JPH10325771A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

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Publication number
JPH10325771A
JPH10325771A JP13465497A JP13465497A JPH10325771A JP H10325771 A JPH10325771 A JP H10325771A JP 13465497 A JP13465497 A JP 13465497A JP 13465497 A JP13465497 A JP 13465497A JP H10325771 A JPH10325771 A JP H10325771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pedestal
pressure sensor
package
sensor chip
diaphragm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13465497A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Saito
宏 齊藤
Tomohiro Inoue
智広 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP13465497A priority Critical patent/JPH10325771A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体圧力センサのサイズを大きくすること
なく、台座とパッケージとの熱膨張係数の差から発生す
るダイヤフラムの歪みを緩和し、温度によらず正確な圧
力測定が可能な半導体圧力センサを提供する。 【解決手段】 圧力変化に応じてその抵抗値が変化する
歪みゲージ抵抗3を薄肉のダイヤフラム2上に形成して
成る圧力センサチップ1と、ダイヤフラム2に通じる貫
通孔7を有し圧力センサチップ1を支持する台座6と、
貫通孔7に被測定圧力を導入するための導入孔9を有す
るとともに台座6が固定され圧力センサチップ1及び台
座6を収納するパッケージ8と、歪みゲージ抵抗3と電
気的に接続されパッケージ8の外部に引き出される外部
端子5とを有して成る半導体圧力センサにおいて、パッ
ケージ8の台座6が固定される部分に台座6の一部を埋
め込むことのできる凹み10を設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤフラムを用
いて圧力検出を行う半導体圧力センサに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の半導体圧力センサの概略
構成図である。1は圧力センサチップであり、薄肉のダ
イヤフラム2上に圧力変化に応じてその抵抗値が変化す
る歪みゲージ抵抗3が形成されている。歪みゲージ抵抗
3は、ワイヤ4により外部端子5と接続されている。
【0003】6はガラス等で形成される台座であり、圧
力センサチップ1と陽極接合等により接合され、圧力セ
ンサチップ1を支持している。台座6にはダイヤフラム
2に通じる貫通孔7が設けられている。
【0004】8はパッケージであり、圧力センサチップ
1及び台座6を収納する。パッケージ8は貫通孔7に被
測定圧力を導入するための導入孔9を有している。
【0005】以上の構成の半導体圧力センサでは、被測
定圧力がパッケージ8の導入孔9から台座6の貫通孔7
を介してダイヤフラム2に印加されると、ダイヤフラム
2が被測定圧力に応じて歪み、その歪みを歪みゲージ抵
抗3により電気的に検出することで被測定圧力を測定す
る。
【0006】その際、被測定圧力以外の要因によりダイ
ヤフラム2が変形すると正確な圧力測定が困難になる
が、この要因として最も問題となるものに半導体圧力セ
ンサを構成する部材の熱膨張係数の差がある。このた
め、従来の半導体圧力センサでは、圧力センサチップ1
とパッケージ8との熱膨張係数の差から歪みが発生し、
この歪みがダイヤフラム2に伝播しないように、圧力セ
ンサチップ1とほぼ熱膨張係数が近似する台座6を介し
て圧力センサチップ1とパッケージ8とを接着するよう
にしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構成の半
導体圧力センサにおいて、温度変化にともない台座6と
パッケージ8との間に歪みが生じた場合、圧力センサチ
ップ1とパッケージ8とが離れているほど圧力センサチ
ップ1に伝播される歪みが小さくなる。このため、台座
6の高さが高いほど望ましいという事になるが、従来の
半導体圧力センサの構成では、台座6の高さを高くする
と半導体圧力センサ自体の大きさが大きくなってしまう
という問題があった。
【0008】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、半導体圧力センサの
サイズを大きくすることなく、台座とパッケージとの熱
膨張係数の差から発生するダイヤフラムの歪みを緩和
し、温度によらず正確な圧力測定が可能な半導体圧力セ
ンサを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
圧力変化に応じてその抵抗値が変化する歪みゲージ抵抗
を薄肉のダイヤフラム上に形成して成る圧力センサチッ
プと、前記ダイヤフラムに通じる貫通孔を有し前記圧力
センサチップを支持する台座と、前記貫通孔に被測定圧
力を導入するための導入孔を有するとともに前記台座が
固定され前記圧力センサチップ及び前記台座を収納する
パッケージと、前記歪みゲージ抵抗と電気的に接続され
前記パッケージの外部に引き出される外部端子とを有し
て成る半導体圧力センサにおいて、前記パッケージの前
記台座が固定される部分に前記台座の一部を埋め込むこ
とのできる凹みを設けるようにしたことを特徴とするも
のである。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体圧力センサにおいて、前記台座を複数積み重ねて前
記凹みに配置するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づき説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る半導体圧力センサの概略構成図である。1は圧力
センサチップであり、薄肉のダイヤフラム2上に圧力変
化に応じてその抵抗値が変化する歪みゲージ抵抗3が形
