JPS6153870B2

JPS6153870B2 -

Info

Publication number: JPS6153870B2
Application number: JP5310678A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Kurihara; Komei Yatsuno; Motohisa Nishihara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1986-11-19
Also published as: JPS54144891A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は半導体変位変換器に関する。特定な結晶軸方向を有する半導体単結晶はピエ
ゾ抵抗を有することが知られている。かかるピエ
ゾ抵抗が半導体に固有のものであり、かつ従来の
金属線型歪ゲージに比較して格段に優れた特性を
示すことも周知の通りである。一般に、半導体変
位変換器は第１図に示す各部材から構成されてい
る。同図において、１は歪伝達部材、２は歪検出
体、３は接着材料、４は歪検出体２と外部回路を
結ぶリード線で、歪伝達部材１の変位にともなう
歪を接着材料３を介して歪検出体２に伝達し、そ
の伝達歪量に対応する電気出力をリード線４を通
して外部回路に取出すものである。この際歪検出
体２は、種々の誘導雑音から分離するため歪伝達
部材１から電気的に絶縁されるとともに、歪伝達
部材１は接地される。かかる構成物が変位変換器
として有効に作動するためには、歪検出体２を歪
伝達部材１に強固に取付けるとともに、両者間を
電気的に絶縁する必要がある。このような要請から、従来の半導体変位変換器
においては、(1)歪検出体と歪伝達部材間をエポキ
シ樹脂やアクリレート樹脂などの有機樹脂を用い
て接着する方法、(2)半導体からなる歪検出体内に
Pn接合を形成し、このPn接合障壁によつて歪感
応領域（抵抗領域）と歪伝達部材間を分離し、歪
検出体−歪伝達部材間を導電性金属ソルダで接着
する方法、(3)歪検出体と歪伝達部材間をガラス材
で接着する方法、などが用いられてきた。しかし
ながら、(1)の場合は接着材料そのものがかなり厚
く形成される結果、歪伝達部材の変位が歪検出体
へ正確に伝達されず、変位変換器の感度低下をき
たし、また有機樹脂は耐熱性が劣ることとあいま
つて塑性変形を生じやすく接着部にクリープ現象
を生ずる。即ち、半導体歪検出体と歪伝達部材の
強固な接着は樹脂本来の特質から有機樹脂を用い
た方法では困難である。一方、(2)の方法は特公昭
39−21444に記載されているように、半導体歪計
を普通の合金処理によつて歪を測知すべき部材に
直接接着できそして合金層をかなりの程度まで薄
くできるので、歪を半導体歪計に正確に伝達でき
る。しかし、Pn接合はこれに順方向電圧が印加
されるような電位に対しては絶縁障壁として働き
得ないばかりでなく、熱的なキヤリヤ発生のため
逆方向電圧が印加されるような電位に対しても高
温雰囲気における絶縁性低下はまぬがれ得ない。
また、(3)の方法は半導体歪検出体と歪伝達部材間
の絶縁は完全に達成されるが、ガラス材そのもの
が大きな脆性を有することや被接着体との熱膨張
係数の相違にもとずく接着部の破損等を生じやす
く、この結果両者間の完全な接着を実現するには
さらに改善の余地が残されている。以上の背景から、前記(2)および(3)の欠点を除
き、長所を積極的に発展させた変位変換器が提案
されている。この変位変換器は第２図に示すよう
に半導体単結晶１１の第一主面１２側に歪感応領
域１３を形成し、前記主面１２と反対側の第二主
面１４側に絶縁性酸化物１５を具備した半導体歪
