(57)【要約】【課題】弾性表面波素子が形成されたセンサチップをダイアフラムに搭載した圧力センサにおいて、センサチップの圧力検出感度を向上させる。【解決手段】センサチップ３をダイアフラム部４に固定する際に、センサチップ３の全面ではなく、センサチップ３のうち弾性表面波の伝播方向での両端部のみに固定領域９、１０を設ける。これによれば、センサチップ３の全面がダイアフラム部４に固定されている場合と比較して、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向における拘束力を小さくできるので、センサチップ３の圧力検出感度低下の原因であったセンサチップ３に作用する弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力を低減でき、センサチップ３の圧力検出感度を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を受けて歪む受圧用のダイアフラム部（４）を有するダイアフラム構造体（２）と、
弾性表面波を発生させうる基板（６）に櫛歯電極（７）が形成され、前記櫛歯電極（７）によって弾性表面波が前記基板（６）を一方向に伝搬するセンサチップ（３）とを備え、
前記ダイアフラム構造体（２）に前記センサチップ（３）が固定され、前記ダイアフラム部（４）が受けた圧力を前記センサチップ（３）で検出する弾性表面波式圧力センサであって、
前記センサチップ（３）と前記ダイアフラム構造体（２）との固定領域（９、１０、２１、２２、２３、２４、２５、２７、２８、２９）は、前記センサチップ（３）の前記ダイアフラム構造体側の面の一部分のみに設けられており、
前記センサチップ（３）が、弾性表面波の伝搬方向では前記ダイアフラム構造体（２）に拘束された状態であり、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向では弾性表面波の伝搬方向と比較して前記ダイアフラム構造体（２）に対して自由な状態となるように、固定されていることを特徴とする弾性表面波式圧力センサ。
【請求項２】
前記センサチップ（３）のうち、前記センサチップ（３）の中心部（３ｅ）よりも弾性表面波の伝搬方向で一端側に位置する部分と他端側に位置する部分の少なくとも一方が前記固定領域（９、１０、２２、２３、２４、２５）となっており、
前記センサチップ（３）のうち、前記ダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分よりも弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向で外側の領域は非固定領域となっていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項３】
前記センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向での両端部に前記固定領域（９、１０、２２、２３、２４、２５）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項４】
前記ダイアフラム構造体（２）は、前記ダイアフラム部（４）の外周に、前記ダイアフラム部（４）の受圧時での歪みが前記ダイアフラム部（４）よりも小さい外周部（５）を有し、
前記センサチップ（３）は、前記ダイアフラム構造体（２）の前記ダイアフラム部（４）と前記外周部（５）の両方の表面上にわたって設置されており、
前記センサチップ（３）の前記両端部に設けられた前記固定領域（９、１０）は、前記外周部（５）に位置することを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項５】
さらに、前記センサチップ（３）のうち前記ダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分にも前記固定領域（２１）が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項６】
さらに、前記センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向で前記櫛歯電極（７）を挟んだ両側であって、前記両端部よりも内側に位置する２つの部分にも前記固定領域（２７、２８）が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項７】
前記センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向での一端部に前記固定領域（１０）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項８】
前記ダイアフラム構造体（２）は、前記ダイアフラム部（４）の外周に、前記ダイアフラム部（４）の受圧時での歪みが前記ダイアフラム部（４）よりも小さい外周部（５）を有し、
前記センサチップ（３）の前記一端部が前記ダイアフラム構造体（２）の前記外周部（５）上に位置し、前記センサチップ（３）の前記他端部が前記ダイアフラム部（４）上に位置しており、
前記一端部に設けられた前記固定領域（１０）は、前記外周部（５）に位置することを特徴とする請求項７に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項９】
さらに、前記センサチップ（３）のうち前記ダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分にも前記固定領域（９）が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項１０】
前記センサチップ（３）のうち前記ダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分を通り、弾性表面波の伝搬方向での一端部から他端部まで連続した細長い形状として、前記固定領域（２９）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【請求項１１】
前記センサチップ（３）に対して、弾性表面波の伝搬方向での一端側に位置する部分と他端側に位置する部分の両方に前記固定領域（２２、２３、２４、２５）が設けられており、
前記センサチップ（３）の前記ダイアフラム部側の面上で、すべての前記固定領域（２２、２３、２４、２５）をつないだ領域の形状が弾性表面波の伝搬方向に細長い形状となるように、前記固定領域（２２、２３、２４、２５）が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波式圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子を用いた圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波素子を用いた圧力センサとして、弾性表面波を発生させうる基体自体に設けられたダイアフラム部上に櫛歯電極が設けられたものが特許文献１に開示されている。この圧力センサは、櫛歯電極が共振器として作用するものであり、ダイアフラム部に圧力が加わると、その表面応力が変化して音速が変化し、また、電極間隔も変化して共振器の共振周波数が変化するので、この共振周波数変化より圧力を検出するものである。
【０００３】
また、弾性表面波素子を用いていない他の圧力センサとして、歪みゲージ方式のセンサチップを用いた圧力センサが特許文献２、３に開示されている。特許文献２の圧力センサでは、圧力を検出するための受圧用ダイアフラムにセンサチップを搭載している。一方、特許文献３の圧力センサは、受圧用ダイアフラムと、圧力伝達部材と、受圧用ダイアフラムが受けた圧力が圧力伝達部材を介して伝達される歪み部とを有する構成であって、受圧用ダイアフラムではなく歪み部にセンサチップを搭載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−８００２４号公報
