JP2017190992A - センサーデバイス、携帯機器、電子機器及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】充填部材の充填量のばらつきを低減することが可能なセンサーデバイスの提供。【解決手段】センサーデバイス１は、センサー素子１０と、センサー素子１０が配置される基板２０と、センサー素子１０、基板２０の少なくとも一部、を収容する容器３０と、容器３０の内部に充填され、センサー素子１０及び基板２０を覆う充填部材４０と、容器３０の内部に配置され、充填部材４０を誘導する充填ガイド部としてのループワイヤー５０と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、センサーデバイス、このセンサーデバイスを備えている携帯機器、電子機器及び移動体に関する。

従来、センサーデバイスとして、半導体圧力センサー容器にボンディングピンを固定し、半導体圧力センサーチップとボンディングピンとをワイヤーにより接続し、その上にシリコーンゲルを被覆し、シリコーンゲルの上にシリコーンゴムを被覆した構成の半導体圧力センサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−９４４６６号公報

上記半導体圧力センサーは、半導体圧力センサー容器（以下、容器という）内へのシリコーンゲル及びシリコーンゴム（以下、充填部材という）の充填に、吐出ノズルを備えた吐出装置を用いている。
上記半導体圧力センサーは、吐出ノズルの位置（高さ）によって、充填部材の充填量がばらつくことがある。

例えば、吐出ノズルの位置が設定位置よりも高い場合には、充填部材が、表面張力などによって、吐出ノズルの先端に球状となって留まり、設定量以上にならないと容器の内部へ拡散（濡れ広がり）しないことがある。
これにより、上記半導体圧力センサーは、設定量よりも多い充填部材が充填されることになる。
また、例えば、吐出ノズルの位置が設定位置よりも低い場合には、容器の内部に濡れ広がりつつある充填部材の一部が、吐出ノズルを引き上げた際に、表面張力などによって、吐出ノズルの先端に戻ってしまうことがある。
これにより、上記半導体圧力センサーは、設定量よりも少ない充填部材が充填されることになる。

上記半導体圧力センサーは、充填部材が設定量よりも多いと、半導体圧力センサーチップへの圧力の伝播が阻害されて、検出特性が低下する虞があり、充填部材が設定量よりも少ないと、充填部材の保護機能が不十分となり、半導体圧力センサーチップの劣化が早まる虞がある。
しかしながら、吐出装置における吐出ノズルの更なる精密な位置制御は、極めて困難であり、これに代わり得る充填部材の充填量のばらつきの低減を可能にする構成が求められている。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるセンサーデバイスは、センサー素子と、前記センサー素子が配置される基板と、前記センサー素子、前記基板の少なくとも一部、を収容する容器と、前記容器の内部に充填され、前記センサー素子及び前記基板を覆う充填部材と、前記容器の前記内部に配置され、前記充填部材を誘導する充填ガイド部と、を備えていることを特徴とする。

これによれば、センサーデバイスは、充填部材の充填の際に、充填ガイド部によって充填部材を誘導することから、充填部材が容器の内部にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイスは、例えば、吐出ノズルの精密な位置制御がなくても、センサー素子及び基板を設定量の充填部材で覆うことが可能となることから、充填部材の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイスは、従来（例えば、特許文献１、以下同様）のような、センサー素子（半導体圧力センサーチップに相当）の検出特性の低下や、センサー素子の早期の劣化を低減することが期待できる。

［適用例２］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記充填ガイド部は、ループワイヤーであることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、充填ガイド部がループワイヤーであることから、ループワイヤーのガイドにより、充填部材をスムーズに誘導することができる。
なお、ループワイヤーとは、２点間に略放物線状の弧を描くように架け渡されたワイヤーのことである。

［適用例３］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記基板は、開口部を有し、前記ループワイヤーの少なくとも一部は、平面視で前記開口部と重なることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、基板が開口部を有し、ループワイヤーの少なくとも一部が、平面視で開口部と重なることから、ループワイヤーによって充填部材を開口部内へスムーズに誘導することができる。

［適用例４］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記ループワイヤーは、前記基板上に配置されていることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、ループワイヤーが基板上に配置されていることから、ループワイヤーによって充填部材を基板上へスムーズに誘導することができる。

［適用例５］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記ループワイヤーは、平面視で前記センサー素子と前記基板との間に配置されていることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、ループワイヤーがセンサー素子と基板との間に配置されていることから、ループワイヤーによって充填部材をセンサー素子及び基板上へスムーズに誘導することができる。

