(57)【要約】【課題】キャビティと外気とを連通させつつ、キャビティ内への流体流れを安定化させ、的確な流量検出を行うことが可能な流量センサを提供する。【解決手段】ダイアフラム１１ａに流体の流量の検出を行う流量検出部１１ｂが備えられた半導体チップ１０を凹部２１が形成された支持部材２０に接着剤３０を介して貼り合わせる。接着剤３０にてダイアフラム１１ａの周囲を全周囲み、開口部１１ａ側を向けて半導体チップ１０が支持部材２０に貼り合わされるようにする。このような構成において、凹部２１の底面のうち接着剤３０の内側の位置に、支持部材２０のうち凹部２１が形成された一面２５と反対側となる他面２６と凹部２１の底面との間を貫通する連通孔２７を形成する。さらに、支持部材２０のうち流体の流れの上流側に位置する壁面における他面側の部位が他面に対して垂直とされた垂直面２３を備える。【選択図】図１
2020201093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量を検出する流量センサであって、
開口部（１２ａ）が形成されていると共に、前記開口部と対応する位置が薄膜（１１）によるダイアフラム（１１ａ）とされ、該ダイアフラムに前記流体の流量の検出を行う流量検出部（１１ｂ）が備えられた半導体チップ（１０）と、
前記半導体チップが配置される凹部（２１）が形成された支持部材（２０）と、
前記ダイアフラムの周囲を全周囲み、前記開口部側を向けて前記半導体チップを前記支持部材に貼り合わせる接着剤（３０）と、を有し、
前記凹部の底面のうち前記接着剤の内側の位置に、前記支持部材のうち前記凹部が形成された一面（２５）の反対側となる他面（２６）と前記凹部の底面との間を貫通する連通孔（２７）が形成されていると共に、前記支持部材のうち前記流体の流れの上流側に位置する壁面における前記他面側の部位が前記他面に対して垂直とされた垂直面（２３）とされている流量センサ。
【請求項２】
前記ダイアフラムの法線方向において、前記連通孔の寸法が前記ダイアフラムの寸法よりも小さな寸法とされている請求項１に記載の流量センサ。
【請求項３】
前記ダイアフラムと対向する位置に前記ダイアフラム側に流れる前記流体の流路断面積を制限する絞り部（５０）が備えられている請求項１または２に記載の流量センサ。
【請求項４】
前記支持部材のうち前記流体の流れの上流側に位置する壁面における前記一面側の部位は、前記垂直面から前記流体流れの下流側に傾斜したテーパ面（２３ａ）とされている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項５】
前記支持部材のうち前記流体の流れの上流側に位置する壁面における前記一面と前記垂直面との境界がＲ形状とされた曲面（２３ｂ）とされている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項６】
前記連通孔は、前記凹部の底面のうち前記ダイアフラムと対応する位置に形成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項７】
前記連通孔は、前記凹部の底面のうち前記ダイアフラムと対応する位置よりも前記流体の流れの上流側に形成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項８】
前記連通孔は、前記凹部の底面のうち前記ダイアフラムと対応する位置よりも前記流体の流れの下流側に形成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項９】
前記連通孔は、前記凹部の底面のうち前記ダイアフラムと対応する位置よりも前記流体の流れに対して垂直方向にずれて形成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の流量センサ。
【請求項１０】
前記接着剤を介して前記支持部材の凹部内に貼り合わされた前記半導体チップの開口部にて形成されるキャビティ（１３）の高さ（Ｈ１）が、前記連通孔の高さ（Ｈ２）よりも小さくされている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の流量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量を検出する流量センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、ダイアフラムが形成された半導体チップを支持部材となる基板本体部にシート状の接着剤で貼り付けつつ、接着剤の一部に切欠きを設けてキャビティ内を外気と連通させた流量センサが提案されている。このように、キャビティ内を外気と連通させることで、ダイアフラムの表裏面の間での圧力差、つまり外気とキャビティ内との圧力差により発生する応力に基づいてダイアフラムが変形することを抑制し、的確な流量検出が行えるようにしている。
