(57)【要約】【課題】物理量の検出感度の向上が可能な物理量センサーの提供。【解決手段】圧力センサー１は、ダイヤフラム１０と、ダイヤフラム１０の撓み量に応じて信号を出力するピエゾ抵抗素子２０と、ピエゾ抵抗素子２０が接続される検出用回路３０と、を備え、ピエゾ抵抗素子２０のうち、ピエゾ抵抗素子２１（２２）は、平面視でダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）に対して、辺１１（１２）に沿うＹ軸方向及び辺１１（１２）と交差するＸ軸方向に、合わせて９つ並んで設けられ、ピエゾ抵抗素子２１（２２）は、それぞれスイッチ３１（３２）に接続されており、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）の形状に応じて選択された３つが、スイッチ３１（３２）を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に接続されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの撓み量に応じて信号を出力する撓み量検出用素子と、
前記撓み量検出用素子が接続される検出用回路と、を備え、
前記撓み量検出用素子は、平面視で前記ダイヤフラムの輪郭の少なくとも一辺に対して、前記一辺に沿う方向及び前記一辺と交差する方向に、合わせて３つ以上並んで設けられ、
前記撓み量検出用素子は、それぞれスイッチに接続されており、前記ダイヤフラムの前記輪郭の形状に応じて選択された２つ以上が、前記スイッチを介して互いに接続されるとともに前記検出用回路に接続されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記撓み量検出用素子の集合体である撓み量検出用素子群は、平面視で前記ダイヤフラムの前記輪郭に重なって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記スイッチは、平面視で前記ダイヤフラムの外側に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記撓み量検出用素子は、ピエゾ抵抗素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項５】
圧力検出機能を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項６】
ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの撓み量に応じて信号を出力する撓み量検出用素子と、前記撓み量検出用素子が接続される検出用回路と、を備え、前記撓み量検出用素子は、平面視で前記ダイヤフラムの輪郭の少なくとも一辺に対して、前記一辺に沿う方向及び前記一辺と交差する方向に、合わせて３つ以上並んで設けられ、前記撓み量検出用素子は、それぞれスイッチに接続されており、前記ダイヤフラムの前記輪郭の形状に応じて選択された２つ以上が、前記スイッチを介して互いに接続されるとともに前記検出用回路に接続されている物理量センサーの製造方法であって、
３つ以上の前記撓み量検出用素子と、前記スイッチと、前記検出用回路とを配置する素子配置工程と、
前記ダイヤフラムを形成するダイヤフラム形成工程と、
前記撓み量検出用素子と、前記ダイヤフラムとの相対位置を測定する相対位置測定工程と、
測定した前記相対位置に基づいて、前記撓み量検出用素子の中から使用する２つ以上の前記撓み量検出用素子を選択する素子選択工程と、
選択された前記撓み量検出用素子を、前記スイッチにより互いに接続するとともに前記検出用回路に接続する素子接続工程と、
を含むことを特徴とする物理量センサーの製造方法。
【請求項７】
前記撓み量検出用素子は、ピエゾ抵抗素子であり、
前記相対位置測定工程では、前記ピエゾ抵抗素子の抵抗値を測定するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の物理量センサーの製造方法。
【請求項８】
前記相対位置測定工程では、前記撓み量検出用素子と前記ダイヤフラムとの前記相対位置を、光学的に測定するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の物理量センサーの製造方法。
【請求項９】
前記スイッチは、平面視で前記ダイヤフラムの外側に配置されていることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の物理量センサーの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする高度計。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、物理量センサーの製造方法、この物理量センサーを備えている高度計、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力、加速度などの物理量を検出する物理量センサーとして、シリコン基板に形成されたダイヤフラムと、複数のピエゾ素子とを有し、各ピエゾ素子は、複数の平面視細長形状の素子が直列に接続され、各素子は、一方向に平行に形成されていて、各素子のうち、ダイヤフラムの輪郭をまたぐ素子は、他の素子よりも面積が広く、かつ他の素子のアスペクト比と同一のアスペクト比に形成されている構成の半導体圧力センサー（以下、物理量センサーという）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記物理量センサーは、ダイヤフラムの輪郭をまたぐ素子の面積が、他の素子の面積よりも広いことから、ダイヤフラムと各素子とのアライメントが崩れた場合でも、ダイヤフラムの輪郭をまたぐ素子のダイヤフラム上に位置する部分の面積の変化率が小さくなる。
これにより、上記物理量センサーは、ダイヤフラムと各素子（ピエゾ素子）とのアライメントが崩れた（相対位置がずれた）場合でも、複数（４個）のピエゾ素子をブリッジ接続したときのブリッジバランス（各ピエゾ素子間における抵抗値の変化のバランス）のずれを補正できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３００１９７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、上記物理量センサーは、特許文献１によれば、ダイヤフラムとピエゾ素子とのアライメントの崩れ（相対位置のずれ）を、ピエゾ素子の幅方向に沿ったダイヤフラムの平行移動によるものしか想定されておらず、補正可能範囲もピエゾ素子におけるダイヤフラムの輪郭をまたぐ素子の幅内に限られることになる。
