(57)【要約】      （修正有）【課題】製造および組立を一緒に行うことが可能なセンサ組立体を提供する。【解決手段】センサ組立体４０は、第１の部材４４と第２の部材４６とを含む、センサダイ４２を備え、第１の部材は、ダイヤフラム５４を備える。いくつかの電気検知素子５８が、第１の部材内に配設され、第１の部材の表面に沿ってダイヤフラムと隣り合って配置されている。第２の部材は、電気検知素子を備える表面に沿って、第１の部材に取り付けられている。第２の部材は、ダイヤフラムのたわみに対処するためのキャビティ７６を第１の部材と共に形成している、凹部７５を有する。第１の部材は、表面から外向きに延在しダイヤフラム上に直接配置されている、作動要素４７を含む。センサ組立体は、電気検知素子とセンサダイの外側表面の間の接続を容易にしてセンサ組立体の表面実装電気接続部７０を提供するための、金属製のコネクタ５６およびコンタクト６０を含む。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサダイ（４２）を備えるセンサ組立体（４０）であって、
前記センサダイ（４２）は、
-  第１の部材の第１の表面と前記第１の部材の反対側の第２の表面の間に延在するダイヤフラム（５４）を備え、いくつかの電気検知素子（５８）が、前記第１の部材内に配設されかつ前記第１の表面に沿って前記ダイヤフラム（５４）と隣り合って配置されている、第１の部材（４４）と、
-  前記第１の表面に沿って前記第１の部材（４４）に取り付けられている第２の部材（４６）であって、前記第１の部材の前記第１の表面と共にキャビティ（７６）を形成する凹部（７５）を備える、第２の部材（４６）と、を備え、
前記第１の部材（４４）は、前記第１の部材（４４）に取り付けられておりかつ前記第１の部材における前記第２の表面から外向きに延在する作動要素（４７）を含む、
センサ組立体（４０）。
【請求項２】
前記作動要素（４７）は前記ダイヤフラム（５４）上に直接配置されている、
請求項１に記載のセンサ組立体。
【請求項３】
前記凹部（７５）は前記ダイヤフラム（５４）に直接対向して配置されている、
請求項２に記載のセンサ組立体。
【請求項４】
前記作動要素（４７）および前記ダイヤフラム（５４）は各々、前記第１の部材（４４）と一体である、
請求項１に記載のセンサ組立体。
【請求項５】
前記第１の部材に対向する前記第２の部材の表面と接続されている、１つまたは複数の金属製コンタクト（７０）を更に備え、
前記１つまたは複数の金属製コンタクト（７０）は前記第１の部材中の前記電気検知素子（５８）と電気接続しており、前記金属製コンタクト（７０）により前記センサ組立体の表面実装電気接続が容易になる、
請求項１に記載のセンサ組立体。
【請求項６】
前記センサダイの前記第１の部材（４４）および前記第２の部材（４６）は、シリコンで各々形成され共に結合されている、
請求項１に記載のセンサ組立体。
【請求項７】
第２の部材（４６）と共に結合される第１の部材（４４）を備えるセンサダイ（４２）を備える力センサ組立体（４０）であって、
前記第１の部材は、前記第１の部材の厚さの間に延在するダイヤフラム（５４）を備え、
前記第１の部材は、その中に配設されかつ前記第１の部材の第１の表面と隣り合って配置されている電気検知素子（５８）を備え、
前記電気検知素子（５８）は前記ダイヤフラム（５４）と隣り合って配置されており、
前記第１の部材は、前記第１の表面とは反対側の前記第１の部材の第２の表面から延在する作動要素（４７）を備え、
前記作動要素（４７）は、前記ダイヤフラム（５４）上に配置されており、
前記第２の部材（４６）は、前記第２の部材と前記ダイヤフラムの間にキャビティ（７６）を形成するように前記第２の表面に沿って前記ダイヤフラム（５４）に対向して配置されている凹部（７５）を備える、
力センサ組立体。
【請求項８】
前記第１の部材（４４）の第１の表面は、前記電気検知素子（５８）と連絡している１つまたは複数の電気コンタクト（６０）を含み、
前記１つまたは複数の電気コンタクトは前記第２の表面に沿って露出している、
請求項７に記載の力センサ組立体。
【請求項９】
力を検知するための方法であって、
-  外部の物体からの力を、センサダイ（４２）の第１の部材（４４）の一部である作動要素（４７）にかけるステップであって、前記作動要素は前記第１の部材のダイヤフラム（５４）上に配置されており、これにより前記力が前記作動要素から前記ダイヤフラムへと伝えられて前記ダイヤフラムをたわませるようになっている、力をかけるステップと、
