JP2010151730A - Pressure sensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure sensor enhancing support strength of a sensor chip and suppressing the noise effect on the sensor chip. <P>SOLUTION: The surface orientation of a first plate surface 51 in a first silicon substrate 41, on which respective strain gauge resistances 45a to 45d are formed, is (110) plane. The strain gauge resistances 45a to 45d are arranged so that their longitudinal directions lie are along the <110> crystal-axis direction. A plurality of sensor chip side grooves 52a along the <110> crystal-axis orientation are formed at a prescribed interval on a second plate surface 52 in a second silicon substrate 42. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、センサチップのうち圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を含む部位が圧力導入通路内に露出する圧力センサに関するものである。   The present invention relates to a pressure sensor in which a portion including a sensing unit capable of detecting the pressure of a pressure medium in a sensor chip is exposed in a pressure introduction passage.

従来より、センサチップのうち圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を含む部位が圧力導入通路内に露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がある。この半導体圧力センサのセンサチップは、台座用ガラスの上にシリコン基板を設け、このシリコン基板の被測定媒体(圧力媒体)と接触する部位に、被測定媒体の圧力に応じて変位するダイアフラム部を形成してなるセンシング部を備えている。そして、センサチップのうちセンシング部を含む部位のみが被測定媒体中に露出するように、センサチップとハウジングとの間が低融点ガラスからなる封止部材で気密封着されている。
特許第2792116号公報
Conventionally, as a pressure sensor in which a portion including a sensing unit capable of detecting the pressure of a pressure medium in a sensor chip is exposed in a pressure introduction passage, for example, there is a semiconductor pressure sensor disclosed in Patent Document 1 below. The sensor chip of this semiconductor pressure sensor is provided with a silicon substrate on a pedestal glass, and a diaphragm portion that is displaced in accordance with the pressure of the medium to be measured is disposed on a portion of the silicon substrate in contact with the medium to be measured (pressure medium). A sensing unit is formed. The sensor chip and the housing are hermetically sealed with a sealing member made of low-melting glass so that only the part including the sensing portion of the sensor chip is exposed in the medium to be measured.
Japanese Patent No. 2792116

ところで、上記特許文献1に開示される圧力センサでは、センサチップは、封止部材が接着剤として機能することでハウジングに支持されるため、センサチップと封止部材との接触面積が小さい場合には、両部材間の接着強度が小さくなり、ハウジングに対するセンサチップの支持強度が小さくなってしまうという問題がある。   By the way, in the pressure sensor disclosed in Patent Document 1, since the sensor chip is supported by the housing by the sealing member functioning as an adhesive, the contact area between the sensor chip and the sealing member is small. However, there is a problem that the adhesive strength between the two members is reduced and the support strength of the sensor chip with respect to the housing is reduced.

一方、センサチップの表面に溝等を形成することで、センサチップと封止部材との接触面積を大きくして両部材間の接着強度を高めると、溝等の形状によっては封止部材を介してセンサチップに作用する応力がノイズとして影響する場合があり、このような場合には、センサチップの圧力検出精度が低下してしまうという問題がある。   On the other hand, by forming a groove or the like on the surface of the sensor chip to increase the contact area between the sensor chip and the sealing member and increase the adhesive strength between the two members, depending on the shape of the groove or the like, The stress acting on the sensor chip may be affected as noise, and in such a case, there is a problem that the pressure detection accuracy of the sensor chip is lowered.

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、センサチップの支持強度を高めるとともにセンサチップへのノイズの影響を抑制し得る圧力センサを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor that can increase the support strength of the sensor chip and suppress the influence of noise on the sensor chip. It is in.

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、圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、を備える圧力センサであって、前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、前記センサチップの表面であって前記封止部材に接触する部位には、前記<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝が複数形成されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the pressure sensor according to claim 1, a sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium and a pressure introduction passage for introducing the pressure medium are provided. A pressure sensor comprising: a case to be formed; and a sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing part of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage. The sensing unit is configured to have a plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to a displacement of a diaphragm based on a pressure difference between a pressure of the pressure medium and a reference pressure of a pressure reference chamber to be sealed, The surface orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is the (110) plane, each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction, and the surface of the sensor chip is The portion in contact with the sealing member comprising a, wherein the sensor chip side groove along the <110> crystal axis direction is formed with a plurality.

請求項2の発明は、請求項1に記載の圧力センサにおいて、前記各センサチップ側溝は、前記センサチップの表面のうち前記一側面に対向する他側面に対して前記各歪みゲージがそれぞれ投影される各投影部を除くように形成されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the first aspect, each of the strain gauges is projected onto the other side surface of the surface of the sensor chip that faces the one side surface. It is characterized by being formed so as to exclude each projection part.

請求項3の発明は、請求項2に記載の圧力センサにおいて、前記各センサチップ側溝は、隣接するセンサチップ側溝間の部位の1つに前記各投影部が全て投影されるように形成されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the second aspect, each of the sensor chip side grooves is formed so that all of the projections are projected onto one of the portions between adjacent sensor chip side grooves. It is characterized by that.

請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の圧力センサにおいて、前記センサチップは、前記各センサチップ側溝が前記圧力導入通路に対して直交するように前記封止部材を介して支持されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the pressure sensor according to any one of the first to third aspects, the sensor chip includes the sealing so that each of the sensor chip side grooves is orthogonal to the pressure introduction passage. It is supported via a stop member.

請求項5の発明は、請求項4に記載の圧力センサにおいて、前記センサチップには、前記各センサチップ側溝の一部を連結する連結溝が形成されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the fourth aspect, the sensor chip is formed with a connecting groove for connecting a part of each sensor chip side groove.

請求項6の圧力センサでは、圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、を備える圧力センサであって、前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、前記ケースの内面のうち前記封止部材を介して前記センサチップに対向する部位には、前記<110>結晶軸方向に沿うケース側突起が複数形成されることを特徴とする。   7. The pressure sensor according to claim 6, wherein a sensor chip having a sensing part capable of detecting the pressure of the pressure medium, a case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed, and the sensing part among the sensor chips. And a sealing member interposed between the sensor chip and the case so as to be exposed in the pressure introduction passage, wherein the sensing part is sealed with the pressure of the pressure medium. A plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to the displacement of the diaphragm based on a pressure difference from the reference pressure of the pressure reference chamber, and the surface orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is ( 110), each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction, and faces the sensor chip through the sealing member on the inner surface of the case. The site, characterized in that the <110> case-side projections along the crystal axis direction is formed with a plurality.

請求項7の圧力センサでは、圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、を備える圧力センサであって、前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(100)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、前記センサチップの表面であって前記封止部材に接触する部位には、格子状の溝が形成されることを特徴とする。   8. The pressure sensor according to claim 7, wherein a sensor chip having a sensing part capable of detecting the pressure of the pressure medium, a case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed, and the sensing part among the sensor chips. And a sealing member interposed between the sensor chip and the case so as to be exposed in the pressure introduction passage, wherein the sensing part is sealed with the pressure of the pressure medium. A plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to the displacement of the diaphragm based on a pressure difference from the reference pressure of the pressure reference chamber, and the surface orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is ( 100) plane, each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction, and the portion of the surface of the sensor chip that contacts the sealing member has a lattice. Wherein the groove is formed.

請求項8の発明は、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の圧力センサにおいて、前記センサチップは、前記各歪みゲージが形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えており、前記センシング部は、前記薄肉部と前記凹部を近接させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで前記薄肉部および前記凹部により前記圧力基準室が形成され、この圧力基準室の圧力と前記圧力媒体の圧力との圧力差に基づき前記ダイアフラムとして機能する前記薄肉部の変位に応じた信号を前記各歪みゲージから出力するように構成されることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the pressure sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the sensor chip includes a first substrate having a thin portion on which the strain gauges are formed and a recess. A second substrate to be formed, and the sensing unit bonds the first substrate and the second substrate so that the thin portion and the recess are brought close to each other, and the thin portion and The pressure reference chamber is formed by the recess, and a signal corresponding to the displacement of the thin portion functioning as the diaphragm is output from each strain gauge based on the pressure difference between the pressure in the pressure reference chamber and the pressure medium. It is comprised so that it may do.

請求項9の発明は、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の圧力センサにおいて、前記ケースは、その外周部に当該ケースを締結させるための締結部が形成されるとともに、この締結部と前記封止部材を介して前記センサチップに対向する部位との間にスリットが設けられることを特徴とする。   A ninth aspect of the present invention is the pressure sensor according to any one of the first to eighth aspects, wherein the case is formed with a fastening portion for fastening the case on an outer peripheral portion thereof. A slit is provided between the fastening portion and a portion facing the sensor chip via the sealing member.

請求項10の圧力センサでは、圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、を備える圧力センサであって、前記センサチップの表面のうち前記センシング部が構成される一側面に対向する他側面には、当該他側面に対して前記センシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位に、前記圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する突起が設けられることを特徴とする。   11. The pressure sensor according to claim 10, wherein a sensor chip having a sensing part capable of detecting the pressure of the pressure medium, a case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed, and the sensing part among the sensor chips. A pressure sensor comprising a sealing member interposed between the sensor chip and the case so as to be exposed in the pressure introduction passage, wherein the sensing unit is configured on the surface of the sensor chip. The other side facing the one side is a part excluding the sensing part projection area where the sensing part is projected on the other side and close to the sensing part projection area from the counter pressure introduction passage side. A protrusion extending in a direction perpendicular to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage is provided.

請求項11の圧力センサでは、圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、を備える圧力センサであって、前記ケースには、前記圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する第1当接部が形成され、前記センサチップは、当該センサチップの表面のうち前記センシング部が構成される一側面に対向する他側面に対して前記センシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位にて、前記第1当接部に当接するように、前記封止部材を介して前記ケースに支持されることを特徴とする。   The pressure sensor according to claim 11, wherein a sensor chip having a sensing part capable of detecting the pressure of the pressure medium, a case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed, and the sensing part among the sensor chips. And a sealing member interposed between the sensor chip and the case so as to be exposed in the pressure introduction passage, wherein the case has a pressure introduction direction of the pressure introduction passage. A first abutting portion extending in a direction perpendicular to the sensor chip is formed, and the sensor chip is configured to sense the other side surface of the surface of the sensor chip facing the one side surface on which the sensing unit is configured. At the part excluding the sensing part projection area on which the part is projected and close to the sensing part projection area from the side opposite to the counter pressure introduction passage. So that the, characterized in that it is supported by the case through the sealing member.

請求項12の発明は、請求項11に記載の圧力センサにおいて、前記ケースには、前記第1当接部に対して圧力導入通路側であって前記センシング部投影領域を除く前記他側面に当接可能な第2当接部が形成されることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the pressure sensor according to the eleventh aspect, the case is disposed on the side of the pressure introduction passage with respect to the first abutting portion and against the other side surface excluding the projection region of the sensing portion. A contactable second contact portion is formed.

請求項13の発明は、請求項10から請求項12のいずれか一項に記載の圧力センサにおいて、前記センサチップは、圧力検出部が形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えており、前記センシング部は、前記薄肉部と前記凹部を近接させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで前記薄肉部および前記凹部により形成される圧力基準室を備え、この圧力基準室の圧力と前記圧力媒体の圧力との圧力差に基づく前記薄肉部の変位に応じた信号を前記圧力検出部から出力するように構成されることを特徴とする。   A thirteenth aspect of the present invention is the pressure sensor according to any one of the tenth to twelfth aspects, wherein the sensor chip is formed with a first substrate having a thin portion on which a pressure detecting portion is formed and a concave portion. And the sensing unit is configured to bond the first substrate and the second substrate so that the thin portion and the recess are brought close to each other, and the thin portion and the second substrate A pressure reference chamber formed by a recess, and configured to output a signal corresponding to the displacement of the thin portion based on the pressure difference between the pressure in the pressure reference chamber and the pressure medium from the pressure detection unit. It is characterized by that.