［適用例６］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記充填ガイド部は、前記容器の前記内部の底面に配設されている底面突出部であることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、充填ガイド部が容器の内部の底面に配設されている底面突出部であることから、底面突出部によって充填部材を容器の内部の底面へスムーズに誘導することができる。

［適用例７］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記センサー素子は、圧力センサー素子であり、前記充填部材は、圧力伝播部材を含み、前記充填ガイド部は、前記圧力伝播部材の表面よりも突出していることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、センサー素子が圧力センサー素子であり、充填部材が圧力伝播部材を含み、充填ガイド部が圧力伝播部材の表面よりも突出するように構成されていることから、充填ガイド部によって圧力伝播部材が、容器の内部にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイスは、圧力センサー素子及び基板を設定量の圧力伝播部材で覆うことが可能となることから、圧力伝播部材の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイスは、従来のような、圧力センサー素子の検出特性の低下や、圧力センサー素子の早期の劣化を低減することが期待できる。

［適用例８］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記センサー素子は、圧力センサー素子であり、前記充填部材は、圧力伝播部材と、前記圧力伝播部材の表面を覆う保護部材と、を含み、前記充填ガイド部は、前記圧力伝播部材の表面よりも突出していることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、センサー素子が圧力センサー素子であり、充填部材が圧力伝播部材と、圧力伝播部材の表面を覆う保護部材と、を含み、充填ガイド部が圧力伝播部材の表面よりも突出するように構成されていることから、充填ガイド部によって圧力伝播部材が容器の内部にスムーズに濡れ広がり、保護部材が圧力伝播部材の表面及び容器内にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイスは、圧力センサー素子及び基板を設定量の圧力伝播部材及び保護部材で覆うことが可能となることから、圧力伝播部材及び保護部材の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイスは、従来のような、圧力センサー素子の検出特性の低下や、圧力センサー素子の早期の劣化を低減することが期待できる。

［適用例９］上記適用例にかかるセンサーデバイスにおいて、前記容器は、開口部を有し、前記充填ガイド部の少なくとも一部は、前記容器の前記開口部と平面視で重なっていることが好ましい。

これによれば、センサーデバイスは、容器が開口部を有し、充填ガイド部の少なくとも一部が容器の開口部と平面視で重なっていることから、例えば、吐出ノズルを容器の開口部から挿入し、充填ガイド部によって、充填部材を開口部から容器の内部へスムーズに誘導し、濡れ広がらせることが容易に可能となる。

［適用例１０］本適用例にかかる携帯機器は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする。

これによれば、携帯機器は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。

［適用例１１］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする。

これによれば、電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。

［適用例１２］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする。

これによれば、移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載のセンサーデバイスを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。

第１実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式平面図。 図１のＡ−Ａ線での断面図。 センサー素子の概略構成を示す模式平面図。 図３のＢ−Ｂ線での断面図。 センサー素子の圧力検出用回路図。 充填部材を充填する工程を説明する模式断面図。 第１実施形態の変形例のセンサーデバイスの概略構成を示す模式断面図。 第２実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式平面図。 図８のＤ−Ｄ線での断面図。 第３実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式平面図。 図１０のＡ−Ａ線での断面図。 第３実施形態の変形例のセンサーデバイスの概略構成を示す模式平面図。 図１２のＡ−Ａ線での断面図。 センサーデバイスを備えている携帯機器の一例としての高度計を示す模式斜視図。 センサーデバイスを備えている電子機器の一例としてのナビゲーションシステムを示す模式正面図。 センサーデバイスを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

（第１実施形態）
最初に、第１実施形態のセンサーデバイスについて説明する。
図１は、第１実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサーデバイスを同デバイスの開口部の上方から俯瞰した平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。なお、図１、図２を含む以降の各図面において、平面図では、便宜的に一部の構成要素を省略してある。また、各図面において、わかり易くするために各構成要素の寸法比率は、実際と異なる。

図１、図２に示すように、第１実施形態のセンサーデバイス１は、センサー素子１０と、センサー素子１０が配置される基板２０と、センサー素子１０、基板２０の少なくとも一部、を収容する容器３０と、容器３０の内部に充填され、センサー素子１０及び基板２０を覆う充填部材４０と、容器３０の内部に配置され、充填部材４０を誘導する充填ガイド部としてのループワイヤー５０と、を備えている。
加えて、センサーデバイス１は、容器３０の内部に収容され、充填部材４０に覆われているＩＣチップ６０を備えている。
以下、各構成要素について説明する。

