JPS63143872A - 半導体圧力センサの配線構造 - Google Patents
半導体圧力センサの配線構造Info
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- JPS63143872A JPS63143872A JP61292082A JP29208286A JPS63143872A JP S63143872 A JPS63143872 A JP S63143872A JP 61292082 A JP61292082 A JP 61292082A JP 29208286 A JP29208286 A JP 29208286A JP S63143872 A JPS63143872 A JP S63143872A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/875—Further connection or lead arrangements, e.g. flexible wiring boards, terminal pins
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/08—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies
- H10N30/082—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies by etching, e.g. lithography
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
- H10N30/302—Sensors
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
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は半導体圧力センサの配線構造に関し、さらに
詳細にいえば、カテーテル先端に取り付けられる医療用
の半導体圧力センサに代表される半導体圧力センサのエ
ツチング停止層を配線として利用し、半導体圧力センサ
の回路パターンの設計を容品にする半導体圧力センサの
配線構造に関する。
詳細にいえば、カテーテル先端に取り付けられる医療用
の半導体圧力センサに代表される半導体圧力センサのエ
ツチング停止層を配線として利用し、半導体圧力センサ
の回路パターンの設計を容品にする半導体圧力センサの
配線構造に関する。
〈従来の技術〉
半導体圧力センサは、シリコン等の半導体結晶に機械的
応力が加わると、ピエゾ抵抗効果により大きな抵抗値変
化をすることに着目して開発されたものであり、従来か
らの半導体圧力センサは、シリコン単結晶の基板の表面
層に歪ゲージ抵抗体を拡散形成し、この歪ゲージ抵抗体
４つを拡散リード部により配線してホイーストンブリッ
ジ回路を構成し、上記拡散リード部上にＡＱパッドを設
けている。そして、圧力を受けて変形する薄いダイアフ
ラムを形成するために、エツング停止層を形成し、シリ
コン単結晶の基板の裏面をエツチングによりくり抜いた
ものであった。
応力が加わると、ピエゾ抵抗効果により大きな抵抗値変
化をすることに着目して開発されたものであり、従来か
らの半導体圧力センサは、シリコン単結晶の基板の表面
層に歪ゲージ抵抗体を拡散形成し、この歪ゲージ抵抗体
４つを拡散リード部により配線してホイーストンブリッ
ジ回路を構成し、上記拡散リード部上にＡＱパッドを設
けている。そして、圧力を受けて変形する薄いダイアフ
ラムを形成するために、エツング停止層を形成し、シリ
コン単結晶の基板の裏面をエツチングによりくり抜いた
ものであった。
上記の半導体圧力センサは非常に小さく、特に医療用に
おいては、カテーテルの先端に複数個の半導体圧力セン
サを取り付け、体内に挿入する為、１チツプの１辺が１
ｍｍ程度以下の小さいものにする必要がある。しかも
、カテーテルの先端に配置する都合から、Ｍｌバッドの
位置を半導体圧力センサの表面上の一方に片寄せる必要
があり、ＡＮパッドと、歪ゲージ抵抗体やセンサ等との
間を所定幅の拡散リード部により配線していた。
おいては、カテーテルの先端に複数個の半導体圧力セン
サを取り付け、体内に挿入する為、１チツプの１辺が１
ｍｍ程度以下の小さいものにする必要がある。しかも
、カテーテルの先端に配置する都合から、Ｍｌバッドの
位置を半導体圧力センサの表面上の一方に片寄せる必要
があり、ＡＮパッドと、歪ゲージ抵抗体やセンサ等との
間を所定幅の拡散リード部により配線していた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記のように基板上の拡散リード部のみにより配線する
構造であれば、基板表面に、センサ、トランジスタ等の
素子を１つでも増設するには、配線本数が少なくとも２
本は増加するため、他の配線に与える影響が大きく、配
線パターン設計、即ち回路パターン設計に際し、自由度
を著しく制限するという問題点がある。
構造であれば、基板表面に、センサ、トランジスタ等の
素子を１つでも増設するには、配線本数が少なくとも２
本は増加するため、他の配線に与える影響が大きく、配
線パターン設計、即ち回路パターン設計に際し、自由度
を著しく制限するという問題点がある。
特に、医療用の半導体圧力センサにおいては、チップサ
イズが非常に小さいうえにＡＱパッドを一方に片寄せて
いるので、１つの素子の増設に伴ない２本も配線が増え
