JP3067382B2 - 差圧測定装置 - Google Patents
差圧測定装置Info
- Publication number
- JP3067382B2 JP3067382B2 JP4094151A JP9415192A JP3067382B2 JP 3067382 B2 JP3067382 B2 JP 3067382B2 JP 4094151 A JP4094151 A JP 4094151A JP 9415192 A JP9415192 A JP 9415192A JP 3067382 B2 JP3067382 B2 JP 3067382B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- diaphragm
- pressure
- silicon substrate
- silicon
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特別な耐圧ケース及び
別に過大圧保護機構を必要とせず、耐圧ハーメチック端
子が不要で、シンプル、小型安価高性能な差圧測定装置
に関するものである。
別に過大圧保護機構を必要とせず、耐圧ハーメチック端
子が不要で、シンプル、小型安価高性能な差圧測定装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５は従来より一般に使用されている
従来例の構成説明図で、例えば、特開昭５９−５６１３
７号の第１図に示されている。図において、ハウジング
１の両側にフランジ２、フランジ３が嵌合い組み立てら
れ溶接等によって固定されており、両フランジ２，３に
は測定せんとする圧力ＰＨの高圧流体の導入口５、圧力
ＰＬの低圧流体の導入口４が設けられている。ハウジン
グ１内に圧力測定室６が形成されており、この圧力測定
室６内にセンタダイアフラム７とシリコンダイアフラム
８が設けられている。
従来例の構成説明図で、例えば、特開昭５９−５６１３
７号の第１図に示されている。図において、ハウジング
１の両側にフランジ２、フランジ３が嵌合い組み立てら
れ溶接等によって固定されており、両フランジ２，３に
は測定せんとする圧力ＰＨの高圧流体の導入口５、圧力
ＰＬの低圧流体の導入口４が設けられている。ハウジン
グ１内に圧力測定室６が形成されており、この圧力測定
室６内にセンタダイアフラム７とシリコンダイアフラム
８が設けられている。
【０００３】センタダイアフラム７とシリコンダイアフ
ラム８はそれぞれ別個に圧力測定室６の壁に固定されて
おり、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８
の両者でもって圧力測定室６を２分している。センタダ
イアフラム７と対向する圧力測定室６の壁には、バック
プレート６Ａ，６Ｂが形成されている。センタダイアフ
ラム７は周縁部をハウジング１に溶接されている。シリ
コンダイアフラム８は全体が単結晶のシリコン基板から
形成されている。
ラム８はそれぞれ別個に圧力測定室６の壁に固定されて
おり、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８
の両者でもって圧力測定室６を２分している。センタダ
イアフラム７と対向する圧力測定室６の壁には、バック
プレート６Ａ，６Ｂが形成されている。センタダイアフ
ラム７は周縁部をハウジング１に溶接されている。シリ
コンダイアフラム８は全体が単結晶のシリコン基板から
形成されている。
【０００４】シリコン基板の一方の面にボロン等の不純
物を選択拡散して４っのストレンゲージ８０を形成し、
他方の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形のダイ
アフラムを形成する。４っのストレインゲージ８０は、
シリコンダイアフラム８が差圧△Ｐを受けてたわむ時、
２つが引張り、２つが圧縮を受けるようになっており、
これらがホイートストン・ブリッジ回路に接続され、抵
抗変化が差圧△Ｐの変化として検出される。８１は、ス
トレインゲージ８０に一端が取付けられたリードであ
る。８２は、リード８１の他端が接続されたハーメチッ
ク端子である。
物を選択拡散して４っのストレンゲージ８０を形成し、
他方の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形のダイ
アフラムを形成する。４っのストレインゲージ８０は、
シリコンダイアフラム８が差圧△Ｐを受けてたわむ時、
２つが引張り、２つが圧縮を受けるようになっており、
これらがホイートストン・ブリッジ回路に接続され、抵
抗変化が差圧△Ｐの変化として検出される。８１は、ス
トレインゲージ８０に一端が取付けられたリードであ
る。８２は、リード８１の他端が接続されたハーメチッ
ク端子である。
【０００５】支持体９は、ハーメチック端子を備えてお
り、支持体９の圧力測定室６側端面に低融点ガラス接続
等の方法でシリコンダイアフラム８が接着固定されてい