検出体１６と弾性金属材料からなる歪伝達部材１
７とを、合金材からなるソルダ層１８を介して一
体化している。この場合、ソルダ層１８と絶縁性
酸化物１５との接着を強固に保つ必要から両者間
に絶縁性酸化物１５との接合力が強く、ソルダ層
１８との合金的結合を容易にする金属中間層１９
を介在させていた。このような従来構造の変位変
換器をさらに詳細に説明すると、合金ソルダ層１
８としては、400℃以下で溶融し歪伝達部材１７
の機械的性質を損なわずに比較的低温での接着が
可能であるAu−Ge、Au−Si、Au−Sn、Au−Sb
等のAu系合金ソルダを、また金属中間層１９と
しては、SiO₂などのように絶縁性酸化物との親
和性が強く、そして接着を強固になし得るCrを
用い、また前記合金ソルダ１８の中には前記金属
中間層１９との接着を強固に保ち、前述のAu系
合金ソルダとの合金的結合を容易にし、しかも
Auと金属中間層（Crなど）との反応を抑制し得
るCu、Niなどからなる添加金属を含有させてい
た。しかしながら、このように構成された従来の変
位変換器には次のような欠点があつた。 (1) 半導体歪検出体１６と歪伝達部材１７間の合
金ソルダ１８による一体化熱処理の際、この合
金ソルダ中の主要成分であるAuが金属中間層
１９にまで拡散し、本来接着が強固になされる
絶縁性酸化物−金属中間層（Cr）間界面構成
を絶縁性酸化物−金属中間層（Auを含む）構
成に変質させ、その結果同界面における接着強
度を低下させる事故をしばしば生ずる。 (2) 前項(1)で述べた界面変質により接着状態が不
均一になる結果、歪感応領域の歪感度が相互に
不均一になり変位変換器の精度、安定性、信頼
性を損なう。 (3) 歪伝達部材１７の変位量を歪検出体１６へ正
確に伝達するためには、変位量の吸収ないし緩
衝領域となりやすい合金ソルダ量１８および金
属中間層１９を薄くする必要がある。しかし、
これらを薄くすることにより局所的な接着、即
ち不均一な接着がなされやすく、したがつて歪
検出体内における残留歪も不均一な分布をす
る。この結果、同一歪検出体１６内に集積され
た複数個の微細な歪感応領域は互に異なる歪感
度を有することとなり、一様な特性を持たない
歪感応領域で歪検出用のブリツジ回路を構成す
ると、変位変換器の精度、安定性、信頼性を著
しく損ねる。 (4) 前記(1)〜(3)の結果、変位変換器の半導体歪検
出体−合金ソルダ間接着を熱的変化、機械的変
化に対して安定かつ強固に保つことが困難であ
り、また変位変換器特性の精度や安定性を信頼
度高く確保することが困難である。本発明の目的は前述の欠点を改善し、半導体歪
検出体と歪伝達部材間の接着を強固かつ均一にな
し得る半導体変位変換器を提供することである。本発明の半導体変位変換器は一方の主面側に少
なくとも１つの歪感応領域を備え、また少なくと
も前記主面と反対側の主面に絶縁性酸化物層を具
備した半導体歪検出体と、この歪検出体に変位を
伝達する歪伝達部材とを、前記絶縁性酸化物層に
密着するように設けられた金属中間層と前記金属
中間層および歪伝達部材によつてサンドウイツチ
状にはさまれ、Ge、Si、Sn、Sbのうちの少なく
とも１つとAuとの合金に、前記金属中間層とAu
との反応を抑制する金属が添加された合金ソルダ
とを介して一体化してなる半導体変位変換器にお
いて、前記合金ソルダ中の（Au／添加金属）原
子比が1.2から2.5までの範囲に選択されてなるこ
とを特徴とする。本発明をさらに詳細に説明する。本発明は絶縁
性酸化物−金属中間層間の界面構成を変質させず
に同界面の接着を強固に保つとともに均一な接着
をなさしめるため、前記添加金属に対する合金ソ
ルダ中のAuの原子比（Au／添加金属）を所定の
