１５】この発明はさらに，比較的簡単な製造プロ
セスで上記の目的を達成するものである。
セスで上記の目的を達成するものである。
【００１６】この発明による半導体式センサは，少なく
とも２枚の第１の基板と第２の基板とが，その内部に検
出用空隙を形成した状態で接合され，いずれか一方の基
板にワイヤボンディング用孔があけられ，このボンディ
ング用孔の周囲に上記空隙内の検出要素（電極やピエゾ
抵抗素子）に接続された環状導電体が設けられ，上記環
状導電体の内部に環状導電体に接続されたワイヤボンデ
ィング・パッドが形成されているものである。
とも２枚の第１の基板と第２の基板とが，その内部に検
出用空隙を形成した状態で接合され，いずれか一方の基
板にワイヤボンディング用孔があけられ，このボンディ
ング用孔の周囲に上記空隙内の検出要素（電極やピエゾ
抵抗素子）に接続された環状導電体が設けられ，上記環
状導電体の内部に環状導電体に接続されたワイヤボンデ
ィング・パッドが形成されているものである。
【００１７】一実施態様においては，上記環状導電体が
上記第１の基板に形成された第１の環状導電体と，上記
第２の基板に形成された第２の環状導電体とが圧着され
てなる。
上記第１の基板に形成された第１の環状導電体と，上記
第２の基板に形成された第２の環状導電体とが圧着され
てなる。
【００１８】この発明を特に，容量型センサに適用した
場合には次のように特徴づけられる。
場合には次のように特徴づけられる。
【００１９】半導体基板の一部に形成された検出部を可
動電極とし，この半導体基板の少なくとも一面に電気的
絶縁性を保って接合された固定基板の内面に，上記可動
電極と対向する固定電極を設け，上記可動電極と固定電
極との間に空隙が形成されている容量型半導体式センサ
において，この発明によると，上記空隙を形成するため
の第１の凹所と，この第１の凹所につながる接続用の第
２の凹所とが上記半導体基板に形成され，上記第２の凹
所に対応する位置に，上記固定基板に第１のワイヤボン
ディング用孔が形成され，上記第２の凹所内に絶縁層を
介して，第１の環状導電体と，この第１の環状導電体に
つながりかつ第１の環状導電体の内部に位置する第１の
ワイヤボンディング・パッドとが形成され，上記固定基
板には上記ワイヤボンディング用孔の周囲において上記
固定電極に接続された第２の圧着用環状導電体が形成さ
れ，上記第１の環状導電体と第２の環状導電体とが圧着
されている。
動電極とし，この半導体基板の少なくとも一面に電気的
絶縁性を保って接合された固定基板の内面に，上記可動
電極と対向する固定電極を設け，上記可動電極と固定電
極との間に空隙が形成されている容量型半導体式センサ
において，この発明によると，上記空隙を形成するため
の第１の凹所と，この第１の凹所につながる接続用の第
２の凹所とが上記半導体基板に形成され，上記第２の凹
所に対応する位置に，上記固定基板に第１のワイヤボン
ディング用孔が形成され，上記第２の凹所内に絶縁層を
介して，第１の環状導電体と，この第１の環状導電体に
つながりかつ第１の環状導電体の内部に位置する第１の
ワイヤボンディング・パッドとが形成され，上記固定基
板には上記ワイヤボンディング用孔の周囲において上記
固定電極に接続された第２の圧着用環状導電体が形成さ
れ，上記第１の環状導電体と第２の環状導電体とが圧着
されている。
【００２０】上記固定基板にもう一つの第２のワイヤボ
ンディング用孔が形成され，この第２のワイヤボンディ
ング用孔のほぼ中央の位置において，上記半導体基板に
第２のワイヤボンディング・パッドが形成される。
ンディング用孔が形成され，この第２のワイヤボンディ
ング用孔のほぼ中央の位置において，上記半導体基板に
第２のワイヤボンディング・パッドが形成される。
【００２１】この発明によると，環状導電体を介してセ
ンサ内部の検出要素（固定電極など）とワイヤボンディ
ング・パッドとが電気的に接続されるので，このパッド
にワイヤをボンディングすることにより，このワイヤを
通してセンサ内部と検出回路とが確実に接続される。
ンサ内部の検出要素（固定電極など）とワイヤボンディ
ング・パッドとが電気的に接続されるので，このパッド
にワイヤをボンディングすることにより，このワイヤを
通してセンサ内部と検出回路とが確実に接続される。
【００２２】ワイヤボンディング・パッドは必要最小限
の大きさとすることが可能であり，上記環状導電体の面
積も小さくすることができるので，寄生容量を小さくで
き，センサ特性の悪化を防止できる。
