CN103703555A

CN103703555A - 传感装置

Info

Publication number: CN103703555A
Application number: CN201180072589.0A
Authority: CN
Inventors: 浅野哲; 松本昌大; 中野洋; 半泽惠二
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2014-04-02
Also published as: US20140167781A1; DE112011105495T5; WO2013018134A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种提高了检测精度的传感装置。该传感装置包括：与外部装置连接的外部端子（2）；接地的接地端子（3）；生成传感器输出信号的内部电路（4）；设置于上述外部端子与上述内部电路之间的由电阻元件（6）和电容元件（7）构成的保护电路（5），其中，上述电容元件由具有相互不同的电导率的电极对构成，将上述电极对中的具有比一方的电极低的电导率的低导电性电极（7a）连接到上述外部端子和上述内部电路。

Description

传感装置

技术领域

本发明涉及检测物理量的传感装置，特别涉及车载用途的流量传感器、压力传感器、加速度传感器或角速度传感器等检测物理量的传感装置。

背景技术

近年来，为了汽车的油耗改善和安全性提高，采用有流量传感器、压力传感器、加速度传感器或角速度传感器等各种传感装置。对这些传感装置要求良好的检测精度和较高的动作可靠性。另一方面，外围设备的电气化不断发展，传感装置的电磁噪声环境也日益变得严格。

作为电磁噪声对策，以往使用由引脚部件或面安装部件等构成的低通滤波器或穿心电容等保护电路，用于构成保护电路的部件费用、组装费用增加，导致成本增加。

因此近年将保护电路集成于半导体衬底上实现噪声对策。

但存在集成后的保护电路容易在配线或元件中产生电阻或电容等寄生成分、无法获得期望的噪声屏蔽特性的问题。

以下说明该问题的一个例子。

图13表示应用本发明前的保护电路的配线图的一个例子，图14表示图13所示的保护电路的等效电路。

图13所示的保护电路具有由设于外部端子2与内部电路4之间的电阻元件6和电容元件7构成的保护电路5以及接地端子3。

图14所示的等效电路除了电阻元件6（Rf）和电容元件7（Cf）外，还包含配线带来的寄生电阻R1～R7和寄生电感L1～L7。图14所示的保护电路的电阻元件6（Rf）和电容元件7（Cf）的元件参数和寄生成分R1～R7、L1～L7所用的值如下所示。此外，由于寄生成分的值采用由配线和元件的形状、物理特性等决定的值，因此并不限定于下述值，本申请中为了简化说明采用固定值。

电阻元件6（Rf）：40Ω，电容元件7（Cf）：400pF，R1～R7：各1Ω，L1～L7：各100pH。

图16（a）中表示图14所示的保护电路的在以外部端子2为输入、以寄生电感6与内部电路4的中点为输出时的波特图，为了比较，在图16（b）中表示无寄生成分的理想保护电路的波特图。具体地，无寄生成分的理想保护电路为图14中具有如下元件参数的保护电路。

电阻元件6（Rf）：40Ω，电容元件7（Cf）：400pF，R1～R7：各0Ω，L1～L7：各0pH。

根据图16（a）和（b），图14所示的保护电路表现出与理想保护电路不同的频率特性。具体地，在约20MHz以上的频带中与理想保护电路的特性差异变得显著，即使在获得最大噪声衰减效果的1GHz附近也仅获得－17dB左右的噪声衰减效果。

通过以上的讨论，可知图14所示的保护电路与理想保护电路的频率特性差异的主要原因为寄生成分R3～R5和L3～L5构成的有害阻抗201。

此外，以下将有害阻抗201作为构成通过接地端子3除去噪声时的阻碍的寄生电阻和寄生电感的总称，将保护阻抗200作为使由电阻元件6和电容元件7确定的保护电路5的时间常数增大的寄生电阻和寄生电感的总称。

在无有害阻抗201的理想保护电路的情况下，由于图14中A点～接地端子3之间仅存在电容元件7（Cf），A点～接地端子3之间的阻抗Zcf由Zcf[Ω]＝1÷（2×π×f[Hz]×Cf[F]）给出，与频率f[Hz]成反比。因此，越高频则Zcf越小，噪声越容易从接地端子3除去。

