WO2019142860A1 - センサモジュール - Google Patents

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WO2019142860A1
WO2019142860A1 PCT/JP2019/001263 JP2019001263W WO2019142860A1 WO 2019142860 A1 WO2019142860 A1 WO 2019142860A1 JP 2019001263 W JP2019001263 W JP 2019001263W WO 2019142860 A1 WO2019142860 A1 WO 2019142860A1
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WO
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sensor module
resistor
layer
module according
electronic component
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PCT/JP2019/001263
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English (en)
French (fr)
Inventor
寿昭 浅川
重之 足立
Original Assignee
ミネベアミツミ株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
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    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
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    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
    • G01L1/2293—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges of the semi-conductor type

Definitions

  • the present invention relates to a sensor module.
  • the strain gauge which is attached to a measurement object to detect a strain of the measurement object.
  • the strain gauge includes a resistor that detects strain, and a material containing, for example, Cr (chromium) or Ni (nickel) is used as a material of the resistor.
  • a material containing, for example, Cr (chromium) or Ni (nickel) is used as a material of the resistor.
  • both ends of the resistor are used as electrodes, and lead wires and the like for external connection are joined to the electrodes by solder, enabling signal input / output with the electronic component (for example, see Patent Document 1) .
  • an electronic component connected to the resistor of the strain gauge and a power supply for supplying power to the electronic component are provided outside the strain gauge to constitute a sensor module. Therefore, it has been difficult to miniaturize the sensor module.
  • the present invention has been made in view of the above points, and has an object to miniaturize a sensor module.
  • the sensor module is mounted on a base, a resistor formed of a material containing at least one of chromium and nickel on one side of the base, and mounted on one side of the base, the resistor It has an electronic component electrically connected to the body, and a power supply mounted on one side or the other side of the base and electrically connected to the electronic component to supply power to the electronic component. .
  • the sensor module can be miniaturized.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a second modification of the first embodiment;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a third modification of the first embodiment;
  • FIG 14 is a cross-sectional view of a sensor module according to a fourth modification of the first embodiment; It is a partial top view (the 1) which illustrates the sensor module concerning modification 5 of a 1st embodiment. It is a partial top view (the 2) which illustrates the sensor module concerning modification 5 of a 1st embodiment.
  • FIG. 1 is a partial plan view illustrating a sensor module according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is an enlarged view of the vicinity of the electronic component 200 from the resistor 30 of FIG. 2, and the cover layer 60, the wiring pattern 70, and the solar cell 300 are not shown.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the sensor module according to the first embodiment, and shows a cross-section along the line AA of FIG.
  • the sensor module 5 includes a base 10, a resistor 30, a wiring pattern 40, an electrode 40 A, an electronic component 200, metal wires 210 and 220, and a wiring pattern 50.
  • a portion including the base 10, the resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrode 40A constitutes a strain gauge.
  • the side on which the resistor 30 of the base material 10 is provided is the upper side or one side, and the side on which the resistor 30 is not provided is the lower side or the other.
  • the surface on the side where the resistor 30 of each part is provided is referred to as one surface or upper surface, and the surface on the side where the resistor 30 is not provided is referred to as the other surface or lower surface.
  • the sensor module 5 can be used in the upside-down state or can be arranged at any angle.
  • planar view refers to viewing the object in the normal direction of the upper surface 10a of the base material
  • planar shape refers to a shape of the object viewed in the normal direction of the upper surface 10a of the base 10 I assume.
  • the base 10 is a member to be a base layer for forming the resistor 30 and the like, and has flexibility.
  • the thickness of the substrate 10 is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, the thickness may be about 5 ⁇ m to 500 ⁇ m. In particular, when the thickness of the substrate 10 is 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, the transmission of strain from the surface of the strain generating body 510 bonded to the lower surface 10 b of the substrate 10 via the adhesive layer 520, and the dimensional stability to the environment. Is preferable in the point of, and it is further more preferable in the point of insulation as it is 10 micrometers or more.
  • the substrate 10 is made of, for example, PI (polyimide) resin, epoxy resin, PEEK (polyether ether ketone) resin, PEN (polyethylene naphthalate) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, PPS (polyphenylene sulfide) resin, polyolefin resin, etc.
  • PI polyimide
  • epoxy resin epoxy resin
  • PEEK polyether ether ketone
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the substrate 10 may be formed of, for example, an insulating resin film containing a filler such as silica or alumina.
  • the substrate 10 may be SiO 2 , ZrO 2 (also including YSZ), Si, Si 2 N 3 , Al 2 O 3 (also including sapphire). Materials such as ZnO and perovskite ceramics (CaTiO 3 , BaTiO 3 ) may be used.
  • the resistor 30 is a thin film formed in a predetermined pattern on the base material 10, and is a sensing part that receives a strain and causes a change in resistance.
  • the resistor 30 may be formed directly on the upper surface 10 a of the substrate 10 or may be formed on the upper surface 10 a of the substrate 10 via another layer. In FIG. 1, for the sake of convenience, the resistor 30 is shown in a satin pattern.
  • the resistor 30 can be formed of, for example, a material containing Cr (chromium), a material containing Ni (nickel), or a material containing both Cr and Ni. That is, the resistor 30 can be formed of a material containing at least one of Cr and Ni.
  • a material containing Cr for example, a Cr multiphase film can be mentioned.
  • a material containing Ni for example, Cu—Ni (copper nickel) can be mentioned.
  • Ni-Cr nickel chromium
  • the Cr multiphase film is a film in which Cr, CrN, Cr 2 N, etc. are mixed in phase.
  • the Cr mixed phase film may contain unavoidable impurities such as chromium oxide.
  • the thickness of the resistor 30 is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the thickness can be set to about 0.05 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the thickness of the resistor 30 is 0.1 ⁇ m or more in that the crystallinity (for example, the crystallinity of ⁇ -Cr) of the crystals constituting the resistor 30 is improved, and the resistor of 1 ⁇ m or less
  • the crystallinity for example, the crystallinity of ⁇ -Cr
  • the stability of the gauge characteristics can be improved by using ⁇ -Cr (alpha chromium) which is a stable crystal phase as a main component.
  • the gauge factor of the strain gauge contained in the sensor module 5 is 10 or more, and the gauge factor temperature coefficient TCS and the resistance temperature coefficient TCR are -1000 ppm / ° C to +1000 ppm It can be in the range of / ° C.
  • the main component means that the target substance occupies 50% by mass or more of all the substances constituting the resistor, but from the viewpoint of improving the gauge characteristics, the resistor 30 has 80% by weight of ⁇ -Cr. It is preferable to include the above.
  • ⁇ -Cr is Cr of the bcc structure (body-centered cubic lattice structure).
  • the wiring patterns 40 are a pair of wiring patterns electrically connected to both ends of the resistor 30.
  • the wiring pattern 40 has a first layer 41 and a second layer 42 stacked on the first layer 41.
  • the first layer 41 extends from both ends of the resistor 30, and is wider than the resistor 30 and formed in a substantially rectangular shape in a plan view.
  • the second layer 42 is stacked on the top surface of the first layer 41.
  • the resistor 30 extends, for example, from one of the wiring patterns 40 in a zigzag manner and is connected to the other wiring pattern 40.
  • the wiring pattern 40 is not limited to a linear shape, and can be any pattern. Also, the wiring pattern 40 can have an arbitrary width and an arbitrary length.
  • the electrodes 40A are electrically connected to the respective wiring patterns 40.
  • the electrode 40A is a pair of electrodes for outputting a change in resistance value of the resistor 30 caused by strain, and can be electrically connected to the electronic component 200.
  • the electrode 40A may be formed to have a width different from that of the wiring pattern 40.
  • resistor 30 and the 1st layer 41 are made into another code for convenience, both can be integrally formed with the same material in the same process.
  • the second layer 42 is a layer having a lower resistance than the first layer 41.
