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公開番号2024114465
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023020256
出願日2023-02-13
発明の名称検出装置
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類G01N 5/02 20060101AFI20240816BHJP(測定;試験)
要約【課題】共振領域間の距離を短くすることが可能な検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置は、基板10上に設けられた第1下部電極12aと、第1下部電極上に設けられた第1圧電層14aと、第1圧電層上に設けられた第1上部電極16aと、第1圧電層を挟み第1下部電極と第1上部電極とが対向する第1共振領域50aと、第1上部電極上に設けられた感応膜と、を備える第1共振器11aと、基板上に設けられ第1下部電極と隣接する第2下部電極12bと、第2下部電極上に設けられた第2圧電層14bと、第2圧電層上に設けられ第1上部電極と分離した第2上部電極16bと、第2共振領域50bと、を備える第2共振器11bと、第1パッド25aと、第2パッド25bと、第3パッド25cと、第4パッド25dと、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
上面において第1方向に延伸する辺を有する基板と、
前記基板上に設けられた第1下部電極と、前記第1下部電極上に設けられた第1圧電層と、前記第1圧電層上に設けられた第1上部電極と、前記第1圧電層を挟み前記第1下部電極と前記第1上部電極とが対向する第1共振領域と、前記第1上部電極上に設けられた感応膜と、を備える第1共振器と、
前記基板上に設けられ前記第1下部電極と隣接する第2下部電極と、前記第2下部電極上に設けられた第2圧電層と、前記第2圧電層上に設けられ前記第1上部電極と分離した第2上部電極と、前記第1圧電層を挟み前記第1下部電極と前記第1上部電極とが対向し前記第1共振領域の前記第1方向側に設けられた第2共振領域と、を備える第2共振器と、
前記第1下部電極に電気的に接続され、前記第1方向に直交する第2方向から見て、前記第1共振領域と前記第2共振領域との間における前記第1下部電極と前記第2下部電極とが最も近い隣接領域において前記第2共振領域に最も近い第1箇所を含み前記第1箇所より前記第1共振領域側の第1領域のみに設けられた第1パッドと、
前記第1上部電極に電気的に接続され、前記第1領域のみに設けられた第2パッドと、
前記第2下部電極に電気的に接続され、前記第2方向から見て、前記隣接領域における前記第1共振領域に最も近い第2箇所を含み前記第2箇所より前記第2共振領域側の第2領域のみに設けられた第3パッドと、
前記第2上部電極に電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第4パッドと、
を備える検出装置。
続きを表示(約 2,300 文字)【請求項2】
前記第1パッドと前記第2パッドとは、前記第2方向において前記第1共振領域を挟み、
前記第3パッドと前記第4パッドとは、前記第2方向において前記第2共振領域を挟む請求項1に記載の検出装置。
【請求項3】
前記第1方向における前記第1パッドの最大幅、および前記第1方向における前記第2パッドの最大幅は、前記第1方向における前記第1共振領域の最大幅より大きく、
前記第1方向における前記第3パッドの最大幅、および前記第1方向における前記第4パッドの最大幅は、前記第1方向における前記第2共振領域の最大幅より大きい請求項2に記載の検出装置。
【請求項4】
前記第2方向から見て、前記第1パッドおよび前記第2パッドは、前記第2箇所を含み前記第2箇所より前記第2共振領域側の領域には設けられておらず、
前記第2方向から見て、前記第3パッドおよび前記第4パッドは、前記第1箇所を含み前記第1箇所より前記第1共振領域側の領域には設けられていない請求項3に記載の検出装置。
【請求項5】
前記第1下部電極と前記第1パッドとを電気的に接続し、前記第1領域にのみ設けられた第1配線と、
前記第1上部電極と前記第2パッドとを電気的に接続し、前記第1領域のみに設けられた第2配線と、
