JPS6286871A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPS6286871A JPS6286871A JP22833985A JP22833985A JPS6286871A JP S6286871 A JPS6286871 A JP S6286871A JP 22833985 A JP22833985 A JP 22833985A JP 22833985 A JP22833985 A JP 22833985A JP S6286871 A JPS6286871 A JP S6286871A
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- JP
- Japan
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- substrate
- wirings
- layer
- pressure sensor
- wiring
- Prior art date
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、一導電形半導体基板の肉薄部に形成された異
なる導電形のゲージ抵抗がブリッジ接続され、肉薄部に
加えられた力によりゲージ抵抗が変化することにより出
力電圧が得られる半導体圧力センサに関する。 ｒ従来技術とその問題点】 第２図は従来の半導体圧力センサを平面図の（ａ）。 ［ａｌのＢ−Ｂ’線断面図の山）によって示し、ｎ形シ
リコン基板１のダイヤフラム部２に設けられたｐ影領域
からなるゲージ抵抗３．４は、基板ｌと絶縁膜７によっ
てｗＡ緑された配線層５によってブリッジ接続され、ダ
イヤフラム部２に圧力が加わったときに生ずるゲージ抵
抗３．４の抵抗値の不均衡に基づく出力電圧によって圧
力値を検出する。配線層５にはＭを用いたものがあるが
、半導体基板１とＭ配線層５の熱膨張係数の差が大きく
、温度変化に対し圧縮力や引張力を受けるためセンサの
温度精度が悪くなることが知られている。またこの解決
策として、半導体基板と熱膨張係数の近いＮｏ、 Ｗあ
るいはそのけい化物を配線に用い、温度特性を改善する
方法がとられている。ところが、このようなセンサでは
外部端子への接続のために配線層５の端部に設けられる
パッド部６には、Ｍ線やＡｕ線とボンディング可能なり
やＡｕを膜付けする必要があり、配線材料のＮｏ、 Ｗ
あるいはそのけい化物とパッド材料のＡＩ、Ａｕの積層
構造において層間？＋１１１１１１が起こりやすく、信
鯨性の低下を招く欠点があった。
なる導電形のゲージ抵抗がブリッジ接続され、肉薄部に
加えられた力によりゲージ抵抗が変化することにより出
力電圧が得られる半導体圧力センサに関する。 ｒ従来技術とその問題点】 第２図は従来の半導体圧力センサを平面図の（ａ）。 ［ａｌのＢ−Ｂ’線断面図の山）によって示し、ｎ形シ
リコン基板１のダイヤフラム部２に設けられたｐ影領域
からなるゲージ抵抗３．４は、基板ｌと絶縁膜７によっ
てｗＡ緑された配線層５によってブリッジ接続され、ダ
イヤフラム部２に圧力が加わったときに生ずるゲージ抵
抗３．４の抵抗値の不均衡に基づく出力電圧によって圧
力値を検出する。配線層５にはＭを用いたものがあるが
、半導体基板１とＭ配線層５の熱膨張係数の差が大きく
、温度変化に対し圧縮力や引張力を受けるためセンサの
温度精度が悪くなることが知られている。またこの解決
策として、半導体基板と熱膨張係数の近いＮｏ、 Ｗあ
るいはそのけい化物を配線に用い、温度特性を改善する
方法がとられている。ところが、このようなセンサでは
外部端子への接続のために配線層５の端部に設けられる
パッド部６には、Ｍ線やＡｕ線とボンディング可能なり
やＡｕを膜付けする必要があり、配線材料のＮｏ、 Ｗ
あるいはそのけい化物とパッド材料のＡＩ、Ａｕの積層
構造において層間？＋１１１１１１が起こりやすく、信
鯨性の低下を招く欠点があった。
本発明は、半導体基板と熱膨張係数の近似した材料から
なる配線によってゲージ抵抗が接続され、導線とのポン
ディングが容品な端子パッド部を有し、しかも配線とパ
ッド部の積層構造に基づく眉間剥離のない、温度精度が
高く、信鯨性の高い半導体圧力センサを提供することを
目的とする。
なる配線によってゲージ抵抗が接続され、導線とのポン
ディングが容品な端子パッド部を有し、しかも配線とパ
ッド部の積層構造に基づく眉間剥離のない、温度精度が
高く、信鯨性の高い半導体圧力センサを提供することを