但在存在有害阻抗201的情况下，由于图14中的A点～接地端子3之间除了电容元件7（Cf）还存在有害阻抗201，因此A点～接地端子3之间的阻抗Zcf由Zcf[Ω]＝1÷（2×π×f[Hz]×Cf[F]）＋（2×π×f[Hz]×（L3＋L4＋L5）[H]）＋（R3＋R4＋R5）给出。即，存在与频率f[Hz]成反比的项、成正比的项、和不相关的项，由于在频率fc以上第二项占主导，因此越高频则Zcf越大，噪声难以从接地端子3除去。

此外，在此频率fc由fc[Hz]＝1÷（2×π×（（L3＋L4＋L5）[H]×Cf[F]）0.5）给出。

鉴于此，专利文献1中公开了实质地降低上述有害阻抗201、改善保护电路的噪声屏蔽特性的技术。

引用专利文献1中原文，专利文献1中公开的技术以如下为特征：在集成电路内的电源焊盘与内部电路之间设置由电阻和电容构成的低通滤波器，选择配线的长度和宽度，使得由连接电源焊盘与电容的配线的寄生电阻成分Ra和寄生电感成分La导致的寄生阻抗Za、由连接电容与接地焊盘的配线的寄生电阻成分Rk和寄生电感成分Lk导致的寄生阻抗Zk、以及由电容的电容成分导致的阻抗Zc在需消除的电磁噪声的频带上始终满足[Za＋Zk＜Zc]的关系式。此外，作为求取Za、Zk的方法，公开了用于根据配线长度、配线宽度和配线厚度等尺寸信息计算寄生阻抗的计算式。

而根据该专利文献1公开的技术，能够在不对电容的阻抗造成影响下同时降低连接电源焊盘与电容的配线上寄生的阻抗及连接接地焊盘与电容的配线上寄生的阻抗，改善将噪声释放到地的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-310658号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但存在如下问题：由于集成化后的电路中的配线寄生阻抗除配线尺寸之外还受到配线布局的影响，根据专利文献1公开的计算式难以求出正确的寄生阻抗，若每次电路修正时计算寄生成分并调整配线的尺寸和布局，则由于导致设计工作的增加，无法进行迅速的设计。此外，专利文献1中对电容元件各电极上寄生的电阻没有加以考虑。

本发明的目的为提供提高了检测精度的传感装置。

用于解决问题的技术手段

为了解决上述问题，传感装置包括：与外部装置连接的外部端子；接地的接地端子；生成传感器输出信号的内部电路；和设置于上述外部端子与上述内部电路之间的由电阻元件和电容元件构成的保护电路，其中，上述电容元件由具有相互不同的电导率的电极对构成，将上述电极对中的具有比一方的电极低的电导率的低导电性电极连接到所述外部端子和所述内部电路。

发明的效果

通过本发明，能够提供提高了检测精度的传感装置。

附图说明

图1是第一实施例中的保护电路的布局图和A-A’剖面图。

图2是第二实施例中的保护电路的布局图。

图3是第三实施例中的保护电路的布局图。

图4是第四实施例中的保护电路的A-A’剖面图。

图5是第五实施例中的保护电路的布局图。

图6是第六实施例中的保护电路的A-A’剖面图。

图7是第七实施例中的保护电路的A-A’剖面图。

图8是第八实施例中的保护电路的布局图。

图9是第九实施例中的保护电路的布局图。

图10是第十实施例中的保护电路的布局图。

图11是第十一实施例中的保护电路的布局图。

图12是第十二实施例中的保护电路的布局图。

图13是应用本发明之前的保护电路的布局图。

图14是应用本发明之前的保护电路的等效电路。

图15是第一实施例中的保护电路的等效电路。

图16是第一实施例和应用本发明之前的保护电路的波特图。

图17是第一实施例和应用本发明之前的保护电路的输出波形。

图18是流量传感器的结构概要图。

具体实施方式

通过发明者的研讨，发现图14所示的保护电路与理想的保护电路的频率特性差的原因除了寄生成分R3～R5和L3～L5，还包括电容元件7（Cf）的各电极上寄生的电阻。以下针对用以实施本发明的方式进行说明。此外，以下基于将本发明应用于面向车载的流量传感装置的例子进行说明，但本发明并不限定于面向车载的流量传感装置，能够普遍地广泛适用于其它压力传感器、加速度传感器、角速度传感器等检测物理量的传感装置。

