特許 6356659 センサモジュール及びセンサモジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356659

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】センサモジュール及びセンサモジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 9/00 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   G01L9/00 303E

   G01L9/00 303H

   G01L9/00 303M

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-255017(P2015-255017)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2016-126017(P2016-126017A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年10月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-264220(P2014-264220)

(32)【優先日】2014年12月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000150707

【氏名又は名称】長野計器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】羽田 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】宮下 香織

(72)【発明者】

【氏名】武田 英嗣

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４４５２５２６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３５２３１９３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイアフラム部と、前記ダイアフラム部の平面部に形成され圧力を検出する検出部とを備え、
前記検出部は、歪量を検出する複数の歪ゲージと、前記歪ゲージのうち隣合う歪ゲージの間にそれぞれ接続された抵抗素子接続部と、前記抵抗素子接続部の一部を覆う導電体部とを有し、
前記抵抗素子接続部のうち前記導電体部から露出する直線部分と前記導電体部の前記直線部分を横切る辺とが直交する
ことを特徴とするセンサモジュール。

【請求項2】

請求項１に記載のセンサモジュールにおいて、
前記抵抗素子接続部は前記歪ゲージの両端にそれぞれ接続され、
これらの抵抗素子接続部のうち前記導電体部から露出する直線部分を横切る辺は、互いに平行である
ことを特徴とするセンサモジュール。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のセンサモジュールにおいて、
前記歪ゲージは、前記ダイアフラム部の中央部に２個以上配置された中央部用歪ゲージと、前記ダイアフラム部の外周部に２個以上配置された外周部用歪ゲージとを備え、
前記中央部用歪ゲージは、それぞれ両端部に前記抵抗素子接続部が接続され、これらの抵抗素子接続部の直線部分と前記導電体部のうち前記直線部分を横切る辺とが互いに平行である
ことを特徴とするセンサモジュール。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記歪ゲージと前記抵抗素子接続部とは同一の材料から形成されている
ことを特徴とするセンサモジュール。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のセンサモジュールにおいて、
前記ダイアフラム部は筒状部の端部に形成され、前記筒状部の内部に被測定流体が導入される
ことを特徴とするセンサモジュール。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載されたセンサモジュールを製造する方法であって、
前記ダイアフラム部に前記歪ゲージ及び前記抵抗素子接続部をパターン形成し、
前記抵抗素子接続部の直線部分の一部に導電性材料を重ねて前記検出部を形成する
ことを特徴とするセンサモジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサモジュール及びセンサモジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

圧力センサを構成するセンサモジュールには、歪量を検出する４つの歪みゲージと、これらの歪みゲージに接続される抵抗素子接続部及び電極部とをダイアフラム部に形成し、抵抗素子接続部の一部と電極部とを導電体部で覆ったものがある。
導体は、抵抗素子用電極と端子部等とを接続するためのものであり、所定の配線パターンを有する。

【0003】

従来、ダイアフラム部の表面に酸化シリコン層、多結晶シリコン層及びアルミニウム層を堆積し、フォトリソエッチングによりアルミニウム層パターンを形成し、このアルミニウム層パターンと多結晶シリコン層をエッチングにより選択的に除去して感圧抵抗層パターンと電極配線パターンとを形成する薄膜圧力センサがある（特許文献１）。
さらに、起歪部の絶縁膜に薄膜抵抗体を蒸着やスパッタリングで形成し、薄膜抵抗体の上に電極薄膜を蒸着やスパッタリングで形成した歪検出素子がある（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６３−２２８７６４号公報

【特許文献2】特許第４４５２５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１や特許文献２では、抵抗素子や導体を蒸着等によってパターン形成するが、抵抗素子と導体とに相対的なパターンずれが生じた場合には、複数の抵抗素子の面積がそれぞれ設計値より増減することになる。
各抵抗素子の面積が増減すると、抵抗素子の抵抗値が所定値よりずれることになり、抵抗素子の出力にばらつきが生じる。抵抗素子の出力に生じるばらつきは、好ましくないので、出力調整が必要となるが、この出力調整は煩雑である。

【0006】

従来例の課題を図８に示される概略図を用いて説明する。
図８（Ａ）には、特許文献１，２から想定される検出部２００Ａが示されている。
検出部２００Ａは、図示しないダイアフラム部の平面部に形成されたものであり、４個の歪ゲージ７００を有する。
歪ゲージ７００は、２個の中央部用歪ゲージ７１０，７２０と、２個の外周部用歪ゲージ７３０，７４０とを備えており、これらの間に抵抗素子接続部８００を構成する第一抵抗素子接続部８１０、第二抵抗素子接続部８２０、第三抵抗素子接続部８３０及び第四抵抗素子接続部８４０がそれぞれ接続されている。

【0007】

第一抵抗素子接続部８１０には第一電極部９１０が接続され、第二抵抗素子接続部８２０には第二電極部９２０が接続され、第三抵抗素子接続部８３０には第三電極部９３０が接続され、第四抵抗素子接続部８４０には第四電極部９４０が接続される。
第一抵抗素子接続部８１０の一部と第一電極部９１０は第一導電体部１１００に覆われており、第二抵抗素子接続部８２０の一部と第二電極部９２０は第二導電体部１２００に覆われており、第三抵抗素子接続部８３０の一部と第三電極部９３０は第三導電体部１３００に覆われており、第四抵抗素子接続部８４０の一部と第四電極部９４０は第四導電体部１４００に覆われている。
第一導電体部１１００から第四導電体部１４００より導電体部１０００が構成され、この導電体部１０００に覆われていない歪ゲージ７００と抵抗素子接続部８００の領域がＳ１〜Ｓ４とされる。

