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公開番号2025126378
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022503
出願日2024-02-19
発明の名称センサ
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01N 27/04 20060101AFI20250822BHJP(測定;試験)
要約【課題】高精度の検出が可能なセンサを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、センサは、第1中間領域を含む第1基体領域を含む基体と、第1検出部と、前記基体に固定された第1導電層と、前記第1導電層と電気的に接続された第1導電層端子と、を含む。前記第1導電層は、第1導電領域及び第1他導電領域を含む。前記第1検出部は、前記第1基体領域に固定された第1固定部と、前記第1固定部に支持された第1素子と、を含む。前記第1素子は、第1抵抗部材及び第1導電部材を含む。前記第1基体領域から前記第1固定部への第1方向と交差する第2方向における前記第1中間領域の位置は、前記第2方向における前記第1導電領域の位置と、前記第2方向における前記第1他導電領域の位置と、の間にある。前記第1方向において、前記第1中間領域と前記第1素子との間に第1間隙が設けられる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
第１中間領域を含む第１基体領域を含む基体と、
第１検出部と、
前記基体に固定された第１導電層であって、前記第１導電層は、第１導電領域及び第１他導電領域を含む、前記第１導電層と、
前記第１導電層と電気的に接続された第１導電層端子と、
を備え、
前記第１検出部は、
前記第１基体領域に固定された第１固定部と、
前記第１固定部に支持された第１素子と、
を含み、
前記第１素子は、第１抵抗部材及び第１導電部材を含み、
前記第１基体領域から前記第１固定部への第１方向と交差する第２方向における前記第１中間領域の位置は、前記第２方向における前記第１導電領域の位置と、前記第２方向における前記第１他導電領域の位置と、の間にあり、
前記第１方向において、前記第１中間領域と前記第１素子との間に第１間隙が設けられた、センサ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１抵抗部材は、第１抵抗部分と第１他抵抗部分とを含み、
前記第１導電部材は、第１導電部分と第１他導電部分とを含み、
前記第１抵抗部分の電位は、前記第１導電層端子の第１電位に設定され、
前記第１導電部分の電位は、前記第１電位に固定される、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に第１電力が供給され、
前記第１抵抗部分と前記第１他抵抗部分との間の第１電気抵抗が検出される、請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１電力を供給するように構成され、
前記制御部は、前記第１電気抵抗を検出するように構成された、請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記第１電気抵抗は、前記第１素子の周りの空間に存在する検出対象に応じて変化する、請求項４に記載のセンサ。
【請求項６】
第１温度検出素子をさらに備え、
前記制御部は、前記第１電気抵抗を前記第１温度検出素子により検出された値により補正した値を出力するように構成される、請求項５に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１導電層は、前記第１導電領域と連続する第１温度検出領域をさらに含み、
前記第１温度検出領域は、前記第１方向において前記第１温度検出素子と重なる、請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記第１導電層の一部は、前記第１方向において前記第１固定部と重なる請求項１～７のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項９】
前記第１導電層は、前記第１導電領域と連続する第１固定部領域をさらに含み、
前記第１固定部の第３方向における位置は、前記第１固定部領域の前記第３方向における位置と、前記第１中間領域の前記第３方向における位置と、の間にあり、
前記第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差した、請求項１に記載のセンサ。
【請求項１０】
第２検出部をさらに備え、
前記基体は、第２中間領域を含む第２基体領域をさらに含み、
前記第２検出部は、
前記第２基体領域に固定された第２固定部と、
前記第２固定部に支持された第２素子と、
を含み、
前記第２素子は、第２抵抗部材を含み、
前記第１導電層は、前記第１導電領域及び前記第１他導電領域と連続する第２導電領域及び第２他導電領域をさらに含み、
前記第２方向における前記第２中間領域の位置は、前記第２方向における前記第２導電領域の位置と、前記第２方向における前記第２他導電領域と、の間にあり、
前記第１方向において、前記第２中間領域と前記第２素子との間に第２間隙が設けられた、前記第２素子と重なる、請求項６に記載のセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを用いたセンサがある。センサにおいて、安定した検出が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－４１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、高精度の検出が可能なセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、センサは、第１中間領域を含む第１基体領域を含む基体と、第１検出部と、前記基体に固定された第１導電層と、前記第１導電層と電気的に接続された第１導電層端子と、を含む。前記第１導電層は、第１導電領域及び第１他導電領域を含む。前記第１検出部は、前記第１基体領域に固定された第１固定部と、前記第１固定部に支持された第１素子と、を含む。前記第１素子は、第１抵抗部材及び第１導電部材を含む。前記第１基体領域から前記第１固定部への第１方向と交差する第２方向における前記第１中間領域の位置は、前記第２方向における前記第１導電領域の位置と、前記第２方向における前記第１他導電領域の位置と、の間にある。前記第１方向において、前記第１中間領域と前記第１素子との間に第１間隙が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１（ａ）～図１（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図３は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図４（ａ）～図４（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図６（ａ）～図６（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図７（ａ）～図７（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図８（ａ）～図８（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）～図１（ｃ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図１（ａ）は、図２（ａ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図１（ｂ）は、図２（ａ）のＡ３－Ａ４線断面図である。図１（ｃ）は、図２（ａ）のＡ５－Ａ６線断面図である。
これらの図に示すように、実施形態に係るセンサ１１０は、基体４０と、第１検出部１０Ａと、及び、第１導電層５１と、を含む。センサ１１０は、第１導電層端子５１Ｔをさらに含んで良い。後述するように、センサ１１０は、第２検出部１０Ｂなどをさらに含んで良い。
【０００９】
基体４０は、第１基体領域４１を含む。第１基体領域４１は、第１中間領域４１ｃを含む。基体４０は、例えば、基板４０ｓ、第１絶縁層４０ｉ及び第２絶縁層４０ｊを含んで良い。基板４０ｓは、例えば、半導体基板で良い。基板４０ｓは、例えば、シリコン基板を含んで良い。第１絶縁層４０ｉは、基板４０ｓの上に設けられる。第２絶縁層４０ｊは、第１絶縁層４０ｉの上に設けられる。第１絶縁層４０ｉは、例えば、酸化シリコンを含んで良い。第２絶縁層４０ｊは、例えば、窒化シリコンを含んで良い。
【００１０】
第１導電層５１は、基体４０に固定される。この例では、第１導電層５１は、第１絶縁層４０ｉと第２絶縁層４０ｊとの間に設けられる。第１導電層５１は、第１導電領域５１ｃ及び第１他導電領域５１ｄを含む。第１導電層端子５１Ｔは、第１導電層５１と電気的に接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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