値（1.2〜2.5）に保つことを基本とするものであ
る。即ち、本発明者らが種々実験的に検討した結
果、接着強度や接着層の均一性はAu系合金ソル
ダ中のAuとこの合金に添加される金属（Cu、
Ni）の比率に大きく依存することが判明した。
第３図および第４図は接着の強固さを表わすフア
クタとしての接着強度歩留（曲線Ａ）と接着層の
均一性を表わすフアクタとしてのブリツジ内抵抗
値偏差歩留（曲線Ｂ）の（Au／添加金属）原子
比依存性を示す。まず、添加金属としてCuを用
いた場合の第３図を説明する。接着強度歩留は
Au／Cu原子比が0.95から2.5までの範囲では90％
以上と高率であるが、原子比がこの範囲を外れる
と低下している。原子比が0.95より小さい場合に
接着強度歩留が小さいのはソルダ中のCuの存在
比率が大きくなつてソルダの融点が高められると
ともにその流動性が低められる結果ソルダと歪伝
達部材間の接着が不完全になるためであり、また
原子比が2.5を越える領域で接着強度歩留が小さ
いのはソルダ中のAuがCuに対して多すぎるため
Cr層を侵蝕あるいは変質、汚染してSiO₂−Cr界
面の接着性を害するためである。これに対して、
原子比0.95〜2.5の範囲で接着が強固に保たれる
のは、ソルダ中のAuとCuとが適度の割合に調節
されているため、ソルダの融点が大幅に高められ
たり流動性を損ねられたりせず、しかもAuとCr
との反応が抑制されるため、ソルダ−歪伝達部材
間接着およびSiO₂−Cr間接着がそれぞれ強固に
保たれるからである。一方、抵抗値偏差歩留（曲
線Ｂ）は（Au／Cu）原子比が1.2から3.0までの
範囲では90％以上と高率であるが、この範囲から
外れる領域では低率となつている。この場合、抵
抗値偏差歩留が低率になるのは前述したような理
由により接着が強固になされなかつたりあるいは
局部的にしか接着されなかつたりするためであ
り、原子比1.2〜3.0で高率を示すのはこの範囲で
均一かつ強固に接着されることによる。以上のよ
うに、接着強度歩留および抵抗値偏差歩留が同時
に高率を示す（Au／Cu）原子比範囲は1.2〜2.5
の領域である。また、添加金属としてNiを用い
た第４図の場合、接着強度歩留（曲線Ａ）および
抵抗値偏差歩留（曲線Ｂ）が90％以上の高率を示
す（Au／Ni）原子比範囲はそれぞれ0.6〜2.7およ
び1.15〜3.3であり、この範囲を外れるといずれ
の場合も歩留が低下する。Niを用いた場合にも
これらの歩留は（Au／Ni）原子比によつて大き
く影響を受けているが、この理由は基本的には添
加金属にCuを用いた場合と同じである。以上の
結果接着強度歩留と抵抗値偏差歩留が同時に高率
を示す（Au／Ni）原子比範囲は1.15〜2.7であ
る。本発明は前述した実験結果に基づいてなされた
ものであるが、さらに具体的に説明する。半導体
単結晶１１の第２主面１４に設けられる絶縁性酸
化物１５としてはSiO₂、Al₂O₃、BeOなどが好適
であり、その形成法は熱酸化法、スパツタリング
法、CVD（Chemical Vapor Deposition）法など
半導体素子製作に通常用いられる方法が適用でき
る。絶縁性酸化物１５は第２主面１４のみなら
ず、これと対向する主面間を連絡する側面にも形
成することができる。この場合、絶縁がより完全
となる効果がある。金属中間層１９としては
Cr、Ti、Mo、Ｗなどをスパツタリング法、蒸着
法などによつて形成し、そして添加金属として
Cu、NiまたはCu−Ni合金をスパツタリング法、
蒸着法などによつて形成するが、金属中間層１９
と添加金属層とを連続的に積層構造に形成するこ
とが作業性や品質管理上有利である。また、合金
ソルダ１８としてはAu−Ge、Au−Si、Au−
Sn、Au−Sb等Auを主要な構成金属として含む合