【0008】

以上の構成の検出部２００Ａにおいて、図８（Ｂ）に示される通り、導電体部１０００の歪ゲージ７００及び抵抗素子接続部８００に対する形成位置が上下にずれたり、図８（Ｃ）に示される通り、導電体部１０００の歪ゲージ７００及び抵抗素子接続部８００に対する形成位置が左右にずれたりすると、領域Ｓ１〜Ｓ４は、図８（Ａ）で示される領域Ｓ１〜Ｓ４に対して面積が変化することになる。その結果、複数の歪ゲージ間の出力にばらつきが生じる。

【0009】

本発明の目的は、複数の歪ゲージ間の出力にばらつきが少なく、出力調整が容易なセンサモジュール及びセンサモジュールの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のセンサモジュールは、ダイアフラム部と、前記ダイアフラム部の平面部に形成され圧力を検出する検出部とを備え、前記検出部は、歪量を検出する複数の歪ゲージと、前記歪ゲージのうち隣合う歪ゲージの間にそれぞれ接続された抵抗素子接続部と、前記抵抗素子接続部の一部を覆う導電体部とを有し、前記抵抗素子接続部のうち前記導電体部から露出する直線部分と前記導電体部の前記直線部分を横切る辺とが直交することを特徴とする。

【0011】

本発明では、ダイアフラム部の上に蒸着等で歪ゲージ及び抵抗素子接続部を形成し、抵抗素子接続部のうち一部を覆うように導電体部をＣＶＤ、スパッタ等で形成する。ここで、導電体部を形成する際に、抵抗素子接続部と直交方向に沿ったパターンずれを生じることがある。
導電体部は、抵抗素子接続部のうち前記導電体部から露出する直線部分と前記導電体部の前記直線部分を横切る辺とが直交するようになっているので、抵抗素子接続部と直交方向に沿ったパターンずれを生じても、歪ゲージ及び抵抗素子接続部のうち導電体部から露出した部分の面積は変化せず、複数の歪ゲージでの間の抵抗値の変化がない。そのため、複数の歪ゲージ間の出力にばらつきが少ないものとなり、出力調整を容易に行える。

【0012】

本発明のセンサモジュールでは、前記抵抗素子接続部は前記歪ゲージの両端にそれぞれ接続され、これらの抵抗素子接続部のうち前記導電体部から露出する直線部分を横切る辺は、互いに平行である構成が好ましい。
この構成では、導電体部を形成する際に、直線部分と平行にパターンずれを生じることがあるが、この場合、歪ゲージの両端に接続された抵抗素子接続部のうち一方の面積が所定値より小さくなっても、抵抗素子接続部の他方の面積が所定値より大きくなり、面積の増減は相殺される。そのため、歪ゲージ及び抵抗素子接続部の面積は、パターンずれをおこしても、変化しないので、複数の歪ゲージでの抵抗値の変化がない。従って、複数の歪ゲージ間の出力にばらつきがより少ないものとなる。

【0013】

本発明のセンサモジュールでは、前記歪ゲージは、前記ダイアフラム部の中央部に２個以上配置された中央部用歪ゲージと、前記ダイアフラム部の外周部に２個以上配置された外周部用歪ゲージとを備え、前記中央部用歪ゲージは、それぞれ両端部に前記抵抗素子接続部が接続され、これらの抵抗素子接続部の直線部分と前記導電体部のうち前記直線部分を横切る辺とが互いに平行である構成が好ましい。
この構成では、ダイアフラム部の中央部に配置された２個以上の中央部用歪ゲージにおいて、それぞれ両端側に設けられた導電体部の辺が互いに平行となる。そのため、中央部用歪ゲージにおいて、前述と同様の効果を奏することができる。

【0014】

本発明のセンサモジュールでは、前記歪ゲージと前記抵抗素子接続部とは同一の材料から形成されている構成が好ましい。
この構成では、歪ゲージと抵抗素子接続部とが同一工程でダイアフラム部に形成できるので、製造が簡単となる。

【0015】

本発明のセンサモジュールでは、前記ダイアフラム部は筒状部の端部に形成され、前記筒状部の内部に被測定流体が導入される構成が好ましい。
この構成では、圧力測定に適したセンサモジュールにおいて前述の効果を奏することができる。

【0016】

本発明のセンサモジュールの製造方法は、前述の構成のセンサモジュールを製造する方法であって、前記ダイアフラム部に前記歪ゲージ及び前記抵抗素子接続部をパターン形成し、前記抵抗素子接続部の直線部分の一部に導電性材料を重ねて前記検出部を形成することを特徴とする。
本発明では、前述と同様の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態にかかるセンサモジュールを示す平面図。

【図2】中央部用歪ゲージ及びその周辺を示す平面図。

【図3】センサモジュールを製造する方法を説明する概略図。

【図4】本発明の第２実施形態にかかるセンサモジュールを示す平面図。

【図5】センサモジュールを製造する方法を説明する概略図。

【図6】本発明の第３実施形態にかかるセンサモジュールを示す平面図。

【図7】本発明の第４実施形態にかかるセンサモジュールを示す平面図。

【図8】従来例の課題を説明するための概略図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［第１実施形態］
図１から図３には本発明の第１実施形態が示されている。
図１にはセンサモジュール１の平面の全体構成が示されている。
図１において、センサモジュール１は、平面円形のダイアフラム部１０と、ダイアフラム部１０の平面部に形成され圧力を検出する検出部２０と、を備えて構成されている。
本実施形態のセンサモジュール１は、被測定流体の圧力により、ダイアフラム部１０が変位し、この変位を検出部２０で検知する圧力センサ素子である。
ダイアフラム部１０は、筒状部１０Ａの端部に形成され、筒状部１０Ａの内部には被測定流体が導入されるための凹部が形成されている。ダイアフラム部１０と筒状部１０Ａとは金属材料等から一体に形成されており、ダイアフラム部１０の平面には図示しない絶縁膜が設けられている。絶縁膜の平面上に検出部２０が形成されている。検出部２０の上には、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜からなる保護膜（図示せず）が設けられている。