れば、回路パターンの設計は非常に困難である。
イズが非常に小さいうえにＡＱパッドを一方に片寄せて
いるので、１つの素子の増設に伴ない２本も配線が増え
れば、回路パターンの設計は非常に困難である。
〈発明の目的〉
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり
、エツチング停止層を配線として利用することにより、
他の素子の増設に伴う配線の容易化を可能にする半導体
圧力センサの配線構造を提供することを目的としている
。
、エツチング停止層を配線として利用することにより、
他の素子の増設に伴う配線の容易化を可能にする半導体
圧力センサの配線構造を提供することを目的としている
。
く問題点を解決する為の手段〉
上記の目的を達成するための、この発明の半導体圧力セ
ンサの配線構造は、基板の所定の位置に打ち込まれる導
電型イオンにより基板の所定位置とエツチング停止層と
の間に接続領域が形成されているとともに、基板の所定
位置と何れかの端子との間に導電型の拡散領域が形成さ
れであるものである。
ンサの配線構造は、基板の所定の位置に打ち込まれる導
電型イオンにより基板の所定位置とエツチング停止層と
の間に接続領域が形成されているとともに、基板の所定
位置と何れかの端子との間に導電型の拡散領域が形成さ
れであるものである。
く作用〉
以上の半導体圧力センサの配線構造であれば、基板の所
定位置に導電型イオンを打ち込み、基板の所定の位置と
エツチング停止層との間に接続領域を形成し、そして、
基板の所定位置と何れかの端子との間に導電型の拡散領
域を形成することにより、何れかの端子を接続領域、及
び拡散領域を介してエツチング停止層に接続することが
できる。
定位置に導電型イオンを打ち込み、基板の所定の位置と
エツチング停止層との間に接続領域を形成し、そして、
基板の所定位置と何れかの端子との間に導電型の拡散領
域を形成することにより、何れかの端子を接続領域、及
び拡散領域を介してエツチング停止層に接続することが
できる。
従って、配線の１部をエツチング停止層により代替する
ことができるので、他の素子の増設に伴う配線本数の増
加に対し、回路パターン設計の容易化を達成することが
できる。
ことができるので、他の素子の増設に伴う配線本数の増
加に対し、回路パターン設計の容易化を達成することが
できる。
〈実施例〉
以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第１図は、この発明の半導体圧力センサの配線構造の１
実施例を示す縦断面図、第２図は、横断面図である。
実施例を示す縦断面図、第２図は、横断面図である。
半導体圧力センサの全体の厚さは略４００−の非常に小
さいものであり、ｎ″″型シリコン単結晶からなる基体
］１）に高濃度のボロンイオンを注入、あるいはデポ拡
散によりボロンイオン濃度が７、ＯＸ １０”１ｏｎｓ
４以上であって、厚みが２μ鳳程度のエツチング停止層
（りを形成し、エツチング停止層（２）上に厚さが略ｌ
Ｏ〜２０ｕ＠のエピタキシャル成長層（３）を積み上げ
ることにより基板４）を形成する。
さいものであり、ｎ″″型シリコン単結晶からなる基体
］１）に高濃度のボロンイオンを注入、あるいはデポ拡
散によりボロンイオン濃度が７、ＯＸ １０”１ｏｎｓ
４以上であって、厚みが２μ鳳程度のエツチング停止層
（りを形成し、エツチング停止層（２）上に厚さが略ｌ
Ｏ〜２０ｕ＠のエピタキシャル成長層（３）を積み上げ
ることにより基板４）を形成する。
そしてエツチングにより基板（４）の裏面をくり抜き、
ダイアフラム（９を形成し、該ダイアフラム（５）の表
面に、ピエゾ抵抗効果により、抵抗値が変化するｐ″″
型の歪ゲージ抵抗体（８１） （８２） （８３） （
６４）を拡散形成している。そして、ＡＱパッド１７′
）・・・を基板４）の一方に片寄せて設け、歪ゲージ抵
抗体の雰囲気温度による影響を温度補償するための温度
センサ（８）をＡＱパヴドｃ′７）・・・と反対側の表
面に設け、基板４）表面に８１０２からなる絶縁層Ｉを
形成している。 上記基板上の配線は以下のように行わ
れている。即ち、ｐ＋型の拡散リード部（９）・・・に
より、最も外側のＡＱバッド（刀と温度センサ（８）と
の間を接続し、そして、歪ゲージ抵抗体（６１）（８２
） （６３） （６４）を直列に接続するとともに、該
歪ゲージ抵抗体に接続した拡散リード部（９）・・・を
基板【４）の一方に片寄せて設けたＡＱパッド（刀・・
・に接続している。
ダイアフラム（９を形成し、該ダイアフラム（５）の表
面に、ピエゾ抵抗効果により、抵抗値が変化するｐ″″
型の歪ゲージ抵抗体（８１） （８２） （８３） （
６４）を拡散形成している。そして、ＡＱパッド１７′
）・・・を基板４）の一方に片寄せて設け、歪ゲージ抵
抗体の雰囲気温度による影響を温度補償するための温度
センサ（８）をＡＱパヴドｃ′７）・・・と反対側の表
面に設け、基板４）表面に８１０２からなる絶縁層Ｉを
形成している。 上記基板上の配線は以下のように行わ
れている。即ち、ｐ＋型の拡散リード部（９）・・・に
より、最も外側のＡＱバッド（刀と温度センサ（８）と
の間を接続し、そして、歪ゲージ抵抗体（６１）（８２
） （６３） （６４）を直列に接続するとともに、該
歪ゲージ抵抗体に接続した拡散リード部（９）・・・を
基板【４）の一方に片寄せて設けたＡＱパッド（刀・・
・に接続している。
次に、基板（４）表面において、配線が困難な箇所（第
２図中のＡＱパッド（７ａ）と歪ゲージ抵抗体（８２）
