JPS59501595A - 拡散半導体はずみ装置のための温度補償 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 拡散半導体ひずみ装置のための温度補償この発明は拡散半導体ひずみ装置および この装置が有効的に使用されることができる温度範囲を拡大するための関連シス テムに関する。特に、この発明は高温で流動性の媒体の絶対的、ゲージ（相対的 ）又は差動的圧力の測定のための半導体ひずみ検出装置又はトランスジューサに 関するＯ ダイオード、トランジスタ等のような半導体装置は既に公知である。一般に、こ れらの装置は比較的低温で有用である０高温では、これらの装置の特性はしばし ば変化し、その温度補償を行うことは困難である。

圧力ドランジューサのような半導体ひずみ検出装置もまた既に公知である。圧力 検出に使用するにあたって、それらの受入れおよび有効性は、またこれらの装置 が高温で非線屋インピーダンス変動を示すため、比較的低温に限られていた。そ の結果、これらの装置は、流体又は環境温度が約ｌｊＯ℃を越える応用には使用 されていない。この温度以上で、ひずみゲージ抵抗およびひずみに対する抵抗ゲ ージ感度は、実効温度補償を実際上は妨げるように変化する。したがって、これ らの半導体ひずみ検出装置は、自動車、トラック、航空機、発′胤所および深井 戸のように、圧力測定の多くのものへの適用に必要な、例えば＋７５００〜＋コ ｓｏ０の範囲の温度では用いることができない。

半導体ひずみ検出器の温度補償を行うためのいろいろな試みがあった。例えば、 ジェームス・エフ・マーシャルの米国特許第％ｉａｓ、ｇユθ号明細書「応力検 出装置」では、温度補償は抵抗性不純物の制御によって実行される。ジェームス ・イー・ソロモン等の米国特許第４１３１７ｑ４号明細書「新規の温度補償手段 を用いる半導体圧力ドランスジューサ」には、シリコンチップのＮ形エピタキシ ャル層に形成される複数の直列接続ＰＮ接合ダイオードよりなる温度補償回路が 開示されている。ニー・ジエー〇ヤーマンの米国第↓！；３’１３１９号明細書 「最適形積分ひずみゲージを有するシリコン膜」には、他の接触対で終端し、０ ０／結晶方向に両刃とも配向されている接触パッドに接続された直列抵抗ストリ ップを使用することが記載されている。温度補償のためのこれらのシステムおよ び他のシステムは、作動環境の温度上昇に伴なう装置特性の変動の問題を克服す るために、半導体材料を精密に形成することが含まれており、そのために、これ を実現することが困難でおり、また比較的高価なものであるＯこの発明の目的は 半導体装置の有用な温度範囲を拡大することに関連する制限および問題を克服す ることにある。さらに、この発明の特定の目的は半導体ひずみゲージ装置および ／又は拡散抵抗に基づく装置の有効な温度範囲を拡大するためのシステムを提供 することにある。

さらに、なお、この発明の目的は半導体圧力検出装置の有効な温度範囲を拡大す ることにある０この発明の特別な目的は、簡単で／又は安１［１ｉな温度補償が 、圧力検出装置の有効な温度範囲を拡大するために使用されるように、温度と共 に半導体検出装置のインピーダンスが線形又は非朦形に変動する範囲を拡大する ことにある。列えば、この発明は、半導体圧力検出装置の有効使用範囲を、少な くとも２３０″Ｃまで増加することができ−た。

この発明のこれらの目的および他の目的は半導体装置に関連するマトリックスシ リコンベース材に電荷又はバイアスを与えることによって達成される。この発明 の１つの特別の実施例において、半導体装置はベース材およびベース材内に形成 される電気装置を含む。

バイアス電位はベース材に加えられ、励起電位はベース材内に形成される電気装 置に加えられる。バイアス電位および励起電位は拡大された温度範囲に対して温 度と共に半導体装置の特性が所定の変動ができるように互に関連して選択される 。この方法で、温度と共に半導体装置の特性が変動するのを補償するために半導 体装置の有効温度範囲を拡大することが行なわれる。

この発明の特別な形式において、単結晶マ）　ＩＪラックスリコンはベース材を 形成し、電気装置は例えば、拡散又はイオン注入によって単結晶マトリックスシ リコン内に形成される。

