JPH11101701A - 圧力センサチップ及びその製造方法並びにセンサ機構を有するカテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 台座に対する背圧孔の加工形成が不要なセン
サ機構を有するカテーテル等に好適な圧力センサチップ
を提供すること。 【解決手段】 この圧力センサチップ１１は、エッチン
グ技術によってシリコン基板に形成されたダイアフラム
部１３を有する。ダイアフラム部１３の表面は感圧面１
３ａとして機能し、かつその裏面は背圧作用面１３ｂと
して機能する。背圧作用面１３ｂ側にあるエッチング凹
部１４とシリコン基板の側面１２ａとを連通する溝部２
１を形成する。圧力センサチップ１１をカテーテル用と
した場合、この溝部２１は背圧孔となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサチップ
及びその製造方法並びにセンサ機構を有するカテーテル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、センサ部に圧力センサチップを利
用したカテーテルが知られている。この種のカテーテル
は相対圧型と絶対圧型とに分類される。ここで図１５に
従来における相対圧型のカテーテルの一例を示す。

【０００３】このカテーテル４１を構成するカテーテル
チューブ４２の先端開口は、封止栓４３により封止され
ている。カテーテルチューブ４２内において封止栓４３
よりもチューブ基端寄りの位置には、シリコン基板から
なる台座４４が固定されている。台座４４の上面にはチ
ップ搭載凹部４５が形成されていて、そこには圧力セン
サチップ４６が接合されている。圧力センサチップ４６
上に形成された図示しない歪みゲージは、ボンディング
ワイヤ４７や図示しない配線パターン等を介してリード
線４８に接続されている。圧力センサチップ４６にはダ
イアフラム部４９が形成されている。このようなダイア
フラム部４９は、シリコン基板を裏面側からエッチング
することにより形成される。感圧面であるダイアフラム
部４９の表面は、カテーテルチューブ４２の周面に設け
られた導圧口５０を向くようにして配置されている。な
お、導圧口５０は軟質材料で封止されている。ダイアフ
ラム部４９の裏面側にはエッチング凹部５１が存在して
いる。台座４４のチップ搭載凹部４５には、エッチング
凹部５１とチューブ内領域（即ち大気圧領域）とを連通
する背圧孔５２が加工形成されている。従って、その背
圧孔５２を介してダイアフラム部４９の裏面側に背圧が
作用するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の相対
圧型のカテーテル４１の場合、上記のように台座４４を
エッチング加工して背圧孔５２を形成する必要があった
ため、カテーテルチューブ４２の小径化が進むほど製造
が困難になるという問題があった。

【０００５】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、台座に対する背圧孔の加工形成が
不要なため小型化に適したセンサ機構を有するカテーテ
ルを提供することにある。

【０００６】本発明の別の目的は、カテーテル等の小型
化を推進するうえで好適な圧力センサチップ及びその製
造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、エッチング技術によ
ってシリコン基板に形成されるとともに、その表面が感
圧面として機能しかつその裏面が背圧作用面として機能
するダイアフラム部を備えた圧力センサチップにおい
て、前記背圧作用面側にあるエッチング凹部と前記シリ
コン基板の側面とを連通する溝部が形成されていること
を特徴とする圧力センサチップをその要旨とする。この
場合、前記シリコン基板の下部両側縁に段部が形成され
ていることがよい。

