CN107152983A - 压力传感器 - Google Patents

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Abstract

一种压力传感器，可实现小型化及高精度化。压力传感器具备：压力传感器芯片，其具备膜片、设于膜片且可产生与该膜片的变形相对应的电信号的传感器部、将来自传感器部的电信号向外部输出的输出端子部，包括压力基准室、膜片及传感器部在内的检测部、和半导体基板内除检测部以外的区域被槽分开，槽与在设置了膜片的面的相反面上设置的开口部连通；电路部，其相对于从压力传感器芯片的输出端子部输出的电信号而进行规定的运算处理，膜片和输出端子部形成在同一面上，以压力传感器芯片的输出端子和电路部的输入端子部直接或间接地相接的方式固定，电路部及压力传感器芯片以开口部在外部露出的方式被密封件覆盖。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及压力传感器。
背景技术
压力传感器主要检测气体或液体的压力，作为气压传感器或高度传感器、水压传感器而适用于各种装置。另外，近年来，作为将其用作高度传感器的情况的一个方面，具有向用于获得位置信息的导航装置的应用或向精确计测用户运动量的计测器的应用，其适用范围不断扩大。
作为这些压力传感器存在各种形式，而其中一种具备作为MEMS(Micro ElectroMechanical System)传感器芯片的膜片式压力传感器芯片。具备这种膜片式压力传感器芯片的绝对传感器相比于其他传感器大幅小型化，故而适于上述的向导航装置的应用或向活动量计的应用。
作为公开了搭载这种压力传感器芯片的压力传感器的构造的文献，例如具有特开2014－32190号公报(专利文献1)。
在专利文献1中公开有以如下的方式构成的半导体装置封装，即，在包括可压力变形的膜片的压力传感器芯片的第一主面上附着有盖片(cap wafer)，在盖片的一部分与压力传感器芯片的配置有可压力变形的膜片的所述第一主面的一部分之间形成有空洞，外部的气体可进入该空洞内。
专利文献1：(日本)特开2014－32190号公报
发明内容
一般，面向导航装置的应用或活动量计之类的装置要求进一步的小型化和高精度化，对于其上搭载的压力传感器而言，也要求小型化和高精度化。如果考虑这些装置是便携式装置，则对压力传感器的进一步小型化(特别是薄型化)的需求尤为强烈，另外能够以更高精度对气压基于高度差异的变化进行检测成为特别重要的课题。
膜片式压力传感器需要受到保护，以使膜片不与其他的部件接触而破损，故而采用将包括膜片的压力传感器芯片用圆顶型的盖等覆盖的结构、或收纳在箱型的框体内的结构，阻碍了小型化。
在上述专利文献1中采用了如下的结构，即，通过使盖片附着于压力传感器芯片的主面而在与膜片之间形成空洞，减少保护的部分。然而，即使是专利文献1的结构，在压力传感器芯片的主面侧也必须具有盖片的厚度和设置引线接合的空间，因而不能说充分地实现了小型化。因此，本发明是为了解决上述问题点而设立的，其目的在于提供可实现压力传感器的小型化的技术。
为了解决上述课题，本发明的压力传感器芯片具备：压力传感器芯片，其具备形成于半导体基板内且密闭的压力基准室、形成于该压力基准室与外部之间且通过所述压力基准室内的压力与外部的压力之差而变形的膜片、设于所述膜片且可产生与该膜片的变形相对应的电信号的传感器部、将来自所述传感器部的电信号向外部输出的输出端子部，包括所述压力基准室、所述膜片及所述传感器部在内的检测部、和所述半导体基板内除所述检测部以外的区域且包括所述输出端子部的部分，在俯视观察所述半导体基板时，被形成为将一部分连接部留下的线状的槽分开，所述槽与在设置有所述膜片的面的相反面上设置的开口部连通；电路部，其相对于从所述压力传感器芯片的输出端子部输出的电信号而进行规定的运算处理，所述压力传感器芯片上的所述膜片和所述输出端子部形成在该压力传感器芯片的同一方向的面上，所述压力传感器芯片相对于所述电路部的一面以在该一面上形成的输入端子部和所述输出端子部直接或间接地相接的方式固定，所述电路部及所述压力传感器芯片以所述开口部在外部露出的方式被密封件覆盖。
