JPH0894472A - Pressure sensor, manufacture thereof and gas meter and hemomanometer employing it - Google Patents

Pressure sensor, manufacture thereof and gas meter and hemomanometer employing it

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JPH0894472A
JPH0894472A JP6257463A JP25746394A JPH0894472A JP H0894472 A JPH0894472 A JP H0894472A JP 6257463 A JP6257463 A JP 6257463A JP 25746394 A JP25746394 A JP 25746394A JP H0894472 A JPH0894472 A JP H0894472A
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JP
Japan
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gap
pressure sensor
semiconductor substrate
fixed
fixed electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP6257463A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Omi
俊彦 近江
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To obtain a pressure sensor excellent in sensor characteristics by enhancing the machining accuracy of a diaphragm. CONSTITUTION: A silicon wafer is subjected, on one side thereof, to dry etching to form a circular gap 4 and a protrusion 15 on the peripheral edge thereof. The silicon wafer is subjected, on the other side thereof, to anisotropic etching to form a thin film part 12 wider than the gap 4 thus producing a silicon frame 1 in which a circular diaphragm 2 is formed. A glass cover 3 is applied to the upper surface of the frame 1 and anode bonded thereto thus producing a pressure sensor A. Since the position, size and shape of the diaphragm 2 are determined by the circular gap 4 formed through dry etching, a highly accurate diaphragm 2 can be produced with regard to the position and size.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は圧力センサ及び圧力セン
サの製造方法並びに当該圧力センサを備えたガスメータ
及び血圧計に関する。具体的に言うと、空気や液体など
の流体の圧力を測定する圧力センサ及び圧力センサの製
造方法並びに当該圧力センサを備えたガスメータ及び血
圧計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor, a method for manufacturing the pressure sensor, a gas meter and a blood pressure monitor equipped with the pressure sensor. More specifically, the present invention relates to a pressure sensor that measures the pressure of a fluid such as air or liquid, a method for manufacturing the pressure sensor, and a gas meter and a sphygmomanometer including the pressure sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、静電容量型の半導体圧力センサと
して例えば、特開平3−239938号公報に開示され
たものがある。図19(a)(b)にその圧力センサH
の平面図及び断面図を示す。角枠状をしたフレーム51
のほぼ中央に薄膜状のダイアフラム52が配設されてお
り、ダイアフラム52はシリコンウエハに片側から浅く
ドライエッチングを施して面積の大きなギャップ53を
形成した後、ギャップ53を形成した面と反対側からエ
ッチング液を用いて異方性エッチングを施すことにより
深い角錐台状の凹部を形成し、フレーム51とともに一
体として作製されている。ダイアフラム52上面には可
動電極54が形成されており、可動電極54周囲のギャ
ップ53領域内には補正容量用電極57が形成されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a capacitance type semiconductor pressure sensor, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-239938. The pressure sensor H is shown in FIGS.
The top view and sectional drawing of are shown. Square frame-shaped frame 51
A thin film-shaped diaphragm 52 is disposed substantially at the center of the diaphragm 52. The diaphragm 52 is formed by dry etching a silicon wafer from one side to form a large gap 53, and then from the side opposite to the surface on which the gap 53 is formed. Anisotropic etching is performed using an etching solution to form a deep truncated pyramid-shaped recess, which is integrally formed with the frame 51. A movable electrode 54 is formed on the upper surface of the diaphragm 52, and a correction capacitance electrode 57 is formed in the gap 53 region around the movable electrode 54.

【0003】フレーム51の上面にはガラス製のカバー
55が重ねられ、その周辺部は陽極接合法等によってフ
レーム51に接合されている。カバー55の内面には可
動電極54と対向して固定電極56が形成されており、
可動電極54と固定電極56との間には検出用コンデン
サが構成され、検出用コンデンサはフレーム51上面の
一対の電極パッド59、59から外部に引き出されてい
る。さらに、固定電極56の周囲にも、可動電極54周
囲の補正容量用電極57と対向して別な補正容量用電極
58が形成され、補正容量用電極57、58間に構成さ
れた補正用コンデンサはフレーム51上面の一対の別な
電極パッド60、60から外部に引き出されている。
A glass cover 55 is superposed on the upper surface of the frame 51, and its peripheral portion is bonded to the frame 51 by an anodic bonding method or the like. A fixed electrode 56 is formed on the inner surface of the cover 55 so as to face the movable electrode 54.
A detection capacitor is formed between the movable electrode 54 and the fixed electrode 56, and the detection capacitor is drawn out from a pair of electrode pads 59, 59 on the upper surface of the frame 51. Further, another correction capacitance electrode 58 is formed around the fixed electrode 56 so as to face the correction capacitance electrode 57 around the movable electrode 54, and the correction capacitor is formed between the correction capacitance electrodes 57 and 58. Are drawn out from a pair of separate electrode pads 60, 60 on the upper surface of the frame 51.

【0004】しかして、ダイアフラム52下面に空気や
液体などの流体の圧力が印加されると、印加された圧力
の大きさに比例してダイアフラム52がその厚さ方向に
変位し、可動電極54と固定電極56との間のギャップ
量が変化する。ギャップ量が変化すると検出用コンデン
サの静電容量の値が変化し、この静電容量の値を電極パ
ッド59、59に接続された検知回路(図示せず)によ
り検知することによって印加された圧力の大きさを知る
ことができる。また、同時に補正用コンデンサの静電容
量を電極パッド60、60に接続された補正回路(図示
せず)によって測定し、補正用コンデンサの静電容量の
変化に応じて検出された検出用コンデンサの静電容量の
値を補正することにより、周囲の温度変化等による測定
誤差を少なくすることができる。
However, when the pressure of a fluid such as air or liquid is applied to the lower surface of the diaphragm 52, the diaphragm 52 is displaced in the thickness direction thereof in proportion to the magnitude of the applied pressure, and the movable electrode 54 and The amount of the gap with the fixed electrode 56 changes. When the gap amount changes, the capacitance value of the detection capacitor changes, and the pressure applied by detecting the capacitance value by a detection circuit (not shown) connected to the electrode pads 59, 59. You can know the size of. At the same time, the capacitance of the correction capacitor is measured by a correction circuit (not shown) connected to the electrode pads 60, 60, and the capacitance of the detection capacitor detected in accordance with the change in the capacitance of the correction capacitor is detected. By correcting the value of the electrostatic capacitance, it is possible to reduce the measurement error due to changes in the ambient temperature.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの圧力
センサにあっては、ダイアフラムは、ギャップが形成さ
れたシリコンウエハを当該ギャップが形成された面と反
対側から深く異方性エッチング(ウェットエッチング)
することによって作製され、シリコンウエハ下面の角錐
台状をした凹部の上面が、ギャップ面積よりも小さく
て、平面視でギャップ領域内に納まっているので、シリ
コンウエハの厚さや面方位のずれ、異方性エッチング時
の選択比、マスクアライメントの角度ずれ等による影響
が大きく、ダイアフラムの大きさに精度が出なかった。
However, in this pressure sensor, the diaphragm is deeply anisotropically etched (wet etching) from the side opposite to the surface on which the gap is formed in the silicon wafer in which the gap is formed.
Since the upper surface of the truncated pyramid-shaped recess on the lower surface of the silicon wafer is smaller than the gap area and is accommodated within the gap region in plan view, the silicon wafer may have different thicknesses or plane orientations. The influence of the selection ratio at the time of isotropic etching, the angle deviation of the mask alignment, etc. was great, and the size of the diaphragm was inaccurate.

【0006】また、ダイアフラムの形状は、深い異方性
エッチングにより形成された角錐台状の凹部によって決
まるので、ダイアフラムの形状が矩形状となってしま
い、印加された圧力による変位が中心対称にならず、直
線性などのセンサ特性が悪かった。
Further, since the shape of the diaphragm is determined by the truncated pyramidal recess formed by deep anisotropic etching, the shape of the diaphragm becomes rectangular, and if the displacement due to the applied pressure is centrally symmetric. However, the sensor characteristics such as linearity were poor.

【0007】さらにガラスとシリコンとが接合された圧
力センサの場合には、ガラスとシリコンの熱膨張係数に
差があるため温度変化により歪みを生じ、圧力センサの
温度特性が悪かった。しかも、陽極接合の際には接合時
の歪みがギャップ部分に集中し、ダイアフラムに圧縮応
力が働いてダイアフラムが歪んでしまうという問題点も
あった。
Further, in the case of a pressure sensor in which glass and silicon are bonded together, there is a difference in the coefficient of thermal expansion between glass and silicon, which causes distortion due to temperature changes, and the temperature characteristics of the pressure sensor are poor. In addition, during anodic bonding, strain during bonding is concentrated in the gap portion, and compressive stress acts on the diaphragm, causing the diaphragm to be distorted.

【0008】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、上記の問題
点を解決することにより、センサ特性に優れた圧力セン
サを提供することにある。
The present invention has been made in view of the drawbacks of the above conventional examples, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor having excellent sensor characteristics by solving the above problems. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の圧力センサは、
半導体基板に深い凹部を設けて当該凹部の底面に可動電
極となる薄膜部を形成し、固定電極を有する固定基板と
前記半導体基板を接合させて、前記薄膜部の前記凹部の
反対側面と固定電極とをギャップを隔てて対向させた圧
力センサにおいて、平面視で前記ギャップが前記薄膜部
の中に納まるようにしたことを特徴としている。
The pressure sensor of the present invention comprises:
A deep concave portion is provided in a semiconductor substrate, a thin film portion serving as a movable electrode is formed on the bottom surface of the concave portion, and a fixed substrate having a fixed electrode and the semiconductor substrate are bonded to each other, and a side surface of the thin film portion opposite to the concave portion and a fixed electrode. In a pressure sensor in which and are opposed to each other across a gap, the gap is contained in the thin film portion in a plan view.