請求項1の発明では、複数の歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置されている。そして、センサチップの表面であって封止部材に接触する部位には、<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝が複数形成されている。なお、<110>結晶軸方向に沿う複数の突起をセンサチップの表面に設けることで、隣接する突起間を上記センサチップ側溝として構成してもよい。   In the first aspect of the present invention, the plane orientation of one side surface on which a plurality of strain gauges are formed is the (110) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction. A plurality of sensor chip side grooves along the <110> crystal axis direction are formed on the surface of the sensor chip and in contact with the sealing member. Note that a plurality of protrusions along the <110> crystal axis direction may be provided on the surface of the sensor chip, so that the gap between adjacent protrusions may be configured as the sensor chip side groove.

これにより、封止部材が各センサチップ側溝内に入り込むので、センサチップと封止部材との接触面積が大きくなり、ケースに対するセンサチップの支持強度を高めることができる。また、封止部材を介してセンサチップに作用する応力はセンサチップ側溝に沿うように発生するので、各歪みゲージが<110>結晶軸方向すなわちセンサチップ側溝に沿う方向とは異なる方向に配置される場合と比較して、各歪みゲージに対する封止部材からの応力の影響を低減することができる。
したがって、ケースに対するセンサチップの支持強度を高めるとともにセンサチップへのノイズの影響を抑制することができる。
Thereby, since a sealing member enters in each sensor chip side groove | channel, the contact area of a sensor chip and a sealing member becomes large, and the support strength of the sensor chip with respect to a case can be raised. Further, since the stress acting on the sensor chip via the sealing member is generated along the sensor chip side groove, each strain gauge is arranged in a direction different from the <110> crystal axis direction, that is, the direction along the sensor chip side groove. Compared with the case where it is, the influence of the stress from the sealing member with respect to each strain gauge can be reduced.
Therefore, the support strength of the sensor chip with respect to the case can be increased and the influence of noise on the sensor chip can be suppressed.

請求項2の発明では、各センサチップ側溝は、センサチップの表面のうち一側面に対向する他側面に対して各歪みゲージがそれぞれ投影される各投影部を除くように形成されている。これにより、封止部材からの応力が各歪みゲージに伝達され難くなるため、センサチップへのノイズの影響をより抑制することができる。   According to a second aspect of the present invention, each sensor chip side groove is formed so as to exclude each projection portion on which each strain gauge is projected on the other side surface of the sensor chip facing the one side surface. This makes it difficult for stress from the sealing member to be transmitted to each strain gauge, thereby further suppressing the influence of noise on the sensor chip.

請求項3の発明では、各歪みゲージは、隣接するセンサチップ側溝間の部位の1つに各投影部が全て投影されるように形成されている。これにより、各投影部がそれぞれ異なるセンサチップ側溝間の部位に投影されるように各歪みゲージが形成される場合と比較して、封止部材からの応力に起因する各歪みゲージへのノイズのバラツキを抑制することができる。   According to a third aspect of the present invention, each strain gauge is formed such that each projection portion is projected onto one of the portions between adjacent sensor chip side grooves. As a result, compared with the case where each strain gauge is formed so that each projection part is projected to a part between different sensor chip side grooves, the noise of each strain gauge due to the stress from the sealing member is reduced. Variations can be suppressed.

請求項4の発明では、センサチップは、各センサチップ側溝が圧力導入通路に対して直交するように封止部材を介して支持されている。センサチップは、各歪みゲージよりも反圧力導入通路側の部位にて封止部材に接触しているので、封止部材からの応力が各歪みゲージへ伝達される場合、この伝達方向に対して各センサチップ側溝が直交するようにセンサチップが配置されることとなる。これにより、封止部材からの応力が各歪みゲージへ伝達され難くなるので、センサチップへのノイズの影響をより抑制することができる。   In the invention of claim 4, the sensor chip is supported via the sealing member so that each sensor chip side groove is orthogonal to the pressure introduction passage. Since the sensor chip is in contact with the sealing member at a site closer to the counter-pressure introduction passage than each strain gauge, when stress from the sealing member is transmitted to each strain gauge, The sensor chips are arranged so that the side grooves of the sensor chips are orthogonal to each other. This makes it difficult for stress from the sealing member to be transmitted to each strain gauge, thereby further suppressing the influence of noise on the sensor chip.

請求項5の発明では、センサチップには、前記各センサチップ側溝の一部を連結する連結溝が形成されている。これにより、封止部材が連結溝を介して各センサチップ側溝内に円滑に導入されるため、ケースに対するセンサチップの支持強度を高めることができる。   In the invention of claim 5, the sensor chip is formed with a connecting groove for connecting a part of each sensor chip side groove. Thereby, since a sealing member is smoothly introduce | transduced in each sensor chip side groove | channel via a connection groove | channel, the support strength of the sensor chip with respect to a case can be raised.

請求項6の発明では、複数の歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置されている。そして、ケースの内面のうち封止部材を介してセンサチップに対向する部位には、<110>結晶軸方向に沿うケース側突起が複数形成されている。なお、<110>結晶軸方向に沿う複数の溝をケースの対向部位に設けることで、隣接する溝間を上記ケース側突起として構成してもよい。   In the invention of claim 6, the plane orientation of one side surface on which a plurality of strain gauges are formed is the (110) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction. A plurality of case-side protrusions along the <110> crystal axis direction are formed on a portion of the inner surface of the case that faces the sensor chip via the sealing member. In addition, you may comprise between the adjacent groove | channels as said case side protrusion by providing the several groove | channel along a <110> crystal-axis direction in the opposing part of a case.

これにより、ケースと封止部材との接触面積が大きくなるので、ケースに対する封止部材の支持強度、すなわち、ケースに対するセンサチップの支持強度を高めることができる。特に、センサチップの表面に溝等を設ける必要がないので、ケースに対する支持強度を高め得るセンサチップにおいてその製造工程の一部を削減することができる。   Thereby, since the contact area of a case and a sealing member becomes large, the support strength of the sealing member with respect to a case, ie, the support strength of the sensor chip with respect to a case, can be raised. In particular, since it is not necessary to provide a groove or the like on the surface of the sensor chip, a part of the manufacturing process can be reduced in the sensor chip that can increase the support strength for the case.

請求項7の発明では、複数の歪みゲージが形成される一側面の面方位が(100)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置されている。そして、センサチップの表面であって封止部材に接触する部位には、格子状の溝が形成されている。   In the invention of claim 7, the plane orientation of one side surface on which a plurality of strain gauges are formed is the (100) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction. A lattice-like groove is formed on the surface of the sensor chip and in contact with the sealing member.

各歪みゲージは、(100)面に形成されることから2方向で圧力を検出するので、センサチップの表面に格子状の溝が形成されてもこの溝に起因する封止部材からの応力の影響が抑制される。そして、格子状の溝では、一方向の溝と比較して封止部材が円滑に溝内に導入されるので、ケースに対するセンサチップの支持強度をより高めることができる。   Since each strain gauge is formed on the (100) plane, pressure is detected in two directions. Therefore, even if a lattice-like groove is formed on the surface of the sensor chip, the stress from the sealing member due to the groove is formed. Influence is suppressed. In the grid-like groove, the sealing member is smoothly introduced into the groove as compared with the unidirectional groove, so that the support strength of the sensor chip with respect to the case can be further increased.

請求項8の発明では、センサチップは、各歪みゲージが形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えている。そして、センシング部は、薄肉部と凹部を近接させるように第1の基板と第2の基板とを貼り合わせることで薄肉部および凹部により圧力基準室が形成され、この圧力基準室の圧力と圧力媒体の圧力との圧力差に基づきダイアフラムとして機能する薄肉部の変位に応じた信号を各歪みゲージから出力するように構成されている。   In the invention of claim 8, the sensor chip includes a first substrate having a thin portion on which each strain gauge is formed and a second substrate on which a recess is formed. The sensing unit forms a pressure reference chamber by the thin part and the concave part by bonding the first substrate and the second substrate so that the thin part and the concave part are close to each other. A signal corresponding to the displacement of the thin wall portion functioning as a diaphragm is output from each strain gauge based on the pressure difference from the medium pressure.

これにより、2枚の基板を貼り合わせることでセンシング部が形成されるセンサチップを圧力センサに用いた場合でも、ケースに対するセンサチップの支持強度を高めることができるとともに、センサチップへのノイズの影響を抑制することができる。   Thus, even when a sensor chip in which a sensing part is formed by bonding two substrates is used as a pressure sensor, the support strength of the sensor chip with respect to the case can be increased, and the influence of noise on the sensor chip Can be suppressed.

請求項9の発明では、ケースは、その外周部に当該ケースを締結させるための締結部が形成されるとともに、この締結部と封止部材を介してセンサチップに対向する部位との間にスリットが設けられている。これにより、圧力媒体が導入される被測定部位に対して締結部により締結等される際に、この締結に起因する応力がスリットの変形に応じて吸収されるので、上記締結に起因する応力が封止部材を介してセンサチップに伝達されることを抑制することができる。   In the invention of claim 9, the case is formed with a fastening portion for fastening the case on the outer peripheral portion, and a slit between the fastening portion and a portion facing the sensor chip via the sealing member. Is provided. As a result, when the fastening part is fastened to the measurement site into which the pressure medium is introduced, the stress caused by the fastening is absorbed according to the deformation of the slit, so that the stress caused by the fastening is Transmission to the sensor chip via the sealing member can be suppressed.

請求項10の発明では、センサチップの表面のうちセンシング部が構成される一側面に対向する他側面には、当該他側面に対してセンシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位に、圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する突起が設けられている。   In the invention of claim 10, the other side of the surface of the sensor chip that faces the one side on which the sensing unit is configured is a part excluding the sensing unit projection area where the sensing unit is projected on the other side. A protrusion extending in a direction orthogonal to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage is provided at a position close to the sensing portion projection region from the counter pressure introduction passage side.

センサチップのセンシング部が圧力導入通路内に露出するようにセンサチップとケースとの間に封止部材を介在させるために、圧力導入通路を上方に向けたケースに対してセンサチップを所定の位置に支持した状態で圧力導入通路側から例えばゲル状の封止部材が導入される。そして、センサチップにおける反圧力導入通路側の表面と対向するケースの部位との間に封止部材を固着させ、この固着した封止部材上にさらに封止部材を導入するようにセンサチップおよびケース間に封止部材を下側(反圧力導入通路側)から徐々に介在させていく。この導入工程において、封止部材の導入量等によっては、封止部材が上記センシング部投影領域まで流出する場合がある。   In order to interpose the sealing member between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage, the sensor chip is positioned at a predetermined position with respect to the case with the pressure introduction passage facing upward. For example, a gel-like sealing member is introduced from the pressure introduction passage side in a state where it is supported on. The sensor chip and the case are fixed so that the sealing member is fixed between the surface of the sensor chip on the side opposite to the counter pressure introduction passage and the portion of the case facing the sealing chip, and the sealing member is further introduced onto the fixed sealing member. The sealing member is gradually interposed from the lower side (reverse pressure introduction passage side). In this introduction process, the sealing member may flow out to the sensing unit projection region depending on the amount of the sealing member introduced.

そこで、センシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位に、圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する突起を設けることにより、センシング部投影領域への封止部材の流出が抑制される。これにより、センシング部投影領域には封止部材が介在しないので、封止部材からの応力がセンシング部に伝達され難くなり、センサチップへのノイズの影響を抑制することができる。   Therefore, a protrusion extending in a direction perpendicular to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage is provided in a portion excluding the sensing portion projection region and in a portion adjacent to the sensing portion projection region from the counter pressure introduction passage side. Thereby, the outflow of the sealing member to the sensing unit projection region is suppressed. Thereby, since the sealing member is not interposed in the sensing unit projection region, the stress from the sealing member is hardly transmitted to the sensing unit, and the influence of noise on the sensor chip can be suppressed.

