JP2019190906A - 物理量センサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保護膜が破壊されたり剥離することを抑制する。【解決手段】基板２０の厚さ方向Ｄ１、Ｄ２に沿って凹部２１３が形成されることによってダイヤフラム２１７が構成されセンサチップ２と、凹部２１３の壁面に沿って配置された保護膜２４０と、を備える。そして、保護膜２４０は、外縁部Ｅにおける厚さ方向に沿った第１厚さｄ１が中心部における厚さ方向に沿った厚さ第２厚さｄ２よりも厚くなり、かつ凹部２１３の壁面側と反対側の表面２４０ａの全面が曲率を有する曲面形状となるようにする。【選択図】図３

Description

本発明は、凹部に保護膜が配置された物理量センサおよびその製造方法に関するものである。

従来より、凹部が形成されることで構成されるダイヤフラムを有する物理量センサとして、圧力センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この圧力センサは、シリコン等で構成される基板を有している。そして、基板には、凹部が形成されることによって圧力に応じて変形可能なダイヤフラムが構成されている。なお、凹部は、ドライエッチング等によって形成されるため、側面と底面との連結部が角部となっている。そして、ダイヤフラムには、当該ダイヤフラムの変形に応じて抵抗値が変化するゲージ抵抗が形成されている。

また、このような圧力センサでは、凹部に異物等が付着すると検出精度が低下する可能性がある。このため、上記圧力センサでは、凹部に当該凹部の壁面に沿って基板より異物が付着し難い保護膜が形成されている。

特開２０１５−１９７３６７号公報

しかしながら、上記圧力センサでは、保護膜が凹部の壁面に沿って形成されている。このため、保護膜は、凹部の底面と側面との連結部分を被覆する部分に角部が形成される。したがって、保護膜は、角部に応力が集中し易く、破壊されたり、剥離する可能性がある。

なお、このような問題は、圧力センサに限定されるものではなく、例えば、ダイヤフラムを有する加速度センサや流量センサ等においても同様である。

本発明は上記点に鑑み、保護膜が破壊されたり剥離することを抑制できる物理量センサおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１では、ダイヤフラム（２１７）を有する物理量センサであって、基板（２０）の厚さ方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って凹部（２１３）が形成されることによってダイヤフラムが構成されたセンサチップ（２）と、凹部の壁面に沿って配置された保護膜（２４０）と、を備え、凹部は、底面（２１４）と、底面の外縁部から厚さ方向に沿って突設した側面（２１５）と、を有し、保護膜は、底面および側面を被覆する状態で配置されており、外縁部（Ｅ）における厚さ方向に沿った第１厚さ（ｄ１）が中心部における厚さ方向に沿った第２厚さ（ｄ２）よりも厚くされ、かつ凹部の壁面側と反対側の表面（２４０ａ）の全面が曲率を有する曲面形状とされている。

これによれば、保護膜は、表面の全面が曲面形状とされている。このため、保護膜に応力が集中する箇所が存在し難くなり、保護膜が破壊されたり剥離したりすることを抑制できる。

また、請求項６は、請求項１に記載の物理量センサに関する製造方法であり、凹部が形成されたセンサチップを用意することと、保護膜を構成する保護膜成分（２４１）を溶媒（２４２）に溶解させた保護膜溶液（２４３）を用意することと、保護膜溶液を凹部内に塗布することと、保護膜溶液の溶媒を揮発させて保護膜成分を析出させることで保護膜を形成することと、を行い、保護膜溶液を塗布することでは、保護膜溶液における凹部の壁面側と反対側の表面（２４３ａ）において、中心部が外縁部よりも底面側に位置し、かつ全面が曲面形状であるメニスカス形状となるようにし、保護膜を形成することでは、メニスカス形状を維持しながら溶媒を揮発させることによって保護膜を形成するようにしている。