【0010】このギャップは半導体基板に設けてもよ
く、固定基板に設けてもよい。このとき、ギャップを円
形に形成するのが好ましい。
This gap may be provided in the semiconductor substrate or in the fixed substrate. At this time, it is preferable to form the gap in a circular shape.

【0011】また、半導体基板のギャップ側の表面にお
いて、ギャップと対向する領域を低不純物濃度とし、そ
れ以外の領域を高不純物濃度とするのが好ましく、前記
ギャップの周囲にほぼ環状の凸部を形成することとして
もよい。
Further, it is preferable that a region facing the gap has a low impurity concentration and a region other than the region has a high impurity concentration on the surface of the semiconductor substrate on the gap side, and a substantially annular convex portion is provided around the gap. It may be formed.

【0012】また、前記ギャップ及び前記固定電極を略
円形とし、前記ギャップの面積に対する前記固定電極の
面積の比を、0.4〜0.7とするのが好ましい。
It is preferable that the gap and the fixed electrode are substantially circular, and the ratio of the area of the fixed electrode to the area of the gap is 0.4 to 0.7.

【0013】また、前記固定電極から前記固定基板の外
周部へ引き出した配線部と、前記半導体基板の外周部に
設けたパッド部から引き出した配線部とを圧着すること
によって、前記固定電極を前記パッド部へ電気的に引き
出した上記圧力センサにおいて、前記固定電極側の配線
部の、前記パッド部側の配線部との圧着部分の膜厚を、
他の配線部の膜厚よりも大きくするのがよい。
Also, the fixed electrode is fixed to the fixed electrode by crimping the wiring part drawn from the fixed electrode to the outer peripheral part of the fixed substrate and the wiring part drawn from the pad part provided on the outer peripheral part of the semiconductor substrate. In the pressure sensor electrically drawn to the pad portion, the film thickness of the crimping portion of the wiring portion on the fixed electrode side and the wiring portion on the pad portion side,
It is preferable to make it thicker than the film thickness of other wiring portions.

【0014】また、前記圧着部を半導体基板の薄膜部の
外側に位置させるのが好ましく、前記ギャップを形成さ
れた半導体基板若しくは固定基板に前記配線部を挿通さ
せるための溝を設け、ギャップ内においては当該溝をギ
ャップと同じ深さに形成するのがよい。
It is preferable that the crimping portion is located outside the thin film portion of the semiconductor substrate, and a groove for inserting the wiring portion is provided in the semiconductor substrate or the fixed substrate in which the gap is formed. It is preferable to form the groove at the same depth as the gap.

【0015】さらに、前記ギャップを形成された半導体
基板のギャップよりも外側に当該ギャップよりも深い凹
部を形成し、この凹部に形成した絶縁膜の上に前記パッ
ド部及びその配線部を設けることもできる。
Further, a recess deeper than the gap may be formed outside the gap of the semiconductor substrate in which the gap is formed, and the pad portion and the wiring portion thereof may be provided on the insulating film formed in the recess. it can.

【0016】これらの圧力センサにあっては、前記固定
基板の、前記半導体基板を接合された面と反対側の面に
別な半導体基板を接合し、固定基板両面の各半導体基板
との接合領域がほぼ等しくなるようにするのが望まし
い。
In these pressure sensors, another semiconductor substrate is bonded to the surface of the fixed substrate opposite to the surface on which the semiconductor substrate is bonded, and the bonding regions on both surfaces of the fixed substrate with the semiconductor substrates are bonded. Should be approximately equal.

【0017】本発明の第1の圧力センサの製造方法は、
半導体基板の一方の面を深く異方性エッチングすること
によって薄膜部を形成し、半導体基板の他方の面を浅く
ドライエッチングすることによって前記薄膜部よりも小
さな面積のギャップを形成した後、半導体基板のギャッ
プ側の面に固定電極を有する固定基板を陽極接合するこ
とを特徴としている。
The first method of manufacturing the pressure sensor of the present invention comprises:
A thin film portion is formed by deep anisotropic etching on one surface of the semiconductor substrate, and a gap having a smaller area than the thin film portion is formed by shallow dry etching on the other surface of the semiconductor substrate. It is characterized in that a fixed substrate having a fixed electrode is anodically bonded to the surface on the side of the gap.

【0018】また、本発明の第2の圧力センサの製造方
法は、半導体基板の表面を深く異方性エッチングするこ
とによって薄膜部を形成し、固定基板の表面を浅くエッ
チングすることによって前記薄膜部よりも小さな面積の
ギャップを形成し、このギャップ内に固定電極を形成し
た後、半導体基板の薄膜部と固定基板のギャップとを対
向させるようにして半導体基板と固定基板を陽極接合す
ることを特徴としている。
According to a second method of manufacturing the pressure sensor of the present invention, the thin film portion is formed by deep anisotropic etching of the surface of the semiconductor substrate, and the thin film portion is formed by shallow etching of the surface of the fixed substrate. It is characterized in that a gap having a smaller area is formed, a fixed electrode is formed in this gap, and then the semiconductor substrate and the fixed substrate are anodically bonded so that the thin film portion of the semiconductor substrate and the gap of the fixed substrate face each other. I am trying.

【0019】本発明のガスメータや血圧計は、本発明の
圧力センサを備えたことを特徴としている。
The gas meter and blood pressure monitor of the present invention are characterized by including the pressure sensor of the present invention.

【0020】[0020]

【作用】本発明の圧力センサにあっては、半導体基板若
しくは固定基板に形成されたギャップの形状によって、
ダイアフラムの寸法や形状が決まるので、ダイアフラム
の寸法、形状を精度よく作製することができる。
In the pressure sensor of the present invention, depending on the shape of the gap formed on the semiconductor substrate or the fixed substrate,
Since the size and shape of the diaphragm are determined, the size and shape of the diaphragm can be manufactured accurately.

【0021】このとき、ダイアフラムの形状を円形状と
しておけば、ダイアフラムが等方的に変形し、圧力セン
サの直線性が良好となる。また、マスクアライメントの
角度ずれが発生しない。
At this time, if the shape of the diaphragm is circular, the diaphragm is isotropically deformed, and the linearity of the pressure sensor becomes good. In addition, there is no misalignment of mask alignment.

【0022】また、半導体基板のギャップ側の表面にお
いて、ギャップと対向する領域を低不純物濃度とし、そ
れ以外の領域を高不純物濃度とすることによって、ダイ
ダフラムの残留応力を小さくし、同時に半導体基板の電
気抵抗を小さくすることができる。
On the surface of the semiconductor substrate on the side of the gap, the region facing the gap has a low impurity concentration, and the other regions have a high impurity concentration, so that the residual stress of the die duff diaphragm is reduced and at the same time, the semiconductor substrate of the semiconductor substrate is reduced. The electric resistance can be reduced.

【0023】さらにギャップの周囲にほぼ環状の凸部を
形成することにより、半導体基板と固定基板との陽極接
合時には、ギャップ周囲の凸部から外側へと陽極接合が
進み、歪みがギャップ部分に集中することを防ぐことが
できる。
Further, by forming a substantially annular convex portion around the gap, during anodic bonding between the semiconductor substrate and the fixed substrate, anodic bonding progresses outward from the convex portion around the gap, and strain is concentrated in the gap portion. Can be prevented.

【0024】また、ダイアフラムと固定電極を略円形と
し、ギャップの面積に対する固定電極の面積の比を0.
4〜0.7にしておけば、ダイアフラムの変位に対する
センサ感度が最適となり、ダイアフラム中の比較的変形
が少ない領域をセンサ電極とすることで、センサ出力の
直線性を高めることができる。
Further, the diaphragm and the fixed electrode are substantially circular, and the ratio of the area of the fixed electrode to the area of the gap is 0.
If it is set to 4 to 0.7, the sensor sensitivity to the displacement of the diaphragm becomes optimum, and the linearity of the sensor output can be enhanced by using the region of the diaphragm where the deformation is relatively small as the sensor electrode.

【0025】また、固定電極側の配線部の、パッド部側
の配線部との圧着部分の膜厚を他の配線部の膜厚よりも
大きくしておけば、固定基板と半導体基板との圧着によ
って固定電極側の配線部とパッド側の配線部とを接続
し、固定電極を半導体基板のパッド部に確実に引き出す
ことができる。
Further, if the thickness of the portion of the fixed electrode side wiring portion that is crimped to the pad portion wiring portion is made larger than the thickness of the other wiring portion, the fixed substrate and the semiconductor substrate are crimped. Thus, the fixed electrode side wiring portion and the pad side wiring portion can be connected to each other, and the fixed electrode can be reliably pulled out to the pad portion of the semiconductor substrate.

【0026】また、圧着部を半導体基板の薄膜部より外
側に位置させておくと、圧着部を圧着する際の応力が薄
膜部に掛かりにくく、薄膜部を保護できる。
If the crimping portion is located outside the thin film portion of the semiconductor substrate, the thin film portion is less likely to be stressed when the crimping portion is crimped, and the thin film portion can be protected.