との間）の配線は、拡散リード部（９ａ） （９ｂ）に
ボロンイオンを打ちこむことによって行われる。
２図中のＡＱパッド（７ａ）と歪ゲージ抵抗体（８２）
との間）の配線は、拡散リード部（９ａ） （９ｂ）に
ボロンイオンを打ちこむことによって行われる。
即ち、ＡＩ２パッド（７ａ）に接続されている拡散リー
ド部（９ａ）、及び歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）に接続され
ている拡散リード部（７ｂ）に高濃度のボロンイオンを
打ち込み、エツチング停止層（２）の深さまでｐ＋＋型
の配線（ｌｌａ） （ｆｌｂ）を形成し、Ｍ＋パッド（
７ａ）−拡散リード部（９ａ）→ｐ＋＋型配線（ｌｌａ
）→エツチング停止層（２）→ｐ＋＋型配線（ｌｌｂ）
→拡散リード部（９ｂ）−歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）と配
線することにより、基板（４）の一方に片寄せて設けた
ＪＶパッド（′７）・・・と、歪ゲージ抵抗体等との間
を、エツチング停止層（２）を裏面配線として利用する
ことにより容易に配線することが可能となる。
ド部（９ａ）、及び歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）に接続され
ている拡散リード部（７ｂ）に高濃度のボロンイオンを
打ち込み、エツチング停止層（２）の深さまでｐ＋＋型
の配線（ｌｌａ） （ｆｌｂ）を形成し、Ｍ＋パッド（
７ａ）−拡散リード部（９ａ）→ｐ＋＋型配線（ｌｌａ
）→エツチング停止層（２）→ｐ＋＋型配線（ｌｌｂ）
→拡散リード部（９ｂ）−歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）と配
線することにより、基板（４）の一方に片寄せて設けた
ＪＶパッド（′７）・・・と、歪ゲージ抵抗体等との間
を、エツチング停止層（２）を裏面配線として利用する
ことにより容易に配線することが可能となる。
従って、エツチング停止層（２）を裏面配線として利用
することにより、温度センサ（８）の増設に際し、ＡＱ
バッド（刀・・・に接続されている拡散リード部（９）
・・・のうち何れか１本と、歪ゲージ抵抗体（４）・・
・に接続されている拡散リード部（９）・・・のうち何
れか１本との間の配線をエツチング停止層（２）により
達成することができるので、配線パターンの設計を容易
にすることができる。
することにより、温度センサ（８）の増設に際し、ＡＱ
バッド（刀・・・に接続されている拡散リード部（９）
・・・のうち何れか１本と、歪ゲージ抵抗体（４）・・
・に接続されている拡散リード部（９）・・・のうち何
れか１本との間の配線をエツチング停止層（２）により
達成することができるので、配線パターンの設計を容易
にすることができる。
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば予めｐ＋１型の配線（ｌｌａ） （ｌ ｌｂ）
を形成しておき、次にｐ＋１型の配線（ｌｌａ）とへ〇
パッド（７ａ）間に拡散リード部（９ａ）、及びｐ＋十
型の配線（ｌｌｂ）と歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）間に拡散
リード部（９ｂ）を形成すること、或はエツチング停止
層（２に到達するイオン打ち込みを１箇所のみとし、エ
ツチング停止層］２）の裏面の適所からボンディングに
より配線を引き出すことなど、この発明の要旨を変更し
ない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
、例えば予めｐ＋１型の配線（ｌｌａ） （ｌ ｌｂ）
を形成しておき、次にｐ＋１型の配線（ｌｌａ）とへ〇
パッド（７ａ）間に拡散リード部（９ａ）、及びｐ＋十
型の配線（ｌｌｂ）と歪ゲージ抵抗体（Ｂ２）間に拡散
リード部（９ｂ）を形成すること、或はエツチング停止
層（２に到達するイオン打ち込みを１箇所のみとし、エ
ツチング停止層］２）の裏面の適所からボンディングに
より配線を引き出すことなど、この発明の要旨を変更し
ない範囲内において種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
〈発明の効果〉
以上のように、この発明の半導体圧力センサの配線構造
によれば、基板の所定の位置とエツチング停止層との間
に形成される接続領域、及び基板の所定位置と何れかの
端子との間に形成される導電型の拡散領域により、何れ
かの端子をエツチング停止層に接続することができので
、配線の１部をエツチング停止層により代替することが
できる為、他の素子の増設に伴う配線本数の増加に対し
、回路パターン設計の容易化を達成することができると
いう特有の効果を奏する。
によれば、基板の所定の位置とエツチング停止層との間
に形成される接続領域、及び基板の所定位置と何れかの
端子との間に形成される導電型の拡散領域により、何れ
かの端子をエツチング停止層に接続することができので
、配線の１部をエツチング停止層により代替することが
できる為、他の素子の増設に伴う配線本数の増加に対し
、回路パターン設計の容易化を達成することができると
いう特有の効果を奏する。
（２）・・・エツチング停止層、 ４）・・・基板、
（刀・・・ＡＱパッド、 （９ａ） （９ｂ）・・・
拡散リード部、（ｌｌａ）（目ｂ）・・・ｐ＋“型配線
。 特許出願人 住友電気工業株式会社’： ’；、’
、ｉ−÷ （ばか３名）−・・−一 第１図 第２図
