JP5157614B2

JP5157614B2 - 圧力センサおよびその製造方法

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Publication number: JP5157614B2
Application number: JP2008110078A
Authority: JP
Inventors: 裕早川; 久則与倉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-04-21
Also published as: JP2009258044A

Description

本発明はダイアフラムの変位に基づいて圧力を検出する圧力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、ダイアフラムの変位に基づいて圧力を検出する圧力センサとして、例えば、下記特許文献１に開示される半導体圧力センサ装置がある。この半導体圧力センサ装置は、ダイアフラムおよび拡散抵抗等を有するセンサチップを備えている。このセンサチップは、凹部の底面にガラス台座を介してダイボンディングされるととともに、ボンディングパッドに対しボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。上記凹部内には、保護部材としてのフッ素系ゲルが、センサチップ及びボンディングワイヤを埋めるように充填されている。
特開２００５−２８３５８７号公報

ところで、センサチップ表面の受圧部を薬品や水分といった外環境から保護するために、受圧部を含むセンサチップ表面を上述したフッ素系ゲル材等で被覆する方法がある。しかしながら、ゲル材に腐食性があるフッ素を使用していることから、センサチップ表面に形成した電極やボンディング材等の導電部を被覆する被覆材が破損等していると当該導電部が腐食してしまう可能性がある。このように導電部が腐食されてしまうと、センサ出力の異常が生じるという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、導電部が腐食されるおそれのない圧力センサおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の圧力センサでは、基板（３０，４０）内に密閉状態で形成された圧力基準室（５１）の一側壁を構成しこの圧力基準室の圧力と受圧面（３１）に作用する被検出圧力との圧力差に応じて変位するシリコン製の第１のダイアフラム（３３）と、前記圧力基準室の周壁のうち前記一側壁に対向する対向壁を構成し前記第１のダイアフラムの変位に基づいた前記圧力基準室の内圧の変化に応じて変位する第２のダイアフラム（４３）と、前記第２のダイアフラムに設けられて当該第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力する圧力検出部（５３）と、前記圧力検出部に電気的に接続されて当該圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部（５４、５５）と、を備え、前記第２のダイアフラムを除き前記第１のダイアフラムを含めた周囲がフッ素系ゲル材により覆われることを技術的特徴とする。

また、特許請求の範囲に記載の請求項５の圧力センサの製造方法では、密閉状態の圧力基準室（５１）の一側壁を構成する第１のダイアフラム（３３）と、前記圧力基準室の周壁のうち前記一側壁に対向する対向壁を構成する第２のダイアフラム（４３）と、を有する圧力センサ（２０）の製造方法であって、第１の基板（３０，３０ａ）の一側面に第１の凹部（３２）を形成することにより当該第１の凹部の底部でもって前記第１のダイアフラムを構成する第１工程と、第２の基板（４０，４０ａ）の一側面に前記第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力するための圧力検出部（５３）を形成する第２工程と、前記第２の基板の他側面に第２の凹部（４２）を形成することにより当該第２の凹部の底部でもって前記第２のダイアフラムを構成しこの第２のダイアフラムの変位を前記圧力検出部が検出可能に当該第２のダイアフラムを形成する第３工程と、前記第１の凹部および前記第２の凹部により前記圧力基準室を形成するように前記第１の基板の前記一側面と前記第２の基板の前記他側面とを貼り合わせる第４工程と、前記圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部（５４、５５）を当該圧力検出部に電気的に接続する第５工程と、を備え、前記第１工程は、前記第１の凹部を形成するとともに前記第１のダイアフラムから前記第１の凹部内に突出する第１の突出部を形成し、前記第３工程は、前記第２の凹部を形成するとともに前記第２のダイアフラムから前記第２の凹部内に突出する第２の突出部を形成し、前記第４工程は、前記圧力基準室を形成するとともに前記第１の突出部の先端部と前記第２の突出部の先端部とを貼り合わせることにより当該圧力基準室内にて前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとを連結して前記第１のダイアフラムの変位を前記第２のダイアフラムに直接伝達する伝達部を形成することを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、基板内に密閉状態で形成された圧力基準室の一側壁をシリコン製の第１のダイアフラムが構成し、圧力基準室の対向壁を第２のダイアフラムが構成する。第２のダイアフラムには当該第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力する圧力検出部が設けられており、この圧力検出部には当該圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部が電気的に接続されている。

