(57)【要約】  本発明の圧力センサモジュールは、基板（２）と、前記基板（２）に接合された蓋体（３）と、前記基板（２）及び前記蓋体（３）により囲まれてなる内部空間（Ｃ）に収容された、半導体圧力センサ素子（１０）及び前記半導体圧力センサ素子（１０）と機能的に接続された集積回路素子（２０）と、前記内部空間（Ｃ）と外部空間とを連通させる圧力導入孔（Ｓ１）と、前記外部空間と前記内部空間（Ｃ）との間に設けられ、前記圧力導入孔（Ｓ１）の孔軸が変曲して形成された光遮断部（Ｒ１）と、を有する。
2013129444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力センサモジュールであって、
基板と、
前記基板に接合された蓋体と、
前記基板及び前記蓋体により囲まれてなる内部空間に収容された、半導体圧力センサ素子及び前記半導体圧力センサ素子と機能的に接続された集積回路素子と、
前記内部空間と外部空間とを連通させる圧力導入孔と、
前記外部空間と前記内部空間との間に設けられ、前記圧力導入孔の孔軸が変曲して形成された光遮断部と、
を有することを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記内部空間に開口する前記圧力導入孔の開口部が、前記半導体圧力センサ素子及び前記集積回路素子の機能面と対向しない領域に配置されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記圧力導入孔が、前記圧力センサモジュールの側方に形成されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記蓋体は、前記外部空間と前記内部空間と連通する貫通孔と、前記蓋体の内部に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部とを有する
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の圧力センサモジュールであって、
前記蓋体は、第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光壁部が前記第２側壁部に設けられ、
前記貫通孔及び前記遮光壁部によって前記圧力導入孔が構成されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の圧力センサモジュールであって、
前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、
前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の圧力センサモジュールであって、
前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有する
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の圧力センサモジュールであって、
前記圧力導入孔の内壁面が、黒色である
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項９】
蓋体であって、
外部空間と内部空間と連通する貫通孔と、
前記内部空間に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部と
を有することを特徴とする蓋体。
【請求項１０】
請求項９に記載の蓋体であって、
第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光壁部が前記第２側壁部に設けられ、
前記貫通孔及び前記遮光壁部によって圧力導入孔が構成されている
ことを特徴とする蓋体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の蓋体であって、
前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、
前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられている
ことを特徴とする蓋体。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の蓋体であって、
前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有する
ことを特徴とする蓋体。
【請求項１３】
請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の蓋体であって、
前記圧力導入孔の内壁面が、黒色である
ことを特徴とする蓋体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサモジュール及び蓋体に係る。より詳細には、半導体圧力センサ素子と、半導体圧力センサ素子と機能的に接続された集積回路素子とを実装してなる圧力センサモジュールと、圧力センサモジュールに用いられる蓋体とに関する。
本願は、２０１２年２月２７日に出願された特願２０１２−０４０１６７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体圧力センサ素子（以下、圧力センサ素子と記す）は、半導体基板に形成されたダイアフラムおよびピエゾ抵抗を利用して、シリコンなどの半導体基板上に生ずる圧力変化を電圧信号に変換する機能を有するセンサ素子である。
圧力センサモジュールにおいては、圧力センサ素子又は圧力センサ素子と接続された駆動回路素子等の半導体素子がパッケージ基板に搭載されて、これらの半導体素子が蓋体で覆われている。蓋体には、外部の圧力変化をモジュールの内部へ導入するための圧力導入孔が設けられている。【０００３】
携帯電話などの小型情報端末は、小さな筐体の限られた空間に多数のデバイスを高密度に配置する必要がある。このような小型情報端末に搭載される圧力センサモジュールとして、振動特性の変化を抑制しながら薄型化を図った圧力センサモジュールが知られている（特許文献１）。【０００４】
一方、携帯電話などの小型情報端末の筐体の内部には、液晶ディスプレイのバックライトとして、発光デバイス（ＬＥＤランプ等）が搭載されている。筐体内部の空間の制約から、発光デバイスと圧力センサモジュールとを近接して筐体内部に配置する必要がある。
しかるに、圧力センサモジュールに近接配置された発光デバイスから出射された光が、圧力導入孔を通じて圧力センサモジュールの内部空間に照射される場合がある。この発光デバイスから出射された光が、圧力センサモジュール内に搭載された圧力センサ素子又は駆動回路素子に照射された場合、これら素子の内部で光起電力が発生し、圧力センサ素子の出力特性が変化したり、駆動回路素子が誤動作したりする虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００７−１７８１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述した事実に鑑みてなされたものであって、圧力センサモジュール内部への光の進入を抑制し、出力特性の変化又は誤動作を防止することができる圧力センサモジュールと、及び圧力センサモジュールに用いられる蓋体と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】
前記課題を解決するために、本発明の第一態様の圧力センサモジュールは、基板と、前記基板に接合された蓋体と、前記基板及び前記蓋体により囲まれてなる内部空間に収容された、半導体圧力センサ素子及び前記半導体圧力センサ素子と機能的に接続された集積回路素子と、前記内部空間と外部空間とを連通させる圧力導入孔と、前記外部空間と前記内部空間との間に設けられ、前記圧力導入孔の孔軸が変曲して形成された光遮断部とを有する。
本発明における圧力導入孔とは、「蓋体を構成する側壁部の内部に設けられた孔」を意味するだけでなく、「蓋体を構成する側壁部で囲まれた空間内に形成された部材（遮光壁部、突起部、離間壁部等）と側壁部の内部に設けられた孔との組み合わせによって形成された孔経路」をも意味する。
