JP6691414B2 - Stress sensor - Google Patents
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Description
本発明は、応力センサに関する。 The present invention relates to a stress sensor.
従来、ダイヤフラムを用いて圧力又は応力等を検出するセンサが知られている。例えば、特許文献1には、ダイヤフラムに加えられる圧力を、ダイヤフラムの撓みに基づいて検出する圧力センサが開示されている。 Conventionally, a sensor that detects pressure, stress, or the like using a diaphragm is known. For example, Patent Document 1 discloses a pressure sensor that detects the pressure applied to the diaphragm based on the deflection of the diaphragm.
しかしながら、ダイヤフラムを用いた応力センサにおいて、応力の検出能力が必ずしも高くない場合がある。 However, a stress sensor using a diaphragm may not necessarily have high stress detection capability.
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、検出能力を向上できる応力センサを提供することにある。 An object of the present invention made in view of the above point is to provide a stress sensor capable of improving the detection capability.
本発明の一実施形態に係る応力センサは、
ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの面上に配置され、一部に貫通領域を有する感応膜と、
前記ダイヤフラムにおいて、前記貫通領域による応力変化が生じる応力変化領域に位置する検出部と、を備え、
前記感応膜は、前記ダイヤフラムの外周部よりも内側に位置し、
前記検出部の少なくとも一部は、前記貫通領域の内側に位置する。
The stress sensor according to the embodiment of the present invention,
A diaphragm,
A sensitive film disposed on the surface of the diaphragm and partially having a penetrating region;
In the diaphragm, a detection unit located in a stress change region where a stress change occurs due to the penetrating region ,
The sensitive film is located inside the outer peripheral portion of the diaphragm,
At least a part of the detection unit is located inside the penetrating region .
本発明の一実施形態に係る応力センサによれば、検出能力を向上できる。 The stress sensor according to the embodiment of the present invention can improve the detection capability.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明に係る実施形態では、ダイヤフラムの面上に配置された膜(感応膜)への物質の吸着によって、ダイヤフラムが変形し、ダイヤフラムに応力が生じるものとして説明する。また、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the embodiment according to the present invention, it is assumed that the diaphragm is deformed by the adsorption of the substance to the film (sensitive film) arranged on the surface of the diaphragm, and the stress is generated in the diaphragm. Also, the drawings used in the following description are schematic.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る応力センサ1の概略構成を示す上面図であり、図2は、図1に示す応力センサ1のL−L線に沿った断面図である。なお、本明細書では、z軸正方向が上側、z軸負方向が下側であるとして、以下説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a stress sensor 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line LL of the stress sensor 1 shown in FIG. . In the present specification, it is assumed that the z-axis positive direction is the upper side and the z-axis negative direction is the lower side.
