CN103308241B - 压力传感器芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力传感器芯片。其降低因传感器隔膜的约束而产生的应力，确保所期待的耐压。与传感器隔膜（1-1）的一面面对面的挡块构件（11-2）的周边部（11-2c）的区域（S1）当中，将外周侧的区域（S1a）作为与传感器隔膜（11-1）的一个面接合的接合区域；将内周侧的区域（S1b）作为未与传感器隔膜（11-1）的面接合的非接合区域。将测量压力（Pa）作为高压侧的测量压力，将测量压力（Pb）作为低压侧的测量压力时，如果给传感器隔膜（11-1）的一面施加高压侧的测量压力Pa的话，因为在挡块构件（11-2）之间形成有非接合区域（S1b），所以传感器隔膜（11-1）不会产生因约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，因而该部分产生的应力将得以降低。

Description

压力传感器芯片
技术领域
本发明涉及一种采用输出与压力差相应的信号的传感器隔膜的压力传感器芯片，例如涉及在受到压力并位移的薄板状的隔膜上形成电阻应变仪，且根据隔膜上所形成的电阻应变仪的电阻值变化来检测出隔膜上施加的压力的压力传感器芯片。
背景技术
以往，作为工业用的差压变送器(信号变换器)，使用装入了压力传感器芯片的压差发送器，该压力传感器芯片采用了输出与压力差相应的信号的传感器隔膜。这种差压变送器的结构为，通过作为压力传递介质的封入液将施加至高压侧以及低压侧的受压隔膜的各测量压力，引导至传感器隔膜的一面以及另一面，检测出该传感器隔膜的变形作为例如电阻应变仪的电阻值变化，将该电阻值变化转换成电信号并取出。
这种差压变送器例如被用于通过检测出石油精炼设备中的高温反应塔等储存被测量流体的密封罐内的上下两位置的压差来测量液面高度的时候等。
图8中示出了现有的差压变送器的概要结构。该差压变送器100将具有传感器隔膜(未图示)的压力传感器芯片1装入仪器壳体2而构成。压力传感器芯片1的传感器隔膜由硅、玻璃等构成，在形成为薄板状的隔膜的表面上形成有电阻应变仪。仪器壳体2由金属制的主体部3和传感器部4构成，在主体部3的侧面设有一对成为受压部的阻挡隔膜(受压隔膜)5a、5b，传感器部4中装入有压力传感器芯片1。
在仪器壳体2中，在被装入传感器部4中的压力传感器芯片1和设于主体部3上的阻挡隔膜5a、5b之间，通过由大直径的中心隔膜6隔离的压力缓冲室7a、7b分别连通，在连接压力传感器芯片1和阻挡隔膜5a、5b的连通路径8a、8b中封入有硅油等压力传递介质9a、9b。
此外，硅油等压力介质成为必要是为了防止测量介质中的异物附着到传感器隔膜上，使传感器隔膜不被腐蚀，因此有必要将具有耐腐蚀性的受压隔膜与具有应力(压力)灵敏度的传感器隔膜分离。
在该差压变送器100中，如图9的(a)中示意性地示出的稳定状态时的动作形态那样，阻挡隔膜5a上外加有来自加工过程的第一测量压力Pa，阻挡隔膜5b上外加有来自加工过程的第二测量压力Pb。由此，阻挡隔膜5a、5b位移，该外加的压力Pa、Pb通过由中心隔膜6隔离的压力缓冲室7a、7b，经过压力传递介质9a、9b，分别被引导至压力传感器芯片1的传感器隔膜的一面以及另一面。其结果，压力传感器芯片1的传感器隔膜将呈现与该被引导的压力Pa、Pb的压差ΔP相当的位移。
