JP2019532298A - Thermal convection type acceleration sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

下層部と上層部とに区分され、下層部に1軸または2軸の加速度を測定する構成を形成し、上層部に3軸の加速度を測定する構成を形成することにより、測定性能を向上させた熱対流型加速度センサを提供する。本発明の実施形態に係る熱対流型加速度センサは、中央にヒータが設置された下層部と、下層部において、ヒータを中心として1軸上に形成された第1の温度センサと、下層部において、ヒータを中心として2軸上に形成された第2の温度センサと、下層部の上面に結合し、下層部に向かって内部空間が形成された上層部と、その一部が上層部の内部空間に露出するように、上層部に形成された第3の温度センサとを含む。【選択図】 図3It is divided into a lower layer part and an upper layer part, and the measurement performance is improved by forming a structure that measures uniaxial or biaxial acceleration in the lower layer part and a structure that measures triaxial acceleration in the upper layer part. A thermal convection type acceleration sensor is provided. A thermal convection type acceleration sensor according to an embodiment of the present invention includes a lower layer portion in which a heater is installed in the center, a lower layer portion, a first temperature sensor formed on one axis around the heater, and a lower layer portion A second temperature sensor formed on two axes around the heater, an upper layer part coupled to the upper surface of the lower layer part, and an internal space formed toward the lower layer part, and a part of which is inside the upper layer part And a third temperature sensor formed in the upper layer portion so as to be exposed to the space. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、熱対流型加速度センサ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、下層部と上層部とに区分され、下層部に1軸または2軸の加速度を測定する構成を形成し、上層部に3軸の加速度を測定する構成を形成することにより、測定性能を向上させた熱対流型加速度センサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a thermal convection type acceleration sensor and a method for manufacturing the same, and more specifically, is divided into a lower layer portion and an upper layer portion, and a configuration for measuring uniaxial or biaxial acceleration is formed in the lower layer portion, and the upper layer portion is formed. The present invention relates to a thermal convection type acceleration sensor whose measurement performance is improved by forming a configuration for measuring triaxial acceleration, and a manufacturing method thereof.

近年、半導体製造技術を用いて各種センサを小型化するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサに関する研究が活発に進められている。   In recent years, research on MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensors that reduce the size of various sensors using semiconductor manufacturing technology has been actively promoted.

MEMSセンサとは、半導体の微細加工技術を応用して作られたセンサのことをいう。MEMSセンサは、従来のセンサと比較して欠点が少ない方で、扱いやすく、特性の面において潜在能力に優れるという特徴を有している。そして、従来のセンサでは実現が困難であった電子回路とのワンチップ化が可能であるので、センサ素子とセンサ素子から検出した信号を処理する電子回路を一つのチップに集積して接続配線を短くすることにより、ノイズの混入を防ぐことができる。

MEMSセンサの代表的な例として、超小型加速度センサが挙げられ、静電容量の変化を利用する方式、ピエゾ抵抗素子を利用する方式などが用いられている。
A MEMS sensor refers to a sensor made by applying a semiconductor microfabrication technology. The MEMS sensor is characterized in that it has fewer defects than conventional sensors, is easy to handle, and has excellent potential in terms of characteristics. Since it is possible to make a single chip with an electronic circuit that was difficult to realize with a conventional sensor, the sensor circuit and the electronic circuit that processes the signal detected from the sensor element are integrated on one chip. By shortening, mixing of noise can be prevented.

A typical example of the MEMS sensor is a micro acceleration sensor, and a method using a change in capacitance, a method using a piezoresistive element, or the like is used.

その中でも、熱対流による温度センサの抵抗変化を利用する方式は、構造が単純であり、生産が容易であるために使用量が増大しているが、従来の熱対流型加速度センサは、平面に対する2軸加速度の測定は容易であるものの、平面に対して垂直軸を含む3軸の加速度測定では、感度が低下するといった問題がある。   Among them, the method using the resistance change of the temperature sensor due to thermal convection has increased in usage because it has a simple structure and is easy to produce, but the conventional thermal convection type acceleration sensor is Although it is easy to measure the biaxial acceleration, the triaxial acceleration measurement including the vertical axis with respect to the plane has a problem that the sensitivity is lowered.

特許文献1には、印加される電流によって発熱する第1の発熱点、第2の発熱点、第3の発熱点、及び第4の発熱点と、前記それぞれの発熱点の温度を測定するために、前記それぞれの発熱点と接触する熱電対接合点を有する第1の熱電対、第2の熱電対、第3の熱電対、及び第4の熱電対と、前記第1の発熱点、第2の発熱点、第3の発熱点、及び第4の発熱点の下部に流体を通過させることのできる第1の空洞が設けられている第1の基板と、前記第1の基板と平行に配置され、印加される電流によって発熱する第5の発熱点と、前記第5の発熱点の温度を測定するために、前記第5の発熱点と接触する熱電対接合点を有する第5の熱電対と、第5の発熱点の下部に流体が移動できる第2の空洞が設けられている第2の基板と、を含み、前記第1の発熱点及び前記第2の発熱点は、前記第1の軸線方向に沿って互いに離隔するように配置され、前記第3の発熱点及び前記第4の発熱点は、前記第1の軸線方向と交差する第2の軸線方向に沿って互いに離隔するように配置され、前記第5の発熱点及び前記第1の発熱点は、前記第1の基板及び前記第2の基板と交差する第3の軸線方向に沿って互いに離隔するように配置され、前記第1の発熱点と第2の発熱点との間の温度差を用いて、前記第1の軸線方向への加速度を、前記第3の発熱点と第4の発熱点との間の温度差を用いて、前記第2の軸線方向への加速度を、及び前記第5の発熱点と前記第1の発熱点との間の温度差を用いて、前記第3の軸線方向への加速度を測定する、3軸MEMS加速度センサが開示されている。   In Patent Document 1, a first heating point, a second heating point, a third heating point, a fourth heating point, and a temperature of each of the heating points that generate heat due to an applied current are measured. In addition, a first thermocouple, a second thermocouple, a third thermocouple, and a fourth thermocouple having a thermocouple junction in contact with each of the heating points, the first heating point, A first substrate provided with a first cavity through which fluid can pass under the second exothermic point, the third exothermic point, and the fourth exothermic point; and in parallel with the first substrate A fifth thermoelectric point that is disposed and has a thermocouple junction in contact with the fifth exothermic point to measure a fifth exothermic point that generates heat by the applied current and the temperature of the fifth exothermic point. A pair and a second substrate provided with a second cavity in which a fluid can move below the fifth heating point; The first heat generating point and the second heat generating point are arranged to be separated from each other along the first axial direction, and the third heat generating point and the fourth heat generating point are the first heat generating point and the first heat generating point, respectively. The fifth heat generation point and the first heat generation point intersect the first substrate and the second substrate, respectively, along a second axis direction that intersects the axial direction of the first substrate. Are arranged so as to be separated from each other along the third axial direction, and using the temperature difference between the first and second heating points, the acceleration in the first axial direction is Using the temperature difference between the third and fourth heating points, the acceleration in the second axial direction and between the fifth and the first heating points are used. A three-axis MEMS acceleration sensor that measures acceleration in the third axis direction using the temperature difference is disclosed.

大韓民国登録特許第10−0829165号Korea Registered Patent No. 10-0823165

前記のような課題を解決するために、本発明は、加速度センサを下層部と上層部とに区分し、下層部に1軸または2軸の加速度を測定する構成を形成し、上層部に3軸の加速度を測定する構成を形成することにより、測定性能を向上させた加速度センサを提供することを目的とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention divides an acceleration sensor into a lower layer portion and an upper layer portion, and forms a configuration for measuring uniaxial or biaxial acceleration in the lower layer portion, and 3 in the upper layer portion. An object of the present invention is to provide an acceleration sensor with improved measurement performance by forming a configuration for measuring the acceleration of the shaft.

本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解される。   The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned are based on the following general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. Clearly understood by those who have

前記のような目的を達成するために、本発明は、中央にヒータが設置された下層部と、前記下層部において、前記ヒータを中心として1軸上に形成された第1の温度センサと、前記下層部において、前記ヒータを中心として2軸上に形成された第2の温度センサと、前記下層部の上面に結合し、前記下層部に向かって内部空間が形成された上層部と、その一部が前記上層部100の内部空間に露出するように、前記上層部に形成された第3の温度センサと、を含む。   In order to achieve the above object, the present invention includes a lower layer portion in which a heater is installed in the center, and a first temperature sensor formed on one axis around the heater in the lower layer portion, In the lower layer portion, a second temperature sensor formed on two axes around the heater, an upper layer portion coupled to the upper surface of the lower layer portion and having an internal space formed toward the lower layer portion, and And a third temperature sensor formed in the upper layer part such that a part thereof is exposed to the internal space of the upper layer part 100.

