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JP2002014070A - Thermal type sensor - Google Patents

Thermal type sensor

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JP2002014070A
JP2002014070A JP2000199535A JP2000199535A JP2002014070A JP 2002014070 A JP2002014070 A JP 2002014070A JP 2000199535 A JP2000199535 A JP 2000199535A JP 2000199535 A JP2000199535 A JP 2000199535A JP 2002014070 A JP2002014070 A JP 2002014070A
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Japan
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diaphragm
heater
thermal sensor
thermal
platinum
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Application number
JP2000199535A
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Japanese (ja)
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JP3751801B2 (en
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Takahiko Sasahara
隆彦 笹原
Kazuhiro Toyoda
和弘 豊田
Hiromi Ishihara
裕己 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Publication of JP2002014070A publication Critical patent/JP2002014070A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温でのヒータ駆動またはパルス駆動または
直流駆動した場合でも、ダイアフラムの破壊を極めて少
なくする熱型センサを提供する。 【解決手段】 シリコン基板1と、このシリコン基板1
の一部に空間を設けて薄肉状に形成されたダイアフラム
8と、このダイアフラム8上に形成された白金ヒータ5
と、ダイアフラム8上で且つダイアフラム8とシリコン
基板1との境界部分に形成されたダイアフラム保護部9
とを有する。高温でのヒータ駆動またはパルス駆動また
は直流駆動した場合に、ダイアフラム保護部9が前記境
界部分に集中したヒータの熱応力を吸収するため、ダイ
アフラム8の破壊が極めて少なくなる。
(57) [Problem] To provide a thermal sensor in which breakage of a diaphragm is extremely reduced even when a heater is driven at a high temperature, a pulse drive, or a DC drive is performed. SOLUTION: The silicon substrate 1 and the silicon substrate 1
A diaphragm 8 formed in a thin shape with a space provided in a part thereof, and a platinum heater 5 formed on the diaphragm 8
And a diaphragm protection portion 9 formed on the diaphragm 8 and at the boundary between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1.
And When the heater drive, pulse drive or DC drive is performed at a high temperature, the diaphragm protection portion 9 absorbs the thermal stress of the heater concentrated on the boundary portion, so that the breakdown of the diaphragm 8 is extremely reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温度センサ、湿度
センサ、ガスセンサ、フローセンサ等の熱型センサに関
し、特に、薄膜ヒータの熱衝撃及び熱応力破壊耐性を向
上させる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal sensor such as a temperature sensor, a humidity sensor, a gas sensor, and a flow sensor, and more particularly, to a technique for improving the thermal shock and thermal stress resistance of a thin film heater.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコンウェハを基板としたセンサは、
薄膜製作技術や半導体微細加工技術を応用して作製され
るため、比較的低コストで小型化でき、しかも大量生産
が可能である。
2. Description of the Related Art A sensor using a silicon wafer as a substrate is:
Since it is manufactured by applying a thin film manufacturing technology or a semiconductor fine processing technology, it can be made relatively small at a relatively low cost and can be mass-produced.

【0003】このようなシリコンウェハを用いたセンサ
のうち、フローセンサ、温度センサ、湿度センサ、ガス
センサ等のセンサでは、検出の機構上、検出部を加熱す
る必要がある。このような加熱が必要な熱型センサでは
検出部付近に薄膜ヒータ(マイクロヒータ)が設けられ
ている。この薄膜ヒータは通常、耐久性(耐酸化性)、
性能安定性などの性能から白金で作製される。
[0003] Among sensors using such a silicon wafer, sensors such as a flow sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor need to heat a detection section due to a detection mechanism. In a thermal sensor requiring such heating, a thin film heater (micro heater) is provided near the detection unit. This thin film heater is usually durable (oxidation resistant),
Manufactured from platinum for its performance stability and other properties.

【0004】また、前記検出部は、通常、シリコン酸化
膜/あるいはシリコン窒化膜から形成され、かつ、ヒー
タ加熱される部分の熱容量を小さくし、同時に他の部分
への熱伝導を少なくするために、厚さが薄くなった部分
(ダイアフラム)に形成される。
The detecting section is usually formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film, and has a function of reducing the heat capacity of a portion to be heated by a heater and at the same time reducing the heat conduction to other portions. Is formed in a portion (diaphragm) having a reduced thickness.

【0005】図9(a)にこのような白金からなる薄膜
ヒータを有する熱型センサの一例(可燃ガスセンサ)に
ついてその断面図を示す。シリコン基板1の一部に空間
を設けて薄肉状に形成されたダイアフラム8上にはシリ
コン酸化膜等の酸化膜2、シリコン窒化膜等の窒化膜
3、さらにシリコン酸化膜等の酸化膜2´が形成され、
また、検出部として白金ヒータ5a及びガス感応膜6が
形成されている。
FIG. 9A is a sectional view of an example of a thermal sensor (combustible gas sensor) having such a thin film heater made of platinum. An oxide film 2 such as a silicon oxide film, a nitride film 3 such as a silicon nitride film, and an oxide film 2 ′ such as a silicon oxide film are formed on a thin film 8 formed with a space in a part of the silicon substrate 1. Is formed,
Further, a platinum heater 5a and a gas-sensitive film 6 are formed as a detection unit.

【0006】また、図9(b)には他の熱型センサの例
(可燃性ガスセンサ)の断面図を示す。この熱型センサ
は図9(a)に示すセンサから酸化膜2´を省いたもの
である。なお、これらのセンサの上面図はともに図9
(c)にモデル的に示したようになる。
FIG. 9B is a sectional view of another example of a thermal sensor (combustible gas sensor). This thermal sensor is obtained by omitting the oxide film 2 'from the sensor shown in FIG. The top views of these sensors are shown in FIG.
(C) shows a model.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の熱型センサにあっては、ヒータの駆動温度が高
い場合に薄膜ヒータの剥離が生ずる、あるいは、ヒータ
のパルス駆動(間歇駆動)時にダイアフラムの破壊(割
れ、ひび等の発生)が生ずる等の問題がある。また、こ
のような破壊に至らない場合でも、ヒータの動作に起因
すると考えられるセンサ特性の経時変化(ヒータの電気
抵抗の変化、あるいはセンサ出力の変動)があった。
However, in the above-described conventional thermal sensor, the thin film heater is peeled off when the driving temperature of the heater is high, or when the heater is pulsed (intermittently driven). There is a problem such as the occurrence of breakage (generation of cracks, cracks, etc.). Even in the case where such destruction does not occur, there is a change over time in sensor characteristics (change in electric resistance of the heater or change in sensor output) which is considered to be caused by the operation of the heater.

