JP2011174876A - Sensor device having substrate having diaphragm, and sensor device array having plural sensor devices - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る一態様はセンサ装置であって、特に、ダイアフラム部に生じた破損によって断線されるよう形成された破損検知配線を有する基板を備えることを特徴とする。 One aspect of the present invention is a sensor device, and particularly includes a substrate having a breakage detection wiring formed so as to be disconnected due to a breakage occurring in a diaphragm portion.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)型のフローセンサ、赤外線センサ、及びガスセンサなどのセンサ装置は、基板上にヒータ及びセンサ素子を備える。該ヒータ及びセンサ素子の下部の基台はエッチングされ、これによって基板にはダイアフラムが形成される。このように基台にダイアフラムが形成されることで、センサ装置におけるヒータ及びセンサ素子と基台との間の熱絶縁を図っている。 2. Description of the Related Art A sensor device such as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type flow sensor, infrared sensor, or gas sensor includes a heater and a sensor element on a substrate. The lower base of the heater and sensor element is etched, thereby forming a diaphragm on the substrate. In this way, the diaphragm is formed on the base, thereby achieving thermal insulation between the heater and the sensor element in the sensor device and the base.
かかるセンサ装置におけるダイアフラムは薄く形成されており、割れや亀裂などの破損が発生しやすい。ダイアフラムに破損が生じると、センサ装置が適切に動作しない不具合を生じることがある。そこで、これらの破損を検知する技術として、例えば特開2002−195958号公報(特許文献1)に記載の技術などがあった。 The diaphragm in such a sensor device is formed thin, and breakage such as cracks or cracks is likely to occur. If the diaphragm is damaged, the sensor device may not operate properly. Therefore, as a technique for detecting such breakage, for example, there is a technique described in JP-A-2002-195958 (Patent Document 1).
しかし、検査工程において上記特許文献1に記載の技術、ヒータ及びセンサ素子の通電の有無により破損を検知する方法、または顕微鏡などを用いて視認により破損を検知する方法を用いた場合、破損を正確に検知することが困難である。また、検査に長時間を要したり、検査コストが高くなったりするという課題もある。 However, in the inspection process, if the technique described in Patent Document 1, the method of detecting damage based on the presence or absence of energization of the heater and the sensor element, or the method of detecting damage visually by using a microscope or the like, the damage is accurately detected. It is difficult to detect. In addition, there is a problem that inspection takes a long time and inspection costs increase.
さらに、センサ装置を使用中に不具合が発生した場合、すぐに破損の有無を検査することができないために、該不具合が破損によるものなのか否かの特定を現場で行うことが困難であるという課題もある。 Furthermore, if a malfunction occurs while using the sensor device, it is difficult to immediately check whether the malfunction is due to damage, so it is difficult to determine whether the malfunction is due to breakage on site. There are also challenges.
そこで、本発明の一形態では、上記課題を解決可能なセンサ装置を提供することを目的のひとつとする。 Therefore, an object of one embodiment of the present invention is to provide a sensor device that can solve the above-described problems.
かかる課題を解決するために、本発明の一態様としてのセンサ装置は、ダイアフラム部を有する基板を備えたセンサ装置であって、前記ダイアフラム部は、複数のセンサ用電極と電気的に接続されたセンサ用配線と、前記センサ用配線と電気的に接続され、特定の物理量を測定可能に形成されたセンサ素子と、複数の破損検知電極と電気的に接続されて形成され、前記ダイアフラム部に生じた破損によって断線されるよう形成された破損検知配線と、を備える。 In order to solve this problem, a sensor device according to an aspect of the present invention is a sensor device including a substrate having a diaphragm portion, and the diaphragm portion is electrically connected to a plurality of sensor electrodes. A sensor wire, a sensor element that is electrically connected to the sensor wire and capable of measuring a specific physical quantity, and is electrically connected to a plurality of breakage detection electrodes, is formed in the diaphragm portion. Breakage detection wiring formed so as to be disconnected due to breakage.