本発明の実施形態において、前記第3の温度センサは、前記上層部の内側面に形成される第3の温度センサの上層部部位、及び前記第3の温度センサの上層部部位に連結され、前記下層部の上面に形成される第3の温度センサの下層部部位を備えていてもよい。
本発明の実施形態において、前記ヒータは、前記下層部の上面の中央部に屈曲状に密集配置される金属配線を備えていてもよい。
本発明の実施形態において、前記第1の温度センサの一部は、前記上層部の内部空間内のガスと接触するように、前記ヒータと離隔して形成されてもよい。
本発明の実施形態において、前記第2の温度センサの一部は、前記上層部の内部空間内のガスと接触するように、前記ヒータと離隔して形成されてもよい。
In an embodiment of the present invention, the third temperature sensor is connected to an upper layer portion of a third temperature sensor formed on an inner surface of the upper layer portion, and an upper layer portion of the third temperature sensor, You may provide the lower layer part site | part of the 3rd temperature sensor formed in the upper surface of the said lower layer part.
In an embodiment of the present invention, the heater may include metal wiring that is densely arranged in a bent shape at the center of the upper surface of the lower layer portion.
In an embodiment of the present invention, a part of the first temperature sensor may be formed apart from the heater so as to be in contact with the gas in the internal space of the upper layer portion.
In an embodiment of the present invention, a part of the second temperature sensor may be formed apart from the heater so as to be in contact with the gas in the internal space of the upper layer part.

本発明の実施形態において、前記下層部は、半導体基板と、前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備えていてもよい。   In an embodiment of the present invention, the lower layer portion is formed of a semiconductor substrate and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate, and the heater, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are formed thereon. And a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.

本発明の実施形態において、前記下層部は、上面の中心領域に溝を備える半導体基板と、前記溝を除いた前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータの両末端と前記第1の温度センサの両末端と前記第2の温度センサの両末端とがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備えていてもよい。   In an embodiment of the present invention, the lower layer part is formed of a semiconductor substrate having a groove in the central region of the upper surface, and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate excluding the groove, and both ends of the heater and the first A first insulating film formed on both ends of the temperature sensor and both ends of the second temperature sensor; a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate; May be provided.

前記のような目的を達成するために、本発明は、中央にヒータが設置された下層部と、前記下層部において、前記ヒータを中心として1軸上に形成された第1の温度センサと、前記下層部において、前記ヒータを中心として2軸上に形成された第2の温度センサと、前記下層部の上面に結合し、前記下層部に向かって内部空間が形成された上層部と、その一部が前記上層部の内部空間に露出するように、前記上層部に形成された第3の温度センサと、を含み、前記上層部の上面から前記上層部の内部空間に穴が形成される。   In order to achieve the above object, the present invention includes a lower layer portion in which a heater is installed in the center, and a first temperature sensor formed on one axis around the heater in the lower layer portion, In the lower layer portion, a second temperature sensor formed on two axes around the heater, an upper layer portion coupled to the upper surface of the lower layer portion and having an internal space formed toward the lower layer portion, and A third temperature sensor formed in the upper layer part so that a part is exposed in the internal space of the upper layer part, and a hole is formed in the internal space of the upper layer part from the upper surface of the upper layer part .

本発明の実施形態において、前記第3の温度センサは、前記穴を埋めながら前記上層部の内部空間に露出される第3の温度センサの引込部と、前記第3の温度センサの引込部に接続され、前記上層部の上面に形成される第3の温度センサの接続部と、を備えていてもよい。   In an embodiment of the present invention, the third temperature sensor includes a pull-in portion of the third temperature sensor exposed to the internal space of the upper layer portion while filling the hole, and a pull-in portion of the third temperature sensor. And a third temperature sensor connecting portion formed on the upper surface of the upper layer portion.

本発明の実施形態において、前記下層部は、半導体基板と、前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備えていてもよい。   In an embodiment of the present invention, the lower layer portion is formed of a semiconductor substrate and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate, and the heater, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are formed thereon. And a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.

本発明の実施形態において、前記下層部は、上面の中心領域に溝を備える半導体基板と、前記溝を除いた前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備えていてもよい。   In an embodiment of the present invention, the lower layer part is formed of a semiconductor substrate having a groove in a central region of the upper surface, and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate excluding the groove, and the heater and the first temperature sensor And the second temperature sensor may include a first insulating film formed thereon, and a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.

前記のような目的を達成するために、本発明は、i)上層部の下面に上層部絶縁膜を形成するステップと、ii)前記上層部の下面をエッチングして、内部空間を形成するステップと、iii)前記上層部の内側面に蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの上層部部位を形成するステップと、iv)下層部の上面に前記蒸着物質の薄膜を形成するステップと、v)前記下層部において前記蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ、第1の温度センサ、第2の温度センサ、及び第3の温度センサの下層部部位を形成し、前記下層部に溝を形成するステップと、vi)前記上層部と前記下層部とを結合するステップと、を含む。   In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of i) forming an upper insulating film on the lower surface of the upper layer, and ii) etching the lower surface of the upper layer to form an internal space. Iii) depositing a deposition material on the inner surface of the upper layer portion to form an upper layer portion of a third temperature sensor; and iv) forming a thin film of the deposition material on the upper surface of the lower layer portion; v) Patterning the thin film of the vapor deposition material in the lower layer portion to form lower layer portions of the heater, the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third temperature sensor, and forming a groove in the lower layer portion And vi) combining the upper layer portion and the lower layer portion.

前記のような目的を達成するために、本発明は、i)上層部の下面に上層部絶縁膜を形成するステップと、ii)前記上層部の下面をエッチングして、内部空間を形成するステップと、iii)蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの引込部の末端を前記上層部の内部空間の上部面に形成するステップと、iv)前記上層部の上面に穴を形成するステップと、v)前記蒸着物質を前記上層部の上面に蒸着させ、前記上層部に形成された前記穴を埋めながら第3の温度センサの引込部の末端を含む第3の温度センサの引込部を形成し、前記蒸着物質を第3の温度センサの接続部を形成するステップと、vi)下層部の上面に前記蒸着物質の薄膜を形成するステップと、vii)前記下層部において前記蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ、第1の温度センサ、第2の温度センサ、及び第3の温度センサの下層部部位を形成し、前記下層部に溝を形成するステップと、viii)前記上層部と前記下層部とを結合するステップと、を含む。   In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of i) forming an upper insulating film on the lower surface of the upper layer, and ii) etching the lower surface of the upper layer to form an internal space. And iii) depositing a deposition material, and forming the end of the lead-in part of the third temperature sensor on the upper surface of the internal space of the upper layer part; and iv) forming a hole on the upper surface of the upper layer part; And v) depositing the vapor deposition material on the upper surface of the upper layer portion to form a third temperature sensor lead-in portion including the end of the third temperature sensor lead-in portion while filling the hole formed in the upper layer portion. Forming a connection portion of the third temperature sensor with the vapor deposition material, vi) forming a thin film of the vapor deposition material on the upper surface of the lower layer portion, and vii) forming a thin film of the vapor deposition material on the lower layer portion. Pattern and heater Forming a lower layer portion of the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third temperature sensor, and forming a groove in the lower layer portion; and viii) combining the upper layer portion and the lower layer portion. Steps.

本発明の実施形態において、前記上層部及び前記下層部は、エポキシ、シリコーン、及び高分子化合物からなる群から選択される1つ以上の物質によって接合されてもよい。

本発明の実施形態において、前記蒸着物質は、金属、金属ナノワイヤ、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1つ以上の金属で形成されてもよい。
In an embodiment of the present invention, the upper layer portion and the lower layer portion may be joined by one or more substances selected from the group consisting of epoxy, silicone, and a polymer compound.

In an embodiment of the present invention, the deposition material may be formed of one or more metals selected from the group consisting of metals, metal nanowires, and carbon nanomaterials.

前記のような構成を有する本発明は、上層部に形成された内部空間の熱対流によって下層部の各温度センサ及び上層部の温度センサで温度変化の検知が行われ、それにより加速度が測定されるので、下層部の上面に対して垂直な軸方向の加速度の測定性能が向上するという効果を奏する。
そして、本発明は、構造が単純であり、小型化を容易に実現でき、製造工程を短縮することができるので、生産性が向上するという効果を奏する。
In the present invention having the above-described configuration, the temperature change is detected by each temperature sensor in the lower layer part and the temperature sensor in the upper layer part by the thermal convection in the internal space formed in the upper layer part, thereby measuring the acceleration. Therefore, there is an effect that the measurement performance of the acceleration in the axial direction perpendicular to the upper surface of the lower layer portion is improved.
The present invention has a simple structure, can be easily reduced in size, and can shorten the manufacturing process, thereby improving the productivity.

本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論可能なあらゆる効果が含まれる。   The effects of the present invention are not limited to the above effects, and include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the structure of the invention described in the claims.