【0008】本発明は、高温でのヒータ駆動やパルス駆
動や直流駆動を行ってもヒータの剥離やダイアフラムの
破壊がなく、経時変化の少ない安定した熱型センサを提
供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stable thermal sensor which does not peel off the heater or break the diaphragm even when the heater is driven at a high temperature, pulse driving or DC driving, and has little change with time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成とした。請求項1の発明は、基
板と、この基板の一部に空間を設けて薄肉状に形成され
たダイアフラムと、このダイアフラム上に形成されたヒ
ータと、前記ダイアフラム上で且つ前記ダイアフラムと
前記基板との境界部分に形成されたダイアフラム保護部
とを有することを特徴とする。
The present invention has the following arrangement to solve the above problems. The invention according to claim 1 includes a substrate, a diaphragm formed in a thin shape by providing a space in a part of the substrate, a heater formed on the diaphragm, and a diaphragm and the substrate on the diaphragm. And a diaphragm protection portion formed at a boundary portion of the above.

【0010】請求項1の発明によれば、高温でのヒータ
駆動またはパルス駆動または直流駆動した場合に、ヒー
タの熱応力がダイアフラムと基板との境界部分に集中す
るが、ダイアフラム上で且つダイアフラムと基板との境
界部分にはダイアフラム保護部が形成されているので、
ダイアフラム保護部が境界部分に集中したヒータの熱応
力を吸収する。このため、ダイアフラムの破壊が極めて
少なくなる。
According to the first aspect of the present invention, when the heater is driven at a high temperature, driven by a pulse, or driven by a direct current, the thermal stress of the heater is concentrated on the boundary between the diaphragm and the substrate. Since the diaphragm protection part is formed at the boundary part with the substrate,
The diaphragm protection portion absorbs the thermal stress of the heater concentrated on the boundary. For this reason, breakage of the diaphragm is extremely reduced.

【0011】請求項2の発明は、請求項1記載の熱型セ
ンサにおいて、前記ダイアフラムは、四角形をなし、前
記ダイアフラム保護部は、前記ダイアフラムの四つの角
部分に形成されてなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the thermal sensor according to the first aspect, the diaphragm has a quadrangular shape, and the diaphragm protection portion is formed at four corners of the diaphragm. I do.

【0012】請求項2の発明によれば、ダイアフラムの
四つの角部分にダイアフラム保護部が形成されているの
で、ダイアフラム保護部が四つの角部分に集中したヒー
タの熱応力を吸収する。このため、ダイアフラムの破壊
が極めて少なくなる。
According to the second aspect of the present invention, since the diaphragm protection portions are formed at the four corner portions of the diaphragm, the diaphragm protection portions absorb the thermal stress of the heater concentrated at the four corner portions. For this reason, breakage of the diaphragm is extremely reduced.

【0013】請求項3の発明は、請求項1記載の熱型セ
ンサにおいて、前記ダイアフラム保護部は、前記ダイア
フラムと前記基板との境界部分を覆うように形成された
パターンからなることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the thermal sensor according to the first aspect, the diaphragm protection portion is formed of a pattern formed so as to cover a boundary portion between the diaphragm and the substrate. .

【0014】請求項3の発明によれば、ダイアフラム保
護部がダイアフラムと基板との境界部分を覆うように形
成されたパターンからなるので、該パターンが境界部分
に集中したヒータの熱応力を吸収する。このため、ダイ
アフラムの破壊が極めて少なくなる。
According to the third aspect of the present invention, since the diaphragm protection portion is formed by a pattern formed so as to cover the boundary between the diaphragm and the substrate, the pattern absorbs the thermal stress of the heater concentrated on the boundary. . For this reason, breakage of the diaphragm is extremely reduced.

【0015】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれか1項記載の熱型センサにおいて、前記ヒータ
及び前記ダイアフラム保護部は、同一材料を用いて形成
されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the first to third aspects.
5. The thermal sensor according to claim 1, wherein the heater and the diaphragm protection portion are formed using the same material.

【0016】請求項4の発明によれば、ヒータ及びダイ
アフラム保護部が同一材料を用いて形成されているの
で、1回のパターニングでヒータとダイアフラム保護部
とを同時に形成することができ、製造工数を低減するこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the heater and the diaphragm protection portion are formed by using the same material, the heater and the diaphragm protection portion can be simultaneously formed by one patterning. Can be reduced.

【0017】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
のいずれか1項記載の熱型センサにおいて、前記ダイア
フラム保護部は、白金を用いて形成されていることを特
徴とする。
The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 4.
In the thermal sensor according to any one of the above, the diaphragm protection portion is formed using platinum.

【0018】請求項5の発明によれば、ダイアフラム保
護部が、白金を用いて形成されているので、弾性に富む
白金がヒータの熱応力を効率よく吸収するから、ダイア
フラムの破壊が極めて少なくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the diaphragm protection portion is formed using platinum, platinum having high elasticity efficiently absorbs the thermal stress of the heater, so that the breakage of the diaphragm is extremely reduced. .

【0019】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
のいずれか1項記載の熱型センサにおいて、前記ダイア
フラム上にダイアフラムに接触した状態で形成された絶
縁膜と、この絶縁膜上に絶縁膜と前記ヒータと前記ダイ
アフラム保護部とに接触した状態で形成され且つ前記絶
縁膜と前記ヒータと前記ダイアフラム保護部とを密着さ
せる密着膜とを有することを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5
In the thermal sensor according to any one of the above, an insulating film formed on the diaphragm in contact with the diaphragm, and an insulating film formed on the insulating film, the heater, and the diaphragm protecting portion in contact with the insulating film. It is characterized by having an adhesion film which is formed and adheres the insulation film, the heater and the diaphragm protection portion to each other.

