JP2002267559A - Capacitive pressure sensor, sensor element, and method of manufacturing sensor element - Google Patents
Capacitive pressure sensor, sensor element, and method of manufacturing sensor elementInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気中に開放されダイアフラムの起歪部が変
位しても電極どうしが互いに密着することがなく、製
造、出荷時の取り扱いが容易で、圧力レンジを広くとる
ことができ、また温度変化による影響が少なく、温度特
性を改善する。
【解決手段】 ダイアフラム23の真空室31側の面で
かつ起歪部23Aの中央に可動プレート25を接合し、
この可動プレート25の外周部と前記ダイアフラム23
の固定部23Bを互いに近接させて対向させるととも
に、これらの対向面に可動電極27と固定電極26を形
成し、基板21、保持部材22およびダイアフラム23
によって囲まれた密閉空間を真空排気し、真空室31と
する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To prevent the electrodes from adhering to each other even if the strain-generating part of the diaphragm is displaced in the atmosphere and displace the strain-causing part, to facilitate the handling during manufacture and shipping, and to obtain a wide pressure range. And the effect of temperature change is small, and the temperature characteristics are improved. SOLUTION: A movable plate 25 is joined to a surface of a diaphragm 23 on a vacuum chamber 31 side and a center of a strain generating portion 23A,
The outer peripheral portion of the movable plate 25 and the diaphragm 23
Are fixed to each other so as to approach each other, and a movable electrode 27 and a fixed electrode 26 are formed on these opposing surfaces, so that the substrate 21, the holding member 22, and the diaphragm 23 are formed.
The enclosed space surrounded by is evacuated to a vacuum chamber 31.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定圧力の変化
を静電容量の変化として検出するダイアフラム構造の静
電容量式圧力センサに関し、特に真空室を備えた絶対圧
測定用の静電容量式圧力センサ、センサ素子およびセン
サ素子の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitance type pressure sensor having a diaphragm structure for detecting a change in measured pressure as a change in capacitance, and more particularly to a capacitance for absolute pressure measurement having a vacuum chamber. The present invention relates to a pressure sensor, a sensor element, and a method for manufacturing a sensor element.
【0002】[0002]
【0003】従来から、圧力計等に用いられる静電容量
式圧力センサとしては種々のものが知られている。その
一つに絶対圧測定用の静電容量式圧力センサ(以下、こ
のようなセンサを絶対圧センサという)がある。この絶
対圧センサは、被測定圧力の変化により容量値が変化す
るコンデンサ電極間のギャップを大気から隔絶するとと
もに、内部を真空にしたもので、通常図33に示すよう
に構成されている。これを概略説明すると、絶対圧セン
サ1は、陽極接合されたシリコン基板2とガラス基板3
とを備え、これら両基板間に真空室4を形成している。
シリコン基板2は、被測定圧力P1 を受けると弾性変形
する薄肉の起歪部2Aが形成されており、この起歪部2
Aの表面側に可動電極5が設けられている。可動電極5
は、ガラス基板3の表面に設けた容量検出用ICチップ
7にリード線8を介して電気的に接続されている。一
方、ガラス基板3の前記起歪部2Aと対向する面には、
固定電極6が設けられている。Hitherto, various types of capacitance type pressure sensors used for pressure gauges and the like have been known. One of them is a capacitance type pressure sensor for measuring an absolute pressure (hereinafter, such a sensor is referred to as an absolute pressure sensor). This absolute pressure sensor isolates the gap between the capacitor electrodes, whose capacitance value changes due to a change in the measured pressure, from the atmosphere and evacuates the inside, and is usually configured as shown in FIG. In brief, the absolute pressure sensor 1 is composed of an anodically bonded silicon substrate 2 and a glass substrate 3.
And a vacuum chamber 4 is formed between the two substrates.
The silicon substrate 2 is provided with a thin-walled strain-generating portion 2A that is elastically deformed when it receives a measured pressure P1.
A movable electrode 5 is provided on the surface side of A. Movable electrode 5
Is electrically connected via a lead wire 8 to a capacitance detection IC chip 7 provided on the surface of the glass substrate 3. On the other hand, on the surface of the glass substrate 3 facing the strain generating portion 2A,
A fixed electrode 6 is provided.
【0004】このような構造からなる従来の絶対圧セン
サ1において、起歪部2Aの裏面側に被測定圧力P1 を
印加すると、起歪部2Aがその圧力に応じて弾性変形
し、可動電極5と固定電極6との間の微少間隙Gが変化
する。このため、可動電極5と固定電極6とで構成され
るコンデンサの静電容量が変化し、これを電気信号とし
て取り出して信号処理することにより、被測定圧力P1
を検出することができる。In the conventional absolute pressure sensor 1 having such a structure, when a measured pressure P1 is applied to the back side of the strain generating portion 2A, the strain generating portion 2A is elastically deformed in accordance with the pressure, and the movable electrode 5 The minute gap G between the electrode and the fixed electrode 6 changes. For this reason, the capacitance of the capacitor composed of the movable electrode 5 and the fixed electrode 6 changes, and this is taken out as an electric signal and subjected to signal processing, whereby the measured pressure P1
Can be detected.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の絶対圧
センサ1において、製造後や出荷時には起歪部2Aの測
定圧側である受圧面が大気圧となる。その場合、微圧レ
ンジ用の素子においては、電極間距離がきわめて狭いた
め、起歪部2Aが大気圧によって真空室4側に弾性変形
して可動電極5が固定電極6に密着してしまう。このた
め、計器等に装着しても起歪部2Aが最大変形前の状態
に復帰せず、使用不能になるという問題があった。ま
た、従来の圧力センサは、非測定時において可動電極5
と固定電極6を最大に離間させておき、被測定圧力P1
によって起歪部2Aをガラス板3側に弾性変形させて電
極間距離を狭めるようにしているので、起歪部2Aの変
形量が非測定時の電極間距離によって決まる。言い換え
れば、圧力レンジが非測定時の電極間距離によって決ま
り、広い圧力レンジがとれないという問題があった。さ
らに、可動電極5が起歪部2Aに設けられているため、
相対的な問題ではあるが電極の厚みと、この電極が形成
されている部分の基板の厚みとが問題になる。つまり、
温度変化により起歪部2Aが膨張収縮すると電極間距離
が変化し、測定誤差になる。In the above-described conventional absolute pressure sensor 1, the pressure receiving surface on the measurement pressure side of the strain generating portion 2A is at atmospheric pressure after manufacturing or shipping. In this case, in the element for the low pressure range, since the distance between the electrodes is extremely small, the strain generating portion 2A is elastically deformed toward the vacuum chamber 4 due to the atmospheric pressure, and the movable electrode 5 comes into close contact with the fixed electrode 6. For this reason, there is a problem that the strain-flexing portion 2A does not return to the state before the maximum deformation even when it is attached to an instrument or the like, and becomes unusable. In addition, the conventional pressure sensor has the movable electrode 5 when not measuring.
And the fixed electrode 6 are separated from each other at the maximum, and the measured pressure P1
This causes the strain generating portion 2A to elastically deform toward the glass plate 3 to reduce the distance between the electrodes, so that the amount of deformation of the strain generating portion 2A is determined by the distance between the electrodes when no measurement is performed. In other words, there is a problem that the pressure range is determined by the distance between the electrodes during non-measurement, and a wide pressure range cannot be obtained. Further, since the movable electrode 5 is provided on the strain generating portion 2A,
Although it is a relative problem, the thickness of the electrode and the thickness of the substrate where the electrode is formed become a problem. That is,
When the strain generating portion 2A expands and contracts due to a temperature change, the distance between the electrodes changes, resulting in a measurement error.
【0006】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、大気圧
によりダイアフラムの起歪部が弾性変形しても電極どう
しが互いに密着することがなく、製造、出荷時の取り扱
いが容易で、圧力レンジを広くとることができ、また温
度変化による影響が少なく、温度特性を改善した静電容
量式圧力センサを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to make it possible for electrodes to adhere to each other even if a strain-generating portion of a diaphragm is elastically deformed by atmospheric pressure. Another object of the present invention is to provide a capacitance-type pressure sensor that can be easily manufactured and shipped, can have a wide pressure range, is less affected by temperature changes, and has improved temperature characteristics.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は、真空室の一部を構成するダイアフラム
を備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容
量変化として検出する静電容量式圧力センサのセンサ素
子において、中央部が起歪部を構成し、この起歪部より
外側部分が固定部を構成するダイアフラムと、圧力導入
孔を有し、前記ダイアフラムの固定部が接合されること
により前記ダイアフラムとともに圧力導入室を形成する
カバープレートと、電極形成部とこの電極形成部の電極
形成面の中央に一体に突設した接続部を有する可動プレ
ートとからなり、前記ダイアフラムの起歪部中央で前記
カバープレート側とは反対側の面に前記可動プレートの
接続部を接合し、前記ダイアフラムの固定部と前記可動
プレートの電極形成部に固定電極と可動電極を互いに対
向させて形成したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a diaphragm including a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber, and detecting an elastic deformation of a strain generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. In the sensor element of the capacitance type pressure sensor, a central portion forms a strain generating portion, and a portion outside the strain generating portion forms a fixing portion, and a pressure introducing hole, and a fixing portion of the diaphragm is provided. A cover plate forming a pressure introduction chamber together with the diaphragm by being joined, and a movable plate having an electrode forming portion and a connecting portion integrally projecting from the center of the electrode forming surface of the electrode forming portion, A connection portion of the movable plate is joined to a surface opposite to the cover plate at the center of the strain generating portion of the diaphragm, and a fixed portion of the diaphragm and an electrode shape of the movable plate are joined. It is obtained by forming by opposed fixed electrode and the movable electrode part.
【0008】この発明においては、ダイアフラムの起歪
部が弾性変形すると、可動プレートも起歪部と一体に変
位し、電極間距離を変化させる。In the present invention, when the strain generating portion of the diaphragm is elastically deformed, the movable plate is also displaced integrally with the strain generating portion, thereby changing the distance between the electrodes.
【0009】第2の発明は、上記第1の発明において、
ダイアフラム、カバープレートおよび可動プレートを同
一材料によってそれぞれ形成し、これらを直接接合によ
って一体的に接合したものである。[0009] The second invention is the above-mentioned first invention, wherein:
The diaphragm, the cover plate, and the movable plate are formed of the same material, respectively, and are integrally joined by direct joining.
【0010】この発明においては、ダイアフラムと可動
プレートが直接接合されているので、所望の電極間距離
をもったセンサ素子を得ることができる。すなわち、接
合材を用いて接合する方法は、接合後における接合材自
体の厚みのばらつきによって電極間距離にばらつきが生
じる。一方、直接接合は、接合部材の接合面を鏡面仕上
げして互いに密着させるだけで接合する方法であるた
め、接合材を用いる必要がなく、そのため接合材の厚み
のばらつきによる電極間距離のばらつきが生じず、高精
度な電極間距離を得ることができる。直接接合に際して
は、大きな加圧力を必要とせず、基本的には互いに積層
するだけでよいが、より確実な接合を得るためには適宜
な温度(200〜1300°C程度)で加熱することが
好ましい。また、同一材料で形成されているので、熱膨
張係数の相違による応力の発生が生じない。In the present invention, since the diaphragm and the movable plate are directly joined, a sensor element having a desired inter-electrode distance can be obtained. That is, in the method of joining using a joining material, the inter-electrode distance varies due to variation in the thickness of the joining material itself after joining. On the other hand, direct bonding is a method in which the bonding surfaces of the bonding members are mirror-finished and bonded to each other simply by bringing them into close contact with each other. Therefore, there is no need to use a bonding material, and therefore, variations in the distance between the electrodes due to variations in the thickness of the bonding material are reduced. This does not occur, and a highly accurate inter-electrode distance can be obtained. In the case of direct joining, a large pressing force is not required, and basically, it is only necessary to laminate each other. However, in order to obtain a more reliable joining, it is necessary to heat at an appropriate temperature (about 200 to 1300 ° C.). preferable. Further, since they are formed of the same material, no stress is generated due to a difference in the coefficient of thermal expansion.
【0011】第3の発明は、真空室の一部を構成するダ
イアフラムを備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変
形を静電容量変化として検出する静電容量式圧力センサ
において、圧力導入孔を有し、前記ダイアフラムの受圧
面を覆うことにより前記ダイアフラムとともに圧力導入
室を形成するカバープレートと、前記カバープレートと
ともに前記ダイアフラムの外周縁部を挟持する枠状の保
持部を有し、前記ダイアフラムとともに前記真空室を形
成する基板と、電極形成部とこの電極形成部の電極形成
面の中央に一体に突設した接続部を有し、この接続部が
前記ダイアフラムの真空室側の面で起歪部の中央に接合
された可動プレートとを具備し、前記ダイアフラム、前
記カバープレートおよび前記可動プレートによってセン
サ素子を構成し、前記ダイアフラムの外周縁部と前記可
動プレートの前記電極形成面に固定電極と可動電極を互
いに対向するように設けたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrostatic capacitance type pressure sensor which includes a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber and detects an elastic deformation of a strain generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. A cover plate that forms a pressure introduction chamber together with the diaphragm by covering a pressure receiving surface of the diaphragm, and a frame-shaped holding portion that sandwiches the outer peripheral edge of the diaphragm together with the cover plate, A substrate forming the vacuum chamber; an electrode forming portion; and a connecting portion integrally protruding at the center of the electrode forming surface of the electrode forming portion. The connecting portion is strained on the surface of the diaphragm on the vacuum chamber side. A movable plate joined to the center of the portion, the diaphragm, the cover plate and the movable plate constitute a sensor element, The fixed electrode and the movable electrode peripheral edge portion of the serial diaphragm and the electrode formation surface of the movable plate in which is provided so as to face each other.
