KR20200012728A - Pressure sensor - Google Patents

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KR20200012728A
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Abstract

The present invention is to provide a high-sensitivity pressure sensor capable of protecting the surface by completely covering the surface with a protective film while reducing hysteresis of an output value. The pressure sensor includes a diaphragm (3) having a depressurizing unit (11). The depressurizing unit (11) is divided into a thick region (B) and a thin region by forming a concave unit (13) on the lower surface (11a) (one of the front surface and the rear surface). As the thick region (B) of the depressurizing unit (11), a sensor gauge (21) including a piezo-resistive element is provided on the upper surface (11b) where the concave unit (13) is not formed.

Description

압력 센서{PRESSURE SENSOR}Pressure sensor {PRESSURE SENSOR}

본 발명은, 피에조 저항 소자를 갖는 압력 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure sensor having a piezo resistor.

피에조 저항식 압력 센서는, 압력실의 벽의 일부를 구성하는 다이어프램과, 이 다이어프램에 설치된 피에조 저항 소자로 이루어진 센서 게이지를 구비하고 있다. 이 압력 센서에 있어서는, 다이어프램의 주변부에 발생하는 응력의 변화를 센서 게이지의 저항치의 변화로서 검지한다. 이 압력 센서에 있어서, 감도를 향상시키기 위해서는, 다이어프램의 애스펙트비(직경/두께)를 크게 하여 발생하는 응력의 크기를 크게 하는 것이 유효하다. 이와 같이 감도 향상을 도모하는 데 있어서는, 다이어프램의 전체의 애스펙트비를 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 다이어프램의 일부를 다른 부분보다 얇게 형성함으로써 부분적으로 애스펙트비를 크게 하여도 실현 가능하다.A piezoresistive pressure sensor is provided with the sensor gauge which consists of the diaphragm which comprises a part of the wall of a pressure chamber, and the piezoresistive element provided in this diaphragm. In this pressure sensor, the change of the stress which arises in the periphery of a diaphragm is detected as a change of the resistance value of a sensor gauge. In this pressure sensor, in order to improve the sensitivity, it is effective to increase the magnitude of the stress generated by increasing the aspect ratio (diameter / thickness) of the diaphragm. In order to improve the sensitivity in this manner, it is preferable to increase the aspect ratio of the entire diaphragm. However, as described, for example, in Patent Literature 1, a part of the diaphragm is formed to be thinner than other parts, so that even if the aspect ratio is partially increased, it can be realized.

특허문헌 1에 개시된 압력 센서는, 압력실이 되는 오목 함몰부를 갖는 실리콘 기판과, 이 실리콘 기판에 접합되어 오목 함몰부의 개구 부분을 폐색하는 다이어프램을 갖고 있다. 이 다이어프램의 감압부에는, 감도 향상을 도모하기 위해 오목부가 마련되어 있다. 이 오목부는, 감압부의 표면과 이면 중 실리콘 기판과는 반대측이 되는 표면에 단차가 생기는 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 오목부가 형성됨으로써, 감압부에 부분적으로 두께가 얇은 영역이 형성되어 감도 향상이 도모된다.The pressure sensor disclosed in Patent Literature 1 has a silicon substrate having a concave depression serving as a pressure chamber, and a diaphragm bonded to the silicon substrate to close an opening portion of the concave depression. The pressure reduction part of this diaphragm is provided with the recessed part in order to improve a sensitivity. This recessed part is formed in the shape which a step produces in the surface on the opposite side to a silicon substrate among the surface and back surface of a pressure reduction part. Thus, by forming a recessed part, the area | region where thickness is partially thin is formed in a pressure reduction part, and a sensitivity improvement is aimed at.

이 압력 센서의 피에조 저항 소자는, 전술한 오목부와 함께 감압부의 상기 표면에 마련되어 있다.The piezoresistive element of this pressure sensor is provided in the said surface of a pressure reduction part with the recessed part mentioned above.

일반적으로, 다이어프램의 피에조 저항 소자가 설치되어 있는 표면은, 산화막으로 덮여 있는 경우가 많다.In general, the surface on which the piezo resistor of the diaphragm is provided is often covered with an oxide film.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-142086호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-142086

특허문헌 1에 개시된 압력 센서에서는, 피에조 저항 소자와 동일한 표면 상에 오목부가 형성되어 있는 것이 원인으로 문제가 생긴다. 즉, 다이어프램이 외력에 의해 눌려져 휠 때와, 스스로의 스프링력에 의해 되돌아올 때에 있어서, 다이어프램의 표면에 생기는 응력이 상이해지고, 압력 센서의 출력치의 히스테리시스가 커질 우려가 있었다.In the pressure sensor disclosed in Patent Document 1, a problem arises due to the fact that a recess is formed on the same surface as the piezoresistive element. In other words, when the diaphragm is pushed by the external force and returned by the spring force of the diaphragm, the stress generated on the surface of the diaphragm is different and there is a concern that the hysteresis of the output value of the pressure sensor is increased.

또한, 이 압력 센서에 있어서는, 다이어프램의 오목부의 개구 부분을 덮는 산화막에 각(角)이 형성되는 경우가 있어, 다이어프램이 변형됨으로써 이 각에 응력이 집중하여 산화막에 크랙이 생길 우려가 있다. 산화막에 크랙이 생기면, 외래의 예컨대 나트륨 이온이나 칼륨 이온 등으로부터 압력 센서를 보호할 수 없게 된다.Moreover, in this pressure sensor, an angle may be formed in the oxide film which covers the opening part of the concave part of a diaphragm, and when a diaphragm deforms, stress may concentrate on this angle and a crack may arise in an oxide film. If a crack occurs in the oxide film, the pressure sensor cannot be protected from foreign eg sodium ions or potassium ions.

또한, 특허문헌 1에 개시된 압력 센서에서는, 감도를 높게 하기 때문에 다이어프램이 휘기 쉬워지므로, 과대한 압력이 다이어프램에 작용했을 때에 다이어프램이 파손될 우려가 있었다.In addition, in the pressure sensor disclosed in Patent Literature 1, since the diaphragm tends to bend because the sensitivity is increased, there is a fear that the diaphragm breaks when excessive pressure acts on the diaphragm.