このことから、上記物理量センサーは、アライメントの上記想定外の崩れ（例えば、ダイヤフラムの面内回転方向のずれ、ダイヤフラムの輪郭形状の変形など）に対するブリッジバランスのずれの補正が不十分となり、物理量の検出感度が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる物理量センサーは、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの撓み量に応じて信号を出力する撓み量検出用素子と、前記撓み量検出用素子が接続される検出用回路と、を備え、前記撓み量検出用素子は、平面視で前記ダイヤフラムの輪郭の少なくとも一辺に対して、前記一辺に沿う方向及び前記一辺と交差する方向に、合わせて３つ以上並んで設けられ、前記撓み量検出用素子は、それぞれスイッチに接続されており、前記ダイヤフラムの前記輪郭の形状に応じて選択された２つ以上が、前記スイッチを介して互いに接続されるとともに前記検出用回路に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、物理量センサーは、平面視でダイヤフラムの輪郭の一辺に対して、この一辺に沿う方向及び交差する方向に、合わせて３つ以上並んで設けられている撓み量検出用素子の中から、ダイヤフラムの輪郭の形状（以下、輪郭形状ともいう）に応じた２つ以上の撓み量検出用素子が選択されている。
これにより、物理量センサーは、例えば、３つ以上の撓み量検出用素子の中からダイヤフラムの輪郭の内側にあって、輪郭の直近に位置する２つ以上の撓み量検出用素子を選択することが可能となる。
この結果、物理量センサーは、前述したダイヤフラムの面内回転方向のずれや、ダイヤフラムの輪郭形状の変形などに伴うダイヤフラムと撓み量検出用素子とのアライメントの崩れ（相対位置のずれ）にも対応できることから、特許文献１の従来技術よりもブリッジバランスの補正が広範囲に亘って行われ、物理量の検出感度を向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、前記撓み量検出用素子の集合体である撓み量検出用素子群は、平面視で前記ダイヤフラムの前記輪郭に重なって配置されていることが好ましい。
【００１０】
これによれば、物理量センサーは、撓み量検出用素子群が平面視でダイヤフラムの輪郭に重なって配置されていることから、撓み量検出用素子の選択の範囲が広がることになる。
この結果、物理量センサーは、ダイヤフラムと撓み量検出用素子との相対位置のずれによるブリッジバランスのずれを広範囲に亘って補正することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、前記スイッチは、平面視で前記ダイヤフラムの外側に配置されていることが好ましい。
【００１２】
これによれば、物理量センサーは、スイッチが平面視でダイヤフラムの外側に配置されていることから、スイッチの配置に起因する物理量の検出感度の低下を抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、前記撓み量検出用素子は、ピエゾ抵抗素子であることが好ましい。
【００１４】
これによれば、物理量センサーは、撓み量検出用素子がピエゾ抵抗素子であることから、他の素子よりも構成が簡単で、ダイヤフラムの撓み量の変化を抵抗値の直線的な変化に変換した信号として出力することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる物理量センサーにおいて、圧力検出機能を有していることが好ましい。
【００１６】
これによれば、物理量センサーは、圧力検出機能を有していることから、検出感度に優れた物理量センサーとしての圧力センサーを提供することができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例にかかる物理量センサーの製造方法は、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの撓み量に応じて信号を出力する撓み量検出用素子と、前記撓み量検出用素子が接続される検出用回路と、を備え、前記撓み量検出用素子は、平面視で前記ダイヤフラムの輪郭の少なくとも一辺に対して、前記一辺に沿う方向及び前記一辺と交差する方向に、合わせて３つ以上並んで設けられ、前記撓み量検出用素子は、それぞれスイッチに接続されており、前記ダイヤフラムの前記輪郭の形状に応じて選択された２つ以上が、前記スイッチを介して互いに接続されるとともに前記検出用回路に接続されている物理量センサーの製造方法であって、３つ以上の前記撓み量検出用素子と、前記スイッチと、前記検出用回路とを配置する素子配置工程と、前記ダイヤフラムを形成するダイヤフラム形成工程と、前記撓み量検出用素子と、前記ダイヤフラムとの相対位置を測定する相対位置測定工程と、測定した前記相対位置に基づいて、前記撓み量検出用素子の中から使用する２つ以上の前記撓み量検出用素子を選択する素子選択工程と、選択された前記撓み量検出用素子を、前記スイッチにより互いに接続するとともに前記検出用回路に接続する素子接続工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
これによれば、物理量センサーの製造方法は、３つ以上の撓み量検出用素子と、ダイヤフラムとの相対位置に基づいて、ダイヤフラムの形状に応じた２つ以上の撓み量検出用素子が選択されている。
これにより、物理量センサーの製造方法は、例えば、３つ以上の撓み量検出用素子の中からダイヤフラムの輪郭の内側にあって、輪郭の直近に位置する２つ以上の撓み量検出用素子を選択することが可能となる。
この結果、物理量センサーの製造方法は、前述したダイヤフラムの面内回転方向のずれや、ダイヤフラムの輪郭形状の変形などに伴うブリッジバランスのずれにも対応できることから、特許文献１の従来技術よりもブリッジバランスの補正が広範囲に亘って行われ、物理量の検出感度が向上した物理量センサーを製造し、提供することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記撓み量検出用素子は、ピエゾ抵抗素子であり、前記相対位置測定工程では、前記ピエゾ抵抗素子の抵抗値を測定するステップを含むことが好ましい。
【００２０】
これによれば、物理量センサーの製造方法は、撓み量検出用素子がピエゾ抵抗素子であり、相対位置測定工程では、ピエゾ抵抗素子の抵抗値を測定するステップを含む。
このことから、物理量センサーの製造方法は、例えば、ダイヤフラムを一定量撓ませた状態で、ピエゾ抵抗素子の接続の一部または全ての組み合わせにおける抵抗値を測定し、所望の抵抗値に最も近い組み合わせを選択することができる。
この結果、物理量センサーの製造方法は、ピエゾ抵抗素子の接続における最適な組み合わせを選択可能なことから、物理量の検出感度が更に向上した物理量センサーを製造し、提供することができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記相対位置測定工程では、前記撓み量検出用素子と前記ダイヤフラムとの前記相対位置を、光学的に測定するステップを含むことが好ましい。
【００２２】
これによれば、物理量センサーの製造方法は、相対位置測定工程で撓み量検出用素子とダイヤフラムとの相対位置を、光学的に測定するステップを含むことから、ピエゾ抵抗素子の接続における最適な組み合わせを、適用例７よりも効率的に選択することができる。
この結果、物理量センサーの製造方法は、生産性を向上させることができる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例にかかる物理量センサーの製造方法において、前記スイッチは、平面視で前記ダイヤフラムの外側に配置されていることが好ましい。
