JPH10148593A - 圧力センサ及び静電容量型圧力センサチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧力変化に対して連続出力を出力し、小型で低
価格で高精度の圧力センサを提供し、更に、耐熱性の優
れた圧力センサを提供する。 【解決手段】プラスチック製のケース11の一部に肉厚部
11e を形成し、ここにセンサチップ６を直付けする。セ
ンサチップ６の外周部のケースには溝11d を設ける。ま
た、肉厚部11e と導圧パイプ11b とをポリイミドなどの
耐熱性材料で一体に作成し、その他のケース部を通常の
耐熱樹脂で作成し、両者を一体化してケースとする。更
には、シリコンの上面から静電ギャップのための浅彫り
エッチングをし、下面から肉薄部を形成するための深彫
りエッチングをして可動電極をつくり、そのシリコンの
上面に、固定電極を下面に有するガラスを接合して静電
容量型圧力センサチップを作成する。また、このセンサ
チップの固定電極を引き出すためのスルーホールはシリ
コンの可動部より外側に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガスなどの流体
の圧力を検出し、圧力に応じた信号を出力する圧力セン
サで、例えばガスメータに搭載され、ガス配管内の圧力
を常時監視してガス漏れを検出する圧力センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ガス配管内の圧力は通常数百mmH₂O と低
く、ガス漏れが発生したことを検出する第１の基準値と
復帰が完了したことを検出する第２の基準値（正常と見
なされる値）との差は数十mmH₂O しかない。このような
微圧領域で微小差圧を識別するために、従来は、座屈式
の金属ダイアフラムを用いた圧力センサが使われてい
た。この種のセンサは、例えば実開昭63-102137 号公報
に見られるような構造であり、ダイアフラム中心部の変
位を機械的接点に連動させて遮断弁操作用の電気信号に
変えるものである。

【０００３】一方では、特開平8-15066 号公報や特開平
7-286925号公報に開示されているように、圧力変化によ
るダイアフラムの微小な変形や変位を定量的に測定し、
ガスの圧力に比例した連続的な信号をマイコンコントロ
ーラなどに送り出すことができる圧力センサも発表され
てきている。特開平8-15066 号公報の場合は半導体の圧
力センサ素子を使用しており、この素子はストレンゲー
ジ方式である。特開平7-286925号公報の場合は可動電極
としてのダイアフラムを挟んで両側に固定電極を絶縁し
て配置し、ケース内に一体に収容した差動の静電容量型
圧力センサである。

【０００４】この他にも連続出力型の圧力センサとして
は、例えば実公平6-35156 号公報に開示されているよう
な、金属ダイアフラムを固定電極に対向させてハウジン
グに溶接するシール構造の機械式圧力センサも製品化さ
れている。しかし、ガスメータ用としては、微細加工技
術（マイクロマシニング）を利用した半導体圧力センサ
が用いられ始めており、小型で高精度で安価であること
が期待されている。半導体圧力センサに用いられる圧力
センサチップは、前出の特開平8-15066 号公報における
圧力センサ素子などがその例であり、微圧を検出するた
めに、検出部には数μm から十数μm の極薄ダイアフラ
ムが用いられている。また、微細加工技術を利用した静
電容量型圧力センサチップを用いた圧力センサの開発製
品化も進んでいる。図９は静電容量型圧力センサチップ
の例を示す断面図であり、この発明の出願人が出願して
いる特願平8-20838 号にも同様の図が示されている。

