JPH0846218A - 半導体圧力検出装置 - Google Patents
半導体圧力検出装置Info
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- JPH0846218A JPH0846218A JP6183705A JP18370594A JPH0846218A JP H0846218 A JPH0846218 A JP H0846218A JP 6183705 A JP6183705 A JP 6183705A JP 18370594 A JP18370594 A JP 18370594A JP H0846218 A JPH0846218 A JP H0846218A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
- G01L1/2293—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges of the semi-conductor type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、ゲージ抵抗値のばらつきがな
く、精度の高い半導体圧力検出装置を得ることを目的と
する。 【構成】 レーザーにより再結晶シリコン膜２３を形成
する際に結晶亜粒界２７が発生し、結晶欠陥が（１０
０）方向に含まれる。ゲージ抵抗３Ａを横切る結晶亜粒
界２７上に、アルミニウム又は金などのメタル配線５１
が配置されている。再結晶シリコン膜２３で形成された
ゲージ抵抗に流れる電流は、結晶亜粒界２７の部分では
メタル配線５１に流れる。従って、ゲージ抵抗を流れる
電流は、結晶欠陥の影響を受け難くなる。 【効果】 結晶欠陥の影響を低減でき、精度及び感度の
高い半導体圧力検出装置が得られる。
く、精度の高い半導体圧力検出装置を得ることを目的と
する。 【構成】 レーザーにより再結晶シリコン膜２３を形成
する際に結晶亜粒界２７が発生し、結晶欠陥が（１０
０）方向に含まれる。ゲージ抵抗３Ａを横切る結晶亜粒
界２７上に、アルミニウム又は金などのメタル配線５１
が配置されている。再結晶シリコン膜２３で形成された
ゲージ抵抗に流れる電流は、結晶亜粒界２７の部分では
メタル配線５１に流れる。従って、ゲージ抵抗を流れる
電流は、結晶欠陥の影響を受け難くなる。 【効果】 結晶欠陥の影響を低減でき、精度及び感度の
高い半導体圧力検出装置が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体圧力検出装
置、特に、ピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力検出装
置に関するものである。
置、特に、ピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の半導体圧力検出装置を示
す概略側断面図である。図において、測定した圧力を電
圧に変換するための半導体圧力検出素子であるシリコン
チップ１は、台座例えばシリコン台座５上に搭載されて
いる。このシリコン台座５は、シリコンチップ１に加わ
る外部からの応力を緩和するために設けられている。予
めシリコンチップ１がダイボンドされたシリコン台座５
は、ステム６にダイボンドにより載置される。このステ
ム６には、外部からの圧力をシリコンチップ１に伝える
ための圧力導入管７が設けられている。シリコンチップ
１は、このシリコンチップ１にワイヤボンドされたワイ
ヤ８と、ステム６に絶縁材１２により保持されたリード
９によって外部と電気的に接続されている。シリコンチ
ップ１、ワイヤ８等は、大気解放口１０を備えた金属製
のキャップ１１によって覆われている。
す概略側断面図である。図において、測定した圧力を電
圧に変換するための半導体圧力検出素子であるシリコン
チップ１は、台座例えばシリコン台座５上に搭載されて
いる。このシリコン台座５は、シリコンチップ１に加わ
る外部からの応力を緩和するために設けられている。予
めシリコンチップ１がダイボンドされたシリコン台座５
は、ステム６にダイボンドにより載置される。このステ
ム６には、外部からの圧力をシリコンチップ１に伝える
ための圧力導入管７が設けられている。シリコンチップ
１は、このシリコンチップ１にワイヤボンドされたワイ
ヤ８と、ステム６に絶縁材１２により保持されたリード
９によって外部と電気的に接続されている。シリコンチ
ップ１、ワイヤ８等は、大気解放口１０を備えた金属製
のキャップ１１によって覆われている。
【０００３】従来の半導体圧力センサは上述したように
構成され、圧力導入管７より印加された圧力がシリコン
チップ１に加わり、シリコンチップ１により圧力が電圧
に変換され、ワイヤ８及びリード９を介して外部に出力
される。
構成され、圧力導入管７より印加された圧力がシリコン
チップ１に加わり、シリコンチップ１により圧力が電圧
に変換され、ワイヤ８及びリード９を介して外部に出力
される。
【０００４】図９は、図８に示した半導体圧力検出装置
のシリコンチップ１を示す平面図であり、図１０はその
側面図である。これらの図において、シリコンチップ１
は、結晶系の（１００）面を使用している。シリコンチ
ップ１の裏面には薄肉部２が形成されており、この薄肉
部２に対応したシリコンチップ１の表面の四隅には、ゲ
ージ抵抗３ａ〜３ｄが形成されている。
のシリコンチップ１を示す平面図であり、図１０はその
側面図である。これらの図において、シリコンチップ１