応力センサ1は、ダイヤフラム10と、貫通領域30を有する感応膜20と、4個のピエゾ抵抗素子(検出部)40,41,42,43とを備える。感応膜20は、ダイヤフラム10の上面に配置される。応力センサ1は、感応膜20が流体中の特定の物質を吸着することにより、特定の物質を検出する。応力センサ1には、例えば上面側から気体が吹きかけられる。応力センサ1は、吹きかけられた気体中に、検出対象となる特定のガス分子が含まれるか否かを検出できる。応力センサ1は、例えばSOI(Silicon on Insulator)基板を用いて製造される。応力センサ1の製造方法の一例については後述する。
The stress sensor 1 includes a
ダイヤフラム10は、変形可能な部材である。ダイヤフラム10は、例えば、薄い基板である。ダイヤフラム10は、例えば、n型のSi基板とすることができる。ダイヤフラム10は、図1に示すように、上面側から見て矩形状としてもよい。ダイヤフラム10は、その周囲において、ダイヤフラム10よりも厚い基板と一体として構成されている。ダイヤフラム10は、上面に配置された感応膜20が変形すると、感応膜20の変形の度合いに応じて変形する。
The
感応膜20は、一部に貫通領域30を有する。本実施形態では、感応膜20は、円形状であり、中央部に貫通領域30を有する。感応膜20は、検出対象となる物質がその表面に吸着されると、その物質との物理的な接触又はその物質との化学反応等によって、伸縮等して変形する。感応膜20には、検出対象となる物質に応じた材料が用いられる。ダイヤフラム10及び感応膜20の厚さは、感応膜20に用いられる材料、検出対象となる物質等を考慮して適宜選択することができる。一例として、感応膜20の材料は、例えば、ポリスチレン、クロロプレンゴム、ポリメチルメタクリレート又はニトロセルロース等が挙げられる。
The
貫通領域30は、図1に示すように、上面側から見ると円形状である。本実施形態において、貫通領域30は、感応膜20の中央部に位置する。応力センサ1では、貫通領域30の存在に起因して、検出対象となる物質が感応膜20に吸着された際にダイヤフラム10に生じる応力が、貫通領域30の境界31の近辺で大きくなる。この原理の詳細については、後述する。
As shown in FIG. 1, the
ピエゾ抵抗素子40〜43は、自身が受ける応力によって抵抗値が変化する。ピエゾ抵抗素子40〜43は、例えばp型Siである。ピエゾ抵抗素子40〜43は、ダイヤフラム10がn型Siである場合には、ボロン(B)を拡散させて形成したものであってもよい。ピエゾ抵抗素子40〜43は、ダイヤフラム10上に配置される。本明細書において、ダイヤフラム10上に配置されるとは、平板状のダイヤフラム10の上面に配置された状態と、図2に示すようにダイヤフラム10の上面側においてダイヤフラム10に埋め込まれた状態とを含む。ピエゾ抵抗素子40〜43は、ダイヤフラム10上において、応力変化領域に位置する。ここで、応力変化領域とは、検出対象となる物質が感応膜20に吸着された際に、貫通領域30の存在に起因したダイヤフラム10の変形に伴い応力が大きく変化する領域である。応力変化領域は、例えば、貫通領域30の境界31及び境界31の近辺を含む。境界31の近辺は、上面視において、境界31を基準に、貫通領域30の内側の領域と外側の領域とを含む。応力変化領域は、後述する図3において、一例として領域Dとして示されている。本実施形態では、図1に示すように、4個のピエゾ抵抗素子40〜43は、上面視において境界31よりも貫通領域30の内側の領域に、境界31に沿って等間隔に配置されている。なお、ピエゾ抵抗素子40〜43は、例えば、帯状である。
The resistance value of each of the
また、ピエゾ抵抗素子40〜43は、ホイートストンブリッジ回路を構成する。応力センサ1は、ピエゾ抵抗素子40〜43で構成されたホイートストンブリッジ回路から、ピエゾ抵抗素子40〜43の抵抗値の変化を電気信号として検出することで、検出対象となる物質の感応膜20への吸着を検出できる。なお、ホイートストンブリッジ回路は、必ずしも4個のピエゾ抵抗素子40〜43の全てを用いて構成する必要はなく、ピエゾ抵抗素子40〜43の何れか1個、2個又は3個を用いて構成してもよい。また、ピエゾ抵抗素子40〜43の何れか1個、2個又は3個を用いてホイートストンブリッジ回路を構成する際には、応力センサ1は、ホイートストンブリッジ回路に用いられる個数のピエゾ抵抗素子を、ダイヤフラム10上に備えるようにしてもよい。
The
ピエゾ抵抗素子40〜43は、貫通領域30の内側に位置する部分の方が、貫通領域30の外側に位置する部分よりも大きくてもよい。本実施形態では、ピエゾ抵抗素子40〜43は、図1に示すように、上面視において貫通領域30の内側のみに位置している。なお、ピエゾ抵抗素子40〜43は貫通領域30の内側のみに位置している場合に限られず、ピエゾ抵抗素子40〜43は応力変化領域に位置していればよい。従って、ピエゾ抵抗素子40〜43は、貫通領域30の境界又は貫通領域30の外側に位置していてもよい。また、ピエゾ抵抗素子40〜43は、図1及び図2では、ダイヤフラム10の上面側に位置しているが、ダイヤフラム10の内部又は下面側に位置していてもよい。
In the
また、本実施形態では、応力センサ1は4個のピエゾ抵抗素子40〜43を備えるが、応力センサ1が備えるピエゾ抵抗素子の個数は4個に限られない。応力センサ1は、検出対象となる物質を検出可能な任意の個数のピエゾ抵抗素子を備えていればよい。
Further, in the present embodiment, the stress sensor 1 includes four
