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压力 传感器

阅读：1022发布：2020-07-26

专利汇可以提供压力传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明所涉及的压力传感器 (100)的特征在于，具有：隔膜(3)；形成有构成应变计的多个电阻 (R1～R4)的、俯视时正方形的半导体芯片(1)；在一端与隔膜的第2主面(3B)的区域接合，该区域是指当对隔膜的第1主面(1A)施加压力时发生变形的区域，在另一端分别与半导体芯片的四角连接，并垂直设置于第2主面的四个第1结构体(2a～2d)；以及在一端在俯视时与第2主面中的隔膜的中心(30)接合，在另一端在俯视时与半导体芯片的中心(10)接合，并且垂直设置于第2主面的第2结构体(2e)。，下面是压力传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种压力传感器，其特征在于，具有：
隔膜，其具有承受测定对象的流体的压力的第1主面和所述第1主面的相反侧的第2主面；
俯视时正方形的半导体芯片，其在一个表面具有构成应变计的多个电阻；
四个第1结构体，它们垂直设置于所述第2主面，在一端与所述第2主面的区域内接合，该区域是指与所述第2主面上所施加的压力相比更大的压力被施加于所述第1主面时所述隔膜发生变形的区域，在另一端分别连接所述半导体芯片的另一个表面的四角；以及第2结构体，其垂直设置于所述第2主面，在一端与俯视时所述第2主面中的所述隔膜的中心接合，在另一端与俯视时所述半导体芯片的另一个表面的中心接合，所述多个电阻分别被形成在俯视时与所述半导体芯片共用中心的圆的圆周上，所述多个电阻分别被形成在俯视时连接所述半导体芯片的中心与所述半导体芯片的各自边的中点的直线上。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
所述半导体芯片具有形成在所述另一个表面的凹部，
所述多个电阻被形成在所述半导体芯片的所述一个表面中的与所述凹部的内侧相对应的区域内。
3.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，
所述凹部被形成为俯视时圆形。
4.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，
所述凹部被形成为俯视时矩形。

说明书全文

压力 传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种压力传感器，例如涉及一种卫生用压力传感器。

背景技术

[0002] 通常，对于在需要考虑卫生的食品、医药品等的生产现场等当中所使用的卫生用压力传感器，需要满足有关耐腐蚀性、洁净性、可靠性及通用性等的严格要求。

[0003] 例如，为了满足耐腐蚀性的要求，卫生用压力传感器的、压力的测定对象的流体(例如液体)所接触的液体接触部分必须使用例如不锈钢(SUS)、陶瓷以及钛等耐腐蚀性较高的材料。此外，为了满足洁净性的要求，卫生用压力传感器必须具有易于清洁的平隔膜结构，而且必须具有对于蒸气清洁的高耐热冲击性。此外，为了满足可靠性的要求，卫生用压力传感器必须具有不使用密封剂的结构(无油结构)以及隔膜不易破裂的结构(屏障高刚性)。进而，为了满足通用性的要求，卫生用压力传感器的、与测定对象的流体流经的配管连接的连接部分必须为接头形状。

[0004] 如此，卫生用压力传感器所使用的材料、结构与其他压力传感器相比是受到限制的，因此卫生用压力传感器的高灵敏度化是不容易的。例如，若为了实现隔膜不易破裂的结构而增大隔膜的膜厚(减小隔膜的直径相对于厚度的高宽比)的话，则存在着隔膜的变形量变得微小，传感器灵敏度降低这样的问题。因此，在卫生用压力传感器中，一直在寻求用于高精度地检测隔膜的微小的变形的技术。

[0005] 例如，在专利文献1、2中揭示有如下荷载转换型压力传感器：仅将隔膜的中心部分的位移传递至形成有由扩散电阻构成的应变计的Si等的半导体芯片(梁构件)，对由基于上述半导体芯片的形变的压阻效应引起的扩散电阻的电阻值的变化进行检测，由此实现了传感器的高灵敏度化。

[0006] 具体而言，在专利文献1、2中所揭示的以往的荷载转换型压力传感器中，是在隔膜的中心部分支承俯视时为长方形状的半导体芯片的中心部分，并且将上述半导体芯片的两端固定在实质上不变动的位置。例如，在专利文献1中，在隔膜的中心通过被称为枢轴的棒状构件来支承长条状的半导体芯片的中心，而且经由绝缘座将半导体芯片的长度方向的两端固定在形成于隔膜的外周缘的厚壁部分。此外，在专利文献2中，是将矩形状的半导体芯片的中心固定在隔膜的中心，并且将半导体芯片的长度方向的两端固定在不变动的底座上。【现有技术文献】
【专利文献】