また、「孔軸が変曲している」とは、少なくとも２つの孔（第一孔、第二孔）の接続によって圧力導入孔が構成されており、第一孔が延在する方向に延びる第一孔軸に対して第二孔が延在する方向に延びる第二孔軸が傾いていることを意味する。【０００８】
本発明の第一態様によれば、圧力導入孔が、前記外部空間と前記内間空間との間において、前記圧力導入孔の孔軸が変曲して形成された光遮断部を有しているので、たとえ、圧力導入孔の外部空間に連接した開口部に外部空間から開口を通して圧力センサモジュール内への光の進入が抑制される。従って、圧力センサモジュール内に配置された圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりする不具合を抑制することができる。【０００９】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記内部空間に開口する前記圧力導入孔の開口部が、前記半導体圧力センサ素子及び前記集積回路素子の機能面と対向しない領域に配置されていることが好ましい。
本発明の第一態様によれば、たとえ圧力導入孔を通して光が入射したとしても、半導体圧力センサ素子および集積回路素子の機能面には光が照射されることがない。従って、圧力センサモジュール内の圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりする不具合を抑制することができる。【００１０】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記圧力導入孔が、前記圧力センサモジュールの側方に形成されていることが好ましい。
本発明の第一態様によれば、圧力導入孔が、前記圧力センサモジュールの側方に形成されているので、圧力センサモジュールの小型化を実現することができる。【００１１】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記蓋体は、前記外部空間と前記内部空間と連通する貫通孔と、前記蓋体の内部に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部とを有することが好ましい。
本発明の第一態様によれば、圧力導入孔が貫通孔と遮光壁部とによって形成されているので、半導体圧力センサ素子および集積回路素子の機能面には光が照射されることがない。従って、圧力センサモジュール内の圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりする不具合を抑制することができる。【００１２】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記蓋体は、第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光壁部が前記第２側壁部に設けられ、前記貫通孔及び前記遮光壁部によって前記圧力導入孔が構成されていることが好ましい。
本発明の第一態様によれば、第１側壁部に設けられた貫通孔と、第２側壁部に設けられた遮光壁部とによって圧力導入孔が形成されているので、半導体圧力センサ素子および集積回路素子の機能面には光が照射されることがない。従って、上述した同様の効果が得られる。【００１３】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられていることが好ましい。
本発明の第一態様によれば、突起部が貫通孔を覆っているので、半導体圧力センサ素子および集積回路素子の機能面には光が照射されることがない。従って、上述した同様の効果が得られる。【００１４】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有することが好ましい。
本発明の第一態様によれば、段差部が設けられているので、圧力導入孔と半導体圧力センサ素子および集積回路素子の機能面とが離間される。このため、貫通孔に光が入射しても、内部空間に配置された素子に光が到達しにくくなる。従って、上述した同様の効果が得られる。【００１５】
本発明の第一態様の圧力センサモジュールにおいては、前記圧力導入孔の内壁面が、黒色であることが好ましい。【００１６】
本発明の第一態様によれば、圧力導入孔の内壁面が黒色であるために、たとえ、外部空間から光が圧力センサモジュールの内部に入射したとしても内壁面における入射光の散乱が抑制される。ゆえに、圧力センサモジュール内の圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりすることを抑制することができる。【００１７】
本発明の第二態様の蓋体は、外部空間と内部空間と連通する貫通孔と、前記内部空間に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部とを有する。
本発明の第二態様の蓋体は、上述した第一態様の圧力センサモジュールに用いられる。
本発明の第二態様の蓋体においては、第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光壁部が前記第２側壁部に設けられ、前記貫通孔及び前記遮光壁部によって圧力導入孔が構成されていることが好ましい。
本発明の第二態様の蓋体においては、前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられていることが好ましい。
本発明の第二態様の蓋体においては、前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有することが好ましい。
本発明の第二態様の蓋体においては、前記圧力導入孔の内壁面が、黒色であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第一態様に係る圧力センサモジュール及び第二態様に係る蓋体によれば、圧力導入孔が圧力センサモジュールの内部空間に照射される光を遮断する構成として光遮断部を備えているので、圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりすることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例１を模式的に示す縦断面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例１を模式的に示す横断面図である。
【図２】ゲージ抵抗体の電気的な配置図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例２を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例２を模式的に示す横断面図である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例３を模式的に示す縦断面図である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例３を模式的に示す横断面図である。
【図５Ａ】本発明の第２実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例１を模式的に示す縦断面図である。
【図５Ｂ】本発明の第２実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例１を模式的に示す横断面図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例２を模式的に示す縦断面図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例２を模式的に示す横断面図である。
【図７Ａ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例４を模式的に示す縦断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例４を模式的に示すとともに、図７Ａの符号Ｚの箇所を示す線分Ａ−Ａ’に沿う拡大断面図である。
【図７Ｃ】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの構成例４を模式的に示す横断面図である。
【図８Ａ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の内部を示す平面図である。
