JPS62500545A - 脆性ダイヤフラムを使用した圧力感知セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 脆性ダイヤフラムを使用した圧力感知セル発明の背景 １、発明の分野 本発明は、ダイヤフラムを脆性材料で製作し、バッチ処理を可能Ｔるように構成 したセンサセルを有する容量形差圧センサに関する。

２、先行技術の説明 櫨々の圧力感知装置が、撓みダイヤフラムを利用する技術分野で進歩してきてお り、圧力を表示するのにダイヤフラムの移動が検知される。さらに、種々の圧力 センサ１％に差圧センサでは、撓みダイヤフラムとその支持体との間に充満され た流体を利用していた。

例えば米国特許第４，１７７，４９６号では、アルミナ、＃融シリカ、あるいは ガラスのような脆性絶縁材でできた２個のディスクから成り、それらのディスク が導′１層の表面を互いに対面して離間された。容量性圧力センサが開示されて いる。

ディスク間に室が形成され、ディスクが外圧を受けたとき、ディスクは互いの方 に向って移動する傾向がある。

ディスクの撓みは容量的に測定され、ディスクに作用する圧力の表示が得られる 。過度の過剰圧力からセンサ自体の損傷を防止するために、ディスクの一部分は 過剰圧力下で接触するように製作されている。

特許第４．１７７．４９６号に示されたものと同様の装置は、米国特許第４，２ ０７，６０４号にも示されている。

米国特許第４，１６８，５１８号に示された容量性センサは１石英のような材料 でできており、内部室を形成するために一体に結合された２つの部材から成り、 これらの２つの部材は撓み材料の外面に作用する圧力に応答して互いに向って撓 む部分を有する。

米国特許第４，０８４，４３８号も、外周部を封止して内部室を形成する隔離壁 と、壁の内面に設けられた容量性感知手段とを有し、壁が圧力を受けて撓み１間 隔が変化した際、電気信号が発生されるようにされた圧力感知装置を示している 。特許第４，０８４，４３８号に示された装置は、さらに、センサを形成するの に石英のような材料を使用することを教示している。

米国特許第４，３３２，０００号は、半導体材料で形成された容量性圧力セ／す を示し、同じ工程でセンサおよび感知回路網を形成することを開示している。

米国特許第４，３９０，９２５号も、シリコンウエノへ−上に形成された多空洞 圧力センサに関する０ 米国特許第４，２４４，２２８号は、僅かにカップ形状のディスク部材から成り 、外周縁で結合され、圧力を受けて撓む圧力センサを示している。過剰の圧力下 で、プレートは互いに当接する。ディスクはカップ形状に形成され１作動するた めにばね材料でできている。

米国特許第４．３０１４９２号は、積重ね配置（スタック状）に形成され、流体 を満たされて、圧力下で相対的に撓むダイヤフラムを利用した圧力センサを示し ている。これは容量性センサで感知され、温度変化による誤差を補償される。室 は。

撓ろダイヤフラムが、静止状態で、環状リムにより互いに離間されることによっ て形成される。センサは差圧を測定するのに使用できるが、開示された構成では 、必要な間隔を設けるために、ダイヤフラムディスクに凹所を形成する必要があ る。

センサに流体の充填を採用する場合、温度変化は、流体（通常、シリコンオイル ）の温度膨張係数によりセンサに影響を与え、その結果、中央ブロックの両側に 感知ダイヤフラムを有するダイヤフラム圧力感知セルの間隔が変化する。このた め、各ダイヤフラムは別個の室を形成し、各室は流体を号および米国特許第４， １６９，３８９号に開示されたのと同様に、各々のダイヤフラムにおける差圧に より、それらのダイヤフラムを撓ませることが示されている。

これらの各特許は、温度変化が、ダイヤフラムで囲まれた空間を満たすオイルの 体積を異ならせるであろうということを教示している。特許第４，３９８，１９ ４号では、この容量の差異は感知回路網によって補償されるが、特許第４，１６ ９，３８９号では、容量の差異は機械的に補償される。これらの各特許では、非 撓み性の中央取付ブロックが利用されているが２本願装置はこれらとは異なり、 室は２つのプレートで形成され。

両プレート共、外圧の変化により撓ませられる。

米国特許第４，１６３，３９５号は、平らなダイヤフラムを有する差圧感知用セ ンサを示しており、これらのダイヤフラムの空間にオイルが満たされてダイヤフ ラムの間隔を設定している。ダイヤフラムは過負荷で［底尚り（ｂｏｔｔｏｍ　 ｏｕｔ　）　Ｊとなる・撓みダイヤフラム組立体とは別に、外部センサが使用さ れ、ダイヤフラム間の空間から押出されたオイルが、圧力の変化に伴い外部セン サに作用する。

剛性絶縁基板に脆性半導体ダイヤフラムを使用することも。

絶対圧力センサの分野において進歩してきた。このタイプのセフすは、１９８１ 年１０月の、ロンドンにおける「自動車用電子機器に関する第３回国際会議」で 提出されたエム・ベール（Ｍ、　Ｂｅｈｒ　）およびジエイ・ジアチーノ（Ｊ− Ｇｉｎｃｈｌ−ｎｏ）のｒ　Ｉ　Ｍｅｃｈ　Ｂ会議冊子」１９８１−１０（１９ ８１）　において、「自動車設備用小形圧力センサ」と題された論文に示されで いる。

先行技術は、バッチ製造による絶対圧力センサの例である。

シリコンおよびガラスのような、異種材料の絶対センサの製造から、真の差動バ ッチ製造センサへの移行は極めて難題である。２つのセンサセルは、互いに応力 を絶縁して取付けられ、オイルを満たし、１，０００−１０．０００　ｐｓｉ　 （７）高イ双方向の過剰圧力および主ライン（静圧）圧力に耐えつつ、０．１〜 １０　ｐｓｉの差圧を正確に測定しなければならない。本発明は。

これらの問題を解決するための構造を開示する。

発明の要約 本発明は、２つの感知セルを有する差動容量センサ組立体に関する。各感知セル はバッチ工程で製造されるのに適したもので、好ましくは、剛性絶縁材料ででき た基板またはベースプレートと、半導体ダイヤフラムプレートとから成る。ダイ ヤフラムプレートと基板またはベースプレートは、それら。

の外周部において、陽極処理で一体に結合される。ダイヤフラムと基板の中央部 分は、ダイヤフラムプレートとベースプレートとの間に室が形成されるように、 結合、されないままである。

基板またはダイヤフラムのいずれかは、結合部材に対面するその表面に、非常に 浅い凹部を形成され１通路が基板を貫通して凹部に開口する。ダイヤフラムは、 セルを最初に製作するときに基板に支持され、それにより、ダイヤフラムは。

過剰圧力に対してベースまたは基板に支持される。２つのセンサセルは、基板の 孔に開口した流体通路を有する支持体で接続される。両方のセンサ部分にある室 と流体通路とを備えた組立体は、ダイヤフラムを各基板から離して僅かに彎曲さ せるために、非圧縮性流体を満たされる。