【0019】

検出部２０は、歪量を検出する歪ゲージ３と、歪ゲージ３に接続された抵抗素子接続部４と、抵抗素子接続部４に接続された電極部５と、抵抗素子接続部４の一部及び電極部５を覆う導電体部６とを有する。
ダイアフラム部１０の変位に伴って、歪ゲージ３で検知された電流は、抵抗素子接続部４、電極部５及び導電体部６を通って、外部に送られる。

【0020】

歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５は、同一の材料、例えば、ポリシリコンから形成されている。
歪ゲージ３は、ダイアフラム部１０の中央部に配置された２個の中央部用歪ゲージ３１，３２と、ダイアフラム部１０の外周部に配置された２個の外周部用歪ゲージ３３，３４とを備えている。
２個の中央部用歪ゲージ３１，３２は、それぞれ、図１のＸ方向に沿って直線状に形成されている。
２個の中央部用歪ゲージ３１，３２は、ダイアフラム部１０の円中心Ｏを挟んで互いに近接して平行に配置されている。
２個の外周部用歪ゲージ３３，３４は、それぞれ平面コ字状に形成されており、図１中、Ｘ方向に延びた一対の接続部分を有するものであり、これらの接続部分の先端が開口されている。

【0021】

抵抗素子接続部４は、第一抵抗素子接続部４１、第二抵抗素子接続部４２、第三抵抗素子接続部４３及び第四抵抗素子接続部４４を備える。
第一抵抗素子接続部４１は、中央部用歪ゲージ３１の一端部と接続される端部４１Ａと、端部４１Ａに接続される第一直線部分４１１と、第一直線部分４１１に接続される第二直線部分４１２とを有するもので、第二直線部分４１２は外周部用歪ゲージ３３の一端部と接続されている。
端部４１Ａは、第二抵抗素子接続部４２から離れる方向に延びて形成されている。
第一直線部分４１１は、中央部用歪ゲージ３１，３２と平行に伸びて形成されている。
第二直線部分４１２は、第一直線部分４１１とは直角に折れ曲がって形成されている。
第二直線部分４１２と外周部用歪ゲージ３３との接続部分は直角に折れ曲がって形成されている。つまり、第一直線部分４１１はＸ方向に沿って形成され、端部４１Ａ及び第二直線部分４１２は、それぞれＹ方向に沿って形成されている。

【0022】

第二抵抗素子接続部４２は、中央部用歪ゲージ３２の一端部と接続される端部４２Ａと、端部４２Ａに接続される第一直線部分４２１と、第一直線部分４２１に接続される第二直線部分４２２とを有するもので、第二直線部分４２２は外周部用歪ゲージ３３の他端部と接続されている。
端部４２Ａは、端部４１Ａの同一直線上において端部４１Ａから離れる方向に伸びて形成されている。
第一直線部分４２１は、第一直線部分４１１と平行に伸びて形成され、かつ、幅寸法が同じである。
第二直線部分４２２は、第一直線部分４２１とは直角に折れ曲がって形成されている。
第二直線部分４２２と外周部用歪ゲージ３３との接続部分は直角に折れ曲がって形成されている。つまり、第一直線部分４２１はＸ方向に沿って形成され、端部４２Ａ及び第二直線部分４２２は、それぞれＹ方向に沿って形成されている。

【0023】

第三抵抗素子接続部４３は、中央部用歪ゲージ３２の他端部と接続される端部４３Ａと、端部４３Ａに接続される第一直線部分４３１と、第一直線部分４３１に接続される第二直線部分４３２とを有するもので、第二直線部分４３２は外周部用歪ゲージ３４の一端部と接続されている。
端部４３Ａは、第四抵抗素子接続部４４から離れる方向に延びて形成されている。
第一直線部分４３１は、第一直線部分４２１と同一線上に伸びて形成され、かつ、幅寸法が同じである。
第二直線部分４３２は、第一直線部分４３１とは直角に折れ曲がって形成されている。
つまり、第一直線部分４３１はＸ方向に沿って形成され、端部４３Ａ及び第二直線部分４３２は、それぞれＹ方向に沿って形成されている。

【0024】

第四抵抗素子接続部４４は、中央部用歪ゲージ３１の他端部と接続される端部４４Ａと、端部４４Ａに接続される第一直線部分４４１と、第一直線部分４４１に接続される第二直線部分４４２とを有するもので、第二直線部分４４２は外周部用歪ゲージ３４の他端部と接続されている。
端部４４Ａは、端部４３Ａの同一直線上において端部４３Ａから離れる方向に伸びて形成されている。
第一直線部分４４１は、第一直線部分４１１と同一線上に伸びて形成され、かつ、幅寸法が同じである。
第二直線部分４４２は、第一直線部分４４１とは直角に折れ曲がって形成されている。
つまり、第一直線部分４４１はＸ方向に沿って形成され、端部４４Ａ及び第二直線部分４４２は、それぞれＹ方向に沿って形成されている。

