2023-176326 圧力センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023176326

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】圧力センサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 9/00 20060101AFI20231206BHJP

   G01L 7/00 20060101ALN20231206BHJP

【ＦＩ】

G01L9/00 303P

G01L7/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022088556

(22)【出願日】2022-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山崎 達也

(72)【発明者】

【氏名】金丸 昌敏

(72)【発明者】

【氏名】青野 宇紀

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 洋一郎

【テーマコード（参考）】

2F055

【Ｆターム（参考）】

2F055CC02

2F055DD04

2F055EE13

2F055FF38

2F055GG25

(57)【要約】

【課題】本発明は、流体からの圧力を受けても、感度の低下や流体の漏れを防止できる圧力センサを提供する。
【解決手段】本発明による圧力センサは、流体の流路３３である空間を内部に有する筐体３２と、ひずみ検出部３１ｂを備え薄膜半導体で構成されたセンサチップ３１と、筐体３２の内部に設けられたひずみ伝達物質３６とを備える。ひずみ伝達物質３６は、流路３３である空間に接する受圧面３６ａと、ひずみ伝達物質３６に対して受圧面３６ａと反対側の位置にあって筐体３２の内面に固定された接合面３６ｂとを備える。センサチップ３１の全体は、ひずみ伝達物質３６の内部に埋設されている。
【選択図】図４Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の流路である空間を内部に有する筐体と、
ひずみ検出部を備え、薄膜半導体で構成されたセンサチップと、
前記筐体の前記内部に設けられたひずみ伝達物質と、
を備え、
前記ひずみ伝達物質は、前記空間に接する受圧面と、前記ひずみ伝達物質に対して前記受圧面と反対側の位置にあって前記筐体の内面に固定された接合面と、を備え、
前記センサチップの全体は、前記ひずみ伝達物質の内部に埋設されている、
ことを特徴とする圧力センサ。

【請求項2】

前記ひずみ伝達物質は、前記筐体よりも剛性が小さい、
請求項１に記載の圧力センサ。

【請求項3】

前記センサチップに接して設置され、前記センサチップの電極と電気的に接続されたリードフレームを備え、
前記リードフレームは、前記ひずみ検出部を含む前記センサチップの部分に面する範囲で開口する開口部を備える、
請求項１に記載の圧力センサ。

【請求項4】

前記センサチップの、前記リードフレームと接する面と反対側の面に設置されたキャップ部材を備え、
前記キャップ部材は、前記センサチップと接する面に、長手方向と短手方向を有する形状を持って前記ひずみ検出部の周囲を囲む凹部を備え、
前記凹部と前記開口部と前記キャップ部材を前記センサチップ上に投影したとき、前記凹部の投影された外形線は、前記開口部の投影された外形線よりも内側に位置し、前記キャップ部材の投影された外形線は、前記センサチップの外形線よりも内側に位置する、
請求項３に記載の圧力センサ。

【請求項5】

前記リードフレームは、一部が前記ひずみ伝達物質の前記内部に埋設されており、他の一部が前記筐体の外部に突出している、
請求項３に記載の圧力センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力センサに関し、特に分注装置に設置可能な圧力センサに関する。

【背景技術】

【0002】

流体の圧力を測定する圧力センサは、例えば、薄膜半導体ひずみセンサで構成され、分注装置に用いられる。分注装置は、例えば自動分析装置に備えられ、液体であるサンプル（検体）や試薬をノズルで吸引したり吐出したりする。分注装置に設置された圧力センサは、ノズルの詰まりや空吸い等の異常を検知するのに用いられることがある。

【0003】

特許文献１には、流体の圧力を測定する従来の圧力センサの例が記載されている。特許文献１に記載された圧力センサは、台座プレートに支持されたセンサチップを備える。センサチップは、流体の圧力に応じてひずみが生じるセンサダイアフラムを備え、圧力を検出する。台座プレートは、支持ダイアフラムに接合されている。支持ダイアフラムの中央部分は、センサチップに流体の圧力を導くための圧力導入孔を備える。センサチップの受圧部は、センサチップに対して、センサチップの台座プレートとの接合部と同一方向の位置にある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－３２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