これによれば、保護膜の表面における全面が曲面形状とされた物理量センサが製造される。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態における圧力センサの断面図である。 図１中の検出部を示す平面図である。 図２中のIII−III線に沿った断面図である。 図１に示す圧力センサの製造工程を示す断面図である。 第２実施形態における圧力センサの断面図である。 他の実施形態における圧力センサの断面図である。 他の実施形態における圧力センサの断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、物理量センサを圧力センサに適用した例について説明する。本実施形態の圧力センサは、エンジン油圧センサとして用いられ、図示しないエンジンにおける作動油循環経路に対して装着可能に構成される。

まず、本実施形態の圧力センサの基本的な構成について、図１〜図３を参照しつつ説明する。本実施形態の圧力センサ１は、センサチップ２と、回路チップ３と、ボンディングワイヤ４ａ、４ｂと、リードフレーム５と、モールド樹脂６等を有する構成とされている。

センサチップ２は、第１基板２１と第２基板２２とが積層されて一体化された基板２０を用いて構成されており、一端部２ａと他端部２ｂとを有する板状とされている。そして、センサチップ２は、一端部２ａ側に検出部２ｃが形成され、圧力センサ１が上記の作動油循環経路に装着された場合、作動油内に浸漬されることで作動油圧に応じた電気的な信号（例えば、電圧）を出力するように構成されている。なお、センサチップ２の詳細な構成については後述する。

そして、センサチップ２は、他端部２ｂ側がセンサチップ２の他端部２ｂ側に配置された回路チップ３とボンディングワイヤ４ａを介して電気的に接続されている。本実施形態の回路チップ３は、検出部２ｃにて発生した電気的な信号を処理するための信号処理回路等が形成されたＩＣチップで構成されている。

回路チップ３は、リードフレーム５のアイランド部５ａに接着剤等の接合部材７を介して固定されている。そして、回路チップ３は、アイランド部５ａの周囲に配置された端子部５ｂともボンディングワイヤ４ｂを介して電気的に接続されている。なお、端子部５ｂは、図１とは別断面においても配置されており、それぞれ回路チップ３とボンディングワイヤ４ｂを介して電気的に接続されている。

そして、センサチップ２、回路チップ３、ボンディングワイヤ４ａ、４ｂ、リードフレーム５は、センサチップ２の一端部２ａ側および端子部５ｂにおけるアイランド部５ａ側と反対側の端部が露出するように、モールド樹脂６によって封止されている。

以上が本実施形態における圧力センサ１の基本的な構成である。次に、センサチップ２の詳細な構成、およびセンサチップ２に配置される保護膜２４０等の詳細な構成について説明する。

ここで、図１では、圧力センサ１は、基板２０の厚さ方向が図中上下方向となるように示されている。以下では、基板２０の厚さ方向を「基板厚方向」ともいう。また、基板厚方向と平行な一方向であって、第２基板２２側から第１基板２１側に向かう方向（すなわち、図１における下方向）を「検出方向」ともいう。なお、検出方向は、図１中では、矢印Ｄ１にて示す方向となる。また、検出方向と反対の方向を「受圧方向」ともいい、受圧方向は、図１中では、矢印Ｄ２にて示す方向となる。さらに、基板厚方向と直交する任意の方向（すなわち、図１における左右方向）を「面内方向」ともいい、面内方向は、図１中では、矢印Ｄ３にて示す方向となる。さらに、検出方向を視線として対象物を見ることを「平面視」ともいう。

センサチップ２は、上記のように第１基板２１および第２基板２２が積層されて構成されている。本実施形態では、第１基板２１は、シリコン基板を用いて構成され、第２基板２２は、シリコン基板と第１基板２１側に配置された図示しない絶縁膜を有して構成されている。そして、第１基板２１と第２基板２２とは、絶縁膜を介した直接接合等によって接合されることで積層されている。

つまり、第１基板２１は、その一対の主面のうちの一方の主面である内側主面２１１にて第２基板２２と接合されている。なお、一対の主面とは、平面視にて略矩形状に形成された平板状の第１基板２１が有する三対の外表面のうち、面積が最大となる一対の面である。すなわち、内側主面２１１は、第１基板２１の厚さ方向（すなわち、基板厚方向）を法線方向とする平面である。そして、第１基板２１は、第２基板２２よりも検出方向側に配置されている。