＜容器＞
容器３０は、開口部３３を備えている第１容器３１と、第１容器３１の開口部３３側とは反対側に位置する第２容器３２と、から構成されている。第１容器３１は、開口部３３側が円筒状に形成され、開口部３３に続く第２容器３２側が、略角型の筒状に形成されている。第２容器３２は、凹部を有する略角型のトレイ状に形成されている。なお、容器３０の平面形状は、図示の略四角形に限定されるものではなく、円形や楕円形、または五角形以上の多角形などであってもよい。
第１容器３１及び第２容器３２の材料としては、コスト、加工性（成形性）、充填部材４０との親和性などの観点から樹脂材料が好ましく、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、などが挙げられる。

＜基板＞
第１容器３１と第２容器３２との間には、基板２０が配置されている。
基板２０は、例えば、ポリイミド樹脂からなるベース層２１に、銅箔からなるリードパターン層（配線層）２２が積層されたフレキシブル基板である。
なお、ベース層２１の材料としては、ポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）樹脂などの可撓性を有する樹脂が挙げられる。
なお、基板２０は、リードパターン層２２の非接続部を覆う絶縁層（図示せず）を備えていてもよい。

基板２０は、第１容器３１と第２容器３２とに挟まれ容器３０の内部に一部が収容される略四角形状の実装部２３と、実装部２３から図１の紙面右側に延出している接続部２４と、を備えている。
図１に示すように、基板２０の実装部２３には、中央部に紙面左右方向に長い略矩形状の開口部２５が設けられ、平面視で開口部２５内にセンサー素子１０（紙面右側）とＩＣチップ６０（紙面左側）とが並んで配置されている。

センサー素子１０は、複数の端子部１１が、基板２０のリードパターン層２２の複数の接続端子部２６に、ボンディングワイヤー７０で接続されることによって、基板２０に支持されている。これにより、センサー素子１０は、基板２０に配置されていることになる。
また、ＩＣチップ６０は、複数の端子部６１が、リードパターン層２２の複数の接続端子部２６に、ボンディングワイヤー７０で接続されることによって、基板２０に支持されている。
基板２０は、接続部２４の先端部が、例えば、外部機器のコネクター（接続装置）などに差し込まれることにより、外部機器と電気的に接続される構成となっている。

＜センサー素子＞
図３は、センサー素子の概略構成を示す模式平面図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ線での断面図である。図５は、センサー素子の圧力検出用回路図である。
図３、図４に示すように、センサー素子１０は、圧力センサー素子であり、例えば、半導体を用いたダイアフラム型の圧力センサー素子である。
具体的には、センサー素子１０は、半導体基板（ＳＯＩ基板）１２と、半導体基板１２に形成された略矩形状のダイアフラム部１３と、ダイアフラム部１３の４辺のそれぞれに設けられたピエゾ抵抗素子１４（個々に識別する場合には、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと表記する）と、ダイアフラム部１３と対向する空洞部１５を有する壁部１６と、を備えている。

センサー素子１０は、各構成要素が、例えば半導体プロセスを用いて以下のように形成されている。
半導体基板１２は、図４の紙面下側から、第２シリコン層１２ｃ、シリコン酸化膜１２ｂ、第１シリコン層１２ａがこの順で積層されることにより形成されている。
ピエゾ抵抗素子１４は、半導体基板１２の第１シリコン層１２ａに、リン、ボロンなどの不純物をドープ（拡散または注入）することにより形成されている。
ダイアフラム部１３は、半導体基板１２の第２シリコン層１２ｃの中央部を、平面視で略矩形状にシリコン酸化膜１２ｂまでエッチングすることにより形成されている。
これにより、ダイアフラム部１３は、受圧により撓むダイアフラムとして機能する。
壁部１６は、半導体基板１２上に絶縁層（図示せず）と金属層（配線層）（図示せず）とが複数積層されることにより形成されている。壁部１６は、絶縁層の内、ダイアフラム部１３と対向する位置にあって、金属層で囲まれた部分を犠牲層としてエッチングすることにより空洞部１５が形成されている。
壁部１６の上面には、複数の端子部１１が設けられ、金属層を介して後述する圧力検出用回路と接続されている。

図５に示すように、センサー素子１０は、ダイアフラム部１３に印加された圧力に応じて抵抗値が変化するピエゾ抵抗素子１４を用いて、圧力検出用回路としてホイートストンブリッジ回路（以下、ブリッジ回路という）１７が構成されている。
ピエゾ抵抗素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、ダイアフラム部１３に圧力が印加されていない状態では、抵抗値が互いに等しくなるように構成されている。
ブリッジ回路１７には、駆動電圧ＡＶＤＣを供給する駆動回路（図示せず）が接続されている。
ブリッジ回路１７は、ダイアフラム部１３に印加された圧力に応じた電位差が検出信号として端子部１１から出力される構成となっている。
なお、空洞部１５内は、真空状態（例えば、１０Ｐａ以下）となっており、センサー素子１０は、絶対圧センサーとして機能する。