また、ダイヤフラム10に生じる応力を検出する検出部として、ピエゾ抵抗素子の代わりに、他の圧電素子が用いられてもよい。
Further, instead of the piezoresistive element, another piezoelectric element may be used as a detection unit that detects the stress generated in the
次に、貫通領域30とダイヤフラム10に生じる応力との関係について、図3を参照して説明する。図3は、ガス分子2が感応膜20に吸着された際の図2に示す範囲Aの拡大図である。なお、ガス分子2は、応力センサ1を用いて検出する対象のガス分子を模式的に示すものである。
Next, the relationship between the
図3に示すように、ガス分子2が感応膜20に吸着されると、感応膜20が変形する。感応膜20の変形に伴い、ダイヤフラム10において感応膜20が配置された領域も変形する。一方、ダイヤフラム10における貫通領域30には、感応膜20が配置されていないため、感応膜20による変形が生じにくい。このように、境界31を基準に貫通領域30の内側(図3の領域B)と外側(図3の領域C)とで、感応膜20の影響を受けやすい領域Cと受けにくい領域Bとが形成される。
As shown in FIG. 3, when the gas molecules 2 are adsorbed on the
具体的には、ダイヤフラム10の領域Cは、感応膜20の中心側が上側に盛り上がった凸形状に変形する。一方、ダイヤフラム10の領域Bは、感応膜20の変形の影響をあまり受けないため、変形しにくく、例えばxy平面に対してほぼ平行なままである。このとき、領域Cと領域Bとの境界付近に存在する領域Dでは、図3に示すように、ダイヤフラム10が大きく変形する。そのため、領域Dでは、ダイヤフラム10の変形の度合いが大きくなり、当該箇所に生じる応力が大きくなる。そして、このように大きな応力が生じやすい領域Dにピエゾ抵抗素子40〜43が配置されているため、検出対象となる物質が感応膜20に吸着された際におけるピエゾ抵抗素子40〜43の変形も大きくなる。そのため、ピエゾ抵抗素子40〜43の抵抗値も、大きく変化しやすくなる。
Specifically, the region C of the
以上のように、第1の実施形態に係る応力センサ1では、検出対象となる物質が感応膜20に吸着された際に、応力変化領域におけるダイヤフラム10の変形の度合いが、感応膜20が貫通領域30を有しない場合と比較して、より大きくなる。そのため、応力変化領域に生じる応力もより大きくなる。従って、応力変化領域である境界31の近辺に位置するピエゾ抵抗素子40〜43の抵抗値の変化もより大きくなる。これにより、応力センサ1では、検出対象となる物質が感応膜20に吸着された際に、ダイヤフラム10に生じる応力の検出能力を向上させることができる。従って、応力センサ1では、検出対象となる物質の検出能力を向上させることができる。
As described above, in the stress sensor 1 according to the first embodiment, when the substance to be detected is adsorbed on the
(第1の実施形態の変形例)
次に、第1の実施形態に係る応力センサ1の変形例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
Next, a modified example of the stress sensor 1 according to the first embodiment will be described.
図4は、本発明の第1の実施形態に係る応力センサ1の変形例(応力センサ1a)を示す上面図である。なお、図4に示す各構成要素において、図1に示す構成要素と同一の構成要素は同一符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 4 is a top view showing a modified example (stress sensor 1a) of the stress sensor 1 according to the first embodiment of the present invention. In addition, in each component shown in FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
応力センサ1aは、ダイヤフラム10と、貫通領域30aを有する感応膜20aと、ピエゾ抵抗素子(検出部)40,41,42,43とを備える。貫通領域30aは、図4に示すように、上面側から見ると矩形状であり、境界31aも矩形状である。ピエゾ抵抗素子40〜43は、第1の実施形態における応力センサ1と同様に、応力変化領域に配置されている。本例では、ピエゾ抵抗素子40〜43は、貫通領域30aの角部の周辺に配置されている。
The stress sensor 1a includes a
このような応力センサ1aであっても、第1の実施形態に係る応力センサ1と同様の効果を得ることができる。なお、貫通領域は、円形状及び矩形状以外にも、他の任意の形状とすることができる。 Even with such a stress sensor 1a, the same effect as that of the stress sensor 1 according to the first embodiment can be obtained. The penetrating region may have any other shape than the circular shape and the rectangular shape.
