JP6721529B2 - 差圧センサチップ、差圧発信器、および差圧センサチップの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、２以上の流体圧力の差を検出する差圧センサチップ、上記差圧センサチップを用いた差圧発信器、および上記差圧センサチップの製造方法に関する。

従来から、各種プロセス系において２以上の流体圧力の差を計測する機器として、差圧発信器（差圧伝送器）が知られている。
差圧発信器の一形態として、半導体膜から成る第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとを有し、夫々のダイアフラムに加えられた圧力差をピエゾ抵抗素子の抵抗値の変化に変換し、その抵抗値の変化に基づく電気信号を圧力の計測結果として出力するものがある。

差圧発信器としては、例えば、半導体チップ内に、ピエゾ抵抗素子が形成された半導体膜から成る第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが平面方向に並んで形成されるとともに、夫々のダイアフラムの直上に形成された２つの部屋を連通路によって互いに空間的に接続した構造のセンサチップを用いたダイアフラム並列配置型の差圧発信器が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。

ダイアフラム並列配置型の差圧発信器では、一般に、一方のダイアフラムに加えられた圧力を他方のダイアフラムに伝達させるために、２つの部屋および連通路を、圧力伝達物質（オイル）で満たしている。
このオイルの封入方法としては、真空ポンプを用いて、オイルを封入すべき空間内のガスを排出して真空状態にした後で、上記空間内にオイルを導入する手法が従来から知られている（例えば、特許文献３を参照。）。

特開昭５３−２０９５６号公報 特開平５−２２９４９号公報 特開平１０−３００６１１号公報

ところで、差圧発信器のセンサチップに封入されたオイルは、センサチップの周囲環境の変化によって膨張または収縮する。例えば、温度が‐４０℃〜１１０℃の範囲で変化したとき、センサチップ内のダイアフラムは、検出対象の流体から圧力が加わっていない場合であっても、オイルの膨張または収縮によって変形する。このようにオイルの膨張または収縮が原因でダイアフラムが変形した状態において、ダイアフラムに検出対象の流体から圧力が加わった場合、差圧発信器としての圧力の検出感度の低下のおそれや、ダイアフラムに過大な応力が発生することによるダイアフラムの破壊のおそれがある。

したがって、センサチップ内に導入されたオイルの熱による膨張または収縮の影響を受け難くするためには、センサチップに封入するオイルの量を可能な限り少なくすることが望ましい。

そこで、本願発明者らは、半導体チップ内部に導入するオイル量をできるだけ少なくするとともにオイルの注入を容易にするために、新たな構造を有するダイアフラム並列配置型の差圧センサチップを作製することを検討した。具体的には、図８Ａに示すように、２つのダイアフラムに夫々対応する２つの部屋を連通させる連通路の径を可能な限り小さくするとともに、上記２つの部屋および連通路に接続したオイル導入路の開口を広く形成した構造を有する差圧センサチップ２Ｘを作製することを検討した。

しかしながら、この差圧センサチップでは、以下に示す課題があることが、本願発明者らの検討により明らかとなった。
具体的には、図８Ａに示す差圧センサチップ２Ｘのように、オイルが流れる流路内に、流路の断面積が急激に小さくなる箇所が存在する場合、その箇所では、オイルの表面張力が流路の濡れ性よりも大きくなるため、断面積の大きい方の流路から断面積の小さい方の流路にオイルが十分に流れ込まないという問題があることが明らかとなった。

例えば、図８Ａに示すように、差圧センサチップ２Ｘの上部に形成した１つのオイル導入孔５６の径が連通路５５の径に比べて十分に大きい場合、オイル導入路２６と連通路５５との接続部分において、オイルの表面張力が流路の濡れ性よりも大きくなる。その結果、図８Ｂに示すように、オイル導入孔５６の開口部から導入されたオイルが連通路５５に入り込まないという現象が起きる。

仮に、何等かの手法によって差圧センサチップ２Ｘの２つの部屋および連通路にオイルを流し込んだとしても、差圧センサチップ２Ｘの構造では、上記２つの部屋および連通路内に残存ガスや真空溜まりが発生する可能性が高い。差圧センサチップ内の各部屋および連通路に残存ガスや真空溜まりが存在すると、その差圧センサチップ内が完全にオイルで満たされない。その結果、その差圧センサチップを用いた最終製品としての差圧発信器は、圧力損失が大きくなるおそれがある。

また、特許文献２の開示された差圧センサチップの製造方法（特許文献２の図１の（ｂ）を参照）のように、１つのオイル導入孔から、一方のダイアフラム側の部屋にオイルを導入した後で、連通孔を通して他方のダイアフラム側の部屋にオイルを導入する方法でも、同様の現象が起こり得る。すなわち、他方のダイアフラム側の部屋に比べて連通孔の径が十分に小さい場合には、一方のダイアフラム側の部屋までオイルを導入することができたとしても、オイルの表面張力が連通路の濡れ性よりも大きくなり、オイルが連通孔より先に流れ込まない。あるいは、何らかの方法でオイルを流し込んだとしても、各部屋および連通路を完全にオイルで満たすことができず、残存ガスや真空溜まりが発生するおそれがある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、必要十分な量の圧力伝達物質が封入されたダイアフラム並列配置型の差圧センサチップを備えた差圧発信器を実現することにある。

本発明に係る、計測対象の流体の圧力差を検出する差圧センサチップは、第１主面（２０ａ）、および第１主面と反対側の第２主面（２０ｂ）と、夫々第１主面と第２主面とに開口する第１圧力導入孔（２１＿１）および第２圧力導入孔（２１＿２）とを有する第１基部（２０）と、第１基部の第２主面上に設けられた半導体膜（２３）と、第３主面、および第３主面（２２ａ）と反対側の第４主面（２２ｂ）とを有し、第３主面が半導体膜上に接合された第２基部（２２）とを有し、半導体膜は、第１圧力導入孔の一端を覆うように構成された第１ダイアフラム（２３＿１）と、第２圧力導入孔を覆うように構成された第２ダイアフラム（２３＿２）と、第１ダイアフラムに設けられ計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第１ひずみゲージ（２３０＿１）と、第２ダイアフラムに設けられ、計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第２ひずみゲージ（２３０＿２）とを含み、第２基部は、第３主面の第１ダイアフラムを挟んで第１圧力導入孔と対面する位置に形成され第１ダイアフラムとともに第１部屋（２８＿１）を形成する第１凹部（２４＿１）と、第３主面の第２ダイアフラムを挟んで第２圧力導入孔と対面する位置に形成され、第２ダイアフラムとともに第２部屋（２８＿１）を形成する第２凹部（２４＿２）と、第１部屋と第２部屋とを連通する第１連通路（２５）と、一端が第４主面に開口するとともに、他端が第１連通路に接続され、一端から他端に向かって断面積が小さくなる第２連通路とを含むことを特徴とする。