ダイヤフラムに対面するベースの表面は、コンデンサ電極を形成するのに適した 材料で被覆されるが、半導体でできたダイヤフラム組立体には何ら付加的なコー ティングを施されない。アルミナ、溶融シリカのような絶縁材料、商標「パイの ようなガラスが基板に使用され、半導体は好ましくはシリコンや同種の材料であ る◎ １９６８年８月１３日に、ボメランツ（Ｐｏｍｅｒａｎｔｚ　）に発行された米 国籍許第３，３９７，２７８号に記述されている。陽極結合で形成されたガラス とシリコンの結合は、半導体ダイヤフラムを使用する容量センサの製造にとって 理想的である。

半導体ダイヤフラムは、一方への給電線の必要性をなくするのみならず、コンデ ンサプレートを形成するのにダイヤフラムにコーティングを施す必要をもなくシ 、シかも％撓み部材に脆性材料を使用できるという利点がある。かなり高い抵抗 を有する材料でさえも、容量感知用の勝れたコンデンサを形成し、ダイヤフラム は容量感知に使用するのに好ましい導体とみなすことができる。

ガラスは、膨張係数に関する限り、シリコンと熱的にうまく適合し、電極はバッ チ工程でガラス上に容易に配設される。

ガラスペースは撓み部材でなく、かなり浮くすることができる。

多数のセンサセルが、封止室（チャンバ）を形成するように重畳されるダイヤフ ラムによって、センサセルベースとしてガラスを使用する単一のガラスディスク 、すなわちウェハ上に、ここに記述する通りバッチ工程で構成され、それから個 々のセンサセルに分離される。それから２個の個別センサセルは、支持体で一体 に連結される。この支持体は２つのセンサ部分のダイヤフラムの下方に形成され た室に開口する流体通路を有する。

ダイヤフラムをベースから外方に彎曲させるために、センサセルに非圧縮性流体 が満たされ、組立体は差圧の感知を可能とするようにハウジングに取付けられる 。一方のダイヤフラムにかかる大きな圧力は、このダイヤフラムをそのベースに 向う方向に移動させ、他方のダイヤフラムを外側に彎曲させる。高い過剰圧力の 下では、一方のダイヤフラムは、他方のダイヤフラムが外方に彎曲して損傷する 前に、そのベースに支持される。

ここに開示したタイプの実際の差圧センサは、ダイヤフラム組立体に多くの設計 上の拘束がある。ダイヤフラムは、形成される室の外周まわりで、基板に固定し て結合されなければならない・結晶性半導体を性能劣化を招かずに絶縁ベースに 結合するには、陽極結合が好ましい。陽極結合のためには、結合作用がダイヤフ ラムの撓み部分で生ずるのを抑止する手法が必要である。

図示の通り１段部または凹部が結合部の縁を規定する。凹部はさらに絶縁基板ま たはベース上のコンデンサプレートを収容する。コンデンサプレート材料と適当 な絶縁層は、ダイヤフラム中央部分の陽極結合を回避する。これらの層も、凹部 の容積を減少させるとともに、過負荷期間中ダイヤフラムの撓みを制限すること により、過剰圧力の応力を最小限に抑える役目を果たす。

凹部の深さは、ダイヤフラム組立体の不整合（ｍｉｓｍｍｔｃｈ）に対する感度 を低下させるためには、ダイヤフラムおよびベースの中央に形成された室にオイ ルを満たした後における。

ベースに関するダイヤフラムの撓みより実質的に小さくしなければならない。組 立後における凹部のオイル容量および。

差動圧力センサを形成する圧力センサセル間にある流体通路のオイル容量は、ダ イヤフラムの下方に形成された室のオイル容量より実質的に小さくしなければな らず、そうしないとオイルの膨張で大きな誤差を発生することになる・センサも ％　１，０００〜１０，０００　ｐｓｉ　の過剰圧力を受けねばならない。室に オイルを満たした後における、各セルのコンデンサプレート間隔の、ダイヤフラ ムサイズ（撓み部分の横寸法）に対する割合は、相当の時間応答を確保するため に十分に大きく維持しなければならない（一般的には１　：　１００〜１：５０ ０の範囲）。

既述の装置は、上述要件を満たすように設計されていない。

１〜３ミクロンの凹部を具備するように１本発明にしたがって組立てた装置は、 正規の製作公差の下で、高い精度で１０ｐｓｉｍ囲の圧力を測定できるように、 十分に薄くダイヤフラムを製作した場合でさえ、１０，０００ｐｓｉ　までの圧 力に耐えることを示した。

特定の例では、ライン（管）静圧に実質的な変動があるため。

精度の悪化に遭遇することがある。本発明の変形実施例においては、センサセル ダイヤフラムの分離部分を利用してライン圧力を感知する手段が設けられる。

組立体は低価格であり、製作容易であるとともに、信頼性がある。ダイヤフラム の撓みは、所望なれば光学的に検知できるが、容量性感知は、ダイヤフラムの撓 みを測定する好ましい方法である・ 図面の簡単な説明 第１図は、本発明によって製作した１個の圧力感知セルの垂直断面図である。

第２図は、第１図のセルを製造する第１段階における、第１図の圧力センサに使 用されるベース材料または基板１個の部分拡大断面図である。

第３図は％製造のその後の段階における本発明の圧力センサを示す、第２図の部 材の断面図である。

第４図は、第３図の部材の部分平面図である。

第５図は、本発明に従って、差圧を感知するように製作した圧力センサセルを示 す外部圧力感知ハウジングの垂直断面図である。

第６図は、本発明に従って製作した変形差圧セッサの要部断面図である。

第７図は、金属シールを用い、セクションに形成された外側ハウジングを有する 、本発明に従って製作した差圧センサの断面図である。

第８図は、本発明の別の実施例の断面図である。

第９図は、第８図のセンサに使用される変形ダイヤフラム組立体の部分拡大図で ある。

第１０図は、ライン（管）圧力セノサを内部に組み込んださらに別の実施例の部 分を示す断面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図を診照すると、本発明に従って製作され、全体を符号１０で示す圧力感知 セルは、剛性のガラス（パイレックス）ベースまたは基板１１で形成されている 。該基板１１は外縁表面をもつように形成され、剛性であって、感知されるべき 圧力下で撓まないようにかなりの垂直高さ〔厚さ）を有する。

符号１２で示した一体成形のダイヤフラム組立体は、ダイヤフラムの外縁１３付 近の環状シールにおいて、ベース１１の上面に融着され、気密結合される。ダイ ヤフラム組立体は。

外側リム１４と、リム１４と一体で、中央が薄いダイヤフラム部材１５とを具備 する。リムはダイヤフラムより厚く、ダイヤフラム部材１５に対する支持体とな っている。

ダイヤフラム組立体１２は、好ましくは、シリコン／金属接触での「ショットキ ー」ダイオード効果を防止するために。

好ましくはＰ型シリコンでできている。

図示の通り、ベース１１は中央凹部２０を有し、該凹部は下方に横たわりダイヤ フラム部材１５に整合している。中央に配置されたダイヤフラム部材１５はダイ ヤフラムの撓み部分であり、凹部に対面するダイヤフラム部材の表面２１は、凹 部２０の対面する内面に実質上接触している。凹部は非常に浅いが、図において は極端に大きく誇張して示しである。