【０００８】請求項２に記載の発明では、エッチング技
術によってシリコン基板に形成されるとともに、その表
面が感圧面として機能しかつその裏面が背圧作用面とし
て機能するダイアフラム部を備え、前記背圧作用面側に
あるエッチング凹部と前記シリコン基板の側面とを連通
する溝部が形成されている圧力センサチップを製造する
方法であって、歪みゲージ形成工程を経たシリコン基板
の裏面側をエッチングすることで前記エッチング凹部を
形成する際、同時に前記溝部を形成することを特徴とす
る圧力センサチップの製造方法をその要旨とする。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項２にお
いて、歪みゲージ形成工程を経たシリコン基板の裏面側
に、前記エッチング凹部及び前記溝部に対応する箇所を
露出させる開口部を有する第２のマスクを形成する工程
と、前記エッチング凹部に対応する箇所を露出させる開
口部を有する第１のマスクを前記第２のマスク上に形成
する工程と、前記第１のマスクから露出している部分を
アルカリで溶解除去する第１のエッチング工程と、前記
第１のエッチング工程後に第１のマスクを除去する工程
と、前記第２のマスクから露出している部分をアルカリ
で溶解除去する第２のエッチング工程とを含むこととし
た。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３におい
て、前記第２のエッチング工程を実施する際、同時に前
記シリコン基板の下部両側縁に段部を形成することとし
た。請求項５に記載の発明では、カテーテルチューブの
周面に導圧口が設けられたカテーテルチューブ内に、請
求項１に記載の圧力センサチップがその感圧面を前記導
圧口側に向けるように、かつシリコン基板の下部両縁側
に形成された段部が同カテーテルチューブの内壁面によ
り直接支持されるようにして固定されていることを特徴
とするセンサ機構を有するカテーテルをその要旨とし
た。

【００１１】以下、本発明の「作用」を説明する。請求
項１に記載の発明によると、背圧孔である溝部を介して
背圧作用面に背圧が作用するため、例えば圧力センサチ
ップを台座に搭載した場合であっても、その台座に対す
る背圧孔の加工形成は不要になる。また、シリコン基板
の下部両側縁に段部を形成したときには、例えば圧力セ
ンサチップを筒状物の内部に固定する場合でも、段部を
筒状物の内壁面に直接かつ安定的に支持させることが可
能となる。従って、台座自体を省略することができる。

【００１２】請求項２に記載の発明によると、エッチン
グ凹部を形成する際に同時に溝部を形成する方法である
ことから、生産性の悪化や高コスト化を伴うことなく、
微細な溝部を正確に加工形成することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明によると、第１のエ
ッチング工程を実施することにより、シリコン基板にお
ける所定箇所にエッチング凹部がある程度の深さまで形
成される。次に、不要となった第１のマスクを除去する
ことにより、第１のマスク下にあった第２のマスクが出
現する。この状態で第２のエッチング工程を実施するこ
とにより、シリコン基板における所定箇所にエッチング
凹部が完全に形成されるとともに、同時に溝部が形成さ
れる。

【００１４】請求項４に記載の発明によると、エッチン
グ凹部を形成する際に同時に段部を形成する方法である
ことから、生産性の悪化や高コスト化を伴うことなく、
微細な段部を正確に加工形成することができる。

【００１５】請求項６に記載の発明によると、導圧口付
近の圧力はダイアフラム部の感圧面に作用するととも
に、カテーテルチューブ内領域の圧力（即ち背圧）は溝
部を介して前記感圧面の反対側にある背圧作用面に作用
する。従って、ダイアフラム部には前記両面に作用する
圧力の差に相当する撓みが生じる。圧力センサチップは
その撓みの度合いに応じた電気信号を外部に出力する。

【００１６】また、この構成であると、背圧孔である溝
部を介して背圧作用面に背圧が作用するため、圧力セン
サチップを台座に搭載した場合であっても、その台座に
対する背圧孔の加工形成は不要になる。従って、単純な
構造の台座で足りることとなり、カテーテルチューブの
小径化が進んでも比較的簡単に製造可能な構造とするこ
とができる。さらに、この構成であると、圧力センサチ
ップをカテーテルチューブの内部に固定する場合に、段
部をチューブ内壁面に直接かつ安定的に支持させること
が可能である。従って、台座自体を省略することがで
き、結果としてより小径のカテーテルチューブを採用す
ることができる。ゆえに、カテーテルのさらなる小径化
を達成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の圧力センサチップ
を血管用カテーテルに具体化した一実施の形態を図１〜
図１０に基づき詳細に説明する。

【００１８】図１，図２に示されるように、本実施形態
の血管用カテーテル１は、血圧をセンシングするための
センサ部をその先端部分に有するものである。このカテ
ーテル１を構成するカテーテルチューブ２は可撓性を有
する断面円形状の筒状部材であって、ナイロン等のよう
な生体適合性の樹脂を材料として形成されている。カテ
ーテルチューブ２の先端開口は、シリコーンゴム等のよ
うな生体適合性材料からなる封止栓３により封止されて
いる。一方、カテーテルチューブ２の内側領域は、チュ
ーブ基端部において大気圧領域に連通している。