は、結晶系の（１００）面を使用している。シリコンチ
ップ１の裏面には薄肉部２が形成されており、この薄肉
部２に対応したシリコンチップ１の表面の四隅には、ゲ
ージ抵抗３ａ〜３ｄが形成されている。
【０００５】従来の半導体圧力検出装置は上述したよう
に構成され、ゲージ抵抗３は図７に示すようにして形成
していた。すなわち、従来のレーザー再結晶法による半
導体圧力センサでは、レーザーにより加熱してシード１
３、１４から（１００）方向に再結晶化して再結晶シリ
コン膜１５を得ていた。しかし、再結晶シリコン膜１５
の境目で結晶欠陥である結晶亜粒界１６が生じる。従
来、この結晶亜粒界１６を避けるために、ｐ形のゲージ
抵抗３を配置している。
に構成され、ゲージ抵抗３は図７に示すようにして形成
していた。すなわち、従来のレーザー再結晶法による半
導体圧力センサでは、レーザーにより加熱してシード１
３、１４から（１００）方向に再結晶化して再結晶シリ
コン膜１５を得ていた。しかし、再結晶シリコン膜１５
の境目で結晶欠陥である結晶亜粒界１６が生じる。従
来、この結晶亜粒界１６を避けるために、ｐ形のゲージ
抵抗３を配置している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したような半導体
圧力検出装置では、結晶亜粒界を避けてゲージ抵抗を配
置しても、なお結晶亜粒界によってゲージ抵抗の抵抗値
にばらつきが大きく、また、そのオフセット電圧も大き
くばらつくという問題点があった。さらに、抵抗の温度
変化率も同様に大きくばらつくため、半導体圧力検出装
置の温度特性の補償が極めて困難となり、精度の高い半
導体圧力検出装置が得られないという問題点もあった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、ゲージ抵抗値のばらつきがなく、精度の高い
半導体圧力検出装置を得ることを目的とする。
圧力検出装置では、結晶亜粒界を避けてゲージ抵抗を配
置しても、なお結晶亜粒界によってゲージ抵抗の抵抗値
にばらつきが大きく、また、そのオフセット電圧も大き
くばらつくという問題点があった。さらに、抵抗の温度
変化率も同様に大きくばらつくため、半導体圧力検出装
置の温度特性の補償が極めて困難となり、精度の高い半
導体圧力検出装置が得られないという問題点もあった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、ゲージ抵抗値のばらつきがなく、精度の高い
半導体圧力検出装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る発明は、一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲ
ージ抵抗であって（１１０）方向に配置されていると共
に、上記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタル配線
が施されているものである。
に係る発明は、一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲ
ージ抵抗であって（１１０）方向に配置されていると共
に、上記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタル配線
が施されているものである。
【０００８】この発明の請求項第２項に係る発明は、一
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵抗であって
（１１０）方向に配置されていると共に、上記ゲージ抵
抗を横切る結晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が
形成されているものである。
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵抗であって
（１１０）方向に配置されていると共に、上記ゲージ抵
抗を横切る結晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が
形成されているものである。
【０００９】この発明の請求項第３項に係る発明は、一
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗はｎ型の導電型ゲージ抵抗であって
（１００）方向に配置されていると共に、上記ゲージ抵
抗は結晶亜粒界を避けてかつ結晶亜粒界に平行に配置さ
れているものである。
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗はｎ型の導電型ゲージ抵抗であって
（１００）方向に配置されていると共に、上記ゲージ抵
抗は結晶亜粒界を避けてかつ結晶亜粒界に平行に配置さ
れているものである。
【００１０】この発明の請求項第４項に係る発明は、一
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗を上記エッジ部に沿ってかつ結晶亜
粒界毎に階段状に配置されているものである。
方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉
部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子
からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップ
を備えた半導体圧力検出装置であって、上記シリコンチ