【0020】請求項6の発明によれば、絶縁膜とヒータ
とダイアフラム保護部とを密着させる密着膜が形成され
ているので、ヒータと絶縁膜との密着性、ダイアフラム
保護部と絶縁膜との密着性が向上し、ヒータをパルス駆
動や直流駆動させても、ヒータ及びダイアフラム保護部
の剥離やダイアフラムの破壊がなく、経時変化の少ない
安定した熱型センサを提供できる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the adhesion film for making the insulating film adhere to the heater and the diaphragm protection portion is formed, the adhesion between the heater and the insulation film and the adhesion between the diaphragm protection portion and the insulation film are formed. Adhesion is improved, and even if the heater is driven by pulse driving or DC driving, a stable thermal sensor with little change with time can be provided without peeling of the heater and the diaphragm protection portion or destruction of the diaphragm.

【0021】請求項7の発明は、請求項6記載の熱型セ
ンサにおいて、前記密着膜は、酸化ハフニウムを用いて
形成されていることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the thermal sensor according to the sixth aspect, the adhesion film is formed using hafnium oxide.

【0022】請求項7の発明によれば、密着膜が、酸化
ハフニウムを用いて形成されているので、請求項6の効
果が大となる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the adhesion film is formed using hafnium oxide, the effect of the sixth aspect is enhanced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱型センサのいく
つかの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the thermal sensor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0024】(第1の実施の形態)第1の実施の形態の
熱型センサは、白金ヒータとこの下地膜である窒化膜と
の密着性を改善することにより、高温での使用やパルス
駆動を行ってもヒータの剥離やダイアフラムの破壊がな
く、経時変化の少ない安定した熱型センサを提供するこ
とを特徴とする。
(First Embodiment) The thermal sensor according to the first embodiment improves the adhesion between a platinum heater and a nitride film as a base film so that the thermal sensor can be used at a high temperature or pulsed. The present invention is characterized in that a stable thermal sensor with little change over time without the peeling of the heater or the destruction of the diaphragm is provided even if the above method is performed.

【0025】図1(a)は第1の実施の形態の熱型セン
サの上面図、図1(b)は第1の実施の形態の熱型セン
サの断面図である。第1の実施の形態の熱型センサは、
接触燃焼式ガスセンサであり、図1(a)に示すよう
に、シリコン基板1、このシリコン基板1の表面に接触
して形成された酸化膜2、この酸化膜2上で酸化膜2に
接触して形成された窒化膜3、この窒化膜3上で窒化膜
3に接触して形成された酸化ハフニウム膜4、この酸化
ハフニウム膜4上で酸化ハフニウム膜4に接触して形成
された白金ヒータ5a、この白金ヒータ5a上で白金ヒ
ータ5aに接触した状態で形成され且つ白金ヒータ5a
に対して触媒層として作用するガス感応膜6、シリコン
基板1の裏面にエッチングにより形成されたダイアフラ
ム8を備えて構成される。また、白金ヒータ5aは、ダ
イアフラム8上に形成され、白金ヒータ5aには白金パ
ッド7aが接続されている。ガス感応膜6としては、パ
ラジウム等の白金族触媒を担持したアルミナ等の担体を
用いることができる。
FIG. 1A is a top view of the thermal sensor according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the thermal sensor according to the first embodiment. The thermal sensor according to the first embodiment includes:
As shown in FIG. 1A, a contact-combustion gas sensor is used. A silicon substrate 1, an oxide film 2 formed in contact with the surface of the silicon substrate 1, and an oxide film 2 on the oxide film 2 Nitride film 3, a hafnium oxide film 4 formed on nitride film 3 in contact with nitride film 3, and a platinum heater 5a formed on hafnium oxide film 4 in contact with hafnium oxide film 4. Formed on the platinum heater 5a in contact with the platinum heater 5a, and
And a gas-sensitive film 6 acting as a catalyst layer, and a diaphragm 8 formed on the back surface of the silicon substrate 1 by etching. The platinum heater 5a is formed on the diaphragm 8, and a platinum pad 7a is connected to the platinum heater 5a. As the gas-sensitive film 6, a carrier such as alumina carrying a platinum group catalyst such as palladium can be used.

【0026】酸化膜2は、シリコン基板1の表面を熱酸
化処理することにより得られた酸化シリコンであり、厚
みが例えば約6000Åである。窒化膜3は、シリコン
窒化膜等であり、窒化膜厚みが例えば約2500Åであ
り、酸化ハフニウム膜4は、厚みが例えば約500Åで
ある。
The oxide film 2 is a silicon oxide obtained by subjecting the surface of the silicon substrate 1 to a thermal oxidation treatment, and has a thickness of, for example, about 6000 °. The nitride film 3 is a silicon nitride film or the like, and the nitride film thickness is, for example, about 2500 °, and the hafnium oxide film 4 is, for example, about 500 °.

【0027】このような構成の接触燃焼式ガスセンサに
よれば、白金ヒータ5aと窒化膜3との間に、酸化ハフ
ニウム膜4を形成したので、高温における白金ヒータ5
aと下地膜である窒化膜3との密着性が向上し、白金ヒ
ータ5aの白金の剥離をなくすことができるとともに、
センサの経時劣化特性及びセンサの破壊耐久特性を向上
することができる。
According to the contact combustion type gas sensor having such a configuration, since the hafnium oxide film 4 is formed between the platinum heater 5a and the nitride film 3, the platinum heater 5 at a high temperature can be used.
a and the nitride film 3 serving as a base film are improved, and the peeling of platinum of the platinum heater 5a can be eliminated.
It is possible to improve the time-dependent deterioration characteristic of the sensor and the destruction durability characteristic of the sensor.