薄膜半導体ひずみセンサで構成された従来の圧力センサは、特許文献１に記載されているように、センサチップが圧力センサの筐体（又は台座）に固定され、センサチップの筐体との接合部とセンサチップの受圧部とが、センサチップに対して同一方向の位置にあるのが一般的である。この構造では、流体の流路が筐体で形成されており、センサチップの受圧部だけでなく、センサチップの筐体との接合部も直接流体に接する。このため、センサチップの筐体との接合部には、流体の圧力を受けると接合部を筐体から引き剥がす方向の引張応力が生じ、接合部が筐体から剥離する懸念がある。センサチップの筐体との接合部が剥離すると、圧力センサの感度の低下や接合部から流体が漏れる原因となる。このように、従来の圧力センサでは、流体からの圧力を受けると、センサチップの筐体との接合部に引張応力が生じて、感度の低下や流体の漏れを招くことが懸念されている。

【0006】

本発明の目的は、流体からの圧力を受けても、感度の低下や流体の漏れを防止できる圧力センサを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による圧力センサは、流体の流路である空間を内部に有する筐体と、ひずみ検出部を備え、薄膜半導体で構成されたセンサチップと、前記筐体の前記内部に設けられたひずみ伝達物質とを備える。前記ひずみ伝達物質は、前記空間に接する受圧面と、前記ひずみ伝達物質に対して前記受圧面と反対側の位置にあって前記筐体の内面に固定された接合面とを備える。前記センサチップの全体は、前記ひずみ伝達物質の内部に埋設されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によると、流体からの圧力を受けても、感度の低下や流体の漏れを防止できる圧力センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施例１による圧力センサを備える分注装置の基本構成を示す図。

【図2】ノズルが液体を吸引した直後の、アームにおける配管の内部の状態を示す図。

【図3】従来の圧力センサの断面の一例を示す模式図。

【図4A】実施例１による圧力センサの分解斜視図。

【図4B】実施例１による圧力センサの、流路の方向に直交する面での断面図。

【図5】実施例１による圧力センサにおいて、センサチップと、ボンディングワイヤと、リードフレームのみを示した分解斜視図。

【図6】本発明の実施例２による圧力センサにおいて、センサチップと、ボンディングワイヤと、リードフレームと、キャップ部材のみを示した分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明による圧力センサは、流体の流路を構成する筐体と、筐体の内部に設置されたセンサチップを備え、流体からの圧力を受けても、センサチップの筐体との接合部に引張応力が生じず、感度の低下や流体の漏れを防止することができる。このため、本発明は、信頼性の高い圧力センサを提供することができる。

【0011】

以下、本発明の実施例による圧力センサを、図面を参照して説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。

【実施例0012】

本発明の実施例１による圧力センサを、図１から図５を参照して説明する。以下では、一例として、本実施例による圧力センサが、分注装置のサンプル分注機構に設置されている構成について説明する。

【0013】

図１は、本実施例による圧力センサ１５を備える分注装置１の基本構成を示す図である。分注装置１は、流路系と、サンプル分注機構１３と、制御部１４を備える。

【0014】

分注装置１の流路系は、ノズル２と、シリンジポンプ４と、電磁弁５と、ギアポンプ６と、システム水を貯蔵したタンク７を備え、これらの構成要素が配管８で接続されている。サンプル分注機構１３は、ノズル２を有するアーム１６を備え、ノズル２で液体（例えば、サンプルやシステム水）を吸引したり吐出したりする。制御部１４は、分注装置１を制御する。例えば、サンプル分注機構１３などを駆動するモータは、制御部１４により制御される。

【0015】

シリンジポンプ４は、容器９と、プランジャ１０と、ボールねじ１１と、駆動モータ１２を備える。駆動モータ１２は、制御部１４により制御される。

【0016】

アーム１６は、その内部に本実施例による圧力センサ１５を備える。アーム１６は、液体を吸引・吐出する位置にノズル２を移動させるため、回転移動と上下移動が可能である。

【0017】

図２は、ノズル２が液体を吸引した直後の、アーム１６における配管８の内部の状態を示す図である。

【0018】

配管８の内部は、シリンジ圧力伝達用の水であるシステム水２１で満たされている。配管８内にシリンジポンプ４による圧力が伝達されることにより、ノズル２は、液体２２（例えば、サンプルやシステム水）を吸引したり吐出したりすることができる。