【0027】さらに、固定基板若しくは半導体基板に設
けた配線部を挿通させるための溝を、ギャップ内ではギ
ャップと同じ深さにしておくと、ダイアフラムの変位に
及ぼす溝の影響を少なくすることができる。
Further, if the groove for inserting the wiring portion provided on the fixed substrate or the semiconductor substrate is set to have the same depth as the gap in the gap, the influence of the groove on the displacement of the diaphragm can be reduced. .

【0028】また、ギャップより深い凹部をギャップよ
り外側に形成し、当該凹部内に設けた絶縁膜上に固定電
極を引き出すためのパッド部や配線部を設ければ、固定
電極と可動電極との間のセンサ容量に対して並列に発生
する浮遊容量を小さくすることができる。
If a concave portion deeper than the gap is formed outside the gap and a pad portion or a wiring portion for drawing out the fixed electrode is provided on the insulating film provided in the concave portion, the fixed electrode and the movable electrode can be formed. The stray capacitance generated in parallel with the inter-sensor capacitance can be reduced.

【0029】さらに、固定基板を半導体基板で挟み込
み、固定基板両面の半導体基板との接合領域を等しくな
るようにすれば、センサの反りや歪みを防止し、温度特
性を向上させることができる。
Further, if the fixed substrate is sandwiched by the semiconductor substrates and the bonding regions on both surfaces of the fixed substrate are made equal to each other, the warp and distortion of the sensor can be prevented and the temperature characteristics can be improved.

【0030】本発明の圧力センサの製造方法によれば、
平面視で薄膜部の中にギャップの形成された本発明の圧
力センサを簡単に製造することができる。
According to the method of manufacturing the pressure sensor of the present invention,
The pressure sensor of the present invention in which a gap is formed in the thin film portion in plan view can be easily manufactured.

【0031】本発明の圧力センサは、ガスメータや血圧
計などに用いることができ、ガス圧や血圧などを精度よ
く測定することができる。
The pressure sensor of the present invention can be used in a gas meter, a blood pressure monitor, etc., and can accurately measure gas pressure, blood pressure, etc.

【0032】[0032]

【実施例】図1は本発明の一実施例である圧力センサA
を示す一部破断した斜視図である。圧力センサAは、円
形状のダイアフラム2が支持されたシリコン製のフレー
ム1の上面にガラス製のカバー3が重ねられ、その周辺
部は陽極接合等によりフレーム1に接合されている。ダ
イアフラム2は、凹部19が形成されてできた薄膜部1
2のほぼ中央に円形状のギャップ4が形成されることに
より、フレーム1とともに一体として作製されている。
ダイアフラム2の上面は導電性を有し円形状の可動電極
5となっており、フレーム1上面の電極パッド6(図
4)から外部に引き出されている。カバー3内面には可
動電極5と対向して円形状の固定電極7が可動電極5と
同心状に形成され、カバー3内面の引き出し配線8に電
気的に接続されている。引き出し配線8は、フレーム1
上面の電極パッド9と電気的に接続された別な引き出し
配線10との圧着により電気的に接続され、固定電極7
は電極パッド9から外部に引き出されている。引き出し
配線8の圧着部分8aは、圧着部分8a以外の配線部分
よりも厚く作製されていて、AuやAlなど降伏点の低
い金属から作製されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a pressure sensor A according to an embodiment of the present invention.
FIG. In the pressure sensor A, a glass cover 3 is superposed on the upper surface of a silicon frame 1 on which a circular diaphragm 2 is supported, and its peripheral portion is bonded to the frame 1 by anodic bonding or the like. The diaphragm 2 has a thin film portion 1 formed by forming a recess 19.
A circular gap 4 is formed substantially at the center of the frame 2, so that the frame 2 and the frame 1 are integrally formed.
The upper surface of the diaphragm 2 is a circular movable electrode 5 having conductivity, and is drawn out from the electrode pad 6 (FIG. 4) on the upper surface of the frame 1. A circular fixed electrode 7 is formed on the inner surface of the cover 3 so as to face the movable electrode 5 concentrically with the movable electrode 5, and is electrically connected to a lead wire 8 on the inner surface of the cover 3. The lead wire 8 is the frame 1
The fixed electrode 7 is electrically connected by pressure bonding with another lead wiring 10 electrically connected to the electrode pad 9 on the upper surface.
Are led out from the electrode pad 9. The crimping portion 8a of the lead-out wiring 8 is made thicker than the wiring portion other than the crimping portion 8a, and is made of a metal having a low yield point such as Au or Al.

【0033】フレーム1上面には配線用溝11が設けら
れ、薄膜部12の領域においてはギャップ4とほぼ同じ
深さに形成されており、薄膜部12領域より外側の領域
にあってはギャップ4よりも深く形成されている。ま
た、ギャップ4よりも深く形成された配線用溝11から
フレーム1の露出された領域には絶縁膜13が形成され
ており、この絶縁膜13上に電極パッド6、9及び引き
出し配線10が形成されている。
A wiring groove 11 is provided on the upper surface of the frame 1, and is formed in the thin film portion 12 at a depth substantially equal to the gap 4, and in the area outside the thin film portion 12 area, the gap 4 is formed. Formed deeper than. An insulating film 13 is formed in the exposed region of the frame 1 from the wiring groove 11 formed deeper than the gap 4, and the electrode pads 6 and 9 and the lead wiring 10 are formed on the insulating film 13. Has been done.

【0034】また、フレーム1上面のギャップ4両側
(配線用溝11とほぼ直交する方向)にはギャップ4内
に大気圧などの基準圧力を導入する圧力導入路14が設
けられ、ギャップ4周縁部にはほぼ円環状の凸部15が
設けられている。
A pressure introducing passage 14 for introducing a reference pressure such as atmospheric pressure is provided in the gap 4 on both sides of the gap 4 on the upper surface of the frame 1 (in a direction substantially orthogonal to the wiring groove 11), and a peripheral portion of the gap 4 is provided. Is provided with a substantially annular convex portion 15.

【0035】図2、図3、図4には圧力センサAのフレ
ーム1の製造方法を、図5にはカバー3の製造方法を示
し、各工程にはそれぞれその平面図及び断面図を示して
ある。以下、各図にしたがって圧力センサAの製造方法
について詳述する。まず、図2(a)に示すように、フ
レーム1となるシリコンウエハ21に後に形成するギャ
ップ4と同じ深さの圧力導入路14を形成する。次に絶
縁膜13を形成する所定の領域をギャップ4よりも深く
エッチングして、平面凸状となった切り欠き部22を形
成する(図2(b))。続いてフレーム1上面の凸部1
5を形成する領域の外周域をドライエッチングにより所
定の厚さ(凸部15の高さに相当する厚さ)分取り除
き、シリコンウエハ21に円形の突起部23を形成する
(図2(c))。シリコンウエハ21の全面にリンなど
のドーパントを拡散させて表面濃度を上げたのち(図2
(d))、突起部23の周縁部を残すようにしてシリコ
ンウエハ21の突起部23領域を円形状にドライエッチ
ングして、凸部15を形成するとともにギャップ4及び
配線用溝11を形成する(図3(e))。ここで、可動
電極5の引出し抵抗を小さくするためシリコンウエハ2
1に高濃度に不純物を拡散させて導電性を高めたが、シ
リコン基板に不純物拡散させると内部に残留応力が発生
する。そこで、不純物の打込み深さをギャップ4の深さ
より浅くし、ギャップ4形成時のエッチングによってダ
イアフラム2領域では不純物打込み層を除去し、元のシ
リコンウエハ21のままの層を露出させている。このよ
うに高濃度の不純物はダイアフラム2周囲のみに残り、
ダイアフラム2は低不純物濃度となるので、残留応力が
小さくて歪の少ないダイアフラム2が得られる。
2, 3 and 4 show a method of manufacturing the frame 1 of the pressure sensor A, FIG. 5 shows a method of manufacturing the cover 3, and each step is shown in plan and sectional views. is there. Hereinafter, the method of manufacturing the pressure sensor A will be described in detail with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 2A, the pressure introducing passage 14 having the same depth as the gap 4 to be formed later is formed in the silicon wafer 21 which becomes the frame 1. Next, a predetermined region where the insulating film 13 is formed is etched deeper than the gap 4 to form a notch 22 having a plane convex shape (FIG. 2B). Then, the convex portion 1 on the upper surface of the frame 1
The outer peripheral area of the area where 5 is formed is removed by a predetermined thickness (thickness corresponding to the height of the convex portion 15) by dry etching to form a circular protruding portion 23 on the silicon wafer 21 (FIG. 2C). ). After the dopant such as phosphorus is diffused over the entire surface of the silicon wafer 21 to increase the surface concentration (see FIG. 2).
(D)) The protrusion 23 region of the silicon wafer 21 is dry-etched into a circular shape so that the peripheral portion of the protrusion 23 is left to form the convex portion 15 and the gap 4 and the wiring groove 11. (FIG.3 (e)). Here, in order to reduce the extraction resistance of the movable electrode 5, the silicon wafer 2
In order to improve conductivity, the impurities were diffused into the silicon substrate at a high concentration, but when the impurities were diffused into the silicon substrate, residual stress was generated inside. Therefore, the impurity implantation depth is made shallower than the depth of the gap 4, and the impurity implantation layer is removed in the region of the diaphragm 2 by etching during the formation of the gap 4 to expose the original layer of the silicon wafer 21. In this way, high-concentration impurities remain only around the diaphragm 2,
Since the diaphragm 2 has a low impurity concentration, the diaphragm 2 having a small residual stress and a small strain can be obtained.

