JP2008522193A5 - - Google Patents

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  1. 機械的入力を感知して、少なくとも2つの相対的に移動可能な部分の機械的移動を電気出力に変換するための装置であって、
    シリコン基板と、
    相対的に移動可能な部分を形成する前記基板の一部分を横切って延びる間隙、及びその間に延びる、該基板と同じ材料から得られる撓み断面と、
    前記シリコン基板の表面上に設けられた少なくとも1つの歪み感応素子と、
    を含み、
    前記歪み感応素子は、中間ネック部分によって相互接続された2つの端部部分を有し、該ネック部分は、歪みを集中させる構造体上に支持され、該構造体は、前記間隙にわたって延び、かつ該間隙における前記断面まで延びる垂直壁を有し、かつ該構造体は、前記基板と同じ材料から得られ、
    前記基板部分の前記相対的な移動から生じる前記歪み感応素子を通る電流の方向に前記ネック部分が応力を受ける時の前記端部部分間の電気抵抗の変化を検出するために該端部部分に電気的に接続した電極手段、
    を更に含むことを特徴とする装置。
  2. 機械的入力を感知して、少なくとも2つの相対的に移動可能な部分の機械的移動を電気出力に変換するための装置であって、
    シリコン基板と、
    相対的に移動可能な部分を形成する前記基板の一部分を横切って延びる間隙、及びその間に延びる、該基板と同じ材料から得られる撓み断面と、
    前記シリコン基板の表面上に設けられ、かつ直列に接続した少なくとも2つの歪み感応素子と、
    を含み、
    前記歪み感応素子の各々は、中間ネック部分によって相互接続された2つの端部部分を有し、各ネック部分は、歪みを集中させる対応する構造体上に支持され、該構造体は、前記間隙にわたって延び、かつ該間隙における前記断面まで延びる垂直壁を有し、かつ該構造体は、前記基板と同じ材料から得られ、
    前記基板部分の前記相対的な移動から生じる前記歪み感応素子を通る電流の方向に前記ネック部分が応力を受ける時の前記端部部分間の電気抵抗の変化を検出するために該端部部分に電気的に接続した電極手段、
    を更に含むことを特徴とする装置。
  3. 機械的入力を感知して、少なくとも2つの相対的に移動可能な部分の機械的移動を電気出力に変換するための装置であって、
    (110)平面内に配向されたn型半導体材料から得られるシリコン基板と、
    リムと、該リムを横切って延びるダイヤフラムと、中央突起と、該中央突起の両側及び該リムの内側の2つの外側突起とを含む、前記基板の片側上に彫刻された3点突起ダイヤフラムと、
    相対的に移動可能な部分を形成する前記基板の一部分を横切って延びる4つの間隙、及び該間隙の2つが前記外側突起の外側に位置し、かつ該間隙の2つが前記中央突起の両側及びいずれかの外側突起の内側に位置するように対応する間隙の間に延びる撓み断面と、 前記間隙の回りの前記シリコン基板の表面上に設けられた4つ歪み感応素子対と、
    を含み、
    各対は、直列に接続した2つの歪み感応素子を含み、各歪み感応素子は、中間ネック部分によって相互接続された2つの端部部分を有し、該ネック部分は、歪みを集中させる対応する構造体上に支持され、該構造体は、前記間隙にわたって延び、かつ前記対応する間隙における前記断面まで延びる垂直壁を有し、該歪み感応素子は、p型半導体材料から得られ、かつ[111]方向に配向され、前記4つの歪み感応素子対は、ブリッジ回路として接続されており、
    前記基板部分の前記相対的な移動から生じる前記歪み感応素子を通る電流の方向に前記ネック部分が応力を受ける時の前記端部部分間の電気抵抗の変化を検出するために該歪み感応素子の該端部部分に電気的に接続した電極手段、
    を更に含むことを特徴とする装置。
  4. 機械的入力を感知して少なくとも2つの相対的に移動可能な部分の機械的移動を電気出力に変換するための装置を製作する方法であって、
    センサウェーハ及びサポートウェーハを製作する段階と、
    ダイヤフラム及び歪み感応素子がそこから製作される前記センサウェーハを、該センサの機械的剛性及びそれへの電気接続のために前記サポートウェーハに整列させる段階と、 前記整列したサポート及びセンサウェーハを結合する段階と、
    前記ダイヤフラム及び歪み感応素子区域を深反応性イオンエッチング(DRIE)する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455666B2 (en) 2001-07-13 2008-11-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and apparatuses for navigating the subarachnoid space
US6988412B1 (en) * 2004-11-30 2006-01-24 Endevco Corporation Piezoresistive strain concentrator
JP2006220574A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Hitachi Ltd 回転体力学量測定装置および回転体力学量計測システム
JP4617943B2 (ja) * 2005-03-18 2011-01-26 株式会社日立製作所 力学量測定装置
US7124639B1 (en) * 2005-06-21 2006-10-24 Kulite Semiconductor Products, Inc. Ultra high temperature hermetically protected wirebonded piezoresistive transducer
US7621190B2 (en) * 2006-02-21 2009-11-24 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for strain monitoring of printed circuit board assemblies
JP2008058110A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Honda Motor Co Ltd 力覚センサ用チップおよび力覚センサ
US7594440B2 (en) * 2006-10-05 2009-09-29 Endevco Corporation Highly sensitive piezoresistive element
JP5174343B2 (ja) * 2006-12-12 2013-04-03 本田技研工業株式会社 力覚センサ用チップ
KR100868758B1 (ko) * 2007-01-15 2008-11-13 삼성전기주식회사 압저항 센서를 구비한 회전형 mems 디바이스
US7987716B2 (en) * 2008-03-26 2011-08-02 Endevco Corporation Coupled pivoted acceleration sensors
WO2009128084A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-22 Indian Institute Of Science A sub-threshold elastic deflection fet sensor for sensing pressure/force, a method and system thereof
