(57)【要約】【課題】検出能力を向上する。【解決手段】応力センサ１は、第１領域１０１及び第１領域１０１よりも厚い第２領域１０２を有するダイヤフラム１０と、ダイヤフラム１０の第１領域１０１に配置された感応膜２０と、感応膜２０の変形に伴うダイヤフラム１０の変形を検出する検出部４０と、を備え、第１領域１０１は、第２領域１０２よりも薄い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域及び該第１領域よりも厚い第２領域を有するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの前記第１領域上に配置された感応膜と、
前記感応膜の変形に伴う前記ダイヤフラムの変形を検出する検出部と、を備える、応力センサ。
【請求項２】
前記第１領域は前記ダイヤフラムの中央部を含む領域であり、前記第２領域は前記第１領域を囲む領域である、請求項１に記載の応力センサ。
【請求項３】
前記感応膜は、貫通領域を有し、
前記検出部は、前記ダイヤフラムにおいて、前記貫通領域による応力変化が生じる応力変化領域に配置される、請求項１又は２に記載の応力センサ。
【請求項４】
前記検出部は、前記ダイヤフラムにおける前記感応膜の外縁が配置されている領域に位置する、請求項１又は２に記載の応力センサ。
【請求項５】
前記検出部はピエゾ抵抗素子を含んで構成される、請求項１から４の何れか一項に記載の応力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイヤフラムを用いて圧力又は応力等を検出するセンサが知られている。例えば、特許文献１には、ダイヤフラムに加えられる圧力を、ダイヤフラムの撓みに基づいて検出する圧力センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ダイヤフラムを用いた応力センサにおいて、応力の検出能力が必ずしも高くない場合がある。
【０００５】
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、検出能力を向上できる応力センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る応力センサは、
第１領域及び該第１領域よりも厚い第２領域を有するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの前記第１領域上に配置された感応膜と、
前記感応膜の変形に伴う前記ダイヤフラムの変形を検出する検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る応力センサによれば、検出能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る応力センサの概略構成を示す上面図である。
【図２】図１に示す応力センサのＬ−Ｌ線に沿った断面図である。
【図３】ガス分子が感応膜に吸着された際の図２に示す範囲Ａの拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る応力センサの変形例の概略構成を示す上面図である。
【図５】図４に示す応力センサのＬ−Ｌ線に沿った断面図である。
【図６】ガス分子が感応膜に吸着された際の図５に示す範囲Ｆの拡大図である。
【図７】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明に係る実施形態では、ダイヤフラムの面上に配置された膜（感応膜）への物質の吸着によって、ダイヤフラムが変形し、ダイヤフラムに応力が生じるものとして説明する。また、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る応力センサ１の概略構成を示す上面図であり、図２は、図１に示す応力センサ１のＬ−Ｌ線に沿った断面図である。なお、本明細書では、ｚ軸正方向が上側、ｚ軸負方向が下側であるとして、以下説明する。
【００１１】
応力センサ１は、ダイヤフラム１０と、感応膜２０と、４個のピエゾ抵抗素子（検出部）４０，４１，４２，４３とを備える。感応膜２０は、ダイヤフラム１０の上面に配置される。応力センサ１は、感応膜２０が流体中の特定の物質を吸着することにより、流体中の物質を検出する。本実施形態に係る応力センサ１には、例えば上面側から気体が吹きかけられる。応力センサ１は、吹きかけられた気体中に、検出対象となる所定のガス分子が含まれるか否かを検出できる。応力センサ１は、例えばＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて製造される。応力センサ１の製造方法の一例については後述する。