目的とする。
本発明による半導体圧力センサは、半導体基板上にその
半導体材料と熱膨張係数の近似した材料からなる配線と
その配線の端部と間隔を置いた導線とのボンディング容
易な材料からなる端子パッド部とを備え、配線の端部と
パッド部とを基板表面から形成された異なる導電形の低
抵抗の拡散層によって電気的に接続することによって、
積層構造をなくし、上記の目的を達成する。
半導体材料と熱膨張係数の近似した材料からなる配線と
その配線の端部と間隔を置いた導線とのボンディング容
易な材料からなる端子パッド部とを備え、配線の端部と
パッド部とを基板表面から形成された異なる導電形の低
抵抗の拡散層によって電気的に接続することによって、
積層構造をなくし、上記の目的を達成する。
第１図は本発明の一実施例を示し、（８）は基板の平面
図、（ｂｌはｆａｔのＡ−Ａ″線断面図で、第２図と共
通の部分には同一の符号が付されている。ｎ形Ｓｉ基板
ｌのダイヤフラム部２に設けられたｐ形ゲージ抵抗３，
４のブリッジ接続にはＳｉ基板と熱膨張係数の近いＭｏ
、 Ｗあるいはそのけい化物の配線層５を用いる。また
、パッド部金属Ｎ６にはりあるいはその合金またはＡｕ
を膜付けし、ｋｌｖＡやＡｕ線で外部端子への接続をす
る。配線５とパッド部金属層６の間には数μの幅のギャ
ップ９を設け、高４度の不純物を拡散したｐ形像抵抗層
８を介して配線層５とパッド部金属層６を接続すること
により所望の内部配線を得る。この配線層５とパッド部
金属層６の間のギャップ９により生じる抵抗はゲージ抵
抗の１／１０００以下であれば実用上圧力センサの精度
への影響を無視できることを確認している。 そして、この抵抗を得るに必要な低抵抗層８の形成およ
びギャップ部９を形成するフォトリソグラフィは従来の
プロセス技術で十分可能である。このような構成によっ
て、配線とパッド部の積層構造がなく、眉間剥離のない
利点が得られかつ温度変化に際し配線５からゲージ抵抗
３．４に加わる応力が小さい利点が得られる。 第３図は別の実施例を示すもので、第１図と相違する点
は、配線層５およびパッド部金属層６の下に低抵抗拡散
層８を延在せしめたもので、第３回出）から分かるよう
に電流の流れる方向に絶縁膜７による段差がなく配線層
５．パッド部金属層６が低抵抗拡散層８上の平面に設け
られているため、内部配線の断線が起こらない利点を有
する。
図、（ｂｌはｆａｔのＡ−Ａ″線断面図で、第２図と共
通の部分には同一の符号が付されている。ｎ形Ｓｉ基板
ｌのダイヤフラム部２に設けられたｐ形ゲージ抵抗３，
４のブリッジ接続にはＳｉ基板と熱膨張係数の近いＭｏ
、 Ｗあるいはそのけい化物の配線層５を用いる。また
、パッド部金属Ｎ６にはりあるいはその合金またはＡｕ
を膜付けし、ｋｌｖＡやＡｕ線で外部端子への接続をす
る。配線５とパッド部金属層６の間には数μの幅のギャ
ップ９を設け、高４度の不純物を拡散したｐ形像抵抗層
８を介して配線層５とパッド部金属層６を接続すること
により所望の内部配線を得る。この配線層５とパッド部
金属層６の間のギャップ９により生じる抵抗はゲージ抵
抗の１／１０００以下であれば実用上圧力センサの精度
への影響を無視できることを確認している。 そして、この抵抗を得るに必要な低抵抗層８の形成およ
びギャップ部９を形成するフォトリソグラフィは従来の
プロセス技術で十分可能である。このような構成によっ
て、配線とパッド部の積層構造がなく、眉間剥離のない
利点が得られかつ温度変化に際し配線５からゲージ抵抗
３．４に加わる応力が小さい利点が得られる。 第３図は別の実施例を示すもので、第１図と相違する点
は、配線層５およびパッド部金属層６の下に低抵抗拡散
層８を延在せしめたもので、第３回出）から分かるよう
に電流の流れる方向に絶縁膜７による段差がなく配線層
５．パッド部金属層６が低抵抗拡散層８上の平面に設け
られているため、内部配線の断線が起こらない利点を有
する。
本発明によれば、半導体基板の肉薄部に形成されたゲー
ジ底抗相互および端子との接続に基板材料と熱膨張係数
の近似した材料を用いることにより温度変化に起因する
ゲージ抵抗の応力が低減された温度精度が高く、また導
線のボンディングの容易な金属からなるパッド部を配線
とは離して形成し、基板内の低抵抗拡散層で接続するこ
とにより積層構造を省き、眉間’！ＪＪＭのない信鯨性
の高い半導体圧力センサを得ることができる。
ジ底抗相互および端子との接続に基板材料と熱膨張係数
の近似した材料を用いることにより温度変化に起因する