金を用い、これらは蒸着法、メツキ法などによつ
て形成するかあるいはこれら合金の箔を被接着部
にサンドウイツチ状に介在させてもよい。以下本発明を実施例により詳細に説明する。実施例１この変位変換器は面方位（110）、比抵抗４Ω
cm、導電型ｎのSi単結晶の一方の主面に２本のス
トライプ状Ｐ型拡散抵抗領域を、またこれと反対
側の主面および側面に厚さ1.5μｍのSiO₂膜を具
備した歪ゲージチツプを、表面にAuメツキした
フアニコカンチレバの両主面上の対称位置に、前
記SiO₂膜上に連続してマスク蒸着形成したCr
（金属中間層）−Cu（添加金属層）の積層金属層
またはCr（金属中間層）−Ni（添加金属層）の積
層金属層、およびさらにその上にマスク蒸着形成
したAu−Ge合金（12wt％Ge）ソルダを介して一
体化し、各Ｐ型拡散低抗がブリツジ回路を構成す
るように電気配線したものである。この際、一体
化後の接着層における（Au／添加金属）原子比
をそれぞれ1.9（Au／Cu原子比＝1.9、Au／Ni原
子比＝1.9）になるようにした。以上の構成で得られた変位変換器の接着強度歩
留は添加金属がCuの場合95％（142／150）そし
てNiの場合91％（136／150）と高い値が得られ
た。この際、接着強度は前記カンチレバに変位を
与えて歪ゲージチツプに歪量1500×10^-6を印加し
たとき歪ゲージチツプがカンチレバから剥離しな
い場合、即ち抵抗ブリツジ出力が印加歪量に対し
て直線性を保持する場合に合格とした。また、変
位変換器のブリツジ内抵抗値偏差歩留は添加金属
がCuの場合100％（150／150）そしてNiの場合94
％（141／150）と高い値が得られた。この際、ブ
リツジ内抵抗値偏差は印加歪量がゼロのときの各
拡散抵抗領域の抵抗値のブリツジ内平均抵抗値に
対する偏差が１％以下である場合に合格と判定し
た。このように（Au／添加金属）原子比を1.9に
した場合、接着強度およびブリツジ内抵抗値偏差
とも同時に高率で前述の基準を満すことが明らか
になつた。これは接着層の（Au／添加金属）原
子比が適度な値に調節されているため、添加金属
としてのCuまたはNiがAu−Ge合金ソルダ中に溶
けこんで同ソルダの融点を高めて不均一な接着を
誘発する作用と、Au−Ge合金ソルダ中のAuが金
属中間層としてのCr層と反応して同層および同
層−SiO₂界面を侵蝕、変質、汚染する作用とが
バランスよく抑制され、その結果Cr層−SiO₂間
の接着が強固に保たれるとともに接着層を残留歪
の局部的なゆらぎの少ない均一な層にすることが
できたことによる。また、本実施例で得られた代表的な変位変換器
にさらに大きに変位を与え、最大歪量3500×10^-6
を印加したが、カンチレバの両面に接着した２つ
の歪ゲージチツプは添加金属の種類には関係なく
いずれも剥離を生ずることなく、そして印加歪範
囲０〜3500×10^-6の間では歪−抵抗ブリツジ出力
特性の非直線誤差は0.001〜0.01％と極めて小さ
く、さらに同特性のヒステリシスは±0.03〜0.05
％と極めて小さく変位変換器として実用するに足
る精度や安定性を有することが確認された。実施例２この変位変換器は前記実施例１と同様の変位変
換器において、一体化後の接着層における
（Au／添化金属）原子比を1.25（Au／Cu原子比
＝1.25、Au／Ni原子比＝1.25）になるようにした
ものである。以上の構成で得られた変位変換器の接着強度歩
留は添加金属がCuの場合94％（141／150）そし
てNiの場合97％（146／150）と高い値が得ら
れ、ブリツジ内抵抗値偏差歩留は添加金属がCu
の場合92％（138／150）そしてNiの場合90％
（135／150）と高い値が得られた。この際の接着