＜ＩＣチップ＞
ＩＣチップ６０は、半導体回路（図示せず）を備え、端子部６１、ボンディングワイヤー７０、リードパターン層２２を介してセンサー素子１０と接続されている。
ＩＣチップ６０の半導体回路には、センサー素子１０のブリッジ回路１７に駆動電圧ＡＶＤＣを供給する駆動回路、センサー素子１０のブリッジ回路１７からの検出信号を、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換するＡ／Ｄ変換回路、Ａ／Ｄ変換回路からの出力信号をセンサー素子１０の温度に応じて補償する温度補償回路、温度補償回路からの出力信号を所望の形式の圧力データに置換して外部に出力する出力回路などが含まれる。
なお、半導体回路の一部は、センサー素子１０に設けられていてもよい。

図２に示すように、センサー素子１０とＩＣチップ６０とが実装された基板２０の実装部２３は、接合部材８０によってリードパターン層２２側が第１容器３１に気密に固定され、ベース層２１のリードパターン層２２とは反対側が第２容器３２に気密に固定されている。
なお、接合部材８０としては、特に限定されないが、シリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系の接着剤などが挙げられる。

＜充填部材＞
基板２０を介して第１容器３１と第２容器３２とが気密に接合された容器３０の内部には、充填部材４０が充填されている。
充填部材４０は、圧力伝播部材４１と、圧力伝播部材４１の表面を覆う保護部材４２と、を含んでいる。
圧力伝播部材４１は、第１容器３１の開口部３３から吐出ノズル９０によって容器３０の内部に充填される。その際、圧力伝播部材４１は、基板２０の開口部２５によって第１容器３１側から第２容器３２側に回り込んで充填され、容器３０の内部のセンサー素子１０やＩＣチップ６０、基板２０などを覆う。

なお、圧力伝播部材４１の材料としては、特に限定されないが、フッ素ゲルや、フロロシリコーンゲル、シリコーンゲルなどが挙げられる。
保護部材４２は、圧力伝播部材４１が容器３０の内部に充填され硬化処理された後、圧力伝播部材４１と同様に、第１容器３１の開口部３３から吐出ノズル９０によって圧力伝播部材４１の表面を覆うように充填される。
なお、保護部材４２の材料としては、特に限定されないが、シリコーンゴムなどのゴム系材料が挙げられる。

センサーデバイス１は、容器３０の内部のセンサー素子１０やＩＣチップ６０、基板２０などが、保護部材４２によって外部環境（例えば、海水を含む水分など）から保護されつつ、外部から印加される圧力が、圧力伝播部材４１によってセンサー素子１０に伝播することで圧力を検出する構成となっている。

＜充填ガイド部＞
充填ガイド部としてのループワイヤー５０は、容器３０内に配置され、充填部材４０を誘導する。
ループワイヤー５０の材料としては、特に限定されないが、例えば、金、アルミニウム、銅、ニッケルまたはプラチナなどの金属の線材が挙げられる。なお、ループワイヤーとは、２点間に略放物線状の弧を描くように架け渡されたワイヤーのことである。
ループワイヤー５０の少なくとも一部は、平面視で基板２０の開口部２５と重なるように配置されている。

本実施形態では、ループワイヤー５０は、基板２０の開口部２５の第１長辺２５ａ側の接続端子部２６ａと、開口部２５の第２長辺２５ｂ側の接続端子部２６ｂとの間に架け渡されている。つまり、ループワイヤー５０は、基板２０上に配置されていることになる。
なお、ループワイヤー５０は、平面視で基板２０の開口部２５の中心Ｃ１を通るように配置されるのが、充填部材４０を誘導する上で好ましい。
また、ループワイヤー５０の少なくとも一部は、平面視で容器３０の開口部３３と重なるように配置されるのが、充填部材４０を誘導する上で好ましい。
なお、本実施形態では、平面視で容器３０の開口部３３の中心Ｃ２と、基板２０の開口部２５の中心Ｃ１とが重なり、且つ、平面視でループワイヤー５０が、この中心Ｃ１，Ｃ２を通る好適な構成を例示している。
なお、中心Ｃ１，Ｃ２は、互いに重ならなくてもよいし、ループワイヤー５０は、中心Ｃ１，Ｃ２を通らなくてもよい。