【特許文献２】特開２００８−１８５４６０号公報
【特許文献３】特開２００７−１１４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者が、特許文献２、３に記載の圧力センサにおいて、センサチップとして、歪みゲージ方式のセンサチップの代わりに、弾性表面波素子が形成されたセンサチップを用いた構成を検討した結果、以下の問題が生じることがわかった。
【０００６】
図２８、２９に、本願発明者が検討した圧力センサを示す。図２８は、ダイアフラムの表面上にセンサチップが搭載された状態でのセンサチップの上面図であり、図２９は図２８中のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線断面図である。
【０００７】
図２８、２９に示す圧力センサＪ１は、ダイアフラム部Ｊ２の受圧面と反対側の表面上にセンサチップＪ３を搭載し、センサチップＪ３の裏面の全域Ｊ４ａを、接着層Ｊ４によりダイアフラムＪ３に固定している。なお、図２８中の破線を付した領域Ｊ４ａは接着層Ｊ４が配置された領域を示している。
【０００８】
ここで、センサチップＪ３は、図２８に示すように、弾性表面波を発生させうる基板Ｊ５に、弾性表面波を発生させるための櫛歯電極Ｊ６が形成されることで弾性表面波素子が構成されている。この基板Ｊ５は、ニオブ酸リチウムの１２８°ＹカットＸ方向伝播基板である。
【０００９】
また、このセンサチップＪ３では、弾性表面波素子が共振器をなすように櫛歯電極Ｊ６が形成されており、上述の特許文献１に記載の圧力センサと同様に、共振周波数の変化によって応力を検出する。
【００１０】
具体的には、図２９中の矢印方向での圧力をダイアフラム部Ｊ２が受圧したとき、ダイアフラム部Ｊ２の表面には、径方向および周方向に応力が作用し、ダイアフラムＪ２の中心に対して点対称な応力分布が形成される。
【００１１】
このとき、センサチップＪ３の裏面全域がダイアフラム部Ｊ２に接合されていると、センサチップＪ３はダイアフラム部Ｊ２に対してあらゆる方向で均等に拘束された状態なので、センサチップＪ３にもダイアフラム部Ｊ２と同等の応力が作用する。そして、これら応力は、図２８中の矢印のように、弾性表面波の伝搬方向の応力成分Ｐ１と、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力成分Ｐ２とに分けることができる。したがって、ダイアフラム部Ｊ２が受圧したときのセンサチップＪ３の共振周波数変化は、以下の式のように、櫛歯電極Ｊ６の間隔の変化と、弾性表面波の伝搬方向の応力による音速変化と、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力による音速変化のそれぞれによる共振周波数変化量が合算されたものとなる。
【００１２】
ｆ＝ｖ／２Ｌ
Δｆ／ｆ＝ΔＬ／Ｌ＋ΔＶ１／Ｖ＋ΔＶ２／Ｖ
Ｌは櫛歯電極の間隔、Ｖは弾性表面波の音速（伝搬速度）、ΔＶ１は弾性表面波の伝搬方向の応力による音速変化、ΔＶ２は弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力による音速変化であり、Δｆ、ΔＬは、それぞれ、ｆ、Ｌの変化量である。
【００１３】
しかし、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力Ｐ２による音速変化による共振周波数の変化方向が、弾性表面波の伝搬方向の応力Ｐ１による音速変化と櫛歯電極間隔の変化とによる共振周波数の変化方向とは逆の関係となる。このため、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での応力Ｐ２による音速変化が、櫛歯電極Ｊ６の間隔の変化による共振周波数の変化量と、弾性表面波の伝搬方向での応力Ｐ１による音速変化によっての共振周波数の変化量とを打ち消す方向に働いてしまい、センサチップＪ３の圧力検出感度が低下してしまうことがわかった。
【００１４】
具体的には、受圧面と反対側のダイアフラム部Ｊ２の表面上の応力は、ダイアフラム部Ｊ２の厚さがある程度以上ある場合、弾性表面波の伝搬方向の応力Ｐ１と、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力Ｐ２とは、ダイアフラム全域において、どちらも引張り応力になる。弾性表面波の伝搬方向での引張り応力Ｐ１によって、櫛歯電極Ｊ６の間隔は広がることになり共振周波数は低下する。さらに、弾性表面波の伝搬方向での引張り応力Ｐ１によって弾性表面波の伝搬方向の音速は低くなる方向に変化することによっても、共振周波数は低下する。一方、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での引張り応力Ｐ２によって弾性表面波の伝播方向の音速は高くなる方向に変化し、共振周波数が高くなる。このため、共振周波数変化が打ち消されてしまい、応力検出感度が低下してしまう。
【００１５】
なお、図２８、２９では、ダイアフラム部Ｊ２のほぼ中央に櫛歯電極Ｊ６を配するレイアウトを示しているが、櫛歯電極Ｊ６をダイアフラム部Ｊ２上のどの位置、どの向きに配しても、圧力検出感度の低下が生じる。
【００１６】
また、ここでは、圧力の検出方法として、弾性表面波素子を共振器として用い、共振周波数の変化より圧力を検出する場合を例として説明したが、弾性表面波素子をフィルタ素子として用い、遅延時間の変化から圧力を検出する場合においても、同様の問題が生じる。これは、上述の通り、弾性表面波の伝搬方向での応力Ｐ１による音速変化と、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での応力Ｐ２による音速変化とが互いに逆方向に変化する関係だからである。
【００１７】
また、上述の問題は、弾性表面波素子が形成されたセンサチップＪ３を構成する基板Ｊ５として、ニオブ酸リチウムの１２８°ＹカットＸ方向伝播基板を用いた場合に限らず、他の基板を用いた場合においても、同様に発生することが考えられる。
【００１８】
また、上述の問題は、センサチップＪ３の全面をダイアフラム部Ｊ２の表面に接合した場合に限らず、特許文献１に記載の圧力センサにおいても同様に発生する。これは、特許文献１に記載の圧力センサでも、基板に設けられたダイアフラム部が受圧したとき、このダイアフラム部には径方向の応力が加わるため、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力成分Ｐ２が加わることとなるからである。
【００１９】
本発明は上記点に鑑みて、弾性表面波素子が形成されたセンサチップをダイアフラム部に搭載した構成であって、センサチップの圧力検出感度が向上された圧力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】
【００２０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、センサチップ（３）とダイアフラム構造体（２）との固定領域（９、１０、２１、２２、２３、２４、２５、２７、２８、２９）は、センサチップ（３）のダイアフラム構造体側の面の一部分のみに設けられており、センサチップ（３）が、弾性表面波の伝搬方向ではダイアフラム構造体（２）に拘束された状態であり、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向では弾性表面波の伝搬方向と比較してダイアフラム構造体（２）に対して自由な状態となるように、固定されていることを特徴としている。なお、ここでいう圧力センサは荷重センサも含むものである。