の大きさとすることが可能であり，上記環状導電体の面
積も小さくすることができるので，寄生容量を小さくで
き，センサ特性の悪化を防止できる。
【００２３】上記の環状導電体はセンサ内のセンサ空隙
を気密に保つ役割をもつので，簡素な構造により密閉構
造を実現できる。製造プロセスも簡素となり，ダイシン
グの削り粉がセンサ内部に侵入することも防止できる。
を気密に保つ役割をもつので，簡素な構造により密閉構
造を実現できる。製造プロセスも簡素となり，ダイシン
グの削り粉がセンサ内部に侵入することも防止できる。
【００２４】
【実施例】図１から図４は絶対圧センサに関するこの発
明の第１実施例を示すものである。これらの図におい
て，作図の便宜上，および分りやすくするために各要素
の厚さがかなり厚く描かれている。
明の第１実施例を示すものである。これらの図におい
て，作図の便宜上，および分りやすくするために各要素
の厚さがかなり厚く描かれている。
【００２５】絶対圧センサは半導体基板10と，ガラスよ
りなる絶縁性固定基板20とが陽極接合されることにより
構成されている。
りなる絶縁性固定基板20とが陽極接合されることにより
構成されている。
【００２６】半導体基板10には肉薄のダイヤフラム11が
形成されている。半導体基板10は不純物の存在により導
電性を示す。ダイヤフラム11は可動電極として働く。
形成されている。半導体基板10は不純物の存在により導
電性を示す。ダイヤフラム11は可動電極として働く。
【００２７】半導体基板10のダイヤフラム11が形成され
ている部分の上部（上，下とは図３，図４を基準とす
る）には，後述する固定電極23とダイヤフラム（可動電
極）11との間に検出用空隙（センサ・ギャップ）を形成
するための凹所12が形成されている。この凹所12に配線
用空洞13A を経てつながる接続用凹所13が半導体基板10
の端部に形成されている。
ている部分の上部（上，下とは図３，図４を基準とす
る）には，後述する固定電極23とダイヤフラム（可動電
極）11との間に検出用空隙（センサ・ギャップ）を形成
するための凹所12が形成されている。この凹所12に配線
用空洞13A を経てつながる接続用凹所13が半導体基板10
の端部に形成されている。
【００２８】一方，固定基板20の下面には固定電極23が
形成されており，この固定電極23は可動電極11と対向す
る位置にある。
形成されており，この固定電極23は可動電極11と対向す
る位置にある。
【００２９】固定基板20にはまた，その端部において２
つのワイヤボンディング用孔21，22が並べて形成されて
いる。固定基板20の下面において，一方の孔21の周囲に
は導電性材料よりなる環状の圧着パッド24が形成され，
この圧着パッド24は配線パターン25により固定電極23に
接続されている。固定電極23，圧着パッド24および配線
パターン25はたとえばアルミニウム，金等を蒸着するこ
とにより形成される。
つのワイヤボンディング用孔21，22が並べて形成されて
いる。固定基板20の下面において，一方の孔21の周囲に
は導電性材料よりなる環状の圧着パッド24が形成され，
この圧着パッド24は配線パターン25により固定電極23に
接続されている。固定電極23，圧着パッド24および配線
パターン25はたとえばアルミニウム，金等を蒸着するこ
とにより形成される。
【００３０】半導体基板10の接続用凹所13の底面上に
は，たとえばＳｉＯ2 により構成される絶縁膜14が形成
され，その上に，環状導電体15とワイヤボンディング・
パッド16とが形成されている。ワイヤボンディング・パ
ッド16は環状導電体15のほぼ中央に位置し，かつ環状導
電体15と配線パターンを経て電気的に接続されている。
は，たとえばＳｉＯ2 により構成される絶縁膜14が形成
され，その上に，環状導電体15とワイヤボンディング・
パッド16とが形成されている。ワイヤボンディング・パ
ッド16は環状導電体15のほぼ中央に位置し，かつ環状導
電体15と配線パターンを経て電気的に接続されている。
【００３１】半導体基板10の凹所13と並ぶ位置にもワイ
ヤボンディング・パッド17が形成されている。
ヤボンディング・パッド17が形成されている。
【００３２】これらのワイヤボンディング・パッド16，
17，環状導電体15もアルミニウムや金等を蒸着すること
により形成される。ワイヤボンディング・パッド16，17
は必要最小限の大きさであることが好ましい。
17，環状導電体15もアルミニウムや金等を蒸着すること
