JPH0618342A - Pressure sensor - Google Patents
Pressure sensorInfo
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- JPH0618342A JPH0618342A JP17447192A JP17447192A JPH0618342A JP H0618342 A JPH0618342 A JP H0618342A JP 17447192 A JP17447192 A JP 17447192A JP 17447192 A JP17447192 A JP 17447192A JP H0618342 A JPH0618342 A JP H0618342A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明による圧力センサーは、自
動車産業等におけるタイヤ圧力等を検出する半導体圧力
センサーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The pressure sensor according to the present invention relates to a semiconductor pressure sensor for detecting tire pressure in the automobile industry.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の圧力センサーは、図3に示すよう
に金属接点4をシリコンダイヤフラム3上に凸部として
形成していた。また、図4に示すように金属接点を有せ
ず、シリコンダイヤフラム中に不純物拡散した電気的活
性な領域とガラス側電極の接触によってのみ動作するも
のであった。2. Description of the Related Art In a conventional pressure sensor, a metal contact 4 is formed as a convex portion on a silicon diaphragm 3 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4, it has no metal contact and operates only by the contact between the electrically active region in which impurities are diffused in the silicon diaphragm and the glass side electrode.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図3に示す従来の圧力
センサーでは、金属接点4がシリコンダイヤフラム3上
に突出しているため、長期に渡る圧力の印加によって変
形してしまうことが考えられる。つまり、金属接点4が
潰れてしまい、一度OFFした後に再度ONさせようと
すると金属接点4が潰れた分だけスイッチングが遅れ
る。従って、スイッチをONさせるためには最初のON
時の圧力よりも高い圧力が必要になり、圧力センサーと
しての信頼性が低くなる。In the conventional pressure sensor shown in FIG. 3, since the metal contact 4 is projected on the silicon diaphragm 3, it may be deformed by the application of pressure for a long period of time. That is, the metal contact 4 is crushed, and if the metal contact 4 is turned off and then turned on again, switching is delayed by the amount of the crushed metal contact 4. Therefore, in order to turn on the switch, the first ON
A pressure higher than the time pressure is required, and the reliability of the pressure sensor becomes low.
【0004】一方、図4に示すような形の圧力センサー
では接点の潰れと言った問題は起きないが、不純物拡散
領域のみを有するシリコンダイヤフラム3とガラス側電
極2の接触では、十分な抵抗値の低下を図ることができ
ず、安定したスイッチ動作を保証することができない等
の問題があった。On the other hand, in the pressure sensor of the form as shown in FIG. 4, the problem of contact crushing does not occur, but when the silicon diaphragm 3 having only the impurity diffusion region and the glass side electrode 2 are in contact, a sufficient resistance value is obtained. However, there is a problem in that the stable switch operation cannot be guaranteed.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためにシリコンダイヤフラム3内の不純物を拡散
した電気的活性な領域6の中心にフォトファブリケーシ
ョン技術等で凹部を形成し、この凹部に金属接点4を形
成した。これによって、長期に渡る圧力の印加を行って
も金属接点4の潰れや変形を防ぐことができるようにし
た。According to the present invention, in order to solve the above problems, a recess is formed in the center of an electrically active region 6 in which impurities are diffused in a silicon diaphragm 3 by a photofabrication technique or the like. The metal contact 4 was formed in the recess. This makes it possible to prevent the metal contact 4 from being crushed or deformed even if a pressure is applied for a long period of time.
【0006】[0006]
【作用】上記のように、圧力センサーのシリコンダイヤ
フラム中の凹部に金属薄膜等による接点を形成すること
で、セットポイントの潰れや変形を防ぐことができるた
め、金属接点の強度を高めると同時に、圧力センサーと
しての信頼性を向上させることができ、また、セットポ
イントが突出していない分ギャップの加工深さが少なく
てすむため、加工精度が向上する。As described above, by forming contacts with a metal thin film or the like in the recesses in the silicon diaphragm of the pressure sensor, it is possible to prevent the set point from being crushed or deformed. The reliability as a pressure sensor can be improved, and the processing depth of the gap can be reduced because the set point does not project, so that the processing accuracy is improved.
【0007】[0007]
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明による圧力センサーの断面図で
ある。但し、理解しやすいように図化したため、実際の
倍率通りには表していない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a pressure sensor according to the present invention. However, it is not shown as the actual magnification because it is drawn for easy understanding.
【0008】図2も本発明に準ずるものであるが、シリ
コンダイヤフラム3上に突出した金属接点4の周囲を多
結晶シリコン8等の薄膜で保護した例である。両者とも
圧力の印加によって金属接点4が潰れたり、横方向への
広がってしまう等の問題を防止している。FIG. 2 also corresponds to the present invention, but is an example in which the periphery of the metal contact 4 protruding on the silicon diaphragm 3 is protected by a thin film of polycrystalline silicon 8 or the like. Both of them prevent the problems that the metal contact 4 is crushed or spread in the lateral direction due to the application of pressure.