請求項11の発明では、ケースには、圧力導入方向に対して直交する方向に延在する第1当接部が形成され、センサチップは、当該センサチップの表面のうち前記センシング部が構成される一側面に対向する他側面に対して前記センシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位にて、第1当接部に当接するように、封止部材を介して前記ケースに支持されている。   In the invention of claim 11, the case is formed with a first contact portion extending in a direction orthogonal to the pressure introduction direction, and the sensor chip is configured as the sensing portion of the surface of the sensor chip. The first contact at a part excluding the sensing part projection area where the sensing part is projected to the other side opposite to the one side face and adjacent to the sensing part projection area from the counter pressure introduction passage side It is supported by the case through a sealing member so as to abut the portion.

このようにしても、センシング部投影領域への封止部材の流出が防止されるので、封止部材からの応力がセンシング部に伝達され難くなり、センサチップへのノイズの影響を抑制することができる。特に、センサチップに突起等を設ける必要がないので、センサチップの製造工程の一部を削減することができる。   Even if it does in this way, since the outflow of the sealing member to a sensing part projection area is prevented, it becomes difficult to transmit the stress from a sealing member to a sensing part, and it can control the influence of the noise to a sensor chip. it can. In particular, since it is not necessary to provide protrusions or the like on the sensor chip, a part of the manufacturing process of the sensor chip can be reduced.

請求項12の発明では、ケースには、第1当接部に対して圧力導入通路側であってセンシング部投影領域を除く他側面に当接可能な第2当接部が形成されている。これにより、封止部材で接着されていないセンサチップの圧力導入通路側が第2当接部により支持されるので、センシング部の振動に起因するノイズの影響を抑制することができる。   According to a twelfth aspect of the present invention, the case is formed with a second contact portion that is on the pressure introduction passage side with respect to the first contact portion and is capable of contacting the other side surface excluding the sensing portion projection region. Thereby, since the pressure introduction passage side of the sensor chip that is not bonded by the sealing member is supported by the second contact portion, it is possible to suppress the influence of noise due to the vibration of the sensing portion.

請求項13の発明では、センサチップは、圧力検出部が形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えている。そして、センシング部は、薄肉部と凹部を近接させるように第1の基板と第2の基板とを貼り合わせることで薄肉部および凹部により形成される圧力基準室を備え、この圧力基準室の圧力と前記圧力媒体の圧力との圧力差に基づく前記薄肉部の変位に応じた信号を前記圧力検出部から出力するように構成されている。   In a thirteenth aspect of the present invention, the sensor chip includes a first substrate having a thin portion on which a pressure detection portion is formed and a second substrate on which a recess is formed. The sensing unit includes a pressure reference chamber formed by the thin portion and the concave portion by bonding the first substrate and the second substrate so that the thin portion and the concave portion are close to each other. And a signal corresponding to the displacement of the thin wall portion based on the pressure difference between the pressure medium and the pressure of the pressure medium.

これにより、2枚の基板を貼り合わせることでセンシング部が形成されるセンサチップを圧力センサに用いた場合でも、センシング部投影領域への封止部材の流出が防止されるので、封止部材からの応力がセンシング部に伝達され難くなり、センサチップへのノイズの影響を抑制することができる。   This prevents the sealing member from flowing into the sensing unit projection area even when a sensor chip in which the sensing unit is formed by bonding two substrates is used as a pressure sensor. This makes it difficult to transmit the stress to the sensing unit, and the influence of noise on the sensor chip can be suppressed.

以下、本発明に係る圧力センサの各実施形態について図を参照して説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本第1実施形態に係る圧力センサ10の全体概略断面図である。
Embodiments of a pressure sensor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic cross-sectional view of a pressure sensor 10 according to the first embodiment.

圧力センサ10は、たとえば自動車に搭載され、燃料圧力、エンジンや駆動系の潤滑用オイル圧、あるいはエアコンの冷媒圧、さらには排気ガス圧等の圧力媒体の被測定圧力を検出する圧力センサ等に適用できる。   The pressure sensor 10 is mounted on, for example, an automobile, and is used as a pressure sensor that detects a measured pressure of a pressure medium such as fuel pressure, lubricating oil pressure of an engine or drive system, refrigerant pressure of an air conditioner, or exhaust gas pressure. Applicable.

図1に示すように、圧力センサ10は、主に、圧力媒体の圧力に応じた電気信号を出力可能なセンシング部40aを有するセンサチップ40と、このセンシング部40aからの信号を取り出すためのリード22を有するコネクタケース20と、センサチップ40が接着剤60を介して支持されて当該センサチップ40に圧力媒体を導入するための圧力導入通路31が形成されるハウジング30と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the pressure sensor 10 mainly includes a sensor chip 40 having a sensing unit 40a capable of outputting an electrical signal corresponding to the pressure of the pressure medium, and a lead for extracting a signal from the sensing unit 40a. And a housing 30 in which a sensor chip 40 is supported via an adhesive 60 and a pressure introduction passage 31 for introducing a pressure medium into the sensor chip 40 is formed.

コネクタケース20は、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)やPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂を型成形することにより略円柱状に形成されている。このコネクタケース20の一端部側20aの下端面中央には、コネクタケース20の収納空間を構成する凹部21が形成されている。   The connector case 20 is formed in a substantially cylindrical shape by molding a resin such as PPS (polyphenylene sulfide) or PBT (polybutylene terephthalate). At the center of the lower end surface of the one end portion side 20 a of the connector case 20, a recess 21 that forms a storage space for the connector case 20 is formed.

また、図1に示すように、コネクタケース20には、センサチップ40と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のリード22が設けられている。各リード22の一側端部は、センサチップ40の電極47とボンディングワイヤ26を介してそれぞれ電気的に接続されており、それによって、センサチップ40は、各リード22を介して外部と電気的に接続可能になっている。例えば、各リード22の一側端部は、コネクタケース20の凹部21の内部に露出し、この露出部にてボンディングワイヤ26に接続されている。   As shown in FIG. 1, the connector case 20 is provided with a plurality of metal rod-like leads 22 for electrically connecting the sensor chip 40 and an external circuit or the like. One end of each lead 22 is electrically connected to the electrode 47 of the sensor chip 40 via the bonding wire 26, whereby the sensor chip 40 is electrically connected to the outside via each lead 22. Can be connected to. For example, one end of each lead 22 is exposed inside the recess 21 of the connector case 20 and is connected to the bonding wire 26 at this exposed portion.

各リード22は、例えば、黄銅にNiメッキ等のメッキ処理を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース20と一体に成形されてコネクタケース20内にて支持されている。   Each lead 22 is made of, for example, a material obtained by performing a plating process such as Ni plating on brass, and is formed integrally with the connector case 20 by an insert mold and supported in the connector case 20.

また、図1に示すように、コネクタケース20の他端部側20bには、開口部23が形成されており、この開口部23内に各リード22の他側端部が突出した形でそれぞれ露出している。   As shown in FIG. 1, an opening 23 is formed on the other end 20 b of the connector case 20, and the other end of each lead 22 protrudes into the opening 23. Exposed.

このようにコネクタケース20の開口部23に露出する各リード22の他側端部は、例えば、ワイヤハーネス等の図略の外部配線部材を介して外部回路(車両のECU等)に電気的に接続されるようになっている。つまり、コネクタケース20の他端部側は、各リード22の他端部とともに、外部との接続を行うための接続部、すなわち、コネクタ部12として構成されている。   In this way, the other end of each lead 22 exposed in the opening 23 of the connector case 20 is electrically connected to an external circuit (such as an ECU of a vehicle) via an unillustrated external wiring member such as a wire harness. Connected. That is, the other end portion side of the connector case 20 is configured as a connection portion for connecting to the outside, that is, the connector portion 12 together with the other end portion of each lead 22.

また、コネクタケース20には、当該コネクタケース20の凹部21と外部とを遮断する蓋部24が設けられている。この蓋部24は、凹部21と外部とを連通する開口部を遮蔽するように、コネクタケース20に対して取り付けられている。   Further, the connector case 20 is provided with a lid portion 24 that blocks the concave portion 21 of the connector case 20 from the outside. The lid portion 24 is attached to the connector case 20 so as to shield the opening that communicates the recess 21 with the outside.

蓋部24は、特に材質を限定するものではないが、コネクタケース20と同様の樹脂あるいは金属、セラミックなどよりなり、コネクタケース20に対して溶着や接着などにより、接合されている。   The lid 24 is not particularly limited in material, but is made of the same resin, metal, ceramic, or the like as the connector case 20, and is joined to the connector case 20 by welding or adhesion.

次に、ハウジング30について説明すると、このハウジング30は、例えば、ステンレス(SUS)などの金属材料をプレスや切削加工により図1中の上下方向に延びる中空筒状に成形されている。   Next, the housing 30 will be described. The housing 30 is formed into a hollow cylinder extending in the vertical direction in FIG. 1 by pressing or cutting a metal material such as stainless steel (SUS).

圧力導入通路31は、ハウジング30の中空部として構成されたものである。つまり、圧力導入通路31は、ハウジング30の一端部側30aおよび他端部側30bにそれぞれ開口部31a,31bを有し、ハウジング30の内部にて両端部側間30a,30bを連通するように設けられたものである。   The pressure introduction passage 31 is configured as a hollow portion of the housing 30. That is, the pressure introduction passage 31 has openings 31 a and 31 b on one end side 30 a and the other end side 30 b of the housing 30, respectively, so that the end portions 30 a and 30 b communicate with each other inside the housing 30. It is provided.

また、ハウジング30の一端部側30aの外面には、圧力センサ10を自動車の適所、例えば、エアコンの冷媒配管や自動車の燃料配管などの被検出体の適所に固定するためのネジ部32が形成されている。   Further, a screw portion 32 for fixing the pressure sensor 10 to an appropriate position of an object to be detected such as a refrigerant pipe of an air conditioner or a fuel pipe of an automobile is formed on the outer surface of the one end side 30a of the housing 30. Has been.

そして、この被検出体から圧力導入通路31を介して圧力媒体が導入されるようになっている。この圧力媒体は、例えば、上述したエアコンの冷媒、ガソリンなどのエンジンの燃料、エンジンや駆動系の潤滑用オイル、あるいは排気ガスなどである。   A pressure medium is introduced from the detected body through the pressure introduction passage 31. The pressure medium is, for example, the above-described air conditioner refrigerant, engine fuel such as gasoline, engine or drive system lubricating oil, or exhaust gas.

そして、コネクタケース20の一端部側20aは、ハウジング30の他端部側30bに連結されている。コネクタケース20とハウジング30との連結方法は特に限定するものではないが、溶接、接着、かしめなどが挙げられる。   One end side 20 a of the connector case 20 is connected to the other end side 30 b of the housing 30. Although the connection method of the connector case 20 and the housing 30 is not specifically limited, welding, adhesion | attachment, crimping, etc. are mentioned.

本第1実施形態では、ハウジング30の他端部側30bにコネクタケース20の一端部側20aが挿入された状態で、ハウジング30の他端部側30bの一部33がコネクタケース20にかしめ固定されている。これにより、コネクタケース20およびハウジング30は一体に組み付けられ、本第1実施形態のケース11が構成されている。   In the first embodiment, a part 33 on the other end side 30b of the housing 30 is caulked and fixed to the connector case 20 with the one end side 20a of the connector case 20 inserted into the other end side 30b of the housing 30. Has been. Thereby, the connector case 20 and the housing 30 are assembled | attached integrally, and the case 11 of this 1st Embodiment is comprised.

また、ハウジング30の他端部側30bとコネクタケース20の一端部側20aとの間には、ハウジング30とコネクタケース20の間を気密的に封止するためのOリング25が配設されている。このOリング25は、例えば、シリコンゴム等の弾性材料よりなる。   Further, an O-ring 25 for hermetically sealing between the housing 30 and the connector case 20 is disposed between the other end side 30b of the housing 30 and the one end side 20a of the connector case 20. Yes. The O-ring 25 is made of an elastic material such as silicon rubber, for example.

次に、センサチップ40の構造について図2および図3を参照して説明する。図2は、図1のセンサチップ40の詳細断面図である。図3(A)は、第2の板面52側から見たセンサチップ40の平面図であり、図3(B)は、図3(A)に示す3B−3B線相当の切断面による断面図である。   Next, the structure of the sensor chip 40 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the sensor chip 40 of FIG. FIG. 3A is a plan view of the sensor chip 40 as viewed from the second plate surface 52 side, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line 3B-3B shown in FIG. FIG.