[0007] 【专利文献1】日本专利特开2004-45140号公报【专利文献2】日本专利特开昭63-217671号公报

发明内容

发明要解决的问题

[0008] 另外，通常而言，在卫生用压力传感器中，与测定对象的流体流经的配管的连接部分采用的是接头(例如卡套接头)。配管与卫生用压力传感器的连接通过如图17所示那样的被称为夹具的连接构件来实现。具体而言，如图18所示，配管200的接头与卫生用压力传感器300的接头相对地配置。另外，利用夹具50的环状的固定部51A、51B夹住这两个接头。进而，通过螺钉52拧紧固定部
51A、51B，由此连接配管200与卫生用压力传感器300。

[0009] 然而，在使用夹具来连接配管与卫生用压力传感器的情况下，卫生用压力传感器的隔膜发生不小的变形，有传感器输出的零点(偏移)发生漂移之虞。在上述专利文献1、2中所揭示那样的具有俯视时为长方形的半导体芯片的压力传感器的情况下，因固定夹具而导致的零点的偏移量会根据固定夹具的螺钉的位置而发生偏差，因此，修正零点并不容易。

[0010] 本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于抑制通过夹具来连接测定对象的流体流经的配管与压力传感器时的传感器输出的零点的漂移量的偏差。解决问题的技术手段

[0011] 本发明所涉及的压力传感器的特征在于，具有：隔膜，其具有承受测定对象的流体的压力的第1主面和所述第1主面的相反侧的第2主面；俯视时正方形的半导体芯片，其在一个表面具有构成应变计的多个电阻；四个第1结构体，它们垂直设置于所述第2主面，在一端与第2主面的区域内接合，该区域是指与第2主面上所施加的压力相比更大的压力被施加于第1主面时所述隔膜发生变形的区域，在另一端分别连接半导体芯片的另一个表面的四角；以及第2结构体，其垂直设置于第2主面，在一端与俯视时第2主面中的隔膜的中心接合，在另一端与俯视时半导体芯片的另一个表面的中心接合，多个电阻分别被形成在俯视时与所述半导体芯片共用中心的圆的圆周上，多个电阻分别被形成在俯视时连接半导体芯片的中心与半导体芯片的各自边的中点的直线上。
发明的效果

[0012] 通过以上说明，根据本发明，能够抑制通过夹具来连接测定对象的流体流经的配管与压力传感器时的零点偏移量的偏差。附图说明

[0013]图1为表示实施方式1所涉及的压力传感器的构成的立体图。
图2为表示实施方式1所涉及的压力传感器的构成的俯视图。
图3为表示实施方式1所涉及的压力传感器的构成的截面图。
图4为实施方式1所涉及的压力传感器中的半导体芯片的背面侧的立体图。
图5为表示作为应变计的电桥电路的构成的图。
图6为表示构成应变计的电阻的半导体芯片上的配置例的图。
图7为表示在实施方式1所涉及的压力传感器中、在来自流体的压力没有被施加到隔膜的受压面的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片上产生的应力的模拟结果的图。
图8为表示连接实施方式1所涉及的压力传感器与配管的夹具的螺钉的固定位置的图。
图9为表示在作为比较例的压力传感器中、在来自流体的压力没有被施加到隔膜的受压面的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片上产生的应力的模拟结果的图。
图10为表示连接作为比较例的压力传感器与配管的夹具的螺钉的固定位置的图。
图11为表示实施方式2所涉及的压力传感器的构成的俯视图。
图12为表示在实施方式2所涉及的压力传感器中、在来自流体的压力没有被施加到隔膜的受压面的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片上产生的应力的模拟结果的图。
图13为表示实施方式3所涉及的压力传感器的构成的立体图。
图14为表示实施方式3所涉及的压力传感器的构成的俯视图。
图15为表示在实施方式3所涉及的压力传感器中、在来自流体的压力没有被施加到隔膜的受压面的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片上产生的应力的模拟结果的图。
图16为表示形成在半导体芯片上的凹部的其他形状的立体图。
图17为表示连接压力传感器与配管的夹具的平面结构的图。
图18为表示用夹具连接压力传感器与配管的连接结构的图。