この発明の他の特別な観点によって、加圧流体の状態検出装置は、ハウジング、 ベース材を有する半導体チップ、および、流体圧力を検出するためハウジング内 に置かれたベース材内に形成される半導体ひずみ検出素子を含む。ベース材はバ イアス電位が供給され、ひずみ検出素子は励起電位が供給される。バイアス電位 および励起電位は拡大された温度範囲に対して温度と共に半導体装置の特性が所 定の変動ができるように互に関連して選択される。それによって、温度補償は、 半導体装置の有効な温度範囲を拡大することによってなされる。この発明の特別 な点において、検出装置の特性はインピーダンスであり、関連する励起およびバ イアス電位は温度と共に半導体装置のインピーダンスが線形に変動する範囲を拡 大する。励起電位とバイアス電位の最小電位差は少なくとも０．３ボルトである べきであることが見出された。さらに、励起電位とバイアス電位の電位差は検出 素子のなだれ降服電圧以下でらるべきであることも見出された。

特に、この発明によると、マトリックスシリコンベース材を形成する単結晶シリ コンチップは流体圧力によって生じるシリコン膜におけるひずみを検出するため のホイートストンブリッジ回路に配列される積分半導体検出素子を有する膜部を 有する。

積分半導体ひずみ検出素子とチップおよびその装置の特性を制御するため、マト リックスシリコンベース材との直接電気接続の外側の回路を相互に接続するため に遠隔の端子が供給されて、高温によりセンサ性能を下げることはないようにさ れる。

温度の影響は検出素子のいかなる部分に加えられるよりも高い電圧で電荷をマト リックスシリコンベース材に加えることによって除かれる。この電荷の景は、温 度の影響を過度に補正しないように、チップを使用不能にしな−いために有効で ある範囲内であるべきである◇したがって、相互接続されているひずみゲージブ リッジの設計とその位置決めおよびバイアス量は使用可能温度が高められる範囲 を決める。この発明の１つの特別な点において、検出素子は、ブリッジ励起は常 にシリコンマトリックスに加えられる電圧電荷より低いということを保証する集 積化した導体抵抗を通して励起される。次に、そのチップは絶対的、ゲージ又は 差動の圧力が測定されるべき流体源に取り付けるための金属又はプラスチツタカ ートリッジ又はハウジング内で組立てられる。

この発明のこれらの目的と他の目的および特徴は図面と関連される下記の詳細な 説明から明らかになる。

第１図は温度と共に半導体圧力チップの特性インピーダンスが変動することをグ ラフ表示したものである。

第２図はさらに外部接続を指示する半導体圧力ドランスジューサの拡散ひずみ検 出素子の概略図である。

第３図はシリコンマトリックスベース材およびマトリックス材によって形成され る電気素子の平面図である。

第ダ図は相対圧力を測定するための半導体圧力ドランスジューサの概略図である 。

第３図は部分的に切断されているハウジング組立体、部分的に納められている圧 力センサチップを有するカートリッジ組立体および外部温度補償回路盤と信号調 整回路盤を示す本発明の圧力検出装置の立面図である。

この発明は多くの半導体装置のための温度補償を提供するために適用されるもの であるが、下記の説明は半導体圧力ドランスジューサに適用される発明について なされる。この説明は、発明またはその適用を制限するものとして解されるべき ものではない。

先ず、第１図を参照すると、温度に関して、圧力感知形チップの実効特性がグラ フ的に示されている。図示のように、電気的インピーダンスは、縮退変化が生じ るまで、温度と共に、直線的又はほぼ直線的に増加する０この線形又はほぼ線形 の特性は、温度と共にインピーダンスが変化することのチップに対する補償する ための予測手段にされる。特に、この簡単な虜形特性は、既に公知であるような 温度補償を実現するために、同様に簡単で実際的な外部抵抗回路を許容するＯａ 〜ｂの範囲は半導体トランスジューサの一般的に正常な性能範囲である。約＋／ コ！℃以上で抵抗は温度と共にｂ　−ｃに予測不能の態様またはくり返しの態様 で急激に変化する。したがって、温度補償は実際上不可能である。

この発明によるマトリックスシリコンに逆バイアス電位を加えることによって３ ０θ℃以上の、より高温、例えば点ｄまで温度とインピーダンスとの線形関係を 続けさせることができる。ａ　％　ｅの縮退に先立って続行される、この直線性 の範囲ｔＬ　−ｅは、ブリッジ励起電圧に関連するマトリックスシリコンに加え られる電荷量によって制御される。約０．３〜０．よＶの最低電位差が、線形領 域を拡大するために必要であることが見出された。マトリックスシリコンと拡散 ひずみ検出素子間の接合雪崩電圧に近いか又はそれ以上の電荷差によって降服ｆ 又はｇが生じ、また実際の温度補償が妨げられる。

