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JP6314530B2 - Pressure sensor and pressure detection device - Google Patents
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Description

本発明は圧力センサに関する。   The present invention relates to a pressure sensor.

薄膜によって隔てられた2つの空間の圧力差によって生じる薄膜の撓みを電気信号に変換することによって、圧力を測定する圧力センサが知られている。例えば、特許文献1には、導電性を有する薄膜と、この薄膜に対向して設けられた電極とで形成される静電容量の変化から、薄膜の撓み量を検出する技術が開示されている。   Pressure sensors are known that measure pressure by converting the deflection of the thin film caused by the pressure difference between two spaces separated by the thin film into an electrical signal. For example, Patent Document 1 discloses a technique for detecting the amount of bending of a thin film from a change in capacitance formed by a conductive thin film and an electrode provided opposite to the thin film. .

特開平6−018345号公報JP-A-6-018345

薄膜の撓み量を検出するためには、静電容量を測定し続けなくてはならない。圧力センサを動作させ続けるためには電力を供給し続ける必要があり、消費電力が大きくなってしまう。圧力センサは、密閉空間で使用される場合も多い。この場合、密閉空間外から電力供給を受けることは困難であり、電池等を電源として用いる必要がある。電池の交換のためには密閉空間からセンサを取り出す必要があるが、消費電力が大きいと、交換が頻繁になってしまうため、大きい容量の電池を用いる必要があり、コストアップにつながっていた。   In order to detect the amount of deflection of the thin film, the capacitance must be continuously measured. In order to continue operating the pressure sensor, it is necessary to continue to supply power, resulting in an increase in power consumption. The pressure sensor is often used in a sealed space. In this case, it is difficult to receive power supply from outside the sealed space, and it is necessary to use a battery or the like as a power source. In order to replace the battery, it is necessary to take out the sensor from the sealed space. However, if the power consumption is large, the replacement is frequently performed. Therefore, it is necessary to use a battery having a large capacity, leading to an increase in cost.

一方、配線もバッテリも用いない、いわゆるエネルギハーベスティング技術を用いることで、この課題を解決することも検討されている。エネルギハーベスティング技術とは、振動を電力に変換するトランスデューサと、トランスデューサによって発電された電力を蓄積するキャパシタとを有する素子を用いて、センサに必要な電力を得ようとするものである。しかしながら、このようなトランスデューサは未だ電力変換効率が低く、素子のサイズが大型になってしまう。そのため、設置スペースを確保しなくてはならず、また、作製のためのコストがかかってしまう。   On the other hand, it is also considered to solve this problem by using a so-called energy harvesting technique in which neither wiring nor a battery is used. In the energy harvesting technique, an element having a transducer that converts vibration into electric power and a capacitor that stores electric power generated by the transducer is used to obtain electric power necessary for the sensor. However, such a transducer still has low power conversion efficiency, and the element size becomes large. Therefore, an installation space must be ensured, and costs for production are increased.

したがって、エネルギハーベスティング技術を用いたとしても、結局のところ、圧力センサの消費電力をできるだけ抑制し、トランスデューサおよびキャパシタを含む素子を小型化して低コスト化することが望まれている。   Therefore, even if the energy harvesting technique is used, after all, it is desired to suppress the power consumption of the pressure sensor as much as possible and to reduce the size and cost of the element including the transducer and the capacitor.

本発明の目的の一つは、圧力センサを動作させる際の消費電力を抑制することにある。   One of the objects of the present invention is to suppress power consumption when operating a pressure sensor.

本発明の一実施形態によると、第1面および第2面を有し、前記第1面側に導電部を有する可撓部と、前記可撓部の周囲の少なくとも一部を固定する固定部と、前記可撓部の前記第1面側に形成され、前記導電部に対応する位置に導電性を有する接触検知面を有する第1室と、前記可撓部の前記第2面側に形成され、当該可撓部により前記第1室と隔てられた第2室と、前記第1室および前記第2室の少なくとも一方と外部空間とを接続する開口部と、を備え、前記可撓部は、前記第1室と前記第2室との圧力差の変化により撓み量が変化し、前記可撓部の撓みによって、前記導電部と前記接触検知面との接触または非接触とが切り替わることを特徴とする圧力センサが提供される。これによれば、圧力センサを動作させる際の消費電力を抑制することができる。   According to an embodiment of the present invention, a flexible portion having a first surface and a second surface, having a conductive portion on the first surface side, and a fixing portion for fixing at least a part of the periphery of the flexible portion. And a first chamber formed on the first surface side of the flexible portion and having a contact detection surface having conductivity at a position corresponding to the conductive portion, and formed on the second surface side of the flexible portion. A second chamber separated from the first chamber by the flexible portion; and an opening connecting at least one of the first chamber and the second chamber and an external space, the flexible portion The amount of deflection changes due to a change in the pressure difference between the first chamber and the second chamber, and the contact between the conductive portion and the contact detection surface is switched by the deflection of the flexible portion. A pressure sensor is provided. According to this, the power consumption at the time of operating a pressure sensor can be suppressed.

前記可撓部および前記固定部を有する第1基板と、前記接触検知面を有し、前記第1基板と前記第1面側で接合される第2基板と、を備え、前記第1室は、前記第1基板と前記第2基板との間に形成されてもよい。これによれば、接触検知面を有する第2基板を第1基板と接合することで導電部と接触検知面とを対向させることができるため、圧力センサを容易に製造することができる。   The first chamber includes: a first substrate having the flexible portion and the fixing portion; and a second substrate having the contact detection surface and bonded to the first substrate and the first surface. , And may be formed between the first substrate and the second substrate. According to this, since a conductive part and a contact detection surface can be made to oppose by joining the 2nd board | substrate which has a contact detection surface with a 1st board | substrate, a pressure sensor can be manufactured easily.

前記第1基板と前記第2面側で接合される第3基板をさらに備え、前記第2室は、前記第1基板と前記第3基板との間に形成されてもよい。これによれば、第3基板を第1基板に接合することで第2室を形成できるため、圧力センサを容易に製造することができる。   The apparatus may further include a third substrate bonded to the first substrate on the second surface side, and the second chamber may be formed between the first substrate and the third substrate. According to this, since a 2nd chamber can be formed by joining a 3rd board | substrate to a 1st board | substrate, a pressure sensor can be manufactured easily.

前記開口部は、前記第1基板に設けられ、前記第1室と前記外部空間とを接続してもよい。これによれば、第1室を形成するときに開口部をまとめて形成することができるため、圧力センサを容易に製造することができる。   The opening may be provided in the first substrate and connect the first chamber and the external space. According to this, since an opening part can be formed collectively when forming a 1st chamber, a pressure sensor can be manufactured easily.

前記開口部は、前記第2基板に設けられ、前記第1室と前記外部空間とを接続してもよい。これによれば、予め開口部が形成された第2基板を第1基板に接合することができ、圧力センサを容易に製造することができる。   The opening may be provided in the second substrate and connect the first chamber and the external space. According to this, the 2nd board | substrate with which the opening part was formed previously can be joined to a 1st board | substrate, and a pressure sensor can be manufactured easily.

前記開口部の内部表面には、前記第2基板の前記第1室の外部に設けられた導電層と前記接触検知面とを電気的に接続する貫通電極が形成されていてもよい。これによれば、第2基板に開口部を有する貫通電極を形成することにより、予め開口部を第2基板形成しておくことができ、この第2基板を第1基板に接合することができ、圧力センサを容易に製造することができる。   A through electrode that electrically connects the conductive layer provided outside the first chamber of the second substrate and the contact detection surface may be formed on the inner surface of the opening. According to this, the second substrate can be formed in advance by forming the through electrode having the opening in the second substrate, and the second substrate can be bonded to the first substrate. The pressure sensor can be easily manufactured.

前記導電部は、前記第1面から突出している。これによれば、検知すべき圧力値の調整を導電部により調整することができる。   The conductive portion protrudes from the first surface. According to this, the adjustment of the pressure value to be detected can be adjusted by the conductive portion.

前記第1室と前記第2室との圧力差がない場合には、前記導電部と前記接触検知面とが接触し、前記第1室の圧力が前記第2室の圧力より所定圧力値以上大きい場合に、前記導電部と前記接触検知面とが離隔してもよい。これによれば、減圧しすぎると異常値となるような測定環境に用いる際に大きく消費電力を低減することができる。   When there is no pressure difference between the first chamber and the second chamber, the conductive portion and the contact detection surface are in contact with each other, and the pressure in the first chamber is equal to or higher than a predetermined pressure value than the pressure in the second chamber. When it is large, the conductive portion and the contact detection surface may be separated from each other. According to this, power consumption can be greatly reduced when used in a measurement environment in which an abnormal value is obtained if the pressure is reduced too much.

前記可撓部の前記第1面側には複数の前記導電部が形成され、少なくとも1つの前記導電部の前記固定部からの距離は、他の前記導電部の前記固定部からの距離と異なり、前記接触検知面は、それぞれの前記導電部に対応して設けられていてもよい。これによれば、複数の圧力値を検知することができる。   A plurality of the conductive portions are formed on the first surface side of the flexible portion, and the distance of at least one of the conductive portions from the fixed portion is different from the distance of the other conductive portions from the fixed portion. The contact detection surface may be provided corresponding to each of the conductive portions. According to this, a plurality of pressure values can be detected.