【0012】この発明においては、圧力導入室に被測定
圧力を導入すると、ダイアフラムの起歪部が弾性変形
し、これと一体に可動プレートも変位し、電極間距離を
変化させる。起歪部の変形方向は、カバープレートから
離間する方向、言い換えれば電極間距離が拡大する方向
であるため、固定電極と可動電極が密着することがな
く、また、圧力レンジを大きくとることができる。さら
に、固定電極はダイアフラムの固定部に設けられている
ので、温度変化による起歪部の膨張収縮による影響を受
けない。According to the present invention, when a measured pressure is introduced into the pressure introducing chamber, the strain-generating portion of the diaphragm is elastically deformed, and the movable plate is also displaced integrally therewith, thereby changing the distance between the electrodes. Since the deformation direction of the strain generating portion is a direction away from the cover plate, in other words, a direction in which the distance between the electrodes is increased, the fixed electrode and the movable electrode do not adhere to each other, and the pressure range can be widened. . Further, since the fixed electrode is provided on the fixed portion of the diaphragm, the fixed electrode is not affected by expansion and contraction of the strain generating portion due to a temperature change.
【0013】第4の発明は、上記第3の発明において、
可動プレートの電極形成部に重量軽減用の孔を設けたも
のである。[0013] In a fourth aspect based on the third aspect,
A hole for reducing the weight is provided in the electrode forming portion of the movable plate.
【0014】この発明においては、可動プレートの重量
が軽減されるので、重力や加速度の影響を受けることが
少ない。すなわち、可動プレートはダイアフラムの起歪
部に吊り下げられているので、自身の質量により重力や
加速度の影響を受け易いが、重量軽減用の孔によって質
量を軽減することにより、重力や加速度による影響が少
なく、振動特性やセンサの姿勢の制限が解消される。重
量軽減用の孔としては、不貫通孔または貫通孔が考えら
れる。In the present invention, since the weight of the movable plate is reduced, it is less affected by gravity and acceleration. In other words, since the movable plate is suspended by the strain-causing part of the diaphragm, it is easily affected by gravity and acceleration due to its own mass. And the restrictions on the vibration characteristics and the attitude of the sensor are eliminated. Non-through holes or through holes can be considered as the holes for reducing the weight.
【0015】第5の発明は、上記第3または第4の発明
において、可動プレートの変位を規制する過負荷防止部
を基板に設けたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, an overload preventing portion for restricting displacement of the movable plate is provided on the substrate.
【0016】この発明においては、過負荷防止部が可動
プレートの変位を制限するので、過負荷が加わったとき
にダイアフラムの起歪部が所定量以上に変形して破損す
ることがない。過負荷防止部としては、突起、段差面等
が考えられる。According to the present invention, since the overload preventing portion limits the displacement of the movable plate, the strain generating portion of the diaphragm is prevented from being deformed to a predetermined amount or more and damaged when an overload is applied. As the overload prevention portion, a projection, a step surface, or the like can be considered.
【0017】第6の発明は、上記第3、第4または第5
の発明において、カバープレートが圧力導入室用の凹陥
部を有し、ダイアフラムが、厚みが一定の薄板状に形成
されたものであって、カバープレートに接合されること
により外周縁部が固定部を形成し、この固定部より内側
部分が起歪部を形成し、前記固定部の真空室側の面に固
定電極が形成されているものである。According to a sixth aspect of the present invention, the third, fourth or fifth aspect is provided.
In the invention, the cover plate has a concave portion for the pressure introduction chamber, and the diaphragm is formed in a thin plate shape having a constant thickness, and the outer peripheral edge is fixed to the cover plate by being joined to the cover plate. And a portion inside the fixed portion forms a strain generating portion, and a fixed electrode is formed on a surface of the fixed portion on the vacuum chamber side.
【0018】この発明においては、ダイアフラム素材を
研磨によって形成することができるので、ダイアフラム
の形成が容易である。ダイアフラムをカバープレートに
接合すると、凹陥部に対応する部分が起歪部となり、こ
れより外側部分が固定部となる。In the present invention, since the diaphragm material can be formed by polishing, the formation of the diaphragm is easy. When the diaphragm is joined to the cover plate, a portion corresponding to the concave portion becomes a strain generating portion, and an outer portion therefrom becomes a fixing portion.
【0019】第7の発明は、上記第3,第4、第5また
は第6の発明において、ダイアフラム、カバープレート
および可動プレートを同一材料によってそれぞれ形成
し、これらを直接接合によって一体的に接合することに
よりセンサ素子を構成したものである。In a seventh aspect based on the third, fourth, fifth or sixth aspect, the diaphragm, the cover plate and the movable plate are formed of the same material, respectively, and are integrally joined by direct joining. This constitutes a sensor element.
【0020】この発明においては、電極間距離を設計値
どおり正確に決めることができる。すなわち、接合材を
用いて接合すると、接合後における接合材自体の厚みの
ばらつきによって電極間距離にばらつきが生じるため、
高精度な電極間距離を得ることが難しい。一方、直接接
合の場合は接合部材の接合面を鏡面仕上げして互いに密
着させるだけで接合するため、接合材を用いる必要が全
くなく、したがって接合材の厚さによるばらつきが生じ
ず、高精度な電極間距離を得ることができる。In the present invention, the distance between the electrodes can be accurately determined as designed. That is, when joining is performed using a joining material, the inter-electrode distance varies due to variation in the thickness of the joining material itself after joining,
It is difficult to obtain a highly accurate inter-electrode distance. On the other hand, in the case of direct joining, since the joining surfaces of the joining members are mirror-finished and joined to each other simply by being brought into close contact with each other, there is no need to use a joining material. The distance between the electrodes can be obtained.
【0021】第8の発明は、上記7の発明において、ダ
イアフラム、カバープレートおよび可動プレートをサフ
ァイアまたは石英によって形成したものである。In an eighth aspect based on the seventh aspect, the diaphragm, the cover plate and the movable plate are formed of sapphire or quartz.
【0022】この発明においては、ダイアフラムが耐食
性に優れており、被測定流体に直接接触させることがで
きる。In the present invention, the diaphragm has excellent corrosion resistance and can be brought into direct contact with the fluid to be measured.
【0023】第9の発明は、真空室の一部を構成するダ
イアフラムを備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変
形を静電容量変化として検出する静電容量式圧力センサ
におけるセンサ素子の製造方法において、ダイアフラム
素材によってダイアフラムを形成する工程と、プレート
素材によって圧力導入孔を有するカバープレートを形成
する工程と、前記工程によって形成されたカバープレー
トと前記ダイアフラムの外周縁部を一体的に接合して前
記ダイアフラムの外周縁部を固定部とし、この固定部よ
り内側部分を起歪部とする工程と、前記ダイアフラムの
固定部で前記カバープレート側とは反対側の面の外周縁
部に固定電極を形成する工程と、可動プレート素材の一
方の面で中央部以外の部分をエッチングによって除去す
ることにより電極形成部を形成するとともに、未エッチ
ング部分によりダイアフラムに接合される接続部を形成
する工程と、前記可動プレート素材の前記電極形成部の
電極形成面に可動電極を形成し可動プレートを形成する
工程と、前記可動プレートの前記接続部を前記ダイアフ
ラムの起歪部中央に接合する工程とを備えたものであ
る。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a sensor element in a capacitance type pressure sensor which includes a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber and detects elastic deformation of a strain generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. A step of forming a diaphragm with a diaphragm material, a step of forming a cover plate having a pressure introduction hole with a plate material, and integrally joining an outer peripheral edge of the cover plate formed in the step and the diaphragm. A step of setting the outer peripheral edge of the diaphragm as a fixed portion, and a portion inside the fixed portion as a strain-flexing portion, and a fixed electrode on the outer peripheral edge of the surface opposite to the cover plate side in the fixed portion of the diaphragm. Forming and removing the electrode on one side of the movable plate material other than the center by etching A step of forming a connection portion to be joined to the diaphragm by an unetched portion, and a step of forming a movable plate by forming a movable electrode on the electrode forming surface of the electrode forming portion of the movable plate material; And joining the connecting portion of the movable plate to the center of the strain generating portion of the diaphragm.
【0024】この発明においては、ダイアフラムの起歪
部の弾性変形によって可動プレートが一体的に変位し、
電極間距離が変化するセンサ素子が形成される。In the present invention, the movable plate is displaced integrally by the elastic deformation of the strain generating portion of the diaphragm,
A sensor element in which the distance between the electrodes changes is formed.
【0025】第10の発明は、真空室の一部を構成する
ダイアフラムを備え、このダイアフラムの起歪部の弾性
変形を静電容量変化として検出する静電容量式圧力セン
サにおけるセンサ素子の製造方法において、ダイアフラ
ム素材によって厚みが一定のダイアフラムを形成する工
程と、プレート素材によって圧力導入孔と、圧力導入室
用の凹陥部を有するカバープレートを形成する工程と、
前記工程によって形成されたカバープレートと前記ダイ
アフラムの外周縁部を一体的に接合して前記ダイアフラ
ムの外周縁部を固定部とし、この固定部より内側部分を
起歪部とする工程と、前記ダイアフラムの固定部で前記
カバープレート側とは反対側の面の外周縁部に固定電極
を形成する工程と、可動プレート素材の一方の面にダイ
アフラムの起歪部より大きい環状の分離用溝と、この分
離用溝より外側に位置するピン用挿通孔を形成する工程
と、前記可動プレート素材の前記一方の面で前記分離用
溝より内側部分をドライエッチングによって環状に除去
して電極形成部を形成し、未エッチング部分によりダイ
アフラムに接合される接続部を形成する工程と、前記可
動プレート素材の前記電極形成部の電極形成面に可動電
極を形成する工程と、前記可動プレート素材の前記接続
部と前記分離用溝より外側部分を前記ダイアフラムの起
歪部と固定部に接合する工程と、前記可動プレート素材
の前記ダイアフラム側とは反対側の面をドライエッチン
グによって所定深さ除去して前記分離用溝の閉塞端を開
放させることにより、可動プレート素材を前記分離用溝
より外側と内側の部分とに分離して基板の保持部と可動
プレートを形成する工程とを備えたものである。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a sensor element in a capacitance type pressure sensor which includes a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber, and detects elastic deformation of a strain generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. In, a step of forming a diaphragm having a constant thickness by a diaphragm material, a pressure introduction hole by a plate material, a step of forming a cover plate having a recess for a pressure introduction chamber,
A step of integrally joining an outer peripheral edge of the diaphragm and the cover plate formed in the above step to form an outer peripheral edge of the diaphragm as a fixed portion, and a portion inside the fixed portion as a strain-flexing portion; A step of forming a fixed electrode on the outer peripheral edge of the surface opposite to the cover plate side in the fixed portion, and an annular separating groove larger than the strain generating portion of the diaphragm on one surface of the movable plate material; Forming a pin insertion hole located outside the separation groove, and forming an electrode forming portion by removing a portion of the movable plate material inside the separation groove in an annular shape by dry etching on the one surface. Forming a connection portion joined to the diaphragm by an unetched portion; and forming a movable electrode on an electrode forming surface of the electrode forming portion of the movable plate material. Joining a portion of the movable plate material outside of the connecting portion and the separation groove to a strain generating portion and a fixed portion of the diaphragm, and dry-etching a surface of the movable plate material on a side opposite to the diaphragm side. Forming the holding portion of the substrate and the movable plate by separating the movable plate material into portions outside and inside the separation groove by removing a predetermined depth by removing the closed end of the separation groove. It is provided with.
【0026】この発明においては、ダイアフラムとカバ
ープレートとを接合することにより、ダイアフラムの固
定部と起歪部が形成される。また、1つの可動プレート
素材によって可動プレートと基板の保持部が同時に形成
される。In the present invention, the fixed portion of the diaphragm and the strain generating portion are formed by joining the diaphragm and the cover plate. Further, the movable plate and the holding portion of the substrate are formed simultaneously by one movable plate material.
【0027】第11の発明は、上記第10の発明におい
て、可動プレート素材が、接合面に環状の第1分離用溝
が形成された第1のプレート素材と、この第1のプレー
ト素材と同一材料からなり、第1のプレート素材との接
合面に環状の第2分離用溝が形成され、第1のプレート
素材に対して直接接合される第2のプレート素材とから
なり、前記第1または第2のプレート素材の接合面に前
記第1分離用溝と第2分離用溝を互いに接続する連通溝
が形成されているものである。According to an eleventh aspect, in the tenth aspect, the movable plate material is the same as the first plate material having the annular first separating groove formed on the joint surface. And a second plate material formed directly on the joining surface with the first plate material and having a second annular separation groove formed on the joining surface with the first plate material. A communication groove for connecting the first separation groove and the second separation groove to each other is formed on a joint surface of the second plate material.
【0028】この発明においては、第1、第2分離用溝
が同一直線上に位置していないので、可動プレート素材
をドライエッチングしたとき、ダイアフラムに形成され
ている固定電極をエッチングすることがない。In the present invention, since the first and second separation grooves are not located on the same straight line, when the movable plate material is dry-etched, the fixed electrode formed on the diaphragm is not etched. .
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る静
電容量式圧力センサの一実施の形態を示す外観斜視図、
図2は図1のII−II線断面図、図3は図1のIII −III
線断面図、図4は固定電極の平面図、図5は可動電極の
平面図である。これらの図において、符号21で示すも
のは基板、22は枠状の保持部材(保持部)、23はダ
イアフラム、24はカバープレート、25は可動プレー
ト、26は固定電極、27は可動電極、28は電極取出
用ピンで、これらによって絶対圧測定用の静電容量式圧
力センサ(以下、絶対圧センサという)20を構成して
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a capacitance type pressure sensor according to the present invention,
2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG.
4 is a plan view of a fixed electrode, and FIG. 5 is a plan view of a movable electrode. In these figures, the reference numeral 21 denotes a substrate, 22 denotes a frame-shaped holding member (holding portion), 23 denotes a diaphragm, 24 denotes a cover plate, 25 denotes a movable plate, 26 denotes a fixed electrode, 27 denotes a fixed electrode, and 28 denotes a movable electrode. Numerals denote electrode extraction pins, which constitute a capacitance type pressure sensor (hereinafter referred to as absolute pressure sensor) 20 for measuring absolute pressure.