【０００５】図９において、ガラス61の下面の中央部に
固定電極61c としてのメタライズ層が形成されており、
中央に開けられたスルーホール61a に形成されたメタラ
イズ層61e によってガラス61の上面に配線が引き出され
ている。ガラス61の下面にはシリコン62が静電接合で接
合されている。このシリコン62には、固定電極61c と一
定の間隔をおいて対向する可動電極62c が中央に形成さ
れ、この可動電極62cがその下面に受けた圧力によって
上方に変位できるようにリング状の溝62b が形成されて
いる。可動電極62c と固定電極61c との間に一定の間隔
をもたせるために、浅彫りの凹部62a が形成されてお
り、前記溝62b も凹部62a も上面から形成されている。
シリコン62の下面にはガラス台座63が静電接合で接合さ
れている。このガラス台座63は、センサチップをケース
に取り付けた際や圧力センサを他の部材に取り付けた際
にケースから受ける応力による歪みを緩和するための部
材であり、状況に応じて省略することができる。（ａ）
と（ｂ）は静電容量を形成する部分は同じであるが、可
動電極であるシリコン側の配線の形成状態が異なってお
り、（ａ）はガラス61の１つのコーナを切り落としてシ
リコン62の面を露出させ、その部分にメタライズ層を形
成したものであり、（ｂ）はガラス61の外周部にスルー
ホール61d を形成し、そのスルーホール61d の内面にメ
タライズ層61fを形成し、ガラス61の上面に配線したも
のである。

【０００６】以上のような微細加工技術によるセンサチ
ップを用いた圧力センサの一例を図６及び図７に示す。
図６はその外観であり、（ａ）は上面側の外観を示す斜
視図、（ｂ）は下面側の外観を示す斜視図であり、図７
は内部構造を示す断面図である。導圧パイプ1bをもつプ
ラスチック製のケース１の中央部に、センサチップ６が
台座７を介して気密に接着されており、センサチップ６
の周辺部には、演算回路5bなどを搭載したプリント基板
５がセンサチップ６とほぼ同じ高さになるように接着さ
れ、ワイヤ８でセンサチップ６とプリント基板５が接続
されている。プリント基板５にはリード線２が接続され
ており、ケース１の上面にはキャップ３がはめ込まれて
おり、キャップ３の表面には銘板４がはり付けてある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来技
術による圧力センサ及び圧力センサチップには、次のよ
うな問題点がある。まず、座屈式の圧力センサは金属ダ
イアフラムを溶接するシール方式であるので、火災など
の際に高温にさらされてもガス漏れを発生させないとい
う利点をもっている。しかし、その検出圧力がプレス加
工によるダイアフラム形状に依存しており、加工後ある
いは組立後の歪みなどによる誤差の微調整ができないた
め、良品率が非常に低く、その簡単な構造に比べてコス
ト高となっている。更に、座屈式ダイアフラムと機械接
点との組み合わせのため、単なるスイッチとしての利用
となり、圧力変化に対する連続的な出力が得られない。

【０００８】微細加工技術を利用したストレンゲージ式
の半導体圧力センサ素子や静電容量型圧力センサチップ
には、微圧を検出するために検出部に数μm から十数μ
m の極薄部が形成されているので、検出部がケースから
受ける歪み（応力）に敏感に反応し、誤差を生ずる。検
出部がケースから受ける歪みには、検出部をケースに取
り付けた際に、検出部の材料とケースの材料及び接着用
材料との熱膨張係数の差などによって発生する歪みと、
圧力センサをセンサ取り付け部に取り付ける際に発生す
る歪みとがある。前者の歪みは圧力センサとして内在す
るものであり、予め調整できるし、適当な応力緩和部材
を併用することでその影響を十分に小さくすることがで
きる。しかし、後者の歪みは、圧力センサのケースの底
面の形状と、圧力センサを取り付ける面の状態によって
変化し、ケースの取り付け孔によりねじ止めするとケー
スを大きく変形させることもある。

【０００９】従来技術においては、後者の歪みを低減す
るために、ケースと検出部との間にＯリングを介在させ
る柔構造を採用したり、例えば前出の特開平8-15066 号
公報に見られるような、Ｏリングと二重パッケージ構造
で緩和したり、センサチップとケースとの間に、図７に
台座７として示したような、非常に厚い応力緩和部材を
取り付けたりしている。Ｏリングを用いるものは構造が
複雑となりコストが高くなる。非常に厚い応力緩和部材
を用いる場合は、センサチップと一体でウェハ状態で接
合するとダイシングが難しいため、チップ化した後に個
々にセンサチップと接合しなければならないので、やは
りコストが高くなる。