前記可撓部の前記第1面側には複数の前記導電部が形成され、少なくとも1つの前記導電部の前記第1面からの突出量は、他の前記導電部の前記第1面からの突出量と異なり、前記接触検知面は、それぞれの前記導電部に対応して設けられていてもよい。これによれば、導電部の突出量により、検知すべき圧力値を調整することができる。   A plurality of the conductive portions are formed on the first surface side of the flexible portion, and the protruding amount of at least one of the conductive portions from the first surface is different from the first surface of the other conductive portions. Unlike the protrusion amount, the contact detection surface may be provided corresponding to each of the conductive portions. According to this, the pressure value which should be detected can be adjusted with the protrusion amount of an electroconductive part.

前記可撓部の前記第1面側には複数の前記導電部が形成され、前記接触検知面は、それぞれの前記導電部に対応して設けられ、前記可撓部が撓んでいないときの前記可撓部から少なくとも1つの前記接触検知面までの距離は、他の前記接触検知面までの距離とは異なってもよい。これによれば、複数の導電部の位置により、検知すべき圧力値を調整することができる。   A plurality of the conductive portions are formed on the first surface side of the flexible portion, and the contact detection surface is provided corresponding to each of the conductive portions, and the flexible portion is not bent. The distance from the flexible part to at least one of the contact detection surfaces may be different from the distance to the other contact detection surface. According to this, the pressure value which should be detected can be adjusted with the position of a some electroconductive part.

密閉空間に形成された上記記載の圧力センサと、前記導電部と前記接触検知面との接触を、当該導電部と当該接触検知面との導通の有無によって検知する検知部と、を備え、前記第1室と前記密閉空間とは、前記開口部を介して接続され、前記密閉空間の圧力が所定の圧力より低くなると、前記導電部と前記接触検知面とが接触することを特徴とする圧力検知装置を提供してもよい。これによれば、圧力センサを密閉空間で使用しても、異常値をユーザに通知することができる。   The pressure sensor described above formed in a sealed space, and a detection unit that detects contact between the conductive unit and the contact detection surface based on the presence or absence of conduction between the conductive unit and the contact detection surface, The pressure is characterized in that the first chamber and the sealed space are connected via the opening, and when the pressure in the sealed space becomes lower than a predetermined pressure, the conductive portion and the contact detection surface come into contact with each other. A sensing device may be provided. According to this, even if the pressure sensor is used in a sealed space, the abnormal value can be notified to the user.

本発明によると、圧力センサを動作させる際の消費電力を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress power consumption when operating the pressure sensor.

本発明の第1実施形態に係る圧力センサの初期状態における断面図である。It is sectional drawing in the initial state of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力センサの加圧状態における断面図である。It is sectional drawing in the pressurization state of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力センサの第1基板の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the 1st board | substrate of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図3(b)における第1基板を上面側から見た場合の図である。It is a figure at the time of seeing the 1st substrate in Drawing 3 (b) from the upper surface side. 本発明の第1実施形態に係る圧力センサの第2基板の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the 2nd board | substrate of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る第1基板と第2基板とが接合された後の圧力センサの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the pressure sensor after the 1st board | substrate and 2nd board | substrate which concern on 1st Embodiment of this invention were joined. 本発明の第2実施形態に係る圧力センサの動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the pressure sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る圧力センサを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the pressure sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る圧力センサを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the pressure sensor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る圧力センサの動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the pressure sensor which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る圧力センサを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the pressure sensor which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る圧力検知装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the pressure detection apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態に係る圧力センサについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号(数字の後にA、B等を付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
<First Embodiment>
Hereinafter, a pressure sensor according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, embodiment shown below is an example of embodiment of this invention, This invention is limited to these embodiment, and is not interpreted. Note that in the drawings referred to in the present embodiment, the same portion or a portion having a similar function is denoted by the same reference symbol or a similar reference symbol (a reference symbol simply including A, B, etc. after a number) and repeated. The description of may be omitted. In addition, the dimensional ratio in the drawing may be different from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing.

[圧力センサ1の構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ1の初期状態における断面図である。圧力センサ1は、第1基板10、第2基板20および第3基板30を組み合わせて形成されている。この例では、第1基板10はSOI(Silicon on Insulator)基板であり、第2基板20および第3基板30はガラス基板である。
[Configuration of Pressure Sensor 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the pressure sensor 1 according to the first embodiment of the present invention in an initial state. The pressure sensor 1 is formed by combining the first substrate 10, the second substrate 20 and the third substrate 30. In this example, the first substrate 10 is an SOI (Silicon on Insulator) substrate, and the second substrate 20 and the third substrate 30 are glass substrates.

第1基板10は、BOX層13、活性層15および支持層17を備える。BOX層13は酸化シリコンであり、活性層15および支持層17はシリコンである。活性層15は、導電性を有し、中央部分が薄く形成されている。この薄く形成された部分を可撓部151という。可撓部151は、周囲の少なくとも一部が固定されている。可撓部151を固定している部分を固定部160という。   The first substrate 10 includes a BOX layer 13, an active layer 15, and a support layer 17. The BOX layer 13 is silicon oxide, and the active layer 15 and the support layer 17 are silicon. The active layer 15 has conductivity, and a thin central portion is formed. This thinly formed portion is referred to as a flexible portion 151. The flexible portion 151 has at least a part of the periphery fixed. A portion where the flexible portion 151 is fixed is referred to as a fixed portion 160.

可撓部151は、膜状に形成されている。可撓部151の第2基板20側の面(以下、第1面1511という)には、第1室110が形成されている。第1室110は、開口部115を介して圧力センサ1の外部空間1000に接続され、外部空間1000の圧力と同じになるように設計されている。この例では、開口部115は、活性層15の一部が除去されて形成されている。なお、開口部115は、複数箇所に設けられていてもよい。   The flexible part 151 is formed in a film shape. A first chamber 110 is formed on a surface of the flexible portion 151 on the second substrate 20 side (hereinafter referred to as a first surface 1511). The first chamber 110 is connected to the external space 1000 of the pressure sensor 1 via the opening 115 and is designed to be the same as the pressure of the external space 1000. In this example, the opening 115 is formed by removing a part of the active layer 15. Note that the openings 115 may be provided at a plurality of locations.

可撓部151の第3基板30側の面(以下、第2面1512という)には、密閉された第2室120が形成されている。この例では、第2室120は、大気圧程度に設定されている。なお、密閉空間において圧力センサ1が用いられる場合等、測定対象物の近傍に壁面のような構造体が存在する場合には、第3基板30の代用としてその構造体を用いてもよい。すなわち、第2室120が形成されるように、その構造体と第1基板10の支持層17とを接合すればよい。   A sealed second chamber 120 is formed on the surface of the flexible portion 151 on the third substrate 30 side (hereinafter referred to as the second surface 1512). In this example, the second chamber 120 is set to about atmospheric pressure. When a structure such as a wall surface is present near the measurement object, such as when the pressure sensor 1 is used in a sealed space, the structure may be used as a substitute for the third substrate 30. That is, the structure and the support layer 17 of the first substrate 10 may be bonded so that the second chamber 120 is formed.

このようにして、第1室110と第2室120とは可撓部151を介して隔てられた空間になっている。そのため、第1室110と第2室120との圧力差によって、可撓部151は撓む。例えば、第1室110の圧力が第2室120の圧力よりも高くなると、第2室120側に可撓部151が撓む(図2参照)。   In this way, the first chamber 110 and the second chamber 120 are spaces separated by the flexible portion 151. Therefore, the flexible portion 151 bends due to the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120. For example, when the pressure in the first chamber 110 becomes higher than the pressure in the second chamber 120, the flexible portion 151 bends toward the second chamber 120 (see FIG. 2).

可撓部151の第1面1511側には、導電性を有する導電部155が形成されている。導電部155は、可撓部151に電気的に接続され、可撓部151から突出した形状になっている。   A conductive portion 155 having conductivity is formed on the first surface 1511 side of the flexible portion 151. The conductive portion 155 is electrically connected to the flexible portion 151 and has a shape protruding from the flexible portion 151.

第2基板20には、基板を貫通する貫通電極213、215が形成されている。第2基板20の第1室110側には、電極253、255が形成され、外部空間1000側には電極233、235が形成されている。なお、第2基板20において貫通電極が形成されていなくてもよい場合がある。この場合については、後述の第6実施形態において詳細を述べる。   The second substrate 20 is formed with through electrodes 213 and 215 that penetrate the substrate. Electrodes 253 and 255 are formed on the first chamber 110 side of the second substrate 20, and electrodes 233 and 235 are formed on the external space 1000 side. In some cases, the through electrode may not be formed on the second substrate 20. This case will be described in detail in a sixth embodiment described later.

