WO2012144054A1 - 力学量測定装置、半導体装置、剥離検知装置およびモジュール - Google Patents

Abstract

　半導体基板（１）に作用する力学量を測定可能な測定部（７）が半導体基板（１）の中央部（１ｃ）に設けられ、半導体基板（１）が被測定物に貼り付けられて被測定物に作用する力学量を間接的に測定する力学量測定装置（１００）において、半導体基板（１）の中央部（１ｃ）の外側の外周部（１ｅ）に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まり（５）を形成する複数の不純物拡散抵抗（３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ）を有し、集まり（５）の１つを形成する複数の不純物拡散抵抗（３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ）は、互いに接続されホイートストンブリッジ（２ａ、２ｂ）を形成している。これにより、力学量測定装置（１００）は、確実に自らの剥離を検知することができる。

Description

力学量測定装置、半導体装置、剥離検知装置およびモジュール

　本発明は、自らの剥離を検知する力学量測定装置、半導体装置および剥離検知装置と、それらの搭載されたモジュールに関する。

　力学量測定装置は、被測定物に貼り付けられて、被測定物に作用する力学量を間接的に測定することができる。この力学量測定装置としては、ひずみに依存して抵抗が変わる効果（ピエゾ抵抗効果）を応用したひずみセンサチップが提案されている。このひずみセンサチップ（力学量測定装置）には、表面に不純物拡散抵抗が形成されており、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）は、被測定物に接着剤によって貼り付けられている。被測定物に力学量が作用し、被測定物がひずむと、接着剤を介して、不純物拡散抵抗がひずみ、抵抗が変わるので、被測定物に作用する力学量（ひずみ）を検知することができる。

　接着剤は、被測定物のひずみを力学量測定装置の不純物拡散抵抗に伝達しているので、その際に、接着剤自らもひずんでいることになる。これにより、接着力が弱まり、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）が被測定物から剥離する場合が考えられた。ひずみセンサチップ（力学量測定装置）が剥離すると、被測定物のひずみが、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）に十分伝達できなくなるため、正確な測定ができないと考えられた。そこで、剥離の有無を検知するために、被測定物に作用する力学量を測定するための不純物拡散抵抗とは別に、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）の四隅に剥離監視用センサの不純物拡散抵抗を設け、これら四隅の不純物拡散抵抗をつないでホイートストンブリッジを形成することが提案されている（特許文献１等参照）。

特開２００７－２６３７８１号公報（特に、図２０参照）

　剥離は、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）の四隅で発生し、中央に向かって広がってゆくので、その四隅に剥離監視用センサの不純物拡散抵抗を配置し、発生初期の剥離を検出することは望ましいことである。しかしながら、従来のひずみセンサチップ（力学量測定装置）では、剥離が起こっても場合によっては、ホイートストンブリッジからのセンス出力の変化が小さく、剥離を検知できない場合があると考えられた。例えば、四隅が同時に剥離したり、二隅が同時に剥離したりすると、剥離している隅に配置されている不純物拡散抵抗の抵抗値が同時に変化するために、ホイートストンブリッジ内の電位の変化が打ち消され、ホイートストンブリッジからのセンス出力の出力変化が検出できず、剥離を検知できないと考えられた。そこで、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）は、確実に自らの剥離を検知できることが望ましいと考えられる。

　また、これら四隅の不純物拡散抵抗をつないで形成されるホイートストンブリッジは、一巻きのコイルと見なしたときの断面積が大きいので、被測定物に作用する力学量を測定するための不純物拡散抵抗から生じる電磁波や、装置外部からの電磁波により、ノイズが発生しやすく、正確に剥離を検出できないと考えられた。これに対しても、ひずみセンサチップ（力学量測定装置）は、確実に自らの剥離を検知できることが望ましいと考えられる。

　なお、力学量測定装置は、被測定物に貼り付けられるが、半導体装置も電気抵抗や熱抵抗を低減させるためにモジュール基板に貼り付けられている。そこで、半導体装置が自らの剥離を検知できれば有用である。また、力学量測定装置や半導体装置の剥離を、自らの剥離を検知することで間接的に検知する剥離検知装置があれば有用である。そして、それら力学量測定装置、半導体装置、剥離検知装置が搭載されたモジュールは、自らの剥離を検知することで、他の半導体装置のモジュール基板からの剥離を推測できるので有用である。

　そこで、本発明の目的は、確実に自らの剥離を検知することができる力学量測定装置、半導体装置および剥離検知装置と、それらが搭載されたモジュールを提供することにある。

　前記目的を達成するために、本発明は、半導体基板に作用する力学量を測定可能な測定部が前記半導体基板の中央部に設けられ、前記半導体基板が被測定物に貼り付けられて前記被測定物に作用する力学量を間接的に測定する力学量測定装置において、
　前記半導体基板の前記中央部の外側の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成していることを特徴としている。

　また、本発明は、素子又は回路が半導体基板の中央部に設けられている半導体装置において、
　前記半導体基板の前記中央部の外側の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成していることを特徴としている。

　また、本発明は、半導体基板の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成している剥離検知装置であることを特徴としている。

　また、本発明は、素子又は回路が半導体基板に設けられている半導体装置が、モジュール基板に貼り付けられているモジュールにおいて、
　前記剥離検知装置が、前記モジュール基板内の前記半導体装置の近傍に貼り付けられていることを特徴としている。