これにより、第２のダイアフラムは、第１のダイアフラムの変位に基づいた圧力基準室の内圧の変化に応じて変位することとなるので、この第２のダイアフラムの変位に基づき圧力検出部から出力される信号により被検出圧力を検出することができる。そして、圧力センサを、シリコン製の第１のダイアフラムがフッ素系ゲル材等の保護部材で被覆されかつ第２のダイアフラムが上記保護部材に被覆されないように、被取付部材に取り付けることにより、第２のダイアフラムに設けられる圧力検出部に電気的に接続される電極やボンディング材等の導電部が上記保護部材により腐食されることをなくすことができる。また、導電部が被検出対象により腐食されないことは勿論のことである。
したがって、導電部の腐食をなくすことができる。
特に、第２のダイアフラムを除き第１のダイアフラムを含めた圧力センサの周囲をフッ素系ゲル材により覆うことにより、シリコン製の第１のダイアフラム等をフッ素系ゲル材により保護しつつ、第２のダイアフラムに設けられる圧力検出部に電気的に接続される電極やボンディング材等の導電部がフッ素系ゲル材により腐食されることをなくすことができる。

請求項２の発明では、圧力基準室内には、第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとを連結して第１のダイアフラムの変位を第２のダイアフラムに直接伝達する伝達部が形成される。これにより、第１のダイアフラムの変位が第２のダイアフラムに確実に伝達されるので、請求項１に記載の発明よりも被検出圧力の検出精度を向上させることができる。

請求項３の発明では、圧力基準室内は真空状態である。これにより、伝達部の温度変化等に起因する変形が抑制されるので、請求項２に記載の発明よりも第１のダイアフラムの変位が第２のダイアフラムにより確実に伝達され、被検出圧力の検出精度をより向上させることができる。

請求項４の発明では、伝達部と、第１のダイアフラムおよび第２のダイアフラムの少なくとも一方との連結部位がテーパ状に形成される。これにより、伝達部をダイアフラムの変形時に座屈しにくい構造とすることができる。

請求項５の発明では、第１工程により、第１の基板の一側面に第１の凹部を形成することにより当該第１の凹部の底部でもって第１のダイアフラムを構成する。そして、第２工程により、第２の基板の一側面に第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力するための圧力検出部を形成する。そして、第３工程により、第２の基板の他側面に第２の凹部を形成することにより当該第２の凹部の底部でもって第２のダイアフラムを構成し、この第２のダイアフラムの変位を圧力検出部が検出可能に当該第２のダイアフラムを形成する。そして、第４工程により、第１の凹部および第２の凹部により圧力基準室を形成するように第１の基板の一側面と第２の基板の他側面とを貼り合わせる。そして、第５工程により、圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部を当該圧力検出部に電気的に接続する。

このように製造される圧力センサを第１のダイアフラムがフッ素系ゲル材等の保護部材で被覆されかつ第２のダイアフラムが上記保護部材に被覆されないように、被取付部材に取り付けることにより、第２のダイアフラムに設けられる圧力検出部に電気的に接続される電極やボンディング材等の導電部が上記保護部材により腐食されることをなくすことができる。また、導電部が被検出対象により腐食されないことは勿論のことである。

特に、第１工程は、第１の凹部を形成するとともに第１のダイアフラムから第１の凹部内に突出する第１の突出部を形成する。そして、第３工程は、第２の凹部を形成するとともに第２のダイアフラムから第２の凹部内に突出する第２の突出部を形成する。そして、第４工程は、圧力基準室を形成するとともに第１の突出部の先端部と第２の突出部の先端部とを貼り合わせることにより当該圧力基準室内にて第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとを連結して第１のダイアフラムの変位を第２のダイアフラムに直接伝達する伝達部を形成する。

このように製造される圧力センサでは、第１のダイアフラムの変位が第２のダイアフラムに確実に伝達されるので、請求項４に記載の発明よりも被検出圧力の検出精度を向上させることができる。