  • the material of the second layer 42 is not particularly limited as long as the material has a resistance lower than that of the first layer 41, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Cu, Cu alloy, Ni, or Ni alloy is used be able to.
  • the thickness of the second layer 42 can be, for example, about 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the second layer 42 may be a laminated film.
  • the laminated film include Cu / Ni / Au, Cu / NiP / Au, Cu / Pd / Au, Cu / Pt / Au, Ni / Au, NiP / Au and the like.
  • AA / BB means a laminated film in which an AA layer and a BB layer are laminated in this order on the upper surface of the lower layer (the same applies to the case of three or more layers).
  • a Cu alloy may be used instead of Cu
  • a Ni alloy may be used instead of Ni.
  • the wiring pattern 40 and the electrode 40A have different reference numerals for the sake of convenience, they can be integrally formed of the same material in the same process.
  • the layer configuration of the electrode 40A may be changed to the layer configuration of the wiring pattern 40.
  • Au or the like may be formed only on the uppermost layer of the electrode 40A to improve connection reliability.
  • connection reliability with the electronic component can be improved without depending on the material of the first layer 41 which is the same material as the resistor 30.
  • the electronic component 200 is mounted on the upper surface 10 a of the substrate 10 via, for example, an adhesive layer such as a die attach film.
  • the electronic component 200 is, for example, a semiconductor chip that performs amplification and temperature correction of an electric signal input from the resistor 30 via the wiring pattern 40 and the electrode 40A. Passive components such as capacitors may be mounted together with the semiconductor chip.
  • the electronic component 200 may be flip chip mounted on the upper surface 10 a of the substrate 10.
  • the wiring pattern 40 is changed so that the electrode 40A is disposed on the lower surface side of the electronic component 200, and the electrode 40A and the electrode 200A formed on the lower surface of the electronic component 200 are solder balls or the like. It can be used to connect.
  • an external part that can be electrically connected to the electronic component 200 at an arbitrary position on the upper surface 10a of the base 10 and that can input / output signals to / from an external circuit electrically connected to the sensor module 5 Input and output terminals can be provided.
  • the electronic component 200 has an electrode 200A connected to the resistor 30, and an electrode 200B to which power is supplied.
  • the electrode 200A of the electronic component 200 is electrically connected to the electrode 40A via a metal wire 210 such as a gold wire or a copper wire.
  • the electrode 200A and the electrode 40A can be connected, for example, by wire bonding.
  • the electrode 200B of the electronic component 200 is electrically connected to the electrode 50A through the metal wire 220 such as a gold wire or a copper wire.
  • the electrode 200B and the electrode 50A can be connected, for example, by wire bonding.
  • the wiring pattern 50 is connected to the electrode 50A.
  • the wiring pattern 50 includes the first layer 41 and the second layer 42 stacked on the first layer 41 as in the wiring pattern 40.
  • the wiring pattern 50 is not limited to a linear shape, and can be any pattern. Also, the wiring pattern 50 can have an arbitrary width and an arbitrary length.
  • the cover layer 60 is an insulating resin provided on the upper surface 10 a of the base 10 so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40 A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50 A, and the wiring pattern 50. It is a layer. However, the end of the wiring pattern 50 opposite to the electrode 50 A is exposed from the cover layer 60.
  • the cover layer 60 By providing the cover layer 60, mechanical damage or the like can be prevented from occurring in the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. Further, by providing the cover layer 60, the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50 can be protected from moisture or the like.
  • the cover layer 60 can be formed of, for example, an insulating resin such as PI resin, epoxy resin, PEEK resin, PEN resin, PET resin, PPS resin, composite resin (for example, silicone resin, polyolefin resin).
  • the cover layer 60 may contain a filler or a pigment.
  • the thickness of the cover layer 60 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the thickness may be about 2 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the solar cell 300 is mounted on the upper surface 10 a side of the substrate 10. Specifically, the solar cell 300 is disposed on the top surface of the cover layer 60, and is electrically connected to the wiring pattern 50 via the wiring pattern 70 provided on the side surface of the cover layer 60.
  • the solar cell 300 is electrically connected to the electrode 200B of the electronic component 200 through the wiring pattern 70, the wiring pattern 50, the electrode 50A, and the metal wire 220, and functions as a power supply for supplying power to the electronic component 200. .
  • the solar cell 300 is obtained by, for example, laminating an amorphous silicon based, silicon crystal based, or compound based (for example, CIGS) flexible solar cell on the cover layer 60.
  • CIGS is a compound type solar cell which has copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se) as a main component.
  • the method of connecting the solar cell 300 and the wiring pattern 50 is not particularly limited.
  • a through wiring that penetrates the cover layer 60 may be provided, and the solar cell 300 and the wiring pattern 50 may be connected via the through wiring.
  • the end of the flexible substrate constituting the solar cell 300 may be extended along the side surface of the cover layer 60 to connect with the wiring pattern 50.
  • the solar cell 300 and the wiring pattern 50 may be connected using a wire.
  • the strain generating body 510 is fixed to the lower surface 10 b of the base 10 through the adhesive layer 520.
  • the strain generating body 510 is an object which is formed of, for example, a metal such as Fe, SUS (stainless steel), Al or the like, or a resin such as PEEK, and is deformed (strained) in response to an applied force.
  • the sensor module 5 can detect strain generated in the strain generating body 510 as a change in resistance of the resistor 30.
  • the adhesive layer 520 is not particularly limited as long as it has a function of fixing the base 10 and the strain generating body 510, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • epoxy resin, modified epoxy resin, silicone resin Modified silicone resin, urethane resin, modified urethane resin and the like can be used.
  • a material such as a bonding sheet may be used.
  • the thickness of the adhesive layer 520 is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the thickness can be about 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the base material 10 is prepared, and the resistor 30 and the first layer 41 having a planar shape shown in FIG. 1 are formed on the upper surface 10a of the base material 10.
  • the materials and thicknesses of the resistor 30 and the first layer 41 are as described above.
  • the resistor 30 and the first layer 41 can be integrally formed of the same material.
  • the resistor 30 and the first layer 41 can be formed, for example, by depositing a film by a magnetron sputtering method using a raw material capable of forming the resistor 30 and the first layer 41 as a target, and patterning by photolithography.
  • the resistor 30 and the first layer 41 may be formed by reactive sputtering, vapor deposition, arc ion plating, pulsed laser deposition or the like instead of the magnetron sputtering.
  • the upper surface 10a of the base 10 is formed, for example, by conventional sputtering with a film thickness of about 1 nm to 100 nm as an underlayer.
  • the functional layer is vacuum deposited.
  • the functional layer is formed in the planar shape shown in FIG. 1 together with the resistor 30 and the first layer 41 by photolithography after the resistor 30 and the first layer 41 are formed on the entire top surface of the functional layer.
  • the functional layer refers to a layer having a function of promoting crystal growth of the resistor 30 which is at least the upper layer.
  • the functional layer preferably further has a function of preventing oxidation of the resistor 30 due to oxygen and moisture contained in the base material 10, and a function of improving the adhesion between the base material 10 and the resistor 30.
  • the functional layer may further have other functions.
  • the insulating resin film constituting the substrate 10 contains oxygen and moisture, in particular when the resistor 30 contains Cr, Cr forms a self-oxidized film, so that the functional layer has a function to prevent the oxidation of the resistor 30. Providing is effective.
  • the material of the functional layer is not particularly limited as long as it has a function of promoting the crystal growth of the resistor 30 which is at least the upper layer, and can be appropriately selected according to the purpose. Titanium), V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), Ni (nickel), Y (yttrium), Zr (zirconium), Hf (hafnium), Si (silicon), C (carbon), Zn (z) Zinc), Cu (copper), Bi (bismuth), Fe (iron), Mo (molybdenum), W (tungsten), Ru (ruthenium), Rh (rhodium), Re (rhenium), Os (osmium), Ir (ir) Selected from the group consisting of iridium), Pt (platinum), Pd (palladium), Ag (silver), Au (gold), Co (cobalt), Mn (manganese) and Al (aluminum)
  • FeCr, TiAl, FeNi, NiCr, CrCu etc. are mentioned, for example.
