JPS6154270B2 - - Google Patents
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- JPS6154270B2 JPS6154270B2 JP4421580A JP4421580A JPS6154270B2 JP S6154270 B2 JPS6154270 B2 JP S6154270B2 JP 4421580 A JP4421580 A JP 4421580A JP 4421580 A JP4421580 A JP 4421580A JP S6154270 B2 JPS6154270 B2 JP S6154270B2
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- Japan
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- gauge
- pressure sensor
- semiconductor pressure
- pattern
- gauge resistors
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Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Pressure Sensors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ピエゾ抵抗効果を利用したダイア
フラム型の半導体圧力センサに関する。
フラム型の半導体圧力センサに関する。
従来のこの種のセンサは、例えば（110）面方
位シリコンを用いたものは第１図に示すものが、
（100）面方位シリコンを用いたものは第２図に示
すものが、それぞれ代表的なゲージ配列である。
これらの図で、１はシリコン単結晶のチツプであ
り、その中央部は第３図に示すように薄肉化さ
れ、ダイアフラム（起歪部）２として形成されて
いる。このダイアフラム２上に不純物拡散層によ
りゲージ抵抗R1〜R4が形成されている。このダ
イアフラム２が圧力Ｐにより変形すると、ゲージ
抵抗R1，R3は増大し、ゲージ抵抗R2，R4は減少
するため、これらを第４図に示すようにブリツジ
接続し一定電圧Ｅを印加しておけば、圧力Ｐに比
例したブリツジ出力Ｖを得ることができる。
位シリコンを用いたものは第１図に示すものが、
（100）面方位シリコンを用いたものは第２図に示
すものが、それぞれ代表的なゲージ配列である。
これらの図で、１はシリコン単結晶のチツプであ
り、その中央部は第３図に示すように薄肉化さ
れ、ダイアフラム（起歪部）２として形成されて
いる。このダイアフラム２上に不純物拡散層によ
りゲージ抵抗R1〜R4が形成されている。このダ
イアフラム２が圧力Ｐにより変形すると、ゲージ
抵抗R1，R3は増大し、ゲージ抵抗R2，R4は減少
するため、これらを第４図に示すようにブリツジ
接続し一定電圧Ｅを印加しておけば、圧力Ｐに比
例したブリツジ出力Ｖを得ることができる。
このため、ゲージ抵抗R1〜R4の抵抗値が揃つ
ているほど零オフセツトが小でかつ温度による抵
抗変化が完全に相殺されるので、直線性及び温度
ドリフトに秀れている。しかしながら、ゲージ抵
抗をなす不純物拡散層は半導体プレーナ技術によ
つて製造されるのであるが、それらの抵抗値は製
造技術によつて決まる本質的な均一性の限界があ
る。すなわち通常ウエーハー内で±７〜８％、チ
ツプ内でも数％のばらつきが生じるのが避けられ
ない、この均一性は面積に逆比例するので、面積
が小さい程ばらつきが小さくなり、そのため第１
図のゲージ抵抗R2，R4は極めて近接させること
により１％以下のばらつきにすることは比較的容
易であるが、第１図のゲージ抵抗R1，R3は常に
１％以下のばらつきにすることは極めて困難であ
る。従来、均一なゲージ抵抗を得ために多数作つ
て選別する方法が行われているが、これには測定
の手数がかかるし、また本質的な解決策でないと
いう欠点がある。
ているほど零オフセツトが小でかつ温度による抵
抗変化が完全に相殺されるので、直線性及び温度
ドリフトに秀れている。しかしながら、ゲージ抵
抗をなす不純物拡散層は半導体プレーナ技術によ
つて製造されるのであるが、それらの抵抗値は製
造技術によつて決まる本質的な均一性の限界があ
る。すなわち通常ウエーハー内で±７〜８％、チ
ツプ内でも数％のばらつきが生じるのが避けられ
ない、この均一性は面積に逆比例するので、面積
が小さい程ばらつきが小さくなり、そのため第１
図のゲージ抵抗R2，R4は極めて近接させること
により１％以下のばらつきにすることは比較的容
易であるが、第１図のゲージ抵抗R1，R3は常に
１％以下のばらつきにすることは極めて困難であ
る。従来、均一なゲージ抵抗を得ために多数作つ
て選別する方法が行われているが、これには測定
の手数がかかるし、また本質的な解決策でないと
いう欠点がある。
更にゲージ抵抗をなす拡散層のパターンを第５
図に示すように蛇行させたものとし、長手方向
（この図では上下方向）の距離を長くして高い抵
抗値を得るようにしているが、これを第６図に示
すように近接して形成し第７図のように配列し
て、ゲージ抵抗Ｒ1a，Ｒ1b，R2，R4か、ゲージ抵
抗Ｒ3a，Ｒ3b，R2，R4かのいずれかよい方の組合
せでブリツジを構成することも提案されている。
図に示すように蛇行させたものとし、長手方向
（この図では上下方向）の距離を長くして高い抵
抗値を得るようにしているが、これを第６図に示
すように近接して形成し第７図のように配列し
て、ゲージ抵抗Ｒ1a，Ｒ1b，R2，R4か、ゲージ抵
抗Ｒ3a，Ｒ3b，R2，R4かのいずれかよい方の組合
せでブリツジを構成することも提案されている。
本発明は、更に不純物拡散層のパターンを改善
し、殆どばらつきのないゲージ抵抗の組を有す
る、半導体圧力センサを提供することを目的とす
る。
し、殆どばらつきのないゲージ抵抗の組を有す
る、半導体圧力センサを提供することを目的とす
る。
以下、本発明の一実施例について説明する。本
発明によれば第８図のように、２本の隣接して平
行となつており、かつ互に入り組んで蛇行してい
るパターンの不純物拡散層により、１組のゲージ
抵抗Ｒa，Ｒbを形成するようにしている。このよ
うにすることにより、ゲージ抵抗Ｒa，Ｒbはその
各部分とも両者の間隔分しか離れていないため、
面積によるばらつきの影響は同等に受ける。そし
てこのパターンによればゲージ抵抗Ｒa，Ｒbは線