【0025】

電極部５は、第一電極部５１、第二電極部５２、第三電極部５３及び第四電極部５４を備える。
第一電極部５１は、線状に形成されており、その一端が第一直線部分４１１に接続されている。第一電極部５１の他端部はパッドを形成するためのスペースが形成されている。
第二電極部５２は、線状に形成されており、その一端が第一直線部分４２１に接続されている。第二電極部５２の他端部はパッドを形成するためのスペースが形成されている。
第三電極部５３は、線状に形成されており、その一端が第一直線部分４３１に接続されている。第三電極部５３の他端部はパッドを形成するためのスペースが形成されている。
第四電極部５４は、線状に形成されており、その一端が第一直線部分４４１に接続されている。第四電極部５４の他端部はパッドを形成するためのスペースが形成されている。

【0026】

導電体部６は、金、その他の導電性材料から形成されるもので、第一導電体部６１、第二導電体部６２、第三導電体部６３及び第四導電体部６４を備える。
第一導電体部６１は、第一直線部分４１１の一部、第二直線部分４１２の一部及び第一電極部５１を覆うものである。
第二導電体部６２は、第一直線部分４２１の一部、第二直線部分４２２の一部及び第二電極部５２を覆うものである。
第三導電体部６３は、第一直線部分４３１の一部、第二直線部分４３２の一部及び第三電極部５３を覆うものである。
第四導電体部６４は、第一直線部分４４１の一部、第二直線部分４４２の一部及び第四電極部５４を覆うものである。
なお、図１において、導電体部６は、複数の縦線を設けて領域をわかりやすく図示されている。

【0027】

図２には、中央部用歪ゲージ３１，３２及びその周辺が示されている。
図２に示される通り、第一抵抗素子接続部４１の第一直線部分４１１は、第一導電体部６１から一部が露出しており、この露出した部分のＸ方向と第一導電体部６１の第一直線部分４１１を横切る辺６１Ａとは互いに直交する。
第二抵抗素子接続部４２の第一直線部分４２１は、第二導電体部６２から一部が露出しており、この露出した部分のＸ方向と第二導電体部６２の第一直線部分４２１を横切る辺６２Ａとは互いに直交する。辺６１Ａと辺６２Ａとは同一線上に位置する。

【0028】

第三抵抗素子接続部４３の第一直線部分４３１は、第三導電体部６３から一部が露出しており、この露出した部分のＸ方向と第三導電体部６３の第一直線部分４３１を横切る辺６３Ａとは互いに直交する。辺６２Ａと辺６３Ａとは互いに平行である。
第四抵抗素子接続部４４の第一直線部分４４１は、第四導電体部６４から一部が露出しており、この露出した部分のＸ方向と第四導電体部６４の第一直線部分４４１を横切る辺６４Ａとは互いに直交する。辺６３Ａと辺６４Ａとは同一線上に位置する。辺６４Ａと辺６１Ａとは互いに平行である。

【0029】

中央部用歪ゲージ３１，３２の長手方向に直交する方向（Ｙ方向）の寸法、つまり、幅寸法は、それぞれｔである。
端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの中央部用歪ゲージ３１，３２の長手方向（Ｘ方向）に沿った寸法、つまり、幅寸法は、ｔａである。
中央部用歪ゲージ３１，３２で検知された電流は、端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａ、第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１、電極部５及び導電体部６を通って外部に送られる。端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの幅寸法ｔａは、電流が流れる方向と直交する方向の寸法である。

【0030】

図１に戻り、外周部用歪ゲージ３３，３４の第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２と接続される部分の長手方向に直交する方向（Ｙ方向）の寸法、つまり、幅寸法は、それぞれｔである。
第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の外周部用歪ゲージ３３，３４の長手方向（Ｘ方向）に沿った寸法、つまり、幅寸法は、ｔｂである。
外周部用歪ゲージ３３，３４で検知された電流は、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２、第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１、電極部５及び導電体部６を通って外部に送られる。第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の幅寸法ｔｂは、電流が流れる方向と直交する方向の寸法である。

【0031】

本実施形態では、中央部用歪ゲージ３１，３２の幅寸法ｔに対する端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの幅寸法ｔａの比（ｔａ／ｔ）は、５未満であり、外周部用歪ゲージ３３，３４の幅寸法ｔに対する第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の幅寸法ｔｂの比（ｔｂ／ｔ）は、５未満である。
具体的には、ダイアフラム部１０の直径が５ｍｍである場合、中央部用歪ゲージ３１，３２と外周部用歪ゲージ３３，３４の幅寸法ｔを４０μｍとし、端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの幅寸法ｔａを１２０μｍとし、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の幅寸法ｔｂを１６０μｍとすると、ｔａ／ｔ＝３であり、ｔｂ／ｔ＝４である。これに対して、特許文献２で示されるパターンが形成された直径５ｍｍの既存の圧力センサ素子では、歪ゲージの幅寸法が４０μｍであり、歪ゲージと接続される抵抗素子接続部の幅寸法が２００μｍであるため、これらの比は５である。

【0032】

次に、第１実施形態のセンサモジュールを製造する方法を図３に基づいて説明する。
図３（Ａ）に示される通り、ダイアフラム部の上にＣＶＤ、スパッタ等で歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５をパターン形成する。その後、想像線に示される通り、抵抗素子接続部４のうち第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１の一部、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の一部及び電極部５を覆う導電体部６を蒸着等で形成する。導電体部６の蒸着は、導電性材料を歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５の上から重ねるものであり、ダイアフラム部に対してＸ方向又はＹ方向に沿って実施される。このように形成された検出部２０の上に保護層を形成する。なお、図３（Ａ）は、導電体部６が本来の正しい位置に形成された場合を示す。
歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のうち第一導電体部６１と第二導電体部６２との間で露出した領域をＳ１、第二導電体部６２と第三導電体部６３との間で露出した領域をＳ２、第三導電体部６３と第四導電体部６４との間で露出した領域をＳ３、第四導電体部６４と第一導電体部６１との間で露出した領域をＳ４とする。