【００１０】また、静電容量型圧力センサチップの場合
には、検出部は非常に狭い間隔をおいて電極が対向して
いるので、検出部への塵埃の侵入は可動電極62c の動き
を妨げる可能性があるので大きな問題である。特に、図
９に示すように、可動電極62c の直上にスルーホール61
a が形成されている場合には、可動電極62c と固定電極
61c との間のギャップに塵埃が入る可能性が高いので問
題であり、二重構造のケースを採用したりして対策して
いる。

【００１１】更に、図９に示した従来技術による静電容
量型圧力センサチップにおいては、シリコン62に形成さ
れた可動電極62c を保持している部分は溝62b の下側に
あり、ガラス台座63に近接しているので、ケースや接着
剤からの応力や熱応力を強く受け、感度変動やオフセッ
ト変動を生じ易く、複雑な構造のケースや分厚い応力緩
和部材を必要とする可能性が高い。

【００１２】このように、微細加工技術によるセンサチ
ップを用いた従来の圧力センサにおいては、構造が複雑
となり、コストが高くなる。更に、プラスチック製のケ
ースを使用しているために、火災などの高温時にケース
が変形し、気密を必要とする部分が変形してガス漏れを
起こし易いという問題点もある。この変形の様子を図８
に示した。測定圧を受けている導圧パイプ1bが押しつぶ
され、Ｏリング９でシールしている部分に間隙を生じ、
ここからガスが漏れている。

【００１３】この発明は、以上の問題点を解決し、圧力
変化に対して連続出力を出力することができ、小型で低
価格で高精度の圧力センサを提供すること、及び、更
に、火災などの際の高温においても気密不良を発生しな
い圧力センサを提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、微細加工技
術によるセンサチップを用いた圧力センサに関する発明
と、微細加工技術による静電容量型圧力センサチップに
関する発明とで構成されている。第１から第４の発明は
圧力センサのセンサチップを搭載するケースに関する発
明であり、第５と第６の発明は静電容量型圧力センサチ
ップに関する発明である。

【００１５】この発明の第１の発明においては、圧力セ
ンサチップと、その出力を演算処理する演算回路や特性
を調整する調整用抵抗などを搭載した回路部材と、内面
の一部に圧力センサチップを搭載し、内面の他の部分に
回路部材を搭載し、圧力センサチップを搭載した部分の
外側に測定圧力を導入する導圧パイプを有するケースと
を備えた圧力センサにおいて、圧力センサチップを搭載
するケースの部分をその他の部分より肉厚とし、この肉
厚部に圧力センサチップを直付けする。このようにする
と、ケースに加えられる外部からの応力によるケースの
変形に敏感な圧力センサチップはケースの肉厚部に搭載
されるので、外部応力が圧力センサチップに及ぶ割合が
低減する。

【００１６】第２の発明においては、前記ケースにおい
て、圧力センサチップが直付けされている肉厚部の外周
に溝を形成する。この溝によって外部応力が吸収緩和さ
れるので、圧力センサチップが搭載されているケースの
肉厚部への外部応力の影響が低減する。第３の発明にお
いては、前記ケースをプラスチック製としている。プラ
スチック製のケースにおいて肉厚部を形成することは容
易であり、殆どコストアップにはならない。

【００１７】第４の発明においては、前記ケースの肉厚
部と導圧パイプとを耐熱性材料で一体に形成し、前記ケ
ースのその他の部分をプラスチック製としている。測定
圧が印加される導圧パイプと肉厚部とが耐熱性材料で一
体に形成されているので、圧力を受ける部分の高温にお
ける機械的強度が維持され、変形し難い。第５の発明に
おいては、固定電極付きのガラス板とシリコンウェハと
が静電接合されて形成され、シリコンウェハ側が取り付
け部材に接合される静電容量型圧力センサチップにおい
て、シリコンウェハの前記ガラス板側を静電容量ギャッ
プのために浅彫りし、シリコンウェハの反対側を圧力に
よる変形のための溝として深彫りしている。このように
すると、外部圧力によって変形する肉薄部が溝の上部の
シリコンの上面側に形成されるので、ケースとセンサチ
ップとの接合部から肉薄部までの距離が離れ、センサチ
ップをケースに接着する際の応力や圧力センサを取り付
ける際にケースにかかる応力の影響を低減することがで
きる。