【００２４】
これによれば、物理量センサーの製造方法は、スイッチが平面視でダイヤフラムの外側に配置されていることから、スイッチの配置に起因する物理量の検出感度の低下を抑制することができる。
【００２５】
［適用例１０］本適用例にかかる高度計は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、本構成の高度計は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度など）を発揮することができる。
【００２７】
［適用例１１］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度など）を発揮することができる。
【００２９】
［適用例１２］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする。
【００３０】
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の物理量センサーを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度など）を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の圧力センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図２】図１（ａ）の要部拡大図。
【図３】圧力センサーの模式検出用回路図。
【図４】圧力センサーの製造方法の主要な製造工程を示すフローチャート。
【図５】主要な製造工程を説明する模式図であり、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図６】主要な製造工程を説明する模式図であり、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図７】第２実施形態の圧力センサーの概略構成を示す要部模式平面図。
【図８】物理量センサーを備えている高度計の一例を示す模式斜視図。
【図９】物理量センサーを備えている電子機器の一例としてのナビゲーションシステムを示す模式正面図。
【図１０】物理量センサーを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
最初に、物理量センサーの一例として圧力検出機能を有する圧力センサーについて説明する。
図１は、第１実施形態の圧力センサーの概略構成を示す模式図であり、図１（ａ）は、模式平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。図２は、図１（ａ）の要部拡大図であり、図３は、圧力センサーの模式検出用回路図である。なお、図中のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する座標軸である。なお、説明の便宜上、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。
【００３４】
図１、図２に示すように、圧力センサー１は、平面形状が略矩形の、略直方体形状に構成されており、ダイヤフラム１０と、ダイヤフラム１０の撓み量に応じて信号を出力する撓み量検出用素子としてのピエゾ抵抗素子２０と、ピエゾ抵抗素子２０が接続される検出用回路３０と、を備えている。
【００３５】
図１（ｂ）に示すように、ダイヤフラム１０は、ＳＯＩ基板（シリコン基板層とシリコン層との間に、ＳｉＯ2層が挿入された基板）や、シリコン基板などの半導体基板を用いた基板４０の−（マイナス）Ｚ側の面に凹部４１を設けることにより形成されている。
ここでは、基板４０にＳＯＩ基板を用い、シリコン基板層４２を部分的にＳｉＯ2層４３に達するまで、例えば、エッチングなどによって除去することにより、凹部４１が設けられている。
【００３６】
これによって、ダイヤフラム１０は、周囲の部分よりもＺ軸方向に薄くなることから、外部から加わる圧力に応じてＺ軸方向に撓むことが可能な構成となっている。
ダイヤフラム１０の平面形状は、図１（ａ）、図２に輪郭を破線で示す形状となっている。ダイヤフラム１０の設定形状は正方形であるが、ここでは、製造上の事由によりＹ軸方向に延びる２つの辺１１，１２が、２点鎖線で示す設定形状の辺１１’，辺１２’に対して外側に湾曲して形成された形状を例示している。なお、Ｘ軸方向に延びる２つの辺１３，１４は、設定形状通りに形成されているものとする。
【００３７】
ピエゾ抵抗素子２０は、基板４０のシリコン層４４にリン、ボロンなどの不純物をドープ（拡散または注入）することにより、平面形状が略長方形形状に形成されている。ピエゾ抵抗素子２０は、加わる応力（ダイヤフラム１０の撓み）に応じて抵抗値が直線的に変化する性質を有している。
ピエゾ抵抗素子２０は、ダイヤフラム１０の輪郭の４つの辺のそれぞれに対応するように設けられている。（便宜上、符号２０はピエゾ抵抗素子全体を表し、個別説明には他の符号２１〜２４を用いる。）
【００３８】
詳述すると、ダイヤフラム１０の辺１１に対しては、ピエゾ抵抗素子２１が辺１１（辺１１’）に沿う方向であるＹ軸方向に３つずつ、及び辺１１（辺１１’）と交差する方向であるＸ軸方向に３つずつ並んで設けられている。
これにより、辺１１に対しては、合計９つのピエゾ抵抗素子２１が、３×３のマトリクス状に設けられている。なお、ピエゾ抵抗素子２１は、長手方向を辺１１（辺１１’、Ｙ軸）に沿わせて配置されている。
９つのピエゾ抵抗素子２１の集合体である撓み量検出用素子群としてのピエゾ抵抗素子２１群は、平面視でダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（辺１１’）に重なって配置されている。
【００３９】
ダイヤフラム１０の辺１２に対しては、ピエゾ抵抗素子２２が辺１２（辺１２’）に沿う方向であるＹ軸方向に３つずつ、及び辺１２（辺１２’）と交差する方向であるＸ軸方向に３つずつ並んで設けられている。
これにより、辺１２に対しては、合計９つのピエゾ抵抗素子２２が、３×３のマトリクス状に設けられている。なお、ピエゾ抵抗素子２２は、長手方向を辺１２（辺１２’、Ｙ軸）に沿わせて配置されている。
９つのピエゾ抵抗素子２２の集合体であるピエゾ抵抗素子２２群は、平面視でダイヤフラム１０の輪郭の辺１２（辺１２’）に重なって配置されている。
【００４０】
ダイヤフラム１０の辺１３に対しては、ピエゾ抵抗素子２３が辺１３に沿う方向であるＸ軸方向に２つ並んで設けられている。２つのピエゾ抵抗素子２３は、長手方向をＹ軸に沿わせて辺１３の中央近傍に配置されている。２つのピエゾ抵抗素子２３は、ダイヤフラム１０の内側で辺１３の直近の位置になるように配置されている。
２つのピエゾ抵抗素子２３は、ダイヤフラム１０の中央側の一端が互いに接続され、他端が検出用回路３０に接続されている。これにより、２つのピエゾ抵抗素子２３は、検出用回路３０に直列に接続されていることになる。
【００４１】