【図８Ｂ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の内部を示すとともに図８Ａの線分Ｂ−Ｂ’に沿う断面図である。
【図８Ｃ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の外部を示す平面図である。
【図９Ａ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の内部の隅部を示す拡大平面図である。
【図９Ｂ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを示す断面図である。
【図１０Ａ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の変形例１の内部を示す拡大平面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の変形例２の内部を示す拡大平面図である。
【図１０Ｃ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の変形例３の内部を示す拡大平面図である。
【図１０Ｄ】本発明の第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の変形例４の内部を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２１】
＜第１実施形態＞
（１）圧力センサモジュールの構成
以下、本発明に係る第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施形態に係る圧力センサモジュールの一構成例を示す模式図であり、図１Ａは縦断面図、図１Ｂは横断面図である。
圧力センサモジュール１Ａは、パッケージ基板２と蓋体３とによって画成された内部空間Ｃを有する。内部空間Ｃにおけるパッケージ基板２上に、圧力センサ素子１０と、圧力センサ素子１０を駆動制御するための集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０とが配置されている。内部空間Ｃは、圧力センサモジュール１Ａの外部空間と圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）を介して連通している。圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）は、パッケージ基板２の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置された領域を除いた領域に対向して配置されている。圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）は、前記外部空間と前記内部空間との間において、前記圧力導入孔（連通孔、通気口）の孔軸が変曲して形成された光遮断部Ｒ１（Ｒ２）を有している。
ここで、「圧力導入孔の孔軸が変曲」とは、圧力導入孔の延伸方向において、その方向が直進以外の向きに変化することを意味する。言い換えれば、少なくとも２つの孔（第一孔、第二孔）の接続によって圧力導入孔が構成されていると考えた場合、第一孔が延在する方向に延びる第一孔軸に対して第二孔が延在する方向に延びる第二孔軸が傾いていることを意味する。すなわち、本発明における「変曲」には、屈曲又は湾曲する形態の他に、蛇行又は逆行する形態も含まれる。
【００２２】
（１．１）圧力センサ素子の構成
圧力センサモジュール１Ａを構成する圧力センサ素子１０は、平板状の半導体基板１１を基材とし、この半導体基板１１の一面１１ａに圧力を検出する圧力検出部が形成されている。半導体基板１１の一面１１ａの中央域αにおいて、その板厚方向の内部に一面１１ａと略平行して広がる空間１２（圧力基準室）と、空間１２の上部に位置する薄板化されたダイアフラム１３と、を備えている。
また、ダイアフラム１３の外縁には複数のゲージ抵抗１４が配置されている。圧力検出部は、空間１２（圧力基準室）、ダイアフラム１３、ゲージ抵抗１４によって構成されている。
半導体基板１１の一面１１ａにおいて、前記ダイアフラム１３を除いた外縁域βには、ゲージ抵抗１４と電気的に接続された第１接続パッド１６が配置されている。
【００２３】
第１接続パッド１６は複数配置されており、第１接続パッド１６同士は、パッド間接続線１７を介して互いに接続されている。そのため、第１接続パッド同士は、ゲージ抵抗体１４及びパッド間接続線１７を介して互いに接続された構造を有する。また、半導体基板１１の一面１１ａの第１接続パッド１６を除いた領域には、絶縁層１５が設けられ、ゲージ抵抗体１４の外気との接触を遮断し、ゲージ抵抗体１４を汚染物質から保護している。
【００２４】
半導体基板１１の一面１１ａには、感圧素子である４つのゲージ抵抗体１４（Ｒ１〜Ｒ４）が配置されている。各ゲージ抵抗体１４は、リード配線等（不図示）を介して、いわゆるホイートストンブリッジ回路を構成するように互いが電気的に接続されている（図２参照）。
【００２５】
（１．２）パッケージ基板の構成
パッケージ基板２は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック材料、エポキシ樹脂、又はポリイミド樹脂等の合成樹脂で形成されている。圧力センサ素子１０とパッケージ基板２とを電気的に接続する接続線１９が固定される複数のボンディングパッド４０と、これらボンディングパッド４０と電気的に接続されてパッケージ基板２を実装する際に使用される外部接続電極４５とが、パッケージ基板２に配置されている。なお、ボンディングパッド４０と外部接続電極４５は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等の金属材料を組み合わせた積層体として構成されている。
【００２６】
パッケージ基板２の一面２ａには、圧力センサ素子１０と、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０と、が接着剤からなる接着層３０を介して配置されている。接着剤には、例えば、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等からなる接着剤、又は銀（Ａｇ）等の金属材料を用いることができる。
また、圧力センサ素子１０の第１接続パッド１６は、接続線１８を介して圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０と電気的に接続されている。更に、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０は、接続線１９を介してボンディングパッド４０と電気的に接続されている。接続は、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属配線を用いたワイヤボンディングで行われるが、金（Ａｕ）又ははんだ材料等のバンプを用いたフリップチップ接続を用いることもできる。
【００２７】
（１．３）蓋体の構成
蓋体３は、一端に位置する開口部と、他の一端に位置するとともに閉塞された上端壁部３ａ及び側壁部３ｂと、開口部の周囲に位置する底部３ｃとを有する。底部３ｃは、パッケージ基板２の一面２ａと接着剤からなる接着層を介して貼り合わされている。すなわち、蓋体３は、内部空間Ｃを介して圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０を覆うように構成されている。接着剤には、例えば、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等からなる接着剤、又は金属材料を用いることができる。
蓋体３は、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）等の合成樹脂材料を用いて、射出成形で形成することができる。また、蓋体３は、光不透過性材料を含有し、しかも黒色の樹脂材料で形成されるのが望ましい。
【００２８】
（１．４）圧力導入孔の構成