る。ハウジング１とフランジ２、およびフランジ３との
間に、圧力導入室１０，１１が形成されている。この圧
力導入室１０，１１内に隔液ダイアフラム１２，１３を
設け、この隔液ダイアフラム１２，１３と対向するハウ
ジング１の壁１０Ａ，１１Ａに隔液ダイアフラム１２，
１３と類似の形状のバックプレートが形成されている。
り、支持体９の圧力測定室６側端面に低融点ガラス接続
等の方法でシリコンダイアフラム８が接着固定されてい
る。ハウジング１とフランジ２、およびフランジ３との
間に、圧力導入室１０，１１が形成されている。この圧
力導入室１０，１１内に隔液ダイアフラム１２，１３を
設け、この隔液ダイアフラム１２，１３と対向するハウ
ジング１の壁１０Ａ，１１Ａに隔液ダイアフラム１２，
１３と類似の形状のバックプレートが形成されている。
【０００６】隔液ダイアフラム１２，１３とバックプレ
ート１０Ａ，１１Ａとで形成される空間と、圧力測定室
６は、連通孔１４，１５を介して導通している。そし
て、隔液ダイアフラム１２，１３間にシリコンオイル等
の封入液１０１，１０２が満たされ、この封入液が連通
孔１６，１７を介してシリコンダイアフラム８の上下面
にまで至っている、封入液１０１，１０２はセンタダイ
アフラム７とシリコンダイアフラム８とによって２分さ
れているが、その量が、ほぼ均等になるように配慮され
ている。
ート１０Ａ，１１Ａとで形成される空間と、圧力測定室
６は、連通孔１４，１５を介して導通している。そし
て、隔液ダイアフラム１２，１３間にシリコンオイル等
の封入液１０１，１０２が満たされ、この封入液が連通
孔１６，１７を介してシリコンダイアフラム８の上下面
にまで至っている、封入液１０１，１０２はセンタダイ
アフラム７とシリコンダイアフラム８とによって２分さ
れているが、その量が、ほぼ均等になるように配慮され
ている。
【０００７】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、隔液ダイアフラム１３に作用する圧力が封
入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達され
る。一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイア
フラム１２に作用する圧力が封入液１０１によってシリ
コンダイアフラム８に伝達される。この結果、高圧側と
低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラム８が歪
み、この歪み量がストレインゲージ８０に因って電気的
に取出され、差圧の測定が行なわれる。
用した場合、隔液ダイアフラム１３に作用する圧力が封
入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達され
る。一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイア
フラム１２に作用する圧力が封入液１０１によってシリ
コンダイアフラム８に伝達される。この結果、高圧側と
低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラム８が歪
み、この歪み量がストレインゲージ８０に因って電気的
に取出され、差圧の測定が行なわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、 （１）差圧測定圧の片側の圧力ＰＨは、センサの周囲に
加えられる為、更に、センサの外側を耐圧容器でカバー
しなければならない。 （２）電気信号を外部に取り出す為の耐圧のハーメチッ
クシール端子が必要である。 （３）シリコンウエハーを両面から加工してセンサを形
成する為、形成プロセスが複雑となる。 （４）センサ自身は過大圧保護機構を有していないの
で、別に過大圧保護機構が必要となる。本発明は、この
問題点を、解決するものである。本発明の目的は、特別
な耐圧ケース及び別に過大圧保護機構を必要とせず、耐
圧ハーメチック端子が不要で、シンプル、小型安価高性
能な差圧測定装置を提供するにある。
な装置においては、 （１）差圧測定圧の片側の圧力ＰＨは、センサの周囲に
加えられる為、更に、センサの外側を耐圧容器でカバー
しなければならない。 （２）電気信号を外部に取り出す為の耐圧のハーメチッ
クシール端子が必要である。 （３）シリコンウエハーを両面から加工してセンサを形
成する為、形成プロセスが複雑となる。 （４）センサ自身は過大圧保護機構を有していないの
で、別に過大圧保護機構が必要となる。本発明は、この
問題点を、解決するものである。本発明の目的は、特別
な耐圧ケース及び別に過大圧保護機構を必要とせず、耐
圧ハーメチック端子が不要で、シンプル、小型安価高性
能な差圧測定装置を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、測定ダイアフラムの両側に測定室が設け
られた差圧測定装置において、シリコン基板にダイアフ