【0030】前記基板21、保持部材22、ダイアフラ
ム23およびカバープレート24は中心を一致させて順
次積層され、一体的に接合されている。可動プレート2
5はダイアフラム23の裏面中央に一体的に接合されて
いる。前記固定電極26が設けられたダイアフラム2
3、前記カバープレート24および前記可動電極27が
設けられた可動プレート25は、同一材料によって形成
され、センサ素子Sを構成している。前記基板21と保
持部材22は、センサ素子Sのハウジングを形成してい
る。The substrate 21, the holding member 22, the diaphragm 23 and the cover plate 24 are sequentially laminated so that their centers are aligned, and are integrally joined. Movable plate 2
5 is integrally joined to the center of the back surface of the diaphragm 23. Diaphragm 2 provided with fixed electrode 26
3. The movable plate 25 provided with the cover plate 24 and the movable electrode 27 is formed of the same material and constitutes the sensor element S. The substrate 21 and the holding member 22 form a housing of the sensor element S.
【0031】前記基板21は、サファイア、石英または
アルミナセラミックス等によって形成されて上面中央に
正方形の凹陥部30を有し、この凹陥部30と前記保持
部材22の内面および前記ダイアフラム23の裏面とで
囲まれた密閉空間31に前記可動プレート25が収容さ
れている。また、この密閉空間31は、真空排気される
ことにより所定の真空度の真空室を形成している。この
ため、基板21には内外を連通させる真空排気用パイプ
32が貫通して設けられており、この真空排気用パイプ
32は、密閉空間31を真空排気して真空室とした後、
押し潰して閉塞する。The substrate 21 is made of sapphire, quartz or alumina ceramics, and has a square recess 30 at the center of the upper surface. The recess 30 is formed by the inner surface of the holding member 22 and the back surface of the diaphragm 23. The movable plate 25 is housed in the enclosed closed space 31. The sealed space 31 is evacuated to form a vacuum chamber having a predetermined degree of vacuum. For this reason, the substrate 21 is provided with a vacuum exhaust pipe 32 penetrating between the inside and the outside, and the vacuum exhaust pipe 32 is evacuated from the sealed space 31 to form a vacuum chamber.
Crush and close.
【0032】また、前記基板21は、前記真空室31の
両側に位置し表裏面に貫通する2つのピン挿通孔33を
有し、これらのピン挿通孔33には前記電極取出用ピン
28が貫通して設けられている。The substrate 21 has two pin insertion holes 33 located on both sides of the vacuum chamber 31 and penetrating the front and back surfaces. The electrode extraction pins 28 pass through these pin insertion holes 33. It is provided.
【0033】前記保持部材22は、正方形の枠状に形成
され、上端部内側面に矩形の凹部34を全周にわたって
形成することにより、上端部が薄肉部22A、下端部が
厚肉部22Bとされ、前記基板21の上面にロー付け等
によって接合されている。また、厚肉部22Bには、複
数の電極用孔35が貫通して形成されており、これらの
電極用孔35に前記電極取出用ピン28が貫通して設け
られている。電極取出用ピン28の内端は、前記固定電
極26に半田等によって接続される。この半田付けは、
溶融半田をピン挿通孔33および電極用孔35に流し込
んで固化させることにより行われる。さらに、厚肉部2
2Bの上面、すなわち前記凹部34の底面には、リファ
レンス用電極36が形成されている。リファレンス用電
極36は、前記固定電極26,可動電極27と同様に、
蒸着またはスパッタリングによって形成される。The holding member 22 is formed in a square frame shape, and a rectangular concave portion 34 is formed on the inner surface of the upper end portion over the entire circumference, so that the upper end portion is a thin portion 22A and the lower end portion is a thick portion 22B. Is joined to the upper surface of the substrate 21 by brazing or the like. A plurality of electrode holes 35 are formed through the thick portion 22B, and the electrode extraction pins 28 are provided through the electrode holes 35. The inner end of the electrode extraction pin 28 is connected to the fixed electrode 26 by solder or the like. This soldering
This is performed by pouring the molten solder into the pin insertion holes 33 and the electrode holes 35 to be solidified. Furthermore, the thick part 2
On the upper surface of 2B, that is, on the bottom surface of the concave portion 34, a reference electrode 36 is formed. The reference electrode 36, like the fixed electrode 26 and the movable electrode 27,
It is formed by vapor deposition or sputtering.
【0034】前記ダイアフラム23は、前記基板21と
保持部材22とからなるハウジングとともに前記真空室
31を形成するもので、厚さが一定な極めて薄い四角形
の板からなり、中央部が起歪部23Aとして用いられ、
この起歪部23Aより外側部分が固定部23Bとして用
いられる。起歪部23Aは円形で、上面が被測定圧力P
1 を受ける受圧面38を形成し、裏面中央部に前記可動
プレート25が接合されている。固定部23Bの上面
は、前記カバープレート24との接合面を形成し、裏面
の外周縁部が前記保持部材22の薄肉部22Aの上面に
接合され、これより内側部分に前記固定電極26と、リ
ファレンス電極39が形成される。リファレンス電極3
9は固定電極26より外側に設けられ、前記保持部材2
2側に設けられた前記リファレンス電極36と近接して
対向している。The diaphragm 23 forms the vacuum chamber 31 together with a housing composed of the substrate 21 and the holding member 22. The diaphragm 23 is formed of an extremely thin rectangular plate having a constant thickness, and the central portion has a strain generating portion 23A. Used as
A portion outside the strain generating portion 23A is used as a fixing portion 23B. The strain generating portion 23A is circular, and the upper surface has a measured pressure P
1 is formed, and the movable plate 25 is joined to the center of the back surface. The upper surface of the fixing portion 23B forms a bonding surface with the cover plate 24, and the outer peripheral edge of the back surface is bonded to the upper surface of the thin portion 22A of the holding member 22, and the fixed electrode 26 is formed on the inner side thereof. The reference electrode 39 is formed. Reference electrode 3
9 is provided outside the fixed electrode 26, and the holding member 2
Opposite and opposed to the reference electrode 36 provided on the second side.
【0035】前記固定電極26は、図4に示すようにダ
イアフラム23の起歪部23Aを挟んで互いに対向する
2つの電極26A,26Bで構成されている。各電極2
6A,26Bは、外形状が正方形で内形状が円形のパタ
ーンを2分割した形状を呈し、一側面には配線部40が
延設され、その先端部に設けたパッド部41に前記電極
取出用ピン28の内端が半田付けによって接続されてい
る。なお、2つの電極26A,26Bは、同一形状では
あるが、点対称になるように位置付けられている。As shown in FIG. 4, the fixed electrode 26 is composed of two electrodes 26A and 26B opposed to each other with a strain generating portion 23A of the diaphragm 23 interposed therebetween. Each electrode 2
6A and 26B have a shape in which a pattern having a square outer shape and a circular inner shape is divided into two, and a wiring portion 40 is extended on one side surface, and a pad portion 41 provided at a tip portion thereof has a pad portion 41 for extracting the electrode. The inner ends of the pins 28 are connected by soldering. Although the two electrodes 26A and 26B have the same shape, they are positioned so as to be point-symmetric.
【0036】ここで、本実施の形態においては、固定電
極26の面積を大きくするためにダイアフラム23の起
歪部23Aを円形に形成した例を示したが、これに限ら
ず角形であってもよい。Here, in the present embodiment, an example has been shown in which the strain-generating portion 23A of the diaphragm 23 is formed in a circular shape in order to increase the area of the fixed electrode 26. Good.
【0037】前記カバープレート24は、前記保持部材
22およびダイアフラム23と同一の大きさからなる正
方形の板体で、中央に被測定圧力P1 を前記ダイアフラ
ム23の受圧面38に導く圧力導入孔44が表裏面に貫
通して形成され、裏面側に前記ダイアフラム23の固定
部23Bが接合されている。また、カバープレート24
の表裏面の中央部には、凹陥部45,46がそれぞれ形
成されている。裏面側の凹陥部46は円形の凹部からな
り、前記ダイアフラム23の起歪部23Aの外縁を規定
するとともに、この起歪部23Aとの間に被測定圧力P
1 が導かれる圧力導入室51を形成している。The cover plate 24 is a square plate having the same size as the holding member 22 and the diaphragm 23. A pressure introducing hole 44 for guiding the measured pressure P1 to the pressure receiving surface 38 of the diaphragm 23 is provided at the center. The fixing portion 23B of the diaphragm 23 is joined to the back surface side. Also, the cover plate 24
Are formed at the center of the front and back surfaces, respectively. The concave portion 46 on the back side is formed of a circular concave portion, which defines the outer edge of the strain generating portion 23A of the diaphragm 23, and the pressure P to be measured between the strain generating portion 23A and the strain generating portion 23A.
A pressure introduction chamber 51 into which 1 is guided is formed.
【0038】前記可動プレート25は、前記固定電極2
6の外形状より若干小さい正方形の板体からなる電極形
成部25Aと、この電極形成部25Aの上面、すなわち
ダイアフラム23と対向する面の中央に一体に突設され
た接続部25Bとで構成されている。電極形成部25A
の上面は電極形成面47を形成し、この電極形成面47
の外周縁部に前記可動電極27が前記固定電極26と所
定の電極間距離をもって対向するように形成されてい
る。また、この可動電極27より内側部分には、重量軽
減用の孔48が複数個形成されており、これにより可動
プレート25の質量を軽減し、重力や加速度の影響を受
け難くしている。孔48は、貫通孔に限らず不貫通孔で
あってもよい。前記接続部25Bの上面は接合面49を
形成しており、前記ダイアフラム23の起歪部23Aの
裏面中央に接合される。そして、このような可動プレー
ト25は、前記保持部材22と同時に形成され(この点
については後述する)、前記保持部材22とともにダイ
アフラム23に接合される。The movable plate 25 is mounted on the fixed electrode 2.
6 is formed of an electrode forming portion 25A formed of a square plate slightly smaller than the outer shape, and a connection portion 25B integrally projecting from the upper surface of the electrode forming portion 25A, that is, the center of the surface facing the diaphragm 23. ing. Electrode forming part 25A
Forms an electrode forming surface 47, and this electrode forming surface 47
The movable electrode 27 is formed on the outer peripheral edge of the fixed electrode 26 so as to face the fixed electrode 26 with a predetermined inter-electrode distance. A plurality of holes 48 for reducing the weight are formed inside the movable electrode 27 so as to reduce the mass of the movable plate 25 and make it less affected by gravity and acceleration. The hole 48 is not limited to a through hole and may be a non-through hole. The upper surface of the connection portion 25B forms a bonding surface 49, and is bonded to the center of the back surface of the strain-flexing portion 23A of the diaphragm 23. The movable plate 25 is formed simultaneously with the holding member 22 (this point will be described later), and is joined to the diaphragm 23 together with the holding member 22.
【0039】前記可動電極27は、図5に示すように外
形状が可動プレート25の外形状と等しく、内形状が前
記ダイアフラム23の起歪部23Aと略同一の大きさの
円形パターンに形成され、前記固定電極26と極めて微
少な隙間を保って対向している。As shown in FIG. 5, the movable electrode 27 has an outer shape equal to the outer shape of the movable plate 25 and an inner shape formed in a circular pattern having substantially the same size as the strain generating portion 23A of the diaphragm 23. , And opposed to the fixed electrode 26 while keeping a very small gap.
【0040】前記保持部材22、ダイアフラム23、カ
バープレート24および可動プレート25は、同一材
料、例えばサファイア基板(Al2O3)または石英によ
って形成され、直接接合によって一体的に接合されるこ
とにより、センサ素子Sを構成している。直接接合と
は、接合材等を一切用いないで接合部材どうしの物理化
学的な結合力のみによって接合する方法で、2つの接合
部材の接合面を鏡面仕上げして互いに密着させることに
より接合する方法である。接合に際しては、特に圧力を
加える必要がなく、単に重ね合わせるだけでよいが、好
ましくは200〜1300°C程度に加熱して接合する
とより一層確実な接合が得られる。The holding member 22, the diaphragm 23, the cover plate 24 and the movable plate 25 are formed of the same material, for example, sapphire substrate (Al 2 O 3 ) or quartz, and are integrally joined by direct joining. It constitutes the sensor element S. Direct joining is a method of joining only the physicochemical bonding force between joining members without using any joining material, etc., and a method of joining by joining mirror surfaces of two joining members and bringing them into close contact with each other. It is. At the time of joining, there is no particular need to apply pressure, and it is sufficient to simply overlap them. However, it is more preferable to join by heating to about 200 to 1300 ° C.
【0041】このような絶対圧センサ20において、測
定時に被測定圧力P1 を圧力導入室51に導いて起歪部
23Aの受圧面38に加えると、起歪部23Aは被測定
圧力P1 に応じて真空室31側に弾性変形する。このた
め、可動プレート25もダイアフラム23の起歪部23
Aとともに真空室31側に変位し、固定電極26と可動
電極27の電極間距離が大きくなる。したがって、固定
電極26と可動電極27とで構成されるコンデンサの静
電容量が変化し、これを電気信号として取り出すことに
より、被測定圧力P1 を検出することができる。In such an absolute pressure sensor 20, when the measured pressure P1 is guided to the pressure introducing chamber 51 and applied to the pressure receiving surface 38 of the strain generating portion 23A at the time of measurement, the strain generating portion 23A responds to the measured pressure P1. It is elastically deformed toward the vacuum chamber 31 side. For this reason, the movable plate 25 is also connected to the strain generating portion 23 of the diaphragm 23.