-  前記センサダイ内に封入されている電気検知素子（５８）から前記ダイヤフラムのたわみの量を検出することであって、前記電気検知素子は前記第１の部材内に配設されている電気コンタクト（６０）に接続されており、前記電気コンタクトは前記センサダイの第２の部材（４６）に取り付けられている金属製コネクタ（７０）と接続されており、前記第２の部材は前記第１の部材と接続されている、検出するステップと、
-  前記センサから金属製コネクタ（７０）を通して送信される前記電気検知素子の出力から、前記力を判定するステップと、
を含む、力を検知するための方法。
【請求項１０】
前記ダイヤフラム（５４）に直接対向して配置され最大たわみ時に前記ダイヤフラムに接触するようなサイズとなっているキャビティ（７６）を形成している、前記第２の部材（４６）の凹部（７５）の存在によって、前記ダイヤフラム（５４）の最大たわみを制限するステップを更に含む、
請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
センサ素子、ダイヤフラム、または膜体に加わる力の量の判定を目的としたセンサ組立体の使用が、当技術分野で知られている。物理的要素が加える力の量の判定を目的として、力センサが使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来の力センサは、ダイヤフラムおよびこれと接続された電気検知素子を含む、力センサダイと、力センサダイとは別個に製作され作動要素がダイヤフラムの一部と接触するように力センサダイと組み合わされている、作動要素と、を備える。作動要素は外力を受けるように力センサから延在しており、この外力は次いで作動要素によって力センサダイのダイヤフラム上へと伝達されてダイヤフラムをたわませ、このたわみが電気検知素子によって測定される。
そのような従来の力センサはそこに加わる力の量を判定するのに有用であるが、別個に製造され次いで後段のステップで共に組み立てられるセンサダイおよび作動要素を備えるそのような力センサの構造は、パッケージ公差の十分な制御を必要とし、そのような構造の更なるサイズ低減には限界がある。更に、センサダイ・ダイヤフラムの上に別個の作動要素が設置されている構成、および力センサの反復的な動作中のこれらの間の反復的な接触が、センサダイヤフラムのコンタクトの疲労の問題につながる場合があり、これにより、そのような力センサの有効耐用年数が短くなる場合がある。更に、そのような公知の力センサの検知素子は外部環境に曝露される場合があり、このことが力センサの性能に影響する可能性がある。
また更に、そのような公知の力センサはダイヤフラムのたわみを制限する機構を含んでいない場合があり、このため、動作中に過剰な外力に曝されると、ダイヤフラムが断裂する、または他の形で損傷する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決すべき問題は、様々な部材および要素の製造および組立が一緒に行われることを可能にするように構築された、センサ組立体を提供することである。そのようなセンサ組立体が、作動要素からの反復的な接触によるセンサダイ表面に生じうる疲労が低減または解消されるように構築されることが望ましい。そのようなセンサ組立体が、外部環境から電気検知素子が保護されるように構築されることが、更に望ましい。また更に、過剰な力による望ましくないダイヤフラムの損傷が低減または解消されるように、ダイヤフラムの総たわみを制限するようにセンサ組立体が構築されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、本明細書に開示するセンサ組立体は、第１の部材と第２の部材とを含み得るセンサダイを備える。第１の部材は、第１の部材の第１の表面と第１の部材の反対側の第２の表面の間に延在するダイヤフラムを備える。いくつかの電気検知素子が、第１の部材内に配設されかつ第１の表面に沿ってダイヤフラムと隣り合って配置されている。第２の部材は第１の表面に沿って第１の部材に取り付けられており、この第２の部材は、第１の部材の第１の表面と共にキャビティを形成する凹部を備える。一例では、凹部は、ダイヤフラムに直接対向して配置されている。一例では、凹部は、ダイヤフラムの総たわみ量を制限するようなサイズとされる。センサダイにおける第１の部材および第２の部材は各々、シリコンで形成されてもよく、互いに結合される。第１の部材は、これに取り付けられ第１の部材の第２の表面から外向きに延在している、作動要素を含む。
一例では、作動要素は、ダイヤフラム上に直接配置されている。一例では、作動要素（actuation element）およびダイヤフラムは各々、第１の部材と一体である。センサ組立体は、第１の部材に対向する第２の部材の表面と接続されている、１つまたは複数の金属製コンタクトを含んでもよい。この場合、１つまたは複数の金属製コンタクトは第１の部材中の電気検知素子と電気接続しており、この金属製コンタクトにより、センサ組立体の表面実装電気接続が容易になる。一例では、センサ組立体は力センサであってもよい。