ダイヤフラム１０の辺１４に対しては、ピエゾ抵抗素子２４が辺１４に沿う方向であるＸ軸方向に２つ並んで設けられている。２つのピエゾ抵抗素子２４は、長手方向をＹ軸に沿わせて辺１４の中央近傍に配置されている。２つのピエゾ抵抗素子２４は、ダイヤフラム１０の内側で辺１４の直近の位置になるように配置されている。
２つのピエゾ抵抗素子２４は、ダイヤフラム１０の中央側の一端が互いに接続され、他端が検出用回路３０に接続されている。これにより、２つのピエゾ抵抗素子２４は、検出用回路３０に直列に接続されていることになる。
【００４２】
９つのピエゾ抵抗素子２１は、それぞれスイッチ３１に接続されており、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１の形状に応じて選択された３つのピエゾ抵抗素子２１が、スイッチ３１を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に接続されている。
具体的には、９つのピエゾ抵抗素子２１の中から、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１の内側（＋Ｘ側）にあって、辺１１の直近に位置するピエゾ抵抗素子２１が、辺１１に沿って３つ選択される（図１（ａ）、図２で、紙面左側の網掛けされた３つ）。
選択された３つのピエゾ抵抗素子２１は、スイッチ３１ｂ，３１ｃを介して互いに直列に接続され、直列に接続されたピエゾ抵抗素子２１列の両端が、スイッチ３１ａ，３１ｄを介して検出用回路３０に接続されている。これにより、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１は、検出用回路３０に直列に接続されていることになる。
なお、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１は、湾曲した辺１１に沿って選択されたことにより、ここでは２つのピエゾ抵抗素子２１間でＸ軸方向の位置が互いに異なり、長手方向に延びる中心線（図示せず）が互いにずれていることになる。
【００４３】
９つのピエゾ抵抗素子２２は、それぞれスイッチ３２に接続されており、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１２の形状に応じて選択された３つのピエゾ抵抗素子２２が、スイッチ３２を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に接続されている。
具体的には、９つのピエゾ抵抗素子２２の中から、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１２の内側（−Ｘ側）にあって、辺１２の直近に位置するピエゾ抵抗素子２２が、辺１２に沿って３つ選択される（図１（ａ）、図２で、紙面右側の網掛けされた３つ）。
選択された３つのピエゾ抵抗素子２２は、スイッチ３２ｂ，３２ｃを介して互いに直列に接続され、直列に接続されたピエゾ抵抗素子２２列の両端が、スイッチ３２ａ，３２ｄを介して検出用回路３０に接続されている。これにより、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２は、検出用回路３０に直列に接続されていることになる。
なお、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２は、湾曲した辺１２に沿って選択されたことにより、ここでは２つのピエゾ抵抗素子２２間でＸ軸方向の位置が互いに異なり、長手方向に延びる中心線（図示せず）が互いにずれていることになる。
【００４４】
図３に示すように、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１，２２、ピエゾ抵抗素子２３，２４は、検出用回路３０に接続され、ブリッジ回路（ホイートストンブリッジ回路）を構成している。
選択された３つのピエゾ抵抗素子２１と、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２と、ピエゾ抵抗素子２３と、ピエゾ抵抗素子２４とは、互いに抵抗値が等しくなるように構成されている。
【００４５】
図１に戻って、基板４０の＋（プラス）Ｚ側には、空洞部層５０が積層されている。空洞部層５０は、複数の絶縁層や金属層が積層された構成となっており、例えば、半導体プロセスを用いて形成されている。
空洞部層５０には、ダイヤフラム１０の＋Ｚ側が露出するように空洞部５０ａが設けられている。空洞部５０ａは、周囲が封止されて真空状態（例えば、１０Ｐａ以下の真空度）になっている。これにより、空洞部５０ａは、圧力センサー１が検出する圧力の基準値となる圧力基準室として機能する。
なお、空洞部５０ａは、真空状態でなくてもよく、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが充填された大気圧状態でもよい。
【００４６】
空洞部層５０の＋Ｚ側の外面の四隅には、外部端子５１，５２，５３，５４が設けられている。外部端子５１の−Ｙ側の近傍には、制御用端子５５が設けられ、外部端子５２の−Ｙ側の近傍には、制御用端子５６が設けられている。
【００４７】
外部端子５１は、配線３３により、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１と、ピエゾ抵抗素子２３との間に接続され、外部端子５２は、配線３４によりピエゾ抵抗素子２３と、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２との間に接続され、外部端子５３は、配線３５により、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２と、ピエゾ抵抗素子２４との間に接続され、外部端子５４は、配線３６によりピエゾ抵抗素子２４と、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１との間に接続されている。
【００４８】
圧力センサー１は、外部端子５２に、駆動回路（図示せず）から駆動電圧（ＡＶＤＣ）が供給されるとともに、外部端子５４が接地（アース）されている。これにより、圧力センサー１は、外部端子５１，５３に検出用回路３０における中点電位が出力される。
【００４９】
空洞部層５０の基板４０側には、例えば、ＭＯＳＦＥＴなどのトランジスターから構成されているスイッチ３１（３１ａ〜３１ｄ），３２（３２ａ〜３２ｄ）が、平面視でダイヤフラム１０の外側にそれぞれＹ軸方向に並んで設けられている。
スイッチ３１は、配線３７を介して制御用端子５５に接続され、スイッチ３２は、配線３８を介して制御用端子５６に接続されている。
【００５０】
各配線（３３など）は、基板４０においては、シリコン層４４にリン、ボロンなどの不純物をピエゾ抵抗素子２１などよりも高濃度でドープすることによりパターニングされ、空洞部層５０においては、金属層をエッチングすることによりパターニングされている。
各配線における基板４０領域部分と、空洞部層５０領域部分との接続は、基板４０の絶縁膜４５の開口部（図示せず）にて行われている。
【００５１】
スイッチ３１は、外部の制御回路（図示せず）から制御用端子５５、配線３７を介して制御信号が入力されることにより、各ピエゾ抵抗素子２１が接続されているスイッチ３１ａ〜３１ｄのＯＮ／ＯＦＦが切り換わる。