对此，例如，当阻挡隔膜5a上施加过大压力Pover时，如图9的(b)所示，阻挡隔膜5a将加大位移，中心隔膜6为了吸收过大压力Pover而随之位移。并且，阻挡隔膜5a将着底于仪器壳体2的凹部10a的底面(过大压力保护面)，如果该位移被限制的话，通过阻挡隔膜5a的向传感器隔膜的该程度以上的压差ΔP的传递将被阻止。在阻挡隔膜5b上施加过大压力Pover的情况下，也与在阻挡隔膜5a上施加过大压力Pover的情况一样，阻挡隔膜5b将着底于仪器壳体2的凹部10b的底面(过大压力保护面)，如果该位移被限制的话，通过阻挡隔膜5b的向传感器隔膜的其以上的压差ΔP的传递将被阻止。其结果，因外加过大压力Pover而引起的压力传感器芯片1的破损、即压力传感器芯片1上的传感器隔膜的破损被防止于未然。
在该差压变送器100中，因为使仪器壳体2含有压力传感器芯片1，所以能够保护压力传感器芯片1使其免于暴露在过程流体等外部腐蚀环境中。但是，因为采取包括用于对中心隔膜6和阻挡隔膜5a、5b的位移进行限制的凹部10a、10b，通过这些来保护压力传感器芯片1使其免于遭受过大压力Pover的结构，所以无法避免其形状的大型化。
因此，提出了在压力传感器芯片上设有第一挡块构件以及第二挡块构件，通过使该第一挡块构件以及第二挡块构件的凹部与传感器隔膜的一个面以及另一个面对峙，来阻止外加过大压力时的传感器隔膜过度的位移，由此来防止传感器隔膜破损·破坏的结构(例如，参见专利文献1)。
图10中示出了采用专利文献1所示的结构的压力传感器芯片的概略。在该图中，11-1为传感器隔膜，11-2以及11-3为将传感器隔膜11-1夹持并接合的第一以及第二挡块构件，11-4以及11-5为与挡块构件11-2以及11-3接合的底座。挡块构件11-2、11-3和底座11-4、11-5由硅、玻璃等构成。
在压力传感器芯片11中，在挡块构件11-2、11-3上形成有凹部11-2a、11-3a，使挡块构件11-2的凹部11-2a与传感器隔膜11-1的一个面对峙，使挡块构件11-3的凹部11-3a与传感器隔膜11-1的另一个面对峙。凹部11-2a、11-3a为沿传感器隔膜11-1的位移的曲面(非球面)，其顶部形成有压力导入孔11-2b、11-3b。另外，在底座11-4、11-5上，在对应于挡块构件11-2、11-3的压力导入孔11-2b、11-3b的位置也形成有压力导入孔11-4a、11-5a。
当采用这种压力传感器芯片11时，传感器隔膜11-1的一个面上因外加过大压力而使得传感器隔膜11-1位移时，该位移面整体将被挡块构件11-3的凹部11-3a的曲面挡住。另外，传感器隔膜11-1的另一个面因外加过大压力而使得传感器隔膜11-1位移时，该位移面整体将被挡块构件11-2的凹部11-2a的曲面挡住。
由此，传感器隔膜11-1上外加过大压力时的过度的位移得以阻止，在传感器隔膜11-1的周边部不会产生应力集中，可以有效地防止因外加过大压力而引起的传感器隔膜11-1的不得已的破坏，能够提高该过大压力保护动作压力(耐压)。另外，在图8所示的结构中，去除了中心隔膜6和压力缓冲室7a、7b，由阻挡隔膜5a、5b直接将测量压力Pa、Pb导向传感器隔膜11-1，可以实现仪器机身2的小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2005-69736号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在图10所示的压力传感器芯片11的结构中，挡块构件11-2以及11-3使其周边部11-2c以及11-3c与传感器隔膜11-1的一个面以及另一个面的整个面接合。即，使将挡块构件11-2的凹部11-2a包围的周边部11-2c与传感器隔膜11-1的一个面面对面，该面对面的周边部11-2c的整个区域与传感器隔膜11-1的一个面直接接合。另外，使将挡块构件11-3的凹部11-3a包围的周边部11-3c与传感器隔膜11-1的另一个面面对面，该面对面的周边部11-3c的整个区域与传感器隔膜11-1的另一个面直接接合。
