JP3550467B2 - 圧力センサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力センサおよびその製造方法に係り、小型化を図るのに好適な静電容量型の圧力センサおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、静電容量型の圧力センサにおいては、ダイアフラムを構成する導電性が付与されたシリコンと、そのダイアフラムに対向する電極を備えたガラス（基板）との間に、４００℃程度の高温下で約４００Ｖの高電圧を印加し、シリコンおよびガラスを互いに陽極接合することが行われている。
しかし、従来の圧力センサは、比較的大型であったため、ダイアフラムとガラスとの間の間隔が大きく、陽極接合する場合でも、ダイアフラムの変形は問題にならなかった。
【０００３】
これに対し、圧力センサを小型化してゆくと、ダイアフラムとガラスとの間の間隔が微少になるため、陽極接合の高電圧印加時には、ダイアフラムと電極との間に強い静電引力が生じるようになる。このため、ダイアフラムがガラス側に引き寄せられ、ダイアフラムが変形あるいはガラスに接触するという問題が発生する。そして、この状態で陽極接合を続けると、本来平坦であるべきダイアフラムがガラス側に歪んだ状態で形成されるため、有害な応力がダイアフラムに与えられ、ダイアフラムが圧力に相応して変位しないという問題に発展する。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するための技術として、米国特許４，３８４，８９９、および特開平２−２９０５２４号公報に記載されている方法が知られている。これらの方法は、ガラスに設けられた電極にも高電圧を印加し、この電極とダイアフラムとを同電位にすることで静電引力の発生を抑えるものである。
【０００５】
一方、圧力センサの中には、ガラスに設けられる電極として、中央に位置した中央電極と、この中央電極を囲む周辺電極とのように、複数が設けられたものがある。このような圧力センサでは、各電極での静電容量の差異を測定することにより、圧力をより正確に検出できるようになっている。
従って、このような圧力センサでは、中央電極および周辺電極の両方をダイアフラムと同電位とすることで、前述したダイアフラムの変形や接触を防止することが考えられ、このためには、中央電極および周辺電極への電圧印加を、各電極からひきだされたガラス表面（中央電極、周辺電極形成面とは反対の面）の各信号取出部を利用して行うことが考えられる。
【０００６】
ところで、圧力センサが小型化してくると、各信号取出部の大きさが非常に小さくなるうえ、各信号取出部とこれらを囲んでいる陽極接合用の電極との間隔が狭くなるため、前述の米国特許４，３８４，８９９のように、各信号取出部に直に電圧印加用の端子を当てることが困難になる。このため、接合用の電極の外側に各信号取出部から引き出された引出部を設け、これらの引出部に導線を接触させることで印加を行う必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示すように、チップ状の圧力センサ２００において、陽極接合用の電極２０１の外側に各信号取出部２０２，２０３の引出部２０４を引き出すためには、接合用の電極２０１の不連続部２０１Ａに各引出部２０４を通す必要があり、引出部２０４が中央電極、周辺電極用の二本の場合には、不連続部２０１Ａの長さＬが長くなってしまい、ダイアフラムとガラスとの陽極接合時の接合強度が弱くなってしまうという問題が生じる。ましてや、信号取出部が三つ以上設けられた場合等、各々の信号取出部に引出部を設けると、陽極接合自体が困難となる。
反対に、短い不連続部に複数の引出部を通そうとすると、接合用の電極と引出部とが接近するため、陽極接合時に印加される高電圧に対しての耐電圧に問題が生じる。
従って、ガラス等の基板側に複数の電極が設けられた場合には、耐電圧を良好に維持しながら、基板とダイアフラムとの接合強度を大きくするのには限界があった。
【０００８】