A is displaced toward the vacuum chamber 31 together with A, and the distance between the fixed electrode 26 and the movable electrode 27 increases. Therefore, the capacitance of the capacitor formed by the fixed electrode 26 and the movable electrode 27 changes, and by extracting this as an electric signal, the measured pressure P1 can be detected.
【0042】このように、ダイアフラム23を被測定圧
力P1 によって固定電極26と可動電極27の電極間距
離が大きくなる方向に弾性変形させるように構成する
と、図6に示すように製造、出荷時において、圧力導入
室51が大気開放された状態にあっては、大気圧Poに
よってダイアフラム23の起歪部23Aが真空室31側
に弾性変形しているので、図33に示した従来の圧力セ
ンサ1と異なり、可動電極27が固定電極26に対して
密着するといった事態が発生することがなく、使用不能
になることがない。したがって、製造、出荷時の圧力セ
ンサ20の取り扱いが容易である。As described above, when the diaphragm 23 is elastically deformed in the direction in which the distance between the fixed electrode 26 and the movable electrode 27 is increased by the measured pressure P1, as shown in FIG. When the pressure introduction chamber 51 is open to the atmosphere, the strain generating portion 23A of the diaphragm 23 is elastically deformed toward the vacuum chamber 31 by the atmospheric pressure Po, so that the conventional pressure sensor 1 shown in FIG. Unlike this, a situation in which the movable electrode 27 is in close contact with the fixed electrode 26 does not occur, and the movable electrode 27 does not become unusable. Therefore, handling of the pressure sensor 20 at the time of manufacture and shipping is easy.
【0043】また、保持部材22、ダイアフラム23、
カバープレート24および可動プレート25を同一材料
で形成すると、異種材料で製作した場合に比べて製作時
に接合部に生じる残留応力を少なくすることができる。
この残留応力の経時変化は圧力計測の誤差要因となるた
め、できる限り少なくすることが望ましい。また、使用
時に温度変化等があっても接合部に熱応力が生じず、ダ
イアフラム23の弾性変形に影響を与えることがない。
したがって、温度特性に優れ、高精度な測定が可能な静
電容量式の圧力センサを提供することができる。The holding member 22, the diaphragm 23,
When the cover plate 24 and the movable plate 25 are formed of the same material, the residual stress generated at the joint during the manufacture can be reduced as compared with the case where the cover plate 24 and the movable plate 25 are manufactured of different materials.
Since the change with time of the residual stress causes an error in pressure measurement, it is desirable to reduce the change as much as possible. Further, even if there is a temperature change or the like during use, no thermal stress is generated at the joint, and the elastic deformation of the diaphragm 23 is not affected.
Therefore, it is possible to provide a capacitance type pressure sensor which has excellent temperature characteristics and can perform highly accurate measurement.
【0044】また、ダイアフラム23、カバープレート
24および可動プレート25を直接接合によって一体的
に接合しているため、高精度な電極間距離が得られる。
すなわち、接合材を用いて接合する場合は、接合材の厚
さのばらつきによって電極間距離にばらつきが生じる
が、直接接合の場合は接合材を一切用いないため、接合
材の厚さによるばらつきが生じることががなく、カバー
プレート25のドライエッチング量と、固定電極26,
可動電極27の厚さのみによって電極間距離が決定され
る。したがって、設計値に略等しい電極間距離を得るこ
とが可能で、きわめて高精度で信頼性の高い圧力計測が
可能な静電容量式圧力センサが得られる。Further, since the diaphragm 23, the cover plate 24 and the movable plate 25 are integrally joined by direct joining, a highly accurate distance between electrodes can be obtained.
That is, when bonding is performed using a bonding material, the inter-electrode distance varies due to variations in the thickness of the bonding material. However, in the case of direct bonding, no variation is caused by the thickness of the bonding material because no bonding material is used. This does not occur, and the dry etching amount of the cover plate 25 and the fixed electrodes 26,
The distance between the electrodes is determined only by the thickness of the movable electrode 27. Therefore, it is possible to obtain an interelectrode distance substantially equal to the design value, and to obtain an electrostatic capacitance type pressure sensor capable of performing highly accurate and highly reliable pressure measurement.
【0045】また、センサ素子Sの各構成部材を、特に
サファイア基板で形成すると、サファイアは単結晶であ
り、アルミナ、セラミックスのような粒界が存在しない
ため、高い耐食性を有し、アルカリ性や酸性の液体など
腐食性の高い被測定流体であっても直接接触させて圧力
を測定することができる。したがって、センサ素子Sの
表面を封入液で覆うなどして被測定流体から隔離する必
要がなく、計測部の小型化を図ることができる。When each component of the sensor element S is formed of a sapphire substrate, sapphire is a single crystal and has no grain boundaries such as alumina and ceramics. The pressure can be measured by directly contacting even a highly corrosive fluid to be measured such as a liquid. Therefore, it is not necessary to cover the surface of the sensor element S with the sealed liquid or the like to isolate the sensor element S from the fluid to be measured.
【0046】さらに、サファイアは、半導体で使用され
るバッチプロセスと同様な製造工程と採用することによ
り数百個のセンサ素子の製作が可能であり、量産性に優
れている。すなわち、上記した工程により、1枚のカバ
ープレート素材に多数のカバープレートを形成する。ま
た、1枚のダイアフラム素材に多数のダイアフラムを形
成する。さらに1枚の可動プレート素材に多数の可動プ
レート素材を形成する。そして、これらのプレート素材
を積層して互いに直接接合することにより、多数のセン
サ素子を形成する。しかる後、これらのセンサ素材をダ
イシングによって切り出す。その結果として、電極間隔
などのセンサ素子間のばらつきが小さく、同一特性のセ
ンサ素子を大量に製作することが可能である。Further, sapphire can manufacture several hundred sensor elements by adopting a manufacturing process similar to a batch process used for semiconductors, and is excellent in mass productivity. That is, a large number of cover plates are formed on one cover plate material by the above-described steps. Also, a large number of diaphragms are formed on one diaphragm material. Further, many movable plate materials are formed on one movable plate material. A large number of sensor elements are formed by laminating these plate materials and joining them directly to each other. Thereafter, these sensor materials are cut out by dicing. As a result, variation between sensor elements such as electrode spacing is small, and a large number of sensor elements having the same characteristics can be manufactured.
【0047】さらにまた、被測定圧力P1 が変化しても
容量値が変化しないリファレンス電極36,39を設け
ているので、このリファレンス電極による静電容量と、
固定電極26と可動電極27間の静電容量とを比較する
ことにより、温度の変化により発生する誤差要因を取り
除くことができる。Further, since the reference electrodes 36 and 39 whose capacitance value does not change even when the measured pressure P1 changes are provided, the capacitance by this reference electrode and
By comparing the capacitance between the fixed electrode 26 and the movable electrode 27, an error factor caused by a change in temperature can be removed.
【0048】ここで、本発明に係る静電容量式圧力セン
サは、上記した実施の形態に限らず種々の変形、変更が
可能であり、例えば保持部材22を基板21と同一材料
によって一体に形成し、可動プレート25をサファイア
等の別材料によって形成してもよい。Here, the capacitance type pressure sensor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes are possible. For example, the holding member 22 is formed integrally with the substrate 21 using the same material. Alternatively, the movable plate 25 may be formed of another material such as sapphire.
【0049】また、図2に二点鎖線で示すように基板2
1の内面に過負荷防止部を構成する段差部54を形成
し、この段差部54によって可動プレート25の下面を
支承させることにより、過大な圧力が加わったときのダ
イアフラム23の起歪部23Aの塑性変形、破損等を防
止するようにしてもよい。As shown by a two-dot chain line in FIG.
By forming a step portion 54 constituting an overload prevention portion on the inner surface of the movable plate 1 and supporting the lower surface of the movable plate 25 with the step portion 54, the strain-generating portion 23A of the diaphragm 23 when an excessive pressure is applied is formed. Plastic deformation, breakage, etc. may be prevented.
【0050】次に、本願発明に係る静電容量式圧力セン
サにおけるセンサ素子の製造方法について説明する。図
7〜図15は図1〜図6に示したセンサ素子Sと静電容
量式圧力センサ20の形成工程を説明するための図であ
る。この静電容量式圧力センサ20は、例えば厚さが
0.5mm程度の4インチ角のサファイア基板内に半導
体チップと同様に多数製作され、その後ダイシングによ
って個々に独立したセンサに分離されるものであるが、
その中の1つのセンサの製作手順について説明する。ま
た、本製造方法は、上記したリファレンス電極36,3
9を備えない圧力センサの製造方法について説明する。Next, a method of manufacturing the sensor element in the capacitance type pressure sensor according to the present invention will be described. 7 to 15 are views for explaining a process of forming the sensor element S and the capacitance type pressure sensor 20 shown in FIGS. This capacitance type pressure sensor 20 is manufactured in the same manner as a semiconductor chip in a large number of, for example, a 4-inch square sapphire substrate having a thickness of about 0.5 mm, and then separated into individual sensors by dicing. There is
A procedure for manufacturing one of the sensors will be described. In addition, the present manufacturing method uses the above-described reference electrodes 36, 3
A method of manufacturing a pressure sensor not including the pressure sensor 9 will be described.
【0051】図7(a)、(b)はカバープレート24
の形成工程を説明するための平面図および断面図で、サ
ファイア基板からなるプレート素材55の中心に圧力導
入孔44をレーザー加工によって表裏面に貫通するよう
に形成する。次に、研磨加工によってサファイア基板の
表裏面を直接接合が可能な鏡面に仕上げる。次いで、裏
面の中央にドライエッチングによって所要の深さの凹陥
部46を形成することにより、カバープレート24を製
作する。FIGS. 7A and 7B show the cover plate 24.
In a plan view and a cross-sectional view for explaining a forming step, a pressure introducing hole 44 is formed at the center of a plate material 55 made of a sapphire substrate by laser processing so as to penetrate the front and back surfaces. Next, the front and back surfaces of the sapphire substrate are finished to a mirror surface that can be directly bonded by polishing. Next, the cover plate 24 is manufactured by forming a recess 46 having a required depth in the center of the back surface by dry etching.
【0052】圧力導入孔44と凹陥部46の形成順序
は、どちらが先であってもよい。凹陥部46の周縁46
aは、ダイアフラム23の起歪部23Aの外周縁を規定
する。プレート素材55の表面、すなわち凹陥部46が
形成される裏面とは反対側の面は、平坦面に形成されて
いるが、図1に示した凹陥部45が形成されるものであ
ってもよい。Either of the pressure introducing holes 44 and the concave portions 46 may be formed first. Peripheral edge 46 of recess 46
a defines the outer peripheral edge of the strain generating portion 23A of the diaphragm 23. The surface of the plate material 55, that is, the surface opposite to the back surface on which the concave portion 46 is formed is formed as a flat surface, but the concave portion 45 shown in FIG. 1 may be formed. .
【0053】図8(a)、(b)はダイアフラム23と
カバープレート24の接合工程を説明するための平面図
および断面図である。ダイアフラム23は、サファイア
基板を研磨することにより、厚さが一定の極めて薄い板
に形成され、表裏面が鏡面仕上げされている。このダイ
アフラム23をカバープレート24の凹陥部46が形成
されている裏面に載置してダイアフラム23の外周縁部
を直接接合によって接合し、凹陥部46を覆う。ダイア
フラム23をカバープレート24に接合すると、ダイア
フラム23の前記凹陥部46に対応する中央部分が起歪
部23Aとなり、これより外側部分が固定部23Bとな
る。FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view for explaining the joining process of the diaphragm 23 and the cover plate 24. FIG. The diaphragm 23 is formed into a very thin plate having a constant thickness by polishing a sapphire substrate, and the front and back surfaces are mirror-finished. The diaphragm 23 is placed on the back surface of the cover plate 24 where the concave portion 46 is formed, and the outer peripheral edge of the diaphragm 23 is directly bonded to cover the concave portion 46. When the diaphragm 23 is joined to the cover plate 24, a central portion of the diaphragm 23 corresponding to the concave portion 46 becomes a strain generating portion 23A, and an outer portion therefrom becomes a fixing portion 23B.
【0054】図9(a)、(b)は固定電極の形成工程
を説明するための平面図および断面図で、ダイアフラム
23のカバープレート24側とは反対側の面全体に導電
性薄膜を成膜し、写刻技術によりパターンニングするこ
とにより、所定形状の固定電極26を形成する。この導
電性薄膜の成膜は、通常半導体プロセスで用いられてい
るドライ成膜であるCVD、真空蒸着、スパッタリング
法などにより形成することができる。このとき、図4に
示す配線部40とパッド部41が同時に形成されること
はいうまでもない。FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a fixed electrode. A conductive thin film is formed on the entire surface of the diaphragm 23 opposite to the cover plate 24 side. The fixed electrode 26 having a predetermined shape is formed by forming a film and patterning it by an engraving technique. The conductive thin film can be formed by a dry film forming method, such as CVD, vacuum deposition, or sputtering, which is usually used in a semiconductor process. At this time, needless to say, the wiring section 40 and the pad section 41 shown in FIG. 4 are simultaneously formed.
【0055】図10〜図13(a)、(b)は保持部材
と可動プレートの形成工程を説明するための平面図およ
び断面図、図14(a)、(b)、(c)は保持部材と
可動プレートの形成工程を説明するための平面図、A−
A線断面図およびB−B断面図である。先ず、図10に
おいて、所定の板厚を有するサファイア基板からなる可
動プレート素材60を用意する。可動プレート素材60
は、表裏両面が研磨されており、その表面(ダイアフラ
ムとの接合面)の外周寄りに環状(正方形)の分離用溝
61を超音波加工等によって形成する。この分離用溝6
1は、可動プレート25の厚さより十分に深く形成され
る。FIGS. 10 to 13 (a) and 13 (b) are a plan view and a sectional view for explaining a step of forming the holding member and the movable plate, and FIGS. 14 (a), (b) and (c) are holding views. FIG. 4 is a plan view for explaining a step of forming a member and a movable plate, FIG.