这样，通过构成为在使设有膜片的面朝向电路部侧的状态下将压力传感器芯片用密封件覆盖，不需要用于保护膜片的部件，可实现压力传感器的小型化。另外，即使在这样将压力传感器芯片密封的情况下，因为由密封件等固定的周边部和检测部被槽分开，故而能够抑制随着周围的温度变化而产生的应力或随着二次装配而产生的应力之类的外部应力向检测部的传递，能够实现检测精度的高精度化。
所述压力传感器也可以构成为以所述压力传感器芯片的设有所述输出端子部的面的相反面的至少包括所述开口部的一部分面或整个面露出的方式，被密封件覆盖。
由此，所述槽兼具经由开口部将膜片侧的空间与外部连通的功能和使周边部与检测部分离的功能，因而能够以简易的结构同时实现小型化和高精度化。
所述压力传感器也可以构成为还具备传感器基板，其通过与所述电路部的固定有所述压力传感器芯片的面相反侧的面直接或间接地抵接，而搭载该电路部，所述电路部和所述传感器基板经由接合线电连接，该接合线的环状部分相对于所述电路部的高度低于所述压力传感器相对于所述电路部的高度。由此，能够实现压力传感器的小型化，特别是薄型化。
所述密封件也可以相对于所述压力传感器的传感器基板、电路部及压力传感器芯片的层叠方向，在所述压力传感器芯片的设有所述输出端子部的面的相反面与所述传感器基板的搭载所述电路部的面之间的区域，将所述压力传感器芯片的一部分和所述电路部覆盖。
由此，能够省略将压力传感器芯片或电路部用圆顶型的盖等覆盖的情况那样的多余的空间而紧凑地构成压力传感器。
根据本发明，能够提供可实现压力传感器的小型化的技术。
附图说明
图1是实施方式1的压力传感器的剖面图；
图2是实施方式1的压力传感器的示意平面图；
图3是实施方式1的压力传感器的立体图；
图4是实施方式1的压力传感器的立体剖面图；
图5是图1所示的压力传感器芯片的平面图；
图6是图1所示的压力传感器芯片的剖面图；
图7(A)～图7(F)是对贯通槽的形状进行说明的平面示意图；
图8是实施方式2的压力传感器芯片的平面图；
图9是实施方式2的压力传感器芯片的背面图；
图10是实施方式2的压力传感器芯片的剖面图。
标记说明
1：压力传感器
2：传感器基板
8：接合线
10：传感器芯片
10：压力传感器芯片
11：背面侧基板
12：表面侧基板
13：膜片
15：压力基准室
16：压电电阻元件
19：电路部
20：芯片接合件
22：树脂粘接剂
23：密封件
39：空洞
40：检测部
41：贯通槽
42：连接部
43：周边部
51：中心
100：压力传感器芯片
110：第一基板
120：第二基板
130：第三基板
131：连通孔
410：槽
420：连接部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下表示的实施方式中，对相同或共通的部分标注相同的附图标记，并且不再次说明。
(实施方式1)
图1、图2是本发明的实施方式1的压力传感器的剖面图及示意平面图。另外，图3、图4是压力传感器的立体图及立体剖面图。图5、图6是图1所示的压力传感器芯片的平面图及剖面图。以下，参照上述图1至图6说明本发明的实施方式1的压力传感器。
需要说明的是，图1表示沿着图2中所示的X1－X1线的压力传感器的截面，图6表示沿着图5中所示的X2－X2线的压力传感器芯片的截面。另外，为了表示压力传感器芯片和电路部等的位置关系，在图2中，用双点划线表示密封件。
如图1至图4所示，本实施方式的压力传感器1作为表面安装型装置而构成，具备压力传感器芯片10、电路部19、传感器基板2、接合线8、密封件23。压力传感器芯片10经由后述的凸块与电路部19连接，电路部19的背面通过粘接剂等固定在传感器基板2。然后，传感器基板2上的压力传感器芯片10及电路部19通过密封件以压力传感器芯片10的背面11a露出的方式被密封。
如图5及图6所示，压力传感器芯片10具有包括俯视矩形的表面12a及背面11a的扁平长方体形状的外形。在压力传感器芯片10的表面12a的规定位置分别设有检测部40、电极17A、导电图案17B。另外，压力传感器芯片10构成为，在检测部40的周围形成有从表面12a贯通到背面11a的贯通槽41，仅由未形成该贯通槽41的连接部42保持检测部40。