凹部の深さは、センサセルにオイルを満たした状態で、ダイヤフラムの撓みより 実質上手さいものでなければならない。

ベース１１は、それの下面２３から凹部２ｏに延びる通路または穴２２を有する 。以下に述べる工程において、通路２２の表面と、ダイヤフラム２１に対面する 四部２ｏの表面とは、ダイヤフラム部材１５の表面２１に対面するコンデンサプ レート２４を形成するために、プラチナのような適宜の金属材料をメッキされる ・このコンデンサプレート２４は、通路２２に内張すした、符号２６で示す金属 Ｉｎ　ｉｃ′を気的に接続されている。さらに１層２６即ちプレート２４に接続 された電気接触スｌ−ＩＪツブ２７は、少くとも一側をベースの下面２３に鍍金 され、接触パッド３０（例えば、アルミニウム製）がこのストリップ２７に取付 けられている。リード線３１は、符号３８で示した遠隔回路網に接続するために 、パッド３ｏに取付けることができる。

ダイヤフラム組立体１２は、前に説明した通り、好ましくはシリコンのような半 導体でできており、ダイヤフラム表面２１は％例ら付加的にメッキやコーティン グを施されることなく、コンデンサプレート面としての役割を果たす。センサ導 体の容量性効果は、たとえ材料がかなりの抵抗率をもつ場合でさえ十分である。

電気接触パッド３５は、°適宜の方法で。

ダイヤフラム組立体のリム１４に取付けられ、リード線３６も遠隔回路網３８に 接続される。差圧センサハウジング内に組込まれたとき１回路網は、２つのセン サセルに形成された２つのコンデンサ間におけるキャパシタンス差を検知するの に使用される。

このセル構造は、ダイヤフラムにコンデンサプレートを形成するのに、付加的な メッキをダイヤフラム表面に施こす必要が全くなく、また２つの異なる材料から 成るベースとダイヤフラムの一体結合自体が、バッチ処理に非常に都合が良いた めに、脆性ダイヤフラム容量性形センサの構造を簡略化する・少しの異物も感知 ダイヤフラム面２１上に必要でなく。

シリコンはすぐれた機械特性をもつため電極が劣化したり。

あるいはそのような感知面に薄い膜を核種させることがない。

ガラス（パイレックス）ベース１１は、シリコンに通合する良好な温度膨張係数 を有しており、ガラスペースは他のコンデンサプレートまたは電極および導電材 ２６を介した給′亀部を支持することができる。このことは、ベース１１が撓み 部材でなく、かなり厚くできるため、性能を低下させるような影響を及ぼすこと はない。ベースの凹部は、好ましくは。

僅かにプレートまたは層２６の厚さに等しいだけの深さしか有しないので、静止 状態で、ダイヤフラム表面２１は実質上前記層に接触し、該層に支持されるよう になっている。

ガラスペースに示された凹部は省略してもよく、凹部がガラスペースに対面する ダイヤフラムに形成されて、該凹部がガラスペースに付着されたコンデンサプレ ートを受入れるようにされてもよい。

センサ組立体自体がバッチ製造に役立つ。製造の段階において、第２図に初期段 階として示したように、符号４０で示した硼珪酸ガラス（パイレックス）のウェ ハまたはディスクは部分的な断面図で示され、所望間隔で離間した複数の穴２２ を備えており、該層２２は個々のセンサセルにおける穴または通路２２を形成す る。図示したガラスディスクも、ガラス面に普通のエツチング技術で形成した中 央凹部２０を有する。

開孔２２は好ましくは凹部２０の中央に位置される。凹部２０は、第１図に示し た圧力感知セル１０用のベース１１を形成するのに必要な％横寸法を設けるため に所望量離間している。

ガラスディスク４０は、プラチナのようにかなり低い抵抗率をもつ導体を両側に メッキされ、それからフォトレジスト技術を用いて、各凹部２０の・上面にコン デンサプレート２４を形成するために、不要金属層がエツチングで除去される。

通路２２も、付着されたプラチナ層２６によって取り巻かれている。導電路２７ も、ガラスディスク４０の下面にメッキによって設けられ、必要に応じて必要な 電気接続手段を設けられる。これは、蒸着のような薄膜被覆（デボジツシ冒ン） 技術によって、あるいはスパッタリングによって行うことができる。

応力〔ストレス）絶縁ネックをセンサセルに形成するのであれば、ガラスディス ク４０は、第５図に示す通り、開口２２のまわりにネックを残すために、この段 階でエツチングされる・ シリコンウェハ４１は、リムエ４で取り巻かれる撓み部分１５を形成するために 、ウェハの上面に凹部をエツチングすることにより、ダイヤフラムエ２を形成す るべくエツチングされる。ウェハ４１は、撓み部分１５をガラスディスク４０上 のコンデンサプレート２４に整合させた状態でガラスシートまたはディスク４０ 上に載置され、半導体ウェハとガラスディスクとの間の接触領域にあるガラスデ ィスクに陽極結合される。

もし、ダイヤフラムがコンデンサプレート２４の上に横たわる表面２１に凹部を 設けるのであれば、ガラスに凹部を設けず、またコンデンサプレート２４をガラ スシートの上面に付着し該上面から隆起させた状態で、上側ダイヤフラム凹部が エツチングされると同時に、シリコンウェハ４１に形成されたダイヤフラムの下 面に凹部をエツチングできる０ウエハ４１の上面は、オーミック接触を形成する ため、メタライズされ、焼なましされる。それからこの層は、感知回路網用のリ ード線を取付けるのに使用できる。

陽極結合後は、ダイヤフラムとベースとの間隙が実質上塔となって過剰圧力に対 する保護となる。

第４図に点線４５で示す通り、ウェハ４１が既述の方法でガラス基板に結合され た後、シリコン／ガラス組立体は個々の圧力セルを形成するためにダイスで切断 される。また１図面では、各コンデンサプレート２４の外面と各ダイヤフラム部 材１５の表面２１との間に空間が示されている。これもまた説明を目的としての ものである。ｆｉ而面１と、下方に横たわるコンデンサプレート２４の表面は、 実際には実質上互いに接触している。

センサセルを切断（またはダイス打抜き）した場合、所望量りに１個々のセルを さらに互いに組立て外側ハウジング内に取付けることができる。この段階におけ るセンサセル１０は、第１図に示す通りである。

工程を要約すれば、以下の通りである。

ｐｍシリコンウェハ（２′〜６“直径）が、所望であれば両面をエツチングされ 、片面にはダイヤフラム部分１５を形成し、また、コンデンサプレート凹部を使 用するのであればこれを他面に形成される。それはオーミック接点を形成するた めに。

外側を金属化（メタライズ）され焼なましされる。ガラスディスク（またはウェ ハ）は小さな穴を形成され、それから両面（穴内を含む）を金属化される。片面 の金属は、コンデンサ電極を形成するためのものである。

以下に説明する通り、所望であれば、電極金属全体にわたって誘電材料を付着で きる。ガラスディスクは、応力絶縁物を取付けるための中央ネックを形成するた めに、非電極側を数ミル随意にエツチングされる０シリコンとガラスウェハは、 オイルを満たす前にコンデンサ領域におけるそれらの間隙を零にするように陽極 結合される０この特徴は、かなりの過剰圧力保護をもたらすことになる。それか ら、結合されたウェハはダイスアップ（ｄｉｃｅｄ　ｕｐ　）される。

