(57)【要約】【課題】大型化することなく、検出面の耐久性を向上させることを可能とする流体センサを提供することを目的とする。【解決手段】流体の流れを検出する検出面を有する熱式のセンサ素子と、前記検出面上に設けられた保護部材と、を有する流体センサ。【選択図】図２
2020016465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流れを検出する検出面を有する熱式のセンサ素子と、
前記検出面上に設けられた保護部材と、
を有する流体センサ。
【請求項２】
前記保護部材は、ガラスにより形成されている請求項１に記載の流体センサ。
【請求項３】
前記保護部材は、セラミックスにより形成されている請求項１に記載の流体センサ。
【請求項４】
前記保護部材は、樹脂により形成されている請求項１に記載の流体センサ。
【請求項５】
前記保護部材の表面を露出させた状態で前記センサ素子を封止するモールド樹脂部をさらに有する請求項１から３いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項６】
前記保護部材の表面は、前記保護部材の表面と同一平面上に存在する請求項５に記載の流体センサ。
【請求項７】
前記保護部材の表面は、前記モールド樹脂部の上面よりも低い位置に存在する請求項５に記載の流体センサ。
【請求項８】
側面視において前記モールド樹脂部のエッジ部がテーパ状または円弧状である請求項５ないし７いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項９】
前記センサ素子が実装された実装基板をさらに有する請求項５ないし８いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項１０】
前記センサ素子は、ボンディングワイヤを介して前記実装基板に電気的に接続されている請求項９に記載の流体センサ。
【請求項１１】
前記モールド樹脂部は、前記ボンディングワイヤを覆っている請求項１０に記載の流体センサ。
【請求項１２】
前記センサ素子は、貫通電極を介して前記実装基板に電気的に接続されている請求項９に記載の流体センサ。
【請求項１３】
前記センサ素子の駆動制御を行うとともに、前記センサ素子から出力される信号を受信して流体の流れを算出する集積回路素子をさらに有し、
前記センサ素子及び前記集積回路素子は、前記実装基板の同一面側に実装されており、前記モールド樹脂部により封止されている請求項９ないし１２いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項１４】
前記モールド樹脂部は、平面形状が円形である請求項５ないし１３いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項１５】
前記センサ素子は、発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の上流側及び下流側に配置された少なくとも２つの温度検出体とを有する請求項１ないし１４いずれか１項に記載の流体センサ。
【請求項１６】
前記センサ素子は、開口部が形成された基板と、前記開口部上に配置された薄膜部とを有し、
前記薄膜部には、前記発熱抵抗体及び前記温度検出体が形成されている請求項１５に記載の流体センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱式の流体センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気等の流体の流れ（流量、流速、流向など）を検出する流体センサが知られている。このような流体センサとして、ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術を用いて作製される熱式の流体センサが知られている。
【０００３】
ＭＥＭＳ方式の流体センサは、検出対象である流体を加熱する発熱抵抗体と、加熱による温度分布を検出するための複数の温度検出体とを有する。当該温度分布は流体の流れに依存して変化するため、温度分布を検出することにより流体の流れを求めることができる。発熱抵抗体及び温度検出体は、熱容量の低減のために薄膜形成されたメンブレン（薄膜部）に設けられている。
【０００４】
このように、ＭＥＭＳ方式の流体センサでは、検出部は、薄膜形成されているので、圧力や粒子の衝突等に耐え得る強度を有する必要がある。そこで、検出部の強度を高めるために、発熱抵抗体及び温度検出体を覆うように窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を成膜することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、流体中の塵埃が検出面に付着することを防止するために、流路上で気流と塵埃とを分離する分離構造を設けることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０６２０８３号
