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公開番号2024126497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023034896
出願日2023-03-07
発明の名称センサ及びキャパシタ装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01N 27/22 20060101AFI20240912BHJP(測定;試験)
要約【課題】特性を向上可能なセンサ及びキャパシタ装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、センサは、第1基体領域と第2基体領域とを含む基体と、素子部と、を含む。素子部は、第2基体領域に固定された固定電極と、第1基体領域に固定された第1固定部材と、第1固定部材に支持された第1中間部材と、第1中間部材に支持された第1接続部材と、可動部と、第1支持部材と、を含む。第1接続部材は、第1接続部と、第2接続部と、第1接続部と第2接続部との間の第3接続部と、を含む。第1接続部から第2接続部への方向は、第1基体領域から第1固定部材への第1方向と交差する第2方向に沿う。可動部は、第2接続部に接続され、可動電極を含む。固定電極と可動部との間に第1間隙が設けられる。第1支持部材は、基体に固定され第3接続部を支持する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１基体領域と第２基体領域とを含む基体と、
素子部と、
を備え、
前記素子部は、
前記第２基体領域に固定された固定電極と、
前記第１基体領域に固定された第１固定部材と、
前記第１固定部材に支持された第１中間部材と、
前記第１中間部材に支持された第１接続部材であって、前記第１接続部材は、第１接続部と、第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間の第３接続部と、を含み、前記第１接続部から前記第２接続部への方向は、前記第１基体領域から前記第１固定部材への第１方向と交差する第２方向に沿う、前記第１接続部材と、
前記第２接続部に接続され、可動電極を含む可動部であって、前記固定電極と前記可動部との間に第１間隙が設けられた、前記可動部と、
前記基体に固定され前記第３接続部を支持する第１支持部材と、
を含む、センサ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１支持部材から前記第３接続部への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差した、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記素子部は、第１対向支持部材をさらに含み、
前記第１対向支持部材は、前記基体に固定され、
前記第１対向支持部材は、前記第３接続部を支持し、
前記第３接続部は、前記第１支持部材と、前記第１対向支持部材と、の間にあり、
前記第１間隙の一部は、前記基体と前記第１接続部材と、の間にある、請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記基体と前記第１接続部との間の前記第１方向に沿う第１距離が減少すると、前記基体と前記第２接続部との間の前記第１方向に沿う第２距離が増大する、請求項１～３のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項５】
第１状態における前記基体と前記第１接続部との間の前記第１方向に沿う第１距離は、第２状態における前記第１距離よりも短く、
前記第１状態における前記基体と前記第２接続部との間の前記第１方向に沿う第２距離は、前記第２状態における前記第２距離よりも長い、請求項１～３のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項６】
前記素子部の周りに存在する検出対象の前記第１状態における濃度は、前記検出対象の前記第２状態における濃度よりも高い、請求項５に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１中間部材は、第１層を含み、
前記第１層は、パラジウムＰｄ、プラチナＰｔ及び金よりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記検出対象は、水素を含む、請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記第１中間部材は、第１導電部材をさらに含み、
前記第１導電部材に電流が供給されたときに、前記基体と前記第１接続部との間の前記第１方向に沿う第１距離が減少し、前記基体と前記第２接続部との間の前記第１方向に沿う第２距離が増大する、請求項１～３のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項９】
第１基体領域と第２基体領域とを含む基体と、
素子部と、
を備え、
前記素子部は、
前記第２基体領域に固定された固定電極と、
前記第１基体領域に固定された第１固定部材と、
第１導電部材を含み前記第１固定部材に支持された第１中間部材と、
前記第１中間部材に支持された第１接続部材であって、前記第１接続部材は、第１接続部と、第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間の第３接続部と、を含み、前記第１接続部から前記第２接続部への方向は、前記第１基体領域から前記第１固定部材への第１方向と交差する第２方向に沿う、前記第１接続部材と、
前記第２接続部に接続され、可動電極を含む可動部であって、前記固定電極と前記可動部との間に第１間隙が設けられた、前記可動部と、
前記基体に固定され前記第３接続部を支持する第１支持部材と、
を含む、キャパシタ装置。
【請求項１０】
前記第１導電部材に電流が供給されたときに、前記基体と前記第１接続部との間の前記第１方向に沿う第１距離が減少し、前記基体と前記第２接続部との間の前記第１方向に沿う第２距離が増大する、請求項９に記載のキャパシタ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサ及びキャパシタ装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、水素などの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２０１９－５６６０７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キャパシタ装置を提供する。
【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基体領域と第２基体領域とを含む基体と、素子部と、を含む。前記素子部は、前記第２基体領域に固定された固定電極と、前記第１基体領域に固定された第１固定部材と、前記第１固定部材に支持された第１中間部材と、前記第１中間部材に支持された第１接続部材と、可動部と、第１支持部材と、を含む。前記第１接続部材は、第１接続部と、第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間の第３接続部と、を含む。前記第１接続部から前記第２接続部への方向は、前記第１基体領域から前記第１固定部材への第１方向と交差する第２方向に沿う。前記可動部は、前記第２接続部に接続され、可動電極を含む。前記固定電極と前記可動部との間に第１間隙が設けられる。前記第１支持部材は、前記基体に固定され前記第３接続部を支持する。
【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の動作を例示する模式的断面図である。
図４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を例示する模式的断面図である。
図６は、第２実施形態に係るキャパシタ装置を例示する模式的平面図である。
図７は、第２実施形態に係るキャパシタ装置を例示する模式的断面図である。
【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は、図１のＡ１－Ａ２線断面図である。
図１及び図２に示すように、実施形態に係るセンサ１１０は、基体５１ｓ及び素子部１０Ｅを含む。
【０００９】
基体５１ｓは、第１基体領域５１ａ及び第２基体領域５１ｂを含む。この例では、基体５１ｓは、第３基体領域５１ｃをさらに含む。第２基体領域５１ｂは、第１基体領域５１ａと第３基体領域５１ｃとの間にある。
【００１０】
素子部１０Ｅは、固定電極５１Ｅ、第１固定部材２１Ｆ、第１中間部材２１Ｍ、第１接続部材２１Ｃ、可動部１１Ｍ、及び、第１支持部材２１Ｓを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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