【0019】

ノズル２が液体２２を吸引するときには、電磁弁５を閉にした状態で、シリンジポンプ４内のプランジャ１０を容器９から引く。ノズル２が液体２２を吐出するときには、電磁弁５を閉にした状態で、シリンジポンプ４内のプランジャ１０を容器９に押し込む。なお、ノズル２がサンプルなどの液体２２を吸引する場合には、液体２２が配管８内のシステム水２１と混ざらないように、ノズル２は、分節するための分節空気２３を吸引した後で、液体２２を吸引する。

【0020】

また、ノズル２が液体２２を吐出した後には、ノズル２の洗浄を行う。ノズル２の洗浄では、ノズル２の外壁に洗浄用の水を当てるのと同時に、ノズル２の内部のシステム水２１をノズル２から押し出す。ノズル２の洗浄時にシステム水２１をノズル２から押し出すときには、電磁弁５を開にしてギアポンプ６の圧力を利用する。このため、ノズル２の洗浄時には、システム水２１は、シリンジポンプ４で押し出されるときよりも高圧で押し出される。

【0021】

分注装置１は、分注動作中に生じる可能性のあるノズル２の詰まりや空吸い等の異常を検知するため、配管８に圧力センサ１５を備える。圧力センサ１５は、システム水２１の圧力をモニタリングし、ノズル２に異常が生じたときに発生する圧力変化を検知する。

【0022】

圧力センサ１５の設置位置は、任意に定めることができる。本実施例では、一例として、ノズル２の圧力変化を敏感にとらえるために、圧力センサ１５は、ノズル２に比較的近い位置であるアーム１６の内部に設置されている。圧力センサ１５は、アーム１６の内部に限らず、例えばサンプル分注機構１３の側面に設置してもよい。

【0023】

図３を用いて、従来の一般的な圧力センサの構造とその課題を説明する。

【0024】

図３は、従来の圧力センサ１５ａの断面の一例を示す模式図である。圧力センサ１５ａは、薄膜半導体で構成されたセンサチップ３１と、センサチップ３１が接合された筐体３２とを備え、流路３５を流れる流体を測定対象とする。センサチップ３１の中央部の表面には、ひずみゲージ部３１ｂが設けられている。図３に示す断面は、ひずみゲージ部３１ｂを通り、センサチップ３１の法線方向に沿う面での断面である。図３には、流体から圧力ｐを受けて変形したセンサチップ３１を示している。

【0025】

センサチップ３１は、流路３５を流れる流体の圧力ｐを受けるように配置され、接合剤４０で筐体３２に接合されている。測定対象である流路３５を流れる流体は、例えば、システム水２１である。センサチップ３１は、測定対象の流体の圧力ｐにより変形し、この変形によるひずみを測定することによって、測定対象の流体の圧力ｐを測定する。ひずみの測定は、ひずみゲージ部３１ｂが行う。

【0026】

この圧力センサ１５ａにおいて、測定対象の流体から圧力ｐを受けてセンサチップ３１が変形したとき、センサチップ３１と接合剤４０との接合面と、筐体３２と接合剤４０との接合面には、これらの接合を引き剥がす方向の力が生じる。このため、従来の圧力センサ１５ａには、センサチップ３１が、過大な圧力や繰り返しの圧力を受けた場合に筐体３２から剥離する懸念がある。また、従来の圧力センサ１５ａでは、センサチップ３１の表面の一部や上記の接合面が測定対象の流体や外気に接するため、測定対象の流体や外気の湿度の影響等により、接合面の劣化や接合力低下も懸念される。

【0027】

本実施例による圧力センサ１５は、これらの課題を解決することができる。図４Ａと図４Ｂと図５を用いて、本実施例による圧力センサ１５の構造と特徴を説明する。

【0028】

図４Ａと図４Ｂは、本実施例による圧力センサ１５の構造の一例を示す図である。図４Ａは、圧力センサ１５の分解斜視図を示している。図４Ｂは、圧力センサ１５の、流路の延伸方向に直交する面での断面図を示している。

【0029】

圧力センサ１５は、薄膜半導体で構成されたセンサチップ３１と、センサチップ３１を収容する筐体３２と、筐体３２の内部に設けられたひずみ伝達物質３６を備え、流路３３を流れる流体を測定対象とする。流体の流路３３は、筐体３２の内部に形成された空間である。センサチップ３１の中央部の表面には、ひずみ検出部であるひずみゲージ部３１ｂが設けられている。測定対象である流路３３を流れる流体は、例えば、システム水２１である。