上記差圧センサチップにおいて、第１連通路と第２連通路との接続部分における、第１連通路の断面積（Ｓ₂₅）に対する第２連通路の断面積（Ｓ₂₆）の比率は、１以上１００以下であってもよい。

上記差圧センサチップにおいて、第２連通路（２６）は、第４主面に形成された第３凹部（２６０）と、第３凹部の底面と第１連通路とを連通し、第３凹部よりも断面積の小さい第３連通路（２６１）とを含んでもよい。

上記差圧センサチップにおいて、第３連通路（２６１Ａ）は、第３凹部の底面から第１連通路に向かって連続的に断面積が小さくなるように形成されていてもよい。

上記差圧センサチップにおいて、第３連通路（２６１Ｂ）の軸線は、第４主面（２２ｂ）と垂直な方向に対して傾きを有していてもよい。

上記差圧センサチップにおいて、第２連通路は、断面積が軸線方向に沿って段階的に小さくなる複数の孔から構成されていてもよい。

上記差圧センサチップにおいて、第１部屋、第２部屋、第１連通路、および第２連通路に充填された圧力伝達物質（２７）と、第２連通路の一端を封止する封止部材（７）とを含んでもよい。

上記差圧センサチップにおいて、封止部材（７）は、一端が開口し、他端が有底の金属部材であり、金属部材は、その金属部材の前記一端が第２連通路の開口部（２６ａ）に挿入されて固定されていてもよい。

本発明に係る差圧発信器（１００）は、本発明に係る差圧センサチップ（２）と、第５主面と、第５主面（１ａ）と反対側の第６主面（１ｄ）と、夫々第５主面と第６主面とに開口する第１流体圧力導入孔（１１＿１）および第２流体圧力導入孔（１１＿２）とを有する基台（１）と、基台の第５主面上に設けられ、第１流体圧力導入孔の一端を覆う第３ダイアフラム（１０＿１）と、基台の第５主面上に設けられ、第２流体圧力導入孔の一端を覆う第４ダイアフラム（１０＿２）と、第７主面（３ａ）と、第７主面と反対側の第８主面（３ｂ）と、夫々第７主面および第８主面に開口する第１貫通孔（３０＿１）および第２貫通孔（３０＿２）とを有し、第７主面が基台上に固定され、第８主面が第１基部の第１主面に接合されて差圧センサチップを支持する支持基板（３）とを備え、第１流体圧力導入孔と第１貫通孔とが連通し、第２流体圧力導入孔と第２貫通孔とが連通していることを特徴とする。

本発明によれば、必要十分な量の圧力伝達物質が封入されたダイアフラム並列配置型の差圧センサチップを備えた差圧発信器を実現することが可能となる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る差圧センサチップを備えた差圧発信器の構成を示す図である。 図２Ａは、差圧センサチップのオイル導入路周辺の模式的な構造を示す断面図である。 図２Ｂは、差圧センサチップのオイル導入路周辺の模式的な構造を示す上面図である。 図２Ｃは、差圧センサチップのオイル導入路周辺の模式的な構造を示す斜視図である。 図３Ａは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｂは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｃは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｄは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｅは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｆは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｇは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図３Ｈは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。 図４Ａは、差圧センサチップの製造方法におけるオイル封入工程を示す図である。 図４Ｂは、差圧センサチップの製造方法におけるオイル封入工程を示す図である。 図４Ｃは、差圧センサチップの製造方法におけるオイル封入工程を示す図である。 図４Ｄは、差圧センサチップの製造方法におけるオイル封入工程を示す図である。 図５Ａは、オイル導入路の第１の例を示す図である。 図５Ｂは、オイル導入路の第２の例を示す図である。 図５Ｃは、オイル導入路の第３の例を示す図である。 図６は、差圧センサチップのオイル導入路の別の封止構造を示す図である。 図７は、差圧センサチップの圧力導入路の別の構造を示す図である。 図８Ａは、本願発明者らが本発明に先立って検討した先行検討例に係る差圧センサチップの模式的な構造を示す図である。 図８Ｂは、図８Ａに示した差圧センサチップにオイルを導入したときの状態を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。

≪実施の形態≫
図１は、本発明の一実施の形態に係る差圧センサチップを備えた差圧発信器の構成を示す図である。同図には、本実施の形態に係る差圧発信器１００の断面形状が模式的に示されている。
図１に示される差圧発信器１００は、感圧素子が形成された半導体膜から成る第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが平面方向に並んで形成されるとともに、夫々のダイアフラムの直上に形成された２つの部屋を連通路によって互いに空間的に接続した構造のダイアフラム並列配置型のセンサチップを用いた差圧発信器である。

差圧発信器１００は、計測対象の流体の差圧を検出するための主な機能部として、差圧センサチップ２、支持基板３、ダイアフラムベース１、および中継基板４を有している。以下、上記機能部について詳細に説明する。

なお、本実施の形態では、差圧発信器１００を構成する全ての機能部のうち、流体の差圧を検出するための主な機能部について詳細に説明し、それ以外の機能部、例えば、差圧センサチップ２によって検出された圧力に応じた電気信号に基づいて各種の信号処理を行う信号処理回路や、信号処理回路による信号処理結果に基づく各種情報を出力する表示装置等の機能部についての詳細な説明および図を省略する。

（１）差圧センサチップ２
差圧センサチップ２は、計測対象の流体の圧力差を検出する半導体チップである。
差圧センサチップ２は、例えば、第１基部２０と第２基部２２とが、ダイアフラムとして機能する半導体膜２３を挟んで接合された構造を有している。