前記第2下部電極と前記第3パッドとを電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第3配線と、
前記第2上部電極と前記第4パッドとを電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第4配線と、
を備える請求項4に記載の検出装置。
【請求項6】
前記隣接領域における前記第1下部電極と前記第2下部電極との最短距離は、前記基板の厚さより小さい請求項1から5のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項7】
基板と、
前記基板上に設けられた第1下部電極と、前記第1下部電極上に設けられた第1圧電層と、前記第1圧電層上に設けられた第1上部電極と、前記第1圧電層を挟み前記第1下部電極と前記第1上部電極とが対向する第1共振領域と、前記第1上部電極上に設けられた感応膜と、を備える第1共振器と、
前記基板上に設けられ前記第1下部電極と隣接する第2下部電極と、前記第2下部電極上に設けられた第2圧電層と、前記第2圧電層上に設けられ前記第1上部電極と分離した第2上部電極と、前記第2圧電層を挟み前記第2下部電極と前記第2上部電極とが対向する第2共振領域と、を備える第2共振器と、
前記基板上に設けられ前記第1下部電極および前記第2下部電極と隣接する第3下部電極と、前記第3下部電極上に設けられた第3圧電層と、前記第3圧電層上に設けられ前記第1上部電極および前記第2上部電極と分離した第3上部電極と、前記第3圧電層を挟み前記第3下部電極と前記第3上部電極とが対向する第3共振領域と、を備える第3共振器と、
前記第1下部電極と接続され、前記第1共振領域の第1中心と前記第2共振領域の第2中心と前記第3共振領域の第3中心とを頂点とする三角形の外側の第1領域にのみ設けられ、前記第1下部電極と電気的に接続された第1パッドと、
前記第1領域にのみ設けられ、前記第1上部電極と電気的に接続された第2パッドと、
前記第1領域にのみ設けられ、前記第2下部電極と電気的に接続された第3パッドと、
前記第1領域にのみ設けられ、前記第2上部電極と電気的に接続された第4パッドと、
前記第1領域にのみ設けられ、前記第3下部電極と電気的に接続された第5パッドと、
前記第1領域にのみ設けられ、前記第3上部電極と電気的に接続された第6パッドと、を備える検出装置。
【請求項8】
前記第1領域のみに設けられ、前記第1下部電極と前記第1パッドとを電気的に接続する第1配線と、
前記第1領域のみに設けられ、前記第1上部電極と前記第2パッドとを電気的に接続する第2配線と、
前記第1領域のみに設けられ、前記第2下部電極と前記第3パッドとを電気的に接続する第3配線と、
前記第1領域のみに設けられ、前記第2上部電極と前記第4パッドとを電気的に接続する第4配線と、
前記第1領域のみに設けられ、前記第3下部電極と前記第5パッドとを電気的に接続する第5配線と、
前記第1領域のみに設けられ、前記第3上部電極と前記第6パッドとを電気的に接続する第6配線と、
を備える請求項7に記載の検出装置。
【請求項9】
前記第1中心を通り、前記第2中心と前記第3中心とを通る第1直線に平行な第2直線と、
前記第2中心を通り、前記第3中心と前記第1中心とを通る第3直線に平行な第4直線と、
前記第3中心を通り、前記第1中心と前記第2中心とを通る第5直線に平行な第6直線と、
を3辺とする三角形の外側を第2領域としたとき、前記第1パッド、前記第2パッド、前記第3パッド、前記第4パッド、前記第5パッドおよび前記第6パッドは前記第2領域のみに設けられている請求項7に記載の検出装置。
【請求項10】
前記第1下部電極と前記第2下部電極との最短距離は、前記基板の厚さより小さく、
前記第2下部電極と前記第3下部電極との最短距離は、前記基板の厚さより小さく、
前記第3下部電極と前記第1下部電極との最短距離は、前記基板の厚さより小さい請求項7から9のいずれか一項に記載の検出装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、検出装置に関し、例えば共振器を有する検出装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