压力传感器芯片10通过使背面侧基板11及表面侧基板12贴合而构成。上述压力传感器芯片10的表面12a由表面侧基板12的一对主表面中的非贴合面而构成，上述压力传感器芯片10的背面11a由背面侧基板11的一对主表面中的非贴合面而构成。
压力传感器芯片10具备：密闭在半导体基板内部的圆盘状的压力基准室15、形成在该压力基准室15与外部之间且因所述压力基准室15内的压力与外部压力之差而变形的薄板状的膜片13。
检测部40包括压力基准室15、膜片13、沿膜片13的周缘设置的多个压电电阻元件16。另外，压电电阻元件16是在膜片13因压力基准室15内的压力与外部压力之差而产生了变形的情况下，可产生与该变形对应的电信号的传感器部的一方式。在本实施方式中，沿膜片13的周缘等间隔地设有四个压电电阻元件16，导电图案17C将各压电电阻元件16电连接而构成电桥电路。此外，不限于此，检测部40也可以是根据需求精度而具备任意数量的压电电阻元件16的构成。另外，作为传感器部，不限于利用了上述那样的多个压电电阻元件16，也可以利用电容式元器件。
上述构成的压力传感器芯片10通过如下的方法而制造，即，在背面侧基板11的贴合面事先形成有凹部，以覆盖该凹部的方式在规定的压力环境下与表面侧基板12贴合，并将表面侧基板12磨削到希望的厚度。由此，在压力传感器芯片10的内部形成有上述的压力基准室15，与事先在背面侧基板11上形成的凹部相对的表面侧基板12成为膜片13。在本实施方式中，通过在真空环境下使背面侧基板11与表面侧基板12贴合，压力基准室15在真空状态下形成。
需要说明的是，作为背面侧基板11及表面侧基板12，优选使用半导体基板，例如硅基板，作为一例，其贴合可适用SOI(Silicon on Insulator)技术。此外，在表面侧基板12为硅基板的情况下，可在硅基板的表面12a通过使杂质扩散而形成扩散层电阻，作为所述压电电阻元件16。作为背面侧基板11，不限于硅基板，也可利用玻璃基板等。
在压力传感器芯片10的俯视观察下(图5)，将检测部40的周围部分中的一部分作为连接部42，留下连接部42而在检测部40的周围形成有将背面侧基板11及表面侧基板12贯通的贯通槽41。即，压力传感器芯片10内的除检测部40以外的部分(以下也称为周边部)43和检测部40被贯通槽41分开。作为形成贯通槽41的方法，可举出如下的工艺，即，使背面侧基板11及表面侧基板12贴合，在形成压电电阻元件16或导电图案17B、17C、电极17A之后，从表面挖槽，从背面磨削直到槽露出；或者在对表面或背面进行磨削之后，从相反侧的面挖槽。这样，本实施方式的压力传感器芯片10构成为，在贴合的背面侧基板11及表面侧基板12设置贯通槽41，使周边部43和检测部40分开，因而检测部40的底面与周边部43的底面的高度相同。
电路部19是具有放大电路或温度补偿电路等进行规定的信号处理的电路和存储器等的集成电路，例如是ASIC(Application Specific Integrated Circuit)。电路部19用树脂或金属、陶瓷等密封，具有包括俯视矩形的表面19b及背面19a的扁平长方体形状的外形。另外，电路部19在表面19b具备用于电信号的输入输出的电极33。
如图1及图2所示，传感器基板2为平板状，主要通过绝缘材料形成。需要说明的是，作为构成传感器基板2的绝缘材料，可以利用陶瓷材料或树脂材料等。在传感器基板2的表面2a通过树脂粘接剂22粘接有电路部19的背面19b，另外，在该表面2a上的与电路部19相邻的位置设有用于与电路部19连接的多个电极(焊盘)25。该电极25经由未图示的通路与在传感器基板2的背面2b设置的电极26连接。电极26是用于将表示检测到的压力的电信号向压力传感器1的外部输出的端子。