第１基部２０は、例えばシリコンから構成されている。第１基部２０には、後述するダイアフラムベース１および支持基板３を介して、計測対象の流体の一方の圧力を導入するための圧力導入孔２１＿１と、計測対象の流体の他方の圧力を導入するための圧力導入孔２１＿２とが形成されている。

圧力導入孔２１＿１，２１＿２は、第１基部２０の主面２０ａとその反対側の主面２０ｂとを貫通する貫通孔である。圧力導入孔２１＿１と圧力導入孔２１＿２とは、第１基部２０の主面２０ａ，２０ｂにおいて、平面方向に離間して形成されている。

半導体膜２３は、第１基部２０の主面２０ｂ上に、少なくとも圧力導入孔２１＿１，２１＿２を覆って形成されている。半導体膜２３は、例えばシリコンから構成されている。

半導体膜２３のうち、圧力導入孔２１＿１および圧力導入孔２１＿２を覆う領域は、夫々ダイアフラムとして機能する。以下、半導体膜２３の圧力導入孔２１＿１を覆う領域をダイアフラム２３＿１と称し、半導体膜２３の圧力導入孔２１＿２を覆う領域をダイアフラム２３＿２と称する。

半導体膜２３は、圧力導入孔２１＿１，２１＿２側から計測対象の流体に基づく圧力を受ける受圧面と、受圧面の反対側の面とを有している。上記受圧面の反対側の面側の半導体膜２３内には、ダイアフラム２３＿１，２３＿２に加わった圧力を検出するための複数の感圧素子としてのひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２が形成されている。

ひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２は、例えば、複数のピエゾ抵抗素子を含む。複数のピエゾ抵抗素子は、ブリッジ回路を構成している。上記ブリッジ回路は、一定の電流が流れている状態においてダイアフラム２３＿１，２３＿２に応力が発生したとき、その応力による各ピエゾ抵抗素子の抵抗値の変化を電圧の変化として出力する差圧検出部として機能する。

上記ブリッジ回路における各ノードは、半導体膜２３の受圧面の反対側の面に形成された配線パターンを介して、同じく受圧面の反対側の面に形成された複数の電極パッド２９に夫々接続されている。

第２基部２２は、例えばシリコンから構成されている。第２基部２２は、半導体膜２３を介して第１基部２０上に固定されている。具体的には、第２基部２２の主面２２ａが、半導体膜２３の第１基部２０と接合されていない面に接合されている。

第２基部２２には、凹部２４＿１，２４＿２と連通路２５，２６が形成されている。

凹部２４＿１，２４＿２は、第１基部２０の圧力導入孔２１＿１，２１＿２からダイアフラム２３＿１，２３＿２に圧力が加わってダイアフラム２３＿１，２３＿２が撓んだ場合に、ダイアフラム２３＿１，２３＿２が凹部２４＿１，２４＿２に着床することにより、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の一方向への変形を制限する機能部である。これにより、ダイアフラム２３＿１，２３＿２に過大圧が加わることによるダイアフラム２３＿１，２３＿２の破壊を防止することが可能となる。以下、凹部２４＿１，２４＿２を、「ストッパ部２４＿１，２４＿２」とも称する。

具体的に、ストッパ部２４＿１，２４＿２は、第２基部２２の半導体膜２３と接合する主面２２ａに、その主面２２ａと垂直な方向（Ｚ方向）に形成された窪みである。ストッパ部２４＿１は、ダイアフラム２３＿１を挟んで圧力導入孔２１＿１と対面配置され、ストッパ部２４＿２は、ダイアフラム２３＿２を挟んで圧力導入孔２１＿２と対面配置されている。ストッパ部２４＿１，２４＿２を構成する凹部は、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の変位に沿った曲面（例えば、非球面）を有している。

ストッパ部２４＿１，２４＿２とダイアフラム２３＿１，２３＿２との間には、空間が夫々形成されている。以下、ストッパ部２４＿１とダイアフラム２３＿１との間に形成される空間を部屋２８＿１と称し、ストッパ部２４＿２とダイアフラム２３＿２との間に形成される空間を部屋２８＿２と称する。

部屋２８＿１と部屋２８＿２とは、連通路２５によって連通している。換言すれば、部屋２８＿１と部屋２８＿２とは、連通路２５を通して空間的に接続されている。

例えば、図１に示すように、連通路２５は、ストッパ部２４＿１，２４＿２の表面からＺ軸方向に夫々延在した２つの孔と、Ｚ軸と垂直な方向に延在し、それらの２つの孔を互いに連通させるもう１つの孔とによって構成されている。

連通路２５は、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の一方に加わった圧力を、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の他方に伝達するための圧力連通路として機能する。以下、連通路２５を「圧力連通路２５」とも称する。

第２基部２２における主面２２ａの反対側の主面２２ｂには、圧力連通路２５と連通する連通路２６が形成されている。連通路２６は、部屋２８＿１，２８＿２、および圧力連通路２５内に圧力伝達物質を導入するための孔である。なお、連通路２６の具体的な構造については後述する。

連通路２６、圧力連通路２５、および部屋２８＿１，２８＿２は、圧力伝達物質２７によって満たされている。圧力伝達物質２７は、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の一方に加わった圧力を、連通路２５を介してダイアフラム２３＿１，２３＿２の他方に伝達するための物質である。圧力伝達物質２７としては、シリコーンオイルやフッ素オイル等を例示することができる。

本実施の形態では、一例として、圧力伝達物質２７が液体（例えばシリコーンオイル）であるとし、圧力伝達物質２７を「オイル２７」と、連通路２６を「オイル導入路２６」とも称する。

封止部材７は、オイル導入路２６から部屋２８＿１，２８＿２および圧力連通路２５にオイル２７が導入された後に、オイル導入路２６の一端を封止する機能部である。封止部材７は、例えば、一端が開口し、他端が有底の筒状の金属材料（例えばステンレス鋼（ＳＵＳ））から構成されている。図１に示されるように、封止部材７は、封止部材７の開口した一端がオイル導入路２６に挿入された状態で、固定部材６Ｄによって第２基部２２に固定されている。固定部材６Ｄとしては、エポキシ系の接着剤を例示することができる。