在这种结构的情况下，从一侧外加压力且传感器隔膜11-1弯曲时，因为拉伸应力最易产生的外加压力侧的传感器隔膜11-1的周边附近(图10中由点划线所包围的部位)两面均处于约束状态，所以在该处产生应力集中，存在无法确保所期待的耐压的问题。
而且，当挡块构件11-2、11-3的凹部11-2a、11-3a的开口尺寸存在制作上的偏差时，在传感器隔膜11-1的约束处产生位置偏差，因而有时受其影响应力集中将更加显著。在此情况下，伴随传感器隔膜11-1的着底异常，应力集中也将重叠，有可能使耐压进一步降低。
本发明正是为了解决这样的课题而做出的，其目的在于，提供一种能够降低因传感器隔膜的约束而产生的应力，可以确保所期待的耐压的压力传感器芯片。
用于解决课题的手段
为了实现这样的目的，本发明的压力传感器芯片，包括：将与压力差相应的信号进行输出的传感器隔膜；使其周边部与该传感器隔膜的一个面以及另一个面面对面并接合的第一以及第二保持构件，其特征在于，在第一保持构件的周边部的与传感器隔膜的一个面面对面的区域当中，外周侧的区域为与传感器隔膜的一个面接合的接合区域；内周侧的区域为未与传感器隔膜的一个面接合的非接合区域，较第一保持构件的周边部的非接合区域更内侧是传感器隔膜的感压区域。
根据本发明，在对传感器隔膜的一个面施加了高压的情况下，因为传感器隔膜在其与第一保持构件的周边部的非接合区域不会产生由第一保持构件的约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以能够使该部分产生的应力降低。
在本发明中，在传感器隔膜上承受高压侧的测量压力的面必须确定的情况下，将传感器隔膜的一个面作为高压侧的测量压力的受压面，将另一个作为低压侧的测量压力的受压面。即，在传感器隔膜上承受高压侧的测量压力的面必须确定的情况下，将传感器隔膜的一个面作为高压侧的测量压力的受压面，将与该传感器隔膜的一个面接合的第一保持构件的周边部的外侧的区域作为接合区域，将内侧的区域作为非接合区域。
在本发明中，关于第二保持构件的周边部，也可与第一保持构件的周边部同样地，在其与传感器隔膜的另一个面面对面的区域当中，将外周侧的区域作为与传感器隔膜的另一个面接合的接合区域，将内周侧的区域作为未与传感器隔膜的另一个面接合的非接合区域。如果是这样的话，不论传感器隔膜的哪一个面成为高压侧的测量压力的受压面，因为传感器隔膜在其与高压侧的保持构件的周边部的非接合区域不会产生由该保持构件约束而引起的过度拉伸应力且可以弯曲，所以能够使该部分产生的应力降低。
在本发明中，第一保持构件的周边部的非接合区域只要是未接合的区域即可，与传感器隔膜的第一面接触也行不接触也可以。例如，本申请的技术方案1所涉及的发明中，第一保持构件的周边部的非接合区域被做成微小的台阶，所述微小的台阶的与传感器隔膜的一面之间的间隔相对于传感器隔膜的厚度被规定为规定的比例以下。本申请的技术方案2所涉及的发明中，利用等离子、药液等将表面损伤等之后形成与传感器隔膜的一个面接触，但不接合的区域。
另外，在本发明中，虽然第一保持构件和第二保持构件以具备当外加过大压力时对传感器隔膜的过度位移进行阻止的凹部的挡块构件为佳，但也可以不一定要具备那样的凹部，还可以是仅仅对传感器隔膜进行保持的保持构件即可。
发明的效果
根据本发明，由于在与传感器隔膜的一个面面对面的第一保持构件的周边部的区域中，将外周侧的区域作为与传感器隔膜的一个面接合的接合区域，将内周侧的区域作为不与传感器隔膜的一个面接合的非接合区域，传感器隔膜的较第一保持构件的周边部的非接合区域更内侧是感压区域，进一步，第一保持构件的周边部的非接合区域被做成微小的台阶，所述微小的台阶相对于传感器隔膜的厚度被规定为规定的比例以下，或者第一保持构件的周边部的非接合区域被做成与传感器隔膜的一面接触但不接合的区域，因而可以降低因传感器隔膜的约束而产生的应力，能够确保所期待的耐压。