蓋体３の上端壁部３ａには、圧力導入孔Ｓ１が形成され、内部空間Ｃは外部空間と連通している。また、圧力導入孔Ｓ１は、図１Ａに示すように、外部空間に連接した開口部Ｓ１ａの孔軸と、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂの孔軸とが変曲するように配置されている。変曲された孔軸を有する圧力導入孔Ｓ１は、互いに断面Ｌ字状に向き合った形状を有し、外部空間から入射する光を遮光する光遮断部Ｒ１を有して形成されている。また、圧力導入孔Ｓ１の外部空間に連接した開口部Ｓ１ａと内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂとは、それらを平面視した際に互いに重ならない位置に配置されている。更に、圧力導入孔Ｓ１の内部空間Ｃに面した位置（開口部Ｓ１ｂ）は、基板２の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置された領域を除いた領域に対向して配置されている。具体的には、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂは、パッケージ基板２上に配置された圧力センサ素子１０と、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０とが配置された領域以外の領域に面して形成されている。更に、開口部Ｓ１ｂは、ボンディングパッド４０が配置された領域以外の領域に面して配置されることが望ましい。このように開口部Ｓ１ｂを配置することにより、たとえ圧力導入孔を通して内部空間Ｃ内に光が入射しても、圧力センサ素子１０、集積回路素子２０、又はボンディングパッド４０に照射されることがない。このため、圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりすることを抑制することができる。
【００２９】
なお、圧力導入孔Ｓ１は、蓋体３の上端壁部３ａに限られず、外部空間に連接した開口部Ｓ１ａの孔軸と、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂの孔軸とが変曲するように蓋体３に配置されていればよい。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、圧力導入孔Ｓ１が、圧力センサモジュールの側方部を構成する蓋体３の側壁部３ｂに形成される構成が採用されてもよい。圧力導入孔Ｓ１が蓋体３の側壁部３ｂに形成されていれば、蓋体３の上端壁部３ａ又はパッケージ基板２に圧力導入孔Ｓ１を形成する領域を設ける必要がない。そのため、蓋体３又はパッケージ基板の平面方向のサイズを小さくし、その結果、圧力センサモジュール全体の小型化が実現し易くなる。また、圧力センサモジュールの側方部（蓋体の側壁部）に形成された圧力導入孔Ｓ１を通して内部空間に光が入射したとしても、入射した光によって主に照射される箇所は圧力センサ素子１０又は集積回路素子２０の側面であって、ダイアフラム又は感圧素子が形成された面には直接的に光は照射され難い。これにより、圧力センサ素子１０の特性変化又は集積回路素子２０の誤動作を抑制することができる。
【００３０】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、圧力センサモジュールの側方部に配置された圧力導入孔Ｓ１、すなわち、蓋体３の側壁部３ｂに配置される圧力導入孔Ｓ１においては、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂが、内部空間Ｃに配置された圧力センサ素子１０又は集積回路素子２０の機能面の位置よりも低い位置に形成されていることが好ましい（圧力センサモジュールの鉛直方向における位置関係）。これにより、たとえ圧力導入孔Ｓ１を通して内部空間に光が入射したとしても、入射した光が直接に、圧力センサ素子１０又は集積回路素子２０の機能面を照射する可能性が無くなる。
【００３１】
特に、圧力センサモジュールの側方部に配置する圧力導入孔Ｓ１の構成例のうちでも、図７Ａ，図７Ｂ，及び図７Ｃに示すように、蓋体３の側壁部３ｂの下端にのみ圧力導入孔Ｓ１が形成された構成を採用することが好ましい。この構成では、側壁部３ｂの下端に対向する位置に配置されたパッケージ基板２の上面は平坦であることがより好ましい。つまり、図７Ａの符号Ｚで示された部位であって線分Ａ−Ａ’における拡大断面図（点線で示した円内に表示）である図７Ｂに示すように、蓋体３の下端に形成された圧力導入孔Ｓ１の内壁が蓋体３（上面、側面）とパッケージ基板２（下面）とにより構成される。図７Ａ，図７Ｂ，及び図７Ｃに示すような構成、すなわち、蓋体３の側壁部３ｂの下端に配置された圧力導入孔Ｓ１を有する構成を用いることにより、容易に蓋体３を射出成型法などで形成することが可能なので、設計自由度に優れ、かつ、安価に製造できる圧力センサモジュールを提供することができる。
【００３２】
図１Ａは、光遮断部Ｒ１の両端が変曲点となり、各変曲点から２つの開口部Ｓ１ａとＳ１ｂに向けて直線状に圧力導入孔Ｓ１が延設される構成例を示しているが、本発明はこの構成例に限定されない。たとえば、孔軸が変曲すれば（変曲点を有していれば）、変曲点が光遮断部を構成してもよい。この構成例としては、直線状に延設される圧力導入孔が所望の角度で逆行する変曲点を成すような構成が挙げられる。また、１つの光遮断部が３箇所以上の変曲点を備えて成る構成が採用されてもよい。この構成例としては、光遮断部が蛇行することにより、複数の変曲点を含む構成例が挙げられる。
圧力導入孔Ｓ１は、射出成形等によって蓋体３と一体的に形成されている。特に、光不透過性材料を含有する樹脂材料、例えば、黒色樹脂材料を用いることで、圧力導入孔Ｓ１は黒色の光遮光部Ｒ１を有する蓋体３一部として形成されている。また、圧力導入孔Ｓ１の内壁部は、例えば、黒色塗料を用いて塗装することによって、黒色とすることもできる。
【００３３】
また、圧力導入孔Ｓ２は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、パッケージ基板２に設けることもできる。具体的には、圧力導入孔Ｓ２は、蓋体３に圧力導入孔を形成した場合と同様に、パッケージ基板２の外部空間に連接した開口部Ｓ２ａの孔軸と、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ２ｂの孔軸とが変曲するように配置されている。変曲された孔軸を有する圧力導入孔Ｓ２は、互いに断面Ｌ字状に向き合った形状を有し、外部空間から入射する光を遮光する光遮断部Ｒ２を有して形成されている。更に、圧力導入孔Ｓ２の内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ２ｂは、パッケージ基板２の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置された領域を除いた領域に配置されている。
なお、圧力導入孔Ｓ２の内壁面は、例えば、黒色塗料を用いて、黒色とすることが望ましい。
【００３４】
（３）作用・効果
本実施形態に係る圧力センサモジュール１Ａにおいては、パッケージ基板２と、パッケージ基板２と接合された蓋体３とで囲まれた内部空間Ｃに、圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置されている。内部空間Ｃは、圧力センサモジュール１Ａの外部空間と圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）を介して連通している。圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）は、パッケージ基板２の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置された領域を除いた領域に対向して配置されている。また、外部空間と内部空間Ｃとの間に、外部空間に連接した開口部Ｓ１ａ（Ｓ２ａ）の孔軸と、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂ（Ｓ２ｂ）の孔軸とが変曲するように光遮断部Ｒ１（Ｒ２）が配置されている。光遮断部Ｒ１（Ｒ２）は、外部空間から内部空間Ｃに圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）を通じて、光の到達が困難なように形成されている。