【００１８】第６の発明においては、前記固定電極から
の配線を、前記溝より外側に形成されたスルーホールに
よりチップ表面に引き出している。このようにすると、
シリコンウェハの可動部である可動電極及び肉薄部から
離れた位置にスルーホールが形成されるので、塵埃がシ
リコンウェハの可動部とガラス板との狭い間隔内に侵入
して可動部の動きを妨げる確率が大幅に低減する。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明は、微細加工技術による
センサチップを用いた圧力センサに関する発明と、微細
加工技術による静電容量型圧力センサチップに関する発
明とで構成されている。それぞれの実施の形態につい
て、実施例を用いて説明する。 〔圧力センサの第１の実施例〕図１及び図２はこの発明
による圧力センサの第１の実施例を示し、図１はその構
造を示す断面図であり、図２はその構成を示す分解斜視
図である。従来技術の圧力センサと同じ機能をもつ部分
には同じ符号を付けている。なお、この実施例の外観は
従来技術による圧力センサの外観と同様で、図６の通り
である。

【００２０】導圧パイプ11b をもち、通常の耐熱樹脂、
例えば液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）あるいは熱硬化性樹脂からなるプラスチック製
のケース11の中央部が周辺部に比べて肉厚に形成されて
おり、この肉厚部11e にセンサチップ６が気密に接着さ
れている。センサチップ６の周辺部には、演算回路5bな
どを搭載したプリント基板５がセンサチップ６とほぼ同
じ高さになるように接着され、ワイヤ８でセンサチップ
６とプリント基板５が接続されている。センサチップ６
を搭載している肉厚部11e とプリント基板５を搭載して
いる部分との間には溝11d が形成されている。プリント
基板５にはリード線２が接続されており、ケース１の上
面にはキャップ３が被せてあり、キャップ３の上面には
銘板４がはり付けてある。

【００２１】この圧力センサの構成と組立方法は図２に
示す通りである。まず、ケース11の中央の肉厚部11e に
センサチップ６を気密に接着する。次に、演算回路5bや
調整用抵抗5aを搭載し、リード線２を接続したプリント
基板５をセンサチップ６の周辺の所定の位置に接着し、
図には示していないが、センサチップ６とプリント基板
５とをアルミのワイヤ８のワイアボンディングで接続す
る。次いで、キャップ３をはめ込み、テスト端子用孔3b
にプローブを入れ、ＶＲ調整孔3aを通して調整用抵抗5a
を調整して感度とオフセットを調整する。最後に、キャ
ップ３の表面にロット番号などを記載した銘板４をはり
付けて完成する。

【００２２】この実施例においては、ケース11の中央部
の十分に厚い肉厚部11e にセンサチップ６を接着してい
るので、ケース11に外部から変形が加えられてもセンサ
チップ６へ及ぶ応力は僅かとなり、特性上の問題がなく
なる。更に、センサチップ６を接着している肉厚部11e
とプリント基板５を接着している部分との間には溝11d
が形成されているので、この溝11d によりケース11の変
形の影響が緩和され、センサチップ６への応力がより減
少する。しかも、ケース11は従来のケースと同様に製作
することができる。

【００２３】なお、実施例では、肉厚部11e と溝11d と
を有するものを説明したが、肉厚部11e のみでも十分に
その効果を発揮することができる。また、肉厚部11e が
ケース11の中央部にある場合を説明したが、その位置は
中央部に限定されるものではない。 〔圧力センサの第２の実施例〕この実施例は、より高温
で使用できる圧力センサを実現するためのものであり、
図３はその構造を示す断面図であり、図４は高温にさら
された際の状態を示す図である。従来技術の圧力センサ
と同じ機能をもつ部分には同じ符号を付けている。

