JPH01145539A - 振動形半導体温度センサー - Google Patents
振動形半導体温度センサーInfo
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- JPH01145539A JPH01145539A JP30392787A JP30392787A JPH01145539A JP H01145539 A JPH01145539 A JP H01145539A JP 30392787 A JP30392787 A JP 30392787A JP 30392787 A JP30392787 A JP 30392787A JP H01145539 A JPH01145539 A JP H01145539A
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- vibrating
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は振動形半導体温度センサーに関するものである
。
。
本発明はシリコン基板に形成した振動梁をその振動梁の
固有振動数で振動させておき、その振動梁に加えられる
温度の変化に対応して振動梁に生ずる振動周波数の変化
を検出する振動形温度センサーに関するものである。
固有振動数で振動させておき、その振動梁に加えられる
温度の変化に対応して振動梁に生ずる振動周波数の変化
を検出する振動形温度センサーに関するものである。
さらに詳述すれば、Ｓ／Ｎ比が高く、自ｗｆＪ発振を安
定に起こす事ができ、基板の歪みの影響を受けない振動
形半導体温度センサーに関するものである。
定に起こす事ができ、基板の歪みの影響を受けない振動
形半導体温度センサーに関するものである。
〈従来の技術〉
第５図〜第７図は昭和６１年６月６日出願の特願昭６１
−１３１４５６号「振動式半導体トランスジュサー」の
一実施例の構成説明図である。第５図は振動形トランス
ジ°ユサーを温度センサとして用いた構成説明図、第６
図は第５図のＡ−Ａ断面図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は第
５図を電気回路で示した図であり、第７図（Ｂ）はｐ形
層とｎ＋形層の間に逆バイアス電圧を印加するための電
源を示している。
−１３１４５６号「振動式半導体トランスジュサー」の
一実施例の構成説明図である。第５図は振動形トランス
ジ°ユサーを温度センサとして用いた構成説明図、第６
図は第５図のＡ−Ａ断面図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は第
５図を電気回路で示した図であり、第７図（Ｂ）はｐ形
層とｎ＋形層の間に逆バイアス電圧を印加するための電
源を示している。
これらの図において、１１は（１００）面を有する、例
えば不純物濃度１０＋５原子／ ｃ ｍ ’以下のｐ形
のシリコン基板である。この基板１１の表面（エツチン
グしない面）には部分的に不純物濃度１０′７程度のｎ
十拡散層（図では省略）が形成され、とのｎ＋拡散層の
一部に振動梁１２が＜００１＞方向に形成されている。
えば不純物濃度１０＋５原子／ ｃ ｍ ’以下のｐ形
のシリコン基板である。この基板１１の表面（エツチン
グしない面）には部分的に不純物濃度１０′７程度のｎ
十拡散層（図では省略）が形成され、とのｎ＋拡散層の
一部に振動梁１２が＜００１＞方向に形成されている。
なお、この振動梁１２は基板１１に形成されたｎ十層お
よび２層をフォトリソグラフィとアンダエッチングの技
術を用いて加工する。しかして、振動梁１２は真空中に
配置されている。
よび２層をフォトリソグラフィとアンダエッチングの技
術を用いて加工する。しかして、振動梁１２は真空中に
配置されている。
１３は振動梁１２の略中央上部に振動梁１２に直交し、
かつ、非接触の状態で設けられた磁石、１４は絶縁膜と
してのＳ ｉ Ｏ２ＷＡ （第６図参照）である、１５
ａ、１５ｂは例えばアルミなどの金属電極で、この金属
電極１５ａの一端は振動梁１２から延長したｎ十層にＳ
ｉＯ□層に設けたコンタクトホール１６ａ、を通じて接
続され、他端はリード線を介して振動梁１２の抵抗値と
ほぼ等しい比較抵抗ＲＯおよび増幅器２０の一端に接続
されている。増幅器２０の出力は出力信号として取出さ
れるとともに分岐して一次コイルＬ、の一端に接続され
ている。このコイルし、の他端はコモンラインに接続さ
れている。
かつ、非接触の状態で設けられた磁石、１４は絶縁膜と