従来技術の熱対流型加速度センサの斜視図Perspective view of a conventional thermal convection type acceleration sensor 本発明の一実施形態に係る熱対流型加速度センサの斜視図The perspective view of the thermal convection type acceleration sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る熱対流型加速度センサの分離斜視図1 is an exploded perspective view of a thermal convection type acceleration sensor according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る溝が形成された下層部の斜視図The perspective view of the lower layer part in which the groove | channel concerning other embodiment of this invention was formed 本発明の一実施形態に係る内側面に温度センサが備えられた上層部の断面図Sectional drawing of the upper layer part with which the temperature sensor was provided in the inner surface which concerns on one Embodiment of this invention 本発明の一実施形態に係る溝が形成されていない下層部の断面図Sectional drawing of the lower layer part in which the groove | channel which concerns on one Embodiment of this invention is not formed 本発明の他の実施形態に係る溝が形成された下層部の斜視図The perspective view of the lower layer part in which the groove | channel concerning other embodiment of this invention was formed 本発明の他の実施形態に係る熱対流型加速度センサの分離斜視図An exploded perspective view of a thermal convection type acceleration sensor according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る外側面に温度センサが備えられた上層部の断面図Sectional drawing of the upper layer part by which the temperature sensor was provided in the outer surface which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の熱対流型加速度センサにおける出力特性グラフOutput characteristic graph of thermal convection type acceleration sensor of the present invention

以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかしながら、本発明は、様々な異なる形態で実現され得るので、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して類似の部分には類似の符号を付した。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be realized in various different forms and is not limited to the embodiments described below. In the drawings, parts not related to the description are omitted to clearly describe the present invention, and like parts are denoted by like reference numerals throughout the specification.

明細書全体を通して、ある一部分が他の部分と「連結(接続、接触、結合)」されているという場合、それには「直接連結」されているものだけでなく、その間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されているものも含まれる。また、ある一部分がある構成要素を「含む」という場合、それは特に断らない限り他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに備えてもよいことを意味するものである。   Throughout the specification, when a part is “coupled (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly coupled”, but also with another member in between. That are “indirectly linked”. Further, when “including” a certain component is included in a certain part, it does not exclude other components unless otherwise specified, and means that other components may be further provided.

本発明に用いられる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられるものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現には、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。本発明における「含む」、「有する」などの用語は、明細書に記載されている特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせが存在することを示すためのものであり、1つまたはそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではない。

以下、添付図面を参照し、本発明について詳細に説明する。
図1は、従来技術の熱対流型加速度センサの斜視図である。
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. The terms “including”, “having” and the like in the present invention are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, It does not pre-exclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a conventional thermal convection type acceleration sensor.

図1に示すように、従来技術の加速度センサ1は、基板50上に1軸の温度センサ10、2軸の温度センサ20、3軸の温度センサ30、及びヒータ40を設置して熱対流を検知する構成であり、このような構成の加速度センサは、1軸及び2軸に対する検知性能は保証されるものの、3軸に対する検知性能が著しく低下するという問題がある。
(ここで、1軸及び2軸は、基板上の平面に対して水平な軸を意味し、3軸は、1軸及び2軸に垂直な軸を意味してもよい。)
As shown in FIG. 1, the acceleration sensor 1 according to the prior art is provided with a uniaxial temperature sensor 10, a biaxial temperature sensor 20, a triaxial temperature sensor 30, and a heater 40 on a substrate 50 to perform thermal convection. The acceleration sensor having such a configuration has a problem that the detection performance with respect to one axis and two axes is guaranteed, but the detection performance with respect to three axes is remarkably deteriorated.
(Here, 1 axis and 2 axes may mean axes that are horizontal to the plane on the substrate, and 3 axes may mean axes that are perpendicular to the 1 axis and 2 axes.)

以下、一実施形態の上層部100が含まれている熱対流型加速度センサについて説明する(一実施形態の上層部100は、内側面に第3の温度センサ110が形成された上層部100を意味してもよい)。   Hereinafter, a thermal convection type acceleration sensor including the upper layer portion 100 according to an embodiment will be described (the upper layer portion 100 according to the embodiment means the upper layer portion 100 in which the third temperature sensor 110 is formed on the inner surface. You may).

図2は、本発明の一実施形態に係る熱対流型加速度センサの斜視図であり、図3は、本発明の一実施形態に係る熱対流型加速度センサの分離斜視図であり、図4は、本発明の他の実施形態に係る溝260が形成された下層部200の斜視図である。   2 is a perspective view of a thermal convection type acceleration sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a thermal convection type acceleration sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a perspective view of a lower layer part 200 in which a groove 260 according to another embodiment of the present invention is formed.

(ここで、図3には、溝260が形成された下層部200が示されており、図4には、溝260が形成されていない下層部200が示されている。これは、上層部100は、溝260が形成された下層部200または溝260が形成されていない下層部200と結合できることを示してもよい。)   (Here, FIG. 3 shows the lower layer portion 200 in which the groove 260 is formed, and FIG. 4 shows the lower layer portion 200 in which the groove 260 is not formed. This is the upper layer portion. 100 may indicate that it can be coupled to the lower layer portion 200 in which the groove 260 is formed or the lower layer portion 200 in which the groove 260 is not formed.)

図2ないし図3に示すように、本発明の熱対流型加速度センサは、中央にヒータ230が設置された下層部200と、下層部200において、ヒータ230を中心として1軸上に形成された第1の温度センサ210と、下層部200において、ヒータ230を中心として2軸上に形成された第2の温度センサ220と、下層部200の上面に結合し、下層部200の上部に向かって内部空間が形成された上層部100と、その一部が上層部100の内部空間に露出するように、上層部100に形成された第3の温度センサ110と、を含んでもよい。   As shown in FIGS. 2 to 3, the thermal convection type acceleration sensor of the present invention is formed on one axis centering on the heater 230 in the lower layer part 200 in which the heater 230 is installed in the center and the lower layer part 200. In the first temperature sensor 210 and the lower layer part 200, the second temperature sensor 220 formed on two axes around the heater 230 and the upper surface of the lower layer part 200 are coupled to the upper part of the lower layer part 200. The upper layer part 100 in which the internal space is formed and the third temperature sensor 110 formed in the upper layer part 100 so that a part thereof is exposed to the internal space of the upper layer part 100 may be included.

ここで、1軸及び2軸は、下層部200の上面に対して水平な軸を意味し、3軸は、1軸及び2軸に垂直な軸を意味してもよい。具体的な実施形態として、1軸はx軸であり、2軸はy軸であり、3軸はz軸であってもよい。   Here, the 1 axis and 2 axes may mean axes that are horizontal with respect to the upper surface of the lower layer part 200, and the 3 axes may mean axes that are perpendicular to the 1 axis and 2 axes. As a specific embodiment, one axis may be an x axis, two axes may be a y axis, and three axes may be a z axis.

図4に示すように、第1の温度センサ210が1軸方向にヒータ230と離隔され、第2の温度センサ220が2軸方向にヒータ230と離隔され、第3の温度センサ110が3軸方向にヒータ230と離隔されて設置されてもよい。このとき、第1の温度センサ210は、一対で形成され、それぞれの第1の温度センサ210が互いに対向するように設置されてもよい。同様に、第2の温度センサ220も一対で形成され、それぞれの第2の温度センサ220が互いに対向するように設置されてもよい。   As shown in FIG. 4, the first temperature sensor 210 is separated from the heater 230 in one axial direction, the second temperature sensor 220 is separated from the heater 230 in two axial directions, and the third temperature sensor 110 is three axial. The heater 230 may be spaced apart in the direction. At this time, the first temperature sensors 210 may be formed as a pair, and the first temperature sensors 210 may be installed so as to face each other. Similarly, a pair of second temperature sensors 220 may be formed, and the second temperature sensors 220 may be installed so as to face each other.

前記のような構成により、第1の温度センサ210、第2の温度センサ220または第3の温度センサ110は、ヒータ230によって加熱されたガスの温度変化、具体的には、上層部100の内部空間内のガスの傾きによって変化する温度の変化を検知し、本発明の熱対流型加速度センサが加速度を測定することができる。   With the above-described configuration, the first temperature sensor 210, the second temperature sensor 220, or the third temperature sensor 110 has the temperature change of the gas heated by the heater 230, specifically, the inside of the upper layer portion 100. The temperature change which changes with the inclination of the gas in the space is detected, and the thermal convection type acceleration sensor of the present invention can measure the acceleration.

図5は、本発明の一実施形態に係る内側面に温度センサ付き上層部100の断面図である。図5は、図3の上層部100におけるA−A´線に沿った断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the upper layer part 100 with the temperature sensor on the inner surface according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the upper layer portion 100 of FIG. 3.