【００３５】
互いに断面Ｌ字状に向き合って形成された光遮断部Ｒ１（Ｒ２）が設けられているため、圧力センサモジュール１Ａに近接配置された発光デバイス（例えば、ＬＥＤ）から出射された光が、圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）の外部空間に連接した開口部Ｓ１ａ（Ｓ２ａ）に入射しても、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ１ｂ（Ｓ２ｂ）を通じて内部空間Ｃへの光の入射は抑制される。
従って、圧力センサモジュール１Ａ内の基板２に配置された圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０に光が照射される虞がない。また、外部空間から異物が侵入しても、直接パッケージ基板２上の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０等に異物が到達しにくくなる。
また、圧力導入孔Ｓ１（Ｓ２）は、内壁面が黒であるために、外部空間から入射した光の内壁面における入射光の散乱が抑制されるため、圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（ＡＳＩＣ）２０に光が照射される虞がない。
従って、圧力センサ素子１０の出力特性が変化したり、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（ＡＳＩＣ）２０が誤動作したりする問題を解消することができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００３７】
（１）圧力センサモジュールの構成
図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態に係る圧力センサモジュール１Ｂの一構成例を示す模式図であり、図５Ａは縦断面図、図５Ｂは横断面図である。
圧力センサモジュール１Ｂは、パッケージ基板２と、蓋体３と、によって画成された内部空間Ｃを有する。内部空間Ｃにおけるパッケージ基板２上に、圧力センサ素子１０と、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０とが配置されている。内部空間Ｃは、圧力センサモジュール１Ｂの外部空間と圧力導入孔Ｓ３を介して連通しているが、圧力導入孔Ｓ３が、パッケージ基板２と、蓋体３と、によって構成されている点で第１実施形態と異なっている。
【００３８】
（１．１）パッケージ基板の構成
パッケージ基板２は、第１実施形態と同様に、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック材料、エポキシ樹脂、又はポリイミド樹脂等の合成樹脂で形成されている。圧力センサ素子１０とパッケージ基板２とを電気的に接続する金属線１９の端部が固定される複数のボンディングパッド４０と、ボンディングパッド４０と電気的に接続されてパッケージ基板２を実装する際に使用される外部接続電極４５とが、パッケージ基板２に配置されている。なお、ボンディングパッド４０と外部接続電極４５は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等の金属材料を組み合わせた積層体として構成されている。
【００３９】
パッケージ基板２の一面２ａには、第１実施形態と同様に、圧力センサ素子１０と、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０と、が接着剤からなる接着層３０を介して配置されている。
パッケージ基板２の一面２ａは、蓋体３の開口部に近い位置に設けられた底部３ｃと、接着剤からなる接着層を介して貼り合わされている。一面２ａの周縁部の一部において、一面２ａ上に凹部２ｂが設けられている。凹部２ｂと蓋体３の開口部に近い底部３ｃとが対向して配置され、圧力導入孔Ｓ３が形成されている。
圧力導入孔Ｓ３は、パッケージ基板２の周縁部に設けられた凹部２ｂと、蓋体３の開口部に近い底部３ｃとで、外部空間に連接した開口部Ｓ３ａの孔軸と、内部空間Ｃ側に連接した開口部Ｓ３ｂの孔軸とが変曲して配置され、外部空間から内部空間が視認できないように形成された光遮断部Ｒ３を有している。
【００４０】
（１．２）圧力導入孔の構成
本実施形態に係る圧力センサモジュール１Ｂの圧力導入孔Ｓ３は、圧力センサモジュール１Ｂの上方および下方を除いた側方部に開口するように形成されている。具体的には、パッケージ基板２の一面２ａの周縁部の一部において、凹部２ｂが設けられ、蓋体３の開口部に近い底部３ｃと対向するように凹部２ｂが形成されている。圧力導入孔Ｓ３の位置は、パッケージ基板２の一面２ａの周縁部で、蓋体３の開口部に近い底部３ｃと対向する位置であれば、特に限定されない。また、圧力導入孔Ｓ３が複数設けられても良い。
なお、凹部２ｂの内壁面及び蓋体３の底部３ｃにおいて凹部２ｂと対向する面は、例えば、黒色塗料などを用いて塗装し、黒色とすることが望ましい。
【００４１】
また、図６Ａ及び図６Ｂは、圧力センサモジュールの側方部に形成された、上述した形状とは異なる形状を有する圧力導入孔Ｓ３の例を示す。圧力導入孔Ｓ３を構成するパッケージ基板２の凹部２ｂは、図６Ｂに示すように、平面視において、かぎ型形状に形成することもできる。圧力導入孔をかぎ型形状に形成することにより、外部空間から内部空間Ｃ内に異物が侵入しても、直接パッケージ基板２上の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０等に異物が到達しにくくなる。
【００４２】
（２）作用・効果
本実施形態に係る圧力センサモジュール１Ｂにおいては、パッケージ基板２と、パッケージ基板２と接合された蓋体３とで囲まれた内部空間Ｃに、圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が配置されている。内部空間Ｃは、圧力センサモジュール１Ｂの外部空間と、圧力センサモジュールの側方部に形成された圧力導入孔Ｓ３を介して連通している。圧力導入孔Ｓ３は、パッケージ基板２の一面２ａの周縁部の一部において設けられた凹部２ｂと、蓋体３の開口部側の底部３ｃと、で構成されている。
【００４３】
圧力センサモジュール１Ｂに近接配置された発光デバイス（例えば、ＬＥＤ）から出射された光が、圧力導入孔Ｓ３の外部空間に連接した開口部Ｓ３ａに入射した場合、パッケージ基板２の一面２ａの周縁部の一部において設けられた凹部２ｂと、蓋体３の開口部に近い底部３ｃと、で形成された光遮断部Ｒ３で入射光が遮断され、内部空間Ｃに連接した開口部Ｓ３ｂを通じて内部空間Ｃへの光の入射が遮断される。
従って、圧力センサモジュール１Ｂ内の基板２に配置された圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０に光が照射される虞がない。また、外部空間から異物が侵入しても、直接パッケージ基板２上の圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０等に異物が到達しにくくなる。
【００４４】
また、圧力導入孔Ｓ３の内壁面が黒色であるために、外部空間から入射した光の内壁面における入射光の散乱が抑制される。このため、圧力センサ素子１０及び圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０に光が照射される虞がない。
従って、圧力センサ素子１０の出力特性が変化したり、圧力センサ素子１０の駆動制御用の集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０が誤動作したりする問題を解消することができる。
【００４５】
例えば、仕様によりゲージ抵抗体１４の配置が変わっても良く、同様に、ボンディングパッド４０と外部接続電極４５の配置に関しても、種々の変形例が考えられる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では、側壁部３ｂの内部に圧力導入孔が形成され、圧力導入孔の孔軸が変曲され、互いに断面Ｌ字状に向き合った形状を有する光遮断部が設けられた構成について説明した。