【第一实施例】

对本发明的第一实施例的流量传感装置利用图1和图14～图18进行说明。

首先针对第一实施例的流量传感装置的结构利用图18进行说明。

本发明的第一实施例的流量传感装置1由LSI20、传感器元件21和温度传感器22所构成。LSI20通过电源端子2a、传感器输出端子2b和接地端子3与外部的装置相连接。此外，LSI20具有对从传感器元件21和温度传感器22取得的信号进行处理并生成传感器输出信号的内部电路4、和保护内部电路4不受从外部入侵的噪声影响的保护电路5（5a～5d），在电源端子2a与内部电路4之间配置保护电路5a，在传感器输出端子2b与内部电路4之间配置保护电路5b，在焊盘30c与内部电路4之间配置保护电路5c、5d。

传感器元件21具有检测部23和焊盘30b，通过从焊盘30b经焊线31连接到LSI20的焊盘30a来电连接。

温度传感器22具有热敏电阻24和焊盘30d，通过从焊盘30d经焊线31连接到LSI20的焊盘30c来电连接。

接着，针对第一实施例的流量传感装置的保护电路5的结构利用图1进行说明。

保护电路5形成于设置在半导体衬底100上的绝缘膜103上。

保护电路5具有电阻元件6和电容元件7，电容元件7由具有相互不同的导电性的低导电性电极7a和高导电性电极7b所构成。

具有低导电性的低导电性电极7a例如利用方块电阻为100Ω/□的多晶硅形成，具有高导电性的高导电性电极7b例如利用方块电阻为10Ω/□的金属硅化物形成。

低导电性电极7a与电源端子2a、传感器输出端子2b或焊盘30c等外部端子2及内部电路4电连接，具有高导电性的高导电性电极7b与接地端子3电连接。

此外，低导电性电极7a具有相互分隔的第一连接区域8a和第二连接区域8b，在第一连接区域8a上与外部端子2导通，在第二连接区域8b上与内部电路4导通。

电阻元件6例如利用金属硅化物形成，电连接各元件的配线10例如利用铝（Al）形成。此外，在配线10与电阻元件6及电容元件7的连接部上设有多个连接部来确保电连接。

通过采用如上所述的结构，第一实施例的流量传感装置中的保护电路5的等效电路构成图15所示的电路。

等效电路中的电阻元件6（Rf）和电容元件7（Cf）元件参数以及寄生成分R1～R8、L1～L8如下所示。此外，Rcf1～Rcf8为电容元件7（Cf）的电极的电阻，Cf1～Cf5表示电容元件7（Cf）的容量。

此外，由于寄生成分的值为由配线及元件的形状和物理特性等决定的值，并不限定于如下所示的值，但在本说明书中为了简化说明，采用下述的固定值。

电阻元件6（Rf）：40Ω，电容元件7（Cf）：400pF，R1～R8：各1Ω，L1～L8：各100pH，Rcf1～Rcf4：各25Ω，Rcf5～Rcf8：各2.5Ω，Cf1～Cf5：各80pF。

接着，针对第一实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一作用为如下作用：如图1（a）所示，通过在第一连接区域8a确保低导电性电极7a与外部端子2的导通，在第二连接区域8b确保与内部电路4的导通，R2～R3和L2～L3作为保护阻抗200起作用。即，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第二作用为如下作用：通过分隔地设置第一连接区域8a和第二连接区域8b，Rcf1～Rcf4作为保护阻抗200起作用。因此，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第三作用为如下作用：通过使高导电性电极7b与接地端子3电连接，降低Rcf5～Rcf8导致的有害阻抗201。即，具有减少噪声从接地端子3消除时的阻碍的效果，使得保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第四作用为如下作用：通过使低导电性电极7a与外部端子2和内部电路4电连接，Rcf1～Rcf4成为更大的值，保护阻抗200增加。因此，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第一实施例的流量传感装置由于上述第一～第四作用而表现出图16中的（c）所示的的频率特性。此外，图16中的（c）为以图15中的外部端子2为输入、以L6与内部电路的中点为输出时的波特图。

