WO1989003592A1

WO1989003592A1 - Semiconducteur thin-film pressure sensor and method of producing the same

Info

Publication number: WO1989003592A1
Application number: PCT/JP1988/000486
Authority: WO
Inventors: Makoto Kamachi; Jun Tajika; Aki Tabata; Noritake Suzuki; Hiroshi Inagaki
Original assignee: Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1989-04-20
Also published as: US5167158A; EP0380661A4; EP0380661A1

Description

m ^ ' 半導 ^薄膜圧力センサおよびその製造方法技術分野

本発明は，導体薄膜パターンのピエゾ抵抗効果を利用した半導体薄膜圧力センサおよびその製造方法に関する。技 ¾

近年、シリコンゃゲルマニウム等の半導钵のもつピェゾ抵抗効粜を利用した半導体圧力センサが注目されている。

例えば本発明者らは、プラズマ C V D 法により形成した π 型のマイクロクリスタルシリコン（ ^ c 一 S ！ ) 層を感圧抵抗層と賭して形成した薄膜圧力センサを提案している ( 特願眧 6 1 — 1 1 1 3 7 7 号）。

しかし、かかる ¾造の薄膜 ΙΪ力センサはダャフラムとゲージ mのおよぴ绝籙層と惑圧抵抗層の間における密着性はいずれち良好であるが、惑 S抵抗層の温度特性に問題があった

また、感圧抵抗層に型の多結晶シリコンを用いすこ搆造ち提案されている ( センサ技 ¾ : 935 ^ 2月号 V 0 1

. 5 0 . 1 3 30〜 34 )

しかし、 P 型多結晶シリコン層をプラズマ C V D 法により形成する場合、高阁 ¾パワー（ R F パワー）が 0 0 W以下ではアモルファス状態となるため、 P 型多锫晶シリコン履を得るためには高パワー必要である。また、これはガス比を変えても同様で依然として高パワー必要であった。しかしなら、ー設に、高ノヮー頜域ではァラズマ均一が惡いことが ¾ られている。

したがって、惑圧抵抗 11 として上記 Ρ型多結晶シリコン層を ®いて薄膜圧力センサをした場合、惑圧 £ 5 B自体の温度特性は良好となるが、 ^抗 ϋのばらつき大きいため、ブリッジ回路を形成する際に熠な抵抗 iS福置が必要となるという問 11があった。発明の開示

そこで本穽明では、感圧抵抗層として n 型多結晶シリコン層を甩いた半導体薄膜圧力センサを提供する。

すなわち、本発明者らは、電気伝導度が低くかつ均一化が難しく、惑圧抵抗曆としての実 1¾化は函難であるとされていた π 型多桔晶曆について mを gねた果、通常 Ί S Q〜 3 G Q ^: であるとされていたプラズマ C V D 工程の温度条件を大幅に高めたとき、均一で特性の良好な感圧抵抗層を得ることができるという事実を発見し、本発明はこの結栗にづき成されたちのである。本発明では、基板温度を 5 0 0〜 6 5 0 Ό とすることにより感圧抵抗雇としての π 型多結 _B¾シリコン層を开さ成するようにしている。

- また本発明では、 ^膜力 t ンサの製造に ¾ し、圧返抗 s と同一 t才 ^て ¾点 ϋ螫の調パターンと ¾ 讕パターンとを形成しておき、センサ形成後、まず粗 mパターンを取捨還択して粗調整を行い、続いて、徽調パターンを取捨選択して微調整を行うようにしている。

望ましくは、雾点調整 ¾ の各パターンをくの字状又はコの字拔等に湾曲せしめて形成することにより実質昀鎳 Sを大きくする。

この方法によれば組調パターンと徴調バターンとを用いることにより、限られた領域の中で、調整ピッチを小刻みにすることができ容易に高精度の抵抗値調整ができる。調整に際しても、必要に応じて配線のポンデイング位置（電極）を選択すればよい。

また、更に微調整が必要な場合には、レーザ等を用い調整用の抵抗パターンを削る等の修正を行えばよい。

従って、外付け回路等を用いることなく、容易に才フセッ卜電圧を大 ^に低減することができ、センサ特性の向上をはかることが能となる。

さらに望ましくはこの ¾点補攛用抵抗パターンをダィャフラムの同心円状に沿って配置するのが望ましい <= 上記溝成により、膜厚分 ¾ の影響を通少 isに押さえることができるため ¾点 ¾§ (1用抵抗バターン R C の小抵抗の各々の抵抗 Sを平均 ^ とほぽ等しい ^ とすることができ _t 等ピッチでの調整が可能となる _n

さらに本 ϋ明では、薄膜圧力センサの墨 ¾ ¾置）¾ 抵 ^を、歪ゲージを ¾成すると同一 ¾嵙で：ー基板上に ¾成するようにしている。

つまり、温度捕燈 raの抵抗の形成を歪ゲ一ジと ¾一工程で行うもので、測えば、多結晶シリコン薄膜を或膜し、歪ゲージのパターニングを行う際に、同時に、抵抗もパターニングするようにする。そして、七ンサ部と抵抗との配篛も、 tzンサ部の ¾ s a镜バクーンと !¾材；で周蒔に形成する。

抵抗 ^を锾成する多锆晶シリコン篛膜等のパターンは、彤状を任意に変えることにより、所望の抵抗儘を得ることができ、外付けの抵抗素子を用いることなく，トランジスタの電圧降下の温度依存 ¾の瘟を歪ゲージの惑度低下の変化率と一致させることができる。

更にまた本発明の圧力センサ装置は、受圧面の裏側に圧力センサを配設してなるダイヤフラム部と、この受圧面に渤定すべき気体または液体を導入する圧 j-j 入部とがー体的に形成されたセンサ本 ¾ と、 ¾ D定に符台するようにこのセンサ本体に ¾成されたねじ部とから構成されている。

上記搆成により、装置の大福な小形化をはかることができ、また接着剤等を使 ¾することなく、前記ねじ部に符合するねじを形成したものであればいかなる ¾ 11定体に対しても容易に装着できる。また本発明では、ダイフラムの受 if 靣の ¾ Mこ歪みゲ - ジを S設してなる圧力センに J? いて温度 ¾ IS用素子を、ダイフラムの歪みゲ ― ジ形成 2iを ifflむように裝着されるシールキャップ上に設けるようにしている。

上記搆成により、センサ部と、温度補慣 ¾ 素子が近接して設けられているため、その温度は、ほとんど等しくなつており、正 ¾な温度補 ^を行うことができる図面の簡単な説明

