TW201632856A - 壓力感測器、攜帶機器、電子機器及移動體 - Google Patents

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pressure sensor
pressure
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竹內淳一
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精工愛普生股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於提供一種謀求省電力化，且具有優異之檢測精度之壓力感測器，又，提供一種具備該壓力感測器之攜帶機器、電子機器及移動體。 本發明之壓力感測器係以因受壓而撓曲變形之2個隔膜部66之受壓面661彼此朝不同方向之方式配置，且配置於一側之隔膜部之壓電電阻元件7、與配置於另一側之隔膜部66之壓電電阻元件係串聯連接。

Description

壓力感測器、攜帶機器、電子機器及移動體
本發明係關於一種壓力感測器、攜帶機器、電子機器及移動體者。
廣泛使用具備因受壓而撓曲變形之隔膜之壓力感測器。於此種壓力感測器中，例如，基於設置於隔膜之壓電電阻元件之電阻值，檢測施加於隔膜之壓力。此處，於隔膜施加重力加速度等時，受該加速度之影響，隔膜之撓曲量變動，因此存在導致檢測壓力之精度下降之情形。
因此，於先前，如專利文獻1所揭示般，以受壓面相互朝相反側之方式配置2個壓力感測器，於自該等壓力感測器之各者輸出電性信號後，藉由將其等之輸出相加，抵消因重力加速度產生之輸出成分，而謀求檢測精度之提高。
然而，於專利文獻1所記載之構成中，由於必須輸出來自2個壓力感測器之各者之電性信號，故電路構成變得複雜，其結果，存在難以省電力化之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平8-261852號公報
本發明之目的在於提供一種謀求省電力化，並具有優異之檢測精度之壓力感測器，且提供具備該壓力感測器之攜帶機器、電子機器及移動體。
此種目的係藉由下述之本發明達成。
[應用例1]
本發明之壓力感測器其特徵在於包含：第1隔膜部，其具有第1受壓面，且因於上述第1受壓面之受壓而撓曲變形；第2隔膜部，其具有朝與上述第1受壓面不同之方向配置之第2受壓面，且因於上述第2受壓面之受壓而撓曲變形；第1應變檢測元件，其係配置於上述第1隔膜部，且根據應變輸出信號；及第2應變檢測元件，其係配置於上述第2隔膜部，根據應變輸出信號，且係串聯連接於上述第1應變檢測元件。
根據此種壓力感測器，由於第1隔膜部之第1受壓面與第2隔膜部之第2受壓面係彼此朝不同之方向配置，故可將於壓力感測器作用重力加速度等之加速度時產生之第1應變檢測元件之輸出與第2應變檢測元件之輸出之變動量彼此抵消或緩和。因此，可減少重力加速度等之加速度之影響，而高精度地檢測壓力。
而且，由於第1應變檢測元件與第2應變檢測元件係電性連接，故可將減少如上述之重力加速度等之加速度之影響之1個信號自壓力感測器輸出。因此，與將第1應變檢測元件及第2應變檢測元件之各者之信號自壓力感測器輸出之情形相比，壓力感測器內之電路構成被簡化，其結果，可謀求壓力感測器之省電力化。
[應用例2]
於本發明之壓力感測器中，較佳為具備複數組串聯連接之上述第1應變檢測元件與上述第2應變檢測元件。
藉此，可進一步提高檢測精度。
[應用例3]
於本發明之壓力感測器中，較佳為包含：上述第1應變檢測元件，其係於上述第1受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號增加；上述第1應變檢測元件，其係於上述第1受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號減少；上述第2應變檢測元件，其係於上述第2受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號增加，且與上述信號增加之上述第1應變檢測元件串聯連接；及上述第2應變檢測元件，其係於上述第2受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號減少，且與上述信號增加之上述第1應變檢測元件串聯連接。
藉此，可進而提高檢測精度。
[應用例4]
於本發明之壓力感測器中，較佳為具備具有上述第1應變檢測元件及上述第2應變檢測元件之橋接電路。
藉此，於1個橋接電路內，可將於壓力感測器作用重力加速度等之加速度時產生之第1應變檢測元件之輸出與第2應變檢測元件之輸出之變動量彼此抵消或緩和。
[應用例5]
於本發明之壓力感測器中，較佳為包含：第1壓力基準室，其係由上述第1隔膜部構成壁部之一部分；及 第2壓力基準室，其係由上述第2隔膜部構成壁部之一部分。
藉此，可實現絕對壓力感測器。
[應用例6]
於本發明之壓力感測器中，較佳為上述第1壓力基準室與上述第2壓力基準室連通。
藉此，可簡單地將第1壓力基準室之壓力與第2壓力基準室之壓力設為相等，使第1隔膜部及第2隔膜部以共通之壓力為基準撓曲變形。因此，壓力感測器之設計或製造變得容易。
[應用例7]
於本發明之壓力感測器中，較佳為上述第1壓力基準室與上述第2壓力基準室之至少一者具有積層構造之壁部。
藉此，可使用如CMOS製程之半導體製造製程，簡單且高精度地製造小型之壓力感測器。
[應用例8]
於本發明之壓力感測器中，較佳為具備支持含有上述第1隔膜部之第1構造體與含有上述第2隔膜部之第2構造體之基板。
藉此，可將第1受壓面及第2受壓面於所需之方向維持穩定。又，可經由基板將第1應變檢測元件及第2應變檢測元件電性連接。然後，可將減少重力加速度等之加速度之影響之1個信號自基板輸出。
[應用例9]
於本發明之壓力感測器中，上述第1構造體較佳為配置於上述基板之一面側，上述第2構造體較佳為配置於上述基板之另一面側。
藉此，如第1受壓面及第2受壓面彼此朝相反側之相對於基板之第1構造體及第2構造體之設置變得容易。
[應用例10]
於本發明之壓力感測器中，上述第1構造體及上述第2構造體較 佳為共同配置於上述基板之一面側。
藉此，可謀求壓力感測器之低矮化。
[應用例11]
於本發明之壓力感測器中，較佳為具備具有開口，收納含有上述第1隔膜部之第1構造體與含有上述第2隔膜部之第2構造體之容器。
藉此，可保護第1構造體及第2構造體。