【００２１】
本発明では、センサチップのダイアフラム構造体側の面の一部分のみに固定領域を設け、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向では弾性表面波の伝搬方向と比較して、センサチップがダイアフラム構造体に対して自由な状態としているので、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での拘束力が弾性表面波の伝搬方向での拘束力よりも小さい。
【００２２】
よって、本発明によれば、センサチップの全面がダイアフラムに固定されている場合と比較して、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向における拘束力を小さくできるので、センサチップの圧力検出感度低下の原因であったセンサチップに作用する弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力を低減でき、センサチップの圧力検出感度を向上させることができる。
【００２３】
請求項１に記載の発明では、具体的には、請求項２に記載の発明のように、センサチップ（３）のうち、センサチップ（３）の中心部（３ｅ）よりも弾性表面波の伝搬方向で一端側に位置する部分と他端側に位置する部分の少なくとも一方が固定領域（９、１０、２２、２３、２４、２５）となっており、センサチップ（３）のうち、ダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分よりも弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向で外側の領域は非固定領域となっている構成を採用できる。
【００２４】
また、例えば、請求項３に記載の発明のように、センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向での両端部に固定領域（９、１０、２２、２３、２４、２５）が設けられている構成を採用できる。
【００２５】
また、例えば、請求項４に記載の発明のように、センサチップ（３）の両端部に設けられた固定領域（９、１０）が、外周部（５）に位置する構成を採用できる。この場合、ダイアフラム構造体の外周部は、ダイアフラム部に比べて受圧時における変形量が小さいため、固定領域がダイアフラム部内に位置する場合と比較して、センサチップにかかる垂直方向の応力成分を低減できる。よって、請求項４に記載の発明によれば、センサチップの圧力検出感度をより向上させることができる。
【００２６】
また、請求項３、４に記載の発明では、請求項５に記載の発明のように、さらに、センサチップ（３）のうちダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分にも固定領域（２１）が設けられている構成を採用できる。
【００２７】
ここで、請求項５に記載の発明と異なり、センサチップ（３）のうちダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分に固定領域（２１）が設けられておらず、センサチップ（３）とダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）とが非接触の場合では、ダイアフラム部（４）が変形し、ダイアフラム部の中心部がセンサチップを押し上げたときに、はじめてセンサチップが変形する。
【００２８】
これに対して、請求項５に記載の発明によれば、ダイアフラム部（４）の変形当初からセンサチップ（３）が変形するので、センサチップ（３）のうちダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分に固定領域（２１）が設けられていない場合と比較して、センサチップ（３）の圧力検出感度を向上できる。
【００２９】
また、請求項３、４に記載の発明では、請求項６に記載の発明のように、さらに、センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向で櫛歯電極（７）を挟んだ両側であって、両端部よりも内側に位置する２つの部分にも固定領域（２７、２８）が設けられている構成を採用できる。
【００３０】
この場合、ダイアフラム部（４）の変形時に、この２つの固定領域（２７、２８）のみにダイアフラム部（４）から荷重がかかるようにすることで、この２つの固定領域（２７、２８）の間は均一な応力分布となる。したがって、請求項６に記載の発明では、この均一な応力場の中に櫛歯電極（７）を位置させているので、櫛歯電極（７）の電極間隔の変化量および音速の変化量を櫛歯電極全体で均一にできる。
【００３１】
また、請求項１、２に記載の発明では、例えば、請求項７に記載の発明のように、センサチップ（３）のうち弾性表面波の伝搬方向での一端部に固定領域（１０）が設けられている構成を採用できる。
【００３２】
また、例えば、請求項８に記載の発明のように、センサチップ（３）の一端部に設けられた固定領域（１０）が、外周部（５）に位置する構成を採用できる。これによれば、請求項４に記載と発明と同様の効果が得られる。
【００３３】
また、請求項７、８に記載の発明では、例えば、請求項９に記載の発明のように、さらに、センサチップ（３）のうちダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分にも固定領域（９）が設けられている構成を採用できる。これにより、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００３４】
また、請求項７、８に記載の発明では、例えば、請求項１０に記載の発明のように、センサチップ（３）のうちダイアフラム部（４）の中心部（４ａ）に対向する部分を通り、弾性表面波の伝搬方向での一端部から他端部まで連続した細長い形状として、固定領域（２９）が設けられている構成を採用できる。
【００３５】
また、請求項１、２に記載の発明では、例えば、請求項１１に記載の発明のように、センサチップ（３）のダイアフラム部側の面上で、すべての固定領域（２２、２３、２４、２５）をつないだ領域の形状が弾性表面波の伝搬方向に細長い形状となるように、固定領域（２２、２３、２４、２５）が配置されている構成を採用できる。
【００３６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】ダイアフラム部が受圧したときのセンサチップの変形状態を示す概念図である。
【図４】ダイアフラム部が受圧したときのセンサチップの変形状態を示す概念図である。
【図５】第１実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図６】第１実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図７】第２実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図８】第２実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図９】第３実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図１０】第３実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図である。