【０００３】
具体的には、キャビティが密閉されていると、流体に脈動が発生した場合や流速が速い場合に、ダイアフラムの表裏面間に圧力差が生じ、この圧力差によってダイアフラムが膨らむ。ダイアフラムには、流量検出を行うための測温抵抗などが備えられており、ダイアフラムが変形するとその変形によって測温抵抗の抵抗値変化が生じ、的確な流量検出が行えなくなる。このため、キャビティ内を外気と連通させて外気とキャビティ内との圧力差を無くすことで、的確な流量検出を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６１８１９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構造では、基板本体部へのシート状の接着剤の貼り付け位置のばらつき、接着剤の一部に形成した切欠きの開口寸法ばらつき、接着剤への半導体チップの貼り付け位置のばらつきなどが生じる。このため、キャビティと外気とを連通させる切欠きの最終的な開口面積のばらつきが大きくなり、キャビティ内への流体流れが不安定になり、的確な流量検出が行えなくなる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、キャビティと外気とを連通させつつ、キャビティ内への流体流れを安定化させ、的確な流量検出を行うことが可能な流量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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の流量センサは、開口部（１２ａ）が形成されていると共に、開口部と対応する位置が薄膜（１１）によるダイアフラム（１１ａ）とされ、該ダイアフラムに流体の流量の検出を行う流量検出部（１１ｂ）が備えられた半導体チップ（１０）と、半導体チップが配置される凹部（２１）が形成された支持部材（２０）と、ダイアフラムの周囲を全周囲み、開口部側を向けて半導体チップを支持部材に貼り合わせる接着剤（３０）と、を有している。このような構成において、凹部の底面のうち接着剤の内側の位置に、支持部材のうち凹部が形成された一面（２５）の反対側となる他面（２６）と凹部の底面との間を貫通する連通孔（２７）が形成されていると共に、支持部材のうち流体の流れの上流側に位置する壁面における他面側の部位が他面に対して垂直とされた垂直面（２３）とされている。
【０００８】
このように、支持部材の凹部の底面と他面との間を連通させて連通孔を形成している。このため、連通孔を通じてキャビティ（１３）内と外気とを連通させることが可能となる。したがって、ダイアフラムの表裏面間での圧力差を無くすことができ、的確な流量検出を行うことが可能となる。
【０００９】
そして、このような連通孔は、接着剤と重ならないように配置するだけで、開口面積のばらつきなしで形成される。したがって、連通孔を通じてキャビティと外気とを連通させつつ、キャビティ内への流体流れを安定させられ、的確な流量検出を行うことが可能な流量センサにできる。
【００１０】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる流量センサの上面レイアウト図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】支持部材をプリント基板で構成した場合の流量センサの上面レイアウト図である。
【図４】第２実施形態にかかる流量センサの断面図である。
【図５】第３実施形態にかかる流量センサの断面図である。
【図６】第３実施形態の変形例で説明する流量センサの断面図である。
【図７】第４実施形態にかかる流量センサの上面レイアウト図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】第４実施形態の変形例で説明する流量センサの上面レイアウト図である。
【図１０】図９のX−X断面図である。
【図１１】第４実施形態の変形例で説明する流量センサの上面レイアウト図である。