電極253は活性層15と電気的に接続される。電極255は、導電部155の位置に対応して形成され、この例では、可撓部151が撓んでいない状態、または僅かに第2室120側に撓んだ状態で、導電部155と接するように形成されている。導電部155と電極255とが接しているときには、互いに電気的に接続される。貫通電極213は、電極253と電極233とを電気的に接続する。貫通電極215は、電極255と電極235とを電気的に接続する。したがって、電極255と導電部155とが接触しているときには、電極233と電極235とは導通状態になる。このように、電極255は、導電部155の接触を検知するための接触検知面として機能する。   The electrode 253 is electrically connected to the active layer 15. The electrode 255 is formed corresponding to the position of the conductive portion 155. In this example, the electrode 255 is in contact with the conductive portion 155 in a state where the flexible portion 151 is not bent or slightly bent toward the second chamber 120. It is formed as follows. When the conductive portion 155 and the electrode 255 are in contact with each other, they are electrically connected to each other. The through electrode 213 electrically connects the electrode 253 and the electrode 233. The through electrode 215 electrically connects the electrode 255 and the electrode 235. Therefore, when the electrode 255 and the conductive portion 155 are in contact, the electrode 233 and the electrode 235 are in a conductive state. Thus, the electrode 255 functions as a contact detection surface for detecting contact of the conductive portion 155.

図1では、外部空間1000が大気圧である場合、すなわち、第1室110と第2室120とが、ほぼ同じ圧力である場合の例を示している。この場合においては、可撓部151はほとんど撓まない状態であり、導電部155と電極255とが接触した状態になっている。以下の説明において、この状態を初期状態という場合がある。続いて、外部空間1000が大気圧よりも高い圧力(加圧状態)である場合について、図2を用いて説明する。   FIG. 1 shows an example where the external space 1000 is at atmospheric pressure, that is, when the first chamber 110 and the second chamber 120 have substantially the same pressure. In this case, the flexible portion 151 is hardly bent, and the conductive portion 155 and the electrode 255 are in contact with each other. In the following description, this state may be referred to as an initial state. Next, the case where the external space 1000 is at a pressure (pressurized state) higher than atmospheric pressure will be described with reference to FIG.

図2は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ1の加圧状態における断面図である。外部空間1000の圧力が第2室120の圧力より高いと、開口部115を介して第1室110の圧力も第2室120の圧力より高くなり、可撓部151が第2室120側に撓む。これによって、導電部155と電極255とが離隔する。この結果、電極233と電極235とは非導通状態になる。   FIG. 2 is a sectional view of the pressure sensor 1 according to the first embodiment of the present invention in a pressurized state. When the pressure in the external space 1000 is higher than the pressure in the second chamber 120, the pressure in the first chamber 110 also becomes higher than the pressure in the second chamber 120 through the opening 115, and the flexible portion 151 moves toward the second chamber 120. Bend. As a result, the conductive portion 155 and the electrode 255 are separated. As a result, the electrode 233 and the electrode 235 are brought out of electrical conduction.

なお、このとき、第1室110と第2室120との圧力差が所定値以上になると、導電部155と電極255とが離隔するようになっていてもよい。この場合、図1の状態において可撓部151が第1室110側に少し撓むことで、導電部155が電極255に押しつけられた状態になっていればよい。また、導電部155が存在しない構成としてもよく、この場合には、可撓部151の表面が導電部となる。   At this time, when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 becomes a predetermined value or more, the conductive portion 155 and the electrode 255 may be separated from each other. In this case, it is sufficient that the conductive portion 155 is pressed against the electrode 255 by slightly bending the flexible portion 151 toward the first chamber 110 in the state of FIG. Further, the conductive portion 155 may not be provided, and in this case, the surface of the flexible portion 151 becomes the conductive portion.

続いて、圧力センサ1の製造方法について説明する。   Then, the manufacturing method of the pressure sensor 1 is demonstrated.

[圧力センサ1の製造方法]
圧力センサ1は、第1基板10と第2基板20、第1基板10と第3基板30が接合されて形成される。第1基板10、第2基板20および第3基板30のそれぞれは、以下に説明する所定の製造工程を経てから接合される。
[Manufacturing Method of Pressure Sensor 1]
The pressure sensor 1 is formed by bonding a first substrate 10 and a second substrate 20, and a first substrate 10 and a third substrate 30. Each of the first substrate 10, the second substrate 20, and the third substrate 30 is bonded after undergoing a predetermined manufacturing process described below.

[第1基板10に対する製造工程]
図3は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ1の第1基板10の製造方法を説明するための断面図である。まず、図3(a)に示す第1基板10を準備する。第1基板10は、シリコンの活性層15および支持層17を備え、さらに、これらに挟まれた酸化シリコンのBOX層13を備えるSOI基板である。少なくとも活性層15は導電性を有している。
[Manufacturing Process for First Substrate 10]
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the first substrate 10 of the pressure sensor 1 according to the first embodiment of the present invention. First, the first substrate 10 shown in FIG. The first substrate 10 is an SOI substrate that includes an active layer 15 of silicon and a support layer 17, and further includes a BOX layer 13 of silicon oxide sandwiched therebetween. At least the active layer 15 has conductivity.

活性層15の一部をエッチングして第1窪み部1501および第2窪み部1502を形成する(図3(b))。このとき、BOX層13が露出しない程度に所定の厚さの膜が残るように活性層15をエッチングする。例えば、活性層15の表面に形成した酸化シリコン膜(熱酸化膜等)のうち、フォトリソグラフィによって第1窪み部1501および第2窪み部1502に対応する部分を開口させ、この酸化シリコン膜をマスクとしてTMAHを用いたウエットエッチングで活性層15をエッチングすればよい。エッチング時間は、残存させる膜厚から求められるエッチング量と活性層15のエッチングレートとに基づいて決められる。   A part of the active layer 15 is etched to form a first depression 1501 and a second depression 1502 (FIG. 3B). At this time, the active layer 15 is etched so that a film having a predetermined thickness remains so that the BOX layer 13 is not exposed. For example, in a silicon oxide film (thermal oxide film or the like) formed on the surface of the active layer 15, portions corresponding to the first depression 1501 and the second depression 1502 are opened by photolithography, and this silicon oxide film is used as a mask. The active layer 15 may be etched by wet etching using TMAH. The etching time is determined based on the etching amount obtained from the remaining film thickness and the etching rate of the active layer 15.

図4は、図3(b)における第1基板10を上面側から見た場合の図である。ここで、上面側から見るとは、第1基板10の活性層15に対向する側から第1基板10を見る場合である。この例では、第1窪み部1501は円形状にエッチングされて形成されている。この例では、直径が第2窪み部1502は、第1窪み部1501の外周の一部から直線状にエッチングされて形成されている。なお、この時点では導電部155(二点鎖線)は形成されていないが、将来的に形成される位置として示した。   FIG. 4 is a view of the first substrate 10 in FIG. 3B when viewed from the upper surface side. Here, viewing from the upper surface side refers to the case where the first substrate 10 is viewed from the side of the first substrate 10 facing the active layer 15. In this example, the first recess 1501 is formed by etching into a circular shape. In this example, the second depression 1502 having a diameter is formed by being etched linearly from a part of the outer periphery of the first depression 1501. At this time, the conductive portion 155 (two-dot chain line) is not formed, but is shown as a position to be formed in the future.

図3(b)に戻って説明を続ける。第1窪み部1501において残存する活性層15は、可撓部151となる部分である。したがって、残存させる膜厚は、圧力センサの使用環境に合わせて適宜設定される。例えば、測定環境(例えば、外部空間1000)の圧力変動が小さい場合には、小さい圧力変動で可撓部151が撓む必要があるため、残存させる膜が薄くなるように設定される。逆に、測定環境の圧力変動が大きい場合には、残存させる膜が厚くなるように設定される。   Returning to FIG. 3B, the description will be continued. The active layer 15 remaining in the first depression 1501 is a portion that becomes the flexible portion 151. Therefore, the remaining film thickness is appropriately set according to the usage environment of the pressure sensor. For example, when the pressure fluctuation in the measurement environment (for example, the external space 1000) is small, the flexible portion 151 needs to bend with a small pressure fluctuation, so that the remaining film is set to be thin. Conversely, when the pressure fluctuation in the measurement environment is large, the remaining film is set to be thick.

例えば、可撓部151の直径が7.6mm程度である場合には、可撓部151の膜厚が10μm程度から200μm程度に設定される。膜厚が10μm程度であれば、第1室110と第2室120との圧力差が133Pa(1Torr)程度の場合に、可撓部151の中心部分の変位量が6μm程度となる。膜厚が100μm程度であれば、第1室110と第2室120との圧力差が13300Pa(100Torr)程度の場合に、可撓部151の中心部分の変位量が3μm程度となる。また、膜厚が200μm程度であれば、第1室110と第2室120との圧力差が133000Pa(1000Torr)程度の場合に、可撓部151の中心部分の変位量が3.5μm程度となる。   For example, when the diameter of the flexible part 151 is about 7.6 mm, the film thickness of the flexible part 151 is set to about 10 μm to about 200 μm. If the film thickness is about 10 μm, when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is about 133 Pa (1 Torr), the displacement of the central portion of the flexible portion 151 is about 6 μm. If the film thickness is about 100 μm, when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is about 13300 Pa (100 Torr), the displacement of the central portion of the flexible portion 151 is about 3 μm. If the film thickness is about 200 μm, the displacement of the central portion of the flexible portion 151 is about 3.5 μm when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is about 133000 Pa (1000 Torr). Become.