【0033】

ここで、導電体部６を形成する際に、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとが図３（Ｂ）で示される通り、Ｙ方向にずれたり、図３（Ｃ）で示される通り、Ｘ方向にずれたり、することがある。
図３（Ｂ）で示される通り、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとがＹ方向、つまり、正しい位置に導電体部６が形成された図３（Ａ）に比べて、導電体部６が下方にずれたとする。
すると、第一抵抗素子接続部４１を構成する第二直線部分４１２の第一導電体部６１から露出する部分は、ずれた寸法だけ短くなるが、第二抵抗素子接続部４２を構成する第二直線部分４２２の第二導電体部６２から露出する部分は、ずれた寸法だけ長くなる。第二直線部分４１２と第二直線部分４２２との幅寸法は同じｔｂであるため、ずれによる第二直線部分４１２，４２２の面積の変化は生じない。
同様に、第四抵抗素子接続部４４を構成する第二直線部分４４２の第四導電体部６４から露出する部分は、ずれた寸法だけ短くなるが、第三抵抗素子接続部４３を構成する第二直線部分４３２の第三導電体部６３から露出する部分は、ずれた寸法だけ長くなる。
第二直線部分４４２と第二直線部分４３２との幅寸法は同じｔｂであるため、ずれによる第二直線部分４３２，４４２の面積の変化は生じない。

【0034】

一方において、第一導電体部６１の第一直線部分４１１を横切る辺６１Ａは、Ｙ方向に沿った直線であり、第二導電体部６２の第一直線部分４２１を横切る辺６２Ａは、Ｙ方向に沿った直線であり、第三導電体部６３の第一直線部分４３１を横切る辺６３Ａは、Ｙ方向に沿った直線であり、第四導電体部６４の第一直線部分４４１を横切る辺６４Ａは、Ｙ方向に沿った直線である。
そのため、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとがＹ方向にずれたとしても、第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１及び端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの面積の変化は生じない。

【0035】

図３（Ｃ）で示される通り、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとがＸ方向、つまり、正しい位置に導電体部６が形成された図３（Ａ）に比べて、導電体部６が右方にずれたとする。
すると、第一導電体部６１の第一直線部分４１１から露出する部分は、ずれた寸法だけ短くなるが、第四導電体部６４の第一直線部分４４１から露出する部分は、ずれた寸法だけ長くなる。第一直線部分４１１と第一直線部分４４１とは同じ幅寸法であるため、ずれによる第一直線部分４１１，４４１の面積の変化は生じない。
同様に、第二導電体部６２の第一直線部分４２１から露出する部分は、ずれた寸法だけ短くなるが、第三導電体部６３の第一直線部分４３１から露出する部分は、ずれた寸法だけ長くなる。第一直線部分４３１と第二直線部分４３２とは同じ幅寸法であるため、ずれによる第一直線部分４２１，４３１の面積の変化は生じない。

【0036】

一方において、第一導電体部６１の第二直線部分４１２を横切る辺６１Ｂは、Ｘ方向に沿った直線であり、第二導電体部６２の第二直線部分４２２を横切る辺６２Ｂは、Ｘ方向に沿った直線であり、第三導電体部６３の第二直線部分４３２を横切る辺６３Ｂは、Ｘ方向に沿った直線であり、第四導電体部６４の第二直線部分４４２を横切る辺６４Ｂは、Ｘ方向に沿った直線である。
そのため、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとがＸ方向にずれたとしても、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の面積の変化は生じない。
以上の通り、領域Ｓ１〜Ｓ４は、歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５のパターンと、導電体部６のパターンとがＹ方向にずれたり、Ｘ方向にずれたり、したとしても、面積に変化がない。

【0037】

従って、第１実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）ダイアフラム部１０の平面部に形成された検出部２０は、歪量を検出する複数の歪ゲージ３と、隣合う歪ゲージ３の間にそれぞれ接続された抵抗素子接続部４と、抵抗素子接続部４の一部を覆う導電体部６とを有し、抵抗素子接続部４のうち導電体部６から露出する第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１及び第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２と、導電体部６の第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１及び第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２を横切る辺６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ，６４Ａ，６４Ｂとが直交する。そのため、歪ゲージ３及び抵抗素子接続部４と導電体部６とにＸ方向又はＹ方向に沿ったパターンずれが生じても、抵抗素子接続部４のうち導電体部６から露出した部分の面積は変化しない。従って、複数の歪ゲージ３での間の抵抗値の変化がないため、検出精度を向上させることができる。

【0038】

（２）抵抗素子接続部４は歪ゲージ３の両端にそれぞれ接続され、これらの抵抗素子接続部４のうち導電体部６から露出する第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１を横切る辺６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ，６４Ａを互いに平行にし、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２を横切る辺６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ，６４Ｂを互いに平行にした。そのため、導電体部６を形成する際に、第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１や第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２と平行にパターンずれを生じる場合、歪ゲージ３及び抵抗素子接続部４の面積が変化しない。そのため、複数の歪ゲージ３での抵抗値の変化がなく、歪ゲージ３間の出力にばらつきが少ないものとなって、出力調整が容易となる。