[應用例12]
於本發明之壓力感測器中，較佳為於上述容器內具備至少覆蓋上述第1受壓面與上述第2受壓面之液體狀或凝膠狀之壓力傳達介質。
藉此，可一方面實現向第1受壓面及第2受壓面之壓力傳達，一方面強化第1構造體及第2構造體之保護。
[應用例13]
本發明之攜帶機器其特徵在於具備本發明之壓力感測器。
根據此種攜帶機器，不受使用者之使用狀況(例如攜帶機器之姿勢)或壓力感測器之安裝方向等影響，壓力感測器可減少重力加速度等之加速度之影響，高精度地檢測壓力。又，由於壓力感測器省電力，故可謀求攜帶機器之小型化，或增加攜帶機器之設計之自由度。
[應用例14]
本發明之電子機器其特徵在於具備本發明之壓力感測器。
根據此種電子機器，壓力感測器可省電力，且減少重力加速度等之加速度之影響，高精度地檢測壓力。
[應用例15]
本發明之移動體其特徵在於具備本發明之壓力感測器。
根據此種移動體，壓力感測器可省電力，且減少重力加速度等之加速度之影響，高精度地檢測壓力。
1‧‧‧壓力感測器
1A‧‧‧壓力感測器
1B‧‧‧壓力感測器
1C‧‧‧壓力感測器
1D‧‧‧壓力感測器
1E‧‧‧壓力感測器
2‧‧‧壓力感測器元件
2B‧‧‧壓力感測器元件
2C‧‧‧壓力感測器元件
2D‧‧‧壓力感測器元件
2a‧‧‧壓力感測器元件
2b‧‧‧壓力感測器元件
2c‧‧‧壓力感測器元件
2d‧‧‧壓力感測器元件
2e‧‧‧壓力感測器元件
3‧‧‧基板
3A‧‧‧基板
3C‧‧‧基板
3D‧‧‧基板
4‧‧‧外殼
4E‧‧‧外殼
6‧‧‧基板
6B‧‧‧基板
7‧‧‧壓電電阻元件
7a‧‧‧壓電電阻元件
7b‧‧‧壓電電阻元件
7c‧‧‧壓電電阻元件
7d‧‧‧壓電電阻元件
8‧‧‧積層構造體
8B‧‧‧積層構造體
9‧‧‧電路部
10‧‧‧壓力傳達介質
31‧‧‧基材
31A‧‧‧基材
31C‧‧‧基材
32‧‧‧端子
33‧‧‧端子
34‧‧‧配線
35‧‧‧端子
41‧‧‧基底
42‧‧‧框體
42E‧‧‧框體
43‧‧‧筒體
44‧‧‧可撓性配線基板
45‧‧‧接著劑
51‧‧‧接合材
51A‧‧‧接合材
51B‧‧‧接合材
53‧‧‧配線
54‧‧‧外部端子
55‧‧‧配線
56‧‧‧配線
57‧‧‧端子
58‧‧‧端子
59‧‧‧接合材
61‧‧‧半導體基板
62‧‧‧絕緣膜
63‧‧‧絕緣膜
64‧‧‧導體層
65‧‧‧凹部
66‧‧‧隔膜部
67‧‧‧端子
68‧‧‧基板
70‧‧‧橋接電路
70C‧‧‧橋接電路
81‧‧‧層間絕緣膜
82‧‧‧配線層
82B‧‧‧配線層
83‧‧‧層間絕緣膜
84‧‧‧配線層
84B‧‧‧配線層
85‧‧‧表面保護膜
86‧‧‧密封層
200‧‧‧攜帶機器
201‧‧‧顯示部
300‧‧‧導航系統
301‧‧‧顯示部
400‧‧‧移動體
401‧‧‧車身
402‧‧‧車輪
421‧‧‧階差
431‧‧‧開口
441‧‧‧基材
442‧‧‧配線
611‧‧‧矽層
612‧‧‧氧化矽層
613‧‧‧矽層
661‧‧‧受壓面
661D‧‧‧受壓面
841‧‧‧被覆層
842‧‧‧細孔
843‧‧‧端子
844‧‧‧端子
4411‧‧‧開口部
4421‧‧‧架空引線
AVDC‧‧‧驅動電壓
G‧‧‧加速度
P‧‧‧壓力
P0‧‧‧真值
S‧‧‧空腔部
Vout‧‧‧輸出電壓
圖1係顯示本發明之第1實施形態之壓力感測器之剖視圖。
圖2係顯示圖1所示之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
圖3係顯示圖2所示之壓力感測器元件之隔膜部之壓電電阻元件(應變檢測元件)之配置之俯視圖。
圖4係顯示包含圖3所示之壓電電阻元件之電路之圖。
圖5係用以說明圖2所示之壓力感測器元件之作用之圖，且(a)係顯示加壓狀態之剖視圖，(b)係顯示加壓狀態之俯視圖。
圖6係說明圖1所示之壓力感測器之作用之圖，且係顯示施加於壓力感測器之加速度與檢測壓力之關係之標繪圖。
圖7係顯示本發明之第2實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
圖8係顯示本發明之第3實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
圖9係顯示本發明之第4實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
圖10係顯示包含圖9所示之壓力感測器元件之壓電電阻元件之電路之圖。
圖11係顯示本發明之第5實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
圖12係顯示圖11所示之主要部分之變化例之剖視圖。
圖13係顯示本發明之第6實施形態之壓力感測器之剖視圖。
圖14係顯示圖13所示之壓力感測器之主要部分之俯視圖。
圖15係顯示本發明之攜帶機器之一例之立體圖。
圖16係顯示本發明之電子機器之一例之前視圖。
圖17係顯示本發明之移動體之一例之立體圖。
以下，基於附加圖式所示之各實施形態，對本發明之壓力感測器、攜帶機器、電子機器及移動體詳細進行說明。
<第1實施形態>
1.壓力感測器
圖1係顯示本發明之第1實施形態之壓力感測器之剖視圖，圖2係顯示圖1所示之壓力感測器之主要部分之剖視圖。圖3係顯示圖2所示之壓力感測器元件之隔膜部之壓電電阻元件(應變檢測元件)之配置之俯視圖，圖4係顯示包含圖3所示之壓電電阻元件之電路之圖。另，以下，為了便於說明，將圖1中之上側稱為「上」，將下側稱為「下」。
圖1所示之壓力感測器1包含：2個壓力感測器元件2(2a、2b)；基板3，其支持2個壓力感測器元件2；外殼4(容器)，其收納2個壓力感測器元件2及基板3；及壓力傳達介質10，其係填充於外殼4內。以下，對該等各部依次進行說明。
(外殼)
外殼4具有收納2個壓力感測器元件2及基板3，且支持其等之功能。藉此，可保護各壓力感測器元件2。
該外殼4具有開口431。藉此，可相對於外殼4內之各壓力感測器元件2，通過開口431傳達外殼4之外部之壓力。
如圖1所示，外殼4包含：板狀之基底41；框狀之框體42，其係接合於基底41之一側之面；及筒狀之筒體43，其係接合於框體42之與基底41相反側之面。
於基底41之下表面設置有以金屬構成之複數個外部端子54。另一方面，於基底41之上表面接合有框體42。框體42之內側之寬度較筒體43之下端之內側之寬度窄，於基底41之上表面與框體42之上表面之間形成有階差421。於該階差421上，設置有以金屬構成之複數個內部端子(未圖示)，該內部端子經由埋入於基底41及框體42內之配線(未圖 示)，電性連接於上述之外部端子54。