附图说明
图1是本发明所涉及的压力传感器芯片的一实施方式(实施方式1)的概略示意图。
图2是非接合宽度相对于该压力传感器芯片的隔膜有效直径的比例(％)与产生应力(％)之间的关系的示意图。
图3是本发明的压力传感器芯片的实施方式2的概略示意图。
图4是本发明的压力传感器芯片的实施方式3的概略示意图。
图5是本发明的压力传感器芯片的实施方式4的概略示意图。
图6是本发明的压力传感器芯片的实施方式5的概略示意图。
图7是台阶相对于实施方式5中的挡块构件的周边部的隔膜厚度的比例(％)与最大主应力相对于破坏应力的比例(％)之间的关系的示意图。
图8是现有的差压变送器的概略结构示意图。
图9是示意性地示出该差压变送器的动作形态的图。
图10是采用了专利文献1所示的结构的传感器芯片的概略示意图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
〔实施方式1〕
图1为本发明的压力传感器芯片的一实施方式(实施方式1)的概略示意图。在该图中，与图10相同的符号表示与参照图10说明的构成要素相同或者为同等的构成要素，其说明省略。此外，在该实施方式中，压力传感器芯片用符号11A表示，以区别于图10所示的压力传感器芯片11。
在该压力传感器芯片11A中，挡块构件11-2的周边部11-2c与传感器隔膜11-1的一个面面对面的区域S1当中，外周侧的区域S1a作为与传感器隔膜11-1的一个面接合的接合区域，内周侧的区域S1b作为未与传感器隔膜11-1的一个面接合的非接合区域。另外，挡块构件11-3的周边部11-3c与传感器隔膜11-1的另一个面面对面的区域S2当中，外周侧的区域S2a作为与传感器隔膜11-1的另一个面接合的接合区域，内周侧的区域S2b作为未与传感器隔膜11-1的另一个面接合的非接合区域。
挡块构件11-2的周边部11-2c的外周侧的区域S1a通过与传感器隔膜11-1的一个面直接接合而作为接合区域，挡块构件11-3的周边部11-3c的外周侧的区域S2a通过与传感器隔膜11-1的另一个面直接接合而作为接合区域。以下，将挡块构件11-2的周边部11-2c的外周侧的区域S1a称作接合区域S1a，将挡块构件11-3的周边部11-3c的外周侧的区域S2a称作接合区域S2a。
虽然挡块构件11-2的周边部11-2c的内周侧的区域S1b利用等离子、药液等将表面损伤等之后与传感器隔膜11-1的一个面接触，但是作为未接合的非接合区域。虽然挡块构件11-3的周边部11-3c的内周侧的区域S2b也利用等离子、药液等将表面损伤等之后与传感器隔膜11-1的另一个面接触，但是作为未接合的非接合区域。以下，将挡块构件11-2的周边部11-2c的内周侧的区域S1b称作非接合区域S1b，将挡块构件11-3的周边部11-3c的内周侧的区域S2b称作非接合区域S2b。
并且，较传感器隔膜11-1的上表面的非接合区域S1b更内侧是隔膜的感压区域D1，同样地，较传感器隔膜11-1的下表面的非接合区域S2b更内侧是隔膜的感压区域D2。在该隔膜的感压区域D1，对与挡块构件11-2相对的面施加一侧的测量压力Pa，与此同时，在隔膜的感压区域D2，对与挡块构件11-3相对的面施加另一侧的测量压力Pb。此外，感压区域D1及D2的直径为隔膜的有效直径。
在该压力传感器芯片11A中，在将测量压力Pa作为高压侧的测量压力，且将测量压力Pb作为低压侧的测量压力的情况下，当对传感器隔膜11-1的一侧的上表面的感压区域D1施加高压侧的测量压力Pa时，由于传感器隔膜11-1在与挡块构件11-2的周边部11-2c的非接合区域S1b不会产生由挡块构件11-2约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以该部分产生的应力将被降低。