により形成される。ワイヤボンディング・パッド16，17
は必要最小限の大きさであることが好ましい。
【００３３】半導体基板10と，固定基板20とは，少なく
ともそれらの全周囲および凹所12，13の全周囲において
陽極接合される。このとき，固定基板20に形成された環
状の圧着パッド24と環状導電体15（両者はともに同じ形
で同じ大きさをもつ）とが圧着し，この部分の気密性が
保たれる。したがって，凹所12内は完全に密閉された状
態となる。
ともそれらの全周囲および凹所12，13の全周囲において
陽極接合される。このとき，固定基板20に形成された環
状の圧着パッド24と環状導電体15（両者はともに同じ形
で同じ大きさをもつ）とが圧着し，この部分の気密性が
保たれる。したがって，凹所12内は完全に密閉された状
態となる。
【００３４】凹所12内は真空に保たれるか，または所定
の基準圧力（たとえば大気圧）をもつ気体（たとえば空
気）が封入される。凹所12内が真空に保たれる場合に
は，半導体基板10と固定基板20との接合は真空中で行な
われるであろう。
の基準圧力（たとえば大気圧）をもつ気体（たとえば空
気）が封入される。凹所12内が真空に保たれる場合に
は，半導体基板10と固定基板20との接合は真空中で行な
われるであろう。
【００３５】ワイヤボンディング・パッド16，17はそれ
ぞれ固定基板20に形成された孔21，22のほぼ中央に位置
する。パッド16，17はもちろん孔21，22よりも小さい。
ぞれ固定基板20に形成された孔21，22のほぼ中央に位置
する。パッド16，17はもちろん孔21，22よりも小さい。
【００３６】これらのパッド16，17にワイヤがそれぞれ
ボンディングされ，これらのパッドおよびワイヤを経
て，固定電極23と可動電極11が容量計測回路（絶対圧検
出回路）に接続されることになる（可動電極11とパッド
17とは半導体基板10の導電性により接続されている）。
ボンディングされ，これらのパッドおよびワイヤを経
て，固定電極23と可動電極11が容量計測回路（絶対圧検
出回路）に接続されることになる（可動電極11とパッド
17とは半導体基板10の導電性により接続されている）。
【００３７】可動電極（ダイヤフラム）11に外部から加
えられる流体の圧力に応じて可動電極11が変位し，可動
電極11と固定電極23との間の間隙が変化する。可動電極
11と固定電極23とはコンデンサを形成し，その静電容量
が外部圧力によって変化することになる。したがって，
静電容量を計測することにより圧力が検出される。
えられる流体の圧力に応じて可動電極11が変位し，可動
電極11と固定電極23との間の間隙が変化する。可動電極
11と固定電極23とはコンデンサを形成し，その静電容量
が外部圧力によって変化することになる。したがって，
静電容量を計測することにより圧力が検出される。
【００３８】ワイヤボンディング用孔21，22は円形に限
らず方形等任意の形にすることができる。同じように，
圧着パッド24および環状導電体15も円に限らず，方形枠
等にすることができる。ワイヤボンディング・パッド1
6，17は円形でもよい。
らず方形等任意の形にすることができる。同じように，
圧着パッド24および環状導電体15も円に限らず，方形枠
等にすることができる。ワイヤボンディング・パッド1
6，17は円形でもよい。
【００３９】このような半導体式センサは次のようなプ
ロセスにより，一挙に多数個を製造することができる。
ロセスにより，一挙に多数個を製造することができる。
【００４０】シリコン・ウエハ上に，各センサとなるべ
き区画ごとに，ドライ・エッチング等により，凹所12，
13，空洞13A を形成する。
き区画ごとに，ドライ・エッチング等により，凹所12，
13，空洞13A を形成する。
【００４１】Ｐ−ＣＶＤ法等を用いてＳｉＯ2 絶縁膜14
を凹所13内に形成する。
を凹所13内に形成する。
【００４２】アルミニウム等の金属をシリコン・ウエハ
上にスパッタまたは蒸着することにより，センサとなる
べき区画ごとにパッド16，環状導電体15，パッド17を形
成する。
上にスパッタまたは蒸着することにより，センサとなる
べき区画ごとにパッド16，環状導電体15，パッド17を形
成する。
【００４３】最後に，たとえばＫＯＨ水溶液等を用いて
ウエット・エッチングを行い，シリコン・ウエハのセン
サとなるべき区画ごとにダイヤフラム11を形成する。
ウエット・エッチングを行い，シリコン・ウエハのセン
サとなるべき区画ごとにダイヤフラム11を形成する。