本発明の目的は、基板とダイアフラムとの接合強度を大きくできる圧力センサを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、陽極接合時のダイアフラムの引き寄せを防止できる圧力センサの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧力センサは、基板と、この基板に対して間隔を開けて弾性変形可能に対向配置されたダイアフラムと、このダイアフラムおよび基板の対向面に各々設けられた電極とを備え、基板の電極は複数設けられ、これら複数の電極のうちの少なくとも一つの電極は他の電極を囲んで設けられ、かつ基板の前記対向面とは反対の面には、この基板の各電極と導通した信号取出部と、これら信号取出部を囲みかつ一部に不連続部が形成された陽極接合用電極とが設けられ、基板とダイアフラムとが互いに陽極接合されている圧力センサであって、各信号取出部のうちの前記他の電極を囲む電極のうち最外周の電極と導通した信号取出部のみに、陽極接合用電極の不連続部を通ってこの陽極接合用電極の外側に引き出された引出部を設けることを特徴とするものである。
なお、ここでのダイアフラムに設けられる電極とは、ダイアフラムが絶縁性を有する場合には、例えば、半導体プロセス等の技術により形成されたもの等をいい、また、ダイアフラム自身が半導体あるいは導体からなる場合には、このダイアフラム自体をいう。
【００１０】
このような本発明では、複数の信号取出部のうちの一つの信号取出部のみに引出部を設けるから、陽極接合用電極の不連続部の長さは、一本の引出部が通る長さに設定されればよく、耐電圧を良好に維持することを考慮しても、十分に短いものになる。従って、基板に複数の電極が設けられた場合でも、基板とダイアフラムとの陽極接合時の接合強度が大きくなる。
この際、引出部は、基板の他の電極を囲む電極のうち最外周の電極と導通しているから、陽極接合する際に、その引出部にダイアフラムと同じ電圧を印加すれば、この電極に囲まれた残りの電極もダイアフラムと略同電位となり、ダイアフラムが基板側に引き寄せられることはない。
なお、中央電極のみに引出部を設け、不連続部の長さを短くすることも考えられるが、このような場合には、周辺電極の周囲が接合電位のため、周辺電極は、基板の主な電位である接合用の電極の電位に近くなってしまい、ダイアフラムの引き寄せが依然として生じてしまう。
【００１１】
また、本発明の圧力センサは、複数の基板が一体に形成された基板ウェーハと、複数のダイアフラムが一体に形成されたダイアフラムウェーハとが、互いに陽極接合されて積層ウェーハが形成され、この積層ウェーハに形成された複数のセンサチップを各々に切断することで製造されており、積層ウェーハに、各センサチップ毎の引出部と導通した一連の導通部を設け、この導通部を積層ウェーハの切断位置に設けてもよい。
このような場合には、各引出部を導通部で導通させるから、陽極接合を行うにあたって、基板の各電極をダイアフラムの電極と略同電位にするためには、導通部を適宜な位置に引き出す等し、この引き出された部位の一箇所に電圧を印加すればよく、積層ウェーハ上に複数のセンサチップを並べて作り込み、各センサチップを切断することで小型の圧力センサを大量に製造する場合でも、陽極接合が簡単な設備で容易に行えるようになる。
また、導通部を切断位置に設けるため、切断後には圧力センサー上に余分な導体部分が存在しない。従って、例えば、各信号取出部にボンディングを施す際にも、余分な導体を介して導線同士が短絡する等の不具合がより確実に防止される。
【００１２】
さらに、本発明の圧力センサでは、基板を絶縁体とし、この基板の側面にダイアフラムの電極と導通したダイアフラム用の信号取出部を設けてもよい。
このような場合には、特開平２−２９０５２４号公報のように、基板の一部を切り欠く等してダイアフラムの電極を露出させる必要がないから、圧力センサの大きさが小さい場合でも、ダイアフラムの信号取出部が簡単に形成されるようになり、圧力センサの小型化が一層促進されるようになる。
【００１３】