次に、活性層15上に導電層1505を形成する(図3(c))。導電層1505は、例えば、アルミニウムである。フォトリソグラフィを用いて第1窪み部1501において一部を残すことによって、導電部155を形成する(図3(d))。そのため、導電層1505の膜厚が、導電部155の突出量(高さ)を規定することになる。   Next, a conductive layer 1505 is formed on the active layer 15 (FIG. 3C). The conductive layer 1505 is, for example, aluminum. The conductive portion 155 is formed by leaving a part in the first recess 1501 using photolithography (FIG. 3D). Therefore, the film thickness of the conductive layer 1505 defines the protruding amount (height) of the conductive portion 155.

[第2基板20に対する製造工程]
図5は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ1の第2基板20の製造方法を説明するための断面図である。図5(a)に示すように、第2基板20には、導電材料(例えば、タングステン等)の貫通電極213、215が形成されている。この貫通電極213、215は、ガラス基板に貫通孔を形成し、導電材料を貫通孔に埋め込むことにより形成される。
[Manufacturing Process for Second Substrate 20]
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the second substrate 20 of the pressure sensor 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5A, through electrodes 213 and 215 made of a conductive material (for example, tungsten) are formed on the second substrate 20. The through electrodes 213 and 215 are formed by forming a through hole in a glass substrate and embedding a conductive material in the through hole.

次に、貫通電極213に接続された電極253、および貫通電極215に接続された電極255が形成される(図5(b))。電極253、255は、例えば、貫通電極と接触するクロムと、クロム上に形成された金の積層構造等を成膜してフォトリソグラフィを用いて形成されればよい。   Next, an electrode 253 connected to the through electrode 213 and an electrode 255 connected to the through electrode 215 are formed (FIG. 5B). For example, the electrodes 253 and 255 may be formed using photolithography by forming a laminated structure of chromium and gold formed on the chromium in contact with the through electrode.

[第1基板10と第2基板20との接合]
このように形成された第1基板10と第2基板20とは、第1基板10の導電部155と第2基板20の電極255とを対向させて接合される。この接合は、例えば陽極接合が用いられる。この接合によって、導電部155と電極255とが接触する。ただし、上述したとおり、導電部155と電極255とは離隔可能に形成されている。
[Bonding of the first substrate 10 and the second substrate 20]
The first substrate 10 and the second substrate 20 thus formed are bonded with the conductive portion 155 of the first substrate 10 and the electrode 255 of the second substrate 20 facing each other. For example, anodic bonding is used for this bonding. By this bonding, the conductive portion 155 and the electrode 255 are in contact with each other. However, as described above, the conductive portion 155 and the electrode 255 are formed to be separable.

[第1基板10と第2基板20との接合後の圧力センサ1の製造工程]
図6は、本発明の第1実施形態に係る第1基板10と第2基板20とが接合された後の圧力センサ1の製造方法を説明するための断面図である。図6(a)は、第1基板10と第2基板20とが接合された後の圧力センサ1を示している。電極253は、活性層15と接触し導通している。電極255は、導電部155と離隔可能に接触している。電極255と導電部155とは接触時は導通し、非接触時には非導通となる。
[Manufacturing Process of Pressure Sensor 1 After Bonding of First Substrate 10 and Second Substrate 20]
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the pressure sensor 1 after the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6A shows the pressure sensor 1 after the first substrate 10 and the second substrate 20 are joined. The electrode 253 is in contact with and active with the active layer 15. The electrode 255 is in contact with the conductive portion 155 so as to be separable. The electrode 255 and the conductive portion 155 are conductive when in contact, and nonconductive when not in contact.

また、第1窪み部1501に対応する位置に、第1室110が形成される。また、第2窪み部1502に対応する位置に、開口部115が形成される。第1室110は、開口部155を介して外部空間1000に接続される。   In addition, the first chamber 110 is formed at a position corresponding to the first depression 1501. In addition, an opening 115 is formed at a position corresponding to the second depression 1502. The first chamber 110 is connected to the external space 1000 through the opening 155.

次に、第2基板20の外面側(第1室100とは反対側)に電極233、235を形成する(図6(b))。電極233、235は、半田用の電極パッドとなるものであって、例えば、銅、チタン、ニッケル、金等の積層構造として形成される。電極233は、貫通電極213と接続される。電極235は貫通電極215と接続される。なお、電極233、235は、貫通電極213、235と直接的に接続される場合に限られず、別の金属配線を介して電気的に接続されていてもよい。   Next, electrodes 233 and 235 are formed on the outer surface side of the second substrate 20 (on the side opposite to the first chamber 100) (FIG. 6B). The electrodes 233 and 235 serve as electrode pads for solder, and are formed as a laminated structure of copper, titanium, nickel, gold or the like, for example. The electrode 233 is connected to the through electrode 213. The electrode 235 is connected to the through electrode 215. The electrodes 233 and 235 are not limited to being directly connected to the through electrodes 213 and 235, and may be electrically connected via another metal wiring.

次に、支持層17をエッチングし、さらにBOX層13をエッチングして、第3窪み部1503を形成する(図6(c))。例えば、フォトリソグラフィにより、BOX層13をエッチングストッパとして支持層17をエッチングし、その後、活性層15をエッチングストッパとしてBOX層13をエッチングする。このエッチングはドライエッチングが用いられてもよいし、ウエットエッチングが用いられてもよい。これにより、可撓部151が形成される。   Next, the support layer 17 is etched, and the BOX layer 13 is further etched to form the third depression 1503 (FIG. 6C). For example, the support layer 17 is etched by photolithography using the BOX layer 13 as an etching stopper, and then the BOX layer 13 is etched using the active layer 15 as an etching stopper. This etching may be dry etching or wet etching. Thereby, the flexible part 151 is formed.

次に、第3窪み部1503を塞ぐように第3基板30が第1基板10(支持層17)に接合される(図6(d))。これによって、第3窪み部1503に対応する部分には、第2室120が形成される。第2室120の圧力は、第1基板10と第3基板30とが接合されるときの雰囲気による。この例では、第2室120の圧力は、大気圧に設定される。したがって、大気圧下で第1基板10と第3基板30との接合が行われる。上述した圧力センサ1は、一基板上に複数形成されている。したがって、それぞれの圧力センサ1を個片化するためにダイシングを行う。なお、上述した製造方法における各構成の材料、エッチング方法等の各種条件については一例であって、様々な条件に設定可能である。以上が、圧力センサ1の製造方法についての説明である。   Next, the third substrate 30 is bonded to the first substrate 10 (support layer 17) so as to close the third depression 1503 (FIG. 6D). As a result, the second chamber 120 is formed in a portion corresponding to the third depression 1503. The pressure in the second chamber 120 depends on the atmosphere when the first substrate 10 and the third substrate 30 are bonded. In this example, the pressure in the second chamber 120 is set to atmospheric pressure. Therefore, the first substrate 10 and the third substrate 30 are bonded under atmospheric pressure. A plurality of the pressure sensors 1 described above are formed on one substrate. Therefore, dicing is performed to divide each pressure sensor 1 into individual pieces. In addition, about various conditions, such as the material of each structure in the manufacturing method mentioned above, and the etching method, it is an example, Comprising: It can set to various conditions. The above is the description of the manufacturing method of the pressure sensor 1.

このようにして製造された圧力センサ1は、以下のような特徴を有する。図1に示すように第1室110と第2室120の圧力差が小さく、または、第2室120の圧力より第1室110の圧力が小さい場合には、導電部155と電極255とが接触して導通している。一方、第2室200の圧力より第1室100の圧力が大きくなってくると、図2に示すように、可撓部151が第2室120側に撓み、導電部155と電極255とが離隔して非導通となる。   The pressure sensor 1 manufactured in this way has the following characteristics. As shown in FIG. 1, when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is small, or when the pressure in the first chamber 110 is smaller than the pressure in the second chamber 120, the conductive portion 155 and the electrode 255 are It is in contact and conducting. On the other hand, when the pressure in the first chamber 100 becomes larger than the pressure in the second chamber 200, the flexible portion 151 bends toward the second chamber 120 as shown in FIG. 2, and the conductive portion 155 and the electrode 255 are connected. Separated and non-conducting.

これにより、外部空間1000の圧力が、第2室120の圧力よりも所定の圧力だけ高い状態を維持し、それよりも圧力差が小さくなってしまった場合を異常値として検出したい場合に、第1実施形態に係る圧力センサ1を使用することが効果的である。すなわち、外部空間1000の圧力が正常値である場合には、導電部155と電極255とは非導通であり、ほとんど電力を消費しない。   As a result, when the pressure in the external space 1000 is maintained at a level higher than the pressure in the second chamber 120 by a predetermined pressure, and the pressure difference becomes smaller than that, it is desired to detect as an abnormal value. It is effective to use the pressure sensor 1 according to one embodiment. That is, when the pressure in the external space 1000 is a normal value, the conductive portion 155 and the electrode 255 are non-conductive and consume almost no power.