【0030】

図４Ｂに示す断面は、ひずみゲージ部３１ｂを通り、流体が流路３３を流れる方向に直交する面（センサチップ３１の法線方向に沿う面）での断面である。

【0031】

ここで、センサチップ３１の法線方向を「上下方向」と、流路３３の延伸方向（流体が流路３３を流れる方向）を「流路方向」と、上下方向及び流路方向と直交する方向を「横方向」と、それぞれ定義する。

【0032】

筐体３２は、上部筐体３２ａと、上部筐体３２ａの下方に位置する下部筐体３２ｂとを備え、その内部にシステム水２１が流れる流路３３を備える。上部筐体３２ａと下部筐体３２ｂは、互いに接触しており、これらの接触面３２ｃは、システム水２１が筐体３２から漏れ出さないように、封止部材で封止されている。封止部材には、例えば、Ｏリングやシール剤等を用いることができる。なお、筐体３２は、必ずしも２つの部品（上部筐体３２ａと下部筐体３２ｂ）で構成されている必要はなく、例えば、インサートモールド等により１つの部品で構成されていてもよく、３つ以上の部品で構成されていてもよい。

【0033】

流路３３の流路方向の両端部には、図示しないネジ部が設けられている。流路３３は、このネジ部により、継手を介して分注装置１の配管８と接続可能である。

【0034】

ひずみ伝達物質３６は、筐体３２の内面（すなわち、流路３３の壁面）に固定されている。ひずみ伝達物質３６の、筐体３２の内面との固定面を接合面３６ｂと呼ぶ。ひずみ伝達物質３６は、流路３３を流れるシステム水２１と接すると、システム水２１の圧力により圧縮される。ひずみ伝達物質３６の、システム水２１と接する面を受圧面３６ａと呼ぶ。受圧面３６ａは、流体の流路３３である空間に接し、システム水２１の圧力を受ける面である。接合面３６ｂは、ひずみ伝達物質３６に対して、受圧面３６ａと反対側の位置にある。ひずみ伝達物質３６は、柔軟弾性体で構成することができ、例えばシリコーンゲルなどのゲル状物質で構成することができる。

【0035】

圧力センサ１５は、センサチップ３１に電気的に接続されたリードフレーム４５を備えることができる。リードフレーム４５は、センサチップ３１と上下方向で接するように設置されている。なお、リードフレーム４５とセンサチップ３１の位置の上下関係は、任意に定めることができ、どちらが上方（図４Ｂでは筐体３２の内面に近い位置）に配置されていてもよい。本実施例では、一例として、センサチップ３１がリードフレーム４５の上方に位置する。

【0036】

センサチップ３１の全体とリードフレーム４５の一部は、ひずみ伝達物質３６の内部に埋設されている。

【0037】

リードフレーム４５は、リードフレーム４５を貫通する開口部（穴）であるアパーチャ４５ａを備える。アパーチャ４５ａは、ひずみゲージ部３１ｂを含むセンサチップ３１の部分に面する範囲で開口する。すなわち、リードフレーム４５は、センサチップ３１のひずみゲージ部３１ｂとその周辺の部分に面する部分が、アパーチャ４５ａとして開口している。

【0038】

センサチップ３１のうち、アパーチャ４５ａによって解放されている部分（すなわち、アパーチャ４５ａに面している部分）が、変形部であるダイアフラム部３１ａである。リードフレーム４５がアパーチャ４５ａを備えることにより、ひずみ伝達物質３６が圧縮されて生じたひずみが、ひずみ伝達物質３６からセンサチップ３１のダイアフラム部３１ａに伝わり、ダイアフラム部３１ａがたわんで変形する。センサチップ３１は、このひずみをひずみゲージ部３１ｂで測定することによって、筐体３２の内部の流路３３を流れるシステム水２１の圧力を測定する。

【0039】

リードフレーム４５は、センサチップ３１からの出力を取り出すために設けられる。リードフレーム４５のリード部は、センサチップ３１の電極部とボンディングワイヤ４６で電気的に接続されている。リードフレーム４５は、その一部が筐体３２の外部に突出しており、リード部が突出部まで伸びている。リードフレーム４５と筐体３２との間は、封止部材３７で封止されている。封止部材３７には、任意の部材を用いることができ、例えば、ひずみ伝達物質３６を封止部材３７に用いてもよく、Ｏリングを用いたり、リードフレーム４５に形成されたガスケット等を用いたりすることもできる。