脆性材料のダイヤフラム部材１５と非町撓性即ち剛性ガラスペース１１とを使用 しているセルは、差圧センサに利用するのに適する。第５図には、このための典 型的な装置が示されている。センサセル１０は、第１図に関連して説明したもの と同様に構成され、各々、ガラスペース１１に固定すした撓み中央ダイヤフラム １５を有するダイヤフラム組立体１２を具備し、導体層が、ダイヤフラム部材１ ５の表面２１に対面するコンデンサプレート２４を形成する。

第５図に示した圧力センサには、そのような圧力／ＩＷ知セルｌＯが２個有り、 図示の通り、それらは剛性ガラスチューブ５０で一体に支持される。該ガラスチ ューブは、その中央通路５１がセンサセル１０の両方の通路２２４こ整合するよ うに配置されている。符号５３で示した適当なガラスフリットがチューブ５０の 両端部に使用され、これは各セル組立体ｌＯをチューブ５０の両端部に固定する のに使用される。２つのセンサセルとチーーブは、全体を符号５４で示した差圧 センサセルを形成する。

次いで差圧センサセル５４は、支持プレート５５に適当に取付けられ、該支持プ レートは２つのハウジングセクション５６．５７間の分割プレートを形成し、該 ハウジングセクションの各々は、その外周部付近でプレート５５に適宜取付けら れた環状壁を有するｅハウジングセクション５６．５７の壁は、それぞれ符号６ ０．６１で示した室を形成し、各圧力センサセル１０を囲繞し、封入する。支持 チューブ５ｏの外面は支持プレート５５の開口に対してシールされ、室６０゜６ １が同様に互いにシールされるようになっている。

ハウジングセクション５６．５７が所定位置に組立てられる前に、各センサセル １０の室２０９通路２２．′ｊ６よびチューブ５０の中央通路５１には、実質上 非圧縮性流体、好ましくはシリコンオイルが適宜充填される。室におけるオイル の初期充填圧力は、ダイヤフラム部材１５を外方に撓ませる。

オイルの充填が第１および第２センサセル１０の室２０に行われると、室６０お よび６１の圧力差により、一方のダイヤフラム部材１５が内方に撓ませられ、他 方のダイヤフラム部材１５が反対方向に撓ませられる。ダイヤフラム１５を外方 に僅かに彎曲させるのに十分な初期充填圧力（Ｐ）を発生させるためにオイルの 充填が行われる。第５図は、そのような彎曲を示すために誇張して示されている 。

表面２１とコンデンサプレート２４との間隙は、組立時には、でさる限り小さい ものとされ、ダイヤツーラム１５が、過剰圧力状態の下で、プレート２４に向っ てほんの僅が、内方に向けて彎曲するだけで、各コンデンサプレート２４に接触 することにより、機械的に停止されるようになっている。どのような場合にも、 他方の感知セルにおける他方ダイヤフラム部材１５の外方彎曲が、他方ダイヤフ ラム部材１５に過剰の応力を発生させる前に、内方に彎曲するダイヤフラム部材 １５が機械的に停止される。従って、コンデンサプレート２４は、ダイヤフラム 部材が圧力を受けて内方に撓む際、各感知セル１０のダイヤフラム部材１５に対 する過剰圧力停止機構となる。

さらに、第５図に示した、第１３よび第２圧力感知セル１゜のベース１１は、ガ ラスチューブ５ｏによって得られる間隔により、反対側のハウジングセクション に負荷を発生させた圧力から、応力（ストレス）的に絶縁される。

室６０．６１間の差圧は５反対ではある力ξ同様にダイヤフラム１５を撓ませる 。例えば、室６ｏの圧力が室６１の圧力より大きくなれば、第１のダイヤフラム １５（第５図に示した上側のもの）はそれに関連したコンデンサプレート２４に 向って撓み、室６１内における下側セルの第２ダイヤフラム１５は、それに関連 したコンデンサプレート２４から離れるように撓ませられる。室２０および通路 ２２．５１に充満している非圧縮性流体は、ＩＥ力誘引運動（ｐｒｅｓｓｕｒｅ 　１ｎｄｕ　−ｃｅｄ　ｍｏｔｉｏｎ　）を伝達する。それから、間隔変化は適 宜の回路網でキャパシタンス変化として感知される。

相当の時間応答を確保するためには、ダイヤフラムとコンデンサプレートとの間 隔のダイヤフラムの横（１ａｔｅｒａｌ）寸法に対する割合を、例えば１対ｌＯ Ｏから１対５００までのかなり大きな範囲に維持しなければならない。

センサセル１０からのリード線３６は、ハウジングセクションの壁に設けた適宜 の開口を通過し、融解ガラスで所定位置にシールされる。リード線３１は、各ハ ウジングセクションをプレート５５に結合するガラスフリットに埋め込むことが できる。

第６図には、本発明の他の実施例が示されている。この実施例も、同様に構成さ れたセンサセルを利用しているが、差圧下で２つのセルの応力（ストレス）絶縁 を因るタイプの構造を示している。

発明の先の実施例と同様に形成さｆしたダイヤフラム組立体１０１を備え、該組 立体は中央の薄いダイヤフラム部材１０２と外周リム９９を具備する。この実施 例では、ダイヤフラム部材を質量して形成した穴１０３がある。ダイヤフラム組 立体は１本発明の先の実施例と同様に、外縁部分をガラスペース１０５に支持さ れ、ダイヤフラム部材１０２は、非圧縮性流体を満たされると彎曲状態へ目出に 撓むことがでさる。

ガラスペース１０５は、通路１０３に整合する中央開口または通路１０６を内部 に有する。符号１０７で示した応力絶縁ボスまたはネック部分が、ダイヤフラム 組立体１０１と反対側の、ガラスペース１０５の表面に設けられ、そしてこのネ ックの端面ば中央５＋離支持プレート１１０に固設または結合される。プレー） １１０は、本発明のこの態様に２いては。

上に金属化〔メタライズ）パターンを具備した′１導材料またはセラミックであ る。支持プレート１１０は、通路１０６に整合する中央通路１１１を内蔵し、支 持プレート１１０の反対側には第２のセンサセル組立体１１５が支持される。

セル組立体１１５は、ダイヤフラム組立体の薄いダイヤフラム部材１　］、　８ を、ベース１１７に対して撓み自在のままとするために、外周縁部をガラス支持 ディスクまたはベース１１７に結合され、シールされたダイヤフラム組立体１１ ６を具備する。ベース１１７は、開口または通路１１１に整合する中央通路１２ ０を有する。センサセル１０１．１１５の両方において、それぞれのダイヤフラ ム部材に対面するベース１０５　、１１７の表面は、それらの上にコンデンサプ レート１０８，１２２を形成する導電膜層を有し、これらはダイヤフラムの対面 する表面との組合わせにおいて感知コンデンサを形成する。

ベース１１７も、ボスまたはネック部分１２１を有し、該部分は、融着または他 の方法で、その端面を支持プレート１１０に固定している。ダイヤフラム部材１ ０１，１１６は、それぞれ符号１２４，１２５で示す通り、適当なリード線を有 する。コンデンサプレートを形成する導電層１０８，１２２は５通路２２（第１ ．第５図）に関連した場合と同様に、通路１０６．１２０の内部に沿って延びる 。導電層は、コンデンサプレー１−１０８，１２２から通路１０６，１２０を通 って延び、これらは電気的に支持プレート１１ｏに接続される。