ップの結晶面は（１００）面又はこれと等価な面であ
り、上記ゲージ抵抗を上記エッジ部に沿ってかつ結晶亜
粒界毎に階段状に配置されているものである。
【００１１】この発明の請求項第５項に係る発明は、請
求項第４項におけるゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上に
メタル配線が施されているものである。
求項第４項におけるゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上に
メタル配線が施されているものである。
【００１２】この発明の請求項第６項に係る発明は、請
求項第４項におけるゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界に近
接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されているものであ
る。
求項第４項におけるゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界に近
接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されているものであ
る。
【００１３】
【作用】この発明の請求項第１項においては、ゲージ抵
抗を流れる電流は結晶亜粒界の部分ではメタル配線に流
れるので結晶欠陥の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値
のばらつきが低減される。
抗を流れる電流は結晶亜粒界の部分ではメタル配線に流
れるので結晶欠陥の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値
のばらつきが低減される。
【００１４】この発明の請求項第２項においては、ゲー
ジ抵抗を流れる電流は結晶亜粒界の部分では高濃度ｐ型
拡散領域に流れるので結晶欠陥の影響を受け難くなり、
ゲージ抵抗値のばらつきが低減される。
ジ抵抗を流れる電流は結晶亜粒界の部分では高濃度ｐ型
拡散領域に流れるので結晶欠陥の影響を受け難くなり、
ゲージ抵抗値のばらつきが低減される。
【００１５】この発明の請求項第３項においては、ｎ型
のゲージ抵抗を結晶亜粒界間に結晶亜粒界に平行に配置
されているので、結晶亜粒界の影響を受けずゲージ抵抗
値のばらつきが低減され測定精度を向上する。
のゲージ抵抗を結晶亜粒界間に結晶亜粒界に平行に配置
されているので、結晶亜粒界の影響を受けずゲージ抵抗
値のばらつきが低減され測定精度を向上する。
【００１６】この発明の請求項第４項においては、ダイ
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより、測定感度を向上する。
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより、測定感度を向上する。
【００１７】この発明の請求項第５項においては、ダイ
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより感度を向上し、ゲージ抵抗を流れる電流は
結晶亜粒界の部分ではメタル配線に流れるので結晶欠陥
の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値のばらつきが低減
される。
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより感度を向上し、ゲージ抵抗を流れる電流は
結晶亜粒界の部分ではメタル配線に流れるので結晶欠陥
の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値のばらつきが低減
される。
【００１８】この発明の請求項第６項においては、ダイ
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより感度を向上し、ゲージ抵抗を流れる電流は
結晶亜粒界の部分では高濃度ｐ型拡散領域に流れるので
結晶欠陥の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値のばらつ
きが低減される。
ヤフラムのエッジ部近傍にゲージ抵抗を階段状に形成す
ることにより感度を向上し、ゲージ抵抗を流れる電流は
結晶亜粒界の部分では高濃度ｐ型拡散領域に流れるので
結晶欠陥の影響を受け難くなり、ゲージ抵抗値のばらつ
きが低減される。
【００１９】
実施例１．図１は、この発明の実施例１による半導体圧
力検出装置を示す要部断面図であり、図２はその平面図
である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示しており、図１は図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面
図である。これらの図において、単結晶基板２１の上面
には、酸化膜２２が形成されており、この酸化膜２２上
には、酸化膜２２にポリシリコンを塗布し単結晶基板２
１からレーザーにより結晶を成長させた再結晶シリコン
膜２３が形成されている。この再結晶シリコン膜２３
は、単結晶基板２１と同様の結晶である。なお、単結晶
は（１００）面、又はこれと等価な面の単結晶を用いて
いる。
力検出装置を示す要部断面図であり、図２はその平面図
である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示しており、図１は図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面