【0039】

（３）歪ゲージ３は、ダイアフラム部１０の中央部に２個配置された中央部用歪ゲージ３１，３２と、ダイアフラム部１０の外周部に２個配置された外周部用歪ゲージ３３，３４とを備え、中央部用歪ゲージ３１は、第一抵抗素子接続部４１と第四抵抗素子接続部４４とが接続され、中央部用歪ゲージ３２は、第二抵抗素子接続部４２と第三抵抗素子接続部４３とが接続され、これらの第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１と導電体部６のうち第一直線部分４１１，４２１，４３１，４４１を横切る辺６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ，６４Ａとが互いに平行である。そのため、２個の中央部用歪ゲージ３１，３２での間の抵抗値の変化がないので、この点からも、複数の歪ゲージ３間の出力にばらつきが少ないものとなる。

【0040】

（４）歪ゲージ３、抵抗素子接続部４及び電極部５を同一の材料から形成したから、これらの成形工程を同一工程でダイアフラム部１０に形成できるので、センサモジュール１の製造が簡易となる。

【0041】

（５）ダイアフラム部１０が筒状部１０Ａの端部に形成され、筒状部１０Ａの内部には被測定流体が導入される凹部が形成されるので、圧力センサ素子において前述の効果を奏することができる。

【0042】

（６）中央部用歪ゲージ３１，３２の幅寸法ｔに対する抵抗素子接続部４の端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの幅寸法ｔａの比（ｔａ／ｔ）は、５未満であり、外周部用歪ゲージ３３，３４の幅寸法ｔに対する抵抗素子接続部４の第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の幅寸法ｔｂの比（ｔｂ／ｔ）は、５未満である。そのため、歪ゲージ３の幅寸法を小さくするとともに、抵抗素子接続部４を構成する直線部分の幅寸法を小さくすることで、全体として検出部２０の面積を小さくしてセンサモジュール１を小型化することが可能となる。

【0043】

（７）検出部２０の上には保護膜が設けられているので、検出部２０が露出することに伴う不都合を回避することができる。

【0044】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。
第２実施形態は、第１実施形態とは、検出部の平面形状が異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図４は第２実施形態にかかるセンサモジュールの平面を示すものである。
図４において、センサモジュール２は、ダイアフラム部１０と、ダイアフラム部１０の平面部に形成された検出部２０Ａとを備えて構成されている。

【0045】

検出部２０Ａは、歪量を検出する４個の歪ゲージ７と、歪ゲージ７に接続された抵抗素子接続部８と、抵抗素子接続部８に接続された電極部９と、抵抗素子接続部８の一部及び電極部９を覆う導電体部１００とを有する。
歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９は、同一の材料、例えば、ポリシリコンから形成されている。
歪ゲージ７は、ダイアフラム部１０の中央部に配置された２個の中央部用歪ゲージ７１，７２と、ダイアフラム部１０の外周部に配置された２個の外周部用歪ゲージ７３，７４とを備えている。

【0046】

２個の中央部用歪ゲージ７１，７２は、それぞれ、図４のＸ方向に沿って直線状に形成されており、かつ、互いに平行とされている。
２個の中央部用歪ゲージ７１，７２は、ダイアフラム部１０の円中心Ｏを挟んで互いにＸ方向に離れる方向にオフセットされている。
外周部用歪ゲージ７３は、直線状に形成され、かつ、中央部用歪ゲージ７１と同一線上に配置されている。
外周部用歪ゲージ７４は、直線状に形成され、かつ、中央部用歪ゲージ７２と同一線上に配置されている。
中央部用歪ゲージ７１，７２及び外周部用歪ゲージ７３，７４の幅寸法はｔである。

【0047】

抵抗素子接続部８は、第一抵抗素子接続部８１、第二抵抗素子接続部８２、第三抵抗素子接続部８３及び第四抵抗素子接続部８４を備える。
第一抵抗素子接続部８１は、中央部用歪ゲージ７１の一端部と接続される直線部分８１Ｓを有する。直線部分８１Ｓの他端部は、外周部用歪ゲージ７３の一端部と接続されている。直線部分８１Ｓは、歪ゲージ７と平行に形成されており、かつ、そのＹ方向に沿った寸法、つまり、幅寸法はｔｃである。
第二抵抗素子接続部８２は、一端部が外周部用歪ゲージ７３の他端部と接続される第一直線部分８２１と、第一直線部分８２１の他端部と一端部が接続される平面Ｕ字状の接続部分８２Ｃと、接続部分８２Ｃの他端部と一端部が接続される第二直線部分８２２とを有する。第二直線部分８２２の他端部は中央部用歪ゲージ７２の一端部と接続されている。第一直線部分８２１と第二直線部分８２２とは、中央部用歪ゲージ７１の長手方向（Ｘ方向）に延びて形成され、かつ、互いに平行とされている。第一直線部分８２１と第二直線部分８２２との幅寸法は、それぞれｔｃである。

【0048】

第三抵抗素子接続部８３は、中央部用歪ゲージ７２の他端部と接続される直線部分８３Ｓを有するもので、直線部分８３Ｓの他端部は、外周部用歪ゲージ７４の一端部と接続されている。直線部分８３Ｓは、歪ゲージ７と平行に形成されており、かつ、そのＹ方向に沿った寸法、つまり、幅寸法はｔｃである。
第四抵抗素子接続部８４は、一端部が外周部用歪ゲージ７４の他端部と接続される第一直線部分８４１と、第一直線部分８４１の他端部と一端部が接続される平面Ｕ字状の接続部分８４Ｃと、接続部分８４Ｃの他端部と一端部が接続される第二直線部分８４２とを有するもので、第二直線部分８４２の他端部は中央部用歪ゲージ７１の他端部と接続されている。第一直線部分８４１と第二直線部分８４２とは、中央部用歪ゲージ７１の長手方向に延びて形成され、かつ、互いに平行とされている。第一直線部分８４１と第二直線部分８４２との幅寸法は、それぞれｔｃである。