第１基板２１における上記の一対の主面のうちの他方の主面である外側主面２１２は、検出方向に向かって露出する面であって、内側主面２１１と平行に設けられている。そして、第１基板２１における外側主面２１２には、凹部としての受圧凹部２１３が形成されている。受圧凹部２１３は、検出方向に向かって開口するように形成されている。そして、受圧凹部２１３内の空間によって検出空間Ｓが構成されている。検出空間Ｓは、圧力センサ１が上記の作動油循環経路に装着された場合、作動油が導入され得る領域である。

また、受圧凹部２１３は、底面２１４と側面２１５とを有するように形成されている。底面２１４は、面内方向と平行な平面とされ、本実施形態では正八角形状に形成されている。側面２１５は、底面２１４の外縁部から検出方向に向かって突設されている。具体的には、本実施形態では、側面２１５は、正八角形状の底面２１４と直交する八角柱面状に形成されている。そして、第１基板２１には、受圧凹部２１３が形成されることによって内側主面２１１側に薄肉部２１６が形成されている。つまり、薄肉部２１６は、受圧凹部２１３の底面２１４と同じ大きさとされている。

そして、薄肉部２１６の一部は、圧力に応じ、基板厚方向に沿って変形可能なダイヤフラム２１７を構成する部分とされている。具体的には、ダイヤフラム２１７は、薄肉部２１６のうちの外縁部よりも内側の部分にて構成される。後述するように、ダイヤフラム２１７は、薄肉部２１６のうちの第２基板２２に形成された背面凹部２２３における開口端の内側の部分となる。

ダイヤフラム２１７には、複数のゲージ抵抗２１８が設けられている。ゲージ抵抗２１８は、第１基板２１に対して内側主面２１１側からイオン注入することによって形成された拡散抵抗部であって、ダイヤフラム２１７の変形に応じて抵抗値が変化するように構成されている。本実施形態では、ゲージ抵抗２１８は、４個備えられ、ダイヤフラム２１７の外縁の近傍に配置されている。そして、各ゲージ抵抗２１８は、ホイートストンブリッジを構成するように、ダイヤフラム２１７に形成された接続配線と接続されている。これにより、センサチップ２は、検出空間Ｓ内に作動油圧が導入されてダイヤフラム２１７が変形すると、作動油圧に応じた電気的な信号を出力する。

第２基板２２は、第１基板２１より受圧方向側に配置されており、その一対の主面のうちの一方の主面である内側主面２２１にて、第１基板２１と接合されている。第２基板２２における上記の一対の主面のうちの他方の主面である外側主面２２２は、内側主面２２１と平行に設けられている。

そして、第２基板２２には、内側主面２２１側に背面凹部２２３が形成されている。背面凹部２２３は、検出方向に向かって開口するように第２基板２２に形成された凹部であって、内側主面２２１から外側主面２２２に向かって形成された非貫通孔であり、底面２２４と側面２１５とを有している。本実施形態では、背面凹部２２３の底面２２４は、平面視にて、第１基板２１における受圧凹部２１３の底面２１４よりも小さく、かつ中心が一致する正八角形状に形成されている。すなわち、背面凹部２２３の底面２２４は、平面視にて、第１基板２１における受圧凹部２１３の底面２１４と同心状に設けられている。

背面凹部２２３の側面２２５は、底面２２４の外縁部から検出方向に向かって突設されている。具体的には、本実施形態では、側面２２５は、正八角形状の底面２２４と直交する八角柱面状に形成されている。背面凹部２２３の側面２２５は、平面視にて、受圧凹部２１３の側面２１５よりも面内方向における内側に設けられている。

そして、第１基板２１と第２基板２２とが接合されることにより、背面凹部２２３は、第１基板２１に設けられた薄肉部２１６によって閉塞された状態となる。これにより、背面凹部２２３によって形成された空間によって空洞部２３０が形成される。なお、空洞部２３０は、本実施形態では、真空圧とされている。

