JPH11330495A - Capacitive pressure sensor and packaging structure - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitive pressure sensor which can measure a pressure accurately at high response. SOLUTION: A glass substrate 11 having a fixed electrode 15 is bonded to a silicon substrate 12 having a diaphragm 13 and integrated. The fixed electrode 15 and the diaphragm 13 face each other through a pressure chamber and a pressure introduction hole 11a opening to the pressure chamber is made in the glass substrate 11. A protrusion 18 for joint is formed around the opening of the pressure introduction hole 11a and integrated with the diaphragm 13 through anodic joint. Since the central part 13a of the diaphragm is not displaced but secured even when a pressure is supplied, it has no effect on the sensor output. Consequently, the sensor output is not affected by a burr 19, if any, and even if a large dust 20 disturbing displacement of the diaphragm 13 is present, the central part 13a of the diaphragm 13 blocks intrusion of the dust into the pressure chamber.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量型圧力セ
ンサ及びパッケージング構造に関する。The present invention relates to a capacitance type pressure sensor and a packaging structure.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図２３は大気圧との相対的な圧力を計測
するための従来の静電容量型圧力センサの一例を示して
いる。同図に示すように、ガラス基板１とシリコン基板
２を陽極接合して一体化している。シリコン基板２に
は、その中央部を両面からエッチングすることにより、
肉薄のダイアフラム３を形成している。これにより、ダ
イアフラム３は、その外周縁でシリコン基板２の周枠部
２ａに支持されることになる。また、このように接合面
側をエッチングすることにより、接合した際にダイアフ
ラム３と固定基板１との間に所定のギャップを有する圧
力室４が形成される。2. Description of the Related Art FIG. 23 shows an example of a conventional capacitance type pressure sensor for measuring a pressure relative to the atmospheric pressure. As shown in the figure, a glass substrate 1 and a silicon substrate 2 are anodically bonded and integrated. By etching the central portion of the silicon substrate 2 from both sides,
The thin diaphragm 3 is formed. As a result, the diaphragm 3 is supported by the peripheral frame 2a of the silicon substrate 2 at the outer peripheral edge. Further, by etching the bonding surface side in this manner, a pressure chamber 4 having a predetermined gap between the diaphragm 3 and the fixed substrate 1 when bonded is formed.

【０００３】そして、圧力室４に臨むガラス基板１の表
面には、固定電極５が形成され、これにより、固定電極
５に対向するダイアフラム３の表面に形成される可動電
極６との間で、距離に応じた静電容量が発生する。さら
にガラス基板１には、厚さ方向に貫通する圧力導入孔１
ａが形成され、その開口は圧力室４の中央に位置させて
いる。これにより、圧力導入孔１ａを介して測定対象圧
力を圧力室４内に導入し、その圧力に応じてダイアフラ
ム３を撓ませて、両電極５，６間の距離を変化させる。
これに伴い、電極間５，６で発生する静電容量が変化す
る。つまり、圧力の変化と静電容量の変化が一義的に対
応するので、静電容量の変化を検出することにより圧力
が測定できる。[0003] A fixed electrode 5 is formed on the surface of the glass substrate 1 facing the pressure chamber 4, whereby a movable electrode 6 is formed on the surface of the diaphragm 3 facing the fixed electrode 5. A capacitance corresponding to the distance is generated. Further, the glass substrate 1 has a pressure introduction hole 1 penetrating in the thickness direction.
a is formed, and its opening is located at the center of the pressure chamber 4. Thereby, the pressure to be measured is introduced into the pressure chamber 4 through the pressure introducing hole 1a, and the diaphragm 3 is bent according to the pressure to change the distance between the electrodes 5 and 6.
Accordingly, the capacitance generated between the electrodes 5 and 6 changes. That is, since the change in the pressure and the change in the capacitance uniquely correspond to each other, the pressure can be measured by detecting the change in the capacitance.

【０００４】この静電容量を検出するために各電極を外
部の測定装置に接続する必要がある。可動電極６は、シ
リコン基板２を介してセンサ外部に引き出すことができ
る。一方、圧力室４内に形成される固定電極５の場合に
は、その固定電極５に連続して引出配線７を形成し、そ
の引出配線７の先端をセンサ外部に位置させる。In order to detect the capacitance, it is necessary to connect each electrode to an external measuring device. The movable electrode 6 can be drawn out of the sensor via the silicon substrate 2. On the other hand, in the case of the fixed electrode 5 formed in the pressure chamber 4, the lead wire 7 is formed continuously from the fixed electrode 5, and the tip of the lead wire 7 is located outside the sensor.

【０００５】この時、引出配線７とシリコン基板１が接
触すると、電極５，６間が短絡してしまうので、図２４
（Ａ）に拡大して示すように、両基板１，２の接合部分
における引出配線７の通過領域は、シリコン基板１側に
凹溝２ｂを設け、所定の絶縁耐圧を形成する。さらにそ
のままでは、圧力室４が凹溝２ｂを介して大気開放され
てしまうため、例えば、凹溝２ｂ内にポリイミド等の封
止材８を充填することにより気密性を確保するようにし
ている。At this time, if the lead wiring 7 and the silicon substrate 1 are in contact with each other, the electrodes 5 and 6 are short-circuited.
As shown in (A) in an enlarged manner, a recessed groove 2b is provided on the silicon substrate 1 side in a passage area of the lead-out wiring 7 at a joint portion between the two substrates 1 and 2, and a predetermined dielectric strength is formed. Further, if the pressure chamber 4 is left as it is, the pressure chamber 4 is opened to the atmosphere via the concave groove 2b. For example, the sealing material 8 such as polyimide is filled in the concave groove 2b to secure airtightness.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の静電容量型圧力センサでは、以下に示す各種の
問題を有する。すなわち、上記したように、ダイアフラ
ム３は、その外周縁で周枠部２ａに連結されていること
から、圧力室４内の圧力変動にともないダイアフラム３
が変形する場合には、その中央部分が最も大きく変位す
ることになる。そこで、効率よくダイアフラム３を変形
させることから、ガラス基板１に形成する圧力導入孔１
ａも、圧力室４すなわちダイアフラム３の中央に対向す
る位置に開口するように形成している。However, the above-mentioned conventional capacitance type pressure sensor has the following various problems. That is, as described above, since the diaphragm 3 is connected to the peripheral frame portion 2a at the outer peripheral edge, the diaphragm 3 is caused by the pressure fluctuation in the pressure chamber 4.
Is deformed, the central portion thereof is displaced most greatly. Therefore, since the diaphragm 3 is efficiently deformed, the pressure introducing holes 1 formed in the glass substrate 1 are formed.
a is also formed so as to open at a position facing the center of the pressure chamber 4, that is, the diaphragm 3.

【０００７】その結果、圧力導入孔１ａを介して塵埃が
侵入するおそれがある。特に、侵入した塵埃が導電性材
料であったり、湿気を帯びているような場合には、係る
塵埃を介して固定電極５と可動電極６間が短絡してしま
うおそれがある。また、仮に短絡しなくても、電極の静
電容量が変化し、測定誤差を招く原因となる。As a result, dust may enter through the pressure introducing hole 1a. In particular, when the intruded dust is a conductive material or is moist, the fixed electrode 5 and the movable electrode 6 may be short-circuited through the dust. Also, even if a short circuit does not occur, the capacitance of the electrode changes, causing a measurement error.

【０００８】また、加工プロセスの都合から、図２４
（Ｂ）に示すように、圧力導入孔１ａの圧力室４側の開
口付近には、バリ９が形成されてしまうことがある。こ
のバリ９が除去できないと、バリ９の先端がダイアフラ
ム３に近付くので、ガラス基板１とシリコン基板２とを
陽極接合する際に、バリ９とダイアフラム３も接合され
てしまうおそれがある。この場合に、接触面積が小さい
こともあって確実に陽極接合されず、その後に圧力室４
内に圧力を導入した際に、両者を分離することができる
ものの、両者がはがれる際にダイアフラム３側にダメー
ジを与え、その後の圧力がかかったときの変形に影響を
与えるおそれがある。[0008] Also, due to the processing process, FIG.
As shown in (B), a burr 9 may be formed near the opening of the pressure introducing hole 1a on the pressure chamber 4 side. If the burrs 9 cannot be removed, the tips of the burrs 9 approach the diaphragm 3, so that when the glass substrate 1 and the silicon substrate 2 are anodically bonded, the burrs 9 and the diaphragm 3 may also be bonded. In this case, anodic bonding is not reliably performed due to the small contact area.
When pressure is introduced into the inside, the two can be separated from each other, but when they are peeled off, the diaphragm 3 may be damaged, which may affect the deformation when the pressure is applied thereafter.

【０００９】また、仮に係るダメージなどない場合であ
っても、圧力のかかっていない平常状態や、負圧がかか
るような場合にバリ９とダイアフラム３が接触すること
がありえる。すると、バリ９自体はガラスであるので短
絡のおそれは比較的少ないが、係る機械的に接触するこ
とにより、バリ９がダイアフラム３に引っかかってしま
い、その後のダイアフラム３の変形を抑止したり、或い
は、バリ９に当たることによりダイアフラム３自体が平
坦な基準状態にまで戻れなくなり、入出力特性の直線性
に影響を与えるおそれなどがある。Further, even if there is no such damage, the burr 9 and the diaphragm 3 may come into contact with each other in a normal state where no pressure is applied or when a negative pressure is applied. Then, since the burr 9 itself is made of glass, the risk of short circuit is relatively small, but such mechanical contact causes the burr 9 to be caught on the diaphragm 3, thereby suppressing the subsequent deformation of the diaphragm 3, or When the burr 9 hits the diaphragm 3, the diaphragm 3 itself cannot return to a flat reference state, which may affect the linearity of the input / output characteristics.