対称にはなつていないが、中心に対し点対称にな
つており、全く同一の形状になつている。従つて
このゲージＲa，Ｒbの抵抗値は殆ど等しいものと
なる。
発明によれば第８図のように、２本の隣接して平
行となつており、かつ互に入り組んで蛇行してい
るパターンの不純物拡散層により、１組のゲージ
抵抗Ｒa，Ｒbを形成するようにしている。このよ
うにすることにより、ゲージ抵抗Ｒa，Ｒbはその
各部分とも両者の間隔分しか離れていないため、
面積によるばらつきの影響は同等に受ける。そし
てこのパターンによればゲージ抵抗Ｒa，Ｒbは線
対称にはなつていないが、中心に対し点対称にな
つており、全く同一の形状になつている。従つて
このゲージＲa，Ｒbの抵抗値は殆ど等しいものと
なる。
更に第９図に示すように、折曲部分の巾を拡大
し、この部分での抵抗値を小にすることも好まし
い。こうすると各パターンの長手方向（この図で
は上下方向）の長さを隣接するもの同志で互いに
等しくでき、しかも長手方向に直角な方向の歪の
影響を小さくすることができる。
し、この部分での抵抗値を小にすることも好まし
い。こうすると各パターンの長手方向（この図で
は上下方向）の長さを隣接するもの同志で互いに
等しくでき、しかも長手方向に直角な方向の歪の
影響を小さくすることができる。
このようにして抵抗値が均一にされたゲージ抵
抗の組は、第１図及び第２図の半導体圧力センサ
に適用する場合、第１０図及び第１１図にそれぞ
れ示すように配すればよい。
抗の組は、第１図及び第２図の半導体圧力センサ
に適用する場合、第１０図及び第１１図にそれぞ
れ示すように配すればよい。
以上、実施例について説明したように、本発明
によれば抵抗値が殆ど均一にされたゲージ抵抗の
組を作ることができるので、外部回路による調整
や補正の必要のない、高感度、高信来性の半導体
圧力センサを得ることができる。
によれば抵抗値が殆ど均一にされたゲージ抵抗の
組を作ることができるので、外部回路による調整
や補正の必要のない、高感度、高信来性の半導体
圧力センサを得ることができる。
第１図乃至第７図は従来例を示すもので、第１
図、第２図は平面図、第３図は縦断面図、第４図
は結線状態を示すための回路図、第５図、第６図
はパターンを示す平面図、第７図は模式的な平面
図、第８図、第９図は本発明の各実施例にかかる
パターンを示す平面図、第１０図、第１１図は第
８図または第９図のパターンを適用した模式的な
平面図である。 １……チツプ、２……ダイアフラム、Ｒ……ゲ
ージ抵抗。
図、第２図は平面図、第３図は縦断面図、第４図
は結線状態を示すための回路図、第５図、第６図
はパターンを示す平面図、第７図は模式的な平面
図、第８図、第９図は本発明の各実施例にかかる
パターンを示す平面図、第１０図、第１１図は第
８図または第９図のパターンを適用した模式的な
平面図である。 １……チツプ、２……ダイアフラム、Ｒ……ゲ
ージ抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体単結晶基板よりなるダイアフラム上に
不純物拡散層により形成した複数個のゲージ抵抗
を配設してなる半導体圧力センサにおいて、１組
のゲージ抵抗を、２本の隣接して平行となつてお
り、かつ少なくとも１箇所の折曲部を有して互に
入り組んで蛇行したパターンの不純物拡散層によ
り形成したことを特徴とする半導体圧力センサ。 ２ 前記パターンは点対称になつていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体圧力
センサ。 ３ 前記パターンの折曲部の巾が拡大されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4421580A JPS56140669A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Semiconductor pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4421580A JPS56140669A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Semiconductor pressure sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140669A JPS56140669A (en) | 1981-11-04 |
| JPS6154270B2 true JPS6154270B2 (ja) | 1986-11-21 |
Family
ID=12685317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4421580A Granted JPS56140669A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Semiconductor pressure sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56140669A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2789223B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1998-08-20 | 株式会社ニフコ | 蓋体の開閉装置 |
| JP2002246545A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| DE102010050965A1 (de) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Türanordnung für einen Geräteschrank und Verfahren zum Ändern einer Anschlagsseite einer Türanordnung |
-
1980
- 1980-04-04 JP JP4421580A patent/JPS56140669A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56140669A (en) | 1981-11-04 |
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