一方、本発明の圧力センサの製造方法は、基板と、この基板に対して間隔を開けて弾性変形可能に対向配置されたダイアフラムと、このダイアフラムおよび基板の対向面に各々設けられた電極とを備え、基板の電極は複数設けられ、これら複数の電極のうちの少なくとも一つの電極は他の電極を囲んで設けられ、かつ基板の対向面とは反対の面には、この基板の各電極と導通した信号取出部と、これら信号取出部を囲む陽極接合用電極とが設けられ、基板およびダイアフラムが互いに陽極接合されている圧力センサの製造方法であって、ダイアフラムの電極と基板の前記他の電極を囲む電極のうち最外周の電極とを同電位にし、基板およびダイアフラムを互いに陽極接合することを特徴とするものである。
このような本発明においては、前述のように、基板の対向面に設けられた全ての電極がダイアフラムの電極と略同電位になるから、ダイアフラムの基板側への変形等が防止される。
【００１４】
また、本発明の圧力センサの製造方法では、複数の基板が一体に形成された基板ウェーハと、複数のダイアフラムが一体に形成されたダイアフラムウェーハとを、互いに陽極接合して積層ウェーハを形成し、この積層ウェーハに形成された複数のセンサチップを各々に切断し、切断された複数のセンサチップを複数のチップ保持部が設けられた保持治具で所定間隔に保持させるとともに、各センサチップの少なくともダイアフラムの電極に導通した部位と基板の側面とを保持治具から露出させた状態にし、この状態で、切欠部を有するカバーを隣接し合う各センサチップ上に配置して、切欠部を前記各センサチップの互いに近接した部位に対向させ、この後、この対向させた切欠部に向かって導電性を有する蒸着材料を蒸発させて供給し、これにより、ダイアフラムの電極に導通した部位と基板の側面とに跨ったダイアフラム用の信号取出部を形成してもよい。
このような場合には、前述したように、圧力センサの小型化が一層促進されるようになる。
さらに、同時に複数のセンサチップに対して信号取出部が形成されるから、圧力センサの製造が効率よく行われるようになる。また、保持治具およびカバーは、チップ保持部や切欠部が設けられただけの簡単な構造であるから、製作が容易であり、安価である。従って、圧力センサのコストが削減される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態に係る圧力センサ１０を示す図２、図４の略Ｉ−Ｉ線に沿って切断した端面図、図２は、圧力センサ１０の分解斜視図である。
図１および図２において、圧力センサ１０は、圧力を静電容量の変化として検出する静電容量型の圧力センサであり、弾性変形可能なダイアフラム２０と、このダイアフラム２０周囲の厚肉部２１に陽極接合された上、下ガラス３０，４０とから構成され、ダイアフラム２０および上、下ガラス３０，４０間には所定の空隙が形成されている。すなわち、ダイアフラム２０は、上、下ガラス３０，４０に対して間隔を開けて配置され、厚肉部２１を介して上、下ガラス３０，４０と陽極接合されている。
【００１６】
ダイアフラム２０は、導電性が付与されたシリコンからなり、ダイアフラム２０自身が一つの電極になっている。このダイアフラム２０において、上ガラス３０と対向する対向面２０Ａは、厚肉部２１の上面２１Ａよりも一段低く凹んでおり、下ガラス４０と対向する対向面２０Ｂは、厚肉部２１の下面２１Ｂよりも図中高くなって（凹んで）いる。このダイアフラム２０は、例えば、約０．１ｍｍ厚のシリコンから各段差部分がホトレジスト加工等によりエッチングされて形成されている。
なお、限定されるものではないが、対向面２０Ａから厚肉部２１の上面２１Ａまでの段差寸法は、例えば、約２〜８μｍ程度、対向面２０Ｂから下面２１Ｂまでの段差寸法は、例えば、約８０μｍ程度である。
【００１７】
上ガラス３０は、本発明における基板であり、ダイアフラム２０と対向する対向面３０Ａには、図３にも示すように、中央電極３１と、この中央電極３１を囲む周辺電極３２とが設けられている。各電極３１，３２は、図４にも示すように、上ガラス３０の上面（対向面３０Ａとは反対の面）３０Ｂに設けられた各信号取出部３４，３５とスルーホール３６，３７を介して導通している。そして、各信号取出部３４，３５のうち、周辺電極３２と導通した信号取出部３５だけが、上ガラス３０の端縁部分まで引き出された引出部３８を備えている。
【００１８】