ラムを形成する所定の隙間からなる第１室と、前記シリ
コン基板に設けられ該第１室に一端が連通する第１連通
孔と、前記ダイアフラムの前記第１室が設けられた面の
反対側の面に設けられた凹部と、前記シリコン基板に設
けられ該凹部と連通し前記第１連通孔の個所を除いて前
記ダイアフラムをリング状に囲む第２室と張り出し部
と、前記シリコン基板に設けられ該張り出し部に一端が
連通する第２連通孔と、前記ダイアフラムの前記凹部側
に設けられた歪検出素子と、前記シリコン基板の前記凹
部が設けられた面に一面が接続され該凹部と前記第２室
と室を構成する支持基板とを具備したことを特徴とする
差圧測定装置を構成したものである。
に、本発明は、測定ダイアフラムの両側に測定室が設け
られた差圧測定装置において、シリコン基板にダイアフ
ラムを形成する所定の隙間からなる第１室と、前記シリ
コン基板に設けられ該第１室に一端が連通する第１連通
孔と、前記ダイアフラムの前記第１室が設けられた面の
反対側の面に設けられた凹部と、前記シリコン基板に設
けられ該凹部と連通し前記第１連通孔の個所を除いて前
記ダイアフラムをリング状に囲む第２室と張り出し部
と、前記シリコン基板に設けられ該張り出し部に一端が
連通する第２連通孔と、前記ダイアフラムの前記凹部側
に設けられた歪検出素子と、前記シリコン基板の前記凹
部が設けられた面に一面が接続され該凹部と前記第２室
と室を構成する支持基板とを具備したことを特徴とする
差圧測定装置を構成したものである。
【００１０】
【作用】以上の構成において、高圧側測定圧力が第１室
に印加され、低圧側測定圧力が室に印加される。この結
果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイア
フラムが歪み、この歪み量が歪検出素子に因って電気的
に検出され、上記配線と電極とを介して外部に信号が取
り出され、差圧の測定が行なわれる。而して、第１室に
過大圧が印加された場合には、ダイアフラムは室の壁に
よってバックアップされる。一方、室に過大圧が印加さ
れた場合には、ダイアフラムは第１室の壁によってバッ
クアップされる。以下、実施例に基づき詳細に説明す
る。
に印加され、低圧側測定圧力が室に印加される。この結
果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイア
フラムが歪み、この歪み量が歪検出素子に因って電気的
に検出され、上記配線と電極とを介して外部に信号が取
り出され、差圧の測定が行なわれる。而して、第１室に
過大圧が印加された場合には、ダイアフラムは室の壁に
よってバックアップされる。一方、室に過大圧が印加さ
れた場合には、ダイアフラムは第１室の壁によってバッ
クアップされる。以下、実施例に基づき詳細に説明す
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図
である。図において、図１５と同一記号の構成は同一機
能を表わす。以下、図１５と相違部分のみ説明する。
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図
である。図において、図１５と同一記号の構成は同一機
能を表わす。以下、図１５と相違部分のみ説明する。
【００１２】２１は、シリコン基板２２にダイアフラム
２３を形成する所定隙間からなる第１室で、間隔が極め
て狭い隙間からなる。２４は、シリコン基板２２に設け
られ第１室２１に一端が連通する第１連通孔である。
２３を形成する所定隙間からなる第１室で、間隔が極め
て狭い隙間からなる。２４は、シリコン基板２２に設け
られ第１室２１に一端が連通する第１連通孔である。
【００１３】２５は、ダイアフラム２３の第１室２１が
設けられた面の反対側の面に設けられ、深さが極めて浅
くなっている。２６は、シリコン基板２２に設けられ凹
部２５と連通し第１連通孔２４の個所を除いてダイアフ
ラム２３をリング状に囲む第２室である。２７は、ダイ
アフラム２３の凹部２５側に設けられた歪検出素子であ
る。
設けられた面の反対側の面に設けられ、深さが極めて浅
くなっている。２６は、シリコン基板２２に設けられ凹
部２５と連通し第１連通孔２４の個所を除いてダイアフ
ラム２３をリング状に囲む第２室である。２７は、ダイ
アフラム２３の凹部２５側に設けられた歪検出素子であ
る。
【００１４】２８は、シリコン基板２２の凹部２５が設
けられた面に一面が接続され凹部２５と第２室２６と室
２９を構成する支持基板である。３１は、図４に示す如
く、シリコン基板２２の支持基板２８との接合面に不純
物が混入されて形成され歪検出素子２７に一端が接続さ
れ導体からなる配線である。
けられた面に一面が接続され凹部２５と第２室２６と室
２９を構成する支持基板である。３１は、図４に示す如
く、シリコン基板２２の支持基板２８との接合面に不純
物が混入されて形成され歪検出素子２７に一端が接続さ
れ導体からなる配線である。
【００１５】３２は、図４に示す如く、支持基板２８の