図5に示すように、第3の温度センサ110は、上層部100の内側面に形成される第3の温度センサの上層部部位111、及び第3の温度センサの上層部部位111に連結され、下層部200の上面に形成される第3の温度センサの下層部部位112を備えていてもよい。
第3の温度センサの上層部部位111が備えられる上層部100の内側面部は、上層部100の下面から上層部100の上面に傾斜して形成されてもよい。
As shown in FIG. 5, the third temperature sensor 110 is connected to the upper layer portion 111 of the third temperature sensor formed on the inner surface of the upper layer portion 100 and the upper layer portion 111 of the third temperature sensor. The third temperature sensor lower layer portion 112 formed on the upper surface of the lower layer portion 200 may be provided.
The inner side surface portion of the upper layer portion 100 provided with the upper layer portion portion 111 of the third temperature sensor may be formed to be inclined from the lower surface of the upper layer portion 100 to the upper surface of the upper layer portion 100.

第3の温度センサの上層部部位111は、両端が角を有するように曲げられて形成されてもよく、一方の端は、内部空間の上部方向に位置し、他方の端は、第3の温度センサの下層部部位112と接触するように上層部100の下面に位置してもよい。   The upper layer portion 111 of the third temperature sensor may be formed to be bent so that both ends have corners, one end being located in the upper direction of the internal space and the other end being the third You may locate in the lower surface of the upper layer part 100 so that the lower layer part site | part 112 of a temperature sensor may be contacted.

第3の温度センサの下層部部位112は、下層部200の上面において第3の温度センサの上層部部位111と接触することができる位置に形成され、具体的には、下層部200の上面の頂点部に形成されてもよいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
第1の温度センサ210または第2の温度センサ220と同様に、第3の温度センサ110も一対で形成され、互いに対向する方向に形成されてもよい。
The lower temperature part 112 of the third temperature sensor is formed at a position where it can come into contact with the upper temperature part 111 of the third temperature sensor on the upper surface of the lower temperature part 200. Although it may be formed at the apex, it is not necessarily limited to this.
Similarly to the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220, the third temperature sensor 110 may be formed in a pair and may be formed in directions facing each other.

前記のような構造により、上層部100の内部空間を流動するガスが3軸方向に移動する際に、上層部100の内部空間内のガスと接触する第3の温度センサ110は、容易に温度の変化を検知することができる。
ヒータ230は、下層部200の上面の中央部に屈曲状に密集配置される金属配線を備えていてもよい。
With the above-described structure, when the gas flowing in the inner space of the upper layer part 100 moves in the three-axis direction, the third temperature sensor 110 that comes into contact with the gas in the inner space of the upper layer part 100 is easily heated. Changes can be detected.
The heater 230 may include metal wiring that is densely arranged in a bent shape at the center of the upper surface of the lower layer portion 200.

ヒータ230は、発熱をして上層部100の内部空間のガスを加熱する機能を果たすことができ、そのために、下層部200の上面の中央部に密集するように金属配線が屈曲して形成されてもよい。それにより、内部空間の中央部に対する集中的な加熱が行える。

ヒータ230は、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、及びパラジウム(Pd)からなる群から選択される1つ以上の金属で形成されてもよい。
ヒータ230の両末端は、外部基板の電源供給用リード板と接続され、外部から電気が供給されて発熱を行うことができる。
The heater 230 can perform the function of generating heat and heating the gas in the internal space of the upper layer part 100. For this reason, the metal wiring is bent and formed so as to be concentrated in the center of the upper surface of the lower layer part 200. May be. Thereby, intensive heating can be performed on the central portion of the internal space.

The heater 230 may be formed of one or more metals selected from the group consisting of platinum (Pt), nickel (Ni), and palladium (Pd).
Both ends of the heater 230 are connected to a power supply lead plate of an external substrate, and electricity can be supplied from the outside to generate heat.

第1の温度センサ210の一部は、上層部100の内部空間内のガスと接触するように、ヒータ230と離隔して形成されてもよい。また、第2の温度センサ220の一部は、上層部100の内部空間内のガスと接触するように、ヒータ230と離隔して形成されてもよい。   A part of the first temperature sensor 210 may be formed apart from the heater 230 so as to be in contact with the gas in the internal space of the upper layer part 100. Further, a part of the second temperature sensor 220 may be formed apart from the heater 230 so as to be in contact with the gas in the internal space of the upper layer part 100.

上層部100と下層部200との接合層に位置することになる第1の温度センサ210の両末端は、ガスと接触することができないので、第1の温度センサ210の一部は、内部空間に向かって露出するように形成されてもよい。そして、第1の温度センサ210の両末端は、上層部100と下層部200との接合層に完全に引き込まれることなく、外部基板と接続するように外部に露出される部位を有していてもよい。それにより、上層部100よりも下層部200の大きさが大きくなる場合がある。   Since both ends of the first temperature sensor 210, which are located in the bonding layer between the upper layer portion 100 and the lower layer portion 200, cannot come into contact with the gas, a part of the first temperature sensor 210 has an internal space. It may be formed so as to be exposed toward. The both ends of the first temperature sensor 210 have a portion exposed to the outside so as to be connected to the external substrate without being completely drawn into the bonding layer between the upper layer portion 100 and the lower layer portion 200. Also good. Thereby, the size of the lower layer part 200 may be larger than the upper layer part 100.

第2の温度センサ220は、第1の温度センサ210と同じ形状で形成されてもよく、第2の温度センサ220の両末端及び第2の温度センサ220の両末端を除く第2の温度センサ220の一部に関する事項は、第1の温度センサ210に関する事項と同じであってもよい。   The second temperature sensor 220 may be formed in the same shape as the first temperature sensor 210, and the second temperature sensor excluding both ends of the second temperature sensor 220 and both ends of the second temperature sensor 220. Items relating to a part of 220 may be the same as items relating to the first temperature sensor 210.

図6は、本発明の一実施形態に係る溝260が形成されていない下層部200の断面図である。図6は、図3の下層部200におけるC−C´線に沿った断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the lower layer part 200 in which the groove 260 according to an embodiment of the present invention is not formed. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in the lower layer portion 200 of FIG.

図6に示すように、下層部200に対する一実施形態として、下層部200は、半導体基板240と、半導体基板240の上面に絶縁物質で形成され、ヒータ230と第1の温度センサ210と第2の温度センサ220とがその上に形成される第1の絶縁膜251と、半導体基板240の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜252と、を備えていてもよい。

半導体基板240は、ケイ素(Si)で形成されてもよい。
As shown in FIG. 6, as an embodiment of the lower layer part 200, the lower layer part 200 is formed of an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate 240 and the semiconductor substrate 240, and includes the heater 230, the first temperature sensor 210, and the second. The temperature sensor 220 may include a first insulating film 251 formed thereon and a second insulating film 252 formed of an insulating material on the lower surface of the semiconductor substrate 240.

The semiconductor substrate 240 may be formed of silicon (Si).

第1の絶縁膜251は、第1の温度センサ210または第2の温度センサ220が半導体基板240の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。
第2の絶縁膜252は、半導体基板240が外部基板の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。

絶縁物質は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。
The first insulating film 251 may function to prevent the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220 from being affected by the temperature of the semiconductor substrate 240.
The second insulating film 252 may function to prevent the semiconductor substrate 240 from being affected by the temperature of the external substrate.

The insulating material may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator).

図7は、本発明の他の実施形態に係る溝260が形成された下層部200の斜視図である。図7は、図4の下層部200におけるD−D´線に沿った断面図である。   FIG. 7 is a perspective view of the lower layer part 200 in which the groove 260 according to another embodiment of the present invention is formed. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in the lower layer portion 200 of FIG.

図7に示すように、下層部200の他の実施形態として、下層部200は、上面の中心領域に溝260を備える半導体基板240と、溝260を除いた半導体基板240の上面に絶縁物質で形成され、ヒータ230の両末端と第1の温度センサ210の両末端と第2の温度センサ220の両末端とがその上に形成される第1の絶縁膜251と、半導体基板240の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜252と、を備えていてもよい。
半導体基板240は、ケイ素(Si)で形成されてもよい。
As shown in FIG. 7, as another embodiment of the lower layer part 200, the lower layer part 200 includes a semiconductor substrate 240 having a groove 260 in the central region of the upper surface, and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate 240 excluding the groove 260. The first insulating film 251 formed on both ends of the heater 230, both ends of the first temperature sensor 210, and both ends of the second temperature sensor 220 are formed on the lower surface of the semiconductor substrate 240. And a second insulating film 252 formed using an insulating material.
The semiconductor substrate 240 may be formed of silicon (Si).

第1の絶縁膜251は、第1の温度センサ210または第2の温度センサ220が半導体基板240の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。また、下層部200の上面の中心領域に溝260が備えられ、ヒータ230のうち、金属配線が密集している部位と、第1の温度センサ210の一部及び第2の温度センサ220の一部とが溝260による空間に露出するように形成され、半導体基板240の温度の影響を最小限に抑え、溝260による空間内のガスも加熱されて対流を形成することにより、温度検知による加速度の測定性能を向上することができる。

第2の絶縁膜252は、半導体基板240が外部基板の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。
絶縁物質は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。
The first insulating film 251 may function to prevent the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220 from being affected by the temperature of the semiconductor substrate 240. Further, a groove 260 is provided in the central region of the upper surface of the lower layer part 200, and a part of the heater 230 where metal wirings are densely packed, a part of the first temperature sensor 210, and one of the second temperature sensors 220. Are exposed to the space by the groove 260, the influence of the temperature of the semiconductor substrate 240 is minimized, and the gas in the space by the groove 260 is also heated to form convection, whereby acceleration due to temperature detection Measurement performance can be improved.