図である。これらの図において、単結晶基板２１の上面
には、酸化膜２２が形成されており、この酸化膜２２上
には、酸化膜２２にポリシリコンを塗布し単結晶基板２
１からレーザーにより結晶を成長させた再結晶シリコン
膜２３が形成されている。この再結晶シリコン膜２３
は、単結晶基板２１と同様の結晶である。なお、単結晶
は（１００）面、又はこれと等価な面の単結晶を用いて
いる。
【００２０】さらに、再結晶シリコン膜２３をゲージ抵
抗３Ａの形状になるようにエッチングを施し、再結晶シ
リコン膜２３にボロンを注入する。次に、再結晶シリコ
ン膜２３上にコンタクト部２６を設ける。このコンタク
ト部２６を介してゲージ抵抗３Ａと電気的に接合してア
ルミニウム又は金などのメタル配線２５が形成されてい
る。レーザーにより再結晶シリコン膜２３を形成する際
には、結晶亜粒界２７が発生し、結晶欠陥が（１００）
方向に含まれる。この結晶亜粒界２７の上面には、アル
ミニウム又は金などのメタル配線５１が配置されてい
る。
抗３Ａの形状になるようにエッチングを施し、再結晶シ
リコン膜２３にボロンを注入する。次に、再結晶シリコ
ン膜２３上にコンタクト部２６を設ける。このコンタク
ト部２６を介してゲージ抵抗３Ａと電気的に接合してア
ルミニウム又は金などのメタル配線２５が形成されてい
る。レーザーにより再結晶シリコン膜２３を形成する際
には、結晶亜粒界２７が発生し、結晶欠陥が（１００）
方向に含まれる。この結晶亜粒界２７の上面には、アル
ミニウム又は金などのメタル配線５１が配置されてい
る。
【００２１】上述したように構成された半導体圧力検出
装置では、再結晶シリコン膜２３で形成されたゲージ抵
抗３Ａに流れる電流は、結晶亜粒界２７の部分ではメタ
ル配線５１に流れる。従って、ゲージ抵抗を流れる電流
は、結晶欠陥の影響を受け難くなる。そのため、ゲージ
抵抗値のばらつきはなくなり、精度の高い半導体圧力検
出装置が得られる。
装置では、再結晶シリコン膜２３で形成されたゲージ抵
抗３Ａに流れる電流は、結晶亜粒界２７の部分ではメタ
ル配線５１に流れる。従って、ゲージ抵抗を流れる電流
は、結晶欠陥の影響を受け難くなる。そのため、ゲージ
抵抗値のばらつきはなくなり、精度の高い半導体圧力検
出装置が得られる。
【００２２】実施例２．図３は、この発明の実施例２に
よる半導体圧力検出装置を示す要部断面図であり、図４
はその平面図である。これらの図において、ゲージ抵抗
３Ｂの結晶亜粒界２７に近接する再結晶シリコン膜２３
に高濃度のボロンを注入した高濃度ｐ型拡散領域である
Ｐ+領域２８を形成する。このＰ+領域２８では抵抗値が
低くなり、結晶欠陥の影響を受けにくくなる。そのた
め、ゲージ抵抗値のばらつきはなくなり、精度の高い半
導体圧力検出装置が得られる。
よる半導体圧力検出装置を示す要部断面図であり、図４
はその平面図である。これらの図において、ゲージ抵抗
３Ｂの結晶亜粒界２７に近接する再結晶シリコン膜２３
に高濃度のボロンを注入した高濃度ｐ型拡散領域である
Ｐ+領域２８を形成する。このＰ+領域２８では抵抗値が
低くなり、結晶欠陥の影響を受けにくくなる。そのた
め、ゲージ抵抗値のばらつきはなくなり、精度の高い半
導体圧力検出装置が得られる。
【００２３】実施例３．図５は、この発明の実施例３に
よる半導体圧力検出装置の要部を示す概略斜視図であ
る。実施例１及び２では、ゲージ抵抗のピエゾ抵抗効果
を利用するため、ゲージ抵抗は（１１０）方向に配置し
たが、この状態では結晶亜粒界２７を含んでしまう。そ
こで、（１００）方向にゲージ抵抗３Ｃを配置した。
（１００）方向にゲージ抵抗３Ｃを配置してピエゾ抵抗
効果を得るために、ｎ型の導電型ゲージ抵抗を形成し
た。ゲージ抵抗３Ｃは（１００）方向に形成されている
ため、結晶亜粒界２７の影響を受けず、抵抗値及びその
温度変化率のばらつきがなく、精度の高い半導体圧力検
出装置が得られる。
よる半導体圧力検出装置の要部を示す概略斜視図であ
る。実施例１及び２では、ゲージ抵抗のピエゾ抵抗効果
を利用するため、ゲージ抵抗は（１１０）方向に配置し
たが、この状態では結晶亜粒界２７を含んでしまう。そ
こで、（１００）方向にゲージ抵抗３Ｃを配置した。
（１００）方向にゲージ抵抗３Ｃを配置してピエゾ抵抗
効果を得るために、ｎ型の導電型ゲージ抵抗を形成し
た。ゲージ抵抗３Ｃは（１００）方向に形成されている
ため、結晶亜粒界２７の影響を受けず、抵抗値及びその
温度変化率のばらつきがなく、精度の高い半導体圧力検
出装置が得られる。
【００２４】実施例４．図６は、半導体圧力検出装置の
シリコンチップ１を示す側断面図である。図において、
シリコンチップ１に形成されたダイヤフラム３０に圧力
が印加されると、ダイヤフラム３０が歪み応力を発生す
る。（１００）面を使用する場合、ダイヤフラム３０の
エッジ部３１にゲージ抵抗３Ｄを配置すると最も抵抗値
の変化率が大きく感度の高い半導体圧力検出装置が得ら
れることは良く知られている。
シリコンチップ１を示す側断面図である。図において、
シリコンチップ１に形成されたダイヤフラム３０に圧力
が印加されると、ダイヤフラム３０が歪み応力を発生す
る。（１００）面を使用する場合、ダイヤフラム３０の
エッジ部３１にゲージ抵抗３Ｄを配置すると最も抵抗値
の変化率が大きく感度の高い半導体圧力検出装置が得ら
れることは良く知られている。
【００２５】そこで、図７に示すように、ゲージ抵抗３
Ｄをダイヤフラム３０のエッジ部３１に近付けるため