シリコン基板２２との接合面側に設けられ配線３１に一
端が接続される電極である。３３は、図４に示す如く、
シリコン基板２２の電極３２の近くに設けられた溝部で
ある。
シリコン基板２２との接合面側に設けられ配線３１に一
端が接続される電極である。３３は、図４に示す如く、
シリコン基板２２の電極３２の近くに設けられた溝部で
ある。
【００１６】溝部３３は、シリコン基板２２の電極３２
との接触部に適切なバネ性を付与し、電極３２と配線３
１との接触を安定に保持する。４１は、図５に示す如
く、シリコン基板２２に設けられ、圧力媒体である流体
中のゴミが、第１室２１或いは室２９に混入するのを防
止するフィルター部である。この場合は、２個設けられ
ている。
との接触部に適切なバネ性を付与し、電極３２と配線３
１との接触を安定に保持する。４１は、図５に示す如
く、シリコン基板２２に設けられ、圧力媒体である流体
中のゴミが、第１室２１或いは室２９に混入するのを防
止するフィルター部である。この場合は、２個設けられ
ている。
【００１７】フィルター部４１のギャップｄを半導体プ
ロセスにより十分小さく形成する事により、ゴミの混入
を防止している。即ち、今、フィルター部４１のギャッ
プｄは、第１室２１の隙間間隔をＡとし、ダイアフラム
２３の変位量をＢとした場合にｄ≦Ａ−Ｂを満足する様
に構成されている。
ロセスにより十分小さく形成する事により、ゴミの混入
を防止している。即ち、今、フィルター部４１のギャッ
プｄは、第１室２１の隙間間隔をＡとし、ダイアフラム
２３の変位量をＢとした場合にｄ≦Ａ−Ｂを満足する様
に構成されている。
【００１８】フィルター部４１の一方は、第１連通孔２
４に連通されている。フィルター部４１の他方は、第２
連通孔４２を介して室２９に連通されている。５１は、
支持基板２８に設けられ、フィルター部４１の一方に連
通され、他端が大気に開口する第１導圧孔である。
４に連通されている。フィルター部４１の他方は、第２
連通孔４２を介して室２９に連通されている。５１は、
支持基板２８に設けられ、フィルター部４１の一方に連
通され、他端が大気に開口する第１導圧孔である。
【００１９】５２は、支持基板２８に設けられ、フィル
ター部４１の他方に連通され、他端が大気に開口する第
２導圧孔である。５３は、第２室２６に接続された張り
出し部である。張り出し部５３は高圧が加わった場合
に、張り出し部５３で高圧を受け、シリコン基板２２と
支持基板２８の接合部に大きな応力が発生しない様に構
成されたものである。
ター部４１の他方に連通され、他端が大気に開口する第
２導圧孔である。５３は、第２室２６に接続された張り
出し部である。張り出し部５３は高圧が加わった場合
に、張り出し部５３で高圧を受け、シリコン基板２２と
支持基板２８の接合部に大きな応力が発生しない様に構
成されたものである。
【００２０】すなわち、室２９の外部への開口部の有効
面積より、張り出し部５３の有効面積が大きく構成され
ているので、この室２９に過大圧が印加された場合に、
シリコン基板２２とこのシリコン基板２２が固定される
支持基板２８との接合部を引き剥がす力に対する軽減効
果が大きいものが得られる。
面積より、張り出し部５３の有効面積が大きく構成され
ているので、この室２９に過大圧が印加された場合に、
シリコン基板２２とこのシリコン基板２２が固定される
支持基板２８との接合部を引き剥がす力に対する軽減効
果が大きいものが得られる。
【００２１】以上の構成において、高圧側測定圧力が第
１室２１に印加され、低圧側測定圧力が室２９に印加さ
れる。この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシ
リコンダイアフラム２３が歪み、この歪み量が歪検出素
子２７に因って電気的に検出され、配線３１と電極３２
とを介して外部に信号が取り出され、差圧の測定が行な
われる。
１室２１に印加され、低圧側測定圧力が室２９に印加さ
れる。この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシ
リコンダイアフラム２３が歪み、この歪み量が歪検出素
子２７に因って電気的に検出され、配線３１と電極３２
とを介して外部に信号が取り出され、差圧の測定が行な
われる。
【００２２】而して、第１室２１に過大圧が印加された
場合には、ダイアフラム２３は室２９の壁によってバッ
クアップされる。一方、室２９に過大圧が印加された場
合には、ダイアフラム２３は第１室２１の壁によってバ
ックアップされる。
場合には、ダイアフラム２３は室２９の壁によってバッ
クアップされる。一方、室２９に過大圧が印加された場
合には、ダイアフラム２３は第１室２１の壁によってバ
ックアップされる。
【００２３】このような装置は、図６から図１３に示す
如くして制作する。 （１）図６に示す如く、ＳＯＩウエハー１０１の所要個
所１０２をＲＩＥエッチングによりエッチングして、酸
化シリコン１０３とシリコン１０４をエッチングする。