  • As the above-mentioned compounds e.g., TiN, TaN, Si 3 N 4, TiO 2, Ta 2 O 5, SiO 2 , and the like.
  • the functional layer can be vacuum deposited, for example, by a conventional sputtering method in which Ar (argon) gas is introduced into the chamber with a source capable of forming the functional layer as a target.
  • Ar argon
  • the functional layer is formed while etching the upper surface 10a of the substrate 10 with Ar, so that the adhesion improvement effect can be obtained by minimizing the amount of the functional layer formed.
  • the functional layer may be formed by another method.
  • the adhesion improvement effect is obtained by activating the upper surface 10a of the substrate 10 by plasma treatment using Ar or the like before film formation of the functional layer, and then vacuum film formation of the functional layer by magnetron sputtering. Methods may be used.
  • the combination of the material of the functional layer and the material of the resistor 30 and the first layer 41 is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose.
  • Ti is used as the functional layer, and the resistor 30 and the first layer are used. It is possible to form a Cr mixed phase film containing ⁇ -Cr (alpha chromium) as a main component as 41.
  • the resistor 30 and the first layer 41 can be formed by a magnetron sputtering method in which Ar gas is introduced into the chamber with a raw material capable of forming a Cr multiphase film as a target.
  • Ar gas is introduced into the chamber with a raw material capable of forming a Cr multiphase film as a target.
  • pure Cr may be used as a target
  • an appropriate amount of nitrogen gas may be introduced into the chamber together with Ar gas, and the resistor 30 and the first layer 41 may be formed by reactive sputtering.
  • the growth surface of the Cr multiphase film is defined by the functional layer made of Ti as a trigger, and it is possible to form a Cr multiphase film mainly composed of ⁇ -Cr, which has a stable crystal structure. Further, the diffusion of Ti constituting the functional layer into the Cr multiphase film improves the gauge characteristics.
  • the gauge factor of the strain gauge included in the sensor module 5 can be 10 or more, and the gauge factor temperature coefficient TCS and the resistance temperature coefficient TCR can be in the range of -1000 ppm / ° C to +1000 ppm / ° C.
  • the Cr mixed phase film may contain Ti or TiN (titanium nitride).
  • the functional layer made of Ti has a function of promoting crystal growth of the resistor 30, and a function of preventing oxidation of the resistor 30 by oxygen and moisture contained in the base material 10. And all the functions for improving the adhesion between the substrate 10 and the resistor 30.
  • Ta, Si, Al, or Fe is used instead of Ti as the functional layer.
  • the functional layer in the lower layer of the resistor 30 it is possible to promote crystal growth of the resistor 30, and the resistor 30 composed of a stable crystal phase can be manufactured.
  • the stability of the gauge characteristics can be improved.
  • the material constituting the functional layer diffuses to the resistor 30, whereby the gauge characteristics can be improved in the strain gauge included in the sensor module 5.
  • the second layer 42 is stacked on the first layer 41.
  • the material and thickness of the second layer 42 are as described above.
  • the second layer 42 can be formed, for example, by electrolytic plating, electroless plating, or the like.
  • the electronic component 200 is mounted on a predetermined position of the upper surface 10 a of the base 10 through an adhesive layer such as a die attach film. Then, for example, by wire bonding, the electrode 200A of the electronic component 200 is electrically connected to the electrode 40A through the metal wire 210 such as a gold wire or a copper wire, and the electrode 200B of the electronic component 200 is a gold wire or a copper wire It is electrically connected to the electrode 50A through the metal wire 220.
  • the metal wire 210 such as a gold wire or a copper wire
  • the electrode 200B of the electronic component 200 is a gold wire or a copper wire It is electrically connected to the electrode 50A through the metal wire 220.
  • a cover layer 60 is formed on the upper surface 10a of the substrate 10 so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. .
  • the material and thickness of the cover layer 60 are as described above.
  • the cover layer 60 is semi-cured so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50 on the upper surface 10a of the substrate 10
  • the thermosetting insulating resin film in the state can be laminated, heated and cured.
  • the cover layer 60 is in a liquid or paste form so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50 on the upper surface 10a of the substrate 10.
  • the thermosetting insulating resin may be applied, heated and cured.
  • the strain gauge 1 When the functional layer is provided on the upper surface 10 a of the base material 10 as a base layer of the resistor 30 and the first layer 41, the strain gauge 1 has a cross-sectional shape shown in FIG. 3.
  • a layer indicated by reference numeral 20 is a functional layer.
  • the planar shape of the strain gauge 1 when the functional layer 20 is provided is the same as that shown in FIG.
  • a flexible solar cell is prepared as the solar cell 300, and is laminated on the upper surface of the cover layer 60.
  • the wiring pattern 70 is formed on the side surface of the cover layer 60 using a known wiring formation method such as a subtractive method or a semi-additive method, and the predetermined terminals of the solar cell 300 are electrically connected to the wiring pattern 50. .
  • the substrate 10 is attached to the strain generating body 510.
  • any of the above-described materials to be the adhesive layer 520 is applied to the lower surface 10 b of the substrate 10 and / or the upper surface of the strain generating body 510.
  • the lower surface 10b of the substrate 10 is made to face the upper surface of the strain generating body 510, and the substrate 10 is disposed on the strain generating body 510 with the applied material interposed therebetween.
  • the bonding sheet may be sandwiched between the strain generating body 510 and the base material 10.
  • the base material 10 is heated to a predetermined temperature while being pressed toward the strain generating body 510, and the applied material is cured to form the adhesive layer 520.
  • the upper surface of the strain generating body 510 and the lower surface 10b of the base 10 are fixed via the adhesive layer 520, and the sensor module 5 is completed.
  • the sensor module 5 can be applied to, for example, measurement of load, pressure, torque, acceleration and the like.
  • the solar cell 300 may be laminated on the upper surface of the cover layer 60 after the substrate 10 is attached to the strain generating body 510.
  • the resistor 30, the electronic component 200 electrically connected to the resistor 30, and the solar cell 300 which is a power source for supplying power to the electronic component 200 are provided on the base material 10. This makes it possible to realize a small sensor module that does not require external power supply.
  • the resistance value of the resistor 30 is about 1 k ⁇ , but a Cr multiphase film made thin as the material of the resistor 30 is When used, the resistance value of the resistor 30 can be 5 k ⁇ or more. Therefore, when a Cr multi-phase film is used as the material of the resistor 30, the current flowing through the resistor 30 is reduced, and power consumption can be reduced. In addition, since the current supplied from the solar cell 300 can be small due to the reduction in power consumption, the small solar cell 300 can be used, and the entire sensor module 5 can be miniaturized.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a first modification of the first embodiment, and shows a cross section corresponding to FIG.
  • the solar cell 300 is mounted on the lower surface 10 b side of the base material 10. Specifically, the solar cell 300 is disposed directly on the lower surface 10 b of the substrate 10 and is electrically connected to the wiring pattern 50 via the wiring pattern 70 provided on the side surface of the substrate 10.
  • the direct arrangement means that other components such as the cover layer 60 and the strain generating body 510 do not intervene between the solar cell 300 and the base 10, and the solar cell 300 and the base 10 In the case where an adhesive, an adhesive sheet, or the like for fixing the solar cell 300 to the substrate 10 is interposed therebetween, the direct arrangement is included.
  • the adhesive layer 520 is formed to cover the resistor 30 on the upper surface 10 a of the substrate 10 and to expose the wiring pattern 40, the electrode 40 A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50 A, and the wiring pattern 50.
  • the strain generating body 510 is fixed via the
  • a cover layer may be provided on the upper surface 10a of the base 10 so as to cover the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. .