It is the sectional view on the A line and the BB sectional view. First, in FIG. 10, a movable plate material 60 made of a sapphire substrate having a predetermined plate thickness is prepared. Movable plate material 60
Has a polished front and back surface, and an annular (square) separating groove 61 is formed near the outer periphery of the surface (joining surface with the diaphragm) by ultrasonic processing or the like. This separating groove 6
1 is formed sufficiently deeper than the thickness of the movable plate 25.
【0056】また、分離用溝61の外側に2つの貫通孔
からなる電極用孔35をレーザー加工等によって形成す
る。2つの電極用孔35は、前記固定電極26のパッド
部41に対応一致する位置に形成されるもので、可動プ
レート素材60の中心を通り互いに対向する2つの辺に
対して垂直な仮想線62上に位置している。さらに、前
記表面の前記分離用溝61より外側部分をドライエッチ
ングによって全周にわたって所定量除去することにより
環状の溝63を形成する。分離用溝61、電極用孔35
および溝63の形成順序は特に限定されない。分離用溝
61を挟んでその外側部分と内側部分は、最終的には保
持部材22と、可動プレート25となる部分である。溝
63を形成する理由は、後述する電極間隔設定用溝64
を形成したとき、接続部25Bを保持部材22となる外
周縁部の上面より突出させるためである。An electrode hole 35 composed of two through holes is formed outside the separation groove 61 by laser processing or the like. The two electrode holes 35 are formed at positions corresponding to the pad portions 41 of the fixed electrode 26, and pass through the center of the movable plate material 60 and are imaginary lines 62 perpendicular to two sides facing each other. Located on top. Further, an annular groove 63 is formed by removing a predetermined amount of the outer surface of the surface from the separation groove 61 by dry etching over the entire circumference. Separation groove 61, electrode hole 35
The order of forming the grooves 63 is not particularly limited. The outer portion and the inner portion of the separation groove 61 are portions that will eventually become the holding member 22 and the movable plate 25. The reason for forming the groove 63 is that a groove 64 for setting an electrode interval to be described later is used.
Is formed so that the connecting portion 25B protrudes from the upper surface of the outer peripheral edge serving as the holding member 22.
【0057】図11(a)、(b)は電極間隔設定用溝
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。可動プレート素材60の表面の分離用溝61より内
側でかつ中央部を除く部分をドライエッチングによって
所定量除去して電極間隔設定用溝64を形成する。これ
により、電極間隔設定用溝64が形成されている部分
が、可動プレート25の電極形成部25Aとなる部分
で、溝底面が電極形成面47とされる。電極間隔設定用
溝64の形成によって可動プレート素材60の表面中央
に残っている突起部分は、ダイアフラム23との接続部
25Bとなる部分である。電極間隔設定用溝64は、そ
の底面から接続部25Bの上面までの距離が電極間距離
を規定するため、高い精度で形成される。また、接続部
25Bの上面は、可動プレート素材60の外周縁部、す
なわち電極間隔設定用溝64が形成されている部分より
外側の上面より上方に僅かに突出しており、ダイアフラ
ム23との接合面49(図2)を形成する。この突出寸
法Δdは、接続部25Bとダイアフラム23との直接接
合を確実にするために設けられる(この点については後
述する)。FIGS. 11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a groove for setting an electrode interval. A portion of the surface of the movable plate material 60 inside the separation groove 61 and excluding the center is removed by a predetermined amount by dry etching to form an electrode gap setting groove 64. As a result, the portion where the electrode interval setting groove 64 is formed is a portion that becomes the electrode forming portion 25A of the movable plate 25, and the groove bottom surface is the electrode forming surface 47. The protrusion remaining at the center of the surface of the movable plate material 60 due to the formation of the electrode gap setting groove 64 is a portion serving as a connection portion 25 </ b> B with the diaphragm 23. Since the distance from the bottom surface to the upper surface of the connection portion 25B defines the inter-electrode distance, the electrode gap setting groove 64 is formed with high accuracy. Further, the upper surface of the connection portion 25B slightly protrudes above the outer peripheral portion of the movable plate material 60, that is, the upper surface outside the portion where the electrode gap setting groove 64 is formed. 49 (FIG. 2) are formed. The protruding dimension Δd is provided to ensure the direct connection between the connection portion 25B and the diaphragm 23 (this point will be described later).
【0058】さらに、前記分離用溝61より外側の表面
部分でかつ前記電極用孔35に対応する部分をドライエ
ッチングによって所定量除去して凹部65を形成する。
この凹部65は前記分離用溝61に連通しているが、可
動プレート素材60の外側面に開放することはない。ま
た、この凹部65は、電極間隔設定用溝64より低くな
るように形成される。図11においては、電極間隔設定
用溝64と凹部65を黒く塗り潰して示している。この
とき、重量軽減用の孔48(図2)も形成されるるが、
その図示については省略している。Further, a concave portion 65 is formed by removing a predetermined amount of a surface portion outside the separation groove 61 and a portion corresponding to the electrode hole 35 by dry etching.
The recess 65 communicates with the separation groove 61, but does not open to the outer surface of the movable plate material 60. The recess 65 is formed to be lower than the electrode spacing groove 64. In FIG. 11, the electrode interval setting groove 64 and the concave portion 65 are shown in black. At this time, a hole 48 (FIG. 2) for reducing the weight is also formed.
Its illustration is omitted.
【0059】図12(a)、(b)は可動電極の形成工
程を説明するための平面図および断面図である。可動プ
レート素材60の表面で分離用溝61より内側に導電性
薄膜を成膜し、写刻技術によりパターンニングすること
により、所定形状の可動電極27を形成する。この導電
性薄膜の成膜は、前記固定電極26の形成と同様に通常
半導体プロセスで用いられているドライ成膜であるCV
D、真空蒸着、スパッタリング法などにより形成するこ
とができる。FIGS. 12A and 12B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a movable electrode. A conductive thin film is formed on the surface of the movable plate material 60 inside the separation groove 61, and is patterned by an engraving technique to form the movable electrode 27 having a predetermined shape. Similar to the formation of the fixed electrode 26, this conductive thin film is formed by CV, which is a dry film formation usually used in a semiconductor process.
D, a vacuum deposition, a sputtering method, or the like.
【0060】図13(a)、(b)はダイアフラムと可
動プレート素材60の接合工程を説明するための平面図
および断面図で、ダイアフラム23を上下反転させるこ
とにより裏面側を上にする。また、上記工程で製作した
可動プレート素材60を同じく上下反転させてダイアフ
ラム23の上に位置決めして載置する。これにより、可
動プレート素材60の外周縁部がダイアフラム23の裏
面外周縁部に接触し、接続部25Bの接続面49がダイ
アフラム23の裏面中央に接触して直接接合される。こ
のとき、可動プレート素材60の外周縁部と接続部25
Bの接続面49が同一面、すなわち前記突出寸法Δd
(図11)が零であると、接続部25Bがダイアフラム
23に接触したとき、ダイアフラム23の起歪部23A
が下方に弾性変形して良好な接合が得られないおそれが
あるが、Δdだけ突出させておくと、この突出量Δdだ
け起歪部23Aを接続部25Bが押圧して下方に弾性変
形させるため、確実な直接接合が得られる。FIGS. 13 (a) and 13 (b) are a plan view and a sectional view for explaining the joining process of the diaphragm and the movable plate material 60. The back surface is turned upside down by turning the diaphragm 23 upside down. Further, the movable plate material 60 manufactured in the above process is also turned upside down and positioned and placed on the diaphragm 23. Thereby, the outer peripheral edge of the movable plate material 60 contacts the outer peripheral edge of the back surface of the diaphragm 23, and the connecting surface 49 of the connecting portion 25B contacts the center of the rear surface of the diaphragm 23 and is directly joined. At this time, the outer peripheral edge of the movable plate material 60 and the connecting portion 25
B connecting surface 49 is the same surface, that is, the protrusion dimension Δd
When (FIG. 11) is zero, when the connecting portion 25B comes into contact with the diaphragm 23, the strain generating portion 23A of the diaphragm 23
May be elastically deformed downward, so that good joining may not be obtained. However, if the protrusion is made only by Δd, the connecting portion 25B presses the strain generating portion 23A by this amount of projection Δd to elastically deform downward. As a result, reliable direct bonding can be obtained.
【0061】図14(a)、(b)、(c)は保持部材
22と可動プレート25の形成工程を説明するための平
面図、A−A線断面図およびB−B線断面図である。上
記工程で可動プレート素材60をダイアフラム23の裏
面側に直接接合した後、可動プレート素材60の上にな
っている裏面全面をドライエッチングによって所定量除
去することにより、分離用溝61の閉塞端を上方に開放
させる。これにより、分離用溝61より外側と内側部分
が完全に分離し、外側部分が保持部材22となり、内側
部分が可動プレート25となり、もってセンサ素子Sが
製作される。FIGS. 14A, 14B, and 14C are a plan view, a sectional view taken along the line AA, and a sectional view taken along the line BB for explaining the process of forming the holding member 22 and the movable plate 25. . After the movable plate material 60 is directly bonded to the back surface of the diaphragm 23 in the above process, the entire back surface on the movable plate material 60 is removed by a predetermined amount by dry etching, so that the closed end of the separation groove 61 is removed. Open upward. Thus, the outer and inner portions are completely separated from the separating groove 61, the outer portion becomes the holding member 22, and the inner portion becomes the movable plate 25, whereby the sensor element S is manufactured.
【0062】図15は基板21と保持部材22の接合工
程を説明するための断面図で、凹陥部30とピン挿通孔
33が形成された基板21の上に、上記工程で形成され
た保持部材22を載置してロー付け等によって一体的に
接合する。また、ピン挿通孔33より電極用孔35に電
極取出用ピン28を挿入し、その挿入端を固定電極26
のパッド部41に接触させる。さらに、ピン挿通孔33
および電極用孔35に溶融半田を流し込んで電極取出用
ピン28と固定電極26のパッド部41を電気的に接続
する。そして、この溶融半田はピン挿通孔33および電
極用孔35内で固化することにより、これらの孔を気密
に封止する。FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining a joining process of the substrate 21 and the holding member 22. The holding member formed in the above-described process is formed on the substrate 21 in which the concave portion 30 and the pin insertion hole 33 are formed. 22 are placed and integrally joined by brazing or the like. Further, the electrode extraction pin 28 is inserted into the electrode hole 35 from the pin insertion hole 33, and the inserted end thereof is fixed to the fixed electrode 26.
Contact with the pad portion 41 of Furthermore, the pin insertion hole 33
The molten solder is poured into the electrode holes 35 to electrically connect the electrode extraction pins 28 to the pad portions 41 of the fixed electrodes 26. Then, the molten solder is solidified in the pin insertion hole 33 and the electrode hole 35 to hermetically seal these holes.
【0063】しかる後、真空排気用パイプ32を図示し
ない真空ポンプに接続し、この真空ポンプによって基板
21、保持部材22およびダイアフラム23によって囲
まれた密閉空間内の空気を排気することにより、所定の
真空度の真空室31とする。そして、真空排気用パイプ
32を封止することにより、静電容量式圧力センサの製
造を終了する。Thereafter, the vacuum evacuation pipe 32 is connected to a vacuum pump (not shown), and the vacuum pump evacuates the air in the enclosed space surrounded by the substrate 21, the holding member 22, and the diaphragm 23, thereby obtaining a predetermined gas. The vacuum chamber 31 has a vacuum degree. Then, by sealing the vacuum exhaust pipe 32, the production of the capacitance type pressure sensor is completed.
【0064】このようにして製作される静電容量式圧力
センサにあっては、半導体プロセスと同様にサファイア
からなる基板内に多数のセンサ素子Sを同時に製作する
ことができるので、同じ品質のセンサ素子Sの大量生産
が可能である。このことは低コスト化にもつながる。In the capacitance type pressure sensor manufactured as described above, a large number of sensor elements S can be manufactured simultaneously in a substrate made of sapphire as in the case of the semiconductor process. Mass production of the element S is possible. This leads to cost reduction.
【0065】図16(a)〜(f)は保持部材と可動プ
レートを形成するための他の製造方法を説明するための
図である。保持部材22と可動プレート25を形成する
ために用いられる可動プレート素材60’は、図16
(a)、(b)に示すように第1、第2のプレート素材
70,71によって形成される。第1のプレート素材7
0は両面が鏡面仕上げされたサファイア基板からなり、
第2のプレート素材71との接合面に所要深さからなる
環状(四角形)の第1分離用溝72が超音波加工によっ
て形成される(a)。第2のプレート素材71は同じく
両面が直接接合が可能なお鏡面仕上げされたサファイア
基板からなり、第1のサファイア基板70との接合面に
所要深さからなる環状(四角形)の第2分離用溝73
と、浅い連通溝74が形成される(b)、(c)。FIGS. 16A to 16F are views for explaining another manufacturing method for forming the holding member and the movable plate. The movable plate material 60 'used to form the holding member 22 and the movable plate 25 is the same as that shown in FIG.
As shown in (a) and (b), it is formed of the first and second plate materials 70 and 71. First plate material 7
0 consists of a sapphire substrate mirror-finished on both sides,
An annular (square) first separating groove 72 having a required depth is formed by ultrasonic processing on the joint surface with the second plate material 71 (a). The second plate material 71 is also made of a mirror-finished sapphire substrate that can be directly joined on both sides, and has an annular (square) second separating groove having a required depth on the joint surface with the first sapphire substrate 70. 73
Then, shallow communication grooves 74 are formed (b) and (c).