【００２４】この実施例においては、第１の実施例にお
ける肉厚部と導圧パイプとを一体に、耐熱性材料、例え
ばポリイミド樹脂、セラミックスあるいは金属で製作し
て導圧パイプ部材21b とし、他の部分を熱硬化性樹脂で
製作し、両者を圧入などの方法で一体化してケース21と
している。センサチップ６などの接着には、熱分解温度
の高い接着剤、例えばポリイミド、を使用している。

【００２５】この実施例では、測定圧が印加される導圧
パイプ部材21b が耐熱性材料で製作されているので、 3
00℃を越える程度の温度まで加熱されても、Ｏリング９
でシールされる部分（図３を参照のこと）は変形せず、
シール状態が悪化することはない。この状態を図４に示
した。熱硬化性樹脂で製作されている部分は変形する
が、導圧パイプ部材21b は変形しないので、Ｏリング９
から導圧パイプ部材21bが外れないかぎりシール状態は
維持される。

【００２６】ケース全体を耐熱性材料で製作することが
耐熱性の観点からは最も望ましいことである。しかし、
一般に、耐熱温度の高い樹脂は、材料価格が高い上に射
出成形が困難であり、複雑な形状のケースを製作すると
そのコストが極めて高くなる。セラミックスや金属の場
合も同様である。したがって、この実施例のように、耐
熱性を必要とし、形状の単純なパイプ状の導圧パイプ部
材21b に相当する部分だけを耐熱性材料で作成し、他の
部分を通常の耐熱樹脂で作成することが有効なのであ
る。パイプ形状の場合には、圧縮成形や押し出し成形が
利用できるし、一部に切削加工が必要でも加工は容易で
ある。

【００２７】〔静電容量型圧力センサチップの実施例〕
図５はこの発明による静電容量型圧力センサチップの実
施例を示し、（ａ）は外観を示す斜視図、（ｂ）は構造
を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）図におけるＡＢ方向の横
断面図である。図５において、抵抗率が0.2 から0.3 Ω
cmのｐ形のシリコンウェハ（図ではシリコン）62には、
固定電極61c 側の面にプラズマエッチングによって２μ
m 前後の浅い円形の凹部62a が形成され、反対側面にも
プラズマエッチングによってリング状の深い溝62b が形
成されて、リング状の深い溝62b に囲まれる領域が可動
電極62c を形成している。シリコンウェハ62の下面が圧
力を受けると、リング状の深い溝62b の上部の肉薄部が
変形して可動電極62c を上方へ変位させる。シリコンウ
ェハ62の上面には、ほうけい酸ガラス（熱膨張係数がシ
リコンのそれに極めて近いガラス）からなるガラス板
（図ではガラス）61が静電接合で接合されており、その
ガラス板61の下面の中央部には、可動電極62c と対向す
る大きさの固定電極61c が形成されている。この固定電
極61c は厚さ 0.7μm のアルミのスパッタ膜である。可
動電極62c と固定電極61c とが浅い円形の凹部62a をギ
ャップとしてコンデンサを形成している。可動電極62c
及び溝62b に対向するガラス板61の部分より外側には、
スルーホール61a が形成されており、その内面には両面
からのマスクスパッタリングによってアルミのメタライ
ズ層61g が形成され、固定電極61c をガラス板61の上面
へと引き出している。一方、ガラス板61の一つのコーナ
ー部には傾斜形スルーホール61b が形成され、前記のマ
スクスパッタリングと同時にアルミのメタライズ層61h
が形成され、可動電極62c をガラス板61の上面へと引き
出している。シリコンウェハ62の下面には、導圧孔63a
を有するほうけい酸ガラスからなるガラス台座63が静電
接合されている。

【００２８】上記実施例において、シリコンウェハとし
てｐ形で抵抗率が0.2 から0.3 Ωcmのウェハを使用して
いるが、この抵抗率の制限は、固定電極61c と可動電極
62cとの間の静電容量を計測する際に、シリコン62とメ
タライズ層61h との間に発生する抵抗成分やシリコン62
自体が有する抵抗成分が静電容量の計測に問題になるよ
うな誤差を生じさせないための制限であり、メタライズ
層61h の種類や製法、更にはシリコンウェハの処理条件
などによって大きく変わるものである。実施例の場合
は、メタライズ層61h がアルミのスパッタリングによる
層であるので、0.2 から0.3 Ωcmのｐ形のシリコンウェ
ハを使用している。