  • the position at which the solar cell is disposed is not particularly limited, and may be disposed on the upper surface 10 a side of the base 10 on which the resistor 30 is provided, or the resistor 30 is not provided. You may arrange
  • Modification 2 of the first embodiment shows another example of a sensor module in which a solar cell is mounted on the lower surface side of a base material.
  • the description of the same components as those of the embodiment already described may be omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a second modification of the first embodiment, and shows a cross section corresponding to FIG.
  • the solar cell 300 is mounted on the lower surface 10 b side of the base material 10. Specifically, the strain generating body 510 is fixed to the lower surface 10 b of the base material 10 via the adhesive layer 520, and the solar cell 300 is disposed on the lower surface of the strain generating body 510.
  • the solar cell 300 is electrically connected to the wiring pattern 50 via the wiring pattern 70 provided on the side surface of each of the base 10, the adhesive layer 520, and the strain generating body 510.
  • a cover layer is provided on the upper surface 10a of the base 10 so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. It does not matter.
  • the position at which the solar cell is disposed is not particularly limited, and may be disposed on the upper surface 10 a side of the base 10 on which the resistor 30 is provided, or the resistor 30 is not provided. It may be disposed on the lower surface 10 b side via the strain generating body 510 and the adhesive layer 520.
  • the third modification of the first embodiment shows an example of a sensor module in which a protective layer is provided on a solar cell.
  • the description of the same components as those of the embodiment already described may be omitted.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a third modification of the first embodiment, and shows a cross section corresponding to FIG.
  • the sensor module 5C is different from the sensor module 5B (see FIG. 5) in that a protective layer 400 is provided on the light receiving surface of the solar cell 300.
  • a cover layer is provided on the upper surface 10a of the base 10 so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. It does not matter.
  • the protective layer 400 is the light receiving surface of the solar cell 300 subjected to antifouling / antifogging treatment (silicone, fluorine-based treatment) or treatment with a photocatalytic material (TiO 2 or the like), and the solar cell 300 should receive light. It is configured to transmit light of a wavelength.
  • antifouling / antifogging treatment silicone, fluorine-based treatment
  • TiO 2 or the like a photocatalytic material
  • the protective layer 400 can also be applied to the above-described sensor modules 5, 5A and 5B and sensor modules 5D, 5E and 5F described later, and also in this case, the same effects as described above can be obtained.
  • the fourth modification of the first embodiment shows an example of a sensor module in which a solar cell is mounted on the upper surface of a base material.
  • the description of the same components as those of the embodiment already described may be omitted.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sensor module according to a fourth modification of the first embodiment, and shows a cross section corresponding to FIG.
  • the solar cell 300 is mounted on the upper surface 10 a side of the substrate 10. Specifically, the solar cell 300 is disposed directly on the upper surface 10 a of the base 10 and is electrically connected to the wiring pattern 50.
  • the meaning of the direct arrangement is as described above.
  • a cover layer is provided on the upper surface 10a of the base 10 so as to cover the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50A, and the wiring pattern 50. It does not matter.
  • the position at which the solar cell is disposed is not particularly limited, and may be directly disposed on the upper surface 10 a of the base 10 on which the resistor 30 is provided.
  • the fifth modification of the first embodiment shows an example of a sensor module having a plurality of resistors electrically connected to an electronic component.
  • the description of the same components as those of the embodiment already described may be omitted.
  • FIG. 8 is a partial plan view illustrating a sensor module according to a fifth modification of the first embodiment. Similar to FIG. 1, FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the electronic component 200 from the resistor 30, and the cover layer 60, the wiring pattern 70, and the solar cell 300 are not shown.
  • the cross-sectional structure of the sensor module according to the fifth modification of the first embodiment is the same as that of FIG. 2 and thus the cross-sectional view is not shown, but the cover layer 60 includes the resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrode 40A.
  • the upper surface 10 a of the base 10 is provided to cover the electronic component 200, the metal wires 210 and 220, the electrode 50 A, and the wiring pattern 50.
  • the solar cell 300 is disposed on the upper surface of the cover layer 60, and is electrically connected to the wiring pattern 50 via the wiring pattern 70 provided on the side surface of the cover layer 60.
  • the sensor module 5 ⁇ / b> E is different from the sensor module 5 (see FIGS. 1 and 2) in that the sensor module 5 ⁇ / b> E has a plurality of sets of resistors 30, wiring patterns 40 and electrodes 40 ⁇ / b> A.
  • the electronic component 200 is, for example, a semiconductor chip that performs amplification and temperature correction of an electric signal input from the resistor 30 via the wiring pattern 40 and the electrode 40A, and separates the electric signals input from the plurality of resistors 30. It has a function to process. Passive components such as capacitors may be mounted together with the semiconductor chip.
  • the electrodes 200A of the electronic component 200 are electrically connected to the electrodes 40A of each set via metal wires 210 such as gold wires or copper wires.
  • the electrode 200A and the electrode 40A can be connected, for example, by wire bonding.
  • electronic components may be mounted individually for each set of the resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrode 40A.
  • the sensor module 5E has three sets of the resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrode 40A in the example of FIG. 8, it is not limited to this,
  • the sensor module which concerns on this Embodiment is a resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrode 40A may be provided in two sets, or in four or more sets. Also, the number of resistors 30 and the number of electrodes 40A do not have to be the same.
  • each resistor 30 in FIG. 9 is an example, and is not limited to this.
  • a plurality of sets of the resistor 30, the wiring pattern 40, the electrode 40A, and the electronic component 200 are provided on the upper surface 10a of one base material 10.
  • small sensor modules 5E and 5F capable of detecting distortion in a plurality of regions can be realized.
  • Other effects are similar to those of the first embodiment.
  • a plurality of sets of the resistor 30, the wiring pattern 40, and the electrodes 40A, the upper surface 10a of one base 10 And an electronic component 200 can be provided. Also in this case, a small sensor module capable of detecting distortion in a plurality of regions can be realized.
  • a small battery such as a lithium ion battery
  • a solar cell may be used as a power source instead of the solar cell.
  • the first electrode layer and the power generation layer are formed on a base material, a cover layer, etc. by, for example, vapor deposition or sputtering.
  • the solar cell may be fabricated by sequentially stacking the second electrode layer and the like.