EP2380361B1 (en) * 2009-01-14 2019-03-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Acoustic pressure transducer
EP2485638B1 (en) 2009-10-07 2016-11-30 Endophys Holdings, LLC Pressure-sensing medical device
US8381596B2 (en) * 2009-12-21 2013-02-26 Silicon Microstructures, Inc. CMOS compatible pressure sensor for low pressures
JP5826192B2 (ja) 2010-02-24 2015-12-02 オークランド・ユニサービシス・リミテッド 電気コンポーネントおよび前記コンポーネントを含む回路
DE102010010931A1 (de) 2010-03-10 2011-09-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Piezoresistiver Wandler
JP5658477B2 (ja) * 2010-04-13 2015-01-28 アズビル株式会社 圧力センサ
FR2983955B1 (fr) * 2011-12-09 2014-10-03 Openfield Capteur de pression pour fluide
US8714021B2 (en) 2012-02-27 2014-05-06 Amphenol Thermometrics, Inc. Catheter die and method of fabricating the same
US8857264B2 (en) 2012-03-30 2014-10-14 Amphenol Thermometrics, Inc. Catheter die
US10088937B2 (en) 2012-05-03 2018-10-02 Apple Inc. Touch input device including a moment compensated bending sensor for load measurement on platform supported by bending beams
TWI520215B (zh) * 2012-09-19 2016-02-01 友達光電股份有限公司 元件基板及其製造方法
US9983715B2 (en) 2012-12-17 2018-05-29 Apple Inc. Force detection in touch devices using piezoelectric sensors
WO2014149023A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Rinand Solutions Llc Force sensing of inputs through strain analysis
KR101442426B1 (ko) * 2013-09-30 2014-11-03 고려대학교 산학협력단 스트레인 게이지 및 이의 제조 방법
US9581511B2 (en) * 2013-10-15 2017-02-28 Meggitt (Orange County), Inc. Microelectromechanical pressure sensors
CN110134283B (zh) 2013-10-28 2022-10-11 苹果公司 基于压电的力感测
AU2015100011B4 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Apple Inc. Temperature compensating transparent force sensor
WO2016023203A1 (zh) * 2014-08-14 2016-02-18 深圳纽迪瑞科技开发有限公司 一种压力检测结构及触控装置
DE102015104410B4 (de) * 2015-03-24 2018-09-13 Tdk-Micronas Gmbh Drucksensor
US9612170B2 (en) 2015-07-21 2017-04-04 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
US10055048B2 (en) 2015-07-31 2018-08-21 Apple Inc. Noise adaptive force touch
CN105241600B (zh) * 2015-08-17 2017-12-29 中国科学院地质与地球物理研究所 一种mems压力计芯片及其制造工艺
US9874965B2 (en) 2015-09-11 2018-01-23 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
US9886118B2 (en) 2015-09-30 2018-02-06 Apple Inc. Transparent force sensitive structures in an electronic device
CN106935526B (zh) * 2015-12-31 2019-08-30 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 用于硅通孔互连的多晶硅应力传感器结构及其制备方法
US10006820B2 (en) * 2016-03-08 2018-06-26 Apple Inc. Magnetic interference avoidance in resistive sensors
US10209830B2 (en) 2016-03-31 2019-02-19 Apple Inc. Electronic device having direction-dependent strain elements
US10133418B2 (en) 2016-09-07 2018-11-20 Apple Inc. Force sensing in an electronic device using a single layer of strain-sensitive structures
CN108267262B (zh) * 2016-12-30 2024-04-09 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种温度自补偿半导体压阻应变计
US10444091B2 (en) 2017-04-11 2019-10-15 Apple Inc. Row column architecture for strain sensing
US10309846B2 (en) 2017-07-24 2019-06-04 Apple Inc. Magnetic field cancellation for strain sensors
JP6698595B2 (ja) * 2017-08-23 2020-05-27 アズビル株式会社 トルク検出器