【図１２】第４実施形態の変形例で説明する流量センサの上面レイアウト図である。
【図１３】第５実施形態にかかる流量センサの断面図である。
【図１４】第６実施形態にかかる流量センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態にかかる流量センサは、例えば車両におけるエンジンの吸気管に備えられるエアフローセンサとして適用され、エンジンの運転状態に見合った空燃比となるように吸入空気量の調整を行うための空気流量測定のために用いられる。ここでは図示しないが、エアフローセンサは、空気導入管が形成されたハウジングを備え、空気導入管がエンジンの吸気管に露出するようにして設置される。空気導入管には吸入管に流れる空気の一部が導入されるようになっており、その流れの一部がエアフローセンサに導かれることで、空気流量測定が行われるようになっている。
【００１４】
以下、図１および図２を参照して、本実施形態の流量センサの構成について説明する。なお、図１および図２は、流量センサのうちの流量検出を行う部分を示したもので、実際にはハウジングなども備えられる。
【００１５】
図１に示すように、流量センサは、半導体チップ１０と支持部材２０とが接着剤３０を介して貼り合わされることによって構成されており、図中矢印Ａ１で示した方向に流れる流体の流量を検出する。
【００１６】
半導体チップ１０は、四角形板状で構成され、ダイアフラム１１ａが形成されていると共に、ダイアフラム１１ａ内に流体の流量検出を行う流量検出部１１ｂの各構成要素が備えられたものである。半導体チップ１０の寸法については任意であるが、ここでは流体流れの方向における長さＬ１を２ｍｍとしており、ばらつきは±０．０５ｍｍとなっている。
【００１７】
例えば、半導体チップ１０は、開口部１２ａが形成された基板１２と、基板１２上に形成された薄膜１１とを有している。開口部１２ａが形成された基板１２に対して薄膜１１が形成されていることから、薄膜１１のうち開口部１２ａと対応する部分によりダイアフラム１１ａが構成される。また、薄膜１１のうちのダイアフラム１１ａ内に、流体の流量検出を行う流量検出部１１ｂの各構成要素、例えばヒータや測温抵抗などで構成される温度センサが形成されている。そして、半導体チップ１０が開口部１２ａ側を向けて支持部材２０に貼り合わされることで、ダイアフラム１１ａによって覆われた開口部１２ａ内がキャビティ１３となっている。
【００１８】
本実施形態では、図１に破線で示すように、開口部１２ａの形状、つまりダイアフラム１１ａの形状は四角形とされている。そして、半導体チップ１０は、ダイアフラム１１ａのうち、相対する二辺が流体流れに対して垂直方向に向けられ、もう一組の相対する二辺が流体流れに沿う方向に向けられるようにして支持部材２０に配置される。ダイアフラム１１ａの寸法については任意であるが、ここでは流体流れの方向における長さＬ２を１ｍｍとしており、ばらつきは±０．０５ｍｍとなっている。
【００１９】
なお、図１には示していないが、半導体チップ１０には、流体の流量検出を行う流量検出部１１ｂの各構成要素からの引出線やそれに繋がる各種パッドが備えられている。そして、各種パッドを通じて、ワイヤボンディングなどによって流量検出部１１ｂの各構成要素と外部との電気的接続が可能となっている。
【００２０】
支持部材２０は、半導体チップ１０と対応する形状の凹部２１を有した構造とされる。この凹部２１の底面に接着剤３０が塗布され、接着剤３０の上に半導体チップ１０が配置されることで、凹部２１内に半導体チップ１０が固定されるようになっている。凹部２１の寸法については半導体チップ１０が入る寸法であれば任意であるが、ここでは流体流れの方向における長さＬ３を２．５ｍｍとしており、ばらつきは±０．０５ｍｍとなっている。
【００２１】
支持部材２０としては、半導体チップ１０に形成された流量検出を行う流量検出部１１ｂの各構成要素を制御する制御回路が形成されたプリント基板そのもの、もしくはプリント基板をコネクタと共にモールドしたモールド樹脂などが挙げられる。上記した半導体チップ１０に備えられる各種パッドとプリント基板に備えられた制御回路に繋がる各種パッドとがボンディングワイヤを通じて接続され、制御回路による流量検出部１１ｂの制御が行えるようになっている。
【００２２】