【0028】また、酸化ハフニウムの熱膨張率は、白金
ヒータ5aの熱膨張率と下地膜である窒化膜3の熱膨張
率との中間的な値であり、ヒータによる加熱温度が高い
場合、あるいはヒートサイクル等で生ずる熱応力を緩和
し、その結果、ヒータの剥離やダイアフラム8の破壊が
生じない、経時変化の少ない安定した熱型センサを得る
ことができる。
The coefficient of thermal expansion of hafnium oxide is an intermediate value between the coefficient of thermal expansion of the platinum heater 5a and the coefficient of thermal expansion of the nitride film 3 which is the underlying film. As a result, it is possible to obtain a stable thermal sensor with little change with time, which does not cause peeling of the heater or destruction of the diaphragm 8, by relieving thermal stress generated by a heat cycle or the like.

【0029】さらに、酸化ハフニウム膜4の膜応力は小
さいため、薄膜からなるダイアフラム8の残留応力を小
さくできるから、センサを製造するときの歩留まりを向
上することができる。
Furthermore, since the film stress of the hafnium oxide film 4 is small, the residual stress of the thin film diaphragm 8 can be reduced, so that the yield when manufacturing the sensor can be improved.

【0030】また、酸化ハフニウム膜4の熱伝導率は、
非常に小さいため、熱拡散を抑制し、白金ヒータ5aの
消費電力を小さくすることができる。さらに、酸化ハフ
ニウムは、水、強酸、強アルカリにはほとんど溶解しな
いため、製造工程中の他の膜やSi基板のウェットエッ
チングプロセスに強い耐性を示すことができる。また、
酸化ハフニウムは、10−14(Ω−1・cm−1)以
上と導電率が小さいため、白金ヒータからの電流リーク
がほとんどなくなる。このため、正確な測定が可能とな
る。
The thermal conductivity of the hafnium oxide film 4 is as follows:
Since it is very small, thermal diffusion can be suppressed, and the power consumption of the platinum heater 5a can be reduced. Further, since hafnium oxide hardly dissolves in water, strong acid, or strong alkali, it can exhibit strong resistance to a wet etching process of another film or a Si substrate in a manufacturing process. Also,
Since the conductivity of hafnium oxide is as low as 10 −14−1 · cm −1 ) or more, almost no current leaks from the platinum heater. For this reason, accurate measurement becomes possible.

【0031】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態の熱型センサを説明する。第1の実施の形態
の熱型センサでは、ダイアフラム8の周辺部(すなわ
ち、ダイアフラム8とシリコン基板1との境界部分)
に、白金ヒータ5aの熱膨張による応力が集中する。こ
のため、高温でのヒータ駆動やヒータをパルス駆動した
場合、低温(室温)と高温との繰り返しによる熱衝撃に
より、ダイアフラム8の周辺部からクラックが入り、ダ
イアフラム8が破壊する。また、パルス駆動を用いず
に、ヒータを直流駆動(DC駆動)した場合、高温にな
るほど白金ヒータ5aがダイアフラム8に与える熱応力
が大きくなり、ダイアフラム8が歪んで破壊する。
(Second Embodiment) Next, a thermal sensor according to a second embodiment of the present invention will be described. In the thermal sensor according to the first embodiment, a peripheral portion of the diaphragm 8 (that is, a boundary portion between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1).
Then, stress due to thermal expansion of the platinum heater 5a is concentrated. For this reason, when the heater is driven at a high temperature or when the heater is pulse-driven, cracks enter the periphery of the diaphragm 8 due to thermal shock caused by repetition of a low temperature (room temperature) and a high temperature, and the diaphragm 8 is broken. When the heater is driven in a direct current (DC drive) without using pulse driving, the higher the temperature becomes, the greater the thermal stress applied to the diaphragm 8 by the platinum heater 5a, and the diaphragm 8 is distorted and broken.

【0032】そこで、第2の実施の形態の熱型センサ
は、第1の実施の形態の熱型センサに対して、ヒータの
熱衝撃及び熱応力破壊耐性を向上させることによりダイ
アフラムの破壊を極めて少なくしたことを特徴とする。
図2(a)は第2の実施の形態の熱型センサの上面図、
図2(b)は第2の実施の形態の熱型センサの断面図で
ある。
Therefore, the thermal sensor according to the second embodiment is extremely resistant to the destruction of the diaphragm by improving the thermal shock resistance and the thermal stress destruction resistance of the heater as compared with the thermal sensor according to the first embodiment. It is characterized by being reduced.
FIG. 2A is a top view of the thermal sensor according to the second embodiment,
FIG. 2B is a cross-sectional view of the thermal sensor according to the second embodiment.

【0033】図2に示す熱型センサは、温度センサ、湿
度センサ、ガスセンサ、フローセンサ等であり、図2
(b)に示すように、シリコン基板1、このシリコン基
板1の表面に接触して形成された酸化膜2、この酸化膜
2上で酸化膜2に接触して形成された窒化膜3、この窒
化膜3上で窒化膜3に接触して形成された酸化ハフニウ
ム膜4、この酸化ハフニウム膜4上で酸化ハフニウム膜
4に接触して形成された白金ヒータ5、シリコン基板1
の裏面にエッチングにより形成されたダイアフラム8、
ダイアフラム8上で且つダイアフラム8とシリコン基板
1との境界部分に形成されたダイアフラム保護部9を備
えて構成される。
The thermal sensors shown in FIG. 2 are a temperature sensor, a humidity sensor, a gas sensor, a flow sensor and the like.
As shown in FIG. 1B, a silicon substrate 1, an oxide film 2 formed in contact with the surface of the silicon substrate 1, a nitride film 3 formed on the oxide film 2 in contact with the oxide film 2, and Hafnium oxide film 4 formed on nitride film 3 in contact with nitride film 3, platinum heater 5 formed on hafnium oxide film 4 on contact with hafnium oxide film 4, silicon substrate 1
Diaphragm 8 formed by etching on the back surface of
The diaphragm protection section 9 is formed on the diaphragm 8 and at the boundary between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1.

【0034】また、白金ヒータ5は、ダイアフラム8上
に形成され、互いに略平行且つジグザグ状に配設された
複数のパターンからなる。ダイアフラム8は、正方形を
なし、ダイアフラム保護部9は、ダイアフラム8の四つ
の角部分に形成されてなり、白金ヒータ5と同一材料の
白金からなる三角形状の保護パターンである(図2
(b))。
The platinum heater 5 is formed on the diaphragm 8 and has a plurality of patterns arranged substantially in parallel with each other and in a zigzag shape. The diaphragm 8 has a square shape, and the diaphragm protection portion 9 is formed at four corners of the diaphragm 8 and is a triangular protection pattern made of platinum of the same material as the platinum heater 5 (FIG. 2).
(B)).

