圧力検出装置用パッケージおよび圧力検出装置
【課題】 圧力検出装置の検出精度を向上させる。
【解決手段】圧力検出装置用パッケージ１は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の上面に設けられた第１電極２と、絶縁基板１１の上面に第１電極２を囲むように設けられた枠体１２と、枠体１２上に絶縁基板１１および枠体１２とともに空間１５を形成するように設けられたダイヤフラム１３と、ダイヤフラム１３の下面に設けられた、第１電極２とともに静電容量を形成する第２電極３と、ダイヤフラム１３の上面のうち枠体１２と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材１４とを備えている。複数の柱状部材１４を備えていることにより、検出精度を向上させることができる。
【解決手段】圧力検出装置用パッケージ１は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の上面に設けられた第１電極２と、絶縁基板１１の上面に第１電極２を囲むように設けられた枠体１２と、枠体１２上に絶縁基板１１および枠体１２とともに空間１５を形成するように設けられたダイヤフラム１３と、ダイヤフラム１３の下面に設けられた、第１電極２とともに静電容量を形成する第２電極３と、ダイヤフラム１３の上面のうち枠体１２と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材１４とを備えている。複数の柱状部材１４を備えていることにより、検出精度を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力を検出するための圧力検出装置として、静電容量型の圧力検出装置が知られている。このような圧力検出装置に用いられる圧力検出装置用パッケージ（以下、単にパッケージとも言う）としては、例えば、特許文献１に記載の圧力検出装置用パッケージが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載のパッケージにおいては、外圧に起因する静電容量の変化を測定して、セラミック板にかかる圧力の大きさが検知される。
【０００４】
従来のパッケージでは、製造時においてセラミック板が撓んでしまうことがあり、その場合、使用時におけるセラミック板が撓む量を精度よく検出することが難しい。そこで、特許文献１に記載のパッケージでは、セラミック板の上面に枠状の補助セラミック枠体を設けることにより、焼成前にセラミック板に積層されるセラミック枠体および補助セラミック枠体によって上下から略均等に押圧力が加わるようにして、セラミック板に撓みが発生する可能性を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２３３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のパッケージは、パッケージの検出精度を向上させることが困難であった。具体的には、外圧によってセラミック板が内側に撓もうとしても、セラミック板に枠状に接合されている補助セラミック枠体があることから、ダイヤフラムが撓みにくくなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る圧力検出装置用パッケージは、絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられた第１電極と、絶縁基板の上面に第１電極を囲むように設けられた枠体と、枠体上に絶縁基板および枠体とともに密閉空間を形成するように設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムの下面に設けられた、第１電極とともに静電容量を形成する第２電極と、ダイヤフラムの上面のうち枠体と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材とを備えている。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る圧力検出装置は、上記の圧力検出装置用パッケージと、第１電極および第２電極に電気的に接続された半導体素子とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置によれば、ダイヤフラムの上面に複数の柱状部材が設けられていることから、パッケージの製造時にダイヤフラムが絶縁基板側に撓む可能性を抑制できる。一方で、パッケージの使用時において、外圧によってダイヤフラムが内側に撓んだ場合であっても、柱状部材が互いに離して設け
られていることによって柱状部材が内側に変位し易いことから、柱状部材がダイヤフラムの撓みを阻害してしまう可能性を低減できる。その結果、パッケージの検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す断面図である。
【図２】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置をＡ−Ａ’線で切って上方向から見た断面図である。
【図３】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置をＢ−Ｂ’線で切って下方向から見た断面図である。
【図４】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す平面図である。
【図５】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例１を示す断面図である。
【図６】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例２を示す断面図である。
【図７】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例３を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る圧力検出装置１００および圧力検出装置用パッケージ１について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜圧力検出装置の構成＞
図１〜４に示すように、本発明の一実施形態の圧力検出装置１００は、圧力検出装置用パッケージ１と、圧力検出装置用パッケージ１に設置された半導体素子４とを備えている。圧力検出装置１００は、気体の圧力を検出するのに用いることができる。具体的には、例えば、タイヤの空気圧を検出するため、あるいは、エンジンのような燃焼機関の内部の圧力を検出するために圧力検出装置が用いられる。タイヤの空気圧を検出する場合には、圧力検出装置はタイヤの内部に設けられる。また、燃焼機関の内部の圧力を検出する場合には、圧力検出装置は、燃焼機関の内部に設けられる。
【００１３】
＜圧力検出装置用パッケージ１の構成＞