してのＳ ｉ Ｏ２ＷＡ （第６図参照）である、１５
ａ、１５ｂは例えばアルミなどの金属電極で、この金属
電極１５ａの一端は振動梁１２から延長したｎ十層にＳ
ｉＯ□層に設けたコンタクトホール１６ａ、を通じて接
続され、他端はリード線を介して振動梁１２の抵抗値と
ほぼ等しい比較抵抗ＲＯおよび増幅器２０の一端に接続
されている。増幅器２０の出力は出力信号として取出さ
れるとともに分岐して一次コイルＬ、の一端に接続され
ている。このコイルし、の他端はコモンラインに接続さ
れている。
一方、比較抵抗Ｒ０の他端は中点がコモンラインに接続
した２次コイルＬ２の他端に接続され、この２次コイル
Ｌ２の＠端は振動梁１２の他端に前記同様に形成された
金属電極１５ｂに接続されている。
した２次コイルＬ２の他端に接続され、この２次コイル
Ｌ２の＠端は振動梁１２の他端に前記同様に形成された
金属電極１５ｂに接続されている。
上記構成において、ρ形層（基板１１）とｎ＋形層（振
動梁１２）の間に逆バイアス電圧を印加して絶縁し、振
動梁１２に交流電流ｉを流すと振動梁１２の共振周波数
において電磁誘導作用により振動梁のインピーダンスが
上昇して、比較抵抗Ｒｏ、および中点をコモンラインに
４ＨＨしたＬ２により構成されるブリッジにより不平衡
信号を得ることができる。この信号を増幅器２０で増幅
し、コイルＬ１に正帰還すると、系は振動梁１２の固有
振動数で自動発振する。
動梁１２）の間に逆バイアス電圧を印加して絶縁し、振
動梁１２に交流電流ｉを流すと振動梁１２の共振周波数
において電磁誘導作用により振動梁のインピーダンスが
上昇して、比較抵抗Ｒｏ、および中点をコモンラインに
４ＨＨしたＬ２により構成されるブリッジにより不平衡
信号を得ることができる。この信号を増幅器２０で増幅
し、コイルＬ１に正帰還すると、系は振動梁１２の固有
振動数で自動発振する。
上記構成において、振動梁１２のインピーダンスＲは固
有振動数に応じて上昇する、このインピーダンスＲは、
次式のように表わすことができる。
有振動数に応じて上昇する、このインピーダンスＲは、
次式のように表わすことができる。
Ｒキ（１／２２２） ・ （１／（Ｅ＋ｇγ）Ｉ７２
．）・（ＡＢ２１２／ｂｈ’ ）・Ｑ＋Ｒ０・・・・・
・（１） ここで、Ｅ；弾性率 ｇ：重力加速 γ；振動子を構成している材料の密度 Ａ：振動モードによって決まる定数 Ｂ；磁束密度 ！；振動梁の長さ ｂ；振動梁の幅 ｈ；振動梁の厚さ Ｑ；共振の鋭さ Ｒｏ；直流抵抗値 上式によれば振動梁のＱが数百〜致方の値をとるため、
共振状態において増幅器の出力として、大きな振幅信号
を得ることができる。このように振動形半導体温度セン
サー増幅器のゲインを充分取って正帰還するように構成
すれば系は固有振動数で自動発振する。
．）・（ＡＢ２１２／ｂｈ’ ）・Ｑ＋Ｒ０・・・・・
・（１） ここで、Ｅ；弾性率 ｇ：重力加速 γ；振動子を構成している材料の密度 Ａ：振動モードによって決まる定数 Ｂ；磁束密度 ！；振動梁の長さ ｂ；振動梁の幅 ｈ；振動梁の厚さ Ｑ；共振の鋭さ Ｒｏ；直流抵抗値 上式によれば振動梁のＱが数百〜致方の値をとるため、
共振状態において増幅器の出力として、大きな振幅信号
を得ることができる。このように振動形半導体温度セン
サー増幅器のゲインを充分取って正帰還するように構成
すれば系は固有振動数で自動発振する。
振ｍ梁１２の共振周波数ｆは
ｆ＝に／＜２π！２）
・＋（ＥＩ）／（Ａρ） ） １７２・旧・・（２）ｌ
；振動梁の長さ Ｅ；弾性率 ■；振動梁の断面二次モーメント Ａ；振動梁の断面積 ρ；振動梁の密度 共５周波数ｆの温度係数は（２）式よりつｆ／フＴ・１
／ｆ＝１／２ （β＋α）・・・・・・（３） β＝１／Ｅ−つＥｌつＴ ；弾性計数の温度係数 α＝１／／・θ！゛１つＴ ；線膨Ｍ係数 ＜１００＞方向のシリコンではβ中−１０７ｐｐ ｍ
／ ”Ｃ１ａ＝２．５ｐｐｍ／’Ｃである。
；振動梁の長さ Ｅ；弾性率 ■；振動梁の断面二次モーメント Ａ；振動梁の断面積 ρ；振動梁の密度 共５周波数ｆの温度係数は（２）式よりつｆ／フＴ・１
／ｆ＝１／２ （β＋α）・・・・・・（３） β＝１／Ｅ−つＥｌつＴ ；弾性計数の温度係数 α＝１／／・θ！゛１つＴ ；線膨Ｍ係数 ＜１００＞方向のシリコンではβ中−１０７ｐｐ ｍ
／ ”Ｃ１ａ＝２．５ｐｐｍ／’Ｃである。
従って、温度係数は、
つｆ／ ’９Ｔ−１／ｆ＝−５２，３ｐｐｍ／’Ｃ〈発
明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この様な装置においては、（１）温度変