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Abstract

本センサモジュールは、基材と、前記基材の一方の面側に、クロムとニッケルの少なくとも一方を含む材料から形成された抵抗体と、前記基材の一方の面側に実装され、前記抵抗体と電気的に接続された電子部品と、前記基材の一方の面側又は他方の面側に実装され、前記電子部品と電気的に接続されて前記電子部品に給電する電源と、を有する。

Description

センサモジュール
　本発明は、センサモジュールに関する。
　測定対象物に貼り付けて、測定対象物のひずみを検出するひずみゲージが知られている。ひずみゲージは、ひずみを検出する抵抗体を備えており、抵抗体の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）を含む材料が用いられている。又、例えば、抵抗体の両端が電極として用いられ、電極には、はんだにより外部接続用のリード線等が接合され、電子部品との信号入出力を可能としている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－７４９３４号公報
　従来は、ひずみゲージの抵抗体と接続される電子部品や、電子部品に給電する電源を、ひずみゲージの外部に設け、センサモジュールを構成していた。そのため、センサモジュールを小型化することは困難であった。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、センサモジュールを小型化することを目的とする。
　本センサモジュールは、基材と、前記基材の一方の面側に、クロムとニッケルの少なくとも一方を含む材料から形成された抵抗体と、前記基材の一方の面側に実装され、前記抵抗体と電気的に接続された電子部品と、前記基材の一方の面側又は他方の面側に実装され、前記電子部品と電気的に接続されて前記電子部品に給電する電源と、を有する。
　開示の技術によれば、センサモジュールを小型化することができる。
第１の実施の形態に係るセンサモジュールを例示する部分平面図である。 第１の実施の形態に係るセンサモジュールを例示する断面図（その１）である。 第１の実施の形態に係るセンサモジュールを例示する断面図（その２）である。 第１の実施の形態の変形例１に係るセンサモジュールを例示する断面図である。 第１の実施の形態の変形例２に係るセンサモジュールを例示する断面図である。 第１の実施の形態の変形例３に係るセンサモジュールを例示する断面図である。 第１の実施の形態の変形例４に係るセンサモジュールを例示する断面図である。 第１の実施の形態の変形例５に係るセンサモジュールを例示する部分平面図（その１）である。 第１の実施の形態の変形例５に係るセンサモジュールを例示する部分平面図（その２）である。
　以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
　〈第１の実施の形態〉
　図１は、第１の実施の形態に係るセンサモジュールを例示する部分平面図である。図１は、図２の抵抗体３０から電子部品２００の近傍を拡大して示したものであり、カバー層６０、配線パターン７０、及び太陽電池３００の図示は省略されている。図２は、第１の実施の形態に係るセンサモジュールを例示する断面図であり、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。
　図１及び図２を参照するに、センサモジュール５は、基材１０と、抵抗体３０と、配線パターン４０と、電極４０Ａと、電子部品２００と、金属線２１０及び２２０と、配線パターン５０と、電極５０Ａと、カバー層６０と、配線パターン７０と、太陽電池３００と、起歪体５１０と、接着層５２０とを有している。センサモジュール５において、基材１０と、抵抗体３０と、配線パターン４０と、電極４０Ａとを含む部分はひずみゲージを構成している。
　なお、本実施の形態では、便宜上、センサモジュール５において、基材１０の抵抗体３０が設けられている側を上側又は一方の側、抵抗体３０が設けられていない側を下側又は他方の側とする。又、各部位の抵抗体３０が設けられている側の面を一方の面又は上面、抵抗体３０が設けられていない側の面を他方の面又は下面とする。但し、センサモジュール５は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基材１０の上面１０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。
　基材１０は、抵抗体３０等を形成するためのベース層となる部材であり、可撓性を有する。基材１０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、５μｍ～５００μｍ程度とすることができる。特に、基材１０の厚さが５μｍ～２００μｍであると、接着層５２０を介して基材１０の下面１０ｂに接合される起歪体５１０の表面からの歪の伝達性、環境に対する寸法安定性の点で好ましく、１０μｍ以上であると絶縁性の点で更に好ましい。
　基材１０は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の絶縁樹脂フィルムから形成することができる。なお、フィルムとは、厚さが５００μｍ以下程度であり、可撓性を有する部材を指す。
　ここで、『絶縁樹脂フィルムから形成する』とは、基材１０が絶縁樹脂フィルム中にフィラーや不純物等を含有することを妨げるものではない。基材１０は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有する絶縁樹脂フィルムから形成しても構わない。
　但し、基材１０が可撓性を有する必要がない場合には、基材１０に、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２（ＹＳＺも含む）、Ｓｉ、Ｓｉ２Ｎ３、Ａｌ２Ｏ３（サファイヤも含む）、ＺｎＯ、ペロブスカイト系セラミックス（ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３）等の材料を用いても構わない。
　抵抗体３０は、基材１０上に所定のパターンで形成された薄膜であり、ひずみを受けて抵抗変化を生じる受感部である。抵抗体３０は、基材１０の上面１０ａに直接形成されてもよいし、基材１０の上面１０ａに他の層を介して形成されてもよい。なお、図１では、便宜上、抵抗体３０を梨地模様で示している。
　抵抗体３０は、例えば、Ｃｒ（クロム）を含む材料、Ｎｉ（ニッケル）を含む材料、又はＣｒとＮｉの両方を含む材料から形成することができる。すなわち、抵抗体３０は、ＣｒとＮｉの少なくとも一方を含む材料から形成することができる。Ｃｒを含む材料としては、例えば、Ｃｒ混相膜が挙げられる。Ｎｉを含む材料としては、例えば、Ｃｕ－Ｎｉ（銅ニッケル）が挙げられる。ＣｒとＮｉの両方を含む材料としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｒ（ニッケルクロム）が挙げられる。
　ここで、Ｃｒ混相膜とは、Ｃｒ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ等が混相した膜である。Ｃｒ混相膜は、酸化クロム等の不可避不純物を含んでもよい。
　抵抗体３０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度とすることができる。特に、抵抗体３０の厚さが０．１μｍ以上であると抵抗体３０を構成する結晶の結晶性（例えば、α－Ｃｒの結晶性）が向上する点で好ましく、１μｍ以下であると抵抗体３０を構成する膜の内部応力に起因する膜のクラックや基材１０からの反りを低減できる点で更に好ましい。
　例えば、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、安定な結晶相であるα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とすることで、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、抵抗体３０がα－Ｃｒを主成分とすることで、センサモジュール５に含まれるひずみゲージのゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。ここで、主成分とは、対象物質が抵抗体を構成する全物質の５０質量％以上を占めることを意味するが、ゲージ特性を向上する観点から、抵抗体３０はα－Ｃｒを８０重量％以上含むことが好ましい。なお、α－Ｃｒは、ｂｃｃ構造（体心立方格子構造）のＣｒである。
　配線パターン４０は、抵抗体３０の両端部と電気的に接続された一対の配線パターンである。配線パターン４０は、第１層４１と、第１層４１上に積層された第２層４２とを有している。第１層４１は、抵抗体３０の両端部から延在しており、平面視において、抵抗体３０よりも拡幅して略矩形状に形成されている。第２層４２は、第１層４１の上面に積層されている。抵抗体３０は、例えば、配線パターン４０の一方からジグザグに折り返しながら延在して他方の配線パターン４０に接続されている。配線パターン４０は直線状には限定されず、任意のパターンとすることができる。又、配線パターン４０は、任意の幅及び任意の長さとすることができる。
　電極４０Ａは、各々の配線パターン４０と電気的に接続されている。電極４０Ａは、ひずみにより生じる抵抗体３０の抵抗値の変化を出力するための一対の電極であり、電子部品２００と電気的に接続可能とされている。電極４０Ａは、配線パターン４０と異なる幅に形成しても構わない。
　なお、抵抗体３０と第１層４１とは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。
　第２層４２は、第１層４１より低抵抗な層である。第２層４２の材料は、第１層４１よりも低抵抗な材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、又はＮｉ合金を用いることができる。第２層４２の厚さは、例えば、０．５μｍ～３０μｍ程度とすることができる。