本発明の一実施形態の圧力検出装置用パッケージ１は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の上面に設けられた第１電極２と、絶縁基板１１の上面に設けられた枠体１２と、枠体１２上に設けられたダイヤフラム１３と、ダイヤフラム１３の下面に設けられた第２電極３と、ダイヤフラム１３の上面に設けられた複数の柱状部材１４とを備えている。
【００１４】
本実施形態における絶縁基板１１は、板状の部材であって、平面視したときの形状が四角形状である。絶縁基板１１は、枠体１２を介してダイヤフラム１３を支持するために設けられている。また、絶縁基板１１の下面には、半導体素子４を収納するための凹部１６が形成されている。凹部１６は、平面視したときの内周の形状が四角形状である。
【００１５】
絶縁基板１１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。
【００１６】
枠体１２は、絶縁基板１１の上面に設けられている。これにより、絶縁基板１１とダイヤフラム１３との間に所定の間隔を確保することができる。その結果、ダイヤフラム１３
に外部から圧力が加わったときに、ダイヤフラム１３を絶縁基板１１に向かって（図においては下方に向かって）撓ませることが可能になる。
【００１７】
本実施形態における枠体１２は、平面視したときの内周の形状が円形状であって、外周の形状が四角形状である。このように、平面視したときの枠体１２の内周の形状が円形状であることから、ダイヤフラム１３に外部からの圧力が加わった際に枠体１２に伝わる力を分散させて絶縁基板１１に伝えることができる。詳しくは、枠体１２の内周の形状が多角形状の場合、ダイヤフラム１３に外部からの圧力が加わった際に枠体１２の内周の角部に応力が集中する可能性がある。枠体１２の内周の形状が円形状であることによって、このように応力が集中することを抑制できる。その結果、絶縁基板１１に部分的に圧力が集中する可能性を低減することができるので、圧力検出装置用パッケージ１の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
枠体１２の材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、枠体１２は絶縁基板１１とともに一体的に形成されている。
【００１９】
本実施形態における第１電極２は、絶縁基板１１の上面であって、枠体１２に囲まれるように枠体１２の内側に設けられている。第１電極２は枠体１２の内側に位置している。第１電極２と後述する第２電極３との間には静電容量が形成される。ダイヤフラム１３が外部から圧力を受けたときに、この圧力によってダイヤフラム１３が撓むので、第１電極２と第２電極３との間隔が変化する。これにより、第１電極２と第２電極３との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を測定して、演算を行なうことによって、圧力の大きさを求めることができる。
【００２０】
圧力の大きさを求めるための演算は、例えば、絶縁基板１１の下面の凹部１６に収納される半導体素子４を設け、この半導体素子４を用いて行なうことができる。図１に示す圧力検出装置１００では、凹部１６に設けた半導体素子４を凹部１６に充填した樹脂８で気密封止した状態を示している。
【００２１】
また、圧力検出装置用パッケージ１の外部に別途装置を設け、この装置を用いて同様の演算を行なうこともできる。圧力検出装置用パッケージ１の外部に別途装置を設ける場合、半導体素子４は圧力の大きさを求めるための演算を行なうためのものではなく、単に第１電極２および第２電極３から送られた信号を増幅するだけの機能を有しているものであってもよい。
【００２２】
第１電極２は、平面透視したときの形状が円形状である。第１電極２の外周の形状が、枠体１２の内周の形状と相似であることにより、第１電極２を広い範囲に形成することができる。そのため、第２電極３との間に形成される静電容量を大きくすることができる。結果として、圧力検出装置用パッケージ１の外部からの圧力の変化を検出する精度を向上させることができる。
【００２３】
第１電極２としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００２４】
ダイヤフラム１３は、板状の部材であって、平面視したときの形状が四角形状である。ダイヤフラム１３は、絶縁基板１１と枠体１２とともに気密封止された空間１５を形成するように枠体１２の上面に接合されている。
【００２５】
ダイヤフラム１３は、絶縁材料によって形成される。具体的には、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、ダイヤフラム１３は枠体１２とともに一体的に形成されている。
【００２６】
また、ダイヤフラム１３、絶縁基板１１および枠体１２によって囲まれた領域に気密封止された空間１５が形成されていることによって、第１電極２および第２電極３が外気の影響を受けて変質する可能性を抑制できる。その結果、圧力検出装置用パッケージ１の信頼性を向上させることができる。空間１５の内部には、不活性気体を充填することができる。不活性気体としては、窒素またはアルゴンを用いることができる。これにより、第１電極２および第２電極３が変質する可能性をさらに抑制することができる。
【００２７】
圧力検出装置用パッケージ１における第２電極３は、ダイヤフラム１３の内面に設けられている。第２電極３は、平面透視したときに第１電極２３と重なる領域に位置している。第２電極３と第１電極２との間に静電容量が形成される。
【００２８】
第２電極３は、平面透視したときの形状が円形状である。第２電極３の外周の形状が、枠体１２の内周の形状と相似であることにより、第２電極３を広い領域に形成することができる。そのため、第１電極２との間に形成される静電容量を大きくすることができる。結果として、圧力検出装置用パッケージ１の外部からの変化を検出する精度を向上させることができる。
【００２９】
第２電極３としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００３０】
柱状部材１４は、平面視したときの形状が略円形の形状である柱状の部材である。柱状部材１４は、ダイヤフラム１３の上面のうち枠体１２と上下に重なり合う部分に互いに離して複数設けられている。ダイヤフラム１３の上面に複数の柱状部材１４が設けられていることから、製造時にダイヤフラム１３が絶縁基板１１側に撓む可能性を抑制できる。詳しくは、ダイヤフラム１３が枠体１２と柱状部材１４とに挟まれて位置させることによって、焼成前に枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４を積層する際に、ダイヤフラム１３には枠体１２による下方向からの押圧力だけでなく、柱状部材１４による上方向からの押圧力も加わる。そのため、ダイヤフラムに上下から加わる押圧力のばらつきを低減できる。このため、ダイヤフラム１３に撓みが発生する可能性を抑制することができる。