例えば、支持部材２０をプリント基板で構成する場合には、図３に示すような構造とされ、支持部材２０に直接形成された凹部２１内に半導体チップ１０が配置される。そして、半導体チップ１０の外縁に形成された各種パッド１４と支持部材２０のうちの凹部２１の外側に備えられた各種パッド２２とがボンディングワイヤ４０を介して接続される構造とされる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態では、凹部２１を一辺が開口し、残りの三辺が壁で囲まれる構造としているが、すべてが壁で囲まれた構造としても良い。本実施形態の場合、流量センサにて、図１および図２に示すように紙面左側から右側に向かって流れる流体の流量の測定を行うが、半導体チップ１０のうち流体流れの上流側に向けられる辺に対抗して支持部材２０の壁が配置されるようにしている。
【００２４】
凹部２１の深さは任意であるが、図２に示されるように半導体チップ１０の厚み、つまりダイアフラム１１ａの法線方向の寸法よりも浅くしてあり、ダイアフラム１１ａの部分が凹部２１から外にはみ出すようにしてある。
【００２５】
また、支持部材２０のうち流体流れの上流側は、流体流れの方向を法線方向とする垂直面２３とされている。同様に、支持部材２０のうち流体流れの下流側も、流体流れの方向を法線方向とする垂直面２４とされている。本実施形態の場合、支持部材２０の厚み全域が垂直面２３および垂直面２４とされている。また、支持部材２０のうちの凹部２１が形成された一面２５およびその反対側の一面となる他面２６は、流体流れに沿う面とされている。
【００２６】
さらに、支持部材２０における凹部２１の底面と他面２６との間を貫通する連通孔２７が形成されている。連通孔２７は、ここでは円形穴によって構成されている。
【００２７】
本実施形態の場合、連通孔２７をダイアフラム１１ａの中心と対応する位置に合わせて形成しており、開口径をΦ０．３ｍｍとしており、寸法ばらつきおよび形成位置ばらつきが共に±０．０５ｍｍとなっている。
【００２８】
接着剤３０は、図２に示すように支持部材２０における凹部２１の底面と半導体チップ１０のうちダイアフラム１１ａと反対側の一面との間に配置され、ダイアフラム１１ａの周囲を全周囲むように配置されている。このため半導体チップ１０と支持部材２０の底面との間は、接着剤３０によって気密が保持された状態で密着されている。接着剤３０については、開口部１２ａと同寸法であっても構わないが、接着剤３０の位置ずれを考慮して、接着剤３０の内側寸法を開口部１２ａよりも若干大きくしてある。接着剤３０としては、ゲル状のものを用いても良いし、シート状のものを用いても良い。
【００２９】
以上のようにして、本実施形態の熱式流量センサが構成されている。このように構成された流量センサは、図１および図２中の図１中の矢印Ａ１の方向に流れる流体の流量の検出を行う。具体的には、図示しない制御回路からの通電に基づいてヒータを一定温度で発熱させると共に、温度センサに一定電圧を印加する。そして、温度センサの上を流体が流れると、その流量に応じて温度センサの温度が変化し、温度センサを構成する測温抵抗の抵抗値が温度変化に伴って変化する。この測温抵抗の抵抗値変化に応じた出力が制御回路に入力され、制御部において流体の流量が検出される。
【００３０】
このとき、本実施形態の流量センサにおいては、支持部材２０の凹部２１の底面と他面２６との間を連通させて連通孔２７を形成している。このため、連通孔２７を通じてキャビティ１３内と外気とを連通させることが可能となる。そして、図２に示すように、矢印Ａ１で示した流量センサの上面の流体流れに加えて、矢印Ａ２で示した流量センサの下面の流体流れが生じる。このため、流量センサの下面に流れる流体の一部が矢印Ａ２から分岐して連通孔２７を通じてキャビティ１３内に入り、矢印Ａ３のようにキャビティ１３内を満たす。したがって、ダイアフラム１１ａの表裏面間での圧力差を無くすことができ、的確な流量検出を行うことが可能となる。
【００３１】
そして、このような連通孔２７は、接着剤３０と重ならないように配置するだけで、開口面積のばらつきなしで形成される。本実施形態の場合、連通孔２７をダイアフラム１１ａよりも小さな寸法とし、凹部２１の底面のうちダイアフラム１１ａと対応する位置に形成するようにしている。このため、連通孔２７の寸法ばらつきのみによって開口面積のばらつきが決まるようにでき、キャビティ１３内への流体流れを安定させることが可能となる。したがって、連通孔２７を通じてキャビティ１３と外気とを連通させつつ、キャビティ１３内への流体流れを安定させられ、的確な流量検出を行うことが可能な流量センサにできる。
【００３２】