본 발명의 제1 목적은, 출력치의 히스테리시스가 작아짐과 더불어 표면을 보호막으로 확실히 덮어 보호하는 것이 가능한 고감도의 압력 센서를 제공하는 것이다. 제2 목적은, 감도가 높아지는 구성을 취하면서, 다이어프램이 파손되는 것을 막을 수 있는 압력 센서를 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a high-sensitivity pressure sensor capable of reducing the hysteresis of the output value and reliably covering and protecting the surface with a protective film. A second object is to provide a pressure sensor that can prevent the diaphragm from breaking while taking a configuration in which the sensitivity is increased.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 압력 센서는, 감압부를 갖는 다이어프램을 구비하고, 상기 감압부는, 표면과 이면 중 한쪽 면에 오목부가 형성됨으로써 두께가 두꺼운 영역과 얇은 영역으로 나누어지고, 상기 감압부의 두께가 두꺼운 영역으로서, 표면과 이면 중 상기 오목부가 형성되어 있지 않은 면에 피에조 저항 소자를 포함하는 센서 게이지가 설치되어 있는 것이다.In order to achieve this object, the pressure sensor according to the present invention includes a diaphragm having a decompression portion, wherein the decompression portion is divided into a thick region and a thin region by forming a recess on one surface of the front and rear surfaces thereof. The thickness of the pressure-sensitive portion is a thick region, and a sensor gauge including a piezoresistive element is provided on a surface of the surface and the rear surface where the recess is not formed.

본 발명은, 상기 압력 센서에 있어서, 상기 두께가 두꺼운 영역은, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아 상기 감압부의 중심과, 상기 중심으로부터 이격된 복수의 단부를 연결하는 형상으로 형성되고, 상기 복수의 단부는, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아 상기 센서 게이지의 형성 범위보다 크게 형성되며, 상기 센서 게이지는, 상기 복수의 단부에 각각 설치되어 있어도 좋디.The present invention is the pressure sensor, wherein the thick region is formed in a shape that connects the center of the depressurization portion and the plurality of end portions spaced apart from the center in the thickness direction of the diaphragm, and the plurality of end portions. Is formed larger than the formation range of the said sensor gauge in the thickness direction of the said diaphragm, The said sensor gauge may be provided in each of the said some edge part.

본 발명은, 상기 압력 센서에 있어서, 상기 두께가 두꺼운 영역에 있어서의 상기 센서 게이지가 설치되어 있지 않은 부분은, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아, 상기 센서 게이지가 설치되어 있는 부분에 비하여 가늘게 형성되어 있어도 좋다.In the pressure sensor, the portion in which the sensor gauge is not provided in the thick region is thinner than the portion in which the sensor gauge is provided in the thickness direction of the diaphragm. You may be.

본 발명은, 상기 압력 센서에 있어서, 또한, 상기 다이어프램의 상기 오목부가 형성되어 있지 않은 면에 접합된 스토퍼 부재를 구비하고, 상기 스토퍼 부재는, 상기 감압부와 대향하는 부위에 오목면에 의해 형성된 오목부를 가지며, 상기 오목부는, 변형된 상기 감압부와 비슷한 형상으로 형성되어 있어도 좋다.In the pressure sensor, the present invention further includes a stopper member joined to a surface on which the concave portion of the diaphragm is not formed, and the stopper member is formed by a concave surface on a portion facing the pressure reducing portion. It has a recessed part, The said recessed part may be formed in the shape similar to the said decompression | restoration part deformed.

본 발명은, 상기 압력 센서에 있어서, 상기 스토퍼 부재는, 상기 오목부의 내외를 연통하는 연통 구멍을 가지며, 상기 감압부는, 변형됨으로써 상기 두께가 두꺼운 영역이 상기 연통 구멍과 겹치도록 형성되어 있어도 좋다.The said pressure sensor WHEREIN: The said stopper member has the communication hole which communicates the inside and the outside of the said recessed part, and the said pressure reduction part may be formed so that the said thick region may overlap with the said communication hole by deforming.

본 발명에 따르면, 다이어프램에 두께가 얇은 영역을 형성하기 위한 오목부와 센서 게이지가 다이어프램의 한쪽 면과 다른 쪽 면으로 나뉘어 형성되어 있고, 센서 게이지가 설치되어 있는 면이 평탄면이 된다. 이 때문에, 다이어프램이 외력에 의해 눌려져 휠 때와, 스스로의 스프링력에 의해 되돌아올 때에 있어서, 다이어프램의 센서 게이지가 설치되어 있는 면에 생기는 응력에 차이가 나기 어렵게 된다.According to the present invention, the concave portion and the sensor gauge for forming a thin area in the diaphragm are formed by dividing into one side and the other side of the diaphragm, and the surface on which the sensor gauge is provided becomes a flat surface. For this reason, when a diaphragm is pressed by an external force and comes back by the spring force of itself, it becomes difficult to differ in the stress which arises in the surface in which the sensor gauge of a diaphragm is provided.

센서 게이지가 설치되어 있는 면을 보호막으로 덮는 데 있어서, 보호막에 각부가 형성되는 일이 없고, 응력이 집중하는 일이 없다. 이 때문에, 압력 센서의 보호를 충분히 행할 수 있게 된다.In covering the surface in which the sensor gauge is provided with a protective film, each part is not formed in a protective film, and stress does not concentrate. For this reason, it becomes possible to fully protect the pressure sensor.

따라서, 본 발명에 따르면, 출력치의 히스테리시스가 작아짐과 더불어, 표면을 보호막으로 확실히 덮어 보호하는 것이 가능한 고감도의 압력 센서를 제공할 수 있다.Therefore, according to this invention, the hysteresis of an output value becomes small and it can provide the high sensitivity pressure sensor which can reliably cover and protect a surface with a protective film.

