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公開番号2025077752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190187
出願日2023-11-07
発明の名称MEMS温度センサ
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H10D 48/50 20250101AFI20250512BHJP()
要約【課題】MEMS共振器等に対して高精度で温度補正が可能なMEMS温度センサを提供する。
【解決手段】MEMS温度センサは、基板と、基板に設けられた凹部と、凹部内に中空に支持され、互いに対向配置された第1電極および第2電極とを含み、第1電極と第2電極との間の容量を検出するMEMS温度センサであって、第1電極は、第1電極とは異なる熱膨張係数を有する応力膜をさらに備える。応力膜は、第1電極の上面から見た場合に、第1電極の長手方向の中心線に対して非対称な領域に埋め込まれる埋込膜、または第1電極の上面に設けられた薄膜である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
基板に設けられた凹部と、
凹部内に中空に支持され、互いに対向配置された第１電極および第２電極と、を含み、
第１電極と第２電極との間の容量を検出するＭＥＭＳ温度センサであって、
第１電極は、第１電極とは異なる熱膨張係数を有する応力膜をさらに備えるＭＥＭＳ温度センサ。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
応力膜は、第１電極の上面から見た場合に、第１電極の長手方向の中心線に対して非対称な領域に埋め込まれる埋込膜である請求項１に記載のＭＥＭＳ温度センサ。
【請求項３】
第１電極は、周囲の温度に依存して先端部が水平方向に変位する請求項２に記載のＭＥＭＳ温度センサ。
【請求項４】
応力膜は、第１電極の上面に設けられた薄膜である請求項１に記載のＭＥＭＳ温度センサ。
【請求項５】
第１電極は、周囲の温度に依存して先端部が垂直方向に変位する請求項４に記載のＭＥＭＳ温度センサ。
【請求項６】
第１電極および第２電極はシリコンからなり、応力膜は酸化シリコンからなる請求項１～５のいずれかに記載のＭＥＭＳ温度センサ。
【請求項７】
請求項１～５のいずれかに記載のＭＥＭＳ温度センサと、
ＭＥＭＳデバイスと、が同一基板上に形成され、
ＭＥＭＳ温度センサの検出結果によりＭＥＭＳデバイスが補正される装置。
【請求項８】
ＭＥＭＳデバイスは、加速度センサ、圧力センサ、または共振器である請求項７に記載の装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＥＭＳ温度センサに関し、特にＭＥＭＳチップに形成されたＭＥＭＳ温度センサに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
シリコンのＭＥＭＳ共振器では、周囲の温度により共振周波数が影響を受け、高精度の共振周波数が得られないという問題があった。これに対して、ＭＥＭＳ共振器と同じパッケージ内に設けられた制御ＩＣ上に温度センサを配置し、この温度センサでパッケージ内の温度を測定し、ＭＥＭＳ共振器の温度補正が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９１４８６号公報
【概要】
【０００４】
しかしながら、制御ＩＣ上の温度センサで測定するパッケージ内の温度は、ＭＥＭＳ共振器の温度と異なる場合もあり、ＭＥＭＳ共振器に対して高精度で温度補正ができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、ＭＥＭＳ共振器等に対して高精度で温度補正が可能なＭＥＭＳ温度センサの提供を目的とする。
【０００６】
本開示は、
基板と、
基板に設けられた凹部と、
凹部内に中空に支持され、互いに対向配置された第１電極および第２電極と、を含み、
第１電極と第２電極との間の容量を検出するＭＥＭＳ温度センサであって、
第１電極は、第１電極とは異なる熱膨張係数を有する応力膜をさらに備えるＭＥＭＳ温度センサである。
【０００７】
また、本開示は、上述のＭＥＭＳ温度センサと、
ＭＥＭＳデバイスと、が同一基板上に形成され、
ＭＥＭＳ温度センサの検出結果によりＭＥＭＳデバイスが補正される装置でもある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳ温度センサの上面図である。
図１をＩＩ－ＩＩ方向に見た場合の断面図である。
温度測定時のＭＥＭＳ温度センサの一例である。
本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳ温度センサとＭＥＭＳ共振器とを備えたＭＥＭＳチップの上面図である。
本発明の実施の形態２にかかるＭＥＭＳ温度センサの上面図である。
図５をＶＩ－ＶＩ方向に見た場合の断面図である。
温度測定時のＭＥＭＳ温度センサの一例である。
本発明の実施の形態２にかかるＭＥＭＳ温度センサとＭＥＭＳ共振器とを備えたＭＥＭＳチップの上面図である。
【詳細な説明】
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は、全体が１００で表される、本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳ温度センサの上面図であり、図２は、図１をＩＩ－ＩＩ方向に見た場合の断面図である。
【００１０】
図１、２に示すように、ＭＥＭＳ温度センサ１００は、例えばシリコンからなる基板１０と、基板１０の内部に設けられた凹部２０を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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