【００１９】カテーテルチューブ２の周面かつ封止栓３
よりもチューブ基端寄りの位置には、導圧口４が設けら
れている。導圧口４の部分は、カテーテルチューブ２よ
りも相対的に軟質の材料からなる第１及び第２の封止層
５，６によって封止されている。第１の封止層５は第２
の封止層６の下層に形成されている。本実施形態では、
第１の封止層５はシリコーンゴムからなり、かつ第２の
封止層６はそれよりも相対的に軟質なシリコーンゴムか
らなる。前記第２の封止層６は、第１の封止層５に形成
された開口部を介してカテーテルチューブ２の内側領域
に露出している。

【００２０】カテーテルチューブ２内において封止栓３
よりもチューブ基端寄りの位置には、接着剤等によって
台座７が固定されている。台座７としてはバルクのシリ
コン基板などが使用される。シリコン基板のような金属
材料に代え、例えばパイレックスガラス等のような硬質
ガラス等を使用してもよい。台座７は直方体状であっ
て、その下部両側縁は面取り加工されている。このよう
な面取り加工を施す理由は、凹面状であるカテーテルチ
ューブ２の内壁面に対して接触する面積を増やすことで
台座７を当該部分に安定的に固定するためである。

【００２１】台座７の上面は平坦であって、そこには圧
力センサチップ１１が接着剤を用いて接合されている。
ガラスを台座７として用いた場合には、陽極接合により
両者７，１１が接合されてもよい。

【００２２】本実施形態の圧力センサチップ１１は、台
座７よりもひとまわり小さなシリコン基板からなる。具
体的には、面方位（１１０）のｐ型単結晶シリコン基板
１２をベースとしてそこにｎ型単結晶のエピタキシャル
成長層２３を積層したものが用いられている。シリコン
基板の中央部には、他の部分よりも肉薄のダイアフラム
部１３が形成されている。同ダイアフラム部１３の厚さ
はエピタキシャル成長層２３の厚さ分に相当する。ダイ
アフラム部１３の表面は感圧面１３ａになっていて、裏
面は背圧作用面１３ｂになっている。ダイアフラム部１
３は感圧面１３ａが導圧口４のほうを向くように配置さ
れていて、その感圧面１３ａには第２の封止層６が接触
している。従って、感圧面１３ａは血管側に非露出の状
態となっている。ダイアフラム部１３は、エッチングに
よりエッチング凹部１４を加工することにより形成され
る。ダイアフラム部１３には複数の拡散歪みゲージ１５
が形成されている。

【００２３】図１０に概略的に示されるように、エピタ
キシャル成長層２３の上面には、層間絶縁層としての薄
い酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜）２４が形成されている。この酸
化膜２４の上面には、スパッタリングや真空蒸着等の物
理的成膜法によって、アルミニウム製の配線パターン１
６及びボンディングパッド１７が形成されている。ま
た、前記酸化膜２４の所定部分、即ち拡散歪みゲージ１
５に対応する部分には、層間接続用のコンタクトホール
２５が形成されている。コンタクトホール２５は、配線
パターン１６とその下層にある拡散歪みゲージ１５とを
電気的に接続している。そして、これらの配線パターン
１６は、シリコン基板の外縁部上面に配置されたボンデ
ィングパッド１７にそれぞれ電気的に接続されている。
酸化膜２４の上面には、表層における絶縁を図るための
パッシベーション膜（ＳｉＮ膜）２６が、上記の物理的
成膜法によって形成されている。パッシベーション膜２
６の所定部分に設けられた開口部からはボンディングパ
ッド１７が露出している。

【００２４】各ボンディングパッド１７は、ボンディン
グワイヤ１８を介して台座７側の図示しないボンディン
グパッドに接続されている。さらに、前記ボンディング
パッドは台座７の上面に形成された図示しない配線パタ
ーンを介してリード線１９にはんだ付けされている。