成されている。歪みゲージ抵抗3は、ワイヤ4により外
部端子5と接続されている。外部端子5の素材は、銅や
コバール、ステンレスばね鋼、42合金等であり、耐湿
性や酸化防止の観点から表面に金・銀等のめっきを施し
てあることが望ましい。
【0012】6はガラス等の熱膨張係数が圧力センサチ
ップと近似する部材で形成される台座であり、圧力セン
サチップ1を支持している。台座6にはダイヤフラム2
に通じる貫通孔7が設けられている。
【0013】8はプラスチック等により形成されたパッ
ケージであり、圧力センサチップ1及び台座6を収納す
る。パッケージ8は貫通孔7に被測定圧力を導入するた
めの導入孔9を有している。
【0014】本実施形態では、台座6の一部がパッケー
ジ8に埋め込むことができるようにパッケージ8に凹み
10が設けられている。この凹み10に台座6を配置す
ることにより、パッケージ8の大きさを変えることな
く、台座6の高さを高くすることが可能となる。
【0015】本実施形態によれば、パッケージ8に凹み
10を設け、台座6の一部をパッケージ8に埋め込み、
圧力センサチップ1とパッケージ8とを従来よりも高い
台座6を介して接合するようにしたので、圧力センサチ
ップ1とパッケージ8との距離が長くなり、台座6とパ
ッケージ8との間の熱膨張係数の差により発生する歪み
を従来よりも緩和することができる。また、台座6の一
部をパッケージ8に埋め込むように配置するため、半導
体圧力センサのサイズを大きくする必要がない。
【0016】図2は、本発明の他の実施形態に係る半導
体圧力センサの概略構成図である。本実施形態では、図
1に示す台座6が台座6a及び台座6bを積み重ねるこ
とにより構成されている。なお、本実施形態では、台座
6を台座6a及び台座6bの2つにより構成している
が、2つ以上積み重ねるようにしてもよい。また、本実
施形態では、台座6a及び台座6bは同じ部材により構
成しているが、これに限られるものではない。
【0017】従来、台座6の高さが高くなるほど台座6
を構成する部材から台座6を切り出すのが困難になると
ともに、時間がかかるため生産量の低下を招くことにな
る。また、台座6が高くなるほど貫通孔7を形成するの
が困難になる。しかし、本実施形態によれば、用いる台
座6a及び6bの各々の高さを低くすることで台座6及
び貫通孔7の形成を容易にするとともに、高さの低い台
座6a及び6bを幾つか積み重ね、これを介して圧力セ
ンサチップ1とパッケージ8を接合することにより台座
6とパッケージ8との熱膨張係数の差により発生する歪
みを従来よりも緩和することができる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明にあ
っては、圧力変化に応じてその抵抗値が変化する歪みゲ
ージ抵抗を薄肉のダイヤフラム上に形成して成る圧力セ
ンサチップと、ダイヤフラムに通じる貫通孔を有し圧力
センサチップを支持する台座と、貫通孔に被測定圧力を
導入するための導入孔を有するとともに台座が固定され
圧力センサチップ及び台座を収納するパッケージと、歪
みゲージ抵抗と電気的に接続されパッケージの外部に引
き出される外部端子とを有して成る半導体圧力センサに
おいて、パッケージの台座が固定される部分に台座の一
部を埋め込むことのできる凹みを設けるようにしたの
で、台座の一部をパッケージに埋め込み、圧力センサチ
ップとパッケージとを従来よりも高い台座を介して接合
することにより、圧力センサチップとパッケージとの距
離が長くなり、台座とパッケージとの間の熱膨張係数の
差により発生する歪みを従来よりも緩和することができ
るとともに、台座の一部をパッケージに埋め込むように
配置するため、半導体圧力センサのサイズを大きくする
ことなく、温度によらず正確な圧力測定が可能な半導体
圧力センサを提供することができた。
【0019】請求項2記載の発明にあっては、請求項1
記載の発明において、台座を複数積み重ねて凹みに配置
するようにしたので、用いる各々の台座の高さを低くす
ることで台座及び貫通孔の形成を容易にするとともに、
高さの低い台座を幾つか積み重ねたものを介して圧力セ
ンサチップとパッケージを接合することにより、台座と
パッケージとの熱膨張係数の差により発生する歪みを従
来よりも緩和することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体圧力センサの
概略構成図である。
【図2】本発明の他の実施形態に係る半導体圧力センサ
の概略構成図である。
【図3】従来の半導体圧力センサの概略構成図である。
【符号の説明】
1 圧力センサチップ 2 ダイヤフラム 3 歪みゲージ抵抗 4 ワイヤ 5 外部端子 6 台座 7 貫通孔 8 パッケージ 9 導入孔 10 凹み

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力変化に応じてその抵抗値が変化する
    歪みゲージ抵抗を薄肉のダイヤフラム上に形成して成る
    圧力センサチップと、前記ダイヤフラムに通じる貫通孔
    を有し前記圧力センサチップを支持する台座と、前記貫
    通孔に被測定圧力を導入するための導入孔を有するとと
    もに前記台座が固定され前記圧力センサチップ及び前記
    台座を収納するパッケージと、前記歪みゲージ抵抗と電
    気的に接続され前記パッケージの外部に引き出される外
    部端子とを有して成る半導体圧力センサにおいて、前記
    パッケージの前記台座が固定される部分に前記台座の一
    部を埋め込むことのできる凹みを設けるようにしたこと
    を特徴する半導体圧力センサ。
  2. 【請求項2】 前記台座を複数積み重ねて前記凹みに配
    置するようにしたことを特徴とする請求項1記載の半導
    体圧力センサ。
JP13465497A 1997-05-26 1997-05-26 半導体圧力センサ Pending JPH10325771A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104483060A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 上海应用技术学院 液体压力传感器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104483060A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 上海应用技术学院 液体压力传感器

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020507