作為此種基底41及框體42之構成材料，並未特別限定，可舉出例如：如氧化鋁、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯等之氧化物陶瓷，氮化矽、氮化鋁、氮化鈦等之氮化物陶瓷之各種陶瓷，或如聚乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、丙烯酸系樹脂、ABS樹脂、環氧樹脂之各種樹脂材料等之絕緣性材料，可組合使用其等中之1種或2種以上。於其等中，較佳為各種陶瓷。藉此，可實現具有優異之機械強度之外殼4。另，作為基底41及框體42之俯視形狀，並未特別限定，可為例如形成圓形狀、長方形狀、五角形以上之多角形狀等者。
筒體43包含其內外之各寬度(內徑、外徑)自下端向上端側變窄之部分、及自該部分向上端為一定之部分。另，筒體43之形狀並非限定於此，例如，可僅以寬度為一定之部分構成，亦可僅以寬度向上端變窄之部分構成。
作為此種筒體43之構成材料，並未特別限定，可使用與上述之基底41及框體42之構成材料相同之材料。
(壓力傳達介質)
壓力傳達介質10係以覆蓋各壓力感測器元件2等之外表面(至少後述之受壓面661)之方式，填充於上述之外殼4內，且具有將外殼4外部之壓力傳達至各壓力感測器元件2之功能。
壓力傳達介質10形成為液體狀或凝膠狀，例如，以矽氧樹脂等之樹脂材料構成。此種壓力傳達介質10具有自外殼4之開口431露出之部分，將施加於該部分之壓力傳達至各壓力感測器元件2(更具體而言，係後述之隔膜部66之受壓面661)。另，於構成壓力傳達介質10之樹脂材料，亦可含有以有機材料或無機材料構成之固體狀之填充料(粉狀體)。
又，藉由將各壓力感測器元件2及其周邊構造之外表面由凝膠狀 或液體狀之壓力傳達介質10覆蓋，可保護各壓力感測器元件2及其周邊構造。
如此，藉由使壓力傳達介質10為液體狀或凝膠狀，且於外殼4內覆蓋各壓力感測器元件2之至少後述之受壓面661，可一方面實現向各受壓面661之壓力傳達，一方面強化各壓力感測器元件2之保護。
(基板)
基板3具有分別支持2個壓力感測器元件2之功能、及將2個壓力感測器元件2電性連接之功能。該基板3係例如印刷配線基板，且包含：基材31；複數個端子32，其係設置於基材31之上表面；複數個端子33，其係設置於基材31之下表面；配線34，其貫通基材31而連接端子32、33間；及複數個端子35，其係設置於基材31之上表面。
作為基材31，並未特別限定，可使用與通常之印刷基板之基材相同地含浸樹脂之基材。
複數個端子32經由金屬凸塊或導電性接著劑等之接合材51而連接於壓力感測器元件2(2a)。同樣地，複數個端子33經由金屬凸塊或導電性接著劑等之接合材51連接於壓力感測器元件2(2b)。又，複數個端子32、33係如後述般，以2個壓力感測器元件2之壓電電阻元件7構成橋接電路70之方式(參照圖4)，電性連接於配線34及未圖示之配線。
複數個端子35經由未圖示之配線，電性連接於橋接電路70，且經由例如以接線構成之配線53，連接於上述之外殼4之內部端子(未圖示)。藉此，基板3經由配線53電性連接於外殼4之內部端子，且相對於外殼4而受支持。
(壓力感測器元件)
2個壓力感測器元件2係由設置於基板3之上表面側之壓力感測器元件2a、及設置於基板3之下表面側之壓力感測器元件2b構成。另， 於本實施形態中，壓力感測器元件2a與壓力感測器元件2b相對於基板3之安裝位置雖不同，但彼此為相同之構成。
各壓力感測器元件2(2a、2b)包含基板6、及設置於基板6之一側之主面上之積層構造體8。此處，基板6具有隔膜部66，於隔膜部66形成有複數個壓電電阻元件7。又，積層構造體8與隔膜部66對向配置之部分相對於基板6分離，藉此，於該部分與基板6之間形成空腔部S(壓力基準室)。
以下，對構成壓力感測器元件2之各部依次進行說明。
-基板6-
基板6包含：半導體基板61；絕緣膜62，其設置於半導體基板61之一側之主面上；絕緣膜63，其相對於絕緣膜62設置於與半導體基板61相反側；及導體層64，其相對於絕緣膜63設置於與半導體基板61相反側。
半導體基板61係將以單晶矽構成之矽層611(處理層)、以氧化矽膜構成之氧化矽層612(盒層)、及以單晶矽構成之矽層613(裝置層)以該順序積層之SOI基板。另，半導體基板61並非限定於SOI基板，亦可為例如單晶矽基板等之其他半導體基板。
絕緣膜62係例如氧化矽膜，具有絕緣性。又，絕緣膜63係例如氮化矽膜，具有絕緣性，且亦具有相對於含有氫氟酸之蝕刻液(使用於釋放蝕刻之蝕刻液)之耐性。此處，藉由於半導體基板61(矽層613)與絕緣膜63(氮化矽膜)間介存絕緣膜62(氧化矽膜)，可藉由絕緣膜62緩和於絕緣膜63之成膜時產生之應力傳達至半導體基板61。又，絕緣膜62亦可於在半導體基板61及其上方形成半導體電路之情形時，作為元件間分離膜使用。另，絕緣膜62、63並非限定於上述之構成材料，又，根據需要，可省略絕緣膜62、63中之任一者。
又，於半導體基板61，設置有於與絕緣膜62、63、64相反側開 口之有底之凹部65，藉此，於基板6設置有較周圍之部分薄壁且根據受壓撓曲變形之隔膜部66。該隔膜部66其下表面成為受壓面661。於本實施形態中，如圖3所示，隔膜部66係大致正方形之俯視形狀。
於本實施形態之基板6中，凹部65貫通矽層611，隔膜部66係由氧化矽層612、矽層613及絕緣膜62、63之4層構成。此處，氧化矽層612可於壓力感測器元件2之製造步驟中，於藉由蝕刻形成凹部65時，作為蝕刻停止層利用，而可減少隔膜部66之厚度之每個製品之偏差。
另，可使凹部65不貫通矽層611，且隔膜部66由矽層611之薄壁部、氧化矽層612、矽層613及絕緣膜62、63之5層構成。
導體層64係例如於單晶矽、多晶矽(Polysilicon)或非晶矽摻雜(擴散或注入)磷、硼等之雜質而構成，具有導電性。該導體層64係於圖案化、例如、於空腔部S之外側於基板6上形成MOS電晶體之情形時，可將導體層64之一部分作為MOS電晶體之閘極電極使用。又，亦可將導體層64之一部分作為配線使用。又，導體層64係以於俯視時包圍隔膜部66之周圍之方式形成，且形成導體層64之厚度量之階差部。藉此，於隔膜部66因受壓而撓曲變形時，可使應力集中於隔膜部66之與階差部之間之邊界部分。因此，藉由於該邊界部分(或其附近)配置壓電電阻元件7，可提高檢測感度。