（刀・・・ＡＱパッド、 （９ａ） （９ｂ）・・・
拡散リード部、（ｌｌａ）（目ｂ）・・・ｐ＋“型配線
。 特許出願人 住友電気工業株式会社’： ’；、’
、ｉ−÷ （ばか３名）−・・−一 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シリコン単結晶からなる基体に導電型イオンの注入
、或はデポ拡散法によりエッチング停止層として作用す
る導電型イオンの高濃度層を形成した後、所定の厚さだ
け、エピタキシャル成長により単結晶シリコンを積み上
げることにより基板を形成し、次ぎにエッチングにより
基板の裏面に凹部を形成し、拡散抵抗体により基板上の
端子間を配線する構造のダイアフラム型半導体圧力セン
サにおいて、 基板の所定の位置に打ち込まれる導電型イオンにより基
板の所定位置とエッチング停止層との間に接続領域が形
成されているとともに、基板の所定位置と何れかの端子
との間に導電型の拡散領域が形成されてあることを特徴
とする半導体圧力センサの配線構造。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292082A JPS63143872A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体圧力センサの配線構造 |
| CA000553708A CA1314410C (en) | 1986-12-08 | 1987-12-07 | Wiring structure of semiconductor pressure sensor |
| KR1019870013931A KR900008652B1 (ko) | 1986-12-08 | 1987-12-07 | 반도체압력센서의 배선구조 |
| EP87118165A EP0271062B1 (en) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | Wiring structure of semiconductor pressure sensor |
| US07/130,323 US4908693A (en) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | Wiring structure of semiconductor pressure sensor |
| AU82203/87A AU602740B2 (en) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | Wiring structure of semiconductor pressure sensor |
| DE8787118165T DE3781388T2 (de) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | Leitungsnetz-struktur fuer halbleiter-drucksensor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292082A JPS63143872A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体圧力センサの配線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143872A true JPS63143872A (ja) | 1988-06-16 |
Family
ID=17777309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61292082A Pending JPS63143872A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体圧力センサの配線構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63143872A (ja) |
| KR (1) | KR900008652B1 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292084A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Nec Corp | 磁気センサ−検知信号処理回路 |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61292082A patent/JPS63143872A/ja active Pending
-
1987
- 1987-12-07 KR KR1019870013931A patent/KR900008652B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292084A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Nec Corp | 磁気センサ−検知信号処理回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900008652B1 (ko) | 1990-11-26 |
| KR890011129A (ko) | 1989-08-12 |
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