図2に示すように、センサチップ40は、第1のシリコン基板41と第2のシリコン基板42とを貼り合わせたものである。これら両シリコン基板41,42はともに、シリコン半導体よりなる。   As shown in FIG. 2, the sensor chip 40 is obtained by bonding a first silicon substrate 41 and a second silicon substrate 42. Both of these silicon substrates 41 and 42 are made of a silicon semiconductor.

ここで、センサチップ40における第1のシリコン基板41側の外面としての板面を第1の板面51、第2のシリコン基板42側の外面としての板面を第2の板面52とする。本第1実施形態では、図3(A)に示すように、センサチップ40は、第1の板面51の面方位が(110)面であり、当該センサチップ40の長手方向(圧力導入方向)が<100>結晶軸方向に平行になるように形成されている。   Here, a plate surface as an outer surface on the first silicon substrate 41 side in the sensor chip 40 is a first plate surface 51, and a plate surface as an outer surface on the second silicon substrate 42 side is a second plate surface 52. . In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, in the sensor chip 40, the plane direction of the first plate surface 51 is the (110) plane, and the longitudinal direction of the sensor chip 40 (pressure introduction direction) ) Is parallel to the <100> crystal axis direction.

両シリコン基板41,42の貼り合わせ界面にて、第1のシリコン基板41側から第2のシリコン基板42側へ向かって、導電部43、絶縁層44a、接着層44bが順次介在している。ここで、導電部43は、後述する歪みゲージ45、回路部46、および電極47を電気的に接続する配線として機能するものである。この導電部43は、例えばアルミニウムなどよりなる。   A conductive portion 43, an insulating layer 44a, and an adhesive layer 44b are sequentially interposed from the first silicon substrate 41 side to the second silicon substrate 42 side at the bonding interface between the silicon substrates 41 and 42. Here, the conductive portion 43 functions as a wiring that electrically connects a strain gauge 45, a circuit portion 46, and an electrode 47 described later. The conductive portion 43 is made of, for example, aluminum.

絶縁層44aおよび接着層44bは、例えばシリコン酸化膜(SiO)などよりなる電気絶縁性の膜であり、第1のシリコン基板41と第2のシリコン基板42を接合固定するとともに、導電部43や回路部46などの電気絶縁を担う絶縁性接合層として機能するものである。ここでは、両シリコン基板41,42の貼り合わせは、絶縁層44aおよび接着層44bの2層にて行っているが、シリコン酸化膜などよりなる1層により行ってもよい。 The insulating layer 44 a and the adhesive layer 44 b are electrically insulating films made of, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ), and the first silicon substrate 41 and the second silicon substrate 42 are bonded and fixed, and the conductive portion 43. It functions as an insulating bonding layer that bears electrical insulation of the circuit portion 46 and the like. Here, the two silicon substrates 41 and 42 are bonded to each other by two layers of the insulating layer 44a and the adhesive layer 44b, but may be performed by one layer made of a silicon oxide film or the like.

第1のシリコン基板41は、薄肉状に形成されており、その長手方向一側端部である薄肉部48には、不純物の注入・拡散などにより形成された歪みゲージ45が圧力検出部として機能するように形成されている。この歪みゲージ45によりブリッジ回路が形成されており、後述するダイアフラム48の歪みによるブリッジ回路の抵抗値変化が検出できるようになっている。   The first silicon substrate 41 is formed in a thin shape, and a strain gauge 45 formed by impurity implantation / diffusion or the like functions as a pressure detector in the thin portion 48 that is one end portion in the longitudinal direction. It is formed to do. A bridge circuit is formed by the strain gauge 45 so that a change in the resistance value of the bridge circuit due to a distortion of a diaphragm 48 described later can be detected.

第2のシリコン基板42の長手方向一側端部であって、両シリコン基板41,42を貼り合わせるとき歪みゲージ45に対応する位置にはエッチングなどにより形成された凹部49aが形成されている。この凹部49aと薄肉部48とを近接させるように第1のシリコン基板41と第2のシリコン基板42とを貼り合わせることにより、気密に区画される圧力基準室49が形成される。そして、圧力基準室49の周壁の一部である薄肉部48が、圧力基準室49の圧力と圧力媒体の圧力との圧力差に基づいて歪むように変位するダイアフラム48として機能する。   A concave portion 49a formed by etching or the like is formed at one end in the longitudinal direction of the second silicon substrate 42 and at a position corresponding to the strain gauge 45 when the silicon substrates 41 and 42 are bonded together. By bonding the first silicon substrate 41 and the second silicon substrate 42 so that the concave portion 49a and the thin portion 48 are brought close to each other, a pressure reference chamber 49 that is airtightly partitioned is formed. The thin portion 48 that is a part of the peripheral wall of the pressure reference chamber 49 functions as a diaphragm 48 that is displaced so as to be distorted based on the pressure difference between the pressure in the pressure reference chamber 49 and the pressure of the pressure medium.

これにより、センシング部40aは、ダイアフラム48が受けた圧力を歪みゲージ45によって電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式のものとして構成される。   Thus, the sensing unit 40a is configured as a semiconductor diaphragm type device that converts the pressure received by the diaphragm 48 into an electric signal by the strain gauge 45 and outputs the electric signal as a sensor signal.

また、第1のシリコン基板41には、回路部46が設けられている。この回路部46は、半導体プロセスなどにより形成されたトランジスタ素子や各種配線などによって構成されたものであり、センサ信号の処理などを行うものである。   The first silicon substrate 41 is provided with a circuit unit 46. The circuit unit 46 is constituted by transistor elements and various wirings formed by a semiconductor process or the like, and performs processing of sensor signals and the like.

また、上述したように、これら歪みゲージ45と回路部46とが上記導電部43によって電気的に接続されている。また、センサチップ40には、導電部43と電気的に接続された電極47が設けられている。この電極47は、ボンディングワイヤ26と接続されて、センサ信号を基板の外部に取り出すためのものである。   Further, as described above, the strain gauge 45 and the circuit portion 46 are electrically connected by the conductive portion 43. The sensor chip 40 is provided with an electrode 47 that is electrically connected to the conductive portion 43. The electrode 47 is connected to the bonding wire 26 to take out a sensor signal from the substrate.

ここでは、電極47は、アルミニウムなどより構成されたもので、第1のシリコン基板41の外面である第1の板面51側に設けられている。具体的には、第1の板面51から導電部43まで貫通する開口部を第1のシリコン基板41に設け、この開口部内に電極47を設けることにより、第1の板面51側にて電極47が露出している。それにより、電極47とボンディングワイヤ26との接続が可能となっている。   Here, the electrode 47 is made of aluminum or the like, and is provided on the first plate surface 51 side which is the outer surface of the first silicon substrate 41. Specifically, an opening penetrating from the first plate surface 51 to the conductive portion 43 is provided in the first silicon substrate 41, and an electrode 47 is provided in the opening portion, so that the first plate surface 51 side is provided. The electrode 47 is exposed. Thereby, the electrode 47 and the bonding wire 26 can be connected.

このように、本実施形態のセンサチップ40は、圧力媒体からの圧力を検出するセンシング部40aとセンサ信号の処理回路である回路部46とが一体化したものである。   As described above, the sensor chip 40 of the present embodiment is obtained by integrating the sensing unit 40a that detects the pressure from the pressure medium and the circuit unit 46 that is a sensor signal processing circuit.

図3(A)に示すように、歪みゲージ45は、面方位が(110)面の第1の板面51にて、4つの歪みゲージ抵抗45a〜45dにより上記ブリッジ回路を構成している。これら各歪みゲージ抵抗45a〜45dは、その長手方向が<110>結晶軸方向に沿うように配置されている。また、歪みゲージ抵抗45bおよび45dは、歪みゲージ抵抗45aおよび45cに対して近接するように配置されている。   As shown in FIG. 3A, the strain gauge 45 forms the bridge circuit with the four strain gauge resistors 45a to 45d on the first plate surface 51 whose plane orientation is the (110) plane. These strain gauge resistors 45a to 45d are arranged so that the longitudinal direction thereof is along the <110> crystal axis direction. The strain gauge resistors 45b and 45d are arranged so as to be close to the strain gauge resistors 45a and 45c.

また、図3(A),(B)に示すように、第2の板面52には、<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝52aが所定の間隔にて複数設けられている。各センサチップ側溝52aは、各歪みゲージ抵抗45a〜45dが第2の板面52にそれぞれ投影される各投影部を除くように形成されており、特に、各投影部の全てが隣接するセンサチップ側溝52a間の突部52bに投影されるように形成されている。なお、<110>結晶軸方向に沿う複数の突起を第2の板面52に設けることで、隣接する突起間を上記センサチップ側溝52aとして構成してもよい。   Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the second plate surface 52 is provided with a plurality of sensor chip side grooves 52a along the <110> crystal axis direction at a predetermined interval. Each of the sensor chip side grooves 52a is formed so as to exclude each of the projection parts on which the respective strain gauge resistors 45a to 45d are projected onto the second plate surface 52, and in particular, all of the projection parts are adjacent to the sensor chip. It is formed so as to be projected onto the protrusion 52b between the side grooves 52a. In addition, by providing a plurality of protrusions along the <110> crystal axis direction on the second plate surface 52, the space between adjacent protrusions may be configured as the sensor chip side groove 52a.

すなわち、各歪みゲージ抵抗45a〜45dの長手方向と、各センサチップ側溝52aの延在方向とは、互いに<110>結晶軸方向に沿いかつセンサチップ40の長手方向(圧力導入方向)に対して直交するように構成される。   That is, the longitudinal direction of each strain gauge resistor 45a to 45d and the extending direction of each sensor chip side groove 52a are along the <110> crystal axis direction and to the longitudinal direction of the sensor chip 40 (pressure introduction direction). Configured to be orthogonal.

上述のように構成されるセンサチップ40は、センシング部40aがハウジング30の圧力導入通路31内に露出するとともに各センサチップ側溝52aが圧力導入通路31に対して直交するように、ハウジング30における開口部31bの内周面に低融点ガラスなどよりなる接着剤60を介して支持されている。この接着剤60は封止部材として機能し、圧力導入通路31におけるハウジング30の一端部側の開口部31aから導入される圧力媒体は、コネクタケース20側には侵入しないようになっている。   The sensor chip 40 configured as described above has an opening in the housing 30 such that the sensing portion 40a is exposed in the pressure introduction passage 31 of the housing 30 and each sensor chip side groove 52a is orthogonal to the pressure introduction passage 31. It is supported on the inner peripheral surface of the portion 31b via an adhesive 60 made of low melting point glass or the like. The adhesive 60 functions as a sealing member, and the pressure medium introduced from the opening 31a on the one end side of the housing 30 in the pressure introduction passage 31 does not enter the connector case 20 side.

このように、センサチップ40とハウジング30との間に接着剤60が介在する状態において、接着剤60が各センサチップ側溝52a内に入り込むので、センサチップ40と接着剤60との接触面積が大きくなる。   Thus, in a state where the adhesive 60 is interposed between the sensor chip 40 and the housing 30, the adhesive 60 enters the sensor chip side grooves 52 a, so that the contact area between the sensor chip 40 and the adhesive 60 is large. Become.

また、各歪みゲージ抵抗45a〜45dは、面方位が(110)面の第1の板面51上にて、その長手方向が<110>結晶軸方向に沿うように配置されている。そして、接着剤60を介してセンサチップ40に作用する応力は、センサチップ側溝に沿うように発生するので、各歪みゲージ抵抗45a〜45dに対する接着剤60からの応力の影響が抑制される。   The strain gauge resistors 45a to 45d are arranged on the first plate surface 51 having a (110) plane orientation so that the longitudinal direction thereof is along the <110> crystal axis direction. And since the stress which acts on the sensor chip 40 via the adhesive agent 60 generate | occur | produces along a sensor chip side groove | channel, the influence of the stress from the adhesive agent 60 with respect to each distortion gauge resistance 45a-45d is suppressed.

