【手続補正書】
【提出日】平成23年9月13日(2011.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラム構造体内に設けられた発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体と隣り合って設けられた測温抵抗体とを有する、空気流量を計測する熱式流体流量センサであって、
前記発熱抵抗体および前記測温抵抗体の上層に、引っ張り応力を有する第１の膜と圧縮応力を有する第２の膜とが積層された第１の絶縁膜を有し、
前記発熱抵抗体および前記測温抵抗体の下層に、引っ張り応力を有する第３の膜と、圧縮応力を有する第４の膜と、引っ張り応力を有する第５の膜とがこの順に積層された第２の絶縁膜を有することを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項２】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第１の膜、前記第３の膜、および前記第５の膜は、室温における残留応力が７００ＭＰａ以上の引っ張り応力を有する窒化シリコン膜または窒化アルミニウム膜であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項３】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第２の膜および前記第４の膜は、室温における残留応力が３００ＭＰａ以下の圧縮応力を持つ酸化シリコン膜またはＴＥＯＳを原料としてプラズマＣＶＤ法で形成した酸化シリコンを主成分とする膜であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項４】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第２の絶縁膜は、圧縮応力を有する第６の膜、前記第３の膜、前記第４の膜、前記第５の膜、および圧縮応力を有する第７の膜がこの順で積層された積層構造を有し、前記第２の絶縁膜全体の室温における残留応力が引っ張り応力であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項５】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記測温抵抗体の配線ピッチは、２０μｍ以下であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項６】
請求項５記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記測温抵抗体の配線ピッチは、６μｍ以下であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項７】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第１の絶縁膜は、窒化シリコン膜を有していることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項８】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第２の絶縁膜に含まれる窒化シリコン膜の層数は、前記第１の絶縁膜に含まれる窒化シリコン膜の層数より多いことを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項９】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第１の絶縁膜を構成する膜の層数と、前記第２の絶縁膜を構成する膜の層数とは、異なることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１０】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記ダイヤフラム構造体は、前記第１および第２の絶縁膜で構成されており、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜とを合わせた絶縁膜の総膜厚は１．５μｍ以上であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１１】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記発熱抵抗体および前記測温抵抗体は、金属膜、金属窒化化合物、金属シリサイド化合物、ポリシリコンまたはドープシリコンからなり、
前記金属膜は、モリブデン、アルファタンタル、チタン、タングステン、コバルト、ニッケル、鉄、ニオブ、ハフニウム、クロム、ジルコニウム、白金、またはベータタンタルのうちのいずれかを主成分とし、
前記金属窒化化合物は、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステンまたは窒化チタンのうちのいずれかであり、
前記金属シリサイド化合物は、タングステンシリサイド、モリブデンシリサイド、コバルトシリサイドまたはニッケルシリサイドのうちのいずれかであり、
前記ドープシリコンは、リンまたはホウ素がドープされていることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１２】
請求項１記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第５の膜は、前記ダイヤフラム構造体の内側の領域であり、かつ平面では前記ダイヤフラム構造体に設けられる微細配線部を覆う領域に配置され、
前記第５の膜の外周と前記ダイヤフラム構造体の外周との間隔は、１０μｍ以上であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１３】
ダイヤフラム構造体内に設けられた発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体と隣り合って設けられた測温抵抗体と、
前記発熱抵抗体および前記測温抵抗体の上層に設けられ、窒化シリコン膜からなる第１の膜と酸化シリコン膜からなる第２の膜とが積層された第１の絶縁膜と、
前記発熱抵抗体および前記測温抵抗体の下層に設けられ、窒化シリコン膜からなる第３の膜と、酸化シリコン膜からなる第４の膜と、窒化シリコン膜からなる第５の膜とがこの順に積層された第２の絶縁膜と、
を有することを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１４】
請求項１３記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第１の膜、前記第３の膜、および前記第５の膜の室温における残留応力は、引っ張り応力であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１５】
請求項１３記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第２の絶縁膜は、酸化シリコン膜からなる第６の膜、前記第３の膜、前記第４の膜、前記第５の膜、および酸化シリコン膜からなる第７の膜がこの順で積層された積層構造を有し、
前記第２の絶縁膜全体の室温における残留応力が、引っ張り応力であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１６】
請求項１３記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第２の絶縁膜における窒化シリコン膜の層数は、前記第１の絶縁膜における窒化シリコン膜の層数より多いことを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１７】
請求項１３記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第１の絶縁膜を構成する膜の層数と、前記第２の絶縁膜を構成する膜の層数は、異なることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１８】
請求項１３記載の熱式流体流量センサにおいて、
前記第５の膜は、前記ダイヤフラム構造体の内側の領域であり、かつ平面ではダイヤフラム構造体に設けられる微細配線部を覆う領域に配置され、
前記第５の膜の外周と前記ダイヤフラム構造体の外周との間隔は、１０μｍ以上であることを特徴とする熱式流体流量センサ。
【請求項１９】
ダイヤフラム構造体内に設けられた発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体と隣り合って設けられた測温抵抗体とを有する、空気流量を計測する熱式流体流量センサの製造方法であって、
（ａ）半導体基板上に引っ張り応力を有する第３の膜、圧縮応力を有する第４の膜、および引っ張り応力を有する第５の膜をこの順に積層する工程、
（ｂ）前記第３の膜および前記第５の膜をパターニングする工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記第３の膜、前記第４の膜、および前記第５の膜上に前記発熱抵抗体と前記測温抵抗体とを形成する工程、
（ｄ）前記発熱抵抗体と前記測温抵抗体の存在下で、引っ張り応力を有する第１の膜と圧縮応力を有する第２の膜とを積層する工程、
を含み、
前記（ｂ）工程では、平面で前記第５の膜の外周が前記ダイヤフラム構造体の外周より内側となるようにパターニングすることを特徴とする熱式流体流量センサの製造方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の熱式流体流量センサの製造方法において、
前記第５の膜は、前記ダイヤフラム構造体の内側の領域であり、かつ平面では前記ダイヤフラム構造体に設けられる微細配線部を覆う領域に配置され、
前記第５の膜の外周と前記ダイヤフラム構造体の外周との間隔は、１０μｍ以上であることを特徴とする熱式流体流量センサの製造方法。