に、ゲージ抵抗３Ｄを階段状ないし鋸歯状にしたもので
ある。このような構成によって、感度の高い半導体圧力
検出装置を得ることができる。また、結晶亜粒界２７の
上面にメタル配線５１を施し、又は結晶亜粒界２７に近
接してＰ+領域２８を形成することもできる。これによ
り、上述と同様に高精度な半導体圧力検出装置が得られ
る。
Ｄをダイヤフラム３０のエッジ部３１に近付けるため
に、ゲージ抵抗３Ｄを階段状ないし鋸歯状にしたもので
ある。このような構成によって、感度の高い半導体圧力
検出装置を得ることができる。また、結晶亜粒界２７の
上面にメタル配線５１を施し、又は結晶亜粒界２７に近
接してＰ+領域２８を形成することもできる。これによ
り、上述と同様に高精度な半導体圧力検出装置が得られ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第１項は、一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の
面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピ
エゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシ
リコンチップを備えた半導体圧力検出装置であって、上
記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこれと等
価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵
抗であって（１１０）方向に配置されていると共に、上
記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタル配線が施さ
れているので、ゲージ抵抗を流れる電流は結晶欠陥の影
響を受け難くなり、従って、ゲージ抵抗値のばらつきは
なくなると共に、精度の高い半導体圧力検出装置が得ら
れるという効果を奏する。
第１項は、一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他方の
面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によりピ
エゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成されたシ
リコンチップを備えた半導体圧力検出装置であって、上
記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこれと等
価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵
抗であって（１１０）方向に配置されていると共に、上
記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタル配線が施さ
れているので、ゲージ抵抗を流れる電流は結晶欠陥の影
響を受け難くなり、従って、ゲージ抵抗値のばらつきは
なくなると共に、精度の高い半導体圧力検出装置が得ら
れるという効果を奏する。
【００２７】この発明の請求項第２項は、一方の面のほ
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵抗であって（１１０）方
向に配置されていると共に、上記ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されてい
るので、高濃度ｐ型拡散領域で抵抗値が低くなりゲージ
抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度の高い半導体
圧力検出装置が得られるという効果を奏する。
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗はｐ型の導電型ゲージ抵抗であって（１１０）方
向に配置されていると共に、上記ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されてい
るので、高濃度ｐ型拡散領域で抵抗値が低くなりゲージ
抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度の高い半導体
圧力検出装置が得られるという効果を奏する。
【００２８】この発明の請求項第３項は、一方の面のほ
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗はｎ型の導電型ゲージ抵抗であって（１００）方
向に配置されていると共に、上記ゲージ抵抗は結晶亜粒
界を避けてかつ結晶亜粒界に平行に配置されているの
で、結晶亜粒界の影響を受けず、抵抗値及びその温度変
化率のばらつきがなく、精度の高い半導体圧力検出装置
が得られるという効果を奏する。
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗はｎ型の導電型ゲージ抵抗であって（１００）方
向に配置されていると共に、上記ゲージ抵抗は結晶亜粒
界を避けてかつ結晶亜粒界に平行に配置されているの
で、結晶亜粒界の影響を受けず、抵抗値及びその温度変
化率のばらつきがなく、精度の高い半導体圧力検出装置
が得られるという効果を奏する。
【００２９】この発明の請求項第４項は、一方の面のほ
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗を上記エッジ部に沿ってかつ結晶亜粒界毎に階段