【図１１】第４実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１２】第５実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１３】第６実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１４】第７実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１５】第８実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１６】第９実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図１７】第８実施形態の圧力センサにおける受圧時のセンサチップの応力分布を示す図である。
【図１８】第９実施形態の圧力センサにおける受圧時のセンサチップの応力分布を示す図である。
【図１９】第１０実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２０】第１１実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２１】第１２実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２２】第１２実施形態の圧力センサにおける受圧時でのセンサチップ３の断面図およびセンサチップ３上に働く応力分布を示す。
【図２３】第１３実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２４】第１４実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２５】第１５実施形態の圧力センサの縦断面図である。
【図２６】図２５中の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２７】第１６実施形態の圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２８】本願発明者が検討した圧力センサにおけるダイアフラム構造体に搭載されたセンサチップの上面図である。
【図２９】図２８中のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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、説明の簡略化を図るべく、図中に同一符号を付している。
【００３９】
（第１実施形態）
図１に第１実施形態の圧力センサの上面図を示し、図２に図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図を示す。本実施形態の圧力センサ１は、図１、２に示すように、ダイアフラム構造体２にセンサチップ３が固定された構成であり、例えば、エンジン燃焼圧を検出する圧力センサとして用いられる。
【００４０】
ダイアフラム構造体２は、圧力を受けて歪む受圧用ダイアフラム部４と、ダイアフラム部４の外周の外周部５とを有しており、金属等によって構成されている。受圧用ダイアフラム部４は、図１に示すように輪郭が円形状であり、外周部５は、図２に示すようにダイアフラム部４よりも肉厚であって、ダイアフラム部４の受圧時での歪みがダイアフラム部４よりも小さい部分である。
【００４１】
センサチップ３は、図１に示すように、弾性表面波を発生させうる基板６に櫛歯電極７が形成されており、この櫛歯電極７によって弾性表面波が基板６を一方向に伝搬するものである。本実施形態では、基板６として、ニオブ酸リチウムの１２８°ＹカットＸ方向伝播基板を用いている。また、弾性表面波素子が共振器として作用するように櫛歯電極７が配置されており、この櫛歯電極７は、互いに平行に延びている複数の櫛歯部を有する一対の電極７ａ、７ｂから構成されている。このセンサチップ３における弾性表面波の伝搬方向は、櫛歯電極７の櫛歯部の延伸方向に垂直な方向、すなわち、図中左右方向となっている。
【００４２】
センサチップ３は、図１に示すように、ダイアフラム部４よりも小さな矩形形状であり、櫛歯電極７の櫛歯部に平行な２辺３ａ、３ｂと垂直な２辺３ｃ、３ｄとを有している。センサチップ３はダイアフラム部４内に配置されている。なお、センサチップ３の中心部３ｅがダイアフラム部４の中心部４ａに一致しており、センサチップ３の中心部３ｅに櫛歯電極７が位置している。
【００４３】
そして、センサチップ３は、図２に示すように、接着層８によって、ダイアフラム構造体２のダイアフラム部４に固定されている。この接着層８は、図１中で破線斜線が付されている領域９、１０に配置されており、センサチップ３のダイアフラム部側の面の全域ではなく、櫛歯電極７の櫛歯部に平行な２辺３ａ、３ｂ側の両端部のみであって、この２辺３ａ、３ｂの長さ方向全域にわたって設けられている。すなわち、ダイアフラム構造体２に固定されている固定領域９、１０は、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での両端部のみであって、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での全域にわたって設けられている。
【００４４】
この圧力センサ１では、上述の課題の欄で説明したセンサチップＪ３と同様の原理により、図２中の矢印のようにダイアフラム部４が受けた圧力をセンサチップ３で検出するものである。例えば、一対の電極７ａ、７ｂに駆動回路を接続し、発振器を構成する。その発振周波数の変化を測定することで、ダイアフラム部４が受けた圧力が算出される。
【００４５】
図２中の矢印のように、ダイアフラム部４の下側に圧力が印加すると、ダイアフラム部４は上向きに変形する。このとき、接着層８の厚みをダイアフラム部４の変形量以下にあらかじめ設定しておくことで、変形したダイアフラム部４の中心部４ａがセンサチップ３に接触して、センサチップ３の裏面を押し上げるため、センサチップ３は変形する。
【００４６】
ここで、図３、４にダイアフラム部４が受圧したときのセンサチップ３の変形状態を示す。図３、４は、それぞれ、図１、２に対応している。
【００４７】
本実施形態では、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向での両端部であって、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での全域に固定領域９、１０があり、センサチップ３のそれ以外の領域は非固定領域となっており、このセンサチップ３の中心部３ｅに荷重がかかるため、センサチップ３は、両持ち梁に中央集中荷重が付与された図式となる。
【００４８】
このため、弾性表面波の伝搬方向では、センサチップ３の中心部３ｅの外側に位置する固定領域９、１０によってダイアフラム構造体２に拘束されているので、図３、４に示すように、ダイアフラム部４の変形に追従してセンサチップ３も変形する。したがって、センサチップ３には、ダイアフラム部４の変形に応じて弾性表面波の伝播方向の応力Ｐ１が発生する。
【００４９】
一方、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向では、ダイアフラム部４の変形時にダイアフラム部４の中心部４ａと接触するセンサチップ３の中心部３ｅよりも外側の領域が非固定領域となっているので、弾性表面波の伝搬方向と比較して、ダイアフラム構造体２に対して自由な状態であり、ダイアフラム構造体２による拘束力が小さくなっている。したがって、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向では、センサチップ３の変形量が小さいので、図３に示すように、センサチップ３での弾性表面波の伝播方向に垂直な方向の応力Ｐ２の発生が抑制されている。
【００５０】