【０００５】
本明細書に開示するセンサ組立体を使用する、力を検知するための方法は、外部の物体からの力を作動要素にかけ、第１の部材を通してダイヤフラムへと力を伝達させてダイヤフラムをたわませることを含む。作動要素に加わる力の量は、センサダイ内に封入されている電気検知素子によって測定されるダイヤフラムのたわみの量から判定されてもよい。電気検知素子は、センサダイから電気コンタクトを通してセンサダイの表面へと伝送される、出力信号を提供する。この場合、出力信号を受信するように電気接続されている外部のデバイスの使用を通して、そのような出力信号から、力を判定してもよい。
【０００６】
本明細書に開示するセンサ組立体について、以下で添付の図を参照して例示により記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】従来技術のセンサ組立体の側面断面図であり、第１の状態にあるセンサ組立体を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示した従来技術のセンサ組立体の側面断面図であり、第２の状態にあるセンサ組立体を示す。
【図２Ａ】本明細書に開示する例示的なセンサ組立体の側面断面図であり、第１の状態にあるセンサ組立体を示す。
【図２Ｂ】図２Ａに示した例示的なセンサ組立体の側面断面図であり、第２の状態にあるセンサ組立体を示す。
【図３Ａ】本明細書に開示する例示的なセンサ組立体における第１の部材の側面断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した例示的なセンサ組立体における第１の部材の上面図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示した例示的なセンサ組立体における第１の部材の底面図である。
【図４Ａ】本明細書に開示する例示的なセンサ組立体における第２の部材の側面断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した例示的なセンサ組立体における第２の部材の上面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示した例示的なセンサ組立体における第２の部材の底面図である。
【図５】本明細書に開示する例示的な組立体の側面断面図であり、第１の部材および第２の部材が共に取り付けられている状態の組立体を示す図である。
【図６Ａ】図５に示した例示的な組立体の完成状態を示す側面断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した例示的なセンサ組立体の上面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂに示した例示的なセンサ組立体の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａは、ダイヤフラム１４の下にある凹部１６から画定される厚さを有するダイヤフラム１４を含むセンサダイ１２を備える、従来の力センサ１０を示す。センサダイ１２はまた、ダイヤフラム１４の表面２０に加わる力に応じたこの表面２０に沿った動きを検出するための所望の電気信号を提供する目的で、例えばホイートストンブリッジ回路として構成され得るピエゾ抵抗素子などの形態の、ダイヤフラム１４と隣り合って配置されている電気検知素子２４も含む。作動要素２２は、センサダイ１２とは別個に設けられて、ダイヤフラム１４の表面２０上に配設される。この従来技術の力センサ１０では、作動要素２２は、そこに加わる物理的な力をダイヤフラム１４に伝達可能な、中実の球形の要素の形態で提供される。
センサダイ１２はまた、ダイ１２の表面に沿って配設されている電気コネクタおよびまたはコンタクト１８および２６も含み、これらのコンタクト１８から、外部の物体と接続するための電気端子２８が、外向きに延在する。そのような従来技術の力センサ１０では、電気検知素子２４、電気コネクタおよび／またはコンタクト１８および２６は全て、センサダイ１０の表面２０に沿って外部環境に曝露されている。図１Ａは、作動要素２２に物理的な外力がかかっていない、非作動状態にある従来技術の力センサ１０を示す。
【０００９】