　本発明によれば、確実に自らの剥離を検知することができる力学量測定装置、半導体装置および剥離検知装置と、それらが搭載されたモジュールを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）に形成されるホイートストンブリッジの回路図である。 被測定物に貼り付けられた力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の剥離の進行の様子を示す模式図である。 図３ＡのＡ－Ａ方向の矢視断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）を含んで構成される剥離検知システムの構成図である。 剥離検知システムが実施する剥離検知方法のフローチャートである。 剥離検知方法におけるステップＳ１のピーク時刻（裾時刻）の取得方法のフローチャートである。 剥離検知方法を実施しているときに、ホイートストンブリッジ（ブリッジ）から出力されるセンス出力の波形である。 本発明の第２の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 本発明の第４の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 本発明の第５の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 本発明の第６の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）の平面図である。 本発明の第７の実施形態に係り、剥離検知装置（又は、力学量測定装置、半導体装置）を搭載したモジュールの斜視図である。

　次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。また、本発明は、ここで取り上げた複数の実施形態の個々に限定されることはなく、適宜組み合わせてもよい。

（第１の実施形態）
　図１に、本発明の第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００は、平面視で四角形（矩形、正方形）の半導体基板１を有している。半導体基板１としては、表面が（００１）面であるシリコンの単結晶基板を用いることができる。力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の半導体基板１の中央部１ｃには、測定部（素子又は回路、スペース）７が設けられている。半導体基板１の中央部１ｃに設けられるものが、測定部、素子又は回路、スペース（７）のいずれかによって、主機能が変わり、力学量測定装置、半導体装置、剥離検知装置（１００）のように、発明の名称が変わることになる。

　具体的に、力学量測定装置１００の半導体基板１の中央部１ｃには、半導体基板１に作用する力学量を測定可能な測定部７が設けられている。半導体基板１は、被測定物に貼り付けられ、被測定物に作用する力学量は、半導体基板１に作用する力学量として、間接的に測定することができる。

　また、具体的に、半導体装置１００の半導体基板１の中央部１ｃには、素子又は回路７が設けられている。素子又は回路７は、外部の装置に接続され所定の機能を実行する。

　また、具体的に、剥離検知装置１００の半導体基板１の中央部１ｃには、必ずしも素子や回路が設けられている必要はなく、単に、スペース７が設けられていればよい。

　力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の半導体基板１の中央部１ｃの外側の外周部１ｅには、複数の不純物拡散抵抗３、４が配置されている。不純物拡散抵抗３、４の導電型は、ｐ型になっている。複数の不純物拡散抵抗３、４は、互いに近接するように、少なくとも一箇所（例えば、図１では８箇所）に集まっている集まり５を形成している。集まり５には、４この不純物拡散抵抗３、４が集まっている。集まり５には、不純物拡散抵抗３から第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂと、不純物拡散抵抗４から第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂとが集まっている。集まり５の１つを形成する４つの不純物拡散抵抗３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂは、配線６によって互いに接続され、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を形成している。

　第１不純物拡散抵抗３ａの一端に、第２不純物拡散抵抗４ａの一端が接続している。
　第２不純物拡散抵抗４ａの他端に、第３不純物拡散抵抗３ｂの一端が接続している。
　第３不純物拡散抵抗３ｂの他端に、第４不純物拡散抵抗４ｂの一端が接続している。
　第４不純物拡散抵抗４ｂの他端に、第１不純物拡散抵抗３ａの他端が接続している。

　第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂは、半導体基板１の表面内において、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂより、外側に配置されている。

　第１不純物拡散抵抗３ａと、第２不純物拡散抵抗４ａと、第３不純物拡散抵抗３ｂと、第４不純物拡散抵抗４ｂとは、それぞれの長手方向の両端に配線６が接続されており、この長手方向に電流を流すことができる。

　第１不純物拡散抵抗３ａの長手方向と、第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向とは、略平行になっている。第１不純物拡散抵抗３ａの長手方向の両端と、第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向の両端が、近接するようにそろえて並べられている。第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向は、半導体基板１の表面内の中心を中心とする円の径方向（図１の例では対角線１ａの方向に一致）に、略直角に交わっている。なお、半導体基板１の表面内の中心は、例えば、図１では、半導体基板１の表面の形状が略正方形であるので、２本の対角線１ａの交点に一致している。第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向は、半導体基板１の結晶方位の＜１１０＞方向になっている。なお、半導体基板１の表面の四角形の辺が、半導体基板１の結晶方位＜１００＞に、略平行であるか略直角に交わっている。また、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂは、それぞれ、対角線１ａに対して線対称な形状になっている。

　なお、第１の実施形態の説明や、後記する他の実施形態の説明では、半導体基板１における結晶面や結晶方位の指定を行うが、この指定にはミラー指数を用いている。そして、半導体基板１内において、等価である結晶面や結晶方位を表す場合には、同じ表記を用いている。具体的に、半導体基板１の表面の四角形の辺の縦の辺と横の辺とは方向が異なっているが、それぞれの辺の方向が一致する結晶方位は、等価であり、どちらも結晶方位＜１００＞になっている。