【００３１】
さらに、パッケージ１の使用時において、外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ場合であっても、柱状部材１４が互いに離して設けられていることによって柱状部材１４が内側に変位し易いことから、柱状部材１４がダイヤフラム１３の撓みを阻害してしまう可能性を低減できる。その結果、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００３２】
柱状部材１４は、全体が枠体１２の内周面よりも外側に位置している。これにより、製造時に柱状部材１４からダイヤフラム１３に対して押圧力が加わったときに、空間１５側にダイヤフラム１３が撓んでしまう可能性をさらに抑制できる。
【００３３】
一方で、パッケージ１の使用時において、外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ場合であっても、柱状部材１４が互いに離して設けられていることによって柱状部材１４が内側に変位し易いことから、柱状部材１４がダイヤフラム１３の撓みを阻害してしま
う可能性を低減できる。その結果、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００３４】
柱状部材１４は、隣接するもの同士がそれぞれ等しい間隔で配置されている。具体的には、柱状部材１４は、平面視したときに絶縁基板１１の外周に沿って等しい間隔で配置されている。これにより、力の測定時に外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ際に柱状部材１４が内側に引っ張られるときに、それぞれの柱状部材１４が内側に引っ張られる力に偏りが生じることを抑制できる。
【００３５】
柱状部材１４としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、柱状部材１４はダイヤフラム１３とともに一体的に形成されている。
【００３６】
パッケージ１は、さらに第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７を備えている。第１接続導体５は、第１電極２および絶縁基板１１の凹部１６に設けられる半導体素子４を電気的に接続するために設けられている。また、第２接続導体６は第２電極３および半導体素子４を電気的に接続するために設けられている。また、外部接続導体７は、半導体素子４および外部回路を電気的に接続するために設けられている。第１接続導体５は、絶縁基板１１の内部に設けられており、絶縁基板１１の上面と絶縁基板１１の凹部１６に引き出されている。第２接続導体６は、枠体１２および絶縁基板１１の内部に設けられており、枠体１２の上面および絶縁基板１１の凹部１６に引き出されている。外部接続導体７は、凹部１６から絶縁基板１１の下面のうち凹部１６以外の領域に引き出されている。第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７は、短絡することがないようにそれぞれ離して設けられている。
【００３７】
第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７としては、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００３８】
ここで、パッケージ１の寸法の一例を示すと、絶縁基板１１および枠体１２の外径は７ｍｍ、枠体１２の内径は４ｍｍ、ダイヤフラム１３の肉厚は０．２ｍｍ、第１電極２および第２電極３の直径はそれぞれ３ｍｍ、柱状部材１４の外径は１ｍｍ、厚さは０．２ｍｍとして作製することができる。
【００３９】
＜半導体素子の構成＞
半導体素子４は、第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７に接続されている。半導体素子４は、第１接続導体５および第２接続導体６を介して伝達された第１電極２と第２電極３との間の静電容量の変化から、ダイヤフラム１３に加えられた圧力を算出し、その結果を外部接続導体７に出力する機能を備えている。具体的には、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさと圧力が加えられたときの静電容量の大きさとの関係のデータを半導体素子４にあらかじめ記録させておき、このデータと検出された静電容量の大きさとを照合することによって、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさを求めることができる。このように、圧力の大きさと静電容量の大きさとの関係のデータを半導体素子４にあらかじめ記録させておくことから、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさの変化と静電容量の大きさの変化が正比例の関係でなくても、正確に圧力の測定を行なうことができる。
【００４０】
半導体素子４は、絶縁基板１１の下面の凹部１６に設けられており、樹脂８によって気密封止されている。半導体素子４が絶縁基板１１の下面に設けられていることにより、別部材に半導体素子４が設けられている場合と比較して、第１電極２および第２電極３と半
導体素子４との間の配線長さを短くすることができる。これにより、第１接続導体５および第２接続導体６の間で形成される不要な静電容量を低減できる。その結果、圧力検出装置１００は、ダイヤフラム１３に加えられた外部からの圧力の大きさを精度よく検知することができる。また、半導体素子４は、樹脂８によって気密封止されていることにより、耐久性が向上されている。
【００４１】
第１接続導体５、第２接続導体６、および外部接続導体７と半導体素子４との接続方法としては、例えば、はんだバンプ、金バンプ、導電性樹脂またはボンディングワイヤを用いることができる。
【００４２】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、本実施形態においては、絶縁基板１１を平面視したときの形状が四角形状であるが、円形状、楕円形状または多角形状であってもよい。また、本実施形態においては、枠体１２の内周は円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、絶縁基板１１、枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４が一体的に形成されているが、枠体１２は絶縁基板１１と別々に形成されていてもよく、また枠体１２と絶縁基板１１とが異なる材料によって形成されていてもよい。本実施形態においては、第１電極２は平面視したときの形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、第２電極３は平面視したときの形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、平面視したときに柱状部材１４の形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよく、さらには帯状であってもよい。