【0036】次に、シリコンウエハ21下面の所定位置
に窒化シリコンによるマスク24を円形状に形成したの
ち(図3(f))、図3(g)に示すようにギャップ4
よりも深くエッチングされた切り欠き部22に絶縁膜1
3を形成する。絶縁膜13に電極パッド6とのコンタク
トホール25を開口し(図3(h))、絶縁膜13上に
電極パッド6や、電極パッド9と一体となった引き出し
配線10を形成する(図4(i))。最後にシリコンウ
エハ21の裏面からKOH水溶液などによって異方性エ
ッチングを施し、凹部19を形成するとともにギャップ
4領域よりも広い領域に薄膜部12を形成し、円形状の
ダイアフラム2が形成されたフレーム1を作製する(図
4(j))。
Next, a mask 24 made of silicon nitride is formed into a circular shape at a predetermined position on the lower surface of the silicon wafer 21 (FIG. 3 (f)), and then the gap 4 is formed as shown in FIG. 3 (g).
The insulating film 1 is formed in the notch 22 that is etched deeper than
3 is formed. A contact hole 25 with the electrode pad 6 is opened in the insulating film 13 (FIG. 3 (h)), and the electrode pad 6 and the lead wiring 10 integrated with the electrode pad 9 are formed on the insulating film 13 (FIG. 4). (I)). Finally, anisotropic etching is performed from the back surface of the silicon wafer 21 with a KOH aqueous solution or the like to form the concave portion 19 and the thin film portion 12 in a region wider than the gap 4 region, and the frame in which the circular diaphragm 2 is formed. 1 is produced (FIG. 4 (j)).

【0037】次にカバー3の製造方法について説明す
る。まず、図5(a)に示すようにガラス基板25の絶
縁膜13領域とほぼ対向する領域をHF水溶液によりエ
ッチング除去して、切り欠き部26を設ける。次に固定
電極7及び引き出し配線8を形成する領域に、Cr膜2
7を蒸着形成しさらにその上にAu膜28を蒸着形成す
る(図5(b))。最後に引き出し配線8の圧着部分8
aを残してAu膜28を除去し、固定電極7及び引き出
し配線8を形成し、カバー3を形成する(図5
(c))。このようにして作製したフレーム1及びカバ
ー3を重ね合わせて陽極接合により接合して、圧力セン
サAを製造することができる。
Next, a method of manufacturing the cover 3 will be described. First, as shown in FIG. 5A, a region substantially facing the insulating film 13 region of the glass substrate 25 is removed by etching with an HF aqueous solution to form a notch 26. Next, in the region where the fixed electrode 7 and the lead wiring 8 are formed, the Cr film 2 is formed.
7 is vapor-deposited, and an Au film 28 is vapor-deposited thereon (FIG. 5B). Finally, the crimping part 8 of the lead wire 8
The Au film 28 is removed leaving a, the fixed electrode 7 and the lead wiring 8 are formed, and the cover 3 is formed (FIG. 5).
(C)). The pressure sensor A can be manufactured by stacking the frame 1 and the cover 3 thus manufactured and bonding them by anodic bonding.

【0038】この圧力センサAにおいて、ギャップ4の
面積は薄膜部12の面積よりも小さいのでダイアフラム
2の形状や大きさは、異方性エッチングによって形成さ
れた薄膜部12にドライエッチングによって形成された
ギャップ4の形状や大きさによって決められる。ドライ
エッチングによるギャップ4の形成は、異方性(ウェッ
ト)エッチングによる薄い凹部19の形成と比較して、
任意のパターンに精度よく行なうことができるので、ダ
イアフラム2を精度よく形成することができ、マスクア
ライメントの角度ずれも発生しない。また、ダイアフラ
ム2は円形状となっているので、印加された圧力によっ
てダイアフラム2は等方的に変位し、圧力センサAの直
線性を向上させることができる。
In this pressure sensor A, since the area of the gap 4 is smaller than the area of the thin film portion 12, the shape and size of the diaphragm 2 are formed by dry etching on the thin film portion 12 formed by anisotropic etching. It is determined by the shape and size of the gap 4. The formation of the gap 4 by dry etching is different from the formation of the thin recess 19 by anisotropic (wet) etching.
Since the pattern can be formed in an arbitrary pattern with high accuracy, the diaphragm 2 can be formed with high accuracy, and an angular deviation of mask alignment does not occur. Further, since the diaphragm 2 has a circular shape, the diaphragm 2 is isotropically displaced by the applied pressure, and the linearity of the pressure sensor A can be improved.

【0039】また、マスク形状を円形状にして異方性エ
ッチングを行なっているので、フォトリソグラフ工程に
よる角度ずれに起因するアンダーエッチングを防止する
ことができ、薄膜部12を所定位置に精度よく形成する
ことができる。
Further, since the mask shape is circular and anisotropic etching is performed, it is possible to prevent under-etching due to an angular deviation due to a photolithography process, and the thin film portion 12 is accurately formed at a predetermined position. can do.

【0040】固定電極7も円形状に形成されているの
で、固定電極7にも角度ずれが生じず、圧力センサAの
センサ特性を良好にすることができる。特に可動電極5
と同心状に配置されているので可動電極5との間にも角
度ずれが発生しにくい。
Since the fixed electrode 7 is also formed in a circular shape, the fixed electrode 7 does not have an angular deviation, and the sensor characteristics of the pressure sensor A can be improved. Especially the movable electrode 5
Since they are arranged concentrically with each other, an angular deviation between them and the movable electrode 5 is unlikely to occur.

【0041】また、カバー3側の引き出し配線8の圧着
部分8aは他の配線部分よりも厚く形成されているの
で、フレーム1側の引き出し配線10と確実に圧着させ
ることができる。しかも圧着部分8aの表面はAuなど
の降伏点の低い金属から形成されているので、フレーム
1とカバー3とを隙間なく接合することができる。さら
に、圧着部分8aは薄膜部12の外側に位置しているの
で、圧着時の応力が薄膜部12に掛かりにくく、薄膜部
12の破損を防ぐことができる。
Further, since the crimping portion 8a of the lead-out wiring 8 on the cover 3 side is formed thicker than the other wiring portions, it can be securely crimped to the lead-out wiring 10 on the frame 1 side. Moreover, since the surface of the crimping portion 8a is formed of a metal such as Au having a low yield point, the frame 1 and the cover 3 can be joined together without a gap. Furthermore, since the crimping portion 8a is located outside the thin film portion 12, stress during the crimping is unlikely to be applied to the thin film portion 12, and damage to the thin film portion 12 can be prevented.

【0042】フレーム1上面の配線用溝11は、薄膜部
12の領域においてはギャップ4と同じ深さに形成して
いるので、ギャップ4内に導入された圧力が配線用溝1
1内にも均一に伝わり、ダイアフラム2の変位に影響を
及ぼすことがない。このとき、配線用溝11をシリコン
ウエハの面方位<110>方向に垂直な方向に形成すれ
ば、薄膜部12を通る領域を最も少なくすることができ
る。しかも薄膜部12から外側の領域の配線用溝11は
ギャップ4よりも深く形成されているので、可動電極5
と固定電極8との間に構成された検出用コンデンサ(セ
ンサ容量)と並列に生じる浮遊容量を非常に小さくする
ことができる。また、この深く形成された配線用溝11
には絶縁膜13が形成されているので、フレーム1側の
引き出し配線10や電極パッド9とフレーム1との間に
はMOS容量が発生するが、この絶縁膜13を厚くする
ことによってこのMOS容量を約1.5pFまでに低く
抑えることができた。
Since the wiring groove 11 on the upper surface of the frame 1 is formed at the same depth as the gap 4 in the region of the thin film portion 12, the pressure introduced into the gap 4 causes the wiring groove 1
It is evenly transmitted to the inside of 1, and does not affect the displacement of the diaphragm 2. At this time, if the wiring groove 11 is formed in a direction perpendicular to the <110> plane direction of the silicon wafer, the region passing through the thin film portion 12 can be minimized. Moreover, since the wiring groove 11 in the region outside the thin film portion 12 is formed deeper than the gap 4, the movable electrode 5
The stray capacitance generated in parallel with the detection capacitor (sensor capacitance) formed between the fixed electrode 8 and the fixed electrode 8 can be made extremely small. In addition, this deeply formed wiring groove 11
Since the insulating film 13 is formed on the frame 1, a MOS capacitance is generated between the lead wire 10 or the electrode pad 9 on the frame 1 side and the frame 1. However, by thickening the insulating film 13, the MOS capacitance is increased. Could be kept as low as about 1.5 pF.

【0043】さらにこの圧力センサAにあっては、ギャ
ップ4の周縁には円環状の凸部15が形成されているた
め、フレーム1とカバー3との陽極接合時には凸部15
からカバー3の外周方向に次第に接合される。この結
果、陽極接合時に発生する歪みがギャップ4部分に集中
せず、ダイアフラム2の歪みの少ない圧力センサAを製
造することができる。
Further, in this pressure sensor A, since the annular convex portion 15 is formed on the peripheral edge of the gap 4, the convex portion 15 is formed at the time of anodic bonding between the frame 1 and the cover 3.
To the outer peripheral direction of the cover 3 gradually. As a result, the strain generated at the time of anodic bonding is not concentrated in the gap 4 portion, and the pressure sensor A with less strain of the diaphragm 2 can be manufactured.