図７は図６の平面図である。
如くして制作する。 （１）図６に示す如く、ＳＯＩウエハー１０１の所要個
所１０２をＲＩＥエッチングによりエッチングして、酸
化シリコン１０３とシリコン１０４をエッチングする。
図７は図６の平面図である。
【００２４】（２）図８に示す如く、ＳＯＩウエハー１
０１の表面にエピタキシャル成長層１０５を成長させ
る。 （３）図９に示す如く、エピタキシャル成長層１０５の
表面を研摩により鏡面に加工する。 （４）図１０に示す如く、エピタキシャル成長層１０５
の表面を、ＲＩＥエッチングによりエッチングして、凹
部１０６を形成する。
０１の表面にエピタキシャル成長層１０５を成長させ
る。 （３）図９に示す如く、エピタキシャル成長層１０５の
表面を研摩により鏡面に加工する。 （４）図１０に示す如く、エピタキシャル成長層１０５
の表面を、ＲＩＥエッチングによりエッチングして、凹
部１０６を形成する。
【００２５】（５）図１１に示す如く、埋め込まれた、
酸化シリコン１０３をエッチングする為の孔１０７を、
ＲＩＥエッチング或いは水酸化カリウムによるエッチン
グにより形成する。 （６）図１２に示す如く、ふっか水溶液あるいは、ふっ
かガスにより、酸化シリコン１０３をエッチングする。 （７）図１３に示す如く、パイレックスガラスの支持基
板２８にシリコン基板２２を陽極接合する。
酸化シリコン１０３をエッチングする為の孔１０７を、
ＲＩＥエッチング或いは水酸化カリウムによるエッチン
グにより形成する。 （６）図１２に示す如く、ふっか水溶液あるいは、ふっ
かガスにより、酸化シリコン１０３をエッチングする。 （７）図１３に示す如く、パイレックスガラスの支持基
板２８にシリコン基板２２を陽極接合する。
【００２６】この結果、 （１）差圧センサの外側は大気圧で良い為、特別の耐圧
容器が不要になる。 （２）電気信号を外部に取り出す為の高耐圧のハーメチ
ックシール端子が不要となる。 （３）シリコンウエハーを片面から加工出来る為、形成
プロセスがシンプルとなる。
容器が不要になる。 （２）電気信号を外部に取り出す為の高耐圧のハーメチ
ックシール端子が不要となる。 （３）シリコンウエハーを片面から加工出来る為、形成
プロセスがシンプルとなる。
【００２７】（４）センサ自身に過大圧保護機構を有し
ているので、別に過大圧保護機構が必要でなくなる。 （５）ダイアフラム２３は、第１室２１と室２９と第２
室２６とで囲まれているので、外乱歪が、ダイアフラム
２３に伝わるのを有効に防止することができ、耐ノイズ
性の良好な差圧測定装置が得られる。図１４は本発明の
他の実施例の要部構成説明図である。本実施例において
は、室２９に直接連通する第３導圧孔５４を支持基板２
８に設けたものである。
ているので、別に過大圧保護機構が必要でなくなる。 （５）ダイアフラム２３は、第１室２１と室２９と第２
室２６とで囲まれているので、外乱歪が、ダイアフラム
２３に伝わるのを有効に防止することができ、耐ノイズ
性の良好な差圧測定装置が得られる。図１４は本発明の
他の実施例の要部構成説明図である。本実施例において
は、室２９に直接連通する第３導圧孔５４を支持基板２
８に設けたものである。
【００２８】なお、支持基板２８は、パイレックスでな
く、シリコンあるいは、ポリシリコンでも良い。また、
製造方法に於いて、ＳＯＩ基板の代わりに、シリコン基
板に酸化シリコン膜がパターニングされ、その上に、ポ
リシリコンを成長させても良い事は勿論である。また、
歪検出素子はピエゾ抵抗素子或いは振動子型歪み検出素
子でも良く、要するに歪が検出出来るものであれば良
い。
く、シリコンあるいは、ポリシリコンでも良い。また、
製造方法に於いて、ＳＯＩ基板の代わりに、シリコン基
板に酸化シリコン膜がパターニングされ、その上に、ポ
リシリコンを成長させても良い事は勿論である。また、
歪検出素子はピエゾ抵抗素子或いは振動子型歪み検出素
子でも良く、要するに歪が検出出来るものであれば良
い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、測定ダ
イアフラムの両側に測定室が設けられた差圧測定装置に
おいて、シリコン基板にダイアフラムを形成して前記シ
リコン基板と前記ダイアフラムとの間に設けられ所定の
隙間からなる第１室と、前記シリコン基板に設けられ該
第１室に一端が連通する第１連通孔と、前記ダイアフラ
ムの前記第１室が設けられた面の反対側の面に設けられ
た凹部と、前記シリコン基板に設けられ該凹部と連通し
前記第１連通孔の個所を除いて前記ダイアフラムをリン
グ状に囲む第２室と張り出し部と、前記シリコン基板に
設けられ該張り出し部に一端が連通する第２運通孔と、
前記ダイアフラムの前記凹部側に設けられた歪検出素子
と、前記シリコン基板の前記凹部が設けられた面に一面
が接続され該凹部と前記第２室と室を構成する支持基板
とを具備したことを特徴とする差圧測定装置を構成し
た。
イアフラムの両側に測定室が設けられた差圧測定装置に
おいて、シリコン基板にダイアフラムを形成して前記シ