【００１２】
ダイヤフラム１０は、変形可能な部材である。ダイヤフラム１０は、例えば、薄い基板である。ダイヤフラム１０は、例えば、ｎ型Ｓｉ基板とすることができる。ダイヤフラム１０は、図１に示すように、上面側から見て矩形状としてもよい。ダイヤフラム１０は、その周囲において、ダイヤフラム１０よりも厚い基板と一体として構成されている。ダイヤフラム１０は、上面に配置された感応膜２０が変形すると、感応膜２０の変形の度合いに応じて変形する。
【００１３】
また、ダイヤフラム１０において、ｚ軸方向の長さ（以降、「厚さ」という）は一様でない。具体的には、ダイヤフラム１０は、ダイヤフラムの中央を含む第１領域１０１と、第１領域１０１を囲む第２領域１０２を有している。そして、第１領域１０１は、第２領域１０２よりも薄い領域である。なお、以降の説明においては、例として、ダイヤフラム１０の第１領域１０１を中央領域とし、第２領域１０２を外縁領域とする。
【００１４】
感応膜２０は、検出対象となる物質がその表面に吸着されると、その物質との物理的な接触又はその物質との化学反応等によって、伸縮等して変形する。感応膜２０には、検出対象となる物質に応じた材料が用いられる。感応膜２０は、上面視においてダイヤフラム１０の中央領域を覆うように配置される。
【００１５】
具体的には、感応膜２０は、上面視において、該感応膜２０の中心及び中心に近い部分を含む中央部がダイヤフラム１０の中央領域の中央部に配置され、感応膜２０の外縁２１及外縁２１に近い部分が中央領域の外縁部に配置される。感応膜２０の厚さは、感応膜２０に用いられる材料、検出対象となる物質等を考慮して適宜選択することができる。なお、感応膜２０の外縁２１は、外縁領域の上に位置していても構わない。
【００１６】
応力センサ１では、ダイヤフラム１０の薄い中央領域の存在に起因して、検出対象となる物質が感応膜２０に吸着された際に、ダイヤフラム１０における感応膜２０の外縁２１が配置されている領域に生じる応力が大きくなる。この原理の詳細については、後述する。
【００１７】
ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、自身が受ける応力によって抵抗値が変化する。ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、例えばｐ型Ｓｉである。ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ダイヤフラム１０がｎ型Ｓｉである場合には、ボロン（Ｂ）を拡散させて形成したものであってもよい。ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ダイヤフラム１０上に配置される。本明細書において、ダイヤフラム１０上に配置されるとは、平板状のダイヤフラム１０の上面に配置された状態と、図２に示すようにダイヤフラム１０の上面側においてダイヤフラム１０に埋め込まれた状態とを含む。ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ダイヤフラム１０上において、応力変化領域に位置する。ここで、応力変化領域とは、検出対象となる物質が感応膜２０に吸着された際に、ダイヤフラム１０の変形に伴い応力が大きく変化する領域である。応力変化領域は、例えば、ダイヤフラム１０において感応膜２０の外縁２１が配置される領域及び該領域の近辺を含む。応力変化領域は、後述する図３において、一例として領域Ｄとして示されている。本実施形態では、図１に示すように、４個のピエゾ抵抗素子４０〜４３は、上面視において感応膜２０の外縁２１が位置する、ダイヤフラム１０上の領域に沿って等間隔に配置されている。ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、例えば、帯状である。
【００１８】