請求項６の発明では、第１の突出部および第１の凹部の連結部位と、第２の突出部および第２の凹部の連結部位とがテーパ状に形成される。これにより、組み付け時の位置決め誤差、若しくは、パターニングの誤差により、第１の突出部と、第２の突出部との貼り合わせ部位（接点）がずれた場合であっても、連結部位である根元が円錐型のテーパ形状であるため、当該両突出部を破断しにくくすることができる。

以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る圧力センサ２０の構成概要を示す断面図である。圧力センサ２０は、例えば、被取付部材である自動車の車体１０に取り付けられて、被検査対象の圧力（被検出圧力）を検出するものである。

図１に示すように、圧力センサ２０は、主に、第１ダイアフラム３３を有する上側基板３０、第２ダイアフラム４３を有する下側基板４０等を備えている。

上側基板３０はシリコン基板であって、この上側基板３０には、受圧面３１（図１中の上側面）となる面とは反対側の面の一部をエッチング等により除去した凹部３２が形成されており、この凹部３２の薄肉状の底壁が第１ダイアフラム３３として機能する。

第１ダイアフラム３３の凹部３２側には、その中央から凹部３２内において、凹部３２の開口方向に垂直に突出するように円柱状の突出部３４が設けられている。なお、突出部３４と凹部３２底部との接点（連結部位）は、円錐形状のテーパとなっている。

下側基板４０はシリコン基板であって、この下側基板４０には、取付側面４１（図１中の下側面）となる面とは反対側の面の一部をエッチング等により除去した凹部４２が形成されており、この凹部４２の薄肉状の底壁が第２ダイアフラム４３として機能する。

第２ダイアフラム４３の凹部４２側には、その中央から凹部４２内において、凹部４２の開口方向に垂直に突出するように円柱状の突出部４４が設けられている。なお、突出部４４と凹部４２底部との接点（連結部位）は、円錐形状のテーパとなっている。

上側基板３０および下側基板４０は、凹部３２と凹部４２とが密閉された空間を形成するとともに突出部３４の先端部と突出部４４の先端部とが当接するように、貼り合わされている。このように凹部３２および凹部４２によって形成される密閉空間により、圧力基準室５１が構成される。なお、圧力基準室５１内は、真空状態である。

また、先端部同士が当接した突出部３４と突出部４４とにより、第１ダイアフラム３３の変位を第２ダイアフラム４３に伝達する伝達部５２が形成される。

第１ダイアフラム３３は、圧力基準室５１の一側壁（図１中の上側壁）を構成しこの圧力基準室５１の圧力と受圧面３１に作用する被検出圧力との圧力差に応じて変位する。第２ダイアフラム４３は、圧力基準室５１の上記一側壁に対向する対向壁（図１中の下側壁）を構成し伝達部５２を介して伝達される第１ダイアフラム３３の変位に応じて変位する。

第２ダイアフラム４３には、当該第２ダイアフラム４３の変位に応じた信号を出力する歪ゲージ等の圧力検出部５３が設けられている。この圧力検出部５３には当該圧力検出部５３からの信号を外部の処理回路（図略）へ出力するための導電部としてのボンディングワイヤ５５が取出電極５４等を介して電気的に接続されている。

このように構成される圧力センサ２０は、図１に示すように、車体１０の凹部１１の底壁に形成された開口部１２からボンディングワイヤ５５が引き出されるように、取付側面４１にて凹部１１の底壁に取り付けられている。このとき、取付側面４１は、第２ダイアフラム４３の変位が車体１０に影響を受けないように取り付けられている。

そして、圧力センサ２０が取り付けられた凹部１１内には、薬品や水分といった外環境から保護する保護部材としてのフッ素系ゲル材１３が圧力センサ２０を覆うように充填されている。このとき、圧力センサ２０は、開口部１２からボンディングワイヤ５５が引き出されるように、取付側面４１にて凹部１１の底壁に取り付けられているので、圧力検出部５３およびボンディングワイヤ５５がフッ素系ゲル材１３に被覆されることもない。

以下、上述のように構成される圧力センサ２０の製造方法の工程を図２（Ａ）〜（Ｄ）、図３（Ｅ）〜（Ｈ）、図４（Ｉ）〜（Ｌ）、図５（Ｍ）〜（Ｐ）、図６（Ｑ）、（Ｒ）および図７（Ｓ）、（Ｔ）を用いて説明する。図２（Ａ）〜（Ｄ）、図３（Ｅ）〜（Ｈ）、図４（Ｉ）〜（Ｌ）、図５（Ｍ）〜（Ｐ）、図６（Ｑ）、（Ｒ）および図７（Ｓ）、（Ｔ）は、本実施形態における圧力センサ２０の製造方法の工程を示す説明図である。