【特許文献２】特開２０１３−１８５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のＳｉＮ膜は数百μｍ程度までの大きさの粒子の衝突に耐え得るが、それ以上の大きさの粒子の衝突には耐えられない。したがって、特許文献１に記載の技術では、流体センサを、検出面の耐久性に合わせて、検出面が破損しないように用途を限定して使用する必要がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のように気流と塵埃とを分離する分離構造を設けると、流体センサが大型化するという問題がある。
【０００９】
本発明は、大型化することなく、検出面の耐久性を向上させることを可能とする流体センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の技術は、流体の流れを検出する検出面を有する熱式のセンサ素子と、前記検出面上に設けられた保護部材と、を有する流体センサである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大型化することなく、検出面の耐久性を向上させることを可能とする流体センサが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る流体センサの外観を示す概略斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】流体センサチップの平面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】第１変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図６】第２変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図７】第３変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図８】第４変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図９】第５変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図１０】第６変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図１１】第７変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図１２】第８変形例に係る流体センサを示す断面図である。
【図１３】第９変形例に係る流体センサを示す平面図である。
【図１４】第９変形例に係る流体センサの側面に入射した流体の流れを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１４】
＜第１実施形態＞
［流体センサの概略構成］
図１は、第１実施形態に係る熱式の流体センサ１００の外観を示す概略斜視図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１５】
流体センサ１００は、流体センサチップ１１０と、集積回路（ＩＣ）チップ１２０と、実装基板１３０と、保護部材１４０と、モールド樹脂部１５０とを有する。
【００１６】
詳しくは後述するが、流体センサチップ１１０は、流体の流れ（流量、流速、流向など）を検出する検出面を有し、検出面上の流体の流れに応じた信号（以下、センサ信号という）を出力するセンサ素子である。
【００１７】
ＩＣチップ１２０は、流体センサチップ１１０の駆動制御を行うとともに、流体センサチップ１１０からセンサ信号を受信して流体の流れ（例えば流速）を算出する集積回路素子である。また、ＩＣチップ１２０は、センサ信号の大きさや正負の関係に基づき、流量や流向を算出することも可能である。
【００１８】
流体センサチップ１１０とＩＣチップ１２０とは、それぞれ樹脂などの接着剤（図示せず）を用いて実装基板１３０の上面１３０ａに固着（いわゆるダイボンディング）されている。実装基板１３０の平面形状は、矩形状である。
【００１９】
なお、図１及び図２では、実装基板１３０の直交する２つの辺に平行な軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸とし、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸としている。
【００２０】
流体センサチップ１１０は、半導体基板１０と、積層構造部２０とを有する。半導体基板１０は、開口部１０ｘを有する枠状のシリコン基板である。積層構造部２０は、複数の絶縁膜が積層されたものであり、開口部１０ｘを塞ぐように半導体基板１０上に設けられている。積層構造部２０において、開口部１０ｘ上の領域を、メンブレン（薄膜部）２０ｔと称する。積層構造部２０の厚みは、０．５〜５μｍ程度である。
【００２１】