【００２５】そして、この圧力センサチップ１１は、背
圧孔としての役割を果たす溝部２１を備えている。この
溝部２１は、シリコン基板の長手方向（即ちチューブ長
手方向）に沿って延びている。そして、この溝部２１に
よって、背圧作用面１３ｂ側にあるエッチング凹部１４
とシリコン基板の側面１２ａとが連通されている。

【００２６】次に、この圧力センサチップ１１を製造す
る手順を図３〜図１０に基づいて詳細に説明する。ま
ず、直方体状をした面方位（１１０）のｐ型単結晶シリ
コン基板１２を用意する。次に、ｐ型単結晶シリコン基
板１２の上面に、気相成長によってｎ型単結晶シリコン
のエピタキシャル成長層２３を形成する。この後、常法
に従って不純物（ほう素など）の打込み・熱拡散を行
い、後にダイアフラム部１３となるべき部分に拡散歪み
ゲージ１５を形成する。さらに、常法に従って酸化層２
４の形成、コンタクトホール２５の形成、配線パターン
１６やボンディングパッド１７の形成、パッシベーショ
ン膜２６の形成などを行い、図３のような状態とする。

【００２７】拡散歪みゲージ１５等の形成工程を経たシ
リコン基板の裏面側全体には、ＣＶＤ等によりマスク形
成用材料からなる層が積層される（図４参照）。その
後、同層に対してフォトリソグラフィが行われる結果、
開口部２７ａを有する第２のマスク２７が形成される
（図５参照）。前記開口部２７ａは、エッチング凹部１
４及び溝部２１に対応する箇所のみを露出させている。

【００２８】一回目のマスク形成工程を経たシリコン基
板の裏面側全体には、同じくＣＶＤ等によりマスク形成
用材料からなる層が積層される（図６参照）。その後、
同層に対してフォトリソグラフィが行われる結果、開口
部２８ａを有する第１のマスク２８が第２のマスク２７
上に形成される（図７参照）。前記開口部２８ａは、エ
ッチング凹部１４に対応する箇所のみを露出させてい
る。なお、第２のマスク２７及び第１のマスク２８を形
成するための材料としては、例えばＳｉＮやＳｉＯ₂ が
ある。

【００２９】二回目のマスク形成工程の後、第１のマス
ク２８の開口部２８ａから露出している部分をアルカリ
をエッチャントとしてウェットエッチングを行う（第１
のエッチング工程）。エッチャントとしては、例えばＴ
ＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド）等が使用される。その結果、図８に示されるように
ｐ型単結晶シリコン基板１２が裏面側から溶解除去さ
れ、エッチング凹部１４がある程度の深さまで形成され
る。

【００３０】第１のエッチング工程の後、不要となった
第１のマスク２８を除去することにより、第１のマスク
２８下にあった第２のマスク２７を出現させる（図９参
照）。マスク除去方法としては、ドライエッチングやシ
ョットブラスト等がある。その場合、第２のマスク２７
に与える影響が小さいマスク除去方法を選択することが
望ましい。

【００３１】マスク除去工程の後、第２のマスク２７の
開口部２７ａから露出している部分を、ＴＭＡＨ等のア
ルカリをエッチャントとしてエッチングを行う（第２の
エッチング工程）。その結果、図１０に示されるように
ｐ型単結晶シリコン基板１２が裏面側から溶解除去され
ることで、エッチング凹部１４が完全に形成されるとと
もに、同時に所定深さの溝部２１が形成される。なお、
このときにはエピタキシャル成長層２３の存在によって
電気化学的なエッチストップが働く。

【００３２】ここで、第１のエッチング工程により溶解
除去される量をＴ2 とし、第２のエッチング工程により
溶解除去される量をＴ3 とする。また、エピタキシャル
成長層２３の厚さ（即ちダイアフラム部１３の厚さ）を
Ｔ1 とし、シリコン基板の全体厚をＴとする。エッチン
グ凹部１４は両エッチング工程を経て作製されることか
ら、その深さはＴ2 ＋Ｔ3 となる。この深さ（Ｔ2 ＋Ｔ
3 ）はシリコン基板の全体厚からエピタキシャル成長層
２３の厚さ分を引いた値（Ｔ−Ｔ1 ）に相当するものと
なる。背圧孔となる溝部２１は第２のエッチング工程の
みを経て作製されることから、その深さはＴ3 となる。