【００２９】この実施例においては、深い溝62b がシリ
コンウェハ62の下面から形成されているので、可動電極
62c を変位させる肉薄部はシリコンウェハ62の上面側に
あり、したがって、従来技術のセンサチップに比べて、
シリコンウェハの厚さ分近い距離だけケースとの接合面
から離れており、ケース側からの応力の影響がその分だ
け低減される。

【００３０】更に、スルーホール61a がシリコンウェハ
62の可動部より外側に形成されているので、スルーホー
ル61a から塵埃が侵入しても、その影響が少なく、従来
技術ほどの高度な除塵対策を必要とせず、コストが下が
る。また、スルーホールの面積相当分の静電容量が増加
するので、チップ寸法を小さくすることができ、コスト
が低減する。この効果はチップが小型化するほど有効と
なる。

【００３１】実施例では、薄いガラス台座63が接合され
ているが、あまり応力がかからない場合には必要ない。
また、凹部62a 及び溝62b のエッチング形状は円形やリ
ング状に限定されるものではなく、エッチング方法とし
てもウェットエッチングなどの他の方法を採用すること
もできる。

【００３２】

【発明の効果】この発明の第１の発明によれば、圧力セ
ンサにおいて、圧力センサチップを搭載するケースの部
分をその他の部分より肉厚とし、この肉厚部に圧力セン
サチップを直付けしている。このようにすると、外部応
力によるケースの変形に敏感な圧力センサチップはケー
スの肉厚部に搭載されるので、外部応力が圧力センサチ
ップに及ぶ割合が低減し、複雑なケース構造を必要とせ
ず、外部応力の影響を低減するための応力吸収部材（例
えばガラス製台座）をなくすることができたり、薄くす
ることができる。応力吸収部材が薄くなると、センサチ
ップの製造時にウェハ状態でセンサチップと一体に製作
することも可能となり、コストを低減できる。この場合
には、台座としての薄いガラス板を含めて圧力センサチ
ップとして扱うことができる。

【００３３】第２の発明によれば、前記ケースにおい
て、圧力センサチップが直付けされている肉厚部の外周
に溝を形成している。この溝によって外部応力が吸収緩
和され、圧力センサチップが搭載されているケースの肉
厚部への外部応力の影響が低減され、第１の発明より更
に薄い応力吸収部材が使用できるようになり、応力吸収
部材が必要でなくなる場合も多くなる。

【００３４】第３の発明によれば、前記ケースをプラス
チック製としている。プラスチック製のケースにおいて
肉厚部や溝を形成することは容易であり、殆どコストア
ップにはならない。第４の発明によれば、前記ケースの
肉厚部と導圧パイプとを耐熱性材料で一体に形成し、前
記ケースのその他の部分をプラスチック製としている。
測定圧が印加される導圧パイプと肉厚部とが耐熱性材料
で一体に形成されているので、圧力を受ける部分の高温
における機械的強度が維持され、変形し難くなり、火災
時などの高温にさらされても測定圧側の気密不良を発生
することがなく、信頼性が向上する。したがって、ガス
メータに搭載してもガス漏れを発生することがなく、安
心して使用することができる。

【００３５】第５の発明によれば、静電容量型圧力セン
サチップにおいて、シリコンウェハの前記ガラス板側を
静電容量ギャップのために浅彫りし、シリコンウェハの
反対側を圧力による変形のための溝として深彫りしてい
る。このようにすると、外部圧力によって変形する肉薄
部が溝の上部のシリコンの上面側に形成されるから、ケ
ースとセンサチップとの接合部から肉薄部までの距離が
離れ、ケースに接合する際の応力や圧力センサを取り付
ける際にケースにかかる応力の影響が低減されるので、
ケースの応力低減対策が簡単になり、応力吸収部材をな
くすることができたり、薄くすることができ、高精度の
圧力センサを低コストで提供できる。