図２（Ａ）は第１工程を示している。この第１工程では、シリコン製の第１基板３０ａを用意する。

図２（B）は第２工程を示している。この第２工程では、第１工程で準備した第１基板３０ａの裏面にボロンをドープしてＰ＋＋層６０ａを形成する。

図２（C）は第３工程を示している。この第３工程では、第１基板３０ａの表面（第１の工程で形成されたＰ＋＋層６０ａの反対側の面）に窒化膜６０ｂを成膜した後、この窒化膜６０ｂの上にレジスト６０ｃを積層し、前述の凹部３２および突出部３４等に対応するようにレジスト６０ｃをパターニングする。

図２（D）は第４工程を示している。この第４工程では、パターニングされたレジスト６０ｃをマスクとして、窒化膜６０ｂをエッチング除去した後、さらにエッチング除去されずに残った窒化膜６０ｂをマスクとして、第１基板３０ａをＲＩＥ等の異方性エッチング手法によりエッチングする。これにより、第１基板３０ａに凹部３２および突出部３４等に対応する開口部６０ｄが形成される。

図３（Ｅ）は第５工程を示している。この第５工程では、第４工程で形成した開口部６０ｄの内壁面を熱酸化して、酸化膜６０ｅを形成する。

図３（Ｆ）は第６工程を示している。この第６工程では、第５工程で形成した酸化膜６０ｅのうち、開口部６０ｄの底面に位置する領域の酸化膜をドライエッチングにより除去して、除去領域を設ける。

図３（Ｇ）は第７工程を示している。この第７工程では、第６工程で設けた酸化膜６０ｅの除去領域からＫＯＨ水溶液を用いたウェットエッチング（等方性エッチング）を行って、第１基板３０ａを部分的に除去する。

図３（Ｈ）は第８工程を示している。この第８工程では、第３工程で設けた窒化膜６０ｂおよび第５工程で設けた酸化膜６０ｅを除去する。これにより、断面台形状の凹部３２および円柱状の突出部３４が所定の間隔にて複数形成されるとともに、各凹部３２間にダイシングの際の目印となる凹部３５が所定の間隔にて複数形成される。各凹部３２の薄肉状の底壁でもって第１ダイアフラム３３がそれぞれ構成される。なお、図２（Ａ）〜（Ｄ）および図３（Ｅ）〜（Ｈ）に示す工程は、特許請求の範囲に記載の「第１工程」に相当し得るものである。

次に、第９工程として、図４（Ｉ）に示すように、シリコン製の第２の基板４０ａを用意し、この第２の基板４０ａの一側面（取付側面４１）に所定の間隔にて、例えば、拡散層を用いた拡散抵抗素子により圧力検出部５３を複数形成する。

図４（Ｊ）は第１０工程を示している。この第１０工程では、第９工程で設けた圧力検出部５３側に熱酸化膜６０ｆを形成する。

図４（Ｋ）は第１１工程を示している。この第１１工程では、第１０工程で設けた熱酸化膜６０ｆの上にさらに、窒化膜６０ｇを堆積させる。

図４（Ｌ）は第１２工程を示している。この第１２工程では、第１１工程で設けた窒化膜６０ｇの上にレジスト６０ｈを設け、圧力検出部５３に対応するようにレジスト６０ｈをパターニングする。

図５（Ｍ）は第１３工程を示している。この第１３工程では、第１２工程でパターニングしたレジスト６０ｈをマスクに窒化膜６０ｇと熱酸化膜６０ｆとを除去してコンタクトホール６０ｉを設け、圧力検出部５３の一部を露出させる。

図５（Ｎ）は第１４工程を示している。この第１４工程では、第１３工程で設けたコンタクトホール６０ｉおよび窒化膜６０ｇの上から、配線材料６０ｊ（例えばアルミニウム）をＣＶＤ等で堆積させる。

