[發(fā)明專利]傳感裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580041838.8
• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN106662477B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 中野洋;松本昌大;柳川善光;小野瀬保夫
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: G01F1/692
• 分類號: G01F1/692
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;牛孝靈

本發(fā)明的目的在于提供一種降低了因作用在物理量傳感器的傳感元件上的應力而產生的誤差的、高精度、高可靠性的物理量傳感器。本發(fā)明的物理量傳感裝置包括形成在Si基板上的空腔部、將所述空腔部覆蓋的絕緣膜和形成于所述絕緣膜的加熱部，并且包括檢測所述空腔部上的絕緣膜的溫度的檢測元件，所述檢測元件包括第一硅元件和第二硅元件，所述第一硅元件和所述第二硅元件使用不同種類的雜質進行了摻雜。

技術領域

本發(fā)明涉及用于檢測氣體的物理量的傳感裝置，尤其涉及通過檢測溫度來檢測物理量的熱式傳感裝置。

背景技術

例如，在熱式傳感裝置中，存在使用微機械技術在硅(Si)等半導體基板上制造傳感元件的情況。這一類型的傳感元件具有高精度、高響應速度以及可低功耗驅動的特征。例如，存在測量內燃機的進氣流量的流量傳感器，根據加熱器的散熱量測量氣體的導熱率變化的氣體濃度傳感器，和利用了加熱器周邊的氣體的對流變化的傾斜傳感器、加速度傳感器等。

不過，這種類型的傳感器為了實現高靈敏度，將發(fā)熱體等元件配置在較薄的隔膜上，因此會由于傳感元件自身的熱膨脹、熱收縮或者封裝件、保護部件等安裝部件產生的應力，導致傳感元件發(fā)生變形，對傳感器的檢測精度造成影響。因此，要謀求降低因這樣的應力引起的傳感元件的特性變化導致發(fā)生測量誤差和特性偏差。

作為這樣的傳感器的現有例，例如有專利文獻1記載的流量傳感器。專利文獻1公開了這樣的內容，即，在隔膜上以雙層結構形成電阻值隨流體的流量發(fā)生變化的加熱器，將各層的加熱器形成在關于隔膜的厚度方向的中心上下對稱的位置，并使它們串聯連接。由此，即使在隔膜的熱變形導致翹曲、或因外部壓力導致彎曲的情況下，也能夠高精度地獲得加熱器的因電阻溫度特性引起的電阻變化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-321108號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的技術問題

在現有技術中，通過采用將雙層結構的各加熱器形成在關于隔膜的厚度方向的中心上下對稱的位置之方法，針對隔膜的翹曲變形能夠得到較好的效果。但是，對于隔膜的伸縮應力和剪切應力等則并不能充分應對。尤其是對于熱式傳感裝置而言，為了提高隔熱性期望隔膜盡可能薄。而且，為了降低較薄的隔膜的翹曲，優(yōu)選預先進行制造使得隔膜形成拉伸應力。因此，作為隔膜中產生的變形，伸縮應力和剪切變形相比翹曲變形更占主要地位。

本發(fā)明的目的在于，提供一種降低了因作用在物理量傳感器的傳感元件上的應力而產生的誤差的、高精度、高可靠性的物理量傳感器。

解決問題的技術手段

為了達成上述目的，本發(fā)明的傳感裝置具有檢測空腔部上的絕緣膜的溫度的檢測元件，上述檢測元件具有摻雜了不同的雜質的多個硅元件。

發(fā)明效果

依據本發(fā)明，能夠提供一種可降低因作用在物理量傳感器的傳感元件上的應力而產生的影響的、高可靠性的物理量傳感器。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實施例1的傳感裝置的傳感元件的平面圖。

圖2是圖1的截面圖。

圖3是表示傳感元件的驅動/檢測電路之一例的電路圖。

圖4是表示圖2的傳感元件的放大截面圖和應變導致的變形概略圖。

圖5是表示應變導致的電阻變化的圖。

圖6是表示應變導致的電阻變化的圖。

圖7是表示作為本發(fā)明之一實施例的傳感裝置的傳感元件的平面圖。

圖8是圖7的截面圖。