另外，压力传感器芯片10在使表面12a朝向电路部19侧的状态下，通过凸块32将电极17A与电路部19的电极33连接。电路部19经由电极33、凸块32、电极17A、导电图案17B、17C而与压电电阻元件16连接。由此，从电极33接收到表示压力传感器芯片10检测到的压力的电气信号。与该压力传感器芯片10连接的电极33为电路部19的输入端子部的一方式。另一方面，用于将电信号向电路部19输出的电极17A为压力传感器芯片10的输出端子部的一方式。
通过该连接，在压力传感器芯片10与电路部19之间形成有与凸块32的厚度等相对应的空洞39。该空洞39的厚度，即压力传感器芯片10和电路部19间的间隔例如为10μm～50μm。此时，压力传感器芯片10和电路部19可以仅由电极17A和电极33的连接而固定，也可以通过芯片接合件或底部填充件将这些电极17A、33的周围粘接。需要说明的是，虽然压力传感器芯片10的表面12a与电路部19的背面19b平行地固定，但不限于此。
另外，电路部19的多个电极33中的未与压力传感器芯片10连接的电极33经由接合线8与传感器基板2的电极25连接。即，电路部19经由接合线8、电极25、电极26与外部的电路连接。在此，接合线8的环状部分相对于电路部19的高度H1(图1)设定为低于压力传感器芯片10相对于电路部19的高度H2。
需要说明的是，在本实施方式中，虽然表示了压力传感器芯片10的电极17A通过凸块32与电路部19的电极33直接连接的例子，但不限于此，压力传感器芯片10的电极17A也可以是经由插件(未图示)等与电路部19的电极33间接连接的构成。该情况下，在压力传感器芯片10的设有膜片13的面与插件之间形成有与凸块的厚度等相对应的空洞。
然后，压力传感器1相对于层叠了传感器基板2、电路部19及压力传感器芯片19的方向，在压力传感器芯片10的背面11a与传感器基板2上的搭载电路部19的表面2a之间的区域以将压力传感器芯片10的一部分和电路部19覆盖的方式设有密封件23。作为密封件23，可举出树脂、金属、陶瓷、玻璃等。例如，在上述那样将电路部19及压力传感器芯片10与传感器基板2连接的状态下放入模具而将树脂射出成型。另外，也可以构成为在由金属或陶瓷等成形了的封装中放入所述传感器基板2、电路部19及压力传感器芯片10而用低熔点玻璃等密封。这样，通过将电路部19及压力传感器芯片10密封，能够抵御来自外部的冲击或湿度、气体、热等。
本实施方式的压力传感器1以如下的方式成形，即，在压力传感器芯片10及电路部19被密封时，至少背面11a的设有贯通槽41的部分露出。例如，在使压力传感器芯片10的背面11a与模具的壁面抵接的状态下将作为密封件23的树脂射出，从而与背面11a共面地形成密封件23的上表面。需要说明的是，在本实施方式中，以背面11a的整个面露出的方式形成，但不限于此，例如，也可以是以包括贯通槽41在内的背面11a的大部分露出的方式形成。此外，在被密封的情况下，也在压力传感器芯片10与电路部19之间保持空洞39。例如，事先在压力传感器芯片10的周边部43与电路部19之间填充底部填充件，以使密封件23在密封时不侵入压力传感器芯片10与电路部19之间。
然后，贯通槽41将膜片13侧的空洞39与压力传感器1的外部连通，因而膜片13侧的空洞39的压力与压力传感器1外部的压力相等，膜片13根据该外部的压力与压力基准室15内的基准压力之差而变形。然后，多个压电电阻元件16的电阻值根据其变形程度而分别变化，电桥电路的中点电位变动，并且在电路部19，中点电位的变动量被转换成电信号。转换后的电信号作为与所述外气压相对应的传感器输出，例如作为表示所述外气压的绝对压而向外部输出。需要说明的是，在该电信号输出时，也可以使所生成的电信号暂时存储在存储器部。
本实施方式的压力传感器1，通过压力传感器芯片10的表面12a上设置的电极17A与电路部19的电极33的连接、及将压力传感器芯片10密封的密封件23，将压力传感器芯片10的周边部43固定，该被固定的周边部43和检测部40被贯通槽41分开。换言之，检测部40的被贯通槽41包围的部分与周边部43分离，检测部40仅由连接部42保持。
通过这样地构成，例如在外部环境的温度发生变化的情况下，能够大幅减轻随着传感器基板2或电路部19等线膨胀系数不同的部件而产生的应力向膜片13的传递，并能够抑制对测定值的影响。以下，表示关于其原因的探讨。