第一図を参照すると、圧力ドランスジューサのひずみ検出素子”ｏ　ｒ　”１　 ＊　Ｒ１およびＲｓはホイートストンブリッジに配置されている。抵抗ＲＣｓ　 ＋　Ｒｃｓ　＃　Ｒｃｅ　＋　”ｃｔｏ　ｂ　ヨびＲＣｌ、はひずみ検出素子を オーミックポンディングパッドｌ−，ｉｌＩ、ｉｔ、、ｉｔおよびコ。にそれぞ れ結合させている。次に、これらのオーミックポンディングパッドは、出力回路 パッドユλ、コｔ、λ６．コｇおよび３θにそれぞれ接続されている。電荷はポ ンディングパッド３コに２いてマトリックスシリコンベース材に加えられる０外 部の正の励起電圧Ｅ８は外部接続部−一に加えられる◇流体圧力を指示するホイ ートストーンブリッジの出力は、出力回路パッド２ダ詔よび３ｏでえられる。抵 抗ＲＯ３は点２６での実効ブリッジ励起電圧がポンディングパッド３コでマトリ ックスシリコンに直接加えられる供給電圧Ｚ８より小さいことを保証する電圧降 下用抵抗として動作するので、この抵抗ＲＯ，は、ブリッジ回路が常にマトリッ クスシリコンに加えられる電荷以下の電圧で励起されるように特別に設計されて いる。マトリックスシリコン接続部３２に対する直接的な金属線ボンディングは 、十分な励起電圧ＦＸ６がマトリックスシリコンに加えられることを保証する。

典型的には、励起電圧Ｅ８は＋ダ〜＋ｑｏボルトの範囲内のものである。したが って、ブリッジ励起電圧が常にマトリックスシリコンのそれを下回ることを保証 するように抵抗ＲＯ１は設計される。

ｇ３図および第ｆ図は、ひずみ抵抗ＲＯｅＲｌ　ａ　Ｒ２ｅ　Ｒ１、導体Ｒ（！ 、　、　Ｒｅ、　、　ＲＯ１！、　ＲＯ，、Ｒｅ、。および公知の技術によって マトリックスシリコンベース材Ｊｔ内に形成されるオーミックポンディングパッ ドノコ、／ＩＩ、／４．Ｉｔ。

２０および３コを有するマトリックスシリコンベース材３６からなる、シリコン チップｊ４１の平面図および断面図である。ベース材は、バルク材又はエピタキ シャル的に適用されるような成層材のどちらかであって、特に、単結晶シリコン のものがよい。ひずみ検出素子、ひずみ抵抗、導体およびオーミックポンディン グパッドは、例えば拡散又はイオン注入および合金金層化によってベース材内に 形成される。敏感なチップ３ダは構造を安定にするため拘束ウェハ３ｔにセメン ト、ガラス又は他の手段によって結合される。拘束ウェハ３ｇは検出チップ空胴 ｑｏおよび絶対基準内の真空を保持するよう固定されるか又は他の基準として閉 じこめられた空気又はガスを有するかあるいはゲージ圧を指示するように１つの 基準として周囲圧を使用するための通気孔弘コがある。空胴ｇｏは感圧隔膜１３ を規定するように備えられている。この空胴は、拡散ひずみ検出素子Ｒ１１＋　 Ｒ＠　＊　Ｒ２ｒ　Ｒ＆で所望のひずみを得るために、円形、正方形、長方形そ の他のいかなる形状でもよい。

さらに、空胴および隔膜は、シリコンマトリックスをエツチングによって切り離 すことによって形成されるか、又は、孔あきチップ３ダｂに付着される所望の厚 さの敏感なウェハｊ４（ａからなる複合構造によって形成される。外部回路への 電気的接続は、それぞれの回路パッドｔｓ、ｉｔ、、ｉｔ、コ０および３コへの ワイヤ・ボンディング操作によって行なわれる。