【0066】第1分離用溝72が形成された第1のプレ
ート素材70と、第2分離用溝73と連通溝74が形成
された第2のプレート素材71をその接合面を直接接合
することにより、可動プレート素材60’を形成する
(d)。次に、プレート素材71の上面全体をドライエ
ッチングする。この後、可動プレート素材60’に貫通
孔からなる2つの電極用孔35をレーザー加工によって
形成する(e)。さらに、第1のプレート素材70の表
面で中央部と外周部を除く部分をドライエッチングによ
って所定量除去することにより、電極間隔設定用溝64
を形成し、中央に残った突起状の未エッチング部分をダ
イアフラム23との接続部25Bとする(f)。これ以
降の工程は、図12〜図14に示した工程と全く同一で
あるため、その説明を省略する。The first plate material 70 on which the first separation groove 72 is formed and the second plate material 71 on which the second separation groove 73 and the communication groove 74 are formed are directly joined at their joint surfaces. Thereby, the movable plate material 60 'is formed (d). Next, dry etching is performed on the entire upper surface of the plate material 71. Thereafter, two electrode holes 35 formed of through holes are formed in the movable plate material 60 'by laser processing (e). Further, by removing a predetermined amount of the surface of the first plate material 70 except for the central portion and the outer peripheral portion by dry etching, the electrode gap setting groove 64 is removed.
Is formed, and the protruding unetched portion remaining at the center is used as a connection portion 25B with the diaphragm 23 (f). Subsequent steps are exactly the same as the steps shown in FIGS.
【0067】このように第1、第2のプレート素材7
0,71を直接接合して1枚の可動プレート素材60’
を形成すると、図17に示すドライエッチングによる保
持部材22と可動プレート25の分離工程で固定電極2
6をエッチングするおそれがなく、固定電極26の断線
を防止することができる。すなわち、第2のプレート素
材71の表面をドライエッチングによって所定量除去
し、分離用溝73の閉塞端を開放させることにより第
1、第2分離用溝72,73より外側部分を保持部材2
2とし、内側部分を可動プレート25としたとき、第
1、第2分離用溝72,73が連続したストレートな溝
であると固定電極26をオーバーエッチングするおそれ
があるが、第1分離用溝72と第2分離用溝73の大き
さを異ならせてその接続部分を連通溝74によって屈曲
部としておくと、オーバーエッチングされる部分Aが第
1、第2のプレート素材70,71の接合面で第2分離
用溝73に対応する部分だけであるため、固定電極26
をエッチングすることがない。Thus, the first and second plate materials 7
0 and 71 are directly joined to form one movable plate material 60 '.
Is formed, a fixed electrode 2 is formed in a step of separating the holding member 22 and the movable plate 25 by dry etching shown in FIG.
6 can be prevented from being etched, and disconnection of the fixed electrode 26 can be prevented. That is, the surface of the second plate material 71 is removed by a predetermined amount by dry etching, and the closed end of the separation groove 73 is opened, so that the portion outside the first and second separation grooves 72 and 73 is held by the holding member 2.
When the first and second separation grooves 72 and 73 are continuous straight grooves, the fixed electrode 26 may be over-etched. When the connecting portion is formed as a bent portion by the communication groove 74 by making the size of the second separating groove 73 different from that of the second separating groove 73, the portion A to be over-etched is the joining surface of the first and second plate materials 70 and 71. And only the portion corresponding to the second separating groove 73, the fixed electrode 26
Is not etched.
【0068】図18〜図21は電極形成の他の方法を説
明するための図である。この電極形成方法は、半田等の
導電材80と電極取出用ピン28とで電極を形成するよ
うにしたものである。図18(a)、(b)は半田から
なる導電材80を形成する工程を説明するための平面図
および断面図で、図12に示す工程によって形成した可
動プレート素材60をダイアフラム23の上に載置して
直接接合した後、可動プレート素材60の上方から電極
用孔35にSn−Ag、Pb−Sn等の溶融半田材を流
し込んで固化させることにより導電材80とし、固定電
極26に電気的に接続する。FIGS. 18 to 21 are views for explaining another method of forming electrodes. In this electrode forming method, an electrode is formed by a conductive material 80 such as solder and the pin 28 for taking out an electrode. FIGS. 18A and 18B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming the conductive material 80 made of solder. The movable plate material 60 formed by the step shown in FIG. After being placed and directly joined, a molten solder material such as Sn-Ag or Pb-Sn is poured into the electrode hole 35 from above the movable plate material 60 and solidified to form the conductive material 80, and the fixed electrode 26 is electrically connected. Connection.
【0069】図19は(a)、(b)、(c)は保持部
材22と可動プレート25の形成工程を説明するための
平面図、A−A線断面図およびB−B線断面図である。
導電材80を形成した後、可動プレート素材60の上に
なっている裏面全面をドライエッチングによって所定量
除去することにより、分離用溝61の閉塞端を上方に開
放させる。これにより、分離用溝61より外側と内側部
分が完全に分離することにより、外側部分を保持部材2
2とし、内側部分を可動プレート25とする。導電材8
0が接続される固定電極26のパッド部としては、濡れ
性の低い材料で形成し、溶融半田材が流れ出してダイア
フラム23に接触しないようにすることが望ましい。FIGS. 19 (a), (b) and (c) are a plan view, a cross-sectional view taken along the line AA and a cross-sectional view taken along the line BB for explaining the steps of forming the holding member 22 and the movable plate 25. is there.
After the formation of the conductive material 80, the closed end of the separation groove 61 is opened upward by removing a predetermined amount of the entire back surface on the movable plate material 60 by dry etching. As a result, the outer portion and the inner portion are completely separated from the separating groove 61, and the outer portion is held by the holding member 2
2, and the inner part is a movable plate 25. Conductive material 8
It is desirable that the pad portion of the fixed electrode 26 to which 0 is connected be formed of a material having low wettability so that the molten solder material does not flow out and come into contact with the diaphragm 23.
【0070】図20(a)、(b)は保持部材22の表
面に突出している導電材80にバンプ81を形成する工
程を説明するための平面図および断面図で、導電材80
の外部に露呈している部分にバンプ81を形成する。こ
の後、図21に示すように保持部材22を基板21の上
に載置してロー付け等により接合し、ピン挿通孔33に
電極取出用ピン28を挿入して内端を導電材80のバン
プ81に接合する。接合に際しては、ピン挿通孔33に
Sn−Ag、Pb−Sn等の溶融半田材を流し込んで固
化させることにより、バンプ81との接続を確実にする
とともにピン挿通孔33を気密に封止する。FIGS. 20A and 20B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming the bump 81 on the conductive material 80 protruding from the surface of the holding member 22.
The bump 81 is formed in a portion exposed to the outside. Thereafter, as shown in FIG. 21, the holding member 22 is placed on the substrate 21 and joined by brazing or the like, and the electrode extraction pin 28 is inserted into the pin insertion hole 33 so that the inner end of the conductive material 80 is It is bonded to the bump 81. At the time of joining, a molten solder material such as Sn-Ag, Pb-Sn or the like is poured into the pin insertion hole 33 and solidified, so that the connection with the bump 81 is ensured and the pin insertion hole 33 is hermetically sealed.
【0071】図22〜図32は可動プレート25の周り
に保持部材を設けない構造のセンサ素子と圧力センサの
製造方法を説明するための図である。図22、図23お
よび図24に示す工程は、上記した図7〜図9に示した
工程と全く同一である。すなわち、図22(a)、
(b)はカバープレート24の形成工程を説明するため
の平面図および断面図で、サファイア基板からなるプレ
ート素材55の表裏面を鏡面仕上げし、裏面の中央にド
ライエッチングによって所要の深さの凹陥部46を形成
する。さらに、中心に圧力導入孔44をレーザー加工に
よって表裏面に貫通するように形成することにより、カ
バープレート24を製作する。FIGS. 22 to 32 are views for explaining a method of manufacturing a sensor element and a pressure sensor having a structure in which a holding member is not provided around the movable plate 25. FIG. The steps shown in FIGS. 22, 23 and 24 are exactly the same as the steps shown in FIGS. 7 to 9 described above. That is, FIG.
(B) is a plan view and a cross-sectional view for explaining the process of forming the cover plate 24. The front and back surfaces of the plate material 55 made of a sapphire substrate are mirror-finished, and the center of the back surface is recessed to a required depth by dry etching. A part 46 is formed. Furthermore, the cover plate 24 is manufactured by forming a pressure introduction hole 44 at the center so as to penetrate the front and back surfaces by laser processing.
【0072】図23(a)、(b)はダイアフラム23
とカバープレート24の接合工程を説明するための平面
図および断面図で、カバープレート24の凹陥部46が
形成されている裏面にダイアフラム23の固定部23B
となる部分を載置して直接接合し、凹陥部46を覆う。
ダイアフラム23は、所要の厚さおよび大きさを有する
厚さが一定のサファイア基板からなり、表裏面が鏡面仕
上げされている。ダイアフラム23をカバープレート2
4に直接接合すると、ダイアフラム23の前記凹陥部4
6に対応する中央部分が起歪部23Aとなる。FIGS. 23 (a) and 23 (b) show the diaphragm 23.
FIGS. 7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a joining process of the cover plate 24 and the fixing portion 23B of the diaphragm 23 on the back surface where the concave portion 46 of the cover plate 24 is formed.
Are placed and joined directly to cover the recess 46.
The diaphragm 23 is made of a sapphire substrate having a required thickness and a predetermined size and a constant thickness, and the front and back surfaces are mirror-finished. Cover the diaphragm 23 with the cover plate 2
4, the concave portion 4 of the diaphragm 23
The central portion corresponding to No. 6 is the strain generating portion 23A.
【0073】図24(a)、(b)は固定電極26の形
成工程を説明するための平面図および断面図で、ダイア
フラム23のカバープレート24側とは反対側の面全体
に導電性薄膜を成膜し、写刻技術によりパターンニング
することにより、所定形状の固定電極26を上記したと
同様な技術により固定部23Bに形成する。FIGS. 24 (a) and 24 (b) are a plan view and a sectional view for explaining a step of forming the fixed electrode 26. A conductive thin film is formed on the entire surface of the diaphragm 23 opposite to the cover plate 24 side. By forming a film and patterning it by the engraving technique, the fixed electrode 26 having a predetermined shape is formed on the fixed part 23B by the same technique as described above.
【0074】図25(a)、(b)は固定電極26の配
線部分を保護膜によって覆う工程を示す平面図および断
面図で、パイレックス等の溶融ガラスを固定電極26の
配線部分40(図4)の上に滴下して固化させることに
より、保護膜90を形成する。FIGS. 25A and 25B are a plan view and a sectional view showing a step of covering the wiring portion of the fixed electrode 26 with the protective film. ) To form a protective film 90 by solidifying it by dropping it.
【0075】図26(a)、(b)は固定電極26のパ
ッド部41に金のバンプ91を形成する工程を示す平面
図および断面図で、溶融した金をパッド部41の上に滴
下して固化させ、バンプ91を形成する。FIGS. 26A and 26B are a plan view and a cross-sectional view showing a step of forming a gold bump 91 on the pad portion 41 of the fixed electrode 26. Melted gold is dropped on the pad portion 41. Then, the bumps 91 are formed.
【0076】図27〜図29は可動プレート25の形成
工程を説明するための図である。図27(a)、(b)
は、所定の板厚を有するサファイア基板からなる可動プ
レート素材92を用意してその外周部を全周にわたって
超音波加工によって所定深さ除去することにより溝93
を形成する工程を示す平面図および断面図である。これ
により、可動プレート素材92の外周面下端部側にフラ
ンジ95が形成される。FIGS. 27 to 29 are views for explaining the steps of forming the movable plate 25. FIG. FIGS. 27A and 27B
A groove 93 is prepared by preparing a movable plate material 92 made of a sapphire substrate having a predetermined thickness, and removing the outer peripheral portion of the movable plate material 92 by a predetermined depth over the entire circumference.
FIGS. 4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a semiconductor device. Thus, the flange 95 is formed on the lower end side of the outer peripheral surface of the movable plate material 92.
【0077】図28(a)、(b)は、さらに可動プレ
ート素材92の表面で中央部を除く部分に電極間隔設定
用溝64をドライエッチングによって形成する工程を示
す平面図および断面図で、中央に残った未エッチング部
分をダイアフラムとの接続部25Bとする。FIGS. 28 (a) and 28 (b) are a plan view and a cross-sectional view showing a step of forming an electrode gap setting groove 64 by dry etching on the surface of the movable plate material 92 except for the center. The unetched portion remaining at the center is used as a connection portion 25B with the diaphragm.
【0078】図29(a)、(b)は、可動電極27の
形成工程を説明するための平面図および断面図図であ
る。電極間隔設定用溝64の底面外周部に導電性薄膜を
成膜し、写刻技術によりパターンニングすることによ
り、所定形状の可動電極27を形成する。FIGS. 29A and 29B are a plan view and a cross-sectional view for explaining the step of forming the movable electrode 27. FIG. A movable electrode 27 having a predetermined shape is formed by forming a conductive thin film on the outer peripheral portion of the bottom surface of the electrode interval setting groove 64 and patterning the thin film by an engraving technique.
【0079】図30(a)、(b)はダイアフラム23
と可動プレート素材92の接合工程を説明するための平
面図および断面図である。ダイアフラム23を上下反転
させることにより裏面側を上にする。また、上記工程で
製作した可動プレート素材92を同じく上下反転させて
ダイアフラム23の上に位置決めして載置する。これに
より、接続部25Bがダイアフラム23の起歪部裏面に
直接接合される。FIGS. 30A and 30B show the state of the diaphragm 23.
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a joining step between the movable plate material 92 and the movable plate material 92. FIGS. By turning the diaphragm 23 upside down, the back side is turned up. In addition, the movable plate material 92 manufactured in the above process is also turned upside down and positioned and placed on the diaphragm 23. As a result, the connection portion 25B is directly joined to the back surface of the strain generating portion of the diaphragm 23.
【0080】図31(a)、(b)は可動プレート25
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。可動プレート素材92の上になっている面をドライ
エッチングによって所定量除去し、フランジを完全に取
り除く。これによって可動プレート25が形成され、セ
ンサ素子96が形成される。センサ素子96は、ダイア
フラム23、カバープレート24および可動プレート2
5によって構成されている。FIGS. 31A and 31B show the movable plate 25.