　第２層４２を積層膜としても構わない。積層膜としては、例えば、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、ＮｉＰ／Ａｕ等が挙げられる。なお、『ＡＡ／ＢＢ』は、ＡＡ層とＢＢ層とが下層の上面にこの順番で積層された積層膜を意味している（３層以上の場合も同様）。これらの積層膜において、Ｃｕに代えてＣｕ合金、Ｎｉに代えてＮｉ合金を用いてもよい。
　なお、配線パターン４０と電極４０Ａとは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。但し、電極４０Ａの層構成を配線パターン４０の層構成と変えてもよい。例えば、電極４０Ａの最上層のみにＡｕ等を形成し、接続信頼性を向上させてもよい。
　このように、第２層４２の材料を選択することにより、抵抗体３０と同一材料である第１層４１の材料に依存せずに、電子部品との接続信頼性を向上できる。
　電子部品２００は、例えば、ダイアタッチフィルム等の接着層を介して、基材１０の上面１０ａに実装されている。電子部品２００は、例えば、配線パターン４０及び電極４０Ａを介して抵抗体３０から入力される電気信号の増幅や温度補正を行う半導体チップである。半導体チップと共に、コンデンサ等の受動部品が搭載されてもよい。
　又、電子部品２００は基材１０の上面１０ａにフリップチップ実装してもよい。この場合には、配線パターン４０の引き回しを変更して電極４０Ａが電子部品２００の下面側に配置されるようにし、電極４０Ａと電子部品２００の下面に形成された電極２００Ａとをはんだボール等を用いて接続することができる。
　なお、基材１０の上面１０ａの任意の位置に、電子部品２００と電気的に接続可能であり、かつ、センサモジュール５と電気的に接続される外部回路との信号入出力を可能とする外部入出力端子を設けることができる。
　電子部品２００は、抵抗体３０と接続される電極２００Ａと、電源が供給される電極２００Ｂとを有している。電子部品２００の電極２００Ａは、金線や銅線等の金属線２１０を介して、電極４０Ａと電気的に接続されている。電極２００Ａと電極４０Ａとは、例えば、ワイヤボンディングにより接続することができる。
　電子部品２００の電極２００Ｂは、金線や銅線等の金属線２２０を介して、電極５０Ａと電気的に接続されている。電極２００Ｂと電極５０Ａとは、例えば、ワイヤボンディングにより接続することができる。電極５０Ａには配線パターン５０が接続されている。配線パターン５０は、配線パターン４０と同様に、第１層４１と、第１層４１上に積層された第２層４２とを有している。配線パターン５０は直線状には限定されず、任意のパターンとすることができる。又、配線パターン５０は、任意の幅及び任意の長さとすることができる。
　カバー層６０は、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように基材１０の上面１０ａに設けられた絶縁樹脂層である。但し、配線パターン５０の電極５０Ａとは反対側の端部は、カバー層６０から露出している。
　カバー層６０を設けることで、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０に機械的な損傷等が生じることを防止できる。又、カバー層６０を設けることで、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を湿気等から保護することができる。
　カバー層６０は、例えば、ＰＩ樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂、複合樹脂（例えば、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂）等の絶縁樹脂から形成することができる。カバー層６０は、フィラーや顔料を含有しても構わない。カバー層６０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、２μｍ～３０μｍ程度とすることができる。
　太陽電池３００は、基材１０の上面１０ａ側に実装されている。具体的には、太陽電池３００はカバー層６０の上面に配置されており、カバー層６０の側面に設けられた配線パターン７０を介して、配線パターン５０と電気的に接続されている。
　つまり、太陽電池３００は、配線パターン７０、配線パターン５０、電極５０Ａ、及び金属線２２０を介して電子部品２００の電極２００Ｂと電気的に接続されており、電子部品２００に給電する電源として機能する。
　太陽電池３００は、例えば、アモルファスシリコン系、シリコン結晶系、又は化合物系（例えば、ＣＩＧＳ）のフレキシブル太陽電池をカバー層６０上にラミネートしたものである。なお、ＣＩＧＳとは、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及びセレン（Ｓｅ）を主成分とする化合物系太陽電池である。
　なお、太陽電池３００と配線パターン５０とを接続する方法は特に限定されない。例えば、カバー層６０の側面に設けられた配線パターン７０に代えて、カバー層６０を貫通する貫通配線を設け、貫通配線を介して太陽電池３００と配線パターン５０とを接続してもよい。或いは、太陽電池３００を構成するフレキシブル基板の端部をカバー層６０の側面に沿って延在させ、配線パターン５０とを接続してもよい。或いは、太陽電池３００と配線パターン５０とを線材を用いて接続してもよい。
　起歪体５１０は、接着層５２０を介して、基材１０の下面１０ｂと固着されている。起歪体５１０は、例えば、Ｆｅ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ａｌ等の金属やＰＥＥＫ等の樹脂から形成され、印加される力に応じて変形する（ひずみを生じる）物体である。センサモジュール５は、起歪体５１０に生じるひずみを抵抗体３０の抵抗変化として検出することができる。
　接着層５２０は、基材１０と起歪体５１０とを固着する機能を有する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、変性ウレタン樹脂等を用いることができる。又、ボンディングシート等の材料を用いても良い。接着層５２０の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、０．１μｍ～５０μｍ程度とすることができる。
　センサモジュール５を製造するためには、まず、基材１０を準備し、基材１０の上面１０ａに図１に示す平面形状の抵抗体３０及び第１層４１を形成する。抵抗体３０及び第１層４１の材料や厚さは、前述の通りである。抵抗体３０と第１層４１とは、同一材料により一体に形成することができる。
　抵抗体３０及び第１層４１は、例えば、抵抗体３０及び第１層４１を形成可能な原料をターゲットとしたマグネトロンスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィによってパターニングすることで形成できる。抵抗体３０及び第１層４１は、マグネトロンスパッタ法に代えて、反応性スパッタ法や蒸着法、アークイオンプレーティング法、パルスレーザー堆積法等を用いて成膜してもよい。
　ゲージ特性を安定化する観点から、抵抗体３０及び第１層４１を成膜する前に、下地層として、基材１０の上面１０ａに、例えば、コンベンショナルスパッタ法により膜厚が１ｎｍ～１００ｎｍ程度の機能層を真空成膜することが好ましい。なお、機能層は、機能層の上面全体に抵抗体３０及び第１層４１を形成後、フォトリソグラフィによって抵抗体３０及び第１層４１と共に図１に示す平面形状にパターニングされる。
　本願において、機能層とは、少なくとも上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有する層を指す。機能層は、更に、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能や、基材１０と抵抗体３０との密着性を向上する機能を備えていることが好ましい。機能層は、更に、他の機能を備えていてもよい。
　基材１０を構成する絶縁樹脂フィルムは酸素や水分を含むため、特に抵抗体３０がＣｒを含む場合、Ｃｒは自己酸化膜を形成するため、機能層が抵抗体３０の酸化を防止する機能を備えることは有効である。
　機能層の材料は、少なくとも上層である抵抗体３０の結晶成長を促進する機能を有する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｙ（イットリウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｃ（炭素）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｃｕ（銅）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｏ（コバルト）、Ｍｎ（マンガン）、Ａｌ（アルミニウム）からなる群から選択される１種又は複数種の金属、この群の何れかの金属の合金、又は、この群の何れかの金属の化合物が挙げられる。
　上記の合金としては、例えば、ＦｅＣｒ、ＴｉＡｌ、ＦｅＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｒＣｕ等が挙げられる。又、上記の化合物としては、例えば、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２等が挙げられる。
　機能層は、例えば、機能層を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入したコンベンショナルスパッタ法により真空成膜することができる。コンベンショナルスパッタ法を用いることにより、基材１０の上面１０ａをＡｒでエッチングしながら機能層が成膜されるため、機能層の成膜量を最小限にして密着性改善効果を得ることができる。