另外，在该压力传感器芯片11A中，在将测量压力Pb作为高压侧的测量压力，且将测量压力Pa作为低压侧的测量压力的情况下，当对传感器隔膜11-1的另一侧的下表面的感压区域D2施加高压侧的测量压力Pb时，由于传感器隔膜11-1在与挡块构件11-3的周边部11-3c的非接合区域S2b不会产生由挡块构件11-3约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以该部分产生的应力将被降低。
在该压力传感器芯片11A中，非接合区域S1b相对于规定厚度的传感器隔膜11-1的感压区域D1的隔膜有效直径的比例、以及非接合区域S2b相对于规定厚度的传感器隔膜11-1的感压区域D2的隔膜有效直径的比例，根据图2所示的非接合宽度相对于隔膜有效直径的比例(％)和产生应力(％)之间的关系，定为规定的比例以上。
在图2中，纵轴是表示将现有的非接合宽度零结构(非接合区域零结构)中的产生应力作为100％来表示的产生应力(％)的轴，横轴是表示非接合宽度(非接合区域的宽度)相对于感压区域的隔膜有效直径的比例(％)的轴。该图2所示的图表由实验求得。由该图表可知，当非接合宽度宽阔时，产生应力将减少。在该例中，如果非接合宽度相对于感压区域的隔膜有效直径的比例变成2％以上的话，产生应力将减少至40％。由此，在图1所示的压力传感器芯片11A中，将非接合宽度相对于感压区域的隔膜有效直径的比例定为2％以上。
这样，本实施方式的压力传感器芯片11A可以使因传感器隔膜11的约束而产生的应力降低，能够确保所期待的耐压。而且，在该压力传感器芯片11A中，由于消除了因挡块构件11-2、11-3的凹部11-2a、11-3a的开口尺寸的偏差而引起的传感器隔膜11-1的约束处的位置偏差，因而由此而引起的应力增加和着底异常所产生的应力也将得到大幅度地改善。
〔实施方式2〕
在实施方式1中，在传感器隔膜11-1的两面设了挡块构件，但在传感器隔膜11-1上必须确定承受高压侧的测量压力的面的情况下，也可以仅在与承受高压侧的测量压力的面的相反侧的面(承受低压侧的测量压力的面)设挡块构件，在承受高压侧的测量压力的面上仅设保持构件。这种压力传感器芯片的结构在图3中作为实施方式2示出。
在该压力传感器芯片11B中，测量压力Pb必定被确定为高压侧的测量压力，仅在承受低压侧的测量压力Pa的传感器隔膜11-1的一个面上设挡块构件11-2，在承受高压侧的测量压力Pb的传感器隔膜11-1的另一个面上仅设有保持构件11-6。即，挡块构件11-2虽然有被设成沿着传感器隔膜11-1的位移的曲面的凹部11-2a，但保持构件11-6的凹部11-6a没有那样的曲面，不作为对过大压力进行保护的构件发挥作用。
另外，在该压力传感器芯片11B中，挡块构件11-2的周边部11-2c其整个面与传感器隔膜11-1的一个面直接接合，与此相对地，保持构件11-6的周边部11-6c与传感器隔膜11-1的另一个面面对面的区域S3当中，将外周侧的区域S3a作为与传感器隔膜11-1的另一个面接合的接合区域，将内周侧的区域S3b作为与传感器隔膜11-1的另一个面接合的非接合区域。
在该压力传感器芯片11B中，由于测量压力Pb必定被确定为高压侧的测量压力，所以传感器隔膜11-1仅向挡块构件11-2的凹部11-2a侧弯曲。在此情况下，由于传感器隔膜11-1在与保持构件11-6的周边部11-6c的非接合区域S3b不会产生由保持构件11-6约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以该部分产生的应力将被降低。
〔实施方式3〕