また、第１基板２１と第２基板２２とが接合されることにより、薄肉部２１６は、第２基板２２と接合されていない部分が圧力に応じて変形可能なダイヤフラム２１７となる。つまり、薄肉部２１６は、背面凹部２２３の開口端の内側に位置する部分がダイヤフラム２１７として機能する部分となる。

そして、上記のように第１基板２１と第２基板２２とが接合されることでダイヤフラム２１７が構成されるため、空洞部２３０は、ダイヤフラム２１７を挟んで検出空間Ｓと対向するように設けられた状態となる。このため、本実施形態では、検出空間Ｓ内に作動する圧力と、空洞部２３０との圧力の差圧に応じた電気的な信号を出力する。つまり、本実施形態の検出部２ｃは、複数のゲージ抵抗２１８を有するダイヤフラム２１７と、基板厚方向についてダイヤフラム２１７の両側に設けられた受圧凹部２１３及び空洞部２３０と、を有する構成となる。

なお、センサチップ２は、上記のように他端部２ｂ側が回路チップ３と接続される。本実施形態では、特に図示しないが、第１基板２１の内側主面２２１側には、各ゲージ抵抗２１８と接続された拡散配線等で構成される引出配線層が他端部２ｂ側まで引き出されるように形成されている。第２基板２２には、内側主面２２１と外側主面２２２との間を貫通して引出配線層を露出させる貫通孔が形成されており、貫通孔には引出配線層と接続される金属配線層が配置されている。そして、センサチップ２は、この金属配線層が回路チップ３と接続される。これにより、各ゲージ抵抗２１８と回路チップ３とが接続された状態となる。

以上がセンサチップ２の構成である。そして、センサチップ２における受圧凹部２１３には、受圧凹部２１３の底面２１４に対する異物の付着を抑制するため、コーティング膜としての保護膜２４０が配置されている。なお、ここでの異物とは、固形異物のみならず、油脂汚れ等の液状異物をも含むものである。本実施形態では、保護膜２４０は、撥油性であるフッ素系合成樹脂によって構成されている。

具体的には、保護膜２４０は、受圧凹部２１３における底面２１４および側面２１５のうちの底面２１４側の部分を被覆するように形成されている。そして、保護膜２４０のうちの受圧凹部２１３側と反対側の面、つまり検出空間Ｓに露出する表面２４０ａは、外縁部Ｅよりも中心部Ｃが底面２１４側に凹んだ形状とされ、かつ全面が曲率を有する滑らかな曲面形状とされている。つまり、保護膜２４０は、表面２４０ａに角部が形成されていない曲面形状とされている。

なお、保護膜２４０の外縁部Ｅとは、言い換えると、保護膜２４０のうちの受圧凹部２１３の側面２１５と接触する部分のことである。保護膜２４０の中心部Ｃとは、言い換えると、薄肉部２１６の中心部を通り、検出方向に沿って延びる仮想線と交差する部分のことである。

また、上記のように、保護膜２４０は、外縁部Ｅよりも中心部Ｃが凹んだ形状とされている。つまり、保護膜２４０の外縁部Ｅにおける厚さを第１厚さｄ１とし、保護膜２４０のうちの中心部Ｃにおける厚さを第２厚さｄ２とすると、第１厚さｄ１が第２厚さｄ２より厚くされている。さらに、ダイヤフラム２１７の厚さを第３厚さｄ３とすると、第２厚さｄ２は第３厚さｄ３よりも薄くされている。例えば、本実施形態では、第１厚さｄ１は、１μｍ≦ｄ１≦５０μｍとされる。第２厚さｄ２は、２ｎｍ≦ｄ２＜１０００ｎｍとされる。第３厚さｄ３は、約１００μｍとされる。

なお、厚さとは、検出方向に沿った長さのことであって、検出方向と平行な方向の長さのことである。本実施形態では、側面２１５が底面２１４に対して直交する方向に突設されているため、保護膜２４０の外縁部Ｅにおける第１厚さｄ１は、側面２１５のうちの保護膜２４０と接触する部分の検出方向に沿った長さであるともいえる。