　第２不純物拡散抵抗４ａの長手方向と、第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向とは、略平行になっている。第２不純物拡散抵抗４ａの長手方向の両端と、第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向の両端が、近接するようにそろえて並べられている。第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向は、半導体基板１の表面内の中心を中心とする円の径方向（対角線１ａの方向）に、略平行になっている。第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向は、半導体基板１の結晶方位の＜１１０＞方向になっている。第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向と、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向とは、略直角に交わっている。なお、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂの長手方向と、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂの長手方向とが、共に、半導体基板１の結晶方位の＜１１０＞方向になっているのは、互いに等価の方向だからである。また、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂは、互いに、対角線１ａに対して線対称になるように配置されている。

　ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）は、半導体基板１の平面視した四角形の四隅の少なくとも一箇所（例えば、図１では４箇所全て）に、形成されている。ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を、一巻きのコイルと見なしたときの断面積は、小さく、そのコイルの外側に測定部（素子又は回路、スペース）７が配置されているので、測定部（素子又は回路、スペース）７から生じる電磁波や、装置外部からの電磁波によって、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）に発生するノイズを抑制することができる。特に、測定部７は、ひずみセンサやアンプ回路、ロジック回路等で構成される場合があり、これらから、電磁波が放射される場合があるが、このような場合でも、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）に発生するノイズを抑制することができる。

　ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）は、半導体基板１の端部から中心へ向かう方向に沿って、複数（例えば、図１では２つ）配置されている。ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）は、半導体基板１の平面視した四角形の対角線１ａに沿って、複数（例えば、図１では対角線１ａ毎に４つずつ）配置されている。ホイートストンブリッジ２ａと２ｂとでは、半導体基板１の端部までの距離が互いに異なっている。ホイートストンブリッジ２ａの半導体基板１の端部までの距離は、ホイートストンブリッジ２ｂの半導体基板１の端部までの距離より、短くなっている。ホイートストンブリッジ２ａは、ホイートストンブリッジ２ｂより、半導体基板１の表面内の外側に配置されている。

　図２に、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）の回路図を示す。第１不純物拡散抵抗３ａと第２不純物拡散抵抗４ａの接続点（ノード）には、外部の定電圧源Ｖｄｄが接続されている。第３不純物拡散抵抗３ｂと第４不純物拡散抵抗４ｂの接続点は、グランドＧＮＤに接続され接地されている。第１不純物拡散抵抗３ａと第４不純物拡散抵抗４ｂの接続点は、外部端子に接続し、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）のセンス出力（＋）として、この接続点の電位を出力する。第２不純物拡散抵抗４ａと第３不純物拡散抵抗３ｂの接続点は、外部端子に接続し、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）のセンス出力（－）として、この接続点の電位を出力する。
　ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）の回路図において、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂとが対向するように配置され、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂとが対向するように配置されている。

　図３Ａに、被測定物（モジュール基板）８に貼り付けられた力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の剥離の進行の様子を示す。剥離は、半導体基板１を平面視した四角形の角部で発生し、その剥離の剥離界面Ｆは、半導体基板１を平面視した四角形の中心に向かって、その中心を中心とする同心円状に、温度サイクルや負荷の度に進行してゆく。ホイートストンブリッジ２ａ（２）は、半導体基板１を平面視した四角形の角部（四隅）に配置されているので、剥離発生の直後に、剥離界面Ｆが、ホイートストンブリッジ２ａ（２）の直下を通過することになる。これにより、ホイートストンブリッジ２ａ（２）によれば、剥離の発生を迅速に検知することができる。

　また、ホイートストンブリッジ２ｂ（２）は、剥離の進行において、ホイートストンブリッジ２ａ（２）の先方に位置し、測定部（素子又は回路、スペース）７の手前に位置しているので、剥離界面Ｆが、ホイートストンブリッジ２ｂ（２）の直下を通過することで、剥離の進行状況を検知することができる。

　なお、図３Ａに示すように、ホイートストンブリッジ２ａと２ｂのどちらにおいても、剥離は、半導体基板１の外側から内側への方向に進行している。また、図１に示すように、不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）は、不純物拡散抵抗４（第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）より、外側に配置されている。これらにより、剥離は、まず、不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）の直下を通過し、次に、不純物拡散抵抗４（第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）の直下を通過することになる。

　不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）と不純物拡散抵抗４（第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）の直下が剥離すると、被測定物（モジュール基板）８から半導体基板１（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ、第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）に作用する力学量が減少するので、第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ、第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂの抵抗が変化する。

　例えば、剥離によって、第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ、第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂの抵抗が低下する場合を考える。図２を参照すると、剥離が進行し、まず、不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）の直下を通過し、次に、不純物拡散抵抗４（第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）の直下を通過する。これにより、まず、剥離界面Ｆが、不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）の直下を通過した段階で、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂにかかる電圧が低下し、センス出力（＋）の電位は上昇し、センス出力（－）の電位は降下する。この電位の上昇・降下によって剥離を検出できるが、センス出力（＋）の電位とセンス出力（－）の電位の電位差（電圧：センス出力（差））を計測することで、より大きな電圧（電位）の上昇（変動）を検出でき、確実に剥離を検出することができる。剥離界面Ｆが、不純物拡散抵抗３（第１不純物拡散抵抗３ａ、第３不純物拡散抵抗３ｂ）の直下を通過し、次に、不純物拡散抵抗４（第２不純物拡散抵抗４ａ、第４不純物拡散抵抗４ｂ）の直下に達する段階になると、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂにかかる電圧も低下し、センス出力（＋）の電位は上昇から降下に転じ、センス出力（－）の電位は降下から上昇に転じる。センス出力（＋）の電位とセンス出力（－）の電位の電位差（電圧：センス出力（差））を計測することで、電圧は大きな上昇から大きな降下に転じ、大きなピーク波形を検出することができる。そして、このピーク波形の検出をもって、剥離の検出とすることができる。

