JPH08330607A - 小型半導体デバイス及び小型赤外線センサ - Google Patents
小型半導体デバイス及び小型赤外線センサInfo
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- JPH08330607A JPH08330607A JP7129899A JP12989995A JPH08330607A JP H08330607 A JPH08330607 A JP H08330607A JP 7129899 A JP7129899 A JP 7129899A JP 12989995 A JP12989995 A JP 12989995A JP H08330607 A JPH08330607 A JP H08330607A
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- Japan
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- small
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- recess
- infrared sensor
- semiconductor device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分な真空保持が可能な小型赤外線センサを
実現する。 【構成】 赤外線検出素子3を形成した素子基板1に、
凹部6aを形成した封止用基板6を接合して、赤外線検
出素子3を凹部6a内に真空封止した小型赤外線センサ
であって、赤外線検出素子3に接続される電極7を、不
純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成した。 【効果】 電極7を大きく形成することができ、不純物
ガスを吸着する能力を向上させることができる。また、
ゲッタとしてのみ機能する蒸着膜を蒸着する工程が不要
となるので工程削減が図れる。
実現する。 【構成】 赤外線検出素子3を形成した素子基板1に、
凹部6aを形成した封止用基板6を接合して、赤外線検
出素子3を凹部6a内に真空封止した小型赤外線センサ
であって、赤外線検出素子3に接続される電極7を、不
純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成した。 【効果】 電極7を大きく形成することができ、不純物
ガスを吸着する能力を向上させることができる。また、
ゲッタとしてのみ機能する蒸着膜を蒸着する工程が不要
となるので工程削減が図れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板同士を接合して半
導体素子を真空封止する、小型赤外線センサ等の小型半
導体デバイスに関するものである。
導体素子を真空封止する、小型赤外線センサ等の小型半
導体デバイスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、金属製のキャンパッケージを使用
して半導体素子を形成した素子基板を真空封止する場合
には、キャンパッケージの内部に、チップ状またはフィ
ルム状の非蒸着型ゲッタを封入して真空保持を行ってい
たが、素子基板に封止用基板を接合して半導体素子を真
空封止する小型の半導体デバイスでは、それらのチップ
状またはフィルム状の非蒸着型ゲッタを封入することが
できないため、半導体素子を形成した素子基板上に蒸着
型ゲッタを蒸着していた。図3に基づいて、このように
構成した小型半導体デバイスの一例について説明する。
図3は、半導体素子である赤外線検出素子を形成した素
子基板に、封止用基板を接合した小型赤外線センサの構
造を示したものである。(a)は素子基板の平面図、
(b)は小型赤外線センサの断面図であるが、詳細構造
については適宜図示を省略することとする。図で、素子
基板1は、凹部2a及びその凹部2a上のダイアフラム
部2bが形成されたシリコン基板2と、シリコン基板2
のダイアフラム部2b上に形成された赤外線検出素子3
と、赤外線検出素子3に接続された電極4と、シリコン
基板2上に平面視略L字状に形成された蒸着型ゲッタ5
とを備えている。また、6は、凹部6aが形成された封
止用基板で、凹部6a内に、赤外線検出素子3が封止さ
れるように、素子基板1に接合されたものである。
して半導体素子を形成した素子基板を真空封止する場合
には、キャンパッケージの内部に、チップ状またはフィ
ルム状の非蒸着型ゲッタを封入して真空保持を行ってい
たが、素子基板に封止用基板を接合して半導体素子を真
空封止する小型の半導体デバイスでは、それらのチップ
状またはフィルム状の非蒸着型ゲッタを封入することが
できないため、半導体素子を形成した素子基板上に蒸着
型ゲッタを蒸着していた。図3に基づいて、このように
構成した小型半導体デバイスの一例について説明する。
図3は、半導体素子である赤外線検出素子を形成した素
子基板に、封止用基板を接合した小型赤外線センサの構
造を示したものである。(a)は素子基板の平面図、
(b)は小型赤外線センサの断面図であるが、詳細構造
については適宜図示を省略することとする。図で、素子
基板1は、凹部2a及びその凹部2a上のダイアフラム
部2bが形成されたシリコン基板2と、シリコン基板2
のダイアフラム部2b上に形成された赤外線検出素子3
と、赤外線検出素子3に接続された電極4と、シリコン
基板2上に平面視略L字状に形成された蒸着型ゲッタ5
とを備えている。また、6は、凹部6aが形成された封
止用基板で、凹部6a内に、赤外線検出素子3が封止さ
れるように、素子基板1に接合されたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示した素子基板を用いて小型の半導体デバイスを構成し
た場合には、蒸着するスペースが限られてしまい十分な
吸収力を得られないという問題点があった。
示した素子基板を用いて小型の半導体デバイスを構成し