도 1은 본 발명에 관한 압력 센서의 제1 실시형태에 따른 단면도이다.
도 2는 다이어프램의 오목부측의 평면도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 압력 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 압력 센서의 단면도이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 압력 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 다이어프램의 오목부측의 평면도이다.
도 7은 두께가 두꺼운 영역의 일부를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 8은 두께가 두꺼운 영역의 폭이 좁은 부분의 위치와 출력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는 두께가 두꺼운 영역의 폭이 좁은 부분의 위치와 출력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 10은 두께가 두꺼운 영역의 폭이 좁은 부분의 폭과 출력과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 11은 두께가 두꺼운 영역의 변형례를 나타낸 다이어프램의 평면도이다.
도 12는 두께가 두꺼운 영역의 변형례를 나타낸 다이어프램의 평면도이다.
도 13은 두께가 두꺼운 영역의 변형례를 나타낸 다이어프램의 평면도이다.1 is a cross-sectional view according to a first embodiment of a pressure sensor according to the present invention.
2 is a plan view of the concave portion side of the diaphragm.
3 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a pressure sensor according to the first embodiment.
4 is a cross-sectional view of the pressure sensor according to the second embodiment.
It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the pressure sensor which concerns on 2nd Embodiment.
Fig. 6 is a plan view of the recessed part side of a diaphragm.
7 is an enlarged plan view of a portion of a thick region.
8 is a graph showing the relationship between the position and the output of the narrow portion of the thick region.
9 is a graph showing the relationship between the position and the output of the narrow portion of the thick region.
10 is a graph showing the relationship between the width and the output of the narrow portion of the thick region.
11 is a plan view of a diaphragm showing a modification of the thick region.
12 is a plan view of a diaphragm showing a modification of the thick region.
It is a top view of the diaphragm which shows the modification of the thick area | region.

(제1 실시형태)(First embodiment)

이하, 본 발명에 따른 압력 센서의 일 실시형태를 도 1∼도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1의 파단 위치는, 도 2 중에 I-I선에 의해 나타낸 위치이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of the pressure sensor which concerns on this invention is described in detail with reference to FIGS. The breaking position of FIG. 1 is the position shown by the I-I line | wire in FIG.

도 1에 도시된 압력 센서(1)는, 도 1에 있어서 하측에 위치하는 베이스 부재(2)와, 이 베이스 부재(2)에 접합된 다이어프램(3)과, 이 다이어프램(3)에 접합된 스토퍼 부재(4)를 구비하고 있다. 도 1은 압력 센서(1)의 중심선(C)으로부터 일측방에 위치하는 절반만을 도시하고 있다. 이 압력 센서(1)의 구성 부품을 설명하는 데 있어서는, 편의상, 도 1의 상측에 위치하는 면을 상면이라 하고, 도 1에 있어서 하측에 위치하는 면을 하면이라 한다.The pressure sensor 1 shown in FIG. 1 includes a base member 2 located below in FIG. 1, a diaphragm 3 bonded to the base member 2, and a diaphragm 3 bonded to the diaphragm 3. The stopper member 4 is provided. FIG. 1 shows only half located on one side from the center line C of the pressure sensor 1. In describing the components of the pressure sensor 1, for convenience, a surface located above the upper side of FIG. 1 is referred to as an upper surface, and a surface positioned below the lower side in FIG. 1 is referred to as a lower surface.

베이스 부재(2)는, 예컨대 실리콘에 의해 판형으로 형성되고, 폭 방향의 중앙부에 오목 함몰부(5)가 형성되어 있다. 베이스 부재(2)의 형상은, 두께 방향에서 보아 사각형이다.The base member 2 is formed in a plate shape by silicon, for example, and the recessed part 5 is formed in the center part of the width direction. The shape of the base member 2 is rectangular in view of the thickness direction.

오목 함몰부(5)는, 압력 센서(1) 내에 압력실(6)을 형성하기 위해 베이스 부재(2)에 설치되어 있고, 베이스 부재(2)의 상면으로 개구되어 있다. 오목 홈부(5)의 형상은, 베이스 부재(2)의 두께 방향에서 보아 원형이다. 이 베이스 부재(2)의 폭 방향의 중앙부에는, 압력실(6) 내에 피측정 압력을 도입하기 위한 관통 구멍(7)이 뚫려 있다.The recessed part 5 is provided in the base member 2 in order to form the pressure chamber 6 in the pressure sensor 1, and is opened to the upper surface of the base member 2. The shape of the concave groove portion 5 is circular when viewed in the thickness direction of the base member 2. The through hole 7 for introducing the pressure under measurement into the pressure chamber 6 is drilled in the center portion in the width direction of the base member 2.

다이어프램(3)은, 예컨대 실리콘에 의해 판형으로 형성되고, 베이스 부재(2)의 상면(2a)에 접합되어 있다. 이 다이어프램(3)은, 압력실(6)의 벽의 일부가 되는 감압부(11)와, 베이스 부재(2)에 접합되는 접합부(12)에 의해 구성되어 있다. 감압부(11)는, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아, 오목 함몰부(5)와 동일 축선 상에 위치하는 원형으로 형성되어 있다.The diaphragm 3 is formed in a plate shape by silicon, for example, and is joined to the upper surface 2a of the base member 2. This diaphragm 3 is comprised by the pressure reduction part 11 used as a part of the wall of the pressure chamber 6, and the junction part 12 joined to the base member 2. As shown in FIG. The pressure reduction part 11 is formed in circular shape located on the same axis as the concave depression 5 when viewed from the thickness direction of the diaphragm 3.

다이어프램(3)의 감압부(11)는, 표면과 이면 중 한쪽 면(도 1에 있어서는 오목 함몰부(5)와 대향하는 하면(11a))에 복수의 오목부(13)가 형성되어 있다. 이 실시형태에 따른 오목부(13)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 감압부(11)의 중심(P) 주위의 4지점에 마련되어 있다.As for the pressure reduction part 11 of the diaphragm 3, the some recessed part 13 is formed in one surface (the lower surface 11a which opposes the recessed recessed part 5 in FIG. 1) among the front surface and the back surface. The recessed part 13 which concerns on this embodiment is provided in four positions around the center P of the pressure reduction part 11, as shown in FIG.

이와 같이 오목부(13)가 감압부(11)에 형성되어 있음으로써, 감압부(11)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 오목부(13)와 일치하는 영역인 두께가 얇은 영역(A)과, 오목부(13)가 형성되어 있지 않은 영역인 두께가 두꺼운 영역(B)으로 나누어져 있다. 이하에 있어서는, 두께가 얇은 영역을 단순히 얇은 영역(A)이라 하고, 두께가 두꺼운 영역을 단순히 두꺼운 영역(B)이라 한다.Thus, since the recessed part 13 is formed in the pressure reduction part 11, as shown in FIG. 2, the pressure reduction part 11 is a thin area | region A which is an area | region coinciding with the recessed part 13 ) And a thick region B, which is a region where the recess 13 is not formed. In the following description, a thin region is simply referred to as a thin region A, and a thick region is simply referred to as a thick region B. FIG.

오목부(13)는, 감압부(11)의 하면에 예컨대 드라이 에칭을 행함으로써, 소정의 형상, 깊이로 형성할 수 있다.The recessed part 13 can be formed in predetermined shape and depth by performing dry etching on the lower surface of the pressure reduction part 11, for example.