従って、コンデンサプレート１０８，１２２は支持プレート１１０に電気的に接 続され、該支持プレー１−１１０は、２つの圧力感知セルに形成された２つのコ ンデンサに対する共通のリード線を形成する。支持プレート１１．０には適宜の リード線１２６が設けられる。

通路１０６，１２０、並びに通路１１１および彎曲ダイヤフラム１０２．１１８ によって形成された室は１通路１０３に通じ、かつ適宜にシール可能なコネクタ １３０を介し適当なオイルを充填される。ダイヤフラムは、オイル（非圧縮性流 体）の充填で所望量だけ外方に彎曲され、それから閉塞される。支持プレー）１ １０が外側ハウジング内に一旦配置されると、支持プレートｌ　ｉｏは％第５図 に示した室６０．６１の場合と同じように、２つの室に対する仕切り部材を形成 することになる。次にダイヤフラムが撓むと、２つの室間の差圧を茂示する適宜 信号が発生される。

過剰の差圧が、一方のダイヤフラム部材をそれに関連したプレートに向けて移動 させ、他方のダイヤフラム部材を、さらに遠くへ離れるように移動させるとき、 一方のダイヤフラムはそれに関連したベースに当って停止する。オイル充填蓋は 、高い圧力差の下で、それに関連したベースに向って移動するダイヤフラムが５ 反対に彎曲するダイヤフラム（それのベースから離れるように移動する）が過剰 の応力を受ける前に、それに対応するベースの隣接面の表面に実質上完全に支持 されるように選定される。このようにして、ダイヤフラムは過剰応力および損傷 に対して保護される・温度変化はオイル体積の変化をもたらすが、その量は極め て少く、重大な問題とはならない。

ダイヤフラムの材料として、シリコンまたは脆性半導体を使用することにより、 一方の買置接続および鍍金（メッキ）コンデンサの必要性が無くなる。かなり高 い抵抗率をもつ場合でさえ、シリコンは容量性感知に十分な導体である。

第７図は、感知した出力をライン静圧に対して補償できる信ｇを得るために、ラ イン圧力を感知する手段を具備した差圧セッサを示す。差圧を感知するのに使用 される圧力センサの半分のみが例示されているが、他の半分は、以下に説明する 通り、仕切り平面に沿った鏡像である。

全体を符号１３０で示した王カセンサセルは、実質上、本発明の前記実施例の場 合と同様に製造され、実質上剛性のガラスペース１３１と、シリコンのような適 宜の牛導体材料でできたダイヤフラム組立体１３２を具備する。ダイヤフラム組 立体１３２は、リム１３３と中央ダイヤスラム部材、即ちセクション１３４を有 し、本発明のこの態様においては、ベース１３１に対面するダイヤフラム部材１ ３４の表面に符号１３５で示す浅い凹部がある。

ベース１３１とダイヤフラム部材１３４は、内部室を形成するために、符号１３ ６で示した外周まわりで一体に融着される。コンデンサプレート１３７は１本発 明のこの態様においてはガラスペース１３１の上面に沈着され、また凹部１３５ は、このコンデンサプレート１３７を、極めて小さな間隙をもって、しかもコン デンサプレート１３７を形成する膜のまわりにダイヤフラム部材を彎曲させない で、収容するように形成される。

以下に説明する通り、コンデンサプレートは、凹部の容積を満たすために、誘電 材料のｔ壁層をもたせることができる・組立てに際し、オイルを満たされる前に 、ダイヤフラムは実質上ベースの隣接面に接触する。

ガラスペース１３１は中央開口または通路１３８を有し、応力絶縁支持ネック１ ３９は、ハウジングベース１４０に対して離間した関係で、ガラスペースを支持 する。さらにハウジングベース１４０は、圧力を導入できる内部呈１４２を形成 するために、ハウジングカップ壁の外周まわりでハウジングカップ１４１に連結 される。室１４２は、測定されるべき圧力源に通じるチューブに開口１４３を有 する。

ダイヤフラムリム１３３は、管（ライン）圧力センサ１４５を形成する凹状レセ プタタルを構成する＠管圧力センサ１４５は、ハウジングの一方のヱにおける管 圧力を感知するのに使用される。

センサ１４５はリム１３３の下方に封止室１５０を形成し、ガラスペース１３１ を貫通して穴が形成され、該層を通じて、室１５０が所望レベル（０〜１５絶対 ｐｓｉ　）に排気される。

穴および室１５０は、室１５０の内部に通じるアクセス開口にわたって結合され るプレート１５４でシールされる。沈着（デポジット）リード線１５２が、室１ ５０に整合してベース１３１に沈着されたコンデンサプレートに接続される。ベ ースを介して室１５０に通じる開口もまた。沈着金属で被覆され、リード線１５ ２に接続されている。

センサセルに作用する管圧力は、室１５０内においてリム１３３の領域を撓ませ る。リード線１５２と、ダイヤフラムリム１３３に接続されたリード線は、管圧 力変化の下で、ベースに対するダイヤフラムの撓みを表示するキャパシタンス信 号を感知するのに使用される。

管圧力七ンサ１４５は、いまだバッチ（ウェハ）形状のままである間に、シリコ ンダイヤフラムのリムに別の空洞または室１５０を単にエツチングするだけで形 成される。同様に。

ガラス基板に管圧力センサ用の穴を付加的に貫通させ、それに続く金属化も、ガ ラスとシリコンウェハが結合されてダイスアップされる前に、ウェハ形状の状態 で行なわれる。

既述した前玉カセンサからの補償信号は、極めて大きくなるかもしれない管（ラ イン）の静圧力変動を祠祭するために、差出センサ組立体の感知回路網に供給さ れることができる＠第７図に示す通り、個々のセンサセルを収容するハウジング セクションは、−Ａ宜の方法で一体に保持され、かつシールされる。図示の通り 、ネック１３９は、ガラスセンサベース１３１がハウジングベース１４０に固定 保持されるように。

ハウジングベース１４０に融着され、その後、ハウジングカップ１４１がハウジ ングベース１４０にシールまたは溶接される。

ハウジングベース１４０は、内部に開口１３８に整合する開口１５５を有し、対 応する開口１５６が、同じ圧力センサハウジングの第２のハウジングベース１４ ０人に設けられる〇第２のハウジングは１図示したハウジングから反対方向に延 び、ネック１３９人をベース１４０人に融着したベース１３１人を具備するセン サセルを収容している。

２つのハウジング、特１こハウジングベース１４０，１４０人を一体にシールす るために、セパレートプレート１６０が各ハウジングカップ１４１の端部上に配 設され、また符号１６２で示した環状の金属ガスケットまたはシールが、仕切り 平面１４６に沿った開口１５６，１５５のまわりに配設される。

それから、適当なボルトまたはキャブねじ１６３が、プレート１６０を買置して 締結され（さらに組立体の反対端にも、同様にプレートがある）、２つのハウジ ングベース間の通路をシールするために％　２つのハウジングカップを一体に保 持するとともに、シール１６２をきつく圧縮する。