本実施形態では、ループワイヤー５０は、ループの頂点を含む一部が、圧力伝播部材４１の表面よりも突出している。そして、ループワイヤー５０の圧力伝播部材４１の表面よりも突出している部分は、保護部材４２内に収まっている。
なお、ループワイヤー５０は、ループの頂点を含む一部が、保護部材４２の表面よりも突出していてもよい。

上述したように、第１実施形態のセンサーデバイス１は、充填部材４０の充填の際に、ループワイヤー５０によって充填部材４０を誘導することから、充填部材４０が容器３０の内部にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイス１は、例えば、吐出ノズル９０の精密な位置制御がなくても、センサー素子１０、ＩＣチップ６０及び基板２０を設定量の充填部材４０で覆うことが可能となることから、充填部材４０の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイス１は、従来のような、センサー素子１０の検出特性の低下や、センサー素子１０の早期の劣化を低減することが期待できる。

また、センサーデバイス１は、充填ガイド部がループワイヤー５０であることから、ループワイヤー５０のガイドにより、充填部材４０をスムーズに誘導することができる。
これについて、図面を用いて詳述する。図６は、充填部材を充填する工程を説明する模式断面図である。

図６に示すように、容器３０の開口部３３に挿入された吐出ノズル９０から吐出される充填部材４０の先端部は、表面張力などにより吐出ノズル９０の先端で球状となる。
球状となった充填部材４０は、従来のような大きな球状となる前にループワイヤー５０に接することで、ループワイヤー５０に沿って矢印のように濡れ広がり、容器３０の内部にスムーズに充填されることになる。また、充填部材４０は、ループワイヤー５０に沿って下方へ濡れ広がることから、ループワイヤー５０から吐出ノズル９０の先端への逆戻りが生じにくくなる。
これらにより、センサーデバイス１は、ループワイヤー５０によって充填部材４０を容器３０内にスムーズに誘導することができ、充填部材４０の充填量のばらつきを低減することが可能となる。

また、センサーデバイス１は、基板２０が開口部２５を有し、ループワイヤー５０の少なくとも一部が、平面視で開口部２５と重なることから、ループワイヤー５０によって充填部材４０（圧力伝播部材４１）を開口部２５内へスムーズに誘導することができる。
これにより、センサーデバイス１は、圧力伝播部材４１を第２容器３２の内部へスムーズに充填することができる。

また、センサーデバイス１は、ループワイヤー５０が基板２０上に配置されていることから、ループワイヤー５０によって充填部材４０（圧力伝播部材４１）を基板２０上へスムーズに誘導することができる。
これにより、センサーデバイス１は、圧力伝播部材４１を基板２０上へスムーズに充填することができる。

また、センサーデバイス１は、センサー素子１０が圧力センサー素子であり、充填部材４０が圧力伝播部材４１と、圧力伝播部材４１の表面を覆う保護部材４２と、を含み、ループワイヤー５０が圧力伝播部材４１の表面よりも突出するように構成されていることから、ループワイヤー５０によって圧力伝播部材４１が容器３０の内部にスムーズに濡れ広がり、保護部材４２が圧力伝播部材４１の表面及び容器３０の内部にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイス１は、センサー素子１０及び基板２０を設定量の圧力伝播部材４１及び保護部材４２で覆うことが可能となることから、圧力伝播部材４１及び保護部材４２の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイス１は、従来のような、センサー素子１０の検出特性の低下や、センサー素子１０の早期の劣化を低減することが期待できる。

また、センサーデバイス１は、容器３０が開口部３３を有し、ループワイヤー５０の少なくとも一部が容器３０の開口部３３と平面視で重なっていることから、例えば、吐出ノズル９０を容器３０の開口部３３から挿入し、吐出ノズル９０から吐出される充填部材４０を、ループワイヤー５０によって、開口部３３から容器３０の内部へスムーズに誘導し、濡れ広がらせることが容易に可能となる。
なお、本実施形態では、平面視で容器３０の開口部３３の中心Ｃ２と、基板２０の開口部２５の中心Ｃ１とが重なり、且つ、平面視でループワイヤー５０が、この中心Ｃ１，Ｃ２を通ることから、充填部材４０をスムーズに容器３０の内部へ濡れ広がらせることが、より容易に可能となる。

（変形例）
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
図７は、第１実施形態の変形例のセンサーデバイスの概略構成を示す模式断面図であり、断面位置は図２と同様である。
なお、第１実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図７に示すように、第１実施形態の変形例のセンサーデバイス２は、第１実施形態と比較して、充填部材４０の構成が異なる。
センサーデバイス２の充填部材４０は、圧力伝播部材４１を含み、ループワイヤー５０が、圧力伝播部材４１の表面よりも突出している。つまり、センサーデバイス２の充填部材４０は、保護部材４２を含まない。