次に、オイル導入路２６の構造について詳細に説明する。
図２Ａ〜２Ｃは、差圧センサチップ２の連通路２６周辺の模式的な構造を示す断面図である。
図２Ａには、差圧センサチップ２のオイル導入路２６周辺の断面図が示されている。図２Ｂには、差圧センサチップ２のオイル導入路２６周辺の上面図が示されている。図２Ｃには、差圧センサチップ２のオイル導入路２６周辺の斜視図が示されている。
なお、図２Ｂでは、固定部材６Ｄの図示を省略している。また、図２Ｃでは、オイル２７が流れる流路の一部が模式的に示されている。

図２Ａ〜２Ｃに示されるように、オイル導入路２６は、第２基部２２の主面２２ｂに一つの開口部２６ａを有するとともに圧力連通路２５に接続し、開口部２６ａから圧力連通路２５に向かって断面積が小さくなるように形成されている。
具体的には、オイル導入路２６は、一端が第２基部２２の主面２２ｂに開口するとともに、他端が圧力連通路２５に接続され、一端から他端に向かって断面積が小さくなる。より具体的には、オイル導入路２６は、第２基部２２の主面２２ｂに形成された凹部２６０と、凹部２６０の底面と圧力連通路２５とを連通する連通路２６１とから構成されている。

凹部２６０は、主面２２ｂに形成された孔である。凹部２６０は、例えば、主面２２ｂに垂直な方向（Ｚ方向）から見て略円形に形成されている。

連通路２６１は、例えば円柱状の孔である。連通路２６１は、その一端が凹部２６０の底面２６ｂに接続され、その他端が圧力連通路２５の上面（圧力連通路２５の＋Ｚ方向の壁面）に接続されている。

凹部２６０の開口部２６ａの内径をφ１、連通路２６１の内径をφ２としたとき、φ１＞φ２である。
凹部２６０および連通路２６１は、第２基部２２の主面２２ｂと圧力連通路２５の上面との間に、同一軸線上に並んで形成されている。

これに対し、圧力連通路２５は、図２Ｃに示されるように、例えば断面が矩形状（例えば、長方形状）の管路である。

オイル導入路２６と圧力連通路２５との接続部分において、圧力連通路２５の断面積に対するオイル導入路２６の断面積の比率は１以上１００以下である。具体的には、図２Ｃに示すように、オイル導入路２６と圧力連通路２５との接続部分において、圧力連通路２５の断面積をＳ₂₅とし、オイル導入路２６、すなわち連通路２６１の断面積をＳ₂₆としたとき、１≦Ｓ₂₆／Ｓ₂₅≦１００である。
ここで、Ｓ₂₆＝（φ２／２）²×πであり、Ｓ₂₅＝ｗ×ｄである。
なお、上記断面積の比率（Ｓ₂₆／Ｓ₂₅）が大きくなると、全体のオイル量が増加する。そのため、上記の例では、その上限値を１００としている。

（２）支持基板３
支持基板３は、ダイアフラムベース１上で差圧センサチップ２を支持するとともに、ダイアフラムベース１と差圧センサチップ２とを絶縁するための基板である。支持基板３は、例えばガラス基板である。

支持基板３は、主面３ａとその反対側の主面３ｂとを貫通する貫通孔３０＿１，３０＿２が形成されている。貫通孔３０＿１と貫通孔３０＿２とは、主面３ａおよび主面３ｂにおいて平面方向に離間して形成されている。

支持基板３は、差圧センサチップ２と接合されている。具体的には、支持基板３の主面３ａに垂直な方向から見て、貫通孔３０＿１と圧力導入孔２１＿１とが重なりを有し、且つ貫通孔３０＿２と圧力導入孔２１＿２とが重なりを有している状態において、支持基板３の主面３ｂが第１基部２０の主面２０ａに接合されている。

ここで、例えば、第１基部２０がシリコン、支持基板３がガラスである場合には、第１基部２０の主面２０ａと支持基板３の主面３ｂとは陽極接合により接合される。

（３）ダイアフラムベース１
ダイアフラムベース１は、差圧センサチップ２を支持するとともに、計測対象の流体の圧力を差圧センサチップ２に導くための金属材料から成る基台である。上記金属材料としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を例示することができる。

図１に示すように、ダイアフラムベース１は、主面１ａとその反対側の主面１ｂとを有する。ダイアフラムベース１には、主面１ａと主面１ｂとを貫通する２つの貫通孔１１＿１，１１＿２が形成されている。図１に示されるように、貫通孔１１＿１，１１＿２は、主面１ａ側の開口部が主面１ｂ側の開口部よりも開口面積が広く形成されている。

貫通孔１１＿１の主面１ａ側の開口部は、計測対象の流体からの圧力を受けるためのダイアフラム１０＿１によって覆われている。同様に、貫通孔１１＿２の主面１ａ側の開口部は、計測対象の流体からの圧力を受けるためのダイアフラム１０＿２によって覆われている。ダイアフラム１０＿１，１０＿２は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）から構成されている。

以下、ダイアフラム１０＿１，１０＿２によって一方の開口部が覆われた貫通孔１１＿１，１１＿２を「流体圧力導入孔１１＿１，１１＿２」と夫々称する。

図１に示されるように、ダイアフラムベース１の主面１ｂ側には、支持基板３と接合された差圧センサチップ２が載置されて固定されている。具体的には、支持基板３と接合された差圧センサチップ２は、Ｚ方向から見て、支持基板３の主面３ａに形成された貫通孔３０＿１，３０＿２と流体圧力導入孔１１＿１，１１＿２とが重なりを有する状態において、固定部材５Ａによってダイアフラムベース１の主面１ｂ上に固定される。

ここで、固定部材５Ａは、例えばフッ素系の接着剤である。

ダイアフラムベース１の主面１ｂの支持基板３（差圧センサチップ２）が接合されている領域以外の領域には、中継基板４が固定されている。中継基板４は、例えばエポキシ系の接着剤から成る固定部材６Ａによってダイアフラムベース１の主面１ｂ上に固定されている。