【００４３】
＜変形例１＞
圧力検出装置１００の変形例１について説明する。なお、本変形例１の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、柱状部材１４がダイヤフラム１３の外周面に沿って四角形の辺状に等しい間隔で配置されていたが、これに限られない。例えば、図５に示すように枠体１２の内周面に沿って配置されていてもよい。
【００４５】
本変形例１では、柱状部材１４が枠体１２の内周面に沿って配置されている。言い換えると、枠体１２の内周面と同心円上に配置されている。これにより、平面視したときに、枠体１２の内周とそれぞれの柱状部材１４との距離を一定にすることができる。これにより、柱状部材１４が力の測定時に外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ際に柱状部材１４が内側に引っ張られるときに、それぞれの柱状部材１４が内側に引っ張られる力に偏りが生じることを抑制できる。このため、一部の柱状部材１４に応力が集中する可能性を抑制でき、パッケージ１の外部の圧力の検出精度を向上させることができる。
【００４６】
＜変形例２＞
圧力検出装置１００の変形例２について説明する。なお、本変形例２の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、ダイヤフラム１３の外周が四角形状であるとともに枠体１２の内周が円形状であったが、これに限られない。例えば、図６に示すように、ダイヤフラム１３の外周と枠体１２の内周が相似形状であ
ってもよい。
【００４８】
本変形例２では、ダイヤフラム１３の外周が円形状であるとともに枠体１２の内周が円形状に形成されている。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力のばらつきを抑制することができる。具体的には、本変形例２のようにダイヤフラム１３の外形と枠体１２の内周が相似形状である場合には、外圧によってダイヤフラム１３に撓みが生じた際に、ダイヤフラム１３のうち枠体１２と重なり合う部分におけるダイヤフラム１３の撓みの場所によるばらつきを抑制できる。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力のばらつきを抑制することができる。このため、一部の柱状部材１４に応力が集中する可能性を抑制でき、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００４９】
＜変形例３＞
圧力検出装置１００の変形例３について説明する。なお、本変形例３の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、柱状部材１４が円形状であったが、これに限られない。具体的には、三角形状および四角形状を含む多角形状であってもよい。さらに、帯形状であってもよい。
【００５１】
本変形例３では、平面視したときに、柱状部材１４が四角形状であるとともに、それぞれの柱状部材１４のうち枠体１２の最も近くに位置する側面がダイヤフラム１３の中心に面するように配置されている。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力が、柱状部材１４の角に集中してしまう可能性を抑制できる。これにより、柱状部材１４をより強固にダイヤフラム１３に固定することができる。
【００５２】
＜圧力検出装置の製造方法＞
まず、圧力検出装置用パッケージ１の製造方法について説明する。圧力検出装置用パッケージ１において、例えば、絶縁基板１１が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤を添加混合してペースト状とし、これをドクタブレード法によってシート状に成形することで、セラミックグリーンシートが形成される。このセラミックグリーンシートを所定形状で打ち抜いて積層し、焼成することによって絶縁基板１１、枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４を作製することができる。なお、柱状部材１４については、柱状部材１４部分に貫通孔を開けた積層用冶具を使用することにより積層したり、打ち抜き密着法により所定位置に積層したりすることも可能である。
【００５３】
第１電極２、第２電極３、第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７は、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストをスクリーン印刷法によって絶縁基板１１用、枠体１２用またはダイヤフラム１３用のセラミックグリーンシートに所定のパターンに印刷塗布し、これを絶縁基板１１用、枠体１２用またはダイヤフラム１３用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定のパターンに形成される。
【００５４】
最後に、圧力検出装置用パッケージ１に半導体素子４を搭載することで圧力検出装置１００とすることができる。
【００５５】
なお、好ましくは、上下方向に複数の圧力検出装置用パッケージ１用のグリーンシートを積層して、焼成後にこれを切断して圧力検出装置用パッケージ１を製造してもよい。具体的には、一端から絶縁基体１１用グリーンシート、枠体１２用グリーンシート、ダイヤフラム１３用グリーンシート、柱状部材１４用グリーンシートを順次積層し、さらに別のダイヤフラム１３用グリーンシート、別の枠体１２用グリーンシート、別の絶縁基体１１用グリーンシートを積層した後に、これを焼成する。最後に柱状部材１４を切断することで２つの圧力検出装置用パッケージ１を製造することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１：絶縁基板
１２：枠体
１３：ダイヤフラム
１４：柱状部材
１５：空間
１６：凹部
２：第１電極
３：第２電極
４：半導体素子
５：第１接続導体
６：第２接続導体
７：外部接続導体
８：樹脂
１：圧力検出装置用パッケージ
１００：圧力検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力を検出するための圧力検出装置として、静電容量型の圧力検出装置が知られている。このような圧力検出装置に用いられる圧力検出装置用パッケージ（以下、単にパッケージとも言う）としては、例えば、特許文献１に記載の圧力検出装置用パッケージが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載のパッケージにおいては、外圧に起因する静電容量の変化を測定して、セラミック板にかかる圧力の大きさが検知される。