【００１０】さらに、ダイアフラム３の中心位置は、変
位量が最も大きい位置なので、図２５に示すように、ダ
イアフラム３が固定電極５から離れる方向に撓む時に、
圧力導入孔１ａを介して、平常状態における電極間距離
よりも大きな塵埃１０が圧力室内に侵入してしまうおそ
れがある。すると、塵埃１０の誘電率が圧力室４内の雰
囲気の誘電率と同じであることはまずないので、塵埃１
０がない場合の同一圧力（電極間の距離が等しい）に比
べてセンサ出力が異なってしまう。特に、圧力導入孔１
ａの開口部周辺は、最もダイアフラム３の変位量が大き
く、センサ特性に与える影響が大きい部分であるので、
係る周辺部分での静電容量の変化は、センサ特性に大き
く影響を与えてしまう。Further, since the center position of the diaphragm 3 is the position where the amount of displacement is the largest, when the diaphragm 3 is bent in a direction away from the fixed electrode 5 as shown in FIG.
Dust 10 larger than the distance between the electrodes in the normal state may enter the pressure chamber through the pressure introducing hole 1a. Then, since the dielectric constant of the dust 10 is unlikely to be the same as the dielectric constant of the atmosphere in the pressure chamber 4, the dust 1
The sensor output is different from the same pressure (the distance between the electrodes is equal) when there is no 0. In particular, the pressure introduction hole 1
The periphery of the opening a is the portion where the displacement amount of the diaphragm 3 is the largest and has the greatest influence on the sensor characteristics.
Such a change in capacitance in the peripheral portion greatly affects the sensor characteristics.

【００１１】また、測定圧力がなくなりダイアフラム３
が元の状態に戻ろうとした場合に、上記塵埃１０がダイ
アフラム３とガラス基板１の間に挟まれてしまう。その
結果、塵埃１０が比較的硬いものの場合には、ダイアフ
ラム３が元に戻ることができなくなり、また柔らかい場
合であってもダイアフラム３に応力がかかり、その後の
センシング動作が不安定になる。Further, the measurement pressure is lost and the diaphragm 3
When trying to return to the original state, the dust 10 is caught between the diaphragm 3 and the glass substrate 1. As a result, when the dust 10 is relatively hard, the diaphragm 3 cannot return to its original state. Even when the dust 10 is soft, stress is applied to the diaphragm 3 and the subsequent sensing operation becomes unstable.

【００１２】さらに、当然のことながら圧力導入孔１ａ
の開口部分には固定電極を形成することができない。そ
のため、中央部に圧力導入孔１ａを設けたことにより、
最もダイアフラム３が変位し、感度が高くなるべき中央
部分が実際のセンシングに使用されないという問題もあ
る。Further, it goes without saying that the pressure introducing hole 1a
A fixed electrode cannot be formed in the opening portion of. Therefore, by providing the pressure introduction hole 1a in the center,
There is also a problem that the diaphragm 3 is displaced most and the central part where sensitivity should be high is not used for actual sensing.

【００１３】さらにまた、固定電極５の外部引き出しを
するためには、シリコン基板２の接合面側に凹溝２ｂを
設け、かつ圧力室４内を気密にするために凹溝２ｂに封
止材８を充填する処理が煩雑となる。Further, in order to extract the fixed electrode 5 from the outside, a concave groove 2b is provided on the bonding surface side of the silicon substrate 2, and a sealing material is formed in the concave groove 2b to make the inside of the pressure chamber 4 airtight. The process of filling 8 becomes complicated.

【００１４】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、塵埃の侵入を図り、圧力導入孔の開口部に存在す
るバリの有無に関係なく正確な圧力を測定することがで
き、感度も高く、構造が簡単で製造が容易となり、新た
な固定電極の外部引き出し構造をとることができ、歩留
まりの低下を防ぐことができる静電容量型圧力センサ及
びパッケージング構造を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and has as its object to solve the above-described problems, to infiltrate dust, and to reduce the burr existing in the opening of the pressure introducing hole. Accurate pressure can be measured regardless of the presence or absence, high sensitivity, simple structure and easy manufacturing, new external lead-out structure for fixed electrodes, and reduction in yield can be prevented. It is to provide a capacitance type pressure sensor and a packaging structure.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る静電容量型圧力センサでは、固定電
極が形成された固定基板と、周枠部の内側にダイアフラ
ムが形成された半導体基板とが接合され、前記固定電極
に対向する前記ダイアフラム面に可動電極を設け、前記
固定基板の前記ダイアフラムの中心に対向する位置に圧
力導入孔が形成され、前記固定電極は前記圧力導入孔の
周囲を除くように形成され、前記圧力導入孔の周囲と、
前記ダイアフラムの前記圧力導入孔の周囲に対向する位
置の少なくとも一方に、前記圧力導入孔からセンサ内部
への圧力導入経路を閉塞しないように接合用凸部を設
け、前記接合用凸部が対向する基板に接合するように構
成した（請求項１）。In order to achieve the above object, in a capacitance type pressure sensor according to the present invention, a fixed substrate on which a fixed electrode is formed and a diaphragm are formed inside a peripheral frame portion. A semiconductor substrate is joined, a movable electrode is provided on the diaphragm surface facing the fixed electrode, and a pressure introducing hole is formed at a position facing the center of the diaphragm of the fixed substrate, and the fixed electrode is provided with the pressure introducing hole. Formed around the periphery of the pressure introduction hole,
At least one of the positions of the diaphragm facing the periphery of the pressure introducing hole is provided with a joining convex portion so as not to block the pressure introduction path from the pressure introducing hole to the inside of the sensor, and the joining convex portion is opposed to the joining convex portion. It was configured to be bonded to a substrate (claim 1).

【００１６】請求項１に記載するように、圧力導入孔の
開口周囲、及びまたは、ダイアフラムの圧力導入孔の開
口周囲に対向する位置に接合用凸部を設けることによ
り、半導体基板と固定基板を接合する際に、接合用凸部
が対向する基板と接合される。よって、センサ内に圧力
が導入されたとしても、圧力導入孔に対向するダイアフ
ラムの中央部位は変位せず、その周囲部分が変位するこ
とにより、圧力を検出することになる。つまり、ダイア
フラムの中央部位は、センサ出力に影響を与えない不感
帯部分となる。According to the first aspect of the present invention, the semiconductor substrate and the fixed substrate are provided by providing a joining convex portion around the opening of the pressure introducing hole and / or a position facing the periphery of the opening of the pressure introducing hole of the diaphragm. When joining, the joining projection is joined to the opposing substrate. Therefore, even if pressure is introduced into the sensor, the central portion of the diaphragm facing the pressure introducing hole is not displaced, and the peripheral portion is displaced, so that the pressure is detected. That is, the central portion of the diaphragm is a dead zone that does not affect the sensor output.

【００１７】従って、仮に圧力導入孔の周囲にバリが生
じても、係るバリはダイアフラムの変形に影響を与え
ず、静電容量の変化にばらつきが生じない。よって、不
良品の発生率は少なくなるので、センサの歩留まりが向
上する。そして、ダイアフラムに加わる圧力に対する静
電容量の変化も一義的になるので、正確な圧力を測定す
ることができる。Therefore, even if burrs are formed around the pressure introducing hole, the burrs do not affect the deformation of the diaphragm, and the variation in capacitance does not occur. Therefore, the yield of defective products is reduced, and the yield of sensors is improved. Further, since the change of the capacitance with respect to the pressure applied to the diaphragm becomes unique, accurate pressure can be measured.

【００１８】また、ダイアフラムと固定基板との距離が
最短となる状態で、ダイアフラムの圧力導入孔に対向す
る領域が固定されるので、ダイアフラムの変位を妨げる
大きさのごみ等は、固定されたダイアフラムによって、
センサ内部への侵入が妨げられる。Further, since the area of the diaphragm facing the pressure introduction hole is fixed in a state where the distance between the diaphragm and the fixed substrate is the shortest, dust or the like having a size that hinders the displacement of the diaphragm can be reduced. By
Intrusion into the sensor is prevented.

【００１９】また、好ましくは、前記固定基板の表面
に、前記固定電極に連続する引出配線が形成され、前記
半導体基板の少なくとも前記引出配線に対向する位置に
絶縁層が形成され、その絶縁層と前記引出配線を密着さ
せるように構成することである（請求項２）。Preferably, a lead-out line continuous to the fixed electrode is formed on the surface of the fixed substrate, and an insulating layer is formed at least on the semiconductor substrate at a position facing the lead-out line. The lead wiring is configured to be in close contact (claim 2).

【００２０】係る構成をとると、半導体基板と固定電極
用の引出配線とが電気的に接続するのを防ぐことがで
き、固定基板または半導体基板に凹溝を形成する必要が
なくなる。よって、センサ内部とセンサ外部が接続する
ことはなく、圧力導入孔からセンサ内部に供給されたガ
スが外部に漏れることがなく、センサ内部にごみ等が侵
入することもなくなり、固定電極と可動電極間の静電容
量の変化が安定し、正確な圧力を測定することができ
る。With this configuration, it is possible to prevent the semiconductor substrate from being electrically connected to the lead wiring for the fixed electrode, and it is not necessary to form a concave groove in the fixed substrate or the semiconductor substrate. Therefore, the inside of the sensor and the outside of the sensor are not connected, the gas supplied to the inside of the sensor from the pressure introducing hole does not leak to the outside, no dust enters the inside of the sensor, and the fixed electrode and the movable electrode The change in capacitance during the period is stable, and an accurate pressure can be measured.

【００２１】また、前記可動電極の内周または外周に相
当する前記ダイアフラム部位に無端状の絶縁層を設け、
その絶縁層の内外を絶縁し、前記ダイアフラムの中央部
位を肉厚にして島状ブロックを形成するとともに、前記
島状ブロックと前記周枠部を、前記絶縁層によって電気
的に絶縁し、かつ前記島状ブロックと前記周枠部のうち
一方を前記可動電極に導通し、他方を前記固定電極に導
通させることにより、前記半導体基板から前記可動電極
と前記固定電極のそれぞれの電極取り出しを可能とする
ように構成してもよい（請求項３）。Further, an endless insulating layer is provided at the diaphragm portion corresponding to the inner or outer periphery of the movable electrode,
Insulating the inside and outside of the insulating layer, and forming an island-shaped block by thickening the central portion of the diaphragm, electrically insulating the island-shaped block and the peripheral frame portion by the insulating layer, and By conducting one of the island-shaped block and the peripheral frame portion to the movable electrode and the other to the fixed electrode, it is possible to take out each of the movable electrode and the fixed electrode from the semiconductor substrate. It may be configured as follows (claim 3).