【0044】このようにして作製された圧力センサAの
センサ容量特性を図6に示す。図6に示すように検出さ
れた静電容量の逆数(1/C)と圧力との間には良好な
直線性が得られた。
FIG. 6 shows the sensor capacitance characteristic of the pressure sensor A thus manufactured. As shown in FIG. 6, good linearity was obtained between the reciprocal of the detected capacitance (1 / C) and the pressure.

【0045】図7にはギャップの深さと感度(静電容量
C)との関係を示すが、ギャップの深さと感度とは反比
例の関係にあり、ギャップを浅くすれば感度は急激に上
昇し、特に1.5μm以下の深さにするのが好ましい。
FIG. 7 shows the relationship between the depth of the gap and the sensitivity (capacitance C). The depth of the gap and the sensitivity are in inverse proportion to each other. In particular, the depth is preferably 1.5 μm or less.

【0046】また、図8にはギャップに対する固定電極
の直径比と直線性との関係を示す。ここで“1/容量”
出力非直線性とは、図6に示すセンサ容量特性図におい
て、センサ容量特性が完全な直線であるとした場合から
の最大ずれ(1/Cの絶対値)を言い(図6のE)、
“1/容量”出力非直線性が小さいほど直線性に優れて
いることを表わしている。図8から分かるように、ギャ
ップの直径に対する固定電極の直径の比がほぼ0.7付
近で“1/容量”出力非直線性は最小となり、その比を
0.65から0.8にするのがセンサ容量特性の上で望
ましい。つまり、面積に換算してギャップの面積に対す
る固定電極の面積比を0.4〜0.7とするのが望まし
い。
Further, FIG. 8 shows the relationship between the diameter ratio of the fixed electrode to the gap and the linearity. Where "1 / capacity"
The output non-linearity is the maximum deviation (absolute value of 1 / C) from the case where the sensor capacitance characteristic is a perfect straight line in the sensor capacitance characteristic diagram shown in FIG. 6 (E in FIG. 6).
The smaller the "1 / capacity" output nonlinearity is, the better the linearity is. As can be seen from FIG. 8, when the ratio of the diameter of the fixed electrode to the diameter of the gap is about 0.7, the "1 / capacitance" output nonlinearity becomes minimum, and the ratio is reduced from 0.65 to 0.8. Is desirable in terms of sensor capacitance characteristics. In other words, it is desirable to convert the area ratio of the fixed electrode to the area of the gap to 0.4 to 0.7.

【0047】次に図9にはダイアフラムの最大変位量
(ギャップ深さに対する比)と感度並びに直線性との関
係を示す。ここで、直線性(%FS)とは図6に示すセ
ンサ容量特性図において、センサ容量特性が完全な直線
であるとした場合からの最大ずれ(図6のE)の逆数を
表わし、ダイアフラムの最大変位時(使用圧力範囲の最
大圧力時)におけるセンサ容量に対する最大ずれの割合
(%)で表わしている。線イから分かるように圧力セン
サの感度はギャップ深さに対するダイアフラムの最大変
位量の比を大きくすれば大きくなるが、ギャップ深さに
対するダイアフラムの最大変位量の比を大きくすれば、
線ロから分かるように直線性は急激に低下する。このた
め、ダイアフラムの最大変位量がほぼ0.7以下となる
ように、ダイアフラムの厚さを調整するのが好ましい。
Next, FIG. 9 shows the relationship between the maximum displacement of the diaphragm (ratio to the gap depth) and the sensitivity and linearity. Here, the linearity (% FS) represents the reciprocal of the maximum deviation (E in FIG. 6) from the case where the sensor capacitance characteristic is a perfect straight line in the sensor capacitance characteristic diagram shown in FIG. It is represented by the ratio (%) of the maximum displacement to the sensor capacity at the time of maximum displacement (at the maximum pressure in the operating pressure range). As can be seen from the line (a), the sensitivity of the pressure sensor increases as the ratio of the maximum displacement of the diaphragm to the gap depth increases, but if the ratio of the maximum displacement of the diaphragm to the gap depth increases,
As can be seen from the line B, the linearity drops sharply. Therefore, it is preferable to adjust the thickness of the diaphragm so that the maximum displacement of the diaphragm is approximately 0.7 or less.

【0048】また、シリコン製のフレーム1とガラス製
のカバー3を接合すれば、熱膨張係数の違いにより歪み
を生じ、圧力センサの温度安定性が悪い。図10にはガ
ラス製のカバーの厚み(フレームの厚さに対する比)を
変化させた場合における温度特性を示すが、カバーの厚
みを厚くすればするほど温度安定性を良好にすることが
でき、カバーの厚みをフレームの厚みのほぼ3倍以上に
するのが好ましい。なお、温度特性(%FS)とは、基
準温度T0における零圧力(差圧)時と最大圧力時とで
の1/静電容量の差Δ(1/C)の値をAとし、温度T
と基準温度T0のときの1/静電容量の差Δ(1/C)
の値Bとの比、つまりB/Aを%で表わしたものをい
い、温度特性(%FS)が小さいほど温度安定性に優れ
ている。
If the silicon frame 1 and the glass cover 3 are joined together, distortion occurs due to the difference in thermal expansion coefficient, and the temperature stability of the pressure sensor is poor. FIG. 10 shows temperature characteristics when the thickness of the glass cover (ratio to the thickness of the frame) is changed. The thicker the cover, the better the temperature stability. It is preferable that the thickness of the cover is approximately three times or more the thickness of the frame. The temperature characteristic (% FS) means that the value of 1 / capacitance difference Δ (1 / C) between zero pressure (differential pressure) and maximum pressure at the reference temperature T 0 is A, T
And difference of 1 / capacitance at reference temperature T 0 (1 / C)
With the value B of, that is, B / A expressed in%. The smaller the temperature characteristic (% FS), the better the temperature stability.

【0049】図11に示すものは、本発明の別な実施例
である圧力センサBの概略断面図を示す。圧力センサB
においては、ガラス製のカバー3の上面にさらにシリコ
ン製のプレート16が接合されている。このようにシリ
コン/ガラス/シリコンの3層構造とすることにより、
圧力センサBの温度安定性を向上させることができる。
このとき、図12に示す圧力センサCのように、プレー
ト16の内面にフレーム1のギャップ4と対向する位置
に同一面積の円形状のギャップ17を形成し、カバー3
の上下面にほぼ等しい接合面積でフレーム1及びプレー
ト16を接合すれば、圧力センサCの反りや歪みを少な
くすることができ、さらに温度安定性に優れた圧力セン
サCとすることができる。また、図13に示す圧力セン
サDのように、カバー3とフレーム1との接合面積がほ
ぼ等しくなるように、カバー3の上面に円形状の穴18
がギャップ4の相当する位置に開口されたプレート16
を接合してもよい。
FIG. 11 shows a schematic sectional view of a pressure sensor B which is another embodiment of the present invention. Pressure sensor B
In FIG. 3, a silicon plate 16 is further joined to the upper surface of the glass cover 3. By using the three-layer structure of silicon / glass / silicon in this way,
The temperature stability of the pressure sensor B can be improved.
At this time, like the pressure sensor C shown in FIG. 12, a circular gap 17 having the same area is formed on the inner surface of the plate 16 at a position facing the gap 4 of the frame 1, and the cover 3 is formed.
If the frame 1 and the plate 16 are bonded to the upper and lower surfaces with substantially the same bonding area, warpage and distortion of the pressure sensor C can be reduced, and the pressure sensor C having excellent temperature stability can be obtained. Further, as in the pressure sensor D shown in FIG. 13, a circular hole 18 is formed on the upper surface of the cover 3 so that the joint areas of the cover 3 and the frame 1 are substantially equal.
A plate 16 having openings at corresponding positions in the gap 4
May be joined together.

【0050】図14(a)(b)は本発明のさらに別な
実施例である圧力センサEの平面図及び断面図である。
フレーム1のギャップ4外周部には略コの字状の溝31
が凹設されており、溝31の底部と底部に対向するカバ
ー3の内面には一対の補正容量用電極32、32が形成
され、補正容量用電極32、32はフレーム1上面の一
対の電極パッド33、33から外部に引き出されてい
る。このように、ギャップ4の外周域に補正用コンデン
サを形成して温度補正等を行なえば、より正確な圧力測
定が可能になる。なお、溝31はドライエッチングによ
ってギャップ4と同時に形成することができるので、製
造工程が増えたり繁雑になったりすることはなく、簡単
に補正用コンデンサを設けることができる。また、図1
5に示す圧力センサFのように、圧力センサFの側面か
ら溝31及びギャップ4と導通する圧力導入路34を設
けることにすれば、溝31内の比誘電率とギャップ4内
の比誘電率を等しくすることができ、比誘電率の違いに
よる測定誤差(補正に伴う誤差)を少なくすることがで
きる。
14A and 14B are a plan view and a sectional view of a pressure sensor E which is another embodiment of the present invention.
A substantially U-shaped groove 31 is formed on the outer periphery of the gap 4 of the frame 1.
Are provided in a concave shape, and a pair of correction capacitance electrodes 32 and 32 are formed on the inner surface of the bottom of the groove 31 and the cover 3 facing the bottom. The correction capacitance electrodes 32 and 32 are a pair of electrodes on the upper surface of the frame 1. It is pulled out from the pads 33, 33 to the outside. In this way, if a correction capacitor is formed in the outer peripheral area of the gap 4 to perform temperature correction and the like, more accurate pressure measurement becomes possible. Since the groove 31 can be formed at the same time as the gap 4 by dry etching, the manufacturing process does not increase or is complicated, and the correction capacitor can be easily provided. Also, FIG.
As in the pressure sensor F shown in FIG. 5, by providing the pressure introducing passage 34 that is connected to the groove 31 and the gap 4 from the side surface of the pressure sensor F, the relative permittivity in the groove 31 and the relative permittivity in the gap 4 are provided. Can be made equal, and the measurement error (error due to correction) due to the difference in relative permittivity can be reduced.