かかる構成のセンサ装置によれば、ダイアフラム部に生じた破損を、破損検知配線を利用した電気的方法によって検知可能となる。これによって、ダイアフラム部における破損検知のための検査コストを削減することができる。また、センサ装置に異常が生じた際に、センサ装置を配管等から取り外すことなく破損検知を行うことができる。さらに、破損検知配線はセンサ素子及びセンサ用配線と同一材料で形成可能であり、同一プロセスで形成することが可能なため、容易に本発明を適用することができる。 According to the sensor device having such a configuration, it is possible to detect breakage occurring in the diaphragm portion by an electrical method using breakage detection wiring. Thereby, the inspection cost for detecting the breakage in the diaphragm portion can be reduced. Further, when an abnormality occurs in the sensor device, it is possible to detect breakage without removing the sensor device from the piping or the like. Furthermore, since the breakage detection wiring can be formed of the same material as the sensor element and the sensor wiring, and can be formed by the same process, the present invention can be easily applied.
また、前記ダイアフラム部は直線上に連設された複数のスリットを備えており、前記破損検知配線は前記複数のスリットの間に配される構成にすることができる。 The diaphragm portion may include a plurality of slits arranged in a straight line, and the breakage detection wiring may be arranged between the plurality of slits.
かかる構成によれば、破損が生じやすいスリット間に破損検知配線が配されているため、小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。 According to such a configuration, since the breakage detection wiring is arranged between the slits that are likely to be broken, it is possible to effectively detect the breakage with a small-scale configuration.
または、前記ダイアフラム部はスリットを備えており、前記破損検知配線は前記スリットを囲むように形成された構成にすることができる。 Alternatively, the diaphragm portion may include a slit, and the breakage detection wiring may be formed so as to surround the slit.
かかる構成によれば、破損が生じやすいスリットの周りに破損検知配線が配されているため、小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。 According to such a configuration, since the breakage detection wiring is arranged around the slit that is likely to be broken, it is possible to effectively detect the breakage with a small-scale configuration.
また、前記破損検知配線は、前記ダイアフラム部の端辺を通って形成された構成にすることができる。 Further, the breakage detection wiring may be formed through the end side of the diaphragm portion.
かかる構成によれば、破損が生じやすいダイアフラム部の端辺付近に破損検知配線が配されているため、小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。 According to such a configuration, since the breakage detection wiring is arranged near the end of the diaphragm portion where breakage is likely to occur, it is possible to effectively perform breakage detection with a small-scale configuration.
また、前記ダイアフラム部は、複数の前記破損検知配線を有しており、前記基板は、前記複数の破損検知配線の各々と電気的に接続された複数の前記破損検知電極対を備えることが好ましい。 The diaphragm section preferably includes a plurality of breakage detection wires, and the substrate includes a plurality of breakage detection electrode pairs electrically connected to each of the plurality of breakage detection wires. .
かかる構成によれば、複数の破損検知配線のうちどの破損検知配線が断線されたかを特定することにより、具体的な破損箇所を特定することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to identify a specific breakage point by identifying which breakage detection wiring is disconnected among the plurality of breakage detection wirings.
また、前記センサ装置が基台をさらに備え、前記基台は、前記基板と対向する面に凹部を備え、前記ダイアフラム部は、前記凹部を覆うように形成されており、前記センサ基板は、前記複数のセンサ用電極及び前記複数の破損検知電極を備える構成としてもよい。 The sensor device further includes a base, the base includes a recess on a surface facing the substrate, the diaphragm portion is formed to cover the recess, and the sensor substrate includes: A plurality of sensor electrodes and the plurality of breakage detection electrodes may be provided.
また、前記破損検知配線は、平面視において前記ダイアフラム部の中心に対して対称的に配置されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the breakage detection wiring is arranged symmetrically with respect to the center of the diaphragm portion in plan view.
ダイアフラム部の中心に対称に形成される温度分布や均一な流速分布の局所的に変化は、センサ装置の機能・性能に悪影響を及ぼす。かかる構成によれば、破損検知配線に起因する温度分布や流速分布の局所的変化を避けることが可能となる。これによって、破損検知配線がセンサ装置の機能・性能に影響を及ぼすことを防止することができる。 A local change in temperature distribution and uniform flow velocity distribution formed symmetrically at the center of the diaphragm part adversely affects the function and performance of the sensor device. According to this configuration, it is possible to avoid local changes in the temperature distribution and the flow velocity distribution due to the breakage detection wiring. Thereby, it is possible to prevent the damage detection wiring from affecting the function / performance of the sensor device.