-壓電電阻元件7-
複數個壓電電阻元件7係如圖2所示，分別形成於較矽層611之厚度中心靠近隔膜部66之空腔部S側。又，複數個壓電電阻元件7係以與於俯視時形成為大致四角形之隔膜部66之4個邊分別對應配置之壓電電阻元件7a、7b、7c、7d構成。
壓電電阻元件7a係將沿著相對於隔膜部66之對應之邊平行之方向延伸之1對壓電電阻區域串聯電性連接而構成。然後，壓電電阻元件7a由1對配線引出至外側。相同地，壓電電阻元件7b係將沿著相對於 隔膜部66之對應之邊平行之方向延伸之2對壓電電阻區域串聯電性連接而構成。然後，壓電電阻元件7b由1對配線引出至外側。
另一方面，壓電電阻元件7c係將沿著相對於隔膜部66之對應之邊垂直之方向延伸之1對壓電電阻區域串聯電性連接而構成。然後，壓電電阻元件7c係由1對配線引出至外側。相同地，壓電電阻元件7d係將沿著相對於隔膜部66之對應之邊垂直之方向延伸之1對壓電電阻區域串聯電性連接而構成。然後，壓電電阻元件7d係由1對配線引出至外側。
此種壓電電阻元件7a、7b、7c、7d及配線係分別例如由摻雜(擴散或注入)磷、硼等雜質之矽(單晶矽)構成。此處，配線中之雜質之摻雜濃度較壓電電阻元件7a、7b、7c、7d中之雜質之摻雜濃度高。另，配線亦可由金屬構成。
如以上說明之壓電電阻元件7a、7b、7c、7d係如圖4所示，構成橋接電路70(惠斯登橋接電路)。此處，壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7a、7b、7c、7d與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7a、7b、7c、7d分別對應成對，經由上述之基板3分別串聯連接。於該橋接電路70連接有供給驅動電壓AVDC之驅動電路(未圖示)。且，於橋接電路70中，對應於壓電電阻元件7a、7b、7c、7d之電阻值變化之輸出電壓Vout係作為檢測信號輸出。
-積層構造體8-
積層構造體8係以區劃出空腔部S之方式形成。該積層構造體8包含：層間絕緣膜81，其係以於俯視時包圍壓電電阻元件7之方式形成於基板6上；配線層82，其係形成於層間絕緣膜81上；層間絕緣膜83，其係形成於配線層82及層間絕緣膜81上；配線層84，其係形成於層間絕緣膜83上，且具有具備複數個細孔842(開孔)之被覆層841；表面保護膜85，其係形成於配線層84及層間絕緣膜83上；及密封層86， 其係設置於被覆層841上。
此處，配線層82、84具有電性連接於壓電電阻元件7之部分。又，配線層84具有經由接合材51連接於基板3之端子32或端子33之端子843。
如此，由於構成空腔部S之壁部之一部分之積層構造體8具有積層構造，故可使用如CMOS製程之半導體製造製程形成。藉此，可簡單且高精度地製造小型之壓力感測器1。又，於形成積層構造體8時，可藉由通過細孔842之蝕刻(犧牲層蝕刻)形成空腔部S。另，於相對於矽層613配置有積層構造體8之側，亦可組入有半導體電路。該半導體電路包含MOS電晶體等之能動元件、及其他根據需要形成之電容器、電感器、電阻、二極體、配線(包含連接於壓電電阻元件7之配線)等之電路要件。
-空腔部S-
藉由基板6與積層構造體8區劃出之空腔部S係密閉之空間。該空腔部S作為成為壓力感測器元件2檢測之壓力之基準值之壓力基準室而發揮功能。於本實施形態中，空腔部S成為真空狀態(300Pa以下)。藉由將空腔部S設為真空狀態，可將壓力感測器元件2作為以真空狀態為基準檢測壓力之「絕對壓力感測器」使用，其便利性提高。此處，壓力感測器元件2a、2b中，一側之壓力感測器元件之空腔部S構成由隔膜部66(第1隔膜部)構成壁部之一部分之「第1壓力基準室」，另一方面，另一側之壓力感測器元件之空腔部S構成由隔膜部66(第2隔膜部)構成壁部之一部分之「第2壓力基準室」。
惟，空腔部S可不為真空狀態，可為大氣壓，可為氣壓較大氣壓低之減壓狀態，亦可為氣壓較大氣壓高之加壓狀態。又，於空腔部S，亦可封入有氮氣、稀有氣體等之惰性氣體。
以上，對壓力感測器1之構成簡單進行說明。
圖5係用以說明圖2所示之壓力感測器元件之作用之圖，且圖5(a)係顯示加壓狀態之剖視圖，圖5(b)係顯示加壓狀態之俯視圖。圖6係說明圖1所示之壓力感測器之作用之圖，且係顯示施加於壓力感測器之加速度與檢測壓力之關係之標繪圖。
各壓力感測器元件2係如圖5(a)所示，根據隔膜部66之受壓面661所受到之壓力P，隔膜部66變形，藉此，如圖5(b)所示，壓電電阻元件7a、7b、7c、7d變形，壓電電阻元件7a、7b、7c、7d之電阻值變化。與此相伴，包含壓電電阻元件7a、7b、7c、7d之橋接電路70(參照圖4)之輸出電壓Vout變化，基於該輸出電壓Vout，可求得於受壓面661所受到之壓力P之大小。
此處，於產生如上述之隔膜部66之變形時，如圖5(b)所示，於壓電電阻元件7a、7b產生沿著其寬度方向之壓縮應變及沿著長度方向之拉伸應變，且於壓電電阻元件7c、7d產生沿著其寬度方向之拉伸應變及沿著其長度方向之壓縮應變。因此，於產生如上述之隔膜部66之變形時，壓電電阻元件7a、7b之電阻值與壓電電阻元件7c、7d之電阻值中，一者之電阻值增加，另一者之電阻值減少。
然而，於隔膜部66，根據隔膜部66之姿勢，因重力或衝擊等而被施加重力加速度等之加速度。因此，實際而言，隔膜部66之撓曲變形量有時與因施加於隔膜部66之壓力而引起者不同。
因此，於壓力感測器1中，如上述，壓力感測器元件2a之隔膜部66之受壓面661與壓力感測器元件2b之隔膜部66之受壓面661係彼此朝相反側(不同方向)配置。藉此，可將於壓力感測器1上有重力加速度等之加速度作用時所產生之壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之輸出與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之輸出之變動量彼此抵消或緩和。因此，可減少重力加速度等之加速度之影響而高精度地檢測壓力。