リコン基板と前記ダイアフラムとの間に設けられ所定の
隙間からなる第１室と、前記シリコン基板に設けられ該
第１室に一端が連通する第１連通孔と、前記ダイアフラ
ムの前記第１室が設けられた面の反対側の面に設けられ
た凹部と、前記シリコン基板に設けられ該凹部と連通し
前記第１連通孔の個所を除いて前記ダイアフラムをリン
グ状に囲む第２室と張り出し部と、前記シリコン基板に
設けられ該張り出し部に一端が連通する第２運通孔と、
前記ダイアフラムの前記凹部側に設けられた歪検出素子
と、前記シリコン基板の前記凹部が設けられた面に一面
が接続され該凹部と前記第２室と室を構成する支持基板
とを具備したことを特徴とする差圧測定装置を構成し
た。
【００３０】この結果、 （１）差圧センサの外側は大気圧で良い為、特別の耐圧
容器が不要になる。 （２）電気信号を外部に取り出す為の高耐圧のハーメチ
ックシール端子が不要となる。 （３）シリコンウエハーを片面から加工出来る為、形成
プロセスがシンプルとなる。
容器が不要になる。 （２）電気信号を外部に取り出す為の高耐圧のハーメチ
ックシール端子が不要となる。 （３）シリコンウエハーを片面から加工出来る為、形成
プロセスがシンプルとなる。
【００３１】（４）センサ自身に過大圧保護機構を有し
ているので、別に過大圧保護機構が必要でなくなる。 （５）ダイアフラム２３は、第１室２１と室２９と第２
室２６とで囲まれているので、外乱歪が、ダイアフラム
２３に伝わるのを有効に防止することができ、耐ノイズ
性の良好な差圧測定装置が得られる。
ているので、別に過大圧保護機構が必要でなくなる。 （５）ダイアフラム２３は、第１室２１と室２９と第２
室２６とで囲まれているので、外乱歪が、ダイアフラム
２３に伝わるのを有効に防止することができ、耐ノイズ
性の良好な差圧測定装置が得られる。
【００３２】従って、本発明によれば、特別な耐圧ケー
ス及び別に過大圧保護機構を必要とせず、耐圧ハーメチ
ック端子が不要で、シンプル、小型安価高性能な差圧測
定装置を実現することが出来る。
ス及び別に過大圧保護機構を必要とせず、耐圧ハーメチ
ック端子が不要で、シンプル、小型安価高性能な差圧測
定装置を実現することが出来る。
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１の要部詳細説明図である。
【図５】図１の要部詳細説明図である。
【図６】図１のエッチング工程説明図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図１のエピタキシャル成長工程説明図である。
【図９】図１の研摩工程説明図である。
【図１０】図１の凹部形成工程説明図である。
【図１１】図１の孔形成工程説明図である。
【図１２】図１のエッチング工程説明図である。
【図１３】図１の接合工程説明図である。
【図１４】本発明の他の実施例の要部構成説明図であ
る。
る。
【図１５】従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図である。
説明図である。
２１…第１室 ２２…シリコン基板 ２３…ダイアフラム ２４…第１連通孔 ２５…凹部 ２６…第２室 ２７…歪検出素子 ２８…支持基板 ２９…室 ３１…配線 ３２…電極 ４１…フィルタ部 ４２…第２連通孔 ５１…第１導圧孔 ５２…第２導圧孔 ５３…張り出し部 ５４…第３導圧孔 １０１…ＳＯＩウエハー １０２…所要個所 １０３…酸化シリコン １０４…シリコン １０５…エピタキシャル成長層 １０６…凹部 １０７…孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 13/00 - 13/06 G01L 19/06 H01L 29/84
Claims (1)
- 【請求項１】測定ダイアフラムの両側に測定室が設けら
れた差圧測定装置において、 シリコン基板にダイアフラムを形成する所定の隙間から
なる第１室と、 前記シリコン基板に設けられ該第１室に一端が連通する
第１連通孔と、 前記ダイアフラムの前記第１室が設けられた面の反対側
の面に設けられた凹部と、 前記シリコン基板に設けられ該凹部と連通し前記第１連
通孔の個所を除いて前記ダイアフラムをリング状に囲む
第２室と張り出し部と、前記シリコン基板に設けられ該張り出し部に一端が連通
する第２連通孔と、 前記ダイアフラムの前記凹部側に設けられた歪検出素子
と、 前記シリコン基板の前記凹部が設けられた面に一面が接
続され該凹部と前記第２室と室を構成する支持基板とを