このように、本実施形態では、センサチップの全面がダイアフラム構造体に固定されている場合と比較して、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向でのダイアフラム構造体２による拘束力を小さくできるので、センサチップ３の圧力検出感度低下の原因であったセンサチップ３に作用する弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力Ｐ２を低減でき、センサチップ３の圧力検出感度を向上させることができる。
【００５１】
次に、センサチップ３とダイアフラム構造体２との固定方法について説明する。図５、６に、固定方法を説明するためのダイアフラム構造体とセンサチップの断面図を示す。
【００５２】
例えば、図５に示すように、ダイアフラム部４の表面上の接合予定領域のみに接着層８を形成する。このとき、接着層８としては、特許文献２に記載されているように、低融点ガラスを用いることができる。この場合、例えば、スクリーン印刷によって、ダイアフラム部４の表面上に低融点ガラスを塗布することで、所望の接着層パターンを形成することができる。その後、図示しないが、ダイアフラム部４の表面上にセンサチップ３を搭載し、熱処理することによって、センサチップ３の所望の部位のみをダイアフラム部４に固定することができる。
【００５３】
なお、接着層８としては、低融点ガラスに限らず、スクリーン印刷によるパターニングが可能な各種接着剤を用いても良い。また、図５では、ダイアフラム部４の表面上に接着層８を形成したが、図６に示すように、センサチップ３の裏面に接着層８を形成しても良い。
【００５４】
（第２実施形態）
図７、図８に、本実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００５５】
図７に示すように、ダイアフラム部４の表面上のセンサチップ搭載予定領域全域にＡｕ膜１１を形成する。一方、センサチップ３の裏面の固定予定領域のみにＡｕ−Ｓｎ膜１２を設ける。このとき、センサチップ３側については、半導体デバイスのフォトリソ工程を用いてパターニングすることで、センサチップ３の所望の位置に所望パターンのＡｕ−Ｓｎ膜１２を形成することができる。
【００５６】
そして、図８に示すように、ダイアフラム部４の表面上のＡｕ膜１１とセンサチップ３側のＡｕ−Ｓｎ膜１２とを接触させて、これらを共晶点、例えば、２８０℃以上の温度で熱処理することで、センサチップ３とダイアフラム部４とを共晶接合することができる。なお、共晶接合材料としては、Ａｕ−Ｓｎ膜の他にＡｕ−Ｓｉ膜などを用いることもできる。
【００５７】
（第３実施形態）
図９、１０に、本実施形態におけるセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を説明するためのセンサチップとダイアフラム構造体の断面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップとダイアフラム構造体との固定方法を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００５８】
本実施形態では、センサチップ３の裏面形状を加工することで、センサチップ３の一部のみをダイアフラム部４に固定する。
【００５９】
すなわち、図９に示すように、センサチップ３の裏面の固定部１３以外を除去加工する。例えば、半導体プロセスのフォトリソとエッチング手法を用いれば、サブミクロンレベルの除去加工も容易である。この固定部１３は、ダイアフラム構造体２側に突出した突出部であり、図１中の接着領域９、１０と同じ位置に設けられる。
【００６０】
そして、ダイアフラム部４の表面上にセンサチップ３を搭載し、センサチップ３の固定部１３とダイアフラム部４とを直接接合する。このとき、接合方法としては、例えば、特許文献３に記載されているように、互いの接合面を活性化させて接合する方法等が採用可能である。なお、ダイアフラム側およびセンサチップ側に、接合を容易にする層が付加されていてもいい。また、直接接合する代わりに、接着層を用いて、センサチップ３とダイアフラム部４とを固定しても良い。
【００６１】
（第４実施形態）
図１１に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３の固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００６２】
図１１に示すように、本実施形態では、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での両端部に設けられた固定領域９、１０を、センサチップ３の２辺３ａ、３ｂの長さ方向、すなわち、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での中心部のみに設けている。固定領域９、１０は、それぞれ、例えば、弾性表面波の伝搬方向およびその垂直方向での長さが同じ点状となっている。
【００６３】
第１実施形態では、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向での両端部において、固定領域９、１０が弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向で中心部よりも外側の位置にも設けられていたので、センサチップ３の中心部３ｅに荷重がかかると、図３中の破線矢印のように、センサチップ３に弾性表面波の伝播方向に垂直な方向の応力成分Ｐ２が残ってしまう。
【００６４】
これに対して、本実施形態のように、固定領域９、１０を弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での中心部に限定することで、この応力成分Ｐ２をより低減できる。よって、本実施形態によれば、第１実施形態と比較して、センサチップ３の圧力検出感度をより向上させることができる。
【００６５】
（第５実施形態）
図１２に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３の固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００６６】
図１２に示すように、本実施形態では、センサチップ３に対して、弾性表面波の伝搬方向での両端部の固定領域９、１０に加えて、センサチップ３の中心部３ｅにも固定領域２１を設けている。すなわち、弾性表面波の伝搬方向において、センサチップ３の両端部と中心部のみに固定領域９、１０、２１を設けている。センサチップ３の中心部３ｅに設けられた固定領域２１は、ダイアフラム部４の中心部４ａに対向する位置にあり、例えば、弾性表面波の伝搬方向およびその垂直方向での長さが同じ点状となっている。
【００６７】
なお、本実施形態では、センサチップ３の中心部３ｅに固定領域２１が設けられているが、本実施形態においても、センサチップ３における中心部３ｅよりも弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での外側は非固定領域となっている。
【００６８】
ここで、第１実施形態では、センサチップ３の中心部３ｅに固定領域が設けられていなかったので、ダイアフラム部４が受圧して変形した場合、その変形量が接着層８の厚さを超えたときに、はじめて、センサチップ３の中心部３ｅがダイアフラム部４に押し上げられる。したがって、圧力が非常に小さく、ダイアフラム部４の変形が小さい場合では、ダイアフラム部４の中心がセンサチップ３に当たらないためにセンサチップ３が変形せず、センサチップ３の出力が無いおそれがある。
【００６９】
これに対して、本実施形態では、センサチップ３の中心部３ｅ、すなわち、ダイアフラム部４の中心部４ａに対向する位置に固定領域２１が設けられているので、ダイアフラム部４の変形当初からセンサチップ３の中心部３ｅがダイアフラム部４に押し上げられる。よって、本実施形態によれば、圧力が非常に小さい場合であっても、センサチップ３が変形するので、第１実施形態と比較して、センサチップ３の圧力検出感度の向上が期待できる。