　図３Ｂに、図３ＡのＡ－Ａ方向の矢視断面図を示す。半導体基板１は、被測定物（モジュール基板）８に、接着剤９で貼り付けられている。なお、接着剤９としては、導電材、例えば、半田等も含んでいる。図３Ｂでは、接着剤９に剥離が発生し、剥離界面Ｆは、ホイートストンブリッジ２ａ（２）の位置Ｐａに達しようとしている様子を示している。ここで、ホイートストンブリッジ２ａ（２）の位置Ｐａに達した時刻を、例えば、前記ピーク波形を検出した時刻（ピーク時刻）として計測しておき、また、剥離界面Ｆが進行して、ホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂに達した時刻を、例えば、前記ピーク波形を検出した時刻（ピーク時刻）として計測しておく。ホイートストンブリッジ２ａ（２）の位置Ｐａと、ホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂの間の距離（進行距離）Ｌ１は、予め計測（取得）しておくことができる。また、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂに達した時刻（ピーク時刻）から、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２ａ（２）の位置Ｐａに達した時刻（ピーク時刻）を引くと、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２ａ（２）の位置Ｐａからホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂへの進行に要した時間を算出することができる。進行距離Ｌ１をこの進行に要した時間で割れば、剥離界面Ｆの進行速度を算出することができる。

　さらに、ホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂと、測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃの間の距離（残された距離）Ｌ２は、予め計測（取得）しておくことができる。残された距離Ｌ２を、算出した進行速度で割れば、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂから測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃへの進行に要する時間を算出することができる。そして、この時間を、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２ｂ（２）の位置Ｐｂに達した時刻（ピーク時刻）に加えることで、剥離界面Ｆが測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃに到達する到達時刻を算出することができる。すなわち、故障が発生しやすくなる時刻を、算出し、予測することができる。

　なお、第１の実施形態では、剥離が測定部（素子又は回路、スペース）７に達するまでの剥離の進行方向上に、２つのホイートストンブリッジ２ａと２ｂを配置したので、ホイートストンブリッジ２ａと２ｂの間の剥離界面Ｆの進行速度によって、剥離界面Ｆが測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃに到達する時刻を推測したが、進行方向上に、３つ以上のホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を配置すれば、複数のホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）の間の進行速度を算出（取得）できるので、より正確に剥離界面Ｆが測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃに到達する時刻を推測することができる。

　図４に、本発明の第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００を含んで構成される剥離検知システム１４の構成図を示す。剥離検知システム１４は、前記した剥離を検知したり、剥離界面Ｆが測定部（素子又は回路、スペース）７の端部の位置Ｐｃに到達する時刻を推測したりする。剥離検知システム１４は、力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と、制御部１３を有している。力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００には、複数のホイートストンブリッジ２ａと２ｂが形成されている。ホイートストンブリッジ２ａと２ｂのセンス出力（＋）（の電位）は制御部１３に出力されるようになっている。ホイートストンブリッジ２ａと２ｂのセンス出力（－）（の電位）は制御部１３に出力されるようになっている。ホイートストンブリッジ２ａと２ｂは、制御部１３を介して、外部の定電圧源Ｖｄｄに接続できるようになっている。ホイートストンブリッジ２ａと２ｂは、制御部１３を介して、グランドＧＮＤに接続され接地されるようになっている。

　図５Ａに、剥離検知システム１４が実施する剥離検知方法のフローチャートを示す。

　まず、ステップＳ１で、制御部１３が、ホイートストンブリッジ（ブリッジ）２（２ａ、２ｂ）毎のピーク時刻（又は裾時刻）を取得する。ピーク時刻（又は裾時刻）の取得方法の詳細は、図５Ｂに示すピーク時刻（又は裾時刻）の取得方法のフローチャートを用いて説明する。なお、このピーク時刻（又は裾時刻）の取得方法（のフロー）は、ホイートストンブリッジ（ブリッジ）２（２ａ、２ｂ）毎に、実施され、複数のフローが同時に実施されている。

　まず、ステップＳ１１で、制御部１３が、初期化を実施するか否か判定する。まだ初期化が実施されていない場合に、初期化を実施すると判定され（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２へ進む。既に初期化が実施されている場合は、初期化を実施しないと判定され（ステップＳ１１、Ｎｏ）、ステップＳ１３へ進む。

　ステップＳ１２で、制御部１３が、初期化を実施する。図６に、ホイートストンブリッジ（ブリッジ）２（２ａ、２ｂ）から出力されるセンス出力（＋）の電位とセンス出力（－）の電位の電位差（センス出力（差））の波形を示すが、初期化では、制御部１３は、この初期の時刻のセンス出力（差）を、初期値として記憶し、また、前回出力として記憶する。また、制御部１３は、オペレータによる入力等によって、図３Ｂに示す位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを取得する。