FIGS. 4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a forming step of FIG. The surface on the movable plate material 92 is removed by a predetermined amount by dry etching, and the flange is completely removed. Thereby, the movable plate 25 is formed, and the sensor element 96 is formed. The sensor element 96 includes the diaphragm 23, the cover plate 24, and the movable plate 2.
5.
【0081】図32はセンサ素子96の封止工程を説明
するための断面図である。金バンプ91に電極取出用ピ
ン28の一端を半田付け等によって接続する。電極取出
用ピン28は、ダイアフラム23と平行になるように取
付けられ、センサ素子96の側方に延在している。次
に、ガラス、金属等によって形成した上面中央に開口1
01を有する上側ケース(保持部材)100の内部にセ
ンサ素子96を組込んでカバープレート24により前記
開口101を閉塞し、ロー付け等によって接合する。さ
らに、ガラス、金属等によって形成した下側ケース(基
板)103の上面に上側ケース100を設置して両ケー
スの接合部を封止する。この後、ケース内部を真空排気
して所定の真空度の真空室105とすることにより、静
電容量式圧力センサ106の製作を終了する。FIG. 32 is a sectional view for explaining a sealing step of the sensor element 96. One end of the electrode extraction pin 28 is connected to the gold bump 91 by soldering or the like. The electrode extraction pin 28 is attached so as to be parallel to the diaphragm 23 and extends to the side of the sensor element 96. Next, an opening 1 is formed at the center of the upper surface formed of glass, metal, or the like.
The sensor element 96 is incorporated into an upper case (holding member) 100 having the cover 101, the opening 101 is closed by the cover plate 24, and joined by brazing or the like. Further, the upper case 100 is placed on the upper surface of the lower case (substrate) 103 made of glass, metal, or the like, and the joint between the two cases is sealed. Thereafter, the inside of the case is evacuated to a vacuum chamber 105 having a predetermined degree of vacuum, thereby completing the production of the capacitance type pressure sensor 106.
【0082】このような製造方法においては、上側ケー
ス100を図2に示した保持部材22の代わりに用いて
いるため、電極取出用ピン28の固定電極26への接続
および取出しが比較的容易である。In such a manufacturing method, since the upper case 100 is used in place of the holding member 22 shown in FIG. 2, the connection and extraction of the electrode extraction pin 28 to and from the fixed electrode 26 are relatively easy. is there.
【0083】なお、上記した実施の形態においては、圧
力センサの形状を正方形とした場合について説明した
が、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、多角
形、円形あるいは楕円形などの各種の形状のものであっ
ても同様な効果が得られる。In the above embodiment, the case where the shape of the pressure sensor is a square has been described. However, the present invention is not limited to this, and various shapes such as a polygon, a circle, and an ellipse may be used. The same effect can be obtained even if the shape is as described above.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るセンサ
素子は、真空室の一部を構成するダイアフラムを備え、
このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容量変化と
して検出する静電容量式圧力センサのセンサ素子におい
て、中央部が起歪部を構成し、この起歪部より外側部分
が固定部を構成するダイアフラムと、圧力導入孔を有
し、前記ダイアフラムの固定部が接合されることにより
前記ダイアフラムとともに圧力導入室を形成するカバー
プレートと、電極形成部とこの電極形成部の電極形成面
の中央に一体に突設した接続部を有する可動プレートと
からなり、前記ダイアフラムの起歪部中央で前記カバー
プレート側とは反対側の面に前記可動プレートの接続部
を接合し、前記ダイアフラムの固定部と前記可動プレー
トの電極形成部に固定電極と可動電極を互いに対向させ
て形成したので、大気圧がダイアフラムの起歪部に加わ
ったとき、起歪部が真空室側に弾性変形して電極間距離
を拡大させるため、電極どうしが密着することがなく、
製造、出荷時の取り扱いが容易で、使用不能になること
がない。また、起歪部の変形方向が電極間距離が拡大す
る方向であるため、起歪部を弾性変形限界内において最
大限に変形させることができ、圧力レンジを広く取るこ
とができる。さらに、固定電極がダイアフラムの固定部
に設けられ、弾性変形の大きい起歪部に設けられていな
いので、起歪部が温度変化によって膨張収縮してもその
影響が少なく、高い測定精度と信頼性に優れたセンサ素
子および静電容量式圧力センサを提供することができ
る。As described above, the sensor element according to the present invention includes the diaphragm that forms a part of the vacuum chamber,
In the sensor element of the capacitive pressure sensor that detects the elastic deformation of the strain-generating portion of the diaphragm as a change in capacitance, the central portion forms a strain-generating portion, and the portion outside the strain-generating portion forms a fixed portion. A diaphragm having a pressure introducing hole, a cover plate forming a pressure introducing chamber together with the diaphragm by joining the fixed part of the diaphragm, an electrode forming part and a center of an electrode forming surface of the electrode forming part. A movable plate having a connection portion integrally projecting therefrom, and joining the connection portion of the movable plate to a surface opposite to the cover plate side at the center of the strain generating portion of the diaphragm, and fixing the diaphragm with a fixed portion. Since the fixed electrode and the movable electrode are formed so as to face each other in the electrode forming portion of the movable plate, when the atmospheric pressure is applied to the strain generating portion of the diaphragm, the strain generating portion is moved. For enlarging the elastic deformation to the inter-electrode distance Check side, without the electrodes each other are in close contact,
It is easy to handle during manufacture and shipping, and does not become unusable. Further, since the deformation direction of the strain generating portion is a direction in which the inter-electrode distance increases, the strain generating portion can be deformed to the maximum within the elastic deformation limit, and the pressure range can be widened. Furthermore, since the fixed electrode is provided on the fixed part of the diaphragm and not on the strain-generating part with large elastic deformation, even if the strain-generating part expands and contracts due to temperature change, the influence is small, and high measurement accuracy and reliability It is possible to provide a sensor element and a capacitance type pressure sensor which are excellent in quality.
【0085】また、センサ素子の素材としてサファイア
または石英を用いているので、耐食性に優れており、ま
た直接接合しているので、高い精度の極間距離が得られ
る。また、可動プレートに貫通孔または不貫通孔からな
る重量軽減用の孔を設けているので、自身の質量が重力
や加速度の影響を受け難く振動特性やセンサの姿勢の制
限が解消される。Further, since sapphire or quartz is used as the material of the sensor element, it is excellent in corrosion resistance, and since it is directly joined, a highly accurate distance between the electrodes can be obtained. In addition, since the movable plate is provided with a through hole or a non-through hole for reducing the weight, its own mass is hardly affected by gravity or acceleration, and the limitation on the vibration characteristics and the attitude of the sensor is eliminated.
【0086】また、過負荷防止部を備えているので、過
大圧力によるダイアフラムの起歪部の破損を防止するこ
とができる。Further, since the overload preventing portion is provided, it is possible to prevent breakage of the strain generating portion of the diaphragm due to excessive pressure.
【0087】また、本発明によるセンサ素子の製造方法
によれば、ダイアフラムの起歪部に可動プレートを備え
たセンサ素子を製作することができ、また分離用溝を屈
曲した溝で構成した製造方法においては、ドライエッチ
ング時に固定電極をエッチングして切断するといったお
それがなく、センサ素子を良好に製作することができ
る。Further, according to the method of manufacturing a sensor element according to the present invention, a sensor element having a movable plate in a strain-causing portion of a diaphragm can be manufactured, and a manufacturing method in which a separating groove is formed by a bent groove. In the method, there is no fear that the fixed electrode is etched and cut during the dry etching, and the sensor element can be manufactured favorably.
【0088】さらに、本発明によるセンサ素子の製造方
法によれば、半導体製造と同様に同一品質のものを大量
に生産することができる。Further, according to the method of manufacturing a sensor element according to the present invention, it is possible to mass produce the same quality as in the case of semiconductor manufacturing.
【図1】 本発明に係る静電容量式圧力センサの一実施
の形態を示す外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a capacitance type pressure sensor according to the present invention.
【図2】 図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図3】 図1のIII −III 線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1;
【図4】 固定電極の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a fixed electrode.
【図5】 可動電極の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a movable electrode.
【図6】 製造、出荷時においてダイアフラムの起歪部
が大気圧によって真空室側に変形した状態を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a state in which a strain generating portion of a diaphragm is deformed toward the vacuum chamber due to atmospheric pressure during manufacturing and shipping.
【図7】 (a)、(b)はカバープレートの形成工程
を説明するための平面図および断面図である。FIGS. 7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a cover plate.
【図8】 (a)、(b)はダイアフラムとカバープレ
ートの接合工程を説明するための平面図および断面図で
ある。FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a joining step of a diaphragm and a cover plate.
【図9】 (a)、(b)は固定電極の形成工程を説明
するための平面図および断面図である。FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a fixed electrode.
【図10】 (a)、(b)は保持部材と可動プレート
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。FIGS. 10A and 10B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a holding member and a movable plate.
【図11】 (a)、(b)は保持部材と可動プレート
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。FIGS. 11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a holding member and a movable plate.
【図12】 (a)、(b)は保持部材と可動プレート
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。12A and 12B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a holding member and a movable plate.
【図13】 (a)、(b)は保持部材と可動プレート
の形成工程を説明するための平面図および断面図であ
る。FIGS. 13A and 13B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a holding member and a movable plate.
【図14】 (a)、(b)、(c)は保持部材と可動
プレートの形成工程を説明するための平面図、A−A断
面図およびB−B断面図である。FIGS. 14A, 14B, and 14C are a plan view, an AA cross-sectional view, and a BB cross-sectional view illustrating a process of forming a holding member and a movable plate.
【図15】 基板と保持部材との接合工程を説明するた
めの図である。FIG. 15 is a view for explaining a bonding step between the substrate and the holding member.
【図16】 (a)〜(f)は、保持部材と可動プレー
トを形成するための他の製造方法を説明するための断面
図である。FIGS. 16A to 16F are cross-sectional views illustrating another manufacturing method for forming the holding member and the movable plate.
【図17】 保持部材と可動プレートの分離工程を説明
するための断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a step of separating the holding member and the movable plate.
【図18】 (a)、(b)は電極の形成の他の方法を
説明するための平面図および断面図である。18A and 18B are a plan view and a cross-sectional view for explaining another method for forming an electrode.
【図19】 (a)、(b)は保持部材と可動プレート
の形成工程を説明するための平面図、A−A断面図およ
びB−B断面図である。FIGS. 19A and 19B are a plan view, an AA cross-sectional view, and a BB cross-sectional view for explaining a forming process of the holding member and the movable plate.
【図20】 (a)、(b)は保持部材の表面に突出し
ている導電材にバンプを形成する工程を説明するための
平面図および断面図である。FIGS. 20A and 20B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a bump on a conductive material protruding from the surface of a holding member.
【図21】 電極の成形工程を説明するための断面図で
ある。FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a step of forming an electrode.
【図22】 (a)、(b)は可動プレートの周りに保
持部材を設けない構造のセンサ素子と圧力センサの製造
方法を説明するための平面図および断面図である。22A and 22B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a sensor element and a pressure sensor having a structure in which a holding member is not provided around a movable plate.
【図23】 (a)、(b)はダイアフラムとカバープ
レートの接合工程を説明するための平面図および断面図
である。FIGS. 23 (a) and 23 (b) are a plan view and a cross-sectional view for explaining a joining step of a diaphragm and a cover plate.
【図24】 (a)、(b)は固定電極の形成工程を説
明するための平面図および断面図である。FIGS. 24A and 24B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a fixed electrode.
【図25】 (a)、(b)は固定電極の配線部分を保
護膜によって覆う工程を説明するための平面図および断
面図である。FIGS. 25A and 25B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of covering a wiring portion of a fixed electrode with a protective film.
【図26】 (a)、(b)は固定電極のパッド部に金
のバンプを形成する工程を説明するための平面図および
断面図である。26A and 26B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a gold bump on a pad portion of a fixed electrode.
【図27】 (a)、(b)は可動プレートの形成工程
を説明するための平面図および断面図である。FIGS. 27A and 27B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a movable plate.
【図28】 (a)、(b)は可動プレートに電極間隔
設定用溝を形成する工程を説明するための平面図および
断面図である。FIGS. 28A and 28B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming an electrode gap setting groove in a movable plate.
【図29】 (a)、(b)は可動電極の形成工程を説
明するための平面図および断面図である。29 (a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view for explaining a step of forming a movable electrode.
【図30】 (a)、(b)はダイアフラムと可動プレ
ート素材の接合工程を説明するための平面図および断面
図である。FIGS. 30A and 30B are a plan view and a cross-sectional view for explaining a joining step of a diaphragm and a movable plate material.
【図31】 (a)、(b)は可動プレートの形成工程
を説明するための平面図および断面図である。FIGS. 31 (a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view illustrating a step of forming a movable plate.
【図32】 センサ素子の封止工程を説明するための断
面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view for explaining a sealing step of the sensor element.
【図33】 従来の静電容量式圧力センサの断面図であ
る。FIG. 33 is a sectional view of a conventional capacitance type pressure sensor.
20…静電容量式圧力センサ、21…基板、22…保持
部材、23…ダイアフラム、23A…起歪部、23B…
固定部、24…カバープレート、25…可動プレート、
25A…電極形成部、25B…接続部、26…固定電
極、27…可動電極、28…電極取出用ピン、31…真
空室、44…圧力導入孔、46…凹陥部、47…電極形
成面、48…重量軽減用孔、49…接続面、51…圧力
導入室、54…過負荷防止部、55…プレート素材、6
0…可動プレート素材、61…分離用溝、64…電極間
隔設定用溝。20: Capacitance pressure sensor, 21: Substrate, 22: Holding member, 23: Diaphragm, 23A: Strain-flexing part, 23B ...