ダイヤフラム１３４下方の内部室および通路１３８，１５５゜１５６は、流体が 室内を占めるように、すべて非圧縮性流体で満たされ、かつシールされる。ベー ス１３１に対する一方のダイヤフラム１３４の撓みにより、他方の感知セルにお ける他方のダイヤフラムを反対方向に撓ませるＯ第８図には１本発明のさらに他 の実施例が示され、これはそれぞれ１対の圧力感知セル１７６．１７７を有する 差動センサ１７５を具備する。これらのセル１７６．１７７の各々は、ガラスペ ース１７８とダイヤフラム組立体１７９を具備する。各ベースは、適宜のガラス またはその他の材料でできでおり、ダイヤフラム組立体１７９は、既述の通り、 シリコンまたはその他の半導体材料でできている。ダイヤフラム組立体１７９は 、外周まわりのリム１８０と中央撓みダイヤフラムセクション１８１を有する。

該中央撓みダイヤフラムセクションは、ベースに対して撓み、外方に彎曲すると き、撓みセクタ、ン１８１と各ベースまたは基板との間に室を形成する。形成さ れた室は、既述の通り、非圧縮性流体で満たされる。

センサベース１７８は、中央仕切り平面１８４の両側で。

全体を符号１８３で示したハウジングセクシ曹ン内に封入される。ハウジングセ クションは、ハウジングベース部分１８５゜１８５とハウジングキャップ１８６ とを具備する。該ハウジングキャップ１８６は、本発明のこの態様においては、 成形一体キャップとして製作できる。ハウジングは、所望であれば、いくつかの セクションに分けて製作してもよい。チューブの適当な人口開口１９０が、ハウ ジングに形成された内部室１９１内に通じ、該室内に感知セルが配設される。

ハウジングベース１８５は、センサセルベース１７８の内部退路１９３に通じる 通路１９２を有する。センサセルベース１７８は、開口１９２，１９３を取り巻 き、符号１９４で示されたガラスフリットまたはその他の適宜シール材料の薄い 層によって、ハウジングベース１８５の各対向面から隔離して支持される。ガラ スフリットの層１９４はカラーを形成し、該カラーはセンサセルベース１７８を ハウジングベースから離間させる。

この支持は、先の実施例において示した支持チー−ブまたはネックと同様に、応 力の絶縁を図る。また、ハウジングベース１８５は、平面１８４に沿って、ベー ス間に介在された、適宜のガスケットまたはシール材料１９５でシールされる。

こうして、２つのセンサセルまたはセクション間に流体通路が形成される。図示 の通り、ダイヤフラム組立体１７９は下面に凹部１９６を有し、センサは、ダイ ヤフラムを外方に僅かに彎曲させるために、実質上非圧縮性の流体で適宜圧力レ ベルに満たされる〇 本発明のこの実施例におけるダイヤフラムリム部材１８０は、対応するガラスセ ンサベース１７８の表面に結合される。

少くとも一方のリム部材１８０は、凹部１９７を内部に形成される。この凹部１ ９７は、排気可能な室を形成する。上側凹部１９８も、リム１８０内にエツチン グされて、凹部１９７の真上で狭小な撓みダイヤフラムセクション１９９を構成 する。撓みダイヤフラムセクションは、管圧力が変化するのに伴なって撓む。適 当な容量性プレートが、凹Ｉ１１’１ｌ１９７に整合したガラスペース１７８上 の導電層によって形成される。

一方のハウジング室における撓みダイヤフラム部分１９９は、適宜の回路網に接 続された際、第２のコンデンサプレートとして使用され、一方のハウジング室１ ９１における圧力変化でもたらされるダイヤフラム部分１９９の涜みを測定する 。凹部１９７は図示の通り外周にある。即ち、凹部１９７は、センサセルの方形 外周まわりに延在し、排気される―凹部１９７は、所望なれば、ダイヤフラム組 立体のリム上の１ケ所またはそれ以上の別々の場所に形成できるものである。

第９図は、第８図においてハウジング室１９１に示したセンサセルの縁部を示す 拡大図である。

誇張して詳細を示すように、ダイヤフラム組立体１７９は、シリコンダイヤフラ ム部材の撓み部分に形成された浅い凹部１９６を有し、該シリコンダイヤフラム 部材はガラスペース１７８上に形成された金属コンデンサプレートの上方に横た わっている。凹部１９７で形成された室を排気できるように通路２００が設けら れ、それから凹部１９７を真空状態に保持したまま、適当なボールタイプのシー ル部材２０１で室がシールされる。ボールシール２０１は所定場所に融着するこ とができる。

管圧力を感知するために、ガラスペース１７８上に形成されたコンデンサプレー ト用のリード線もまた、通路２００における導電性コーティングに取付けられて よい、凹部１９７は、ダイヤフラム１７９の縁付近部分の下方に形成できる。

例えば、符号１９０人で示したリムの内側部分は、撓みダイヤフラム部分１８１ のレベルまで削除できるであろう。また、場合によっては、凹部１９８は必要で なく、室１９７は、上側凹部１９８なしで、測定するのに十分撓むような壁部分 を設けるように形成されるであろう。

センサセルのセンサベース１７８上に付ｆｆ１ｌすＦＬタコンｆンサブレートは 、第９図においては符号２０２で示され、図示の通り、誘電層２０３がコンデン サプレート全体にわたって付着されている。この誘電層は、ダイヤフラムを各ベ ースに組立てる前に、初期加工処理段階で付着できる。図示の通り、誘電層は沈 着コンデンサプレート２０２の外周まわりに延び。

凹部容積を受入れるために凹部に適合するサイズのものであって、ダイヤフラム が過剰圧力を受けた際該ダイヤフラムを支持する。

凹部が、第２図に示すようにガラスペースに形成される場合、コンデンサプレー トをガラスペース上に付着した後、凹部を埋めてカラスベース面にレベルを合わ せるのに、誘電）−が使用できる。コンデンサプレートを付着するとき、誘′亀 層用の領域を覆うことができる・付着誘電材料は１例えば二酸化珪素や窒化珪素 でよい。誘電材料は、ダイヤフラムリムがベースに結合されるとき、ダイヤフラ ムに陽極結合を形成しない材料でなければならない。

管圧セッサの変更態様が第１０図に示される。この態様において、センサガラス ペースは薄い外側外周縁で形成される。

図示の通り、センサガラスペース２０５は、シリコン製ダイヤフラム組立体２１ ５のリム２０８直下に、符号２０７で示した。より薄い撓みレジ（ｌｅｄｇｅ　 ：突出棚）を形成するために、外周凹部２０６（ベースは１本発明の第１の実施 例に示した通り方形である）を有する。凹部２０９がリムに形成され、狭小また は薄いレジ部分２０７の上に横たわる。凹部２０９は、ガラスペースの支持とな る支持部材または脚が。

リムの両側に位置するように製作される。

通路２１０が狭小なレジに設けられ、凹部２０９の排気と普通のボールボンド２ １１での該通路のシールが可能となっている。ガラスペース２０５の表面と表面 形成通路は、金属膜で被覆され、コンデンサプレートとダイヤフラムリム下方で の該プレート用リード線を形成する。レジ２０７の上方に横たわるダイヤフラム 表面は、管（ライン）の静圧を感知するための第２のコンデンサプレートを形成 する。