また、本発明の一形態であるセンサ装置アレイは、前記センサ装置を複数備えており、第1の前記センサ装置の前記破損検知電極と、第2の前記センサ装置の前記破損検知電極とが電気的に接続されている。 The sensor device array according to one embodiment of the present invention includes a plurality of the sensor devices, and the breakage detection electrode of the first sensor device and the breakage detection electrode of the second sensor device are electrically connected. Connected.
かかる構成によれば、製造工程または検査工程において、複数のセンサ装置における破損検知を一度に行うことが可能となる。これによって、不良品を特定する検査に要する時間及びコストを削減することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to detect damage in a plurality of sensor devices at a time in the manufacturing process or the inspection process. As a result, it is possible to reduce the time and cost required for the inspection for identifying defective products.
本発明の一形態によれば、例えば、ダイアフラム部に生じた破損を電気的方法によって容易に検知可能となるなどの効果が得られる。 According to one aspect of the present invention, for example, it is possible to obtain an effect that it is possible to easily detect breakage occurring in the diaphragm portion by an electrical method.
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
1.定義
2.実施形態
(1)センサ装置の構成例
(2)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例1
(3)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例2
(4)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例3
(5)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例4
(6)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例5
(7)破損検知配線を有するセンサ装置アレイの構成例
3.補足
An embodiment according to the present invention will be specifically described according to the following configuration with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example of the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the description may be abbreviate | omitted.
1. Definition 2. Embodiments (1) Configuration example of sensor device (2) Configuration example 1 of sensor device having breakage detection wiring
(3) Configuration example 2 of sensor device having breakage detection wiring
(4) Configuration example 3 of sensor device having breakage detection wiring
(5) Configuration example 4 of sensor device having breakage detection wiring
(6) Configuration example 5 of sensor device having breakage detection wiring
(7) Configuration example of sensor device array having breakage detection wiring Supplement
<1.定義>
まず、本明細書における用語を以下のとおり定義する。
<1. Definition>
First, terms used in this specification are defined as follows.
「破損」:割れ、亀裂、または破壊などの物理的変化を含む。特に本願においては、破損検知配線に断線を生じうる割れ、亀裂、または破壊などの物理的変化を指す。 “Fracture”: includes physical changes such as cracking, cracking or breaking. In particular, in the present application, it refers to a physical change such as a crack, a crack, or a break that may cause a breakage in the breakage detection wiring.
<2.実施形態>
本発明の一形態は、以下で説明するように、破損検知配線を備えることを特徴とするセンサ装置である。以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
<2. Embodiment>
One embodiment of the present invention is a sensor device including a breakage detection wiring as described below. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<(1)センサ装置の構成例>
図1は、センサ装置の一例としての流れセンサの斜視図、図2は同流れセンサをII
−II方向から見た断面図を示している。
<(1) Configuration example of sensor device>
FIG. 1 is a perspective view of a flow sensor as an example of a sensor device, and FIG.
The cross-sectional view seen from -II direction is shown.