Fixed part, 24 ... cover plate, 25 ... movable plate,
25A: electrode forming portion, 25B: connecting portion, 26: fixed electrode, 27: movable electrode, 28: electrode extracting pin, 31: vacuum chamber, 44: pressure introducing hole, 46: concave portion, 47: electrode forming surface, Reference numeral 48 denotes a hole for reducing the weight, 49 denotes a connection surface, 51 denotes a pressure introduction chamber, 54 denotes an overload prevention part, 55 denotes a plate material, 6
0: movable plate material, 61: separation groove, 64: electrode interval setting groove.
Claims (11)
備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容量
変化として検出する静電容量式圧力センサのセンサ素子
において、 中央部が起歪部を構成し、この起歪部より外側部分が固
定部を構成するダイアフラムと、 圧力導入孔を有し、前記ダイアフラムの固定部が接合さ
れることにより前記ダイアフラムとともに圧力導入室を
形成するカバープレートと、 電極形成部とこの電極形成部の電極形成面の中央に一体
に突設した接続部を有する可動プレートとからなり、 前記ダイアフラムの起歪部中央で前記カバープレート側
とは反対側の面に前記可動プレートの接続部を接合し、
前記ダイアフラムの固定部と前記可動プレートの電極形
成部に固定電極と可動電極を互いに対向させて形成した
ことを特徴とする静電容量式圧力センサのセンサ素子。1. A sensor element of a capacitive pressure sensor for detecting an elastic deformation of a strain-generating portion of the diaphragm as a change in capacitance, the diaphragm including a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber, wherein a central portion has a strain-generating portion. A cover having a pressure-introducing hole, and a pressure-introducing chamber formed with the diaphragm by joining the fixed portion of the diaphragm. A movable plate having an electrode forming portion and a connecting portion integrally projecting from the center of the electrode forming surface of the electrode forming portion, and a surface opposite to the cover plate at the center of the strain generating portion of the diaphragm. To the joint of the movable plate,
A sensor element for a capacitive pressure sensor, wherein a fixed electrode and a movable electrode are formed on a fixed portion of the diaphragm and an electrode forming portion of the movable plate so as to face each other.
センサ素子において、 ダイアフラム、カバープレートおよび可動プレートを同
一材料によってそれぞれ形成し、これらを直接接合によ
って一体的に接合したことを特徴とする静電容量式圧力
センサのセンサ素子。2. The sensor element of the capacitance type pressure sensor according to claim 1, wherein the diaphragm, the cover plate, and the movable plate are formed of the same material, respectively, and are integrally joined by direct joining. Sensor element of a capacitive pressure sensor.
備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容量
変化として検出する静電容量式圧力センサにおいて、 圧力導入孔を有し、前記ダイアフラムの受圧面を覆うこ
とにより前記ダイアフラムとともに圧力導入室を形成す
るカバープレートと、 前記カバープレートとともに前記ダイアフラムの外周縁
部を挟持する枠状の保持部を有し、前記ダイアフラムと
ともに前記真空室を形成する基板と、 電極形成部とこの電極形成部の電極形成面の中央に一体
に突設した接続部を有し、この接続部が前記ダイアフラ
ムの真空室側の面で起歪部の中央に接合された可動プレ
ートとを具備し、 前記ダイアフラム、前記カバープレートおよび前記可動
プレートによってセンサ素子を構成し、 前記ダイアフラムの外周縁部と前記可動プレートの前記
電極形成面に固定電極と可動電極を互いに対向するよう
に設けたことを特徴とする静電容量式圧力センサ。3. A capacitance type pressure sensor comprising a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber, and detecting an elastic deformation of a strain generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. A cover plate that forms a pressure introduction chamber together with the diaphragm by covering a pressure receiving surface of the diaphragm; and a frame-shaped holding portion that sandwiches an outer peripheral edge of the diaphragm together with the cover plate, and the vacuum chamber together with the diaphragm. A substrate to be formed, an electrode forming portion, and a connecting portion integrally projectingly provided at the center of the electrode forming surface of the electrode forming portion. The connecting portion is provided at the center of the strain generating portion on the surface of the diaphragm on the vacuum chamber side. A movable plate joined to the diaphragm, the diaphragm, the cover plate, and the movable plate constitute a sensor element; Capacitive pressure sensor, characterized in that provided so as to face each other with the fixed electrode and the movable electrode on the electrode formation surface of the outer peripheral edge portion of the ram movable plate.
おいて、 可動プレートの電極形成部に重量軽減用の孔を設けたこ
とを特徴とする静電容量式圧力センサ。4. The capacitance type pressure sensor according to claim 3, wherein a hole for reducing the weight is provided in the electrode forming portion of the movable plate.
センサにおいて、 可動プレートの変位を規制する過負荷防止部を基板に備
えたことを特徴とする静電容量式圧力センサ。5. The capacitance type pressure sensor according to claim 3, wherein an overload prevention portion for restricting displacement of the movable plate is provided on the substrate.
圧力センサにおいて、 カバープレートは圧力導入室用の凹陥部を有し、 ダイアフラムは、厚みが一定の薄板状に形成されたもの
であって、カバープレートに接合されることにより外周
縁部が固定部を形成し、この固定部より内側部分が起歪
部を形成し、前記固定部の真空室側の面に固定電極が形
成されていることを特徴とする静電容量式圧力センサ。6. The capacitance type pressure sensor according to claim 3, wherein the cover plate has a recess for a pressure introduction chamber, and the diaphragm is formed in a thin plate shape having a constant thickness. The outer peripheral edge forms a fixed portion by being joined to the cover plate, and a portion inside the fixed portion forms a strain generating portion, and a fixed electrode is formed on a surface of the fixed portion on the vacuum chamber side. A capacitance-type pressure sensor characterized in that:
量式圧力センサにおいて、 ダイアフラム、カバープレートおよび可動プレートを同
一材料によってそれぞれ形成し、これらを直接接合によ
って一体的に接合することによりセンサ素子を構成した
ことを特徴とする静電容量式圧力センサ。7. The capacitance type pressure sensor according to claim 3, wherein the diaphragm, the cover plate and the movable plate are respectively formed of the same material, and these are integrally joined by direct joining. A capacitance type pressure sensor, wherein a sensor element is constituted by:
おいて、 ダイアフラム、カバープレートおよび可動プレートがサ
ファイアまたは石英によって形成されていることを特徴
とする静電容量式圧力センサ。8. The capacitance type pressure sensor according to claim 7, wherein the diaphragm, the cover plate and the movable plate are formed of sapphire or quartz.
備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容量
変化として検出する静電容量式圧力センサにおけるセン
サ素子の製造方法において、 ダイアフラム素材によってダイアフラムを形成する工程
と、 プレート素材によって圧力導入孔を有するカバープレー
トを形成する工程と、 前記工程によって形成されたカバープレートと前記ダイ
アフラムの外周縁部を一体的に接合して前記ダイアフラ
ムの外周縁部を固定部とし、この固定部より内側部分を
起歪部とする工程と、 前記ダイアフラムの固定部で前記カバープレート側とは
反対側の面の外周縁部に固定電極を形成する工程と、 可動プレート素材の一方の面で中央部以外の部分をエッ
チングによって除去することにより電極形成部を形成す
るとともに、未エッチング部分によりダイアフラムに接
合される接続部を形成する工程と、 前記可動プレート素材の前記電極形成部の電極形成面に
可動電極を形成し可動プレートを形成する工程と、 前記可動プレートの前記接続部を前記ダイアフラムの起
歪部中央に接合する工程とを備えたことを特徴とするセ
ンサ素子の製造方法。9. A method for manufacturing a sensor element in a capacitance type pressure sensor which includes a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber and detects elastic deformation of a strain-generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. Forming a cover plate having a pressure introducing hole by a plate material; and joining the cover plate formed in the step and the outer peripheral edge of the diaphragm integrally with the outside of the diaphragm. A step of forming a peripheral portion as a fixed portion, a portion inside the fixed portion as a strain-flexing portion, and a step of forming a fixed electrode on an outer peripheral edge of a surface opposite to the cover plate side in the fixed portion of the diaphragm; The electrode forming part is formed by removing the part of the movable plate material other than the central part by etching. Forming a connection portion joined to the diaphragm by an unetched portion; forming a movable plate by forming a movable electrode on an electrode forming surface of the electrode forming portion of the movable plate material; Joining the connecting portion to the center of the strain-generating portion of the diaphragm.
を備え、このダイアフラムの起歪部の弾性変形を静電容
量変化として検出する静電容量式圧力センサにおけるセ
ンサ素子の製造方法において、 ダイアフラム素材によって厚みが一定のダイアフラムを
形成する工程と、 プレート素材によって圧力導入孔と、圧力導入室用の凹
陥部を有するカバープレートを形成する工程と、 前記工程によって形成されたカバープレートと前記ダイ
アフラムの外周縁部を一体的に接合して前記ダイアフラ
ムの外周縁部を固定部とし、この固定部より内側部分を
起歪部とする工程と、 前記ダイアフラムの固定部で前記カバープレート側とは
反対側の面の外周縁部に固定電極を形成する工程と、 可動プレート素材の一方の面にダイアフラムの起歪部よ
り大きい環状の分離用溝と、この分離用溝より外側に位
置するピン用挿通孔を形成する工程と、 前記可動プレート素材の前記一方の面で前記分離用溝よ
り内側部分をドライエッチングによって環状に除去して
電極形成部を形成し、未エッチング部分によりダイアフ
ラムに接合される接続部を形成する工程と、 前記可動プレート素材の前記電極形成部の電極形成面に
可動電極を形成する工程と、 前記可動プレート素材の前記接続部と前記分離用溝より
外側部分を前記ダイアフラムの起歪部と固定部に接合す
る工程と、 前記可動プレート素材の前記ダイアフラム側とは反対側
の面をドライエッチングによって所定深さ除去して前記
分離用溝の閉塞端を開放させることにより、可動プレー
ト素材を前記分離用溝より外側と内側の部分とに分離し
て基板の保持部と可動プレートを形成する工程と、を備
えたことを特徴とするセンサ素子の製造方法。10. A method for manufacturing a sensor element in a capacitance type pressure sensor which includes a diaphragm constituting a part of a vacuum chamber and detects elastic deformation of a strain-generating portion of the diaphragm as a change in capacitance. Forming a diaphragm having a constant thickness by the step of: forming a cover plate having a pressure introducing hole and a concave portion for a pressure introducing chamber by using a plate material; and forming a cover plate formed by the step and an outside of the diaphragm. A step of integrally joining a peripheral edge portion to form an outer peripheral edge portion of the diaphragm as a fixed portion, and forming an inner portion from the fixed portion as a strain-flexing portion; and a fixing portion of the diaphragm opposite to the cover plate side. Forming a fixed electrode on the outer peripheral edge of the surface; and one of the surfaces of the movable plate material being larger than the strain-causing portion of the diaphragm. Forming a groove for separation and a pin insertion hole located outside the separation groove; and removing an inner portion of the movable plate material inside the separation groove in an annular shape by dry etching. Forming a connection portion joined to the diaphragm by an unetched portion; forming a movable electrode on an electrode formation surface of the electrode formation portion of the movable plate material; Joining a portion of the plate material outside of the connecting groove and the separation groove to a strain-flexing portion and a fixed portion of the diaphragm; and dry-etching a surface of the movable plate material on a side opposite to the diaphragm side by a predetermined depth. Then, the movable plate material is separated into an outer portion and an inner portion of the separation groove by removing the closed end of the separation groove so as to maintain the substrate. Method for producing a sensor element characterized by comprising a step of forming a part and a movable plate, a.
サにおけるセンサ素子の製造方法において、 可動プレート素材が、接合面に環状の第1分離用溝が形
成された第1のプレート素材と、この第1のプレート素
材と同一材料からなり、第1のプレート素材との接合面
に環状の第2分離用溝が形成され、第1のプレート素材
に対して直接接合される第2のプレート素材とからな
り、 前記第1または第2のプレート素材の接合面に前記第1
分離用溝と第2分離用溝を互いに接続する連通溝が形成
されていることを特徴とするセンサ素子の製造方法。11. The method for manufacturing a sensor element in a capacitance type pressure sensor according to claim 10, wherein the movable plate material includes a first plate material having an annular first separating groove formed on a joint surface; A second plate material, which is made of the same material as the first plate material, has an annular second separating groove formed on a joint surface with the first plate material, and is directly joined to the first plate material. Wherein the first or second plate material has a first surface
A method for manufacturing a sensor element, wherein a communication groove for connecting a separation groove and a second separation groove to each other is formed.
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JP2009500616A (en) * | 2005-07-05 | 2009-01-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Force measuring element |
JP2012502276A (en) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | アナログ デバイシス, インコーポレイテッド | MEMS sensor with movable Z-axis sensing element |
KR101289096B1 (en) | 2011-11-14 | 2013-07-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | High-temperature pressure sensor and fabrication method thereof |
US8939029B2 (en) | 2008-09-05 | 2015-01-27 | Analog Devices, Inc. | MEMS sensor with movable Z-axis sensing element |
JP2017047496A (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | アズビル株式会社 | Micro mechanical device |
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- 2001-03-08 JP JP2001065026A patent/JP3756769B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100437066C (en) * | 2004-06-17 | 2008-11-26 | 株式会社山武 | Pressure sensor |
JP2009500616A (en) * | 2005-07-05 | 2009-01-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Force measuring element |
JP2012502276A (en) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | アナログ デバイシス, インコーポレイテッド | MEMS sensor with movable Z-axis sensing element |
US8939029B2 (en) | 2008-09-05 | 2015-01-27 | Analog Devices, Inc. | MEMS sensor with movable Z-axis sensing element |
KR101289096B1 (en) | 2011-11-14 | 2013-07-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | High-temperature pressure sensor and fabrication method thereof |
JP2017047496A (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | アズビル株式会社 | Micro mechanical device |
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