The second insulating film 252 may function to prevent the semiconductor substrate 240 from being affected by the temperature of the external substrate.
The insulating material may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator).

以下、他の実施形態の上層部100が含まれている熱対流型加速度センサについて説明する(ここで、他の実施形態の上層部100は、外側面に第3の温度センサ110が形成された上層部100を意味してもよい)。   Hereinafter, a thermal convection type acceleration sensor including the upper layer part 100 of another embodiment will be described (here, the third temperature sensor 110 is formed on the outer surface of the upper layer part 100 of the other embodiment). It may mean the upper layer part 100).

図8は、本発明の他の実施形態に係る熱対流型加速度センサの分離斜視図であり、図9は、本発明の他の実施形態に係る外側面に温度センサが備えられた上層部100の断面図である。図9は、図8の上層部100におけるB−B´線に沿った断面図である。   FIG. 8 is an exploded perspective view of a thermal convection type acceleration sensor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an upper layer portion 100 provided with a temperature sensor on the outer surface according to another embodiment of the present invention. FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB ′ in the upper layer portion 100 of FIG.

ここで、図8には、溝260が形成された下層部200が示されているが、図3及び図4に示すように、外側面に温度センサが備えられた上層部100は、溝260が形成されていない下層部200または溝260が形成された下層部200と結合してもよく、これは、様々な実施形態を示すために、図面に示した事項である場合がある。   Here, FIG. 8 shows the lower layer part 200 in which the groove 260 is formed. However, as shown in FIGS. 3 and 4, the upper layer part 100 having the temperature sensor on the outer surface is formed in the groove 260. It may be combined with the lower layer part 200 in which is not formed or the lower layer part 200 in which the groove 260 is formed, and this may be a matter shown in the drawings in order to show various embodiments.

図8及び図9に示すように、本発明の熱対流型加速度センサは、中央にヒータ230が設置された下層部200と、下層部200において、ヒータ230を中心として1軸上に形成された第1の温度センサ210と、下層部200において、ヒータ230を中心として2軸上に形成された第2の温度センサ220と、下層部200の上面に結合し、下層部200の上部に向かって内部空間が形成され、上面から内部空間に穴が形成された上層部100と、その一部が上層部100の内部空間に露出するように、上層部100に形成された第3の温度センサ110と、を含んでもよい。   As shown in FIGS. 8 and 9, the thermal convection type acceleration sensor of the present invention is formed on one axis centering on the heater 230 in the lower layer part 200 in which the heater 230 is installed in the center and the lower layer part 200. In the first temperature sensor 210 and the lower layer part 200, the second temperature sensor 220 formed on two axes around the heater 230 and the upper surface of the lower layer part 200 are coupled to the upper part of the lower layer part 200. An upper layer portion 100 in which an internal space is formed and a hole is formed in the internal space from the upper surface, and a third temperature sensor 110 formed in the upper layer portion 100 so that a part thereof is exposed to the internal space of the upper layer portion 100. And may be included.

図9に示すように、第3の温度センサ110は、穴を埋めながら上層部100の内部空間に露出される第3の温度センサの引込部113と、第3の温度センサの引込部113に接続され、上層部100の上面に形成される第3の温度センサの接続部114と、を備えていてもよい。   As shown in FIG. 9, the third temperature sensor 110 includes a pull-in portion 113 of the third temperature sensor exposed to the internal space of the upper layer portion 100 while filling the hole, and a pull-in portion 113 of the third temperature sensor. And a third temperature sensor connecting portion 114 that is connected and formed on the upper surface of the upper layer portion 100.

前記のような構成により、第3の温度センサの引込部113が上層部100の内部空間内のガスと接触することができ、それにより、第3の温度センサの引込部113が上層部100の内部空間内のガスの熱対流を検知することができる。   With the above-described configuration, the lead-in part 113 of the third temperature sensor can come into contact with the gas in the internal space of the upper layer part 100, whereby the lead-in part 113 of the third temperature sensor is in contact with the gas in the upper layer part 100. The thermal convection of the gas in the internal space can be detected.

そして、第3の温度センサの引込部113に接続された第3の温度センサの接続部114が外側面に露出され、外部基板と接続され得るので、第3の温度センサ110全体が上層部100に形成されてもよい。
第1の温度センサ210または第2の温度センサ220と同様に、第3の温度センサ110も一対で形成され、互いに対向する方向に形成されてもよい。
And since the connection part 114 of the 3rd temperature sensor connected to the drawing-in part 113 of the 3rd temperature sensor is exposed to an outer surface, and it can connect with an external substrate, the 3rd temperature sensor 110 whole is the upper layer part 100. May be formed.
Similarly to the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220, the third temperature sensor 110 may be formed in a pair and may be formed in directions facing each other.

前記のような構造により、上層部100の内部空間を流動するガスが3軸方向に移動する際に、上層部100の内部空間内のガスと接触する第3の温度センサ110は、容易に温度の変化を検知することができる。   With the above-described structure, when the gas flowing in the inner space of the upper layer part 100 moves in the three-axis direction, the third temperature sensor 110 that comes into contact with the gas in the inner space of the upper layer part 100 is easily heated. Changes can be detected.

下層部200は、半導体基板240と、半導体基板240の上面に絶縁物質で形成され、ヒータ230と第1の温度センサ210と第2の温度センサ220とがその上に形成される第1の絶縁膜251と、半導体基板240の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜252と、を備えていてもよい。
半導体基板240は、ケイ素(Si)で形成されてもよい。
The lower layer portion 200 is formed of a semiconductor substrate 240 and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate 240, and a first insulation on which the heater 230, the first temperature sensor 210, and the second temperature sensor 220 are formed. A film 251 and a second insulating film 252 formed of an insulating material on the lower surface of the semiconductor substrate 240 may be provided.
The semiconductor substrate 240 may be formed of silicon (Si).

第1の絶縁膜251は、第1の温度センサ210または第2の温度センサ220が半導体基板240の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。
第2の絶縁膜252は、半導体基板240が外部基板の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。
絶縁物質は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。
The first insulating film 251 may function to prevent the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220 from being affected by the temperature of the semiconductor substrate 240.
The second insulating film 252 may function to prevent the semiconductor substrate 240 from being affected by the temperature of the external substrate.
The insulating material may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator).

下層部200は、上面の中心領域に溝260を備える半導体基板240と、溝260を除いた半導体基板240の上面に絶縁物質で形成され、ヒータ230と第1の温度センサ210と第2の温度センサ220とがその上に形成される第1の絶縁膜251と、半導体基板240の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜252と、を備えていてもよい。
半導体基板240は、ケイ素(Si)で形成されてもよい。
The lower layer part 200 is formed of an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate 240 except for the groove 260 in the central region of the upper surface, and the heater 230, the first temperature sensor 210, and the second temperature. The sensor 220 may include a first insulating film 251 formed thereon, and a second insulating film 252 formed of an insulating material on the lower surface of the semiconductor substrate 240.
The semiconductor substrate 240 may be formed of silicon (Si).

第1の絶縁膜251は、第1の温度センサ210または第2の温度センサ220が半導体基板240の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。また、下層部200の上面の中心領域に溝260が備えられ、ヒータ230のうち、金属配線が密集している部位と、第1の温度センサ210の一部及び第2の温度センサ220の一部とが溝260による空間に露出するように形成され、半導体基板240の温度の影響を最小限に抑え、溝260による空間内のガスも加熱されて対流を形成することにより、温度検知による加速度の測定性能を向上することができる。

第2の絶縁膜252は、半導体基板240が外部基板の温度による影響を受けないように防止する機能を果たしてもよい。
絶縁物質は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。
The first insulating film 251 may function to prevent the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220 from being affected by the temperature of the semiconductor substrate 240. Further, a groove 260 is provided in the central region of the upper surface of the lower layer part 200, and a part of the heater 230 where metal wirings are densely packed, a part of the first temperature sensor 210, and one of the second temperature sensors 220. Are exposed to the space by the groove 260, the influence of the temperature of the semiconductor substrate 240 is minimized, and the gas in the space by the groove 260 is also heated to form convection, whereby acceleration due to temperature detection Measurement performance can be improved.

The second insulating film 252 may function to prevent the semiconductor substrate 240 from being affected by the temperature of the external substrate.
The insulating material may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator).