図５（Ｏ）は第１５工程を示している。この第１５工程では、第１４工程で設けた配線材料６０ｊの上にさらに図示しないレジストを重ね、この図示しないレジストを圧力検出部５３同士が接続されるようにパターンにパターニングした後に、配線材料６０ｊを部分的に除去して、取出電極５４を形成する。なお、図４（Ｉ）〜（Ｌ）および図５（Ｍ）〜（Ｏ）に示す工程は、特許請求の範囲に記載の「第２工程」に相当し得るものである。

次に、第１６工程を示す図５（Ｐ）のように、第１５工程の工程により第２の基板４０ａの各圧力検出部５３と取出電極５４とが形成された一側面とは反対側の面である他側面４０ｂに所定のパターンが描かれたマスクを用いてＫＯＨ溶液等によりエッチングして断面台形状の凹部４２および円柱状の突出部４４を所定の間隔にて複数形成するとともに、各凹部４２間にダイシングの際の目印となる凹部４５を所定の間隔にて複数形成する。この工程に関しては、図２（Ｂ）〜（Ｄ）および図３（Ｅ）〜（Ｈ）における工程と同様であるため説明を省略する。

これらの工程により、各凹部４２の薄肉状の底壁でもって第２ダイアフラム４３がそれぞれ構成される。このとき、図５（Ｐ）から判るように、各凹部４２は、その底壁でもって構成される第２ダイアフラム４３の変位を各圧力検出部５３が検出可能に形成されている。なお、図５（Ｐ）に示す工程は、特許請求の範囲に記載の「第３工程」に相当し得るものである。

次に、第１７工程を示す図６（Ｑ）のように、第１の基板３０ａを上側、第２の基板４０ａを下側にして、各凹部３２および各凹部４２により密閉状態の圧力基準室５１をそれぞれ形成するとともに各突出部３４および各突出部４４により伝達部５２をそれぞれ形成するように、第１の基板３０ａの一側面３０ｂと第２の基板４０ａの他側面４０ｂとを貼り合わせる。なお、図６（Ｑ）に示す工程は、特許請求の範囲に記載の「第４工程」に相当し得るものである。

次に、第１８工程を示す図６（Ｒ）のように、貼り合わされた第１の基板３０ａおよび第２の基板４０ａを各凹部３５および各凹部４５にてダイシングして複数のセンサチップに分離する。このダイシングの際、各凹部３５および各凹部４５を、例えば、赤外線の透過により確認してダイシングすることにより、正確にダイシングすることができる。

次に、第１９工程を示す図７（Ｓ）のように、上記センサチップを、その取付側面４１にて車体１０の凹部１１内の底壁に取り付ける。このとき、取付側面４１は、第２ダイアフラム４３の変位が車体１０に影響を受けないように取り付けられる。

次に、第２０工程を示す図７（Ｔ）のように、取出電極５４を介して圧力検出部５３からの信号を外部の処理回路（図略）へ出力するための導電部としてのボンディングワイヤ５５を形成し、このボンディングワイヤ５５を凹部１１の開口部１２から引き出す。そして、凹部１１内にフッ素系ゲル材１３を充填して上記センサチップを覆う。なお、図７（Ｔ）に示すボンディングワイヤ５５を形成する工程は、特許請求の範囲に記載の「第５工程」に相当し得るものである。
こうして、図１に示す圧力センサ２０が完成する。

以上説明したように、本実施形態に係る圧力センサ２０では、基板３０，４０内に密閉状態で形成された圧力基準室５１の一側壁を第１ダイアフラム３３が構成し、圧力基準室５１の対向壁を第２ダイアフラム４３が構成する。そして、圧力基準室５１内には、第１ダイアフラム３３の中央部と第２ダイアフラム４３の中央部とを連結して第１ダイアフラム３３の変位を第２ダイアフラム４３に直接伝達する伝達部５２が形成されている。また、第２ダイアフラム４３には当該第２ダイアフラム４３の変位に応じた信号を出力する圧力検出部５３が設けられており、この圧力検出部５３には当該圧力検出部５３からの信号を外部へ出力する導電部としてのボンディングワイヤ５５が取出電極５４を介して電気的に接続されている。