【００２２】このようにすると、可動電極と固定電極
が、ともに半導体基板に導通されるので、半導体基板か
ら外部に信号を送出することができる。すると、電極取
り出し面を同一高さとすることが可能となるので、ワイ
ヤボンディング作業が容易に行える。In this case, since both the movable electrode and the fixed electrode are electrically connected to the semiconductor substrate, a signal can be sent from the semiconductor substrate to the outside. Then, it is possible to make the electrode extraction surfaces the same height, so that the wire bonding operation can be easily performed.

【００２３】また、本発明に係るパッケージング構造で
は、請求項３に記載の静電容量型圧力センサと、その静
電容量型圧力センサを収納するパッケージとを備え、前
記固定基板をパッケージの底面側に位置するように収納
し、前記パッケージの所定高さ位置に設けた複数のリー
ド端子と、前記半導体基板に設けた島状ブロック及び周
枠部の表面をそれぞれ接続するように構成した（請求項
４）。この発明は、パッケージング構造の第１，第３の
実施の形態及び変形例に対応する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a packaging structure comprising: the capacitance type pressure sensor according to claim 3; and a package accommodating the capacitance type pressure sensor. And a plurality of lead terminals provided at a predetermined height position of the package and the surfaces of the island-shaped block and the peripheral frame provided on the semiconductor substrate are connected to each other. Item 4). The present invention corresponds to the first and third embodiments and modifications of the packaging structure.

【００２４】本発明によれば、請求項３の発明と同様
に、電極取り出し面を面一にすることが可能となり、し
かも、固定基板側をパッケージの底面側にすることによ
り、パッケージの開放面側に近い位置に電極取り出し面
を配置することができる。よって、ワイヤボンディング
を自動的に行う場合に、装着面の高低差が少なくなり、
処理が容易になる。According to the present invention, similarly to the third aspect of the present invention, it is possible to make the electrode take-out surface flush, and to set the fixed substrate side to the bottom surface side of the package, thereby opening the package. The electrode extraction surface can be arranged at a position close to the side. Therefore, when performing wire bonding automatically, the height difference of the mounting surface is reduced,
Processing becomes easier.

【００２５】別の解決手段としては、請求項３に記載の
静電容量型圧力センサと、その静電容量型圧力センサを
収納するパッケージとを備え、前記半導体基板をパッケ
ージの底面側に位置するように収納し、前記パッケージ
の所定位置に設けた複数の端子と、前記半導体基板に設
けた島状ブロック及び周枠部の表面をそれぞれ接続する
ように構成してもよい（請求項５）。このように構成す
ると、請求項３の発明と同様に、電極取り出し面を面一
にすることが可能となり、フリップチップ実装が可能と
なる。According to another aspect of the present invention, there is provided a capacitance type pressure sensor according to claim 3 and a package for accommodating the capacitance type pressure sensor, wherein the semiconductor substrate is located on the bottom side of the package. The package may be housed in such a manner that the plurality of terminals provided at predetermined positions of the package are connected to the surfaces of the island-shaped blocks and the peripheral frame provided on the semiconductor substrate, respectively (claim 5). With this configuration, it is possible to make the electrode extraction surfaces flush with each other, as in the third aspect of the invention, and it is possible to perform flip-chip mounting.

【００２６】なお、この請求項５の発明は、パッケージ
ング構造の第２，第４の実施の形態及び変形例に対応す
る。そして、この請求項５で規定するパッケージは、実
施の形態では、ケース５２と基板５１により構成され
る。そして、この基板５１は、例えば回路パターンが形
成された実装基板と兼用することができる。もちろん、
実装基板でなくてもよい。The invention according to claim 5 corresponds to the second and fourth embodiments and modifications of the packaging structure. The package defined in claim 5 includes a case 52 and a substrate 51 in the embodiment. The substrate 51 can also be used as, for example, a mounting substrate on which a circuit pattern is formed. of course,
It does not need to be a mounting board.

【００２７】[0027]

【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明に係る静電容
量型圧力センサの第１の実施の形態を示している。同図
に示すように、基本的な構成は、図１７に示した従来の
ものと同様である。すなわち、周枠部１２ａ内側に支持
される薄肉のダイアフラム１３を一体に形成したシリコ
ン基板１２と、接合面に固定電極１５及び各引出配線１
７ａ，１７ｂを形成したガラス基板１１を陽極接合して
一体化することにより構成される。この時、シリコン基
板１２の接合面側もエッチングしてダイアフラム１３を
製造することから、両基板１１，１２を接合した際に
は、ダイアフラム１３とガラス基板１１の間には、所定
の空間からなる圧力室１４が確保される。そしてこの圧
力室１４を挟んで対向するガラス基板１１の表面にリン
グ状の固定電極１５が形成され、ダイアフラム１３の表
面が可動電極１６となる。1 to 4 show a first embodiment of a capacitance type pressure sensor according to the present invention. As shown in the figure, the basic configuration is the same as the conventional one shown in FIG. That is, the silicon substrate 12 integrally formed with the thin diaphragm 13 supported inside the peripheral frame portion 12a, the fixed electrode 15 and each lead-out wiring 1
The glass substrate 11 on which 7a and 17b are formed is formed by anodic bonding and integrated. At this time, since the diaphragm 13 is manufactured by also etching the bonding surface side of the silicon substrate 12, when the two substrates 11 and 12 are bonded, a predetermined space is formed between the diaphragm 13 and the glass substrate 11. The pressure chamber 14 is secured. A ring-shaped fixed electrode 15 is formed on the surface of the glass substrate 11 opposed to the pressure chamber 14, and the surface of the diaphragm 13 becomes a movable electrode 16.

【００２８】そして、固定電極１５に連続して引出配線
１７ａが形成され、その先端がシリコン基板１２が存在
せず露出するガラス基板１１の表面にまで達している。
もちろん、この引出配線１７ａは、両基板１１，１２の
接合領域を通過するため、その引出配線１７ａに対向す
るシリコン基板１２の表面には凹溝１２ｂを形成し、逃
げている。さらに、可動電極１３用の引出配線１７ｂも
ガラス基板１１の表面に形成している。これは引出配線
１７ｂの一端を両基板１１，１２の接合部分に介在させ
ることにより、シリコン基板１２を用いて可動電極１６
と導通状態にしている。Then, a lead-out wiring 17a is formed continuously to the fixed electrode 15, and its tip reaches the surface of the glass substrate 11 which is exposed without the silicon substrate 12.
Of course, since the lead-out wiring 17a passes through the joint region between the two substrates 11 and 12, a concave groove 12b is formed on the surface of the silicon substrate 12 facing the lead-out wiring 17a and escapes. Further, a lead wire 17b for the movable electrode 13 is also formed on the surface of the glass substrate 11. This is because the one end of the lead-out wiring 17b is interposed at the joint between the two substrates 11 and 12 so that the movable electrode 16 is formed using the silicon substrate 12.
And the conductive state.

【００２９】さらに、圧力室１４の中央に臨むように、
ガラス基板１１の厚さ方向に貫通する圧力導入孔１１ａ
も形成している。そして、この圧力導入孔１１ａの圧力
室１４側の開口部と、上記した固定電極１５の中心を一
致させている。さらに、その圧力導入孔１１ａの外周縁
と、固定電極１５の内周縁との間には、一定の距離がお
かれており、リング状の電極未形成領域が形成されてい
る。Further, facing the center of the pressure chamber 14,
Pressure introducing hole 11a penetrating in the thickness direction of glass substrate 11
Is also formed. The opening of the pressure introducing hole 11a on the pressure chamber 14 side is aligned with the center of the fixed electrode 15 described above. Further, a certain distance is provided between the outer peripheral edge of the pressure introducing hole 11a and the inner peripheral edge of the fixed electrode 15, so that a ring-shaped electrode-free area is formed.

【００３０】ここで本形態では、ガラス基板１１の圧力
導入孔１１ａの周囲、つまり、上記した電極未形成領域
に９０度間隔で計４個の接合用凸部１８を形成してい
る。この接合用凸部１８は、ガラス基板１１の接合側表
面を除去することにより、一体に形成している。また、
この接合用凸部１８の高さは、シリコン基板１２の接合
側表面のエッチング量、つまり、圧力がかかっていない
状態におけるダイアフラム１３とガラス基板１１間の距
離に等しい高さに設定されている。よって、図３に示す
ように、ガラス基板１１とシリコン基板１２を陽極接合
する際に、接合用凸部１８の先端とダイアフラム１３も
陽極接合されて一体化する。In this embodiment, a total of four bonding projections 18 are formed at 90 ° intervals around the pressure introducing hole 11a of the glass substrate 11, that is, in the above-mentioned electrode-free area. The bonding projection 18 is formed integrally by removing the bonding surface of the glass substrate 11. Also,
The height of the bonding projection 18 is set to a height equal to the etching amount of the bonding side surface of the silicon substrate 12, that is, the distance between the diaphragm 13 and the glass substrate 11 when no pressure is applied. Therefore, as shown in FIG. 3, when the glass substrate 11 and the silicon substrate 12 are anodically joined, the tip of the joining projection 18 and the diaphragm 13 are also anodically joined and integrated.

【００３１】これにより、接合用凸部１８の内側に存在
するダイアフラム１３の中央部分１３ａは、ガラス基板
１１に対して固定される（厳密にいうと、変位しないた
めダイアフラムとして機能はしていないが、本明細書で
は当該部分もダイアフラムと称する）。そして、この中
央部分１３ａに対向するガラス基板１１の表面には固定
電極１５が形成されていないこともあり、その中央部分
１３ａは不感帯領域となる。As a result, the central portion 13a of the diaphragm 13 existing inside the joining projection 18 is fixed to the glass substrate 11 (strictly speaking, it does not function as a diaphragm because it does not displace. , In the present specification, such a portion is also referred to as a diaphragm). The fixed electrode 15 may not be formed on the surface of the glass substrate 11 facing the central portion 13a, and the central portion 13a becomes a dead zone.