【0040】

センサチップ３１は、リードフレーム４５のリード部により、筐体３２の外部と電気的に接続することができる。従来の圧力センサでは、センサチップ３１を筐体３２の内部に配置すると、センサチップ３１に配線を接続してセンサチップ３１を筐体３２の外部に電気的に接続するのが困難であった。本実施例による圧力センサ１５は、センサチップ３１に電気的に接続されたリードフレーム４５により、センサチップ３１を筐体３２の外部に電気的に接続することができる。

【0041】

本実施例による圧力センサ１５の特徴は、ひずみ伝達物質３６が、流体の流路３３に接して流体から圧力を受ける受圧面３６ａと、ひずみ伝達物質３６に対して受圧面３６ａと反対側の位置にあって筐体３２の内面（すなわち、流路３３の壁面）に接する接合面３６ｂを備えることと、センサチップ３１の全体が、ひずみ伝達物質３６の内部に埋設されていることである。

【0042】

接合面３６ｂが、ひずみ伝達物質３６に対して受圧面３６ａと反対側の位置にあるという特徴により、ひずみ伝達物質３６には、受圧面３６ａが流体から圧力を受けたとき、接合面３６ｂに圧縮応力が生じる。すなわち、ひずみ伝達物質３６には、受圧面３６ａが流体から圧力を受けることにより、接合面３６ｂを筐体３２に押し付ける方向の力が生じるため、原理上、接合面３６ｂが筐体３２から剥離することがない。

【0043】

センサチップ３１の全体が、ひずみ伝達物質３６の内部に埋設されているという特徴により、センサチップ３１とひずみ伝達物質３６の境界面は、システム水２１や外気に晒されることがない。このため、センサチップ３１は、システム水２１や外気の湿度等により、ひずみ伝達物質３６との接合力が低下することがない。

【0044】

従って、本実施例による圧力センサ１５は、流体からの圧力を受けても、剥離に起因するセンサチップ３１の感度の低下や、センサチップ３１が接合されている箇所からの流体の漏れを防止できる。

【0045】

図５は、本実施例による圧力センサ１５において、センサチップ３１と、ボンディングワイヤ４６と、リードフレーム４５のみを示した分解斜視図である。センサチップ３１の電極部３１ｃは、リードフレーム４５のリード部４５ｂとボンディングワイヤ４６で電気的に接続されている。

【0046】

リードフレーム４５に設けられたアパーチャ４５ａは、長手方向と短手方向を有する形状、例えば長方形や楕円形や角丸長方形等の形状であるのが好ましい。図５には、一例として、長手方向が流路方向であり短手方向が横方向である長方形のアパーチャ４５ａを示している。

【0047】

センサチップ３１のダイアフラム部３１ａは、センサチップ３１のうちアパーチャ４５ａによって解放されている部分である。このため、ダイアフラム部３１ａの形状は、アパーチャ４５ａの形状によって定められ、長手方向と短手方向を有する形状、例えば長方形や楕円形や角丸長方形等の形状であるのが好ましい。

【0048】

長手方向と短手方向を有するダイアフラム部３１ａが、システム水２１からの圧力を受けて変形すると、ひずみゲージ部３１ｂでは、長手方向のひずみと短手方向のひずみの間で大きさに差が生じる。

【0049】

ダイアフラム部３１ａが長手方向と短手方向を有する形状である場合には、センサチップ３１として、ひずみゲージ部３１ｂの長手方向と短手方向のそれぞれのひずみを検知し、これらのひずみの差を出力するセンサチップを用いるのが好ましい。このような、ひずみの異方性を検知できるセンサチップ３１を用いることにより、圧力センサ１５は、圧力の検出感度を向上させることができる。なお、このようなセンサチップ３１には、既存のセンサチップを用いることができる。

【0050】

また、このようなセンサチップ３１を用いると、等方的なひずみを生じる熱ひずみの影響、すなわち温度変化の影響を小さくすることができる。従って、圧力センサ１５は、温度変化による出力特性の変化を小さくすることができる。