作为对压力传感器芯片的性能造成影响的特性之一，具有传感器输出滞后。在压力传感器芯片上附加的压力为零的情况和为额定压力的情况下各自的输出电流(或电压)值之间划出理想直线，求出其与实测电流(或电压)值之间的差作为误差值，压力上升时的误差值与压力下降时的误差值之差的绝对值相对于满量程以百分比表示传感器输出滞后。该传感器输出滞后越小越好，在传感器输出滞后小的情况下，可实现检测精度的高精度化。
作为该传感器输出滞后变大的主要原因，例如在外部环境的温度发生变化的情况下，在传感器基板2或盖7、电路部19等线膨胀系数不同的部件之间产生应力，该应力经由芯片接合件20或接合线8传递至压力传感器芯片10，有时会对压力的测定造成影响。另外，伴随着接合线8的热引起的变化，而向电极17A产生应力，有时会对测定造成影响。针对伴随着这些热而产生的应力，已知有通过构成为使用柔软的芯片接合件20来保持压力传感器芯片，从而将这些应力吸收，减轻对传感器的影响。然而，用芯片接合件20不能减轻所有的应力，特别在小型传感器中，由芯片接合件20抑制的应力的影响也受限于自身结构。
就这点，在本实施方式的压力传感器1，由芯片接合件20固定的周边部43和检测部40被贯通槽41分开，因而即使在周边部43产生了随着所述热而产生的应力，也不会从连接部42以外的部分向检测部40传递，因而对膜片13造成的影响被大幅减轻。另外，对于将压力传感器1装配到电路基板时的装配应力，其对膜片13造成的影响也同样被大幅减轻。
需要说明的是，在周边部43产生的应力也可能经由连接部42向检测部40传递，但连接部42相对于检测部40仅在一个方向上存在，除连接部42以外没有固定检测部40的部分，故而例如，即使随着热而产生的应力或装配应力从连接部42侧被传递，其仅从一个方向对检测部40施加应力，因而与未同周边分离的情况相比，该应力产生的膜片13的变形轻微。
这样，在压力传感器1，即使在周边部43产生随着热等而产生的应力，也可抑制其向检测部40的传递，故而无需通过减小芯片接合件20的弹性率或减小由芯片接合件20粘接的面积而使芯片接合件20变得过于脆弱，因而能够提高抗下落等冲击的强度。
(关于槽形状)
图7是对贯通槽的形状进行说明的平面示意图。如图7(A)所示，压力传感器芯片10的贯通槽41在俯视观察时沿着与膜片13或压力基准室15的中心51同心的圆52圆弧状地形成。即，由贯通槽41所切分的圆52的内侧的部分为检测部40。另外，未设有贯通槽41的部分为连接部42。需要说明的是，电极17A的位置不限于贯通槽41的形状，因而图7中省略了电极17A。在图7的例子中，电极17A可以与贯通槽41的形状和连接部42的配置方向无关地设置在周边部43的表面12a上的任何位置。
如图8所示，在膜片13上设置的压电电阻元件16存在压电电阻系数大的晶体取向和压电电阻系数小的晶体取向。因此，优选在压电电阻系数小的晶体取向，即在对应力灵敏度低的取向配置连接部42。在图7(A)的例子中，在通过中心51的一直线61上配置有压电电阻元件16中的压电电阻元件16A、16B，在与该直线61正交的直线62上配置有压电电阻元件16C、16D。然后，将从中心51向压电电阻元件16C的方向设为0度，在左旋45度的方向配置有连接部42。换言之，通过压电电阻元件16C及中心51的直线62与通过中心51及连接部42的直线63所成的中心角α为45度。这样，通过相对于压电电阻元件16的配置方向在45度的方向配置连接部42，能够抑制经由连接部42传递的应力的影响。另外，通过这样进行配置，连接部的截面(例如连接部中与直线63正交的面)不与直线61及62平行，避开了劈开面，因而抗下落等冲击的强度提高。
需要说明的是，配置连接部42的方向不限于45度，也可以是其他的方向。在图7(B)的例子中，以连接部42相对于中心51在90度方向的方式设置贯通槽41。进而，配置连接部42的方向不限于90度，也可以是其他的方向，例如0度、180度、270度等。即使这样在除45度以外的方向设置连接部42的情况下，也可得到通过贯通槽41将检测部40与周边部43隔离的效果，故而可抑制随着热而产生的应力的影响和在将压力传感器安装到电路基板时产生的装配应力的影响。