強度およびブリツジ内抵抗値偏差は前記実施例１
と同じ基準によつて合否を判定した。このように
（Au／添加金属）原子比を1.25にした場合、接着
強度およびブリツジ内抵抗値偏差とも同時に高率
で前述の基準を満すことが明らかになつた。これ
は接着層の（Au／添加金属）原子比が適度な値
に調節されているため、添加金属としてのCuま
たはNiがAu−Ge合金ソルダ中に溶けこんで同ソ
ルダの融点を高めて不均一な接着を誘発する作用
と、Au−Ge合金ソルダ中のAuが金属中間層とし
てのCr層と反応して同層および同層−SiO₂界面
を侵蝕、変質、汚染する作用とがバランスよく抑
制され、その結果Cr層−SiO₂間の接着が強固に
保たれるとともに接着層を残留歪の局部的なゆら
ぎの少ない均一な層にすることができたことによ
る。また、本実施例で得られた代表的な変位変換器
にさらに大きな変位を与え、最大歪量3500×10^-6
を印加したが、カンチレバの両面に接着した２つ
の歪ゲージチツプは添加金属の種類に関係なくい
ずれも剥離を生ずることなく、そして印加歪範囲
０〜3500×10^-6の間では歪−抵抗ブリツジ出力特
性の非直線誤差は0.003〜0.01％と極めて小さ
く、さらに同特性のヒステリシスは±0.03〜0.07
％と極めて小さく、変位変換器として実用するに
足る精度や安定性を有することが確認された。実施例３この変位変換器は前記実施例１と同様の変位変
換器において、一体化後の接着層における
（Au／添加金属）原子比を2.45（Au／Cu原子比
＝2.45、Au／Ni原子比＝2.45）になるようにした
ものである。以上の構成で得られた変位変換器の接着強度歩
留は添加金属がCuの場合95％（142／150）そし
てNiの場合95％（142／150）と高い値が得ら
れ、ブリツジ内抵抗値偏差歩留は添加金属がCu
の場合100％（150／150）そしてNiの場合92％
（138／150）と高い値が得られた。この際の接着
強度およびブリツジ内抵抗値偏差は前記実施例１
と同じ基準によつて合否を判定した。このように
（Au／添加金属）原子比を2.45にした場合、接着
強度およびブリツジ内抵抗値偏差とも同時に高率
で前述の基準を満すことが明らかになつた。これ
は接着層の（Au／添加金属）原子比が適度な値
に調節されているため、添加金属としてのCuま
たはNiがAu−Ge合金ソルダ中に溶けこんで同ソ
ルダの融点を高めて不均一な接着を誘発する作用
と、Au−Ge合金ソルダ中のAuが金属中間層とし
てのCr層と反応して同層および同層−SiO₂界面
を侵蝕、変質、汚染する作用とがバランスよく抑
制され、その結果Cr層−SiO₂間の接着が強固に
保たれるとともに接着層を残留歪の局部的なゆら
ぎの少ない均一な層にすることができたことによ
る。また、本実施例で得られた代表的な変位変換器
にさらに大きな変位を与え、最大歪量3500×10^-6
を印加したが、カンチレバの両面に接着した２つ
の歪ゲージチツプは添加金属の種類に関係なくい
ずれも剥離を生ずることなく、そして印加歪範囲
０〜3500×10^-6の間では歪一抵抗ブリツジ出力特
性の非直線誤差は0.001〜0.009％と極めて小さ
く、さらに同特性のヒステリシスは±0.03〜0.05
％と極めて小さく、変位変換器として実用するに
足る精度や安定性を有することが確認された。実施例４本実施例における変位変換器は前記実施例１と
同様の変位変換器において、金属中間層、添加金
属、ソルダを第１表に示した組合せで構成させた
ものである。この際、接着層における（合金ソル
ダ中のAu／添加金属）原子比を1.6〜2.4の範囲に
それぞれ調節したものである。以上の構成で得られた接着強度歩留およびブリ