【００３２】係る構成の静電容量型圧力センサでは、圧
力導入孔１１ａを介して導入された圧力測定対象媒体
は、隣接する接合用凸部１８とダイアフラム１３で仕切
られる隙間を介して圧力室１４内に導入される（導入経
路を図４中矢印で示す）。すると、ダイアフラム１３の
周囲部分１３ｂ（接合用凸部１８との接合部分と、周枠
部１２ａとの間の領域）はフリー状態であるので、図示
するようにその中央部分が上に凸の状態で撓む（実際に
は、リング状に膨らむ）ので、可動電極１６も変位し、
可動電極１６と固定電極１５間の静電容量が変化する。
係る静電容量の変化から圧力測定対象ガスの圧力を測定
することができる。In the capacitance type pressure sensor having such a configuration, the pressure measurement target medium introduced through the pressure introduction hole 11 a receives the pressure chamber 14 through the gap partitioned by the adjacent projection 18 and the diaphragm 13. (The introduction path is indicated by an arrow in FIG. 4). Then, since the peripheral portion 13b of the diaphragm 13 (the region between the joint portion with the joint convex portion 18 and the peripheral frame portion 12a) is in a free state, the central portion thereof is in a state of being convex upward as shown in the figure. (Actually swells in a ring shape), so that the movable electrode 16 is also displaced,
The capacitance between the movable electrode 16 and the fixed electrode 15 changes.
The pressure of the pressure measurement target gas can be measured from the change in the capacitance.

【００３３】さらに、圧力導入孔１１ａの開口部を覆う
ように配置されることから、例えば図４（Ｂ）に拡大し
て示すように、圧力導入孔１１ａを介して塵埃２０が侵
入してきたとしても、そのダイアフラム１３の中央部分
１３ａが停止板としての機能を発揮し、圧力室１４内へ
の塵埃２０の侵入を阻止する。なお、圧力室１４内へ圧
力測定対象媒体を導入する必要から、隣接する接合用凸
部１８間には、隙間が空いているため、非常に小さい塵
埃はその隙間を介して圧力室１４内に侵入するおそれは
僅かながら残っている。しかし、少なくともかかる侵入
した塵埃はギャップよりも小さいものであるので、すぐ
に電極間を短絡させたり、ダイアフラム１３に接触して
その変形を抑制するようなことはない。Further, since it is arranged so as to cover the opening of the pressure introducing hole 11a, it is assumed that dust 20 has entered through the pressure introducing hole 11a, for example, as shown in an enlarged manner in FIG. 4B. Also, the central portion 13a of the diaphragm 13 functions as a stop plate and prevents the dust 20 from entering the pressure chamber 14. Since a pressure measurement target medium needs to be introduced into the pressure chamber 14, a gap is provided between the adjacent joining protrusions 18, so that very small dust enters the pressure chamber 14 through the gap. The risk of intrusion remains slightly. However, since at least the invading dust is smaller than the gap, there is no possibility that the electrodes are short-circuited immediately or the deformation is suppressed by contacting the diaphragm 13.

【００３４】また、同図（Ｂ）に示すように、仮に圧力
導入孔１１ａの開口部周縁にバリ１９が存在したとして
も、上記したようにそのバリ１９に対向する部分は、圧
力がかかっても変位しないダイアフラム１３の中央部分
１３ａであるので、接触或いは近接していたとしても、
従来のような問題は生じない。つまり、元々中央部分１
３ａは変位しない領域であるので、バリ１９とダイアフ
ラム１３（中央部分１３ａ）が陽極接合されても問題は
なく、また、引っかかっても問題はないからである（圧
力がかかった場合の可動電極１６と固定電極１５間の静
電容量の変化に影響を与えない）。As shown in FIG. 3B, even if burrs 19 exist around the opening of the pressure introducing hole 11a, pressure is applied to the portion facing the burrs 19 as described above. Because it is the central portion 13a of the diaphragm 13 that does not displace,
The conventional problem does not occur. That is, originally the central part 1
3a is a non-displaceable region, so that there is no problem even if the burr 19 and the diaphragm 13 (central portion 13a) are anodically bonded, and there is no problem if they are caught (the movable electrode 16 when pressure is applied). This does not affect the change in the capacitance between the first electrode and the fixed electrode 15).

【００３５】上記した第１の実施の形態では、ガラス基
板１１の平坦な表面の所定位置に接合用凸部１８のみを
突出するように形成したが、本発明はこれに限ることは
なく、例えば図５（Ａ）に示すように、ガラス基板１１
の接合側表面のうち、圧力室１４を構成する部分（接合
用凸部１８を除く）をエッチングにより除去することに
より、接合用凸部１８を形成するようにしてもよい。こ
のようにした方が、エッチング量が少なくてすみ、加工
が容易となる。また、係る構成の場合には、シリコン基
板１２の下面側はエッチングする必要がないので、ダイ
アフラム１３の下面と周枠部１２ａの下面は面一とな
る。つまり、シリコン基板１２の下面に対するエッチン
グ工程を省くことができるので、この点でも製造プロセ
ス上メリットがある。In the above-described first embodiment, only the bonding projection 18 is formed to project at a predetermined position on the flat surface of the glass substrate 11, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG.
Of the joining side surface of the above (except for the joining convex portion 18) constituting the pressure chamber 14 may be removed by etching to form the joining convex portion 18. By doing so, the amount of etching can be reduced, and the processing becomes easier. Further, in the case of such a configuration, since the lower surface side of the silicon substrate 12 does not need to be etched, the lower surface of the diaphragm 13 and the lower surface of the peripheral frame portion 12a are flush with each other. That is, since the etching step for the lower surface of the silicon substrate 12 can be omitted, there is also an advantage in the manufacturing process in this regard.

【００３６】さらにまた、同図（Ｂ）に示すように、ダ
イアフラム１３の下面中央に接合用凸部１８を設けるよ
うにしてもよい。係る接合用凸部１８は、ダイアフラム
１３を形成するためにシリコン基板１２の下面をエッチ
ングする際に、その接合用凸部１８の形成領域もマスク
することにより簡単に製造できる。製造プロセスを考慮
すると、ガラス基板１１に接合用凸部１８を設けるもの
に比べ、シリコン基板１２側に接合用凸部１８を設ける
方が簡単に行えるので、実施する上では同図（Ｂ）のよ
うな構造をとるのが好ましい。Further, as shown in FIG. 3B, a joining projection 18 may be provided at the center of the lower surface of the diaphragm 13. When the lower surface of the silicon substrate 12 is etched to form the diaphragm 13, the bonding protrusion 18 can be easily manufactured by also masking the region where the bonding protrusion 18 is formed. In consideration of the manufacturing process, it is easier to provide the bonding protrusions 18 on the silicon substrate 12 side than to provide the bonding protrusions 18 on the glass substrate 11. It is preferable to adopt such a structure.

【００３７】また、上記した第１の実施の形態及びその
変形例では、いずれも圧力導入孔１１ａの周囲（ダイア
フラム１３側またはガラス基板１１側）に４つの接合用
凸部１８を形成しているが、本発明に係る静電容量型圧
力センサの特徴として、圧力導入孔１１ａに対向する位
置のダイアフラム１３の部分が固定された状態となって
いればよいので、接合用凸部１８の数及び形状は任意と
することができる。In the above-described first embodiment and its modifications, four joining projections 18 are formed around the pressure introducing hole 11a (on the diaphragm 13 side or the glass substrate 11 side). However, as a feature of the capacitance type pressure sensor according to the present invention, it is sufficient that the portion of the diaphragm 13 facing the pressure introduction hole 11a is fixed, so that the number of the bonding projections 18 and The shape can be arbitrary.

【００３８】一例を示すと、図６（Ａ）に示すように、
圧力導入孔１１ａを中心として点対称となる位置に、２
つの接合用凸部１８を形成してもよい。また、同図
（Ｂ）に示すように、接合用凸部１８の形状を渦巻状と
し、圧力導入孔１１ａからその渦巻き状の通路２１を通
って圧力室側に供給するようにしてもよい。係る渦巻き
状に構成すると、センサ内部に圧力導入経路を形成する
ことになり、実際の感圧部となる圧力室１４（ダイアフ
ラム１３の周囲部分１３ｂの存在位置）まで圧力測定対
象ガスが到達するのが遅れるので、応答性が悪くなる。
これにより、例えば測定対象ガス圧がパルス状に変動し
ているような場合であって、その振動がノイズ成分とす
ると、応答性を悪くすることにより、そのノイズ成分に
伴う圧力変動をカットすることができ、真の測定対象の
圧力を抽出し測定することが可能となる。そして、接合
用凸部１８によって形成される通路２１の長さを調整す
ることにより、センサの応答速度を調整することができ
るので、必要な圧力変動のみを抽出することができる。As an example, as shown in FIG.
In a position that is point-symmetric with respect to the pressure introduction hole 11a,
One joining projection 18 may be formed. Further, as shown in FIG. 3B, the shape of the joining projection 18 may be spiral, and the pressure may be supplied from the pressure introduction hole 11a to the pressure chamber through the spiral passage 21. With such a spiral configuration, a pressure introduction path is formed inside the sensor, and the pressure measurement target gas reaches the pressure chamber 14 (the position where the peripheral portion 13b of the diaphragm 13 is located), which is the actual pressure-sensitive portion. Is delayed, the response becomes poor.
Thus, for example, in the case where the pressure of the gas to be measured fluctuates in a pulse shape, if the vibration is a noise component, the pressure fluctuation accompanying the noise component is reduced by deteriorating the responsiveness. It is possible to extract and measure the true pressure of the measurement target. The response speed of the sensor can be adjusted by adjusting the length of the passage 21 formed by the joining projection 18, so that only necessary pressure fluctuation can be extracted.

【００３９】図７は本発明に係る静電容量型圧力センサ
の第２の実施の形態を示している。本形態では、第１の
実施の形態で説明した構造、より具体的にはシリコン基
板１２側に接合用凸部１８を設けた変形例を基本（もち
ろんガラス基板側に接合用凸部を設けたものでも同様に
適用できる）として、両基板１１，１２の接合構造を変
えている。つまり、上記した実施の形態や、従来のセン
サでは、いずれもシリコン基板１２の周枠部１２ａとガ
ラス基板１１との接触部分で陽極接合を行い、両者を一
体化させていた。FIG. 7 shows a second embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. In the present embodiment, the structure described in the first embodiment, more specifically, a modified example in which the bonding projection 18 is provided on the silicon substrate 12 side (of course, the bonding projection is provided on the glass substrate side) The bonding structure of the two substrates 11 and 12 is changed. That is, in the above-described embodiment and the conventional sensor, anodic bonding is performed at the contact portion between the peripheral frame portion 12a of the silicon substrate 12 and the glass substrate 11, and the two are integrated.