薄膜部２０ｔは、開口部１０ｘ上に配置されており、半導体基板１０と接していないため、熱容量が小さく、温度変化が生じやすい。薄膜部２０ｔには、発熱抵抗体４０と複数の温度検出体３０（図４参照）が設けられている。薄膜部２０ｔの表面２０ａが上述の検出面である。以下、表面２０ａを、検出面２０ａとも表記する。
【００２２】
積層構造部２０上には、検出面２０ａ上を覆うように保護部材１４０が設けられている。保護部材１４０は、ガラス（例えば、パイレックス（登録商標））により形成された平行平板状の板部材である。保護部材１４０は、樹脂などの接着剤（図示せず）を用いて検出面２０ａ上に固着されている。なお、保護部材１４０として、熱伝導率が低いガラスを用いることにより、ヒータとしての発熱抵抗体４０からの熱が分散せず、検出感度の低下量を小さくすることができる。
【００２３】
本実施形態では、流体センサチップ１１０は、上面側に複数のボンディングパッド（以下、パッドという）６０が形成されている。各パッド６０は、ボンディングワイヤ１１２を介して実装基板１３０に電気的に接続されている。同様に、ＩＣチップ１２０は、上面側に複数のパッド１２１が形成されている。各パッド１２１は、ボンディングワイヤ１２２を介して実装基板１３０に電気的に接続されている。流体センサチップ１１０及びＩＣチップ１２０は、実装基板１３０と同一面（上面１３０ａ）側に実装されている。
【００２４】
流体センサチップ１１０及びＩＣチップ１２０は、実装基板１３０の上面１３０ａに設けられたモールド樹脂部１５０により封止されている。モールド樹脂部１５０は、公知の樹脂封止技術により、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材を用いて形成されている。
【００２５】
また、モールド樹脂部１５０は、保護部材１４０の表面１４０ａを露出させた状態で流体センサチップ１１０及びＩＣチップ１２０を封止している。本実施形態では、保護部材１４０の表面１４０ａは、モールド樹脂部１５０の上面１５０ａと同一平面上に存在する。
【００２６】
また、実装基板１３０には、半導体基板１０の開口部１０ｘにより形成される空洞（空気層）から空気を外部に逃すための脱気孔１３１が形成されている。
【００２７】
以上のようにパッケージ化された流体センサ１００は、実装基板１３０の上面１３０ａに流体センサチップ１１０及びＩＣチップ１２０を実装しているので、下面１３０ｂに端子（図示せず）を形成することで、他の基板等に表面実装することができ、実装面積を最低限に抑えることができる。
【００２８】
［流体センサチップの構造］
次に、流体センサチップ１１０のより詳細な構造について説明する。図３及び図４は、流体センサチップ１１０の構造を例示する図である。図３は、流体センサチップ１１０の平面図である。図４は、図３中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２９】
積層構造部２０には、発熱抵抗体４０と、複数の温度検出体３０と、測温抵抗体５０と、複数のパッド６０と、これらを接続する複数の配線が形成されている。
【００３０】
発熱抵抗体４０及び複数の温度検出体３０は、薄膜部２０ｔ内に形成されている。薄膜部２０ｔの平面形状は、例えば、正方形である。発熱抵抗体４０は、薄膜部２０ｔの中心に配置されている。複数の温度検出体３０は、発熱抵抗体４０を中心として点対称となる位置に配置されている。具体的には、４つの温度検出体３０のうち、２つの温度検出体３０は、発熱抵抗体４０を通るＸ軸方向の線上に配置されている。他の２つの温度検出体３０は、発熱抵抗体４０を通るＹ軸方向の線上に配置されている。
【００３１】
発熱抵抗体４０は、白金（Ｐｔ）、ニクロム（ＮｉＣｒ）、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）等から形成されている。発熱抵抗体４０は、両端に接続されたパッド６０を介して電圧が印可されることにより発熱し、検出面２０ａ上の流体を、保護部材１４０を介して加熱する。これにより、流体に温度分布が生じる。
【００３２】
各温度検出体３０は、酸化バナジウム等により形成された抵抗体である。
【００３３】
Ｘ軸方向に配列された２つの温度検出体３０は、Ｘ軸方向に関する温度分布（温度差）を抵抗値の差として検出するために用いられる。Ｙ軸方向に配列された２つの温度検出体３０は、Ｙ軸方向に関する温度分布（温度差）を抵抗値の差として検出するために用いられる。これらの温度検出体３０は、所定のパッド６０を介して外部に設けられた複数の基準抵抗（図示せず）と接続されてブリッジ回路を構成し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する温度差に対応する信号を、上述のセンサ信号として出力する。
【００３４】
測温抵抗体５０は、発熱抵抗体４０と同様の材料である、白金（Ｐｔ）、ニクロム（ＮｉＣｒ）、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）等から形成されている。測温抵抗体５０は、発熱抵抗体４０の温度を計測するために用いられる。
【００３５】