他の実施形態の上層部100が含まれている熱対流型加速度センサにおいて、残りの事項は、前述の一実施形態の上層部100が含まれている熱対流型加速度センサの事項と同じであってもよい。

以下、一実施形態の上層部100を含む熱対流型加速度センサの製造方法について説明する。
(ここで、下層部200は、溝260が形成されたもので製造してもよい。)
第1のステップでは、上層部100の下面に上層部絶縁膜120を形成してもよい。
In the thermal convection type acceleration sensor including the upper layer part 100 of the other embodiment, the remaining items are the same as those of the thermal convection type acceleration sensor including the upper layer part 100 of the one embodiment described above. May be.

Hereinafter, the manufacturing method of the thermal convection type acceleration sensor including the upper layer part 100 of one Embodiment is demonstrated.
(Here, the lower layer portion 200 may be manufactured with a groove 260 formed therein.)
In the first step, the upper insulating layer 120 may be formed on the lower surface of the upper layer 100.

ここで、ケイ素ウエハ(Si wafer)で上層部100を形成し、上層部絶縁膜120は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。上層部絶縁膜120は、蒸着によって形成されてもよい。

第2のステップでは、上層部100の下面をエッチングし、内部空間を形成してもよい。
Here, the upper layer portion 100 may be formed of a silicon wafer, and the upper layer insulating film 120 may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator). The upper layer insulating film 120 may be formed by vapor deposition.

In the second step, an inner space may be formed by etching the lower surface of the upper layer part 100.

エッチングは、ウェットエッチング法またはレーザーエッチング法で行われ、上層部100の内部空間を形成してもよい。上層部絶縁膜120は、エッチングによって一部だけが残ってもよい。

第3のステップでは、上層部100の内側面に蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの上層部部位111を形成してもよい。
そのとき、シャドウマスク(shadow mask)法で第3の温度センサの上層部部位111を形成してもよい。

第4のステップでは、下層部200の上面に蒸着物質の薄膜を形成してもよい。
そのとき、第1の絶縁膜251の上面に蒸着物質を蒸着させ、蒸着物質の薄膜を形成してもよい。
Etching may be performed by a wet etching method or a laser etching method to form an internal space of the upper layer portion 100. Only a part of the upper insulating film 120 may remain by etching.

In the third step, a vapor deposition material may be deposited on the inner surface of the upper layer portion 100 to form the upper layer portion 111 of the third temperature sensor.
At this time, the upper layer portion 111 of the third temperature sensor may be formed by a shadow mask method.

In the fourth step, a thin film of a vapor deposition material may be formed on the upper surface of the lower layer part 200.
At that time, a deposition material may be deposited on the top surface of the first insulating film 251 to form a thin film of the deposition material.

第5のステップでは、下層部200において蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ230、第1の温度センサ210、第2の温度センサ220、及び第3の温度センサの下層部部位112を形成し、下層部200に溝260を形成してもよい。   In the fifth step, the thin film of the vapor deposition material is patterned in the lower layer portion 200 to form the heater 230, the first temperature sensor 210, the second temperature sensor 220, and the lower temperature portion 112 of the third temperature sensor, A groove 260 may be formed in the lower layer part 200.

ここで、下層部200の第1の絶縁膜251上に蒸着物質の薄膜に対するパターニングを行い、ヒータ230、第1の温度センサ210、第2の温度センサ220、及び第3の温度センサの下層部部位112を形成してもよい。また、ヒータ230、第1の温度センサ210、及び第2の温度センサ220をマスクにしてエッチングを行い、下層部200に溝260を形成してもよい。そのとき、エッチング法は、ウェットエッチング法またはドライエッチング法を用いてもよい。

第6のステップでは、上層部100と下層部200とを結合してもよい。
そのとき、第3の温度センサの上層部部位111と第3の温度センサの下層部部位112とが接合されてもよい。

以下、他の実施形態の上層部100を含む熱対流型加速度センサの製造方法について説明する。
(ここで、下層部200は、溝260が形成されたもので製造してもよい。)
第1のステップでは、上層部100の下面に上層部絶縁膜120を形成してもよい。
Here, the thin film of the vapor deposition material is patterned on the first insulating film 251 of the lower layer part 200, and the lower layer part of the heater 230, the first temperature sensor 210, the second temperature sensor 220, and the third temperature sensor. The part 112 may be formed. Alternatively, the groove 260 may be formed in the lower layer portion 200 by performing etching using the heater 230, the first temperature sensor 210, and the second temperature sensor 220 as a mask. At that time, the etching method may be a wet etching method or a dry etching method.

In the sixth step, the upper layer part 100 and the lower layer part 200 may be combined.
At that time, the upper layer portion 111 of the third temperature sensor and the lower layer portion 112 of the third temperature sensor may be joined.

Hereinafter, the manufacturing method of the thermal convection type acceleration sensor including the upper layer part 100 of other embodiment is demonstrated.
(Here, the lower layer portion 200 may be manufactured with a groove 260 formed therein.)
In the first step, the upper insulating layer 120 may be formed on the lower surface of the upper layer 100.

ここで、ケイ素ウエハ(Si wafer)で上層部100を形成し、上層部絶縁膜120は、二酸化ケイ素(SiO2)、ガラス(Glass)またはSOI(Silicon On Insulator)で形成されてもよい。上層部絶縁膜120は、蒸着によって形成されてもよい。

第2のステップでは、上層部100の下面をエッチングし、内部空間を形成してもよい。
Here, the upper layer portion 100 may be formed of a silicon wafer, and the upper layer insulating film 120 may be formed of silicon dioxide (SiO 2), glass (Glass), or SOI (Silicon On Insulator). The upper layer insulating film 120 may be formed by vapor deposition.

In the second step, an inner space may be formed by etching the lower surface of the upper layer part 100.

エッチングは、ウェットエッチング法またはレーザーエッチング法で行われ、上層部100の内部空間を形成してもよい。上層部絶縁膜120は、エッチングによって一部だけが残ってもよい。

第3のステップでは、第3の温度センサの引込部113の末端を上層部100の内部空間の上部面に形成してもよい。
Etching may be performed by a wet etching method or a laser etching method to form an internal space of the upper layer portion 100. Only a part of the upper insulating film 120 may remain by etching.

In the third step, the end of the pull-in portion 113 of the third temperature sensor may be formed on the upper surface of the internal space of the upper layer portion 100.

そのとき、上層部100の内部空間の上部面に対してシャドウマスク(shadow mask)法で上層部100の内部空間の上部面に蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの引込部113の末端を形成してもよい。

第4のステップでは、上層部100の上面に穴を形成してもよい。
ここで、精密加工用ドリルやレーザーで穴を形成してもよい。
At this time, a deposition material is deposited on the upper surface of the inner space of the upper layer portion 100 by a shadow mask method with respect to the upper surface of the inner space of the upper layer portion 100, and the end of the lead-in portion 113 of the third temperature sensor. May be formed.

In the fourth step, a hole may be formed on the upper surface of the upper layer part 100.
Here, the hole may be formed by a precision machining drill or a laser.

第5のステップでは、蒸着物質を上層部100の上面に蒸着させ、上層部100に形成された穴を埋めながら第3の温度センサの引込部113の末端を含む第3の温度センサの引込部113を形成し、蒸着物質を第3の温度センサの接続部114を形成してもよい。

第6のステップでは、下層部200の上面に蒸着物質の薄膜を形成してもよい。
そのとき、第1の絶縁膜251の上面に蒸着物質を蒸着させ、蒸着物質の薄膜を形成してもよい。
In the fifth step, the vapor deposition material is vapor-deposited on the upper surface of the upper layer portion 100, and the third temperature sensor lead-in portion including the end of the third temperature sensor lead-in portion 113 is filled while filling the hole formed in the upper layer portion 100. 113 may be formed, and the connection part 114 of the third temperature sensor may be formed of the vapor deposition material.

In the sixth step, a thin film of a vapor deposition material may be formed on the upper surface of the lower layer part 200.
At that time, a deposition material may be deposited on the top surface of the first insulating film 251 to form a thin film of the deposition material.

第7のステップでは、下層部200において蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ230、第1の温度センサ210、第2の温度センサ220、及び第3の温度センサの下層部部位112を形成し、下層部200に溝260を形成してもよい。   In the seventh step, the vapor deposition material thin film is patterned in the lower layer portion 200 to form the heater 230, the first temperature sensor 210, the second temperature sensor 220, and the lower temperature portion 112 of the third temperature sensor, A groove 260 may be formed in the lower layer part 200.