また、支持部材２０のうち流体流れの上流側の一面を垂直面２３としている。このため、図２に示したように、流体流れを流量センサの上面側と下面側に分断されられると共に、流体流れを流量センサの上面や下面から剥離させることが可能となる。このため、連通孔２７内への流体流れを最小限に留められ、ダストや水分などの侵入を抑制できると共に、水が付着し難く氷結もし難い構造にできる。
【００３３】
なお、上記したように、連通孔２７の寸法ばらつきは±０．０５ｍｍ程度であり、中心位置からの形成位置ずれも±０．０５ｍｍ程度であるため、ダイアフラム１１ａの長さＬ２よりも十分に小さい。このため、長さＬ２のばらつき±０．０５ｍｍや接着剤３０の位置ずれを加味しても、連通孔２７が塞がれることはなく、連通孔２７の全域でキャビティ１３内と外気とを連通させられる。このため、各部のばらつきを加味しても、キャビティ１３内への流体流れを安定させられる。
【００３４】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して流体流れの流速を速くする構成を備えるようにしたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態では、流量センサに絞り部５０を備えている。絞り部５０は、ダイアフラム１１ａと対向するようにダイアフラム１１ａの表面から所定距離の位置に配置され、流体流れに沿う曲面もしくは平面を有した構成とされている。ダイアフラム１１ａと絞り部５０との間の距離については、検出対象とする流体の流量や流速に応じて設定され、絞り部５０を備えていない場合と比較して、流速が速くなる距離であれば良い。
【００３６】
このような絞り部５０については、例えば流量センサに備えられるハウジングの一部の壁面によって構成できる。
【００３７】
このように、流量センサに絞り部５０を備えるようにすれば、流体の流路断面積を制限して流速を速くすることが可能となり、より温度センサの温度変化が大きくなるようにできて、より的確な流量検出が可能となる。
【００３８】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１、第２実施形態に対して流体流れの上流側の壁面の形状を変更したものであり、その他については第１、第２実施形態と同様であるため、第１、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでは第１実施形態の構造を例に挙げて説明するが、第２実施形態の構造としても良い。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態では、支持部材２０のうち流体流れの上流側に位置する壁面を垂直面２３のみで構成するのではなく、一面２５側の部位にテーパ面２３ａを備えた構成としている。テーパ面２３ａは、支持部材２０のうちの上端、つまり半導体チップ１０が備えられる側の端部に形成されており、垂直面２３から流体流れの下流側に向かって傾斜した面となっている。
【００４０】
このように、支持部材２０のうち半導体チップ１０が備えられる側における流体流れの上流側の端部をテーパ面２３ａとすることで、半導体チップ１０側における流体流れを円滑にできる。また、より流速向上を図ることが可能となる。
【００４１】
なお、支持部材２０のうちテーパ面２３ａとされる部分の厚みについては任意である。ただし、支持部材２０における流体流れの上流側の壁面のうちの他面２６側の部位を垂直面２３としつつ、垂直面２３によって流量センサの下面から流体流れを剥離させられるように、垂直面２３をある程度の厚みで形成する必要がある。このため、支持部材２０のうちテーパ面２３ａとされる部分の厚みを支持部材２０の全体の厚みの１／２以下にすると好ましい。
【００４２】
（第３実施形態の変形例）
上記第３実施形態では、支持部材２０のうち半導体チップ１０が備えられる側における流体流れの上流側の端部をテーパ面２３ａとしたが、図６に示すように、一面２５と垂直面２３との境界位置をＲ形状の曲面２３ｂとしても良い。このようにしても、第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、支持部材２０のうち曲面２３ｂとされる部分の厚みについても任意であるが、垂直面２３によって流量センサの下面から流体流れを剥離させられるように、垂直面２３をある程度の厚みで形成する必要がある。このため、支持部材２０のうち曲面２３ｂとされる部分の厚みを支持部材２０の全体の厚みの１／２以下にすると好ましい。