【0049】

電極部９は、第一電極部９１、第二電極部９２、第三電極部９３及び第四電極部９４を備える。
第一電極部９１は、その一端が直線部分８１Ｓに接続されており、その他端部はパッドを形成するための円形スペースが形成されている。
第二電極部９２は、その一端が接続部分８２Ｃに接続されており、その他端部はパッドを形成するための円形スペースが形成されている。
第三電極部９３は、その一端が直線部分８３Ｓに接続されており、その他端部はパッドを形成するための円形スペースが形成されている。
第四電極部９４は、その一端が接続部分８４Ｃに接続されており、その他端部はパッドを形成するための円形スペースが形成されている。

【0050】

導電体部１００は、金、その他の導電性材料から形成されるもので、第一導電体部１０１、第二導電体部１０２、第三導電体部１０３及び第四導電体部１０４を備える。
第一導電体部１０１は、直線部分８１Ｓの一部及び第一電極部９１を覆うものである。
第二導電体部１０２は、第一直線部分８２１の一部、第二直線部分８２２の一部、接続部分８２Ｃ及び第二電極部９２を覆うものである。
第三導電体部１０３は、直線部分８３Ｓの一部及び第三電極部９３を覆うものである。
第四導電体部１０４は、第一直線部分８４１の一部、第二直線部分８４２の一部、接続部分８４Ｃ及び第四電極部９４を覆うものである。
なお、図４において、導電体部１００は、複数の縦線を設けて領域をわかりやすく図示されている。

【0051】

本実施形態では、中央部用歪ゲージ７１，７２の幅寸法ｔに対する直線部分８１Ｓ，８３Ｓ、第一直線部分８２１，８４１及び第二直線部分８２２，８４２の幅寸法ｔｃの比（ｔｃ／ｔ）は、５未満である。
具体的には、ダイアフラム部１０の直径が５ｍｍである場合、中央部用歪ゲージ７１，７２の幅寸法ｔを４０μｍとし、直線部分８１Ｓ，８３Ｓ、第一直線部分８２１，８４１及び第二直線部分８２２，８４２の幅寸法ｔｃを１２０μｍとすると、ｔｃ／ｔ＝３である。

【0052】

第一抵抗素子接続部８１の直線部分８１Ｓは、その両端がそれぞれ第一導電体部１０１から露出しており、これらの露出した部分のＸ方向と第一導電体部１０１の直線部分８１Ｓを横切る辺１０１Ａ，１０１Ｂとは互いに直交する。
第三抵抗素子接続部８３の直線部分８３Ｓは、その両端がそれぞれ第三導電体部１０３から露出しており、これらの露出した部分のＸ方向と第三導電体部１０３の直線部分８３Ｓを横切る辺１０３Ａ，１０３Ｂとは互いに直交する。
第二抵抗素子接続部８２の第一直線部分８２１は、第二導電体部１０２から露出しており、この露出した部分のＸ方向と第一直線部分８２１と第一直線部分８２１を横切る辺１０２Ａとは互いに直交する。
第二抵抗素子接続部８２の第二直線部分８２２は、第二導電体部１０２から露出しており、この露出した部分のＸ方向と第二導電体部１０２と第二直線部分８２２を横切る辺１０２Ｂとは互いに直交する。
第四抵抗素子接続部８４の第一直線部分８４１は、第四導電体部１０４から露出しており、この露出した部分のＸ方向と第一直線部分８４１と第一直線部分８４１を横切る辺１０４Ａとは互いに直交する。
第四抵抗素子接続部８４の第二直線部分８４２は、第四導電体部１０４から露出しており、この露出した部分のＸ方向と第二直線部分８４２と第二直線部分８４２を横切る辺１０４Ｂとは互いに直交する。

【0053】

次に、第２実施形態のセンサモジュールを製造する方法を図５に基づいて説明する。
図５（Ａ）に示される通り、ダイアフラム部の上に蒸着等で歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９をパターン形成する。その後、想像線に示される通り、抵抗素子接続部８のうち直線部分８１Ｓ、８３Ｓの一部、第一直線部分８２１，８４１の一部、第二直線部分８２２，８４２の一部、接続部分８２Ｃ，８４Ｃ、第一電極部９１、第二電極部９２、第三電極部９３及び第四電極部９４を導電体部１００で覆う。導電体部１００は、導電性材料を歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９の上から蒸着等するものであり、ダイアフラム部に対してＸ方向又はＹ方向に沿って実施される。このように形成された検出部２０Ａの上に保護層を形成する。なお、図５（Ａ）は、導電体部１００が本来の正しい位置に形成された場合を示す。
歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９のうち第一導電体部１０１と第二導電体部１０２との間で露出した領域をＳ１、第二導電体部１０２と第三導電体部１０３との間で露出した領域をＳ２、第三導電体部１０３と第四導電体部１０４との間で露出した領域をＳ３、第四導電体部１０４と第一導電体部１０１との間で露出した領域をＳ４とする。

【0054】

ここで、導電体部１００を形成する際に、歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９のパターンと、導電体部１００のパターンとが図５（Ｂ）で示される通り、Ｙ方向にずれたり、図５（Ｃ）で示される通り、Ｘ方向にずれたり、することがある。
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、領域Ｓ１〜Ｓ４は、歪ゲージ７、抵抗素子接続部８及び電極部９のパターンと、導電体部１００のパターンとがＹ方向にずれたり、Ｘ方向にずれたり、したとしても、面積に変化がない。
従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）〜（７）の効果と同様の効果を奏することができる。