また、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ホイートストンブリッジ回路を構成する。応力センサ１は、ピエゾ抵抗素子４０〜４３で構成されたホイートストンブリッジ回路から、ピエゾ抵抗素子４０〜４３の抵抗値の変化を電気信号として検出することで、検出対象となる物質の感応膜２０への吸着を検出できる。なお、ホイートストンブリッジ回路は、必ずしも４個のピエゾ抵抗素子４０〜４３の全てを用いて構成する必要はなく、ピエゾ抵抗素子４０〜４３の何れか１個、２個又は３個を用いて構成してもよい。また、ピエゾ抵抗素子４０〜４３の何れか１個、２個又は３個を用いてホイートストンブリッジ回路を構成する際には、応力センサ１は、ホイートストンブリッジ回路に用いられる個数のピエゾ抵抗素子を、ダイヤフラム１０上に備えるようにしてもよい。
【００１９】
なお、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、図１に示す例では、上面視において、ダイヤフラム１０における感応膜２０の外縁２１が配置される領域に位置しているが、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は応力変化領域に位置していればよい。従って、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、感応膜２０の外縁２１の内側又は外側に外縁２１に沿って位置していてもよい。また、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、図１及び図２では、ダイヤフラム１０の上面側に位置しているが、ダイヤフラム１０の内部又は下面側に位置していてもよい。
【００２０】
また、本実施形態では、応力センサ１は４個のピエゾ抵抗素子４０〜４３を備えるが、応力センサ１が備えるピエゾ抵抗素子の個数は４個に限られない。応力センサ１は、検出対象となる物質を検出可能な任意の個数のピエゾ抵抗素子を備えていればよい。
【００２１】
また、ダイヤフラム１０に生じる応力を検出する検出部として、ピエゾ抵抗素子の代わりに、他の圧電素子が用いられてもよい。
【００２２】
次に、感応膜２０とダイヤフラム１０に生じる応力との関係について、図３を参照して説明する。図３は、ガス分子２が感応膜２０に吸着された際の図２に示す範囲Ａの拡大図である。なお、ガス分子２は、応力センサ１を用いて検出する対象のガス分子を模式的に示すものである。
【００２３】
図３に示すように、ガス分子２が感応膜２０に吸着されると、感応膜２０が変形する。感応膜２０の変形に伴い、ダイヤフラム１０において感応膜２０が配置された領域も変形する。一方、ダイヤフラム１０における感応膜２０が配置されていない領域は、感応膜２０による変形が生じにくい。このように、外縁２１を境にして感応膜２０が配置されており、その影響を受けやすい領域（図３の領域Ｂ）と感応膜２０が配置されていず、その影響を受けにくい領域（図３の領域Ｃ）とが形成される。
【００２４】
さらに、感応膜２０の外縁２１の近辺を除く中央部は、ダイヤフラム１０の薄い領域（図３の領域Ｅ）上に配置されている。感応膜２０がダイヤフラム１０の厚い領域上に形成された場合、ガス分子２が感応膜２０に吸着されると、感応膜２０が変形しようとすると同時に、感応膜２０の下にある厚いダイヤフラム１０によってその変形を妨げる作用が強く働く。それに対し、ダイヤフラム１０の薄い領域を覆う感応膜２０に働く、変形を妨げる作用は比較的弱い。従って、ダイヤフラム１０の薄い領域上に配置されている感応膜２０の中央部は、厚い領域上に配置された場合と比較して変形の度合いがより大きくなる。
【００２５】
具体的には、ダイヤフラム１０の領域Ｂは、感応膜２０の中心側が上側に盛り上がった凸形状に変形する。特に、領域Ｂ内の領域Ｅにおいては、上述のように変形の度合いが大きいため、領域Ｂは全体としてより大きく変形する。一方、ダイヤフラム１０の領域Ｃは、感応膜２０の変形の影響をあまり受けないため、変形しにくく、例えばｘｙ平面に対してほぼ平行なままである。このとき、領域Ｂと領域Ｃとの境界付近に存在する領域Ｄでは、図３に示すように、ダイヤフラム１０が大きく変形する。そのため、領域Ｄでは、ダイヤフラム１０の変形の度合いが大きくなり、当該箇所に生じる応力が大きくなる。そして、このように大きな応力が生じやすい領域Ｄにピエゾ抵抗素子４０〜４３が配置されているため、検出対象となる物質が感応膜２０に吸着された際におけるピエゾ抵抗素子４０〜４３の変形も大きくなる。そのため、ピエゾ抵抗素子４０〜４３の抵抗値も、大きく変化しやすくなる。
【００２６】