具体实施方式

[0014] 首先，对本发明所涉及的压力传感器的概要进行说明。

[0015] 本发明所涉及的压力传感器(100、102)的特征在于，具有：隔膜(3)，其具有承受测定对象的流体的压力的第1主面(3A)和第1主面相反侧的第2主面(3B)；俯视时为正方形状的半导体芯片(1)，其在一个表面(1A)上形成有构成应变计的多个电阻(R1～R4)；四个第一结构体(2a～2d)，它们被垂直设置于第2主面，在一端与第2主面的区域内接合，该区域是指当与施加于第2主面的压力相比更大的压力被施加于第1主面时隔膜发生变形的区域，在另一端分别与半导体芯片的另一表面(1B)的四角连接；以及第2结构体(2e)，其垂直设置于第2主面，在一端在俯视时与第2主面中的隔膜的中心(30)接合，在另一端在俯视时与半导体芯片的另一表面的中心(10)接合，多个电阻在俯视时分别形成于与半导体芯片共用中心的圆(1C)的圆周上，上述多个电阻在俯视时分别形成于连接半导体芯片的中心与半导体芯片各个边的中点的直线(13，14)上。

[0016] 在上述压力传感器中，半导体芯片具有在上述另一表面(1B)上形成的凹部(1C、1E)，多个电阻也可以形成在半导体芯片的上述一个表面中的与上述凹部的内侧相对应的区域。

[0017] 在上述压力传感器中，凹部(1C)也可以被形成为在俯视时为圆形。

[0018] 在上述压力传感器中，凹部(1E)也可以被形成为在俯视时为矩形。

[0019] 此外，在上述说明中，作为一个例子，将与发明的构成要素相对应的附图上的参照符号附加括号而进行了记载。

[0020] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，在各实施方式中对共用的构成要素赋予相同的参照符号，对于这些构成要素省略重复的说明。

[0021] 《实施方式1》图1～3为表示实施方式1所涉及的压力传感器的构成的图。
在图1中，示出了实施方式1所涉及的压力传感器100的立体图。在图2中，示出了从图1的Z方向观察时的压力传感器100的平面结构。在图3中，示出了图2的A-A截面中的压力传感器100的截面结构。此外，在图1中，示出了仅外壳4为180度的截面结构。

[0022] 图1～3所示的压力传感器100为通过将由于测定对象的流体的压力而使隔膜发生弯曲时的隔膜的位移传达至形成有应变计的半导体芯片，由此来探测上述流体的压力的装置。

[0023] 具体而言，压力传感器100含有半导体芯片1、支承构件2a、2b、2c、2d、2e、隔膜3以及外壳4。此外，在图1～3中，虽然图示了将压力传感器100中的隔膜3的弯曲传达至半导体芯片1的机构，但是省略了对从半导体芯片1输出的信号进行处理的电路等其他的功能部。另外，压力传感器100还可以具有用于将探测到的压力的值等各种信息提示给用户的显示部(例如液晶显示器)等。

[0024] 半导体芯片1、隔膜3以及支承构件2a～2e被收纳在由耐腐蚀性高的金属材料构成的外壳4中。如图1～3所示那样，外壳4被形成为筒状。外壳4的一方的端部4A具有用于与测定对象的流体流经的配管连接的接头形状。外壳4的内部例如用空气充满，内壁4B侧的压力例如为大气压。

[0025] 隔膜3为承受测定对象的流体的压力的膜。隔膜3由例如不锈钢(SUS)、陶瓷以及钛等耐腐蚀性高的材料构成，被形成为例如俯视下为圆形。隔膜3支承半导体芯片1以及支承构件2。

[0026] 隔膜3被固定在外壳4的端部4A侧，堵塞外壳4的端部4A的开口部分。例如，隔膜3的外周缘与外壳4的端部4A侧的内壁4B无间隙地接合。

[0027] 隔膜3具有与测定对象的流体接触的受压面(接液面)3A以及为受压面3A相反侧的表面且支承半导体芯片1以及支承部2的支承面3B。隔膜3由于与施加于支承面3B的压力(例如大气压)相比更大的压力从测定对象的流体被施加于受压面3A而发生弯曲。

