JPS61132832A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPS61132832A JPS61132832A JP59254700A JP25470084A JPS61132832A JP S61132832 A JPS61132832 A JP S61132832A JP 59254700 A JP59254700 A JP 59254700A JP 25470084 A JP25470084 A JP 25470084A JP S61132832 A JPS61132832 A JP S61132832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- pedestal
- fixed
- sensor
- sensor body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0007—Fluidic connecting means
- G01L19/0038—Fluidic connecting means being part of the housing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0061—Electrical connection means
- G01L19/0084—Electrical connection means to the outside of the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はピエゾ抵抗素子等の感圧素子を利用して主に気
体、液体等の流体圧力を検出する半導体圧力センサに関
するものである。
体、液体等の流体圧力を検出する半導体圧力センサに関
するものである。
一般にこの種半導体圧力センサはシリコン製のダイヤフ
ラム部にピエゾ抵抗素子を設け、ダイヤフラム部の両側
領域の圧力差に起因してダイヤフラム部に生じた変形に
応じピエゾ抵抗素子の抵抗値が変化することを利用する
構成となっている。
ラム部にピエゾ抵抗素子を設け、ダイヤフラム部の両側
領域の圧力差に起因してダイヤフラム部に生じた変形に
応じピエゾ抵抗素子の抵抗値が変化することを利用する
構成となっている。
第２図は従来の半導体圧力センナを示す断面構造図であ
り、ケース１を構成する基台１１上に接着剤８を用いて
設置台９を固定し、この設置台９上にセンサ本体２を固
定し、このセンサ本体２をリード線４ａ、４ｂを介して
リードピン５ａ、５ｂに接続すると共に、これらを覆う
態様でキャップ１２を基台１１に嵌合固定しである。
り、ケース１を構成する基台１１上に接着剤８を用いて
設置台９を固定し、この設置台９上にセンサ本体２を固
定し、このセンサ本体２をリード線４ａ、４ｂを介して
リードピン５ａ、５ｂに接続すると共に、これらを覆う
態様でキャップ１２を基台１１に嵌合固定しである。
基台１１にはダイヤフラム部２ａの片側領域Ａに面する
部分に、圧力導入口１１ａが、またキャップ１２の頂部
にはダイヤフラム部２ａの他側の領域Ｂに面して圧力導
入管１２ａが連結せしめられている。
部分に、圧力導入口１１ａが、またキャップ１２の頂部
にはダイヤフラム部２ａの他側の領域Ｂに面して圧力導
入管１２ａが連結せしめられている。
−万センチ本体２は中央部を薄肉としてダイヤフラム部
２ａを、また周縁部は厚肉として円環状基部２ｂを備え
たｎ型シリコン半導体基板におけるＭｉｔ記ダイヤフラ
ム部２ａ表面の複数個所に不純物を拡散せしめてｐ型シ
リコンからなるピエゾ抵抗素子２ｃを形成して構成して
あり、円環状基部２ｂの下面を設置台９上に固定し、設
置台９と共に基台１１上に固定されている。設置台９は
シリコン製であって、環状に形成され、温度変化に伴う
基台１１とセンサ本体２との熱膨張係数の差による歪を
接着剤８と共に吸収緩和すべく設けられるものである（
特開昭５９−１０２１３１号、特公昭５５−１７１４号
）。
２ａを、また周縁部は厚肉として円環状基部２ｂを備え
たｎ型シリコン半導体基板におけるＭｉｔ記ダイヤフラ
ム部２ａ表面の複数個所に不純物を拡散せしめてｐ型シ
リコンからなるピエゾ抵抗素子２ｃを形成して構成して
あり、円環状基部２ｂの下面を設置台９上に固定し、設
置台９と共に基台１１上に固定されている。設置台９は
シリコン製であって、環状に形成され、温度変化に伴う
基台１１とセンサ本体２との熱膨張係数の差による歪を
接着剤８と共に吸収緩和すべく設けられるものである（
特開昭５９−１０２１３１号、特公昭５５−１７１４号
）。
ところで上述した如き従来の半導体圧力センサにあって
は基台１１とセンサ本体２との間の熱的歪の吸収緩和機