【0035】また、白金ヒータ5には白金パッド7が接
続され、この2つの白金パッド7には、DC電圧または
パルス電圧が印加されるようになっていて、DC駆動ま
たはパルス駆動により白金ヒータ5が発熱するようにな
っている。
A platinum pad 7 is connected to the platinum heater 5, and a DC voltage or a pulse voltage is applied to the two platinum pads 7. The platinum heater 5 is driven by DC driving or pulse driving. Has become feverish.

【0036】酸化膜2及び窒化膜3のそれぞれは、絶縁
膜を構成する。酸化膜2は、シリコン基板1の表面を熱
酸化処理することにより得られた酸化シリコンであり、
厚みが例えば約6000Åである。窒化膜3は、厚みが
例えば約2500Åであり、酸化ハフニウム膜4は、厚
みが例えば約500Åである。
Each of oxide film 2 and nitride film 3 constitutes an insulating film. The oxide film 2 is a silicon oxide obtained by subjecting the surface of the silicon substrate 1 to a thermal oxidation treatment.
The thickness is, for example, about 6000 °. The nitride film 3 has a thickness of, for example, about 2500 °, and the hafnium oxide film 4 has a thickness of, for example, about 500 °.

【0037】白金ヒータ5は、厚さが例えば約5000
Åである。この白金ヒータ5は、白金の他に、抵抗温度
係数が大きく、高温まで熱的に安定な金属または化合物
であれば良く、例えば、ニッケル、タングステン、モリ
ブデン等を用いることもできる。
The platinum heater 5 has a thickness of about 5000, for example.
Å. The platinum heater 5 may be made of a metal or a compound which has a large temperature coefficient of resistance and is thermally stable up to a high temperature, in addition to platinum. For example, nickel, tungsten, molybdenum or the like may be used.

【0038】次に、熱型センサの製造方法を説明する。
まず、シリコンウェハを熱酸化し、その表面に酸化ケイ
素層(厚さ:100〜10000Å(通常)、本例では
6000Å)を形成する(図3(a))。
Next, a method of manufacturing the thermal sensor will be described.
First, a silicon wafer is thermally oxidized to form a silicon oxide layer (thickness: 100 to 10000 ° (normal), 6000 ° in this example) on the surface thereof (FIG. 3A).

【0039】次に、減圧CVDにより窒化膜3(厚さ:
100〜5000Å(通常)、本例では2500Å)を
形成し(図3(b))、検出部裏側のダイアフラム形成
部の酸化膜2及び窒化膜3とを、フォトリソグラフィ工
程とウェットエッチング法とを組み合わせ、あるいはド
ライエッチング法により、所定のパターンにエッチング
する(図3(c))。
Next, the nitride film 3 (thickness:
100 to 5000 ° (normal), 2500 ° in this example) is formed (FIG. 3B), and the oxide film 2 and the nitride film 3 in the diaphragm forming portion on the back side of the detecting portion are subjected to a photolithography process and a wet etching method. Etching into a predetermined pattern is performed by a combination or dry etching method (FIG. 3C).

【0040】さらに、検出部形成側の窒化膜3上に酸化
ハフニウム層(厚さ:100〜5000Å(通常)、本
例では500Å)を形成し(図3(d))、この酸化ハ
フニウム層の上に、薄膜の白金ヒータ(厚さ:100〜
10000Å(通常)、本例では5000Å)及びダイ
アフラム保護部9をスパッタリング、電子ビーム蒸着等
の真空応用技術により成膜する(図3(e))。
Further, a hafnium oxide layer (thickness: 100 to 5000 Å (normal), in this example, 500 Å) is formed on the nitride film 3 on the detection portion forming side (FIG. 3D). On top, a thin-film platinum heater (thickness: 100-
10000 ° (normal), 5000 ° in this example) and the diaphragm protection portion 9 are formed by a vacuum application technique such as sputtering or electron beam evaporation (FIG. 3E).

【0041】最後に裏面からシリコン基板1をTMAH
(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)等で
エッチングしてダイアフラム8を形成する(図3
(f)。
Finally, the silicon substrate 1 is TMAH
(Tetramethylammonium hydroxide) or the like to form the diaphragm 8 (FIG. 3)
(F).

【0042】このように構成された第2の実施の形態の
熱型センサによれば、高温でのヒータ駆動またはパルス
駆動またはDC駆動した場合には、ヒータの熱応力がダ
イアフラム8の周辺やダイアフラムの4つの角に集中す
る。第2の実施の形態の熱型センサでは、ダイアフラム
8上で且つダイアフラム8とシリコン基板1との境界部
分のうち、ダイアフラム8の四つの角部分に、ダイアフ
ラム保護部9が形成されているので、弾性に富む白金か
らなるダイアフラム保護部9が、ダイアフラムの4つの
角に集中したヒータの熱応力を吸収する。このため、第
1の実施の形態の熱型センサよりもさらに、ダイアフラ
ム8の破壊が極めて少なくなる。
According to the thermal sensor of the second embodiment configured as described above, when the heater is driven at a high temperature, pulsed drive, or DC drive, the thermal stress of the heater is reduced around the diaphragm 8 or the diaphragm. Concentrate on the four corners. In the thermal sensor according to the second embodiment, the diaphragm protection portion 9 is formed on the four corners of the diaphragm 8 on the diaphragm 8 and at the boundary between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1. Diaphragm protection portion 9 made of platinum having high elasticity absorbs the thermal stress of the heater concentrated at the four corners of the diaphragm. For this reason, the destruction of the diaphragm 8 is extremely reduced as compared with the thermal sensor according to the first embodiment.