[0028] 半导体芯片1被形成为在俯视下为正方形，由Si等半导体基板构成。半导体芯片1具有主面1A以及背面1B，主面1A形成有将由于半导体芯片1的应力而产生的应变作为电阻值的变化来探测的应变计，背面1B为主面1A相反侧的表面，并接合支承构件2。

[0029] 图4为半导体芯片1的背面1B侧的立体图。如该图所示，在半导体芯片1的背面1B形成有凹部(沉头孔)1C。如图2～4所示，凹部1C为形成在与半导体芯片1的隔膜相对的面即半导体芯片1的背面1B上的、以半导体芯片1的中心10为中心点的俯视时为圆形的凹陷。

[0030] 例如，在俯视时为圆形的凹部1C的中心，即背面1B中的半导体芯片1的中心10上，形成有用于接合半导体芯片1和支承构件2e的基座1D。基座1D例如与半导体芯片1一体形成。例如，通过将半导体芯片1B的背面1B以残留背面1B的中心部分的方式进行切削，从而形成俯视下圆形的非贯通孔。在该情况下，能够将被切削掉的部分作为凹部1C，将切削残留的部分作为具有与背面1B的四角相同高度(Z轴方向的长度)的基座1D。

[0031] 支承构件2a～2e(在统称的情况下，有时仅表述为“支承构件2”)为在隔膜3上支承半导体芯片1的结构体。支承构件2被形成为柱状，例如棱柱(例如四角柱状)。另外，支承构件2由具有电绝缘性的材料构成。更佳地，支承构件2由具有电绝缘性，并且热导率更小的材料构成。作为支承构件2的材料，能够示例玻璃(例如硼硅酸盐玻璃(派热克斯(注册商标)))。

[0032] 作为第1结构体的支承构件2a～2d分别垂直设置于支承面3B。具体而言，如图1～3所示，支承构件2a～2d的一端在与施加于支承面3B的压力相比更大的压力被施加于受压面3A时分别与隔膜3发生变形的支承面3B的区域接合。另外，支承构件2a～2d的另一端分别与半导体芯片的背面1B的四角接合。

[0033] 另外，作为第2结构体的支承构件2e垂直设置于支承面3B。具体而言，如图1～3所示，支承构件2e的一端在俯视时与支承面3B中的隔膜3的中心30接合。另外，支承构件2e的另一端在俯视时与半导体芯片1的中心10接合。更具体而言，支承构件2e的另一端与在半导体芯片1的背面1B的凹部1C上形成的基座1D接合。

[0034] 此外，支承构件2e优选为在隔膜3的支承面3B中支承构件2e的底面的中心与隔膜3的中心30一致地设置，但是支承构件2e的底面的中心也可以从隔膜3的中心30稍微偏移。

[0035] 支承构件2a～2e例如形成为各自的高度(Z轴方向的长度)相等。另外，支承构件2a～2e以半导体芯片1的主面1A与隔膜3的支承面3B成为平行的方式，在支承面3B中支承半导体芯片1。

[0036] 接着，对实施方式1所涉及的压力传感器100的动作原理进行说明。在压力传感器100中，当对隔膜3的受压面3A施加相比于在支承面3B上施加的压力(大气压)更大的压力时，隔膜3发生弯曲。此时，由于支承构件2e的一端被固定于隔膜3的中心
30，支承构件2e的另一端在Z轴方向上发生较大的位移，但是在X轴方向以及Y轴方向上几乎不发生位移。

[0037] 相对于此，由于支承构件2a～2d的一端在从隔膜3的中心30偏离的位置以与支承面3B大致垂直的方式加以固定，所以支承构件2a～2d的另一端相对于Z轴发生倾斜。即，支承构件2a～2d的另一端不仅仅发生Z轴方向的位移，还在X轴以及Y轴方向上发生位移。更具体而言，支承构件2a～2d的另一端分别在从隔膜3的中心30(支承构件2e)偏离的方向(靠近外壳4的内壁4B的方向)上发生倾斜。

[0038] 由此，半导体芯片1被向外侧拉伸，在半导体芯片1的内部产生拉伸应力。即，在半导体芯片1的内部产生与支承构件2e和支承构件2a～2d之间的X轴方向以及Y轴方向的各自的位移差相对应的拉伸应力。因此，在半导体芯片1中的上述拉伸应力产生的区域，通过适当地形成有构成上述的应变计(电桥电路)的电阻R1～R4，能够高精度地探测测定对象的流体的压力。