一方、外部空間1000の圧力が下がることにより異常値になると、導電部155と電極255とが接触して導通する。導通した状態を検出することによって異常値を検出するため、この際の電力消費は大きくなるが、一般的には通常使用時は正常値である前提で用いられるため、この圧力センサ1を用いれば、電力消費を抑えることができる。   On the other hand, when the pressure in the external space 1000 decreases and becomes an abnormal value, the conductive portion 155 and the electrode 255 are brought into contact with each other and become conductive. Since the abnormal value is detected by detecting the conductive state, the power consumption at this time becomes large. However, since it is generally used on the premise that it is a normal value during normal use, if this pressure sensor 1 is used, , Can reduce power consumption.

ただし、圧力センサ1は、必ずしも図1に示す初期状態を異常値、図2に示す加圧状態を正常値として用いられる場合に限られない。すなわち、圧力センサ1は、第1室110と第2室120との圧力差をアナログ値として検出するのでは無く、デジタル値として検出する場合に用いられればよく、上述の例は、圧力センサ1を特に効果的に使用する例を示したものである。この例でのデジタル値とは、外部空間1000(第1室110)の圧力が所定の圧力値以上であるか、それ未満であるかの2値で表される。   However, the pressure sensor 1 is not necessarily limited to the case where the initial state shown in FIG. 1 is used as an abnormal value and the pressurized state shown in FIG. 2 is used as a normal value. That is, the pressure sensor 1 may be used when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is not detected as an analog value but as a digital value. This shows an example of effectively using. The digital value in this example is represented by a binary value indicating whether the pressure in the external space 1000 (first chamber 110) is equal to or higher than a predetermined pressure value.

<第2実施形態>
第1実施形態においては、圧力センサ1は、外部空間1000(第1室110)の圧力が所定の圧力値以上であるか、それ未満であるかを判定するために用いられていた。第2実施形態においては、外部空間1000の圧力の判定をさらに多くの圧力値で行うことができる圧力センサ1Aについて説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the pressure sensor 1 is used to determine whether the pressure in the external space 1000 (first chamber 110) is equal to or higher than a predetermined pressure value. In the second embodiment, a pressure sensor 1A that can determine the pressure in the external space 1000 with more pressure values will be described.

図7は、本発明の第2実施形態に係る圧力センサ1Aの動作を説明するための断面図である。まず、圧力センサ1Aは、可撓部151に複数の導電部155が設けられている。図7に示す例では、導電部155−1、155−2の2つの導電部155が可撓部151に設けられている。   FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the operation of the pressure sensor 1A according to the second embodiment of the present invention. First, in the pressure sensor 1A, the flexible portion 151 is provided with a plurality of conductive portions 155. In the example illustrated in FIG. 7, the two conductive portions 155 of the conductive portions 155-1 and 155-2 are provided in the flexible portion 151.

導電部155−1、155−2は、可撓部151の周囲を固定する固定部160(例えば、BOX層13の内周端、可撓部151の外縁)からの距離が異なる位置に設けられている。すなわち、導電部155−1と導電部155−2とは、可撓部151が撓む際に、可撓部151の変位量が異なる位置に設けられている。   The conductive portions 155-1 and 155-2 are provided at different positions from the fixing portion 160 (for example, the inner peripheral end of the BOX layer 13 or the outer edge of the flexible portion 151) that fixes the periphery of the flexible portion 151. ing. That is, the conductive portion 155-1 and the conductive portion 155-2 are provided at positions where the amount of displacement of the flexible portion 151 is different when the flexible portion 151 is bent.

導電部155−1、155−2のそれぞれに対応して、電極255−1、255−2、貫通電極215−1、215−2、および電極235−1、235−2が設けられている。   Corresponding to each of the conductive portions 155-1 and 155-2, electrodes 255-1 and 255-2, through electrodes 215-1 and 215-2, and electrodes 235-1 and 235-2 are provided.

図7(a)に示す例は、外部空間1000に接続されている第1室110と第2室120との圧力差が少なく、導電部155−1と電極255−1とは導通した状態であり、導電部155−2と電極255−2とは導通した状態である。したがって、電極233と電極235−1、235−2は、互いに導通した状態である。   In the example shown in FIG. 7A, the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 connected to the external space 1000 is small, and the conductive portion 155-1 and the electrode 255-1 are in a conductive state. Yes, the conductive portion 155-2 and the electrode 255-2 are in a conductive state. Therefore, the electrode 233 and the electrodes 235-1 and 235-2 are in a conductive state.

図7(b)に示す例は、第1室110の圧力が第2室120の圧力より高くなり、第1しきい圧力値以上に高くなった場合である。このような状態になると、可撓部151が撓んだ際に、変位量が大きい可撓部151の中心部に近い導電部155−1が、電極255−1から離隔する一方、固定部160に近い導電部155−2については、電極255−2と接触したまま、導通した状態になっている。したがって、電極233は、電極235−2とは導通しているが、電極235−1とは非導通の状態になっている。   The example shown in FIG. 7B is a case where the pressure in the first chamber 110 is higher than the pressure in the second chamber 120 and is higher than the first threshold pressure value. In such a state, when the flexible portion 151 is bent, the conductive portion 155-1 close to the central portion of the flexible portion 151 having a large amount of displacement is separated from the electrode 255-1, while the fixed portion 160. The conductive portion 155-2 close to is in a conductive state while being in contact with the electrode 255-2. Therefore, the electrode 233 is electrically connected to the electrode 235-2, but is not electrically connected to the electrode 235-1.

図7(c)に示す例は、図7(b)に示す場合よりもさらに、第1室110の圧力が高くなり、第2しきい圧力値以上に高くなった場合である。このような状態になると、さらに可撓部151が撓み、導電部155−2も電極255−2から離隔する。したがって、電極233は、電極235−1、235−2の双方と非導通の状態になっている。   The example shown in FIG. 7C is a case where the pressure in the first chamber 110 becomes higher than the case shown in FIG. 7B, and becomes higher than the second threshold pressure value. In such a state, the flexible portion 151 is further bent, and the conductive portion 155-2 is also separated from the electrode 255-2. Therefore, the electrode 233 is in a non-conductive state with both the electrodes 235-1 and 235-2.

この圧力センサ1Aを用いると、例えば、外部空間1000の圧力が、第2しきい圧力値以上である場合に正常値とし、第1しきい圧力値以上第2しきい圧力値未満である場合に警告値とし、第1しきい圧力値未満である場合に異常値として検出することができる。すなわち圧力センサ1Aを用いることで、外部空間1000の圧力を3値のデジタル値として検出することできる。   When this pressure sensor 1A is used, for example, when the pressure of the external space 1000 is equal to or higher than the second threshold pressure value, the normal value is set, and when the pressure is equal to or higher than the first threshold pressure value and lower than the second threshold pressure value A warning value can be detected as an abnormal value when it is less than the first threshold pressure value. That is, by using the pressure sensor 1A, the pressure in the external space 1000 can be detected as a ternary digital value.

なお、圧力センサ1Aは、2つの導電部155−1、155−2を用いたが、さらに多くの導電部155を用いることによって、さらに検出可能なデジタル値を多値化してもよい。   Although the pressure sensor 1A uses the two conductive parts 155-1 and 155-2, the digital value that can be detected may be multi-valued by using more conductive parts 155.

また、図7(b)に示す状態において、導電部155−1が電極235−1から離隔する一方、導電部155−2が電極235−2に接触した状態をより確実に実現するため、例えば、導電部155−2を導電部155−1よりも高くしたり、電極255−2を電極255−1よりも高くしたりしてもよい。なお、この場合には、必ずしも、固定部160から導電部155−1までの距離および導電部155−2までの距離が異ならなくてもよい。   Further, in the state shown in FIG. 7B, in order to more reliably realize the state where the conductive portion 155-1 is separated from the electrode 235-1 while the conductive portion 155-2 is in contact with the electrode 235-2, The conductive portion 155-2 may be higher than the conductive portion 155-1 or the electrode 255-2 may be higher than the electrode 255-1. In this case, the distance from the fixing portion 160 to the conductive portion 155-1 and the distance from the conductive portion 155-2 are not necessarily different.

<第3実施形態>
第1実施形態においては、外部空間1000と第1室110とを開口部115を介して接続する一方、第2室120は外部空間1000とは接続されていない圧力センサ1について説明した。第3実施形態においては、第2室120Bが外部空間1000と接続される圧力センサ1Bについて説明する。
<Third Embodiment>
In the first embodiment, the pressure sensor 1 in which the external space 1000 and the first chamber 110 are connected via the opening 115 while the second chamber 120 is not connected to the external space 1000 has been described. In the third embodiment, a pressure sensor 1B in which the second chamber 120B is connected to the external space 1000 will be described.

図8は、本発明の第3実施形態に係る圧力センサ1Bを説明するための断面図である。圧力センサ1Bは、第1室110Bが外部空間1000と隔てられ、第2室120Bが外部空間1000と接続されている。第1室110Bは、活性層15B(および可撓部151)と第2基板20とによって形成される空間であり、例えば、大気圧になるように設定されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a pressure sensor 1B according to a third embodiment of the present invention. In the pressure sensor 1B, the first chamber 110B is separated from the external space 1000, and the second chamber 120B is connected to the external space 1000. The first chamber 110B is a space formed by the active layer 15B (and the flexible portion 151) and the second substrate 20, and is set to be atmospheric pressure, for example.