【0043】また、ダイアフラム保護部9は、白金ヒー
タ5と同一材料からなるので、図3(e)に示すよう
に、1回のパターニングによりヒータ部とダイアフラム
保護部とを同時に形成できる。これによって、熱型セン
サの製造工数を低減することができる。
Further, since the diaphragm protection portion 9 is made of the same material as the platinum heater 5, the heater portion and the diaphragm protection portion can be simultaneously formed by one patterning as shown in FIG. Thereby, the number of manufacturing steps of the thermal sensor can be reduced.

【0044】なお、ダイアフラム保護部9は、白金以外
に、弾性に富む金属材料であればその他の材料、例えば
真鍮、銅等を用いても良い。
The diaphragm protection portion 9 may be made of other material, such as brass or copper, as long as it is a metal material having high elasticity, in addition to platinum.

【0045】また、ダイアフラム保護部9の形状は、図
2に示す三角形状に限定されることなく、例えば、L字
状(図4(a))、四角形状(図4(b))、円状(図
4(c))、扇状(図4(d))のいずれかであって
も、同様な効果を得ることができる。
The shape of the diaphragm protection portion 9 is not limited to the triangular shape shown in FIG. 2, but may be, for example, an L shape (FIG. 4A), a square shape (FIG. 4B), a circle. A similar effect can be obtained even if the shape is one of the shape (FIG. 4C) and the fan shape (FIG. 4D).

【0046】また、熱型センサは、図2に示す熱型セン
サの構成に加え、図5に示すように、白金ヒータ5に接
触した状態で白金ヒータ5上に形成され且つ白金ヒータ
5の発熱量に応じて発熱して可燃性ガスの燃焼に対して
触媒として作用する触媒層としてのガス感応膜6を設け
て接触燃焼式ガスセンサを構成することもできる。
In addition to the structure of the thermal sensor shown in FIG. 2, the thermal sensor is formed on the platinum heater 5 in contact with the platinum heater 5 as shown in FIG. A contact-combustion gas sensor can also be configured by providing a gas-sensitive film 6 as a catalyst layer that generates heat according to the amount and acts as a catalyst for the combustion of combustible gas.

【0047】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態の熱型センサを説明する。図6(a)は第3
の実施の形態の熱型センサの上面図、図6(b)は第3
の実施の形態の熱型センサの断面図である。
(Third Embodiment) Next, a thermal sensor according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6A shows the third
FIG. 6B is a top view of the thermal sensor according to the embodiment, and FIG.
It is sectional drawing of the thermal-type sensor of embodiment.

【0048】第3の実施の形態の熱型センサは、図2に
示す第2の実施の形態の熱型センサのダイアフラム保護
部9に代えて、ダイアフラム保護部10を設けた点が異
なる。ダイアフラム保護部10は、白金からなる2つの
保護パターンからなり、それぞれの保護パターンがコの
字状をなしており、白金ヒータ5を挟んで、ダイアフラ
ム8上で且つダイアフラム8とシリコン基板1との境界
部分を覆うように形成されている。
The thermal sensor of the third embodiment is different from the thermal sensor of the second embodiment shown in FIG. 2 in that a diaphragm protection section 10 is provided instead of the diaphragm protection section 9. The diaphragm protection unit 10 is composed of two protection patterns made of platinum, each of which has a U-shape. The protection pattern is formed on the diaphragm 8 and between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1 with the platinum heater 5 interposed therebetween. It is formed so as to cover the boundary part.

【0049】なお、その他の構成は、第2の実施の形態
の熱型センサの構成と同一構成であるので、同一部分に
は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
The remaining structure is the same as that of the thermal sensor according to the second embodiment, so that the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0050】このように構成された第3の実施の形態の
熱型センサによれば、白金ヒータ5を挟んで、ダイアフ
ラム8上で且つダイアフラム8とシリコン基板1との境
界部分を覆うように2つのダイアフラム保護部10が形
成されているので、弾性に富むダイアフラム保護部10
が、ダイアフラムの周辺部に集中したヒータの熱応力を
吸収する。このため、第2の実施の形態の熱型センサよ
りもさらに、ダイアフラム8の破壊が極めて少なくな
る。
According to the thermal sensor of the third embodiment having the above-described structure, the platinum heater 5 is interposed between the diaphragm 8 and the boundary between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1 so as to cover the boundary. Since the two diaphragm protection portions 10 are formed, the diaphragm protection portion 10 which is rich in elasticity is formed.
Absorbs the thermal stress of the heater concentrated on the periphery of the diaphragm. For this reason, the destruction of the diaphragm 8 is further reduced as compared with the thermal sensor according to the second embodiment.

【0051】次に、本出願人は第1の実施の形態の熱型
センサ(保護パターンなし)と第3の実施の形態の熱型
センサ(保護パターンあり)とを準備し、以下の検討を
行った。なお、第3の実施の形態の熱型センサの代わり
に、第2の実施の形態の熱型センサを用いても良い。
Next, the applicant prepared a thermal sensor (without a protection pattern) of the first embodiment and a thermal sensor (with a protection pattern) of the third embodiment, and examined the following. went. The thermal sensor according to the second embodiment may be used instead of the thermal sensor according to the third embodiment.

【0052】図7に保護パターンありの熱型センサ及び
保護パターンなしの熱型センサを同一条件でパルス駆動
したときのヒータの抵抗の経時変化の結果を示す。な
お、ヒータは、1秒毎に1回だけ100msオンするパ
ルス駆動で使用され、ヒータの駆動温度が例えば600
℃である。
FIG. 7 shows the change over time in the resistance of the heater when the thermal sensor with the protection pattern and the thermal sensor without the protection pattern are pulse-driven under the same conditions. Note that the heater is used in a pulse drive in which the heater is turned on for 100 ms only once per second.
° C.

【0053】実線で示す保護パターンなしの熱型センサ
では、実験開始からわずか10分〜20分後にダイアフ
ラム8が破壊した。破線で示す保護パターンありの熱型
センサでは、実験開始から1000時間までヒータの抵
抗に変化が見られず、ダイアフラム8が破壊することな
く駆動できた。すなわち、第3の実施の形態の熱型セン
サは、繰り返して入力されるパルスの熱衝撃に対して強
くなった。
In the case of the thermal sensor without the protection pattern shown by the solid line, the diaphragm 8 was broken only 10 to 20 minutes after the start of the experiment. In the thermal sensor with the protection pattern indicated by the broken line, the resistance of the heater did not change until 1000 hours from the start of the experiment, and the diaphragm 8 could be driven without breaking. That is, the thermal sensor according to the third embodiment is resistant to the thermal shock of the repeatedly input pulse.