【０００４】
従来のパッケージでは、製造時においてセラミック板が撓んでしまうことがあり、その場合、使用時におけるセラミック板が撓む量を精度よく検出することが難しい。そこで、特許文献１に記載のパッケージでは、セラミック板の上面に枠状の補助セラミック枠体を設けることにより、焼成前にセラミック板に積層されるセラミック枠体および補助セラミック枠体によって上下から略均等に押圧力が加わるようにして、セラミック板に撓みが発生する可能性を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２３３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のパッケージは、パッケージの検出精度を向上させることが困難であった。具体的には、外圧によってセラミック板が内側に撓もうとしても、セラミック板に枠状に接合されている補助セラミック枠体があることから、ダイヤフラムが撓みにくくなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る圧力検出装置用パッケージは、絶縁基板と、絶縁基板の上面に設けられた第１電極と、絶縁基板の上面に第１電極を囲むように設けられた枠体と、枠体上に絶縁基板および枠体とともに密閉空間を形成するように設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムの下面に設けられた、第１電極とともに静電容量を形成する第２電極と、ダイヤフラムの上面のうち枠体と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材とを備えている。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る圧力検出装置は、上記の圧力検出装置用パッケージと、第１電極および第２電極に電気的に接続された半導体素子とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置によれば、ダイヤフラムの上面に複数の柱状部材が設けられていることから、パッケージの製造時にダイヤフラムが絶縁基板側に撓む可能性を抑制できる。一方で、パッケージの使用時において、外圧によってダイヤフラムが内側に撓んだ場合であっても、柱状部材が互いに離して設け
られていることによって柱状部材が内側に変位し易いことから、柱状部材がダイヤフラムの撓みを阻害してしまう可能性を低減できる。その結果、パッケージの検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す断面図である。
【図２】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置をＡ−Ａ’線で切って上方向から見た断面図である。
【図３】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置をＢ−Ｂ’線で切って下方向から見た断面図である。
【図４】図１に示す圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す平面図である。
【図５】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例１を示す断面図である。
【図６】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例２を示す断面図である。
【図７】圧力検出装置用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置の変形例３を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る圧力検出装置１００および圧力検出装置用パッケージ１について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜圧力検出装置の構成＞
図１〜４に示すように、本発明の一実施形態の圧力検出装置１００は、圧力検出装置用パッケージ１と、圧力検出装置用パッケージ１に設置された半導体素子４とを備えている。圧力検出装置１００は、気体の圧力を検出するのに用いることができる。具体的には、例えば、タイヤの空気圧を検出するため、あるいは、エンジンのような燃焼機関の内部の圧力を検出するために圧力検出装置が用いられる。タイヤの空気圧を検出する場合には、圧力検出装置はタイヤの内部に設けられる。また、燃焼機関の内部の圧力を検出する場合には、圧力検出装置は、燃焼機関の内部に設けられる。
【００１３】
＜圧力検出装置用パッケージ１の構成＞
本発明の一実施形態の圧力検出装置用パッケージ１は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の上面に設けられた第１電極２と、絶縁基板１１の上面に設けられた枠体１２と、枠体１２上に設けられたダイヤフラム１３と、ダイヤフラム１３の下面に設けられた第２電極３と、ダイヤフラム１３の上面に設けられた複数の柱状部材１４とを備えている。
【００１４】
本実施形態における絶縁基板１１は、板状の部材であって、平面視したときの形状が四角形状である。絶縁基板１１は、枠体１２を介してダイヤフラム１３を支持するために設けられている。また、絶縁基板１１の下面には、半導体素子４を収納するための凹部１６が形成されている。凹部１６は、平面視したときの内周の形状が四角形状である。
【００１５】
絶縁基板１１の材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。
【００１６】
枠体１２は、絶縁基板１１の上面に設けられている。これにより、絶縁基板１１とダイヤフラム１３との間に所定の間隔を確保することができる。その結果、ダイヤフラム１３
に外部から圧力が加わったときに、ダイヤフラム１３を絶縁基板１１に向かって（図においては下方に向かって）撓ませることが可能になる。
【００１７】
本実施形態における枠体１２は、平面視したときの内周の形状が円形状であって、外周の形状が四角形状である。このように、平面視したときの枠体１２の内周の形状が円形状であることから、ダイヤフラム１３に外部からの圧力が加わった際に枠体１２に伝わる力を分散させて絶縁基板１１に伝えることができる。詳しくは、枠体１２の内周の形状が多角形状の場合、ダイヤフラム１３に外部からの圧力が加わった際に枠体１２の内周の角部に応力が集中する可能性がある。枠体１２の内周の形状が円形状であることによって、このように応力が集中することを抑制できる。その結果、絶縁基板１１に部分的に圧力が集中する可能性を低減することができるので、圧力検出装置用パッケージ１の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