以下に、第３実施形態として、第１実施形態で説明した圧力導入孔及び光遮断部とは異なる実施形態について説明する。第３実施形態においては、上述した第１実施形態及び第２実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００４７】
図８Ａは、第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体３の内部を示す平面図である。
図８Ａに示すように、圧力センサモジュールを構成する蓋体３においては、側壁部３ｂの内部に圧力導入孔及び光遮断部が形成されておらず、側壁部に設けられた貫通孔及び突起部によって圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４が形成されている。具体的に、図８Ａに示すように、側壁部３ｂは、Ｘ方向に延在する側壁部３ｂｘ（第１側壁部）とＹ方向に延在する側壁部３ｂｙ（第２側壁部）とによって構成されている。
側壁部３ｂｘには、パッケージ基板２と蓋体３とによって画成される内部空間Ｃと蓋体３の外部空間とを連通する貫通孔５０が設けられている。貫通孔５０は、外部空間に連接した貫通孔５０の開口部５０ａと、内部空間Ｃに連接した貫通孔５０の開口部５０ｂとを有する。また、側壁部３ｂｘは、貫通孔５０に露出している先端面３ｂａと、先端面３ｂａに隣接するとともにＸ方向に延在する側壁内面３ｂｂとを有する。このため、貫通孔５０は、側壁部３ｂｙの先端内面３ｂｃと先端面３ｂａとによって挟まれた空間であって、Ｙ方向に延在している。貫通孔５０の幅は約２００μｍであることが好ましい。
【００４８】
内部空間Ｃ内における側壁部３ｂｙには、側壁部３ｂｘの延在方向に平行に延在する突起部５１（遮光壁部）が設けられている。突起部５１は、側壁部３ｂｙから突出しており、壁面５１ａを有する。壁面５１ａが開口部５０ｂ（貫通孔５０）と側壁内面３ｂｂとに対向するように、突起部５１は側壁部３ｂｙから突出している。即ち、突起部５１は、貫通孔５０に対向する位置に設けられている。壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとで挟まれた空間は、Ｘ方向に延在している。これにより、内部空間Ｃの内部のＹ方向において、貫通孔５０を覆うように突起部５１が設けられ、かつ、壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとが重なるように、突起部５１が側壁部３ｂから内部空間Ｃの内部に向けて突出している。側壁内面３ｂｂ（開口部５０ｂ）と壁面５１ａとの距離Ｌは約２００μｍであることが好ましい。また、突起部５１の幅は、約２００μｍであることが好ましい。
【００４９】
このような突起部５１及び貫通孔５０は、図８Ａに示す蓋体３の隅部の近くに設けられている。換言すると、突起部５１及び貫通孔５０は、側壁部３ｂが延長するようにＸ方向に延在するＸ仮想線と、側壁部３ｂｙが延長するようにＹ方向に延在するＹ仮想線とが互いに交差する位置の近くに設けられている。
隅部は、圧力センサ素子１０及び集積回路素子２０が配置される領域から離れた位置に設けられているため、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４が設けられる位置としては好ましい部位である。
【００５０】
このように形成された壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとで挟まれた空間と、貫通孔５０とによって、圧力導入孔Ｓ４が構成されている。また、壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとで挟まれた空間はＸ方向に延在し、貫通孔５０はＹ方向に延在していることから、圧力導入孔Ｓ４の孔軸は変曲しており、光遮断部Ｒ４が形成されている。
【００５１】
上記のように、貫通孔５０の幅、距離Ｌ、突起部５１の幅を約２００μｍにすることで、射出成型によって蓋体３を形成する際に加熱溶融された樹脂を容易に金型に流動させることを可能にしつつ、所望形状を有する蓋体３を確実に形成することが可能となる。また、突起部５１の幅が２００μｍ以上となるように突起部５１を形成してもよいが、この幅が大きすぎると、パッケージ基板２と蓋体３とによって画成された内部空間Ｃに配置される圧力センサ素子１０及び集積回路素子２０に干渉する恐れがある。このため、突起部５１の幅は、圧力センサ素子１０及び集積回路素子２０の大きさや配置（レイアウト）に応じて、内部空間Ｃに所望のスペースが形成されるように適宜決定される。
また、貫通孔５０の幅及び距離Ｌを約２００μｍ以上となるように蓋体３を形成してもよいが、蓋体３の外部から内部に入射される光の光路の幅を小さくするために貫通孔５０の幅及び距離Ｌは、約２００μｍであることが好ましい。
なお、貫通孔５０及び突起部５１を含む蓋体３に設けられた部位は、蓋体３を形成する際の射出成形によって一体に形成される。このため、複数の工程によって貫通孔５０及び突起部５１を形成することなく、上記構成を有する蓋体３を容易に製造することができる。
【００５２】
図８Ｂは、第３実施形態の蓋体３の内部を示すとともに図８Ａの線分Ｂ−Ｂ’に沿う断面図である。図８Ｂに示すように、蓋体３の鉛直方向（Ｚ方向）において、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４が形成されている孔形成面６０の位置Ｐ１と、底部３ｃの位置Ｐ２とは異なっている。換言すると、上端壁部３ａの位置Ｐ３と孔形成面６０の位置Ｐ１との間に、段差部６１が設けられている。
このように孔形成面６０と上端壁部３ａとの間に段差部６１を蓋体３内に形成することによって、図９Ｂで具体的に説明するように、貫通孔５０の開口部５０ａに光が入射しても、内部空間Ｃに配置された素子に光が到達しにくくなる。
なお、Ｚ方向において、位置Ｐ１と位置Ｐ２との距離は、例えば、２００μｍである。位置Ｐ２と位置Ｐ３との距離は、例えば、４５０μｍである。
【００５３】
図８Ｃは、第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体３の外部を示す平面図である。蓋体３の外面には、パッケージ基板２に対する相対的な蓋体３の配置方向を容易に認識するために、アライメントマークＡＭが設けられている。アライメントマークＡＭは、蓋体３の外面に凹むように形成されている。
【００５４】
次に、図９Ａを参照し、図８Ａに示された蓋体３の隅部の構造について、具体的に説明する。
外部空間に連接した貫通孔５０の開口部５０ａ（外開口部）は、側壁部３ｂｙの先端内面３ｂｃと側壁部３ｂｙの先端外面３ｂｄとが交差する点Ｗと、側壁部３ｂｘの先端面３ｂａとの間に形成された、Ｘ方向に延在する領域である。圧力導入孔Ｓ４（内部空間）に連接した貫通孔５０の開口部５０ｂ（内開口部）は、側壁部３ｂｘの先端面３ｂａと側壁部３ｂｘの側壁内面３ｂｂとが交差する点Ｖと、側壁部３ｂｙの先端内面３ｂｃとの間に形成された、Ｘ方向に延在する領域である。符号ＩＭは、点Ｖと点Ｗを結ぶとともに、蓋体３の外部空間から内部空間Ｃに向けて延在する仮想線である。仮想線は、貫通孔５０の中心線ＣＬに交差し、かつ、貫通孔５０の対角線（点Ｖと点Ｗを結ぶ線）に一致している。特に、遮光壁部として機能する突起部５１（壁面５１ａ）を仮想線ＩＭが横切るように、即ち、壁面５１ａと仮想線ＩＭとが交差するように、突起部５１が側壁部３ｂｙから突出している。
【００５５】
このように仮想線ＩＭが突起部５１を横切るように、蓋体３の突起部５１及び貫通孔５０が構成されているので、仮想線ＩＭに沿って貫通孔５０を通じて外部空間から内部空間Ｃ内に光が入射しても、突起部５１の壁面５１ａによって光は遮蔽され、内部空間Ｃに配置された素子に光が到達しにくくなる。
本実施形態では、側壁部３ｂｙから突起部５１の先端までの長さが約４５０μｍである。また、貫通孔５０の幅、側壁内面３ｂｂと壁面５１ａとの距離Ｌは、上述したように約２００μｍである。突起部５１の壁面５１ａによって光を遮蔽できれば、これら幅及び距離は、特に限定されない。
また、図９Ａにおいては、先端外面３ｂｄ（点Ｗ）、先端面３ｂａ（点Ｖ）、及び突起部５１の先端に略直角の角部が形成されているが、射出成形によって得られる角部の形状は、必ずしも直角ではなく、丸みを有する角部が形成される場合もある。このため、射出成形によって得られる寸法の誤差や形状のばらつきを考慮して、上述した幅及び距離は適切に決定される。