　但し、これは、機能層の成膜方法の一例であり、他の方法により機能層を成膜してもよい。例えば、機能層の成膜の前にＡｒ等を用いたプラズマ処理等により基材１０の上面１０ａを活性化することで密着性改善効果を獲得し、その後マグネトロンスパッタ法により機能層を真空成膜する方法を用いてもよい。
　機能層の材料と抵抗体３０及び第１層４１の材料との組み合わせは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、機能層としてＴｉを用い、抵抗体３０及び第１層４１としてα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とするＣｒ混相膜を成膜することが可能である。
　この場合、例えば、Ｃｒ混相膜を形成可能な原料をターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスを導入したマグネトロンスパッタ法により、抵抗体３０及び第１層４１を成膜することができる。或いは、純Ｃｒをターゲットとし、チャンバ内にＡｒガスと共に適量の窒素ガスを導入し、反応性スパッタ法により、抵抗体３０及び第１層４１を成膜してもよい。
　これらの方法では、Ｔｉからなる機能層がきっかけでＣｒ混相膜の成長面が規定され、安定な結晶構造であるα－Ｃｒを主成分とするＣｒ混相膜を成膜できる。又、機能層を構成するＴｉがＣｒ混相膜中に拡散することにより、ゲージ特性が向上する。例えば、センサモジュール５に含まれるひずみゲージのゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。なお、機能層がＴｉから形成されている場合、Ｃｒ混相膜にＴｉやＴｉＮ（窒化チタン）が含まれる場合がある。
　なお、抵抗体３０がＣｒ混相膜である場合、Ｔｉからなる機能層は、抵抗体３０の結晶成長を促進する機能、基材１０に含まれる酸素や水分による抵抗体３０の酸化を防止する機能、及び基材１０と抵抗体３０との密着性を向上する機能の全てを備えている。機能層として、Ｔｉに代えてＴａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅを用いた場合も同様である。
　このように、抵抗体３０の下層に機能層を設けることにより、抵抗体３０の結晶成長を促進することが可能となり、安定な結晶相からなる抵抗体３０を作製できる。その結果、センサモジュール５に含まれるひずみゲージにおいて、ゲージ特性の安定性を向上することができる。又、機能層を構成する材料が抵抗体３０に拡散することにより、センサモジュール５に含まれるひずみゲージにおいて、ゲージ特性を向上することができる。
　抵抗体３０及び第１層４１を形成後、第１層４１上に第２層４２を積層する。第２層４２の材料や厚さは、前述の通りである。第２層４２は、例えば、電解めっき法や無電解めっき法等により形成することができる。
　次に、基材１０の上面１０ａの所定位置に、ダイアタッチフィルム等の接着層を介して、電子部品２００を実装する。そして、例えばワイヤボンディングにより、電子部品２００の電極２００Ａを金線や銅線等の金属線２１０を介して電極４０Ａと電気的に接続し、電子部品２００の電極２００Ｂを金線や銅線等の金属線２２０を介して電極５０Ａと電気的に接続する。
　次に、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するようにカバー層６０を形成する。カバー層６０の材料や厚さは、前述の通りである。カバー層６０は、例えば、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように半硬化状態の熱硬化性の絶縁樹脂フィルムをラミネートし、加熱して硬化させて作製することができる。カバー層６０は、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように液状又はペースト状の熱硬化性の絶縁樹脂を塗布し、加熱して硬化させて作製してもよい。
　なお、抵抗体３０及び第１層４１の下地層として基材１０の上面１０ａに機能層を設けた場合には、ひずみゲージ１は図３に示す断面形状となる。符号２０で示す層が機能層である。機能層２０を設けた場合のひずみゲージ１の平面形状は、図１と同様である。
　次に、太陽電池３００として例えばフレキシブル太陽電池を用意し、カバー層６０の上面にラミネートする。そして、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等の周知の配線形成方法を用いて、カバー層６０の側面に配線パターン７０を形成し、太陽電池３００の所定の端子を配線パターン５０と電気的に接続する。
　次に、基材１０を起歪体５１０に貼り付ける。具体的には、例えば、基材１０の下面１０ｂ及び／又は起歪体５１０の上面に、例えば、接着層５２０となる上記の何れかの材料を塗布する。そして、基材１０の下面１０ｂを起歪体５１０の上面と対向させ、塗布した材料を挟んで起歪体５１０上に基材１０を配置する。又は、ボンディングシートを起歪体５１０と基材１０との間に挟み込むようにしても良い。
　次に、基材１０を起歪体５１０側に押圧しながら所定温度に加熱し、塗布等した材料を硬化させて接着層５２０を形成する。これにより、接着層５２０を介して起歪体５１０の上面と基材１０の下面１０ｂとが固着され、センサモジュール５が完成する。センサモジュール５は、例えば、荷重、圧力、トルク、加速度等の測定に適用することができる。
　なお、センサモジュール５の製造工程において、基材１０を起歪体５１０に貼り付けた後に、太陽電池３００をカバー層６０の上面にラミネートしてもよい。
　このように、センサモジュール５では、基材１０に抵抗体３０、抵抗体３０と電気的に接続された電子部品２００、及び電子部品２００に給電する電源である太陽電池３００が設けられている。これにより、外部からの給電を不要とした、小型のセンサモジュールを実現できる。
　センサモジュール５において、抵抗体３０を薄膜化することで、センサモジュール５を特に低消費電力化及び小型化することが可能である。
　すなわち、抵抗体３０の材料として例えばＣｕ－ＮｉやＮｉ－Ｃｒの箔を用いた場合には抵抗体３０の抵抗値が１ｋΩ程度となるが、抵抗体３０の材料として薄膜化したＣｒ混相膜を用いた場合には抵抗体３０の抵抗値を５ｋΩ以上にすることができる。そのため、抵抗体３０の材料としてＣｒ混相膜を用いた場合には、抵抗体３０に流れる電流が少なくなり、低消費電力化が可能となる。又、低消費電力化により太陽電池３００から供給する電流が少なくて済むため、小型の太陽電池３００を用いることが可能となり、センサモジュール５全体を小型化できる。
　〈第１の実施の形態の変形例１〉
　第１の実施の形態の変形例１では、基材の下面側に太陽電池を搭載したセンサモジュールの例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
　図４は、第１の実施の形態の変形例１に係るセンサモジュールを例示する断面図であり、図２に対応する断面を示している。
　図４を参照するに、センサモジュール５Ａでは、太陽電池３００は、基材１０の下面１０ｂ側に実装されている。具体的には、太陽電池３００は基材１０の下面１０ｂに直接配置されており、基材１０の側面に設けられた配線パターン７０を介して、配線パターン５０と電気的に接続されている。
　なお、ここで言う直接配置とは、太陽電池３００と基材１０との間にカバー層６０や起歪体５１０等の他の構成要素が介在しないことを意味し、太陽電池３００と基材１０との間に太陽電池３００を基材１０に固着するための接着剤や接着シート等が介在する場合は直接配置に含まれる。
　又、基材１０の上面１０ａに、抵抗体３０を被覆し、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を露出するように、接着層５２０を介して起歪体５１０が固着されている。
　センサモジュール５Ａにおいて、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように、基材１０の上面１０ａにカバー層を設けても構わない。
　このように、センサモジュールにおいて、太陽電池を配置する位置は特に限定されず、基材１０の抵抗体３０が設けられた上面１０ａ側に配置してもよいし、抵抗体３０が設けられていない下面１０ｂ側に配置してもよい。
　〈第１の実施の形態の変形例２〉
　第１の実施の形態の変形例２では、基材の下面側に太陽電池を搭載したセンサモジュールの他の例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
　図５は、第１の実施の形態の変形例２に係るセンサモジュールを例示する断面図であり、図２に対応する断面を示している。
　図５を参照するに、センサモジュール５Ｂでは、太陽電池３００は、基材１０の下面１０ｂ側に実装されている。具体的には、基材１０の下面１０ｂに接着層５２０を介して起歪体５１０が固着されており、起歪体５１０の下面に太陽電池３００が配置されている。そして、太陽電池３００は、基材１０、接着層５２０、起歪体５１０の各々の側面に設けられた配線パターン７０を介して、配線パターン５０と電気的に接続されている。
　センサモジュール５Ｂにおいて、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように、基材１０の上面１０ａにカバー層を設けても構わない。
　このように、センサモジュールにおいて、太陽電池を配置する位置は特に限定されず、基材１０の抵抗体３０が設けられた上面１０ａ側に配置してもよいし、抵抗体３０が設けられていない下面１０ｂ側に起歪体５１０及び接着層５２０を介して配置してもよい。
　〈第１の実施の形態の変形例３〉
　第１の実施の形態の変形例３では、太陽電池に保護層を設けたセンサモジュールの例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例３において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
　図６は、第１の実施の形態の変形例３に係るセンサモジュールを例示する断面図であり、図２に対応する断面を示している。
　図６を参照するに、センサモジュール５Ｃでは、太陽電池３００の受光面に保護層４００が設けられた点が、センサモジュール５Ｂ（図５参照）と相違する。
　センサモジュール５Ｃにおいて、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように、基材１０の上面１０ａにカバー層を設けても構わない。
　保護層４００は、太陽電池３００の受光面に防汚・防曇処理（シリコーン、フッ素系処理）や光触媒効果材料（ＴｉＯ２等）の処理を施したものであり、太陽電池３００が受光するべき波長の光を透過するように構成されている。太陽電池３００の受光面に保護層４００を設けることにより、太陽電池３００の発電効率を維持することができる。
　なお、保護層４００は、前述のセンサモジュール５、５Ａ、及び５Ｂ、並びに後述のセンサモジュール５Ｄ、５Ｅ、及び５Ｆに適用することも可能であり、この場合にも上記と同様の効果を奏する。
　〈第１の実施の形態の変形例４〉
　第１の実施の形態の変形例４では、基材の上面に太陽電池を搭載したセンサモジュールの例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例４において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
　図７は、第１の実施の形態の変形例４に係るセンサモジュールを例示する断面図であり、図２に対応する断面を示している。
　図７を参照するに、センサモジュール５Ｄでは、太陽電池３００は、基材１０の上面１０ａ側に実装されている。具体的には、太陽電池３００は基材１０の上面１０ａに直接配置されており、配線パターン５０と電気的に接続されている。なお、直接配置の意味については、前述の通りである。
　センサモジュール５Ｄにおいて、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように、基材１０の上面１０ａにカバー層を設けても構わない。
　このように、センサモジュールにおいて、太陽電池を配置する位置は特に限定されず、基材１０の抵抗体３０が設けられた上面１０ａに直接配置してもよい。
　〈第１の実施の形態の変形例５〉
　第１の実施の形態の変形例５では、電子部品と電気的に接続された複数の抵抗体を有するセンサモジュールの例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例５において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
　図８は、第１の実施の形態の変形例５に係るセンサモジュールを例示する部分平面図である。図８は、図１と同様に抵抗体３０から電子部品２００の近傍を拡大して示したものであり、カバー層６０、配線パターン７０、及び太陽電池３００の図示は省略されている。
　第１の実施の形態の変形例５に係るセンサモジュールの断面構造は図２と同一であるため、断面図の図示は省略するが、カバー層６０は、抵抗体３０、配線パターン４０、電極４０Ａ、電子部品２００、金属線２１０及び２２０、電極５０Ａ、及び配線パターン５０を被覆するように基材１０の上面１０ａに設けられている。そして、太陽電池３００はカバー層６０の上面に配置されており、カバー層６０の側面に設けられた配線パターン７０を介して、配線パターン５０と電気的に接続されている。
　図８を参照するに、センサモジュール５Ｅは、抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａを複数組有している点が、センサモジュール５（図１及び図２参照）と相違する。
　電子部品２００は、例えば、配線パターン４０及び電極４０Ａを介して抵抗体３０から入力される電気信号の増幅や温度補正を行う半導体チップであり、複数の抵抗体３０から入力される電気信号を独立に処理する機能を備えている。半導体チップと共に、コンデンサ等の受動部品が搭載されてもよい。
　電子部品２００の電極２００Ａは、金線や銅線等の金属線２１０を介して、各組の電極４０Ａと電気的に接続されている。電極２００Ａと電極４０Ａとは、例えば、ワイヤボンディングにより接続することができる。
　但し、抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａの組ごとに、個別に電子部品を搭載しても構わない。
　又、図８の例では、センサモジュール５Ｅは抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａを３組有しているが、これには限定されず、本実施の形態に係るセンサモジュールは抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａを２組有してもよいし、４組以上有してもよい。又、抵抗体３０の個数と電極４０Ａの個数は、同一である必要はない。
　例えば、図９に示すセンサモジュール５Ｆのように、４組の抵抗体３０が配線パターン４０で接続されてホイートストンブリッジ回路を構成してもよい。この場合、抵抗体３０同士の接続点４箇所が、各々配線パターン４０を介して電極４０Ａに接続される。なお、図９おける各抵抗体３０のグリッド方向は一例であり、これには限定されない。
　このように、センサモジュール５Ｅ及び５Ｆでは、１つの基材１０の上面１０ａに、複数組の抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａ、並びに電子部品２００が設けられている。これにより、複数領域の歪み検出が可能な小型のセンサモジュール５Ｅ及び５Ｆを実現できる。他の効果については、第１の実施の形態と同様である。
　なお、前述のセンサモジュール５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄについても、センサモジュール５Ｅ及び５Ｆと同様に、１つの基材１０の上面１０ａに複数組の抵抗体３０、配線パターン４０、及び電極４０Ａ、並びに電子部品２００を設けることができる。この場合も、複数領域の歪み検出が可能な小型のセンサモジュールを実現できる。
　以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
　例えば、第１の実施の形態及びその変形例において、電源として、太陽電池に代えて小型バッテリー（リチウムイオン電池等）を用いてもよい。
　又、第１の実施の形態及びその変形例において、フレキシブル太陽電池をラミネートする例を示したが、基材やカバー層等の上に、例えば、蒸着やスパッタ等により第1電極層、発電層、第２電極層等を順次積層した太陽電池を作製してもよい。
　本国際出願は２０１８年１月２２日に出願した日本国特許出願２０１８－００８３７９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１８－００８３７９号の全内容を本国際出願に援用する。
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ　センサモジュール、１０　基材、１０ａ　上面、１０ｂ　下面、２０　機能層、３０　抵抗体、４０、５０　配線パターン　４０Ａ、５０Ａ、２００Ａ、２００Ｂ　電極、４１　第１層、４２　第２層、６０　カバー層、２００　電子部品、２１０、２２０　金属線、３００　太陽電池、４００　保護層、５１０　起歪体、５２０　接着層

Claims (13)

  1. 　基材と、
    　前記基材の一方の面側に、クロムとニッケルの少なくとも一方を含む材料から形成された抵抗体と、
    　前記基材の一方の面側に実装され、前記抵抗体と電気的に接続された電子部品と、
    　前記基材の一方の面側又は他方の面側に実装され、前記電子部品と電気的に接続されて前記電子部品に給電する電源と、を有するセンサモジュール。
  2. 　前記電源は、前記基材の一方の面に直接配置されている請求項１に記載のセンサモジュール。
  3. 　前記基材の一方の面側に、前記抵抗体及び前記電子部品を被覆する絶縁樹脂層を有し、
    　前記電源は、前記絶縁樹脂層の前記基材とは反対側の面に配置されている請求項１に記載のセンサモジュール。
  4. 　前記電源は、前記基材の他方の面に直接配置されている請求項１に記載のセンサモジュール。
  5. 　前記基材の他方の面側に、接着層を介して固着された起歪体を有し、
    　前記電源は、前記起歪体の前記接着層とは反対側の面に配置されている請求項１に記載のセンサモジュール。
  6. 　前記電源は太陽電池である請求項１乃至５の何れか一項に記載のセンサモジュール。
  7. 　前記太陽電池の受光面に保護層が設けられている請求項６に記載のセンサモジュール。
  8. 　前記基材上に、前記電子部品と電気的に接続された複数の前記抵抗体を有する請求項１乃至７の何れか一項に記載のセンサモジュール。
  9. 　前記抵抗体は、アルファクロムを主成分とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のセンサモジュール。
  10. 　前記抵抗体は、アルファクロムを８０重量％以上含む請求項９に記載のセンサモジュール。
  11. 　前記抵抗体は、窒化クロムを含む請求項９又は１０に記載のセンサモジュール。
  12. 　前記基材の一方の面に、金属、合金、又は、金属の化合物から形成された機能層を有し、
    　前記抵抗体は、前記機能層の一方の面に形成されている請求項１乃至１１の何れか一項に記載のセンサモジュール。
  13. 　前記機能層は、前記抵抗体の結晶成長を促進する機能を有する請求項１２に記載のセンサモジュール。
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