図５に示すように、パッド６０に接続されたボンディングワイヤ１１２は、ループ形状となる。ボンディングワイヤ１１２のループ高さＨは、通常７０μｍ程度であり、最大１００μｍ程度となる。ここで、ループ高さＨとは、積層構造部２０上からボンディングワイヤ１１２の最高部までの長さである。
【００３６】
モールド樹脂部１５０は、ボンディングワイヤ１１２を完全に覆うように形成されている。すなわち、モールド樹脂部１５０の積層構造部２０上の厚みＴは、ループ高さＨより大きい。この厚みＴは、例えば１００μｍである。
【００３７】
本実施形態では、保護部材１４０の厚みを、モールド樹脂部１５０の厚みＴと同一としている。これにより、保護部材１４０の表面１４０ａが、モールド樹脂部１５０の上面１５０ａと同一平面上となる。
【００３８】
［流体センサの動作］
次に、流体センサ１００の動作を簡単に説明する。まず、ＩＣチップ１２０が発熱抵抗体４０に電圧を印可することにより、発熱抵抗体４０が発熱し、検出面２０ａ上の流体が、保護部材１４０を介して加熱される。これにより、検出面２０ａ上の流体に温度分布が生じる。この温度分布は、流体の流れがない場合には発熱抵抗体４０を中心として均等である。この場合、各温度検出体３０の抵抗値はほぼ等しく、抵抗値の差はほぼゼロである。
【００３９】
一方、例えば、図４に示す矢印Ｆのように流体が流れている場合には、温度分布には、流体の流れに応じた偏りが生じる。この場合には、各温度検出体３０の抵抗値は、温度分布の偏りに応じて変化する。この抵抗値の変化量を表すセンサ信号が流体センサチップ１１０から出力されて、ＩＣチップ１２０に入力される。
【００４０】
ＩＣチップ１２０は、入力されたセンサ信号に基づいて流速、流量、流向等を算出する。
【００４１】
［効果］
次に、第１実施形態に係る流体センサ１００の効果について説明する。流体センサ１００は、検出面２０ａ上に保護部材１４０を有するので、流体中に含まれる粒子の衝突による検出面２０ａの損傷が抑制され、耐久性が向上する。
【００４２】
また、保護部材１４０により、検出面２０ａに雨滴や埃等が直接付着することによる配線間のショートや、付着した雨滴と発熱抵抗体４０による熱との温度差で生じる薄膜部２０ｔの破損等を防止することができる。
【００４３】
また、保護部材１４０により、指等が検出面２０ａに直接接触することが防止される。流体センサ１００では、保護部材１４０に指が接触した場合、その指は、保護部材１４０の周囲のモールド樹脂部１５０にも同時に接触するので、応力が分散される。これにより、薄膜部２０ｔの破損リスクが低減される。
【００４４】
また、流体センサ１００は、保護部材１４０は、検出面２０ａ上を覆う構成であり、従来のような塵埃を分離するための分離構造を設ける必要がないので、流体センサ１００を大型化することはない。
【００４５】
また、流体センサ１００では、ボンディングワイヤ１１２，１２２は、モールド樹脂部１５０で覆われており、流体センサ１００の上面から露出していないので、流体の流れを乱すことはなく、検出誤差の発生要因とはならない。
【００４６】
また、本実施形態では、保護部材１４０の表面１４０ａがモールド樹脂部１５０の上面１５０ａと同一平面にあるので、両者の間に段差がなく、流体センサ１００の表面の段差による流体の乱れは防止される。
【００４７】
なお、本実施形態では、保護部材１４０の材料をガラスとしているが、ガラスに限られず、樹脂やセラミックスとしてもよい。保護部材１４０は、流体の流れの検出感度を高めるために、ヒータとしての発熱抵抗体４０からの熱が分散しないように熱伝導率の低い材料で形成することが好ましい。
【００４８】
但し、保護部材１４０を取り除いて、検出面２０ａ上をモールド樹脂部１５０で覆うことは好ましくない。これは、エポキシ樹脂等のモールド樹脂は、成形時の収縮率が高いためである。検出面２０ａ上にモールド樹脂を成形した場合には、モールド樹脂の収縮によって検出面２０ａに反りが生じ、薄膜部２０ｔが破損する恐れがある。
【００４９】
＜第１実施形態の変形例＞
以下に、第１実施形態の各種の変形例について説明する。各変形例において、第１実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。
【００５０】
［第１変形例］
図５は、第１変形例に係る流体センサ１００ａの構成を示す断面図である。流体センサ１００ａは、保護部材１４０及びモールド樹脂部１５０の表面全体に形成されたコーティング膜１６０を有する。その他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００５１】
コーティング膜１６０は、例えばフッ素系のコート材により形成されており、防水性等の耐環境性を有する。コーティング膜１６０は、少なくとも保護部材１４０の表面１４０ａ上に設けられていればよい。
【００５２】
このようにコーティング膜１６０を設けることにより、雨滴や埃等の付着を抑制することができる。これにより、流体の流れの検出精度が向上する。
【００５３】
［第２変形例］