詳述すると、スイッチ３１ａでは、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端と、配線３３との間がＯＮとなり、スイッチ３１ｂでは、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端との間がＯＮとなり、スイッチ３１ｃでは、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端との間がＯＮとなり、スイッチ３１ｄでは、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、配線３６との間がＯＮとなる。なお、スイッチ３１の他の部分は、すべてＯＦＦとなっている。
これにより、圧力センサー１は、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１の形状に応じて選択された３つのピエゾ抵抗素子２１が、スイッチ３１を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に直列に接続される。
【００５２】
同様に、スイッチ３２は、外部の制御回路から制御用端子５６、配線３８を介して制御信号が入力されることにより、各ピエゾ抵抗素子２２が接続されているスイッチ３２ａ〜３２ｄのＯＮ／ＯＦＦが切り換わる。
詳述すると、スイッチ３２ａでは、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端と、配線３４との間がＯＮとなり、スイッチ３２ｂでは、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端との間がＯＮとなり、スイッチ３２ｃでは、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端との間がＯＮとなり、スイッチ３２ｄでは、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、配線３５との間がＯＮとなる。なお、スイッチ３２の他の部分は、すべてＯＦＦとなっている。
これにより、圧力センサー１は、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１２の形状に応じて選択された３つのピエゾ抵抗素子２２が、スイッチ３２を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に直列に接続される。
【００５３】
なお、スイッチ３１，３２を制御する制御信号は、圧力センサー１内のＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリー）などからなる記憶部（図示せず）に記憶されている。これにより、圧力センサー１は、スイッチ３１，３２のＯＮ／ＯＦＦの切り換え後、外部の制御回路と制御用端子５５，５６との接続が遮断されても、上記選択された３つのピエゾ抵抗素子２１，２２の接続状態が維持されている。
【００５４】
ここで、圧力センサー１の動作について説明する。
図３に示すように、圧力センサー１は、圧力が印加されることに伴うダイヤフラム１０の撓みによるピエゾ抵抗素子２１〜２４の抵抗値の変化によって生じる外部端子５１−５３間の電位差から圧力値を導出する。
なお、ピエゾ抵抗素子２１，２２は、ダイヤフラム１０が撓むことにより、長手方向が圧縮されて抵抗値が小さくなるように設定され、ピエゾ抵抗素子２３，２４は、ダイヤフラム１０が撓むことにより、長手方向が伸長されて抵抗値が大きくなるように設定されている。
【００５５】
圧力センサー１は、圧力が印加されない状態では、ダイヤフラム１０が撓まないことから、ピエゾ抵抗素子２１〜２４の抵抗値に変化はなく、互いに等しいままである。
これにより、圧力センサー１は、外部端子５１−５３間の電位差が０となり、導出される圧力値は０となる。
【００５６】
圧力センサー１は、外部から圧力が印加されると、ダイヤフラム１０がＺ軸方向（例えば、空洞部５０ａ側）に撓むことから、ピエゾ抵抗素子２１，２２の抵抗値が小さくなり、ピエゾ抵抗素子２３，２４の抵抗値が大きくなる。
これにより、圧力センサー１は、外部端子５１，５３の中点電位が変化し、外部端子５１−５３間に電位差が生じることから、この電位差に応じた圧力値がルックアップテーブルなどに基づいて導出される。
【００５７】
この際、圧力センサー１は、ピエゾ抵抗素子２１及びピエゾ抵抗素子２２がダイヤフラム１０の輪郭の辺１１及び１２の形状に応じて、辺１１及び辺１２の内側にあって、辺１１及び辺１２の直近の３つずつが選択されている。
ここで、ダイヤフラム１０が撓む際に生じる応力（歪み）は、輪郭に近いほど大きいことが知られている。このことから、ピエゾ抵抗素子２０は、圧力の検出感度を向上させる（換言すれば、抵抗値の変化を大きくする）べく、ダイヤフラム１０の輪郭の内側の直近に配置されていることが好ましい。
これにより、圧力センサー１は、ピエゾ抵抗素子２１，２２の抵抗値の変化の度合いが鈍くなることなく、ピエゾ抵抗素子２１，２２の抵抗値の変化の度合いと、ピエゾ抵抗素子２３，２４の抵抗値の変化の度合いとのバランス（ブリッジバランス）を取ることができる。
【００５８】
上述したように、第１実施形態の圧力センサー１は、平面視でダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）に対して、この辺１１（１２）に沿う方向（Ｙ軸方向）及び交差する方向（Ｘ軸方向）に、合わせて３つ以上（ここでは９つ）並んで設けられているピエゾ抵抗素子２１（２２）の中から、ダイヤフラム１０の輪郭形状に応じた２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）が選択されている。
これにより、圧力センサー１は、３つ以上（ここでは９つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）の中からダイヤフラム１０の輪郭（辺１１（１２））の内側にあって、輪郭（辺１１（１２））の直近に位置する２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）を選択することが可能となる。
この結果、圧力センサー１は、前述したダイヤフラム１０の輪郭形状の変形（ここでは、辺１１，１２の湾曲）に伴うダイヤフラム１０とピエゾ抵抗素子２０とのアライメントの崩れ（相対位置のずれ）にも対応できることから、特許文献１の従来技術よりもブリッジバランスの補正が広範囲に亘って行われ、圧力の検出感度を向上させることができる。
【００５９】
また、圧力センサー１は、ピエゾ抵抗素子２１（２２）群が平面視でダイヤフラム１０の輪郭に重なって配置されていることから、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の選択の範囲が広がることになる。
この結果、圧力センサー１は、ダイヤフラム１０とピエゾ抵抗素子２０との相対位置のずれによるブリッジバランスのずれを広範囲に亘って補正することができる。
【００６０】