第１Ｏ図に示した本発明の態様において、ガラスレジは。

シリコンリム２０８に代って、圧力下で撓み、対向表面の撓みは容量的に測定で きる。

管静圧の補償は、図示のセンサの使用して管圧力または静圧力を測定することに より、センサセルの感知回路に使用できる。管静圧センサは、差圧を表わす信号 に加えて静圧力を正確に表示する第２の出力信号を得るのに使用できる。

さらに変形されたコンデンサプレート組立体もベース２０５上に示されている。

ベースを形成するシートは、既述の通り。

上面全体にメッキされ、公知のフォトレジスト技術を用いて。

不要金属をエツチングにより除去すると、外側の金属フィラー（ｆｉｌｌｅｒ　 ）　リング２１２が、エツチングした溝２１４にヨリ、コンデンサプレート２１ ３から分離される。フィラーリング２１２はダイヤフラム（方形）の形状をして おり、活性のコンデンサプレートまたは電極２１３には電気的に接続されておら ず、ダイヤフラム組立体２１５の撓み部分の下方に示された空洞２１６の容積を 埋める。

活性コンデンサプレート２１３の縁は、望ましくは空洞２１６の外周から離間さ れ、ダイヤフラムが撓むとき信頼できる出力を保証する。リング２１２とコンデ ンサプレート２１３は、さらに空洞２１６の容積を引き取るために誘電層で被覆 してもよい。リング２１２は空洞におけるフィラーを形成して容積を占めるが、 １気的に活性の要素でない。

以上では１本発明番ごつき、好ましい実施例を参照しながら記述したが、当業者 であれば本発明の精神と範囲に反することなく、態様および細部を変更できるこ とを認めるであろう。