【００４４】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態に対して連通孔２７の形成位置などを変更したものであり、その他については第１〜第３実施形態と同様であるため、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでは第１実施形態の構造を例に挙げて説明するが、第２、第３実施形態の構造としても良い。
【００４５】
図７および図８に示すように、本実施形態では、ダイアフラム１１ａの法線方向において、連通孔２７をダイアフラム１１ａの外側に配置した構造としている。具体的には、支持部材２０の凹部２１の底面のうち、ダイアフラム１１ａの中心に対して流体流れの上流側の位置であって、基板１２における開口部１２ａが形成されている部分の周囲と対応する位置に連通孔２７を形成している。連通孔２７の周囲については、接着剤３０を形成しておらず、連通孔２７が形成された位置では基板１２と凹部２１の底面との間に隙間が形成されている。この隙間および連通孔２７を通じてキャビティ１３と外気とが連通させられている。
【００４６】
接着剤３０は、四角形状とされつつ、連通孔２７が形成されている位置において例えば四角形状に切り欠かれた非塗布部３０ａが形成されている。非塗布部３０ａは、キャビティ１３側に開口するように形成され、非塗布部３０ａよりも外周側には接着剤３０が残され、非塗布部３０ａが形成されていても、接着剤３０によってダイアフラム１１ａの周囲が全周囲まれている。非塗布部３０ａの寸法については任意であるが、連通孔２７の寸法よりも大きく、かつ、連通孔２７の寸法に対して少なくとも接着剤３０の形成位置ずれの最大値および連通孔２７の形成位置ずれの最大値を加えた寸法としている。
【００４７】
このようにしても、連通孔２７が接着剤３０と重なることなく配置されるようにしている。このため連通孔２７の形成位置を変更しても、連通孔２７の開口面積のばらつきが生じないようにでき、第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。また、連通孔２７をダイアフラム１１ａよりも流体流れの上流側に配置する場合、流体が矢印Ａ２と反対側の方向に逆流した際に、連通孔２７を通じての外気のキャビティ１３内への流れ込みが抑制される。これにより、キャビティ１３の内圧ばらつきを低減できる。
【００４８】
（第４実施形態の変形例）
上記第４実施形態では、ダイアフラム１１ａよりも流体流れの上流側の位置に連通孔２７を形成したが、図９および図１０に示すように、凹部２１の底面のうちダイアフラム１１ａの中心位置に対して流体流れの下流側の位置に連通孔２７を形成しても良い。このように、連通孔２７をダイアフラム１１ａよりも流体流れの下流側に配置する場合、流体が矢印Ａ２の方向に順流した際に、連通孔２７を通じての外気のキャビティ１３内への流れ込みが抑制される。これにより、キャビティ１３の内圧ばらつきを低減できる。
【００４９】
また、図１１および図１２に示すように、凹部２１の底面のうち、ダイアフラム１１ａの中心に対して凹部２１の周囲の壁面が開口している一辺側やその反対側、つまり垂直方向にずれた位置に連通孔２７を形成しても良い。このように、連通孔２７をダイアフラム１１ａに対して垂直方向にずらした位置に配置する場合、流体の順流時と逆流時いずれの場合にも、連通孔２７を通じての外気のキャビティ１３内への流れ込みが抑制される。したがって、流体の順流時と逆流時いずれの場合にも、キャビティ１３の内圧ばらつきを低減できる。
【００５０】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第４実施形態に対して基板１２をガラスエポキシによって構成する場合を示したものであり、その他については第１〜第４実施形態と同様であるため、第１〜第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、ここでは第１実施形態の構造を例に挙げて説明するが、第２〜第４実施形態の構造としても良い。
【００５１】
図１３に示すように、支持部材２０をガラス繊維２０ａにエポキシ樹脂２０ｂを含浸させたガラスエポキシ層を積層して構成することができる。その場合、積層されたガラスエポキシ層のうちの凹部２１側に位置する１層もしくは複数層のガラス繊維２０ａについて、支持部材２０のうち凹部２１と対応する位置に、切欠きを設けるようにしている。このようにすると、プレス加工もしくはエッチング加工によって支持部材２０に凹部２１を形成する際に、凹部２１の形成予定場所のガラス繊維２０ａが除去されているため、ガラス繊維２０ａに邪魔されることなく凹部２１を形成できる。したがって、ガラスエポキシによって支持部材２０を構成しても所望の深さの凹部２１とすることが可能となる。