枠体１２の材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、枠体１２は絶縁基板１１とともに一体的に形成されている。
【００１９】
本実施形態における第１電極２は、絶縁基板１１の上面であって、枠体１２に囲まれるように枠体１２の内側に設けられている。第１電極２は枠体１２の内側に位置している。第１電極２と後述する第２電極３との間には静電容量が形成される。ダイヤフラム１３が外部から圧力を受けたときに、この圧力によってダイヤフラム１３が撓むので、第１電極２と第２電極３との間隔が変化する。これにより、第１電極２と第２電極３との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を測定して、演算を行なうことによって、圧力の大きさを求めることができる。
【００２０】
圧力の大きさを求めるための演算は、例えば、絶縁基板１１の下面の凹部１６に収納される半導体素子４を設け、この半導体素子４を用いて行なうことができる。図１に示す圧力検出装置１００では、凹部１６に設けた半導体素子４を凹部１６に充填した樹脂８で気密封止した状態を示している。
【００２１】
また、圧力検出装置用パッケージ１の外部に別途装置を設け、この装置を用いて同様の演算を行なうこともできる。圧力検出装置用パッケージ１の外部に別途装置を設ける場合、半導体素子４は圧力の大きさを求めるための演算を行なうためのものではなく、単に第１電極２および第２電極３から送られた信号を増幅するだけの機能を有しているものであってもよい。
【００２２】
第１電極２は、平面透視したときの形状が円形状である。第１電極２の外周の形状が、枠体１２の内周の形状と相似であることにより、第１電極２を広い範囲に形成することができる。そのため、第２電極３との間に形成される静電容量を大きくすることができる。結果として、圧力検出装置用パッケージ１の外部からの圧力の変化を検出する精度を向上させることができる。
【００２３】
第１電極２としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００２４】
ダイヤフラム１３は、板状の部材であって、平面視したときの形状が四角形状である。ダイヤフラム１３は、絶縁基板１１と枠体１２とともに気密封止された空間１５を形成するように枠体１２の上面に接合されている。
【００２５】
ダイヤフラム１３は、絶縁材料によって形成される。具体的には、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、ダイヤフラム１３は枠体１２とともに一体的に形成されている。
【００２６】
また、ダイヤフラム１３、絶縁基板１１および枠体１２によって囲まれた領域に気密封止された空間１５が形成されていることによって、第１電極２および第２電極３が外気の影響を受けて変質する可能性を抑制できる。その結果、圧力検出装置用パッケージ１の信頼性を向上させることができる。空間１５の内部には、不活性気体を充填することができる。不活性気体としては、窒素またはアルゴンを用いることができる。これにより、第１電極２および第２電極３が変質する可能性をさらに抑制することができる。
【００２７】
圧力検出装置用パッケージ１における第２電極３は、ダイヤフラム１３の内面に設けられている。第２電極３は、平面透視したときに第１電極２３と重なる領域に位置している。第２電極３と第１電極２との間に静電容量が形成される。
【００２８】
第２電極３は、平面透視したときの形状が円形状である。第２電極３の外周の形状が、枠体１２の内周の形状と相似であることにより、第２電極３を広い領域に形成することができる。そのため、第１電極２との間に形成される静電容量を大きくすることができる。結果として、圧力検出装置用パッケージ１の外部からの変化を検出する精度を向上させることができる。
【００２９】
第２電極３としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００３０】
柱状部材１４は、平面視したときの形状が略円形の形状である柱状の部材である。柱状部材１４は、ダイヤフラム１３の上面のうち枠体１２と上下に重なり合う部分に互いに離して複数設けられている。ダイヤフラム１３の上面に複数の柱状部材１４が設けられていることから、製造時にダイヤフラム１３が絶縁基板１１側に撓む可能性を抑制できる。詳しくは、ダイヤフラム１３が枠体１２と柱状部材１４とに挟まれて位置させることによって、焼成前に枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４を積層する際に、ダイヤフラム１３には枠体１２による下方向からの押圧力だけでなく、柱状部材１４による上方向からの押圧力も加わる。そのため、ダイヤフラムに上下から加わる押圧力のばらつきを低減できる。このため、ダイヤフラム１３に撓みが発生する可能性を抑制することができる。
【００３１】
さらに、パッケージ１の使用時において、外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ場合であっても、柱状部材１４が互いに離して設けられていることによって柱状部材１４が内側に変位し易いことから、柱状部材１４がダイヤフラム１３の撓みを阻害してしまう可能性を低減できる。その結果、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００３２】
柱状部材１４は、全体が枠体１２の内周面よりも外側に位置している。これにより、製造時に柱状部材１４からダイヤフラム１３に対して押圧力が加わったときに、空間１５側にダイヤフラム１３が撓んでしまう可能性をさらに抑制できる。
【００３３】
一方で、パッケージ１の使用時において、外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ場合であっても、柱状部材１４が互いに離して設けられていることによって柱状部材１４が内側に変位し易いことから、柱状部材１４がダイヤフラム１３の撓みを阻害してしま
う可能性を低減できる。その結果、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００３４】
柱状部材１４は、隣接するもの同士がそれぞれ等しい間隔で配置されている。具体的には、柱状部材１４は、平面視したときに絶縁基板１１の外周に沿って等しい間隔で配置されている。これにより、力の測定時に外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ際に柱状部材１４が内側に引っ張られるときに、それぞれの柱状部材１４が内側に引っ張られる力に偏りが生じることを抑制できる。
【００３５】
柱状部材１４としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。本実施形態においては、柱状部材１４はダイヤフラム１３とともに一体的に形成されている。