流体の流速又は流量を検出する流れセンサ8は、凹部(「キャビティ」とも呼ばれる。)66が設けられた基台60、及び基台60上に凹部66を覆うように配置された基板65を備えて構成される。基板65は、ヒータ61、ヒータ61より上流側に設けられた上流側測温抵抗素子62、ヒータ61より下流側に設けられた下流側測温抵抗素子63、及び上流側測温抵抗素子62より上流側に設けられた周囲温度センサ64を備える。
The
基板65の凹部66を覆う部分は、断熱性のダイアフラム部100を形成している。周囲温度センサ64は、該流れセンサ8が配置された分流路(図示せず)に流入してきた流体の温度を測定する。ヒータ61は、凹部66を覆う基板65の中心に配置されており、分流路に流れる流体を、周囲温度センサ64が計測した温度よりも一定温度、例えば10℃高くなるよう加熱する。上流側測温抵抗素子62はヒータ61より上流側の温度を検出するため、下流側測温抵抗素子63はヒータ61より下流側の温度を検出するためにそれぞれ用いられる。
A portion of the
ここで、流れセンサ8が配置された分流路中の流体が静止している場合、ヒータ61で加えられた熱は上流方向と下流方向へ対称的に拡散する。したがって、上流側測温抵抗素子62及び下流側測温抵抗素子63の温度は等しくなり、上流側測温抵抗素子62及び下流側測温抵抗素子63の電気抵抗は等しくなる。
Here, when the fluid in the flow path where the
一方で、流れセンサ8が配置された分流路中の流体が上流から下流に流れている場合、ヒータ61で加えられた熱は下流方向に運ばれる。したがって、上流側測温抵抗素子62の温度よりも下流側測温抵抗素子63の温度の方が高くなる。そのため、上流側測温抵抗素子62の電気抵抗と、下流側測温抵抗素子63の電気抵抗に差が生じる。
On the other hand, when the fluid in the branch channel in which the
このように、上流側測温抵抗素子62の電気抵抗と下流側測温抵抗素子63の電気抵抗との差は、流れセンサ8が配置された分流路中の流体の速度と相関関係を有する。そのため、上流側測温抵抗素子62の電気抵抗と下流側測温抵抗素子63の電気抵抗との差に基づいて、分流路を流れる流体の流量を求めることができる。
As described above, the difference between the electric resistance of the upstream temperature measuring
基台60の材料としては、シリコン(Si)等が使用可能である。基板65の材料としては、酸化ケイ素(SiO2)等が使用可能である。凹部66は、異方性エッチング等により形成される。またヒータ61、上流側測温抵抗素子62、下流側測温抵抗素子63、及び周囲温度センサ64のそれぞれの材料には白金(Pt)等を使用可能であり、リソグラフィ法等により形成可能である。
As a material of the
<(2)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例1>
図3は、本発明の特徴の一つである破損検知配線を有するセンサ装置の第1の構成例を示す平面図である。
<(2) Configuration Example 1 of Sensor Device Having Breakage Detection Wiring>
FIG. 3 is a plan view showing a first configuration example of a sensor device having a breakage detection wiring which is one of the features of the present invention.
図3に示すように、基板65には、センサ素子110、センサ用配線111、センサ用電極120、スリット130、破損検知配線150、及び破損検知電極140を備えて構成される。また、基板65におけるダイアフラム部100は、基台60に設けられた凹部66と平面視において重なるように形成されている。ダイアフラム部100上には、センサ素子110、センサ用配線111、スリット130、及び破損検知配線150が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
センサ用電極120は、センサ用配線111と電気的に接続されている。また、センサ用配線111はセンサ素子110と電気的に接続されている。破損検知電極140は、破損検知配線150と電気的に接続されている。破損検知配線150は、図3に示すように、一の直線上に連設された2つのスリット130の間を通るよう形成されている。また、破損検知配線150は、スリット130の近傍を通るようにも配置されている。スリット130は、該スリット130を介して基台60をエッチングし、凹部66を形成するために設けられている。センサ素子110は、センサ用電極120を介して温度などの物理量を測定可能に形成されている。
The
図3に示すセンサ装置に用いられる基板65では、基台60の凹部66と、該基板65に対して基台60の反対側に位置する流路とをつなぐようにスリット130が形成されており、スリット130の周辺において破損が生じやすくなっている。特に、一の直線上に延在するように連接された2つのスリットの間では破損が生じやすい。また、ダイアフラム部100の周辺部分にも、応力の影響で破損が生じやすい。そこで、このように破損が生じやすい箇所を通るように破損検知配線150を配置し、破損が生じた際に該破損検知配線150が断線されるようにする。すると、破損検知電極140に通電することで、破損検知配線150が配された箇所に破損が生じたか否かを検知可能となる。
In the
つまり、図3に示す基板65を備えたセンサ装置によれば、ダイアフラム部100に生じた破損を、破損検知配線150を利用した電気的方法によって検知可能となる。これによって、ダイアフラム部における破損検知のための検査コストを削減することができる。また、センサ装置に異常が生じた際に、センサ装置を設置場所である配管等から取り外すことなく破損検知を行うことができる。さらに、破損検知配線150はセンサ素子110、及びセンサ用配線111と同一材料で形成することが可能であり、同一プロセスで形成できるため、容易に実施可能である。