第 1 図 ) , ( b ) は本発明の一 ' 鹿例に係わる半導体薄膜圧力センサの平面図およびその A— A断面図、第 2図（a ) 乃至 ) は周実施例の半導估薄膜圧力センサの製造工程図、第 3 図は周実施例の等 ffi回路図、第 4 図は周実施倒の動作原理を示す説明図、第 5 図は同 ^: 施 ί の半導馎薄膜圧力センサの圧カー出力電圧特 i生を示す図、第 6 図は、周荬施例におけるスパ ¾圧と ^ 度との係を示す，第 7 図は n 型多結！：シリコン層の成膜温度と電気伝導度および成 ^ ¾度との閱係を示す , 第 8 ϋは π型多結晶シリコン膜の氮伝導度のガス比 S i H 4 / H 2 および' R F パワー（縦軸）依存性を示す！、 16 9 H ( a ) , ( b ) は本 ¾明の他の実施例に係わる半導 -薄膜圧力センサの平面図およひ'その A— A 断面 ^ 、第 Ί 0図は同実旌倒における配 ^の一 ^を示す図、第 1 1 図は同実施例の勁作を説明する図、第 1 2； aは :¾ n ¾ の要 s拡大 ]、第 ι 3図は本発明のに泡の ^飽倒に ¾わる T導 ^薄膜圧力 t ン ¾早 ¾、 1 4 図は ¾突 δ! ϋの S H5 ^大図、 ¾ 1 5 gは本 ¾明の更にの実施倒に係わる半導 ¾篛圧力センサの平面図、第 Ί S 図は同実旌 i¾の動作を説？§するためのグラフ、第 1 7 図），〖b) は本発 ^の更にの ¾ 5S剖に ¾わる半導体薄膜圧力センサの ^面 ϋおよびその A— A Hi面図、第 1 3 図 ) 乃至（ e〉は同実施例の半導薄膜圧力センサの製造工程図、第 Ί 9 図（ a ) , ( b ) は本明の更に他の実施倒に係わる半導体薄膜圧力センサの平面図およひ'その A— A断面図、第 2 Q 図は同卖施例の等衝回路図、第 2 Ί HIは周半導钵薄膜圧力センサを本律の組込んだ拔態を示す図、第 2 2図および第 2 3 図は周実施例の動作を説明するためのグラフ、第 2 4 図は本発明の更に池の実施例に係わる半導体薄膜圧力センサの断面図、第 2 5 H (a) , (b) および第 2 6 図 fa), (b) は {¾荬旌 ϋの s部拡大図、 ¾ 2 7 1！は： ί: 明の更に ¾の！:施涎に ¾わる半導 ¾ 膜圧力七ンの斷面図、第 28 図は同実 Mの半導体薄膜圧力センサ ' 取付け拔態示す図、第 2 9 図（ a ) 乃至（ e ) は周実施 Mの半導体薄膜圧力センサの製造工程図である。発明を実施するための最良の形態

第 Ί 図（ a ) ( b ) は本発明の一実施剁に ι わる薄濃圧力センを示したもので、第 1 図 ( a ) はその平

； ΐ;第図 ( ) の A— A iSi面；！！を示しいの ^ ϋの半 ¾ ¾ ϋ膜ンサ 1 0 0 はステンレス製のダィャフラム 1 のうえに絶緣 S 2を成の铯豫履 2の上に π型多結晶シリコン §からなる感圧抵抗屬ノタン R 1 . R 2 , R 3 . R 4およびアルミニゥ厶層からなる ¾S配籙バターン Ε Ί . E 2 .

3 E 4 E 5 , E 6を形成して溝成される。

なお、惑圧抵抗層パターン R 1 R 4 およアルミニゥム層からる極配篛パターン E 1 E 6の上にはこらのバターンを保 ¾ するためのバッシベション膜が ¾成されているが、 iH l ll ( a ) ( b ) にお

の /\ ッシぺション膜は図示の便宜上省略されている

次に、この半'導体 M膜圧力センサ 1 0 0の製造方法について説する。

まず、ステンレス製のダイヤフラム 1 の表 fi にプラズマ C V D法によ約 Ί Q ππの酸化シリコン讀からなる ¾ 2を成する（第 2 ¾ ( a ) }

次いで、プラズマ C V D法により感圧抵抗曆パタン R 1 R 4 を形成するための膜厚約 Ί ^ mの π型多結晶シリコン曆 3 ' を堆 ffiする（第 2図（ b ) ) 。このときの進 ¾条件は、基板温度： 5 4 、ガス圧： ' 1 . 0 Torr, 反応ガス：シラン（ S i H 4 ) 水素（ H 2 ) 一フォスフィン（ P H c ) , S i H ,-· H 2 = 1 / 3 0 S ί Η 4 ノ' P H = . 0 % , R Fノヮ 5 〇 W この後、 ¾常フ 3 卜リソ &によりノーニングし、ひずみゲージとしての感圧抵抗 ) 1パターン 3 ( 惑圧 ¾ ¾層パターン R 1 〜 R 4 に応）を形成する（第 2 ϋ] 続いて、エレクトロンビーム（ E B ) 蒸莕法によつて電極配篛パターン E 1 〜 E 6を形成するためのアルミニゥム震を彭瘐し、メタルマスクまたはフォ卜リソ法によりパターニングし電極32篛パターン 4 ( 雷配菊パターン Ε Ί 〜 Ε 6に対応）を形成する（第 21Ud

) ) C

そして最後に、（第 2図（e) ) プラズマ C V D法によりセンサ表面を襖覆保證するパッシベーション膜として窒化シリコン層 5を形成する。

このようにして彤成された半導估篛膜圧力センサ 1 0 0の電 S配鎳パターン E 2および E 3は、出力子 T out に接読され、極配線パターン E Ί と E 3 は.ヮィャポンデイングで ¾いに接続されるとともに iH^ V のマイナス端子に接続され、雷極配篛パターン Ε 4 と Ε 6はワイヤボンディングで互いに接続されるとともに電源 Vのプラス端子に接铳される。

惑圧抵抗層パターン R 1 ， R 2 , R 3 , R 4 はプリッジ回路を溝成しており、これを等衝回路で示すと第 3図のよになる。

無負荷蒔（圧力が加えられていないにおいて）、各感 if ®バターン R 〜 S 4 で ^ は ^ べて等しく R となっている。

今、第 4 11に示すく圧力 Pがダイヤフラム Ί に ¾ したとすると、感圧 iii抗層ノターン R 1 と R 3 がタ' ィャフラム Ί の周辺部に、そして惑圧抵抗曆バターン R 2 と R 4 とが中央部に配される欝造となっているため、：圧抵抗層パターン R 1 と R 3 は圧縮応力を受け、その抵抗値は R 丁となる一方、感圧 ^抗 ISパク一ン R 2 と R 4 は引っ張り I 力を受けてその抵抗直は R 一 Δ R となる „