特に、各センサチップ側溝52aは、各歪みゲージ抵抗45a〜45dの各投影部の全てが隣接するセンサチップ側溝52a間の突部52bに投影されるように形成されているので、接着剤60からの応力が各歪みゲージ抵抗45a〜45dに伝達され難くなるため、センサチップ40へのノイズの影響が抑制されるとともに、各歪みゲージ抵抗45a〜45dに対するノイズのバラツキも抑制することができる。   In particular, each sensor chip side groove 52a is formed such that all of the projections of each strain gauge resistance 45a to 45d are projected onto the protrusions 52b between adjacent sensor chip side grooves 52a. This makes it difficult to transmit the stress to the strain gauge resistors 45a to 45d, so that the influence of noise on the sensor chip 40 can be suppressed, and noise variation with respect to the strain gauge resistors 45a to 45d can also be suppressed.

以上説明したように、本第1実施形態の圧力センサ10では、各歪みゲージ抵抗45a〜45dが形成される第1の板面51の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージ抵抗45a〜45dはその長手方向が<110>結晶軸方向に沿うように配置されている。そして、第2の板面52には、<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝52aが所定の間隔にて複数形成されている。   As described above, in the pressure sensor 10 of the first embodiment, the plane orientation of the first plate surface 51 on which the strain gauge resistors 45a to 45d are formed is the (110) plane, and the strain gauge resistors. 45a-45d is arrange | positioned so that the longitudinal direction may follow a <110> crystal axis direction. The second plate surface 52 is formed with a plurality of sensor chip side grooves 52a along the <110> crystal axis direction at a predetermined interval.

これにより、接着剤60が各センサチップ側溝52a内に入り込むので、センサチップ40と接着剤60との接触面積が大きくなり、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を高めることができる。また、接着剤60を介してセンサチップ40に作用する応力はセンサチップ側溝52aに沿うように発生するので、各歪みゲージ抵抗45a〜45dが<110>結晶軸方向すなわちセンサチップ側溝52aに沿う方向とは異なる方向に配置される場合と比較して、各歪みゲージ抵抗45a〜45dに対する接着剤60からの応力の影響を低減することができる。
したがって、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を高めるとともにセンサチップ40へのノイズの影響を抑制することができる。
As a result, the adhesive 60 enters the sensor chip side grooves 52a, so that the contact area between the sensor chip 40 and the adhesive 60 is increased, and the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be increased. Further, since the stress acting on the sensor chip 40 via the adhesive 60 is generated along the sensor chip side groove 52a, each strain gauge resistance 45a to 45d is in the <110> crystal axis direction, that is, the direction along the sensor chip side groove 52a. Compared with the case where it arrange | positions in a different direction, the influence of the stress from the adhesive agent 60 with respect to each strain gauge resistance 45a-45d can be reduced.
Therefore, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be increased and the influence of noise on the sensor chip 40 can be suppressed.

また、本第1実施形態の圧力センサ10では、各センサチップ側溝52aは、センサチップ40の第2の板面52に対して各歪みゲージ抵抗45a〜45dがそれぞれ投影される各投影部を除くように形成されている。これにより、接着剤60からの応力が各歪みゲージ抵抗45a〜45dに伝達され難くなるため、センサチップ40へのノイズの影響をより抑制することができる。   Further, in the pressure sensor 10 of the first embodiment, each sensor chip side groove 52a excludes each projection unit on which each strain gauge resistance 45a to 45d is projected on the second plate surface 52 of the sensor chip 40. It is formed as follows. This makes it difficult for stress from the adhesive 60 to be transmitted to the strain gauge resistances 45a to 45d, so that the influence of noise on the sensor chip 40 can be further suppressed.

さらに、本第1実施形態の圧力センサ10では、各歪みゲージ抵抗45a〜45dは、隣接するセンサチップ側溝52a間の突部52bに各投影部が全て投影されるように形成されている。これにより、各投影部がそれぞれ異なるセンサチップ側溝52a間の部位に投影されるように各歪みゲージ抵抗45a〜45dが形成される場合と比較して、接着剤60からの応力に起因する各歪みゲージ抵抗45a〜45dへのノイズのバラツキを抑制することができる。   Furthermore, in the pressure sensor 10 of the first embodiment, the strain gauge resistors 45a to 45d are formed such that all the projections are projected onto the protrusions 52b between the adjacent sensor chip side grooves 52a. Thereby, each distortion resulting from the stress from the adhesive 60 compared with the case where each strain gauge resistance 45a-45d is formed so that each projection part may be projected on the site | part between the sensor chip side grooves 52a which are different, respectively. Noise variations to the gauge resistors 45a to 45d can be suppressed.

さらに、本第1実施形態の圧力センサ10では、センサチップ40は、各センサチップ側溝52aが圧力導入通路31に対して直交するように接着剤60を介して支持されている。センサチップ40は、各歪みゲージ抵抗45a〜45dよりも反圧力導入通路側にて接着剤60に接触しているので、接着剤60からの応力が各歪みゲージ抵抗45a〜45dへ伝達される場合、この伝達方向に対して各センサチップ側溝52aが直交するようにセンサチップが配置されることとなる。これにより、接着剤60からの応力が各歪みゲージ抵抗45a〜45dへ伝達され難くなるので、センサチップ40へのノイズの影響をより抑制することができる。   Furthermore, in the pressure sensor 10 of the first embodiment, the sensor chip 40 is supported via the adhesive 60 so that the sensor chip side grooves 52 a are orthogonal to the pressure introduction passage 31. Since the sensor chip 40 is in contact with the adhesive 60 on the side opposite to the pressure introduction passage from the strain gauge resistors 45a to 45d, the stress from the adhesive 60 is transmitted to the strain gauge resistors 45a to 45d. The sensor chips are arranged so that the sensor chip side grooves 52a are orthogonal to the transmission direction. This makes it difficult for stress from the adhesive 60 to be transmitted to the strain gauge resistors 45 a to 45 d, so that the influence of noise on the sensor chip 40 can be further suppressed.

さらに、本第1実施形態の圧力センサ10では、センサチップ40は、各歪みゲージ抵抗45a〜45dが形成される薄肉部48を有する第1のシリコン基板41と凹部49aが形成される第2のシリコン基板42とを備えている。そして、センサチップ40のセンシング部40aは、薄肉部48と凹部49aを近接させるように第1のシリコン基板41と第2のシリコン基板42とを貼り合わせることで薄肉部48および凹部49aにより圧力基準室49が形成され、この圧力基準室49の圧力と圧力媒体の圧力との圧力差に基づきダイアフラム48として機能する薄肉部48の変位に応じた信号を各歪みゲージ抵抗45a〜45dから出力するように構成されている。   Further, in the pressure sensor 10 of the first embodiment, the sensor chip 40 includes a first silicon substrate 41 having a thin portion 48 in which the strain gauge resistors 45a to 45d are formed, and a second portion in which a concave portion 49a is formed. And a silicon substrate 42. And the sensing part 40a of the sensor chip 40 is bonded to the first silicon substrate 41 and the second silicon substrate 42 so that the thin part 48 and the concave part 49a are brought close to each other, whereby the pressure reference is made by the thin part 48 and the concave part 49a. A chamber 49 is formed, and a signal corresponding to the displacement of the thin portion 48 functioning as the diaphragm 48 based on the pressure difference between the pressure of the pressure reference chamber 49 and the pressure medium is output from the strain gauge resistors 45a to 45d. It is configured.

このように、2枚のシリコン基板41,42を貼り合わせることでセンシング部40aが形成されるセンサチップ40を圧力センサ10に用いた場合でも、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を高めることができるとともに、センサチップ40へのノイズの影響を抑制することができる。   As described above, even when the sensor chip 40 in which the sensing unit 40a is formed is used for the pressure sensor 10 by bonding the two silicon substrates 41 and 42, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be increased. In addition, the influence of noise on the sensor chip 40 can be suppressed.

図4は、第1実施形態における第1の変形例に係るセンサチップ40を示す説明図であり、図4(A)は、第2の板面52側から見たセンサチップ40の平面図であり、図4(B)は、図4(A)に示す4B−4B線相当の切断面による断面図である。
図4(A),(B)に示すように、本第1実施形態における第1の変形例として、各歪みゲージ抵抗45a〜45dの長手方向と、各センサチップ側溝52aの延在方向とは、互いに<110>結晶軸方向に沿い、かつ、センサチップ40の長手方向(圧力導入方向)に対して平行になるように構成されてもよい。
FIG. 4 is an explanatory view showing a sensor chip 40 according to a first modification of the first embodiment, and FIG. 4A is a plan view of the sensor chip 40 as viewed from the second plate surface 52 side. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line 4B-4B shown in FIG.
As shown in FIGS. 4A and 4B, as a first modification in the first embodiment, the longitudinal direction of each strain gauge resistor 45a to 45d and the extending direction of each sensor chip side groove 52a are as follows. Further, they may be configured so as to be along the <110> crystal axis direction and parallel to the longitudinal direction (pressure introduction direction) of the sensor chip 40.

これにより、圧力媒体の圧力の検出精度は、上記第1実施形態よりも劣るものの、センサチップ40のセンサチップ側溝52a内に接着剤60が円滑に導入されやすくなるため、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を確実に高めることができる。   Thereby, although the detection accuracy of the pressure of the pressure medium is inferior to that of the first embodiment, the adhesive 60 is easily introduced into the sensor chip side groove 52a of the sensor chip 40. The support strength of can be reliably increased.

図5は、第1実施形態における第2の変形例に係るセンサチップ40を示す説明図であり、図5(A)は、第2の板面52側から見たセンサチップ40の平面図であり、図5(B)は、図5(A)に示す5B−5B線相当の切断面による断面図である。
図5(A),(B)に示すように、本第1実施形態における第2の変形例として、第2のシリコン基板42の第2の板面52に形成される各センサチップ側溝52aを連結する連結溝52cを設けてもよい。
FIG. 5 is an explanatory view showing a sensor chip 40 according to a second modification of the first embodiment, and FIG. 5A is a plan view of the sensor chip 40 viewed from the second plate surface 52 side. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line 5B-5B shown in FIG.
As shown in FIGS. 5A and 5B, as a second modification of the first embodiment, each sensor chip side groove 52a formed on the second plate surface 52 of the second silicon substrate 42 is provided. A connecting groove 52c to be connected may be provided.

具体的には、連結溝52cは、突部52bよりも反圧力導入通路側の各センサチップ側溝52aの中央部を連結し、かつ、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間する部位が近接する部位と比較して幅広くなるように形成されている。   Specifically, the connecting groove 52c connects the central part of each sensor chip side groove 52a closer to the counter pressure introduction passage than the projecting part 52b, and a part that is separated from each strain gauge resistance 45a to 45d is close to the connecting groove 52c. It is formed to be wider than

これにより、接着剤60が連結溝52cを介して各センサチップ側溝52a内に円滑に導入されるため、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を高めることができる。特に、連結溝52cは、突部52bよりも圧力導入通路側には形成されていないので、接着剤60からの応力がセンサチップ40に伝達され難くなり、センサチップ40へのノイズの影響を抑制することもできる。なお、連結溝52cは、各センサチップ側溝52aの中央部を連結するように形成されることに限らず、例えば、各センサチップ側溝52aの端部近傍を連結するように形成されてもよい。また、連結溝52cは、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間するほど幅広くなるように形成されてもよいし、その幅寸法が一定となるように形成されてもよい。   Thereby, since the adhesive 60 is smoothly introduced into each sensor chip side groove 52a via the connection groove 52c, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be increased. In particular, since the connecting groove 52c is not formed on the pressure introduction passage side than the protrusion 52b, the stress from the adhesive 60 is hardly transmitted to the sensor chip 40, and the influence of noise on the sensor chip 40 is suppressed. You can also The connecting groove 52c is not limited to be formed so as to connect the central portion of each sensor chip side groove 52a, and may be formed so as to connect the vicinity of the end of each sensor chip side groove 52a, for example. Further, the connecting groove 52c may be formed so as to become wider as the distance from the strain gauge resistors 45a to 45d increases, or may be formed so that the width dimension thereof is constant.