【００５６】
次に、上述した圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４を備えた蓋体３が圧力センサモジュールに接続された構造について説明する。
図９Ｂは、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４を備えた蓋体３と圧力センサモジュールとを示す断面図である。
図９Ｂに示すように、圧力センサモジュール１Ｃは、パッケージ基板２と蓋体３とによって画成された内部空間Ｃを有する。蓋体３には、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４が形成されている。内部空間Ｃにおけるパッケージ基板２上に、構造体Ｑが設けられている。構造体Ｑとは、内部空間Ｃ内におけるパッケージ基板２上に配置されるセンサ、回路、パッド等を含み、例えば、上述した実施形態の圧力センサ素子１０、集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０、ボンディングパッド４０等を含む構造体である。構造体Ｑの上面（機能面）Ｑ１の位置Ｐ４は、パッケージ基板２から高さＨ２だけ離れている。ここで、上面Ｑ１の位置Ｐ４とは、内部空間Ｃに配置される圧力センサ素子１０、集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０、ボンディングパッド４０等の中でも最も大きな高さを有する素子の上面の位置を意味する。
図８Ｃを用いて述べたように、蓋体３には段差部６１が設けられている。段差部６１の位置Ｐ１は、パッケージ基板２から高さＨ１だけ離れており、高さＨ１は高さＨ２より小さい。即ち、段差部６１は、上面Ｑ１の位置Ｐ４よりも低い位置に形成されている。換言すると、Ｚ方向において、圧力導入孔Ｓ４と上面Ｑ１とが離間している。
【００５７】
このように段差部６１を設けたことによって、貫通孔５０の開口部５０ａに光が入射しても、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４によって光が遮断されるだけでなく、内部空間Ｃに配置された構造体Ｑの上面Ｑ１に光が到達しにくくなる。このため、圧力センサモジュール１Ｃの内部への光の進入が抑制され、圧力センサ素子の出力特性が変化したり、集積回路素子が誤動作したりすることが抑制される。また、貫通孔５０の開口部５０ａに光が照射され、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４において入射光の散乱が生じても、散乱された光が到達する照射領域が狭くなり、上述した効果を相乗的に得ることができる。また、圧力導入孔Ｓ４の内壁面を黒色にすることによって、光の散乱を抑制することができる。
【００５８】
上述した第３実施形態においては、Ｘ方向に延在する側壁部３ｂｘに貫通孔５０が形成され、Ｙ方向に延在する側壁部３ｂｙに突起部５１が形成された構成について説明したが、側壁部３ｂｙ（第１側壁部）に貫通孔５０が形成され、側壁部３ｂｘ（第２側壁部）に突起部５１が形成された構成が採用されてもよい。
【００５９】
次に、図１０Ａ〜図１０Ｄの拡大平面図を参照し、第３実施形態に係る圧力センサモジュールを構成する蓋体の変形例１〜４について述べる。変形例１〜４においては、上述した第３実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００６０】
図１０Ａに示す変形例１では、側壁部３ｂｘの先端面３ｂａから側壁部３ｂｙの延在方向に平行に延在する突起部５１ｘ（遮光壁部）が設けられている。また、側壁部３ｂｙには、突起部５１ｘの先端に対向する壁面５１ａを有する突起部５１ｙ（遮光壁部）が設けられている。突起部５１ｙの構成は、上述した第３実施形態の突起部５１と同じである。即ち、変形例１では、側壁部３ｂｘ及び側壁部３ｂｙの両方に突起部が設けられている。変形例１では、突起部５１ｘと突起部５１ｙとの間にＹ方向に延在する貫通孔５０が設けられている。壁面５１ａと側壁部３ｂｘの先端とで挟まれた空間はＸ方向に延在している。貫通孔５０及びこの空間は、圧力導入孔Ｓ４であり、圧力導入孔Ｓ４の孔軸は変曲しており、即ち、光遮断部Ｒ４が形成されている。
また、貫通孔５０及び突起部５１ｙによって圧力導入孔Ｓ４が構成されている場合であっても、貫通孔５０の対角線に一致する仮想線（図９Ａ参照）は、突起部５１ｙを横切っている。
また、圧力導入孔Ｓ４は、孔形成面６０上に形成されており、即ち、孔形成面６０と上端壁部３ａとの間に段差部６１が設けられている。
このような変形例１においても、上述した第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
図１０Ｂに示す変形例２では、第３実施形態の突起部５１の長さよりも長い突起部５１ｙ（遮光壁部）が設けられている。貫通孔５０の構成は、第３実施形態と同様である。壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとで挟まれた空間はＸ方向に延在している。貫通孔５０及びこの空間は、圧力導入孔Ｓ４であり、圧力導入孔Ｓ４の孔軸は変曲しており、即ち、光遮断部Ｒ４が形成されている。
また、貫通孔５０及び突起部５１ｙによって圧力導入孔Ｓ４が構成されている場合であっても、貫通孔５０の対角線に一致する仮想線（図９Ａ参照）は、突起部５１ｙを横切っている。
また、圧力導入孔Ｓ４は、孔形成面６０上に形成されており、即ち、孔形成面６０と上端壁部３ａとの間に段差部６１が設けられている。
このような変形例２においても、上述した第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
図１０Ｃに示す変形例３では、側壁部３ｂｘの先端面３ｂａから離れた位置における側壁内面３ｂｂから突出し、側壁部３ｂｙの延在方向に平行に延在する突起部５１ｘ（遮光壁部）が設けられている。また、側壁部３ｂｙには、突起部５１ｘの先端に対向する壁面５１ａを有する突起部５１ｙ（遮光壁部）が設けられている。突起部５１ｙの構成は、上述した第３実施形態の突起部５１と同じである。即ち、変形例３では、側壁部３ｂｘ及び側壁部３ｂｙの両方に突起部が設けられている。また、変形例３では、先端面３ｂａと突起部５１ｙとの間にＹ方向に延在する貫通孔５０が設けられている。壁面５１ａと側壁内面３ｂｂとで挟まれた第１空間はＸ方向に延在している。更に、突起部５１ｙの先端５１ｃと、突起部５１ｘの壁面５１ｄとは対向しており、第２空間が形成されている。貫通孔５０，第１空間，及び第２空間は、圧力導入孔Ｓ４を構成している。圧力導入孔Ｓ４の孔軸は変曲しており、即ち、光遮断部Ｒ４が形成されている。即ち、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４は、逆Ｓ字状に形成されている。
また、貫通孔５０及び突起部５１ｙ、５１ｘによって圧力導入孔Ｓ４が構成されている場合であっても、貫通孔５０の対角線に一致する仮想線（図９Ａ参照）は、突起部５１ｙ、５１ｘを横切っている。
また、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４は、孔形成面６０上に形成されており、即ち、孔形成面６０と上端壁部３ａとの間に段差部６１が設けられている。
このような変形例３においても、上述した第３実施形態と同様の効果が得られる。上述した変形例３では、逆Ｓ字状の平面パターンを有する圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４について説明したが、Ｓ字又はＬ字のパターンが繰り返されたラビリンス構造によって圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４が構成されていてもよい。
【００６３】
上述した第３実施形態及び変形例１〜３においては、蓋体３の隅部に圧力導入孔Ｓ４が形成された構造を説明した。変形例４では、蓋体３の側壁部３に圧力導入孔Ｓ４が設けられた構成について説明する。