また、上ガラス３０の上面３０Ｂには、陽極接合時に使用される陽極接合用電極３９が設けられており、この陽極接合用電極３９は、略ダイアフラム２０の縁に対応した形状とされて各信号取出部３４，３５を囲んでおり、前述の引出部３８が陽極接合用電極３９の不連続部３９Ａを通って引き出されている。さらに、図２、図４に示されるように、上面３０Ｂの角部３０Ｄにはダイアフラム２０の側面２０Ｃから引き出された信号取出部５０が設けられており、この信号取出部５０は、上ガラス３０の上面に形成された上面部５０Ａと、ダイアフラム２０の側面２０Ｃおよび上ガラス３０の側面３０Ｃに跨る側面部５０Ｂとが連続して形成されたものである。
【００１９】
下ガラス４０は、略中央位置に設けられた圧力導入口４１を備えており、この圧力導入口４１から圧力が印加されるようになっている。
なお、下ガラス４０は、圧力センサの使用形態等を勘案し、適宜省略可能である。
【００２０】
このような圧力センサ１０では、圧力導入口４１に圧力が印加されると、ダイアフラム２０が湾曲するように弾性変形し、ダイアフラム２０と上ガラス３０の中央電極３１および周辺電極３２との間の距離が変化し、その距離に応じて静電容量が変化し、これにより圧力測定を行う。この際、ダイアフラム２０の変位は中央近辺が大きく、周辺部が小さいため、ダイアフラム２０と上ガラス３０の中央電極３１および周辺電極３２との間の静電容量とに差が生じ、両者の差異を測定することにより、温度等の変化に基づく誤差を校正するとともに、ノイズ等を取り除き、より正確に圧力を検出する。
なお、この圧力センサ１０は、いわゆるゲージ圧（大気圧をゼロとしたときの、大気圧に対する差圧）センサであり、ダイアフラム２０および上ガラス３０間の空隙部分は、中央電極３１、周辺電極３２の各スルーホール３６，３７を通じて大気開放されている。
【００２１】
次ぎに、圧力センサ１０の製造手順を説明する。
圧力センサ１０は、図５および図６に示すダイアフラムウェーハであるシリコンウェーハ７０、および上、下ガラスウェーハ８０，９０を互いに陽極接合して積層ウェーハ６０を製作した後、この積層ウェーハ６０に形成された複数のセンサチップ（センサチップ単体）６１を、図６中に点線で示す切断位置８７に従って各々に切断し、切断されたセンサチップ６１にダイアフラム２０用の信号取出部５０（図２、図４参照）を設けることにより製造される。
【００２２】
具体的には、先ず、シリコンウェーハ７０を、エッチング等により複数のダイアフラム２０が一体に形成されたものとしておく。同様に、基板ウェーハである上ガラスウェーハ８０に、スルーホール３６，３７、中央電極３１、周辺電極３２、信号取出部３４，３５、引出部３８、陽極接合用電極３９、および信号取出部５０形成用のパターン５０Ｄを、アルミ等の金属蒸着、およびエッチング等により設け、上ガラスウェーハ８０を複数の上ガラス３０が一体に形成されたものとしておく。そして、下ガラスウェーハ９０に、複数の圧力導入口４１を設け、複数の下ガラス４０が一体に形成されたものとしておく。ここで、これらシリコンウェーハ７０の各ダイアフラム２０、上ガラスウェーハ８０の各上ガラス３０、および下ガラスウェーハ９０の各下ガラス４０は、各ウェーハ７０，８０，９０が積層されたとき、各々が圧力センサ１０のセンサチップ６１を構成するように、互いに対応した位置に設けられている。
【００２３】
この際、上ガラスウェーハ８０の切断位置８７に各引出部３８と導通した一連の導通部８１を設け、この導通部８１を印加部８２（図５参照）に引き出しておく。また、導通部８１で仕切られた中にある陽極接合用電極３９同士を接合部８３，８４で導通させ、全ての陽極接合電極３９と印加部８５（図５参照）とを各々導通させておく。
【００２４】
次いで、図５に示すように、下ガラスウェーハ９０、シリコンウェーハ７０、および上ガラスウェーハ８０を、導電性を有する陽極接合用の載置台１００上に順に積層した後、導線１０１を印加部８２と上ガラスウェーハ８０の開口部８６に露出したシリコンウェーハ７０とに接触させ、導線１０２を別の印加部８５と載置台１００とに接触させ、導線１０１側がプラス、導線１０２側がマイナスとなるように、各導線１０１，１０２間に約４００℃の高温下で約４００Ｖの電圧を印加し、各ウェーハ７０，８０，９０を陽極接合する。