若具體說明，則如圖2所示，於隔膜部66施加向下方向之加速度G之情形時，壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之應變量較僅因壓力引起之應變量增大對應於加速度G之量，且壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之應變量較僅因壓力引起之應變量減小對應於加速度G之量。相反地，於隔膜部66被施加向上方向之加速度G之情形時，壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之應變量較僅因壓力引起之應變量減小對應於加速度G之量，且壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之應變量較僅因壓力引起之應變量增大對應於加速度G之量。
因此，於相對於壓力感測器元件2a、2b之各隔膜部66於上下方向(隔膜部66之厚度方向)作用加速度G之情形時，向下方向之加速度G越大，則如圖6所示，僅基於壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之檢測壓力較實際之壓力(真值P0)越小，另一方面，僅基於壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之檢測壓力較實際之壓力(真值P0)越大。相反地，向下方向之加速度G越小，則僅基於壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之檢測壓力較實際之壓力(真值P0)越大，另一方面，僅基於壓力感測器2b之壓電電阻元件7之檢測壓力較實際之壓力(真值P0)越小。
由於此種原因，於壓力感測器1中，可將於壓力感測器1作用重力加速度等之加速度時產生之壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之輸出與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之輸出之變動量彼此抵消或緩和。因此，可減少重力加速度等之加速度之影響而高精度地檢測壓力。
而且，具有串聯連接有壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之部分。藉此，可將減少如上述之重力加速度等之加速度之影響之1個信號自壓力感測器1輸出。於將壓力感測器元件2a與壓力感測器元件2b之各者之壓電電阻元件7串聯連接時，選擇於未施加加速度G之狀態受到壓力P時，電阻值增加者彼 此、或減少者彼此之壓電電阻元件7。即，選擇來自壓電電阻元件7各者之輸出信號即電壓增加者彼此、或減少者彼此串聯連接。又，藉由分別連接1組以上電阻值增加者彼此、或減少者彼此，可精度更佳地測定壓力。進而，藉由分別連接2組以上電阻值增加者彼此、或減少者彼此，構成橋接電路70，進而可實現高精度之壓力測定。因此，與將壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7及壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之各者之信號自壓力感測器1輸出之情形相比，可使壓力感測器1內之電路構成簡單化，其結果，可謀求壓力感測器1之省電力化。
尤其，於構成為包含壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之1個橋接電路70內，可將於壓力感測器1作用重力加速度等之加速度時產生之壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之輸出與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7之輸出之變動量彼此抵消或緩和。藉此，可將減少重力加速度等之加速度之影響之1個信號自橋接電路70輸出。
另，此處，壓力感測器元件2a及壓力感測器元件2b中，於一者之壓力感測器元件中，受壓面661具備「第1受壓面」，隔膜部66具備因於受壓面661之受壓而撓曲變形之「第1隔膜部」，壓電電阻元件7具備配置於隔膜部66且根據應變而輸出信號之「第1應變檢測元件」，另一方面，於另一者之壓力感測器元件中，受壓面661具備「第2受壓面」，隔膜部66具備因於受壓面661之受壓而撓曲變形之「第2隔膜部」，壓電電阻元件7具備與該一者之壓力感測器元件之壓電電阻元件7電性連接，且配置於隔膜部66，根據應變而輸出信號之「第2應變檢測元件」。
又，於本實施形態中，藉由將壓力感測器元件2a及壓力感測器元件2b共同以基板3支持，可將壓力感測器元件2a、2b之兩者之受壓面661於所需之方向維持穩定。又，可經由基板3將壓力感測器元件2a之 壓電電阻元件7與壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7電性連接。然後，可將減少重力加速度等之加速度之影響之1個信號自基板3輸出。此處，壓力感測器元件2a及壓力感測器元件2b中，一者之壓力感測器元件構成包含隔膜部66(第1隔膜部)之「第1構造體」，另一者之壓力感測器元件構成包含隔膜部66(第2隔膜部)之「第2構造體」。
又，由於壓力感測器元件2a係配置於基板3之一面側，壓力感測器元件2b係配置於基板3之另一面側，故彼此之受壓面661彼此朝相反側之相對於基板3之壓力感測器元件2a、2b之設置變得容易。
<第2實施形態>
接著，對本發明之壓力感測器之第2實施形態進行說明。
圖7係顯示本發明之第2實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
以下，對本發明之壓力感測器之第2實施形態進行說明，以與上述之實施形態之不同點為中心進行說明，且相同之事項省略其說明。另，於圖7中，對與上述之實施形態相同之構成標註相同符號。
第2實施形態係除了於基板之一側之面上配置有2個壓力感測器元件以外，與上述之第1實施形態相同。
圖7所示之壓力感測器1A包含：2個壓力感測器元件2；及支持該2個壓力感測器元件2之基板3A。
該基板3A包含：基材31A；及設置於基材31A之上表面之複數個端子32及複數個端子35。
於複數個端子32，與上述之第1實施形態相同，經由接合材51連接於壓力感測器元件2a。於本實施形態中，壓力感測器元件2b係經由以接著劑等構成之接合材51A接合於基板3A之上表面。此處，壓力感測器元件2b係以受壓面661朝下側之方式設置，藉由接合材51A，於壓力感測器元件2b與基板3A之間形成有隙縫。藉此，可進行壓力感 測器元件2b之受壓面661之受壓。