また、圧力センサー１は、スイッチ３１，３２が平面視でダイヤフラム１０の外側に配置されていることから、スイッチ３１，３２の配置に起因する圧力の検出感度の低下（換言すれば、スイッチ３１，３２の配置に伴うダイヤフラム１０の剛性アップ）を抑制することができる。
【００６１】
また、圧力センサー１は、撓み量検出用素子がピエゾ抵抗素子２０であることから、他の素子よりも構成が簡単で、ダイヤフラム１０の撓み量の変化を抵抗値の直線的な変化に変換した信号として出力することができる。
この結果、圧力センサー１は、精度よく圧力を検出することができる。
【００６２】
また、物理量センサーは、ここでは圧力センサー１として圧力検出機能を有していることから、検出感度に優れた（高感度な）圧力センサーを提供することができる。
【００６３】
ここで、圧力センサー１の製造方法の一例について説明する。
図４は、圧力センサーの製造方法の主要な製造工程を示すフローチャートであり、図５、図６は、主要な製造工程を説明する模式図である。図５（ａ）は模式平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。図６（ａ）は模式平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。
【００６４】
図４に示すように、圧力センサー１の製造方法は、素子配置工程と、ダイヤフラム形成工程と、相対位置測定工程と、素子選択工程と、素子接続工程と、を含んでいる。
【００６５】
［素子配置工程］
最初に、図５に示すように、半導体製造プロセスを用いて、基板４０及び空洞部層５０に、９つのピエゾ抵抗素子２１，２２と、２つのピエゾ抵抗素子２３，２４と、スイッチ３１，３２と、検出用回路３０とを配置する。
詳述すると、２点鎖線で示す正方形に設定されている形成前のダイヤフラム１０’の輪郭を構成する４辺のうち、辺１１’に対しては、ピエゾ抵抗素子２１を辺１１’に沿うＹ軸方向に３つずつ、辺１１’と交差するＸ軸方向に３つずつ３×３のマトリクス状に並べて配置する。この際、９つのピエゾ抵抗素子２１を、ピエゾ抵抗素子２１群として辺１１’に重ねて配置する。ここでは、３つのＹ列（Ｙ軸に沿う列）のうち、最も＋Ｘ側のＹ列と中央のＹ列との間に辺１１’が位置するように配置した。
【００６６】
辺１２’に対しては、ピエゾ抵抗素子２２を辺１２’に沿うＹ軸方向に３つずつ、辺１２’と交差するＸ軸方向に３つずつ３×３のマトリクス状に並べて配置する。この際、９つのピエゾ抵抗素子２２を、ピエゾ抵抗素子２２群として辺１２’に重ねて配置する。ここでは、３つのＹ列のうち、最も−Ｘ側のＹ列と中央のＹ列との間に辺１２’が位置するように配置した。
【００６７】
辺１３’に対しては、ピエゾ抵抗素子２３を辺１３’に沿うＸ軸方向に２つ並べて、辺１３’の内側（ダイヤフラム１０’の内側）の直近で、且つ辺１３’の中央近傍の位置に配置する。
辺１４’に対しては、ピエゾ抵抗素子２４を辺１４’に沿うＸ軸方向に２つ並べて、辺１４’の内側（ダイヤフラム１０’の内側）の直近で、且つ辺１４’の中央近傍の位置に配置する。
なお、ピエゾ抵抗素子２１〜２４は、長手方向がＹ軸に沿うように配置する。
【００６８】
ついで、スイッチ３１（３１ａ〜３１ｄ）をダイヤフラム１０’の外側の、−Ｘ側に配置し、９つのピエゾ抵抗素子２１及び配線３３，３６，３７と接続する。
ついで、スイッチ３２（３２ａ〜３２ｄ）をダイヤフラム１０’の外側の、＋Ｘ側に配置し、９つのピエゾ抵抗素子２２及び配線３４，３５，３８と接続する。
【００６９】
ついで、スイッチ３１ａを介してピエゾ抵抗素子２１群の一端とピエゾ抵抗素子２３の一端とを配線３３で接続し、ピエゾ抵抗素子２３の他端とピエゾ抵抗素子２２群の一端とをスイッチ３２ａを介して配線３４で接続し、ピエゾ抵抗素子２２群の他端とピエゾ抵抗素子２４の一端とをスイッチ３２ｄを介して配線３５で接続し、ピエゾ抵抗素子２４の他端とピエゾ抵抗素子２１群の他端とをスイッチ３１ｄを介して配線３６で接続してブリッジ回路を構成し、検出用回路３０として配置する。
【００７０】
［ダイヤフラム形成工程］
ついで、図６に示すように、基板４０にダイヤフラム１０を形成する。
詳述すると、フォトリソグラフィー、エッチングなどの技術を用いて、基板４０のシリコン基板層４２を部分的にＳｉＯ2層４３に達するまで除去することにより凹部４１を設け、ダイヤフラム１０を形成する。
ここでは、ダイヤフラム１０の辺１１，１２が設定形状に対して、製造上の事由により外側に湾曲して形成されている。なお、辺１３，１４は、設定形状通りに形成されている。
【００７１】
［相対位置測定工程］
ついで、ダイヤフラム１０の辺１１と９つのピエゾ抵抗素子２１との相対位置、及び辺１２と９つのピエゾ抵抗素子２２との相対位置を測定する。
具体的には、ダイヤフラム１０に一定の圧力を加えた状態で、９つのピエゾ抵抗素子２１，２２における、Ｙ軸方向に３つが直列接続となる全ての組み合わせの抵抗値を測定する。
別の方法として、光学的に測定する方法を用いてもよい。
具体的には、ダイヤフラム１０の輪郭が、空洞部層５０側から透視可能な場合、例えば、外部端子５１，５３を基準として、画像認識装置でダイヤフラム１０の辺１１，１２及び９つのピエゾ抵抗素子２１，２２の位置を認識し、ダイヤフラム１０の辺１１と９つのピエゾ抵抗素子２１との相対位置、及び辺１２と９つのピエゾ抵抗素子２２との相対位置を測定する。
【００７２】
［素子選択工程］
ついで、測定したダイヤフラム１０の辺１１と９つのピエゾ抵抗素子２１との相対位置、及び辺１２と９つのピエゾ抵抗素子２２との相対位置に基づいて、９つのピエゾ抵抗素子２１，２２の中から、それぞれ使用する３つのピエゾ抵抗素子２１，２２を選択する。
具体的には、測定した抵抗値が所望の抵抗値に最も近い組み合わせを選択する。
この組み合わせは、図１（ａ）、図２で、網掛けされた３つのピエゾ抵抗素子２１，２２の組み合わせとなる。なお、光学的に測定する方法を用いても同様の結果となる。
【００７３】
［素子接続工程］
ついで、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１，２２を、スイッチ３１，３２により互いに接続するとともに検出用回路３０に接続する。
詳述すると、図１に戻って、スイッチ３１ａにより、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端と、配線３３との間をＯＮにし、スイッチ３１ｂにより、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端との間をＯＮにし、スイッチ３１ｃにより、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の一端との間をＯＮにし、スイッチ３１ｄにより、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２１の他端と、配線３６との間をＯＮにする。なお、スイッチ３１の他の部分は、すべてＯＦＦにする。
これにより、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１を、スイッチ３１を介して互いに直列に接続するとともに検出用回路３０に直列に接続する。
【００７４】