能が充分でな（センサ本体２の出力特性に変化が生じ検
出精度に著しい影響を与える不都合があった。
は基台１１とセンサ本体２との間の熱的歪の吸収緩和機
能が充分でな（センサ本体２の出力特性に変化が生じ検
出精度に著しい影響を与える不都合があった。
このため従来にあっては、ピエゾ抵抗素子と同様の圧力
特性を示す補償用抵抗をケース１の外部へ配設し、温度
変化による歪に基づく出力変動を解消する方法が採用さ
れている。
特性を示す補償用抵抗をケース１の外部へ配設し、温度
変化による歪に基づく出力変動を解消する方法が採用さ
れている。
しかしこのような方法を採用すると、部品コストが高く
なり、製造上の工数も増すなど、製品のコストアップは
免れないという問題があった。
なり、製造上の工数も増すなど、製品のコストアップは
免れないという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは基台上に円筒状の支持台、または環
状の台座を介在させてセンサ本体を支持することにより
、熱的歪の吸収緩和機能を増大し、熱的歪が出力特性に
与える影響を格段に低減し得るようにした半導体圧力セ
ンサを提供するにある。
目的とするところは基台上に円筒状の支持台、または環
状の台座を介在させてセンサ本体を支持することにより
、熱的歪の吸収緩和機能を増大し、熱的歪が出力特性に
与える影響を格段に低減し得るようにした半導体圧力セ
ンサを提供するにある。
本発明に係る半導体圧力センサの特徴は、ピエゾ抵抗効
果を備える感圧素子を形成したダイヤフラム部を有する
センサ本体をケース内に固定した半導体圧力センサにお
いて、前記ケースの基台上に一端部を固定して立設され
た円筒状の支持台と、該支持台の他端に同心状に固定さ
れた環状の台座とを備え、前記センサ本体は、前記台座
の下面に吊下固定したことを特徴とする。
果を備える感圧素子を形成したダイヤフラム部を有する
センサ本体をケース内に固定した半導体圧力センサにお
いて、前記ケースの基台上に一端部を固定して立設され
た円筒状の支持台と、該支持台の他端に同心状に固定さ
れた環状の台座とを備え、前記センサ本体は、前記台座
の下面に吊下固定したことを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第１図は本発明に係る半導体圧力センサ（以下
本発明品という）の断面構造図であり、図中１はケース
、２はセンサ本体を示している・ ケース１は基台１１．キャップ１２からなり基台ｉｌ上
に支持台３９台Ｗｉ４を介在させてセンサ本体２を配設
すると共にこのセンサ本体２をリード線５ａ。
明する。第１図は本発明に係る半導体圧力センサ（以下
本発明品という）の断面構造図であり、図中１はケース
、２はセンサ本体を示している・ ケース１は基台１１．キャップ１２からなり基台ｉｌ上
に支持台３９台Ｗｉ４を介在させてセンサ本体２を配設
すると共にこのセンサ本体２をリード線５ａ。
５ｂを介してリードピン６ａ、５ｂに接続し、この状態
でセンサ本体２を覆うべくキャップ１２を被せ、キャン
プ１２の下端部周縁を基台１１に外嵌固着して、相互に
一体的に結合されている。
でセンサ本体２を覆うべくキャップ１２を被せ、キャン
プ１２の下端部周縁を基台１１に外嵌固着して、相互に
一体的に結合されている。
基台１１の中央部にはセンサ本体２のダイヤフラム部２
ａで隔てられた一側領域Ａに面して圧力導入孔１１ａが
開口され、また周縁部には気密状恕に複数のリードピン
６ａ、６ｂが貫通立設されている。
ａで隔てられた一側領域Ａに面して圧力導入孔１１ａが
開口され、また周縁部には気密状恕に複数のリードピン
６ａ、６ｂが貫通立設されている。
一方キャンプ１２の頂部中央にはダイヤフラム部２ａで
隔てられた他側の領域Ｂに面して圧力導入口１２ａが、
開口せしめられている。
隔てられた他側の領域Ｂに面して圧力導入口１２ａが、
開口せしめられている。
支持台３はステンレス鋼を素材にして円筒状に形成され
ており、下端部は接着剤を用いて基台１１の上面中央に
固定されている。また台座４はシリコンを素材にして円
環状に形成され外径は前記支持台３の外径とは略等しく
、また内径は支持台３のそれよりも小さく、−シかも軸
方向の下端から上端に向かうに従って拡径して構成され
下端面を接着剤を用いて支持台３の上端面に固定されて
いる。
ており、下端部は接着剤を用いて基台１１の上面中央に
固定されている。また台座４はシリコンを素材にして円
環状に形成され外径は前記支持台３の外径とは略等しく
、また内径は支持台３のそれよりも小さく、−シかも軸
方向の下端から上端に向かうに従って拡径して構成され
下端面を接着剤を用いて支持台３の上端面に固定されて
いる。
センサ本体２は、ｎ型シリコンを素材にして中央部を薄
肉に形成してダイヤフラム部２ａを、また周縁部は厚肉