このように、第２ダイアフラム４３は、伝達部５２を介することで第１ダイアフラム３３の変位に応じて変位するので、この第２ダイアフラム４３の変位に基づき圧力検出部５３から出力される信号により被検出圧力を検出することができる。そして、圧力センサ２０を、第１ダイアフラム３３がフッ素系ゲル材１３で被覆されかつ第２ダイアフラム４３がフッ素系ゲル材１３に被覆されないように、車体１０の凹部１１に取り付けることにより、第２ダイアフラム４３に設けられる圧力検出部５３に電気的に接続される取出電極５４やボンディングワイヤ５５材等の導電部がフッ素系ゲル材１３により腐食されることをなくすことができる。また、導電部が被検出対象により腐食されないことは勿論のことである。
したがって、導電部の腐食をなくすことができる。

また、本実施形態に係る圧力センサ２０では、圧力基準室５１内は真空状態である。これにより、伝達部５２の温度変化等に起因する変形が抑制されるので、第１ダイアフラム３３の変位が第２ダイアフラム４３により確実に伝達され、被検出圧力の検出精度をより向上させることができる。

また、伝達部５２と両ダイアフラム３３、４３との接点が円錐型のテーパ形状となっているため、両ダイアフラム３３、４３の変形時に伝達部５２が座屈しにくい構造となっている。また、組み付け時の位置決め誤差、若しくは、パターニングの誤差により、突出部３４と、突出部４４との接点がずれた場合であっても、根元が円錐型のテーパ形状であるため、当該両突出部３４、４４を破断しにくくすることができる。

また、本実施形態に係る圧力センサ２０の製造方法では、圧力センサ２０は、主に、上述した第１工程〜第２０工程により製造されている。すなわち、第１工程〜第８工程により、第１の基板３０ａの一側面３０ｂに凹部３２および突出部３４を形成することにより当該凹部３２の薄肉状の底壁でもって第１ダイアフラム３３を構成する。そして、第９工程〜第１５工程により、第２の基板４０ａの一側面に第２ダイアフラム４３の変位に応じた信号を出力するための圧力検出部５３を形成する。そして、第１６工程により、第２の基板４０ａの他側面４０ｂに凹部４２を形成することにより当該凹部４２の底部でもって第２ダイアフラム４３を構成し、この第２ダイアフラム４３の変位を圧力検出部５３が検出可能に当該第２ダイアフラム４３を形成する。そして、第１７工程により、凹部３２および凹部４２により圧力基準室５１を形成するとともに突出部３４の先端部と突出部４４の先端部とを貼り合わせることにより当該圧力基準室５１内にて第１ダイアフラム３３と第２ダイアフラム４３とを連結して第１ダイアフラム３３の変位を第２ダイアフラム４３に直接伝達する伝達部５２を形成するように第１の基板３０ａの一側面３０ｂと第２の基板４０ａの他側面４０ｂとを貼り合わせる。そして、第２０工程により、圧力検出部５３からの信号を外部へ出力する導電部としてのボンディングワイヤ５５を取出電極５４等を介して当該圧力検出部５３に電気的に接続する。

このように製造される圧力センサ２０を、第１ダイアフラム３３がフッ素系ゲル材１３で被覆されかつ第２ダイアフラム４３がフッ素系ゲル材１３に被覆されないように、車体１０の凹部１１に取り付けることにより、第２ダイアフラム４３に設けられる圧力検出部５３に電気的に接続される取出電極５４やボンディングワイヤ５５材等の導電部がフッ素系ゲル材１３により腐食されることをなくすことができる。また、導電部が被検出対象により腐食されないことは勿論のことである。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）図８は、上記実施形態の第１の変形例に係る圧力センサ２０ａの概略構成を示す断面図である。
図８に示すように、圧力基準室５１内の伝達部５２を廃止してもよい。その際、第１ダイアフラム３３の変位に基づいた圧力基準室５１の内圧の変化に応じて第２ダイアフラム４３が変位しやすいように圧力基準室５１内に被検出圧力を伝達しやすい媒体を導入してもよい。この場合、被検出圧力の検出精度が低下する可能性があるものの、突出部３４の先端部と突出部４４の先端部の貼り合わせ工程等をなくすことにより圧力センサ２０ａの製造を容易にすることができる。