【００４０】一方、本発明では接合用凸部１８を介して
ダイアフラム１３ひいてはシリコン基板１２と、ガラス
基板１１とを陽極接合しているため、必ずしも周枠部１
２ａの部分で陽極接合する必要がなくなる。そこで、周
枠部１２ａの接合面に絶縁膜２２を成膜し、その絶縁膜
２２を介してガラス基板１１と接触させている。従っ
て、同図（Ｂ）に拡大して示すように、引出配線１７ａ
とシリコン基板１２の間に絶縁膜２２が介在するため、
短絡するのを防止できる。なお、絶縁膜２２は、酸化膜
或いは窒化膜の堆積により簡単に製造できる。On the other hand, in the present invention, since the diaphragm 13 and, consequently, the silicon substrate 12 and the glass substrate 11 are anodically bonded via the bonding projections 18, the peripheral frame portion 1 is not necessarily required.
It is not necessary to perform anodic bonding at the portion 2a. Therefore, an insulating film 22 is formed on the bonding surface of the peripheral frame portion 12a, and is brought into contact with the glass substrate 11 via the insulating film 22. Therefore, as shown in the enlarged view of FIG.
Between the silicon substrate 12 and the insulating film 22,
Short circuit can be prevented. The insulating film 22 can be easily manufactured by depositing an oxide film or a nitride film.

【００４１】そして、この構造では、絶縁膜２２と引出
配線１７ａを密着させることができるので、従来のよう
にシリコン基板１２の所定位置に凹溝を設けるととも
に、その凹溝内に寸法精度を良好にして封止材を充填す
る必要がなくなるので、製造プロセスが簡略化する。つ
まり、絶縁膜を成膜するだけでよいので、工定数の削減
ができるのはもちろんであるが、各工程での処理も容易
となる。In this structure, since the insulating film 22 and the lead-out wiring 17a can be brought into close contact with each other, a concave groove is provided at a predetermined position on the silicon substrate 12 as in the prior art, and good dimensional accuracy is provided in the concave groove. Therefore, the manufacturing process is simplified since it is not necessary to fill the sealing material. That is, since it is only necessary to form an insulating film, the number of steps can be reduced, but the processing in each step becomes easy.

【００４２】なお、図示の例では、周枠部１２ａの全面
に絶縁膜２２を形成した例を示したが、本発明はこれに
限ることはなく、少なくとも引出配線１７ａに対向する
部分に設ければよい。そして、そのように部分的に設け
た場合には、周枠部１２ａの他の領域では、従来と同様
に陽極接合により強固に接合できる。In the illustrated example, an example is shown in which the insulating film 22 is formed on the entire surface of the peripheral frame portion 12a. However, the present invention is not limited to this, and is provided at least in a portion facing the lead wiring 17a. I just need. And when it is provided in such a partial manner, it can be firmly joined by anodic joining in the other region of the peripheral frame portion 12a as in the conventional case.

【００４３】図８は、本発明に係る静電容量型圧力セン
サの第３の実施の形態を示している。同図（Ａ）に示す
ように、圧力導入孔１１ａ及びその周囲（接合用凸部１
８とガラス基板１１が接合する領域）を除いて、ガラス
基板１１のシリコン基板１２との接合面全面にメタル２
４を付着させている。FIG. 8 shows a third embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. As shown in FIG. 1A, the pressure introducing hole 11a and its surroundings (the joining protrusion 1) are formed.
Except for the region where the glass substrate 11 is bonded to the silicon substrate 12, the metal 2
4 is attached.

【００４４】係る構成にすると、圧力室１４内に位置す
るメタル２４が固定電極１５となり、それ以外の部分が
固定電極１５用の引出配線１７ａとして機能する。従っ
て、露出するメタル２４の所定位置にパッドを設けそこ
に対してワイヤボンディングを行うことにより、固定電
極１５の電気信号を外部に送出することができる。な
お、可動電極１６側の電気信号は、シリコン基板１２の
所定位置、例えば周枠部１２ａの上面にパッドを設ける
ことにより外部に送出することができる。With such a configuration, the metal 24 located in the pressure chamber 14 serves as the fixed electrode 15, and the other portions function as the lead wires 17 a for the fixed electrode 15. Therefore, by providing a pad at a predetermined position of the exposed metal 24 and performing wire bonding to the pad, an electric signal of the fixed electrode 15 can be sent to the outside. The electric signal on the movable electrode 16 side can be sent to the outside by providing a pad on a predetermined position of the silicon substrate 12, for example, on the upper surface of the peripheral frame portion 12a.

【００４５】さらに、両電極間の短絡を防止するため、
上記した第２の実施の形態と同様に、シリコン基板１２
の周枠部１２ａの下面全面には、絶縁膜２２を設け、メ
タル２４と導通しないようにしている。そして、この例
でも、両基板１１，１２の一体化は、接合用凸部１８と
ガラス基板１１間での陽極接合により行っている。Further, in order to prevent a short circuit between both electrodes,
As in the above-described second embodiment, the silicon substrate 12
An insulating film 22 is provided on the entire lower surface of the peripheral frame portion 12a to prevent conduction with the metal 24. Also in this example, the two substrates 11 and 12 are integrated by anodic bonding between the bonding projection 18 and the glass substrate 11.

【００４６】図９は、本発明の第４の実施の形態を示し
ている。本実施の形態では、上記した第３の実施の形態
を基本としている。つまり、両基板１１，１２′の連結
を接合用凸部１８により行っているので、ダイアフラム
３に圧力が加わると、シリコン基板１２が歪むおそれが
ある。そこで本形態では、図示するように、ダイアフラ
ム１３の上面に、略十字形状のリブ２５を形成した。こ
れにより、シリコン基板１２′が補強され、たとえ圧力
がかかっても、シリコン基板が歪まず、安定した測定が
行える。なお、圧力がかかったときのダイアフラム１３
の変形は、リブ２５で仕切られた４つの小さなダイアフ
ラムがそれぞれその中央を中心に変形するようになる。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is based on the third embodiment described above. That is, since the connection between the two substrates 11 and 12 ′ is performed by the bonding projection 18, if pressure is applied to the diaphragm 3, the silicon substrate 12 may be distorted. Therefore, in the present embodiment, as shown in the drawing, a substantially cross-shaped rib 25 is formed on the upper surface of the diaphragm 13. Thereby, the silicon substrate 12 'is reinforced, and even if pressure is applied, the silicon substrate is not distorted and stable measurement can be performed. The diaphragm 13 when pressure is applied
, The four small diaphragms partitioned by the ribs 25 are each deformed around its center.

【００４７】図１０は、本発明に係る静電容量型圧力セ
ンサの第５の実施の形態を示している。本形態では、第
１の実施の形態で説明した構造を基本として、シリコン
基板１２″の周枠部１２ａの上面を除去した形状とし、
シリコン基板１２の上面を面一にしている。このように
構成すると、シリコン基板１２″の厚さは薄いので、セ
ンサチップ全体の薄型化を図ることができる。なお、そ
の他の構成並びに作用効果は上記した各実施の形態と同
様であるので、同一符号を付しその詳細な説明を省略す
る。FIG. 10 shows a fifth embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. In the present embodiment, based on the structure described in the first embodiment, the upper surface of the peripheral frame portion 12a of the silicon substrate 12 ″ is removed.
The upper surface of the silicon substrate 12 is flush. With this configuration, since the thickness of the silicon substrate 12 ″ is small, the thickness of the entire sensor chip can be reduced. Note that other configurations and operation and effects are the same as those of the above-described embodiments. The same reference numerals are given and the detailed description is omitted.

【００４８】なお、係る薄型の形状を構成するには、例
えばシリコン基板１１″の上面側を研磨したり、或い
は、センサチップの外側に所定高さを有する本来の周枠
部（上記した各実施の形態に相当する形状のもの）を形
成しておき、ダイシングによりその肉厚の周枠部分を切
り離すことによっても製造することができ、その他各種
の方法により実現できる。In order to form such a thin shape, for example, the upper surface side of the silicon substrate 11 ″ is polished, or the original peripheral frame portion having a predetermined height outside the sensor chip (each of the above-described embodiments). Can be manufactured by forming a peripheral frame portion having a large thickness by dicing, and can be realized by other various methods.

【００４９】図１１，図１２は、本発明に係る静電容量
型圧力センサの第６の実施の形態を示している。本形態
では、固定電極の配線引出構造を変更し、センサチップ
の平面形状の小型化を図るようにしている。FIGS. 11 and 12 show a sixth embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. In this embodiment, the wiring lead structure of the fixed electrode is changed to reduce the planar shape of the sensor chip.

【００５０】すなわち、図に示すように、ダイアフラム
１３の中央部分（接合用凸部１８の内側）、つまり、ガ
ラス基板１１と一体化して変位しない部分の上面に、島
状ブロック２６を形成する。実際には、シリコン基板１
２の上面をエッチングする際に、周枠部１２ａと島状ブ
ロック２６の部分にマスクをかけ、エッチングしないよ
うにすることにより形成する。さらに、ダイアフラム１
３のうち、この島状ブロック２６との連結部分には、絶
縁層２７を設けている。これにより、ダイアフラム１３
と周枠部１２ａとは電気的に導通状態となり、ダイアフ
ラム１３と島状ブロック２６は電気的に非導通状態とな
る。That is, as shown in the figure, the island-like block 26 is formed on the central portion of the diaphragm 13 (inside the joining convex portion 18), that is, on the upper surface of the portion that is not displaced integrally with the glass substrate 11. Actually, the silicon substrate 1
When etching the upper surface of 2, the mask is formed by masking the portion of the peripheral frame portion 12a and the island-shaped block 26 so as not to be etched. Furthermore, diaphragm 1
3, an insulating layer 27 is provided at a portion connected to the island-shaped block 26. Thereby, the diaphragm 13
And the peripheral frame portion 12a are in an electrically conductive state, and the diaphragm 13 and the island-shaped block 26 are in an electrically non-conductive state.