ところで、電極配篛バターン Ε と Ε 3 の接点と Ε 4 と [： 6 の接続点との間に電源 V から J± V i nを印加するものとすると、無負荷時には 4 つの感 !±抵抗 m パターン R Ί , R 2 . R 3 . R 4 の抵抗値はすべて等しい故、電極配篛パターン E 2 ， E 5 Eiの電位は等しく、出力端子 T out に生じる電圧 V out は V out = 0 とな .つている。

¾ つて、え ¾ 2 Siに示すように圧力 P の負荷がかかり、感圧抵抗層パターン R Ί . R 3 の抵抗 iSは R + Δ R 、感圧抵抗層パターン R 2 . R 4 の抵抗値は R — Δ R となったとすると、出力電 .圧 V 0 u t は

V ou t = 2 ( Δ R R ) - V in

となる。

このように、ダイヤフラム 1 に圧力 Pが加わるとこの圧力 P に対応する電圧が出力端子 T out から出力される c この雷圧はアァ部 ( S示せ f ；. で ¾等の

^がなされ、 H 回路に出ガされる。

第 5 図は、この篛膜圧力セン ^の圧力ー岀カ ¾圧 ¾を示したものである。第 5 図に示すごとくこの場合のオフ t ッ卜電圧は 2 m V と極めて低くなつているため、オフセット電圧補儻办 '不用である _c また、この特性曲篛の非直篛性と、粱り返し使 ¾ による劣化を考慮しても誤差は 0 . 5 5 % フルスパン（ F S ) の範 H内になっている - 第 6 図にスパン電圧と溫度との闐係曲镖を ^す - この gに示されるように、謖羑は 0 ， 0 4 1 % F S V, と極めて小さく、良好な特性を示していることわかる。 .

第 7 図は、感圧抵抗層パターンとしての π 型多結晶シリコン層の形成に際し、他は周一条件で基钣温度のみを変化させて、電気伝導度および成膜速度の温度特性を 1定した結栗を示したものでる。この図に示さ ήるようにょうに基板温度を 5 0 〇 ^上にすると電気伝導度が大 ίΐに向上し、ひずみゲージとしての使 ί¾ に極めて適したちのとなることが分かる。また、 6 5 0 で以上となると、下地の緣曆の劣 ί匕等の不都合が生じる。

更に、 π 型多結晶シリコン謨の ^気伝導度の S i H / H 2 のガス比（璜軸）および R F パワー W ( 翰）への依存性を第 8 図に示す _c 図中！ヽッチングで示す ^域はプラズマ不域であり、 ¾ は均一 ¾域ある。ここで、フ' ラズマ ^域における大小の円 C . C 2 , C 3 . C 4 は夫々、雷気伝導度 2 0 , b 0 , 1 0 0 , 1 5 0 ( 3 3 ) の領域を示すものとする

なお、感圧抵抗層の成膜条件は、 ¾施 m に g £ されるものではなく、 S i H 4 , ( H 2 - P H 3 ) = Ί ノ

2 0 〜 1 . ' 8 0 , S i H ,.. P H = 0 . 2 〜 3 . 0 、ガス圧 0 . 3 〜 2 . 0 丁 0 r r 、 R F パワー 3 0 〜 Ί 5

G Wの 11 の中から適宜選択して設定るようにすれ it 'よ。

また、実施例においては、惑圧抵抗 ISの形成にフォスフイン（ P H 3 〉. をドーパン卜として S いたが、フォスフィンに限定されることなく、 π 曆を形成するようなドーゾン卜であればよい。

更にまた、惑圧抵抗 IS以外の部分の S成については ¾施例に定されることなく適宜変 ϋ可能である。

ところで，上述したのもつ抵抗値は全て一定でなければならないが , 製造ェ程においてわずかなは'らつきが生じることがある。そこで、このようなセンサでは、検出精度を高めるために、零点調整がなされる。この場合、外付け抵抗を付加することによって雰点認を行うようにしてもよいが、このようにすると感压抵抗層パターン R Ί 〜 R 4 と外付け抵抗との温度係数違う場合には、更に温度把僕） ¾抵抗が必要となり ¾ E お複錐でかつ大型化するという間題生じる。

第 9 H ( a 〗（ b ) この様な間題を ^決した isの ¾ 涎飼を示したものである。

第 9 図（ a ) および（ b ) において、ステンレスダィャフラム Ί 上に酸化シリコン層からなる筢緣層 2 が形成され、このゲ一卜層の上に n 型多結晶シリコンね、らなる惑圧抵抗層パターン R 1 〜 R 4 およびアルミ二ゥム層からなる電極配線パターン E 〜 E 7 が形瑛されるととちに、. 電極配線パターン E 4 と E 5 との閻に , 電極配篛パタ一ン E 〜 E 7 と周一 Uからなるくの字状の調螫 ; ¾電極パターン E iVl Ί 〜 E 7 が形成され、各調整甩電極の問に、感圧抵抗曆パターン R Ί 〜 R 4 と ί司ー材钭からなるくの字状の粗調 ¾ ( 抵抗〉パターン Τ Μ 1 〜丁 Μ 8 が形成され、さらに、電極 1£篛パクーン Ε Ί と Ε 3 との閻に、徴調用（抵抗）ノ、' ターン S R が形成される。ここで雷極配鎳パターン Ε 7 はプリッジ解故用の電極であり、この電極配篛パターン Ε 7 は各パターンの抵抗値測定後、ワイヤポンディングにより電極配線パターン Ε 5 と短絡される。

これら組調用抵抗パターン Τ Μ 1 〜丁 Μ 8 と徴調用抵抗パターン S R は感圧抵抗層パターン R 〜 R 4 の形成と同時に形成され、調整用電極パターン Τ Μ Ί 〜 Τ Μ 8 も電極配線パターン Ε 1 〜 Ε 7 の形成と同一ェ gで开成される =

なお、組調 ffi抵抗パターン T M 〜 T M 8 は、第 1 2 Hl に ^大図を示すように夬々 U整 ^ 匿極パターン E .VI 1 E M 7 の間に E し、パターンの効、すなわちくの字の長さは W ： ― W 2 であり良さは調整用電極パターンの間隙 G に祀当する。

上述した搆成を、第 1 3 図に全体構成、第 Ί 4 図に要部拡大図で示すような直籙状パタ一ン：の調整用抵抗パターンを用いた欝成と比較すると、パターン篛が W 1 - W 2 > w n でノ \° ターン長 . ：} 7?同じ場合、，バターン当りの祗抗値は W O ノ w - w S となり、調整ピッチ小さくすることができることが分る。 ^えば、惑圧抵抗： 1ノターン（ゲージ）のノ; ターン！！を s 、パターン長をとし、単位囿積当たりの抵抗値を R としたとき、第 3 図および第 Ί 4 図の構成においては調整用抵抗パターンの抵抗碹は R x ( a ，ノ b * wコ）であったのが、上述した構成の） 51調用パターンの場合 R X { a · i c /■' b ( w 1 + w 2 〉 } と小さくなる。