共振器の上部電極上に感応膜を設け、感応膜の質量変化による共振周波数の変化に基づき流体中の特定の物質を検出する検出装置が知られている。例えば基準となる共振器と特定の物質を検出する共振器とを一つの基板上に設けることが知られている(例えば特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018-115927号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
基準となる共振器を用いて温度による影響を抑制するためには、基準となる共振器と特定の物質を検出する共振器との共振領域の温度差を小さくすることが好ましい。このように、複数の共振器の共振領域の温度を近づけるためには、複数の共振器を同一の基板上に設け、複数の共振器の共振領域を隣接して設けることが好ましい。しかし、共振領域の下部電極および上部電極を外部と接続するためのパッドと共振領域との配置によっては、複数の共振器の共振領域の間の距離が長くなってしまう。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、共振領域間の距離を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上面において第1方向に延伸する辺を有する基板と、前記基板上に設けられた第1下部電極と、前記第1下部電極上に設けられた第1圧電層と、前記第1圧電層上に設けられた第1上部電極と、前記第1圧電層を挟み前記第1下部電極と前記第1上部電極とが対向する第1共振領域と、前記第1上部電極上に設けられた感応膜と、を備える第1共振器と、前記基板上に設けられ前記第1下部電極と隣接する第2下部電極と、前記第2下部電極上に設けられた第2圧電層と、前記第2圧電層上に設けられ前記第1上部電極と分離した第2上部電極と、前記第1圧電層を挟み前記第1下部電極と前記第1上部電極とが対向し前記第1共振領域の前記第1方向側に設けられた第2共振領域と、を備える第2共振器と、前記第1下部電極に電気的に接続され、前記第1方向に直交する第2方向から見て、前記第1共振領域と前記第2共振領域との間における前記第1下部電極と前記第2下部電極とが最も近い隣接領域において前記第2共振領域に最も近い第1箇所を含み前記第1箇所より前記第1共振領域側の第1領域のみに設けられた第1パッドと、前記第1上部電極に電気的に接続され、前記第1領域のみに設けられた第2パッドと、前記第2下部電極に電気的に接続され、前記第2方向から見て、前記隣接領域における前記第1共振領域に最も近い第2箇所を含み前記第2箇所より前記第2共振領域側の第2領域のみに設けられた第3パッドと、前記第2上部電極に電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第4パッドと、を備える検出装置である。
【0007】
上記構成において、前記第1パッドと前記第2パッドとは、前記第2方向において前記第1共振領域を挟み、前記第3パッドと前記第4パッドとは、前記第2方向において前記第2共振領域を挟む構成とすることができる。
【0008】
上記構成において、前記第1方向における前記第1パッドの最大幅、および前記第1方向における前記第2パッドの最大幅は、前記第1方向における前記第1共振領域の最大幅より大きく、前記第1方向における前記第3パッドの最大幅、および前記第1方向における前記第4パッドの最大幅は、前記第1方向における前記第2共振領域の最大幅より大きい構成とすることができる。
【0009】
上記構成において、前記第2方向から見て、前記第1パッドおよび前記第2パッドは、前記第2箇所を含み前記第2箇所より前記第2共振領域側の領域には設けられておらず、前記第2方向から見て、前記第3パッドおよび前記第4パッドは、前記第1箇所を含み前記第1箇所より前記第1共振領域側の領域には設けられていない構成とすることができる。
【0010】
上記構成において、前記第1下部電極と前記第1パッドとを電気的に接続し、前記第1領域にのみ設けられた第1配線と、前記第1上部電極と前記第2パッドとを電気的に接続し、前記第1領域のみに設けられた第2配線と、前記第2下部電極と前記第3パッドとを電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第3配線と、前記第2上部電極と前記第4パッドとを電気的に接続し、前記第2領域のみに設けられた第4配線と、を備える構成とすることができる。
(【0011】以降は省略されています)

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