在实施方式1中，在传感器隔膜11-1的两面设了挡块构件，但也可以去除对传感器隔膜11-1两面的过大压力保护功能，而在传感器隔膜11-1的两面仅设保持构件。这种压力传感器芯片的结构在图4中作为实施方式3示出。
在该压力传感器芯片11C上，在传感器隔膜11-1的一个面设有保持构件11-7，在传感器隔膜11-1的另一个面设有保持构件11-6。即，保持构件11-6、11-7的凹部11-6a、11-7a没有沿着传感器隔膜11-1的位移的曲面，不作为对过大压力进行保护的构件发挥作用。
另外，在该压力传感器芯片11C中，保持构件11-6的周边部11-6c与传感器隔膜11-1的另一个面面对面的区域S3当中，将外周侧的区域S3a作为与传感器隔膜11-1的另一个面接合的接合区域，将内周侧的区域S3b作为未与传感器隔膜11-1的另一个面接合的非接合区域。另外，保持构件11-7的周边部11-7c与传感器隔膜11-1的一个面面对面的区域S4当中，将外周侧的区域S4a作为与传感器隔膜11-1的一个面接合的接合区域，将内周侧的区域S4b作为未与传感器隔膜11-1的一个面接合的非接合区域。
在该压力传感器芯片11C中，在将测量压力Pa作为高压侧的测量压力，且将测量压力Pb作为低压侧的测量压力的情况下，当对传感器隔膜11-1的一个面施加高压侧的测量压力Pa时，由于传感器隔膜11-1在与保持构件11-6的周边部11-6c的非接合区域S4b不会产生由保持构件11-6约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以该部分产生的应力将被降低。
另外，在该压力传感器芯片11C中，在将测量压力Pb作为高压侧的测量压力，且将测量压力Pa作为低压侧的测量压力的情况下，当对传感器隔膜11-1的另一个面施加高压侧的测量压力Pb时，由于传感器隔膜11-1在与保持构件11-6的周边部11-6c的非接合区域S3b不会产生由保持构件11-6约束而引起的过度的拉伸应力且可以弯曲，所以该部分产生的应力将被降低。
〔实施方式4〕
在实施方式3中，在保持构件11-6、11-7中设了凹部11-6a、11-7a，但也可以去除凹部11-6a、11-7a。图5中示出了采用去除了凹部11-6a、11-7a的保持构件11-6’、11-7’的压力传感器芯片11D的结构作为实施方式4。
〔实施方式5〕
在实施方式1中，利用等离子、药液等将表面损伤等而形成了挡块构件11-2的周边部11-2c的非接合区域S1b及挡块构件11-3的周边部11-3c的非接合区域S2b，但也可以形成为相对于传感器隔膜11-1的厚度被决定为规定的比例以下的微小的台阶。这种压力传感器芯片的结构在图6中作为实施方式5示出。
在图6所示的压力传感器芯片11E中，将挡块构件11-2的周边部11-2c的非接合区域S1b设为台阶h1，设成与传感器隔膜11-1的一个面不接触的区域。另外，将挡块构件11-3的周边部11-3c的非接合区域S2b设为台阶h2，设为与传感器隔膜11-1的另一个面不接触的区域。
形成该挡块构件11-2、11-3的周边部11-2c、11-3c的非接合区域S1b、S2b的台阶h1、h2根据图7所示的台阶相对于隔膜厚度的比例(％)与最大主应力相对于破坏应力的比例(％)之间的关系，被确定为相对于传感器隔膜11-1的厚度为规定的比例以下的微小的台阶。
在图7中，纵轴为表示最大主应力相对于破坏应力的比例(％)的轴，将母材强度的理论值设定为100％。横轴为表示台阶相对于隔膜厚度的比例(％)的轴。该图7所示的图表是由实验求得的。由该图表可知，当台阶相对于隔膜的厚度的比例增大时，最大主应力相对于破坏应力的比例将增加。在该例中，将台阶相对于隔膜的厚度的比例设为1.95％时，最大主应力相对于破坏应力的比例变成100％。由此，在本实施方式中，台阶相对于隔膜的厚度的比例定为小于1.95％。例如，将传感器隔膜11-1的厚度设为30μm时，台阶h1、h2的容许临界值约为0.6μm(分析值)。