ゲージ抵抗の応力が低減された温度精度が高く、また導
線のボンディングの容易な金属からなるパッド部を配線
とは離して形成し、基板内の低抵抗拡散層で接続するこ
とにより積層構造を省き、眉間’！ＪＪＭのない信鯨性
の高い半導体圧力センサを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の半導体基板を示し、ｆａｔ
が平面図、（ｂ）が（ａｌのＡ−Ａ’線断面図、第２図
は従来の半導体圧力センサの半導体基板を示し、ｆａｔ
が平面図、 （ｂｌは（ａｌのＢ−８’線断面図、第３
図は本発明の別の実施例の半導体基板を示し、ｔａｌが
平面図、 （ｂ）が（ａ）のｃ−ｃ’線断面図である。 １：Ｓｉ基板、２：ダイヤフラム部、３．４：ゲージ抵
抗、５：配線層、６：パツド部金属層、８：低抵抗拡散
層、９：ギャップ。
が平面図、（ｂ）が（ａｌのＡ−Ａ’線断面図、第２図
は従来の半導体圧力センサの半導体基板を示し、ｆａｔ
が平面図、 （ｂｌは（ａｌのＢ−８’線断面図、第３
図は本発明の別の実施例の半導体基板を示し、ｔａｌが
平面図、 （ｂ）が（ａ）のｃ−ｃ’線断面図である。 １：Ｓｉ基板、２：ダイヤフラム部、３．４：ゲージ抵
抗、５：配線層、６：パツド部金属層、８：低抵抗拡散
層、９：ギャップ。
Claims (1)
- １）一導電形半導体基板の肉薄部に形成された異なる導
電形のゲージ抵抗が相互間および端子と配線によって接
続されるものにおいて、半導体基板上に該半導体材料と
熱膨張係数の近似した材料からなる配線と、該配線の端
部と間隔を置いた導線のボンディング容易な材料からな
る端子パッド部とを備え、配線の端部とパッド部が基板
表面から形成された異なる導電形の低抵抗の拡散層によ
って電気的に接続されたことを特徴とする半導体圧力セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22833985A JPS6286871A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22833985A JPS6286871A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286871A true JPS6286871A (ja) | 1987-04-21 |
| JPH0413866B2 JPH0413866B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16874908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22833985A Granted JPS6286871A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476957A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度検出装置 |
| JPH0476960A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力検出装置 |
| JPH04252077A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Nec Corp | センサチップ及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22833985A patent/JPS6286871A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476957A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度検出装置 |
| JPH0476960A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力検出装置 |
| JPH04252077A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Nec Corp | センサチップ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413866B2 (ja) | 1992-03-11 |
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