【００７０】
また、第１実施形態のように、センサチップ３の中心部３ｅに固定領域が設けられていない場合では、受圧時にダイアフラム部４がセンサチップ３に接触するように、接着層８の厚さを設定する必要があるため、用いる接着層材料およびその形成方法が限られてしまう。
【００７１】
これに対して、本実施形態では、ダイアフラム部４の変形当初からセンサチップ３の中心部３ｅがダイアフラム部４に押し上げられるようになっているので、接着層８の厚さは制限されない。よって、本実施形態によれば、接着層材料およびその形成方法の選択肢が広がるというメリットがある。
【００７２】
（第６実施形態）
図１３に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。第５実施形態では、センサチップ３の中心部３ｅに設けられた固定領域２１が点状であったが、本実施形態では、この固定領域２１が点状ではなく、弾性表面波の伝搬方向に延びる線状となっている。
【００７３】
具体的には、図１３に示すように、固定領域２１は、センサチップ３の中心部３ｅを通り、弾性表面波の伝搬方向に細長い形状であって、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向での両端部に設けられた固定領域９、１０と連なっている。
【００７４】
本実施形態では、第５実施形態と比較して、センサチップ３の中心部３ｅに設けられた固定領域２１が、弾性表面波の伝搬方向で長く、面積も増加しているので、圧力検出の信頼性の向上が期待できる。
【００７５】
（第７実施形態）
図１４に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３の固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００７６】
図１４に示すように、本実施形態では、センサチップ３に対して、弾性表面波の伝搬方向での一端部と他端部の両方に固定領域が設けられている。具体的には、センサチップ３のうち櫛歯部に平行な２辺の一方３ａ側に２つの固定領域２２、２３が設けられ、センサチップ３のうち櫛歯部に平行な２辺の他方３ｂ側に２つの固定領域２４、２５が設けられている。なお、一方の辺３ａ側の２つの固定領域２２、２３は、弾性表面波の伝搬方向に垂直方向での中心部よりも外側の位置にあり、他方の辺３ｂ側の２つの固定領域２４、２５も同様の位置にある
そして、これらの４つの固定領域２２、２３、２４、２５は、センサチップ３のダイアフラム部側の面上で、すべての固定領域を含むように、固定領域同士をつないだ線によって囲まれた領域２６の形状が弾性表面波の伝搬方向に細長い形状となる位置に配置されている。
【００７７】
本実施形態では、このように４つの固定領域２２、２３、２４、２５が配置されているので、センサチップ３における弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での拘束力が、弾性表面波の伝搬方向での拘束力よりも小さくなっている。よって、本実施形態においても、センサチップ３に作用する弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力Ｐ２を低減でき、センサチップ３の圧力検出感度を向上させることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、固定領域が４カ所に設けられていたが、固定領域の数を変更しても良い。例えば、図１１に示すセンサチップ３のように、固定領域が２つであっても良い。図１１に示すセンサチップ３においても、すべての固定領域同士をつないだときに形成される領域の形状が弾性表面波の伝搬方向で細長い形状となっていると言える。
【００７９】
（第８実施形態）
図１５に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３の固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００８０】
図１５に示すように、本実施形態では、センサチップ３はダイアフラム部４よりも大きな長方形形状であり、センサチップ３は、ダイアフラム構造体２のダイアフラム部４と外周部５の両方の表面上にわたって設置されている。そして、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向での両端部に位置する固定領域９、１０は、ダイアフラム部４ではなく、外周部５に位置している。なお、固定領域９、１０は、第１実施形態と同様に、センサチップ３の両端部で、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での全域にわたって設けられている。
【００８１】
本実施形態においても、センサチップ３は、弾性表面波の伝搬方向に垂直方向で、ダイアフラム構造体２に対して自由な状態なので、ダイアフラム部４内に固定領域９、１０が位置する第１実施形態と同様に、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向の応力Ｐ２が低減される。
【００８２】
さらに、本実施形態によれば、ダイアフラム構造体２の外周部５は、ダイアフラム部４に比べて変形量が小さいため、第１実施形態と比較して、センサチップ３にかかる弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での応力Ｐ２をさらに低減でき、センサチップ３の圧力検出感度をさらに向上させることができる。
【００８３】
なお、第４実施形態のように、固定領域９、１０を弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での中心部のみに設けても良い。
【００８４】
（第９実施形態）
図１６に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態では、第８実施形態で説明した図１５に示す構成に対して、さらに、センサチップ３のうち、弾性表面波の伝搬方向で櫛歯電極７を挟んだ両側であって、センサチップ３の両端部よりも内側に位置する２つの部分にも固定領域２７、２８が設けられている。
【００８５】
この２つの固定領域２７、２８は、例えば、接着層の厚さがダイアフラム部４の中心部での変形量よりも厚く設定されている。これにより、ダイアフラム部４の変形時に、ダイアフラム部４の中心部４が当たらず、２つの固定領域２７、２８のみにダイアフラム部４から荷重がかかるようになっている。
【００８６】
ここで、図１７に、第８実施形態の圧力センサにおける受圧時のセンサチップの応力分布を示す。また、図１８に、本実施形態の圧力センサにおける受圧時のセンサチップの応力分布を示す。
【００８７】
第８実施形態で説明した図１５に示す圧力センサ１では、ダイアフラム部４の変形時に、センサチップ３の中心部３ｅの一点が荷重点となるため、センサチップ３にかかる応力には図１７に示すような分布が存在する。ここで、図１７の横軸は、図１５中のセンサチップ３における弾性表面波の伝搬方向での位置を示しており、図１７に示す応力分布は、センサチップ３の中心部での応力が最も大きく、端部に向かうにつれて応力が小さくなっている。このため、図１５に示す圧力センサ１では、櫛歯電極７の電極間隔、音速の変化量に分布が生じるので、共振器としてはＱ値の悪化につながり、発振周波数の安定性が低下するという問題が生じうる。
【００８８】
これに対して、本実施形態では、ダイアフラム部４の変形時に、センサチップ３の中心部３ｅの１点ではなく、２つの固定領域２７、２８が荷重点となるため、図１８に示すように、この２つの固定領域２７、２８の間は、中心部１点の荷重方式に比べて、均一な応力分布となる。したがって、本実施形態によれば、この均一な応力場の中に櫛歯電極７が位置しているので、櫛歯電極７の電極間隔、音速の変化量に分布が生じることを抑制できる。