　ステップＳ１３で、制御部１３は、センス出力（差）を、今回出力として取得する。

　ステップＳ１４で、制御部１３は、今回出力が、前回出力より大きいか（今回出力＞前回出力）否か判定する。今回出力が前回出力より大きいと判定した場合は（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力の上昇傾向が検出でき、この上昇傾向は、剥離の進行を検出したとして、ステップＳ１６へ進む。今回出力が前回出力より大きいと判定しない場合は（ステップＳ１４、Ｎｏ）、剥離を検出していないとして、ステップＳ１６へ進み、所定時間待機した後に、ステップＳ１３に戻る。

　ステップＳ１６で、制御部１３は、今回出力を前回出力に上書きし、今回出力を、前回出力として記憶する。

　ステップＳ１７で、ステップＳ１３と同様に、制御部１３は、センス出力（差）を、今回出力として取得する。

　ステップＳ１８で、制御部１３は、今回出力が、前回出力より小さいか（今回出力＜前回出力）否か判定する。今回出力が前回出力より小さいと判定した場合は（ステップＳ１８、Ｙｅｓ）、図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力（センス出力（差））のピーク波形（上昇の後、降下する波形）を検出したとして、ステップＳ２０へ進む。今回出力が前回出力より小さいと判定しない場合は（ステップＳ１８、Ｎｏ）、まだ図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力（センス出力（差））が上昇過程にあるとして、ステップＳ１９へ進み、所定時間待機した後に、ステップＳ１６に戻る。

　このように、ステップＳ１４でも、ステップＳ１８でも、剥離を検出できていることがわかる。そして、単独のホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）によって、剥離が検出できていることがわかる。すなわち、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）が配置されている場所において、剥離が発生すれば、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）がその剥離を検出することができる。したがって、剥離が四隅に同時に発生した場合でも、それぞれの剥離を、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）が配置されている限りにおいて検出することができる。

　なお、図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力（センス出力（差））のピーク波形の、上昇時の傾きは、降下時の傾きより、大きくなっている。これは、図３Ａに示す剥離の進行方向に対して、図１に示す不純物拡散抵抗３の長手方向は、直角に交わっているが、図１に示す不純物拡散抵抗４の長手方向は、平行になっているからである。不純物拡散抵抗３に対しては、剥離界面Ｆは短い距離を移動するだけで通過することができるので、短時間に通過することができ、上昇時の傾きが大きく（急に）なる。一方、不純物拡散抵抗４に対しては、剥離界面Ｆは長い距離を移動しないと通過することができないので、通過に長時間を要し、降下時の傾きが小さく（緩やかに）なる。このように、ピーク波形において、最初に、急峻に上昇させることで、剥離を検出したか否かの判定を早期に行うことができる。そして、いったん上昇したピーク波形を、緩やかに降下させることで、ピーク波形を見逃し難くしている。

　ステップＳ２０で、制御部１３は、内蔵するタイマを用いて、現在の時刻を計測し、現在の時刻を、図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力（センス出力（差））のピーク波形に示すように、ピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２として記憶する。これにより、出力ピーク（ピーク波形）が検出されたことになる。そして、ホイートストンブリッジ２毎のステップＳ２０の実施の終了をトリガとして、図５ＡのステップＳ２の割り込み処理をスタートさせる。

　ステップＳ２１で、ステップＳ１３と同様に、制御部１３は、センス出力（差）を、今回出力として取得する。

　ステップＳ２２で、制御部１３は、今回出力が、初期値より小さいか（今回出力＜初期値）否か判定する。今回出力が初期値より小さいと判定した場合は（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）、センス出力（差）の波形が、上昇の後に降下し、剥離界面Ｆがホイートストンブリッジ２を概ね通過したとして、ステップＳ２４へ進む。今回出力が初期値より小さいと判定しない場合は（ステップＳ２２、Ｎｏ）、まだ剥離界面Ｆはホイートストンブリッジ２を通過していないとして、ステップＳ２３へ進み、所定時間待機した後に、ステップＳ２１に戻る。

　なお、剥離は、被測定物（モジュール基板）８の作用している力学量から、不純物拡散抵抗３、４（半導体基板１）を開放するだけでなく、接着時の残留ひずみまで解放されるために、センス出力（差）は初期値より低下する。図３Ａ、図３Ｂと図６に示したようなブリッジ２ａ、２ｂの出力変化と剥離進行の関係は、発明者らが、超音波非破壊検査法で剥離の状態を観察しながら、センス出力（差）の測定を行った結果、見出したものである。

　ステップＳ２４で、制御部１３は、内蔵するタイマを用いて、現在の時刻を計測し、現在の時刻を、図６のブリッジ２（２ａ、２ｂ）の出力（センス出力（差））のピーク波形に示すように、裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２として記憶する。これにより、出力ピーク（ピーク波形）の裾が検出されたことになる。前記で、ピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２）の取得方法（のフロー）は終了する。そして、ホイートストンブリッジ２毎のステップＳ２４の実施の終了をトリガとして、図５ＡのステップＳ２の割り込み処理をスタートさせてもよい。なお、Ｓ２０のピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２を、図５Ａの剥離検知方法で採用し、Ｓ２４の裾時刻を採用しない場合は、ステップＳ２１～Ｓ２４を省くことができる。