【0051】図16に示すものは本発明のさらに別な実
施例である圧力センサGの断面図であって、ギャップ4
がカバー3側に形成されている。圧力センサGの細部の
構造の説明については省略するが、フレーム1はシリコ
ンウエハのいずれか一方の面から異方性エッチングを施
すことによって凹部19が形成されて、ギャップ4より
大きい薄膜部12を有している。薄膜部12の上面は導
電性を有しており可動電極5となっている。ギャップ4
は、ガラス基板にエッチングを施すことによって円形状
に形成されており、その内面には固定電極7が形成され
ている。このように、薄膜部12が形成されたフレーム
1に、ギャップ4が形成されたカバー3を貼り合わせる
ことにすれば、所定の位置に精度よくダイアフラム2を
形成することができる。もちろん、このような圧力セン
サにあっても、カバー3の上面に接合面積が等しくなる
ようなシリコン製のプレート(図示せず)を接合するこ
ととしてもよい。
FIG. 16 is a sectional view of a pressure sensor G which is still another embodiment of the present invention, in which the gap 4
Is formed on the cover 3 side. Although a detailed description of the structure of the pressure sensor G is omitted, the frame 1 has a concave portion 19 formed by anisotropically etching one surface of the silicon wafer to form a thin film portion 12 larger than the gap 4. Have The upper surface of the thin film portion 12 has conductivity and serves as the movable electrode 5. Gap 4
Is formed into a circular shape by etching a glass substrate, and the fixed electrode 7 is formed on the inner surface thereof. As described above, by attaching the cover 3 having the gap 4 formed thereon to the frame 1 having the thin film portion 12 formed thereon, the diaphragm 2 can be accurately formed at a predetermined position. Of course, even in such a pressure sensor, a silicon plate (not shown) having an equal bonding area may be bonded to the upper surface of the cover 3.

【0052】本発明の圧力センサは、ガスメータや血圧
計などに用いることができる。図17は本発明によるガ
スメータKの構成図であって、ガスメータKには流れた
ガス量(ガス総量)を測定する計量部72やガス管71
内を流れるガスの流量(単位時間当たりのガス流量)を
測定する流量センサ73、ガス管71内のガス圧を測定
する本発明による圧力センサ74、及び地震を検知する
地震計75などから構成されている。ガス管71内を流
れるガスの総量は計量部72によって測定されてメータ
などの表示部(図示せず)に表示される。また、ガス管
71内のガス流量及びガス圧は流量センサ73及び圧力
センサ74によりそれぞれ測定され、コントローラ76
により常時監視されている。万が一、ガス漏れが発生し
た場合にはガス管71を流れるガス流量が異常に増加す
る。また、ガス器具等の消し忘れなどの場合には異常な
時間ガスが流れ続ける。さらに、ガス漏れやガス管工事
復旧前後などにはガス管71を流れるガス圧が低下す
る。このガスメータKにおいては、コントローラ76が
これらガス流量の異常やガス圧の低下を検知すると、警
告ランプ78を点灯させて警報を知らせるとともに、遮
断弁77を閉成する。また、地震計75によって地震が
検知された場合にも、警告ランプ78を点灯させて警報
を知らせるとともに、遮断弁77を閉成する。このよう
にして、ガス流量やガス圧に異常を生じた場合などに
は、自動的にガス管71を閉じて爆発等の危険を防止す
ることができる。特に、本発明の圧力センサ74を用い
た場合には、センサ特性に優れているためわずかの圧力
低下を検知することができ、測定誤差も少ないので誤動
作が少なく、安全性を配慮した信頼性の高いガスメータ
Lを提供することができる。また、図17に示すよう
に、室内に取り付けたガス警報器やガス器具に取り付け
た不完全燃焼警報器などからの外部信号79を検知する
ことによって遮断弁77を閉成したり、警告ランプ78
を点灯することとしてもよい。
The pressure sensor of the present invention can be used for a gas meter, a blood pressure monitor and the like. FIG. 17 is a configuration diagram of a gas meter K according to the present invention, in which the gas meter K measures a gas amount (total gas amount) 72 and a gas pipe 71.
A flow sensor 73 for measuring the flow rate of gas flowing inside (gas flow rate per unit time), a pressure sensor 74 according to the present invention for measuring the gas pressure in the gas pipe 71, a seismograph 75 for detecting an earthquake, and the like. ing. The total amount of gas flowing in the gas pipe 71 is measured by the measuring unit 72 and displayed on a display unit (not shown) such as a meter. Further, the gas flow rate and gas pressure in the gas pipe 71 are measured by the flow rate sensor 73 and the pressure sensor 74, respectively, and the controller 76
Is constantly monitored by If a gas leak occurs, the flow rate of gas flowing through the gas pipe 71 increases abnormally. Also, if you forget to turn off the gas appliances, the gas will continue to flow for an abnormal time. Furthermore, the gas pressure flowing through the gas pipe 71 is reduced before and after the gas leak and the restoration of the gas pipe construction. In the gas meter K, when the controller 76 detects an abnormality in the gas flow rate or a decrease in the gas pressure, the warning lamp 78 is turned on to notify the alarm, and the shutoff valve 77 is closed. Further, even when an earthquake is detected by the seismograph 75, the warning lamp 78 is turned on to notify the alarm, and the shutoff valve 77 is closed. In this way, when an abnormality occurs in the gas flow rate or gas pressure, the gas pipe 71 can be automatically closed to prevent the risk of explosion or the like. In particular, when the pressure sensor 74 of the present invention is used, it is possible to detect a slight pressure drop because it has excellent sensor characteristics, and there are few measurement errors, so there are few malfunctions, and safety is taken into consideration. A high gas meter L can be provided. Further, as shown in FIG. 17, the shut-off valve 77 is closed or a warning lamp 78 is detected by detecting an external signal 79 from a gas alarm device installed in a room or an incomplete combustion alarm device installed in a gas appliance.
May be turned on.

【0053】図18は本発明による血圧計の構成図であ
って、血圧計Lは本発明による静電容量型圧力センサ8
1、カフ82、ポンプ83やCPUからなる制御部84
などから構成されている。カフ82と圧力センサ81と
の間は導圧管85で接続されており、導圧管85にはポ
ンプ83が接続され、ポンプ83からカフ82に空気を
送ることができる。血圧を測定する場合にはまず、カフ
82を被測定者の上腕部にまきつけ、キーボードなどの
入力部86から必要に応じて被測定者の年齢や性別など
を入力し、血圧計Lをスタートする。制御部84は入力
部86からスタート信号を受信すると、制御弁88を閉
成し、ポンプ83を起動させてカフ82に所定の圧力に
なるまで空気を送り出し、上腕部を締め付ける。カフ8
2に印加された圧力は圧力センサ81によって常に検知
されており、一定の圧力になると制御部84はポンプ8
3を停止する。次いで制御部84は制御弁88を開成
し、徐々にカフ82内の空気を抜いて減圧する。このと
き、導圧管85を介して圧力センサ81に印加される圧
力は、上腕部を流れる血流の圧力と相まって周期的に変
化しながら小さくなる。したがって、導圧管85を介し
て圧力センサ81に印加される圧力の変化を制御部84
で検知することによって、最高血圧や最低血圧並びに脈
拍数を求めることができる。最低血圧が求められたら制
御部84は制御弁88を全開し、カフ82内の空気を大
気圧まで排出する。求められた最高血圧や最低血圧など
はディスプレイなどからなる出力部87に表示し、ある
いは入力された年齢などを参考にし、必要に応じて異常
値であることなどの注意を促すことができる。この血圧
計にあっては圧力センサのセンサ特性が良く、信頼性の
ある血圧計とすることができる。
FIG. 18 is a block diagram of a sphygmomanometer according to the present invention. A sphygmomanometer L is a capacitance type pressure sensor 8 according to the present invention.
1, control unit 84 including cuff 82, pump 83 and CPU
Etc. A pressure guiding pipe 85 is connected between the cuff 82 and the pressure sensor 81. A pump 83 is connected to the pressure guiding pipe 85, and air can be sent from the pump 83 to the cuff 82. When measuring the blood pressure, first, the cuff 82 is wrapped around the upper arm of the measurement subject, the age and sex of the measurement subject are input from the input unit 86 such as a keyboard as necessary, and the blood pressure monitor L is started. . When the control unit 84 receives the start signal from the input unit 86, it closes the control valve 88, activates the pump 83, sends air to the cuff 82 until a predetermined pressure is reached, and tightens the upper arm portion. Cuff 8
The pressure applied to No. 2 is constantly detected by the pressure sensor 81, and when the pressure reaches a certain level, the control unit 84 causes the pump 8 to operate.
Stop 3. Next, the control unit 84 opens the control valve 88 to gradually remove the air in the cuff 82 to reduce the pressure. At this time, the pressure applied to the pressure sensor 81 via the pressure guiding tube 85 becomes smaller while changing periodically with the pressure of the blood flow flowing through the upper arm. Therefore, the change in the pressure applied to the pressure sensor 81 via the pressure guiding tube 85 is controlled by the control unit 84.
The maximum blood pressure, the minimum blood pressure, and the pulse rate can be obtained by detecting with. When the minimum blood pressure is obtained, the control unit 84 fully opens the control valve 88 to discharge the air in the cuff 82 to the atmospheric pressure. The obtained systolic blood pressure and diastolic blood pressure are displayed on the output unit 87 including a display or the like, or by referring to the input age or the like, it is possible to call attention to an abnormal value or the like as necessary. In this sphygmomanometer, the sensor characteristic of the pressure sensor is good, and the sphygmomanometer can be made reliable.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明にあっては、所定の位置に所定の
大きさや形状の有するダイアフラムを精度よく形成する
ことができる。
According to the present invention, a diaphragm having a predetermined size and shape can be accurately formed at a predetermined position.