以上により、積層ウェーハ６０には、切断位置８７で区分けされた複数のセンサチップ６１が形成され、積層ウェーハ６０を切断位置８７で切断することにより、各センサチップ６１を取り出す。
【００２５】
次ぎに、以下の手順で、センサチップ６１にダイアフラム２０用の信号取出部５０を形成する。
図７および図８に示すように、先ず、蒸着用の載置台１１０上に、複数のチップ保持部１１２を有する保持治具１１１を配置する。ここで、チップ保持部１１２は、センサチップ６１の平面形状と略同じ大きさの開口とされ、これらの保持部１１２にセンサチップ６１を保持させることにより、各センサチップ６１が所定間隔で配置されるようになる。
【００２６】
そして、各センサチップ６１を保持させた後、各センサチップ６１のダイアフラム２０の側面２０Ｃと上ガラス３０の側面３０Ｃとを保持治具１１１の上方に露出させた状態にし、この状態で、切欠部である丸孔１１４を有するカバー１１３を隣接し合う四つのセンサチップ６１上に配置して、その丸孔１１４を各センサチップ６１の互いに近接した角部３０Ｄの上方に位置決めし、この後、この丸孔１１４に向かって金属等の導電性を有する蒸着材料を蒸発させて供給する（図８中の矢印参照）。
これにより、ダイアフラム２０の側面２０Ｃと、上ガラス３０の側面３０Ｃと、上面３０Ｂに予め設けられていたパターン５０Ｄとに跨った信号取出部５０が形成され、圧力センサ１０が完成する。
【００２７】
このような本実施の形態によれば以下のような効果がある。
すなわち、中央電極３１および周辺電極３２の各信号取出部３４，３５のうち、周辺電極３２の信号取出部３５のみに引出部３８が設けられているから、陽極接合用電極３９の不連続部３９Ａの長さを、一本の引出部３８が通る長さに設定すればよく、耐電圧を良好に維持することを考慮しても、十分に短いものにできる。従って、上ガラス３０に複数の電極３１，３２が設けられたとしても、ダイアフラム２０と上ガラス３０との陽極接合時の接合強度を大きくできる。
【００２８】
この際、引出部３８が中央電極３１を囲む周辺電極３２と導通しているうえ、陽極接合時には、その引出部３８にダイアフラム２０と同じ電圧を印加するから、周辺電極３２およびこの周辺電極３２に囲まれた中央電極３１を、ダイアフラム２０と略同電位にすることができ、陽極接合時にダイアフラム２０が上ガラス３０に引き寄せられるのを防止できる。
【００２９】
そして、周辺電極３２の信号取出部３５のみに引出部３８が設けられ、中央電極３１の信号取出部３４には引出部が設けられていないため、陽極接合用電極３９の不連続部３９Ａにおいて、互いの引出部同士が接近することがなく（図９）、各電極３１，３２間の絶縁抵抗の低下を防止することもできる。
【００３０】
また、積層ウェーハ６０において、各引出部３８が導通部８１で導通されているから、陽極接合を行うにあたって、上ガラス３０の各電極３１，３２をダイアフラム２０と略同電位にするためには、導通部８１を印加部８２に引き出す等し、この印加部８２の一箇所に電圧を印加すればよく、前述の米国特許のように、各引出部３８毎に導線を接触させるといった面倒な装置や作業を省いて、陽極接合を簡単な設備で容易に行うことができる。
【００３１】
また、各導通部８１が切断位置８７に設けられているため、切断後に圧力センサ１０上に余分な導体部分が存在しない。従って、各信号取出部３４，３５にボンディングを施す際にも、余分な導体を介して導線同士が短絡する心配もなく、不具合をより確実に防止することができる。
【００３２】
さらに、絶縁体である上ガラス３０の角部３０Ｄには、ダイアフラム２０から側面２０Ｃ，３０Ｃを通って引き出されたダイアフラム２０用の信号取出部５０が設けられているから、上ガラス３０の角部３０Ｄを切り欠いて信号取出部を形成する必要がない。このため、圧力センサ１０の大きさが小さい場合でも、ダイアフラム２０の信号取出部５０を簡単に形成することができ、圧力センサの小型化を一層促進できる。
【００３３】
そして、信号取出部５０を形成する際には、保持治具１１１やカバー１１３を用いることで、複数のセンサチップ６１に信号取出部５０を同時に形成することができ、圧力センサ１０の製造を効率よく行うことができる。