　図５Ａのフローチャートに戻って説明する。ステップＳ１では、制御部１３が、ホイートストンブリッジ（ブリッジ）２（２ａ、２ｂ）毎に、ピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２）を取得する。このため、ステップＳ２では、制御部１３が、ステップＳ２０のピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２の記憶、又は、ステップＳ２４の裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２の記憶の度に、いわゆる割り込み処理として、記憶されたピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２）の個数をカウントする。

　次に、ステップＳ３で、制御部１３が、カウントが２以上か（カウント≧２）否か判定する。カウントが２以上であると判定した場合は（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、２つ以上のホイートストンブリッジ（ブリッジ）２（２ａ、２ｂ）について、ピーク時刻ｔｐ１、ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ１、ｔｂ２）が取得されているので、剥離の進行に要した時間が算出できるとして、ステップＳ４へ進む。カウントが２以上であると判定しない場合は（ステップＳ３、Ｎｏ）、次の割り込み処理（ステップＳ２）が発生するまで待機する。

　ステップＳ４で、制御部１３が、ホイートストンブリッジ２ｂからのピーク時刻ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ２）から、ホイートストンブリッジ２ａからのピーク時刻ｔｐ１（又は裾時刻ｔｂ１）を引いて、剥離のホイートストンブリッジ２ａからホイートストンブリッジ２ｂまでの進行に要した時間を算出する。

　ステップＳ５で、制御部１３が、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃに基づいて、進行距離Ｌ１と残された距離Ｌ２を算出する。

　ステップＳ６で、制御部１３は、進行距離Ｌ１を進行に要した時間で割って進行速度を算出する。さらに、制御部１３は、残された距離Ｌ２を進行速度で割って、残された距離Ｌ２を剥離が進行するのに要する時間を算出する。最後に、ホイートストンブリッジ２ｂのピーク時刻ｔｐ２（又は裾時刻ｔｂ２）に、残された距離Ｌ２を剥離が進行するのに要する時間を加えて、剥離が測定部（素子又は回路、スペース）７に到達する到達時刻を算出する。

　ステップＳ７で、制御部１３は、カウントが所定値に等しいか（達したか）（カウント＝所定値）否か判定する。所定値としては、半導体基板１の端部から中央部１ｃの方向に並べられているホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）の個数を予め設定しておくことが好ましい。第１の実施形態（図１）の例では、所定値は２個となる。カウントが所定値に等しいと判定した場合は（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、剥離検知方法を終了する。カウントが所定値に等しいと判定しない場合は（ステップＳ７、Ｎｏ）、次の割り込み処理（ステップＳ２）が発生するまで待機し、ステップＳ３～Ｓ６を実施することで、より精度の高い到達時間を算出することができる。

（第２の実施形態）
　図７に、本発明の第２の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。第２の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００が、第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と異なっている点は、半導体基板１内において、第３不純物拡散抵抗３ｂが、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂより、内側に配置されている点である。これによれば、配線６の長さを短くできる。また、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を一巻きのコイルと見なしたときの断面積を小さくすることができ、一層、ノイズの発生を抑制することができる。ただ、ピーク波形は、剥離が第１不純物拡散抵抗３ａを通過して上昇した後に、第１の実施形態のように第３不純物拡散抵抗３ｂを通過してさらに上昇するのでなく、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂを通過して降下に転じてしまうので、センス出力（差）の変化量は半分程度になり検出感度が低下する。

（第３の実施形態）
　図８に、本発明の第３の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。第３の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００が、第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と異なっている点は、半導体基板１内において、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂが、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂより、内側に配置されている点である。これによれば、ピーク波形（剥離検出過程）において、まず、降下して、逆さのピークの後に、上昇する。そして、最初に現れる降下の傾きは緩やかで、次に現れる上昇の傾きは急になる。なお、図８において、第１不純物拡散抵抗３ａと第２不純物拡散抵抗４ａとの位置を入れ替え、第３不純物拡散抵抗３ｂと第４不純物拡散抵抗４ｂとの位置を入れ替えると、ピーク波形において、まず、上昇して、ピークの後に、降下する。そして、最初に現れる上昇の傾きは緩やかで、次に現れる降下の傾きは急にすることができる。これらによっても、センス出力（差）の大きな変化量に基づいて、剥離を高精度に検出することができる。

（第４の実施形態）
　図９に、本発明の第４の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。第４の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００が、第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と異なっている点は、第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂとが互いに、対角線１ａに対して線対称に配置されていない点である。このように配置されても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、同様に、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂとが、それぞれ、対角線１ａに対して線対称に配置されていなくても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。これらによれば、第１不純物拡散抵抗３ａと第３不純物拡散抵抗３ｂと第２不純物拡散抵抗４ａと第４不純物拡散抵抗４ｂのレイアウト上の自由度を向上させることができる。