在上述例中，沿圆52圆弧状地形成贯通槽，但不限于沿正圆形成，也可以是沿类圆的形状。需要说明的是，类圆是椭圆或水滴形、卵形等，只要是能够包围检测部40的形状即可。另外，贯通槽的形状不限于圆，也可以是其他的形状。在图7(C)的例子中，俯视观察时，沿着中心与膜片13或压力基准室15的中心51一致的四边54形成有贯通槽41C。即，由贯通槽41C所切分的四边54的内侧的部分为检测部40C。另外，未设有贯通槽41C的部分为连接部42C。在图7(C)的例子中，以连接部42C相对于中心51在45度的方向的方式设有贯通槽41C。即使这样将贯通槽41C设为沿着四边的形状(以下也单称为矩形)，也可得到与图7(A)同样的效果。
另外，在图7(D)中，代替图7(C)的连接部42C，以连接部42D相对于中心51在0度的方向的方式设有贯通槽41D。配置连接部42D的方向不限于0度，也可以是其他的方向，例如90度、180度、270度等。即使这样在除45度以外的方向设置连接部42D的情况下，也可得到通过贯通槽41D将检测部40D与周边部43隔离的效果，故而可抑制随着热而产生的应力的影响。
进而，在图7(E)中，以使图7(C)中的贯通槽41C的端部朝向中心51的相反侧、即压力传感器芯片10的外侧延伸的方式设有贯通槽41E。该情况下，连接部42E是四边54中未设有贯通槽41E的部分、即图6(E)中右上角部分且由贯通槽41E的端部(向外侧延伸的部分)夹着的部分。在图7(F)中，以使图7(D)中的贯通槽41D的端部朝向中心51的相反侧、即压力传感器芯片10的外侧延伸的方式设有贯通槽41F。在该情况下，连接部42F是四边54的外侧且由贯通槽41F夹着的部分。需要说明的是，虽然省略了图示，但也可以以使图7(A)或图7(B)的贯通槽41的端部朝向中心51的相反侧、即压力传感器芯片10的外侧延伸的方式设置贯通槽。
如上所述，本实施方式中，在使设有膜片13的表面12a朝向电路部19侧的状态下将压力传感器芯片10密封，无需另外准备用于保护膜片13的部件，故而能够实现压力传感器的小型化。
另外，即使在这样将压力传感器芯片10密封的情况下，由密封件23等固定的周边部43和检测部40也被贯通槽41分开，因而能够抑制随着热产生的应力向检测部40的传递，能够实现检测精度的高精度化。
另外，在压力传感器芯片10及电路部19被密封时，以背面11a的设有贯通槽41的部分被露出的方式成形，从而贯通槽41兼具将膜片13侧的空洞39与外部连通的功能和使周边部43与检测部40分离的功能，能够以简易的结构同时实现小型化和高精度化。
经由接合线8使电路部19与传感器基板2连接，接合线8的环状部分相对于电路部19的高度设定为低于压力传感器芯片10相对于电路部的高度，由此能够实现压力传感器的小型化，特别是薄型化。
进而，将压力传感器芯片10及电路部19与传感器基板2连接，并用密封件23密封，由此能够省略用圆顶型的盖等覆盖的情况那样多余的空间而紧凑地构成。
(实施方式2)
在上述的实施方式1中，表示了通过将压力传感器芯片10贯通的贯通槽41使检测部40与周边部43分离的例子，但本实施方式2中，表示了通过未将压力传感器芯片10贯通的槽使检测部40与周边部43分离的例子。需要说明的是，其他的构成与上述的实施方式1相同，故而对相同要素标注相同标记等，不再次说明。图8、图9、图10是本实施方式2的压力传感器芯片100的平面图、背面图及剖面图。此外，图10表示沿图8、图9中所示的X3－X3线的压力传感器芯片的截面。
在本实施方式2，压力传感器芯片100具有包括俯视矩形的表面110a及背面130a的扁平长方体形状的外形。在压力传感器芯片100的表面110a的规定位置分别设有检测部40、电极17A、导电图案17B。另外，压力传感器芯片100在检测部40的周围形成有槽410，将未设有槽410的部分作为连接部420。