図６は、第２変形例に係る流体センサ１００ｂの構成を示す断面図である。流体センサ１００ｂでは、保護部材１４０の表面１４０ａを、モールド樹脂部１５０の上面１５０ａの位置よりも低い位置としている。すなわち、流体センサ１００ｂの上面には、保護部材１４０の表面１４０ａを底部とする凹状が形成されている。
【００５４】
また、モールド樹脂部１５０の保護部材１４０に隣接する境界部を、Ｚ軸方向に対して傾斜したテーパ面１５１とすることが好ましい。その他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００５５】
流体センサ１００ｂでは、第１実施形態のように、保護部材１４０の厚みをモールド樹脂部１５０の厚みＴに一致させることは求められず、保護部材１４０の厚みを当該厚みＴより薄くすることができる。これにより、流体の流れの検出感度が向上する。保護部材１４０の厚みは、トレードオフの関係にある耐久性と検出感度とを考慮して設定すればよい。
【００５６】
［第３変形例］
図７は、第３変形例に係る流体センサ１００ｃの構成を示す断面図である。流体センサ１００ｃは、モールド樹脂部１５０のエッジ部を面取りしてテーパ面１５２としたものである。テーパ面１５２は、流体センサ１００ｃの周囲を囲うように、モールド樹脂部１５０のすべてのエッジ部に形成されている。すなわち、モールド樹脂部１５０のエッジ部は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向から見た側面視においてテーパ状となっている。
【００５７】
流体センサ１００ｃのその他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００５８】
このようにモールド樹脂部１５０のエッジ部をテーパ状とすることで、流体センサ１００ｃの側面に入射した流体がエッジ部で乱されることによる乱流等の発生が低減される。これにより、流体の流れの検出感度が向上する。
【００５９】
［第４変形例］
図８は、第４変形例に係る流体センサ１００ｄの構成を示す断面図である。流体センサ１００ｄは、モールド樹脂部１５０のエッジ部を、所定の曲率を有する曲面１５３としたものである。曲面１５３は、流体センサ１００ｃの周囲を囲うように、モールド樹脂部１５０のすべてのエッジ部に形成されている。すなわち、モールド樹脂部１５０のエッジ部は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向から見た側面視において円弧状となっている。ここで、円弧状には、楕円の一部の形状も含まれる。
【００６０】
流体センサ１００ｄのその他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００６１】
このようにモールド樹脂部１５０のエッジ部を円弧状とすることで、流体センサ１００ｄの側面に入射した流体がエッジ部で乱されることによる乱流等の発生が低減される。これにより、流体の流れの検出感度が向上する。
【００６２】
［第５変形例］
図９は、第５変形例に係る流体センサ１００ｅの構成を示す断面図である。第１実施形態では、実装基板１３０上に流体センサチップ１１０とＩＣチップ１２０とを実装しているが、第５変形例では、実装基板１３０上に流体センサチップ１１０のみを実装する。すなわち、流体センサ１００ｅは、流体センサチップ１１０を単体としてパッケージ化したものである。
【００６３】
実装基板１３０及びモールド樹脂部１５０は、流体センサチップ１１０に対応した大きさとすればよい。流体センサ１００ｅのその他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００６４】
［第６変形例］
図１０は、第６変形例に係る流体センサ１００ｆの構成を示す断面図である。第１実施形態では、流体センサチップ１１０のパッド６０を、ボンディングワイヤ１１２を用いて実装基板１３０への電気的な接続を行っているが、第５変形例では、貫通電極１１３を用いて実装基板１３０に接続する。具体的には、流体センサ１００ｆでは、各パッド６０に対して、積層構造部２０及び半導体基板１０を貫通する貫通電極１１３が形成されている。貫通電極１１３は、いわゆるＴＳＶ（Through-Silicon Via）である。
【００６５】
貫通電極１１３の下部は、半導体基板１０の下面から露呈しており、バンプ１１４が形成されている。各貫通電極１１３は、バンプ１１４を介して実装基板１３０に接続される。また、半導体基板１０の下面と実装基板１３０との隙間には、樹脂が封入されて、アンダーフィル層１５４が形成されている。流体センサ１００ｆのその他の構成は、第１実施形態の流体センサ１００と同様である。
【００６６】
このように、ボンディングワイヤ１１２に代えて、貫通電極１１３を用いて流体センサチップ１１０を実装基板１３０に接続することで、上述のモールド樹脂部１５０の厚みＴを小さくすることができる。これに伴い、保護部材１４０の厚みを小さくすることができる。これにより、流体の流れの検出感度が向上する。
【００６７】
［第７変形例］