감압부(11)의 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 감압부(11)의 중심(P)과, 이 중심(P)으로부터 이격된 복수의 단부를 연결하는 형상으로 형성되어 있다. 이 실시형태에 따른 복수의 단부는, 도 2에 있어서 상하 방향의 양단부(E1, E2)와, 좌우 방향의 양단부(E3, E4)이다. 이 때문에, 감압부(11)의 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 십자형으로 형성되어 있다. 이 실시형태에 따른 두꺼운 영역(B)은, 중심에 위치하는 원형부(14)와, 이 원형부(14)로부터 상하 방향과 좌우 방향으로 연장되는 4개의 띠형부(15)에 의해 구성되어 있다.The thick area B of the pressure reduction part 11 is a shape which connects the center P of the pressure reduction part 11 and the some edge part spaced apart from this center P as seen from the thickness direction of the diaphragm 3. Formed. The some edge part which concerns on this embodiment is the both ends E1 and E2 of an up-down direction, and the both ends E3 and E4 of a left-right direction in FIG. For this reason, the thick area B of the pressure reduction part 11 is formed crosswise as seen from the thickness direction of the diaphragm 3. The thick area B according to this embodiment is constituted by a circular portion 14 located at the center and four strips 15 extending from the circular portion 14 in the vertical direction and the left and right directions. .

띠형부(15)의 폭(길이 방향과는 직교하는 방향으로서 하면(11a)을 따르는 방향의 폭)은, 원형부(14)로부터 멀어짐에 따라 점차로 넓게 되어 있다.The width (the width | variety of the direction along the lower surface 11a as a direction orthogonal to a length direction) of the strip | belt-shaped part 15 becomes gradually wider as it moves away from the circular part 14.

도 1에 도시된 바와 같이, 감압부(11)의 두꺼운 영역(B)으로서, 표면과 이면 중 오목부(13)가 형성되어 있지 않은 면(도 1에 있어서는 상면(11b))에는, 피에조 저항 소자를 포함하는 센서 게이지(21)가 설치되어 있다. 이 센서 게이지(21)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 4지점의 단부(E1∼E4)에 각각 설치되어 있다. 4지점의 단부(E1∼E4)는, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 센서 게이지(21)의 형성 범위보다 크게 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the piezo resistor is formed on the surface (the upper surface 11b in FIG. 1), which is a thick region B of the pressure reducing section 11, on which the recess 13 is not formed among the front and back surfaces. The sensor gauge 21 containing an element is provided. As shown in Fig. 2, the sensor gauge 21 is provided at each of the end points E1 to E4 described above. End points E1 to E4 at four points are formed larger than the formation range of the sensor gauge 21 in the thickness direction of the diaphragm 3.

센서 게이지(21)가 형성되어 있는 부분을 포함하여 다이어프램(3)의 상면(3a)에는, 도시하고 있지는 않지만, 산화막 등의 보호막이 설치되어 있다.Although not shown, a protective film such as an oxide film is provided on the upper surface 3a of the diaphragm 3 including the portion where the sensor gauge 21 is formed.

스토퍼 부재(4)는, 예컨대 실리콘에 의해 판형으로 형성되고, 다이어프램(3)의 상면(3a)에 접합되어 있다.The stopper member 4 is formed in a plate shape by, for example, silicon, and is joined to the upper surface 3a of the diaphragm 3.

이 스토퍼 부재(4)는, 다이어프램(3)의 감압부(11)와 대향하는 부위에 오목 곡면에 의해 형성된 오목부(22)를 갖고 있다.This stopper member 4 has a concave portion 22 formed by a concave curved surface at a portion of the diaphragm 3 that faces the decompression portion 11.

오목부(22)는, 스토퍼 부재(4)의 두께 방향에서 보아 원형으로 형성되어 있다. 또한, 오목부(22)를 구성하는 오목 곡면은, 소위 비구면으로, 다이어프램(3)의 감압부(11)가 압력실(6) 내의 압력에 의해 눌려져 변형되었을 때의 감압부(11)와 비슷한 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 감압부(11)는, 압력실(6) 내의 압력에 의해 눌려져 변형됨으로써, 그 상면(11b)의 전역이 오목부(22)의 오목 곡면에 밀착하게 된다. 이러한 오목부(22)는, 예컨대 드라이 에칭에 의해 형성할 수 있다.The recessed part 22 is formed in circular shape as seen from the thickness direction of the stopper member 4. The concave curved surface constituting the concave portion 22 is a so-called aspherical surface, similar to the depressurized portion 11 when the depressurization portion 11 of the diaphragm 3 is pressed and deformed by the pressure in the pressure chamber 6. It is formed in a shape. For this reason, the pressure reduction part 11 is pressed and deform | transformed by the pressure in the pressure chamber 6, and the whole area | region of the upper surface 11b comes in close contact with the concave curved surface of the recessed part 22. As shown in FIG. Such concave portions 22 can be formed, for example, by dry etching.

스토퍼 부재(4)의 폭 방향의 중앙부에는, 오목부(22)의 내외를 연통하는 연통 구멍(23)이 뚫려 있다. 이 압력 센서(1)를 사용할 때에 오목부(22) 내에 기체나 유체가 들어가는 경우에는, 이 기체나 액체가 오목부(22)의 용적 변화에 따라 연통 구멍(23)을 지나게 된다.The communication hole 23 which communicates inside and outside of the recessed part 22 is drilled in the center part of the width direction of the stopper member 4. When gas or fluid enters the recess 22 when the pressure sensor 1 is used, the gas or liquid passes through the communication hole 23 in accordance with the volume change of the recess 22.

감압부(11)가 오목부(22)의 오목 곡면에 밀착되는 상태에 있어서는, 감압부(11)의 중앙부, 즉 두꺼운 영역(B)의 원형부(14)가 연통 구멍(23)과 겹친다. 원형부(14)는, 다이어프램(3)의 두께 방향에 있어서, 연통 구멍(23)보다 크기 때문에, 전술한 바와 같이 감압부(11)가 오목 곡면에 밀착될 때에는 연통 구멍(23)의 개구 부분을 덮게 된다.In the state in which the pressure reduction part 11 is in close contact with the concave curved surface of the recess 22, the central part of the pressure reduction part 11, that is, the circular part 14 of the thick area B overlaps the communication hole 23. Since the circular part 14 is larger than the communication hole 23 in the thickness direction of the diaphragm 3, the opening part of the communication hole 23 when the pressure-sensitive part 11 comes in close contact with a concave curved surface as mentioned above. Will be covered.