以上のように、第１の実施形態に係る応力センサ１では、感応膜２０はダイヤフラム１０の薄い領域を覆うため、検出対象となる物質が感応膜２０に吸着された際に、感応膜２０が一様に厚いダイヤフラム１０上に形成された場合と比較して、感応膜２０の変形の度合いがより大きくなる。このように、薄い領域を覆う部分の感応膜２０が大きく変化することにより、応力変化領域に生じる応力もより大きくなる。従って、応力変化領域である、感応膜２０の外縁２１の近辺に位置するピエゾ抵抗素子４０〜４３の抵抗値の変化もより大きくなる。これにより、応力センサ１では、検出対象となる物質が感応膜２０に吸着された際に、ダイヤフラム１０に生じる応力の検出能力を向上させることができる。そのため、応力センサ１では、検出対象となる物質の検出能力を向上させることができる。従って、応力センサ１によれば、検出能力を向上できる。
【００２７】
また、ダイヤフラム１０の外縁領域を厚くすることによってダイヤフラム１０の強度を高めることができ、これにより応力センサ１の製造における歩留りを向上させることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態に係るダイヤフラム１０の第１領域１０１では、中央部が外縁部よりも薄くなっている。さらに、本実施形態に係るダイヤフラム１０の第１領域１０１では、外縁部から中央部に向かうにつれて薄くなっている。また、本実施形態に係るダイヤフラム１０の第１領域１０１の上面は平面であり、第１領域１０１の下面は曲面である。また、本実施形態に係る第１領域１０１の形状は、感応膜２０の形状と相似形でもよい。
【００２９】
また、感応膜２０の外縁２１は、第１領域１０１に配置されていてもよい。その結果、ダイヤフラム１０の変形の度合いを向上させることができる。また、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、第１領域１０１に配置されていてもよい。
【００３０】
第１領域１０１は、感応膜２０よりも薄い領域を有していてもよい。その結果、感応膜２０の変形によって、ダイヤフラム１０の変形の度合いを向上させることができる。また、第２領域１０２は、感応膜２０よりも厚い領域を有していてもよい。その結果、ダイヤフラム１０の強度を向上させることができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る応力センサ１ａの概略構成を示す上面図である。なお、図４に示す構成要素において、図１及び図２に示す構成要素と同一の構成要素は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
応力センサ１ａは、ダイヤフラム１０ａと、感応膜２０ａと、ピエゾ抵抗素子４０，４１，４２，４３とを備える。
【００３３】
第２の実施形態における感応膜２０ａは、一部に貫通領域３０を有する。本実施形態では、感応膜２０ａは、円形状であり、中央部に貫通領域３０を有する。
【００３４】
ダイヤフラム１０ａは、図５に示すように、第１の実施形態におけるダイヤフラム１０と同様に厚さは一様ではなく、ダイヤフラム１０ａの中央に近い領域であるほど薄く、中央から遠い領域であるほど厚い。
【００３５】
ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ダイヤフラム１０ａ上において、応力変化領域に位置する。本実施形態において、応力変化領域は、例えば、貫通領域３０の縁３１及び縁３１の近辺を含む。縁３１の近辺は、上面視において、縁３１を基準に、貫通領域３０の内側の領域と外側の領域とを含む。図４に示す例では、４個のピエゾ抵抗素子４０〜４３は、上面視において縁３１上に配置されている。
【００３６】
なお、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、図４に示す例では、上面視においてダイヤフラム１０ａ上の縁３１が配置されている領域に位置しているが、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は応力変化領域に位置していればよい。従って、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、貫通領域３０の外側又は内側に縁３１に沿って位置していてもよい。
【００３７】
ここで、第２の実施形態における、感応膜２０ａとダイヤフラム１０ａに生じる応力との関係について、図６を参照して説明する。図６は、ガス分子２が感応膜２０ａに吸着された際の図６に示す範囲Ｆの拡大図である。なお、ガス分子２は、応力センサ１ａを用いて検出する対象のガス分子を模式的に示すものである。
【００３８】