【0009】図1中、1は厚さ300μm以下のガラス
である。ガラス1の裏面(接点金属と対向する面)に
は、金属薄膜2が形成されている。このガラス側の金属
薄膜2は数千Åの膜厚を有している。3はシリコンダイ
ヤフラムであり、4はシリコンダイヤフラム3内へイン
サート形成した金属接点であり、5は単結晶シリコンで
ある。6は単結晶シリコン5へ不純物を拡散した層であ
り、この不純物拡散層6がインサートした金属接点4と
アルミパッド7とを電気的につないでいる。そして、ア
ルミパッド7を介して電気的信号を外部へ取り出す。更
に、図5は本発明による圧力センサーに圧力が印加され
てスイッチングしている状態を図化したものである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes glass having a thickness of 300 μm or less. A metal thin film 2 is formed on the back surface of the glass 1 (the surface facing the contact metal). This glass-side metal thin film 2 has a film thickness of several thousand Å. Reference numeral 3 is a silicon diaphragm, 4 is a metal contact insert-formed in the silicon diaphragm 3, and 5 is single crystal silicon. Reference numeral 6 denotes a layer in which impurities are diffused into the single crystal silicon 5, and the metal contact 4 having the impurity diffusion layer 6 inserted therein and the aluminum pad 7 are electrically connected. Then, the electric signal is taken out through the aluminum pad 7. Further, FIG. 5 illustrates a state in which pressure is applied to the pressure sensor according to the present invention to perform switching.
【0010】図6は、従来の圧力センサーがスイッチン
グしている状態を図化し、金属接点4が潰れている様子
を示している。以上の結果をスイッチの圧力と使用回数
との関係を図7に示す。図7中破線で示す曲線は、図3
に示す従来の圧力スイッチの使用回数に対するスイッチ
圧力の変化を示し、実線で示す直線は本発明圧力スイッ
チの使用回数に対するスイッチ圧力を示したものであ
る。FIG. 6 illustrates a state in which the conventional pressure sensor is switching, and shows a state in which the metal contact 4 is crushed. The above results are shown in FIG. 7, which shows the relationship between the switch pressure and the number of times of use. The curve indicated by the broken line in FIG.
The change of the switch pressure with respect to the number of times of use of the conventional pressure switch shown in FIG. 4 is shown, and the straight line shown by the solid line shows the switch pressure with respect to the number of times of use of the pressure switch of the present invention.
【0011】[0011]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、シリコ
ンダイヤフラムの中心に、凹形の溝を形成し、その部分
に金属接点をインサートする構造により、金属接点とシ
リコンダイヤフラム中の凹部以外の面が互いに平面的に
接触されるため、長期に渡る圧力の印加を行っても、セ
ットポイントの潰れや変形を防ぐことができ、圧力セン
サーの信頼性向上につながる等の効果がある。As described above, the present invention has a structure in which a concave groove is formed in the center of a silicon diaphragm and a metal contact is inserted in that portion, so that the metal contact and the recess other than the recess in the silicon diaphragm are formed. Since the surfaces are in planar contact with each other, even if a pressure is applied for a long period of time, the set point can be prevented from being crushed or deformed, and the reliability of the pressure sensor can be improved.
【図1】本発明による圧力センサーの一実施例の断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a pressure sensor according to the present invention.
【図2】本発明による圧力センサーの一実施例の断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of a pressure sensor according to the present invention.
【図3】従来の圧力センサーで、シリコンダイヤフラム
上に金属の接点を有しているタイプの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional pressure sensor having a metal contact on a silicon diaphragm.
【図4】従来の圧力センサーで金属の接点を持たないタ
イプの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional pressure sensor without a metal contact.
【図5】本発明による圧力センサーの一実施例の断面図
で、スイッチング状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an embodiment of the pressure sensor according to the present invention, showing a switching state.
【図6】従来の圧力センサーの実施例の断面図で、スイ
ッチング状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an example of a conventional pressure sensor, showing a switching state.
【図7】本発明による圧力センサーと従来の圧力センサ
ーの繰り返し測定回数によるスイッチングポイント(圧
力)の変化を比較した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram comparing a change in switching point (pressure) between the pressure sensor according to the present invention and a conventional pressure sensor, the number of times of repeated measurement.
1 ガラス 2 金属薄膜 3 シリコンダイヤフラム 4 金属接点 5 単結晶シリコン 6 不純物拡散層 7 アルミパッド 8 多結晶シリコン 1 Glass 2 Metal Thin Film 3 Silicon Diaphragm 4 Metal Contact 5 Single Crystal Silicon 6 Impurity Diffusion Layer 7 Aluminum Pad 8 Polycrystalline Silicon
Claims (2)
リコンウエハを加工して形成したダイヤフラム上に外部
との接続端子に対し、電気的に接続可能な不純物拡散層
を形成するとともに、該不純物拡散層の一部に金属材料
からなる接点電極をインサート成形し、対向するガラス
側電極との接触、非接触によりスイッチ動作をするよう
にしたことを特徴とする圧力センサー。1. In a semiconductor pressure sensor, an impurity diffusion layer electrically connectable to an external connection terminal is formed on a diaphragm formed by processing a single crystal silicon wafer, and the impurity diffusion layer of the impurity diffusion layer is formed. A pressure sensor characterized in that a contact electrode made of a metal material is insert-molded in a part, and a switch operation is performed by contact or non-contact with a facing glass-side electrode.
た不純物拡散層の領域内に凹部を形成し、該凹部内に金
属材料からなる接点電極を前記不純物拡散層表面と面一
となるように設けたことを特徴とする請求項1記載の圧
力センサー。2. A recess is formed in the region of the impurity diffusion layer formed on the silicon diaphragm, and a contact electrode made of a metal material is provided in the recess so as to be flush with the surface of the impurity diffusion layer. The pressure sensor according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17447192A JPH0618342A (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17447192A JPH0618342A (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Pressure sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618342A true JPH0618342A (en) | 1994-01-25 |
Family
ID=15979065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17447192A Pending JPH0618342A (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Pressure sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618342A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8036567B2 (en) | 2008-02-19 | 2011-10-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP17447192A patent/JPH0618342A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8036567B2 (en) | 2008-02-19 | 2011-10-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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