【0055】このとき、ダイアフラムの形状を円形状と
しておけば、ダイアフラムが等方的に変形し、圧力セン
サの直線性が良好となる。また、マスクアライメントの
角度ずれが発生しない。
At this time, if the shape of the diaphragm is circular, the diaphragm is deformed isotropically and the linearity of the pressure sensor is improved. In addition, there is no misalignment of mask alignment.

【0056】また、半導体基板のギャップ側の表面にお
いて、ギャップと対向する領域を低不純物濃度とし、そ
れ以外の領域を高不純物濃度とすることによって、ダイ
アフラムの残留応力を小さくし、同時に半導体基板の電
気抵抗を小さくすることができる。
Further, on the surface of the semiconductor substrate on the gap side, the region facing the gap has a low impurity concentration, and the other regions have a high impurity concentration, so that the residual stress of the diaphragm is reduced and at the same time, the semiconductor substrate of the semiconductor substrate is reduced. The electric resistance can be reduced.

【0057】さらに、ギャップの周囲にほぼ環状の凸部
を形成することにより、半導体基板と固定基板との陽極
接合時には、ギャップ周囲の凸部から外側へと陽極接合
が進み、歪みがギャップ部分に集中しない。
Furthermore, by forming a substantially annular convex portion around the gap, during anodic bonding between the semiconductor substrate and the fixed substrate, anodic bonding progresses outward from the convex portion around the gap, and strain is generated in the gap portion. Don't concentrate

【0058】また、ダイアフラムと固定電極を略円形と
すれば等方的に変形し、圧力センサの直線性が良くな
る。特に、ギャップの面積に対する固定電極の面積の比
を0.4〜0.7にするのがセンサ特性の点で最も望ま
しい。
If the diaphragm and the fixed electrode are made substantially circular, they will be deformed isotropically and the linearity of the pressure sensor will be improved. In particular, it is most desirable in terms of sensor characteristics to set the ratio of the area of the fixed electrode to the area of the gap to 0.4 to 0.7.

【0059】また、固定電極側の配線部の圧着部分を他
の配線部分よりも厚くすることで、確実に半導体基板側
の配線部に接続することができ、固定電極を半導体基板
の電極パッドに確実に引き出すことができる。
Further, by making the pressure-bonding portion of the wiring portion on the fixed electrode side thicker than the other wiring portions, it is possible to reliably connect to the wiring portion on the semiconductor substrate side, and the fixed electrode is connected to the electrode pad of the semiconductor substrate. It can be pulled out reliably.

【0060】また、圧着部を半導体基板の薄膜部より外
側に位置させておくと、圧着部を圧着する際の応力が薄
膜部に掛かりにくく、薄膜部を保護できる。
If the crimping portion is located outside the thin film portion of the semiconductor substrate, the thin film portion is less likely to be stressed when the crimping portion is crimped, and the thin film portion can be protected.

【0061】さらに、固定基板若しくは半導体基板に設
けた配線部を挿通させるための溝を、ギャップ内ではギ
ャップと同じ深さにしておくと、ダイアフラムの変位に
及ぼす溝の影響を少なくすることができる。
Further, if the groove for inserting the wiring portion provided on the fixed substrate or the semiconductor substrate is made to have the same depth as the gap within the gap, the influence of the groove on the displacement of the diaphragm can be reduced. .

【0062】また、ギャップより深い凹部をギャップよ
り外側に形成し、当該凹部内に設けた絶縁膜上に固定電
極を引き出すためのパッド部や配線部を設ければ、固定
電極と可動電極との間のセンサ容量に対して並列に発生
する浮遊容量が小さくなり、センサ特性を向上させるこ
とができる。
If a concave portion deeper than the gap is formed outside the gap and a pad portion or a wiring portion for drawing out the fixed electrode is provided on the insulating film provided in the concave portion, the fixed electrode and the movable electrode can be formed. The stray capacitance generated in parallel with the inter-sensor capacitance is reduced, and the sensor characteristics can be improved.

【0063】さらに、固定基板を半導体基板で挟み込
み、固定基板両面の半導体基板との接合領域を等しくな
るようにすれば、センサの反りや歪みを防止し、温度特
性を向上させることができる。
Further, by sandwiching the fixed substrate between the semiconductor substrates and making the bonding regions on both sides of the fixed substrate equal to the bonding regions of the semiconductor substrate, warpage and distortion of the sensor can be prevented and the temperature characteristics can be improved.

【0064】本発明の製造方法によれば、センサ特性に
優れた本発明の圧力センサを簡単に製造することができ
る。
According to the manufacturing method of the present invention, the pressure sensor of the present invention having excellent sensor characteristics can be easily manufactured.

【0065】また、本発明の圧力センサはガスメータや
血圧計などに用いることにより、信頼性のよいガスメー
タや血圧計を提供することができる。
By using the pressure sensor of the present invention for a gas meter, a blood pressure monitor or the like, it is possible to provide a reliable gas meter or blood pressure monitor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である圧力センサを示す一部
破断した分解斜視図である。
FIG. 1 is a partially broken exploded perspective view showing a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)(b)(c)(d)は、同上の圧力セン
サのフレームの製造方法を説明する図である。
2 (a), (b), (c), and (d) are views for explaining a method of manufacturing the frame of the pressure sensor of the above.

【図3】(e)(f)(g)(h)は、同上の続図であ
る。
3 (e) (f) (g) (h) are continuation diagrams of the same as above.

【図4】(i)(j)は、同上の続図である。FIG. 4 (i) (j) is a continuation diagram of the above.

【図5】(a)(b)(c)は、同上の圧力センサのカ
バーの製造方法を説明する図である。
5 (a), (b) and (c) are views for explaining a method of manufacturing the cover of the pressure sensor of the above.

【図6】同上の圧力センサにおけるセンサ容量特性図で
ある。
FIG. 6 is a sensor capacitance characteristic diagram of the pressure sensor of the above.

【図7】本発明の圧力センサにおけるギャップの深さと
感度(センサ容量)との関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the depth of the gap and the sensitivity (sensor capacitance) in the pressure sensor of the present invention.

【図8】本発明の圧力センサにおけるギャップに対する
固定電極の直径比とセンサ容量の非直線性との関係につ
いて示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the diameter ratio of the fixed electrode to the gap and the non-linearity of the sensor capacitance in the pressure sensor of the present invention.

【図9】本発明の圧力センサにおけるダイアフラムの最
大変位量と感度並びに直線性との関係について示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a maximum displacement amount of a diaphragm and sensitivity and linearity in the pressure sensor of the present invention.

【図10】本発明の圧力センサにおけるカバーの厚みと
温度特性との関係について示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a cover thickness and temperature characteristics in the pressure sensor of the present invention.

【図11】本発明の別な実施例である圧力センサを示す
概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a pressure sensor which is another embodiment of the present invention.

【図12】本発明のさらに別な実施例である圧力センサ
を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing a pressure sensor which is still another embodiment of the present invention.

【図13】本発明のさらに別な実施例である圧力センサ
を示す概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a pressure sensor which is still another embodiment of the present invention.

【図14】(a)(b)は本発明のさらに別な実施例で
ある圧力センサを示す平面図及び断面図である。
14A and 14B are a plan view and a cross-sectional view showing a pressure sensor which is still another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに別な実施例である圧力センサ
を示す平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing a pressure sensor which is still another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のさらに別な実施例である圧力センサ
を示す概略断面図である。
FIG. 16 is a schematic sectional view showing a pressure sensor which is still another embodiment of the present invention.

【図17】本発明によるガスメータを示す構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram showing a gas meter according to the present invention.

【図18】本発明による血圧計を示す構成図である。FIG. 18 is a configuration diagram showing a sphygmomanometer according to the present invention.