又，壓力感測器元件2b之端子843係經由以接線構成之配線55，電性連接於設置於基板3A之上表面之端子(未圖示)。藉此，壓力感測器元件2b之壓電電阻元件7具有經由基板3A串聯連接於壓力感測器元件2a之壓電電阻元件7之部分，構成與上述之第1實施形態相同之橋接電路。
如此，藉由將壓力感測器元件2a及壓力感測器元件2b共同配置於基板3A之一面側，可謀求壓力感測器1A之低矮化。
藉由如以上說明之壓力感測器1A，可謀求省電力化，並發揮優異之檢測精度。
<第3實施形態>
接著，對本發明之壓力感測器之第3實施形態進行說明。
圖8係顯示本發明之第3實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
以下，對本發明之壓力感測器之第3實施形態進行說明，以與上述之實施形態之不同點為中心進行說明，相同之事項省略其說明。另，於圖8中，對與上述之實施形態相同之構成標註相同符號。
第3實施形態係除了2個壓力感測器元件之大小彼此不同，且省略2個壓力感測器元件間之基板以外，與上述之第1實施形態相同。
圖8所示之壓力感測器1B具備經由導電性之接合材51B接合之2個壓力感測器元件2B。此處，2個壓力感測器元件2B係由壓力感測器元件2a、及經由導電性之接合材51B接合於壓力感測器元件2a之壓力感測器元件2c構成。如此，於本實施形態中，壓力感測器元件2a與壓力感測器元件2c係不經由基板而接合。藉此，可謀求包含壓力感測器元件2a、2b之構造體整體之小型化。
壓力感測器元件2c包含：基板6B，其具有隔膜部66；及積層構 造體8B，其係設置於基板6B之上表面上。積層構造體8B包含：層間絕緣膜81，其係以於俯視時包圍壓電電阻元件7之方式形成於基板6B上；配線層82B，其係形成於層間絕緣膜81上；層間絕緣膜83，其係形成於配線層82B及層間絕緣膜81上；配線層84B，其係形成於層間絕緣膜83上，且具有具備複數個細孔(開孔)之被覆層841；表面保護膜85，其係形成於配線層84B及層間絕緣膜83上；及密封層86，其係設置於被覆層841上。
配線層84B具有經由接合材51B接合於壓力感測器元件2a之端子843之端子843。藉此，壓力感測器元件2c電性連接於壓力感測器元件2a。然後，配線層82B及配線層84B係以形成與上述第1實施形態相同之橋接電路之方式構成。
又，配線層84B具有連接於配線53之端子844。此處，壓力感測器元件2c具有寬度較壓力感測器元件2a大，且於俯視時自壓力感測器元件2a突出之部分，於該部分設置有端子844。藉此，可容易實現經由配線53向外殼4之連接。
又，於本實施形態中，於壓力感測器元件2c之外周部側設置有電路部9。藉此，可有效利用如上述之壓力感測器2c之突出之部分，配置電路部9。該電路部9可包含例如、用以供給電壓至橋接電路之驅動電路、或用以將來自橋接電路之輸出進行溫度補償之溫度補償電路、或求得自來自溫度補償電路之輸出施加之壓力之壓力檢測電路、或將來自壓力檢測電路之輸出轉換為特定之輸出形式(CMOS、LV-PECL、LVDS等)而輸出之輸出電路等。
藉由如以上說明之壓力感測器1B，亦可謀求省電力化，並發揮優異之檢測精度。
<第4實施形態>
接著對本發明之壓力感測器之第4實施形態進行說明。
圖9係顯示本發明之第4實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。圖10係顯示包含圖9所示之壓力感測器元件之壓電電阻元件之電路之圖。
以下，對本發明之壓力感測器之第4實施形態進行說明，以與上述實施形態之不同點為中心進行說明，相同之事項省略其說明。另，於圖9及圖10中，對與上述之實施形態相同之構成標註相同符號。
第4實施形態係除了各壓力感測器元件具有複數個隔膜部以外，與上述之第1實施形態相同。
圖9所示之壓力感測器1C包含：2個壓力感測器元件2C、及支持2個壓力感測器元件2C之基板3C。
2個壓力感測器元件2C係由設置於基板3C之上表面側之壓力感測器元件2d、及設置於基板3C之下表面側之壓力感測器元件2e構成。另，於本實施形態中，壓力感測器元件2d與壓力感測器元件2e相對於基板3C之安裝位置不同，但彼此為相同之構成。
各壓力感測器元件2C包含：複數個(於本實施形態中為2個)隔膜部66；及與其等對應之複數個空腔部S。另，各壓力感測器元件2C所具有之隔膜部66之數量並非限定於上述者，亦可為3個以上。又，空腔部S亦可對應於2個以上之隔膜部、或與其他空腔部S連通。
基板3C包含：基材31C；複數個端子32，其係設置於基材31C之上表面；複數個端子33，其係設置於基材31C之下表面；配線34，其貫通基材31C，連接端子32、33間；及複數個端子35，其係設置於基材31C之上表面。藉此，以構成如圖10所示之橋接電路70C之方式，經由基板3C電性連接2個壓力感測器元件2C。
如此，藉由使各壓力感測器元件2C具有複數個隔膜部66，可提高S/N比。
藉由如以上說明之壓力感測器1C，亦可謀求省電力化，且發揮 優異之檢測精度。
<第5實施形態>
接著對本發明之壓力感測器之第5實施形態進行說明。
圖11係顯示本發明之第5實施形態之壓力感測器之主要部分之剖視圖。
以下，對本發明之壓力感測器之第5實施形態進行說明，以與上述之實施形態之不同點為中心進行說明，相同之事項省略其說明。另，於圖11中，對與上述之實施形態相同之構成標註相同符號。
第5實施形態係除了藉由基板之貼合構成壓力基準室以外，與上述之第1實施形態相同。
圖11所示之壓力感測器1D包含：壓力感測器元件2D，其經由基板68接合具有隔膜部66之2個基板6之把手層側之面彼此；及基板3D，其支持壓力感測器元件2D。
壓力感測器元件2D係藉由利用基板68閉鎖各基板6之凹部，構成作為壓力基準室發揮功能之空腔部S。作為基板68，並未特別限定，可使用例如矽基板、玻璃基板等。又，作為基板68與各基板6之接合方法，並未特別限定，例如，於基板68為矽基板之情形時，可使用直接接合法，又，於基板68為玻璃基板之情形時，可使用陽極接合法。
又，各基板6所具有之隔膜部66之與基板68相反側之面構成受壓面661D。此處，2個隔膜部66之受壓面661D彼此朝相反側，一側之受壓面661D構成「第1受壓面」，另一側之受壓面661D構成「第2受壓面」，具有該一側之受壓面661D之隔膜部66構成「第1隔膜部」，具有該另一側之受壓面661D之隔膜部66構成「第2隔膜部」。