【００８９】
なお、本実施形態では、センサチップ３がダイアフラム部４よりも大きく、センサチップ３の固定領域９、１０がダイアフラム構造体２の外周部に位置しているが、第１実施形態のように、センサチップ３がダイアフラム部４よりも小さく、センサチップ３の固定領域９、１０がダイアフラム部４の内部に位置していても良い。
【００９０】
（第１０実施形態）
図１９に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３とダイアフラム構造体２との固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【００９１】
図１９に示すように、本実施形態では、センサチップ３の大きさおよび形状は第１実施形態と同様であるが、センサチップ３の位置が、第１実施形態とは異なり、ダイアフラム部４の中心部４ａから外周部５側にシフトしている。例えば、センサチップ３の櫛歯電極７の櫛歯部に平行な２辺３ａ、３ｂのうち、一方の辺３ａがダイアフラム部４の中心部４ａ付近に位置し、他方の辺３ｂが外周部５に位置している。
【００９２】
そして、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での一端部のみに固定領域が設けられている。例えば、センサチップ３の図中右側の辺３ｂ側の端部のみに固定領域１０が設けられている。この固定領域１０は、第１実施形態と同様に、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向におけるセンサチップ３の全域にわたって設けられている。この固定領域１０は、ダイアフラム構造体２の外周部５に位置している。
【００９３】
このように、本実施形態では、センサチップ３はダイアフラム構造体２に対して片持ち梁的支持構造となっている。そして、ダイアフラム部４の変形時では、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での他端部であって、ダイアフラム部４の中心部４ａに対向する部分にダイアフラム部４から荷重がかかるようになっている。
【００９４】
また、センサチップ３では、荷重点となるダイアフラム部４の中心部４ａに対向する部分と、支持部となる固定領域１０との間以外には応力が作用しないので、櫛歯電極７は、図１９に示すように、荷重点と支持部の間に収まる位置に設けられている。なお、櫛歯電極パターン内でも外側は共振周波数に対する寄与が小さい場合があるので、その場合は荷重点と支持部の間に、櫛歯電極７が収まらなくてもよい。
【００９５】
このような構成の圧力センサ１では、ダイアフラム部４の下側に圧力が印加すると、ダイアフラム部４は上向きに変形し、センサチップ３のダイアフラム部４の中心部４ａに対応する部分が持ち上げられるため、センサチップ３の表面に弾性表面波の伝搬方向での圧縮応力が作用する。このため、本実施形態では、第１実施形態とは共振周波数シフトの方向が反対となる。
【００９６】
このとき、センサチップ３は、第１実施形態と同様に、ダイアフラム構造体２による弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での拘束力が小さく抑えられているものの、センサチップ３には、この方向での引張り応力が作用する。しかし、本実施形態では、この方向での引張り応力による共振周波数変化は、弾性表面波の伝搬方向での応力による共振周波数変化を打ち消す方向ではなく、上乗せする方向に働くので、センサチップ３の圧力検出感度の向上が図れる。
【００９７】
なお、本実施形態では、固定領域１０が外周部５に位置していたが、固定領域１０がダイアフラム部４に位置していても良い。この場合、ダイアフラム構造体２に対するセンサチップ３の位置は、図１９に示す位置であったり、第１実施形態のように、ダイアフラム部４内に完全に収まる位置であったりしても良い。
【００９８】
また、本実施形態では、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での他端部がダイアフラム部４の中心部４ａに対向して配置されていたので、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での他端部が荷重点となっていたが、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での他端部からずれた位置が荷重点となっても良い。
【００９９】
（第１１実施形態）
図２０に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１０実施形態に対して、センサチップ３とダイアフラム構造体２との固定領域を追加したものである。
【０１００】
図２０に示すように、本実施形態では、図１９に示す構成に対して、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での他端部にも固定領域９を設けている。この固定領域９は、
センサチップ３のうちダイアフラム部４の中心部４ａに対向する部分に位置している。また、この固定領域９は、例えば、弾性表面波の伝搬方向およびその垂直方向での長さが同じ点状となっており、センサチップ３における固定領域９よりも弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での外側は非固定領域となっている。
【０１０１】
本実施形態によれば、第６実施形態と同様に、センサチップ３がダイアフラム部４から荷重を受ける荷重点に固定領域９を設けているので、センサチップ３の圧力検出感度の向上が期待できる。
【０１０２】
（第１２実施形態）
図２１に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１０実施形態に対して、センサチップ３とダイアフラム構造体２との固定領域および櫛歯電極７の位置を変更させたものである。
【０１０３】
図２１に示すように、本実施形態では、図１９に示す構成に対して、櫛歯電極７の弾性表面波の伝搬方向での中心部が、ダイアフラム部４の中心部４ａよりも固定領域１０に近い側に位置するように、櫛歯電極７を配置している。なお、本実施形態では、櫛歯電極７の配置に合わせて、センサチップ３を、図１９に示すセンサチップ３よりも弾性表面波の伝搬方向での固定領域１０側、すなわち、図中右側に広げた形状としている。
【０１０４】
ここで、図２２に図２１中のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図であって変形時におけるセンサチップ３の断面図およびセンサチップ３上に働く応力分布を示す。第１０、１１、１２実施形態のように、センサチップ３がダイアフラム構造体に対して片持ち梁的支持構成となっている場合、図２２に示すように、ダイアフラム部４の変形時では、弾性表面波の伝搬方向において、センサチップ３の荷重点、ダイアフラム部４の中心部４ａに対向する部位に近いほど応力が低く、固定領域１０に近いほど応力が大きくなる。
【０１０５】
したがって、本実施形態によれば、ダイアフラム部４の変形時にセンサチップ３にかかる応力が最も大きな位置に、櫛歯電極７の中心部を近づけているので、センサチップ３の圧力検出感度の向上が図れる。
【０１０６】
（第１３実施形態）
図２３に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３の固定位置を変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【０１０７】