図６に示すように、ガス分子２が感応膜２０ａに吸着されると、感応膜２０ａが変形する。感応膜２０ａの変形に伴い、ダイヤフラム１０ａにおいて感応膜２０ａが配置された領域も変形する。一方、ダイヤフラム１０ａにおける貫通領域３０には、感応膜２０ａが配置されていないため、感応膜２０ａによる変形が生じにくい。このように、縁３１を基準に貫通領域３０の内側（図６の領域Ｇ）と外側（図６の領域Ｈ）とで、感応膜２０ａの影響を受けにくい領域Ｇと受けやすい領域Ｈとが形成される。
【００３９】
具体的には、ダイヤフラム１０ａの領域Ｈは、感応膜２０ａが上側に盛り上がった凸形状に変形する。一方、ダイヤフラム１０ａの領域Ｇは、感応膜２０ａの変形の影響をあまり受けないため、変形しにくく、例えばｘｙ平面に対してほぼ平行なままである。このとき、領域Ｇと領域Ｈとの境界付近に存在する領域Ｉでは、図６に示すように、ダイヤフラム１０ａが大きく変形する。そのため、領域Ｉでは、ダイヤフラム１０ａの変形の度合いが大きくなり、当該箇所に生じる応力が大きくなる。そして、このように大きな応力が生じやすい領域Ｉにピエゾ抵抗素子４０〜４３が配置されているため、検出対象となる物質が感応膜２０ａに吸着された際におけるピエゾ抵抗素子４０〜４３の変形も大きくなる。そのため、ピエゾ抵抗素子４０〜４３の抵抗値も、大きく変化しやすくなる。
【００４０】
さらに、感応膜２０ａの中央部はダイヤフラム１０ａの薄い領域（図６の領域Ｊ）上に配置されている。感応膜２０ａがダイヤフラム１０ａの厚い領域上に配置された場合、物質が感応膜２０ａに吸着されると、感応膜２０ａが変形しようとすると同時に、感応膜２０ａに接触しているダイヤフラム１０ａによってその変形を妨げる作用が強く働く。それに対し、薄い領域を覆う感応膜２０ａの領域には変形を妨げる作用は比較的、弱い。従って、ダイヤフラム１０ａの薄い領域上に配置されている感応膜２０ａの中央部は、ダイヤフラム１０ａの厚い領域上に配置されている場合と比較して変形の度合いがより大きくなり、この変形の度合いが大きい領域に配置されているピエゾ抵抗素子４０〜４３はより大きく変形する。
【００４１】
第２の実施形態に係る応力センサ１ａにおいて、その他の構成及び効果は、第１の実施形態に係る応力センサ１と同様である。さらに、第２の実施形態に係る応力センサ１ａでは、ダイヤフラム１０ａ上において、厚い領域である周辺領域ではなく薄い領域である中央領域に検出部４０〜４３が配置される。このため、検出部４０〜４３は、厚い周辺領域の変形より大きい、薄い中央領域の変形を検出することになる。従って、第２の実施形態における検出部４０〜４３は、それぞれ第１の実施形態における検出部４０〜４３よりさらに大きな変形を検知することができ、そのため、第２の実施形態に係る応力センサ１ａは、検出能力がさらに向上する。
【００４２】
（本実施形態に係る応力センサの製造工程）
次に、本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造工程の一例について、図７〜図１２を参照して説明する。なお、図７〜図１２に示す各構成要素において、同一の構成要素には同一符号を付す。
【００４３】
（１）ＳＯＩ基板の準備
まず、応力センサの製造に用いるＳＯＩ基板を準備する。図７に、本発明の第１及び第２の実施形態に係る応力センサの製造に用いるＳＯＩ基板の概略構造を示す。図７に示すように、ＳＯＩ基板１００は、第１基板１１０と、ＳｉＯ２層１１１と、第２基板１１２とを備える。第１基板１１０及び第２基板１１２は、Ｓｉ基板である。第１基板１１０は、ダイヤフラムとして機能させるものであり、第２基板１１２よりも薄い。ＳＯＩ基板１００では、第２基板１１２上にＳｉＯ２層１１１が配置され、ＳｉＯ２層１１１上に第１基板１１０が配置されている。ＳＯＩ基板１００は、例えばいわゆる貼り合わせ法によって製造される。なお、以下では、第１基板１１０はｎ型であるとする。
【００４４】
（２）拡散配線（高ドープ層）の形成
次に、図７に示すＳＯＩ基板１００に、拡散配線を形成する。図８に示すように、第１基板１１０上にマスクパターン２００を形成した後、イオン注入法によってマスクパターン２００の開口部に高濃度のボロン（Ｂ）を注入し、拡散配線４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂを形成する。
【００４５】
（３）ピエゾ抵抗素子（低ドープ層）の形成