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係る応力センサ1bの概略構成を示す上面図である。なお、図5に示す構成要素において、図1及び図2に示す構成要素と同一の構成要素は同一符号を付し、その説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 5: is a top view which shows schematic structure of the
応力センサ1bは、ダイヤフラム10bと、貫通領域30を有する感応膜20bと、ピエゾ抵抗素子40,41,42,43とを備える。
The
ダイヤフラム10bは、単結晶のn型のSi基板であり、図5では、図5に示すxy平面に平行な面(z軸に垂直な面)がSi(100)面となる。また、ダイヤフラム10bにおいて、x軸方向は[110]方向、y軸方向は[1−10]方向及びz軸方向は[001]方向である。ダイヤフラム10は、その外周部に4個の切欠き部50〜53を有する。
The
感応膜20bは、ダイヤフラム10b上に配置され、その中央部に貫通領域30を有する。さらに、感応膜20bは、その外周部に4個の切欠き部50〜53を有する。本実施形態において、ダイヤフラム10と感応膜20bとの切欠き部50〜53は、同一の形状に切り欠かれている。すなわち、図5に示すように、上面視において、ダイヤフラム10bと感応膜20bとの切欠き部50〜53の切欠き線は、一致する。ただし、ダイヤフラム10と感応膜20bとの切欠き部は、それぞれ異なる形状であってもよい。
The
本実施形態において、切欠き部50〜53は、図5に示すように、上面側から見ると、くさび形状である。なお、くさび形状とは、先端に向かうにつれて幅が小さくなる形状を指している。本実施形態では、くさび形状は、三角形である。
In the present embodiment, the
ピエゾ抵抗素子40〜43は、p型Siであり、例えば、n型のSi基板であるダイヤフラム10bにボロン(B)を拡散させることで形成される。ピエゾ抵抗素子40〜43は、[−110]方向、[−1−10]方向[1−10]方向及び[110]方向(以下、まとめて「〈110〉方向」と表記する)に配置される。
The
ここで、ピエゾ抵抗係数(ピエゾ抵抗素子が受ける応力と、その応力によって変化するピエゾ抵抗素子の抵抗値との間の比例係数)は、結晶方位に依存する。さらに、Si(100)面において、p型Siのピエゾ抵抗係数は、〈110〉方向で最大となり、〈100〉方向(〈100〉方向は、[−100]方向、[0−10]方向、[100]方向及び[010]方向を含む方向)で最小となる。従って、ピエゾ抵抗素子40〜43は、受ける応力によって変化する抵抗値が最大となるように、ピエゾ抵抗係数が最大となる方向に配置される。すなわち、ピエゾ抵抗素子40〜43は、例えば図5に示すように、それぞれx軸又はy軸に沿った方向、すなわち、ダイヤフラム10bの〈110〉方向に沿って設けられる。
Here, the piezoresistive coefficient (the proportional coefficient between the stress applied to the piezoresistive element and the resistance value of the piezoresistive element that changes due to the stress) depends on the crystal orientation. Furthermore, in the Si (100) plane, the piezoresistive coefficient of p-type Si becomes maximum in the <110> direction, and the <100> direction (the <100> direction is the [-100] direction, the [0-10] direction, It is the smallest in the directions including the [100] direction and the [010] direction. Therefore, the
このように、ダイヤフラム10bの〈100〉方向に切欠き部50〜53を設けることで、物質が感応膜20bに吸着された際、ダイヤフラム10bは、〈110〉方向に沿って主に変形するようになる。そのため、物質が感応膜20bに吸着された際、ダイヤフラム10bは、中央部分(つまり貫通領域30付近)の変形の度合いが、外周部分より大きくなる。これにより、応力変化領域におけるダイヤフラム10の変形の度合いがより大きくなり、応力変化領域に生じる応力もより大きくなる。
Thus, by providing the
さらに、ピエゾ抵抗素子40〜43は、応力変化領域のピエゾ抵抗係数が最大となる〈110〉方向に配置されている。これにより、ピエゾ抵抗素子40〜43が受ける応力によって変化する抵抗値を最大化することができ、ダイヤフラム10に生じる力の検出能力を向上させることができる。すなわち、ピエゾ抵抗素子40〜43の長手方向は、ダイヤフラム10bの〈110〉方向に沿って設けられる。
Further, the
加えて、応力センサ1bでは、感応膜20bにも、その外周部に切欠き部50〜53が設けられている。これにより、検出対象となる物質が上面側から応力センサ1に対して吹きかけられた際、感応膜20bに吸着されなかった物質は切欠き部50〜53を通過する。そのため、応力センサ1bによれば、感応膜20bに吸着されなかった被検物が、応力センサ1bの上面に滞ることを防ぐことができる。
In addition, in the