（第５の実施形態）
　図１０に、本発明の第５の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。第５の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００が、第１の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と異なっている点は、不純物拡散抵抗３、４の導電型が、ｎ型になっている点である。導電型がｎ型の不純物拡散抵抗３、４では、長手方向を、半導体基板１の結晶方位の＜１００＞方向に一致させると、作用する力学量に対する電気抵抗の変化率を最も大きくできる、すなわち、いわゆる感度を最も高くできる。これに伴い、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を、半導体基板１の四隅に配置するために、半導体基板１の表面の四角形の辺を、半導体基板１の結晶方位＜１１０＞に、略平行であるか略直角に交わるように設定している。これによっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

　なお、第１の実施形態等のように、導電型がｐ型の不純物拡散抵抗３、４では、長手方向を、半導体基板１の結晶方位の＜１１０＞方向に一致させると、作用する力学量に対する電気抵抗の変化率を最も大きくできる、すなわち、いわゆる感度を最も高くできる。そして、第１の実施形態等では、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を、半導体基板１の四隅に配置するために、半導体基板１の表面の四角形の辺を、半導体基板１の結晶方位＜１００＞に、略平行であるか略直角に交わるように設定している。

（第６の実施形態）
　図１１に、本発明の第６の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００の平面図を示す。第６の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００が、第５の実施形態に係る力学量測定装置（又は、半導体装置、剥離検知装置）１００と異なっている点は、半導体基板１の表面の四角形の辺を、第１の実施形態等と同じように半導体基板１の結晶方位＜１００＞に、略平行であるか略直角に交わるように設定している点である。これに伴い、ホイートストンブリッジ２（２ａ、２ｂ）を、半導体基板１の四隅ではなく、辺の中央付近に配置している。このような配置によっても、導電型がｎ型の不純物拡散抵抗３、４の長手方向を、半導体基板１の結晶方位の＜１００＞方向に一致させることができ、不純物拡散抵抗３、４を高感度の状態で使用することができる。また、不純物拡散抵抗３の長手方向が、半導体基板１の表面の中心を中心とする円の径方向に直角に交わっているので、剥離の進行方向とは直角に交わり、第１の実施形態と同様に、ピーク波形（剥離検知過程）において、急峻な上昇波形を得ることができる。

（第７の実施形態）
　図１２に、本発明の第７の実施形態に係り、第１～第６の実施形態に記載した剥離検知装置（又は、力学量測定装置、半導体装置）１００を搭載したモジュール１０１の斜視図を示す。モジュール１０１は、モジュール基板１２を有している。モジュール基板１２上には、半導体装置（例えば、インバータチップ）１０と、半導体装置（例えば、ダイオードチップ）１１と、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００とが、貼り付けられている。この貼り付けは、半田等を含むような接着剤９によって貼り付けられるのであるが、詳細な一例としては、半田や金等の複数のバンプで、導電性を確保しつつ貼り付け、さらに、バンプ間を樹脂等の絶縁性のアンダーフィルで充填することでも貼り付け、複合的に貼り付けられている。半導体装置１０が、例えば、インバータチップであれば、モジュール１０１は、インバータモジュールとして機能することになり、半導体装置１０、１１が搭載する素子又は回路によって、半導体装置１０、１１の機能だけでなく、モジュール１０１の機能が決定される。

　力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００は、モジュール基板１２内の半導体装置１０、１１の近傍に貼り付けられている。半導体装置１０、１１は通電されて使用されるが、その通電によって、半導体装置１０、１１は発熱する。この発熱により、半導体装置１０、１１とモジュール基板１２を貼り付ける半田等に大きな熱ひずみが生じ、半田等に剥離が発生・進行する場合があると考えられる。この場合、最終的には断線故障等に至ることになる。

　半導体装置１０、１１で発生（発熱）した熱は、モジュール基板１２を介しての伝導や、輻射により、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００を加熱する。力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００とモジュール基板１２を貼り付ける半田等に大きな熱ひずみが生じ、半田等に剥離が発生・進行すると考えられる。この剥離を、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００を用いて検知することで、同時に起きているであろう半導体装置１０、１１とモジュール基板１２間の剥離を、間接的に検知することができる。また、剥離の進行速度等を算出することで、半導体装置１０、１１やモジュール１０１の故障の発生する時期を予測することができ、事前に、それらを取り換えることが可能となる。また、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００を、モジュール基板１２内で、最も高温になるところに貼り付けておいてもよい。この場合、放熱の状況によっては、半導体装置１０、１１より、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００が高温になる場合があり、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００を、半導体装置１０、１１より剥離が発生し進行しやすい状況におくことができる。力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００による剥離の検知の際に、半導体装置１０、１１やモジュール１０１を取り替えれば、使用中におけるそれらの断線故障等を発生させることはない。

　なお、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００側に、半導体装置１０、１１と比べて、同時かより早く剥離を発生させ、同じかより速い進行速度で剥離を進行させるために、貼り付けに用いる半田等は、材料成分や厚さ等の貼り付け条件を、全く同等にする。また、力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）１００の厚さや表面形状も、半導体装置１０、１１と同等にしておくことが望ましい。