【００４４】一方，ガラス・ウエハを用意し，このガラ
ス・ウエハに，センサとなるべき区画ごとに，たとえば
超音波加工法などを用いてワイヤボンディング用孔21，
22を形成する。
ス・ウエハに，センサとなるべき区画ごとに，たとえば
超音波加工法などを用いてワイヤボンディング用孔21，
22を形成する。
【００４５】ガラス・ウエハ上に，センサとなるべき区
画ごとに，アルミニウム等の金属をスパッタ，蒸着する
ことにより，固定電極23，圧着パッド24および配線パタ
ーン25を形成する。
画ごとに，アルミニウム等の金属をスパッタ，蒸着する
ことにより，固定電極23，圧着パッド24および配線パタ
ーン25を形成する。
【００４６】以上ののち，シリコン・ウエハとガラス・
ウエハとを，シリコン・ウエハの凹所12，13および空洞
13A の部分を除いて陽極接合法で接合する。この後，セ
ンサの区画となるべき部分ごとに，接合されたウエハを
ダイシング法により分割し，センサ・チップを得る。
ウエハとを，シリコン・ウエハの凹所12，13および空洞
13A の部分を除いて陽極接合法で接合する。この後，セ
ンサの区画となるべき部分ごとに，接合されたウエハを
ダイシング法により分割し，センサ・チップを得る。
【００４７】ワイヤボンディング用孔21，22を通してセ
ンサ・チップごとに，それらのパッド16，17にワイヤを
ボンディングする。
ンサ・チップごとに，それらのパッド16，17にワイヤを
ボンディングする。
【００４８】上に説明した構造をもつ絶対圧センサにお
いては，ワイヤボンディング・パッド16，17を介して，
内部の固定電極23と可動電極11を検出回路に確実に接続
することができる。
いては，ワイヤボンディング・パッド16，17を介して，
内部の固定電極23と可動電極11を検出回路に確実に接続
することができる。
【００４９】ワイヤボンディング・バッド16を小さくす
ることができ，このパッド16を固定電極23に接続するた
めの圧着パッド24，配線パターン25も面積が小さいの
で，半導体基板10との間に生じる寄生容量を小さくする
ことができる。これにより，良好なセンサ特性が得られ
る。
ることができ，このパッド16を固定電極23に接続するた
めの圧着パッド24，配線パターン25も面積が小さいの
で，半導体基板10との間に生じる寄生容量を小さくする
ことができる。これにより，良好なセンサ特性が得られ
る。
【００５０】凹所12，すなわちセンサ・ギャップは基板
10と20との接合，および圧着パッド24と環状導電体15と
の圧着により，完全に気密性が保たれる。これにより，
密閉性の良い絶対圧センサが実現する。
10と20との接合，および圧着パッド24と環状導電体15と
の圧着により，完全に気密性が保たれる。これにより，
密閉性の良い絶対圧センサが実現する。
【００５１】固定基板23をパッド16に電気的に接続する
ための圧着パッド24および環状導電体15を利用して凹所
12の気密性を保っているので，構造が簡素であり，その
製造プロセスも簡素化できる。
ための圧着パッド24および環状導電体15を利用して凹所
12の気密性を保っているので，構造が簡素であり，その
製造プロセスも簡素化できる。
【００５２】もちろん，ダイシング粉が凹所12内に入り
込むこともない。
込むこともない。
【００５３】図５から図７は第２実施例を示す，差圧セ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
【００５４】図１から図４に示す第１実施例におけるも
のと同一物には同一符号を付し，重複説明を避ける。第
１実施例と異なる点についてのみ述べる。
のと同一物には同一符号を付し，重複説明を避ける。第
１実施例と異なる点についてのみ述べる。
【００５５】半導体基板10の上面に凹所12と外部とをつ
なぐ溝18が形成されている。半導体基板10と固定基板20
が接合された後においては，この溝18は凹所12内と外部
とをつなぐ穴となる。外部の気体がこの穴18を通して凹
所12内に導入される。
なぐ溝18が形成されている。半導体基板10と固定基板20
が接合された後においては，この溝18は凹所12内と外部
とをつなぐ穴となる。外部の気体がこの穴18を通して凹
所12内に導入される。
【００５６】この穴18は，ダイシング時にダイシング粉
が冷却水に混って凹所12内に侵入しない程度に小さく形
成されている。
が冷却水に混って凹所12内に侵入しない程度に小さく形
成されている。