また、微調用抵抗パターン S R は 2 つの電極配篛バターンをくし状に変形し、その間に形成されているため、パターン幅が更に大きくなつており、極めて小さな抵抗値をもつ。このくし ϋをさらに ^いものにし数を増大せしめることにより、実質的パターン幅を増大せしめるようにすれば、更に抵抗値は小さくなる。

このような粗調用パターンと徽調用パターンとをもつ薄膜圧力センサを形成した後、 4 つの感圧抵钪曆パターン〈ゲージ） R 1 〜 R 及び粗調 ¾抵抗パーン《 E 4 ·- E 6 間）と鍛調用抵抗パターンの抵抗を ϋ 定する c

そして、 R 1 〜 R 4 の USから才フ ύ ッを ¾にするのに必要な補償抵抗铤を算出し、そのに合うように謌整用電極を選択し調用抵抗パターンを便するか否かも ^める。

第 Ί Q 図（ c ) はこの ^施例の結篛の一翻を示すものである。この場 ¾ 、ワイヤポンデイングにより P、 3 に S調 S抵抗パターン（丁： I ) を 2 ケ加え、 R 1 に徴調抵抗バターンを加えて IS燈を行っている。

第 Ί Ί 図はこのようにして形成された羅膜 Sカセンサのオフセッ卜圧 A と篛正前の惡膜圧力センサの才フセッ卜電圧 B との比鼓図であるが、この図から朗らかなように、本実施.例によればオフセッ卜電圧お大 ¾ に低減される。

このように、この実施例では粗調 ¾パターンと ¾調用パターンとの 2 段階で調整しているため極めて容易に高霜度の零点捕徵が可能となる。

なお、実施例では、： s調 m抵抗パターンをくの字状に湾曲せしめたが、直線で 'ちょく、また湾 Ξさ iiる場合にも必ずしもこの形扰に ^定されるちのではなく、くの字 ¾を複数 ! ϋ薆結したジグザグ状とする等、. 曲により全長（実際上はパターン幅となる》を陧られた面積の中で長くするような形状であれば適宜変 ¾可能である.。また、芙施例では、電極間をワイヤボンディングで絡し電極に；接リ一ド镲を半田付する方法を用いたが、リード篛取出し用のバッドを有する端子台をダイアフラム上に貼り付け、選択した雷極とバッドをワイャポンデイングで短絡するようにしてもよい。尚、镲甩の：！子台位置はダイヤフラム上である必要はなく外部にあつても構わない。

ところで上したような構成をとると、、：！圧抵抗 Sパターンと铺攛 ¾抵抗を同一ダイヤフラ lEi内に ^ mに .成するため、 ¾度補但抵抗が不とり、また、 ϋ ϊ雇およびのパターニングに際して用いられるフォ卜マスクをわずかに変更するのみで、 17 らェ 3を付加することなく、· 点調整 ¾ の抵抗を形成することができるうえ、調整に際しても、必要に；じて id篛のポンデイング位置（電極〉を選択すればよく、 g正が容易であるという利点がある。

しかしながら、上記 s成の篛 ≡力 t ンサにあっては、荬際上、点補儻抵抗パタ一ン R V！の小抵抗体の各々の抵抗値似はその膜厚のばらつきに基するばらつきがあり、. 所望のピッチ（精度）ての補俊はできないという問題があった。

すなわち、铺遛に用いる抵抗 ¾の個数を平均値を基に計算によって決定したような：！合、結鎳後の出力霜圧が計算 ffi と著しく異なり所望の零点補できないことが多い。この原因について、考察した結果、 ^のことがわかった。ダイヤフラム上の位置（中心からの距 m ) と膜厚の正規化値（最大値を Ί とする）との関係を測定した結果第 1 6 図に示す如く、感圧抵抗層はダィャフラム上で周心円状に中心から外周に向かつて ί くなるように分布している。そのため、長いバターンを広範囲に配匿すると、外側の抵抗你は内側の抵抗惊と比べて約 1 0 %も膜厚が薄いことになり、その結果、その抵抗値は平均値から著しく異なってしまうのである。ここでは補償にいる抵抗^の u数は、平均 ϋを基に計箅しているため、所望の値と大幅に異なつてしまい捕遛の不足または過剰となってしまう。このように高精度で零点補償をおこなうためには、小抵抗体の抵抗値のばらつきをより少なくしなければならない。

第 1 5 図は上述したような点を考慮した更に他の実施例を示したものである。第 Ί 5 図において、ステンレス製のダイヤフラム Ί 上に、酸化シリコン（ S i 0 2 ) 膜からなる絶緣曆 2 を介して、 π 型多結晶シリコン 3 からなる 4 つの惑圧抵抗パターン R_ 1 〜 R 4 と、周じく π 型多秸晶シリコン 3 からなり略同心円状に配置されるように折り曲げた零点補還抵抗パターン R Cを配設すると共に、アルミニウム層からなる雷極配篛パターン 4 が形成される。

製造に際しては、以下に示すような方法がとられる。まず、ステンレス製のダイヤフラム 1 上に、 G V D 法により铯緣圜として酸化シリコン（ S i 0ン：〉膜 2 を 5 — 1 0 ^ m堆積する。

次いで、この酸化シリコン膜 2上に、惑圧抵抗層として π型多結晶シリコン 3 sをプラズマ C V D法により約 0. 7 i nn¾積する。

そしてフォトリソグラフィによりこの n型多結晶シリコン 3 aをパターニングする。この時センサ部を篛成する 4つの歪ゲージパターン R Ί — R 4 と共に , ¾ 周心円扰に配置されるように折り ^げ： t 点燈屈抵抗パターン R Cを Ώ するパターン形 ^をとる。

次に、歪ゲージに給し、 '圧を ¾定するため電極配鎳パターン 4 として、電子ビーム蒸着法等によりァルミニゥム（ A i ) を積層する。この時零点す攛甩抵抗パターン R C上の電極 E M 1 — E M 8 は、各方面に等間隔に配置され、周零点補償用抵抗パターン R Cを 9つの小抵抗体に分割する。

最後に結鎳するためのスペースを電極上に残してシリコン窆化 ( S i N ) 膜等の保！^膜 5 を ffi麗して完成する。完成後歪ゲージパターン R 1 — R 4 の抵抗値を測定してより近い値となるように小抵抗俥の個数を決定し、電極を取捨還択して、ワイヤボンデングで結篛する。本実施例では電極 E 4 と小抵抗 ¾ E .VI 5 とを短格させることにより歪ゲージパターン R 3 に 5つの小抵抗体を加えたことになる。