【００３３】次に、本実施形態のカテーテル１のセンシ
ング動作を説明する。カテーテルチューブ２を血管内に
挿入した場合、センサ部全体には血圧が作用する。この
とき、導入口４に設けられた封止層５，６は血圧の変動
に応じて変形するため、ダイアフラム部１３の感圧面１
３ａには血圧が間接的に作用する。一方、感圧面１３ａ
の反対側にある背圧作用面１３ｂには、背圧孔である溝
部２１を介して背圧が作用する。従って、ダイアフラム
部１３には両面１３ａ，１３ｂに作用する圧力の差に相
当する撓みが生じる。このような撓みは歪みゲージ１５
の抵抗値に変化を生じさせる。圧力センサチップ１１
は、その撓みの度合いに応じた電気信号をボンディング
ワイヤ１８やリード線１９を介して外部に出力するよう
になっている。

【００３４】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態のカテーテル１における圧力センサチ
ップ１１では、ダイアフラム部１３の背圧作用面１３ｂ
側にあるエッチング凹部１４とシリコン基板の側面１２
ａとを連通する溝部２１が形成されている。従って、背
圧孔である溝部２１を介して背圧作用面１３ｂに背圧が
作用するようになっている。そのため、圧力センサチッ
プ１１を台座７に搭載した場合であっても、その台座７
に対して背圧孔を加工形成する必要がない。従って、本
実施形態のように単純な構造の台座７で足りることとな
り、カテーテルチューブ２の小径化が進んでも比較的簡
単に製造可能な構造とすることができる。ゆえに、従来
よりも小型のカテーテル１を実現することができる。

【００３５】（ロ）本実施形態の圧力センサチップ１１
の製造方法では、エッチング凹部１４を形成するための
第２のエッチング工程において同時に溝部２１が形成さ
れるようになっている。また、かかるエッチング工程で
は両者１４，２１の形成のためのマスク２７を共用して
いるので、微細な溝部２１をエッチング凹部１４に対し
て正確な位置に加工形成することができる。しかも、こ
の方法であると溝部２１の形成のために特別な工程や装
置を必要とするわけではないので、生産性の悪化や高コ
スト化を伴うこともない。即ち、この製造方法はカテー
テル１の小型化を推進するうえで極めて好適なものとな
っている。

【００３６】（ハ）本実施形態の圧力センサチップ１１
の製造方法では、第１のエッチング工程及び第２のエッ
チング工程によりエッチング凹部１４を形成している。
このような二段階エッチングであると、一段階エッチン
グを行なった場合に比べ、深くてしかも寸法精度に優れ
たエッチング凹部１４を得ることができる。また、エピ
タキシャル成長層２３の存在によって電気化学的なエッ
チストップが働くことも、エッチング凹部１４の深さ制
御の容易化に寄与している。

【００３７】なお、本発明は上記の実施形態のみに限定
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 ◎ 面方位（１１０）以外のｐ型単結晶シリコン基板１
２として、例えば（１１１）基板や（１００）基板等を
使用してもよい。図１１，図１２には、面方位（１０
０）のｐ型単結晶シリコン基板３２を用いた別例の圧力
センサチップ３１が示されている。この圧力センサチッ
プ３１では、結晶方向の関係上、アルカリでウェットエ
ッチングを行うと図１１のような斜面を有するエッチン
グ凹部１４が形成される。この圧力センサチップ３１に
おいても、背圧孔である溝部２１が、エッチング凹部１
４とシリコン基板の側面１２ａとを連通するように形成
される。