又，於本實施形態中，於基板6之與基板68相反側之面上，設置有複數個端子67，2個基板6中之一者(於圖11中相對於基板68為下側)之基板6之端子67係經由導電性之接合材59，連接於基板3D所具有之 端子58。又，2個基板6中之另一者(圖11中相對於基板68為上側)之基板6之端子67係經由以接線構成之配線56，電性連接於基板3D所具有之端子57。藉此，以與上述之第1實施形態相同地形成橋接電路之方式，壓力感測器元件2D及基板3D係彼此電性連接。
此種壓力感測器元件2D可於1個元件設置彼此朝相反側之受壓面661D。因此，可簡化壓力感測器1D之構成。
藉由如以上說明之壓力感測器1D，亦可謀求省電力化，且發揮優異之檢測精度。
(變化例)
圖12係顯示圖11所示之主要部分之變化例之剖視圖。
於上述之壓力感測器1D中，亦可省略基板68，如圖12所示，直接接合2個基板6彼此。於該情形時，一者之基板6之凹部與另一者之基板6之凹部係相互閉鎖而形成空腔部S(壓力基準室)。若換言之，則2個壓力基準室(第1壓力基準室及第2壓力基準室)連通。藉此，可簡單地將第1壓力基準室之壓力與第2壓力基準室之壓力設為相等，使一者之隔膜部66(第1隔膜部)及另一者之隔膜部66(第2隔膜部)以共通之壓力為基準撓曲變形。因此，壓力感測器之設計或製造變得容易。
<第6實施形態>
接著對本發明之壓力感測器之第6實施形態進行說明。
圖13係顯示本發明之第6實施形態之壓力感測器之剖視圖，圖14係顯示圖13所示之壓力感測器之主要部分之俯視圖。
以下，對本發明之壓力感測器之第6實施形態進行說明，以與上述之實施形態之不同點為中心進行說明，相同之事項省略其說明。另，於圖13及圖14中，對與上述之實施形態相同之構成標註相同符號。
第6實施形態係除了使用可撓性配線基板支持2個壓力感測器元 件以外，與上述之第1實施形態相同。
圖13所示之壓力感測器1E包含：2個壓力感測器元件2(2a、2b)；外殼4E(容器)，其收納2個壓力感測器元件2；及壓力傳達介質10，其係填充於外殼4E內。
外殼4E包含：板狀之基底41；框狀之框體42E，其係接合於基底41之一側之面；可撓性配線基板44(FPC：Flexible Printed Circuits)，其係接合於框體42E之與基底41相反側之面；及筒狀之筒體43，其係接合於可撓性配線基板44之與框體42E相反側之面。此處，可撓性配線基板44係以夾持於框體42E與筒體43間之方式設置，且係相對於框體42E及筒體43，藉由接著劑45接合。
可撓性配線基板44具有將2個壓力感測器元件2於外殼4E內進行支持之功能、及與2個壓力感測器元件2一起構成橋接電路，且將來自該橋接電路之電性信號提取至外殼4E之外部之功能。此種可撓性配線基板44係由具有可撓性之基材441、及於基材441之上表面側形成之複數個配線442構成。
如圖14所示，基材441於俯視時之中央部具有開口部4411。又，基材441具有自外殼4E內引出至外殼4E之外部之部分。作為基材441之構成材料，若基材441可具有可撓性及絕緣性，則並未特別限定，舉出例如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)等，可組合使用其等中之1種或2種以上。
各配線442之一部分成為自基材441上向開口部4411側突出之架空引線4421。於該架空引線4421之前端部，經由未圖示之導電性接合材(例如，焊錫等之金屬焊料、金凸塊等之金屬凸塊、導電性接著劑等)，接合於壓力感測器元件2之端子843。藉此，各壓力感測器元件2係支持於可撓性配線基板44，且電性連接於可撓性配線基板44。此處，壓力感測器元件2a與壓力感測器元件2b係以受壓面661彼此朝相 反側之方式配置。
又，複數個配線442係以與壓力感測器元件2a、2b一起形成橋接電路之方式構成。然後，複數個配線442中之4個配線442為了向該橋接電路之驅動電壓之輸入及輸出信號之提取，於基材441上引出至外殼4E之外部。
又，作為配線442之構成材料，若具有導電性，則並未特別限定，舉出例如Ni、Pt、Li、Mg、Sr、Ag、Cu、Co、Al等之金屬、包含其等之Mg、Ag、AlLi、CuLi等之合金、及ITO、SnO2等之氧化物等，可組合使用其等中之1種或2種以上。
另，配線442之數量及配置等並非限定於圖示者，可根據各壓力感測器元件2內之配線構造等適當設定。
如此，藉由於可撓性配線基板44配置壓力感測器元件2a、2b，可減少應力自外部作用於壓力感測器元件2a、2b。其結果，可提高檢測精度。
藉由如以上說明之壓力感測器1E，亦可謀求省電力化，並發揮優異之檢測精度。
2.攜帶機器
接著，對具備本發明之壓力感測器之攜帶機器(本發明之攜帶機器)之一例進行說明。圖15係顯示本發明之攜帶機器之一例之立體圖。
攜帶機器200係可佩戴於使用者之手腕之手錶型之攜帶機器。於該攜帶機器200之內部搭載有壓力感測器1，使用壓力感測器1之檢測壓力，可於顯示部201顯示當前位置距海拔之高度、或當前位置之氣壓等。
另，於該顯示部201，除了上述以外，亦可顯示當前時刻、使用者之心臟率、天氣等各種資訊。
根據此種攜帶機器200，不受使用者之使用狀況(例如攜帶機器200之姿勢)或壓力感測器1之安裝方向等影響，壓力感測器1可減少重力加速度等之加速度之影響而高精度地檢測壓力。又，由於壓力感測器1省電力，故可謀求攜帶機器200之小型化，或增加攜帶機器200之設計之自由度。
另，本發明之攜帶機器並非限定於上述之手錶型，可應用於例如智慧型電話、行動電話、頭戴式顯示器等之各種攜帶機器。
3.電子機器
接著，關於應用具備本發明之壓力感測器之電子機器之導航系統進行說明。圖16係顯示本發明之電子機器之一例之前視圖。
於導航系統300包含：未圖示之地圖資訊；來自GPS(全球定位系統：Global Positioning System)之位置資訊取得機構；陀螺感測器及加速度感測器與車速資料所形成之自主導航機構；壓力感測器1；及顯示部301，其顯示特定之位置資訊或進路資訊。
根據該導航系統，除了所取得之位置資訊，可取得高度資訊。例如，於位置資訊上顯示與一般道路大致相同之位置之高架道路行走之情形時，於不具有高度資訊之情形時，無法以導航系統判斷是於一般道路行走還是於高架道路行走，作為優先資訊，將一般道路之資訊提供至使用者。因此，以本實施形態之導航系統300，可藉由壓力感測器1取得高度資訊，可檢測自一般道路進入於高架道路所產生之高度變化，而將高架道路之行走狀態之導航資訊提供至使用者。
尤其，於導航系統300中，壓力感測器1可省電力，且減少重力加速度等之加速度之影響而高精度地檢測壓力。