化によって、基板１１が変形し、振動梁１２に軸方向の
歪みを加えることになる。このため、精度の良い振動形
半導体温度センサを得ることができない。
明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この様な装置においては、（１）温度変
化によって、基板１１が変形し、振動梁１２に軸方向の
歪みを加えることになる。このため、精度の良い振動形
半導体温度センサを得ることができない。
（２）振動梁１２に発生する逆起電力を交流ブリッジを
用いて検出しているが、励振電流の励振成分を、交流ブ
リッジで完全に抑圧することは事実上下可能であるから
、ブリッジ出力には励振電流成分が乗ってくる。
用いて検出しているが、励振電流の励振成分を、交流ブ
リッジで完全に抑圧することは事実上下可能であるから
、ブリッジ出力には励振電流成分が乗ってくる。
このために、Ｓ／Ｎ比が悪く安定な出力信号が得られな
い。
い。
本発明は、この問題点を解決するものである。
本発明の目的は、精度が良く、Ｓ／Ｎ比が良好で安定な
出力信号が得られる振動形半導体温度センサーを提供す
るにある。
出力信号が得られる振動形半導体温度センサーを提供す
るにある。
く問題点を解決するための手段〉
この目的を達成するために、本発明は、真空中あるいは
低圧ガス中に配置され、シリコン単結晶の基板上に設け
られたシリコン単結晶材よりなる振動子本体と、該振動
子本体を励振する励振手段と、前記振動子本体の励振さ
れた振動を検出する振動検出手段とを具備し半導体の弾
性係数の温度係数によって固有振動数が温度によって変
化することを利用した振動形半導体温度センサーにおい
て、丁字形の外縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に
位置する両端が前記基板に固定され丁字形の頂部に位置
する部分が互いに平行に配置された二個の第一振動子と
該第一振動子の振動の腹の部分を機械的に結合する第二
振動子とを備える振動子本体と、該振動子本体に直交す
る直流磁界を加え一方の第一振動子の両端あるいは二個
の第一振動子の一方の同一端側に交流電流を流して磁気
誘導作用により振動子を磁°界と電流に直交する方向に
励振する励振手段と、他方の第一振動子の両端あるいは
二個の第一［動子の他方の同一端側に発生する起電力を
検出し自励振するに必要なゲインを付与する増幅器と必
要な位相を与えるフィルターとを具備し前記振動子本体
の固有振動数で自励発振が持続するように構成された振
動検出手段とを具備してなる振動形半導体温度センサー
を構成したものである。
低圧ガス中に配置され、シリコン単結晶の基板上に設け
られたシリコン単結晶材よりなる振動子本体と、該振動
子本体を励振する励振手段と、前記振動子本体の励振さ
れた振動を検出する振動検出手段とを具備し半導体の弾
性係数の温度係数によって固有振動数が温度によって変
化することを利用した振動形半導体温度センサーにおい
て、丁字形の外縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に
位置する両端が前記基板に固定され丁字形の頂部に位置
する部分が互いに平行に配置された二個の第一振動子と
該第一振動子の振動の腹の部分を機械的に結合する第二
振動子とを備える振動子本体と、該振動子本体に直交す
る直流磁界を加え一方の第一振動子の両端あるいは二個
の第一振動子の一方の同一端側に交流電流を流して磁気
誘導作用により振動子を磁°界と電流に直交する方向に
励振する励振手段と、他方の第一振動子の両端あるいは
二個の第一［動子の他方の同一端側に発生する起電力を
検出し自励振するに必要なゲインを付与する増幅器と必
要な位相を与えるフィルターとを具備し前記振動子本体
の固有振動数で自励発振が持続するように構成された振
動検出手段とを具備してなる振動形半導体温度センサー
を構成したものである。
く作用〉
以上の構成において、装置に温度変化があると振動子本
体の固有振動数は温度変化に対応して変化する。振動子
本体の振動は振動検出手段により検出され周波数出力信
号として取出される。
体の固有振動数は温度変化に対応して変化する。振動子
本体の振動は振動検出手段により検出され周波数出力信
号として取出される。
この結果、温度が検出出来る。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
〈実施例〉