また、保持治具１１１およびカバー１１３は、チップ保持部１１２や丸孔１１４が設けられただけの簡単な構造であるから、それらを安価でしかも容易に製作することができる。
従って、圧力センサ１０のコストを安価にできる。
【００３４】
また、上ガラス３０の角部３０Ｄには、センサチップ６１の時点でパターン５０Ｄが設けられているため、金属等の蒸着により信号取出部５０を形成する際、上ガラス３０の上面３０Ｂにおいては、蒸着金属がパターン５０Ｄの一部に着けばよく、センサチップ６１に対するカバー１１３の丸孔１１４の位置精度によらず、安定した形状および位置の信号取出部５０を得ることができる。
さらに、パターン５０Ｄが設けられていることで、各センサチップ６１を保持治具１１１に保持させる際には、パターン５０Ｄを目印にして互いの角部３０Ｄを近接させることができ、センサチップ６１の向きを違えるといった不具合も防止できる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、ダイアフラム２０用の信号取出部５０が上ガラス３０の上面３０Ｂまで引き出されていたが、信号取出部は、例えば、上ガラス３０の側面３０Ｃにのみ引き出されたものであってもよく、上面３０Ｂまで引き出すか否かは、圧力センサの使用形態に応じて適宜に決められてよい。
ただし、ダイアフラム用の信号取出部を、特開平２−２９０５２４号公報のように、上ガラス３０の角部３０Ｄを切り欠く等して形成した場合でも、請求項３を除く本発明に含まれる。
【００３６】
また、前記実施の形態では、上ガラス３０のみに中央電極３１および周辺電極３２が設けられていたが、本発明は、下ガラス４０にも同様な電極が設けられた差圧式の圧力センサに適用可能である。
そして、ガラス等の基板に設けられる電極としては、前記実施の形態での中央電極３１および周辺電極３２のように二つに限られるものではなく、中央電極に相当する電極や周辺電極に相当する電極が各々複数設けられていてもよく、このような場合には、他の電極を囲む一つの電極のみに引出部を設け、また、その電極にのみダイアフラム側と同じ電圧を印加すればよい。
【００３７】
さらに、前記実施の形態では、積層ウェーハ６０において、各引出部３８が導通部８１を介して導通されていたが、米国特許４，３８４，８９９のように、このような導通部８１がない場合でも本発明に含まれる。しかしながら、導通部を前記実施の形態のように設ければ、前述した効果が得られるので好ましい。
そして、前記実施の形態では、ダイアフラム２０自身が電極とされていたが、例えば、ダイアフラムが絶縁体である場合には、半導体プロセス等の技術により、このダイアフラムに導電性の薄膜を形成する等して電極を設けてもよい。
また、前記実施の形態では、厚肉部２１がダイアフラム２０の周縁に一体に設けられていたが、ガラス等の基板側に凹部を加工することにより、厚肉部を基板側に一体に設け、ダイアフラムを均一な厚さのものとしてもよく、あるいは、別体の厚肉部材をダイアフラムと基板との間に介装させる構成でもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明の圧力センサによれば、陽極接合時の接合強度を大きくできるという効果がある。
【００３９】
また、本発明の圧力センサの製造方法によれば、陽極接合時のダイアフラムの引き寄せを有効に防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧力センサの図２、図４の略Ｉ−Ｉ線に沿った断面の端面図である。
【図２】前記圧力センサを示す分解斜視図である。
【図３】前記圧力センサを構成する部材の下面図である。
【図４】前記部材の平面図であり、図３を左右方向に反転した図である。
【図５】前記圧力センサの製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】図５の要部を拡大して示す平面図である。
【図７】前記圧力センサの製造方法を説明するための別の斜視図である。
【図８】前記圧力センサの製造方法を説明するための断面図である。