[0039] 接着，对半导体芯片1中的应变计进行具体地说明。如图5所示，上述应变计通过由例如形成在半导体芯片1上的四个电阻(例如扩散电阻)R1～R4形成的电桥电路10来构成。压力传感器100在使恒定的电流流入电桥电路10的状态下，在半导体芯片1内部产生应力时，通过将由于该应力而发生的电阻R1～R4的电阻值的变化作为电压的变化来加以检测，从而能够对测定对象的流体的压力进行测定。

[0040] 在图6中，示出了电阻R1～R4在半导体芯片1上的配置例。电阻R1～R4被形成于在由于流体的压力而使隔膜3发生弯曲时，在半导体芯片1上产生的应力为正(+)的区域，即被形成于在半导体芯片1的内部产生拉伸应力的区域。具体而言，电阻R1～R4在与主面1A的凹部1C的内侧相对应的区域12内，被分别形成于与半导体芯片1共用中心的圆11的圆周上。更具体而言，如图6所示，电阻R1～R4在俯视时被分别形成在连接半导体芯片1的中心10与半导体芯片1的各自边的中点的直线13、14上。

[0041] 在此，电阻R1～R4也可以是其中的至少一部分被形成在圆11的圆周上以及上述直线上。

[0042] 根据具有上述结构的压力传感器100，能够抑制通过夹具来连接测定对象的流体流经的配管与压力传感器100时的传感器输出的零点漂移量的偏差。以下，进行详细地说明。

[0043] 图7为表示在没有对实施方式1所涉及的压力传感器100的隔膜的受压面施加来自流体的压力的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片上产生的应力的模拟结果的图。在图7中，横轴表示以隔膜3的中心30为原点的半导体芯片1的X轴方向的位置，纵轴表示在半导体芯片1上产生的应力的大小。

[0044] 在图7中分别示出了在通过图17所示的夹具50如图18所示那样连接压力传感器100与配管200，并且没有对隔膜3的受压面3A施加来自流体的压力的状态下，改变固定夹具
50的螺钉52的位置时的半导体芯片1的应力分布。

[0045] 在图7中，参照符号P1表示夹具50的螺钉52被固定于图8所示的位置P1的情况下的半导体芯片1的应力分布，参照符号P2表示将夹具50的螺钉52固定于图8所示的位置P2的情况下的半导体芯片1的应力分布，参照符号P3表示将夹具50的螺钉52固定于图8所示的位置P3的情况下的半导体芯片1的应力分布。

[0046] 另一方面，图9为表示在作为压力传感器100的比较例而将图10所示的俯视时长方形的半导体芯片1X配置在隔膜3的支承面3B的中心30附近的压力传感器301中，在没有对隔膜的受压面施加来自流体的压力的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时在半导体芯片1X上产生的应力的模拟结果的图。在图9中，横轴表示以隔膜3的中心30为原点的半导体芯片1X的X轴方向的位置，纵轴表示在半导体芯片1X上产生的应力的大小。

[0047] 在图9中分别示出了在通过图17所示的夹具50如图18所示那样连接压力传感器301与配管200，且没有对隔膜3的受压面3A施加来自流体的压力的状态下，改变固定夹具50的螺钉52的位置时的半导体芯片1的应力分布。在图9中，参照符号P1表示将夹具50的螺钉
52固定于图10所示的位置P1的情况下的半导体芯片1X的应力分布。参照符号P2表示将夹具
50的螺钉52固定于图10所示的位置P2的情况下的半导体芯片1X的应力分布。参照符号P3表示将夹具50的螺钉52固定于图10所示的位置P3的情况下的半导体芯片1X的应力分布。

[0048] 首先，在具备长方形的半导体芯片1X的压力传感器301的情况下，如图9所示，能够理解由于夹具50的螺钉52的紧固位置而使应力分布的倾向发生较大地变化。其结果，由于压力传感器301的传感器输出的零点的漂移量根据螺钉52的位置而大量偏移，因此在使用压力传感器301的情况下，必须指定用螺钉52紧固夹具50的最佳位置。