【００５１】そこで、可動電極１６は、ダイアフラム１
３から周枠部１２ａを介して外部に取り出し、固定電極
１５は島状ブロック２６を介して外部に取り出すように
した。そして、係る取り出しを行うため、図１１（Ｂ）
に示すように、固定電極１５の内周縁の一部を中心に向
けて突出させた接続パターン１５ａを形成し、その接続
パターン１５ａと、島状ブロック２６の下面に一体に突
出形成した接続用凸部２８（上記した各実施の形態では
接合凸部と言われたものの一部）と接続することによ
り、固定電極１５と島状ブロック２６との導通を図る。
また、シリコン基板１２とガラス基板１１の接合は、残
りの２個の接合用凸部１８，１８により行われる。さら
に本形態では、周枠部１２ａとガラス基板１１との間で
も陽極接合される。Therefore, the movable electrode 16 is connected to the diaphragm 1
3, and the fixed electrode 15 is taken out through the island-shaped block 26 to the outside through the peripheral frame portion 12a. Then, in order to perform the removal, FIG.
As shown in FIG. 5, a connection pattern 15a is formed by projecting a part of the inner peripheral edge of the fixed electrode 15 toward the center, and the connection pattern 15a and a connection protrusion integrally formed on the lower surface of the island-shaped block 26 are formed. The connection between the fixed electrode 15 and the island-shaped block 26 is achieved by being connected to the portion 28 (a part of what is referred to as a bonding protrusion in each of the above-described embodiments).
The bonding between the silicon substrate 12 and the glass substrate 11 is performed by the remaining two bonding projections 18. Further, in the present embodiment, anodic bonding is also performed between the peripheral frame portion 12a and the glass substrate 11.

【００５２】係る構成とすると、従来のように両基板１
１，１２の間に引出配線を配置する必要がないので、凹
溝などを設ける必要もなく、気密性も確保できる。さら
に、ガラス基板１１とシリコン基板１２の平面形状を同
じにすることができるため、従来のように配線を引き回
すために一方の基板を大きくする必要がなく、センサチ
ップの平面形状の小型化が図れる。With such a structure, the two substrates 1 are different from the conventional one.
Since there is no need to arrange a lead-out wiring between the first and second wires, there is no need to provide a groove or the like, and airtightness can be ensured. Further, since the planar shapes of the glass substrate 11 and the silicon substrate 12 can be made the same, it is not necessary to increase the size of one of the substrates in order to route the wiring as in the related art, and the planar shape of the sensor chip can be reduced. .

【００５３】図１３は、本発明に係るパッケージング構
造の第１の実施の形態を示している。本実施の形態で
は、図１１，図１２に示すセンサを用いてパッケージン
グした例を示している。すなわち、上記したように、固
定電極１５は、島状ブロック２６と導通状態となってお
り、可動電極１６はシリコン基板１２の周枠部１２ａと
導通状態となっている。FIG. 13 shows a first embodiment of the packaging structure according to the present invention. In the present embodiment, an example of packaging using the sensors shown in FIGS. 11 and 12 is shown. That is, as described above, the fixed electrode 15 is in a conductive state with the island-shaped block 26, and the movable electrode 16 is in a conductive state with the peripheral frame portion 12 a of the silicon substrate 12.

【００５４】そこで、係る構造のセンサチップ３０をパ
ッケージ３２の底面３３に取り付ける。実装用パッケー
ジ３２の下面中央には、圧力導入管３４が形成されて、
その圧力導入管３４を介してパッケージ３２の底面が開
口している。そして、その開口部にセンサチップ３０の
圧力導入孔１１ａが位置するようにし、これにより、圧
力導入孔１１ａを介して圧力室１４内に圧力を供給でき
るようになる。Therefore, the sensor chip 30 having such a structure is attached to the bottom surface 33 of the package 32. At the center of the lower surface of the mounting package 32, a pressure introducing tube 34 is formed.
The bottom surface of the package 32 is open through the pressure introducing pipe 34. Then, the pressure introduction hole 11a of the sensor chip 30 is positioned at the opening, whereby pressure can be supplied into the pressure chamber 14 via the pressure introduction hole 11a.

【００５５】そして、パッケージ３２の肩部には、リー
ド端子３５，３６が取り付けられ、そのリード端子３
５，３６の一部が、パッケージ３２の外部に突出してい
る。また、リード端子３５，３６の高さ位置は等しく
し、しかも、シリコン基板１２の上面、つまり、電極取
り出し面とも一致させている。そして、島状ブロック２
６及び周枠部１２ａの上面所定位置には、アルミを蒸着
して電極パッド３７，３８を設け、それら両電極パッド
３７，３８とリード端子３５，３６をボンディングワイ
ヤ３９で接続する。これにより、リード端子３５を介し
て、固定電極１５の電気信号を外部に引き出し、リード
端子３６を介して可動電極１６の電気信号を外部に引き
出すことができる。そして、本形態では、電極取り出し
面及びリード端子をすべてほぼ同一面上に位置させてい
るので、ボンディング処理が極めて簡単に行える。な
お、センサチップ３０自体の構造は、上記した実施の形
態と同様であるので、同一符号を付しその詳細な説明を
省略する。The lead terminals 35 and 36 are attached to the shoulder of the package 32, and the lead terminals
A part of 5, 36 projects outside package 32. In addition, the height positions of the lead terminals 35 and 36 are equal, and the upper surfaces of the silicon substrate 12, that is, the electrode extraction surfaces are also aligned. And island-shaped block 2
Electrode pads 37 and 38 are provided by vapor-depositing aluminum on predetermined positions of the upper surface 6 and the peripheral frame portion 12a, and the electrode pads 37 and 38 are connected to the lead terminals 35 and 36 by bonding wires 39. Thus, the electric signal of the fixed electrode 15 can be extracted to the outside via the lead terminal 35, and the electric signal of the movable electrode 16 can be extracted to the outside via the lead terminal 36. In this embodiment, since the electrode extraction surface and the lead terminals are all located on substantially the same surface, the bonding process can be performed extremely easily. Since the structure of the sensor chip 30 itself is the same as that of the above-described embodiment, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.

【００５６】また、図１２，図１３に示した静電容量型
圧力センサを用いたパッケージング構造として、上記し
た実施の形態に限ることはなく、例えば図１４に示すよ
うにすることもできる。すなわち、端子パターン５０を
設けた基板５１（実装基板）上に本センサチップ３０を
シリコン基板１２の上面の電極取り出し面を下にして接
続してもよい。つまり、シリコン基板１２の島状ブロッ
ク２６及び周枠部１２ａの上面を端子パターン５０に接
触させることにより基板５１上の回路パターンと導通を
図り、フリップチップ実装を可能とする。このとき、島
状ブロック２６及び周枠部１２ａの上面所定位置に、ア
ルミを蒸着して電極パッドを設けておいてもよい。Further, the packaging structure using the capacitance type pressure sensor shown in FIGS. 12 and 13 is not limited to the above-described embodiment, but may be, for example, as shown in FIG. That is, the sensor chip 30 may be connected to the substrate 51 (mounting substrate) provided with the terminal pattern 50 with the electrode extraction surface on the upper surface of the silicon substrate 12 facing down. In other words, the upper surfaces of the island-shaped block 26 and the peripheral frame portion 12a of the silicon substrate 12 are brought into contact with the terminal pattern 50, thereby conducting with the circuit pattern on the substrate 51 and enabling flip-chip mounting. At this time, an electrode pad may be provided by depositing aluminum at a predetermined position on the upper surface of the island block 26 and the peripheral frame portion 12a.

【００５７】そして、本センサチップ３０を覆うように
してカバー５２を基板に取りつけることになる。このカ
バー５２の上面に圧力導入管５３を設け、その圧力導入
管５３を介して測定圧力をセンサチップ３０に供給可能
としている。係る構成が、本発明に係るパッケージング
構造の第２の実施の形態である。Then, the cover 52 is attached to the substrate so as to cover the sensor chip 30. A pressure introducing pipe 53 is provided on the upper surface of the cover 52, and a measurement pressure can be supplied to the sensor chip 30 via the pressure introducing pipe 53. Such a configuration is a second embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【００５８】なお、カバー５２としては、図示したもの
に限ることはなく、例えば図１５に示すように側面に圧
力導入管５３を設けたものでもよい。さらには、図１６
に示すように基板５１の上面に取り付けるカバー５２は
圧力導入管を設けずに密閉する。そして、基板５１に孔
部５１ａを設け、その孔部５１ａに連続するようにして
基板５１の下面に独立した圧力導入管５５を接続するよ
うにしてもよい。The cover 52 is not limited to the illustrated one, but may be a cover provided with a pressure introducing pipe 53 on the side as shown in FIG. Further, FIG.
As shown in (2), the cover 52 attached to the upper surface of the substrate 51 is sealed without providing a pressure introducing pipe. Then, a hole 51a may be provided in the substrate 51, and an independent pressure introducing pipe 55 may be connected to the lower surface of the substrate 51 so as to be continuous with the hole 51a.

【００５９】図１７は、本発明に係る静電容量型圧力セ
ンサの第７の実施の形態を示している。本形態では、上
記した第６の実施の形態とは逆に、島状ブロック２８を
介して可動電極１６の電極取り出しを行い、シリコン基
板１２の周枠部１２ａを用いて固定電極１５の電極取り
出しを行うようにした。FIG. 17 shows a seventh embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. In the present embodiment, contrary to the above-described sixth embodiment, the extraction of the movable electrode 16 is performed via the island-shaped block 28, and the extraction of the fixed electrode 15 is performed using the peripheral frame portion 12 a of the silicon substrate 12. To do.