同様に、スイッチ３２ａにより、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端と、配線３４との間をＯＮにし、スイッチ３２ｂにより、紙面上段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端との間をＯＮにし、スイッチ３２ｃにより、紙面中段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の一端との間をＯＮにし、スイッチ３２ｄにより、紙面下段の網掛けされたピエゾ抵抗素子２２の他端と、配線３５との間をＯＮにする。なお、スイッチ３２の他の部分は、すべてＯＦＦにする。
これにより、選択された３つのピエゾ抵抗素子２２を、スイッチ３２を介して互いに直列に接続するとともに検出用回路３０に直列に接続する。
【００７５】
上述した各工程などを経ることにより、図１に示すような圧力センサー１を得る。
【００７６】
上述したように、圧力センサー１の製造方法は、３つ以上（ここでは９つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）と、ダイヤフラム１０との相対位置に基づいて、ダイヤフラム１０の形状に応じた２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）が選択されている。
これにより、圧力センサー１の製造方法は、３つ以上（ここでは９つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）の中からダイヤフラム１０の輪郭の内側にあって、輪郭の直近に位置する２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）を選択することが可能となる。
この結果、圧力センサー１の製造方法は、ダイヤフラム１０の輪郭形状の変形（ここでは辺１１，１２の湾曲）に伴うダイヤフラム１０とピエゾ抵抗素子２０とのアライメントの崩れ（相対位置のずれ）にも対応できることから、特許文献１の従来技術よりもブリッジバランスの補正が広範囲に亘って行われ、圧力の検出感度が向上した圧力センサー１を製造し、提供することができる。
【００７７】
また、圧力センサー１の製造方法は、撓み量検出用素子がピエゾ抵抗素子２０であり、相対位置測定工程では、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の抵抗値を測定するステップを含む。
このことから、圧力センサー１の製造方法は、例えば、ダイヤフラム１０を一定量撓ませた状態で、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の接続の一部または全ての組み合わせにおける抵抗値を測定し、所望の抵抗値に最も近い組み合わせを選択することができる。
この結果、圧力センサー１の製造方法は、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の接続における最適な組み合わせを選択可能なことから、圧力の検出感度が更に向上した圧力センサー１を製造し、提供することができる。
【００７８】
また、圧力センサー１の製造方法は、相対位置測定工程でピエゾ抵抗素子２１（２２）と、ダイヤフラム１０との相対位置を光学的に測定するステップを含むことから、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の接続における最適な組み合わせを、ピエゾ抵抗素子２１（２２）の抵抗値を測定する方法よりも効率的に選択することができる。
この結果、圧力センサー１の製造方法は、生産性を向上させることができる。
【００７９】
また、圧力センサー１の製造方法は、スイッチ３１，３２が平面視でダイヤフラム１０の外側に配置されていることから、スイッチ３１，３２の配置に起因する圧力の検出感度の低下（換言すれば、スイッチ３１，３２の配置に伴うダイヤフラム１０の剛性アップ）を抑制することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の圧力センサーについて説明する。
図７は、第２実施形態の圧力センサーの概略構成を示す要部模式平面図である。なお、第１実施形態との共通部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８１】
図７に示すように、第２実施形態の圧力センサー２は、ピエゾ抵抗素子２１（２２）がダイヤフラム１０の辺１１（１２）（１１’（１２’））に沿う方向であるＹ軸方向に３つずつ、辺１１（１２）（１１’（１２’））と交差する方向であるＸ軸方向に４つずつ並んで設けられている（３×４のマトリクス状に合計１２個）。
そして、圧力センサー２は、ダイヤフラム１０の平面形状が、製造上の事由により２点鎖線で示す設定形状（辺１１’〜辺１４’）に対して面内回転方向にずれて形成されている。具体的には、設定形状の中心を通りＺ軸に沿う軸を回転軸にして、ダイヤフラム１０全体が時計回りに若干回転した状態で形成されている。
【００８２】
１２個のピエゾ抵抗素子２１（２２）は、それぞれスイッチ３１（３２）に接続されており、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）の形状に応じて選択された３つのピエゾ抵抗素子２１（２２）が、スイッチ３１（３２）を介して互いに接続されるとともに検出用回路３０に接続されている。
具体的には、１２個のピエゾ抵抗素子２１（２２）の中から、ダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）の内側にあって、辺１１（１２）の直近に位置するピエゾ抵抗素子２１（２２）が、辺１１（１２）に沿って３つ選択される（図７で、紙面左側の網掛けされた３つ、及び紙面右側の網掛けされた３つ）。
選択された３つのピエゾ抵抗素子２１（２２）は、スイッチ３１ｂ，３１ｃ（３２ｂ，３２ｃ）を介して互いに直列に接続され、直列に接続されたピエゾ抵抗素子２１（２２）列の両端が、スイッチ３１ａ，３１ｄ（３２ａ，３２ｄ）を介して検出用回路３０に接続されている。これにより、選択された３つのピエゾ抵抗素子２１（２２）は、検出用回路３０に直列に接続されていることになる。
【００８３】
上述したように、第２実施形態の圧力センサー２は、平面視でダイヤフラム１０の輪郭の辺１１（１２）に対して、この辺１１（１２）に沿う方向（Ｙ軸方向）及び交差する方向（Ｘ軸方向）に、合わせて３つ以上（ここでは１２個）並んで設けられているピエゾ抵抗素子２１（２２）の中からダイヤフラム１０の輪郭形状に応じた２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）が選択されている。
これにより、圧力センサー２は、３つ以上（ここでは１２個）のピエゾ抵抗素子２１（２２）の中からダイヤフラム１０の輪郭（辺１１（１２））の内側にあって、輪郭（辺１１（１２））の直近に位置する２つ以上（ここでは３つ）のピエゾ抵抗素子２１（２２）を選択することが可能となる。
【００８４】