図6は、第1実施形態における第3の変形例に係るセンサチップ40を示す詳細断面図である。
図6に示すように、本第1実施形態における第3の変形例として、各センサチップ側溝52aを廃止するとともに、各センサチップ側溝52aに対応する突起である各ケース側突起34をハウジング30の開口部31bの内面に設けてもよい。
FIG. 6 is a detailed cross-sectional view showing a sensor chip 40 according to a third modification of the first embodiment.
As shown in FIG. 6, as a third modification of the first embodiment, each sensor chip side groove 52 a is abolished and each case side protrusion 34, which is a protrusion corresponding to each sensor chip side groove 52 a, is disposed on the housing 30. You may provide in the inner surface of the opening part 31b.

これにより、ハウジング30と接着剤60との接触面積が大きくなるので、ハウジング30に対する接着剤60の支持強度、すなわち、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度を高めることができる。特に、センサチップ40の表面に溝等を設ける必要がないので、ハウジング30に対する支持強度を高め得るセンサチップ40においてその製造工程の一部を削減することができる。   As a result, the contact area between the housing 30 and the adhesive 60 is increased, so that the support strength of the adhesive 60 with respect to the housing 30, that is, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be increased. In particular, since it is not necessary to provide a groove or the like on the surface of the sensor chip 40, a part of the manufacturing process can be reduced in the sensor chip 40 that can increase the support strength with respect to the housing 30.

図7は、本第1実施形態における第4の変形例に係る圧力センサを示す概略断面図であり、図8は、本第1実施形態における第5の変形例に係る圧力センサを示す概略断面図である。
図7に示すように、本第1実施形態における第4の変形例として、ハウジング30の他端部側30bの一部であって、ネジ部32と、接着剤60を介してセンサチップ40に対向する部位との間に、圧力導入通路に平行なスリット35を形成してもよい。また、図8に示すように、本第1実施形態における第5の変形例として、スリット35に代えて、圧力導入通路に直交するようなスリット36を形成してもよい。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a pressure sensor according to a fourth modification of the first embodiment, and FIG. 8 is a schematic cross-section showing a pressure sensor according to the fifth modification of the first embodiment. FIG.
As shown in FIG. 7, as a fourth modification example of the first embodiment, the sensor chip 40 is connected to a part of the other end 30 b of the housing 30 via a screw part 32 and an adhesive 60. A slit 35 parallel to the pressure introducing passage may be formed between the opposing portions. As shown in FIG. 8, as a fifth modification of the first embodiment, a slit 36 orthogonal to the pressure introduction passage may be formed instead of the slit 35.

これにより、圧力媒体が導入される被測定部位に対してネジ部32により締結される際に、この締結に起因する応力がスリット35またはスリット36の変形に応じて吸収されるので、上記締結に起因する応力が接着剤60を介してセンサチップ40に伝達されることを抑制することができる。   Accordingly, when the screw portion 32 is fastened to the measurement site into which the pressure medium is introduced, stress due to the fastening is absorbed according to the deformation of the slit 35 or the slit 36. It is possible to suppress the resulting stress from being transmitted to the sensor chip 40 via the adhesive 60.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る圧力センサについて、図9を参照して説明する。図9は、第2実施形態に係るセンサチップ70を示す説明図であり、図9(A)は、第2の板面74側から見たセンサチップ70の平面図であり、図9(B)は、図9(A)に示す9B−9B線相当の切断面による断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a pressure sensor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing the sensor chip 70 according to the second embodiment, and FIG. 9A is a plan view of the sensor chip 70 viewed from the second plate surface 74 side, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line 9B-9B shown in FIG.

図9(A),(B)に示すように、本第2実施形態では、圧力センサ10において、センサチップ40に代えてセンサチップ70を採用する点が、上記第1実施形態にて述べた圧力センサと主に異なる。したがって、第1実施形態の圧力センサと実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。   As shown in FIGS. 9A and 9B, in the second embodiment, the point that the sensor chip 70 is used in place of the sensor chip 40 in the pressure sensor 10 is described in the first embodiment. Mainly different from pressure sensors. Therefore, substantially the same components as those of the pressure sensor of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図9(B)に示すように、センサチップ70は、第1のシリコン基板71と第2のシリコン基板72とを貼り合わせたものである。ここで、センサチップ70における第1のシリコン基板71側の外面としての板面を第1の板面73、第2のシリコン基板72側の外面としての板面を第2の板面74とする。本第2実施形態では、センサチップ70は、第1の板面73の面方位が(100)面となるように形成されている。   As shown in FIG. 9B, the sensor chip 70 is obtained by bonding a first silicon substrate 71 and a second silicon substrate 72 together. Here, a plate surface as an outer surface on the first silicon substrate 71 side in the sensor chip 70 is a first plate surface 73, and a plate surface as an outer surface on the second silicon substrate 72 side is a second plate surface 74. . In the second embodiment, the sensor chip 70 is formed such that the plane orientation of the first plate surface 73 is the (100) plane.

そして、図9(A)に示すように、センサチップ70に形成される歪みゲージ45は、面方位が(100)面の第1の板面73にて、4つの歪みゲージ抵抗45a〜45dにより上記ブリッジ回路を構成している。これら各歪みゲージ抵抗45a〜45dは、その長手方向が<110>結晶軸方向に沿うように配置されている。また、歪みゲージ抵抗45bおよび45dは、上記第1実施形態の場合と比較して、互いに離間するように配置されている。   As shown in FIG. 9A, the strain gauge 45 formed on the sensor chip 70 is a first plate surface 73 having a (100) plane orientation by four strain gauge resistors 45a to 45d. The bridge circuit is configured. These strain gauge resistors 45a to 45d are arranged so that the longitudinal direction thereof is along the <110> crystal axis direction. Further, the strain gauge resistors 45b and 45d are arranged so as to be separated from each other as compared with the case of the first embodiment.

そして、第2の板面74には、格子状の溝(以下、格子溝74aという)が形成されている。   The second plate surface 74 is formed with a lattice-like groove (hereinafter referred to as a lattice groove 74a).

上述のように構成されるセンサチップ70は、センシング部70aがハウジング30の圧力導入通路31内に露出するように、ハウジング30における開口部31bの内周面に接着剤60を介して支持される。   The sensor chip 70 configured as described above is supported via an adhesive 60 on the inner peripheral surface of the opening 31b in the housing 30 so that the sensing unit 70a is exposed in the pressure introduction passage 31 of the housing 30. .

このように、センサチップ70とハウジング30との間に接着剤60が介在する状態において、接着剤60が格子溝74a内に入り込むので、センサチップ70と接着剤60との接触面積が大きくなる。   As described above, in a state where the adhesive 60 is interposed between the sensor chip 70 and the housing 30, the adhesive 60 enters the lattice groove 74a, so that the contact area between the sensor chip 70 and the adhesive 60 is increased.

以上説明したように、本第2実施形態の圧力センサ10では、各歪みゲージ抵抗45a〜45dは、(100)面に形成されることから2方向で圧力を検出するので、センサチップ70の第2の板面74に格子溝74aが形成されてもこの格子溝74aに起因する接着剤60からの応力の影響が抑制される。   As described above, in the pressure sensor 10 according to the second embodiment, the strain gauge resistors 45a to 45d are formed on the (100) plane, so that the pressure is detected in two directions. Even if the lattice groove 74a is formed on the second plate surface 74, the influence of the stress from the adhesive 60 caused by the lattice groove 74a is suppressed.

そして、格子状に形成される格子溝74aでは、一方向の溝と比較して接着剤60が円滑に当該格子溝74a内に導入されるので、ハウジング30に対するセンサチップ70の支持強度をより高めることができる。   In the lattice grooves 74a formed in a lattice shape, the adhesive 60 is smoothly introduced into the lattice grooves 74a as compared with the grooves in one direction, so that the support strength of the sensor chip 70 with respect to the housing 30 is further increased. be able to.

図10は、第2実施形態における第1の変形例に係るセンサチップ70を示す説明図であり、図10(A)は、第2の板面74側から見たセンサチップ70の平面図であり、図10(B)は、図10(A)に示す10B−10B線相当の切断面による断面図である。   FIG. 10 is an explanatory view showing a sensor chip 70 according to a first modification of the second embodiment, and FIG. 10A is a plan view of the sensor chip 70 viewed from the second plate surface 74 side. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line 10B-10B shown in FIG.

図10(A),(B)に示すように、本第2実施形態における第1の変形例として、格子溝74aを廃止するとともに、第2の板面74のうち各歪みゲージ抵抗45a〜45dが投影される投影部を含めた部位を突出させた円柱状の突出部74bを形成してもよい。このようにしても、各歪みゲージ抵抗45a〜45dへのノイズの影響を抑制することができ、また、センサチップ70と接着剤60との接触面積が大きくなりハウジング30に対するセンサチップ70の支持強度を高めることができる。   As shown in FIGS. 10A and 10B, as a first modification of the second embodiment, the lattice grooves 74a are eliminated, and the strain gauge resistors 45a to 45d in the second plate surface 74 are eliminated. A cylindrical protrusion 74b may be formed by projecting a portion including a projection part on which is projected. Even in this case, the influence of noise on each of the strain gauge resistors 45 a to 45 d can be suppressed, and the contact area between the sensor chip 70 and the adhesive 60 becomes large, and the support strength of the sensor chip 70 with respect to the housing 30. Can be increased.

また、本第2実施形態においても、上記第1実施形態の第3の変形例と同様に、格子溝74aまたは突出部74bを廃止するとともに、格子溝74aまたは突出部74bに対応する突起または溝をハウジング30の開口部31bの内面に設けてもよい。   Also in the second embodiment, as in the third modification of the first embodiment, the lattice grooves 74a or the protrusions 74b are eliminated, and the protrusions or grooves corresponding to the lattice grooves 74a or the protrusions 74b are eliminated. May be provided on the inner surface of the opening 31 b of the housing 30.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る圧力センサについて、図11を参照して説明する。図11は、第3実施形態に係るセンサチップ80を示す詳細断面図である。
[Third Embodiment]
Next, a pressure sensor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a detailed cross-sectional view showing a sensor chip 80 according to the third embodiment.

図11に示すように、本第3実施形態では、圧力センサ10において、センサチップ40に代えてセンサチップ80を採用する点が、上記第1実施形態にて述べた圧力センサと主に異なる。したがって、第1実施形態の圧力センサと実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。   As shown in FIG. 11, the third embodiment is mainly different from the pressure sensor described in the first embodiment in that a pressure sensor 10 employs a sensor chip 80 instead of the sensor chip 40. Therefore, substantially the same components as those of the pressure sensor of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

センサチップ80は、第1のシリコン基板81と第2のシリコン基板82とを貼り合わせたものである。ここで、センサチップ80における第1のシリコン基板81側の外面としての板面を第1の板面83、第2のシリコン基板82側の外面としての板面を第2の板面84とする。   The sensor chip 80 is obtained by bonding a first silicon substrate 81 and a second silicon substrate 82 together. Here, a plate surface as an outer surface on the first silicon substrate 81 side in the sensor chip 80 is a first plate surface 83, and a plate surface as an outer surface on the second silicon substrate 82 side is a second plate surface 84. .

第1のシリコン基板81には、薄肉部48に各歪みゲージ抵抗45a〜45dが形成されており、第2のシリコン基板82には、凹部49aが形成されている。そして、センサチップ80のセンシング部80aは、薄肉部48と凹部49aを近接させるように第1のシリコン基板81と第2のシリコン基板82とを貼り合わせることで薄肉部48および凹部49aにより形成される圧力基準室49を備え、この圧力基準室49の圧力と圧力媒体の圧力との圧力差に基づきダイアフラム48として機能する薄肉部48の変位に応じた信号を各歪みゲージ抵抗45a〜45dから出力するように構成されている。   In the first silicon substrate 81, the strain gauge resistors 45a to 45d are formed in the thin portion 48, and in the second silicon substrate 82, a recess 49a is formed. The sensing part 80a of the sensor chip 80 is formed by the thin part 48 and the concave part 49a by bonding the first silicon substrate 81 and the second silicon substrate 82 so that the thin part 48 and the concave part 49a are brought close to each other. And a signal corresponding to the displacement of the thin portion 48 functioning as the diaphragm 48 based on the pressure difference between the pressure in the pressure reference chamber 49 and the pressure of the pressure medium is output from the strain gauge resistors 45a to 45d. Is configured to do.