另，顯示部301可採用例如液晶面板顯示器、或有機EL(Organic Electro-Luminescence：有機電致發光)顯示器等可小型且薄型化之構成。
另，具備本發明之壓力感測器之電子機器並非限定於上述者，可應用於例如個人電腦、行動電話、醫療機器(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖測量裝置、超音波診斷裝置、電子內視鏡)、各種測定機器、量表類(例如車輛、飛機、船舶之量表類)、及飛行模擬器等。
4.移動體
接著，關於應用本發明之壓力感測器之移動體(本發明之移動體)進行說明。圖17係顯示本發明之移動體之一例之立體圖。
如圖17所示，移動體400包含車身401、及4個車輪402，且係以藉由設置於車身401之未圖示之動力源(引擎)使車輪402旋轉之方式構成。於此種移動體400內置有導航系統300(壓力感測器1)。
根據此種移動體400，壓力感測器1可省電力，且減少重力加速度等之加速度之影響而高精度地檢測壓力。
以上，基於圖示之各實施形態對本發明之壓力感測器、攜帶機器、電子機器及移動體進行說明，但本發明並非限定於其等者，各部之構成可置換為具有相同之功能之任意構成者。又，亦可附加其他任意之構成物、或步驟。
又，於上述之實施形態中，設置於1個隔膜部之壓電電阻元件(應變檢測元件)之數量並非限定於上述之實施形態，可為1個以上3個以下，亦可為5個以上。又，設置於隔膜部之1個部位之壓電電阻元件可每2個串聯連接，亦可逐個連接。又，壓電電阻元件之配置或形狀等亦並非限定於上述之實施形態，例如，於上述之實施形態中，亦可於隔膜部之中央部配置壓電電阻元件。
又，於上述之實施形態中，以第1受壓面與第2受壓面彼此朝正相反側之情形為例進行說明，若第1受壓面及第2受壓面之朝向含有彼此成為相反方向之成分，則可將於重力加速度等之加速度作用於壓力 感測器時產生之第1應變檢測元件之輸出與第2應變檢測元件之輸出之變動量彼此抵消或緩和。於該情形時，對第1受壓面及第2受壓面彼此，只要考慮傾斜角度進行設計即可。於該情形時，即使使用於補正之電路為必要，亦為相對簡易者即可。
又，於上述之實施形態中，以第1隔膜部與第2隔膜部彼此具有相同之構成之情形為例進行說明，即使第1隔膜部與第2隔膜部彼此具有不同之構成，仍可將於壓力感測器作用重力加速度等之加速度時產生之第1應變檢測元件之輸出與第2應變檢測元件之輸出之變動量彼此抵消或緩和。於該情形時，只要考慮第1隔膜部及第2隔膜部之寬度、厚度、材質等之不同而進行設計即可。
2‧‧‧壓力感測器元件
2a‧‧‧壓力感測器元件
2b‧‧‧壓力感測器元件
3‧‧‧基板
6‧‧‧基板
7‧‧‧壓電電阻元件
8‧‧‧積層構造體
31‧‧‧基材
32‧‧‧端子
33‧‧‧端子
34‧‧‧配線
35‧‧‧端子
51‧‧‧接合材
53‧‧‧配線
61‧‧‧半導體基板
62‧‧‧絕緣膜
63‧‧‧絕緣膜
64‧‧‧導體層
65‧‧‧凹部
66‧‧‧隔膜部
81‧‧‧層間絕緣膜
82‧‧‧配線層
83‧‧‧層間絕緣膜
84‧‧‧配線層
85‧‧‧表面保護膜
86‧‧‧密封層
611‧‧‧矽層
612‧‧‧氧化矽層
613‧‧‧矽層
661‧‧‧受壓面
841‧‧‧被覆層
842‧‧‧細孔
843‧‧‧端子
G‧‧‧加速度
S‧‧‧空腔部

Claims (15)

  1. 一種壓力感測器，其特徵在於包含：第1隔膜部，其具有第1受壓面，且因於上述第1受壓面之受壓而撓曲變形；第2隔膜部，其具有朝與上述第1受壓面不同之方向配置之第2受壓面，且因於上述第2受壓面之受壓而撓曲變形；第1應變檢測元件，其係配置於上述第1隔膜部，且根據應變輸出信號；及第2應變檢測元件，其係配置於上述第2隔膜部，根據應變輸出信號，且係串聯連接於上述第1應變檢測元件。
  2. 如請求項1之壓力感測器，其中具備複數組串聯連接之上述第1應變檢測元件及上述第2應變檢測元件。
  3. 如請求項2之壓力感測器，其中包含：上述第1應變檢測元件，其係於上述第1受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號增加；上述第1應變檢測元件，其係於上述第1受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號減少；上述第2應變檢測元件，其係於上述第2受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號增加，且與上述信號增加之上述第1應變檢測元件串聯連接；及上述第2應變檢測元件，其係於上述第2受壓面所受到之壓力增加時，輸出之上述信號減少，且與上述信號增加之上述第1應變檢測元件串聯連接。
  4. 如請求項1至3中任一項之壓力感測器，其中具備具有上述第1應變檢測元件及上述第2應變檢測元件之橋接電路。
  5. 如請求項1至4中任一項之壓力感測器，其中包含：第1壓力基準室，其係由上述第1隔膜部構成壁部之一部分；及第2壓力基準室，其係由上述第2隔膜部構成壁部之一部分。
  6. 如請求項5之壓力感測器，其中上述第1壓力基準室與上述第2壓力基準室連通。
  7. 如請求項5或6之壓力感測器，其中上述第1壓力基準室與上述第2壓力基準室之至少一者具有積層構造之壁部。
  8. 如請求項1至7中任一項之壓力感測器，其中具備支持包含上述第1隔膜部之第1構造體與包含上述第2隔膜部之第2構造體之基板。
  9. 如請求項8之壓力感測器，其中上述第1構造體係配置於上述基板之一面側，上述第2構造體係配置於上述基板之另一面側。
  10. 如請求項8之壓力感測器，其中上述第1構造體及上述第2構造體係共同配置於上述基板之一面側。
  11. 如請求項1至10中任一項之壓力感測器，其中具備容器，該容器具有開口，且收納包含上述第1隔膜部之第1構造體與包含上述第2隔膜部之第2構造體。
  12. 如請求項11之壓力感測器，其中於上述容器內具備至少覆蓋上述第1受壓面與上述第2受壓面之液體狀或凝膠狀之壓力傳達介質。
  13. 一種攜帶機器，其特徵在於包含如請求項1至12中任一項之壓力感測器。
  14. 一種電子機器，其特徵在於包含如請求項1至12中任一項之壓力感測器。
  15. 一種移動體，其特徵在於包含如請求項1至12中任一項之壓力感測器。
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