【００５２】
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第５実施形態について、キャビティ１３の高さと連通孔２７の高さを規定したものであり、流量センサの構成については第１〜第５実施形態と同様である。なお、ここでは第１実施形態の構造を例に挙げて説明するが、第２〜第５実施形態の構造としても良い。
【００５３】
図１４に示したように、本実施形態では、キャビティ１３の高さＨ１、つまり基板１２と接着剤３０の厚みよりも、連通孔２７の高さＨ２、つまり支持部材２０のうち凹部２１の底面から他面２６までの距離の方が大きくなるようにしている。
【００５４】
キャビティ１３の高さＨ１と連通孔２７の高さＨ２との関係は、キャビティ１３内への流体の流れ易さに影響する。つまり、キャビティ１３の高さＨ１が高いほど流体が入り込み易くなるが、その反面、連通孔２７の高さＨ２が高くなるほど流体が入り込み難くなる。キャビティ１３内に流体が流れ込みすぎると、ダイアフラム１１ａでの流速の乱れを引き起こす可能性があるため、キャビティ１３内には外気が導入されるようにしつつ流体の流れ込みが抑制されるようにするのが好ましい。
【００５５】
このため、本実施形態のように、キャビティ１３の高さＨ１よりも連通孔２７の高さＨ２の方が大きくなるようにすることで、キャビティ１３内への流体の流れ込みを抑制してダイアフラム１１ａの変形を抑制できる。これにより、より的確な流量検出を行うことが可能となる。
【００５６】
（他の実施形態）
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【００５７】
例えば、半導体チップ１０、ダイアフラム１１ａ、支持部材２０、連通孔２７、接着剤３０の形状や寸法などの一例を示したが、これらは適宜変更可能である。例えば、ダイアフラム１１ａを上面形状が四角形としたが、円形や他の多角形などとしても良い。また、連通孔２７についても、上面形状を円形としたが、上面形状が四角形状や多角形状など他の形状であっても良い。また、連通孔２７は、他面２６の法線方向に伸び、断面積が一定とされているが、他面２６に対して傾斜して形成されていても良いし、断面積が一定でない構成であっても良い。なお、連通孔２７については、例えばレーザ加工などによって形成することが可能であるが、レーザ加工とする場合には、上面形状が円形で、断面積が一定のまま他面２６の法線方向に伸びるものとされると加工し易く好ましい。
【００５８】
また、連通孔２７の形成位置として、凹部２１の底面のうち、ダイアフラム１１ａの中心と対応する位置、ダイアフラム１１ａの外側のうちダイアフラム１１ａの中心に対して流体流れの上流側や下流側、垂直方向の位置を例に挙げた。これらも一例を挙げたに過ぎず、凹部２１の底面のうち接着剤３０の内側に連通孔２７が配置されていれば良い。その場合、連通孔２７が接着剤３０から連通孔２７の形成位置ずれと接着剤３０の形成位置ずれ分の距離離れた位置に形成されるようにすると良い。
【符号の説明】
【００５９】
１０    半導体チップ
１１    薄膜
１１ａ  ダイアフラム
１１ｂ  流量検出部
１２    基板
１２ａ  開口部
２０    支持部材
２１    凹部
２７    連通孔
３０    接着剤
【図１】
2020201093.tif 000003
【図２】
2020201093.tif 000004
【図３】
2020201093.tif 000005
【図４】
2020201093.tif 000006
【図５】
2020201093.tif 000007
【図６】
2020201093.tif 000008
【図７】
2020201093.tif 000009
【図８】
2020201093.tif 000010
【図９】
2020201093.tif 000011
【図１０】
2020201093.tif 000012
【図１１】
2020201093.tif 000013
【図１２】
2020201093.tif 000014
【図１３】
2020201093.tif 000015
【図１４】
2020201093.tif 000016