第１図は本発明の一実施例の原理的要部構成説明図であ
る。
る。
図において、第５図と同一記号の構成は同一機能を表わ
す。
す。
以下、第５図と相違部分のみ説明する。
３０は振動子本体である。振動子本体３０は丁字形の外
縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に位置する両端が
基板１１に固定され丁字形の頂部に位置する部分が互い
に平行に配置された二個の第１振動子３１と第一振動子
３１の振動の腹の部分を相互に機械的に結合する第二振
動子３２を備える。第２図に、第１図の要部Ｂ−Ｂ断面
図を示す。
縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に位置する両端が
基板１１に固定され丁字形の頂部に位置する部分が互い
に平行に配置された二個の第１振動子３１と第一振動子
３１の振動の腹の部分を相互に機械的に結合する第二振
動子３２を備える。第２図に、第１図の要部Ｂ−Ｂ断面
図を示す。
４０は振動子本体３０に直交する直流磁界を磁石１３に
より加え一方の第一振動子３１の両端に交流電流を入カ
ドランス４１により流して磁気誘導作用により振動子本
体３０を磁界と電流に直交する方向に励振する励振手段
である。
より加え一方の第一振動子３１の両端に交流電流を入カ
ドランス４１により流して磁気誘導作用により振動子本
体３０を磁界と電流に直交する方向に励振する励振手段
である。
入カドランス４１は、二次側が一方の第一振動子３１の
両端に接続されている。
両端に接続されている。
５０は他方の第一振動子３１の両端に発生する起電力を
検出する振動検出手段である。この場合は、出カドラン
ス５１、増幅器５２、フィルター５３が用いられている
。°出カドランス５１の一次側は、他方の第一振動子３
１の両端に接続され、二次側は増幅器５２を介して出力
端子５４に接続されるとともに、分岐して入カドランス
４１の一次側に接続されている。
検出する振動検出手段である。この場合は、出カドラン
ス５１、増幅器５２、フィルター５３が用いられている
。°出カドランス５１の一次側は、他方の第一振動子３
１の両端に接続され、二次側は増幅器５２を介して出力
端子５４に接続されるとともに、分岐して入カドランス
４１の一次側に接続されている。
以上の構成において、励振手段４０に入力された入力信
号により、振動子本体３０は励振される。
号により、振動子本体３０は励振される。
振動子本体３０の振動は、振動検出手段５ｏにより検出
され出力信号として取出される。
され出力信号として取出される。
この結果、振動子本体３０の基板１１との固定端部に、
基板１１の外部歪みεが加わった場合に、第３図に示す
ごとく、振動子本体３０は変形するが、振動子本体３０
の軸方向の歪みは振動子本体３０の変形によって吸収さ
れ、極めて僅かしか変化しない。
基板１１の外部歪みεが加わった場合に、第３図に示す
ごとく、振動子本体３０は変形するが、振動子本体３０
の軸方向の歪みは振動子本体３０の変形によって吸収さ
れ、極めて僅かしか変化しない。
すなわち、外部歪みに影響されない精度のよい温度セン
サが得られる。
サが得られる。
したがって、外部歪みの加わる圧力センサの付近に設置
しても、安定な温度センサとして動作する。
しても、安定な温度センサとして動作する。
また、振動子本体３０は、励振用の第一振動子３１と、
起電力検出用の第一振動子３１に分けられ、第二振動子
３２で、第一振動子３１の振動の腹の部分を結合するよ
うにされたので、電気的には分離されているが、機械的
には結合されているため、高い励振成分除去比（Ｓ／Ｎ
比）が得られる。
起電力検出用の第一振動子３１に分けられ、第二振動子
３２で、第一振動子３１の振動の腹の部分を結合するよ
うにされたので、電気的には分離されているが、機械的
には結合されているため、高い励振成分除去比（Ｓ／Ｎ
比）が得られる。
また、シリコン単結晶で構成されているので、安定性が
よい。
よい。
シリコン単結晶で構成されているので、同一ウニバー上
に半導体回路を集積できる。
に半導体回路を集積できる。
振動形半導体歪みゲージとも集積でき、集積化インテリ
ジェントセンサが実現できる。
ジェントセンサが実現できる。
ディジタル出力であるので、マイクロプロセッサと容易
に結合できる。
に結合できる。
第４図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例では、入カドランス４１の二次側を二個の第一