【００６０】すなわち、ダイアフラム１３と周枠部１２
ａとの間に絶縁層４０を設けた。これにより、島状ブロ
ック２６と周枠部１２ａは電気的に絶縁され、しかも、
島状ブロック２６とダイアフラム１３（可動電極１６）
とは導通状態となる。一方、固定電極１５と周枠部１２
ａとの接続は、固定電極１５の周囲の一部または全部を
外側に延長させ、その延長された部分１５ｂをガラス基
板１１とシリコン基板１２（周枠部１２ａ）の接合部分
に介在させることにより、固定電極１５と周枠部１２ａ
の導通を図るようにしている。なお、図示するように、
固定電極１５の延長部分１５ｂを、周枠部１２ａの途中
までとすることにより、さらにその外側に位置する周枠
部１２ａとガラス基板１１とを陽極接合させることがで
き、両基板をより強固に接合できる。なお、その他の構
成並びに作用効果は、上記した各実施の形態と同様であ
るで、同一符号を付しその詳細な説明を省略する。That is, the diaphragm 13 and the peripheral frame 12
a was provided between the insulating layer 40 and the insulating layer 40. Thereby, the island-shaped block 26 and the peripheral frame portion 12a are electrically insulated, and
Island block 26 and diaphragm 13 (movable electrode 16)
Becomes conductive. On the other hand, the fixed electrode 15 and the peripheral frame 12
The connection with a is made by extending a part or the whole of the periphery of the fixed electrode 15 outward, and interposing the extended part 15b at the joint between the glass substrate 11 and the silicon substrate 12 (peripheral frame part 12a). , Fixed electrode 15 and peripheral frame portion 12a
Continuity. As shown in the figure,
By setting the extension 15b of the fixed electrode 15 to a point in the middle of the peripheral frame portion 12a, the peripheral frame portion 12a located further outside thereof and the glass substrate 11 can be anodically bonded, and both substrates can be more firmly bonded. Can be joined. The other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described embodiments, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.

【００６１】そして、係る構造のセンサチップを用いた
本発明に係るパッケージング構造の第３の実施の形態と
しては、図１８に示すような構造となる。つまり、パッ
ケージ３の底部にセンサチップ４１を装着する。そし
て、島状ブロック２６の上面に設けた電極パッド３７と
リード端子３５をボンディングワイヤ３９で接続するこ
とにより、リード端子３５を介して可動電極１６の電気
信号を外部に引き出すことができる。また、周枠部１２
ａの上面に設けた電極パッド３８とリード端子３６をボ
ンディングワイヤ３９で接続することにより、リード端
子３６を介して固定電極１５の電気信号を外部に引き出
すことができる。なお、その他の構造は、上記した実施
の形態と同様であるので、同一符号を付しその詳細な説
明を省略する。FIG. 18 shows a third embodiment of a packaging structure according to the present invention using the sensor chip having the above structure. That is, the sensor chip 41 is mounted on the bottom of the package 3. Then, by connecting the electrode pad 37 provided on the upper surface of the island-shaped block 26 and the lead terminal 35 with the bonding wire 39, the electric signal of the movable electrode 16 can be extracted to the outside via the lead terminal 35. In addition, the peripheral frame 12
By connecting the electrode pad 38 provided on the upper surface a to the lead terminal 36 with the bonding wire 39, the electric signal of the fixed electrode 15 can be extracted to the outside via the lead terminal 36. Since other structures are the same as those of the above-described embodiment, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.

【００６２】また、この図１７に示した静電容量型圧力
センサを用いたパッケージ構造においても、例えば図１
９に示すようにすることもできる。すなわち、端子パタ
ーン５０を設けた基板５１（実装基板）上に本センサチ
ップ４１をシリコン基板１２の上面の電極取り出し面を
下にして接続してもよい。つまり、シリコン基板１２の
島状ブロック２６及び周枠部１２ａの上面を端子パター
ン５０に接触させることにより基板５１上の回路パター
ンと導通を図り、フリップチップ実装を可能とする。こ
のとき、島状ブロック２６及び周枠部１２ａの上面所定
位置に、アルミを蒸着して電極パッドを設けておいても
よい。In the package structure using the capacitance type pressure sensor shown in FIG. 17, for example, FIG.
As shown in FIG. That is, the sensor chip 41 may be connected to the substrate 51 (mounting substrate) provided with the terminal pattern 50 with the electrode extraction surface on the upper surface of the silicon substrate 12 facing down. In other words, the upper surfaces of the island-shaped block 26 and the peripheral frame portion 12a of the silicon substrate 12 are brought into contact with the terminal pattern 50, thereby conducting with the circuit pattern on the substrate 51 and enabling flip-chip mounting. At this time, an electrode pad may be provided by depositing aluminum at a predetermined position on the upper surface of the island block 26 and the peripheral frame portion 12a.

【００６３】そして、本センサチップ４１を覆うように
してカバー５２を基板に取りつけることになる。このカ
バー５２の上面に圧力導入管５３を設け、その圧力導入
管５３を介して測定圧力をセンサチップ４１に供給可能
としている。係る構成が、本発明に係るパッケージング
構造の第４の実施の形態である。Then, the cover 52 is attached to the substrate so as to cover the present sensor chip 41. A pressure introducing pipe 53 is provided on the upper surface of the cover 52, and a measurement pressure can be supplied to the sensor chip 41 via the pressure introducing pipe 53. Such a configuration is the fourth embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【００６４】なお、カバー５２としては、図示したもの
に限ることはなく、例えば図２０に示すように側面に圧
力導入管５３を設けたものでもよい。さらには、図２１
に示すように基板５１の上面に取り付けるカバー５２は
圧力導入管を設けずに密閉する。そして、基板５１に孔
部５１ａを設け、その孔部５１ａに連続するようにして
基板５１の下面に独立した圧力導入管５５を接続するよ
うにしてもよい。It should be noted that the cover 52 is not limited to the illustrated one, but may be one provided with a pressure introducing pipe 53 on the side as shown in FIG. 20, for example. Further, FIG.
As shown in (2), the cover 52 attached to the upper surface of the substrate 51 is sealed without providing a pressure introducing pipe. Then, a hole 51a may be provided in the substrate 51, and an independent pressure introducing pipe 55 may be connected to the lower surface of the substrate 51 so as to be continuous with the hole 51a.

【００６５】また、ダイアフラムに絶縁層を形成するに
は、例えば図２２に示すプロセスにしたがって製造でき
る。図２２（Ａ）に示す均一な厚さからなるシリコン基
板４２にドライエッチングを行い、絶縁層の形成領域に
凹部４３を形成する。係る凹部４３は、ダイアフラムの
厚さよりも深くなるように形成する（同図（Ｂ））。そ
して、シリコン基板４２の上面全面にＣＶＤを用いて酸
化膜４４を堆積させる。すると、凹部４３内に酸化膜４
４が充填される（同図（Ｃ））。そして、表面研磨によ
って、凹部４３内に入り込んだ領域以外の酸化膜４４を
除去する（同図（Ｄ））。In order to form an insulating layer on the diaphragm, it can be manufactured, for example, according to the process shown in FIG. Dry etching is performed on the silicon substrate 42 having a uniform thickness shown in FIG. 22A to form a concave portion 43 in a region where the insulating layer is formed. The recess 43 is formed so as to be deeper than the thickness of the diaphragm (FIG. 2B). Then, an oxide film 44 is deposited on the entire upper surface of the silicon substrate 42 by using CVD. Then, the oxide film 4 is formed in the recess 43.
4 is filled (FIG. 4C). Then, the oxide film 44 other than the region that has entered the concave portion 43 is removed by surface polishing (FIG. 3D).

【００６６】そして、この状態で、通常のダイアフラム
形成と同様の工程を行う。すなわち、シリコン基板４２
の酸化膜４４の形成面側をドライエッチングすることに
よりギャップ用凹部４６を形成する。この時、同時に接
合用凸部１８も形成する（同図（Ｅ））。次いで、シリ
コン基板４２の反対面をウエットエッチングして凹所４
７を形成することにより、ギャップ用凹部４６と凹所４
７の間に薄肉のダイアフラム１３が形成される。この
時、ダイアフラム１３の一部に、酸化膜４４が残存す
る。係る残存した酸化膜４４が絶縁層４０となる。ま
た、同時に島状ブロック２６も形成される。なお、同図
（Ｂ）において凹部４３の形成位置を変えることによ
り、第６の実施の形態のシリコン基板を製造することが
できる。Then, in this state, the same steps as those for forming a normal diaphragm are performed. That is, the silicon substrate 42
The gap concave portion 46 is formed by dry-etching the surface on which the oxide film 44 is formed. At this time, a bonding projection 18 is also formed at the same time (FIG. 10E). Next, the opposite surface of the silicon substrate 42 is wet-etched to form the recess 4.
7, the gap concave portion 46 and the concave portion 4 are formed.
7, a thin diaphragm 13 is formed. At this time, the oxide film 44 remains on a part of the diaphragm 13. The remaining oxide film 44 becomes the insulating layer 40. At the same time, island-like blocks 26 are also formed. The silicon substrate of the sixth embodiment can be manufactured by changing the formation position of the concave portion 43 in FIG.

【００６７】[0067]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る静電容量型
圧力センサでは、圧力導入孔の周囲に対向する位置、ま
たは、圧力導入孔の周囲に接合用凸部を形成することに
よって、半導体基板と固定基板を接合する際に、接合用
凸部とその対向面が接合されて、ダイアフラムの圧力導
入孔に対向する領域が固定基板に固定される。よって、
圧力導入孔を形成する際に、その周囲にバリが生じて
も、バリがダイアフラムと接合されて、可動電極と固定
電極の静電容量の変化をばらつかせることはなくなる。
よって、静電容量型圧力センサの不良品の発生率が低下
するので、歩留まりを向上することができる。As described above, in the capacitance type pressure sensor according to the present invention, by forming the joining convex portion around the pressure introducing hole or around the pressure introducing hole, When the semiconductor substrate and the fixed substrate are joined, the joining projection and the opposing surface are joined, and a region of the diaphragm facing the pressure introduction hole is fixed to the fixed substrate. Therefore,
Even if burrs are formed around the pressure introducing hole when forming the pressure introducing hole, the burrs are bonded to the diaphragm, so that the change in the capacitance between the movable electrode and the fixed electrode does not vary.
Therefore, the rate of occurrence of defective products of the capacitance type pressure sensor is reduced, so that the yield can be improved.

【００６８】また、圧力導入孔を介して、センサ内部に
侵入するダイアフラムの変位を妨げる大きさのごみ等
は、接合用凸部によって固定されたダイアフラムによっ
て、センサ内部への侵入を妨げられるので、正確な静電
容量の変化を測定することができる。よって、正確な圧
力を測定することができる。Further, dust or the like having a size that hinders the displacement of the diaphragm that enters the inside of the sensor through the pressure introducing hole is prevented from entering the inside of the sensor by the diaphragm fixed by the joining projection. An accurate change in capacitance can be measured. Therefore, an accurate pressure can be measured.