다음에, 이 실시형태에 따른 압력 센서(1)의 제조 방법을 도 3의 (A)∼(D)를 이용하여 상세히 설명한다.Next, the manufacturing method of the pressure sensor 1 which concerns on this embodiment is demonstrated in detail using FIG. 3 (A)-(D).

압력 센서(1)를 제조하기 위해서는, 우선, 도 3의 (A)에 도시된 바와 같이, 다이어프램(3)의 모재인 실리콘 웨이퍼(31)의 상면(31a)에 센서 게이지(21)를 형성하고, 이 실리콘 웨이퍼(31)의 상면(31a)에 스토퍼 부재(4)를 접합한다. 또한, 도시하고 있지는 않지만, 센서 게이지(21)에 접속하는 배선은, 스토퍼 부재(4)가 실리콘 웨이퍼(31)에 접합되기 이전에 실리콘 웨이퍼(31)의 상면(31a)에 형성된다. 실리콘 웨이퍼(31)의 상면(31a)에는, 센서 게이지(21)나 배선이 설치된 후에 산화막 등의 보호막이 설치된다.In order to manufacture the pressure sensor 1, first, as shown in FIG. The stopper member 4 is bonded to the upper surface 31a of the silicon wafer 31. In addition, although not shown, the wiring connected to the sensor gauge 21 is formed in the upper surface 31a of the silicon wafer 31 before the stopper member 4 is bonded to the silicon wafer 31. On the upper surface 31a of the silicon wafer 31, a protective film such as an oxide film is provided after the sensor gauge 21 and the wiring are provided.

다음에, 실리콘 웨이퍼(31)의 하면(31b)을 연삭하고, 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(31)로부터 얇은 다이어프램(3)을 형성한다. 이 연삭 가공은, 스토퍼 부재(4)를 통해 실리콘 웨이퍼(31)를 지지한 상태에서 행할 수 있다. 그 후, 도 3의 (C)에 도시된 바와 같이, 다이어프램(3)의 하면(3b)에 복수의 오목부(13)를 형성한다. 이와 같이 오목부(13)가 형성된 후, 도 3의 (D)에 도시된 바와 같이, 다이어프램(3)의 하면(3b)에 베이스 부재(2)를 접합함으로써, 압력 센서(1)가 완성된다.Next, the lower surface 31b of the silicon wafer 31 is ground, and as shown in FIG. 3B, a thin diaphragm 3 is formed from the silicon wafer 31. This grinding process can be performed in the state which supported the silicon wafer 31 via the stopper member 4. Thereafter, as shown in FIG. 3C, a plurality of recesses 13 are formed in the lower surface 3b of the diaphragm 3. After the recess 13 is formed in this manner, as shown in FIG. 3D, the pressure sensor 1 is completed by joining the base member 2 to the lower surface 3b of the diaphragm 3. .

이와 같이 구성된 압력 센서(1)에 있어서는, 다이어프램(3)에 복수의 얇은 영역(A)이 설치되어 있기 때문에 감도가 높아진다. 또한, 다이어프램(3)에 얇은 영역(A)을 형성하기 위한 오목부(13)와 센서 게이지(21)가 다이어프램(3)의 한쪽 면(감압부(11)의 하면(11a))과 다른 쪽 면(감압부(11)의 상면(11b))으로 나뉘어 형성되어 있다. 이 때문에, 다이어프램(3)이 외력에 의해 눌려져 휠 때와, 스스로의 스프링력에 의해 되돌아올 때에 있어서, 센서 게이지(21)가 설치되어 있는 감압부(11)의 상면(11b)에 생기는 응력에 차이가 나기 어렵게 된다.In the pressure sensor 1 comprised in this way, since the some thin area | region A is provided in the diaphragm 3, a sensitivity becomes high. Moreover, the recessed part 13 and the sensor gauge 21 for forming the thin area | region A in the diaphragm 3 are different from the one surface (lower surface 11a of the pressure reduction part 11) of the diaphragm 3, and the other. It is formed divided into the surface (upper surface 11b of the pressure reduction part 11). For this reason, when the diaphragm 3 is pushed by an external force and returned by the spring force of itself, the stress generated in the upper surface 11b of the pressure-sensitive part 11 in which the sensor gauge 21 is installed is applied. The difference is difficult to make.

센서 게이지(21)가 설치되어 있는 감압부(11)의 상면(11b)은, 평탄면에 의해 형성되어 있기 때문에, 이 상면(11b)을 보호막으로 덮는 데 있어서, 보호막에 각부가 형성되는 일이 없고, 응력이 집중하는 일이 없다. 이 때문에, 압력 센서(1)의 보호를 충분히 행할 수 있게 된다.Since the upper surface 11b of the pressure sensitive part 11 in which the sensor gauge 21 is provided is formed by the flat surface, in the protective film, each part is formed in the protective film when covering the upper surface 11b with the protective film. There is no stress concentration. For this reason, the pressure sensor 1 can be fully protected.

따라서, 이 실시형태에 따르면, 출력치의 히스테리시스가 작아짐과 더불어, 표면을 보호막으로 확실히 덮어 보호하는 것이 가능한 고감도의 압력 센서를 제공할 수 있다.Therefore, according to this embodiment, while the hysteresis of an output value becomes small, the high-sensitivity pressure sensor which can reliably cover and protect a surface with a protective film can be provided.

이 실시형태에 따른 다이어프램(3)의 두께가 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 감압부(11)의 중심(P)과, 이 중심(P)으로부터 이격된 복수의 단부(E1∼E4)를 연결하는 형상으로 형성되어 있다. 복수의 단부(E1∼E4)는, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 센서 게이지(21)의 형성 범위보다 크게 형성되어 있다. 센서 게이지(21)는, 복수의 단부(E1∼E4)에 각각 설치되어 있다.The region B having a thick thickness of the diaphragm 3 according to the present embodiment includes a plurality of spaced apart from the center P of the pressure reducing part 11 and the center P when viewed in the thickness direction of the diaphragm 3. It is formed in the shape which connects edge part E1-E4. The plurality of end portions E1 to E4 are formed larger than the formation range of the sensor gauge 21 in the thickness direction of the diaphragm 3. The sensor gauge 21 is provided in the some edge part E1-E4, respectively.