此外，在上述实施方式中，将传感器隔膜11-1做成电阻值根据压力变化而变化的电阻应变仪的类型，但也可以是静电容量式的传感器芯片。静电容量式的传感器芯片包括：具备规定的空间(容量室)的基板、该基板的空间上所配置的隔膜、基板上所形成的固定电极、和隔膜上所形成的可动电极。通过隔膜受到压力并变形，使得可动电极与固定电极的间隔产生变化并使其间的静电容量产生变化。
〔实施方式的扩展〕
以上，虽然参照实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式。对于本发明的结构及详细内容，本领域技术人员可以在本发明的技术思想范围内，进行能够理解的各种变更。另外，关于各实施方式，可以在不矛盾的范围进行任意地组合并实施。
符号说明
11A～11E…压力传感器芯片、11-1…传感器隔膜、11-2，11-3…挡块构件、11-2a，11-3a…凹部、11-2b，11-3b…压力导入孔、11-3c，11-3c…周边部、S1a，S2a…外周侧的区域(接合区域)、S1b，S2b…内周侧的区域(非接合区域)、D1，D2…感压区域、11-4，11-5…底座、11-6，11-6’，11-7，11-7’…保持构件、11-6a，11-7a…凹部、11-6b，11-7b…压力导入孔、11-6c，11-7c…周边部、S3a，S4a…外周侧的区域(接合区域)、S3b，S4b…内周侧的区域(非接合区域)、h1，h2…台阶。

Claims (5)

1.一种压力传感器芯片，包括：传感器隔膜，其输出与压力差相应的信号；和使其周边部与该传感器隔膜的一面以及另一面、对面接合的第一以及第二保持构件，其特征在于，
在所述第一保持构件的周边部的与所述传感器隔膜的一个面对面的区域当中，外周侧的区域为与所述传感器隔膜的一面接合的接合区域，内周侧的区域为未与所述传感器隔膜的一面接合的非接合区域,
较所述第一保持构件的周边部的非接合区域更内侧是所述传感器隔膜的感压区域，
所述第一保持构件的周边部的非接合区域被做成微小的台阶，所述微小的台阶的与所述传感器隔膜的一面之间的间隔相对于所述传感器隔膜的厚度被规定为规定的比例以下。
2.一种压力传感器芯片，包括：传感器隔膜，其输出与压力差相应的信号；和使其周边部与该传感器隔膜的一面以及另一面、对面接合的第一以及第二保持构件，其特征在于，
在所述第一保持构件的周边部的与所述传感器隔膜的一个面对面的区域当中，外周侧的区域为与所述传感器隔膜的一面接合的接合区域，内周侧的区域为未与所述传感器隔膜的一面接合的非接合区域,
较所述第一保持构件的周边部的非接合区域更内侧是所述传感器隔膜的感压区域，
所述第一保持构件的周边部的非接合区域为与所述传感器隔膜的一面接触但不接合的区域。
3.根据权利要求1或2所述的压力传感器芯片，其特征在于，
所述传感器隔膜的所述一面为高压侧的测量压力的受压面；所述另一面为低压侧的测量压力的受压面。
4.根据权利要求1或2所述的压力传感器芯片，其特征在于，
在所述第二保持构件的周边部的与所述传感器隔膜的另一面面对面的区域当中，外周侧的区域为与所述传感器隔膜的另一面接合的接合区域，内周侧的区域为未与所述传感器隔膜的另一面接合的非接合区域。
5.根据权利要求1或2所述的压力传感器芯片，其特征在于，
所述第一保持构件或者所述第二保持构件具有凹部，
所述凹部对所述传感器隔膜被外加过大压力时的该传感器隔膜的过度的位移进行阻止。
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