【0051】

ひずみ伝達物質３６は、筐体３２の剛性よりも十分に小さい剛性を持つ材料で構成されるのが好ましい。一般に、筐体３２は、システム水２１の圧力による変形が十分小さくなるように、剛性が十分に大きい材料を用いて作られる。ひずみ伝達物質３６が筐体３２よりも十分に小さい剛性を持つことにより、システム水２１の水圧に対して、ひずみ伝達物質３６のみが効率よく変形する。このことにより、圧力センサ１５は、圧力の検出感度を向上させることができる。

【実施例0052】

本発明の実施例２による圧力センサを、図６を参照して説明する。本実施例による圧力センサ１５は、実施例１による圧力センサ１５と同様の構成を備えるが、センサチップ３１がキャップ部材を備える点が実施例１による圧力センサ１５と異なる。以下では、本実施例による圧力センサ１５について、実施例１による圧力センサ１５と異なる点を主に説明する。

【0053】

図６は、本実施例による圧力センサ１５において、センサチップ３１と、ボンディングワイヤ４６と、リードフレーム４５と、キャップ部材３４のみを示した分解斜視図である。

【0054】

キャップ部材３４は、センサチップ３１の表面に設置され、ひずみゲージ部３１ｂを覆って保護する部材である。キャップ部材３４は、センサチップ３１のリードフレーム４５と接する面と上下方向の反対側の面に設置されており、ひずみ伝達物質３６の内部に埋設されている。キャップ部材３４は、例えばシリコンで構成することができ、センサチップ３１に熱硬化型接着剤等の接着部材を用いて接着されている。

【0055】

キャップ部材３４は、キャビティ３４ａを備える。キャビティ３４ａは、キャップ部材３４のセンサチップ３１と接する面に設けられ、ひずみゲージ部３１ｂの周囲を囲む凹部である。センサチップ３１は、キャビティ３４ａに面する部分で変形可能であり、この変形可能な部分がダイアフラム部３１ａとして機能する。キャビティ３４ａは、長手方向と短手方向を有する形状、例えば長方形や楕円形や角丸長方形等の形状であるのが好ましい。図６には、一例として、長手方向が流路方向であり短手方向が横方向である楕円形（長円形）のキャビティ３４ａを示している。

【0056】

キャビティ３４ａをセンサチップ３１上に投影したときのキャビティ３４ａの外形線を、キャビティ３４ａの外形投影線５１と呼ぶ。アパーチャ４５ａをセンサチップ３１上に投影したときのアパーチャ４５ａの外形線を、アパーチャ４５ａの外形投影線５０と呼ぶ。キャップ部材３４をセンサチップ３１上に投影したときのキャップ部材３４の外形線を、キャップ部材３４の外形投影線５２と呼ぶ。本実施例による圧力センサ１５では、キャビティ３４ａの外形投影線５１は、アパーチャ４５ａの外形投影線５０よりもひずみゲージ部３１ｂ側（内側）に位置し、キャップ部材３４の外形投影線５２は、センサチップ３１の外形線５３よりも内側に位置する。

【0057】

本実施例による圧力センサ１５が備えるセンサチップ３１は、小型であり、半導体プロセスを用いてシリコンウエハ上に格子状に形成したセンサチップを矩形状にダイシングして製造するのが一般的である。キャップ部材３４の外形投影線５２が、センサチップ３１の外形線５３よりも内側に位置するので、センサチップを形成したウエハに対して、キャップ部材３４を半導体プロセスで形成した後にダイシングする製造方法が可能である。従って、キャップ部材３４の外形寸法や設置位置を、半導体プロセスを用いて高精度に決めることができる。

【0058】

また、キャビティ３４ａの外形投影線５１が、アパーチャ４５ａの外形投影線５０よりも内側に位置することにより、ダイアフラム部３１ａの形状は、キャビティ３４ａの外形投影線５１により定められる。キャップ部材３４は、半導体プロセスにより高精度な製造が可能である。このため、本実施例による圧力センサ１５では、キャップ部材３４のキャビティ３４ａの形状によって定まるダイアフラム部３１ａの形状の製造ばらつきを非常に小さくできる。従って、ダイアフラム部３１ａの形状のばらつきによるセンサチップ３１の感度のばらつきも小さくできる。

【0059】

本実施例による圧力センサ１５は、実施例１による圧力センサ１５が有する効果に加えて、センサチップ３１の感度のばらつきを小さくすることができるという効果を有する。

【0060】

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。