此外，作为比较，在图15中低导电性电极7a与高导电性电极7b的电导率相反的情况下，以外部端子为输入、以寄生电感L6与内部电路的中点为输出时的波特图如图16（d）所示。具体地，为Rcf1～Rcf4：各2.5Ω、Rcf5～Rcf8：各25Ω的情况。

根据图16（c）可知，第一实施例中的保护电路5在约2MHz以上的频带中具有比以往的保护电路5特性更优良的特性。此外，根据图16（d）可知，参考例中的保护电路5在约20MHz以上的频带中具有比以往的保护电路5特性更优良的特性，但具体地在2MHz～1GHz的带域中不如第一实施例中的保护电路5的改善效果。

图17表示向第一实施例中的保护电路5和以往的保护电路5施加模拟高频噪声的相同正弦波信号（60MHz、振幅±1V）时的输出波形。

根据图17可知，第一实施例中的保护电路5更能进一步地使噪声衰减。

根据以上，针对第一实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一优点为：通过使低导电性电极7a与外部端子2及内部电路4电连接，使高导电性电极7b与接地端子3电连接，能够更大地确保保护电路5的高频特性的改善余地。这里的余地例如相当于在第一实施例的流量传感装置中图16中的（a）与（c）之差。

第二优点为根据上述第一作用保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第三优点为根据上述第二作用保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第四优点为根据上述第三作用保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第五优点为根据上述第四作用保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第六优点为因不需要类似专利文献1中公开的计算而避免设计工作的增加并且能够改善滤波特性。

此外，在以第一实施例为代表的应用本发明技术的流量传感装置中，保护电路5物理上的配置并不特别地限定于外部端子2与内部电路4之间，作为信号路径采用从外部端子2经由保护电路5到达内部电路4的结构即可。

此外，低导电性电极7a和高导电性电极7b中所用的电极材料可以相同，只需满足低导电性电极7a的导电率比高导电性电极7b的导电率相对低即可。

此外，电阻元件6不必为与形成配线10或电容元件7的材料不同的材料，例如可通过使配线10为窄的形状来实现图1中的电阻元件6，或者也可将配线10设计得较长，将配线10的寄生电阻成分作为电阻元件6来利用。

此外，电容元件7不必为与形成配线10或电阻元件6的材料不同的材料，例如可通过使配线10为宽的形状来实现图1中的电容元件7，或者也可使两层配线相对，将配线间电容作为电容元件7来利用。

【第二实施例】

接着，使用图2对本发明的第二实施例的流量传感装置进行说明。图2是第二实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第二实施例的流量传感装置以在第一实施例的流量传感装置的基础上设置有使第一连接区域8a和第二连接区域8b向对方区域延伸区域而得到的延伸部9。

接着，针对第二实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第三作用与第一实施例中的第一、三、四的作用相同。

第四作用为：通过具有使第一连接区域8a和第二连接区域8b向对方区域延伸区域而得到的延伸部9，在高频带中在低导电性电极7a与高导电性电极7b之间也形成了大致均匀的电场。

接着，针对第二实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第五优点与第一实施例中的第一、二、四、五、六优点相同。

第六优点为根据上述第四作用可使保护电路5的电路动作接近集中参数电路的动作。即，能够在更宽的带域上发挥上述第一至第五优点。

【第三实施例】

接着，使用图3对本发明的第三实施例的流量传感装置进行说明。图3是第三实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第三实施例的流量传感装置的特征在于：具有形成在与低导电性电极7a相同的层上且与低导电性电极7a连通地形成的电阻元件6来替代第一实施例的流量传感装置的电阻元件。

接着，针对第三实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第四作用与第一实施例中的作用相同。

第五作用为：由于电阻元件6形成在与低导电性电极7a相同的层上，并且与低导电性电极7a连通地形成，因此电阻元件6的散热面积和热容增大，能够提高电阻元件6的容许损耗。