さらに、保護膜２４０は、表面２４０ａにおける外縁部Ｅの曲率を第１曲率とし、表面２４０ａにおける中心部Ｃの曲率を第２曲率とすると、第１曲率が第２曲率より大きくされている。例えば、本実施形態では、第１曲率は、１．６×１０^−４とされ、第２曲率は、３．１２×１０^−７とされている。

以上が本実施形態における圧力センサ１の構成である。次に、本実施形態における圧力センサ１の製造方法について、図４を参照しつつ説明する。なお、保護膜２４０の製造方法以外の部分については、従来の圧力センサと同様であるため、以下では、保護膜２４０の製造方法について説明する。また、図４は、図２に相当する断面図である。

まず、図４（ａ）に示されるように、上記受圧凹部２１３が形成されたセンサチップ２を用意する。また、保護膜２４０を構成する保護膜成分２４１を溶媒２４２に溶解させた保護膜溶液２４３を用意する。そして、受圧凹部２１３に保護膜溶液２４３を塗布する。本実施形態では、受圧凹部２１３における開口端まで保護膜溶液２４３を塗布する。つまり、受圧凹部２１３における側面２１５のうちの検出方向における先端部まで保護膜溶液２４３と接触するように、保護膜溶液２４３を塗布する。

この際、保護膜溶液２４３と受圧凹部２１３の壁面との相互作用により、保護膜溶液２４３における検出空間Ｓ側に露出する部分の表面２４３ａがメニスカス形状となるようにする。具体的には、表面２４３ａにおいて、中心部が外縁部よりも底面２１４側に位置し、かつ表面２４３ａの全面が曲面形状となるメニスカス形状が構成されるようにする。

ここで、本発明者らの検討によれば、溶媒２４２、第１基板２１の材質、および受圧凹部２１３の側面２１５における保護膜溶液２４３の表面２４３ａと接触する部分の最大幅によっては、上記メニスカス形状が形成されない場合があることが確認された。なお、受圧凹部２１３の側面２１５における保護膜溶液２４３の表面２４３ａと接触する部分の最大幅とは、言い換えると、側面２１５における保護膜溶液２４３の表面２４３ａと接触する部分において、対向する部分の最大長さのことである。本実施形態では、上記のように受圧凹部２１３の開口端まで保護膜溶液２４３を塗布するため、最大幅は、開口端の最大幅となる。つまり、本実施形態では、上記のように、側面２１５が底面２１４に対して直交する方向に突設されているため、図２中では、Ｌで示す部分が最大幅となる。

このため、センサチップ２を用意する工程、保護膜溶液２４３を用意する工程では、上記メニスカス形状が形成されるように、受圧凹部２１３を構成する部分の材質、受圧凹部２１３の開口端の最大幅、溶媒２４２の材質が選択される。例えば、本実施形態では、第１基板２１は、シリコン基板で構成され、受圧凹部２１３の最大幅Ｌが１０００μｍ以下とされ、溶媒２４２は、アルコールが用いられる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、保護膜溶液２４３における溶媒２４２を揮発させる。これにより、保護膜溶液２４３の表面２４３ａは、メニスカス形状を維持したまま底面２１４側へと変位する。

そして、図４（ｃ）に示されるように、保護膜溶液２４３における溶媒２４２を完全に揮発させ、保護膜成分２４１を析出させることで保護膜２４０を形成する。これにより、保護膜２４０は、保護膜溶液２４３におけるメニスカス形状を維持した状態で形成されるため、表面２４０ａの全面が曲面形状となる。

以上説明したように、本実施形態では、保護膜２４０は、表面２４０ａの中心部Ｃが外縁部Ｅより底面２１４側に凹み、かつ全面が曲面形状とされている。このため、保護膜２４０に応力が集中する箇所が存在し難くなり、保護膜２４０が破壊されたり剥離したりすることを抑制できる。