２；″″′−ｒ′−ｒ 乙＝ｚＩＣ５：壬 二Ｆ−乙二ジニごジ゛ 国際調査報告 ｌ″＋ｕｅ＊＋″ａ″′Ａ’−”””　ＰＣＴ／ｌＪｓ８５１０１９３１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１および第２のセンサ部分を有する差圧センサ組立体体であって、 前記第１および第２センサ部分の各々が１対のプレートから成り、該第１のプレ ートは脆性半導体材料であり、該第２のプレートは剛性絶縁材料であり、前記プ レートは最初は該プレートの第１の表面に沿って実質上互いに接触されるととも に、取巻き線に沿って一体にシールされ、それぞれ第１および第２センサ部分の 各々において、第１および第２の室を形成するように、各センサ部分の前記第１ 半導体プレートを該センサ部分の他方のプレートに対し移動可能とするように、 前記第１表面の部分を接続しない状態とした、第１および第２のセンサ部分と、 それぞれのセンサ部分の前記半導体プレートに対向する該第２プレートの第１表 面上に、容量性電極手段を有し、半導体プレートと容量性電極との間におけるキ ャパシタンスの測定により、前記対面する表面の距離の差を測定可能とした、前 記各第２プレートと、 それぞれ前記第１および第２室を接続するための流体導通手段と、 前記第１および第２室を満たすとともに、半導体プレートを第２プレートから離 反させるために、前記流体導通手段に満たす多量の実質上非圧縮性の流体と、各 センサ部分を形成するプレートを一体に移動させる傾向のある圧力を、各センサ 部分の少くとも一方のプレートに受けさせ、それぞれのセンサ部分に作用する圧 力が、少くとも時々は他方のセンサ部分に作用する圧力と異なり、それによって 非圧縮性流体が他方の室から一方の室へ押し込められて、前記センサ部分の一方 におけるプレートの曲げ応力を増加させ、他方のセンサ部のプレートの曲げ応力 を減少させるようにしたハウジング手段とよりなり、前記他方のセンサ部分は、 一方のセンサ部分を形成するいずれかのプレートが過剰の応力レベルに達する前 に、他方の室を形成するプレートの第１および第２の表面が実質上互いに接触す るような状態に達するようにされた差圧センサ組立体。 ２．請求の範囲第１項記載の差圧センサ組立体において、容量性電極に整合した 各センサ部分の一方のプレートに形成された凹部を有し、該凹部は、両センサ部 分が実質上同じ外部圧力を受けているときに、それぞれのセンサ室を満たす非圧 縮性流体の容量より実質上小さい容積である、差圧センサ組立体。 ３．請求の範囲第２項記載の差圧センサにおいて、コンデンサ電極は、凹部容積 の大部分を占めるサイズおよび厚さのものである、差圧センサ。 ４．請求の範囲第１項記載の差圧センサにおいて、流体導通手段の容積が、両セ ンサ部分に等しい圧力が加わるときに、各室を満たす非圧縮性流体の体積より実 質上小さい、差圧センサ。 ５、請求の範囲第１項記載の差圧センサにおいて、凹部の容積を実質上満たすた めに、各第２プレート上のコンデンサプレート付近に電気的に非活性のフィラー 手段を設けた、差圧センサ。 ６．請求の範囲第１項記載の差圧センサにおいて、各第２プレート上のコンデン サ電極の上方に横たわる誘電層を設け、コンデンサ電極および誘電層のサイズお よび形状は凹部と実質上同じサイズおよび形状であり、一方のセンサ部分のプレ ートが各他方に支持されるとき凹部内に適合する、差圧センサ。 ７．請求の範囲第５項記載の差圧センサにおいて、凹部が半導体プレートに形成 され、フィラー手段がガラスベースの表面上にあるコンデンサ電極を取り巻く金 属リング部分から成る、差圧センサ。 ８．請求の範囲第１項記載の差圧センサにおいて、各センサ部分の２つのプレー トの間隔は、撓み部分の最小横幅寸法の約．０１乃至．００２倍である、差圧セ ンサ。 ９．それぞれが、剛性絶縁材料のベースと、該ベースの表面に取付けられ、室を 封止するようにベースに融着された脆性半導体ダイヤフラムと、各ベースを貫通 して形成され、それぞれのダイヤフラムの中央部分に開口する孔とを有する、第 １および第２圧力センサセルと、各センサセルを封止し、センサセルを分離する ための剛性の分離手段を具備するハウジングと、剛性の分割手段を通過して両感 知セルのベースにある孔に開口する、シールされた通路を規定する手段であって 、ハウジングに関してセンサセルの応力絶縁を図るために、それぞれの孔付近を 除き、それぞれのセンサセルのベースを分割手段から離間させる支持体を具備す る規定手段と、流体を満たした室を形成するために、各ベースから離間されるべ きそれぞれのダイヤフラムの中央部分を支持するのに十分な圧力をもって、前記 孔および前記通路に充満し、それによって、前記ダイヤフラムの外面における差 圧が、一方のダイヤフラムをそれに対応するベースに向けて移動させ、他方のダ イヤフラムをそれに対応するベースからさらに外方に彎曲させる傾向がある、実 質上非圧縮性の充満流体と、‘ 少くとも一方のダイヤフラムの中央部分のそれに関連したベースに対する撓みを 感知可能とする手段とから成る差圧センサ組立体。 １０．請求の範囲第９項記載の装置において、各セルの絶縁ベースが、それぞれ のダイヤフラムに対面する表面に沈積された第１のコンデンサ電極を有し、第２ の半導体ダイヤフラムが第２のコンデンサ電極を形成し、各センサセルにおける 前記第１および第２電極がダイヤフラムの撓みを感知する手段を構成する装置。 １１．請求の範囲第１０項記載の装置において、各センサセルのダイヤフラムと ベースはすべて、互いに対面する第１の表面と、該センサセルの沈積された第１ コンデンサ電極に整合された各センサセルの一方の第１表面に形成した凹部とを 有する装置。 １２．請求の範囲第１０項記載の装置において、ベースは各々、該ベースの開口 を取り巻くネック部分を有し、ネック部分はベースの主要部より実質上小さい横 幅寸法のものであり、前記ネック部分は剛性分割手段にそれぞれのセンサセルを 支持し、規定手段における支持体を構成する装置。 １３．請求の範囲第１０項記載の装置において、前記剛性分割手段が電気導体か ら成る装置。 １４．請求の範囲第１０項記載の装置において、前記剛性分割手段が、２つの剛 性プレートと、該プレート間で圧縮され、前記剛性分割手段を貫通する開口を取 り巻く金属シールとから成る装置。 １５．請求の範囲第１０項記載の装置において、前記規定手段が剛性チューブ部 材から成り、それぞれのセンサセルのベースは、通路が剛性チューブの内部で規 定され、かつそれぞれのベースの開口と整合された状態で、前記剛性チューブの 両端部に堅固に支持され、剛性チューブは剛性分割手段に支持され、剛性チュー ブの端部は剛性分割手段を越えて所定量だけ延びている装置。 １６．請求の範囲第１０項記載の装置において、ハウジングは、各圧力感知セル のための分離したハウジング室と、少くとも一方のハウジング室における圧力を 、他のハウジング室の圧力から独立して感知するためのライン圧力センサ手段と を規定している装置。 １７．請求の範囲第１６項記載の装置において、ライン圧力センサ手段は、少く とも一方のセンサセルのダイヤフラム上に形成されるとともに、圧力センサセル のセンサ室を形成するセンサセルのダイヤフラム部分から分離されたライン圧力 センサダイヤフラムから成る装置。 １８．請求の範囲第１６項記載の装置において、ライン圧力センサは、センサセ ル用ダイヤフラムの一部の下方に横たわるベースの縁に設けた、厚みを薄くした レジから成り、第２の室手段はレジに整合して、関連のダイヤフラム上に形成さ れるとともに、圧力センサセルのダイヤフラムの中央部分によって形成された室 から流体的に分離された装置。 １９．請求の範囲第１１項記載の装置において、前記ダイヤフラムは撓み中央部 分と、ベースに接触した一体形成の外周リムとから成り、前記ダイヤフラムと前 記ベースとが陽極処理で一体に結合された装置。 ２０．請求の範囲第１８項記載の装置において、前記凹部が、ベースに対面する ダイヤフラムの表面に形成された装置。 ２１．請求の範囲第１９項記載の装置において、前記ベースがガラスでできてお り、凹部がダイヤフラム付近の前記ガラスの表面に形成された装置。 ２２．請求の範囲第１１項記載の装置において、第１の電極の上方に横たわる誘 電材料の層を設け、誘電材料と第１電極が実賃上凹部の容積を占める装置。 ２３．互いに関連して取付けられた第１および第２センサ要素から成る容量性差 圧センサ組立体であって、それぞれが、絶縁基板プレートと、該基板プレートの 表面に取付けられ、室を形成するべくダイヤフラムの中央部分を封止するために 、基板に結合された半導体ダイヤフラムプレートと、各基板プレートを貫通し、 それぞれのダイヤフラムプレートの中央部分に開口する孔を有する前記第１およ び第２センサ要素と、 基板プレートの各々における開口を接続する流体通路を形成する手段と、 流体を満たした室を形成するように、各基板プレートから離間されるべきそれぞ れのダイヤフレームプレートを支持するのに十分な圧力で、前記開口および通路 に充填され、それによって前記ダイヤフラムプレートの外表面における差圧が、 一方のダイヤフラムプレートをその対応基板プレートに向けて移動させ、他方の ダイヤフラムをその対応基板プレートからさらに外方に彎曲させる傾向をもった 、実質上非圧縮性の充填流体と、 関連したプレートの相対的な撓み運動を決定することを可能とするべく、それぞ れのダイヤフレームプレートと共にコンデンサを形成するために、各基板プレー トに沈積したコンデンサ電極と、 別個の圧力を各ダイヤフレームプレートに導くことを可能とする手段とから成り 、 各ダイヤフラムプレートは、感知セルの他方のダイヤフラムプレートが過剰応力 を受ける前に、圧力の力の下でそれの基板プレートに接触するようにされた容量 性差圧センサ組立体。 ２４．請求の範囲第２３項記載の装置において、基板プレートは各々、基板プレ ートの主要部分より実質上小さい直径の開口を取り巻くネック部分を有し、該ネ ック部分がそれぞれのセンサ要素を支持ブロック上に支持する装置。 ２５．請求の範囲第２３項記載の装置において、前記可能とする手段が、それぞ れのセンサ要素を取り巻く別個のハウジング室を形成するハウジングから成る装 置。 ２６．請求の範囲第２５項記載の装置において、少くとも一方のハウジング室に おける圧力を感知するためのライン圧力センサ手段を設けた装置。 ２７．請求の範囲第２３項記載の差圧センサにおいて、開口および通路に充填さ れた流体の体積は、両センサ要素に等しい圧力が加えられたときに、各流体充満 室を満たす非圧縮性流体の体積より実質上小さい装置。 ２８．請求の範囲第２３項記載の差Ｅセンサにおいて、各基板プレート上のコン デンサ電極の上方に横たわり、かつコンデンサ電極の縁を取り巻く誘電層を設け 、各ダイヤフラムプレートの凹部は、コンデンサ電極と実質上同じサイズおよび 形状をもち、誘電層は、一方のセンサ要素のプレートが接触するとき凹部内に適 合するような差圧センサ。 ２９．流体圧力センサに使用されるダイヤフラム組立体の製造方法であって、 適宜の厚みをもつ脆性材料のシート部材を用意する段階と、 離間した間隔で、前記シート部材を貫通する複数の開口を形成する段階と、 各開口付近のシート部材上に電極を形成すると共に、他の開口を取り巻く導電性 コーティングからは分離された導電性部分を含む、コーティングを付着する段階 と、その上に複数の分離状ダイヤフラム部材が形成された半導体材料のウエハを 、各ダイヤフラム部材が前記電極および関連する開口の一つの上に横たわり、ウ エハをガラスシート上に位置決めした際、各付着導電性コーティングと整列した 部材上に凹部が形成され、前記凹部は付着コーティングの厚さに実質上等しい深 さをもつように位置決めする段階と、 ウエハとシート部材とを、各ダイヤフラム部材を取り巻く領域で一体に陽極処理 で結合する段階と、前記シート部材およびウエハの結合セクションを、前記各ダ イヤフラム部材を取り巻く線に沿って分離する段階とから成るダイヤフラム組立 体の製造方法。 ３０．請求の範囲第２９項記載の方法において、シート部材が高い抵抗率を有し 、開口の内部を通して、それぞれの開口を取り巻く導電性部分に電気的に接続さ れるように、シート部材上に導電性材を付着する段階を含む方法。 ３１請求の範囲第２９項記載の方法において、前記ダイヤフラムがシリコン材料 から成る、方法。