拡散抵抗が制御される機構は拡散ひずみ抵抗の有効平均キャリア濃度およびフェ ルミレベルの隔離に関連することが、現在においては理解されている。マトリッ クスシリコン３６は拡散深度および不純物濃度による接合を形成する拡散構成要 素を含む。構成要素、例えばひずみ抵抗は、実際には、接合が形成されるまで・ 電流の大部分がより低濃度の領域に流れるデポジション表面で、又は、デポジシ ョン表面近くで最大値から変化する一連のキャリア濃度からなる。したがって、 拡散成分抵抗は、接合部近くの高い値がらデポジション表面で又はデポジション 表面近くの低い値にまで変化する。ドーピング領域のフェルミレベルは、温度が 真性レベル以下にあるかぎり変わらない。真性レベルにおいては、導電率は正味 不純物による低値に減少する。低濃度は低温において真性のものになる。したが って、対応する固再温度を通じてその温度が上昇すると、拡散成分の濃度が減少 された一連の層の正味抵抗は減少する傾向がある。しかしながら、もし接合が雪 崩降伏点以下に逆バイアスされるならば、フェルミレベルは変化し、その結果、 比較的高い平均拡散抵抗キャリア濃度になる。この比較的高い平均濃度は、それ が真性になる比較的高い温度をＭするが、又は、ひずみ抵抗およびブリッジ回路 は、劣化する前には比較的高い温度に対してその特性を維持する。

特に、大男の拡散ひずみ抵抗は、’　０”ｃｉｘ”−”　〜１　戸ｃｒｎ−”の 程度の平均キャリア濃度で形成される。バイアスされていないままならば、退行 は５ｏｏ０Ｋｃｉｓｏ℃）近くで生じる。マトリックスシリコンに電荷を加える ことによって、！；０００に以上の固再温度への変化に上昇させる平均濃度を、 ／　０”ＣＩＬ　３又は／　０”ＣＩＬ−”に上昇させ、／ｌ　− る。バイアス電荷量は実効抵抗に対応するフェルミレベルを得るように制御され なければならないが、抵抗を完全に破壊するほどに大きくはない。この釣り合い は、（１）拡散ブ】ノツジよりも多くマトリックスに電荷を与えるようにするた めに拡散ブリッジ回路の前に電圧降下用抵抗ＲＣ１を挿入することによって、お よび、（２）拡散接合の雪崩降伏以下に電圧を維持することによって、得られる ものである◇逆バイアス制御はバイアスされ拡散された抵抗ドーピング量、拡散 ドーピング深度、拡散形状の配向面、拡散回路自体、ベースシリコン結晶１向に 関連する形状の配向を伴うドーピング抵抗Ｒｅ、を介して達成されることはこの 発明に特有なことである。

第Ｓ図には、ハウジング組立体よ−、カートリッジ組立体６１、温度補償回路盤 ｓ６詔よび信号調整回路盤５ｇを含む全体的な圧力検出装置が示されている・ハ ウジング組立体Ｓコは、吸込圧ボス６０、出力圧ボス６コ、保護カバー６ダおよ び出カケーブル６６を含む。吸込圧ボス６ｏは３個のねじ６７（その１個だけが 示されている）によって出力圧ボス６コに固定されている。保護カバー６ダは、 出力圧ボス６コに不可欠なフランジ６ｇにひだをつけることによって出力圧ボス ６０に対する位置が確実に固定されている。ガスケツ）７θは、保護カバー６弘 と吸込圧ボスｔｏとの間の密封材を形成している。

吸込圧ボス６θは、外部にねじが切られている結合部りλおよび圧力流体吸込部 ７グが備えられている。

同様な外部にねじが切られている結合部７６および圧力流体吸込部７ｔは出力圧 ボス６２に備えられている。

ねじが切られている結合部り＝および７４によって圧力検出装置Ｓθは容易に圧 縮流体源と接続することができる。

カートリッジキャップ組立体ＳＯの吸込圧結合部ｇ。

は、吸込圧ボス６０の入口内にきちんと適合する。一方、カートリッジ組立体３ ダの出力圧結合部テコは、出力圧ボス６コの低圧流体吸込部７Ｓ内にきちんと適 合する。

０リングｔｑは、吸込圧ボス６０とハウジング組立体！ｒ２の熱膨張および熱収 縮によってカートリッジ組立体ｓｌＩ上の応力を防止するための適当なギャップ を維持するように、流体シールおよびたわみ性のスペーサとして作用するカート リッジキャップ組立体ｊ４Ｌとの間に備えられている。したがって、連続する密 封路は、圧力センサチップＪ４（の隔膜部ダコの１つの圧力面ｐ、　（第４図） に圧力流体が衝突するため、吸込圧ボス６０の吸込圧流体入力部７ダおよびカー トリッジ組立体Ｓダの圧力流体出力部を通して設けられている。