具備したことを特徴とする差圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094151A JP3067382B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 差圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094151A JP3067382B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 差圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288624A JPH05288624A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3067382B2 true JP3067382B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=14102386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094151A Expired - Fee Related JP3067382B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 差圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067382B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082952A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体感歪センサ |
| US11193842B2 (en) * | 2019-06-06 | 2021-12-07 | Te Connectivity Solutions Gmbh | Pressure sensor assemblies with protective pressure feature of a pressure mitigation element |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4094151A patent/JP3067382B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05288624A (ja) | 1993-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0202786B1 (en) | Piezoresistive pressure transducer | |
| US4236137A (en) | Semiconductor transducers employing flexure frames | |
| US4852408A (en) | Stop for integrated circuit diaphragm | |
| US4527428A (en) | Semiconductor pressure transducer | |
| JP2002530641A (ja) | 半導体デバイスのための集積化応力分離装置および技術 | |
| EP0164413A1 (en) | PRESSURE CONVERTER. | |
| JPH01141328A (ja) | 差圧伝送器 | |
| JPH09503056A (ja) | 懸架ダイアフラム圧力センサ | |
| CA2105728C (en) | Semiconductor type differential pressure measurement apparatus and method for manufacturing the same | |
| JP3067382B2 (ja) | 差圧測定装置 | |
| EP0080186B1 (en) | Semiconductor pressure transducer | |
| JPH0749281A (ja) | 半導体差圧測定装置の製造方法 | |
| JP3199103B2 (ja) | 差圧測定装置 | |
| JP2988077B2 (ja) | 差圧測定装置 | |
| JP3141371B2 (ja) | 差圧測定装置 | |
| JP3090175B2 (ja) | 差圧測定装置 | |
| JPH0749279A (ja) | 差圧測定装置 | |
| JPH0749280A (ja) | 半導体差圧測定装置 | |
| JPH05172676A (ja) | 差圧測定装置 | |
| JPH05187948A (ja) | 差圧測定装置 | |
| JP2578983Y2 (ja) | 絶対圧力計 | |
| JPH0476430A (ja) | 差圧測定装置 | |
| JPH09329518A (ja) | 圧力測定装置及びその製造方法 | |
| JPH0550337U (ja) | 差圧測定装置 | |
| JPH062190U (ja) | 差圧測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080519 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |