TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2024027877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-01
出願番号2022131049
出願日2022-08-19
発明の名称MEMSモジュール
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類G01L 19/04 20060101AFI20240222BHJP(測定;試験)
要約【課題】外気圧の変化を精度よく導出することが可能なMEMSモジュールを提供する。
【解決手段】基板30の内部に形成されている中空部360を覆い、かつ、中空部360内の気圧と基板30の外部の気圧との気圧差によって形状が変形可能な厚さを有する基板30の可動部340と、可動部340の厚さ方向からみて、少なくとも一部が中空部360と重畳して基板30上に配置された第1のゲージ抵抗320Aと、可動部340の厚さ方向からみて、中空部360と重畳せず、第1のゲージ抵抗320Aの周囲の領域で基板30上に配置されている第2のゲージ抵抗320Bと、を備えるMEMS素子3と、第1のゲージ抵抗320Aにより検出された第1の電気信号と第2のゲージ抵抗320Bにより検出された第2の電気信号を用いてMEMS素子3の検出情報を補正し、気圧の変化量を算出する電子部品2と、を備える、MEMSモジュールA1。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
内部に中空部が形成されている基板を備えるMEMS素子であって、前記中空部を覆い、かつ、前記中空部内の気圧と前記基板の外部の気圧との気圧差によって形状が変形可能な厚さを有する前記基板の可動部と、前記可動部の厚さ方向からみて、少なくとも一部が前記中空部と重畳して前記基板上に配置された第1のゲージ抵抗と、
前記可動部の厚さ方向からみて、前記中空部と重畳せず、前記第1のゲージ抵抗の周囲の領域で前記基板上に配置されている第2のゲージ抵抗と、を備えるMEMS素子と、
前記第1のゲージ抵抗により検出された第1の電気信号と前記第2のゲージ抵抗により検出された第2の電気信号を用いて前記MEMS素子の検出情報を補正し、気圧の変化量を算出する電子部品と、を備える、MEMSモジュール。
続きを表示(約 690 文字)【請求項2】
前記検出情報の補正は、前記第1のゲージ抵抗を含む回路で検知される電圧に関して前記第1のゲージ抵抗の抵抗値の変化により生じる電圧差から前記第2のゲージ抵抗を含む回路で検知される電圧に関して前記第2のゲージ抵抗の抵抗値の変化により生じる電圧差を減ずることにより行われる、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項3】
前記可動部の厚さ方向に対して垂直な方向からみて、前記基板の外縁部側に位置している領域を有する配線をさらに備え、
前記配線を介して前記MEMS素子から前記電子部品に前記第1の電気信号および前記第2の電気信号が送信される、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項4】
前記電子部品は、前記基板に搭載されており、
前記MEMS素子及び前記電子部品は互いに離隔している、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項5】
前記MEMS素子及び前記電子部品の間に配置している応力緩和材をさらに備える、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項6】
前記第1のゲージ抵抗及び前記第2のゲージ抵抗は、互いに同一の構造である、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項7】
前記可動部の厚さ方向に対して垂直な方向からみて、前記第1のゲージ抵抗及び前記第2のゲージ抵抗は、互いに離隔している、請求項1に記載のMEMSモジュール。
【請求項8】
前記基板はシリコンからなる、請求項1~7のいずれか一項に記載のMEMSモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本実施形態は、MEMSモジュールに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【0002】
半導体集積回路の製造に用いられる微細加工技術を利用して、機械要素部品と電子回路とを集積化したデバイスであるMEMS(Micro Electro Mechanical System)素子が知られている。
【0003】
MEMS素子は、例えば、中空部と当該中空部を塞ぐ可動部とを有している。特許文献1に開示された構成においては、凹部が形成されたSi基板の裏側にガラス基板を接合することより、中空部が形成されている。この接合は、中空部が密閉される場合、微細な隙間が生じないようにすることが求められる。
【0004】
また、MEMS素子は、圧力センサに組み込まれて使用されることもある。外気圧の変化がMEMS素子の可動部の端に生じる応力を変化させ、可動部の変形に応じてゲージ抵抗が変化する。圧力センサは、そのゲージ抵抗の変化を出力電圧の変化として出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
国際公開第2011/010571号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、外気圧の変化だけでなく、MEMS素子の可動部(メンブレンともいう)に伝わる外部からの応力や温度変化によってもゲージ抵抗の変化が生じてしまう。外気圧以外の要因によってもゲージ抵抗からの電気信号が変化するため、外気圧の変化を正確に検知することが困難になるおそれがある。本実施形態の一態様は、外気圧の変化を精度よく導出することが可能なMEMSモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本実施形態の一態様は、内部に中空部が形成されている基板を備えるMEMS素子であって、前記中空部を覆い、かつ、前記中空部内の気圧と前記基板の外部の気圧との気圧差によって形状が変形可能な厚さを有する前記基板の可動部と、前記可動部の厚さ方向からみて、少なくとも一部が前記中空部と重畳して前記基板上に配置された第1のゲージ抵抗と、前記可動部の厚さ方向からみて、前記中空部と重畳せず、前記第1のゲージ抵抗の周囲の領域で前記基板上に配置されている第2のゲージ抵抗と、を備えるMEMS素子と、前記第1のゲージ抵抗により検出された第1の電気信号と前記第2のゲージ抵抗により検出された第2の電気信号を用いて前記MEMS素子の検出情報を補正し、気圧の変化量を算出する電子部品と、を備える、MEMSモジュールである。
【0008】
本実施形態によれば、外気圧の変化を精度よく導出することが可能なMEMSモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本実施形態に係るMEMSモジュールを示す斜視図である。
図2は、本実施形態に係るMEMSモジュールを示す要部斜視図である。
図3は、図1のIII-III線に沿う断面図である。
図4は、本実施形態におけるMEMS素子の一例を示す断面図である。
図5は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その1)。
図6は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その2)。
図7は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その3)。
図8は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その4)。
図9は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その5)。
図10は、本実施形態におけるMEMS素子の一例の製造方法を示す断面図である(その6)。
図11は、本実施形態に係るMEMSモジュールを示すレイアウト図である。
図12は、本実施形態に係るMEMSモジュールを示す上面模式図である。
図13は、本実施形態に係るMEMSモジュールを示す等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、図面を参照して、本実施形態について説明する。以下に説明する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

ユニパルス株式会社
ロードセル
24日前
ニデック株式会社
検出装置
5日前
株式会社トプコン
測定装置
5日前
株式会社トプコン
測量装置
4日前
株式会社SUBARU
車両
6日前
株式会社SUBARU
車両
6日前
株式会社トプコン
測量装置
4日前
日本精機株式会社
車両用表示装置
5日前
株式会社トプコン
植物センサ
12日前
株式会社トプコン
植物センサ
12日前
本多電子株式会社
水中探知装置
5日前
株式会社島津製作所
圧力センサ
18日前
株式会社ヨコオ
プローブ
26日前
株式会社XMAT
点検システム
6日前
本多電子株式会社
超音波流量計
16日前
相模石油株式会社
駐車場案内装置
23日前
エスペック株式会社
環境形成装置
23日前
大和製衡株式会社
計量装置
16日前
個人
地震予測方法及び火山活動予測方法
19日前
個人
光ファイバー型センサー
18日前
株式会社JVCケンウッド
端末装置
12日前
中部電力株式会社
スミヤ濾紙
4日前
古野電気株式会社
魚種識別システム及び方法
11日前
東レ株式会社
センサー素子及びガスセンサー
3日前
日立建機株式会社
作業機械
20日前
日立建機株式会社
作業機械
3日前
株式会社ナリス化粧品
肌状態特徴量推定方法
23日前
ウシオ電機株式会社
光測定装置
12日前
多摩川精機株式会社
軸方向対向レゾルバ
12日前
国立大学法人 長崎大学
構造物の劣化検知方法
26日前
タカハタプレシジョン株式会社
測定装置
16日前
アズビル株式会社
隔膜真空計の製造方法
4日前
アズビル株式会社
圧力センサの製造方法
4日前
株式会社トプコン
測定装置
12日前
株式会社アイシン
回転角検出装置
12日前
エスペック株式会社
バーンイン試験装置
6日前
続きを見る