にして円環状基部２ｂを備えた半導体基板における前記
ダイヤフラム２ａの表面の複数個所に不純物を拡散せし
めてｐ型シリコンからなるピエゾ抵抗素子２Ｃを形成し
て構成してあり、円環状基部２ｂの上面周縁部を台座４
に接着されて、台座３下に８垂した状態で固定されてい
る。
肉に形成してダイヤフラム部２ａを、また周縁部は厚肉
にして円環状基部２ｂを備えた半導体基板における前記
ダイヤフラム２ａの表面の複数個所に不純物を拡散せし
めてｐ型シリコンからなるピエゾ抵抗素子２Ｃを形成し
て構成してあり、円環状基部２ｂの上面周縁部を台座４
に接着されて、台座３下に８垂した状態で固定されてい
る。
而して上述した如き本発明品にあっては、センサ本体２
におけるダイヤフラム部２ａの両側領域Ａ。
におけるダイヤフラム部２ａの両側領域Ａ。
８における圧力に差が生じると、これに伴ってダイヤフ
ラム部２ａが変形し、この変形に応じてピエゾ抵抗素子
２ｃの抵抗値が変化し、この変化がリード線５ａ、５ｂ
＋リードピン６ａ、６ｂを通じて、圧力差として検出さ
れるようになっている。
ラム部２ａが変形し、この変形に応じてピエゾ抵抗素子
２ｃの抵抗値が変化し、この変化がリード線５ａ、５ｂ
＋リードピン６ａ、６ｂを通じて、圧力差として検出さ
れるようになっている。
そしてこのような本発明品において被測定流体である気
体、液体、或いは周辺雰囲気の温度が変化したような場
合、これに伴って基台１１は熱膨張するがその厚さ方向
への変化はセンサ本体２の上。
体、液体、或いは周辺雰囲気の温度が変化したような場
合、これに伴って基台１１は熱膨張するがその厚さ方向
への変化はセンサ本体２の上。
下方向位置を変化させるのみで何ら出力特性に影響を与
えることがなく、また基台１１の直径方向への変化は、
支持台３の下端部に拡径又は縮径する力を及ぼすが、支
持台３は円形をなしているため、このような一端部への
拡径、又は縮径する向きの外力に対する変形抵抗は強く
、しかもたとえ変形が生じたとしても他端部側では、そ
の変形が著しく低減される結果、台座４を通じてセンサ
本体２に伝わる歪は大幅に吸収緩和されセンサ本体２の
出力特性に与える影響を格段に低減し得ることとなり、
従来の如き補償抵抗を必要としない。
えることがなく、また基台１１の直径方向への変化は、
支持台３の下端部に拡径又は縮径する力を及ぼすが、支
持台３は円形をなしているため、このような一端部への
拡径、又は縮径する向きの外力に対する変形抵抗は強く
、しかもたとえ変形が生じたとしても他端部側では、そ
の変形が著しく低減される結果、台座４を通じてセンサ
本体２に伝わる歪は大幅に吸収緩和されセンサ本体２の
出力特性に与える影響を格段に低減し得ることとなり、
従来の如き補償抵抗を必要としない。
以上の如く本発明品にあっては、基台上に円筒状の支持
台を立設し、この支持台上に環状の台座を固定し、台座
の下部にセンサ本体を吊型固定する構成としてから、基
台とセンサ本体との熱膨張係数に差が存在し、温度変化
に伴って基台に変形が生じても、支持台１台座を経てセ
ンサ本体に伝達される歪は著しく吸収緩和され、センサ
本体の出力特性を劣化させることがなく補償抵抗が不要
で製造コスト、部品コストの低減が図れ、しかも測定精
度に何ら影響を与えないなど、本発明は優れた効果を奏
するものである。
台を立設し、この支持台上に環状の台座を固定し、台座
の下部にセンサ本体を吊型固定する構成としてから、基
台とセンサ本体との熱膨張係数に差が存在し、温度変化
に伴って基台に変形が生じても、支持台１台座を経てセ
ンサ本体に伝達される歪は著しく吸収緩和され、センサ
本体の出力特性を劣化させることがなく補償抵抗が不要
で製造コスト、部品コストの低減が図れ、しかも測定精
度に何ら影響を与えないなど、本発明は優れた効果を奏
するものである。
４、 ［ｉｉ！１面の簡単な説明
第１図は本発明品の断面構造図、第２図は従来品の断面
構造図である。
構造図である。
■・・・ケース ２・・・センナ本体 ２ａ・・・ダイ
ヤフラム部 ２ｂ・・・円環状基部 ２ｃ・・・ピエゾ
抵抗素子３・・・支持台 ４・・・台座 ５ａ、５ｂ・
・・リード線６ａ、６ｂ・・・リードピン １１・・・
基台 １１ａ・・・圧力導入口 １２・・・キャップ
１２ａ・・・圧力導入ロ特 許 出願人 三洋電機株
式会社 代理人 弁理士 河 野 登 夫 第 ｌ 図 第 ２ 図
ヤフラム部 ２ｂ・・・円環状基部 ２ｃ・・・ピエゾ
抵抗素子３・・・支持台 ４・・・台座 ５ａ、５ｂ・
・・リード線６ａ、６ｂ・・・リードピン １１・・・
基台 １１ａ・・・圧力導入口 １２・・・キャップ
１２ａ・・・圧力導入ロ特 許 出願人 三洋電機株