【００３６】
パッケージ１は、さらに第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７を備えている。第１接続導体５は、第１電極２および絶縁基板１１の凹部１６に設けられる半導体素子４を電気的に接続するために設けられている。また、第２接続導体６は第２電極３および半導体素子４を電気的に接続するために設けられている。また、外部接続導体７は、半導体素子４および外部回路を電気的に接続するために設けられている。第１接続導体５は、絶縁基板１１の内部に設けられており、絶縁基板１１の上面と絶縁基板１１の凹部１６に引き出されている。第２接続導体６は、枠体１２および絶縁基板１１の内部に設けられており、枠体１２の上面および絶縁基板１１の凹部１６に引き出されている。外部接続導体７は、凹部１６から絶縁基板１１の下面のうち凹部１６以外の領域に引き出されている。第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７は、短絡することがないようにそれぞれ離して設けられている。
【００３７】
第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７としては、例えば、タングステン、モリブデン、銅もしくは銀等の金属材料またはそれらを用いた合金を用いることができる。
【００３８】
ここで、パッケージ１の寸法の一例を示すと、絶縁基板１１および枠体１２の外径は７ｍｍ、枠体１２の内径は４ｍｍ、ダイヤフラム１３の肉厚は０．２ｍｍ、第１電極２および第２電極３の直径はそれぞれ３ｍｍ、柱状部材１４の外径は１ｍｍ、厚さは０．２ｍｍとして作製することができる。
【００３９】
＜半導体素子の構成＞
半導体素子４は、第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７に接続されている。半導体素子４は、第１接続導体５および第２接続導体６を介して伝達された第１電極２と第２電極３との間の静電容量の変化から、ダイヤフラム１３に加えられた圧力を算出し、その結果を外部接続導体７に出力する機能を備えている。具体的には、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさと圧力が加えられたときの静電容量の大きさとの関係のデータを半導体素子４にあらかじめ記録させておき、このデータと検出された静電容量の大きさとを照合することによって、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさを求めることができる。このように、圧力の大きさと静電容量の大きさとの関係のデータを半導体素子４にあらかじめ記録させておくことから、ダイヤフラム１３に加えられた圧力の大きさの変化と静電容量の大きさの変化が正比例の関係でなくても、正確に圧力の測定を行なうことができる。
【００４０】
半導体素子４は、絶縁基板１１の下面の凹部１６に設けられており、樹脂８によって気密封止されている。半導体素子４が絶縁基板１１の下面に設けられていることにより、別部材に半導体素子４が設けられている場合と比較して、第１電極２および第２電極３と半
導体素子４との間の配線長さを短くすることができる。これにより、第１接続導体５および第２接続導体６の間で形成される不要な静電容量を低減できる。その結果、圧力検出装置１００は、ダイヤフラム１３に加えられた外部からの圧力の大きさを精度よく検知することができる。また、半導体素子４は、樹脂８によって気密封止されていることにより、耐久性が向上されている。
【００４１】
第１接続導体５、第２接続導体６、および外部接続導体７と半導体素子４との接続方法としては、例えば、はんだバンプ、金バンプ、導電性樹脂またはボンディングワイヤを用いることができる。
【００４２】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、本実施形態においては、絶縁基板１１を平面視したときの形状が四角形状であるが、円形状、楕円形状または多角形状であってもよい。また、本実施形態においては、枠体１２の内周は円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、絶縁基板１１、枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４が一体的に形成されているが、枠体１２は絶縁基板１１と別々に形成されていてもよく、また枠体１２と絶縁基板１１とが異なる材料によって形成されていてもよい。本実施形態においては、第１電極２は平面視したときの形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、第２電極３は平面視したときの形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよい。本実施形態においては、平面視したときに柱状部材１４の形状が円形状であるが、四角形状、楕円形状または多角形状であってもよく、さらには帯状であってもよい。
【００４３】
＜変形例１＞
圧力検出装置１００の変形例１について説明する。なお、本変形例１の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、柱状部材１４がダイヤフラム１３の外周面に沿って四角形の辺状に等しい間隔で配置されていたが、これに限られない。例えば、図５に示すように枠体１２の内周面に沿って配置されていてもよい。
【００４５】
本変形例１では、柱状部材１４が枠体１２の内周面に沿って配置されている。言い換えると、枠体１２の内周面と同心円上に配置されている。これにより、平面視したときに、枠体１２の内周とそれぞれの柱状部材１４との距離を一定にすることができる。これにより、柱状部材１４が力の測定時に外圧によってダイヤフラム１３が内側に撓んだ際に柱状部材１４が内側に引っ張られるときに、それぞれの柱状部材１４が内側に引っ張られる力に偏りが生じることを抑制できる。このため、一部の柱状部材１４に応力が集中する可能性を抑制でき、パッケージ１の外部の圧力の検出精度を向上させることができる。
【００４６】
＜変形例２＞
圧力検出装置１００の変形例２について説明する。なお、本変形例２の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、ダイヤフラム１３の外周が四角形状であるとともに枠体１２の内周が円形状であったが、これに限られない。例えば、図６に示すように、ダイヤフラム１３の外周と枠体１２の内周が相似形状であ
ってもよい。
【００４８】