第2の板面84には、当該第2の板面84に対してセンシング部80aが投影される領域、具体的には、各歪みゲージ抵抗45a〜45dおよび圧力基準室49が投影される領域(以下、センシング部投影領域84aという)を除く部位であってこのセンシング部投影領域84aに反圧力導入通路側から近接する部位に、圧力導入通路31の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する突起84bが設けられている。   On the second plate surface 84, a region where the sensing unit 80 a is projected on the second plate surface 84, specifically, a region where each strain gauge resistance 45 a to 45 d and the pressure reference chamber 49 are projected. (Hereinafter referred to as the sensing portion projection region 84a), and extending to a portion adjacent to the sensing portion projection region 84a from the counter pressure introduction passage side in a direction orthogonal to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage 31. An existing projection 84b is provided.

上述のように構成されるセンサチップ80は、センシング部80aがハウジング30の圧力導入通路31内に露出するように、ハウジング30における開口部31bの内周面に接着剤60を介して支持される。   The sensor chip 80 configured as described above is supported on the inner peripheral surface of the opening 31b in the housing 30 via the adhesive 60 so that the sensing unit 80a is exposed in the pressure introduction passage 31 of the housing 30. .

ここで、センサチップ80とハウジング30との間に接着剤60を介在させる工程について、図12を用いて説明する。図12は、第3実施形態に係るセンサチップ80とハウジング30の開口部31bとを圧力導入通路31側から見た模式図である。なお、図12では、説明の便宜上、接着剤60が占める領域を斜線にて図示している。   Here, the process of interposing the adhesive 60 between the sensor chip 80 and the housing 30 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic view of the sensor chip 80 according to the third embodiment and the opening 31b of the housing 30 as viewed from the pressure introduction passage 31 side. In FIG. 12, for convenience of explanation, the area occupied by the adhesive 60 is shown by hatching.

まず、圧力導入通路31を上方に向けたハウジング30に対して、センシング部80aが圧力導入通路31内に露出するようにセンサチップ80を支持した状態で、圧力導入通路側から接着剤60を構成するための例えばゲル状の接着材料を導入する。そして、センサチップ80における反圧力導入通路側の表面とこの表面に対向する開口部31bとの間に接着材料を固着させ、この固着した接着材料上にさらにゲル状の接着材料を導入するようにセンサチップ80および開口部31b間に接着材料を下側(反圧力導入通路側)から徐々に介在させていく。   First, the adhesive 60 is configured from the pressure introduction passage side with the sensor chip 80 supported so that the sensing portion 80a is exposed in the pressure introduction passage 31 with respect to the housing 30 with the pressure introduction passage 31 facing upward. For example, a gel-like adhesive material is introduced. Then, an adhesive material is fixed between the surface of the sensor chip 80 on the side opposite to the counter pressure introduction passage and the opening 31b facing the surface, and a gel-like adhesive material is further introduced onto the fixed adhesive material. The adhesive material is gradually interposed between the sensor chip 80 and the opening 31b from the lower side (reverse pressure introduction passage side).

そして、接着材料がセンサチップ80の突起84bに接触するまで導入されると、この接着材料の導入を停止する。このように導入された接着材料が固着することにより、センサチップ80および開口部31b間に接着剤60が介在することとなる。このため、図12に示すように、例えば、接着材料の導入量が多い場合でも、センシング部投影領域84a近傍では突起84bに接触するまでしか導入されないので、センシング部投影領域84aへの接着剤60の流出が抑制される。   When the adhesive material is introduced until it comes into contact with the protrusion 84b of the sensor chip 80, the introduction of the adhesive material is stopped. When the adhesive material introduced in this manner is fixed, the adhesive 60 is interposed between the sensor chip 80 and the opening 31b. For this reason, as shown in FIG. 12, for example, even when the introduction amount of the adhesive material is large, the adhesive 60 is only introduced into the vicinity of the sensing unit projection area 84a until it comes into contact with the projection 84b. Outflow is suppressed.

以上説明したように、本第3実施形態の圧力センサ10では、第2の板面84には、突起84bが設けられているため、センシング部投影領域84aへの接着剤60の流出が抑制されるので、センシング部投影領域84aには接着剤60が介在せず、接着剤60からの応力がセンシング部80aに伝達され難くなり、センサチップ80へのノイズの影響を抑制することができる。   As described above, in the pressure sensor 10 of the third embodiment, since the protrusion 84b is provided on the second plate surface 84, the outflow of the adhesive 60 to the sensing unit projection region 84a is suppressed. Therefore, the adhesive 60 is not interposed in the sensing unit projection region 84a, and the stress from the adhesive 60 is hardly transmitted to the sensing unit 80a, and the influence of noise on the sensor chip 80 can be suppressed.

また、本第3実施形態の圧力センサ10では、センサチップ80は、各歪みゲージ抵抗45a〜45dが形成される薄肉部48を有する第1のシリコン基板81と凹部49aが形成される第2のシリコン基板82とを備えている。そして、センサチップ80のセンシング部80aは、薄肉部48と凹部49aを近接させるように第1のシリコン基板81と第2のシリコン基板82とを貼り合わせることで薄肉部48および凹部49aにより形成される圧力基準室49を備え、この圧力基準室49の圧力と圧力媒体の圧力との圧力差に基づきダイアフラム48として機能する薄肉部48の変位に応じた信号を各歪みゲージ抵抗45a〜45dから出力するように構成されている。   In the pressure sensor 10 of the third embodiment, the sensor chip 80 includes a first silicon substrate 81 having a thin portion 48 in which the strain gauge resistors 45a to 45d are formed, and a second portion in which a concave portion 49a is formed. And a silicon substrate 82. The sensing part 80a of the sensor chip 80 is formed by the thin part 48 and the concave part 49a by bonding the first silicon substrate 81 and the second silicon substrate 82 so that the thin part 48 and the concave part 49a are brought close to each other. And a signal corresponding to the displacement of the thin portion 48 functioning as the diaphragm 48 based on the pressure difference between the pressure in the pressure reference chamber 49 and the pressure of the pressure medium is output from the strain gauge resistors 45a to 45d. Is configured to do.

このように、2枚のシリコン基板81,82を貼り合わせることでセンシング部80aが形成されるセンサチップ80を圧力センサ10に用いた場合でも、センシング部投影領域84aへの接着剤60の流出が防止されるので、接着剤60からの応力がセンシング部80aに伝達され難くなり、センサチップ80へのノイズの影響を抑制することができる。   As described above, even when the sensor chip 80 in which the sensing unit 80a is formed by bonding the two silicon substrates 81 and 82 is used for the pressure sensor 10, the adhesive 60 flows out to the sensing unit projection region 84a. This prevents the stress from the adhesive 60 from being transmitted to the sensing unit 80a, and the influence of noise on the sensor chip 80 can be suppressed.

図13は、第3実施形態における第1の変形例に係る圧力センサ10を示す断面図である。
図13に示すように、本第3実施形態における第1の変形例として、ハウジング30の開口部31bに、圧力導入通路31の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する第1当接部37を設けてもよい。このようにしても、センサチップ80に突起84bを設ける場合と同様に、センシング部投影領域84aへの接着剤60の流出を抑制することができる。特に、センサチップ80に突起等を設ける必要がないので、センサチップ80の製造工程の一部を削減することができる。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a pressure sensor 10 according to a first modification example of the third embodiment.
As shown in FIG. 13, as a first modification of the third embodiment, the first abutment that extends in the direction orthogonal to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage 31 at the opening 31 b of the housing 30. A portion 37 may be provided. Even if it does in this way, the outflow of the adhesive agent 60 to the sensing part projection area | region 84a can be suppressed similarly to the case where the processus | protrusion 84b is provided in the sensor chip 80. FIG. In particular, since it is not necessary to provide protrusions or the like on the sensor chip 80, a part of the manufacturing process of the sensor chip 80 can be reduced.

さらに、図13に示すように、ハウジング30の開口部31bには、第1当接部37に対して圧力導入通路側であってセンシング部投影領域84aを除く第2の板面84に当接可能な第2当接部38が形成されている。これにより、接着剤60で接着されていないセンサチップ80の圧力導入通路側が第2当接部38により支持されるので、センシング部80aの振動に起因するノイズの影響を抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 13, the opening 31b of the housing 30 is in contact with the second plate surface 84 on the pressure introduction passage side with respect to the first contact portion 37 and excluding the sensing portion projection region 84a. A possible second abutment 38 is formed. As a result, the pressure introduction passage side of the sensor chip 80 that is not bonded by the adhesive 60 is supported by the second contact portion 38, so that it is possible to suppress the influence of noise caused by the vibration of the sensing portion 80a.

なお、本発明は上記各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、上記各実施形態と同等の作用・効果が得られる。
(1)図14は、第1実施形態における第6の変形例に係る圧力センサの概略断面図である。
図14に示すように、上記第1実施形態において、センサチップ40の第1のシリコン基板41の第1の板面51にも、<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝51aが所定の間隔にて複数設けられてもよい。これにより、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度をさらに高めるとともにセンサチップ40へのノイズの影響を抑制することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, and may be embodied as follows. Even in this case, the same operations and effects as those of the above embodiments can be obtained.
(1) FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a sixth modification of the first embodiment.
As shown in FIG. 14, in the first embodiment, the sensor chip side groove 51a along the <110> crystal axis direction is also provided at a predetermined interval on the first plate surface 51 of the first silicon substrate 41 of the sensor chip 40. A plurality may be provided. Thereby, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be further increased, and the influence of noise on the sensor chip 40 can be suppressed.

(2)上記第1実施形態においてセンサチップ側溝52aは、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間するほど、幅広くなるように形成されてもよい。また、センサチップ側溝52aに代えてハウジング30にケース側突起34を設ける場合、このケース側突起34は、圧力導入通路31から離間するほど、すなわち、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間するほど、幅広くなるように形成されてもよい。このような構成にすることにより、ハウジング30に対するセンサチップ40の支持強度をさらに高めるとともにセンサチップ40へのノイズの影響を抑制することができる。 (2) In the first embodiment, the sensor chip side groove 52a may be formed to become wider as the distance from the strain gauge resistors 45a to 45d increases. Further, when the case-side protrusion 34 is provided in the housing 30 instead of the sensor chip-side groove 52a, the case-side protrusion 34 is further away from the pressure introduction passage 31, that is, the further away from the strain gauge resistors 45a to 45d. You may form so that it may become wide. With such a configuration, the support strength of the sensor chip 40 with respect to the housing 30 can be further increased, and the influence of noise on the sensor chip 40 can be suppressed.

(3)上記第2実施形態において格子溝74aは、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間するほど、幅広くなるように形成されてもよい。また、格子溝74aに代えてハウジング30に格子溝74aに対応する格子状突起を設ける場合、この格子状突起は、圧力導入通路31から離間するほど、すなわち、各歪みゲージ抵抗45a〜45dから離間するほど、幅広くなるように形成されてもよい。このような構成にすることにより、ハウジング30に対するセンサチップ70の支持強度をさらに高めるとともにセンサチップ70へのノイズの影響を抑制することができる。 (3) In the second embodiment, the lattice groove 74a may be formed so as to become wider as the distance from the strain gauge resistors 45a to 45d increases. Further, in the case where the housing 30 is provided with lattice-like protrusions corresponding to the lattice grooves 74a instead of the lattice grooves 74a, the lattice-like protrusions are separated from the pressure introducing passages 31, that is, from the strain gauge resistors 45a to 45d. You may form so that it may become so wide that it is. With such a configuration, the support strength of the sensor chip 70 with respect to the housing 30 can be further increased, and the influence of noise on the sensor chip 70 can be suppressed.