この結梁、髓々の小抵抗体の抵抗 ί§のパラッ ± がな一 1 s — くなり、零点補償を高精度に成し得ることができた。

このように、本実旌倒は、零点補燈 ^抵抗パターンをダイヤフラムの同心円犹に添って配置した構成であるため、点補償用抵抗パターン部をほぽ均 -の膜厚で ¾成することができる。その結果、 ϋ々の小抵抗 ¾ の抵抗 ϋのパラツギがなくなるため点襦燈を高 m度に成し得る。さらには、これにより、薄膜圧力センサの製造上において、歩留まりを向上させることが可能となる。

ところでまた、半導体素子には、性の温度依存性が大きいという欠点がある。しかし素子特性の温度銮化に対する再現性は優れており、温度変化の繰り返しに対しても、再現性よく特性変化が繰り返される。このため補償後は、この再現性により、信頼性の高い素子を得ることができる。半導体薄膜圧力センサの場合、温度変化を受けると、歪ゲージの固有の抵抗値と、圧力による抵抗の変化とによって、歪ゲージの抵抗値は、温度で変化する - したがって歪ゲージを |]み合わせたブリッジ回路では、圧力感度と零点とが、ともに温度によって変化してしまう。このように、温度 ¾燈をいかに精度良く行うかで圧力センサの精度が浇まるために、定電圧駆動する圧力センサにおいて、卜ランジスタと抵抗を耝み合わせて歪ゲージの感度の温度変動を祖殺するようにしたものがある。

第 2 Q 図は、その一例としてに温度補徤用回路 7 を組み込んだ圧力センサの等涵回路図を示すもので、霜極配線パターン E 4 , E 6 の接点と E 8 との ^ に、卜ランジスタ T 「と抵抗 R 5 ， R 6 とが接続されている。

薄膜圧力センサの感度 ^ 、第 2 2 図に直線 a で示すように、温度が & くなるにつれて直篛的に低下してしまう。ここで感度とは、圧力センサが受ける圧力の大きさと、それによつて生じる抵抗鰛との変化率の比である。つまり、感度 - Δ ( 抵抗値）ノ Δ ( 圧力）で表される。

—方、温度補遛に用いられているトランジスタの雷圧降下は、温度が高くなるにつれて低くなり、つまり第 2 3 図に直線 b で示すように、トランジスタを介してセンサ部に印加される電圧が高くなつていく。また、第 2 2 図に直線 c で示すようにセンサ部に印加される電圧が高くなると感度は向上するので、温度が上昇しても感度は低下せずに一定な感度を保つことができる。

ところで、. ϋ度補燈用のトランジスタと抵抗を、 7 リン卜基板上すなわちセンサ部の外部に設けると、センサ部の温度と、温度捕用の素子の温度に差が生じてしまい、温度補燈が正確に行われないという問題がある。

また、温度補償用の回路において、使用している卜ランジスタの温度による電圧降下の変化率と、歪ゲージの温度による感度低下の変化率とは必ずしも一致しない。そこで、抵抗素子 R 5 , R 6 を 2 個用い、その抵抗素子の 2腿の抵抗の比を変えることにより、前記電圧降下の温度依存牲の値を由に変えることできるようにし、センサの感度低下の変化率と一致させて、惑度補正を行うようすることができる。

この場合、温度補攛用の抵抗素子を、薄膜圧力センザの外部のプリン卜 g板に接続すると、薄膜圧力センサ自体が小さいもので ¾るため、プリント基投へのトランジスタおよび抵抗素子の接続は、部品点数や工数が増大する結果、歩留まり低下を招くことが多く、また部品の不良や 3品の接触不良等も歩留まり低下の要因となる。

第 1 7図（ a ) および第- 1 7図（ b ) は上述したような点に鑑みた更に他の実施例を示したものである。第 Ί 7図（ a ) および第 1 7図（ b 〉に、平面図および断面図を示すように、この薄膜圧力亡ンサ裝置では、. ステンレスダイヤフラム 1. 上に酸化シリコン膜からなる絶緣膜 2を介して、多結晶シリコン薄膜 3からなる感圧抵抗パターン R 1 〜 R 4 と抵抗 R 5 , R 6 开成され、その上に ^極配籙パターン 4 ( E Ί 〜 E 6 ) が形成されている。トランジスタ T 「は、 E 4 — 已 5間と、 E 7 — E 8 P とに外付けで接続される。この抵抗 R 5 . R 6 はダイヤフラム 1 の感圧抵抗パターン 3 ( R 1 〜 R 4 ) の形成面上で、雷極配鎳 E 4 . E 6の接点と電源（図示せず〉との閻に位置するように形成され、温度捕翳用として作甩するものである。第 Ί 8 図（ a ) 乃至第 1 8 図 ( e ) に、本実施例の薄膜圧力センサ裝 Eの製造工程図を示す。

まず、第 Ί 8 図（ a 〉に示すように、ステンレスのダイヤフラム Ί 上に、絶縁膜 2 として S ！ 0 2 ^をプラズマ C V D 法で約 7 ^ m積層する。

次いで、 ¾ Ί 8 図（ b ) に示すように、該 S i 0 2 膜上に多結晶シリコン薄膜をシランガスを原料とするプラズマ C V D 法により約 0 . 5 x m積層する。

さらに、第 Ί 8 図（ c 〉に示すように、積層した多結晶シリコン薄膜を、フォ卜リソグラフイエを用いてパターニングし、感圧抵抗パターン（ R 1 〜 R 4 ) と抵抗パターン（ R 5 , R 6 ) とを形成する。この時、抵抗パターンの形を変えることにより、所望の抵抗値が得られ、補償用回路のトランジスタの温度伎存性の値を変えることができる。なお、この抵抗パターン ( R 5 , R 6 ) は、歪を生じると抵抗髗が変化してしまうので、一定の値を ^っため、圧力によって歪を生じないダイヤフラムの） a Sの位置に形成しなくてはならない _c

こののち、第 ^] 8 図（ d ) に示すように、感圧抵抗ノターン（ R 1 〜 R 4 ) と抵抗（ R 5 , R 6 ) を形成した上に、アルミニウム（ A i ) 層 4 を蒸着し、フォ卜リソグラフイエ程により配鎳パターン（ E 1 〜 E 8 ) を形成し、配線する。

さらに、第 Ί 8 図（ e ) に示すように、感圧抵抗パターン、抵抗、籙パターンを俣 Sするために、ゾッシベーシヨン膜として S i N X 膜をプラズマ G V 0 法で 5 0 0 0 A程度積層する。