ここで、下層部200の第1の絶縁膜251上に蒸着物質の薄膜に対するパターニングを行い、ヒータ230、第1の温度センサ210、第2の温度センサ220、及び第3の温度センサの下層部部位112を形成してもよい。また、ヒータ230、第1の温度センサ210、及び第2の温度センサ220をマスクにしてエッチングを行い、下層部200に溝260を形成してもよい。そのとき、エッチング法は、ウェットエッチング法またはドライエッチング法を用いてもよい。
第8のステップでは、上層部100と下層部200とを結合してもよい。
Here, the thin film of the vapor deposition material is patterned on the first insulating film 251 of the lower layer part 200, and the lower layer part of the heater 230, the first temperature sensor 210, the second temperature sensor 220, and the third temperature sensor. The part 112 may be formed. Alternatively, the groove 260 may be formed in the lower layer portion 200 by performing etching using the heater 230, the first temperature sensor 210, and the second temperature sensor 220 as a mask. At that time, the etching method may be a wet etching method or a dry etching method.
In the eighth step, the upper layer part 100 and the lower layer part 200 may be combined.

本発明の熱対流型加速度センサの製造の際に、上層部100及び下層部200は、エポキシ、シリコーン、及び高分子化合物からなる群から選択される1つ以上の物質によって接合されてもよい。
本発明の実施形態では、前記のような物質によって上層部100と下層部200とが接合されると説明しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
In manufacturing the thermal convection type acceleration sensor of the present invention, the upper layer part 100 and the lower layer part 200 may be joined by one or more substances selected from the group consisting of epoxy, silicone, and polymer compounds.
In the embodiment of the present invention, it is described that the upper layer portion 100 and the lower layer portion 200 are bonded by the above-described substance, but the present invention is not necessarily limited thereto.

本発明の熱対流型加速度センサの製造の際に、蒸着物質は、金属、金属ナノワイヤ、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1つ以上の物質で形成されてもよい。   In manufacturing the thermal convection type acceleration sensor of the present invention, the deposition material may be formed of one or more materials selected from the group consisting of metals, metal nanowires, and carbon nanomaterials.

そして、蒸着物質が金属である場合、蒸着物質は、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、及びパラジウム(Pd)からなる群から選択される1つ以上の金属で形成されてもよい。また、例えば、カーボンナノ材料は、グラフェンまたはカーボンナノチューブであってもよい。   When the deposition material is a metal, the deposition material may be formed of one or more metals selected from the group consisting of platinum (Pt), nickel (Ni), and palladium (Pd). Further, for example, the carbon nanomaterial may be graphene or a carbon nanotube.

図10は、本発明の熱対流型加速度センサにおける出力特性グラフである。図10のグラフに示すように、横軸の加速度(Acceleration)の増加に比例し、出力電圧(Vout)が増加することが分かる。   FIG. 10 is an output characteristic graph in the thermal convection type acceleration sensor of the present invention. As shown in the graph of FIG. 10, it can be seen that the output voltage (Vout) increases in proportion to the increase in acceleration on the horizontal axis.

図10の場合、逆三角形のドットで連結されているグラフaは、本発明の熱対流型加速度センサにおいて、3軸(z軸)方向の加速度による上層部100の内部空間の熱対流により、第3の温度センサ110で検知された出力電圧の変化を示すものである。   In the case of FIG. 10, a graph a connected by inverted triangular dots is obtained by the thermal convection in the internal space of the upper layer part 100 due to the acceleration in the triaxial (z-axis) direction in the thermal convection type acceleration sensor of the present invention. 3 shows a change in the output voltage detected by the temperature sensor 110 of FIG.

そして、正方形のドットで連結されているグラフbは、本発明の熱対流型加速度センサにおいて、1軸(x軸)方向の加速度による上層部100の内部空間の熱対流により、第1の温度センサ210で検知された出力電圧の変化を示し、円形のドットで連結されているグラフcは、本発明の熱対流型加速度センサにおいて、2軸(y軸)方向の加速度による上層部100の内部空間の熱対流により、第2の温度センサ220で検知された出力電圧の変化を示すものである。   A graph b connected by square dots represents the first temperature sensor in the thermal convection type acceleration sensor of the present invention due to thermal convection in the internal space of the upper layer part 100 due to acceleration in one axis (x-axis) direction. A graph c showing a change in the output voltage detected at 210 and connected by circular dots is an internal space of the upper layer portion 100 due to acceleration in the biaxial (y-axis) direction in the thermal convection type acceleration sensor of the present invention. This shows a change in the output voltage detected by the second temperature sensor 220 due to the thermal convection.

一方で、三角形のドットで連結されているグラフdは、従来技術のように、1軸の温度センサ10、2軸の温度センサ20、及び3軸の温度センサ30が基板50の上面に形成された場合の加速度センサにおいて、3軸(z軸)方向の加速度による熱対流により、第3の温度センサ110で検知された出力電圧の変化を示すものである。   On the other hand, in the graph d connected by triangular dots, the uniaxial temperature sensor 10, the biaxial temperature sensor 20, and the triaxial temperature sensor 30 are formed on the upper surface of the substrate 50, as in the prior art. In the acceleration sensor in this case, the change in the output voltage detected by the third temperature sensor 110 due to thermal convection due to acceleration in the three-axis (z-axis) direction is shown.

図10のグラフa、b、cに示すように、本発明の熱対流型加速度センサにおいて、第3の温度センサ110の検知性能は、第1の温度センサ210または第2の温度センサ220の検知性能と類似に形成されることを確認できた。   As shown in graphs a, b, and c of FIG. 10, in the thermal convection type acceleration sensor of the present invention, the detection performance of the third temperature sensor 110 is the detection performance of the first temperature sensor 210 or the second temperature sensor 220. It was confirmed that the formation was similar to the performance.

そして、図10のグラフa及びグラフdの比較から分かるように、上層部100を形成し、上層部100に第3の温度センサ110を形成する方式である本発明の熱対流型加速度センサの3軸(z軸)に対する加速度の測定性能は、図1のような従来技術の加速度センサ1の3軸(z軸)に対する加速度の測定性能よりも大幅に向上されることを確認できた。   As can be seen from the comparison of graphs a and d in FIG. 10, 3 of the thermal convection type acceleration sensor of the present invention, which is a system in which the upper layer portion 100 is formed and the third temperature sensor 110 is formed in the upper layer portion 100. It has been confirmed that the acceleration measurement performance with respect to the axis (z-axis) is significantly improved over the acceleration measurement performance with respect to the three axes (z-axis) of the conventional acceleration sensor 1 as shown in FIG.

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解するであろう。よって、前述の実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。例えば、単一型で説明された各構成要素を分散して実施してもよく、同様に分散したものと説明された構成要素を結合された形態に実施してもよい。   The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can be used without changing the technical idea and essential features of the present invention. It will be understood that it can be easily transformed into a specific form. Thus, it should be understood that the above-described embodiments are merely illustrative and not limiting. For example, each constituent element described in a single type may be distributed and may be implemented in a combined form.

本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態も本発明に含まれる。   The scope of the present invention is indicated by the appended claims, and all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and equivalents thereof are also included in the present invention.

1:従来技術の加速度センサ
10:1軸の温度センサ
20:2軸の温度センサ
30:3軸の温度センサ
40:ヒータ
50:基板
100:上層部
110:第3の温度センサ
111:第3の温度センサの上層部部位
112:第3の温度センサの下層部部位
113:第3の温度センサの引込部
114:第3の温度センサの接続部
120:上層部絶縁膜
200:下層部
210:第1の温度センサ
220:第2の温度センサ
230:ヒータ
240:半導体基板
251:第1の絶縁膜
252:第2の絶縁膜
260:溝

1: conventional acceleration sensor 10: 1 axis temperature sensor 20: 2 axis temperature sensor 30: 3 axis temperature sensor 40: heater 50: substrate 100: upper layer part 110: third temperature sensor 111: third axis Upper part of temperature sensor 112: Lower part of third temperature sensor 113: Pull-in part of third temperature sensor 114: Connection part of third temperature sensor 120: Upper insulating film 200: Lower part 210: First 1 temperature sensor 220: second temperature sensor 230: heater 240: semiconductor substrate 251: first insulating film 252: second insulating film 260: groove

Claims (15)