加えて、応力センサ1bにおいて、ダイヤフラム10bの感応膜20bが配置されない下面上に、第2感応膜が配置されてもよい。これにより、切欠き部50〜53を通過した検出対象となる物質がダイヤフラム10bの下面側に流れ込み、第2感応膜に吸着され得る。第2感応膜が、検出対象となる物質を吸着した際に、上面側の感応膜20とは反対方向に変形する性質を有する場合には、ダイヤフラム10bの変形の度合いがより大きくなる。
In addition, in the
第2の実施形態に係る応力センサ1bにおいて、その他の構成及び効果は、第1の実施形態に係る応力センサ1と同様である。
Other configurations and effects of the
(第2の実施形態の変形例)
次に、第2の実施形態に係る応力センサ1bの変形例について説明する。
(Modification of the second embodiment)
Next, a modification of the
図6は、本発明の第2の実施形態に係る応力センサの変形例(応力センサ1c)を示す上面図である。なお、図6に示す各構成要素において、図5に示す構成要素と同一の構成要素は同一符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 6 is a top view showing a modified example (
応力センサ1cは、ダイヤフラム10bと、貫通領域30cを有する感応膜20cと、ピエゾ抵抗素子40,41,42,43とを備える。貫通領域30cは、図6に示すように、上面側から見ると、矩形状であり、境界31cも矩形状である。
The
このような応力センサ1cであっても、第2の実施形態に係る応力センサ1bと同様の効果を得ることができる。
Even with such a
(第1及び第2の実施形態に係る応力センサの製造工程)
次に、本発明の第1及び第2の実施形態に係る応力センサの製造工程の一例について、図7〜図13を参照して説明する。なお、図7〜図13に示す各構成要素において、同一の構成要素には同一符号を付す。
(Manufacturing process of the stress sensor according to the first and second embodiments)
Next, an example of a manufacturing process of the stress sensor according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, in each component shown in FIGS. 7 to 13, the same component is denoted by the same reference numeral.
(1)SOI基板の準備
まず、応力センサの製造に用いるSOI基板を準備する。図7に、本発明の第1及び第2の実施形態に係る応力センサの製造に用いるSOI基板の概略構造を示す。図7に示すように、SOI基板100は、第1基板110と、SiO2層111と、第2基板112とを備える。第1基板110及び第2基板112は、Si基板である。第1基板110は、ダイヤフラムとして機能させるものであり、第2基板112よりも薄い。SOI基板100では、第2基板112上にSiO2層111が配置され、SiO2層111上に第1基板110が配置されている。SOI基板100は、例えばいわゆる貼り合わせ法によって製造される。なお、以下では、第1基板110はn型であるとする。
(1) Preparation of SOI Substrate First, an SOI substrate used for manufacturing a stress sensor is prepared. FIG. 7 shows a schematic structure of an SOI substrate used for manufacturing the stress sensor according to the first and second embodiments of the present invention. As shown in FIG. 7, the
(2)拡散配線(高ドープ層)の形成
次に、図7に示すSOI基板100に、拡散配線を形成する。図8に示すように、第1基板110上にマスクパターン200を形成した後、イオン注入法によってマスクパターン200の開口部に高濃度のボロン(B)を注入し、拡散配線41a,41b,43a,43bを形成する。
(2) Formation of Diffusion Wiring (Highly Doped Layer) Next, diffusion wiring is formed on the
(3)ピエゾ抵抗素子(低ドープ層)の形成
図8に示すマスクパターン200を除去した後、ピエゾ抵抗素子40〜43を形成する。図9に示すように、第1基板110上にマスクパターン201を形成した後、イオン注入法によってマスクパターン201の開口部に低濃度のボロン(B)を注入し、ピエゾ抵抗素子40〜43を形成する。
(3) Formation of piezoresistive element (lowly doped layer) After removing the
(4)金属配線の形成
図9に示すマスクパターン201を除去し、所定のパターンの絶縁層310a,310bを積層した後、アルミニウム等の金属配線を形成する。図10(a)に示すように、第1基板110上の全面にスパッタによって金属(例えばアルミニウム)を堆積させ、金属層300(例えばアルミニウム層)を形成する。次に、図10(b)に示すように、金属層300上にマスクパターン202を形成する。その後、図10(c)に示すように、マスクパターン202により保護されていない金属層300をエッチングすることにより、金属配線300a,300bを形成する。金属配線300a等及び拡散配線41a等による接続によって、ピエゾ抵抗素子40〜43は、ホイートストンブリッジ回路を構成する。