【００３６】第６の発明によれば、前記固定電極からの
配線を、前記溝より外側に形成されたスルーホールによ
りチップ表面に引き出している。このようにすると、可
動電極から離れた位置にスルーホールが形成されるの
で、塵埃がシリコンウェハの可動部分と固定電極との狭
い間隔内に侵入する確率が大幅に低減するので、複雑な
構造のケースも必要なくなり、塵埃対策のコストも低減
できる。更に、スルーホールの面積相当分の静電容量が
増加するので、チップ寸法を小さくすることができ、コ
ストが低減する。この効果はチップが小型化するほど有
効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による圧力センサの第１の実施例の構
造を示す断面図

【図２】第１の実施例の構成を示す分解斜視図

【図３】この発明による圧力センサの第２の実施例の構
造を示す断面図

【図４】この発明による圧力センサの第２の実施例を高
温にさらした場合の状態を示す断面図

【図５】この発明による静電容量型圧力センサチップの
実施例を示し、（ａ）は外観の斜視図、（ｂ）は構造を
示す縦断面図、（ｃ）は（ｂ）図におけるＡＢ方向の横
断面図

【図６】ガスメータ用圧力センサの一例の外観を示す斜
視図

【図７】従来技術による圧力センサの構造を示す断面図

【図８】図７の圧力センサを高温に曝した場合の状態を
示す断面図

【図９】従来技術による静電容量型圧力センサチップの
構造を示す断面図

【符号の説明】

１, 11, 21 ケース 1a, 11a 取付け孔 1b, 11b 導圧パイプ 1c, 11c 導圧口 11d 溝 21b 導圧パイプ部材 11e 肉厚部 ２ リード線 ３ キャップ 3a ＶＲ調整孔 3b テスト端子用孔 ４ 銘板 ５ プリント板 5a 調整用抵抗 5b 演算回路 ６ センサチップ 61 ガラス 61a, 61d スルーホール 61c 固定電極 61b 傾斜形スルーホール 61e, 61f, 61g, 61h メタライズ層 62 シリコン 62a 凹部 62b 溝 62c 可動電極 63 ガラス台座 63a 導圧孔 ７ 台座 ８ ワイヤ ９ Ｏリング 10 被取付け部 11 ケース 20 ねじ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力センサチップと、その出力を演算処理
   する演算回路や特性を調整する調整用抵抗などを搭載し
   た回路部材と、内面の一部に圧力センサチップを搭載
   し、内面の他の部分に回路部材を搭載し、圧力センサチ
   ップを搭載した部分の外側に測定圧力を導入する導圧パ
   イプを有するケースとを備えた圧力センサにおいて、圧
   力センサチップを搭載するケースの部分がその他の部分
   より肉厚であり、この肉厚部に圧力センサチップが直付
   けされていることを特徴とする圧力センサ。
2. 【請求項２】前記ケースにおいて、圧力センサチップが
   直付けされている肉厚部の外周に溝が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 【請求項３】前記ケースがプラスチック製であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力センサ。
4. 【請求項４】前記ケースの肉厚部と導圧パイプとが耐熱
   性材料で一体に形成されており、前記ケースのその他の
   部分がプラスチック製であることを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の圧力センサ。
5. 【請求項５】固定電極付きのガラス板とシリコンウェハ
   とが静電接合されて形成され、シリコン側が取り付け部
   材に接合される静電容量型圧力センサチップにおいて、
   シリコンウェハの前記ガラス板側が静電容量ギャップの
   ために浅彫りされ、シリコンウェハの反対側が圧力によ
   る変形のための溝として深彫りされていることを特徴と
   する静電容量型圧力センサチップ。
6. 【請求項６】前記固定電極からの配線が、前記溝より外
   側に形成されたスルーホールによりチップ表面に引き出
   されていることを特徴とする請求項５に記載の静電容量
   型圧力センサチップ。