JPH11281668A - 半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接合方法 - Google Patents
半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接合方法Info
- Publication number
- JPH11281668A JPH11281668A JP8363798A JP8363798A JPH11281668A JP H11281668 A JPH11281668 A JP H11281668A JP 8363798 A JP8363798 A JP 8363798A JP 8363798 A JP8363798 A JP 8363798A JP H11281668 A JPH11281668 A JP H11281668A
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- diaphragm
- substrate
- bonding
- electrode substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合時に発生する静電力によって、ダイアフ
ラムの薄肉部が電極基板側に撓み、接触して、その接触
部が接合される不良を防止する。 【解決手段】 接合すべきダイアフラム１と電極基板２
を重ねて載せるようにした接合用電極３に対して、電極
基板２の方形溝２ｃとほぼ同じ大きさの透孔３ａまたは
溝３ｂを方形溝２ｃに重なるように設ける。透孔３ａを
設ける場合には、電極基板２の底面にロ字状の金属膜を
形成して、接合用電極としてもよい。
ラムの薄肉部が電極基板側に撓み、接触して、その接触
部が接合される不良を防止する。 【解決手段】 接合すべきダイアフラム１と電極基板２
を重ねて載せるようにした接合用電極３に対して、電極
基板２の方形溝２ｃとほぼ同じ大きさの透孔３ａまたは
溝３ｂを方形溝２ｃに重なるように設ける。透孔３ａを
設ける場合には、電極基板２の底面にロ字状の金属膜を
形成して、接合用電極としてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加速度、角速度
または圧力等を検出する半導体センサのダイアフラムと
電極基板の陽極接合方法に関する。
または圧力等を検出する半導体センサのダイアフラムと
電極基板の陽極接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体センサでは、図２に示す
ようなダイアフラム１と電極基板２とが陽極接合され
る。ダイアフラム１は、シリコン基板１ａの上面に異方
性エッチングによりロ字形溝１ｂが形成され、そのロ字
形溝１ｂの外側、内側及び底面側に枠部１ｃ、島状部１
ｄ及び薄肉部１ｅがそれぞれ同時に形成される。
ようなダイアフラム１と電極基板２とが陽極接合され
る。ダイアフラム１は、シリコン基板１ａの上面に異方
性エッチングによりロ字形溝１ｂが形成され、そのロ字
形溝１ｂの外側、内側及び底面側に枠部１ｃ、島状部１
ｄ及び薄肉部１ｅがそれぞれ同時に形成される。
【０００３】電極基板２は、ダイアフラム１と外形がほ
ぼ等しい、陽極接合が可能なパイレクスガラスなどのガ
ラス基板１ａの周辺にダイアフラム１の枠部１ｃと接合
されるほぼ同形の枠部２ｂが形成され、その枠部２ｂで
囲まれたガラス基板２ａの上面に、深さが数〜十数ミク
ロンの方形溝２ｃが形成され、その方形溝２ｃの底面に
検出用電極（検出電極とも言う）２ｄがスパッタ、蒸着
などにより形成される。
ぼ等しい、陽極接合が可能なパイレクスガラスなどのガ
ラス基板１ａの周辺にダイアフラム１の枠部１ｃと接合
されるほぼ同形の枠部２ｂが形成され、その枠部２ｂで
囲まれたガラス基板２ａの上面に、深さが数〜十数ミク
ロンの方形溝２ｃが形成され、その方形溝２ｃの底面に
検出用電極（検出電極とも言う）２ｄがスパッタ、蒸着
などにより形成される。
【０００４】図２Ｃはダイアフラム１の枠部１ｃと電極
基板２の枠部２ｂとを陽極接合した状態を示す。陽極接
合を行うには、図３に示すように、ダイアフラム１、電
極基板２の外形と等しいかまたは大きい外形を有する接
合用電極３上にダイアフラム１及び電極基板２を重ね、
４００〜５００℃に加熱した状態で、接合用電極３を陰
極、ダイアフラム１を陽極として、両者の間に数１００
〜１０００Ｖ程度の高電圧Ｅを印加する。その結果、接
触界面に化学結合が発生し、互いに接合される。
基板２の枠部２ｂとを陽極接合した状態を示す。陽極接
合を行うには、図３に示すように、ダイアフラム１、電
極基板２の外形と等しいかまたは大きい外形を有する接
合用電極３上にダイアフラム１及び電極基板２を重ね、
４００〜５００℃に加熱した状態で、接合用電極３を陰
極、ダイアフラム１を陽極として、両者の間に数１００
〜１０００Ｖ程度の高電圧Ｅを印加する。その結果、接
触界面に化学結合が発生し、互いに接合される。
【０００５】電極基板２に使用するガラス基板２ａには
パイレクスガラス等が用いられる。
パイレクスガラス等が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】陽極接合時には図４に