【0054】また、図8に保護パターンありの熱型セン
サ及び保護パターンなしの熱型センサを同一条件でDC
駆動したときのダイアフラムの耐温度特性を示す。図8
において横軸は直流電源の電圧を表し、縦軸はダイアフ
ラムの耐久温度を表す。
FIG. 8 shows that the thermal type sensor with the protection pattern and the thermal type sensor without the protection pattern are DC-coupled under the same conditions.
4 shows temperature resistance characteristics of the diaphragm when driven. FIG.
, The horizontal axis represents the voltage of the DC power supply, and the vertical axis represents the endurance temperature of the diaphragm.

【0055】前記電圧を上昇させることによりヒータの
温度を徐々に上げていくと、保護パターンなしの熱型セ
ンサでは、約900℃でダイアフラム8が破壊した。ま
た、保護パターンありの熱型センサでは、約1200℃
までダイアフラム8が破壊することなく駆動できた。す
なわち、DC駆動した場合、ヒータ及びダイアフラムが
破壊する温度が向上した。
When the temperature of the heater was gradually increased by increasing the voltage, the diaphragm 8 was broken at about 900 ° C. in the thermal sensor without the protection pattern. In the case of a thermal sensor with a protection pattern, it is about 1200 ° C.
The diaphragm 8 could be driven without breaking. That is, the temperature at which the heater and the diaphragm were broken when the DC drive was performed was improved.

【0056】これらの実験結果から第2及び第3の実施
の形態の熱型センサでは、ダイアフラム8とシリコン基
板1との境界部分にダイアフラム保護部を設けたので、
第1の実施の形態の熱型センサよりもさらにヒータの熱
衝撃及び熱応力破壊耐性を向上することができる。これ
によって、高温でのヒータ駆動またはパルス駆動または
DC駆動時のダイアフラムの破壊も極めて少なくなる。
From these experimental results, in the thermal sensors of the second and third embodiments, since the diaphragm protection portion is provided at the boundary between the diaphragm 8 and the silicon substrate 1,
The thermal shock resistance and the thermal stress destruction resistance of the heater can be further improved as compared with the thermal sensor according to the first embodiment. As a result, breakage of the diaphragm during heater driving, pulse driving, or DC driving at a high temperature is extremely reduced.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、ダイアフラム
上で且つダイアフラムと基板との境界部分にはダイアフ
ラム保護部が形成されているので、ダイアフラム保護部
が境界部分に集中したヒータの熱応力を吸収するため、
ダイアフラムの破壊が極めて少なくなる。
According to the first aspect of the present invention, since the diaphragm protection portion is formed on the diaphragm and at the boundary between the diaphragm and the substrate, the thermal stress of the heater in which the diaphragm protection portion is concentrated on the boundary portion is formed. To absorb
The destruction of the diaphragm is extremely reduced.

【0058】請求項2の発明によれば、ダイアフラムの
四つの角部分にダイアフラム保護部が形成されているの
で、ダイアフラム保護部が四つの角部分に集中したヒー
タの熱応力を吸収するため、ダイアフラムの破壊が極め
て少なくなる。
According to the second aspect of the present invention, since the diaphragm protection portions are formed at the four corner portions of the diaphragm, the diaphragm protection portion absorbs the thermal stress of the heater concentrated at the four corner portions. Is extremely reduced.

【0059】請求項3の発明によれば、ダイアフラム保
護部がダイアフラムと基板との境界部分を覆うように形
成されたパターンからなるので、該パターンが境界部分
に集中したヒータの熱応力を吸収するため、ダイアフラ
ムの破壊が極めて少なくなる。
According to the third aspect of the present invention, since the diaphragm protection portion is formed by a pattern formed so as to cover the boundary between the diaphragm and the substrate, the pattern absorbs the thermal stress of the heater concentrated on the boundary. Therefore, destruction of the diaphragm is extremely reduced.

【0060】請求項4の発明によれば、ヒータ及びダイ
アフラム保護部が同一材料を用いて形成されているの
で、1回のパターニングでヒータとダイアフラム保護部
とを同時に形成することができ、製造工数を低減するこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the heater and the diaphragm protection portion are formed using the same material, the heater and the diaphragm protection portion can be simultaneously formed by one patterning, and the number of manufacturing steps is reduced. Can be reduced.

【0061】請求項5の発明によれば、ダイアフラム保
護部が、白金を用いて形成されているので、弾性に富む
白金がヒータの熱応力を効率よく吸収するから、ダイア
フラムの破壊が極めて少なくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the diaphragm protection portion is formed using platinum, platinum having high elasticity efficiently absorbs the thermal stress of the heater, so that the breakage of the diaphragm is extremely reduced. .

【0062】請求項6の発明によれば、絶縁膜とヒータ
とダイアフラム保護部とを密着させる密着膜が形成され
ているので、ヒータと絶縁膜との密着性、ダイアフラム
保護部と絶縁膜との密着性が向上し、ヒータをパルス駆
動や直流駆動させても、ヒータ及びダイアフラム保護部
の剥離やダイアフラムの破壊がなく、経時変化の少ない
安定した熱型センサを提供できる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the adhesion film for making the insulation film adhere to the heater and the diaphragm protection portion is formed, the adhesion between the heater and the insulation film and the adhesion between the diaphragm protection portion and the insulation film are formed. Adhesion is improved, and even if the heater is driven by pulse driving or DC driving, a stable thermal sensor with little change with time can be provided without peeling of the heater and the diaphragm protection portion or destruction of the diaphragm.

【0063】請求項7の発明によれば、密着膜が、酸化
ハフニウムを用いて形成されているので、請求項6の効
果が大となる。
According to the invention of claim 7, since the adhesion film is formed by using hafnium oxide, the effect of claim 6 is enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は第1の実施の形態の熱型センサの上面
図、(b)は第1の実施の形態の熱型センサの断面図で
ある。
FIG. 1A is a top view of a thermal sensor according to a first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the thermal sensor according to the first embodiment.