中央にヒータが設置された下層部と、
前記下層部において、前記ヒータを中心として1軸上に形成された第1の温度センサと、
前記下層部において、前記ヒータを中心として2軸上に形成された第2の温度センサと、
前記下層部の上面に結合し、前記下層部に向かって内部空間が形成された上層部と、
その一部が前記上層部の内部空間に露出するように、前記上層部に形成された第3の温度センサと、を含む
ことを特徴とする熱対流型加速度センサ。
A lower layer with a heater in the center;
A first temperature sensor formed on one axis around the heater in the lower layer portion;
A second temperature sensor formed on two axes around the heater in the lower layer portion;
An upper layer part that is coupled to the upper surface of the lower layer part and has an internal space formed toward the lower layer part,
And a third temperature sensor formed in the upper layer part such that a part of the thermal convection type acceleration sensor is exposed to the internal space of the upper layer part.
前記第3の温度センサは、前記上層部の内側面に形成される第3の温度センサの上層部部位、及び前記第3の温度センサの上層部部位に連結され、前記下層部の上面に形成される第3の温度センサの下層部部位を備える
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The third temperature sensor is connected to the upper layer portion of the third temperature sensor formed on the inner surface of the upper layer portion and the upper layer portion portion of the third temperature sensor, and is formed on the upper surface of the lower layer portion. The thermal convection type acceleration sensor according to claim 1, further comprising a lower layer portion of the third temperature sensor to be operated.
前記ヒータは、前記下層部の上面の中央部に屈曲状に密集配置される金属配線を備える
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The thermal convection type acceleration sensor according to claim 1, wherein the heater includes metal wiring that is densely arranged in a bent shape at a central portion of the upper surface of the lower layer portion.
前記第1の温度センサの一部は、前記上層部の内部空間内のガスと接触するように、前記ヒータと離隔して形成される
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The thermal convection type acceleration sensor according to claim 1, wherein a part of the first temperature sensor is formed apart from the heater so as to be in contact with a gas in the internal space of the upper layer part.
前記第2の温度センサの一部は、前記上層部の内部空間内のガスと接触するように、前記ヒータと離隔して形成される
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The thermal convection type acceleration sensor according to claim 1, wherein a part of the second temperature sensor is formed apart from the heater so as to come into contact with a gas in the internal space of the upper layer part.
前記下層部は、半導体基板と、前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備える
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The lower layer portion is formed of a semiconductor substrate and an insulating material on an upper surface of the semiconductor substrate, and the heater, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are formed thereon. The thermal convection type acceleration sensor according to claim 1, further comprising: a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.
前記下層部は、上面の中心領域に溝を備える半導体基板と、前記溝を除いた前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータの両末端と前記第1の温度センサの両末端と前記第2の温度センサの両末端とがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備える
請求項1に記載の熱対流型加速度センサ。
The lower layer is formed of a semiconductor substrate having a groove in a central region of the upper surface, and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate excluding the groove, and both ends of the heater and both ends of the first temperature sensor The first insulating film formed on both ends of the second temperature sensor, and a second insulating film formed of an insulating material on the lower surface of the semiconductor substrate. Thermal convection type acceleration sensor.
中央にヒータが設置された下層部と、
前記下層部において、前記ヒータを中心として1軸上に形成された第1の温度センサと、
前記下層部において、前記ヒータを中心として2軸上に形成された第2の温度センサと、
前記下層部の上面に結合し、前記下層部に向かって内部空間が形成された上層部と、
その一部が前記上層部の内部空間に露出するように、前記上層部に形成された第3の温度センサと、を含み、
前記上層部の上面から前記上層部の内部空間に穴が形成された
ことを特徴とする熱対流型加速度センサ。
A lower layer with a heater in the center;
A first temperature sensor formed on one axis around the heater in the lower layer portion;
A second temperature sensor formed on two axes around the heater in the lower layer portion;
An upper layer part that is coupled to the upper surface of the lower layer part and has an internal space formed toward the lower layer part,
A third temperature sensor formed in the upper layer part such that a part of the temperature sensor is exposed to the internal space of the upper layer part,
A thermal convection type acceleration sensor, wherein a hole is formed in the internal space of the upper layer portion from the upper surface of the upper layer portion.
前記第3の温度センサは、前記穴を埋めながら前記上層部の内部空間に露出される第3の温度センサの引込部と、前記第3の温度センサの引込部に接続され、前記上層部の上面に形成される第3の温度センサの接続部と、を備える
請求項8に記載の熱対流型加速度センサ。
The third temperature sensor is connected to a pull-in portion of the third temperature sensor exposed to the internal space of the upper layer portion while filling the hole, and a pull-in portion of the third temperature sensor, The thermal convection type acceleration sensor according to claim 8, further comprising: a third temperature sensor connecting portion formed on an upper surface.
前記下層部は、半導体基板と、前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備える
請求項8に記載の熱対流型加速度センサ。
The lower layer portion is formed of a semiconductor substrate and an insulating material on an upper surface of the semiconductor substrate, and the heater, the first temperature sensor, and the second temperature sensor are formed thereon. The thermal convection type acceleration sensor according to claim 8, further comprising: a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.
前記下層部は、上面の中心領域に溝を備える半導体基板と、前記溝を除いた前記半導体基板の上面に絶縁物質で形成され、前記ヒータと前記第1の温度センサと前記第2の温度センサとがその上に形成される第1の絶縁膜と、前記半導体基板の下面に絶縁物質で形成される第2の絶縁膜と、を備える
請求項8に記載の熱対流型加速度センサ。
The lower layer portion is formed of a semiconductor substrate having a groove in a central region of the upper surface, and an insulating material on the upper surface of the semiconductor substrate excluding the groove, and the heater, the first temperature sensor, and the second temperature sensor. The thermal convection type acceleration sensor according to claim 8, further comprising: a first insulating film formed thereon, and a second insulating film formed of an insulating material on a lower surface of the semiconductor substrate.
i)上層部の下面に上層部絶縁膜を形成するステップと、
ii)前記上層部の下面をエッチングして、内部空間を形成するステップと、
iii)前記上層部の内側面に蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの上層部部位を形成するステップと、
iv)下層部の上面に前記蒸着物質の薄膜を形成するステップと、
v)前記下層部において前記蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ、第1の温度センサ、第2の温度センサ、及び第3の温度センサの下層部部位を形成し、前記下層部に溝を形成するステップと、
vi)前記上層部と前記下層部とを結合するステップと、を含む
ことを特徴とする熱対流型加速度センサの製造方法。
i) forming an upper layer insulating film on the lower surface of the upper layer portion;
ii) etching the lower surface of the upper layer portion to form an internal space;
iii) depositing a deposition material on the inner surface of the upper layer portion to form an upper layer portion of the third temperature sensor;
iv) forming a thin film of the vapor deposition material on the upper surface of the lower layer;
v) Patterning the thin film of the vapor deposition material in the lower layer portion to form lower layer portions of the heater, the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third temperature sensor, and forming a groove in the lower layer portion And steps to
vi) A step of coupling the upper layer portion and the lower layer portion. A method for manufacturing a thermal convection type acceleration sensor, comprising:
i)上層部の下面に上層部絶縁膜を形成するステップと、
ii)前記上層部の下面をエッチングして、内部空間を形成するステップと、
iii)蒸着物質を蒸着し、第3の温度センサの引込部の末端を前記上層部の内部空間の上部面に形成するステップと、
iv)前記上層部の上面に穴を形成するステップと、
v)前記蒸着物質を前記上層部の上面に蒸着させ、前記上層部に形成された前記穴を埋めながら第3の温度センサの引込部の末端を含む第3の温度センサの引込部を形成し、前記蒸着物質を第3の温度センサの接続部を形成するステップと、
vi)下層部の上面に前記蒸着物質の薄膜を形成するステップと、
vii)前記下層部において前記蒸着物質の薄膜をパターニングし、ヒータ、第1の温度センサ、第2の温度センサ、及び第3の温度センサの下層部部位を形成し、前記下層部に溝を形成するステップと、
viii)前記上層部と前記下層部とを結合するステップと、を含む
ことを特徴とする熱対流型加速度センサの製造方法。
i) forming an upper layer insulating film on the lower surface of the upper layer portion;
ii) etching the lower surface of the upper layer portion to form an internal space;
iii) depositing a vapor deposition material, and forming a terminal of the lead-in part of the third temperature sensor on the upper surface of the internal space of the upper layer part;
iv) forming a hole in the upper surface of the upper layer part;
v) The vapor deposition material is vapor-deposited on the upper surface of the upper layer portion, and a third temperature sensor lead-in portion including the end of the third temperature sensor lead-in portion is formed while filling the hole formed in the upper layer portion. Forming a connection part of a third temperature sensor with the vapor deposition material;
vi) forming a thin film of the vapor deposition material on the upper surface of the lower layer;
vii) Patterning the thin film of the vapor deposition material in the lower layer portion to form the lower layer portion of the heater, the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third temperature sensor, and forming a groove in the lower layer portion And steps to
viii) a step of coupling the upper layer portion and the lower layer portion. A method for manufacturing a thermal convection type acceleration sensor, comprising:
前記上層部及び前記下層部は、エポキシ、シリコーン、及び高分子化合物からなる群から選択される1つ以上の物質によって接合される
請求項12または13に記載の熱対流型加速度センサの製造方法。
The method for manufacturing a thermal convection type acceleration sensor according to claim 12 or 13, wherein the upper layer part and the lower layer part are joined by one or more substances selected from the group consisting of epoxy, silicone, and a polymer compound.
前記蒸着物質は、金属、金属ナノワイヤ、及びカーボンナノ材料からなる群から選択される1つ以上の物質で形成される
請求項12または13に記載の熱対流型加速度センサの製造方法。
The method for manufacturing a thermal convection type acceleration sensor according to claim 12 or 13, wherein the vapor deposition material is formed of one or more materials selected from the group consisting of metals, metal nanowires, and carbon nanomaterials.
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