JP2015175728A - マイクロデバイス及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンブレン部を支持する梁部が破断することを防止できるマイクロデバイスを提供する。
【解決手段】マイクロデバイス１０は、基板５と、基板５上に梁部３によって中空状態に支持されて設けられたメンブレン部２とを備える。梁部３は、複数のストリップ部３１〜３６を縦続して連結して構成されたメアンダ形状を有し、メンブレン部２の縁端部を基板５に連結する。梁部３は更に、メンブレン部２の縁端部と、複数のストリップ部３１〜３６のうちメンブレン部２に最も近い第１のストリップ部３１とを連結する第１の補強部１１を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、マイクロデバイス及びそれを備えた画像形成装置に関する。

近年、ボロメータ、サーモパイル、又はダイオード等を使用した非冷却型の熱型赤外線アレイセンサ及び熱型赤外線ラインセンサ等の開発が盛んに行われている。これらのセンサは、中赤外から遠赤外の波長帯に感度を有するため、自動車向けの暗視カメラや、セキュリティー機器向けの人体検知センサ、電気電子機器の節電を目的とした人体検知センサ等に幅広く用いられている。これらの熱型赤外線センサは、主に赤外線吸収層と断熱構造体と温度センサの三つの要素から構成され、断熱構造体上に赤外線吸収層と温度センサを形成する構成が一般的である。断熱構造体は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）プロセス等により形成したブリッジ構造体やダイアフラム構造体などが一般的である。

ブリッジ構造体は、シリコン基板上に形成され、赤外線吸収層及び温度センサが形成された薄膜状のメンブレン部と、そのメンブレン部を支持する梁部とで構成される。ブリッジ構造体の下のシリコン基板には貫通孔が形成される。これにより、メンブレン部は、シリコン基板に対して間隙を設けられた状態で梁部によって支持される（例えば、特許文献１を参照）。

このようなブリッジ構造体には、ブリッジ構造体の下のシリコン基板に貫通孔を形成するとき、メンブレン部から梁部に剪断応力が加わるので、梁部が破断する恐れがあるという問題点があった。

本発明の目的は上記に鑑み、メンブレン部を支持する梁部が破断することを防止できるマイクロデバイスを提供することにある。

本発明に係るマイクロデバイスは、基板と、前記基板上に梁部によって中空状態に支持されて設けられたメンブレン部とを備えるマイクロデバイスであって、
前記梁部は、複数のストリップ部を縦続して連結して構成されたメアンダ形状を有し、前記メンブレン部の縁端部を前記基板に連結し、
前記梁部は更に、前記メンブレン部の縁端部と、前記複数のストリップ部のうち前記メンブレン部に最も近い第１のストリップ部とを連結する第１の補強部を備えることを特徴とする。

本発明に係るマイクロデバイスによれば、メンブレン部を支持する梁部が破断することを防止できる。

実施形態１に係る熱型赤外線センサ１０の構成を示す縦断面図である。 図１の熱型赤外線センサ１０の構成を示す平面図である。 図１の熱型赤外線センサ１０を備えた画像形成装置１００の構成を示す模式図である。 実施形態１の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ａの構成を示す平面図である。 実施形態２に係る熱型赤外線センサ１０Ｂの構成を示す平面図である。 実施形態２の第１の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｃの構成を示す平面図である。 実施形態２の第２の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｄの構成を示す平面図である。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、同一の構成要素については同一の符号を付す。

実施形態１．
図１は、実施形態１に係る熱型赤外線センサ１０の構成を示す、後述する図２のＩ−Ｉ’線で切断したときの縦断面図である。熱型赤外線センサ１０は例えばＭＥＭＳデバイスなどのマイクロデバイスの一例である。

図１において、本実施形態に係る熱型赤外線センサ１０は、ブリッジ構造体１と、シリコン基板（以下、Ｓｉ基板という）５と、デバイス層６と、貫通孔７とを備えて構成される。ブリッジ構造体１は、メンブレン部２と、二本の梁部３，４とを備えて構成される。

貫通孔７は、Ｓｉ基板５のブリッジ構造体１の下方に設けられる。貫通孔７は、Ｓｉ基板５の裏側から、つまりＳｉ基板５のブリッジ構造体１が形成されていない側の面からＳｉ基板５を厚さ方向に貫通することによって形成される。デバイス層６は、例えば温度センサから出力された信号を伝送する配線を有し、Ｓｉ基板５上に形成される。メンブレン部２は二本の梁部３，４によって支持されることにより、Ｓｉ基板５から所定の距離だけ離隔して形成され、メンブレン部２は中空形状に形成され、かつ各梁部３，４の幅がメンブレン部２の幅Ｌｍよりも狭い。これにより、メンブレン部２はＳｉ基板５から熱的に絶縁される。梁部３，４は、例えば温度センサから出力された信号を伝送する配線を有する。

メンブレン部２は、赤外線吸収層と、例えば温度センサとを備えて構成される。赤外線吸収層は外部から入射した赤外線を吸収し、赤外線吸収層の温度は吸収された赤外線に応じて変化する。温度センサは、赤外線吸収層の温度に対応する信号レベルを有する信号を生成し、梁部３，４及びデバイス層６内の配線を通じて、熱型赤外線センサ１０の外部回路に出力する。また、メンブレン部２がＳｉ基板５から熱的に絶縁されているので、熱型赤外線センサ１０は、Ｓｉ基板５の温度とは実質的に無関係に赤外線を検出でき、微弱な赤外線に対して充分な感度を得ることができる。温度センサは、例えば、ボロメータ、サーモパイル、又はダイオード等によって実現できる。

ブリッジ構造体１及び貫通孔７は、ＭＥＭＳプロセスを用いて形成される。例えば、シリコンの異方性ウェットエッチング、シリコンの異方性ドライエッチング、又は犠牲層を用いた犠牲層エッチング等が用いられる。メンブレン部２、梁部３，４、及びデバイス層６は主にシリコン酸化膜で構成される。特に、メンブレン部２とＳｉ基板５との界面、及び梁部３，４とＳｉ基板５との界面はシリコンの熱酸化膜で構成される。

図２は、図１の熱型赤外線センサ１０の構成を示す平面図である。

図２において、梁部３はメアンダ形状を有する。梁部３は、連結部４１、ストリップ部３１、連結部４２、ストリップ部３２、連結部４３、ストリップ部３３、連結部４４、ストリップ部３４、連結部４５、ストリップ部３５、連結部４６、ストリップ部３６、及び連結部４７の順序で連結して構成される。ストリップ部３１〜３６は、ストリップ形状を有し、かつストリップ部３１〜３６の各長手方向がＸ方向と平行となるように設けられる。連結部４１〜４７は、連結部４１〜４７の各長手方向がＹ方向と平行となるように設けられる。連結部４１はメンブレン部２の長手方向の一方の縁端部に連結され、連結部４７はデバイス層６の一方の縁端部に連結される。

梁部４は、梁部３と同様にメアンダ形状を有する。梁部４は、連結部６１、ストリップ部５１、連結部６２、ストリップ部５２、連結部６３、ストリップ部５３、連結部６４、ストリップ部５４、連結部６５、ストリップ部５５、連結部６６、ストリップ部５６、及び連結部６７の順序で連結して構成される。ストリップ部５１〜５６は、ストリップ形状を有し、かつストリップ部５１〜５６の各長手方向がＸ方向と平行となるように設けられる。連結部６１〜６７は、連結部６１〜６７の各長手方向がＹ方向と平行となるように設けられる。連結部６１はメンブレン部２の長手方向の他方の縁端部に連結され、連結部６７はデバイス層６の他方の縁端部に連結される。メンブレン部２の幅Ｌｍと、各ストリップ部３１〜３６，５１〜５６のＸ方向の長さＬｊとは互いに等しい。

さらに、梁部３，４はそれぞれ幅Ｌｗを有する補強部１１，１２を備えて構成される。補強部１１は、ストリップ部３１とメンブレン部２の一方の縁端部との間に、開口端から補強部１１の中心までの距離が所定の距離Ｌｓ１（Ｌｗ／２＜Ｌｓ１＜Ｌｊ／２）となるように設けられ、メンブレン部２の一方の縁端部をストリップ部３１に連結する。一方、補強部１２は、ストリップ部５１とメンブレン部２の他方の縁端部との間に、開口端から補強部１２の中心までの距離が所定の距離Ｌｓ２（Ｌｗ／２＜Ｌｓ２＜Ｌｊ／２）となるように設けられ、メンブレン部２の他方の縁端部をストリップ部５１に連結する。本実施形態において距離Ｌｓ１と距離Ｌｓ２とは互いに等しい。

梁部３，４がメアンダ形状を有することにより、梁部３，４はＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の全ての方向においてバネ性を有する。また、梁部３，４がメアンダ形状を有することにより、梁部３，４の面積を、ストリップ部３１〜３６，５１〜５６及び連結部４１〜４７，６１〜６７を直線形状で連結した場合と比べて、熱コンダクタンスを維持しつつ小さくすることができる。

図３は、図１の熱型赤外線センサ１０を備えた画像形成装置１００の構成を示す模式図である。図３に示すインクジェット方式の画像形成装置１００は、画像形成装置の一例である。

図３において、画像形成装置１００は、紙押さえローラ１０１と、駆動モータ１０２と、駆動ベルト１０３と、メインシャフト１０４と、キャリッジ１０５と、インクカートリッジ１０６と、紙送り機構１０８Ａ及び１０８Ｂとを備えて構成される。さらに、画像形成装置１００は、坪量検出装置８０と、全体制御部１１７と、図１の熱型赤外線センサ１０とを備えて構成される。

紙押さえローラ１０１は、給紙１０９から紙送り機構１０８Ａ及び１０８Ｂにより、矢印で示す排紙方向１１１で送られるシート材ＳＨを所定の強度で押さえる。駆動モータ１０２は、連結された駆動ベルト１０３を駆動させ、キャリッジ１０５をメインシャフト１０４を介して紙面と垂直方向に移動させる。メインシャフト１０４は、シート材ＳＨが排紙される方向１１１と直行するように配置される。キャリッジ１０５には、インクカートリッジ１０６が取り付けられる。インクカートリッジ１０６は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの４色のインクを備え、キャリッジ１０５に取り付けられる。紙送り機構１０８Ａ及び１０８Ｂは、シート材ＳＨを挟むローラである。当該ローラが回転することによって、シート材ＳＨを矢印で示す排紙方向１１１で排紙する。

坪量検出装置８０は、図３に示すように、プリントヘッド１１０と、検出部８２とを備えて構成される。プリントヘッド１１０は、メインシャフト１０４を介して移動し、インクカートリッジ１０６内のインクを液滴としてシート材ＳＨに吐出し、シート材ＳＨに所定の画像を形成する。検出部８２は、シート材ＳＨに液滴が付着される前及び液滴が付着された後の各時点のシート材ＳＨの裏面の近傍の気体（又は空気）の熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］を検出する。全体制御部１１７は、画像形成装置１００全体の動作を制御する。

熱型赤外線センサ１０は、例えば人体検出センサで構成され、画像形成装置１００の外部から入射した赤外線を検出することにより人体等を検出して、検出結果を全体制御部１１７に出力する。全体制御部１１７は検出結果に基づいて画像形成装置１００を制御する。

以上のように構成された画像形成装置１００における熱型赤外線センサ１０のブリッジ構造体１の技術的意義について以下に説明する。

ブリッジ構造体１の技術的な意義を説明するために、まず、補強部１１，１２が設けられていない従来のブリッジ構造体の問題点について説明する。

メンブレン部２は、前述のように、主にシリコン酸化膜で構成され、特にメンブレン部２とＳｉ基板５との界面はシリコンの熱酸化膜で構成される。シリコンとシリコン酸化膜とは格子定数及びプロセス温度が異なるので、シリコンとシリコン酸化膜との界面では必ずミスマッチが生じる。よって、主にシリコン酸化膜で構成されたメンブレン部２には残留応力が存在する。

貫通孔７をブリッジ構造体の下のＳｉ基板５にエッチングにより形成するとき、エッチングの特性上必ず、貫通孔７の中心部が貫通孔７の外周部よりも先にブリッジ構造体まで貫通する。つまり、ブリッジ構造体は、メンブレン部２の下のＳｉ基板５は除去されたが、梁部３，４の下のＳｉ基板５は除去されていない状態となる。この状態において、メンブレン部２は、残留応力が解放されることによって長手方向に伸張する。そして、メンブレン部２が伸張することによって、連結部４１とストリップ部３１との境界付近、及び連結部６１とストリップ部５１との境界付近に剪断応力が加わる。このとき、梁部３，４は、Ｓｉ基板５に固定されているので、まだバネ性を有していない。よって、連結部４１とストリップ部３１との境界付近、及び連結部６１とストリップ部５１との境界付近が破断する恐れがあった。

以上のように、補強部１１，１２が設けられていない従来のブリッジ構造体においては、貫通孔７の形成時に、梁部３，４が破断する恐れがあるという問題点があった。

当該問題点を、本実施形態に係るブリッジ構造体１は補強部１１，１２を図２に示すように梁部３，４に設けることにより解決する。本実施形態に係るブリッジ構造体１において、貫通孔７の形成が連結部４１，６１の下まで進んだとき、メンブレン部２からの剪断応力が連結部４１，６１及び補強部１１，１２によって分散される。これにより、連結部４１とストリップ部３１との境界付近、及び連結部６１とストリップ部５１との境界付近が破断することを防止できる。また、貫通孔７の形成が連結部４２，６２まで進んだときは、梁部３，４は、メンブレン部２からの剪断応力に耐えるのに充分なバネ性を有しているので破断しない。このように、補強部１１，１２がメンブレン部２からの剪断応力を、梁部３，４のメンブレン部２から離れた位置まで分散させるので、梁部３，４の破断を防止できる。

また、梁部３，４の熱コンダクタンスを高くしないために、梁部３，４に設けられる補強部１１，１２の数は、メンブレン部２からの剪断応力による梁部３，４の破断を防ぐ上で必要な数のうち最小の数に設定される。よって、本実施形態においては、梁部３，４にそれぞれ１つの補強部１１，１２が設けられる。

以上のように構成された本実施形態に係る熱型赤外線センサ１０において、補強部１１，１２が、メンブレン部２から梁部３，４への剪断応力を分散させる。これにより、Ｓｉ基板５に貫通孔７を形成するときに生じるメンブレン部２から梁部３，４への剪断応力によって梁部３，４が破断することを防止できる。

実施形態１の変形例．
図４は、実施形態１の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ａの構成を示す図である。図４において、本変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ａは、図２の熱型赤外線センサ１０と比べて以下の点で相違する。

図４において、補強部１１はメンブレン部２の長手方向の一方の縁端部とストリップ部３１との間における開口端に設けられると共に、補強部１２はメンブレン部２の長手方向の他方の縁端部とストリップ部５１との間における開口端に設けられる。補強部が、メンブレン部２を、メンブレン部２に最も近いストリップ部３１，５１に連結する補強部１１，１２のみの場合、このように補強部１１，１２を設けることにより、メンブレン部２からの剪断応力はメンブレン部２から最も遠くに分散される。また、メンブレン部２からメンブレン部２に最も近いストリップ部３１，５１までを含めた構成のバネ性が大きくなる。よって、補強部１１，１２を他の位置に設ける場合に比べて、梁部３，４の破断をより確実に防止できる。

実施形態２．
図５は、実施形態２に係る熱型赤外線センサ１０Ｂの構成を示す平面図である。図５に示すように、本実施形態に係る熱型赤外線センサ１０Ｂは、図２の熱型赤外線センサ１０と比べて、梁部３，４が幅Ｌｗを有する補強部１３，１４をさらに備えて構成される点で相違する。以下、当該相違点について説明する。

図５において、補強部１３は、ストリップ部３１とストリップ部３２との間に、開口端から補強部１３の中心までの距離が所定の距離Ｌｓ３（Ｌｗ／２＜Ｌｓ３＜Ｌｊ／２）となるように設けられ、ストリップ部３１をストリップ部３２に連結する。一方、補強部１４は、ストリップ部５１とストリップ部５２との間に、開口端から補強部１４の中心までの距離が所定の距離Ｌｓ４（Ｌｗ／２＜Ｌｓ４＜Ｌｊ／２）となるように設けられ、ストリップ部５１をストリップ部５２に連結する。本実施形態において距離Ｌｓ３と距離Ｌｓ４とは互いに等しい。

貫通孔７の形成が連結部４２，６２まで進んだとき、ストリップ部３１，５１、連結部４１，４２，６１，６２、及び補強部１１〜１４がメンブレン部２からの剪断応力を分散させる。これにより、メンブレン部２からの剪断応力による梁部３，４の破断を、補強部１３，１４が梁部３，４に設けられていない場合と比べて、より確実に防止できる。また、貫通孔７の形成が連結部４３，６３まで進んだときには、梁部３，４はメンブレン部２からの剪断応力に耐えるのに充分なバネ性を有しているので破断しない。このように、補強部１１〜１４がメンブレン部２からの剪断応力を、梁部３，４のメンブレン部２から離れた位置まで分散させるので、梁部３，４の破断を防止できる。

本実施形態において、補強部１１〜１４の位置はＬｓ１＝Ｌｓ２＝Ｌｓ３＝Ｌｓ４を満たすように設定される。例えば、Ｌｓ１＝Ｌｓ２＝Ｌｓ３＝Ｌｓ４＝Ｌｊ／３を満たすように各補強部１１〜１４の位置を設定すると、梁部３，４の熱コンダクタンスとメンブレン部２からの剪断応力の分散とのバランスの面で好ましい。

また、梁部３，４の熱コンダクタンスを高くしないために、梁部３，４に設けられる補強部１１〜１４の数は、実施形態１と同様に、メンブレン部２からの剪断応力による梁部３，４の破断を防ぐ上で必要な数のうち最小の数に設定される。よって、本実施形態においては、梁部３に２つの補強部１１，１３が設けられ、梁部４に２つの補強部１２，１４が設けられる。

以上のように構成された本実施形態に係る熱型赤外線センサ１０Ｂによれば、梁部３，４の補強部１１〜１４が、メンブレン部２から梁部３，４への剪断応力を分散させる。これにより、実施形態１と同様に、Ｓｉ基板５に貫通孔７を形成するときに生じるメンブレン部２から梁部３，４への剪断応力によって梁部３，４が破断することを防止できる。

実施形態２の第１の変形例．
図６は、実施形態２の第１の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｃの構成を示す平面図である。図６において、実施形態２の第１の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｃは、図５の熱型赤外線センサ１０Ｂと比べて、補強部１１〜１４が梁部３，４のＸ方向の中心位置に設けられる点で相違する。当該相違点について以下に説明する。

図６において、補強部１１，１３は梁部３のＸ方向の中心位置に設けられると共に、補強部１２，１４は梁部４のＸ方向の中心位置に設けられる。つまり、補強部１１〜１４はＬｓ１＝Ｌｓ２＝Ｌｓ３＝Ｌｓ４＝Ｌｊ／２を満たすように設けられる。このように構成された熱型赤外線センサ１０Ｃによっても、補強部１１〜１４がメンブレン部２からの剪断応力を分散させる。よって、Ｓｉ基板５に貫通孔７を形成するときに生じるメンブレン部２から梁部３，４への剪断応力によって梁部３，４が破断することを防止できる。

実施形態２の第２の変形例．
図７は、実施形態２の第２の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｄの構成を示す平面図である。図７において、実施形態２の第２の変形例に係る熱型赤外線センサ１０Ｄは、図５の熱型赤外線センサ１０Ｂと比べて以下の点で相違する。

図７において、補強部１１はメンブレン部２の一方の縁端部をストリップ部３１の一端に連結するように設けられ、補強部１３はストリップ部３１の他端をストリップ部３２の−Ｘ方向側の一端に連結するように設けられる。また、補強部１２はメンブレン部２の他方の縁端部をストリップ部５１の一端に連結するように設けられ、補強部１４はストリップ部５１の他端をストリップ部５２のＸ方向側の一端に連結するように設けられる。

このように構成された熱型赤外線センサ１０Ｄによっても、補強部１１〜１４がメンブレン部２からの剪断応力を分散させる。よって、Ｓｉ基板５に貫通孔７を形成するときに生じるメンブレン部２から梁部３，４への剪断応力によって梁部３，４が破断することを防止できる。

なお、図５の補強部１１〜１４の配置、図６の補強部１１〜１４の配置、及び図７の補強部１１〜１４の配置の中では、図５の補強部１１〜１４の配置が、メンブレン部２からの剪断応力を最も多く分散させるので、梁部３，４の破断を最も確実に防止できる。

変形例．
以上の実施形態１において、熱型赤外線センサ１０を用いて画像形成装置１００を構成するが、本発明はこれに限定されず、熱型赤外線センサ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのいずれか一つを用いて画像形成装置１００を構成してもよい。

実施形態１，２において梁部３，４はそれぞれ６つのストリップ部及び７つの連結部とを備えて構成されるが、本発明はこれに限定されず、梁部３，４はそれぞれ６以外の数のストリップ部と７以外の数の連結部とを備えて構成されてもよい。

また、実施形態１，２において、メンブレン部２の幅Ｌｍと各ストリップ部３１〜３６，５１〜５６のＸ方向の長さＬｊとは互いに等しいが、本発明はこれに限定されない。メンブレン部２の幅Ｌｍと各ストリップ部３１〜３６，５１〜５６のＸ方向の長さＬｊとは互いに異なってもよい。

さらに、実施形態１，２において補強部１１，１２の幅Ｌｗと補強部１３，１４の幅Ｌｗとは互いに等しいが、本発明はこれに限定されず、補強部１１，１２の幅Ｌｗと補強部１３，１４の幅Ｌｗとは互いに異なってもよい。

また、実施形態１，２において距離Ｌｓ１と距離Ｌｓ２とは互いに等しいが、本発明はこれに限定されず、距離Ｌｓ１と距離Ｌｓ２とは互いに異なってもよい。

さらに、実施形態２において距離Ｌｓ３と距離Ｌｓ４とは互いに等しいが、本発明はこれに限定されず、距離Ｌｓ３と距離Ｌｓ４とは互いに異なってもよい。

また、実施形態２において距離Ｌｓ１と距離Ｌｓ３とは互いに等しく、距離Ｌｓ２と距離Ｌｓ４とは互いに等しいが、本発明はこれに限定されない。距離Ｌｓ１と距離Ｌｓ３とは互いに異なってもよいし、距離Ｌｓ２と距離Ｌｓ４とは互いに異なってもよい。

さらに、実施形態１，２において、補強部１１はＬｗ／２＜Ｌｓ１＜Ｌｊ／２を満たすように設けられるが、本発明はこれに限定されず、補強部１１は梁部３のＸ方向の中心位置から連結部４１の近傍までの間の任意の位置に設けられてもよい。

また、実施形態１，２において、補強部１２はＬｗ／２＜Ｌｓ２＜Ｌｊ／２を満たすように設けられるが、本発明はこれに限定されず、補強部１２は梁部４のＸ方向の中心位置から連結部６１の近傍までの間の任意の位置に設けられてもよい。

さらに、実施形態２において、補強部１３はＬｗ／２＜Ｌｓ３＜Ｌｊ／２を満たすように設けられるが、本発明はこれに限定されず、補強部１３は梁部３のＸ方向の中心位置から連結部４２の近傍までの任意の位置に設けられてもよい。

また、実施形態２において、補強部１４はＬｗ／２＜Ｌｓ４＜Ｌｊ／２を満たすように設けられるが、本発明はこれに限定されず、補強部１４は梁部４のＸ方向の中心位置から連結部６２の近傍までの任意の位置に設けられてもよい。

さらに、実施形態１，２においてマイクロデバイスは熱型赤外線センサ１０であるが、本発明はこれに限定されず、マイクロデバイスは熱型赤外線センサ１０以外の素子であってもよい。本発明は、Ｓｉ基板と、Ｓｉ基板上にメアンダ形状を有する２本の梁部によって中空状態に支持されて設けられたメンブレン部とを備えるＭＥＭＳデバイスなどのマイクロデバイスに適用できる。

１…ブリッジ構造体、
２…メンブレン部、
３，４…梁部、
５…Ｓｉ基板、
６…デバイス層、
７…貫通孔、
３１〜３６，５１〜５６…ストリップ部、
４１〜４７，６１〜６７…連結部、
１１〜１４…補強部、
１０…熱型赤外線センサ、
１００…画像形成装置。

特開２０１２−１９８１９１号公報

Claims (10)

1. 基板と、前記基板上に梁部によって中空状態に支持されて設けられたメンブレン部とを備えるマイクロデバイスであって、
   前記梁部は、複数のストリップ部を縦続して連結して構成されたメアンダ形状を有し、前記メンブレン部の縁端部を前記基板に連結し、
   前記梁部は更に、前記メンブレン部の縁端部と、前記複数のストリップ部のうち前記メンブレン部に最も近い第１のストリップ部とを連結する第１の補強部を備えることを特徴とするマイクロデバイス。
2. 前記第１の補強部は、前記メンブレン部の縁端部と前記第１のストリップ部との間における開口端に設けられることを特徴とする請求項１記載のマイクロデバイス。
3. 前記梁部は、前記第１のストリップ部を、前記複数のストリップ部のうち前記メンブレン部に２番目に近い第２のストリップ部に連結する第２の補強部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロデバイス。
4. 前記第１の補強部は、前記メンブレン部の幅方向の中心より、前記メンブレン部の縁端部と前記第１のストリップ部との間の開口端側に設けられ、
   前記第２の補強部は、前記第１のストリップ部の長手方向の中心より、前記第１のストリップ部と前記第２のストリップ部との間の開口端側に設けられることを特徴とする請求項３記載のマイクロデバイス。
5. 前記第１の補強部は、前記メンブレン部の縁端部と、前記第１のストリップ部との間における開口端から前記第１の補強部の中心までの距離が所定の第１の距離となるように設けられ、
   前記第２の補強部は、前記第１のストリップ部と前記第２のストリップ部との間における開口端から前記第２の補強部の中心までの距離が所定の第２の距離となるように設けられ、
   前記第１の距離と前記第２の距離とは互いに等しいことを特徴とする請求項３又は４記載のマイクロデバイス。
6. 前記第１の距離は前記各ストリップ部の長手方向の長さの半分であることを特徴とする請求項５記載のマイクロデバイス。
7. 前記第１の補強部は、前記メンブレン部の縁端部と前記第１のストリップ部との間における開口端に設けられ、
   前記第２の補強部は、前記第１のストリップ部と前記第２のストリップ部との間における開口端に設けられることを特徴とする請求項３又は４記載のマイクロデバイス。
8. 前記梁部は、前記メンブレン部と、前記メンブレン部の長手方向の両側の基板との間にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載されたマイクロデバイス。
9. 前記マイクロデバイスは熱型赤外線センサであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載されたマイクロデバイス。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載されたマイクロデバイスを備えた画像形成装置。

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