DE102017223831A1 (de) * 2017-12-28 2019-07-04 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes Dehnungsstreifen umfassend ein flexibles Substrat sowie eine Widerstandsschicht und Sensorelement umfassend einen Dehnungsmessstreifen
CN108798629B (zh) * 2018-04-28 2021-09-17 中国石油天然气集团有限公司 一种用于随钻测量的电桥连接结构及扭矩测量方法
JP7077139B2 (ja) * 2018-05-23 2022-05-30 株式会社豊田中央研究所 歪ゲージの製造方法および歪ゲージ
US10782818B2 (en) 2018-08-29 2020-09-22 Apple Inc. Load cell array for detection of force input to an electronic device enclosure
KR101985946B1 (ko) * 2018-11-21 2019-06-04 호산엔지니어링(주) Msg를 이용한 로드셀 장치
US10801827B1 (en) * 2019-05-03 2020-10-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Sensor based on smart response of two-dimensional nanomaterial and associated method
TWI696810B (zh) 2019-08-09 2020-06-21 國立中山大學 力量感測器及其感測件
US11473991B2 (en) 2019-12-29 2022-10-18 Measurement Specialties, Inc. Low-pressure sensor with stiffening ribs
EP3845872B1 (de) * 2019-12-30 2023-07-12 Bizerba SE & Co. KG Wägezelle
EP3845874A1 (de) 2019-12-30 2021-07-07 Bizerba SE & Co. KG Regalkonsole
EP3845873B1 (de) 2019-12-30 2023-02-15 Bizerba SE & Co. KG Regalkonsole
US20230127077A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-27 Qorvo Us, Inc. Input structures for strain detection

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3351880A (en) * 1964-05-04 1967-11-07 Endevco Corp Piezoresistive transducer
US3501732A (en) * 1964-05-04 1970-03-17 Endevco Corp Semiconductive piezoresistive transducer having a grooved support with electrical contacts
US3492513A (en) * 1967-07-27 1970-01-27 Lewis E Hollander Jr Mesa t-bar piezoresistor
US4047144A (en) * 1971-06-30 1977-09-06 Becton, Dickinson Electronics Company Transducer
US3995247A (en) 1975-10-22 1976-11-30 Kulite Semiconductor Products, Inc. Transducers employing gap-bridging shim members
US4093933A (en) * 1976-05-14 1978-06-06 Becton, Dickinson Electronics Company Sculptured pressure diaphragm
US4498229A (en) * 1982-10-04 1985-02-12 Becton, Dickinson And Company Piezoresistive transducer
US4605919A (en) 1982-10-04 1986-08-12 Becton, Dickinson And Company Piezoresistive transducer
US4737473A (en) 1985-03-26 1988-04-12 Endevco Corporation Piezoresistive transducer
US4793194A (en) 1985-03-26 1988-12-27 Endevco Corporation Piezoresistive transducer
US5313023A (en) * 1992-04-03 1994-05-17 Weigh-Tronix, Inc. Load cell
US5425841A (en) 1993-06-16 1995-06-20 Kulite Semiconductor Products, Inc. Piezoresistive accelerometer with enhanced performance
JPH0778806A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Fuji Electric Co Ltd ドライエッチング方法
JP3317084B2 (ja) 1995-03-31 2002-08-19 株式会社豊田中央研究所 力検知素子およびその製造方法
US5526700A (en) * 1995-09-29 1996-06-18 Akeel; Hadi A. Six component force gage
JP3107516B2 (ja) * 1996-05-01 2000-11-13 株式会社日立製作所 複合センサ
US6627965B1 (en) * 2000-02-08 2003-09-30 Boston Microsystems, Inc. Micromechanical device with an epitaxial layer
JP4581215B2 (ja) * 2000-10-13 2010-11-17 株式会社デンソー 薄膜センシング部を有する半導体装置の製造方法
US6915702B2 (en) 2001-11-22 2005-07-12 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Piezoresistive transducers
US6739199B1 (en) * 2003-03-10 2004-05-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Substrate and method of forming substrate for MEMS device with strain gage
US6988412B1 (en) * 2004-11-30 2006-01-24 Endevco Corporation Piezoresistive strain concentrator

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