中継基板４は、上述した差圧センサチップ２に形成された複数のひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２（ピエゾ抵抗素子）によって構成されたブリッジ回路に電力を供給するための外部端子や、上記ブリッジ回路から電気信号を取り出すための外部端子等が形成された回路基板である。
具体的には、図１に示すように、中継基板４は、その一方の主面に形成された、上記外部出力端子としての複数の電極パッド４０を有している。複数の電極パッド４０は、例えば金（Ａｕ）等の金属材料から成るボンディングワイヤ８によって、差圧センサチップ２の主面２０ｂ上に形成された電極パッド２９と夫々接続されている。

また、中継基板４には、上記電極パッド４０の他に、複数の外部出力ピン（図示せず）が配設されるとともに、各電極パッド４０と各外部出力ピンとを電気的に接続する配線パターン（図示せず）が形成されている。これにより、差圧センサチップ２は、電極パッド２９、ボンディングワイヤ８、電極パッド４０、上記配線パターン、および上記外部出力ピンを介して、信号処理回路や電源回路等のその他の回路と電気的に接続される。
なお、信号処理回路や電源回路等は、中継基板４に配置されていてもよいし、中継基板４と上記外部出力ピンによって接続される別の回路基板（図示せず）に配置されていてもよい。

ダイアフラムベース１の流体圧力導入孔１１＿１，１１＿２と差圧センサチップ２の圧力導入孔２１＿１，２１＿２とは、支持基板３の貫通孔３０＿１，３０＿２を介して夫々連通されている。

ダイアフラムベース１の流体圧力導入孔１１＿１，１１＿２の内部と、支持基板３の貫通孔３０＿１，３０＿２の内部と、差圧センサチップ２の圧力導入孔２１＿１，２１＿２の内部は、圧力伝達物質１３で満たされている。圧力伝達物質１３としては、圧力伝達物質２７と同様に、シリコーンオイルやフッ素オイルを例示することができる。以下、圧力伝達物質１３を「オイル１３」とも称する。

オイル１３は、差圧発信器１００の製造工程において、ダイアフラムベース１に形成された流体圧力導入孔１１＿１，１１＿２と連通するオイル導入孔１４＿１，１４＿２から導入される。オイル導入孔１４＿１，１４＿２は、オイル１３が導入された後、金属から成る封止部材（例えば、球状の金属材料）１５＿１，１５＿２によって夫々封止される。

（４）差圧発信器の動作
上述した構造を有する差圧発信器１００は、以下のように動作する。
例えば、計測対象の流体が流れるパイプラインに差圧発信器１００を実装する場合を考える。この場合、例えば、パイプラインの上流側（高圧側）の流体の圧力をダイアフラム１０＿１で検出し、下流側（低圧側）の流体の圧力をダイアフラム１０＿２で検出するように、差圧発信器１００をパイプラインに実装する。

この状態において、ダイアフラム１０＿１に流体の圧力が印加されると、ダイアフラム１０＿１が変位し、その変位に応じて圧力伝達物質１３が、流体圧力導入孔１１＿１から差圧センサチップ２の圧力導入孔２１＿１側に移動する。この圧力伝達物質１３の移動に応じた圧力が差圧センサチップ２のダイアフラム２３＿１に印加され、ダイアフラム２３＿１が変位する。

同様に、ダイアフラム１０＿２に流体の圧力が印加されると、ダイアフラム１０＿２が変位し、その変位に応じて圧力伝達物質２７が、流体圧力導入孔１１＿２から差圧センサチップ２の圧力導入孔２１＿２側に移動する。この圧力伝達物質２７の移動に応じた圧力が差圧センサチップ２のダイアフラム２３＿２に印加され、ダイアフラム２３＿２が変位する。

このとき、ダイアフラム２３＿１，２３＿２を挟んで圧力導入孔２１＿１，２１＿２に対面配置されている部屋２８＿１，２８＿２は、圧力連通路２５によって連通され、且つオイル２７によって満たされていることから、ダイアフラム２３＿１，２３＿２の一方の変位に伴うオイル２７の移動に応じた圧力が、圧力連通路２５を介してダイアフラム２３＿１，２３＿２の他方に印加される。

したがって、例えば、圧力導入孔２１＿１からダイアフラム２３＿１に印加される圧力が圧力導入孔２１＿２からダイアフラム２３＿２に印加される圧力よりも大きい場合、ダイアフラム２３＿２は、上記二つの圧力の差に応じた分だけ、図１の−Ｚ方向（支持基板３側）に変位する。一方、ダイアフラム２３＿１は、上記二つの圧力の差に応じた分だけ、図１の＋Ｚ方向（封止部材７側）に変位する。

これらのダイアフラム２３＿１，２３＿２の変位によってダイアフラム２３＿１，２３＿２に生じた応力がダイアフラム２３＿１，２３＿２に形成されたひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２に加わることにより、上記二つの圧力差に応じた電気信号が差圧センサチップ２から出力される。この電気信号は、図示されない信号処理回路に入力され、信号処理回路が必要な信号処理を実行することにより、計測対象の流体の差圧の情報が得られる。この差圧の情報は、例えば、差圧発信器１００の表示装置（図示せず）に表示され、または、通信回線を介して外部機器に送信される。

（５）差圧センサチップ２の製造方法
次に、差圧センサチップ２の製造方法について説明する。
ここでは、一例として、半導体膜２３を介して第１基部２０と第２基部２２とを接合したチップを作製するチップ作製工程と、チップ作製工程で作製した半導体チップに圧力伝達物質としてのオイル２７を封入するオイル封入工程とに分けて説明する。

（ｉ）チップ作製工程
図３Ａ〜３Ｈは、差圧センサチップの製造方法におけるチップ作製工程を示す図である。

先ず、図３Ａに示すように、例えばシリコンから成る基板２２０にオイル導入路２６を形成する（ステップＳ０１）。具体的には、公知の半導体製造技術、例えばよく知られたフォトリソグラフィー技術とドライエッチング技術によって、基板２２０を選択的に除去することにより、基板２２０の対向する２つの主面を貫通する、凹部２６０および連通路２６１としての貫通孔を形成する。
ここで、連通路２６１を構成する貫通孔の内径は、後の工程において形成する圧力連通路２５の断面積Ｓ₂₅に対する連通路２６１の断面積Ｓ₂の比率が１以上１００以下となるようにすることが望ましい。また、凹部２６０を形成する貫通孔の内径は、後述する金属管７０の外径を考慮して決定すればよい。