た場合には、蒸着するスペースが限られてしまい十分な
吸収力を得られないという問題点があった。
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、十分な真空保持が可能
な、小型半導体デバイスまたは小型赤外線センサの構造
を提供することにある。
で、その目的とするところは、十分な真空保持が可能
な、小型半導体デバイスまたは小型赤外線センサの構造
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の小型半導体デバイスは、半導体素子
を形成した素子基板に、凹部を形成した封止用基板を接
合して、前記半導体素子を前記凹部内に真空封止する小
型半導体デバイスにおいて、前記半導体素子の電極を、
不純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成したことを特徴
とするものである。
め、請求項1記載の小型半導体デバイスは、半導体素子
を形成した素子基板に、凹部を形成した封止用基板を接
合して、前記半導体素子を前記凹部内に真空封止する小
型半導体デバイスにおいて、前記半導体素子の電極を、
不純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成したことを特徴
とするものである。
【0006】請求項2記載の小型赤外線センサは、赤外
線検出素子を形成した素子基板に、凹部を形成した封止
用基板を接合して、前記赤外線検出素子を前記凹部内に
真空封止する小型赤外線センサにおいて、前記凹部の内
面に溝が形成され、その溝の内面を含む前記凹部の内面
上に、不純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成される蒸
着膜が形成されていることを特徴とするものである。
線検出素子を形成した素子基板に、凹部を形成した封止
用基板を接合して、前記赤外線検出素子を前記凹部内に
真空封止する小型赤外線センサにおいて、前記凹部の内
面に溝が形成され、その溝の内面を含む前記凹部の内面
上に、不純物ガスを吸着するゲッタ材料で構成される蒸
着膜が形成されていることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】請求項1記載の小型半導体デバイスは、素子基
板上に形成する半導体素子に接続する電極を、Ti等の電
極構成材料としても用いることができるゲッタ材料(不
純物ガスに対する吸着能力の高い金属材料)で構成した
ことを特徴とするものである。このように構成すること
によって、ゲッタの機能を有する電極を大きく形成する
ことができ、不純物ガスの吸着力を高めることができ
る。また、ゲッタとしてのみ機能する蒸着膜を蒸着する
工程が不要となる。
板上に形成する半導体素子に接続する電極を、Ti等の電
極構成材料としても用いることができるゲッタ材料(不
純物ガスに対する吸着能力の高い金属材料)で構成した
ことを特徴とするものである。このように構成すること
によって、ゲッタの機能を有する電極を大きく形成する
ことができ、不純物ガスの吸着力を高めることができ
る。また、ゲッタとしてのみ機能する蒸着膜を蒸着する
工程が不要となる。
【0008】請求項2記載の小型赤外線センサは、赤外
線検出素子を形成した素子基板上では空きスペースが小
さく、ゲッタ材料を蒸着する面積が限られていることか
ら、素子基板に接合する封止用基板の凹部の内面にゲッ
タ材料を蒸着するものであるが、吸着力を高めるため
に、予め、凹部の内面に溝を形成し、その溝の内面にも
ゲッタ材料を蒸着させ、ゲッタ材料で構成される蒸着膜
の表面積をさらに大きくしたものである。
線検出素子を形成した素子基板上では空きスペースが小
さく、ゲッタ材料を蒸着する面積が限られていることか
ら、素子基板に接合する封止用基板の凹部の内面にゲッ
タ材料を蒸着するものであるが、吸着力を高めるため
に、予め、凹部の内面に溝を形成し、その溝の内面にも
ゲッタ材料を蒸着させ、ゲッタ材料で構成される蒸着膜
の表面積をさらに大きくしたものである。
【0009】
【実施例】図1に基づいて本発明の小型半導体デバイス
の一実施例について説明する。図1は、半導体素子とし
て赤外線検出素子を実装した小型赤外線センサの構造を
示す図で、(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図
である。但し、図3に示した構成と同等構成については
同符号を付すこととし、詳細構造については適宜図示を
省略することとする。図で、素子基板1は、凹部2a及
びその凹部2a上にダイアフラム部2bが形成されたシ
リコン基板2と、シリコン基板2のダイアフラム部2b
上に形成された赤外線検出素子3と、赤外線検出素子3
に接続された、ゲッタ材料であるTiで構成された電極7
とを備えている。電極7は、平面視略L字状に形成され
たL字部7aと、L字部7aと赤外線検出素子3とを接
続する接続部7bとで構成されている。
の一実施例について説明する。図1は、半導体素子とし
て赤外線検出素子を実装した小型赤外線センサの構造を
示す図で、(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図
である。但し、図3に示した構成と同等構成については
同符号を付すこととし、詳細構造については適宜図示を
省略することとする。図で、素子基板1は、凹部2a及
びその凹部2a上にダイアフラム部2bが形成されたシ
リコン基板2と、シリコン基板2のダイアフラム部2b
上に形成された赤外線検出素子3と、赤外線検出素子3
に接続された、ゲッタ材料であるTiで構成された電極7
とを備えている。電極7は、平面視略L字状に形成され
たL字部7aと、L字部7aと赤外線検出素子3とを接
続する接続部7bとで構成されている。
【0010】次に、図1に示した小型赤外線センサの製
造方法の一実施例について説明する。まず、シリコン基
板2の裏面から異方性エッチングによりシリコンを除去