以上で、薄膜圧.力センサは完成する。そして、この薄膜圧力センサは第 2 1 図に示すようにに、ケース 1 0 に耝み込まれ、そのケース Ί 0 とともに外部回路用のケース Ί 0 2 に組み込まれる。周ケース 1 0 2 の内部にはアンプ 1 Q 5 と温度補償用のトランジスタが接読されたプリン卜基板 1 0 4 があり、. 同ケース Ί 0 2 は蓋 Ί Q 3 によって閉じられる。プリン卜基板 1 0 4 上のトランジスタと、薄膜圧力センサの雷極 E 4 一 E 6 間、 E 7 . E 8 はボンディングワイヤ（図示せず）等で接続され、 · 温度補傺甩回路は完成し、圧力センサの出力はアンプ 1 0 5 によって増幅され、外部回路（図示せず）に出力される。 - このような構成の篛膜圧力センサにすることにより、温度補燈回路を溝成する場合、部品、工程を ϋやすことなく、抵抗が ^或できる。

本実施例は、感度に対する温度補僂 ¾の回路について説明したが、これに限ることなく、例えば雾点に対する温度補遛用の回 ^、各感圧抵抗パターンの抵抗値圊のパラツキによる雾点補償用の回路等にも適用可能である。

例えば第 1 9 図に、惑度に対する温度補償甩の回路の抵抗 R 7 と、各感圧抵抗パターンの抵抗値 I のパラツキによる零点補 '還用抵抗 R 8 を、薄膜圧力センサのダイヤフラム上に形成した実施例の（ a 〉平面図と

{ b ) 断面図を示す。ダイヤフラム 1 Ί 上に、絶緣膜を積層し（図示せず）、その上に感圧抵抗パターン

( R 1 〜 R 4 ) と、感度に対する温度補償 ^ の抵抗 R 5 . R 6 と各感圧抵抗パターンの抵抗値のパラツキによる零点補償用回路の抵抗 R 8 として、多結晶シリコンを積層し、パターニングする。そして A などの金属を積層しパターニングして、電極配線（ E 1 〜 E 3 ) を形成し、ゾッシベーシヨン膜（図示せず〉を積層する。

このように、本実施例の薄膜圧力センサは、補遛 ¾ 回路の抵抗をダイヤフラム上に感圧抵抗パターンと同材料で形成しているので、抵抗素子の部品点数を増やすことなく、また、ハンダ付等の工程数を増やすことなく、補償用回路の抵抗を構成することができる'。そのため、ハンダ付等の工程中におこる不良、接触不良等による歩留まり低下などの要因がなくなるため、歩留まりは向上する。さらに、抵抗は感圧抵抗パターンと周材料で、周工程で形成されるので、薄膜圧力センサの工程を変えることなく、抵抗を形成することできるので、抵抗を形成することによっての、工程の時間数は全く増加しない。

ところで、実際に圧力測定を行う場合、圧力センサは樹脂ケースや金属ケース等によって封止された状態で劉定 t!偉に装される。

2 4 図はこの ^態をす宽旌 ^ を ^: したてフ、第 2 4 図に示すように、ステンレス製のダイヤフラム 1 の上に、铯緣膜 2 として酸化シリコン ^を ¾扇し、 }kに、多結晶シリコン層 3 ' をプラズマ C V ΰ 法で稷層し、フォ卜リソグラフ ·ィでパターニングし、歪ゲージ 3 を形成し、読いて、電極 4 としてアルミニウム膜を蒸着し、フォトリソグラフィでパターニングし、最後に、センサ部 5 を傣 SIするためにパッシベ一シン 6 として窒化シリコンを積曆した薄膜圧力セ

ンサ Ί 0 0 のセンサ部を外気から封止するために、シールキャップ Ί Q を歪ゲージを覆うように、そして周辺固定部分 1 ' に接着剤等を . いて接着する。

第 2 5 図に前記シールキャップ 1 0 の詳を示す。第 2 5 ϋ ( a ) は、温度補償 ¾ の回路素子をダイォードで搆成した場合におけるシールギャップ Ί 0 の平面面である ¾ 2 5 図（ b 》の B— 3 靳面 ϋΐである。また、第 2 6 図（ a ) は温度補置用の回路素子が卜ランジスタと抵抗の場合におけるシールキャップ Ί 0 の面図である第 2 6 図（ b 〉の A— A斷面図である。内側に凹部 1 1. を設けたシールキャップ 1 Q の上面に、. 外部接続用配篛 Ί 2 と、素子接続用配鎳 Ί 3 を形成している。それぞれ、ボンディングパッド 1 2 ' , . 3 ' と、端子甩パッド 2 " ， 3 " 、素子 1¾ ハッド Ί 3 とらされている _c

そして，外部接 M] S Ί 2 の子 ¾パジド 1 2 ' と、素子 ¾続配篛 1 3 の ^子パッド 3 " には、子 1 4 がろう付され T いて、外部回路に接続で- きるようになつている。

また、素子接铙用配篛 1 3 の素子 ί¾ バッド Ί 3 "' には、温度误障用素子、例えば第 2 5 図（ b ) に示すようにダイオード 1 5 ( D ) が、また第 2 6 図（ b ) に示すようにトランンジスタ 1 5 ( 丁 r 〉と ]?賴抵抗 Ί 5 ( R ) が接続されている。この薄膜 S センサの回路図は、. 第 2 0 図でアロック 7 をダィ才一ドで置換したものおよび'第 2 0 図に示すものとと周様である。

シール'キャップを接着後、第 2 4 図に示すように、薄膜圧力センサの電極 4 と、シールキャップ 1 ◦ 上の配篛 Ί 2 、 1 3 のポンディングパッド 1 2 ' 、 3 ' とを、各々ボンディングワイヤ " I 6 で接続する。この ¾読は、 ¾音波ボンヂングにより極めて容に行ことができる

先に、端子 Ί 4 と素子 Ί 5 があらかじめ接続されているシールキヤップ 1 0 を Ε¾明したが、. ポンディングワイヤ 6 で接続後、子 Ί 4 と素子 1 5 をシールキャップ 1 〇に接続してもよい。

最後に、ダイヤフラム 1 上の外周にリング 1 7 を接着し、その内部に l脂ポツティング Ί 8 を充墳する。前記ポッティングにより、センサ部 5 の ^気からの気密性は、さらに完全なものとなる。

以上説明した馐成の ^ SS圧力亡ンサは温度 ¾攛の素子がセンサ部 5 に近接して設けることができる。

このように本実施例によれば、温度铺煖） ¾素子を、シールキャップ上に設けたことにより、同素子は薄膜圧力センサのセンサ部に近接している。よって，センサ部と周素子の温度は、ほぼ等しくなり、センサ部の感度の温度変動は、温度補償用素子の電圧降下により、まぽ完全に ¾殺される _c これにより薄膜 S力センサの信頼 Sは大裎に向上される。

第 2 7 §1 は被定体への装着容易な更にに他の荬施倒を示したものである。この実施例では第 2 7 図に示すようにダイヤフラム部 2 と、ねじ頭部 3 と、ねじ部 4 と、圧力導入部 5 とが一体に構成され、これらは例えばステンレスなどで ¾成されている。