図２３に示すように、本実施形態では、弾性表面波の伝搬方向に線状の固定領域２９を設けている。この固定領域２９は、センサチップ３のうちダイアフラム部４の中心部４ａに対向する部分を通り、弾性表面波の伝搬方向での一端部から他端部まで連続した細長い形状となっている。
【０１０８】
本実施形態によれば、センサチップ３のダイアフラム部側の面のうち、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での中心部のみに固定領域２９が設けられており、センサチップ３の弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での中心部よりも外側は非固定領域となっているので、第４実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０９】
（第１４実施形態）
図２４に、本実施形態の圧力センサにおけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対してセンサチップ３に形成される櫛歯電極７のパターンを変更したものであり、その他は第１実施形態と同様であるので、以下では変更点のみを説明する。
【０１１０】
本実施形態では、弾性表面波素子がフィルタ素子として機能するように、櫛歯電極７が形成されている。例えば、入力側の一対の櫛歯電極７ｃ、７ｄと、出力側の一対の櫛歯電極７ｅ、７ｆが基板６上に形成されている。
【０１１１】
上述の各実施形態では、弾性表面波素子が共振器として機能するものであって、共振周波数の変化から圧力を検出する方式を述べてきたが、本実施形態のように、弾性表面波素子が共振器として機能するものであって、遅延時間の変化から圧力を検出する方式としても良い。
【０１１２】
（第１５実施形態）
図２５に、本実施形態の圧力センサの断面図を示す。本実施形態は、上述の実施形態に対して、圧力センサの構成を変更したものである。
【０１１３】
すなわち、本実施形態の圧力センサ３１は、特許文献３に記載の圧力センサと同様の構成であり、図２５に示すように、中空筒状のケース３２と、このケース３２の一端部側に設けられた受圧用ダイアフラム部３３と、このケース３２の他端側に設けられた薄肉状の歪み部３４と、ケース３２の中空部に設けられた圧力伝達部材３５と、歪み部３４に搭載されたセンサチップ３とを備えている。そして、この圧力センサ３１では、受圧用ダイアフラム部３３が受けた圧力を、圧力伝達部材３５を介して歪み部３４およびセンサチップ３に伝達することにより、圧力検出を行うようになっている。
【０１１４】
ここで、ケース３２、受圧用ダイアフラム部３３および歪み部３４は、例えばステンレス等の金属製である。ケース３２は円筒形状であり、受圧用ダイアフラム部３３および歪み部３４は輪郭が円形状である。圧力伝達部材３５は、例えば、ステンレス等の金属やセラミックスで構成されており、棒状になっている。また、センサチップ３は、第１実施形態と同じものであるが、歪み部３４側の面の全域が歪み部３４に固定されている。
【０１１５】
そして、図２６に示すように、センサチップ３が搭載された歪み部３４には、センサチップ３の櫛歯電極７の櫛歯部に垂直な２辺３ｃ、３ｄに対応する部分に、第１、第２抜き加工部３６、３７が形成されている。この第１、第２抜き加工部３６、３７は、歪み部３４を貫通する穴である。
【０１１６】
このため、センサチップ３と歪み部３４は、第１実施形態と同様に両持ち梁的な支持となるので、受圧用ダイアフラム部３３が圧力を受けたときにセンサチップ３に働く弾性表面波の伝播方向に垂直な方向の応力は、第１、第２抜き加工部３６、３７が形成されていない場合と比較して小さくなる。よって、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、センサチップ３の圧力検出感度を向上させることができる。
【０１１７】
本実施形態のように圧力センサが受圧用ダイアフラムと圧力伝達部材を有する構成においては、歪み部３４に気密性が要求されないため、第１、第２抜き加工部３６、３７を形成することは有効な手段である。
【０１１８】
（第１６実施形態）
図２７に、本実施形態におけるセンサチップの上面図を示す。本実施形態は、第１５実施形態の構成を一部変更したものである。
【０１１９】
図２７に示すように、本実施形態では、図２６に示す構成に対して、歪み部３４のうちセンサチップ３の櫛歯電極７の櫛歯部に平行な辺３ａに対応する部分にも第３抜き加工部３８が形成されている。これらの第１、第２、第３抜き加工部３６、３７、３８は連続している。
【０１２０】
このように、歪み部３４に形成する抜き加工形状を、センサチップ３の３方を抜く形状としても良い。この場合、センサチップ３と歪み部３４は、第１０実施形態と同様に片持ち梁的支持構造となる。
【０１２１】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での両端部に固定領域９、１０を設けたり、センサチップ３のうち弾性表面波の伝搬方向での一端部に固定領域１０を設けたりしていたが、端部に限らず、端部からセンサチップ３の中心部３ｅ側にずれた位置に固定領域を設けても良い。すなわち、これらの固定領域９、１０の位置は中心部３ｅよりも端側の位置であれば良い。
【０１２２】
ただし、センサチップのうち弾性表面波の伝搬方向での中心部よりも一端側の部位と他端側の部位の両方に固定領域を設ける場合は、第１実施形態のように、櫛歯電極を挟んだ両側に固定領域が配置されていることが好ましい。
【０１２３】
（２）上述の各実施形態では、センサチップ３の基板６としてニオブ酸リチウムの１２８°ＹカットＸ方向伝播基板を用いていたが、本発明は、この基板に限らず、弾性表面波の伝搬方向での応力による共振周波数変化と、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向での応力による共振周波数変化とが互いに逆方向に変化する関係を有する基板を用いた場合に適用可能である。
【０１２４】
（３）第１〜第９実施形態等では、センサチップ３の中心部３ｅをダイアフラム部４の中心部４ａに一致させていたが、一致させなくても良い。
【０１２５】
ここで、例えば、第５実施形態では、センサチップ３の中心部３ｅに固定領域２１を設けていたが、センサチップ３の中心部３ｅがダイアフラム部４の中心部４ａに一致していない場合では、センサチップ３のうちダイアフラム部４の中心部４ａに対向する位置に、固定領域２１を設ければ良い。  
【０１２６】
（４）上述の各実施形態では、センサチップ３をダイアフラム部４もしくは歪み部３４の上面側に搭載していたが、センサチップ３をダイアフラム部４もしくは歪み部３４の下面側に設置しても良い。
【０１２７】
（５）上述の各実施形態では、センサチップ３の形状が四角形であったが他の形状であっても良い。同様に、上述の各実施形態では、センサチップ３が搭載される受圧用ダイアフラム部４や歪み部３４の輪郭が、円形状であったが、円以外の他の形状であっても良い。
【０１２８】
（６）上述の各実施形態の圧力センサは、エンジン燃焼圧検出に用いられるものであったが、圧力センサの用途は、エンジン燃焼圧検出に限らず、他の用途であっても良い。
【０１２９】
（７）上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。
【符号の説明】
【０１３０】
１、３１  圧力センサ
２        ダイアフラム構造体      
３        センサチップ
４        ダイアフラム部
５        外周部
６        基板
７        櫛歯電極
９、１０  固定領域
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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