上述したように、第１実施形態の変形例のセンサーデバイス２は、充填部材４０が圧力伝播部材４１を含み、ループワイヤー５０が圧力伝播部材４１の表面よりも突出するように構成されていることから、ループワイヤー５０によって圧力伝播部材４１が、容器３０の内部にスムーズに濡れ広がる。
この結果、センサーデバイス２は、センサー素子１０及び基板２０を設定量の圧力伝播部材４１で覆うことが可能となることから、圧力伝播部材４１の充填量のばらつきを低減することができる。
これにより、センサーデバイス２は、従来のような、センサー素子１０の検出特性の低下や、センサー素子１０の早期の劣化を低減することが期待できる。
加えて、センサーデバイス２は、充填部材４０が圧力伝播部材４１の一層構造であることから、圧力伝播部材４１と保護部材４２との２層構造である第１実施形態よりも、生産性を向上させることができる。
なお、上記変形例の構成は、以下の各実施形態にも適用可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のセンサーデバイスについて説明する。
図８は、第２実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサーデバイスを開口部の上方から俯瞰した平面図である。図９は、図８のＤ−Ｄ線での断面図である。
なお、第１実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図８、図９に示すように、第２実施形態のセンサーデバイス３は、第１実施形態と比較して、充填ガイド部としてのループワイヤー５０の配置が異なる。
センサーデバイス３は、ループワイヤー５０が、平面視でセンサー素子１０と基板２０との間に配置されている。
具体的には、ループワイヤー５０は、センサー素子１０の紙面右側に設けられた端子部１１ａと、基板２０の開口部２５の紙面左側の第１短辺２５ｃ側に設けられた接続端子部２６ｃとの間に、ＩＣチップ６０を跨いで架け渡されている。

なお、ループワイヤー５０は、平面視で基板２０の開口部２５の中心Ｃ１を通るように配置されるのが、充填部材４０を誘導する上で好ましい。
また、ループワイヤー５０の少なくとも一部は、平面視で容器３０の開口部３３と重なるように配置されるのが、充填部材４０を誘導する上で好ましい。
なお、本実施形態では、平面視で容器３０の開口部３３の中心Ｃ２と、基板２０の開口部２５の中心Ｃ１とが重なり、且つ、平面視でループワイヤー５０が、この中心Ｃ１，Ｃ２を通る好適な構成を例示している。
なお、中心Ｃ１，Ｃ２は、互いに重ならなくてもよいし、ループワイヤー５０は、中心Ｃ１，Ｃ２を通らなくてもよい。

上述したように、第２実施形態のセンサーデバイス３は、ループワイヤー５０がセンサー素子１０と基板２０との間に配置されていることから、ループワイヤー５０によって充填部材４０（圧力伝播部材４１）をセンサー素子１０、ＩＣチップ６０及び基板２０上へスムーズに誘導することができる。
この結果、センサーデバイス３は、充填部材４０（圧力伝播部材４１）をセンサー素子１０、ＩＣチップ６０及び基板２０上へスムーズに充填することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のセンサーデバイスについて説明する。
図１０は、第３実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサーデバイスを同デバイスの開口部の上方から俯瞰した平面図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ線での断面図である。
なお、第１実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１０、図１１に示すように、第３実施形態のセンサーデバイス４は、第１実施形態と比較して、充填ガイド部が異なる。
センサーデバイス４は、充填ガイド部が、容器３０の内部の底面としての第２容器３２の内底面３４に配設され、内底面３４から第１容器３１の開口部３３側へ突出している底面突出部５１である。
底面突出部５１は、例えば、平面視で第２容器３２の内部の内底面３４の中心Ｃ３に配設され、根元から先端に向かうにつれて細くなる略円錐状に形成されている。
底面突出部５１は、充填部材４０における圧力伝播部材４１の表面よりも突出し、更に保護部材４２の表面よりも突出している。なお、底面突出部５１は、先端が保護部材４２内に収まっていてもよい。

なお、本実施形態では、平面視で容器３０の開口部３３の中心Ｃ２と、基板２０の開口部２５の中心Ｃ１とが重なり、且つ、平面視で底面突出部５１の中心Ｃ３が、中心Ｃ１，Ｃ２と重なる好適な構成を例示している。
なお、中心Ｃ１，Ｃ２は、互いに重ならなくてもよいし、中心Ｃ３は、中心Ｃ１，Ｃ２と重ならなくてもよい。また、底面突出部５１は、内底面３４の中心Ｃ３に配置されていなくてもよい。