【００５７】この差圧センサの製造プロセスも上述した
絶対圧センサの製造プロセスと殆んど同じである。シリ
コン・ウエハに凹所12，13等を形成したのちに，同じよ
うにドライ・エッチングなどによりシリコン・ウエハ
に，各センサとなるべき区画ごとに溝18を形成すればよ
い。
絶対圧センサの製造プロセスと殆んど同じである。シリ
コン・ウエハに凹所12，13等を形成したのちに，同じよ
うにドライ・エッチングなどによりシリコン・ウエハ
に，各センサとなるべき区画ごとに溝18を形成すればよ
い。
【００５８】上記実施例では固定基板としてガラス基板
が用いられているが，シリコン半導体基板を用いること
もできる。この場合には，固定基板はＳｉＯ2 等の絶縁
膜を介して半導体基板と接合されることになろう。もち
ろん，他の材料を用いることもできる。
が用いられているが，シリコン半導体基板を用いること
もできる。この場合には，固定基板はＳｉＯ2 等の絶縁
膜を介して半導体基板と接合されることになろう。もち
ろん，他の材料を用いることもできる。
【００５９】この発明は圧力センサのみならず，加速度
センサ，振動センサ，傾きセンサ等にも適用できるのは
いうまでもない。
センサ，振動センサ，傾きセンサ等にも適用できるのは
いうまでもない。
【図１】絶対圧センサの組立て斜視図である。
【図２】絶対圧センサの平面図である。
【図３】図２のIII −III 線にそう断面図である。
【図４】図２のIV−IV線にそう断面図である。
【図５】差圧センサの平面図である。
【図６】図５のVI−VI線にそう断面図である。
【図７】図５のVII −VII 線にそう断面図である。
【符号の説明】 10 半導体基板 11 ダイヤフラム 12，13 凹所 14 絶縁層 15 環状導電体 16，17 ワイヤボンディング・パッド 18 穴 20 固定基板 21，22 ワイヤボンディング用孔 23 固定電極 24 圧着パッド
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板の一部に形成された検出部を
可動電極とし，この半導体基板の少なくとも一面に電気
的絶縁性を保って接合された固定基板の内面に，上記可
動電極と対向する固定電極を設け，上記可動電極と固定
電極との間に空隙が形成されている容量型半導体式セン
サにおいて，上記空隙を形成するための第１の凹所と，
この第１の凹所につながる接続用の第２の凹所とが上記
半導体基板に形成され，上記第２の凹所に対応する位置
に，上記固定基板に第１のワイヤボンディング用孔が形
成され，上記第２の凹所内に絶縁層を介して，第１の環
状導電体と，この第１の環状導電体につながりかつ第１
の環状導電体の内部に位置する第１のワイヤボンディン
グ・パッドとが形成され，上記固定基板には上記ワイヤ
ボンディング用孔の周囲において上記固定電極に接続さ
れた第２の圧着用環状導電体が形成され，上記第１の環
状導電体と第２の環状導電体とが圧着されている，半導
体式センサ。 - 【請求項２】 上記固定基板に第２のワイヤボンディン
グ用孔が形成され，この第２のワイヤボンディング用孔
のほぼ中央の位置において，上記半導体基板に第２のワ
イヤボンディング・パッドが形成されている，請求項１
に記載の半導体式センサ。 - 【請求項３】 少なくとも２枚の第１の基板と第２の基
板とが，その内部に検出用空隙を形成した状態で接合さ
れ，いずれか一方の基板にワイヤボンディング用孔があ
けられ，このボンディング用孔の周囲に上記空隙内の検
出要素に接続された環状導電体が設けられ，上記環状導
電体の内部に環状導電体に接続されたワイヤボンディン
グ・パッドが形成されている，半導体式センサ。 - 【請求項４】 上記環状導電体が上記第１の基板に形成
された第１の環状導電体と，上記第２の基板に形成され
た第２の環状導電体とからなる，請求項３に記載の半導
