圧⼒センサとしては多くの種類がありますが、材料を基準とした場合、右表のように分類されます。半導体Ｓiを材料としたものは、Ｎi ,Ｃu合⾦を⽤いた抵抗線式に⽐べ約１桁⾼感度であり、中でもマイクロマシーニング技術を応⽤して作られる拡散式のものは量産性が⾼く、相対圧（＝ゲージ圧）タイプは約2kPa〜20MPaくらいまで幅広くカバー出来るとともに、絶対圧タイプも作製可能などの特⻑を備えており、最も多く⽣産されています。他⽅、SUSダイヤフラムを⽤いた成膜式のものは⾼圧⽤途に、平⾏平板を⽤いた静電容量式のものは微圧⽤途に適しています。⼜、拡散式と静電容量式には集積化センサも作られています。パッケージとして、⾞載⽤にはCAN、⺠⽣⽤にはプラスチック、⾼圧‧⾷品⽤にはSUSのケースが主に使⽤されています。

図１の平面図のように、圧力センサチップは、不純物拡散により、４ヶ所かつ同一方向に短冊状のゲージが形成され、断面図のようにダイヤフラム加工されたＳiがガラス台座に接合された後、チップ化されています。このセンサチップを各種ケースに組み込み、ガラス台座側から加圧した場合、ＡとＣのゲージは模式図のイのように変形して抵抗値が増加し、又、ＢとＤのゲージはロのように変形して抵抗値が減少します。実用的には、結線図のようにホイートストン・ブリッジに結線され、＋と−端子の電位差が出力として用いられます。先程とは逆にＳi側から加圧した場合は、ゲージ抵抗の増減も逆になり、それに伴って出力の＋−も反転します。チップにはＳi面上でフルブリッジに配線されたものと、この図のように１番、６番端子を開放し、外部でオフセット電圧を調整し易くしたものがあります。

図２に、ケースタイプのゲージ圧用半導体圧力センサの
断面構造を示します。

圧力センサには、以下のように実に多くの特性が
要求されます。

• 1. ブリッジ抵抗
• 2. オフセット電圧 （0 kPa 時の出力電圧）
• 3. 出力スパン電圧 （出力電圧−オフセット電圧）
• 4. 直線性 （定格圧力の１／２の出力と計算値とのずれ）
• 5. 圧力ヒステリシス
  （定格圧力を印加し、再び0kPaに戻した時のずれ）
• 6. 破壊耐圧 （出力スパン電圧と相反関係にある）
• 7. 温度特性
• 8. 各種信頼性

主要な特性として、当社品の出力スパン電圧（図３）と破壊耐圧のヒストグラム（図４）を示します。