第3基板30Bには、開口部325が形成されている。第2室120Bは、開口部325を介して外部空間1000と接続されている。したがって、圧力センサ1Bでは、第1室110Bと第2室120Bとの圧力差が小さい場合に、導電部155と電極255とが接触している状態になるのは、上述した圧力センサ1、1Bと同様である。一方、外部空間1000(第2室120B)の圧力が、第1室110Bの圧力より所定の圧力値以上に低くなると、可撓部151が第2室120B側に撓んで、導電部155と電極255とが離隔して非導通となる。   An opening 325 is formed in the third substrate 30B. The second chamber 120B is connected to the external space 1000 via the opening 325. Therefore, in the pressure sensor 1B, when the pressure difference between the first chamber 110B and the second chamber 120B is small, the conductive portion 155 and the electrode 255 are in contact with each other. It is the same. On the other hand, when the pressure in the external space 1000 (second chamber 120B) becomes lower than the pressure in the first chamber 110B by a predetermined pressure value or more, the flexible portion 151 bends toward the second chamber 120B, and the conductive portion 155 and the electrode 255 is separated and becomes non-conductive.

なお、第2室120Bを外部空間1000と接続する開口部は、支持層17に設けてもよい。また、可撓部151を保護する必要が無いような環境で圧力センサ1Bを使用するときには、第3基板30Bを用いなくてもよい。この場合には、第2室120Bは、第3窪み部1503で囲まれた空間であり、第3窪み部1503の外部空間1000側の開口が外部空間1000と接続される開口部として定義される(図6(c)参照)。   Note that an opening that connects the second chamber 120 </ b> B to the external space 1000 may be provided in the support layer 17. Further, when the pressure sensor 1B is used in an environment where it is not necessary to protect the flexible portion 151, the third substrate 30B may not be used. In this case, the second chamber 120 </ b> B is a space surrounded by the third depression 1503, and the opening on the external space 1000 side of the third depression 1503 is defined as an opening connected to the external space 1000. (See FIG. 6 (c)).

<第4実施形態>
第1実施形態では、第1室110と外部空間1000とは、活性層15に形成された開口部115を介して接続されていた。第4実施形態においては、別の場所に開口部が設けられた圧力センサ1Cについて説明する。
<Fourth embodiment>
In the first embodiment, the first chamber 110 and the external space 1000 are connected via the opening 115 formed in the active layer 15. In the fourth embodiment, a pressure sensor 1C provided with an opening at another location will be described.

図9は、本発明の第4実施形態に係る圧力センサ1Cを説明するための断面図である。圧力センサ1Cでは、第1室110Cと外部空間1000と接続するための開口部が第2基板20Cに設けられている。この例では、貫通電極213C、215Cが第2基板20Cに形成されている。この貫通電極213C、215Cは、第2基板20Cの貫通孔を塞ぐように形成されているのではなく、内部に開口部2135C、2155Cが形成されている。第1室110Cは、これらの開口2135C、2155Cを介して外部空間1000に接続される。なお、この例においても、第1実施形態で説明した開口部115を併用することもできる。   FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a pressure sensor 1C according to a fourth embodiment of the present invention. In the pressure sensor 1C, an opening for connecting the first chamber 110C and the external space 1000 is provided in the second substrate 20C. In this example, the through electrodes 213C and 215C are formed on the second substrate 20C. The through electrodes 213C and 215C are not formed so as to close the through holes of the second substrate 20C, but have openings 2135C and 2155C formed therein. The first chamber 110C is connected to the external space 1000 through these openings 2135C and 2155C. In this example as well, the opening 115 described in the first embodiment can be used in combination.

<第5実施形態>
第1実施形態では、第1室110と第2室120との圧力差が小さい場合に、導電部155と電極255とが接触するように圧力センサ1が形成されていた。第5実施形態では、第1室110と第2室120との圧力差が小さい場合に、導電部155と電極255とが接触しないように形成された圧力センサ1Dについて説明する。
<Fifth Embodiment>
In the first embodiment, when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is small, the pressure sensor 1 is formed so that the conductive portion 155 and the electrode 255 are in contact with each other. In the fifth embodiment, a pressure sensor 1D formed so that the conductive portion 155 and the electrode 255 are not in contact when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is small will be described.

図10は、本発明の第5実施形態に係る圧力センサ1Dの動作を説明するための断面図である。図10(a)は、第1室110と第2室120との圧力差が少ない場合の圧力センサ1Dの状態を示している。この例では、可撓部151が撓んでいない場合に、導電部155Dと電極255Dとが接触しないように形成されている。これは、導電部155D、電極255Dの高さを第1実施形態の場合より低くしたり、可撓部151と第2基板20との距離が大きくなるようにしたりして、設計されればよい。   FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation of the pressure sensor 1D according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 10A shows the state of the pressure sensor 1D when the pressure difference between the first chamber 110 and the second chamber 120 is small. In this example, when the flexible portion 151 is not bent, the conductive portion 155D and the electrode 255D are not in contact with each other. This may be designed such that the height of the conductive portion 155D and the electrode 255D is lower than that in the first embodiment, or the distance between the flexible portion 151 and the second substrate 20 is increased. .

図10(b)は、外部空間1000(第1室110)の圧力が、第2室120の圧力より低くなって可撓部151が撓み、導電部155Dと電極255Dとが接触した場合を示している。   FIG. 10B shows a case where the pressure in the external space 1000 (first chamber 110) is lower than the pressure in the second chamber 120, the flexible portion 151 is bent, and the conductive portion 155D and the electrode 255D are in contact with each other. ing.

なお、この圧力センサ1Dにおいて、第1室110が外部空間1000に接続されるのではなく、上述した第2実施形態の圧力センサ1Aのように、第2室120が外部空間1000と接続されるように形成されていてもよい。   In this pressure sensor 1D, the first chamber 110 is not connected to the external space 1000, but the second chamber 120 is connected to the external space 1000 as in the pressure sensor 1A of the second embodiment described above. It may be formed as follows.

<第6実施形態>
第6実施形態では、第2基板20に貫通電極213、215が形成されていない場合の圧力センサ1Eについて説明する。
<Sixth Embodiment>
In the sixth embodiment, a pressure sensor 1E in the case where the through electrodes 213 and 215 are not formed on the second substrate 20 will be described.

図11は、本発明の第6実施形態に係る圧力センサ1Eを説明するための断面図である。圧力センサ1Eは、第2基板20Eが第1基板10の外側まで拡がっている。第2基板20Eには、接触検知面として機能する電極255E1と、電極255E1の下層に第1室110から開口部115を通過して外部空間1000まで延在する電極255E2が設けられている。また、第1実施形態における電極235に対応する電極235Eが、半田用の電極パッドとして電極255E2上に形成されている。電極255E2は、開口部115を通過しているため、第1室100から外部空間1000まで活性層15と接触せずに延在することができる。このように電極を配置することにより、貫通電極215を用いずに外部空間1000に電極を引き出すことができる。   FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a pressure sensor 1E according to a sixth embodiment of the present invention. In the pressure sensor 1E, the second substrate 20E extends to the outside of the first substrate 10. The second substrate 20E is provided with an electrode 255E1 that functions as a contact detection surface, and an electrode 255E2 that extends from the first chamber 110 through the opening 115 to the external space 1000 below the electrode 255E1. In addition, an electrode 235E corresponding to the electrode 235 in the first embodiment is formed on the electrode 255E2 as an electrode pad for soldering. Since the electrode 255E2 passes through the opening 115, the electrode 255E2 can extend from the first chamber 100 to the external space 1000 without being in contact with the active layer 15. By arranging the electrodes in this way, the electrodes can be drawn out to the external space 1000 without using the through electrode 215.

また、第2基板20Eには、活性層15と第2基板20Eとに挟まれた領域から外部空間1000まで延在している電極253Eが設けられている。電極253は活性層15と接触して電気的に接続されている。また、第1実施形態における電極233に対応する電極233Eが、半田用の電極パッドとして電極253E上に形成されている。このように電極を配置することにより、貫通電極213を用いずに外部空間1000に電極を引き出すことができる。なお、電極253Eは、活性層15と第2基板20Eとに挟まれて配置されなくても、活性層15の外側面と電気的に接触して配置されてもよい。   The second substrate 20E is provided with an electrode 253E extending from the region sandwiched between the active layer 15 and the second substrate 20E to the external space 1000. The electrode 253 is in contact with and electrically connected to the active layer 15. Further, an electrode 233E corresponding to the electrode 233 in the first embodiment is formed on the electrode 253E as an electrode pad for soldering. By arranging the electrodes in this way, the electrodes can be drawn out to the external space 1000 without using the through electrode 213. Note that the electrode 253E may not be disposed between the active layer 15 and the second substrate 20E, but may be disposed in electrical contact with the outer surface of the active layer 15.

