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公開番号2024124086
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023032014
出願日2023-03-02
発明の名称センサ及びセンサシステム
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01N 27/18 20060101AFI20240905BHJP(測定;試験)
要約【課題】特性を向上可能なセンサ及びセンサシステムを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、センサは、第1基体及び第1素子を含む素子部を含む。前記第1素子は、前記第1基体に固定された第1固定部材と、前記第1固定部材に支持された第1接続部材と、前記第1接続部材に支持された第1膜部と、を含む。前記第1基体と前記第1膜部との間に第1間隙が設けられる。前記第1膜部は、第1抵抗層と、第1導電層と、第1導電部材と、を含む。前記第1抵抗層は、前記第1基体から前記第1固定部材への第1方向において、前記第1導電層と重ならない。前記第1導電部材は、前記第1方向において、前記第1抵抗層及び前記第1導電層と重なる。前記第1抵抗層の第1電気抵抗は、前記第1素子の周りの検出対象の状態により変化する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１基体と、第１素子と、を含む素子部を備え、
前記第１素子は、
前記第１基体に固定された第１固定部材と、
前記第１固定部材に支持された第１接続部材と、
前記第１接続部材に支持された第１膜部と、
を含み、
前記第１基体と前記第１膜部との間に第１間隙が設けられ、
前記第１膜部は、第１抵抗層と、第１導電層と、第１導電部材と、を含み、
前記第１抵抗層は、前記第１基体から前記第１固定部材への第１方向において、前記第１導電層と重ならず、
前記第１導電部材は、前記第１方向において、前記第１抵抗層及び前記第１導電層と重なり、
前記第１抵抗層の第１電気抵抗は、前記第１素子の周りの検出対象の状態により変化する、センサ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１導電層に供給される第１電力により前記第１膜部の温度が上昇した状態において、前記第１電気抵抗は、前記検出対象の前記状態により変化する、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記第１基体と前記第１抵抗層との間の前記第１方向に沿う距離は、前記第１基体と前記第１導電層との間の前記第１方向に沿う距離よりも短い、請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記第１基体と前記第１抵抗層との間の前記第１方向に沿う距離は、前記第１基体と前記第１導電層との間の前記第１方向に沿う距離と実質的に同じである、請求項１または２に記載のセンサ。
【請求項５】
前記第１膜部は、第１他導電部材をさらに含み、
前記第１他導電部材は、前記第１方向において、前記第１抵抗層及び前記第１導電層と重なり、
前記第１導電部材と前記第１他導電部材と、の間に前記第１抵抗層及び前記第１導電層が設けられた、請求項１に記載のセンサ。
【請求項６】
前記第１接続部材は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延び、
前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向における前記第１接続部材の第１接続部材幅は、前記第３方向における前記第１膜部の第１膜部幅よりも狭い、請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１素子は、
前記第１基体に固定された第１他固定部材と、
前記第１他固定部材に支持された第１他接続部材と、
をさらに含み、
前記第１他接続部材は、前記第１膜部を支持し、
前記第１導電層に電気的に接続された第１導電層配線は、前記第１接続部材及び前記第１他接続部材を通過する、請求項１に記載のセンサ。
【請求項８】
前記第１素子は、
前記第１基体に固定された第１抵抗固定部材と、
前記第１抵抗固定部材に支持された第１抵抗接続部材と、
前記第１基体に固定された第１他抵抗固定部材と、
前記第１他抵抗固定部材に支持された第１他抵抗接続部材と、
をさらに含み、
前記第１抵抗接続部材及び前記第１他抵抗接続部材は、前記第１膜部を支持し、
前記第１抵抗層に電気的に接続された第１抵抗層配線は、前記第１抵抗接続部材及び前記第１他抵抗接続部材を通過する、請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】
前記第１素子は、
前記第１基体に固定された第１導電固定部材と、
前記第１導電固定部材に支持された第１導電接続部材と、
をさらに含み、
前記第１導電接続部材は、前記第１膜部を支持し、
前記第１導電部材に電気的に接続された第１導電部材配線は、前記第１導電接続部材に沿って延びる、請求項１に記載のセンサ。
【請求項１０】
請求項１に記載のセンサと、
前記第１電気抵抗の前記変化に対応する信号を送信可能な通信部と、
を備えたセンサシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ及びセンサシステムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ガスを検出するセンサがある。センサにおいて、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１５２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、特性を向上可能なセンサ及びセンサシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、センサは、第１基体及び第１素子を含む素子部を含む。前記第１素子は、前記第１基体に固定された第１固定部材と、前記第１固定部材に支持された第１接続部材と、前記第１接続部材に支持された第１膜部と、を含む。前記第１基体と前記第１膜部との間に第１間隙が設けられる。前記第１膜部は、第１抵抗層と、第１導電層と、第１導電部材と、を含む。前記第１抵抗層は、前記第１基体から前記第１固定部材への第１方向において、前記第１導電層と重ならない。前記第１導電部材は、前記第１方向において、前記第１抵抗層及び前記第１導電層と重なる。前記第１抵抗層の第１電気抵抗は、前記第１素子の周りの検出対象の状態により変化する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図５は、第１実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図２（ａ）は、図１のＡ１－Ａ２線断面図である。図２（ｂ）は、図１のＡ３－Ａ４線断面図である。
【０００９】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、実施形態に係るセンサ１１０は、素子部１０Ｅを含む。素子部１０Ｅは、第１基体５１ｓと、第１素子１０Ａと、を含む。
【００１０】
第１基体５１ｓは、例えば、シリコン基板などを含んで良い。第１基体５１ｓは、トランジスタなどの電子回路を含んで良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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