接着，针对第三实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第六优点与第一实施例中的优点相同。

第七优点为：根据上述第五作用，能够抑制焦耳热导致的电阻元件6的熔断，因此能够加强保护电路5的可靠性。

【第四实施例】

接着，对本发明的第四实施例的流量传感装置利用图4进行说明。图4是第四实施例的流量传感装置的保护电路5的A-A’剖面图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第四实施例的流量传感装置的特征在于：在场氧化膜101上形成第三实施例的流量传感装置的电阻元件6，将电容元件7的一部分或整体配置在栅极绝缘膜102上。

接着，针对第四实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第五作用与第三实施例中的作用相同。

第六作用为：由于在场氧化膜101上形成电阻元件6，因此能够抑制电阻元件6与半导体衬底100之间的绝缘膜的破坏。

第七作用为：由于将电容元件7的一部分或整体配置在栅极绝缘膜102上，增大了低导电性电极7a与半导体衬底100之间的电容量，使低导电性电极7a与接地电位的有效静电容量为更大的值。因此，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第四实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第七优点与第三实施例中的优点相同。

第八优点为：根据上述第六作用，能够抑制电阻元件6与半导体衬底100之间的绝缘膜的破坏，能够提高保护电路5的可靠性。

第九优点为：根据上述第七作用，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

【第五实施例】

接着，使用图5对本发明的第五实施例的流量传感装置进行说明。图5是第五实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第五实施例的流量传感装置的特征在于：在第三实施例的流量传感装置的电阻元件6与电容元件7之间设置钳位元件12。

接着，针对第五实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第五作用与第三实施例中的作用相同。

第六作用为：根据上述第五作用，使电阻元件6的容许损耗提高，因此，在静电放电或浪涌脉冲等施加过电压时也能够利用电阻元件6来限制电流，所以能够使设置的电阻元件6与电容元件7之间的钳位元件12小型化。

接着，针对第五实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第七优点与第三实施例中的优点相同。

第八优点为：根据上述第六作用，能够使钳位元件12小型化，有利于集成电路的芯片面积缩减。

【第六实施例】

接着，对本发明的第六实施例的流量传感装置利用图6进行说明。图6是第六实施例的流量传感装置的保护电路5的A-A’剖面图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第六实施例的流量传感装置的特征在于：在形成在半导体衬底100上的杂质扩散区域13形成第一实施例的流量传感装置的低导电性电极7a。

接着，针对第六实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第四作用与第一实施例中的作用相同。

第五作用为：通过在杂质扩散区域13形成低导电性电极7a，能够使低导电性电极7a的电阻Rcf1～Rcf4为更大的值。因此，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第六实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第六优点与第一实施例中的优点相同。

第七优点为：根据上述第五作用，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

【第七实施例】

接着，使用图7对本发明的第七实施例的流量传感装置进行说明。图7是第七实施例的流量传感装置的保护电路5的A-A’剖面图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第七实施例的流量传感装置的特征在于：将第三实施例的流量传感装置的低导电性电极7a形成在比高导电性电极7b更靠半导体衬底100一侧。

接着，针对第七实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第五作用与第三实施例中的作用相同。

第六作用为：通过将低导电性电极7a形成在比高导电性电极7b更靠半导体衬底100一侧，低导电性电极7a被由高导电性电极7b和半导体衬底100构成的电磁屏蔽件所夹着，因此抑制了低导电性电极7a对外围电路的噪声影响。

接着，针对第七实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第七优点与第三实施例中的优点相同。

第八优点为：根据上述第六作用，能够抑制来自低导电性电极7a的噪声影响，因此能够在电容元件7上方设置信号线等。

【第八实施例】

接着，对本发明的第八实施例的流量传感装置利用图8进行说明。图8是第八实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第八实施例的流量传感装置的特征在于：形成涡旋状的导体作为第一实施例的流量传感装置中的电阻元件6。

接着，针对第八实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第四作用与第一实施例中的作用相同。

第五作用为：由于在电阻元件6中使用涡旋状的导体，因此增大了电阻元件6自身的自感，所以使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第八实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第六优点与第一实施例中的优点相同。