【図2】(a)は第2の実施の形態の熱型センサの上面
図、(b)は第2の実施の形態の熱型センサの断面図で
ある。
FIG. 2A is a top view of a thermal sensor according to a second embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the thermal sensor according to the second embodiment.

【図3】第2の実施の形態の熱型センサの製造方法を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing a thermal sensor according to a second embodiment.

【図4】第2の実施の形態の熱型センサに設けられたダ
イアフラム保護部のその他の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the diaphragm protection unit provided in the thermal sensor according to the second embodiment.

【図5】第2の実施の形態の熱型センサの一例である接
触燃焼式ガスセンサの断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a contact combustion type gas sensor which is an example of a thermal sensor according to the second embodiment.

【図6】(a)は第3の実施の形態の熱型センサの上面
図、(b)は第3の実施の形態の熱型センサの断面図で
ある。
FIG. 6A is a top view of a thermal sensor according to the third embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the thermal sensor according to the third embodiment.

【図7】保護パターンありの熱型センサ及び保護パター
ンなしの熱型センサを同一条件でパルス駆動したときの
ヒータの抵抗の経時変化の結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a result of a temporal change in resistance of a heater when a thermal sensor with a protection pattern and a thermal sensor without a protection pattern are pulse-driven under the same conditions.

【図8】保護パターンありの熱型センサ及び保護パター
ンなしの熱型センサを同一条件でDC駆動したときのダ
イアフラムの耐温度特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating temperature resistance characteristics of a diaphragm when a thermal sensor with a protection pattern and a thermal sensor without a protection pattern are DC-driven under the same conditions.

【図9】(a)は従来の熱型センサの断面図、(b)は
従来のその他の熱型センサの断面図、(c)は従来の熱
型センサの上面図である。
9A is a sectional view of a conventional thermal sensor, FIG. 9B is a sectional view of another conventional thermal sensor, and FIG. 9C is a top view of the conventional thermal sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 酸化膜 3 窒化膜 4 酸化ハフニウム膜 5 白金ヒータ 6 ガス感応膜 7 白金パッド 8 ダイアフラム 9,10 ダイアフラム保護部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Oxide film 3 Nitride film 4 Hafnium oxide film 5 Platinum heater 6 Gas sensitive film 7 Platinum pad 8 Diaphragm 9,10 Diaphragm protection part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01F 1/68 104C (72)発明者 石原 裕己 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Fターム(参考) 2F035 EA04 EA08 2G046 AA01 BA01 BA04 BB02 BB04 BC04 BC08 BE03 BF05 DB07 EA07 EB06 FB01 FB06 FE14 2G060 AA01 AA02 AB02 AB03 AB17 AB18 AB19 AE19 AF07 AG06 AG10 BA03 BB04 BB08 BB15 2G066 BA09 BA55 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01F 1/68 104C (72) Inventor Hiroki Ishihara 1500 Onjuku 1500, Susono City, Shizuoka Prefecture F-term (reference) ) 2F035 EA04 EA08 2G046 AA01 BA01 BA04 BB02 BB04 BC04 BC08 BE03 BF05 DB07 EA07 EB06 FB01 FB06 FE14 2G060 AA01 AA02 AB02 AB03 AB17 AB18 AB19 AE19 AF07 AG06 AG10 BA03 BB04 BB08 BA09 BA09 BA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、この基板の一部に空間を設けて
薄肉状に形成されたダイアフラムと、このダイアフラム
上に形成されたヒータと、前記ダイアフラム上で且つ前
記ダイアフラムと前記基板との境界部分に形成されたダ
イアフラム保護部とを有することを特徴とする熱型セン
サ。
1. A substrate, a diaphragm formed in a thin shape by providing a space in a part of the substrate, a heater formed on the diaphragm, and a boundary between the diaphragm and the substrate on the diaphragm. A thermal sensor comprising: a diaphragm protection portion formed in a portion.
【請求項2】 前記ダイアフラムは、四角形をなし、前
記ダイアフラム保護部は、前記ダイアフラムの四つの角
部分に形成されてなることを特徴とする請求項1記載の
熱型センサ。
2. The thermal sensor according to claim 1, wherein the diaphragm has a quadrangular shape, and the diaphragm protection portions are formed at four corners of the diaphragm.
【請求項3】 前記ダイアフラム保護部は、前記ダイア
フラムと前記基板との境界部分を覆うように形成された
パターンからなることを特徴とする請求項1記載の熱型
センサ。
3. The thermal sensor according to claim 1, wherein the diaphragm protection portion is formed of a pattern formed so as to cover a boundary between the diaphragm and the substrate.
【請求項4】 前記ヒータ及び前記ダイアフラム保護部
は、同一材料を用いて形成されていることを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の熱型セン
サ。
4. The thermal sensor according to claim 1, wherein the heater and the diaphragm protection portion are formed using the same material.
【請求項5】 前記ダイアフラム保護部は、白金を用い
て形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項
4のいずれか1項記載の熱型センサ。
5. The thermal sensor according to claim 1, wherein the diaphragm protection section is formed using platinum.
【請求項6】 前記ダイアフラム上にダイアフラムに接
触した状態で形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に絶縁
膜と前記ヒータと前記ダイアフラム保護部とに接触した
状態で形成され且つ前記絶縁膜と前記ヒータと前記ダイ
アフラム保護部とを密着させる密着膜とを有することを
特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の
熱型センサ。
6. An insulating film formed on the diaphragm in contact with the diaphragm, and an insulating film formed on the insulating film in contact with the insulating film, the heater, and the diaphragm protection unit, and The thermal sensor according to any one of claims 1 to 5, further comprising an adhesion film for bringing the heater and the diaphragm protection portion into close contact with each other.
【請求項7】 前記密着膜は、酸化ハフニウムを用いて
形成されていることを特徴とする請求項6記載の熱型セ
ンサ。
7. The thermal sensor according to claim 6, wherein the adhesion film is formed using hafnium oxide.
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