【００６９】また、本発明に係るパッケージング構造で
は、上記したセンサとしての効果を奏することはもちろ
んのこと、ボンディング処理が容易に行え、生産性が向
上する。In the packaging structure according to the present invention, not only the effect as the above-described sensor can be obtained, but also the bonding process can be easily performed, and the productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る静電容量型圧力センサの第１の実
施の形態を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a capacitance type pressure sensor according to the present invention.

【図２】本発明に係る静電容量型圧力センサの第１の実
施の形態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a first embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention.

【図３】図２におけるＡ−Ａ′線矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA 'in FIG.

【図４】（Ａ）は第１の実施の形態の動作状態を示す断
面図である。（Ｂ）は圧力導入孔の開口部分を示す拡大
図である。FIG. 4A is a cross-sectional view showing an operation state of the first embodiment. (B) is an enlarged view showing an opening portion of the pressure introducing hole.

【図５】本発明に係る静電容量型圧力センサの変形例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a modification of the capacitance type pressure sensor according to the present invention.

【図６】接合用凸部の変形例を示した図である。FIG. 6 is a view showing a modified example of the joining projection.

【図７】本発明に係る静電容量型圧力センサの第２の実
施の形態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a capacitance type pressure sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図８】（Ａ）は、本発明に係る静電容量型圧力センサ
の第３の実施の形態を示す平面図である。（Ｂ）は、図
（Ａ）におけるＢ−Ｂ′線矢視断面図である。FIG. 8A is a plan view showing a third embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. (B) is a sectional view taken along line BB 'in FIG. (A).

【図９】（Ａ）は、本発明に係る静電容量型圧力センサ
の第４の実施の形態を示すシリコン基板の平面図であ
る。（Ｂ）は、その圧力センサの断面図である。FIG. 9A is a plan view of a silicon substrate showing a fourth embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention. (B) is a sectional view of the pressure sensor.

【図１０】本発明に係る静電容量型圧力センサの第５の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a fifth embodiment of the capacitance type pressure sensor according to the present invention.

【図１１】（Ａ）は、本発明に係る静電容量型圧力セン
サの第６の実施の形態を示す平面図である。（Ｂ）は、
固定電極１５の中央部分を示す図である。FIG. 11A is a plan view illustrating a capacitance-type pressure sensor according to a sixth embodiment of the present invention. (B)
FIG. 3 is a diagram illustrating a central portion of a fixed electrode 15.

【図１２】図１１（Ａ）におけるＣ−Ｃ′線矢視断面図
である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line CC ′ in FIG.

【図１３】本発明に係るパッケージング構造の第１の実
施の形態を示す図である。FIG. 13 is a view showing a first embodiment of a packaging structure according to the present invention.

【図１４】本発明に係るパッケージング構造の第２の実
施の形態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a second embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図１５】本発明に係るパッケージング構造の第２の実
施の形態の変形例（その１）を示す図である。FIG. 15 is a view showing a modification (No. 1) of the second embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図１６】本発明に係るパッケージング構造の第２の実
施の形態の変形例（その２）を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a modification (No. 2) of the second embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図１７】（Ａ）は、本発明に係る静電容量型圧力セン
サの第７の実施の形態を示す平面図である。（Ｂ）は、
図（Ａ）におけるＤ−Ｄ′矢視断面図である。FIG. 17A is a plan view illustrating a capacitance-type pressure sensor according to a seventh embodiment of the present invention. (B)
It is DD 'arrow sectional drawing in figure (A).

【図１８】本発明に係るパッケージング構造の第３の実
施の形態を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a third embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図１９】本発明に係るパッケージング構造の第４の実
施の形態を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a fourth embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図２０】 本発明に係るパッケージング構造の第４の
実施の形態の変形例（その１）を示す図である。FIG. 20 is a view showing a modified example (1) of the fourth embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図２１】本発明に係るパッケージング構造の第４の実
施の形態の変形例（その２）を示す図である。FIG. 21 is a view showing a modification (No. 2) of the fourth embodiment of the packaging structure according to the present invention.

【図２２】絶縁層付きのダイアフラムを製造するプロセ
スの一例を示す図である。FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a process for manufacturing a diaphragm with an insulating layer.

【図２３】従来例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a conventional example.

【図２４】（Ａ）は図２３（Ｂ）におけるＡ部を拡大し
た図である。（Ｂ）は図２３（Ｂ）におけるＢ部を拡大
した図である。FIG. 24A is an enlarged view of a portion A in FIG. 23B. FIG. 23B is an enlarged view of a portion B in FIG.

【図２５】従来の静電容量型圧力センサの動作状態を示
す図である。FIG. 25 is a diagram showing an operation state of a conventional capacitance type pressure sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ ガラス基板（固定基板） １１ａ 圧力導入孔 １２ シリコン基板（半導体基板） １２ａ 周枠部 １３ ダイアフラム １４ 圧力室 １５ 固定電極 １６ 可動電極 １７ａ 固定電極用の引出配線 １８ 接合用凸部 ２２ 絶縁膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Glass substrate (fixed substrate) 11a Pressure introduction hole 12 Silicon substrate (semiconductor substrate) 12a Peripheral frame part 13 Diaphragm 14 Pressure chamber 15 Fixed electrode 16 Movable electrode 17a Leader wiring for fixed electrode 18 Joint convex part 22 Insulating film

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固定電極が形成された固定基板と、周枠
部の内側にダイアフラムが形成された半導体基板とが接
合され、 前記固定電極に対向する前記ダイアフラム面に可動電極
を設け、 前記固定基板の前記ダイアフラムの中心に対向する位置
に圧力導入孔が形成され、 前記固定電極は前記圧力導入孔の周囲を除くように形成
され、 前記圧力導入孔の周囲と、前記ダイアフラムの前記圧力
導入孔の周囲に対向する位置の少なくとも一方に、前記
圧力導入孔からセンサ内部への圧力導入経路を閉塞しな
いように接合用凸部を設け、 前記接合用凸部が対向する基板に接合されていることを
特徴とする静電容量型圧力センサ。1. A fixed substrate having a fixed electrode formed thereon and a semiconductor substrate having a diaphragm formed inside a peripheral frame portion are joined, and a movable electrode is provided on a surface of the diaphragm facing the fixed electrode; A pressure introduction hole is formed at a position of the substrate facing the center of the diaphragm, the fixed electrode is formed so as to exclude the periphery of the pressure introduction hole, and the periphery of the pressure introduction hole and the pressure introduction hole of the diaphragm. At least one of the positions facing the periphery of the sensor is provided with a joining protrusion so as not to block the pressure introduction path from the pressure introduction hole to the inside of the sensor, and the joining protrusion is joined to the opposed substrate. A capacitance type pressure sensor characterized by the above-mentioned. 【請求項２】 前記固定基板の表面に、前記固定電極に
連続する引出配線が形成され、 前記半導体基板の少なくとも前記引出配線に対向する位
置に絶縁膜が形成され、その絶縁膜と前記引出配線を密
着させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
静電容量型圧力センサ。2. A lead wire continuous to the fixed electrode is formed on a surface of the fixed substrate, and an insulating film is formed on the semiconductor substrate at least at a position facing the lead wire, and the insulating film and the lead wire are formed. 2. The capacitance type pressure sensor according to claim 1, wherein the pressure sensor is brought into close contact. 【請求項３】 前記可動電極の内周または外周に相当す
る前記ダイアフラム部位に無端状の絶縁層を設け、その
絶縁層の内外を絶縁し、 前記ダイアフラムの中央部位を肉厚にして島状ブロック
を形成するとともに、前記島状ブロックと前記周枠部
を、前記絶縁層によって電気的に絶縁し、 かつ前記島状ブロックと前記周枠部のうち一方を前記可
動電極に導通し、他方を前記固定電極に導通させること
により、前記半導体基板から前記可動電極と前記固定電
極のそれぞれの電極取り出しを可能としたことを特徴と
する請求項１に記載の静電容量型圧力センサ。3. An endless insulating layer is provided at the diaphragm portion corresponding to the inner or outer periphery of the movable electrode, the inside and the outside of the insulating layer are insulated, and the central portion of the diaphragm is thickened to form an island-shaped block. And electrically insulating the island block and the peripheral frame portion by the insulating layer, and conducting one of the island block and the peripheral frame portion to the movable electrode and the other 2. The capacitance type pressure sensor according to claim 1, wherein each of the movable electrode and the fixed electrode can be taken out of the semiconductor substrate by conducting to the fixed electrode. 3. 【請求項４】 請求項３に記載の静電容量型圧力センサ
と、 その静電容量型圧力センサを収納するパッケージとを備
え、 前記固定基板をパッケージの底面側に位置するように収
納し、 前記パッケージの所定高さ位置に設けた複数のリード端
子と、前記半導体基板に設けた島状ブロック及び周枠部
の表面をそれぞれ接続するようにしたパッケージング構
造。4. A capacitance type pressure sensor according to claim 3, comprising: a package accommodating the capacitance type pressure sensor; and accommodating the fixed substrate so as to be located on a bottom side of the package. A packaging structure in which a plurality of lead terminals provided at predetermined height positions of the package are connected to respective surfaces of the island-shaped blocks and the peripheral frame provided on the semiconductor substrate. 【請求項５】 請求項３に記載の静電容量型圧力センサ
と、 その静電容量型圧力センサを収納するパッケージとを備
え、 前記半導体基板をパッケージの底面側に位置するように
収納し、 前記パッケージの所定位置に設けた複数の端子と、 前記半導体基板に設けた島状ブロック及び周枠部の表面
をそれぞれ接続するようにしたパッケージ構造。5. A capacitance type pressure sensor according to claim 3, and a package for accommodating the capacitance type pressure sensor, wherein the semiconductor substrate is stored so as to be located on the bottom side of the package. A package structure in which a plurality of terminals provided at predetermined positions of the package are connected to the surfaces of the island-shaped blocks and the peripheral frame provided on the semiconductor substrate.