ツジ内抵抗値偏差歩留は同表に示したようにいず
れの場合も85％以上（各ロツトとも試料数150）

【表】

【表】と高率を示した。この際の接着強度およびブリツ
ジ内抵抗値偏差は前記実施例１と同じ基準によつ
て合否を判定した。このように（Au／添加金
属）原子比を1.2〜2.5の範囲から選択された値に
調節すれば金属中間層、添加金属、合金ソルダの
種類を種々の組合せに選んだ場合でも高い歩留が
得られる。これは接着層の（Au／添加金属）原
子比が適度な値に調節されているため、添加金属
としてのCuまたはNiが合金ソルダ中に溶けこん
で同ソルダの融点を高めて不均一な接着を誘発す
る作用と、合金ソルダ中のAuが金属中間層とし
てのCr、Mo、Ti、Ｗ層と反応して同層および同
層−SiO₂界面を侵蝕、変質、汚染する作用とが
バランスよく抑制され、その結果金属中間層−
SiO₂間の接着が強固に保たれるとともに接着層
を残留歪の局部的なゆらぎの少ない均一な層にす
ることができたことによる。また、本実施例で得られた代表的な変位変換器
にさらに大きな変位を与え、最大歪量3500×10^-6
を印加したが、カンチレバの両面に接着した２つ
の歪ゲージチツプは組合せの種類に関係なくいず
れも剥離を生ずることなく、そして印加歪範囲０
〜3500×10^-6の間では歪−抵抗ブリツジ出力特性
の非直線誤差は0.015％以下と極めて小さく、さ
らに同特性のヒステリシスは±0.1％以下と極め
て小さく、変位変換器として実用するに足る精度
や安定性を有することが確認された。比較例１この変位変換器は前記実施例１と同様の変位変
換器において、一体化後の接着層における
（Au／添加金属）原子比を0.85（Au／Cu原子比
＝0.85、Au／Ni原子比＝0.85）になるようにした
ものである。以上の構成で得られた変位変換器の接着強度歩
留は添加金属がCuの場合83％（125／150）そし
てNiの場合85％（127／150）と前記実施例１〜
３の場合より低く、そしてブリツジ内抵抗値偏差
歩留は添加金属がCuの場合24％（36／150）そし
てNiの場合38％（57／150）と前記実施例１〜３
の場合より大幅に低下した。この際の接着強度お
よびブリツジ内抵抗値偏差は前記実施例１と同じ
基準によつて合否を判定した。このように
（Au／添加金属）原子比を0.85にした場合、接着
強度およびブリツジ内抵抗値偏差を同時に高率で
前述の基準を満させることができなかつた。これ
は接着層の（Au／添加金属）原子比が適度な値
に調節されていないため、添加金属としてのCu
またはNiがAu−Ge合金ソルダ中に溶けこんで同
ソルダの融点を高めて不均一な接着が優先的に進
行し、その結果残留歪の局部的ゆらぎのある不均
一な接着層になつたことによる。比較例２この変位変換器は前記実施例１と同様の変位変
換器において、一体化後の接着層における
（Au／添加金属）原子比を2.95（Au／Cu原子比
＝2.95、Au／Ni原子比＝2.95）になるようにした
ものである。以上の構成で得られた変位変換器の接着強度歩
留は添加金属がCuの場合60％（96／150）そして
Niの場合72％（108／150）と前記実施例１〜３
の場合より低く、そしてブリツジ内抵抗値偏差歩
留は添加金属がCuの場合86％（129／150）そし
てNiの場合85％（127／150）と前記実施例１〜
３の場合より低下した。この際の接着強度および
ブリツジ内抵抗値偏差は前記実施例１と同じ基準
によつて合否を判定した。このように（Au／添
加金属）原子比を2.95にした場合、接着強度およ
びブリツジ内抵抗値偏差を同時に高率で前述の基
準を満させることができなかつた。これは接着層
の（Au／添加金属）原子比が適度な値に調節さ
れていないため、Au／Ge合金ソルダ中のAuが金