【図19】(a)(b)は従来例である圧力センサを示
す平面図及び断面図である。
19A and 19B are a plan view and a cross-sectional view showing a conventional pressure sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ダイアフラム 4 ギャップ 8 カバー側の引き出し配線 8a 圧着部分 10 フレーム側の引き出し配線 12 異方性エッチングにより形成された薄膜部 14 圧力導入路 15 凸部 31 溝 32 補正容量用電極 2 diaphragm 4 gap 8 lead-out wiring on cover side 8a crimping portion 10 lead-out wiring on frame side 12 thin film portion formed by anisotropic etching 14 pressure introducing path 15 convex portion 31 groove 32 electrode for correction capacitance

───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area H01L 29/84 B

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板に深い凹部を設けて当該凹部
の底面に可動電極となる薄膜部を形成し、固定電極を有
する固定基板と前記半導体基板を接合させて、前記薄膜
部の前記凹部の反対側面と固定電極とをギャップを隔て
て対向させた圧力センサにおいて、 平面視で前記ギャップが前記薄膜部の中に納まるように
したことを特徴とする圧力センサ。
1. A deep recess is formed in a semiconductor substrate, a thin film portion serving as a movable electrode is formed on a bottom surface of the recess, and a fixed substrate having a fixed electrode is bonded to the semiconductor substrate to form a recess of the thin film portion. A pressure sensor in which an opposite side surface and a fixed electrode are opposed to each other with a gap therebetween, wherein the gap is set to be accommodated in the thin film portion in a plan view.
【請求項2】 前記ギャップが半導体基板に設けられて
いることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
2. The pressure sensor according to claim 1, wherein the gap is provided in the semiconductor substrate.
【請求項3】 前記ギャップが固定基板に設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
3. The pressure sensor according to claim 1, wherein the gap is provided on a fixed substrate.
【請求項4】 前記ギャップが円形をしていることを特
徴とする請求項1、2又は3に記載の圧力センサ。
4. The pressure sensor according to claim 1, 2 or 3, wherein the gap has a circular shape.
【請求項5】 半導体基板のギャップ側の表面におい
て、ギャップと対向する領域を低不純物濃度とし、それ
以外の領域を高不純物濃度としたことを特徴とする請求
項1、2、3又は4に記載の圧力センサ。
5. The surface of the semiconductor substrate on the gap side has a low impurity concentration in a region facing the gap and a high impurity concentration in the other regions. The pressure sensor described.
【請求項6】 前記ギャップの周囲にほぼ環状の凸部を
形成したことを特徴とする請求項1、2、3、4又は5
に記載の圧力センサ。
6. A substantially annular convex portion is formed around the gap.
The pressure sensor described in.
【請求項7】 前記ギャップと前記固定電極とがいずれ
も略円形をしており、前記ギャップの面積に対する前記
固定電極の面積の比が、0.4〜0.7であることを特
徴とする請求項1、2、3、5又は6に記載の圧力セン
サ。
7. The gap and the fixed electrode are both substantially circular, and the ratio of the area of the fixed electrode to the area of the gap is 0.4 to 0.7. The pressure sensor according to claim 1, 2, 3, 5 or 6.
【請求項8】 前記固定電極から前記固定基板の外周部
へ引き出した配線部と、前記半導体基板の外周部に設け
たパッド部から引き出した配線部とを圧着することによ
って、前記固定電極を前記パッド部へ電気的に引き出し
た圧力センサにおいて、 前記固定電極側の配線部の、前記パッド部側の配線部と
の圧着部分の膜厚が、他の配線部の膜厚よりも大きくな
っていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6又は7に記載の圧力センサ。
8. The fixed electrode is fixed to the fixed electrode by crimping a wiring part drawn from the fixed electrode to the outer peripheral part of the fixed substrate and a wiring part drawn from a pad part provided on the outer peripheral part of the semiconductor substrate. In the pressure sensor electrically drawn to the pad portion, the film thickness of the pressure-bonded portion of the fixed electrode side wiring portion with the pad portion side wiring portion is larger than the film thickness of other wiring portions. Claims 1, 2, 3, 4, 5,
The pressure sensor according to 6 or 7.
【請求項9】 前記固定電極から前記固定基板の外周部
へ引き出した配線部と、前記半導体基板の外周部に設け
たパッド部から引き出した配線部とを圧着することによ
って、前記固定電極を前記パッド部へ電気的に引き出し
た圧力センサにおいて、 前記圧着部は、前記半導体基板の薄膜部の外側に位置し
ていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6、7又は8に記載の圧力センサ。
9. The fixed electrode is formed by crimping a wiring part drawn from the fixed electrode to the outer peripheral part of the fixed substrate and a wiring part drawn from a pad part provided on the outer peripheral part of the semiconductor substrate. The pressure sensor electrically drawn to a pad part WHEREIN: The said crimping | compression-bonding part is located in the outer side of the thin film part of the said semiconductor substrate, 1, 2, 3, 4, 5 ,.
The pressure sensor according to 6, 7, or 8.
【請求項10】 前記固定電極から前記固定基板の外周
部へ引き出した配線部と、前記半導体基板の外周部に設
けたパッド部から引き出した配線部とを圧着することに
よって、前記固定電極を前記パッド部へ電気的に引き出
した圧力センサにおいて、 前記ギャップを形成された半導体基板若しくは固定基板
に前記配線部を挿通させるための溝を設け、ギャップ内
においては当該溝をギャップと同じ深さに形成している
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8又は9に記載の圧力センサ。
10. The fixed electrode is formed by crimping a wiring portion drawn from the fixed electrode to the outer peripheral portion of the fixed substrate and a wiring portion drawn from a pad portion provided on the outer peripheral portion of the semiconductor substrate. In the pressure sensor electrically drawn to the pad portion, a groove for inserting the wiring portion is provided in the semiconductor substrate or the fixed substrate in which the gap is formed, and the groove is formed at the same depth as the gap in the gap. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The pressure sensor according to 8 or 9.
【請求項11】 前記固定電極から前記固定基板の外周
部へ引き出した配線部と、前記半導体基板の外周部に設
けたパッド部から引き出した配線部とを圧着することに
よって、前記固定電極を前記パッド部へ電気的に引き出
した圧力センサにおいて、 前記ギャップを形成された半導体基板のギャップよりも
外側に当該ギャップよりも深い凹部を形成し、この凹部
に形成した絶縁膜の上に前記パッド部及びその配線部を
設けたことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9又は10に記載の圧力センサ。
11. The fixed electrode is fixed to the fixed electrode by crimping a wiring part drawn from the fixed electrode to the outer peripheral part of the fixed substrate and a wiring part drawn from a pad part provided on the outer peripheral part of the semiconductor substrate. In the pressure sensor electrically drawn to the pad portion, a concave portion deeper than the gap is formed outside the gap of the semiconductor substrate having the gap, and the pad portion and the pad portion are formed on the insulating film formed in the concave portion. The wiring portion is provided, and the wiring portion is provided.
The pressure sensor according to 6, 7, 8, 9 or 10.
【請求項12】 前記固定基板の、前記半導体基板を接
合された面と反対側の面に別な半導体基板を接合し、固
定基板両面の各半導体基板との接合領域がほぼ等しくな
るようにしたことを特徴とする請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10又は11に記載の圧力セン
サ。
12. Another semiconductor substrate is bonded to the surface of the fixed substrate opposite to the surface to which the semiconductor substrate is bonded, so that the bonding areas on both surfaces of the fixed substrate are substantially equal to each other. Claims 1, 2, 3, 4,
The pressure sensor according to 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11.
【請求項13】 半導体基板の一方の面を深く異方性エ
ッチングすることによって薄膜部を形成し、半導体基板
の他方の面を浅くドライエッチングすることによって前
記薄膜部よりも小さな面積のギャップを形成した後、半
導体基板のギャップ側の面に固定電極を有する固定基板
を陽極接合することを特徴とする圧力センサの製造方
法。
13. A thin film portion is formed by deep anisotropic etching on one surface of a semiconductor substrate, and a gap having a smaller area than the thin film portion is formed by shallow dry etching on the other surface of the semiconductor substrate. After that, a method of manufacturing a pressure sensor, characterized in that a fixed substrate having a fixed electrode is anodically bonded to the gap side surface of the semiconductor substrate.
【請求項14】 半導体基板の表面を深く異方性エッチ
ングすることによって薄膜部を形成し、固定基板の表面
を浅くエッチングすることによって前記薄膜部よりも小
さな面積のギャップを形成し、このギャップ内に固定電
極を形成した後、半導体基板の薄膜部と固定基板のギャ
ップとを対向させるようにして半導体基板と固定基板を
陽極接合することを特徴とする圧力センサの製造方法。
14. A thin film portion is formed by deeply anisotropically etching a surface of a semiconductor substrate, and a surface of the fixed substrate is shallowly etched to form a gap having an area smaller than that of the thin film portion. A method for manufacturing a pressure sensor, comprising: forming a fixed electrode on a substrate; and then anodic bonding the semiconductor substrate and the fixed substrate so that a thin film portion of the semiconductor substrate and a gap of the fixed substrate face each other.
【請求項15】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11又は12に記載の圧力センサを備え
たことを特徴とするガスメータ。
15. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
A gas meter comprising the pressure sensor according to 8, 9, 10, 11 or 12.
【請求項16】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11又は12に記載の圧力センサを備え
たことを特徴とする血圧計。
16. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
A sphygmomanometer comprising the pressure sensor according to 8, 9, 10, 11 or 12.
JP6257463A 1994-09-26 1994-09-26 Pressure sensor, manufacture thereof and gas meter and hemomanometer employing it Pending JPH0894472A (en)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10337173A (en) * 1997-06-05 1998-12-22 Rikagaku Kenkyusho Microreactor for biochemical reaction
US6941812B2 (en) 2002-08-20 2005-09-13 Nagano Keiki Co., Ltd. Converter and method of manufacturing the same
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