図１Ｂはセンサダイ１２を備える上記の従来技術の力センサ３０を示しており、ダイヤフラム１４の表面２０上には作動要素２２が配設されており、作動要素２２に作用外力が物理的に加わっている作動状態で示されている。示されているように、作動した状態では、作動要素２２は外力をセンサダイヤフラム１４上へと伝達し、これを凹部１６内へと下向きにたわませる。ダイヤフラム１４がたわむ量は、そこに加わる力の量によって決まり、そのような従来技術の力センサ３０の構造には、物理的にたわみを止めるまたはその量を制限するように動作する機構または要素は存在しない。この作動状態では、電気検知素子２４はダイヤフラム１４の表面２０に沿った変化を測定し、この表面２０に加わる力をこの変化から判定するための、出力信号を提供する。
【００１０】
上で検討したように、そのような従来技術の力センサには、使用中のダイヤフラム表面と作動要素の間の反復的な接触によるダイヤフラム表面の疲労、電気検知素子ならびに関連する電気コネクタおよびコンタクトの外部環境への曝露、ならびに過剰な力に応じた無制限のたわみから生じ得るダイヤフラムの損傷といった要因に起因して、表面の寿命または性能が低減する問題が生じる可能性がある。
【００１１】
図２Ａは、本明細書に開示する例示的なセンサ組立体４０を示す。図２Ａにおいて、センサ組立体４０は、外力がかかっていない非作動状態で示されている。センサ組立体４０は一般に、２つの部材（４４および４６）から形成されているセンサダイ４２を備える。一例では、２つの部材は、以下でよりよく記載するように、共に結合されているシリコンから形成される。センサダイ４２の第１の部材４４は特別に、外側表面４８から所望の距離だけ外向きに突出している作動要素４７を備えて設計されている。一例では、作動要素４７は中実であり、半球の形状で提供されてもよい。作動要素４７が特定の最終使用用途に応じて異なる形状であってもよいこと、および、そのような異なる形状はこの本明細書の範囲内にあることを理解されたい。作動要素４７は第１の部材４４の表面に結合されている別個の部品として形成されてもよく、または、作動要素４７は第１の部材４４と一体であってもよい。一例では、作動要素４７は第１の部材４４と一体であり、第１の部材４４を形成する工程中に形成される。
【００１２】
センサダイ４２の第１の部材４４は、外側表面４８から下側表面５０の間に延在する厚さを有し、これは第１の部材４４の縁部５２に沿って見るとき最もよく示されている。第１の部材４４は、第１の部材と一体であり第１の部材の厚さによって画定される厚さを有する、ダイヤフラム５４を備える。作動要素４７は、ダイヤフラム５４の上方に配置されている。一例では、ダイヤフラム５４の厚さは、約５ミクロン超、約５から５００ミクロン、約１０から１００ミクロンであってもよく、一例では約２５から３５ミクロンである。ダイヤフラム５４の厳密な厚さは特定の最終使用用途に応じて異なり得ることを理解されたい。一例では、作動要素４７は第１の部材４４の外側表面４８から、半径で約３００ミクロンを超えて、および約２５から９２０ミクロンまで、延在してもよい。作動要素４７が延在するおおよその距離は、作動要素４７の形状および特定の最終使用用途といった要因に応じて異なり得ることを理解されたい。
【００１３】
第１の部材４４を更に参照すると、電気検知素子５８は、第１の部材４４の下側表面５０に沿って、ダイヤフラム５４の周縁部と隣り合って配置されている。電気検知素子は、ダイヤフラム表面に沿ってそこに加わっている力に応じた変化を検出するためのホイートストンブリッジ（Wheatstone bridge）回路として構成されており、そのような力の量を判定するための電気信号出力を提供する、ピエゾ抵抗素子などの形態であってもよい。電気コネクタおよび／またはコンタクト５６および６０は、電気検知素子５８から延在し、下側表面５０と隣り合って配置されている。第１の部材４４は、下側表面５０と隣り合って配置されている１つまたは複数の他の電気コネクタおよび／またはコンタクト６２を含むことができ、これらは例えば、シリコン基材に電圧バイアスを印加する目的で、または他のセンサ動作上の目的で、必要とされる。一例では、電気検知素子５８は、最大の応力を受けることになる作動要素４７の縁部の下に設置されている。
【００１４】
以下でよりよく説明するように、センサダイ４２の第２の部材４６は、そこに形成された、外側表面６６と下側表面６８の間に画定されている第２の部材４６の厚さを貫通して延在するいくつかの開口部６４を備える。電気端子７０は開口部６４内に配設されており、対応する第１の部材４４の電気コンタクト６０と電気的に連絡しているコンタクト部７２を有して構成されており、外部の物体と電気接触を行うための外部のパッド７４を更に備える。このように、本明細書に開示するセンサ組立体４０の特徴は、第２の部材４６の下側表面６８に沿って、すなわち、これに対向する、作動要素４７が延在する起点となるセンサダイ４２の表面に沿って、外部のデバイスとの電気コンタクトを形成できることである。第２の部材４６は、以下でよりよく説明するように、エッチング工程などの間に形成される、凹部７５を含む。