此外，作为涡旋状的替代，使用螺线管形状或螺旋状的导体也能够获得同样的效果。

【第九实施例】

接着，使用图9对本发明的第九实施例的流量传感装置进行说明。图9是第九实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第九实施例的流量传感装置的特征在于：将梳齿形状的电极以互嵌的方式相对形成，作为第一实施例的流量传感装置中的电容元件7。此外，低导电性电极7a和高导电性电极7b均由铝配线材料形成。但低导电性电极7a的配线宽度比高导电性电极7b的配线宽度细，导电率相对地更低。

接着，针对第九实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第四作用与第一实施例中的作用相同。

第五作用为：低导电性电极7a与高导电性电极7b的电极间距离不依赖于相关绝缘膜厚度。因此，能够根据低导电性电极7a与高导电性电极7b间的距离来控制的电容元件7的容量，实现电容元件7的大容量化。因此，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

第六作用为：由于低导电性电极7a和高导电性电极7b均由铝配线材料形成，因此降低了电容元件7与接地端子3之间的寄生成分中的由电容元件7的电阻Rcf1～Rcf8导致的寄生电阻。即，构成在由接地端子3除去噪声时的阻碍的有害电感201减少，因此保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第九实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第六优点与第一实施例中的优点相同。

第八优点为：根据上述第六作用，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

【第十实施例】

接着，使用图10对本发明的第十实施例的流量传感装置进行说明。图10是第十实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第十实施例的流量传感装置的特征在于：在第九实施例的流量传感装置的电容元件7中形成曲折式的低导电性电极7a，作为梳齿形状的低导电性电极7a的替代，将由梳齿形状构成的高导电性电极7b的齿电极15分别配置在曲折式的低导电性电极7a的配线之间。

此外，在本实施例中，低导电性电极7a和高导电性电极7b均由铝配线材料形成。但低导电性电极7a的配线宽度比高导电性电极7b的电极基部14的配线宽度细，导电率相对低。

接着，针对第十实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第六作用与第九实施例中的作用相同。

第七作用为：通过形成曲折式的低导电性电极7a，能够使低导电性电极7a的电阻Rcf1～Rcf4为更大的值。即，使得由保护阻抗200和电容元件7（Cf）所确定的时间常数增大，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第十实施例的流量传感装置的优点进行说明。

第一至第八优点与第九实施例中的优点相同。

【第十一实施例】

接着，对本发明的第十一实施例的流量传感装置利用图11进行说明。图11是第十一实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第十一实施例的流量传感装置的特征在于：使由第十实施例的流量传感装置的梳齿形状所构成的高导电性电极7b的齿电极15的各前端部通过不同的路径与电极基部14电连接。

接着，针对第十一实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第七作用与第十实施例中的作用相同。

第八作用为：通过使由梳齿形状所构成的高导电性电极7b的齿电极15的各前端部通过不同的路径与电极基部14电连接，能够进一步地降低高导电性电极7b的电阻Rcf5～Rcf8。即，构成在由接地端子3除去噪声时的阻碍的寄生成分减少，因此保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

接着，针对第十一实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第九作用与第十实施例中的作用相同。

第十优点为：根据上述第八作用，保护电路5能够进一步地使噪声衰减。

【第十二实施例】

接着，使用图12对本发明的第十二实施例的流量传感装置进行说明。图12是第十二实施例的流量传感装置的保护电路5的布局图。对于与之前的实施例相同的结构，使用相同记号并省略说明。

本发明的第十二实施例的流量传感装置的特征在于：在第三实施例的流量传感装置的基础上，设置有：在外部端子2与接地端子3之间设置的整流元件16及保护电阻17；和控制电容元件7与内部电路4的连接状态的开关元件18，开关元件18基于保护电阻17的整流元件16侧端部的电位来控制电容元件7与内部电路4的连接状态。

接着，针对第十二实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第五作用与第三实施例中的作用相同。

第六作用为：在对外部端子2施加整流元件16的击穿电压以上的过电压的情况下，开关元件18切断电容元件7与内部电路4的连接，因此能够防止过电压导致的内部电路4的破坏。