示すようにダイアフラム１の薄肉部１ｅ及び島状部１ｄ
と、電極基板２との間に互いに吸引する静電力が作用す
る。その結果、直流電圧の大きさ、薄肉部１ｅの大きさ
や厚さ、島状部１ｄの大きさ、方形溝２ｃの深さ等にも
よるが、薄肉部１ｅが電極基板２側に撓み、電極基板２
に接触して、その接触部分で接合される恐れがある。
示すようにダイアフラム１の薄肉部１ｅ及び島状部１ｄ
と、電極基板２との間に互いに吸引する静電力が作用す
る。その結果、直流電圧の大きさ、薄肉部１ｅの大きさ
や厚さ、島状部１ｄの大きさ、方形溝２ｃの深さ等にも
よるが、薄肉部１ｅが電極基板２側に撓み、電極基板２
に接触して、その接触部分で接合される恐れがある。
【０００７】この発明をこのような不都合を防止するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明で
は、接合用電極に、電極基板の方形溝とほぼ同じ大きさ
の透孔を、その方形溝と重なるように設ける。 （２）請求項２の発明では、前記（１）において、電極
基板の底面に金属膜を形成して接合用電極とする。
は、接合用電極に、電極基板の方形溝とほぼ同じ大きさ
の透孔を、その方形溝と重なるように設ける。 （２）請求項２の発明では、前記（１）において、電極
基板の底面に金属膜を形成して接合用電極とする。
【０００９】（３）請求項３の発明では、接合用電極の
上面に、電極基板の方形溝とほぼ同じ大きさの溝を、そ
の方形溝と重なるように設ける。
上面に、電極基板の方形溝とほぼ同じ大きさの溝を、そ
の方形溝と重なるように設ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を図１に、図
２、図３と対応する部分に同じ符号を付けて示し、重複
説明を省略する。この発明では、図１Ａに示すように接
合用電極３に、電極基板２の方形溝２ｃとほぼ同じ大き
さの透孔３ａを、方形溝２ｃと重なるように設ける。こ
のようにすると、電極基板２の検出電極２ｄ及びその周
辺の部分は、接合用電極３より離される。ダイアフラム
１と接合用電極３との間に印加される電圧Ｅは検出電極
２ｄの近傍に注目すると、接合用電極３と検出電極２ｄ
との間のガラスの絶縁抵抗Ｒ１と、検出電極２ｄとその
上の島状部１ｄとの間の空気の絶縁抵抗Ｒ２とで分圧さ
れる。検出用電極２ｄが接合用電極３から離されたので
絶縁抵抗Ｒ１が増え、その結果、Ｒ２に印加される電圧
が小さくなり、島状部１ｄ及びその周辺と、検出用電極
２ｄ及びその周辺との間に作用する静電力が弱まり、薄
肉部１ｅの撓みを抑えることができる。
２、図３と対応する部分に同じ符号を付けて示し、重複
説明を省略する。この発明では、図１Ａに示すように接
合用電極３に、電極基板２の方形溝２ｃとほぼ同じ大き
さの透孔３ａを、方形溝２ｃと重なるように設ける。こ
のようにすると、電極基板２の検出電極２ｄ及びその周
辺の部分は、接合用電極３より離される。ダイアフラム
１と接合用電極３との間に印加される電圧Ｅは検出電極
２ｄの近傍に注目すると、接合用電極３と検出電極２ｄ
との間のガラスの絶縁抵抗Ｒ１と、検出電極２ｄとその
上の島状部１ｄとの間の空気の絶縁抵抗Ｒ２とで分圧さ
れる。検出用電極２ｄが接合用電極３から離されたので
絶縁抵抗Ｒ１が増え、その結果、Ｒ２に印加される電圧
が小さくなり、島状部１ｄ及びその周辺と、検出用電極
２ｄ及びその周辺との間に作用する静電力が弱まり、薄
肉部１ｅの撓みを抑えることができる。
【００１１】図１Ｂに示すように、接合用電極３として
電極基板２の底面に予めロ字状の金属膜をスパッタ、蒸
着などにより形成しておくこともできる（請求項２）。
また、図１Ｃに示すように接合用電極３に透孔３ａを設
ける代りに、その上面に方形溝２ｃとほぼ同じ大きさの
溝３ｂを方形溝２ｃと重なるように設けてもよい。この
ようにすると、電極基板２の検出用電極２ｄ及びその周
辺が接合用電極３から離されると共に新たに空隙が形成
され、絶縁抵抗Ｒ１が増え、透孔３ａを設けた場合とそ
の効果は変らない（請求項３）。
電極基板２の底面に予めロ字状の金属膜をスパッタ、蒸
着などにより形成しておくこともできる（請求項２）。
また、図１Ｃに示すように接合用電極３に透孔３ａを設
ける代りに、その上面に方形溝２ｃとほぼ同じ大きさの
溝３ｂを方形溝２ｃと重なるように設けてもよい。この
ようにすると、電極基板２の検出用電極２ｄ及びその周
辺が接合用電極３から離されると共に新たに空隙が形成
され、絶縁抵抗Ｒ１が増え、透孔３ａを設けた場合とそ
の効果は変らない（請求項３）。
【００１２】
【発明の効果】この発明では、接合用電極３に透孔３ａ
または溝３ｂを設けて、電極基板２の検出電極２ｄとそ
の周辺を接合用電極３から離すようにしたので、電極基
板２の検出電極２ｄ及びその周辺と、ダイアフラム１の
島状部１ｄ及びその周辺との間に印加される電圧は小さ
くなり、従ってそれらの間に作用する静電力が弱めら
れ、薄肉部１ｅの撓みを抑えることができる。
または溝３ｂを設けて、電極基板２の検出電極２ｄとそ
の周辺を接合用電極３から離すようにしたので、電極基
板２の検出電極２ｄ及びその周辺と、ダイアフラム１の
島状部１ｄ及びその周辺との間に印加される電圧は小さ