凹部７５はダイヤフラム５４に直接隣り合って配置されており、センサダイ４２内に、ダイヤフラム５４が外力に応じて中で変形できるような、覆われたキャビティ７６を提供する。キャビティ７６は、外部環境へと通気されてもされなくてもよい。一例では、キャビティ７６は通気される。第２の部材４６の下側表面６８からキャビティ７６の閉鎖部７８まで測定した場合の凹部７５の深さは、約５ミクロン超であってもよく、約１から５０ミクロンであってもよい。凹部７５のおおよその深さは、ダイヤフラム５４の厚さおよび特定の最終使用用途といった要因に応じて異なり得ることを理解されたい。本明細書に開示するセンサ組立体４０の特徴は、ダイヤフラム５４に直接対向しているキャビティ７６の閉鎖部７８の設置位置、およびダイヤフラム５４が接触を超えて変形するのを機械的または物理的に止めるその能力である。したがって、凹部７５の厚さは、ダイヤフラム５４の所望の変形限度を反映している。
【００１５】
図２Ｂは、上記のような例示的なセンサ組立体８０を、そこに外力が加わっている作動状態で示す。この場合、作動要素４７に物理的に外力が加わって、作動要素４７および一体のダイヤフラム５４が、キャビティ７６内へと（図２Ｂにおける）下向きに移動される。この例では、そのようなダイヤフラム５４のたわみ制限の特徴を説明する目的で、ダイヤフラム５４は、キャビティ７６の閉鎖部７８との接触によって制限されている、完全にたわんだ状態で示されている。ただし、センサ組立体８０の通常の作動中、所望の動作パラメータ内で加えられた力を受けると、ダイヤフラム５４はキャビティ７６内へと部分的にたわむことを理解されたい。作動状態では、電気検知素子５８は、例えば電気端子７０を介してセンサ組立体８０と電気接続されている外部のデバイスからのそのような力を判定するための、電気端子７０を通して送られる出力信号を提供する。
【００１６】
図３Ａから図３Ｂは、本明細書に開示するセンサ組立体のセンサダイの第１の部材４４の異なる図を示す。図３Ａは、作動要素４７と、ダイヤフラム５４と、電気検知素子５８と、電気コネクタおよび／またはコンタクト５６と、コンタクト６０と、を備える、センサダイの第１の部材４４を示す。所望の電気検知素子、電気コネクタ、および電気コンタクトは、シリコン中に抵抗などを形成するための良く知られた方法である、ドーパント拡散／注入によって作成される。一例では、この充填または組立工程は下側表面５０を上に向けた状態で行われ、これが完了すると、第１の部材４４はひっくり返されて、第２の部材４６に取り付けられる。図３Ｂは第１の部材４４の上面図であり、外側表面４８および作動要素４７の設置位置を示す。図３Ｃは第１の部材４４の底面図であり、下側表面５０を、作動要素４７の位置に対する、ダイヤフラム５４の周縁部と隣り合っている電気検知素子５８の設置位置と併せて示す。
この例では、ダイヤフラム５４の周囲の直径方向に対向する位置に、一例では作動要素４７の縁部の下にホイートストンブリッジ回路を形成して、配置されている４つの電気検知素子５８が存在する。電気コネクタおよび／またはコンタクト５６および６０は、電気検知素子５８のうちの対応する１つまたは複数から延在する。この例では、センサダイの第１の部材４４は５つの電気コンタクト６０を備え、そのうちの４つが電気検知素子５８に接続されている。例示的なセンサダイの第１の部材４４は参照の目的で提供されており、第１の部材４４の異なる組立体構成要素は、特定的に記載および例示されるものと異なるサイズ、形状、数、および配置であってもよいこと、ならびに、そのような様々な形態は全て、本明細書に開示するセンサ組立体の範囲内にあることを理解されたい。
【００１７】
図４Ａから図４Ｃは、本明細書に開示するセンサ組立体のセンサダイの第２の部材４６の異なる図を示す。図４Ａは、開口部６４と、閉鎖部７８を有する凹部７５と、を備える、センサダイの第２の部材４６を示す。一例では、第２の部材４６はシリコンで形成され、凹部７５はエッチングなどによって、下側表面６８に沿って所望の深さ、構成、および位置で作成される。一例では、電気端子（図示せず）は、第１の部材４４に取り付けられた後で、第２の部材４６に追加され、例えば、開口部６４に沿って配置される。開口部６４の場合、第２の部材４６は外側表面６６からこれを貫通するようにエッチングされており、開口部６４の設置位置は、センサダイの第１の部材４４中の電気コンタクトに対応している。上で指摘したように、第２の部材４６はエッチングされて、センサダイの第１の部材４４のダイヤフラム５４に直接対向する位置に、凹部７５が形成される。