[0049] 相对于此，在实施方式1所涉及的压力传感器100的情况下，如图7所示，基于夹具50的螺钉52的紧固位置应力分布的倾向几乎没有变化。另外，产生应力的绝对值的偏差也比上述比较例的压力传感器301更小。因此，根据实施方式1所涉及的压力传感器100，与具有以往的长方形的半导体芯片的压力传感器相比，能够降低夹具50的螺钉52的紧固位置所导致的传感器输出的零点漂移量的偏差。

[0050] 以上，实施方式1所涉及的压力传感器100具有如下结构，将半导体芯片设为俯视时正方形，在隔膜3的支承面3B的中心由支承构件2a～2e分别支承半导体芯片1的中心10和四角。根据该结构，通过在半导体芯片1的适当的位置形成构成应变计的电阻R1～R4，能够抑制用于连接压力传感器100和配管200的夹具50的螺钉52的紧固位置所导致的半导体芯片1的产生应力的偏差。例如，将电阻R1～R4分别形成于在俯视时与半导体芯片1共用中心的圆11的圆周上，由此能够有效地抑制上述偏差。由此，与具有以往的长方形的半导体芯片的压力传感器相比，能够降低夹具50的螺钉
52的紧固位置所导致的传感器输出的零点的漂移量的偏差。

[0051] 特别地，通过将电阻R1～R4分别形成于在俯视时连接半导体芯片1的中心10与半导体芯片10的各自边的中点的直线上，能够有效地降低螺钉52的紧固位置所导致的半导体芯片1的产生应力的偏差。由此，能够进一步降低传感器输出的零点的漂移量的偏差。

[0052] 另外，在半导体芯片1的背面1B设置有凹部1C，将电阻R1～R4形成于在俯视时凹部1C的内侧的区域，由此，能够进一步提高针对施加于隔膜3的受压面3A的压力的压力传感器
100的传感器灵敏度。

[0053] 《实施方式2》图11为表示实施方式2所涉及的压力传感器的构成的图。
在图11中，与图2相同地示出了实施方式2所涉及的压力传感器101的平面结构。此外，在图11中，省略了隔膜3以及外壳4的图示。

[0054] 实施方式2所涉及的压力传感器101在形成构成应变计的电阻R1～R4的位置不同这一点上，与实施方式1所涉及的压力传感器100不同，在其他点上，与实施方式1所涉及的压力传感器相同。

[0055] 如图11所示那样，构成应变计的电阻R1～R4在半导体芯片1a上分别形成于在俯视时半导体芯片1a的对角线上。具体而言，电阻R1～R4分别形成于在俯视时分别连接半导体芯片1a的中心10与半导体芯片的四角的直线上。

[0056] 在此，电阻R1～R4也可以是其中的至少一部分被形成于上述直线上。

[0057]图12为表示在没有对实施方式2所涉及的压力传感器101的隔膜的受压面施加来自流体的压力的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片1a上产生的应力的模拟结果。在图12中，横轴表示以隔膜3的中心30为原点的半导体芯片1a的对角线方向(连接中心10与半导体芯片1的四角的直线方向)的位置，纵轴表示在半导体芯片1a上产生的应力的大小。

[0058] 另外，在图12中，参照符号P1～P3与图8相同，表示在没有对隔膜3的受压面3A施加来自流体的压力的状态下，将夹具50的螺钉52分别固定在位置P1～P3的情况下的半导体芯片1a的应力分布。

[0059] 根据实施方式2所涉及的压力传感器101，如图12所示，不管夹具50的螺钉52的紧固位置，应力分布的倾向以及应力的绝对值都大致相同。因此，根据实施方式2所涉及的压力传感器101，与具有以往的长方形的半导体芯片的压力传感器相比，能够进一步降低夹具50的螺钉52的紧固位置所导致的传感器输出的零点的漂移量的偏差。

[0060] 《实施方式3》图13、14为表示实施方式3所涉及的压力传感器的构成的图。
在图13中，示出了实施方式3所涉及的压力传感器102的立体图。在图14中，示出了从Z方向观察时的实施方式3所涉及的压力传感器102的平面结构。此外，在图13以及图14中，省略了隔膜3以及外壳4的图示。

[0061] 实施方式3所涉及的压力传感器102在没有在半导体芯片1b的背面1B形成凹部1C这一点上，与实施方式2所涉及的压力传感器101不同，在其他点上，与实施方式2所涉及的压力传感器101相同。