なお、第2基板20と活性層15との間に電極253Eが存在することにより、活性層15と第2基板20Eとの接続がしにくくなるが、接合強度に問題は生じない。陽極接合を用いて接合すれば、強固な接合強度を維持することができる。また、電極233に沿って空間が形成され、気密性が保てない場合もあるが、第1室100が開口部115を介して外部空間1000と接続されている場合には、特に問題は生じない。   Note that the presence of the electrode 253E between the second substrate 20 and the active layer 15 makes it difficult to connect the active layer 15 and the second substrate 20E, but there is no problem in bonding strength. If bonding is performed using anodic bonding, strong bonding strength can be maintained. In addition, a space may be formed along the electrode 233 and the airtightness may not be maintained. However, when the first chamber 100 is connected to the external space 1000 through the opening 115, a problem particularly occurs. Absent.

第6実施形態では、貫通電極233、235を用いない場合について説明したが、貫通電極233または貫通電極235のいずれか一方のみを用いないようにしてもよい。   In the sixth embodiment, the case where the through electrodes 233 and 235 are not used has been described. However, only one of the through electrode 233 and the through electrode 235 may not be used.

<第7実施形態>
第7実施形態においては、上述した第1実施形態における圧力センサ1を用いて外部空間の圧力変化を検知する圧力検知装置100について説明する。
<Seventh embodiment>
In the seventh embodiment, a pressure detection device 100 that detects a pressure change in the external space using the pressure sensor 1 in the first embodiment described above will be described.

図12は、本発明の第7実施形態に係る圧力検知装置100の構成を示すブロック図である。圧力検知装置100は、例えば、車両のタイヤ内部等の密閉空間の圧力を検知する。圧力検知装置100は、圧力センサ1、検知部2、送信部3および電源4を有する。また、受信部6および通知部7と圧力検知装置100とで圧力検知システム500を構成する。   FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the pressure detection device 100 according to the seventh embodiment of the present invention. For example, the pressure detection device 100 detects the pressure in a sealed space such as the inside of a vehicle tire. The pressure detection device 100 includes a pressure sensor 1, a detection unit 2, a transmission unit 3, and a power source 4. The receiving unit 6 and the notification unit 7 and the pressure detection device 100 constitute a pressure detection system 500.

電源4は電池であり、検知部2および送信部3に電力を供給する。なお、電源4が充電可能な電池である場合には、発電機41を別途備えていてもよい。図12示す例では、発電機41が存在する場合を示している。この発電機41は、例えば、ピエゾ素子等を用いてタイヤの回転に伴う運動や振動を電力に変換するトランスデューサであればよい。また、この場合には、電源4は充電可能な二次電池に限らず、トランスデューサが発電した電力を蓄積するキャパシタであってもよい。   The power source 4 is a battery and supplies power to the detection unit 2 and the transmission unit 3. In addition, when the power source 4 is a rechargeable battery, the generator 41 may be provided separately. In the example shown in FIG. 12, the case where the generator 41 exists is shown. The generator 41 may be a transducer that converts, for example, motion and vibration accompanying rotation of a tire into electric power using a piezoelectric element or the like. In this case, the power source 4 is not limited to a rechargeable secondary battery, and may be a capacitor that stores electric power generated by the transducer.

検知部2は、圧力センサ1における電極233と電極235に接続され、これらの電極が導通状態にあるか非導通状態にあるかを検知する。   The detection unit 2 is connected to the electrodes 233 and 235 in the pressure sensor 1 and detects whether these electrodes are in a conductive state or a non-conductive state.

送信部3は、検知部2において電極233と電極235とが導通状態になったことを検知すると、検知信号を無線で出力する。この検知信号は、受信部6において受信される。受信部6は、検知信号を受信すると、通知部7に検知信号を受信したことを通知する。通知部7は、受信部6からの通知を受けると、圧力検知装置100において電極233と電極235とが導通状態になったこと、すなわち導電部155と電極255とが接触したことを、ユーザに通知する。通知部7の通知は、タイヤ内の圧力が所定の圧力より低くなったことをユーザに通知するものであればよく、例えば、アラーム音の発生、ディスプレイへの表示等、予め決められた方法でユーザに通知されればよい。   When the transmission unit 3 detects that the electrode 233 and the electrode 235 are in a conductive state in the detection unit 2, the transmission unit 3 outputs a detection signal wirelessly. This detection signal is received by the receiving unit 6. When receiving the detection signal, the reception unit 6 notifies the notification unit 7 that the detection signal has been received. When the notification unit 7 receives the notification from the reception unit 6, the notification unit 7 notifies the user that the electrode 233 and the electrode 235 are in a conductive state in the pressure detection device 100, that is, that the conductive unit 155 and the electrode 255 are in contact with each other. Notice. The notification of the notification unit 7 may be any notification as long as it notifies the user that the pressure in the tire has become lower than a predetermined pressure. For example, the notification unit 7 may generate an alarm sound, display on a display, or the like. What is necessary is just to notify a user.

このように圧力検知装置100がタイヤ内に設置され、タイヤの圧力を測定対象とする場合には、タイヤ内の圧力が大気圧まで下がってしまう前にユーザに通知する必要があるため、第1室110の圧力がタイヤの規定圧力の30%減等になったときに、導電部155と電極255とが接触するように設定する。この設定は、圧力センサ1を製造する際に、例えば、第2室120の圧力を当該規定圧力の30%減程度に設定してもよい。また、第2室120の圧力は大気圧とした場合、可撓部151の残存膜厚を大きくして、第1室110が大気圧である場合でも導電部155が電極255に押しつけられ、可撓部151が第2室120側に撓むようにしてもよい。このとき、可撓部151の残存膜厚を大きくする代わりに、またはこれと併用して、導電部155および電極255の少なくとも一方の高さ(膜厚)を大きくしてもよい。   As described above, when the pressure detection device 100 is installed in a tire and the tire pressure is to be measured, it is necessary to notify the user before the pressure in the tire decreases to the atmospheric pressure. When the pressure in the chamber 110 is reduced by 30% of the prescribed pressure of the tire or the like, the conductive portion 155 and the electrode 255 are set in contact with each other. In this setting, when the pressure sensor 1 is manufactured, for example, the pressure in the second chamber 120 may be set to about 30% reduction of the specified pressure. Further, when the pressure in the second chamber 120 is atmospheric pressure, the remaining film thickness of the flexible portion 151 is increased so that the conductive portion 155 is pressed against the electrode 255 even when the first chamber 110 is at atmospheric pressure. The bending portion 151 may be bent toward the second chamber 120 side. At this time, the height (film thickness) of at least one of the conductive part 155 and the electrode 255 may be increased instead of or in combination with the remaining film thickness of the flexible part 151.

<第8実施形態>
上述した圧力検知装置100において、複数の圧力センサ1を用いてもよい。この場合には、複数の圧力センサ1のそれぞれは、導電部155と電極255とが離隔した状態から接触した状態に変化するときの外部空間1000(第1室110)の圧力が、異なっている。
<Eighth Embodiment>
In the pressure detection device 100 described above, a plurality of pressure sensors 1 may be used. In this case, each of the plurality of pressure sensors 1 has a different pressure in the external space 1000 (first chamber 110) when the conductive portion 155 and the electrode 255 change from a separated state to a contacted state. .

このようにすると、第2実施形態において説明した圧力センサ1Aを用いた場合と同様に、外部空間1000の圧力を3値以上のデジタル値として検出することができる。例えば、2種類の圧力センサ1として、外部空間1000の圧力が第1しきい圧力以下になると導電部155と電極255とが導通する圧力センサ1と、外部空間1000の圧力が第2しきい圧力以下になると導電部155と電極255とが導通する圧力センサ1とを用いる。この場合には、外部空間1000の圧力が、第2しきい圧力値以上である場合に正常値とし、第1しきい圧力値以上第2しきい圧力値未満である場合に警告値とし、第1しきい圧力値未満である場合に異常値として検出することができる。   In this way, as in the case of using the pressure sensor 1A described in the second embodiment, the pressure in the external space 1000 can be detected as a digital value of three or more values. For example, as the two types of pressure sensors 1, the pressure sensor 1 in which the conductive portion 155 and the electrode 255 are electrically connected when the pressure in the external space 1000 is equal to or lower than the first threshold pressure, and the pressure in the external space 1000 is the second threshold pressure. In the following, the pressure sensor 1 in which the conductive portion 155 and the electrode 255 are conducted is used. In this case, when the pressure in the external space 1000 is equal to or higher than the second threshold pressure value, a normal value is set. When the pressure is equal to or higher than the first threshold pressure value and lower than the second threshold pressure value, the warning value is set. When it is less than one threshold pressure value, it can be detected as an abnormal value.

導電部155と電極255とが非導通状態から導通状態に変化する際の外部空間1000の圧力を変化させるためには、圧力センサ1の製造時において、可撓部151の厚さ、大きさ(円形である場合には直径、円形でない場合には、例えば固定部160間の距離)、導電部155の高さ(厚さ)、電極255の高さ(厚さ)、可撓部151と第2基板20との距離、第2室120の圧力等の少なくとも一つのパラメータを、圧力センサ1毎に異ならせればよい。なお、可撓部151を厚くする場合には、可撓部151そのものを厚くする場合に限らず、可撓部151が撓みにくくなるように、導電部155等の別の部材を大きな面積で形成してもよい。   In order to change the pressure of the external space 1000 when the conductive portion 155 and the electrode 255 change from the non-conductive state to the conductive state, the thickness and size of the flexible portion 151 ( If it is circular, it is a diameter. If it is not circular, for example, the distance between the fixed portions 160), the height (thickness) of the conductive portion 155, the height (thickness) of the electrode 255, the flexible portion 151 and the first portion. At least one parameter such as the distance to the two substrates 20 and the pressure in the second chamber 120 may be made different for each pressure sensor 1. Note that the thickness of the flexible portion 151 is not limited to the thickness of the flexible portion 151 itself, and another member such as the conductive portion 155 is formed with a large area so that the flexible portion 151 is difficult to bend. May be.