(4) Formation of Metal Wiring The
(5)切欠き部の形成
図10(c)に示すマスクパターン202を除去した後、第2の実施形態に係る応力センサの場合は、切欠き部50〜53を形成する。まず、図11(a)に示すように、第1基板110上にマスクパターン203を形成する。その後、図11(b)に示すように、マスクパターン203を介したドライエッチングにより切欠き部50〜53を形成した後、マスクパターン203を除去する。なお、この際、SiO2層111がストップ層の役割を果たすように、予めドライエッチングの条件を設定する。なお、応力センサが切欠き部を有さない場合には、この工程を飛ばして、次の工程に進んでもよい。
(5) Formation of Cutouts After removing the
(6)ダイヤフラムの形成
SOI基板100の上下を反転させた後、ダイヤフラムを形成する。図12(a)に示すように、第2基板112上にマスクパターン204を形成した後、マスクパターン204により保護されていない第2基板112を、ドライエッチングして凹部400を形成する。このとき、SiO2層111がストップ層の役割を果たすように、予めドライエッチングの条件を設定する。その後、ドライエッチングの条件を変更し、図12(b)に示すように、SiO2層111を除去してダイヤフラム10Aを形成する。なお、第1及び第2の実施形態において多様なダイヤフラムについて説明したが、図12(b)では、ダイヤフラム10Aと表記している。
(6) Formation of Diaphragm After turning the
(7)感応膜の形成
図12(b)に示すマスクパターン204を除去し、さらにSOI基板100の上下を反転させた後、感応膜20Aを形成する。図13に示すように、感応膜材料をダイヤフラム10A上に塗布した後、乾燥させて感応膜20Aを形成する。なお、第1及び第2の実施形態において多様な感応膜について説明したが、図13では、感応膜20Aと表記している。
(7) Formation of Sensitive Film The
なお、ここでは第1基板110がn型であるとして説明したが、例えば第1基板110がp型である場合には、上記(2)拡散配線(高ドープ層)の形成及び(3)ピエゾ抵抗素子(低ドープ層)の形成において、ボロン(B)に替えてリン(P)を注入する。
Although the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and the embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions and the like included in each constituent unit and each step can be rearranged so as not to logically contradict, and a plurality of constituent units and steps can be combined into one or divided. Is.
1,1a,1b,1c 応力センサ
2 ガス分子
10,10A,10b ダイヤフラム
20,20A,20a,20b,20c 感応膜
30,30a,30c 貫通領域
31,31a,31c 境界
40,41,42,43 ピエゾ抵抗素子(検出部)
41a,41b,43a,43b 拡散配線
50,51,52,53 切欠き部
100 SOI基板
110 第1基板
111 SiO2層
112 第2基板
200,201,202,203,204 マスクパターン
300 金属層
300a,300b 金属配線
310a,310b 絶縁層
400 凹部
1, 1a, 1b, 1c Stress sensor 2
41a, 41b, 43a,
Claims (9)
前記ダイヤフラムの面上に配置され、一部に貫通領域を有する感応膜と、
前記ダイヤフラムにおいて、前記貫通領域による応力変化が生じる応力変化領域に位置する検出部と、を備え、
前記感応膜は、前記ダイヤフラムの外周部よりも内側に位置し、
前記検出部の少なくとも一部は、前記貫通領域の内側に位置する、応力センサ。 A diaphragm,
A sensitive film disposed on the surface of the diaphragm and partially having a penetrating region;
In the diaphragm, a detection unit located in a stress change region where a stress change occurs due to the penetrating region ,
The sensitive film is located inside the outer peripheral portion of the diaphragm,
At least a part of the detection unit is a stress sensor located inside the penetration region .
The stress sensor according to claim 1, wherein the detection unit includes a piezoresistive element.
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