JP2002014070A

JP2002014070A - 熱型センサ

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Publication number: JP2002014070A
Application number: JP2000199535A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Sasahara; 隆彦笹原; Kazuhiro Toyoda; 和弘豊田; Hiromi Ishihara; 裕己石原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP3751801B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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。

【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。

【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。

【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））。

【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））。

【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））。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。