状に配置されているので、感度の高い半導体圧力検出装
置が得られるという効果を奏する。
ぼ中央に薄肉部を有し、他方の面の上記薄肉部のエッジ
部近傍にレーザ結晶法によりピエゾ抵抗素子からなるゲ
ージ抵抗が複数個形成されたシリコンチップを備えた半
導体圧力検出装置であって、上記シリコンチップの結晶
面は（１００）面又はこれと等価な面であり、上記ゲー
ジ抵抗を上記エッジ部に沿ってかつ結晶亜粒界毎に階段
状に配置されているので、感度の高い半導体圧力検出装
置が得られるという効果を奏する。
【００３０】この発明の請求項第５項は、請求項第４項
の半導体圧力検出装置において、ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界上にメタル配線が施されているので、ゲージ抵
抗を流れる電流は結晶欠陥の影響を受け難くなり、従っ
て、ゲージ抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度及
び感度の高い半導体圧力検出装置が得られるという効果
を奏する。
の半導体圧力検出装置において、ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界上にメタル配線が施されているので、ゲージ抵
抗を流れる電流は結晶欠陥の影響を受け難くなり、従っ
て、ゲージ抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度及
び感度の高い半導体圧力検出装置が得られるという効果
を奏する。
【００３１】この発明の請求項第６項は、請求項第４項
の半導体圧力検出装置において、ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されてい
るので、高濃度ｐ型拡散領域で抵抗値が低くなりゲージ
抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度及び感度の高
い半導体圧力検出装置が得られるという効果を奏する。
の半導体圧力検出装置において、ゲージ抵抗を横切る結
晶亜粒界に近接して高濃度ｐ型拡散領域が形成されてい
るので、高濃度ｐ型拡散領域で抵抗値が低くなりゲージ
抵抗値のばらつきはなくなると共に、精度及び感度の高
い半導体圧力検出装置が得られるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施例１による半導体圧力検出装
置を示す要部断面図である。
置を示す要部断面図である。
【図２】 この発明の実施例１による半導体圧力検出装
置を示す平面図である。
置を示す平面図である。
【図３】 この発明の実施例２による半導体圧力検出装
置を示す要部断面図である。
置を示す要部断面図である。
【図４】 この発明の実施例２による半導体圧力検出装
置を示す平面図である。
置を示す平面図である。
【図５】 この発明の実施例３による半導体圧力検出装
置の要部を示す概略斜視図である。
置の要部を示す概略斜視図である。
【図６】 この発明の実施例４による半導体圧力検出装
置のシリコンチップを示す側断面図である。
置のシリコンチップを示す側断面図である。
【図７】 この発明の実施例４による半導体圧力検出装
置のゲージ抵抗を示す要部平面図である。
置のゲージ抵抗を示す要部平面図である。
【図８】 従来の半導体圧力検出装置を示す概略側断面
図である。
図である。
【図９】 図８に示した半導体圧力検出装置のシリコン
チップの平面図である。
チップの平面図である。
【図１０】 図９に示したシリコンチップの平面図であ
る。
る。
【図１１】 従来の半導体圧力検出装置のゲージ抵抗を
示す要部平面図である。
示す要部平面図である。
３Ａ、３Ｂ、３Ｄ ゲージ抵抗、２１ 単結晶シリコ
ン、２２、２４ 酸化膜、２５、５１ メタル配線、２
６ コンタクト部、２７ 結晶亜粒界、２８ Ｐ+領
域、３０ ダイヤフラム、３１ エッジ部。
ン、２２、２４ 酸化膜、２５、５１ メタル配線、２
６ コンタクト部、２７ 結晶亜粒界、２８ Ｐ+領
域、３０ ダイヤフラム、３１ エッジ部。
Claims (6)
- 【請求項１】 一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲ
ージ抵抗であって（１１０）方向に配置されていると共
に、上記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタル配線
が施されていることを特徴とする半導体圧力検出装置。 - 【請求項２】 一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗はｐ型の導電型ゲ
ージ抵抗であって（１１０）方向に配置されていると共
に、上記ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界に近接して高濃
度ｐ型拡散領域が形成されていることを特徴とする半導
体圧力検出装置。 - 【請求項３】 一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗はｎ型の導電型ゲ
ージ抵抗であって（１００）方向に配置されていると共
に、上記ゲージ抵抗は結晶亜粒界を避けてかつ結晶亜粒
界に平行に配置されていることを特徴とする半導体圧力
検出装置。 - 【請求項４】 一方の面のほぼ中央に薄肉部を有し、他
方の面の上記薄肉部のエッジ部近傍にレーザ結晶法によ
りピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗が複数個形成され
たシリコンチップを備えた半導体圧力検出装置であっ
て、上記シリコンチップの結晶面は（１００）面又はこ
れと等価な面であり、上記ゲージ抵抗を上記エッジ部に
沿ってかつ結晶亜粒界毎に階段状に配置されていること
を特徴とする半導体圧力検出装置。 - 【請求項５】 ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界上にメタ
ル配線が施されていることを特徴とする請求項第４項記
載の半導体圧力検出装置。 - 【請求項６】 ゲージ抵抗を横切る結晶亜粒界に近接し
て高濃度ｐ型拡散領域が形成されていることを特徴とす
る請求項第４項記載の半導体圧力検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18370594A JP3571765B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体圧力検出装置 |
| US08/441,194 US6184774B1 (en) | 1994-08-04 | 1995-05-15 | Semiconductor pressure detecting device with piezo resistance crossing grain boundaries |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18370594A JP3571765B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体圧力検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846218A true JPH0846218A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3571765B2 JP3571765B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=16140518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18370594A Expired - Fee Related JP3571765B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体圧力検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3571765B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2019035290A1 (ja) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | アズビル株式会社 | トルク検出器 |
| WO2019035291A1 (ja) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | アズビル株式会社 | トルク検出器及びトルク検出器の製造方法 |
| WO2019035289A1 (ja) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | アズビル株式会社 | トルク検出器及びトルク検出器の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10053957C2 (de) * | 2000-10-31 | 2002-10-31 | Infineon Technologies Ag | Temperaturkompensierter Halbleiterwiderstand und dessen Verwendung |
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| US7244022B2 (en) * | 2002-08-22 | 2007-07-17 | Jung I. Lee | Clip on eyeware with spring hinge |
| JP6698595B2 (ja) * | 2017-08-23 | 2020-05-27 | アズビル株式会社 | トルク検出器 |
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1994
- 1994-08-04 JP JP18370594A patent/JP3571765B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-15 US US08/441,194 patent/US6184774B1/en not_active Expired - Fee Related
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| KR20200019244A (ko) * | 2017-08-14 | 2020-02-21 | 아즈빌주식회사 | 토크 검출기 |
| KR20200020957A (ko) * | 2017-08-14 | 2020-02-26 | 아즈빌주식회사 | 토크 검출기 및 토크 검출기의 제조 방법 |
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