[0062] 如图13所示，压力传感器102中的半导体芯片1b没有凹部1C，具有平面的背面1B。另外，如图14所示，压力传感器102的构成应变计的电阻R1～R4与实施方式2所涉及的压力传感器101相同，分别被形成于在俯视时分别连接半导体芯片1b的中心10与半导体芯片1b的四角的直线上。

[0063] 图15为在没有对实施方式3所涉及的压力传感器102的隔膜的受压面施加来自流体的压力的状态下、在改变固定夹具的螺钉的位置时、在半导体芯片1b上产生的应力的模拟结果。在图15中，横轴表示以隔膜3的中心30为原点的半导体芯片1b的对角线方向(连接中心10与半导体芯片1b的四角的直线方向)的位置，纵轴表示在半导体芯片1b上产生的应力的大小。

[0064] 另外，在图15中，参照符号P1～P3与图9同样，分别表示在没有对隔膜3的受压面3A施加来自流体的压力的状态下将夹具50的螺钉52分别固定于位置P1～P3的情况下的半导体芯片1b的应力分布。

[0065] 根据实施方式3所涉及的压力传感器102，如图15所示，不管夹具50的螺钉52的紧固位置，应力分布的倾向以及应力的绝对值都大致相同。因此，根据实施方式3所涉及的压力传感器102，与具有凹部1C的实施方式2所涉及的压力传感器101相同地，能够大幅地降低夹具50的螺钉52的紧固位置所导致的传感器输出的零点的漂移量的偏差。

[0066] 以上，基于实施方式对本发明的发明人完成的发明进行了具体地说明，但是本发明并不限定于此，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行种种变更。

[0067] 例如，在实施方式1、2中，示例了在半导体芯片1、1a的背面1B上形成的凹部1C为俯视时圆形的情况，但是凹部1C的俯视时的形状没有特别的限制。例如，如图16所示的压力传感器103那样，也可以形成俯视时四边形的凹部1E。

[0068] 另外，在实施方式1、2中，示例了经由基座1D将支承构件2e接合在半导体芯片1、1a上的情况，但是并不限于此。例如，也可以不设置基座1D，而是将支承构件2e与半导体芯片1、1a的背面的中心10直接接合。在该情况下，需要以将半导体芯片1固定在隔膜3上时半导体芯片1的主面1A与隔膜3的支承面3B成为平行的方式，将支承构件2e的Z轴方向的长度设置为长于支承构件2a～2d的Z轴方向的长度。

[0069] 另外，在上述实施方式中，示例了支承构件2a～2e以及基座1D为棱柱的情况，但是支承构件2a～2e以及基座1D也可以例如为圆柱状。

[0070] 另外，在上述实施方式中，作为构成应变计的电阻R1～R4的配置例，示出了在与半导体芯片1具有共用的中心的圆11的圆周上分别配置电阻R1～R4的情况，但是并不限于此。即，电阻R1～R4被形成在螺钉52的紧固位置所导致的半导体芯片1的产生应力的变动较少的位置即可，并不限定于在上述圆周上形成的情况。

[0071] 例如在图6中，电阻R1～R4被形成在直线13或者直线14上即可，从中心10到各电阻R1～R4为止的各自的距离也可以不一致。具体而言，电阻R1～R4也可以在直线13或者直线14上被形成在一条直线上。由此，与如以往那样将半导体芯片1形成为俯视时长方形的情况相比，能够降低夹具50的螺钉52的紧固位置所导致的传感器输出的零点的漂移量的偏差。

[0072] 另外，在上述实施方式中，圆11的直径的长度并不限定于图6所示的长度，当然能够根据要求的性能等进行变更。产业上的利用可能性

[0073] 本发明所涉及的压力传感器能够应用于例如卫生用压力传感器等各种用途。符号说明

[0074] 100、101、102、103…压力传感器，1、1a、1b…半导体芯片，1A…半导体芯片的主面，1B…半导体芯片的背面，1C…凹部，1D、1E…基座，10…半导体芯片的中心，支承构件…2a、
2b、2c、2d、2e，3…隔膜，3A…受压面，3B…支承面，30…隔膜的中心，4…外壳，4A…外壳的端部，4B…外壳的内壁，R1～R4…电阻。

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