本発明の第1実施形態に係る圧力センサの全体概略断面図である。1 is an overall schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a first embodiment of the present invention. 図1のセンサチップの詳細断面図である。FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the sensor chip in FIG. 1. 図3(A)は、第2の板面側から見たセンサチップの平面図であり、図3(B)は、図3(A)に示す3B−3B線相当の切断面による断面図である。FIG. 3A is a plan view of the sensor chip viewed from the second plate surface side, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line 3B-3B shown in FIG. is there. 第1実施形態における第1の変形例に係るセンサチップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sensor chip which concerns on the 1st modification in 1st Embodiment. 第1実施形態における第2の変形例に係るセンサチップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sensor chip which concerns on the 2nd modification in 1st Embodiment. 第1実施形態における第3の変形例に係るセンサチップを示す詳細断面図である。It is a detailed sectional view showing a sensor chip concerning the 3rd modification in a 1st embodiment. 第1実施形態における第4の変形例に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on the 4th modification in 1st Embodiment. 第1実施形態における第5の変形例に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on the 5th modification in 1st Embodiment. 第2実施形態に係るセンサチップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sensor chip which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態における第1の変形例に係るセンサチップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sensor chip which concerns on the 1st modification in 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るセンサチップを示す詳細断面図である。It is a detailed sectional view showing a sensor chip concerning a 3rd embodiment. 第3実施形態に係るセンサチップとハウジングの開口部とを圧力導入通路側から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the sensor chip which concerns on 3rd Embodiment, and the opening part of the housing from the pressure introduction channel | path side. 第3実施形態の第1の変形例に係る圧力センサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the pressure sensor which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment. 第1実施形態における第6の変形例に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on the 6th modification in 1st Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…圧力センサ
11…ケース
20…コネクタケース
30…ハウジング
31…圧力導入通路
32…ネジ部
34…ケース側突起
35,36…スリット
37…第1当接部
38…第2当接部
40,70,80…センサチップ
40a,70a,80a…センシング部
41,71,81…第1のシリコン基板(第1の基板)
42,72,82…第2のシリコン基板(第2の基板)
45…歪みゲージ(圧力検出部)
45a〜45d…歪みゲージ抵抗(圧力検出部)
48…ダイアフラム,薄肉部
49…圧力基準室
49a…凹部
51,73,83…第1の板面(一側面)
52,74,84…第2の板面(他側面)
52a…センサチップ側溝
52b…突部
52c…連結溝
60…接着剤
74a…格子溝
74b…突出部
84a…センシング部投影領域
84b…突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pressure sensor 11 ... Case 20 ... Connector case 30 ... Housing 31 ... Pressure introduction path 32 ... Screw part 34 ... Case side protrusion 35, 36 ... Slit 37 ... 1st contact part 38 ... 2nd contact part 40, 70 , 80 ... sensor chips 40a, 70a, 80a ... sensing units 41, 71, 81 ... first silicon substrate (first substrate)
42, 72, 82 ... second silicon substrate (second substrate)
45 ... Strain gauge (pressure detector)
45a to 45d: Strain gauge resistance (pressure detector)
48 ... Diaphragm, thin-walled portion 49 ... Pressure reference chamber 49a ... Recessed portion 51, 73, 83 ... First plate surface (one side surface)
52, 74, 84 ... 2nd board surface (other side)
52a ... Sensor chip side groove 52b ... Protrusion 52c ... Connection groove 60 ... Adhesive 74a ... Lattice groove 74b ... Protrusion 84a ... Sensing part projection area 84b ... Protrusion

Claims (13)

圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、
前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、
前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、
を備える圧力センサであって、
前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、
前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、
前記センサチップの表面であって前記封止部材に接触する部位には、前記<110>結晶軸方向に沿うセンサチップ側溝が複数形成されることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium;
A case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed;
A sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage;
A pressure sensor comprising:
The sensing unit is configured to have a plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to the displacement of the diaphragm based on the pressure difference between the pressure of the pressure medium and the reference pressure of the pressure reference chamber to be sealed,
The surface orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is a (110) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction,
A pressure sensor, wherein a plurality of sensor chip side grooves along the <110> crystal axis direction are formed in a portion of the surface of the sensor chip that contacts the sealing member.
前記各センサチップ側溝は、前記センサチップの表面のうち前記一側面に対向する他側面に対して前記各歪みゲージがそれぞれ投影される各投影部を除くように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。   Each of the sensor chip side grooves is formed so as to exclude each projection portion on which the respective strain gauges are respectively projected onto the other side surface of the surface of the sensor chip facing the one side surface. Item 2. The pressure sensor according to Item 1. 前記各センサチップ側溝は、隣接するセンサチップ側溝間の部位の1つに前記各投影部が全て投影されるように形成されることを特徴とする請求項2に記載の圧力センサ。   3. The pressure sensor according to claim 2, wherein each of the sensor chip side grooves is formed such that all the projections are projected on one of the portions between adjacent sensor chip side grooves. 4. 前記センサチップは、前記各センサチップ側溝が前記圧力導入通路に対して直交するように前記封止部材を介して支持されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧力センサ。   The said sensor chip is supported via the said sealing member so that each said sensor chip side groove may orthogonally cross with respect to the said pressure introduction channel | path, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Pressure sensor. 前記センサチップには、前記各センサチップ側溝の一部を連結する連結溝が形成されることを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。   The pressure sensor according to claim 4, wherein the sensor chip is formed with a connection groove that connects a part of each of the sensor chip side grooves. 圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、
前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、
前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、
を備える圧力センサであって、
前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、
前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(110)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、
前記ケースの内面のうち前記封止部材を介して前記センサチップに対向する部位には、前記<110>結晶軸方向に沿うケース側突起が複数形成されることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium;
A case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed;
A sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage;
A pressure sensor comprising:
The sensing unit is configured to have a plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to the displacement of the diaphragm based on the pressure difference between the pressure of the pressure medium and the reference pressure of the pressure reference chamber to be sealed,
The surface orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is a (110) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction,
A pressure sensor, wherein a plurality of case-side protrusions along the <110> crystal axis direction are formed on a portion of the inner surface of the case facing the sensor chip via the sealing member.
圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、
前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、
前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、
を備える圧力センサであって、
前記センシング部は、前記圧力媒体の圧力と密閉される圧力基準室の基準圧力との圧力差に基づくダイアフラムの変位に応じた信号を出力可能な複数の歪みゲージを有するように構成され、
前記各歪みゲージが形成される一側面の面方位が(100)面であり、当該各歪みゲージが<110>結晶軸方向に沿って配置され、
前記センサチップの表面であって前記封止部材に接触する部位には、格子状の溝が形成されることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium;
A case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed;
A sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage;
A pressure sensor comprising:
The sensing unit is configured to have a plurality of strain gauges capable of outputting a signal corresponding to the displacement of the diaphragm based on the pressure difference between the pressure of the pressure medium and the reference pressure of the pressure reference chamber to be sealed,
The plane orientation of one side surface on which each strain gauge is formed is a (100) plane, and each strain gauge is arranged along the <110> crystal axis direction,
A pressure sensor, wherein a lattice-like groove is formed on a portion of the surface of the sensor chip that contacts the sealing member.
前記センサチップは、前記各歪みゲージが形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えており、
前記センシング部は、前記薄肉部と前記凹部を近接させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで前記薄肉部および前記凹部により前記圧力基準室が形成され、この圧力基準室の圧力と前記圧力媒体の圧力との圧力差に基づき前記ダイアフラムとして機能する前記薄肉部の変位に応じた信号を前記各歪みゲージから出力するように構成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の圧力センサ。
The sensor chip includes a first substrate having a thin portion on which each strain gauge is formed and a second substrate on which a recess is formed,
In the sensing unit, the pressure reference chamber is formed by the thin portion and the concave portion by bonding the first substrate and the second substrate so that the thin portion and the concave portion are close to each other. The strain gauge is configured to output a signal corresponding to a displacement of the thin portion functioning as the diaphragm based on a pressure difference between a pressure in a reference chamber and a pressure medium. The pressure sensor as described in any one of 1-7.
前記ケースは、その外周部に当該ケースを締結させるための締結部が形成されるとともに、この締結部と前記封止部材を介して前記センサチップに対向する部位との間にスリットが設けられることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の圧力センサ。   The case is formed with a fastening portion for fastening the case on an outer peripheral portion thereof, and a slit is provided between the fastening portion and a portion facing the sensor chip via the sealing member. The pressure sensor according to any one of claims 1 to 8. 圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、
前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、
前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、
を備える圧力センサであって、
前記センサチップの表面のうち前記センシング部が構成される一側面に対向する他側面には、当該他側面に対して前記センシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位に、前記圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する突起が設けられることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium;
A case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed;
A sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage;
A pressure sensor comprising:
The other side of the surface of the sensor chip that faces the one side on which the sensing unit is configured is a part excluding the sensing unit projection area where the sensing unit is projected onto the other side, and the sensing unit A pressure sensor characterized in that a projection extending in a direction orthogonal to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage is provided at a position close to the projection region from the counter pressure introduction passage side.
圧力媒体の圧力を検出可能なセンシング部を有するセンサチップと、
前記圧力媒体を導入するための圧力導入通路が形成されるケースと、
前記センサチップのうち前記センシング部が前記圧力導入通路内に露出するように当該センサチップと前記ケースとの間に介在される封止部材と、
を備える圧力センサであって、
前記ケースには、前記圧力導入通路の圧力導入方向に対して直交する方向に延在する第1当接部が形成され、
前記センサチップは、当該センサチップの表面のうち前記センシング部が構成される一側面に対向する他側面に対して前記センシング部が投影されるセンシング部投影領域を除く部位であってこのセンシング部投影領域に反圧力導入通路側から近接する部位にて、前記第1当接部に当接するように、前記封止部材を介して前記ケースに支持されることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip having a sensing unit capable of detecting the pressure of the pressure medium;
A case in which a pressure introduction passage for introducing the pressure medium is formed;
A sealing member interposed between the sensor chip and the case so that the sensing portion of the sensor chip is exposed in the pressure introduction passage;
A pressure sensor comprising:
The case is formed with a first contact portion extending in a direction orthogonal to the pressure introduction direction of the pressure introduction passage,
The sensor chip is a portion excluding a sensing unit projection area where the sensing unit is projected on the other side of the surface of the sensor chip that faces the one side on which the sensing unit is configured. The pressure sensor is supported by the case via the sealing member so as to abut on the first abutting portion at a site close to the region from the side opposite to the counter pressure introduction passage.
前記ケースには、前記第1当接部に対して圧力導入通路側であって前記センシング部投影領域を除く前記他側面に当接可能な第2当接部が形成されることを特徴とする請求項11に記載の圧力センサ。   The case is characterized in that a second abutting portion is formed on the pressure introduction passage side with respect to the first abutting portion and capable of abutting on the other side surface excluding the sensing portion projection area. The pressure sensor according to claim 11. 前記センサチップは、圧力検出部が形成される薄肉部を有する第1の基板と凹部が形成される第2の基板とを備えており、
前記センシング部は、前記薄肉部と前記凹部を近接させるように前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせることで前記薄肉部および前記凹部により形成される圧力基準室を備え、この圧力基準室の圧力と前記圧力媒体の圧力との圧力差に基づく前記薄肉部の変位に応じた信号を前記圧力検出部から出力するように構成されることを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の圧力センサ。
The sensor chip includes a first substrate having a thin portion on which a pressure detection unit is formed and a second substrate on which a recess is formed,
The sensing unit includes a pressure reference chamber formed by the thin portion and the concave portion by bonding the first substrate and the second substrate so that the thin portion and the concave portion are close to each other. The structure according to claim 10, wherein a signal corresponding to a displacement of the thin portion based on a pressure difference between a pressure in a pressure reference chamber and a pressure of the pressure medium is output from the pressure detection unit. The pressure sensor as described in any one.
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