That is, according to the sensor device including the
また、破損が生じやすいスリット130の間に破損検知配線150を配すれば、ダイアフラム部100の全体に破損検知配線150を配する形態と比較して、小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。
Further, if the
また、図3に示す基板65では、破損検知配線150は、ダイアフラム部100の中心に対して左右対称に形成されている。このように、破損検知配線150を、平面視においてダイアフラム部100の中心に対して対称的に配置することが好ましい。ダイアフラム部の中心に対称に形成される温度分布や均一な流速分布のの局所的変化を避けることが可能となるためである。すなわち、破損検知配線150を対称的に配置することで、該破損検知配線150がセンサ装置の機能・性能に影響を及ぼすことを防止することができる。
In the
なお、本構成例1はあくまでひとつの構成例に過ぎず、その他にも様々な構成が考えられる。以下、他の構成例について具体的に説明する。ただし、以下で説明する構成例についてもやはり一構成例であって、本発明のすべての形態をカバーするものではない。すなわち、本発明の一形態では、少なくとも上記のように破損が生じやすいダイアフラム部100に破損検知配線150を設けたことに技術的意義を有するものである。
The first configuration example is merely one configuration example, and various other configurations can be considered. Hereinafter, another configuration example will be specifically described. However, the configuration example described below is also a configuration example, and does not cover all aspects of the present invention. That is, according to one aspect of the present invention, it is technically significant that the
<(3)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例2>
図4は、センサ装置の第2の構成例を示す平面図である。図3に示したセンサ装置の第1の構成例と比較すると、破損検知配線150の配置が異なっている。
<(3) Configuration Example 2 of Sensor Device Having Breakage Detection Wiring>
FIG. 4 is a plan view showing a second configuration example of the sensor device. Compared to the first configuration example of the sensor device shown in FIG. 3, the arrangement of the
上記のとおり、ダイアフラム部100の周辺部分も破損が発生しやすい箇所である。そこで、本構成例では、破損検知配線150は、ダイアフラム部100の端辺に沿って配置されている。このように破損検知配線150を配置すれば、破損が生じやすいダイアフラム部の端辺付近に破損検知配線が配されているため、ダイアフラム部100の全体に破損検知配線150を配する形態と比較して、小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。
As described above, the peripheral portion of the
なお、破損検知配線150は必ずしもダイアフラム部100の端辺に沿って配置される必要はなく、ダイアフラム部100の端辺を通って配置されればよい。例えば、ダイアフラム部100の端辺をまたいで配置されるなど、様々な形態が考えられる。
Note that the
<(4)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例3>
図5は、センサ装置の第3の構成例を示す平面図である。図3に示したセンサ装置の第1の構成例と比較すると、破損検知配線150の配置が異なっている。
<(4) Configuration Example 3 of Sensor Device Having Breakage Detection Wiring>
FIG. 5 is a plan view showing a third configuration example of the sensor device. Compared to the first configuration example of the sensor device shown in FIG. 3, the arrangement of the
上記のとおり、スリット130の周辺は破損が発生しやすい箇所である。そこで、本構成例では、破損検知配線150は、スリット130の周辺近傍に複数配置され、かつセンサ素子110の右側と左側とでそれぞれ独立して形成されている。
As described above, the periphery of the
このようにスリット130を囲むように破損検知配線150を形成すれば、ダイアフラム部100の全体に破損検知配線150を配する形態と比較して、破損が発生しやすい箇所に破損検知配線150を配置することとなる。よって、比較的小規模の構成で効果的に破損検知を行うことが可能となる。
If the
また、本構成例2では破損検知配線150及び破損検知電極140の組み合わせが複数組形成されている。このように構成すれば、複数の破損検知配線150のうち、どの破損検知配線150が断線されたかを特定することが可能となり、具体的な破損箇所を特定することが可能となる。
In the second configuration example, a plurality of combinations of the
例えば、図5において左上に位置するスリット130の周辺に破損が生じて、左側の破損検知配線150に断線が生じたとする。この場合、左側の破損検知電極140に電圧を印加したとしても電流が流れない。一方で右側の破損検知電極140に電圧を印加すれば電流が流れる。したがって、電圧を印加したとしても電流が流れない破損検知配線150のどこかに断線が生じていることを検知することが可能となる。
For example, it is assumed that a breakage occurs around the
<(5)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例4>
図6は、センサ装置の第4の構成例を示す平面図である。図5に示したセンサ装置の第3の構成例と比較すると、本構成例では4つのスリット130の周辺にそれぞれ破損検知配線150が形成されている。このように複数の破損検知配線150を配置すれば、ダイアフラム部100における具体的な破損箇所を特定しやすくすることができる。
<(5) Configuration Example 4 of Sensor Device Having Damage Detection Wiring>
FIG. 6 is a plan view showing a fourth configuration example of the sensor device. Compared with the third configuration example of the sensor device shown in FIG. 5, in this configuration example, the
なお、本構成例では複数のスリット130の周辺に、それぞれひとつずつ破損検知配線150を配置したが、さらにダイアフラム部100の端辺を通るように破損検知配線150を配置するなどの構成も考えられる。
In this configuration example, one
<(6)破損検知配線を有するセンサ装置の構成例5>
図7は、センサ装置の第5の構成例を示す平面図である。本構成例では、ダイアフラム部100の端辺を通って配された第1の破損検知配線150と、左右に設けられたそれぞれ複数のスリット130の間を通るよう配された第2の破損検知配線150とが形成されている。このように構成すれば、小さい構成で破損が生じやすい箇所を効果的に検出することが可能となる。
<(6) Configuration Example 5 of Sensor Device Having Damage Detection Wiring>
FIG. 7 is a plan view showing a fifth configuration example of the sensor device. In the present configuration example, the first
<(7)破損検知配線を有するセンサ装置アレイの構成例>
図8は、複数のセンサ装置を備えたセンサ装置アレイの構成例を示す図である。図8に示すように、センサ装置アレイを構成する複数のセンサ装置は、それぞれが破損検知配線150を備えている。さらに、一のセンサ装置における破損検知電極140は、隣り合うセンサ装置における破損検知電極140とセンサ装置間配線160を介して直列に接続されている。そして、複数のセンサ装置における破損検知配線150及びセンサ装置間配線160はひとつの閉回路を構成しており、破損検知電極140a及び破損検知電極140bが該閉回路の端子となる。
<(7) Configuration Example of Sensor Device Array Having Damage Detection Wiring>
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor device array including a plurality of sensor devices. As shown in FIG. 8, each of the plurality of sensor devices constituting the sensor device array includes a
このように構成されたセンサ装置アレイによれば、破損検知電極140aと破損検知電極140bとの間に電圧を印加することで、複数のセンサ装置に含まれる破損検知配線150に断線が生じているか否かを検査することが可能となる。よって、例えば検査工程において、複数のセンサ装置における破損検知を一度に行うことが可能となる。これによれば、検査に要する時間及びコストを削減することが可能となる。
According to the sensor device array configured as described above, is a breakage occurring in the
なお、センサ装置アレイを構成するセンサ装置の数は、センサ装置のサイズや不良発生率に合わせて任意に設定することが可能である。 Note that the number of sensor devices constituting the sensor device array can be arbitrarily set according to the size of the sensor device and the defect occurrence rate.
<3.補足>
以上、破損検知配線を有するセンサ装置について、複数の構成例を挙げながら説明したが、本発明はこれらの構成例に限るものではなく、これらの構成例から考え得る様々な形態をも含むものである。
<3. Supplement>
As described above, the sensor device having the breakage detection wiring has been described with reference to a plurality of configuration examples. However, the present invention is not limited to these configuration examples, and includes various forms conceivable from these configuration examples.