本変形例２では、ダイヤフラム１３の外周が円形状であるとともに枠体１２の内周が円形状に形成されている。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力のばらつきを抑制することができる。具体的には、本変形例２のようにダイヤフラム１３の外形と枠体１２の内周が相似形状である場合には、外圧によってダイヤフラム１３に撓みが生じた際に、ダイヤフラム１３のうち枠体１２と重なり合う部分におけるダイヤフラム１３の撓みの場所によるばらつきを抑制できる。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力のばらつきを抑制することができる。このため、一部の柱状部材１４に応力が集中する可能性を抑制でき、パッケージ１の検出精度を向上させることができる。
【００４９】
＜変形例３＞
圧力検出装置１００の変形例３について説明する。なお、本変形例３の各構成において、前述の圧力検出装置１００と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
上述した実施形態に係る圧力検出装置１００は、平面視したときに、柱状部材１４が円形状であったが、これに限られない。具体的には、三角形状および四角形状を含む多角形状であってもよい。さらに、帯形状であってもよい。
【００５１】
本変形例３では、平面視したときに、柱状部材１４が四角形状であるとともに、それぞれの柱状部材１４のうち枠体１２の最も近くに位置する側面がダイヤフラム１３の中心に面するように配置されている。これにより、外圧によってダイヤフラム１３が撓んだときに柱状部材１４が内側に引っ張られる力が、柱状部材１４の角に集中してしまう可能性を抑制できる。これにより、柱状部材１４をより強固にダイヤフラム１３に固定することができる。
【００５２】
＜圧力検出装置の製造方法＞
まず、圧力検出装置用パッケージ１の製造方法について説明する。圧力検出装置用パッケージ１において、例えば、絶縁基板１１が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤を添加混合してペースト状とし、これをドクタブレード法によってシート状に成形することで、セラミックグリーンシートが形成される。このセラミックグリーンシートを所定形状で打ち抜いて積層し、焼成することによって絶縁基板１１、枠体１２、ダイヤフラム１３および柱状部材１４を作製することができる。なお、柱状部材１４については、柱状部材１４部分に貫通孔を開けた積層用冶具を使用することにより積層したり、打ち抜き密着法により所定位置に積層したりすることも可能である。
【００５３】
第１電極２、第２電極３、第１接続導体５、第２接続導体６および外部接続導体７は、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストをスクリーン印刷法によって絶縁基板１１用、枠体１２用またはダイヤフラム１３用のセラミックグリーンシートに所定のパターンに印刷塗布し、これを絶縁基板１１用、枠体１２用またはダイヤフラム１３用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定のパターンに形成される。
【００５４】
最後に、圧力検出装置用パッケージ１に半導体素子４を搭載することで圧力検出装置１００とすることができる。
【００５５】
なお、好ましくは、上下方向に複数の圧力検出装置用パッケージ１用のグリーンシートを積層して、焼成後にこれを切断して圧力検出装置用パッケージ１を製造してもよい。具体的には、一端から絶縁基体１１用グリーンシート、枠体１２用グリーンシート、ダイヤフラム１３用グリーンシート、柱状部材１４用グリーンシートを順次積層し、さらに別のダイヤフラム１３用グリーンシート、別の枠体１２用グリーンシート、別の絶縁基体１１用グリーンシートを積層した後に、これを焼成する。最後に柱状部材１４を切断することで２つの圧力検出装置用パッケージ１を製造することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１：絶縁基板
１２：枠体
１３：ダイヤフラム
１４：柱状部材
１５：空間
１６：凹部
２：第１電極
３：第２電極
４：半導体素子
５：第１接続導体
６：第２接続導体
７：外部接続導体
８：樹脂
１：圧力検出装置用パッケージ
１００：圧力検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
該絶縁基板の上面に設けられた第１電極と、
前記絶縁基板の上面に前記第１電極を囲むように設けられた枠体と、
該枠体上に前記絶縁基板および前記枠体とともに密閉空間を形成するように設けられたダイヤフラムと、
該ダイヤフラムの下面に設けられた、前記第１電極とともに静電容量を形成する第２電極と、
前記ダイヤフラムの上面のうち前記枠体と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材とを備えたことを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。
【請求項２】
前記柱状部材は、全体が前記枠体の内周面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項３】
前記複数の柱状部材は、隣接するもの同士がそれぞれ等しい間隔で配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージと、前記第１電極および前記第２電極に電気的に接続された半導体素子とを備えた圧力検出装置。
【請求項１】
絶縁基板と、
該絶縁基板の上面に設けられた第１電極と、
前記絶縁基板の上面に前記第１電極を囲むように設けられた枠体と、
該枠体上に前記絶縁基板および前記枠体とともに密閉空間を形成するように設けられたダイヤフラムと、
該ダイヤフラムの下面に設けられた、前記第１電極とともに静電容量を形成する第２電極と、
前記ダイヤフラムの上面のうち前記枠体と上下に重なり合う部分に互いに離して設けられた複数の柱状部材とを備えたことを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。
【請求項２】
前記柱状部材は、全体が前記枠体の内周面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項３】
前記複数の柱状部材は、隣接するもの同士がそれぞれ等しい間隔で配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージと、前記第１電極および前記第２電極に電気的に接続された半導体素子とを備えた圧力検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９６７９５（Ｐ２０１３−９６７９５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８７７２（Ｐ２０１１−２３８７７２）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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