JP2020085902A - 差圧センサデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
(例えば、セラミック材料またはPCBから製作されるかまたはそれを含む)基板を形成するステップと、
基板の主(頂)面上に、(例えば、誘電性材料からまたは基板と同じ材料から形成可能な)別層を形成するステップと、
別層または基板における基板の主面と平行な平面内に、少なくとも1つのチャネルを、このチャネルが、基板の主面に対して垂直に向く、別層または基板の(主面に対して垂直に向く)短面に通気孔を形成するように形成するステップと、
(例えば、主面に対して垂直な平面内に)別層を貫通してチャネルに接続している貫通通路を形成するステップと、を含む方法によっても解決される。貫通通路はまたキャビティにも接続しており、この中には何らかの規準圧力を蓄積する必要がある。
第2のキャビティC2内に試験(測定)媒体を導入することができ、試験媒体の圧力は、第1のキャビティC1内に導入される規準媒体の圧力と対比して測定することができる。規準媒体は大気圧を有する空気であってもよい。
Claims (15)
- 差圧センサデバイス(100、200)であって、
前記差圧センサデバイス(100、200)は、
- 基板(110、210)と、
- 前記基板(110、210)の主面上に形成されている別層(104、204、405)と、
- 膜(M)によって互いに分離されている第1のキャビティ(C1)および第2のキャビティ(C2)とを備え、
前記第1のキャビティ(C1)は、通気孔(108、208、305、406)と流体連通しているチャネル(109、209、306、407)と流体連通しており、
前記チャネル(109、209、306、407)は、前記別層または前記基板(110、210)における、前記基板(110、210)の前記主面と実質的に平行な平面内に延在する
ことを特徴とする、
差圧センサデバイス(100、200)。 - - 前記第2のキャビティと流体連通している別のチャネルと、
- 試験媒体のリザーバと、を更に備える、
請求項1に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 前記基板(110、210)の前記主面の反対側にある前記基板(110、210)の別の主面に接着されたプリント回路板を更に備える、
請求項1または2に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 特定用途向け集積回路ASIC(106、206)、および/または、微小電気機械システムMEMS(105、205)もしくは別の感圧素子を更に備え、
前記MEMS(105、205)は、前記膜(M)が感知した圧力変動を示す電気信号を前記ASIC(106、206)に出力するように構成されており、
前記ASIC(106、206)は、前記電気信号を、増幅および/またはアナログ−デジタル変換および/またはノイズフィルタリングによって処理するように構成されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 前記膜(M)の表面上に複数の抵抗器、特に複数のピエゾ抵抗素子が形成されている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 前記通気孔(108、208、305、406)は、前記第1のキャビティ(C1)内に大気圧を蓄積できるように、前記差圧センサデバイス(100、200)の周囲環境と流体連通している、
請求項1から5のいずれか一項に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 前記基板(210)は複数の下位層を備える多層基板であり、
前記チャネル(209、407)は前記複数の下位層のうちの1つに形成されている、
請求項1から6のいずれか一項に記載の差圧センサデバイス(200)。 - 前記別層(104)は複数の下位層を備え、
前記チャネル(109、306)は前記複数の下位層のうちの1つに形成されている、
請求項1から6のいずれか一項に記載の差圧センサデバイス(100、200)。 - 差圧センサデバイス(100、200)を製造する方法であって、
前記方法は、
- 基板(110、210)を形成するステップと、
- 前記基板(110、210)の主面上に別層(104、204、405)を形成するステップと、
- 前記別層(104、204、405)または前記基板(110、210)における前記基板(110、210)の前記主面と平行な平面内に、チャネル(109、209、306、407)を、前記チャネル(109、209、306、407)が前記別層(104、204、405)または前記基板(110、210)の、前記基板(110、210)の前記主面に対して垂直に向く短面に通気孔(108、208、305、406)を形成するように、形成するステップと、
- 前記別層(104、204、405)を貫通し前記チャネル(109、209、306、407)に接続している貫通通路を形成するステップと、
を含む、
差圧センサデバイス(100、200)を製造する方法。 - 前記別層(104、204、405)の上に膜(M)を形成することによって前記別層(104、204、405)の上に第1のキャビティ(C1)を形成することを更に含み、
前記貫通通路は前記第1のキャビティ(C1)につながるように形成されている、
請求項9に記載の方法。 - 前記チャネル(109、306)は前記別層(104)に形成されており、
前記通気孔(108、305)は前記別層(104、204)の前記短面に形成されており、
前記別層(104)の形成は、
- 前記基板(110、301)上に第1の他の下位層(302)を形成することと、
- 前記第1の他の下位層(302)の上に、犠牲材料を部分的に含む第2の他の下位層(303)または第2の他の下位層に隣接している犠牲材料を含む犠牲層のいずれかを形成することと、
- 前記犠牲材料を部分的に含む前記第2の他の下位層(303)上に、または前記犠牲材料を含む前記犠牲層および前記隣接している第2の他の下位層の両方の上に、第3の他の下位層(304)を形成することとを含み、
前記別層(104)への前記チャネル(109、306)の形成は、前記第3の他の下位層(304)の形成後に前記犠牲材料を除去することを含む、請求項9または10に記載の方法。 - 前記チャネル(209、407)は前記基板(110、210)に形成されており、
前記通気孔(208、406)は前記基板(210)の前記短面に形成されており、
前記基板(210)の形成は、
- 第1の基板下位層(401)を形成することと、
- 前記第1の基板下位層(401)の上に、犠牲材料を部分的に含む第2の基板下位層(403)または第2の基板下位層に隣接している犠牲材料を含む犠牲層のいずれかを形成することと、
- 前記犠牲材料を部分的に含む前記第2の基板下位層(403)上にまたは前記犠牲材料を含む前記犠牲層および前記隣接している第2の基板下位層の両方上に、第3の基板下位層(404)を形成することとを含み、
前記基板(210)への前記チャネル(209、407)の形成は、前記第3の基板下位層(404)の形成後に前記犠牲材料を除去することを含む、
請求項9または10に記載の方法。 - 前記基板(110、210)の前記主面の反対側にある前記基板(110、210)の別の主面にコンタクトパッドを形成することと、
プリント回路板を他の主要部表面に接着することと、
前記別層(104、204、405)の上に、特定用途向け集積回路ASIC、および、微小電気機械システムMEMS、を形成することと
を更に含む、
請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記膜(M)の表面上に複数の抵抗器、特に複数のピエゾ抵抗素子を形成することを更に含む、
請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項9から14のいずれか一項に記載の方法によって得ることのできる、
差圧センサデバイス(100、200)。
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