【００３８】◎ 図１３，図１４に示される別例の血管
用カテーテル３６のように、台座７を省略した構成とし
てもよい。カテーテル３６を構成する圧力センサチップ
３７は、エッチング凹部１４及び溝部２１に加えて段部
３８を備えている。段部３８はｐ型単結晶シリコン基板
１２の下部両側縁に一対形成されている。段部３８の深
さは溝部２１の深さと等しくなっている。このような段
部３８は、エッチング凹部１４及び溝部２１を形成する
第２のエッチング工程の際に同時に形成される。従っ
て、生産性の悪化や高コスト化を伴うことなく、段部３
８を微細にかつ正確に加工形成することができる。ま
た、このような別例の圧力センサチップ３７は、カテー
テルチューブ２の内壁面に直接かつ安定的に支持される
ことができる。つまり、段部３８を備える圧力センサチ
ップ３７とすれば、凹面状であるカテーテルチューブ２
の内壁面に対して接触する面積が増えるからである。そ
の結果、上記のように台座７自体を省略することが可能
となり、より小径のカテーテルチューブ２を採用するこ
とができる。ゆえに、カテーテル３６のさらなる小径化
を達成することができる。

【００３９】◎ 圧力センサチップ１１，３７を有する
センサ部は、カテーテルチューブ２の先端部内側に直接
的に構成されていなくてもよい。例えばカテーテルチュ
ーブ２とは別体のチューブ部材（例えばステンレス製チ
ューブ等）内に圧力センサチップ１１，３７を用いたセ
ンサ部を形成し、それをカテーテルチューブ２の先端開
口に装着してもよい。

【００４０】◎ ウェットエッチングを行うためのＴＭ
ＡＨ以外のアルカリ系エッチャントとして、例えばＫＯ
Ｈ、ヒドラジン、ＥＰＷ（エチレンジアミン−ピロカテ
コール−水）等を使用してもよい。

【００４１】◎ エッチング凹部１４とともに溝部２１
や段部３８を形成する手法として、例えば実施形態のよ
うなウェットエッチングに代えてドライエッチングを採
用してもよい。

【００４２】◎ 配線パターン１６及びボンディングパ
ッド１７を形成する金属材料として、アルミニウムのほ
かに例えば金等を選択してもよい。 ◎ 圧力センサチップ１１を製造する場合、ｎ型単結晶
シリコンのエピタキシャル成長層２３に代えて、例えば
ｎ型の多結晶シリコン層やアモルファスシリコン層等を
形成してもよい。ただし、ｎ型単結晶シリコンのエピタ
キシャル成長層２３を使用した実施形態の構成は、検出
感度の向上という観点からみて最も好ましい。

【００４３】◎ 実施形態のような拡散型の歪みゲージ
１５に代えて、例えばクロムや多結晶シリコン等からな
る薄膜歪みゲージを形成してもよい。 ◎ 本発明の圧力センサチップ１１，３７は血管用カテ
ーテル１，３６に適用されるのみならず、血管以外の用
途のカテーテルに適用されてもよいほか、触圧センサ等
に適用されても勿論よい。

【００４４】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項５において、前記導圧口の部分は、前記
カテーテルチューブよりも相対的に軟質の材料からなる
第１の封止層と、その第１の封止層よりも相対的に軟質
の材料からなる第２の封止層と、前記第１の封止層は前
記第２の封止層よりも下層に形成されていることと、前
記感圧面は前記第１の封止層に形成された開口部を介し
て前記カテーテルチューブの内側領域に露出する前記第
２の封止層に接触していることとからなるセンサ機構を
有するカテーテル。この構成であると、圧力センサチッ
プの感圧面に対し両封止層を介してチューブ外領域の圧
力変動を確実に伝達できるとともに、感圧面自体はチュ
ーブ外領域に非露出の状態とすることができる。

【００４５】（２） 技術的思想１において、前記カテ
ーテルチューブ、前記第１の封止層及び第２の封止層は
ともに生体適合性材料からなることを特徴とするカテー
テル。この構成であると、生体内での使用に適したカテ
ーテルを実現することができる。

【００４６】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「生体適合性材料：血液、体液、リンパ液、その他の生
体内物質との反応性が低い材料をいい、例えばシリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ナイロン等の
樹脂、ステンレスや金等の金属、アルミナやジルコニア
等のセラミックスなどがある。」

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、カテーテル等の小型化等を推進するうえ
で好適な圧力センサチップを提供することができる。