また、保護膜２４０は、第１曲率が第２曲率より大きくされている。このため、第２曲率が第１曲率以上とされている場合と比較して、保護膜２４０の中心部Ｃの厚さが急峻に厚くなり難くなる。したがって、保護膜２４０によってダイヤフラム２１７の変形が阻害され易くなることを抑制でき、検出感度が低下することを抑制できる。

さらに、保護膜２４０は、第２厚さｄ２が第３厚さｄ３より薄くされている。このため、保護膜２４０は、第２厚さｄ２が第３厚さｄ３以上とされている場合と比較して、保護膜２４０によってダイヤフラム２１７の変形が阻害され易くなることを抑制でき、検出感度が低下することを抑制できる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、受圧凹部２１３の形状を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、図５に示されるように、受圧凹２１３部は、検出方向に向かって対向する側面２１５の間隔が広くなるテーパ状とされている。このような圧力センサ１によれば、第１厚さｄ１を上記第１実施形態と同じ長さとした場合、上記第１実施形態より保護膜２４０と受圧凹部２１３の側面２１５との接触面積を増加させることができる。したがって、さらに保護膜２４０が剥離することを抑制できる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記各実施形態では、圧力センサ１をエンジン油圧センサに適用する例に説明した。しかしながら、上記各実施形態の圧力センサ１を他の圧力を検出するのに適用してもよい。例えば、圧力センサ１は、ブレーキ油圧センサ、変速機油圧センサ、サスペンション油圧センサ、燃料圧センサ等に適用されてもよい。また、圧力センサ１は、吸気圧センサ、排気圧センサ等の車載ガス圧センサに適用されてもよい。さらに、圧力センサ１は、車載センサに限定されるものでもなく、例えば、プラント設備における油圧経路、水圧経路、またはガス圧経路に装着される流体圧センサに適用されてもよい。

さらに、上記各実施形態では、凹部２１３が形成されることで構成されるダイヤフラム２１７を有する圧力センサ１を例に挙げて説明した。しかしながら、上記各実施形態は、例えば、凹部２１３が形成されることで構成されるダイヤフラム２１７を有し、当該凹部２１３に保護膜２４０が配置される加速度センサや流量センサに適用することもできる。

また、上記各実施形態において、第１基板２１は、シリコン基板ではなく、炭化珪素（ＳｉＣ）基板等で構成されていてもよい。また、溶媒２４２は、アルコールではなく、アセトン等で構成されていてもよい。さらに、保護膜２４０は、例えば、圧力センサ１が水に晒される環境下で使用される場合には、親水性が高く、例えば、水との接触角が９０度以下であり、かつ、第１基板２１を構成する材料に比べて水との接触角が小さい材料で構成されていてもよい。このような保護膜２４０としては、シリカ系コーティング膜、有機系親水化剤、ダイヤモンドライクカーボン等が挙げられる。これによれば、水が保護膜２４０において留まり易くなり、圧力検出の障害となる物は、保護膜２４０に留まった水の表面に付着することとなる。このため、その後にその水が圧力検出の障害となる物と共に洗い流されることによって、圧力検出の障害となる物は除去され易くなる。但し、これらの材料を用いる場合には、保護膜溶液２４３を受圧凹部２１３に塗布した際、表面２４３ａが上記メニスカス形状となるように、材料の組み合わせや受圧凹部２１３の大きさ等が適宜設定されることが好ましい。

さらに、上記各実施形態において、受圧凹部２１３は、底面２１４が八角形状ではなく、三角形状とされていてもよいし、四角形状とされていてもよい。

また、上記各実施形態において、第１基板２１と第２基板２２とは、異なる材料によって形成されていてもよい。例えば、第２基板２２は、ガラス等によって形成されていてもよい。

さらに、上記各実施形態において、空洞部２３０は、真空とされていてもよいし、気体、または液体が充填されていてもよい。

また、上記第１実施形態において、例えば、図６に示されるように、第２基板２２には、外側主面２２２から背面凹部２２３に達する貫通孔２２６が形成されていてもよい。

そして、上記第２実施形態において、図７に示されるように、受圧凹部２１３は、検出方向に向かって対向する側面の間隔が狭くなるテーパ状とされていてもよい。なお、このような構成とする場合においても、第１厚さｄ１、第２厚さｄ２、第３厚さｄ３、第１曲率、第２曲率は、上記関係を満たすようにすることが好ましい。