図１０Ｄに示す変形例４では、側壁部３ｂｙの略中央部に、貫通孔５０が形成されている。また、内部空間Ｃ内において、貫通孔５０に対向する位置であって、側壁部３ｂｙから離れた位置に離間壁部７０（遮光壁部）が設けられている。特に、離間壁部７０は、貫通孔５０の開口部５０ｂに対向する位置に、Ｙ方向に延在するように直線状に形成されている。離間壁部７０は、上端壁部３ａから突出するように（Ｚ方向）蓋体３に設けられている。また、変形例４では、貫通孔５０は、Ｘ方向に延在するように設けられている。離間壁部７０の壁面７０ａと側壁部３ｂｙの側壁内面３ｂｂとで挟まれた２つの空間はＹ方向に延在している。貫通孔５０及び２つの空間は、圧力導入孔Ｓ４を構成している。圧力導入孔Ｓ４の孔軸は変曲しており、即ち、光遮断部Ｒ４が形成されている。即ち、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４は、Ｔ字状に形成されている。
また、貫通孔５０及び離間壁部７０によって圧力導入孔Ｓ４が構成されている場合であっても、貫通孔５０の対角線に一致する仮想線（図９Ａ参照）は、離間壁部７０を横切っている。
また、圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４は、孔形成面６０上に形成されており、即ち、孔形成面６０と上端壁部３ａとの間に段差部６１が設けられている。
このような変形例４においても、上述した第３実施形態と同様の効果が得られる。なお、変形例４では、貫通孔５０が側壁部３ｂｙに設けられ、離間壁部７０がＹ方向に延在している構造について説明したが、貫通孔５０が側壁部３ｂｘに設けられ、離間壁部７０がＸ方向に延在している構造が採用されてもよい。
【００６４】
また、変形例４では、側壁部３ｂｙの中央部に圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４を設けた場合について説明したが、内部空間Ｃの内部に配置される圧力センサ素子１０及び集積回路素子（信号処理ＩＣ）２０がパッケージ基板２上に配置されるレイアウトに応じて、４つの側壁部３ｂのいずれかの位置に貫通孔５０が設けられる。
また、側壁部３ｂに圧力導入孔Ｓ４及び光遮断部Ｒ４を設けるスペースがない場合には、第３実施形態又は変形例１〜３に述べた構造を採用することが好ましい。また、隅部に貫通孔が形成され、隅部に形成された貫通孔に対応する位置に離間壁部が設けられてもよい。
即ち、圧力センサ素子１０及び集積回路素子２０の大きさや配置（レイアウト）に応じて、内部空間Ｃに所望のスペースが形成されるように、遮光壁部及び貫通孔の位置が適宜決定される。
【００６５】
本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
例えば、パッケージ基板２に圧力導入孔を設けた構造（例えば、図３Ａ）と、遮光壁部及び貫通孔を備えた蓋体構造とを組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、各種用途の圧力センサとして機能する圧力センサモジュール、及びそのような圧力センサモジュールを搭載した電子デバイス及び電子機器に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ、１Ｂ  圧力センサモジュール、２  基板（パッケージ基板）、３  蓋体、３ｂ  側壁部、３ｂｘ  側壁部（第１側壁部）、３ｂｙ  側壁部（第２側壁部）、１０  半導体圧力センサ素子、１１  半導体基板、１２  空間（圧力基準室）、１３  ダイアフラム、１４  ゲージ抵抗体、１５  絶縁層、１６  第１接続パッド、１７  パッド間接続線、２０  集積回路素子（信号処理ＩＣ）、３０  接着層、４０  ボンディングパッド、４５  外部接続電極、５０  貫通孔、５１、５１ｘ、５１ｙ  突起部（遮光壁部）、６０  孔形成面、６１  段差部、７０  離間壁部（遮光壁部）、Ｃ  内部空間、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  圧力導入孔、Ｓ１ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｃ  開口部（圧力導入孔）、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  光遮断部（圧力導入孔）。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月9日(2015.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力センサモジュールであって、
基板と、
前記基板に接合された蓋体と、
前記基板及び前記蓋体により囲まれてなる内部空間に収容された、半導体圧力センサ素子及び前記半導体圧力センサ素子と機能的に接続された集積回路素子と、
前記内部空間と外部空間とを連通させる圧力導入孔と、
前記外部空間と前記内部空間との間に設けられ、前記圧力導入孔の孔軸が変曲して形成された光遮断部と、
を有し、
前記蓋体は、前記外部空間と前記内部空間と連通する貫通孔と、前記蓋体の内部に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部とを有し、
前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有することを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記内部空間に開口する前記圧力導入孔の開口部が、前記半導体圧力センサ素子及び前記集積回路素子の機能面と対向しない領域に配置されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記圧力導入孔が、前記圧力センサモジュールの側方に形成されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の圧力センサモジュールであって、
前記蓋体は、第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光壁部が前記第２側壁部に設けられ、
前記貫通孔及び前記遮光壁部によって前記圧力導入孔が構成されている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の圧力センサモジュールであって、
前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、
前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられている
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧力センサモジュールであって、
前記圧力導入孔の内壁面が、黒色である
ことを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項７】
蓋体であって、
外部空間と内部空間と連通する貫通孔と、
前記内部空間に設けられて前記貫通孔に対向する位置に形成された遮光壁部とを有し、前記貫通孔及び前記遮光壁部によって圧力導入孔が構成されており、
前記蓋体は、上端壁部と、前記圧力導入孔が形成される孔形成面と、前記上端壁部と前記孔形成面との間に設けられた段差部を有する
ことを特徴とする蓋体。
【請求項８】
請求項７に記載の蓋体であって、
第１側壁部及び第２側壁部を有し、前記貫通孔が前記第１側壁部に設けられ、前記遮光
壁部が前記第２側壁部に設けられている
ことを特徴とする蓋体。
【請求項９】
請求項８に記載の蓋体であって、
前記遮光壁部は、前記第２側壁部から突出する突起部であり、
前記突起部は、前記第１側壁部に設けられた前記貫通孔を覆うように設けられている
ことを特徴とする蓋体。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の蓋体であって、
前記圧力導入孔の内壁面が、黒色である
ことを特徴とする蓋体。
【国際調査報告】
2013129444.tif 000026
2013129444.tif 000027
2013129444.tif 000028
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