1,1A,1B,1C,1D…圧力センサ、2…検知部、3…送信部、4…電源、6…受信部、7…通信部、10…第1基板、13…BOX層、15,15B…活性層、17…支持層、20,20C…第2基板、30,30B…第3基板、100…圧力検知装置、110,110B…第1室、115,325,2135C,2155C…開口部、120,120B…第2室、151…可撓部、155,155−1,155−2,155D…導電部、160…固定部、213,215,213C,215C…貫通電極、233,235,235−1,235−2,253,255,255−1,255−2,255D…電極、500…圧力検知システム、1000…外部空間、1501…第1窪み部、1502…第2窪み部、1503…第3窪み部、1505…導電層、1511…第1面、1512…第2面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B, 1C, 1D ... Pressure sensor, 2 ... Detection part, 3 ... Transmission part, 4 ... Power supply, 6 ... Reception part, 7 ... Communication part, 10 ... 1st board | substrate, 13 ... BOX layer, 15, 15B ... Active layer, 17 ... Support layer, 20, 20C ... Second substrate, 30, 30B ... Third substrate, 100 ... Pressure sensing device, 110, 110B ... First chamber, 115, 325, 2135C, 2155C ... Opening , 120, 120B ... second chamber, 151 ... flexible part, 155, 155-1, 155-2, 155D ... conductive part, 160 ... fixed part, 213, 215, 213C, 215C ... penetrating electrode, 233, 235 235-1, 235-2, 253, 255, 255-1, 255-2, 255 D... Electrode, 500, pressure detection system, 1000, external space, 1501, first recess, 1502, second recess, 1503 ... 3rd depression Department, 1505 ... conductive layer, 1511 ... first surface, 1512 ... second surface

Claims (10)

第1面および第2面を有し、前記第1面側に導電部を有する可撓部と、
前記可撓部の周囲の少なくとも一部を固定する固定部と、
前記可撓部の前記第1面側に形成され、前記導電部に対応する位置に導電性を有する接触検知面を有する第1室と、
前記可撓部の前記第2面側に形成され、当該可撓部により前記第1室と隔てられた第2室と、
前記第1室および前記第2室の少なくとも一方と外部空間とを接続する開口部と、
を備え、
前記可撓部は、前記第1室と前記第2室との圧力差の変化により撓み量が変化し、
前記可撓部の撓みによって、前記導電部と前記接触検知面との接触または非接触とが切り替わり、
前記可撓部の前記第1面側には複数の前記導電部が形成され、
少なくとも1つの前記導電部の前記固定部からの距離は、他の前記導電部の前記固定部からの距離と異なり、
前記接触検知面は、それぞれの前記導電部に対応して設けられていることを特徴とする圧力センサ。
A flexible portion having a first surface and a second surface, and having a conductive portion on the first surface side;
A fixing portion for fixing at least a part of the periphery of the flexible portion;
A first chamber formed on the first surface side of the flexible portion and having a contact detection surface having conductivity at a position corresponding to the conductive portion;
A second chamber formed on the second surface side of the flexible portion and separated from the first chamber by the flexible portion;
An opening for connecting at least one of the first chamber and the second chamber to an external space;
With
The amount of deflection of the flexible portion changes due to a change in pressure difference between the first chamber and the second chamber,
By the deflection of the flexible portion, Ri and the conductive portion and the contact or non-contact with the contact detection surface switches,
A plurality of the conductive portions are formed on the first surface side of the flexible portion,
The distance from the fixed part of at least one of the conductive parts is different from the distance from the fixed part of the other conductive parts,
The pressure sensor , wherein the contact detection surface is provided corresponding to each of the conductive portions .
第1面および第2面を有し、前記第1面側に導電部を有する可撓部と、
前記可撓部の周囲の少なくとも一部を固定する固定部と、
前記可撓部の前記第1面側に形成され、前記導電部に対応する位置に導電性を有する接触検知面を有する第1室と、
前記可撓部の前記第2面側に形成され、当該可撓部により前記第1室と隔てられた第2室と、
前記第1室および前記第2室の少なくとも一方と外部空間とを接続する開口部と、
を備え、
前記可撓部は、前記第1室と前記第2室との圧力差の変化により撓み量が変化し、
前記可撓部の撓みによって、前記導電部と前記接触検知面との接触または非接触とが切り替わり、
前記可撓部の前記第1面側には複数の前記導電部が形成され、
少なくとも1つの前記導電部の前記第1面からの突出量は、他の前記導電部の前記第1面からの突出量と異なり、
前記接触検知面は、それぞれの前記導電部に対応して設けられていることを特徴とする圧力センサ。
A flexible portion having a first surface and a second surface, and having a conductive portion on the first surface side;
A fixing portion for fixing at least a part of the periphery of the flexible portion;
A first chamber formed on the first surface side of the flexible portion and having a contact detection surface having conductivity at a position corresponding to the conductive portion;
A second chamber formed on the second surface side of the flexible portion and separated from the first chamber by the flexible portion;
An opening for connecting at least one of the first chamber and the second chamber to an external space;
With
The amount of deflection of the flexible portion changes due to a change in pressure difference between the first chamber and the second chamber,
By the bending of the flexible portion, the contact or non-contact between the conductive portion and the contact detection surface is switched,
A plurality of the conductive portions are formed on the first surface side of the flexible portion,
The amount of protrusion of the at least one conductive part from the first surface is different from the amount of protrusion of the other conductive part from the first surface,
The pressure sensor , wherein the contact detection surface is provided corresponding to each of the conductive portions .
前記可撓部および前記固定部を有する第1基板と、
前記接触検知面を有し、前記第1基板と前記第1面側で接合される第2基板と、
を備え、
前記第1室は、前記第1基板と前記第2基板との間に形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。
A first substrate having the flexible portion and the fixing portion;
A second substrate having the contact detection surface and bonded to the first substrate on the first surface side;
With
The first chamber, the pressure sensor according to claim 1 or 2, characterized in that it is formed between the first substrate and the second substrate.
前記第1基板と前記第2面側で接合される第3基板をさらに備え、
前記第2室は、前記第1基板と前記第3基板との間に形成されることを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。
A third substrate bonded to the first substrate on the second surface side;
The pressure sensor according to claim 3 , wherein the second chamber is formed between the first substrate and the third substrate.
前記開口部は、前記第1基板に設けられ、前記第1室と前記外部空間とを接続することを特徴とする請求項または請求項に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 3 or 4 , wherein the opening is provided in the first substrate and connects the first chamber and the external space. 前記開口部は、前記第2基板に設けられ、前記第1室と前記外部空間とを接続することを特徴とする請求項または請求項に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 3 or 4 , wherein the opening is provided in the second substrate and connects the first chamber and the external space. 前記開口部の内部表面には、前記第2基板の前記第1室の外部に設けられた導電層と前記接触検知面とを電気的に接続する貫通電極が形成されていることを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。 A through electrode that electrically connects the conductive layer provided outside the first chamber of the second substrate and the contact detection surface is formed on the inner surface of the opening. The pressure sensor according to claim 6 . 前記導電部は、前記第1面から突出していることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれかに記載の圧力センサ。 The conductive portion, the pressure sensor according to any of claims 1 to 7, characterized in that protrudes from the first surface. 前記第1室と前記第2室との圧力差がない場合には、前記導電部と前記接触検知面とが接触し、
前記第1室の圧力が前記第2室の圧力より所定圧力値以上大きい場合に、前記導電部と前記接触検知面とが離隔することを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。
When there is no pressure difference between the first chamber and the second chamber, the conductive portion and the contact detection surface are in contact with each other,
9. The pressure sensor according to claim 8 , wherein when the pressure in the first chamber is larger than a pressure value in the second chamber by a predetermined pressure value or more, the conductive portion and the contact detection surface are separated from each other.
密閉空間に形成された請求項1乃至請求項のいずれかに記載の圧力センサと、
前記導電部と前記接触検知面との接触を、当該導電部と当該接触検知面との導通の有無によって検知する検知部と、
を備え、
前記第1室と前記密閉空間とは、前記開口部を介して接続され、
前記密閉空間の圧力が所定の圧力より低くなると、前記導電部と前記接触検知面とが接触することを特徴とする圧力検知装置。

The pressure sensor according to any one of claims 1 to 9 , wherein the pressure sensor is formed in a sealed space;
A detection unit that detects contact between the conductive unit and the contact detection surface based on the presence or absence of conduction between the conductive unit and the contact detection surface;
With
The first chamber and the sealed space are connected via the opening,
When the pressure in the sealed space is lower than a predetermined pressure, the pressure detecting device is characterized in that the conductive portion comes into contact with the contact detection surface.

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