이 때문에, 복수의 피에조 저항 소자를 사용하여 압력을 높은 정밀도로 검출 가능한 압력 센서를 제공할 수 있다.For this reason, the pressure sensor which can detect a pressure with high precision using a some piezoresistive element can be provided.

이 실시형태에 따른 압력 센서(1)는, 다이어프램(3)의 상면(3a)(오목부(13)가 형성되어 있지 않은 면)에 접합된 스토퍼 부재(4)를 구비하고 있다. 스토퍼 부재(4)는, 감압부(11)와 대향하는 부위에 오목 곡면에 의해 형성된 오목부(22)를 갖고 있다. 오목부(22)는, 변형된 감압부(11)와 비슷한 형상으로 형성되어 있다.The pressure sensor 1 which concerns on this embodiment is provided with the stopper member 4 joined to the upper surface 3a (surface in which the recessed part 13 is not formed) of the diaphragm 3. The stopper member 4 has a concave portion 22 formed by a concave curved surface at a portion facing the pressure reducing portion 11. The recessed part 22 is formed in the shape similar to the deformed pressure reduction part 11.

이 때문에, 다이어프램(3)의 감압부(11)에 압력실(6)측으로부터 과대한 압력이 가해진 경우는, 감압부(11)가 스토퍼 부재(4)의 오목부(22)에 밀착되어, 그 이상의 감압부(11)의 변형이 규제된다. 따라서, 감도가 높아지는 구성을 취하면서, 다이어프램(3)이 파손되는 것을 막는 것이 가능한 압력 센서를 제공할 수 있다.For this reason, when excessive pressure is applied to the decompression part 11 of the diaphragm 3 from the pressure chamber 6 side, the decompression part 11 comes in close contact with the recessed part 22 of the stopper member 4, The deformation of the further depressurization section 11 is regulated. Therefore, the pressure sensor which can prevent the diaphragm 3 from being damaged while taking the structure which a sensitivity becomes high can be provided.

이 실시형태에 따른 스토퍼 부재(4)는, 오목부(13)의 내외를 연통하는 연통 구멍(23)을 갖고 있다. 다이어프램(3)의 감압부(11)는, 이 감압부(11)가 변형됨으로써 두꺼운 영역(B)(원형부(14))이 연통 구멍(23)과 겹치도록 형성되어 있다. 감압부(11)가 변형되어 오목부(22)의 오목 곡면에 밀착되는 상태에 있어서는, 감압부(11)에 있어서의 연통 구멍(23)과 겹치는 부분이 스토퍼 부재(4)에 의해 지지되지 않는 상태가 된다. 그러나, 감압부(11)에 있어서 연통 구멍(23)과 겹치는 부분은, 두꺼운 영역(B)이기 때문에, 연통 구멍(23) 내에 불필요하게 들어가는 일은 없다. 따라서, 연통 구멍(23)을 갖고 있음에도 불구하고, 감압부(11)의 과도한 변형을 저지할 수 있다.The stopper member 4 which concerns on this embodiment has the communication hole 23 which communicates inside and outside of the recessed part 13. As shown in FIG. The decompression section 11 of the diaphragm 3 is formed such that the thickened region B (circular section 14) overlaps the communication hole 23 by deforming the decompression section 11. In the state where the decompression portion 11 is deformed and closely adhered to the concave curved surface of the concave portion 22, the portion overlapping with the communication hole 23 in the decompression portion 11 is not supported by the stopper member 4. It becomes a state. However, since the part which overlaps with the communication hole 23 in the pressure reduction part 11 is a thick area | region B, it does not enter the communication hole 23 unnecessarily. Therefore, in spite of having the communication hole 23, excessive deformation of the pressure reduction part 11 can be prevented.

(제2 실시형태)(2nd embodiment)

본 발명에 따른 압력 센서는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태에서 나타낸 스토퍼 부재를 사용하지 않고 실현할 수 있다. 도 4 및 도 5에 있어서, 도 1∼도 3에 의해 설명한 것과 동일 혹은 동등한 부재에 대해서는 동일 부호를 붙여 상세한 설명을 적절하게 생략한다.The pressure sensor which concerns on this invention can be implement | achieved without using the stopper member shown in 1st Embodiment, as shown to FIG. 4 and FIG. In FIG.4 and FIG.5, the same code | symbol is attached | subjected about the member same or equivalent to what was demonstrated by FIGS. 1-3, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

도 4에 도시된 압력 센서(41)는, 베이스 부재(2)와, 이 베이스 부재(2)의 상면(2a)에 접합된 다이어프램(3)에 의해 구성되어 있다. 다이어프램(3)은, 제1 실시형태를 취할 때와 비교하여 상하 방향을 반대로 한 상태에서 베이스 부재(2)에 접합되어 있다.The pressure sensor 41 shown in FIG. 4 is comprised by the base member 2 and the diaphragm 3 joined to the upper surface 2a of this base member 2. The diaphragm 3 is joined to the base member 2 in the state which reversed the up-down direction compared with the case where 1st Embodiment is taken.

이 실시형태에 따른 오목부(13)는, 다이어프램(3)의 상면(3a)에 형성되어 있다. 피에조 저항 소자를 포함하는 센서 게이지(21)는, 다이어프램(3)의 하면(3b)에 설치되어 있다. 오목부(13)와 동일 위치에 있는 두께가 얇은 영역(A)의 구성과, 오목부(13)가 형성되어 있지 않은 두께가 두꺼운 영역(B)의 구성은, 제1 실시형태를 취할 때와 동일하다.The recessed part 13 which concerns on this embodiment is formed in the upper surface 3a of the diaphragm 3. The sensor gauge 21 including the piezoresistive element is provided on the lower surface 3b of the diaphragm 3. The configuration of the thinner area A at the same position as the recess 13 and the configuration of the thicker area B in which the recess 13 is not formed are the same as those of the first embodiment. same.