上述したように、第３実施形態のセンサーデバイス４は、充填ガイド部が、第２容器３２の内底面３４に配設され、内底面３４から第１容器３１の開口部３３へ向かって突出している略円錐状の底面突出部５１であることから、底面突出部５１によって充填部材４０（圧力伝播部材４１）を第２容器３２の内底面３４へスムーズに誘導することができる。
この結果、センサーデバイス４は、充填部材４０（圧力伝播部材４１）を容器３０（第２容器３２）の内部へスムーズに充填することができる。
また、センサーデバイス４は、底面突出部５１が保護部材４２の表面よりも突出していることから、保護部材４２をスムーズに圧力伝播部材４１の表面に濡れ広がらせることができる。
なお、底面突出部５１の形状は、略円錐状に限定されるものではなく、略円柱状や、略角柱状などであってもよく、これらの形状に段差を加えた形状であってもよい。

（変形例）
次に、第３実施形態の変形例について説明する。
図１２は、第３実施形態の変形例のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサーデバイスを同デバイスの開口部の上方から俯瞰した平面図である。図１３は、図１２のＡ−Ａ線での断面図である。
なお、第３実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第３実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１２、図１３に示すように、第３実施形態の変形例のセンサーデバイス５は、第３実施形態と比較して、底面突出部５２の構成が異なる。
底面突出部５２は、第２容器３２の内底面３４から第１容器３１の開口部３３側へ突出し、平面視で内底面３４の中心Ｃ３に配置されている略円錐状の本体部５２ａと、内底面３４から開口部３３側へ帯状に突出し、平面視で本体部５２ａと第２容器３２の内部の側壁３５とを十字状に接続するリブ部５２ｂと、を備えている。

上述したように、第３実施形態の変形例のセンサーデバイス５は、底面突出部５２が略円錐状の本体部５２ａと、本体部５２ａと第２容器３２の内部の側壁３５とを接続するリブ部５２ｂと、を備えていることから、底面突出部５２によって、充填部材４０（圧力伝播部材４１）を容器３０の内部へスムーズに充填することができるとともに、リブ部５２ｂによって第２容器３２の強度を向上させることができる。

なお、本変形例では、平面視で容器３０の開口部３３の中心Ｃ２と、基板２０の開口部２５の中心Ｃ１とが重なり、且つ、平面視で底面突出部５２の本体部５２ａの中心Ｃ３が、中心Ｃ１，Ｃ２と重なる好適な構成を例示している。
なお、中心Ｃ１，Ｃ２は、互いに重ならなくてもよいし、中心Ｃ３は、中心Ｃ１，Ｃ２と重ならなくてもよい。
なお、上記各実施形態は、互いに組み合わせて実施することも可能である。

（携帯機器）
次に、上述したセンサーデバイスを備えている携帯機器について説明する。
図１４は、センサーデバイスを備えている携帯機器の一例としての高度計を示す模式斜視図である。

図１４に示すように、高度計２００は、多機能腕時計でもあり、手首に装着することができる。また、高度計２００の内部には、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）が搭載されており、表示部２０１に現在地における海抜、または、現在地の気圧などが表示される。
なお、この表示部２０１には、上記高度、気圧などの他に、現在時刻、使用者の心拍数、天候など、様々な情報が表示される。

上述したように、本構成の高度計２００は、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）を備えていることから、上記各実施形態及び変形例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度な高度検出性能など）を発揮することができる。
なお、上述したセンサーデバイスを備えている携帯機器としては、上記高度計の他に、例えば、携帯電話、腕時計型多機能端末、タブレット型多機能端末などが挙げられる。

（電子機器）
次に、上述したセンサーデバイスを備えている電子機器について説明する。
図１５は、センサーデバイスを備えている電子機器の一例としてのナビゲーションシステムを示す模式正面図である。

図１５に示すように、ナビゲーションシステム３００は、図示しない地図情報と、ＧＰＳ（全地球測位システム：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）からの位置情報取得手段と、ジャイロセンサー及び加速度センサーと車速データとによる自立航法手段と、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）と、所定の位置情報または進路情報を表示する表示部３０１と、を備えている。

このナビゲーションシステム３００は、取得した位置情報に加えてセンサーデバイス１（または２〜５のいずれか）により高度情報を取得することができる。
従来の、高度情報を持たないナビゲーションシステムでは、一般道路と高架道路とが重なって設けられている場合、一般道路と高架道路との判別ができないことから、高架道路を走行していても優先情報として一般道路走行におけるナビゲーション情報を使用者に提供していたという問題があった。
これに対して、ナビゲーションシステム３００では、高度情報を取得することにより、一般道路と高架道路との判別が可能となることから、高架道路走行時において高架道路走行におけるナビゲーション情報を使用者に確実に提供することができる。