第 2 9 図にこの実施例の製造工程を示しす。

始めに篛 2 Q 図（ s ) に示 r ように、ダイヤフラム部 2 の上靣に Hヒシリニン！！を ^いた絶 S謹 Ί Q を ^ して、プラズマ G V D 法で、多結晶シリコン膜を IR S . し、フォ卜リソグラフィでパタニングし、歪ゲージ " 1 1 を形戚する。

次に第 2 9 図（ b ) に示すように、アルミニウム膜を蒸着し、配籙 Ί 2 ゾターンを形成し、続いて、パッシベ一ション 1 3 として、. センサ部 Ί をうようにしてプラズマ G V D 法で窒化シリコン膜を積層する。そし！" 、 2 9 m ( c ) に示すように、 c ラミックで作製されたシールキャップ 4 をノ、シべーシコン 1 3 を ¾ うようにして接着剤等を ¾ いて接着する。シールキッァ Ί 4 には、表面にあらかじめ、 S Ί δ と、 ^部接読 ¾ ¾j子 Ί 6 が形成されている。

更に第 2 9 図（ ci 〉に示すように、ボンディングヮィャ Ί 7 を用いて、配篛 1 2 と配篛 1 !5 とを接続する - 以後に第 2 9 図（ c 〉に示すように、リング 1 3 をダイヤフラム部 2 の外周に接 t剤等で接 ¾ し、その内部にッ亍イング . I IS 1 9 を充 ¾ し、センサ Ί を ^気より保 Eする。

以上の説明のようにして製造された迀カセンサの歪ゲージ Ί 0 は配線 2 と、ポンデイングワイヤ Ί 7.と、配鎳 Ί 5 と、外部接続用端子 Ί 6 とを介して、外部回路（図示せず）に接続されている。

本卖施倒の圧力センサは、第 2 8 図に示すように ¾ 測定体 9 にねじ部を設けておくことにより-、 ' 接容 ¾ に着 ϋ可能で ¾ りけることができ： ^鎖やプラン卜等のプロセス制御産業機械の ^ Ιί ΠΙ や F A ¾等 i 広い用途がある。

尚、ダイヤフラム部 2 とねじ頭部 4 は、溶接等によつて連繞させてもよい。

このようにこの実施例によれば

( a ) センサ部 1 とダイヤフラム部 2 と、ねじ頭部 3 と、ねじ部 4 と、圧力導入部；5 が一体となっていて、接着蓟を） ¾ いない fcめ、久及び精度を上さ ·ιί ることができる。

b ) †c , 上記の篛威により，被測定体にねじ部を設けておくことにより、直接、容易に着脱可能で奴り付けることが可能でおる。

( c ) センす部 Ί は薄膜で形成されている fcめ、本発明の圧力センサ装置は極めて小型である。

( d ) 歪ゲージ 1 Ί は、薄膜半導体、洌えば多結晶シリコン薄膜を用いているため、ゲ一率が良く、また度が良いよって、タト部回路に，コス卜がかからず安衝であり、歪ゲージ 1 1 0 ¾ ¾小型である。

したがって、耐久性があり、小型で、靖度が良く、また、安 ^であり、 - さらに、袪測定体に取りつけ、取りはずし容易な、圧力センサ装置を得ることができる。産業上の利 J¾可能性

本発明は感圧抵抗履として π 型多結晶シリコン層を用いて镌成したので，オフセット電圧が低く， ^度袴 Sの優れた半導体薄膜圧力センサを得ることが ¾ 能となる。また、零点調整 ¾ の組調パターンおよび徴調バターンおよび温度補償回路に用いる抵抗を惑圧抵抗圜と周一材 ^、同一工程から形成するようにしたので、高精度の半導体薄膜圧力センサを容易にることがでる。

Claims

請求の範！]

1 . 菽漉定圧力が一面に加えられるダイ I⁷ フラムと、このダイヤフラムの他面に形成され、 ΓΊ 型多結 _a¾シリコン薄膜層からなる感压抵抗 ϋパターンと、

この感圧抵抗層パターンと接続される ^極配篛パターンと、

前記 S測定圧力に対応して変化する前記感圧抵抗 S バターンの抵抗値に対応る信を前記 ^極配パターンを介して ¾出す手段と

を具えた半導体 ^膜 1Ξ センサ。

2 . ダイヤフラムは、円形の肉篛部を ¾ する円 ^ ^からなり、玆 m定 ,「王力はこの円筒の内側から円形の肉薄部に加えられ、

感圧抵抗層パターンは、この円形の肉薄部の ^面に

¾成される請 ^項 Ί 記 ¾の半 ¾体薄膜圧力センサ。

-

3 . ダイヤフラムは、： S 抗眉パターン形成 s を ¾ 凝層で設 ·ϋ した導電性材料からなる請隶項 1 記載の半導体薄膜圧力センサ。

4 . κ抵抗層パターンは、ダイヤフラムの中央部に形成された第 Ί の感圧抵抗層パタ一ンおよび第 2 の感圧抵抗屬パターンと、ダイヤフラムの周緣部に形成された第 3 の感圧抵抗層パターンおよびの感圧抵抗霞パターンとを含み、第 Ί から第 4 の圧抵抗層パターンは電極配鎳バターンを介してプリッジ回路を形成する譆求項 Ί 記載の半導体薄膜圧力センサ。

5 , 第 1 の惑圧抵抗屬パターンと第 2 の感圧抵抗層パターンおよび第 3 の惑圧抵抗 ISパタ一ンと第 4 の惑圧抵抗層パターンはそれぞれダイヤフラムの中心に閡して点お称に 3B設される請求 i Ί 記載の半導 ¾篛膜圧力センサ。

6 . 電極配镲パターンは、第 1 の惑 £ 抗 Sパターンのに ¾読される第 1 の電極配線パターンと、前記第 Ί の感圧抵抗層パターンの他端と第 2 の感圧抵抗層パターンの Ί· 端に接続される第 2 の電極配線パターンと、第 3 の惑圧抵抗層バターンの Ί 端に接続される第 3 の電極配線パターンと、前記第 2 の感圧抵抗層パタ一ンの他に茧読されるだい 4 の電極配パターンと、前記第 3 の ¾ ¾配篛パターンの他端都第 4 の感圧抵抗層パタ一ンの 1 端に接続される第 5 の電極配籙パタ一ンと、前記第 4 の惑圧抵抗層パターンの他端に接読される第 6 の電極配籙パターンとを有し、驭出す手段は、第 1 と第 3 の電極配篛パタ一ンの接続点と第 4 と第 6 の電極配篛パターンの接読配鎳パターンの接铙点とのに源が接読され、第 2 の ^極 IS籙パターンと第 5 の電極配镲パターンとの ίΙ3から出力信号を取出す請求 Js 4記載の半膜圧力センサ。