また、図３Ｂに示すように、基板２２０とは別の、例えばシリコンから成る基板２２１に、ストッパ部２４＿１，２４＿２と、圧力連通路２５とを形成する（ステップＳ０２）。具体的には、公知の半導体製造技術、例えばよく知られたフォトリソグラフィー技術とドライエッチング技術によって、基板２２１を選択的に除去することにより、基板２２１の対向する２つの主面の一方に、溝部２５０を形成するとともに、基板２２１の上記２つの主面の他方にストッパ部２４＿１，２４＿２を形成する。更に、溝部２５０とストッパ部２４＿１とを貫通する貫通孔２５１＿１を形成するとともに、溝部２５０とストッパ部２４＿２とを貫通する貫通孔２５１＿２を形成する。

このとき、曲面を有するストッパ部２４＿１，２４＿２は、よく知られた、光の透過率を変化させたグレースケールマスクを用いたフォトリソグラフィー技術とドライエッチング技術によって、基板２２１を選択的に除去することにより、形成することができる（例えば、特開２００５−６９７３６号参照）。

次に、図３Ｃに示すように、ステップＳ０１で加工した基板２２０とステップＳ０２で加工した基板２２１とを接合する（ステップＳ０３）。具体的には、公知の基板接合技術により、連通路２６１としての貫通孔と溝部２５０とを接続させた状態で、基板２２０と基板２２１とを接合させる。これにより、基板２２０の主面の一方と溝部２５０とによって圧力連通路２５が形成された第２基部２２が作製される。

次に、図３Ｄに示すように、基板２３１を、第２基部２２に接合する（ステップＳ０４）。ここで、基板２３１は、例えばシリコン基板である。基板２３１の一方の面側には、ひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２としてのピエゾ抵抗素子、ひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２等に電気的に接続するための配線パターン（図示せず）、および電極パッド２９が形成されている。

具体的にステップＳ０４では、公知の基板接合技術により、基板２３１における、ひずみゲージ２３０＿１，２３０＿２、配線パターン（図示せず）、および電極パッド２９が形成された面を、第２基部２２のストッパ部２４＿１，２４＿２が形成された主面２２ａに接合する。

次に、図３Ｅに示すように、基板２３１の第２基部２２と接合された面の反対側の面を除去することにより、基板２３１の厚みを調整する（ステップＳ０５）。これにより、基板２３１は、半導体膜２３となる。

また、図３Ｆに示すように、例えばシリコンから成る基板２００に、圧力導入孔２１＿１，２１＿２を形成する（ステップＳ０６）。具体的には、公知の半導体製造技術、例えばよく知られたフォトリソグラフィー技術やドライエッチング技術によって、基板２００を選択的に除去することにより、基板２００の対向する２つの主面を貫通する、圧力導入孔２１＿１，２１＿２としての２つの貫通孔を形成する。
これにより、第１基部２０が作製される。

次に、図３Ｇに示すように、ステップＳ０５において加工した半導体膜２３が接合された第２基部２２と、ステップＳ０６において作製された第１基部２０とを接合する（ステップＳ０７）。具体的には、公知の基板接合技術により、第２基部２２の積層方向（Ｚ方向）から見て圧力導入孔２１＿１とストッパ部２４＿１とが対面配置され、且つ圧力導入孔２１＿２とストッパ部２４＿２とが対面配置された状態で、半導体膜２３と第１基部２０（基板２００）の主面２０ｂとを接合する。

次に、図３Ｈに示されるようにステップＳ０６で作製されたチップと、貫通孔３０＿１，３０＿２が形成された例えばガラスから成る支持基板３とを接合する（ステップＳ０８）。具体的には、公知の陽極接合技術により、第２基部２２の積層方向（Ｚ方向）から見て、貫通孔３０＿１と圧力導入孔２１＿１とが重なりを有し、且つ貫通孔３０＿２と圧力導入孔２１＿２とが重なりを有する状態で、第１基部２０の主面２０ａを支持基板３に接合する。
以上の工程により、オイルが封入されていない、支持基板３が接合された差圧センサチップ２が作製される。

（ｉｉ）オイル封入工程
次に、差圧センサチップ２の製造方法におけるオイル封入工程について説明する。
図４Ａ〜４Ｆは、差圧センサチップ２の製造方法におけるオイル封入工程を示す図である。

先ず、図４Ａに示されるように、上述したチップ作製工程によって作製されたチップのオイル導入路２６の凹部２６０内に、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）から成る筒状の金属管７０を配置する（ステップＳ１１）。

このとき、上述した連通路２６１の断面積と圧力連通路２５の断面積との関係と同様に、金属管７０と連通路２６１との接続部分における、連通路２６１の断面積Ｓ₂₆に対する金属管７０内の流路の断面積Ｓ₃は、１以上１００以下であることが好ましい（図２Ｃ参照）。なお、本実施の形態では、金属管７０の内径φ３が連通路２６１の内径φ２よりも大きい場合を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、φ２＝φ３であってもよい。

次に、図４Ｂに示すように、金属管７０を凹部２６０内に固定する（ステップＳ１２）。具体的には、金属管７０の一方の端部を凹部２６０の底面に密接させた状態において、金属管７０の外周面と凹部２６０の内壁面との間に、固定部材６Ｄとしてエポキシ系の接着剤（例えば、トラボンド（登録商標））を流し込むことにより、金属管７０を凹部２６０内に固定する。

次に、図４Ｃに示すように、金属管７０の凹部２６０と当接していない方の端部から、圧力伝達物質としてのオイル２７を導入する（ステップＳ１３）。例えば、差圧センサチップ２を真空チャンバー内に配置し、真空チャンバー内を高真空状態にした上で、金属管７０からオイル２７を導入することにより、金属管７０の内部、連通路２６１、圧力連通路２５、および部屋２８＿１，２８＿２をオイル２７で満たす。