本实施方式2的压力传感器芯片100通过使第一基板110～第三基板130贴合而构成。该压力传感器芯片100通过如下的方式制造，即，事先在第二基板120的贴合面上形成凹部，以覆盖该凹部的方式在规定的压力环境下与第一基板110进行贴合，将表面侧基板12磨削到希望的厚度。由此，在压力传感器芯片100的内部形成压力基准室15，与在第二基板120事先形成的凹部相对的第一基板110成为膜片13。在本实施方式中，通过在真空环境下将背面侧基板11与表面侧基板12贴合，从而压力基准室15以真空状态被形成。另外，在压力传感器芯片100的俯视观察下(图9)，将检测部40的周围部分中的一部分作为连接部42，留下连接部42而在检测部40的周围形成有将第一基板110及第二基板120贯通的槽410。
进而，在第三基板130的贴合面事先形成具有与图9中的槽410相同外径的圆盘状的凹部。从该凹部到第三基板130的非贴合面即背面130a设置连通孔131，以覆盖该凹部的方式将第二基板120与第三基板130贴合。由此，在压力基准室14的背面侧形成有空隙部38，检测部40成为仅由连接部420保持的状态。需要说明的是，在本实施方式2，第三基板130的连通孔131是开口部的一方式，经由空隙部38及槽410将膜片13侧的空洞39与压力传感器1的外部连通。
上述构成的压力传感器芯片100与实施方式1同样地与电路部19连接，被密封件23密封。即，以设有连通孔131的背面130a露出的状态被密封。
这样，即使在本实施方式2的构成中，由于压力传感器芯片100的背面130a的连通孔131构成为使膜片13侧的空洞39与外部连通，可利用检测部40实现压力的测定，并且不需要对膜片13进行保护的盖等其他部件。另外，槽410使周边部43与检测部40分离，因而能够抑制随着热产生的应力向检测部40的传递，能够实现检测精度的高精度化。
上述的本发明的实施方式中表示的各种材料或尺寸、形状等只不过是示例，本发明不限于此。另外，显然可以在不脱离本发明主旨的范围内对上述的实施方式中表示的特征结构进行组合。

Claims (4)

1.一种压力传感器，其具备：
压力传感器芯片，其具备形成于半导体基板内且密闭的压力基准室、形成于该压力基准室与外部之间且通过所述压力基准室内的压力与外部的压力之差而变形的膜片、设于所述膜片且可产生与该膜片的变形相对应的电信号的传感器部、将来自所述传感器部的电信号向外部输出的输出端子部，包括所述压力基准室、所述膜片及所述传感器部在内的检测部、和所述半导体基板内除所述检测部以外的区域且包括所述输出端子部的部分，在俯视观察所述半导体基板时，被形成为将一部分连接部留下的线状的槽分开，所述槽与在设置有所述膜片的面的相反面上设置的开口部连通；
电路部，其相对于从所述压力传感器芯片的输出端子部输出的电信号而进行规定的运算处理，其特征在于，
所述压力传感器芯片上的所述膜片和所述输出端子部形成在该压力传感器芯片的同一方向的面上，
所述压力传感器芯片相对于所述电路部的一面以在该一面上形成的输入端子部和所述输出端子部直接或间接地相接的方式固定，
所述电路部及所述压力传感器芯片以所述开口部在外部露出的方式被密封件覆盖。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
以所述压力传感器芯片的设有所述输出端子部的面的相反面的至少包括所述开口部的一部分面或整个面露出的方式，用密封件进行覆盖。
3.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还具备：
传感器基板，其通过与所述电路部的固定有所述压力传感器芯片的面的相反侧的面直接或间接地抵接，而搭载该电路部，
所述电路部和所述传感器基板经由接合线而电连接，该接合线的环状部分相对于所述电路部的高度低于所述压力传感器芯片相对于所述电路部的高度。
4.如权利要求1～3中任一项所述的压力传感器，其特征在于，
所述密封件相对于所述压力传感器的传感器基板、电路部及压力传感器芯片的层叠方向，在所述压力传感器芯片的设有所述输出端子部的面的相反面与所述传感器基板的搭载所述电路部的面之间的区域，将所述压力传感器芯片的一部分和所述电路部覆盖。
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