２０ 基板
２１３ 受圧凹部
２１４ 底面
２１５ 側面
２４０ 保護膜
２４０ａ 表面
Ｄ１、Ｄ２ 厚さ方向

Claims (7)

1. ダイヤフラム（２１７）を有する物理量センサであって、
   基板（２０）の厚さ方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って凹部（２１３）が形成されることによって前記ダイヤフラムが構成されたセンサチップ（２）と、
   前記凹部の壁面に沿って配置された保護膜（２４０）と、を備え、
   前記凹部は、底面（２１４）と、前記底面の外縁部から前記厚さ方向に沿って突設した側面（２１５）と、を有し、
   前記保護膜は、前記底面および前記側面を被覆する状態で配置されており、外縁部（Ｅ）における前記厚さ方向に沿った第１厚さ（ｄ１）が中心部における前記厚さ方向に沿った第２厚さ（ｄ２）よりも厚くされ、かつ前記凹部の壁面側と反対側の表面（２４０ａ）の全面が曲率を有する曲面形状とされている物理量センサ。
2. 前記保護膜の表面は、前記外縁部の第１曲率が前記中心部の第２曲率より大きくされている請求項１に記載の物理量センサ。
3. 前記保護膜は、前記第２厚さが前記ダイヤフラムにおける前記厚さ方向に沿った第３厚さ（ｄ３）よりも薄くされている請求項１または２に記載の物理量センサ。
4. 前記凹部は、対向する前記側面の間隔が開口端側に向かって広くなるテーパ状とされている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
5. 前記センサチップは、前記凹部内の空間で構成される検出空間（Ｓ）に圧力が導入されることで当該圧力に応じた電気的な信号を出力する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の物理量センサ。
6. 基板（２０）の厚さ方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って凹部（２１３）が形成されることによってダイヤフラム（２１７）が構成されたセンサチップ（２）と、
   前記凹部の壁面に沿って配置された保護膜（２４０）と、を備え、
   前記凹部は、底面（２１４）と、前記底面の外縁部から前記厚さ方向に沿って突設した側面（２１５）と、を有し、
   前記保護膜は、前記底面および前記側面を被覆する状態で配置されており、外縁部（Ｅ）における前記厚さ方向に沿った第１厚さ（ｄ１）が中心部における前記厚さ方向に沿った第２厚さ（ｄ２）よりも厚くされ、かつ前記凹部の壁面側と反対側の表面（２４０ａ）の全面が曲率を有する曲面形状とされている物理量センサの製造方法であって、
   前記凹部が形成された前記センサチップを用意することと、
   前記保護膜を構成する保護膜成分（２４１）を溶媒（２４２）に溶解させた保護膜溶液（２４３）を用意することと、
   前記保護膜溶液を前記凹部内に塗布することと、
   前記保護膜溶液の溶媒を揮発させて前記保護膜成分を析出させることで前記保護膜を形成することと、を行い、
   前記保護膜溶液を塗布することでは、前記保護膜溶液における前記凹部の壁面側と反対側の表面（２４３ａ）において、中心部が外縁部よりも底面側に位置し、かつ全面が曲面形状であるメニスカス形状となるようにし、
   前記保護膜を形成することでは、前記メニスカス形状を維持しながら前記溶媒を揮発させることによって前記保護膜を形成する物理量センサの製造方法。
7. 前記センサチップを用意すること、および前記保護膜溶液を用意することでは、前記保護膜溶液を塗布することの際、前記保護膜溶液の表面が前記メニスカス形状となるように、前記基板および前記溶媒の材料を選択すると共に、前記凹部のうちの前記保護膜溶液の表面と接触する部分の大きさを設定する請求項６に記載の物理量センサの製造方法。

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