接着，针对第十二实施例的流量传感装置的作用进行说明。

第一至第七作用与第三实施例中的作用相同。

第八优点为：根据上述第六作用，能够预防过电压导致的内部电路4的破坏，因此能够提高流量传感装置的可靠性。

如上面所详述，对于具备将电磁噪声除去或衰减的保护电路5的流量传感装置，如果应用本发明，则能够避免设计工作增加并且改善保护电路5的性能，特别地在集成于半导体衬底上的保护电路5中能够发挥良好的效果。

符号说明

1……流量传感装置

2……外部端子

2a……电源端子

2b……传感器输出端子

3……接地端子

4……内部电路

5、5a～5d……保护电路

6……电阻元件

7……电容元件

7a……低导电性电极

7b……高导电性电极

8a……第一连接区域

8b……第二连接区域

9……延伸部

10……配线

11……连接部

12……钳位元件

13……杂质扩散部

14……电极衬底

15……齿电极

16……二极管元件

17……保护电阻

18……开关元件

19……栅极电极

20……LSI

21……传感器元件

22……温度传感器

23……检测部

24……热敏电阻

30a～30d……焊盘

31……焊线

100……半导体衬底

101……场氧化膜

102……栅极绝缘膜

103……绝缘膜

200……保护电感

201……有害电感

Claims

1.一种传感器装置，其包括：与外部装置连接的外部端子；接地的接地端子；生成传感器输出信号的内部电路；和设置于所述外部端子与所述内部电路之间的由电阻元件和电容元件构成的保护电路，该传感器装置的特征在于：

所述电容元件由具有相互不同的电导率的电极对构成，

将所述电极对中的具有比一方的电极低的电导率的低导电性电极连接到所述外部端子和所述内部电路。

2.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述低导电性电极具有与所述外部端子电连接的第一连接区域和与所述内部电路电连接的第二连接区域。

3.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述第一连接区域与所述第二连接区域相互分隔地设置。

4.如权利要求3所述的传感器装置，其特征在于：

所述第一连接区域和所述第二连接区域中的一方或者双方具有使其区域向对方区域延伸而得到的延伸部。

5.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电阻元件与所述低导电性电极形成在同一层上，与所述低导电性电极连通地形成。

6.如权利要求5所述的传感器装置，其特征在于：

所述保护电路设置于由形成在半导体衬底上的绝缘膜构成的场氧化膜和由比所述场氧化膜薄的绝缘膜构成的栅绝缘膜之上，

所述电阻元件形成在所述场氧化膜上，

所述电容元件的一部分或整体形成在所述栅绝缘膜上。

7.如权利要求5所述的传感器装置，其特征在于：

所述保护电路具有设置于所述电阻元件与所述电容元件之间的钳位元件。

8.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述保护电路具有形成在半导体衬底上的杂质扩散区域，

将所述低导电性电极形成在所述杂质扩散区域。

9.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述保护电路形成在半导体衬底之上，

所述电极对中的所述低导电性电极形成在所述半导体衬底一侧。

10.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电阻元件使用金属硅化物形成。

11.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电阻元件使用高熔点金属形成。

12.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电阻元件由涡旋状导体构成。

13.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电阻元件由螺旋状导体构成。

14.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电极对的形状为梳齿状的形状，

所述电极对以彼此的梳齿部分互嵌的方式相对地形成。

15.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述电极对中，一方为曲折式电极，另一方为具有从电极基部呈梳齿状地突出的多个齿电极的梳齿状电极，

将所述齿电极配置在所述曲折式电极的配线之间。

16.如权利要求15所述的传感器装置，其特征在于：

使所述梳齿状电极的各齿电极的前端部通过与所述电极基部不同的路径电连接。

17.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于：

所述保护电路具有：

整流元件；

连接所述整流元件和所述接地端子的保护电阻；和

控制所述电容元件与所述内部电路之间的连接的开关元件，

所述开关元件基于所述保护电阻的整流元件侧端部的电位来控制所述电容元件与所述内部电路之间的连接。