【図９】基板側に複数の電極を有する本発明を従来の技術に適用した場合を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 圧力センサ
２０ ダイアフラム
２０Ａ、３０Ａ 対向面
２０Ｃ，３０Ｃ 側面
３０ 基板である上ガラス
３０Ｂ 対向面とは反対の面である上面
３１，３２ 複数の電極である中央電極、周辺電極
３４，３５，５０ 信号取出部
３８ 引出部
３９ 陽極接合用電極
３９Ａ 不連続部
６０ 積層ウェーハ
６１ センサチップ
７０ ダイアフラムウェーハであるシリコンウェーハ
８０ 基板ウェーハである上ガラスウェーハ
８１ 導通部
１１１ 保持治具
１１２ チップ保持部
１１３ カバー
１１４ 切欠部である丸孔

Claims (5)

1. 基板と、この基板に対して間隔を開けて弾性変形可能に対向配置されたダイアフラムと、このダイアフラムおよび前記基板の対向面に各々設けられた電極とを備え、前記基板の電極は複数設けられ、これら複数の電極のうちの少なくとも一つの電極は他の電極を囲んで設けられ、かつ前記基板の前記対向面とは反対の面には、この基板の前記各電極と導通した信号取出部と、これら信号取出部を囲みかつ一部に不連続部が形成された陽極接合用電極とが設けられ、前記基板と前記ダイアフラムとが互いに陽極接合されている圧力センサであって、
   前記各信号取出部のうちの前記他の電極を囲む電極のうち最外周の電極と導通した信号取出部のみが、前記陽極接合用電極の不連続部を通ってこの陽極接合用電極の外側に引き出された引出部を備えていることを特徴とする圧力センサ。
2. 請求項１に記載の圧力センサにおいて、複数の前記基板が一体に形成された基板ウェーハと、複数の前記ダイアフラムが一体に形成されたダイアフラムウェーハとが、互いに前記陽極接合されて積層ウェーハが形成され、この積層ウェーハに形成された複数のセンサチップを各々に切断することで製造されており、
   前記積層ウェーハには、各センサチップ毎の前記引出部と導通した一連の導通部が設けられ、この導通部は、前記積層ウェーハの切断位置に設けられていることを特徴とする圧力センサ。
3. 請求項１または請求項２に記載の圧力センサにおいて、前記基板の側面にはダイアフラムの電極と導通したダイアフラム用の信号取出部が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
4. 基板と、この基板に対して間隔を開けて弾性変形可能に対向配置されたダイアフラムと、このダイアフラムおよび前記基板の対向面に各々設けられた電極とを備え、前記基板の電極は複数設けられ、これら複数の電極のうちの少なくとも一つの電極は他の電極を囲んで設けられ、かつ前記基板の前記対向面とは反対の面には、この基板の前記各電極と導通した信号取出部と、これら信号取出部を囲む陽極接合用電極とが設けられ、前記基板および前記ダイアフラムが互いに陽極接合されている圧力センサの製造方法であって、
   前記ダイアフラムの電極と前記他の電極を囲む電極のうち最外周の電極とを同電位にし、前記基板および前記ダイアフラムを互いに陽極接合することを特徴とする圧力センサの製造方法。
5. 請求項４に記載の圧力センサの製造方法において、複数の前記基板が一体に形成された基板ウェーハと、複数の前記ダイアフラムが一体に形成されたダイアフラムウェーハとを、互いに前記陽極接合して積層ウェーハを形成し、この積層ウェーハに形成された複数のセンサチップを各々に切断し、切断された複数のセンサチップを複数のチップ保持部が設けられた保持治具で所定間隔に保持させるとともに、前記各センサチップの少なくとも前記ダイアフラムの電極に導通した部位と前記基板の側面とを前記保持治具から露出させた状態にし、この状態で、切欠部を有するカバーを隣接し合う前記各センサチップ上に配置して、前記切欠部を前記各センサチップの互いに近接した部位に対向させ、この後、この対向させた切欠部に向かって導電性を有する蒸着材料を蒸発させて供給し、前記ダイアフラムの電極に導通した部位と前記基板の側面とに跨ったダイアフラム用の信号取出部を形成することを特徴とする圧力センサの製造方法。

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