이 압력 센서(41)를 제조하기 위해서는, 우선, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(31)의 하면(31b)에 센서 게이지(21)와 도시하지 않은 배선 및 보호막 등을 형성하고, 이 실리콘 웨이퍼(31)의 하면(31b)에 베이스 부재(2)를 접합한다. 그리고, 실리콘 웨이퍼(31)의 상면(31a)을 연삭하고, 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이 다이어프램(3)을 형성한다. 그런 후, 도 5의 (C)에 도시된 바와 같이, 다이어프램(3)의 상면(3a)에 오목부(13)를 형성한다. 이와 같이 오목부(13)가 형성됨으로써 압력 센서(41)가 완성된다.In order to manufacture this pressure sensor 41, first, as shown in Fig. 5A, the sensor gauge 21 and wirings and protective films (not shown) are placed on the lower surface 31b of the silicon wafer 31. The base member 2 is bonded to the lower surface 31b of the silicon wafer 31. Then, the upper surface 31a of the silicon wafer 31 is ground and the diaphragm 3 is formed as shown in Fig. 5B. Then, as shown in FIG. 5C, the recess 13 is formed in the upper surface 3a of the diaphragm 3. Thus, the recessed part 13 is formed and the pressure sensor 41 is completed.

이 실시형태에 있어서도, 다이어프램(3)의 감압부(11)의 한쪽 면(상면(11b))에 오목부(13)가 형성되고 다른 쪽 면(하면(11a))에 센서 게이지(21)가 설치되어 있기 때문에, 제1 실시형태를 취하는 경우와 마찬가지로, 출력치의 히스테리시스가 작아짐과 더불어, 표면을 보호막으로 확실히 덮어 보호하는 것이 가능한 고감도의 압력 센서를 제공할 수 있다.Also in this embodiment, the recessed part 13 is formed in one side (upper surface 11b) of the pressure reduction part 11 of the diaphragm 3, and the sensor gauge 21 is provided in the other side (lower surface 11a). Since it is provided, the hysteresis of an output value becomes small similarly to the case of taking 1st Embodiment, and the high-sensitivity pressure sensor which can reliably cover and protect the surface with a protective film can be provided.

(제3 실시형태)(Third embodiment)

다이어프램의 감압부의 두꺼운 영역은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 형성할 수 있다. 도 6 및 도 7에 있어서, 도 1∼도 3에 의해 설명한 것과 동일 혹은 동등한 부재에 대해서는, 동일 부호를 붙여 상세한 설명을 적절하게 생략한다.The thick region of the decompression portion of the diaphragm can be formed as shown in FIGS. 6 and 7. In FIG.6 and FIG.7, about the member which is the same as or equivalent to what was demonstrated by FIGS. 1-3, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

도 6에 도시된 다이어프램(3)의 감압부(11)에는, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 십자형으로 두꺼운 영역(B)이 형성되어 있다. 이 두꺼운 영역(B)의 4개의 띠형부(15)는, 센서 게이지(21)가 설치되어 있는 외측 부분(15a)과, 센서 게이지(21)가 설치되어 있지 않은 내측 부분(15b)에서 폭이 상이하다. 즉, 센서 게이지(21)가 설치되어 있지 않은 내측 부분(15b)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아, 센서 게이지(21)가 설치되어 있는 외측 부분(15a)에 비하여 가늘게 형성되어 있다. 외측 부분(15a)과 내측 부분(15b)의 경계 부분은, 경사면에 의해 형성되어 있다.In the pressure reduction part 11 of the diaphragm 3 shown in FIG. 6, the thick area | region B is formed in the cross shape in the thickness direction of the diaphragm 3, and is formed. The four belt-shaped portions 15 of the thick area B have a width at the outer portion 15a where the sensor gauge 21 is provided and the inner portion 15b where the sensor gauge 21 is not provided. It is different. That is, the inner part 15b in which the sensor gauge 21 is not provided is thinner than the outer part 15a in which the sensor gauge 21 is provided in the thickness direction of the diaphragm 3. The boundary portion between the outer portion 15a and the inner portion 15b is formed by an inclined surface.

이와 같이 띠형부(15)의 내측 부분(15b)을 외측 부분(15a)보다 가늘게 형성하여 압력 센서(1)의 출력을 측정하는 실험을 행한 결과, 내측 부분(15b)의 형상이나 크기에 따라 출력이 변하는 것을 알 수 있었다.As a result of experiments for measuring the output of the pressure sensor 1 by forming the inner portion 15b of the belt-shaped portion 15 thinner than the outer portion 15a, the output according to the shape or size of the inner portion 15b is output. I could see this changed.

이 실험은, 도 7에 도시된 바와 같이, 길이(L1, L2), 폭(H1, H2)을 정하여 행하였다. 길이(L1)는, 감압부(11)의 중심(P)으로부터 내측 부분(15b)의 길이이다. 길이(L2)는, 감압부(11)의 중심(P)으로부터 외측 부분(15a)의 가장 내측이 되는 위치까지의 길이이다. 내측 부분(15b)의 폭(H1)은, 내측 부분(15b)의 폭의 1/2이다. 폭(H2)은, 외측 부분(15a)의 폭의 1/2이다. 이 실험은, 폭(H2)을 일정하게 하여 행하였다.This experiment was performed by determining the lengths L1 and L2 and the widths H1 and H2 as shown in FIG. The length L1 is the length of the inner part 15b from the center P of the pressure reduction part 11. Length L2 is the length from the center P of the pressure reduction part 11 to the position which becomes the innermost part of the outer side part 15a. The width H1 of the inner part 15b is 1/2 of the width of the inner part 15b. The width H2 is 1/2 of the width of the outer portion 15a. This experiment was performed by making the width H2 constant.

출력이 최대가 될 때의 길이(L1)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 0에 가까운 것을 알 수 있었다. 길이(L1)가 0인 경우(내측 부분(15b)이 형성되어 있지 않은 경우)는, 출력이 증대되는 일은 없다.It was found that the length L1 when the output became maximum was close to zero, as shown in FIG. When the length L1 is 0 (when the inner part 15b is not formed), the output does not increase.

출력이 최대가 될 때의 길이(L2)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 0에 가깝고, 출력이 최대가 되는 길이(L1)보다 약간 긴 것을 알 수 있었다.It was found that the length L2 when the output became maximum was close to zero, and slightly longer than the length L1 where the output became maximum, as shown in FIG. 9.

출력이 최대가 될 때의 폭(H1)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 최대폭과 최소폭 사이에 존재하는 것을 알 수 있었다.It was found that the width H1 when the output became the maximum exists between the maximum width and the minimum width, as shown in FIG. 10.