属中間層としてのCr層と反応して同層および同
層−SiO₂界面を侵蝕、変質、汚染する作用が優
先的に進行し、その結果Cr層−SiO₂間接着が強
固に保たれにくくそして残留歪の局部的なゆらぎ
のある不均一な接着層になつたことによる。前述したように実施例を用いて本発明を設明し
たが、本発明はこれのみに限定されるものでな
く、例えば次のような場合でも本発明の効果ない
し利点を享受できることは明らかである。 (1) 半導体母体材料がGeの場合。 (2) 半導体単結晶の主面の面方位が（100）、
（111）の場合。 (3) 半導体母体材料の導電型がＰ型、したがつて
抵抗領域の導電型がｎの場合。 (4) 歪伝達部材としてFe、Ni、Co、Mo、Ｗ、Ti
などの単体金属またはこれらの金属を含む合金
材を用いる場合。 (5) 添加金属を一体化前にあらかじめ合金ソルダ
中に含有させておく場合。 (6) 絶縁性酸化物をAl₂O₃またはBeOにした場
合。以上までに説明したように、本発明によれば次
のような利点ないし効果を奏することができる。 (1) 接着部の（Au／添加金属）原子比が適度な
値に調節されているため、合金ソルダ中のAu
によつて金属中間層が侵蝕を受けることに起因
する絶縁性酸化物−金属中間層間界面の変質、
汚染を防止できる。 (2) 接着部の（Au／添加金属）原子比が適度な
値に調節されているため、添加金属の溶けこみ
によつて合金ソルダの融点が高められることや
その結果生ずる不均一な接着を防止できる。 (3) 前記(1)、(2)により絶縁性酸化物−金属中間層
間の接着を強固に保つとともに、接着層を残留
歪の局部的ゆらぎの少ない均一な層にすること
ができる。 (4) 前記(1)〜(3)の結果、歪−出力特性の精度や安
定性に優れた半導体変位変換器を歩留よく得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は半導体変位変換器の構造
概略図、第３図および第４図は本発明における
（Au／添加金属）原子比と歩留の関係を示す図で
ある。１１……半導体単結晶、１３……歪感応領域、
１５……絶縁性酸化物、１６……半導体歪検出
体、１７……歪伝達部材、１８……ソルダ層、１
９……金属中間層。

Claims

【特許請求の範囲】１一方の主面側に少なくとも１つの歪感応領域
を備え少なくとも前記主面に対向する他方の主面
上に絶縁性酸化物を具備した半導体歪検出体と、
この歪検出体に変位を伝達する歪伝達部材とを、
前記絶縁性酸化物に密着するように設けられた金
属中間層と、この金属中間層および前記歪伝達部
材間にはさまれ両者を固着するAuとGe、Si、
Sn、Sbのうちの少なくとも１つとの合金に前記
金属中間層とAuとの反応を抑制する添加金属と
を含むソルダからなる半導体変位変換器であり、
前記ソルダ中の（Au／前記添加金属）原子比を
1.2から2.5までの範囲に調節してなることを特徴
とする半導体変位変換器。２特許請求の範囲第１項において、金属中間層
がCr、Mo、Ti、Ｗよりなる群の中から選択され
た単体金属であることを特徴とする半導体変位変
換器。３特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、添加金属がCu、Ni、Cu−Ni合金よりなる群
から選ばれた一の金属よりなることを特徴とする
半導体変位変換器。４特許請求の範囲第１項において、絶縁性酸化
物はSiO₂であつて、Siから成る半導体歪検出体の
他方の主面上と両主面間を連絡する側面に形成さ
れており、金属中間層としてCr、ソルダとして
Au−Ge合金、添加金属としてCu、歪伝達部材と
してFe−Ni−Co合金を用いたことを特徴とする
半導体変位変換器。