次に、図４Ｄに示されるように、金属管７０の凹部２６０と当接していない方の端部を封止する（ステップＳ１４）。例えば、金属管７０の外周面を挟み込んで押し潰した後、金属管７０の押し潰した部分を溶接する。これにより、金属管７０から成る封止部材７によってオイル導入路２６が封止される。
以上により、オイル２７が封止された差圧センサチップ２が作製される。

以上、本発明に係る差圧センサチップは、差圧センサチップの平面方向に並んで配置された２つのダイアフラム２３＿１，２３＿２に夫々対応する部屋２８＿１，２８＿２と、部屋２８＿１と部屋２８＿２とを連通する圧力連通路２５とに圧力伝達物質としてのオイル２７を導入するためのオイル導入路２６が、開口部２６ａから圧力連通路２５に向かって径が小さくなるように構成されている。これにより、オイル導入路２６からオイル２７を流し込んだときのオイル２７の圧力連通路２５に対する濡れ性を、オイル２７の表面張力よりも大きくすることが可能となるので、オイル導入路２６から圧力連通路２５にオイル２７を流し込むことが可能となる。

特に、オイル導入路２６と圧力連通路２５との接続部分における、圧力連通路２５の断面積Ｓ₂₅に対するオイル導入路２６の断面積Ｓ₂の比率を１以上１００以下とすることにより、確実に、流路の濡れ性をオイルの表面張力よりも大きくすることができるので、オイル２７をオイル導入路２６から圧力連通路２５に確実に流し込むことが可能となる。

これにより、ダイアフラム並列配置型の差圧センサチップ２内に封入するオイル２７の量をできるだけ少なくするために、２つの部屋２８＿１，２８＿２を接続する圧力連通路２５の断面積をできるだけ小さくした差圧センサチップ構造を採用した場合であっても、残存ガスや真空溜まりが無く、且つ部屋２８＿１，２８＿２および圧力連通路２５に必要十分な量のオイル２７が封入されたダイアフラム並列配置型の差圧センサチップを実現することが可能となる。

したがって、本発明に係る差圧センサチップを用いることにより、圧力損失の小さい差圧発信器を実現することが可能となる。

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施の形態では、オイル導入路２６が同軸に形成された径の異なる２つの孔（凹部２６０および連通路２６１）から構成される場合を例示したが、オイル導入路２６は、開口部２６ａから圧力連通路２５に向かって径が小さくなるように構成されていればよく、上記形状に限定されるものではない。以下、具体例を示す。

図５Ａは、オイル導入路の第１の例を示す図である。
図５Ａに示される差圧センサチップ２Ａのように、オイル導入路２６Ａは、テーパ状に形成されていてもよい。具体的には、連通路２６１Ａは、凹部２６０から圧力連通路２５に向かって連続的に径が小さくなるように形成されていてもよい。

図５Ｂは、オイル導入路の第２の例を示す図である。
図５Ｂに示される差圧センサチップ２Ｂのように、オイル導入路２６Ｂにおいて、凹部２６０と連通路２６１Ｂとは、同軸に形成されていなくてもよい。例えば、図５Ｂに示すように、凹部２６０は、主面２２ａ（主面２２ｂ）と垂直な方向（Ｚ方向）に形成された孔であり、連通路２６１Ｂは、主面２２ａ（主面２２ｂ）と垂直な方向に対して斜めに形成された孔であってもよい。

図５Ｃは、オイル導入路の第３の例を示す図である。
図５Ｃに示される差圧センサチップ２Ｃのように、オイル導入路２６Ｃは、同軸に形成された径の異なる３つの孔から構成されていてもよい。具体的には、オイル導入路２６Ｃは、第２基部２２の主面２２ａに形成された凹部２６０と、凹部２６０に接続し、凹部２６０よりも径の小さい連通路２６１Ｃと、連通路２６１Ｃと圧力連通路２５との間を連通し、連通路２６１Ｃよりも径の小さい連通路２６２Ｃとから構成されていてもよい。

なお、図５Ａ〜５Ｃに示したオイル導入路２６Ａ〜２６Ｃと圧力連通路２５との接続部分におけるオイル導入路２６Ａ〜２６Ｃの断面積は、先に示したオイル導入路２６と同様に、圧力連通路２５の断面積との比率に基づいて決定すればよい。

また、差圧センサチップ内に圧力伝達物質を封止するための封止部材は、オイル導入路２６を封止することができるものであれば、上記実施の形態に示したものに限定されない。例えば、図６に示す差圧センサチップ２Ｄのように、オイル導入路２６の開口部分に嵌め込んだ球体状の金属部材（例えば、金錫（ＡｕＳｎ）を主成分とする合金から成る金属ボール）を溶解させて形成された封止部材７Ａであってもよい。

また、差圧センサチップ内に形成された圧力連通路の形状は、上記実施の形態で示したものに限定されない。例えば、図７に示す差圧センサチップ２Ｅのように、第２基部２２の主面２２ａに、ストッパ部２４＿１とストッパ部２４＿２との間に形成された溝と、その溝を覆う半導体膜２３の一方の主面とによって構成された連通路２５Ｅであってもよい。

また、上記実施の形態では、オイル導入路２６，２６Ａ〜２６Ｃを構成する凹部２６０，連通路２６１，２６１Ａ〜２６１Ｃ、および２６２Ｃの断面が円形状である場合を例示したが、これに限られず、多角形状（例えば矩形状）であってもよい。

また、上記実施の形態に係る差圧センサチップ２は、図１等に示した構造を有する差圧発信器１００のみならず、各種の構造を有する差圧発信器に適用できることは言うまでもない。すなわち、上記実施の形態で示した差圧発信器１００は、あくまで一例であり、差圧発信器として要求される仕様や用途等によって、例えばダイアフラムベース１を構成する材料や形状等が差圧発信器１００と異なる差圧発信器にも、本発明に係る差圧センサチップを適用することが可能である。