して、凹部2aを形成すると共に、凹部2a上にダイア
フラム部2bを形成する。
造方法の一実施例について説明する。まず、シリコン基
板2の裏面から異方性エッチングによりシリコンを除去
して、凹部2aを形成すると共に、凹部2a上にダイア
フラム部2bを形成する。
【0011】次に、ダイアフラム部2b上に赤外線検出
素子3を形成し、ゲッタ材料であるTiを電極7として蒸
着する。電極7を蒸着した後、ただちに、真空下で、素
子基板1と、ダイアフラム部6aを形成した封止用基板
6とを、 400℃、1000Vの条件で陽極接合して凹部6a
内を真空封止する。これにより、凹部6a内の不純物ガ
スは、ゲッタとして働く電極7に吸着され真空が保持さ
れる。
素子3を形成し、ゲッタ材料であるTiを電極7として蒸
着する。電極7を蒸着した後、ただちに、真空下で、素
子基板1と、ダイアフラム部6aを形成した封止用基板
6とを、 400℃、1000Vの条件で陽極接合して凹部6a
内を真空封止する。これにより、凹部6a内の不純物ガ
スは、ゲッタとして働く電極7に吸着され真空が保持さ
れる。
【0012】図2の断面図に基づいて本発明の小型赤外
線センサの異なる実施例について説明する。但し、図3
に示した構成と同等構成については同符号を付すことと
すると共に、詳細構造については適宜図示を省略する。
図で、1は素子基板で、凹部2a及びその凹部2a上の
ダイアフラム部2bが形成されたシリコン基板2上に、
赤外線検出素子3及び電極(図示省略)を形成したもの
である。また、8は、凹部8a及び凹部8a上のダイア
フラム部8bが形成された封止用基板で、凹部8a内
に、赤外線検出素子3が真空封止されるように、素子基
板1に接合されたものである。また、8cは、凹部8a
の底面(ダイアフラム部8bの凹部8a側の面)に形成
された複数の溝であり、9は、その溝8cの内面を含む
凹部8aの底面に、ゲッタ材料Tiで構成された蒸着膜で
ある。
線センサの異なる実施例について説明する。但し、図3
に示した構成と同等構成については同符号を付すことと
すると共に、詳細構造については適宜図示を省略する。
図で、1は素子基板で、凹部2a及びその凹部2a上の
ダイアフラム部2bが形成されたシリコン基板2上に、
赤外線検出素子3及び電極(図示省略)を形成したもの
である。また、8は、凹部8a及び凹部8a上のダイア
フラム部8bが形成された封止用基板で、凹部8a内
に、赤外線検出素子3が真空封止されるように、素子基
板1に接合されたものである。また、8cは、凹部8a
の底面(ダイアフラム部8bの凹部8a側の面)に形成
された複数の溝であり、9は、その溝8cの内面を含む
凹部8aの底面に、ゲッタ材料Tiで構成された蒸着膜で
ある。
【0013】次に、図2に示した小型赤外線センサの製
造方法の一実施例について説明する。まず、素子基板1
で、異方性エッチングにより形成したダイアフラム部2
b上に赤外線検出素子3及び電極(図示省略)を形成す
る。一方、封止用基板8に、素子基板1と同様にしてダ
イアフラム部8aを形成し、凹部8aの底面(ダイアフ
ラム部8bの凹部8a側の面)に複数の溝8cを形成
し、その溝8cの内面を含む凹部8aの底面に、ゲッタ
材料であるTiを蒸着して蒸着膜9を形成する。最後に、
素子基板1と封止用基板8とを真空下で、 400℃、1000
Vの条件で陽極接合して凹部8a内を真空封止する。図
2に示す実施例では、素子基板1のダイアフラム部2b
が赤外線の透過窓となり、ダイアフラム部2bを介して
赤外線検出素子3に赤外線が入射するように構成されて
いる。
造方法の一実施例について説明する。まず、素子基板1
で、異方性エッチングにより形成したダイアフラム部2
b上に赤外線検出素子3及び電極(図示省略)を形成す
る。一方、封止用基板8に、素子基板1と同様にしてダ
イアフラム部8aを形成し、凹部8aの底面(ダイアフ
ラム部8bの凹部8a側の面)に複数の溝8cを形成
し、その溝8cの内面を含む凹部8aの底面に、ゲッタ
材料であるTiを蒸着して蒸着膜9を形成する。最後に、
素子基板1と封止用基板8とを真空下で、 400℃、1000
Vの条件で陽極接合して凹部8a内を真空封止する。図
2に示す実施例では、素子基板1のダイアフラム部2b
が赤外線の透過窓となり、ダイアフラム部2bを介して
赤外線検出素子3に赤外線が入射するように構成されて
いる。
【0014】なお、凹部、ゲッタ材料で構成された電
極、溝、封止用基板の凹部内に形成される蒸着膜は実施
例に限定されない。また、ゲッタ材料としては、Ba、C
a、Cr、Fe、Hf、Mo、Nb、Re、Ta、Ti、V 、W 、Zn等が
あるが、電極としては蒸着しやすいCr、Tiが適してい
る。
極、溝、封止用基板の凹部内に形成される蒸着膜は実施
例に限定されない。また、ゲッタ材料としては、Ba、C
a、Cr、Fe、Hf、Mo、Nb、Re、Ta、Ti、V 、W 、Zn等が
あるが、電極としては蒸着しやすいCr、Tiが適してい
る。
【0015】
【発明の効果】請求項1記載の小型半導体デバイスによ
れば、電極を大きく形成することができるので、ゲッタ
の吸着能力を向上させることができ、真空保持、センサ
の性能維持が可能となる。また、ゲッタとしてのみ機能
する蒸着膜を蒸着する工程が不要となるので工程削減が
図れる。
れば、電極を大きく形成することができるので、ゲッタ
の吸着能力を向上させることができ、真空保持、センサ
の性能維持が可能となる。また、ゲッタとしてのみ機能
する蒸着膜を蒸着する工程が不要となるので工程削減が
図れる。
【0016】請求項2記載の小型赤外線センサによれ
ば、ゲッタ材料で構成された蒸着膜の表面積を大きくす
ることができるので、不純物ガスに対する十分な吸着力
を得ることができ、真空保持、センサの性能維持が可能
となる。
ば、ゲッタ材料で構成された蒸着膜の表面積を大きくす
ることができるので、不純物ガスに対する十分な吸着力
を得ることができ、真空保持、センサの性能維持が可能
となる。
【図1】本発明の小型赤外線センサの一実施例を示す図