図８に示すマスクパターン２００を除去した後、ピエゾ抵抗素子４０〜４３を形成する。図９に示すように、第１基板１１０上にマスクパターン２０１を形成した後、イオン注入法によってマスクパターン２０１の開口部に低濃度のボロン（Ｂ）を注入し、ピエゾ抵抗素子４０〜４３を形成する。
【００４６】
（４）金属配線の形成
図９に示すマスクパターン２０１を除去し、所定のパターンの絶縁層３１０ａ、３１０ｂを積層した後、アルミニウム等の金属配線を形成する。図１０（ａ）に示すように、第１基板１１０上の全面にスパッタによって金属（例えばアルミニウム）を堆積させ、金属層３００（例えばアルミニウム層）を形成する。次に、図１０（ｂ）に示すように、金属層３００上にマスクパターン２０２を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、マスクパターン２０２により保護されていない金属層３００をエッチングすることにより、金属配線３００ａ，３００ｂを形成する。金属配線３００ａ等及び拡散配線４１ａ等による接続によって、ピエゾ抵抗素子４０〜４３は、ホイートストンブリッジ回路を構成する。
【００４７】
（５）ダイヤフラムの形成
ＳＯＩ基板１００の上下を反転させた後、ダイヤフラムを形成する。図１１（ａ）に示すように、第２基板１１２上にマスクパターン２０３を形成した後、マスクパターン２０３により保護されていない第２基板１１２を、ドライエッチングして凹部４００を形成する。このとき、ＳｉＯ２層１１１がストップ層の役割を果たすように、予めドライエッチングの条件を設定する。その後、ドライエッチングの条件を変更し、図１１（ｂ）に示すように、ＳｉＯ２層１１１を除去してダイヤフラム１０Ａを形成する。そして、ドライエッチングの条件を変更して、マスクパターン２０３により保護されていない第１基板１１０をドライエッチングすると、図１１（ｂ）に示すように、中央領域が外縁領域に比較して薄くなる。なお、第１及び第２の実施形態において多様なダイヤフラムについて説明したが、図１１（ｂ）では、ダイヤフラム１０Ａと表記している。
【００４８】
（６）感応膜の形成
図１１（ｂ）に示すマスクパターン２０３を除去し、さらにＳＯＩ基板１００の上下を反転させた後、感応膜２０Ａを形成する。図１２に示すように、感応膜材料をダイヤフラム１０Ａ上に塗布した後、乾燥させて感応膜２０Ａを形成する。なお、第１及び第２の実施形態において多様な感応膜について説明したが、図１２では、感応膜２０Ａと表記している。
【００４９】
また、第２の実施形態に記載したような応力センサ１ａを形成する場合、上記（２）及び（３）の工程において、後の工程で形成される感応膜２０Ａの貫通領域３０の近辺に拡散配線４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ及びピエゾ抵抗素子４０〜４３を形成する。また、上記（４）の工程では、貫通領域３０の近辺に形成された拡散配線４１ａ，４３ｂに接続する金属配線３００ａ，３００ｂを形成する。また、上記（６）の工程においてダイヤフラム１０ａ上における貫通領域３０が位置する領域を除く領域に感応膜材料を塗布する。
【００５０】
なお、ここでは第１基板１１０がｎ型であるとして説明したが、例えば第１基板１１０がｐ型である場合には、上記（２）拡散配線（高ドープ層）の形成及び（３）ピエゾ抵抗素子（低ドープ層）の形成において、ボロン（Ｂ）に替えてリン（Ｐ）を注入する。
【００５１】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１ａ  応力センサ
１０，１０Ａ，１０ａ  ダイヤフラム
３０  貫通領域
２０，２０Ａ，２０ａ  感応膜
２１，２１Ａ，２１ａ  外縁
３１  縁
４０，４１，４２，４３  ピエゾ抵抗素子（検出部）
４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ  拡散配線
１００  ＳＯＩ基板
１０１  第１領域
１０２  第２領域
１１０  第１基板
１１１  ＳｉＯ２層
１１２  第２基板
２００，２０１，２０２，２０３  マスクパターン
３００  金属層
３００ａ，３００ｂ  金属配線
３１０ａ，３１０ｂ  絶縁層
４００  凹部
【図１】
2017181434.tif 000003
【図２】
2017181434.tif 000004
【図３】
2017181434.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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