１００…差圧発信器、１…ダイアフラムベース、１ａ，１ｂ…基台の主面、２，２Ａ〜２Ｅ…差圧センサチップ、３…支持基板、３ａ，３ｂ…支持基板の主面、４…中継基板、５Ａ，６Ａ…固定部材、７，７Ａ…封止部材、８…ボンディングワイヤ、１０＿１，１０＿２…ダイアフラム、１１＿１，１１＿２…流体圧力導入孔、１３…圧力伝達物質、１４＿１，１４＿２…オイル導入孔、１５＿１，１５＿２…封止部材、２０…第１基部、２０ａ，２０ｂ…第１基部２０の主面、２１＿１，２１＿２…圧力導入孔、２２…第２基部、２２ａ，２２ｂ…第２基部２２の主面、２３…半導体膜、２３＿１，２３＿２…ダイアフラム、２４＿１，２４＿２…ストッパ部、２５，２５Ｅ…圧力連通路、２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ…オイル導入路、２７…圧力伝達物質、２８＿１，２８＿２…部屋、２９，４０…電極パッド、３０＿１，３０＿２…貫通孔、２３０＿１，２３０＿２…ひずみゲージ、２６０…凹部、２６１，２６１Ａ，２６１Ｂ，２６１Ｃ，２６２Ｃ…連通路。

Claims (10)

1. 第１主面、および前記第１主面と反対側の第２主面と、夫々前記第１主面と前記第２主面とに開口する第１圧力導入孔および第２圧力導入孔とを有する第１基部と、
   前記第１基部の前記第２主面上に設けられた半導体膜と、
   第３主面、および前記第３主面と反対側の第４主面とを有し、前記第３主面が前記半導体膜上に接合された第２基部と、を有し、
   前記半導体膜は、
   前記第１圧力導入孔の一端を覆うように構成された第１ダイアフラムと、
   前記第２圧力導入孔の一端を覆うように構成された第２ダイアフラムと、
   前記第１ダイアフラムに設けられ、計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第１ひずみゲージと、
   前記第２ダイアフラムに設けられ、前記計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第２ひずみゲージと、を含み、
   前記第２基部は、
   前記第３主面の前記第１ダイアフラムを挟んで前記第１圧力導入孔と対面する位置に形成され、前記第１ダイアフラムとともに第１部屋を形成する第１凹部と、
   前記第３主面の前記第２ダイアフラムを挟んで前記第２圧力導入孔と対面する位置に形成され、前記第２ダイアフラムとともに第２部屋を形成する第２凹部と、
   前記第１部屋と前記第２部屋とを連通する第１連通路と、
   一端が前記第４主面に開口するとともに、他端が前記第１連通路に接続され、前記一端から前記他端に向かって断面積が小さくなる第２連通路と、を含む
   差圧センサチップ。
2. 請求項１に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第１連通路と前記第２連通路との接続部分における、前記第１連通路の断面積に対する前記第２連通路の断面積の比率は、１以上１００以下である
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
3. 請求項２に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第２連通路は、
   前記第４主面に形成された第３凹部と、
   前記第３凹部の底面と前記第１連通路とを連通し、前記第３凹部よりも断面積の小さい第３連通路とを含む
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
4. 請求項３に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第３連通路は、前記第３凹部の底面から前記第１連通路に向かって連続的に断面積が小さくなるように形成されている
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
5. 請求項３に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第３連通路の軸線は、前記第４主面と垂直な方向に対して傾きを有する
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
6. 請求項２に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第２連通路は、断面積が軸線方向に沿って段階的に小さくなる複数の孔から構成されている
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記第１部屋、前記第２部屋、前記第１連通路、および前記第２連通路に充填された圧力伝達物質と、
   前記第２連通路の前記一端を封止する封止部材と、を更に有する
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
8. 請求項７に記載の差圧センサチップにおいて、
   前記封止部材は、一端が開口し、他端が有底の金属部材であり、
   前記金属部材は、その金属部材の前記一端が前記第２連通路内に挿入されて、固定されている
   ことを特徴とする差圧センサチップ。
9. 請求項７または８に記載の差圧センサチップと、
   第５主面と、前記第５主面と反対側の第６主面と、夫々前記第５主面と前記第６主面とに開口する第１流体圧力導入孔および第２流体圧力導入孔とを有する基台と、
   前記基台の前記第５主面上に設けられ、前記第１流体圧力導入孔の一端を覆う第３ダイアフラムと、
   前記基台の前記第５主面上に設けられ、前記第２流体圧力導入孔の一端を覆う第４ダイアフラムと、
   第７主面と、前記第７主面と反対側の第８主面と、夫々前記第７主面および前記第８主面に開口する第１貫通孔および第２貫通孔とを有し、前記第７主面が前記基台上に固定され、前記第８主面が前記第１基部の前記第１主面に接合されて、前記差圧センサチップを支持する支持基板と、を備え、
   前記第１流体圧力導入孔と前記第１貫通孔とが連通し、
   前記第２流体圧力導入孔と前記第２貫通孔とが連通している、
   ことを特徴とする差圧発信器。
10. 計測対象の流体の圧力差を検出する差圧センサチップの製造方法であって、
    第１ダイアフラムおよび第２ダイアフラムと、前記第１ダイアフラムに設けられ、前記計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第１ひずみゲージと、前記第２ダイアフラムに設けられ、前記計測対象の流体の圧力を検出するように構成された第２ひずみゲージと、前記第１ダイアフラムに圧力を導入するように構成された第１圧力導入孔と、前記第２ダイアフラムに圧力を導入するように構成された第２圧力導入孔と、前記第１ダイアフラムを挟んで前記第１圧力導入孔に対面配置され、前記第１ダイアフラムと離間して形成された第１ストッパ部と、前記第２ダイアフラムを挟んで前記第２圧力導入孔に対面配置され、前記第２ダイアフラムと離間して形成された第２ストッパ部と、前記第１ダイアフラムと前記第１ストッパ部との間の第１部屋と、前記第２ダイアフラムと前記第２ストッパ部との間の第２部屋と、前記第１部屋と前記第２部屋とを連通する第１連通路と、一端が前記第１連通路に接続され、圧力伝達物質を導入するための他端から前記一端に向かって断面積が小さくなる第２連通路とを有する半導体チップを形成する第１ステップと、
    前記第２連通路の前記他端から、前記圧力伝達物質を導入する第２ステップと、
    前記第２ステップの後に、前記第２連通路の前記他端を封止する第３ステップと、を含む
    差圧センサチップの製造方法。

Images