式会社 代理人 弁理士 河 野 登 夫 第 ｌ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- １、ピエゾ抵抗効果を備える感圧素子を形成したダイヤ
フラム部を有するセンサ本体をケース内に固定した半導
体圧力センサにおいて、前記ケースの基台上に一端部を
固定して立設された円筒状の支持台と、該支持台の他端
に同心状に固定された環状の台座とを備え、前記センサ
本体は、前記台座の下面に吊下固定したことを特徴とす
る半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254700A JPS61132832A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254700A JPS61132832A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 半導体圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132832A true JPS61132832A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17268639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254700A Pending JPS61132832A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132832A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033047A1 (de) * | 1998-12-02 | 2000-06-08 | Impella Cardiotechnik Ag | Drucksensor |
| WO2004057290A1 (de) | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Robert Bosch Gmbh | (hoch) drucksensor mit druckbelastung der befestigung |
| JP2009218606A (ja) * | 1992-04-08 | 2009-09-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd | 絶縁膜層分離ｉｃ製造 |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59254700A patent/JPS61132832A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009218606A (ja) * | 1992-04-08 | 2009-09-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd | 絶縁膜層分離ｉｃ製造 |
| JP4648979B2 (ja) * | 1992-04-08 | 2011-03-09 | 台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司 | 絶縁膜層分離ｉｃ製造 |
| WO2000033047A1 (de) * | 1998-12-02 | 2000-06-08 | Impella Cardiotechnik Ag | Drucksensor |
| AU758052B2 (en) * | 1998-12-02 | 2003-03-13 | Impella Cardiotechnik Ag | Pressure sensor |
| US6644125B1 (en) | 1998-12-02 | 2003-11-11 | Impella Cardiotechnik Ag | Pressure sensor |
| WO2004057290A1 (de) | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Robert Bosch Gmbh | (hoch) drucksensor mit druckbelastung der befestigung |
| US7343806B2 (en) | 2002-12-19 | 2008-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Pressure sensor featuring pressure loading of the fastening element |
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