7 , 惑圧抵抗 ϋパターンの形成面と一面上に成され、翁記感压抵抗履パターンの抵抗を調整する認整 . バターン

を更に具えた讅求 ¾ 1 記载の ^ センサ。

8 . 調整！パターン、所定の ^隔をもって ¾設される複数の調整極パターンと、この調整 ¾ ^極パク一ンの各 ¾l !¾に形成される複 ¾の ϋ ^ ¾ £ ハターンを含む S求項 7記載の半導体薄膜圧力センサ。

9 . 調整 ¾抵抗パターンは直繚状からなる請ま項 8記載の半導体薄膜压力センサ。

1 Q . 調整用抵抗パターンはくの字形、コの字形募の曲折部を有する形状からなる請 ¾¾ 8記載の半導

. S力センサ。

1 1 . 調整用抵抗パターンは、ダイヤフラムの中心に関して同心円上に配設される譆求 518記載の ^ 蘚膜圧力センサ。

1 2 . 調整） ¾抵抗パターンは、惑圧抵抗 ISパターンと周ー材 ¾の型多結晶シリコン薄膜層からなる請求項 3記敦の半導体薄膜圧力センサ

3 31整！ ¾¾Sパターンは、 ¾極配線パターンと同

¾ ¾からなる譆 i 項 8記载の ^ ¾ ^ S3膜圧力 ·ϊζン

1 4. 所定の !！をもって 12設される複数の ϋ墊搿 ^ パターンと、この調整 m電極パターンの各に彩成される複 &の s調整 ¾抵 ¾パターンとを含み、 4 の電極配篛バターンと m 6の ¾ 12篛パターンとの問に ¾設される点補遛組調 ¾用パターンと、

少なくと -ら Ί つの認螯抵ハターンを含み、第の電極配篛パターンと第 3の ^極 is パターンとの間に配設される零点-補翳用微調整 ¾抵抗パターンと、を更に aえた請求項 6記載の半導薄膜圧力センサ b . 卜ランジスタと、

この卜ランジスタのバイアス S圧を決定 jる抵 s S 路とを含み湿度特性を補俊する捕 ϋ回 ¾ と

を更に具えた請隶項 1記載の半導体薄膜圧力センサ

1 6. 抵抗回路は、 2つの抵抗パターンを含み、この抵抗パターンは感圧抵抗曆パターンの ¾成面と一面上に形痰される請隶項 1 5記載の f導係薄膜压カセンサ。 '： 7 , .≤ ク一ンは、 Ε ^†3ノ、' 夕- ーンと ¾一 ¾" l ^ ら ¾される證求項 1 ΰ 記戰の半導膜圧力亡

1 8 . 惑圧抵抗 ϋパターンと雷極配篛パターンの一を内に a むように配設されるシー几.' キヤジブと、このシールキャップ上に ¾成された度子とを更に具えた ¾求項 ' 1 記載の半導 ^薄膜 Ε力センサ。 G . 3形の肉篛を《する円状からな ¾ 定圧力はこの円筒の内側から前記円形の肉 m部に加えられ、周部に ¾測定部に镙設するためのねじが形成されたダイヤフラムと、.

このダイヤフラムの円形の肉薄部の外面に形成され、 π 型多結晶シリコン篛膜層からなる感圧抵抗屨パターンと、

この.惑圧抵抗履パターンと接統される ϋ s配镲バタ一 > と

前記 ¾測定压力に対応して変化する前記感圧抵抗層パターンの抵抗 ϋ に対する信号を前記雷極配籙パターンを介して取出す手段と：

を具えた半導体 I 膜力センサ；，

2 〇 . ダイヤフラムの上面に型多 la It, シリコン ϋを進積する工程と、この π 型多結晶シリコン霞をパターーングし、惑圧抵抗 Sパターンを形成する： L と、

導 E^!Bを ¾成し、これをパターニングして ¾極配篛バーンを形成するェ sと，

を含む半導体膜圧力センサの製 £力法。

2 1 . n 型多結 ¾シリコン曆は 7ラズマ C V D 法により進 ¾する請求 S 2 0 記载の半導体蘇膜圧力センサの製造方法。

2 2 . π 型多結晶シリコン閽をプラズマ C V D法により堆積する際し、基板温度を 5 0 0〜 6 0 ϋ c に屎持する請求項 2 記載の半導钵薄膜圧力センサの製造方法。

2 3 . ダイヤフラム上面に铯線層を形成する工程とこの绝籙履の上面に π 翌多 ¾ シリコン靨をするェと、

この η 型多結晶シリコン Sをパター二ングし、感圧抵抗履パタ一ンを形成するェ S と、

導電を形威し、これをパター一ングして電 ¾配篛パターンを形成する工程と、

を含む半 ^膜圧力センサの製方法，，

2 4 . 绝緣歷はプラズマ G V D ¾により形成する證ま項 2 3 記载の半導倖 ^ ^圧力 tンサ

2 5 . π型多結晶シリコン ϋはプラズマ C V D Sにより堆積する IB求 ¾ 2 4記載の半導膜圧力セン -の製造方法。 '

2 6 . ^縁 Sの形成および n型多結晶シリコン履をプラズマ C V [〕法により進積する際し、 S ¾ s度を 5 0 0〜 6 0 0 ^; c に保持する請求項 2 5記载の半導体藓膜亡ンサの製造方法。

2 7 . ダイヤフラムの上面に n型多桔晶シリコン層を堆積する工程と、 - この π型多結晶シリコン曆をパターニングし、惑圧抵抗層バターンとともに調整用抵抗パターンを ^成する工程と

導霉 ¾ を ¾成し、これをパターニングして配篛バターンとともに整用 ^ 2¾バターンを ^ "5 るェ程と

を含む半導体薄膜圧力センサの製造方法。

2 8 . n型多桔品シリコン層はプラズマ G V D法により堆 ¾する請求項 2 7記載の半導 ^薛膜 S力センサの製造方法。

2 9 . π型多結 |¾シリコン @をプラズマ G V [：) 法により堆積するに際し、反温度を 5 0 0〜 6 0 0 · c に ¾持する請 ^: 8記载の導饬薄膜 E力センサ！ ¾

；、≥ /7 < 。

3 0 . ダイヤフラムの上面に 5縁層を形戒するェ ¾ と、この絶緣履の上面に π型多結 _a¾ シリコン層を ¾する工程と、

この π型多結晶シリニン層をパターニングし、惑圧抵抗靈パタ "" ンととらに螯用抵抗パクーン ¾ する工程と

導電体層を形成し、これをパターニングして電極配線パターンとともに調整 J1電極パターンを形成するェ程と、

パッシベ一ション膜を形成する工程と

を含む半 ^ ¾篛膜圧力センサの製造方法。