くなり、従ってそれらの間に作用する静電力が弱めら
れ、薄肉部１ｅの撓みを抑えることができる。
【図１】この発明の実施例を示す断面図。
【図２】Ａ及びＢはそれぞれ半導体センサの陽極接合す
べきダイアフラム及び電極基板の斜視図。Ｃは陽極接合
されたダイアフラム及び電極基板の断面図。
べきダイアフラム及び電極基板の斜視図。Ｃは陽極接合
されたダイアフラム及び電極基板の断面図。
【図３】従来の陽極接合方法を説明するための断面図。
【図４】図３において、接合時に薄肉部１ｅに撓みが発
生した場合の断面図。
生した場合の断面図。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコン基板の上面にロ字形溝が形成さ
れると共に、そのロ字形溝の外側、内側及び底面側に枠
部、島状部及び薄肉部がそれぞれ形成されて成るダイア
フラムと、 前記ダイアフラムと外形がほぼ等しいガラス基板の周辺
に前記ダイアフラムの枠部と接合されるほぼ同形の枠部
が形成され、その枠部で囲まれたガラス基板の上面に方
形溝が形成され、その方形溝の底面に検出用電極が形成
されて成る電極基板とを、 前記ダイアフラムを上にして接合用電極上に重ね、高温
度下でその接合用電極を陰極、ダイアフラムを陽極とし
て両者の間に高電圧を印加する、半導体センサのダイア
フラムと電極基板の陽極接合方法において、 前記接合用電極に、前記電極基板の方形溝とほぼ同じ大
きさの透孔を、その方形溝と重なるように設けたことを
特徴とする半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽
極接合方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記電極基板の底面
に金属膜を形成して、前記接合用電極としたことを特徴
とする半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接
合方法。 - 【請求項３】 シリコン基板の上面にロ字形溝が形成さ
れると共に、そのロ字形溝の外側、内側及び底面側に枠
部、島状部及び薄肉部がそれぞれ形成されて成るダイア
フラムと、 前記ダイアフラムと外形がほぼ等しいガラス基板の周辺
に前記ダイアフラムの枠部と接合されるほぼ同形の枠部
が形成され、その枠部で囲まれたガラス基板の上面に方
形溝が形成され、その方形溝の底面に検出用電極が形成
されて成る電極基板とを、 前記ダイアフラムを上にして接合用電極上に重ね、高温
度下でその接合用電極を陰極、ダイアフラムを陽極とし
て両者の間に高電圧を印加する、半導体センサのダイア
フラムと電極基板の陽極接合方法において、 前記接合用電極の上面に、前記電極基板の方形溝とほぼ
同じ大きさの溝を、その方形溝と重なるように設けたこ
とを特徴とする半導体センサのダイアフラムと電極基板
の陽極接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8363798A JPH11281668A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8363798A JPH11281668A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281668A true JPH11281668A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13807987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8363798A Withdrawn JPH11281668A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 半導体センサのダイアフラムと電極基板の陽極接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281668A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112362898A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-12 | 重庆大学 | 一种基于风致振动抑制机理的宽量程风速风向传感器及其制备方法 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP8363798A patent/JPH11281668A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112362898A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-12 | 重庆大学 | 一种基于风致振动抑制机理的宽量程风速风向传感器及其制备方法 |
| CN112362898B (zh) * | 2020-11-03 | 2022-09-23 | 重庆大学 | 一种基于风致振动抑制机理的宽量程风速风向传感器及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |