JP2016526153A - 一体型バッフル付きmems圧力センサ - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、「一体型バッフル付きMEMS圧力センサ」と題し、代理人整理番号086400−0203(MKS−0234US)で、2013年12月9日に出願した米国特許出願第14/101,207号、および「MEMSセンサ用一体型バッフル」と題し、代理人整理番号086400−0187(MKS−234PR)で、2013年4月30日に出願した米国仮特許出願第61/817,713号に基づくとともに、これらの出願に優先権を主張する。これらの出願の各々の内容全てをここに参照して援用する。
Claims (25)
- 気体または液体の圧力を検知するための圧力センサシステムであって、
前記気体または液体用の流入孔を有するハウジングと、
前記ハウジング内の圧力センサと、
前記流入孔と前記圧力センサとの間に位置するバッフルとを備え、
当該バッフルは、
前記流入孔に入る気体または液体を受けるように方向づけられた一つ以上の吸入口と、
前記受け入れた気体または液体を圧力センサへ送出するように方向づけられた一つ以上の流出孔と、
前記気体または液体が、前記一つ以上の流出孔を通る以外には、前記バッフルから漏れることを防止する一つ以上の密閉流路とを有し、
前記流出孔のうち少なくとも一つは、前記圧力センサ上のある位置から1ミリ以内に位置する圧力センサシステム。 - 前記圧力センサが、
前記ハウジング内の可撓隔膜と、
前記気体または液体の前記圧力の変化によって引き起こされる前記隔膜の変化を検知する構成を有する検知システムと、を含む請求項1に記載の圧力センサシステム。 - 前記バッフルが、
長さが100ミクロン未満であるという特徴と、
共形の層と、
シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、窒化ケイ素、アルミナ、サファイア、ニッケルまたはニッケル合金の一つ以上の層と、を有する請求項1に記載の圧力センサシステム。 - 前記バッフルが複数の層を有し、前記複数の層の各々は少なくとも一つの貫通する孔を有する請求項1に記載の圧力センサシステム。
- 前記気体または液体が前記バッフルを通り抜ける間、前記密閉流路が、前記気体または液体の方向を変えさせる請求項1に記載の圧力センサシステム。
- 前記バッフルが層を有し、前記密閉流路は、前記気体または液体を、当該層を通って反対方向に進ませる請求項4に記載の圧力センサシステム。
- 前記密閉流路では、前記気体または液体が前記吸入口から前記流出孔へ進むときに、前記気体または液体の全部分が50ミクロン以下の回転半径を有する転向を一回以上しなくてはならない請求項1に記載の圧力センサシステム。
- 前記密閉流路の少なくとも一部分が、不純物吸収材料で被覆されている請求項1に記載の圧力センサシステム。
- 前記圧力センサは、前記バッフルと圧力センサとの間に電位差が付与されたときに、前記バッフルと前記圧力センサとの間に電界を生じさせる構成を有する請求項1に記載の圧力センサシステム。
- バッフルを含む製品の製造方法であって、
気体または液体を受ける一つ以上の吸入口と、
前記受けいれた気体または液体を送出するための一つ以上の流出孔と、
前記気体または液体を前記吸入口から前記流出孔へ進ませる一つ以上の密閉流路と、
を有するバッフルを創出するように、一連の層を、堆積、パターニング、エッチング、ウエハ貼りあわせ、またはウエハ薄厚化する工程を備える製造方法。 - 前記バッフルが、
長さがが100ミクロン未満という特徴と、
共形の層と、
シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、窒化ケイ素、アルミナ、サファイア、ニッケルまたはニッケル合金の一つ以上の層とを含む請求項10に記載の方法。 - 前記密閉流路では、前記気体または液体が前記吸入口から前記流出孔へ進むときに、前記気体または液体の全部分が50ミクロン以下の回転半径を有する転向を一回以上しなくてはならない請求項10に記載の方法。
- 前記バッフルの少なくとも一部分を、不純物吸収材料で被覆する工程をさらに備える請求項10に記載の方法。
- 前記製品は圧力センサシステムであって、前記堆積、パターニング、エッチング、ウエハ貼りあわせ、またはウエハ薄厚化によって製造された前記層の一つは、前記バッフルから間隔をあけた可撓隔膜である請求項10に記載の方法。
- 前記バッフルの前記流出孔の少なくともひとつが、前記隔膜上のある位置から1ミリ以下に離間された請求項14に記載の方法。
- 前記バッフルと前記隔膜との間の離隔距離を算出する工程と、
前記バッフルおよび前記隔膜が、実質的に前記算出された離隔距離で、分離されるように、一連の層を、堆積、パターニング、エッチング、ウエハ貼りあわせ、またはウエハ薄厚化する工程とをさらに備える請求項14に記載の方法。 - 前記気体または液体の圧力の変化に対する前記圧力センサの反応時間が、前記密閉流路の長さおよび断面積全体で、所望の反応時間となるように、前記密閉流路の長さおよび断面積を算出する工程と、
前記バッフルが前記算出した長さおよび断面積とを有するように、一連の層を、堆積、パターニング、エッチング、ウエハ貼りあわせ、またはウエハ薄厚化する工程とをさらに備える請求項14に記載の方法。 - 前記堆積、パターニング、エッチング、ウエハ貼りあわせ、またはウエハ薄厚化によって製造された前記層の一つは、前記バッフルから間隔をあけ、前記バッフルの一部ではない電極である請求項14に記載の方法。
- バッフルを含む製品であって、当該バッフルは、
気体または液体を受けるように方向づけられた一つ以上の吸入口と、
受け入れた気体または液体を送出するように方向づけられた一つ以上の流出孔と、
前記気体または液体が、前記一つ以上の流出孔を通る以外には、前記バッフルから漏れることを防止する、一つ以上の密閉流路と、
長さが100ミクロン未満であるという特徴と、
共形の層と、
シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、窒化ケイ素、アルミナ、サファイア、ニッケルまたはニッケル合金の一つ以上の層とを有する製品。 - 前記密閉流路は、前記バッフルに電位差が付与されると、前記気体または液体が通過しなければならない電界を生ずる構成を有する請求項19に記載の製品。
- 前記製品は、気体または液体の圧力を検知するための圧力センサシステムであって、
前記製品は、
前記気体または液体用の流入孔を有するハウジングと、
前記ハウジング内の可撓隔膜と、
前記気体または液体の圧力の変化によって引き起こされる前記隔膜の変化を検知する構成を有する検知システムとをさらに備え、
前記バッフルは、前記流入孔と前記可撓隔膜との間に位置する請求項19に記載の製品。 - 前記圧力センサは、前記バッフルと前記隔膜との間に電位差が付与されると、前記バッフルと前記隔膜との間に電界を生ずる構成を有する請求項21に記載の製品。
- 気体または液体を受けるように方向づけられた一つ以上の吸入口と、
受け入れた気体または液体を送出するように方向づけられた一つ以上の流出孔と、
前記気体または液体が、前記吸入口から前記流出孔へ進む一つ以上の密閉流路であって、前記密閉流路では、前記気体または液体が前記吸入口から、前記流出孔へ進むときに、前記気体または液体の全ての部分が100ミクロン以下の回転半径を有する転向を一回以上しなければならない密閉流路とを備えるバッフル。 - 前記回転半径は50ミクロン以下である請求項23に記載のバッフル。
- 前記密閉流路は、前記バッフルに電位差が付与されると、前記気体または液体が通過しなければならない電界を生ずる構成を有する請求項23に記載のバッフル。
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