で、(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図であ
る。
で、(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図であ
る。
【図2】本発明の小型赤外線センサの異なる実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図3】従来の小型赤外線センサの一例を示す図で、
(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図である。
(a)は素子基板の平面図、(b)は断面図である。
1 素子基板 3 赤外線検出素子(半導体素子) 6,8 封止用基板 6a,8a 凹部 7 電極 8c 溝 9 蒸着膜
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体素子を形成した素子基板に、凹部
を形成した封止用基板を接合して、前記半導体素子を前
記凹部内に真空封止する小型半導体デバイスにおいて、
前記半導体素子の電極を、不純物ガスを吸着するゲッタ
材料で構成したことを特徴とする小型半導体デバイス。 - 【請求項2】 赤外線検出素子を形成した素子基板に、
凹部を形成した封止用基板を接合して、前記赤外線検出
素子を前記凹部内に真空封止する小型赤外線センサにお
いて、前記凹部の内面に溝が形成され、その溝の内面を
含む前記凹部の内面上に、不純物ガスを吸着するゲッタ
材料で構成される蒸着膜が形成されていることを特徴と
する小型赤外線センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7129899A JPH08330607A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 小型半導体デバイス及び小型赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7129899A JPH08330607A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 小型半導体デバイス及び小型赤外線センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08330607A true JPH08330607A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15021134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7129899A Withdrawn JPH08330607A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 小型半導体デバイス及び小型赤外線センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08330607A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005172690A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Murata Mfg Co Ltd | 陽極接合型密閉ケース及び陽極接合型デバイスの製造方法 |
JP2007057469A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Seiko Instruments Inc | 力学量センサ及び力学量センサの製造方法 |
JP2007101003A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sharp Corp | 冷蔵庫 |
JP2007316005A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 赤外線センサおよびその製造方法 |
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JP2013219237A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Mitsubishi Electric Corp | 真空パッケージおよびその製造方法 |
JP2013231738A (ja) * | 2013-07-25 | 2013-11-14 | Ricoh Co Ltd | 検出装置 |
JP2018179860A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | セイコーNpc株式会社 | 赤外線検出装置の製造方法 |
WO2021172202A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 封止構造体およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP7129899A patent/JPH08330607A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
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JP4645028B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2011-03-09 | 株式会社村田製作所 | 陽極接合型密閉ケース及び陽極接合型デバイスの製造方法 |
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Date | Code | Title | Description |
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