体式センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082111A JPH08254474A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 半導体式センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082111A JPH08254474A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 半導体式センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254474A true JPH08254474A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13765299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7082111A Pending JPH08254474A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 半導体式センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08254474A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982576A1 (en) * | 1998-03-12 | 2000-03-01 | Yamatake Corporation | Sensor and method of producing the same |
| EP1091202A2 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | Yamatake Corporation | Capacitive pressure sensor |
| JP2006295006A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電容量型センサの構造 |
| JP2008517254A (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド | 微小電気機械圧力センサ |
| US8322205B2 (en) | 2004-10-18 | 2012-12-04 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method of fabricating a integrated pressure sensor |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP7082111A patent/JPH08254474A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982576A1 (en) * | 1998-03-12 | 2000-03-01 | Yamatake Corporation | Sensor and method of producing the same |
| EP0982576A4 (en) * | 1998-03-12 | 2007-07-18 | Yamatake Corp | SENSOR AND METHOD FOR PRODUCING SAME |
| EP1091202A2 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | Yamatake Corporation | Capacitive pressure sensor |
| EP1091202A3 (en) * | 1999-10-06 | 2002-07-10 | Yamatake Corporation | Capacitive pressure sensor |
| JP2008517254A (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド | 微小電気機械圧力センサ |
| US8322205B2 (en) | 2004-10-18 | 2012-12-04 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method of fabricating a integrated pressure sensor |
| JP2006295006A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電容量型センサの構造 |
| JP4539413B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2010-09-08 | パナソニック電工株式会社 | 静電容量型センサの構造 |
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