図１１は、第７変形例に係る流体センサ１００ｇの構成を示す断面図である。流体センサ１００ｇは、保護部材１４０を流体センサチップ１１０の上面全体を覆う大きさとしている。すなわち、保護部材１４０の平面形状は、積層構造部２０と同一である。流体センサ１００ｇのその他の構成は、第６変形例に係る流体センサ１００ｆと同様である。
【００６８】
なお、本変形例に係る流体センサ１００ｇは、製造効率がよい。具体的には、シリコンウェハを用いた流体センサチップ１１０の製造時に、薄膜技術を用いて形成される積層構造部２０上を覆うように板部材を接合しておく。このシリコンウェハを複数の個片に切断（ダイシング）する際に、同時に板部材を切断して保護部材１４０を形成することにより、保護部材１４０を有する流体センサチップ１１０が複数個同時に製造される。
【００６９】
［第８変形例］
図１２は、第８変形例に係る流体センサ１００ｈの構成を示す断面図である。流体センサ１００ｈは、第５変形例と同様に、実装基板１３０上に流体センサチップ１１０のみを実装したものである。
【００７０】
また、流体センサ１００ｈは、第６及び第７変形例と同様に、貫通電極１１３を用いて実装基板１３０への電気的な接続を行ったものである。本変形例では、保護部材１４０は、第７変形例と同様に、流体センサチップ１１０の上面全体を覆っている。この場合、流体センサチップ１１０の電気的接点が保護部材１４０で覆われるので、モールド樹脂部１５０は不要である。したがって、流体センサ１００ｈの平面サイズを、流体センサチップ１１０の平面サイズとほぼ同等とすることができる。
【００７１】
［第９変形例］
図１３は、第９変形例に係る流体センサ１００ｉの構成を示す平面図である。第１実施形態では、図１に示すように、流体センサ１００の平面形状は矩形状である。これに対して、本変形例では、流体センサ１００ｉの平面形状を円形としている。ここで、円形には、楕円形も含まれる。
【００７２】
また、本変形例では、流体センサチップ１１０及び保護部材１４０を、流体センサ１００ｉの中央に配置することが好ましい。流体センサ１００ｉのその他の構成は、第１実施形態に係る流体センサ１００と同様である。
【００７３】
図１４は、第９変形例に係る流体センサ１００ｉの側面に入射した流体の流れを例示する図であり、図１４（Ａ）は平面図、図１４（Ｂ）及び図１４（Ｃ）は側面図である。流体センサ１００ｉの側面に入射する流体は、側面に衝突した後、主として側面に沿って流れるが、一部は上面側及び下面側にも流れる。このうち、上面側に流れる成分Ｓは、剥離しやすく乱流等を発生させる要因となる。乱流等が生じると流体の流れの検出精度が低下する。
【００７４】
本変形例では、流体センサ１００ｉの平面形状を円形としているので、平面形状が矩形状の場合と比べて、側面に衝突した流体は、側面に沿って円滑に流れ、上面側に流れる成分Ｓが低減する。これにより、乱流が低減し、流体の流れの検出精度が向上する。
【００７５】
なお、本変形例においても、図１４（Ｃ）に示すように、流体センサ１００ｉのエッジ部を面取りしてテーパ面１５５を形成してもよい。また、このエッジ部の形状は、テーパ状に限られず、円弧状であってもよい。流体センサ１００ｉのエッジ部をテーパ状や円弧状とすることにより、さらに乱流を低減することができる。
【００７６】
以上説明した第１〜第９変形例は、矛盾が生じない範囲で互いに組み合わせが可能である。
【００７７】
また、第１実施形態及び各変形例において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関して流体の流れを検出する２軸の流体センサチップ１１０を用いているが、１軸方向に関して流体を検出する１軸の流体センサチップを用いてもよい。したがって、流体センサチップは、発熱抵抗体と、発熱抵抗体の上流側及び下流側に配置された少なくとも２つの温度検出体とを有するものであればよい。
【００７８】
また、本開示において、検出面上という文言は、検出面の表面に接する場合だけでなく、検出面の表面上に他の要素を介して間接的に配置される場合も含む。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  半導体基板
１０ｘ  開口部
２０  積層構造部
２０ａ  表面（検出面）
２０ｔ  メンブレン（薄膜部）
３０  温度検出体
４０  発熱抵抗体
５０  測温抵抗体
６０  ボンディングパッド
１００，１００ａ〜１００ｉ  流体センサ
１１０  流体センサチップ（センサ素子）
１１２  ボンディングワイヤ
１１３  貫通電極
１１４  バンプ
１２０  集積回路チップ（集積回路素子）
１２２  ボンディングワイヤ
１３０  実装基板
１３０ａ  上面
１３０ｂ  下面
１４０  保護部材
１４０ａ  表面
１５０  モールド樹脂部
１５０ａ  上面
１５１  テーパ面
１５２  テーパ面
１５３  曲面
１５４  アンダーフィル層
１６０  コーティング膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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