同様な連続する密封路が、圧力センサチップ３ダの隔膜部亭３の反対側の圧力面 ｐ、　（第９図）に圧力流体が衝突するため、出力圧ボス６６の出力圧流体出力 部７ｇおよびカートリッジ組立体５弘の圧力流体出力部を通って設けられている 。

入力部および出力部の交換は、パッド／ｌおよび２０間の電気出力の極性を反転 する以外には、センサの機能に影響を及ぼすことはない。

ここで記載した実施例はこの発明の例示でしかないことを理解すべきである。例 えば、この発明はさらに他の半導体装置、他の通常のブリッジ回路、又は、温度 又は音響検出チップをもって、および、ｐ又はｎ型のベースのどちらかで実施で きることは当業者によって認識さ五るべきことである。したがって、修正、変更 および置換の範囲は前述の開示で意図されている。

したがって、添付された請求の範囲は、広く、そして本発明の精神および範囲と 一致する方法で解釈されることが適当である。

国際調査報告　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．独特な電気出力信号を提供するように外部より加えられる刺激に応動する半 導体装置において、ベース材と、 該ベース材内に形成された電気装置と、該ベース材にバイアス電位を提供するた めの手段と、該電気装置に励起電位を提供するための手段と、から構成され、 該バイアス電位および該励起電位は拡張された温度範囲を越える温度と共に該半 導体装置の特性が所定の変化を許容するように互に関連して選択され、それによ って該半導体装置の特性が温度と共にする変化に対する補償は該半導体装置の有 効な温度範囲を拡張するように適用されることを特徴とする半導体装置。 ２、独特な電気出力信号を提供するように外部より加えられる刺激に応動する半 導体装置において、該半導体装置のマトリックスシリコンベース材を形成する単 結晶シリコンチップと、 該マトリックスシリコン内に形成される電気装置と、所定のバイアス電位で該マ トリックスシリコンをバイアスするための手段と、 該電気装置に励起電位を提供するための手段と、から構成され、 該バイアス電位および該励起電位は拡張された温度範囲を越える温度と共に該半 導体装置の特性が所定のｆ　／ｊ′’ 変化を許容するように互に関連して選択され、それによって該半導体の特性が温 度と共にする変化に対する補償は該半導体装置の有効な温度範囲を拡張するよう に適用されることを特徴とする半導体装置。 ３、該バイアス電位が、（１）ひずみ検出回路に関するバイアス電圧のロケーシ ョン設計および（２）励起電圧とひずみ球出回路間の電圧降下用抵抗の設計、に よって該励起電位より大きいことを特徴とする請求の範囲第一項記載の半導体装 置。 ４、加圧流体の状態を検出するための装置において、ハウジングと、 ベース材および該加圧流体の状態を検出するため該ベース材内に形成された半導 体ひずみ検出素子を含む該ハウジングに配置された半導体チップと、該ベース材 にバイアス電位を提供するための手段と、そこに励起電位を提供するため該ひず み検出素子に結合される手段と、 加圧流体の状態に応じて該ひずみ検出素子によって生じる電気信号に応動するた め該ひずみ検出素子に結合される手段と、 から構成され、 該バイアス電位および励起電位は拡張された温度範囲を越える温度と共に該半導 体装置の特性が所定の変化を許容するように互に関連して選択され、それによっ て該半導体装置の特性が温度と共にする変化に対する補償は該半導体装置の有効 な温度範囲を拡張するように適用されることを特徴とする加圧流体の状態を検出 するための装置。 １　該ひずみ検出素子はホイートストンブリッジに配列されたことを特徴とする 請求の範囲第ダ項記載の装置。 ６、該半導体装置の該所定の特性は該装置のインピーダンスであり、関連励起電 位およびバイアス電位の選択は温度と共に半導体装置のインピーダンスが線形変 化する範囲を拡張することを特徴とする請求の範囲第Ｓ項記載の装置。 ７、温度と共に線形変化するインピーダンスの範囲が少なくともコＳｏ℃まで拡 張されることを特徴とする請求の範囲第６項記載の装置。 ８、加圧流体の検出状態は流体の絶対圧力であることを特徴とする請求の範囲第 を項記載の装置。 ９、加圧流体の検出状態は加圧流体のゲージ圧であることを特徴とする請求の範 囲第ダ項記載の装置。 １０、加圧流体の状態を検出するための装置において、ハウジングと、 該ハウジング内に配置される該半導体装置のマトリックスシリコンベース材を形 成する単結晶シリコンチップと、 該マトリックスシリコンにホイーストンブリッジで形成される半導体ひずみ検出 素子と、 所定のバイアス電位で該マトリックスシリコンをバイアスするための手段と、 そこに励起電位を提供するため該ひずみ検出素子に結合された手段と、 加圧流体の状態を示す出力信号を提供するため該ひずみ検出素子に結合される手 段と、 から構成され、 該バイアス電位は温度と共に半導体装置のインピーダンスが線形変化する範囲を 拡張するように所定量だけ該励起電位より大きく、それによってインピーダンス が温度と共にする変化に対する補償は該装置の有効な温度範囲を拡張するように 適用されることを特徴とする装置。 １１、該励起電位と該バイアス電位との間の電位差は少なくともＯ１Ｊボルトで あることを特徴とする請求の範囲第ｉｏ項記載の装置０ １２、該励起電位と該バイアス電位との間の電位差は検出素子の雪崩降伏電圧よ り小さいことを特徴とする請求の範囲第１Ｑ項記載の装置。 １３、ベース材および該ベース材内に形成される電気装置を有する半導体チップ を含む半導体装置の有効な温度範囲を拡張するための方法において、該ベース材 にバイアス電位を提供するステップと、該電気装置に励起電位を提供するステッ プと、拡張された温度範囲を越えて温度と共に該半導体装置の特性が所定の変化 を許容するように互に関連して該バイアス電位および該励起電位を選択するステ ップと、 から構成され、 それによって該半導体装置の特性が温度と共にする変化に対する補償は該半導体 装置の有効な温度範囲を拡張するように適用されることを特徴とする方法０１４ 、該半導体装置のマトリックスシリコンベース材および該マトリックスシリコン にホイーストンブリッジで形成される半導体ひずみ検出素子を形成する単結晶シ リコンチップを含む圧力ドランスジューサの有効な温度範囲を拡張するための方 法において、該マトリックスシリコンにバイアス電位を提供するステップと、 該電気装置に励起電位を提供するステップと、拡張された温度範囲を越えて温度 と共に該半導体装置の特性が所定の変化を許容するように互に関連して該バイア ス電位および該励起電位を選択するステップと、 から構成され、 それによって該半導体装置の特性が温度と共にする変化に対する補償は該半導体 装置の有効な温度範囲を拡張するように適用されることを特徴とする方法。 １５、独特な電気出力信号を提供するように外部から加えられる刺激に応動され るように適合される半導体装（／ｑ　ｉ 置において、 該半導体装置のマトリックスシリコンベース材を形成する単結晶シリコンチップ と、 該マトリックスシリコン内に拡散される電気装置と、から構成され、 該シリコンチップはバイアス電位に接続するように適合され、該電気装置は励起 電位に接続するように適合され、該バイアス電位および励起電位は拡張された温 度範囲を越える温度と共に該半導体装置の特性が所定の変化を許容するように互 に関連して選択され、それによって該半導体装置の特性が温度と共にする変化に 対する補償は該半導体装置の有効な温度範囲を拡張するように適用されることを 特徴とする半導体装置。 １６、加圧流体の状態を検出するための装置において、ハウジングと、 該ハウジング内に配置されている該半導体装置のマトリックスシリコンベース材 を形成する単結晶シリコンチップと、 該マトリックスシリコンにホイーストンブリッジで形成される半導体ひずみ検出 素子と、 から構成され、 該マトリックスシリコンは所定のバイアス電位を提供されるように適合され、該 電気装置は所定の励起電位を提供されるように適合され、該バイアス電位および 該励起電位は、温度と共にする該インピーダンスの変化に対する補償が、該半導 体装置の有効な温度範囲を拡張するようにされることができるように拡張される 温度範囲を越えて、温度と共に直線的に該装置のインピーダンスを変化すること ができるように互に関連して選択されることを特徴とする装置０１７、さらに拘 束ウェハを含み、該敏感なチップは該拘束ウェハに結合され、該半導体チップと 該拘束ウニ／Ｘ間に形成される空胴は加圧流体の状態を検出するための場所を提 供するように該ひずみ検出素子の近くに感圧隔膜を明確に規定することを特徴と する請求の範囲第１み項記載の装置０