【0055】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図６に基づいて説明する。
第３実施形態は、第１実施形態とは、中央部用歪ゲージの平面形状が異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。第３実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図６は第３実施形態にかかるセンサモジュールの平面を示すものである。
図６において、第３実施形態の検出部２０Ｂは、歪ゲージ３５Ａを備えて構成されている。
歪ゲージ３５Ａ、抵抗素子接続部４及び電極部５は、同一の材料、例えば、ポリシリコンから形成されている。

【0056】

歪ゲージ３５Ａは、ダイアフラム部１０の中央部に配置された２個の中央部用歪ゲージ３６，３７と、ダイアフラム部１０の外周部に配置された２個の外周部用歪ゲージ３３，３４とを備えている。
２個の中央部用歪ゲージ３６，３７は、それぞれ、平面Ｓ字状に形成されており、その一端が端部４１Ａ，４２Ａに接続され、その他端が第二直線部分４３２，４４２に接続されている。
２個の中央部用歪ゲージ３６，３７は、ダイアフラム部１０の円中心Ｏを挟んで互いに近接して平行に配置されている。
第３実施形態において、センサモジュール２の製造方法は第１実施形態と同じである。
第３実施形態は第１実施形態の（１）〜（７）と同様の効果を奏することができる。

【0057】

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図７に基づいて説明する。
第４実施形態は、第１実施形態とは、外周部用歪ゲージ、抵抗素子接続部及び電極部の平面形状が異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。第４実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
図７は第４実施形態にかかるセンサモジュールの平面を示すものである。
図７において、第４実施形態の検出部２０Ｂは、歪ゲージ３５Ｂ、抵抗素子接続部４及び電極部５を備えて構成されている。
歪ゲージ３５Ｂ、抵抗素子接続部４及び電極部５は、同一の材料、例えば、ポリシリコンから形成されている。

【0058】

歪ゲージ３５Ｂは、ダイアフラム部１０の中央部に配置された２個の中央部用歪ゲージ３１，３２と、ダイアフラム部１０の外周部に配置された２個の外周部用歪ゲージ３８，３９とを備えている。
２個の外周部用歪ゲージ３８，３９は、それぞれ、外側に向けて開口された平面コ字状とされ、かつ、端部が第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２に接続されている。
第一抵抗素子接続部４１は、端部４１Ａ、第一直線部分４１１及び第二直線部分４１２の他に、第一直線部分４１１と第二直線部分４１２とを接続する平面Ｌ形の接続辺部４１０を有する。
第一電極部５１は、接続辺部４１０と第二直線部分４１２との接続部分に接続されている。

【0059】

第二抵抗素子接続部４２は、端部４２Ａ、第一直線部分４２１及び第二直線部分４２２の他に、第一直線部分４２１と第二直線部分４２２とを接続する平面Ｌ形の接続辺部４２０を有する。
第二電極部５２は、接続辺部４２０と第二直線部分４２２との接続部分に接続されている。
第三抵抗素子接続部４３は、端部４３Ａ、第一直線部分４３１及び第二直線部分４３２の他に、第一直線部分４３１と第二直線部分４３２とを接続する平面Ｌ形の接続辺部４３０を有する。
第三電極部５３は、接続辺部４３０と第二直線部分４３２との接続部分に接続されている。

【0060】

第四抵抗素子接続部４４は、端部４４Ａ、第一直線部分４４１及び第二直線部分４４２の他に、第一直線部分４４１と第二直線部分４４２とを接続する平面Ｌ形の接続辺部４４０を有する。
第四電極部５４は、接続辺部４４０と第二直線部分４４２との接続部分に接続されている。
第４実施形態において、センサモジュール１の製造方法は第１実施形態と同じである。
第４実施形態は第１実施形態の（１）〜（７）と同様の効果を奏することができる。

【0061】

なお、本発明は前述の実施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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、歪ゲージ３，７，３５Ａ，３５Ｂ、抵抗素子接続部４，８及び電極部５，９を同一の材料から形成したが、本発明では、これらの材料を異なるものとしてもよい。
さらに、端部４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａの幅寸法は同じｔａであったが、本発明では、これらの幅寸法は異なるものであってもよい。同様に、第二直線部分４１２，４２２，４３２，４４２の幅寸法は同じｔｂであったが、本発明では、これらの幅寸法は異なるものであってもよい。
また、前記各実施形態では、センサモジュール１を被測定流体の圧力を検知する圧力センサ素子として説明したが、本発明では、温度等を検出するための物理量測定用センサとしてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…センサモジュール、１０…ダイアフラム部、１０Ａ…筒状部、２０，２０Ａ，２０Ｂ…検出部、３，７，３５Ａ，３５Ｂ…歪ゲージ、３１，３２，３６，３７，７１，７２…中央部用歪ゲージ、３３，３４，３８，３９，７３，７４…外周部用歪ゲージ、４，８…抵抗素子接続部、４１，８１…第一抵抗素子接続部、４２，８２…第二抵抗素子接続部、４３，８３…第三抵抗素子接続部、４４，８４…第四抵抗素子接続部、５…電極部、５１…第一電極部、５２…第二電極部、５３…第三電極部、５４…第四電極部、６…導電体部、６１…第一導電体部、６２…第二導電体部、６３…第三導電体部、６４…第四導電体部、４１１，４２１，４３１，４４１，８２１，８４１…第一直線部分、４１２，４２２，４３２，４４２，８２２，８４２…第二直線部分、８１Ｓ，８３Ｓ…直線部分、６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ，６４Ａ，６４Ｂ，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂ…辺

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】