따라서, 띠형부(15)의 센서 게이지(21)가 설치되어 있지 않은 내측 부분(15b)을 센서 게이지(21)가 설치되어 있는 외측 부분(15a)에 비하여 가늘게 형성함으로써, 다이어프램(3)에서 발생하는 응력을 최대화할 수 있고, 압력 센서(1)의 출력을 최대로 할 수 있다.Accordingly, the diaphragm 3 is generated by forming the inner portion 15b of the belt-shaped portion 15 not provided with the sensor gauge 21 thinner than the outer portion 15a provided with the sensor gauge 21. The stress can be maximized, and the output of the pressure sensor 1 can be maximized.

(다이어프램의 변형례)(Modification example of the diaphragm)

다이어프램(3)의 감압부(11)의 두꺼운 영역(B)의 형상은, 적절하게 변경하는 것이 가능하다. 띠형부(15)는, 예컨대 도 11∼도 13에 도시된 바와 같이 형성할 수 있다.The shape of the thick area B of the pressure reduction part 11 of the diaphragm 3 can be changed suitably. The strip | belt-shaped part 15 can be formed as shown, for example in FIGS. 11-13.

도 11에 도시된 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 십자형으로 형성되어 있다. 이 두꺼운 영역(B)을 구성하는 4개의 띠형부(15)는, 형성 범위의 전역에 걸쳐 폭이 일정해지도록 형성되어 있다.The thick region B shown in FIG. 11 is formed crosswise in the thickness direction of the diaphragm 3. The four strip | belt-shaped parts 15 which comprise this thick area | region B are formed so that the width | variety may become constant over the whole range of formation range.

도 12에 도시된 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 I자형으로 형성되어 있다.The thick region B shown in FIG. 12 is formed in an I shape as seen in the thickness direction of the diaphragm 3.

도 13에 도시된 두꺼운 영역(B)은, 다이어프램(3)의 두께 방향에서 보아 L 자형으로 형성되어 있다.The thick region B shown in FIG. 13 is formed in an L shape as viewed in the thickness direction of the diaphragm 3.

두꺼운 영역(B)을 도 11∼도 13에 도시된 바와 같이 형성했다고 해도, 전술한 각 실시형태를 취하는 경우와 마찬가지로, 출력치의 히스테리시스가 작아짐과 더불어, 표면을 보호막으로 확실히 덮어 보호하는 것이 가능한 고감도의 압력 센서를 얻을 수 있다.Even if the thick region B is formed as shown in Figs. 11 to 13, the hysteresis of the output value is reduced, and the high sensitivity capable of reliably covering the surface with a protective film as in the case of taking each of the above-described embodiments is secured. Pressure sensor can be obtained.

1: 압력 센서, 3: 다이어프램, 4: 스토퍼 부재, 11: 감압부, 11a: 하면(한쪽 면), 11b: 상면(오목부가 형성되어 있지 않은 면), 13: 오목부, 15a: 외측 부분(센서 게이지가 설치되어 있는 부분), 15b: 내측 부분(센서 게이지가 설치되어 있지 않은 부분), 21: 센서 게이지, 23: 연통 구멍, A: 두께가 얇은 영역, B: 두께가 두꺼운 영역, E1∼E4: 단부.1: pressure sensor, 3: diaphragm, 4: stopper member, 11: pressure reducing part, 11a: lower surface (one side), 11b: upper surface (surface without recess), 13: recessed portion, 15a: outer portion ( Part where sensor gauge is installed), 15b: inner part (part without sensor gauge), 21: sensor gauge, 23: communication hole, A: thin area, B: thick area, E1 to E4: end.

Claims (5)

감압부를 갖는 다이어프램을 구비하고,
상기 감압부는, 표면과 이면 중 한쪽 면에 제1 오목부가 형성됨으로써 두께가 두꺼운 영역과 얇은 영역으로 나누어지고,
상기 감압부의 두께가 두꺼운 영역으로서, 표면과 이면 중 상기 제1 오목부가 형성되어 있지 않은 면에 피에조 저항 소자를 포함하는 센서 게이지가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.A diaphragm having a decompression unit,
The decompression unit is divided into a thick region and a thin region by forming a first concave portion on one surface of the front surface and the rear surface,
And a sensor gauge including a piezoresistive element on a surface of the pressure-sensitive portion that is thick and on which a surface of the first and second recesses is not formed. 제1항에 있어서,
상기 두께가 두꺼운 영역은, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아 상기 감압부의 중심과, 상기 중심으로부터 이격된 복수의 단부를 연결하는 형상으로 형성되고,
상기 복수의 단부는, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아 상기 센서 게이지의 형성 범위보다 크게 형성되며,
상기 센서 게이지는, 상기 복수의 단부에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.The method of claim 1,
The thick region is formed in a shape that connects the center of the decompression unit with a plurality of ends spaced apart from the center in the thickness direction of the diaphragm,
The plurality of end portions are formed larger than the formation range of the sensor gauge in the thickness direction of the diaphragm,
The said sensor gauge is provided in each of the said some edge part, The pressure sensor characterized by the above-mentioned. 제2항에 있어서,
상기 두께가 두꺼운 영역에 있어서의 상기 센서 게이지가 설치되어 있지 않은 부분은, 상기 다이어프램의 두께 방향에서 보아, 상기 센서 게이지가 설치되어 있는 부분에 비하여 가늘게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.The method of claim 2,
The part in which the said sensor gauge is not provided in the said thick thickness area | region is thinner than the part in which the said sensor gauge is provided in the thickness direction of the said diaphragm, The pressure sensor characterized by the above-mentioned. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이어프램의 상기 제1 오목부가 형성되어 있지 않은 면에 접합된 스토퍼 부재를 더 구비하고,
상기 스토퍼 부재는, 상기 감압부와 대향하는 부위에 오목 곡면에 의해 형성된 제2 오목부를 가지며,
상기 제2 오목부는, 변형된 상기 감압부와 비슷한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a stopper member joined to a surface on which the first concave portion of the diaphragm is not formed,
The stopper member has a second concave portion formed by a concave curved surface at a portion facing the pressure reducing portion,
The second concave portion is formed in a shape similar to the deformed decompression portion. 제4항에 있어서,
상기 스토퍼 부재는, 상기 제2 오목부의 내외를 연통하는 연통 구멍을 가지며,
상기 감압부는, 변형됨으로써 상기 두께가 두꺼운 영역이 상기 연통 구멍과 겹치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.The method of claim 4, wherein
The stopper member has a communication hole for communicating the inside and outside of the second recessed portion,
The decompression unit is formed so that the thickened region overlaps the communication hole by being deformed.
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