（２）伝達部５２は、突出部３４および突出部４４により円柱状に形成されることに限らず、例えば、角状や平板状等、第１ダイアフラム３３の変位を第２ダイアフラム４３に伝達し得る形状であればよい。

（３）図９は、上記実施形態の第２の変形例に係る圧力センサ２０ｂの概略構成を示す断面図である。
上述のように取出電極５４を第２ダイアフラム４３上に設けているが（図１等参照）、図９に示すように、取出電極５４を第２ダイアフラム４３上に配置しないように設けた方が良い。

本実施形態に係る圧力センサの構成概要を示す断面図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態における圧力センサの製造方法の工程の一部を示す説明図である。本実施形態の第１の変形例に係る圧力センサの構成概要を示す断面図である。本実施形態の第２の変形例に係る圧力センサの構成概要を示す断面図である。

符号の説明

２０，２０ａ，２０ｂ…圧力センサ
３０…上側基板
３１…受圧面
３２…凹部
３３…第１ダイアフラム
３４…突出部
４０…下側基板
４１…受圧面
４２…凹部
４３…第２ダイアフラム
４４…突出部
５１…圧力基準室
５２…伝達部
５３…圧力検出部
５４…取出電極（導電部）
５５…ボンディングワイヤ（導電部）

Claims

基板内に密閉状態で形成された圧力基準室の一側壁を構成しこの圧力基準室の圧力と受圧面に作用する被検出圧力との圧力差に応じて変位するシリコン製の第１のダイアフラムと、
前記圧力基準室の周壁のうち前記一側壁に対向する対向壁を構成し前記第１のダイアフラムの変位に基づいた前記圧力基準室の内圧の変化に応じて変位する第２のダイアフラムと、
前記第２のダイアフラムに設けられて当該第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力する圧力検出部と、
前記圧力検出部に電気的に接続されて当該圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部と、
を備え、
前記第２のダイアフラムを除き前記第１のダイアフラムを含めた周囲がフッ素系ゲル材により覆われることを特徴とする圧力センサ。
前記圧力基準室内には、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとを連結して前記第１のダイアフラムの変位を前記第２のダイアフラムに直接伝達する伝達部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
前記圧力基準室内は真空状態であることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
前記伝達部と、前記第１のダイアフラムおよび前記第２のダイアフラムの少なくとも一方との連結部位がテーパ状に形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の圧力センサ。
密閉状態の圧力基準室の一側壁を構成する第１のダイアフラムと、前記圧力基準室の周壁のうち前記一側壁に対向する対向壁を構成する第２のダイアフラムと、を有する圧力センサの製造方法であって、
第１の基板の一側面に第１の凹部を形成することにより当該第１の凹部の底部でもって前記第１のダイアフラムを構成する第１工程と、
第２の基板の一側面に前記第２のダイアフラムの変位に応じた信号を出力するための圧力検出部を形成する第２工程と、
前記第２の基板の他側面に第２の凹部を形成することにより当該第２の凹部の底部でもって前記第２のダイアフラムを構成しこの第２のダイアフラムの変位を前記圧力検出部が検出可能に当該第２のダイアフラムを形成する第３工程と、
前記第１の凹部および前記第２の凹部により前記圧力基準室を形成するように前記第１の基板の前記一側面と前記第２の基板の前記他側面とを貼り合わせる第４工程と、
前記圧力検出部からの信号を外部へ出力する導電部を当該圧力検出部に電気的に接続する第５工程と、
を備え、
前記第１工程は、前記第１の凹部を形成するとともに前記第１のダイアフラムから前記第１の凹部内に突出する第１の突出部を形成し、
前記第３工程は、前記第２の凹部を形成するとともに前記第２のダイアフラムから前記第２の凹部内に突出する第２の突出部を形成し、
前記第４工程は、前記圧力基準室を形成するとともに前記第１の突出部の先端部と前記第２の突出部の先端部とを貼り合わせることにより当該圧力基準室内にて前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとを連結して前記第１のダイアフラムの変位を前記第２のダイアフラムに直接伝達する伝達部を形成することを特徴とする圧力センサの製造方法。
前記第１の突出部および前記第１の凹部の連結部位と、前記第２の突出部および前記第２の凹部の連結部位とがテーパ状に形成されることを特徴とする請求項５に記載の圧力センサの製造方法。