　１　　　半導体基板
　１ａ　　対角線
　１ｃ　　半導体基板の中央部
　１ｅ　　半導体基板の外周部
　２、２ａ、２ｂ　ホイートストンブリッジ
　３　　　不純物拡散抵抗
　３ａ　　第１不純物拡散抵抗
　３ｂ　　第３不純物拡散抵抗
　４　　　不純物拡散抵抗
　４ａ　　第２不純物拡散抵抗
　４ｂ　　第４不純物拡散抵抗
　５　　　（不純物拡散抵抗の）集まり
　６　　　配線
　７　　　測定部（素子又は回路、スペース）
　８　　　被測定物（モジュール基板）
　９　　　接着剤
　１０　　半導体装置（インバータチップ）
　１１　　半導体装置（ダイオードチップ）
　１２　　モジュール基板
　１３　　制御部
　１４　　剥離検知システム
　１００　力学量測定装置（半導体装置、剥離検知装置）
　１０１　モジュール

Claims (20)

1. 　半導体基板に作用する力学量を測定可能な測定部が前記半導体基板の中央部に設けられ、前記半導体基板が被測定物に貼り付けられて前記被測定物に作用する力学量を間接的に測定する力学量測定装置において、
   　前記半導体基板の前記中央部の外側の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
   　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成していることを特徴とする力学量測定装置。
2. 　素子又は回路が半導体基板の中央部に設けられている半導体装置において、
   　前記半導体基板の前記中央部の外側の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
   　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成していることを特徴とする半導体装置。
3. 　半導体基板の外周部に、互いに近接するように少なくとも一箇所に集まっている集まりを形成する複数の不純物拡散抵抗を有し、
   　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、互いに接続されホイートストンブリッジを形成していることを特徴とする剥離検知装置。
4. 　素子又は回路が半導体基板に設けられている半導体装置が、モジュール基板に貼り付けられているモジュールにおいて、
   　請求の範囲第３項に記載の剥離検知装置が、前記モジュール基板内の前記半導体装置の近傍に貼り付けられていることを特徴とするモジュール。
5. 　前記半導体基板は、平面視で四角形であり、
   　前記四角形の四隅の少なくとも一箇所に、前記ホイートストンブリッジが形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
6. 　前記半導体基板の端部から中心へ向かう方向に沿って、複数の前記ホイートストンブリッジが配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
7. 　前記ホイートストンブリッジは、複数形成され、前記半導体基板の端部までの距離が互いに異なっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
8. 　前記集まりの１つを形成する複数の前記不純物拡散抵抗は、
   　第１不純物拡散抵抗と、
   　前記第１不純物拡散抵抗の一端に一端が接続する第２不純物拡散抵抗と、
   　前記第２不純物拡散抵抗の他端に一端が接続する第３不純物拡散抵抗と、
   　前記第３不純物拡散抵抗の他端に一端が接続し、前記第１不純物拡散抵抗の他端に他端が接続する第４不純物拡散抵抗とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
9. 　前記第１不純物拡散抵抗は、前記半導体基板内において、前記第２不純物拡散抵抗と前記第４不純物拡散抵抗より、外側に配置されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の力学量測定装置。
10. 　前記第３不純物拡散抵抗は、前記半導体基板内において、前記第２不純物拡散抵抗と前記第４不純物拡散抵抗より、外側に配置されていることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の力学量測定装置。
11. 　前記第２不純物拡散抵抗と、前記第４不純物拡散抵抗とは、それぞれ、長手方向に電流を流すことができ、
    　前記第２不純物拡散抵抗の長手方向と、前記第４不純物拡散抵抗の長手方向とは、略平行であり、
    　前記第２不純物拡散抵抗の両端と、前記第４不純物拡散抵抗の両端が、近接するようにそろえて並べられていることを特徴とする請求の範囲第９項又は第１０項に記載の力学量測定装置。
12. 　前記第２不純物拡散抵抗と前記第４不純物拡散抵抗の長手方向は、前記半導体基板の表面内の中心を中心とする円の径方向に、略平行であることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の力学量測定装置。
13. 　前記第１不純物拡散抵抗と、前記第３不純物拡散抵抗とは、それぞれ、長手方向に電流を流すことができ、
    　前記第１不純物拡散抵抗の長手方向と、前記第３不純物拡散抵抗の長手方向とは、略平行であることを特徴とする請求の範囲第１１項又は第１２項に記載の力学量測定装置。
14. 　前記第１不純物拡散抵抗と前記第３不純物拡散抵抗の長手方向は、前記半導体基板の表面内の中心を中心とする円の径方向に、略直角に交わることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の力学量測定装置。
15. 　前記第１不純物拡散抵抗の両端と、前記第３不純物拡散抵抗の両端が、近接するようにそろえて並べられていることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の力学量測定装置。
16. 　前記半導体基板は、平面視で四角形であり、
    　前記第１不純物拡散抵抗と前記第３不純物拡散抵抗は、それぞれ、前記四角形の対角線に対して線対称な形状になっていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の力学量測定装置。
17. 　前記半導体基板は、平面視で四角形であり、
    　前記第２不純物拡散抵抗と前記第４不純物拡散抵抗は、互いに、前記四角形の対角線に対して線対称になるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の力学量測定装置。
18. 　前記半導体基板は、表面が（００１）面であるシリコンの単結晶基板であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
19. 　前記不純物拡散抵抗の導電型は、ｐ型であり、
    　前記不純物拡散抵抗の長手方向が、＜１１０＞方向になっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。
20. 　前記不純物拡散抵抗の導電型は、ｎ型であり、
    　前記不純物拡散抵抗の長手方向が、＜１００＞方向になっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の力学量測定装置。

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