この結果、圧力センサー２は、ダイヤフラム１０の面内回転方向のずれ（ここでは、設定形状に対して時計回りに回転したずれ）に伴うダイヤフラム１０とピエゾ抵抗素子２１（２２）とのアライメントの崩れ（相対位置のずれ）にも対応できることから、特許文献１の従来技術よりもブリッジバランスの補正が広範囲に亘って行われ、圧力の検出感度を向上させることができる。
なお、圧力センサー２の製造方法は、第１実施形態に準ずるので説明を省略する。
【００８５】
なお、上記各実施形態では、ピエゾ抵抗素子２１（２２）を３×３の９つ、及び３×４の１２個としたが、これに限定されるものではなく、辺１１（１１’）及び辺１２（１２’）の少なくとも一方に対して、沿う方向（Ｙ軸方向）及び交差する方向（Ｘ軸方向）に合わせて３つ以上並んで設けられていればよい。
例えば、ピエゾ抵抗素子２１（２２）は、最少配置パターンとして、Ｙ軸方向に２つ並び（Ｙ１，Ｙ２とする）、Ｘ軸方向に２つ並び（Ｙ１またはＹ２をＸ１とし、Ｘ１の隣にＸ２が並ぶ）、合計３つ並んで設けられている形態としてもよい。
【００８６】
また、上記各実施形態は、ダイヤフラム１０の輪郭形状の変形が、内側に湾曲している場合でも適用可能であり、平行四辺形状に変形している場合でも適用可能である。また、上記各実施形態は、ダイヤフラム１０の面内回転方向のずれが、設定形状に対して反時計回りに回転したずれの場合でも適用可能である。
【００８７】
（高度計）
次に、上述した物理量センサーを備えている高度計について説明する。
図８は、物理量センサーを備えている高度計の一例を示す模式斜視図である。
【００８８】
高度計２００は、腕時計のように、手首に装着することができる。また、高度計２００の内部には、物理量センサーとしての圧力センサー１（または２）が搭載されており、表示部２０１に現在地における海抜からの高度、または、現在地の気圧などが表示される。
なお、この表示部２０１には、上記高度、気圧などの他に、現在時刻、使用者の心拍数、天候など、様々な情報が表示される。
【００８９】
上述したように、本構成の高度計２００は、圧力センサー１（または２）を備えていることから、上記各実施形態に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度な高度検出性能など）を発揮することができる。
【００９０】
（電子機器）
次に、上述した物理量センサーを備えている電子機器について説明する。
図９は、物理量センサーを備えている電子機器の一例としてのナビゲーションシステムを示す模式正面図である。
【００９１】
ナビゲーションシステム３００は、図示しない地図情報と、ＧＰＳ（全地球測位システム：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）からの位置情報取得手段と、ジャイロセンサー及び加速度センサーと車速データとによる自立航法手段と、物理量センサーとしての圧力センサー１（または２）と、所定の位置情報または進路情報を表示する表示部３０１と、を備えている。
【００９２】
このナビゲーションシステム３００は、取得した位置情報に加えて圧力センサー１（または２）により高度情報を取得することができる。
従来の、高度情報を持たないナビゲーションシステムでは、一般道路と高架道路とが重なって設けられている場合、一般道路と高架道路との判別ができないことから、高架道路を走行していても優先情報として一般道路走行におけるナビゲーション情報を使用者に提供していたという問題があった。
これに対して、ナビゲーションシステム３００では、高度情報を取得することにより、一般道路と高架道路との判別が可能となることから、高架道路走行時において高架道路走行におけるナビゲーション情報を使用者に確実に提供することができる。
【００９３】
なお、ナビゲーションシステム３００の表示部３０１は、例えば、液晶パネルディスプレイや、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどを用いることにより、小型かつ薄型化が可能な構成となっている。
【００９４】
上述したように、本構成のナビゲーションシステム３００は、圧力センサー１（または２）を備えていることから、上記各実施形態に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高感度な高度情報の取得による精度の高いナビゲーション情報の提供など）を発揮することができる。
【００９５】
なお、上述した物理量センサーを備えている電子機器としては、上記のものに限定されず、例えば、パーソナルコンピューター、携帯電話、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーターなどが挙げられる。
【００９６】
（移動体）
次に、上述した物理量センサーを備えている移動体について説明する。
図１０は、物理量センサーを備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図である。
【００９７】
図１０に示すように、自動車４００は、車体４０１と、４つの車輪４０２と、を有しており、車体４０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪４０２を回転させるように構成されている。
自動車４００は、物理量センサーとしての圧力センサー１（または２）を、例えば、搭載されているナビゲーション装置、姿勢制御装置などの高度検出センサーや、車輪４０２の空気圧検出センサーなどとして用いている。
これによれば、自動車４００は、圧力センサー１（または２）を備えていることから、上記各実施形態に記載の効果が奏され、優れた性能（例えば、高度に応じた精度の高いナビゲーション性能、高度に応じた応答性の高い姿勢制御性能、感度の高い空気圧管理性能など）を発揮することができる。
【００９８】
上述した物理量センサーは、上記自動車４００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の、例えば高度検出センサーなどとして好適に用いることができ、いずれの場合にも、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１，２…物理量センサーとしての圧力センサー、１０，１０’…ダイヤフラム、１１，１１’，１２，１２’，１３，１３’，１４，１４’…ダイヤフラムの輪郭を構成する辺、２０，２１，２２，２３，２４…撓み量検出用素子としてのピエゾ抵抗素子、３０…検出用回路、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…スイッチ、３３，３４，３５，３６，３７，３８…配線、４０…基板、４１…凹部、４２…シリコン基板層、４３…ＳｉＯ2層、４４…シリコン層、４５…絶縁膜、５０…空洞部層、５０ａ…空洞部、５１，５２，５３，５４…外部端子、５５，５６…制御用端子、２００…高度計、２０１…表示部、３００…電子機器としてのナビゲーションシステム、３０１…表示部、４００…移動体としての自動車、４０１…車体、４０２…車輪。
【図１】
2016001110.tif 000003
【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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