例えば、ダイアフラム部100上にヒータをさらに備える構成としてもよい。この場合、ダイアフラム部100は、ヒータ、及び該ヒータと電気的に接続されたヒータ用配線を備え、ダイアフラム部100以外の基板65上には、ヒータ用電極が形成される。
For example, it is good also as a structure further equipped with a heater on the
また、スリット130の数に応じて破損検知配線150を適当な数だけ配置する形態も考えられる。
Further, a mode in which an appropriate number of
また、実施形態においては流れセンサを例に挙げて説明したが、本発明の一形態であるセンサ装置を適用可能な機器は流れセンサに限られず、MEMS型の様々なセンサに適用可能である。 In the embodiment, the flow sensor has been described as an example. However, a device to which the sensor device according to one embodiment of the present invention can be applied is not limited to the flow sensor, and can be applied to various MEMS sensors.
本発明のセンサ装置等は、流量計に用いられる流れセンサなど、MEMS型の様々なセンサに適用できる。 The sensor device of the present invention can be applied to various MEMS type sensors such as a flow sensor used in a flow meter.
8……センサ
60……基台
61……ヒータ
62……上流側測温抵抗素子
63……下流側測温抵抗素子
64……周囲温度センサ
65……基板
66……凹部
100……ダイアフラム部
110……センサ素子
111……センサ用配線
120……センサ用電極
130……スリット
140・140a・140b……破損検知電極
150……破損検知配線
160……センサ装置間配線
8...
Claims (8)
前記ダイアフラム部は、
複数のセンサ用電極と電気的に接続されたセンサ用配線と、
前記センサ用配線と電気的に接続され、特定の物理量を測定可能に形成されたセンサ素子と、
複数の破損検知電極と電気的に接続されて形成され、前記ダイアフラム部に生じた破損によって断線されるよう形成された破損検知配線と、を備える、
センサ装置。 A sensor device including a substrate having a diaphragm portion,
The diaphragm part is
Sensor wiring electrically connected to a plurality of sensor electrodes;
A sensor element that is electrically connected to the sensor wiring and formed to be capable of measuring a specific physical quantity;
A breakage detection wiring formed to be electrically connected to a plurality of breakage detection electrodes and formed to be disconnected due to breakage caused in the diaphragm portion, and
Sensor device.
前記破損検知配線は前記複数のスリットの間を通るように形成されている、
請求項1に記載のセンサ装置。 The diaphragm portion includes a plurality of slits arranged in a straight line,
The breakage detection wiring is formed to pass between the plurality of slits,
The sensor device according to claim 1.
前記破損検知配線は前記スリットを囲むように形成されている、
請求項1に記載のセンサ装置。 The diaphragm part includes a slit,
The breakage detection wiring is formed so as to surround the slit,
The sensor device according to claim 1.
請求項1に記載のセンサ装置。 The breakage detection wiring is formed through an end side of the diaphragm part,
The sensor device according to claim 1.
前記基板は、前記複数の破損検知配線の各々と電気的に接続された複数の前記破損検知電極対を備える、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセンサ装置。 The diaphragm portion has a plurality of the breakage detection wires,
The board includes a plurality of breakage detection electrode pairs electrically connected to each of the plurality of breakage detection wirings,
The sensor device according to any one of claims 1 to 4.
前記基台は、前記基板と対向する面に凹部を備え、
前記ダイアフラム部は、前記凹部を覆うように形成されており、
前記基板は、前記複数のセンサ用電極及び前記複数の破損検知電極を備える、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセンサ装置。 A sensor device further comprising a base,
The base includes a recess on a surface facing the substrate,
The diaphragm portion is formed so as to cover the concave portion,
The substrate includes the plurality of sensor electrodes and the plurality of breakage detection electrodes,
The sensor device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のセンサ装置。 The breakage detection wiring is arranged symmetrically with respect to the center of the diaphragm portion in plan view.
The sensor device according to any one of claims 1 to 6.
第1の前記センサ装置の前記破損検知電極と、第2の前記センサ装置の前記破損検知電極とが電気的に接続されている、
センサ装置アレイ。 A sensor device array comprising a plurality of sensor devices according to any one of claims 1 to 5,
The breakage detection electrode of the first sensor device and the breakage detection electrode of the second sensor device are electrically connected;
Sensor device array.
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- 2010-02-25 JP JP2010040569A patent/JP2011174876A/en active Pending
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