図４Ｂは、下側表面６８、開口部６４の設置位置、および凹部７５の設置位置を示す、第２の部材４６の上面図を示す。図４Ａに示されているように、開口部６４は外側表面６６から内向きに移動する内向きにテーパした形状を有して構成されており、開口部６４の最も外側の縁部６５が図４Ｂに示されている。図４Ｃは外側表面６６を、開口部６４および凹部７５の設置位置と併せて示す、第２の部材４６の底面図である。例示的なセンサダイの第２の部材は参照の目的で提供されており、第１の部材４４の異なる構成要素は、特定的に記載および例示されるものと異なるサイズ、形状、数、および配置であってもよいこと、ならびに、そのような様々な形態は全て、本明細書に開示するセンサ組立体の範囲内にあることを理解されたい。
【００１８】
図５は、第１の部材４４および第２の部材４６を互いに取り付けた後の、センサダイ９０を示す。２つのシリコン部材の間の取り付けは、従来の結合または接着工程によって行うことができる。一例では、上で指摘したように、第１の部材４４への取り付け前には、第２の部材４６内には電気端子は設けられない。
【００１９】
図６Ａは、開示されている例示的なセンサ組立体１００の完成した状態を示す。この場合、電気端子７０は、第２の部材４６の開口部６４内に形成されており、この電気端子７０は、対応する第１の部材４４の電気コンタクト６０と接触している。一例では、電気端子７０は、対応する電気端子７０と電気コンタクト６０の間の確実な取り付けを保証するために、第１の部材４４および第２の部材４６が共に接合された後で形成される。本開示の範囲内で、第１の部材４４に取り付ける前の第２の部材４６に電気端子７０が形成され得ることを理解されたい。図６Ｂはセンサ組立体１００の上面図であり、第１の部材４４の外側表面４８と作動要素４７の設置位置とを示す。図６Ｃはセンサ組立体１００の底面図であり、第２の部材の外側表面６６を、この時点で開口部６４を埋めている電気端子７０の設置位置と併せて示す。
図６Ｃに示されているように、電気端子７０の各々は、外側表面６６と同一平面状となる第１の外側区域１０２と、第１の区域１０２から内向きに第１の区域１０２内で同心に延在する第２の区域１０４と、を備え、この第２の区域１０４は、第２の部材４６内へと上向きに傾斜している。電気端子７０は、第２の区域１０４から内向きに第２の区域１０４内で同心に延在する第３の区域１０６を更に備え、この第３の区域１０６は、第２の部材４６の下側表面と同一平面状となる。
【００２０】
本明細書に開示するセンサ組立体の特徴には、機構および要素をウエハ規模で一緒に組み付けることを容易にする構造が含まれ、このことにより、従来技術のセンサ組立体と関連付けられる、パッケージの公差の制御と可能なサイズ低減の制限とに関連する問題が回避される。また、センサダイの一部である作動要素を備える、本明細書に開示するようなセンサ組立体は、従来技術のセンサ組立体に存在する、センサ表面の疲労および不具合を引き起こし得る作動要素とセンサ表面の間の反復され得る接触を、低減／解消する。更に、センサダイ内に挿置されている、例えば２つのセンサダイ部材の間に配設されている電気構成要素を備える、本明細書に開示するセンサ組立体により、外部環境に曝露されている電気構成要素を有する従来技術のセンサ組立体と関連付けられる性能の問題が回避される。
更に、覆われたキャビティを備える本明細書に開示するセンサ組立体は、ダイヤフラムの総たわみを制御する機械的制限を提供し、このことにより、過剰な力への曝露が生じたときにダイヤフラムが断裂または破断する可能性が低減／解消される。また更に、本明細書に開示するセンサ組立体は、センサ組立体の一方の表面に沿った表面実装パッドの使用を通して外部のデバイスまたは構成要素との電気接続を可能にする電気端子を備え、このことによりワイヤボンドの必要が回避される。
【００２１】
一体の作動要素およびダイヤフラムの使用など上記で指摘した要素および特徴を備える、本明細書に開示するセンサ組立体の別の利点は、試験において、それらがそれほど顕著ではないより少ないダイヤフラムのたわみで、所望の程度の（少なくとも従来技術のセンサ組立体と同等の）力検出度／感度を提供し、このことによりダイヤフラムにとってより害の少ないように動作し、このことにより耐用年数の改善をもたらすことが、示されていることである。
【図１Ａ】
2020180971.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【外国語明細書】
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