【００４８】請求項２〜４に記載の発明によれば、カテ
ーテル等の小型化等を推進するうえで好適な圧力センサ
チップの製造方法を提供することができる。請求項５に
記載の発明によれば、台座に対する背圧孔の加工形成が
不要になるため、小径であるにもかかわらず製造が比較
的簡単なカテーテルとすることができる。また、台座自
体の省略が可能となるので、カテーテルのさらなる小径
化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の血管用カテー
テルのセンサ部を示す部分概略断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線における概略断面図。

【図３】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図４】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図５】（ａ）は実施形態の圧力センサチップの製造手
順を説明するためのシリコン基板の概略断面図、（ｂ）
はその底面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における概略
断面図。

【図６】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図７】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図８】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図９】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説明
するためのシリコン基板の概略断面図。

【図１０】実施形態の圧力センサチップの製造手順を説
明するためのシリコン基板の概略断面図。

【図１１】別例の圧力センサチップの底面図。

【図１２】図１１の圧力センサチップの概略側面図。

【図１３】別例の血管用カテーテルのセンサ部を示す部
分概略断面図。

【図１４】図１３のＣ−Ｃ線における概略断面図。

【図１５】従来例のカテーテルのセンサ部を示す部分概
略断面図。

【符号の説明】

１，３６…センサ機構を有するカテーテル、２…カテー
テルチューブ、４…導圧口、１１，３７…圧力センサチ
ップ、１２…シリコン基板の主要部であるｐ型単結晶シ
リコン基板、１２ａ…シリコン基板の側面、１３…ダイ
アフラム部、１３ａ…感圧面、１３ｂ…背圧作用面、１
４…エッチング凹部、１５…拡散歪みゲージ、２１…溝
部、２７…第２のマスク、２７ａ，２８ａ…開口部、２
８…第１のマスク、３８…段部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エッチング技術によってシリコン基板に形
   成されるとともに、その表面が感圧面として機能しかつ
   その裏面が背圧作用面として機能するダイアフラム部を
   備えた圧力センサチップにおいて、 前記背圧作用面側にあるエッチング凹部と前記シリコン
   基板の側面とを連通する溝部が形成されていることを特
   徴とする圧力センサチップ。
2. 【請求項２】エッチング技術によってシリコン基板に形
   成されるとともに、その表面が感圧面として機能しかつ
   その裏面が背圧作用面として機能するダイアフラム部を
   備え、前記背圧作用面側にあるエッチング凹部と前記シ
   リコン基板の側面とを連通する溝部が形成されている圧
   力センサチップを製造する方法であって、 歪みゲージ形成工程を経たシリコン基板の裏面側をエッ
   チングすることで前記エッチング凹部を形成する際、同
   時に前記溝部を形成することを特徴とする圧力センサチ
   ップの製造方法。
3. 【請求項３】歪みゲージ形成工程を経たシリコン基板の
   裏面側に、前記エッチング凹部及び前記溝部に対応する
   箇所を露出させる開口部を有する第２のマスクを形成す
   る工程と、 前記エッチング凹部に対応する箇所を露出させる開口部
   を有する第１のマスクを前記第２のマスク上に形成する
   工程と、 前記第１のマスクから露出している部分をアルカリで溶
   解除去する第１のエッチング工程と、 前記第１のエッチング工程後に第１のマスクを除去する
   工程と、 前記第２のマスクから露出している部分をアルカリで溶
   解除去する第２のエッチング工程とを含むことを特徴と
   する請求項２に記載の圧力センサチップの製造方法。
4. 【請求項４】前記第２のエッチング工程を実施する際、
   同時に前記シリコン基板の下部両側縁に段部を形成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の圧力センサチップの
   製造方法。
5. 【請求項５】カテーテルチューブの周面に導圧口が設け
   られたカテーテルチューブ内に、請求項１に記載の圧力
   センサチップがその感圧面を前記導圧口側に向けるよう
   に、かつシリコン基板の下部両縁側に形成された段部が
   同カテーテルチューブの内壁面により直接支持されるよ
   うにして固定されていることを特徴とするセンサ機構を
   有するカテーテル。