なお、ナビゲーションシステム３００の表示部３０１は、例えば、液晶パネルディスプレイや、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを用いることにより、小型かつ薄型化が可能な構成となっている。

上述したように、本構成のナビゲーションシステム３００は、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）を備えていることから、上記各実施形態及び変形例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度な高度情報の取得による精度の高いナビゲーション情報の提供など）を発揮することができる。

なお、上述したセンサーデバイスを備えている電子機器としては、上記ナビゲーションシステムの他に、例えば、パーソナルコンピューター、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーターなどが挙げられる。

（移動体）
次に、上述したセンサーデバイスを備えている移動体について説明する。
図１６は、センサーデバイスを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図である。

図１６に示すように、自動車４００は、車体４０１と、４つの車輪４０２と、を有しており、車体４０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪４０２を回転させるように構成されている。
自動車４００は、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）を、例えば、搭載されているナビゲーション装置、姿勢制御装置などの高度検出センサーや、車輪４０２の空気圧検出センサーなどとして用いている。
これによれば、自動車４００は、センサーデバイス１（または２〜５のいずれか）を備えていることから、上記各実施形態及び変形例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高度に応じた精度の高いナビゲーション性能、高度に応じた応答性の高い姿勢制御性能、感度の高い空気圧管理性能など）を発揮することができる。

上述したセンサーデバイスは、上記自動車４００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の、例えば高度検出センサーなどとして好適に用いることができ、いずれの場合にも、上記各実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。

本発明は、上記実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１，２，３，４，５…センサーデバイス、１０…センサー素子、１１，１１ａ…端子部、１２…半導体基板、１２ａ…第１シリコン層、１２ｂ…シリコン酸化膜、１２ｃ…第２シリコン層、１３…ダイアフラム部、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…ピエゾ抵抗素子、１５…空洞部、１６…壁部、１７…ブリッジ回路、２０…基板、２１…ベース層、２２…リードパターン層、２３…実装部、２４…接続部、２５…開口部、２５ａ…第１長辺、２５ｂ…第２長辺、２５ｃ…第１短辺、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…接続端子部、３０…容器、３１…第１容器、３２…第２容器、３３…開口部、３４…内底面、３５…側壁、４０…充填部材、４１…圧力伝播部材、４２…保護部材、５０…充填ガイド部としてのループワイヤー、５１，５２…充填ガイド部としての底面突出部、５２ａ…本体部、５２ｂ…リブ部、６０…ＩＣチップ、６１…端子部、７０…ボンディングワイヤー、８０…接合部材、９０…吐出ノズル、２００…携帯機器としての高度計、２０１…表示部、３００…電子機器としてのナビゲーションシステム、３０１…表示部、４００…移動体としての自動車、４０１…車体、４０２…車輪。

Claims (12)

1. センサー素子と、
   前記センサー素子が配置される基板と、
   前記センサー素子、前記基板の少なくとも一部、を収容する容器と、
   前記容器の内部に充填され、前記センサー素子及び前記基板を覆う充填部材と、
   前記容器の前記内部に配置され、前記充填部材を誘導する充填ガイド部と、
   を備えていることを特徴とするセンサーデバイス。
2. 前記充填ガイド部は、ループワイヤーであることを特徴とする請求項１に記載のセンサーデバイス。
3. 前記基板は、開口部を有し、
   前記ループワイヤーの少なくとも一部は、平面視で前記開口部と重なることを特徴とする請求項２に記載のセンサーデバイス。
4. 前記ループワイヤーは、前記基板上に配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のセンサーデバイス。
5. 前記ループワイヤーは、平面視で前記センサー素子と前記基板との間に配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のセンサーデバイス。
6. 前記充填ガイド部は、前記容器の前記内部の底面に配設されている底面突出部であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーデバイス。
7. 前記センサー素子は、圧力センサー素子であり、
   前記充填部材は、圧力伝播部材を含み、
   前記充填ガイド部は、前記圧力伝播部材の表面よりも突出していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。
8. 前記センサー素子は、圧力センサー素子であり、
   前記充填部材は、圧力伝播部材と、前記圧力伝播部材の表面を覆う保護部材と、を含み、
   前記充填ガイド部は、前記圧力伝播部材の表面よりも突出していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。
9. 前記容器は、開口部を有し、
   前記充填ガイド部の少なくとも一部は、前記容器の前記開口部と平面視で重なっていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のセンサーデバイス。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする携帯機器。
11. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
12. 請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のセンサーデバイスを備えていることを特徴とする移動体。

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