振動子３１の一方の同一端側に接続し、出カドランス５
１の一次側を二個の第一振動子３１の他方の同一端側に
接°続するようにしたものである。
振動子３１の一方の同一端側に接続し、出カドランス５
１の一次側を二個の第一振動子３１の他方の同一端側に
接°続するようにしたものである。
なお、振動梁の加工手段および形状は本実施例に限るも
のではなく、例えば、ｎ形シリコン基板にＢ（ボロン）
を４Ｘ１０”原子／ ｃ ｍ ’以上拡散して選択性エ
ツチングにより形成したものを用いてもよい。
のではなく、例えば、ｎ形シリコン基板にＢ（ボロン）
を４Ｘ１０”原子／ ｃ ｍ ’以上拡散して選択性エ
ツチングにより形成したものを用いてもよい。
また、前述の実施例においては、第二振動子３２はＰ形
シリコンよりなると説明したが、これに限ることはなく
、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、あるいは、窒化
珪素（Ｓｉ３Ｎａ）にアルミニウムなどの導体を蒸着し
たものであってもよい。
シリコンよりなると説明したが、これに限ることはなく
、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、あるいは、窒化
珪素（Ｓｉ３Ｎａ）にアルミニウムなどの導体を蒸着し
たものであってもよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明は、真空中あるいは低圧ガ
ス中に配置され、シリコン単結晶の基板上に設けられた
シリコン単結晶材よりなる振動子本体と、該振動子本体
を励振する励振手段と、前記振動子本体の励振された振
動を検出する振動検出手段とを具備し半導体の弾性係数
の温度係数によって固有振動数が温度によって変化する
ことを利用した振動形半導体温度センサーにおいて、丁
字形の外縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に位置す
る両端が前記基板に固定され丁字形の頂部に位置する部
分が互いに平行に配置された二個の第一振動子と該第一
振動子の振動の腹の部分を機械的に結合する第二振動子
とを備える振動子本体と、該振動子本体に直交する直流
磁界を加え一方の第一振動子の両端あるいは二個の第一
振動子の一方の同一端側に交流電流を流して磁気誘導作
用により振動子を磁界と電流に直交する方向に励振する
励振手段と、他方の第一振動子の両端あるいは二個の第
一振動子の他方の同一端側に発生する起電力を検出し自
励振するに必要なゲインを付与する増幅器と必要な位相
を与えるフィルターとを具備し前記振動子本体の固有振
動数で自励発振が持続するように構成された振動検出手
段とを具備してなる振動形半導体温度センサーを構成し
た。
ス中に配置され、シリコン単結晶の基板上に設けられた
シリコン単結晶材よりなる振動子本体と、該振動子本体
を励振する励振手段と、前記振動子本体の励振された振
動を検出する振動検出手段とを具備し半導体の弾性係数
の温度係数によって固有振動数が温度によって変化する
ことを利用した振動形半導体温度センサーにおいて、丁
字形の外縁に沿って折曲形成され丁字形の脚部に位置す
る両端が前記基板に固定され丁字形の頂部に位置する部
分が互いに平行に配置された二個の第一振動子と該第一
振動子の振動の腹の部分を機械的に結合する第二振動子
とを備える振動子本体と、該振動子本体に直交する直流
磁界を加え一方の第一振動子の両端あるいは二個の第一
振動子の一方の同一端側に交流電流を流して磁気誘導作
用により振動子を磁界と電流に直交する方向に励振する
励振手段と、他方の第一振動子の両端あるいは二個の第
一振動子の他方の同一端側に発生する起電力を検出し自
励振するに必要なゲインを付与する増幅器と必要な位相
を与えるフィルターとを具備し前記振動子本体の固有振
動数で自励発振が持続するように構成された振動検出手
段とを具備してなる振動形半導体温度センサーを構成し
た。
この結果、振動子本体の基板との固定端部に、外部歪み
が加わった場合に、振動子本体は変形するが、振動子本
体の軸方向の歪みは振動子本体の変形によって吸収され
、極めて僅かしか変化しない。
が加わった場合に、振動子本体は変形するが、振動子本
体の軸方向の歪みは振動子本体の変形によって吸収され
、極めて僅かしか変化しない。
すなわち、外部歪みに影響されない精度のよい温度セン
サが得られる。
サが得られる。
したがって、外部歪みの加わる圧力センサの付近に設置
しても、安定な温度センサとして動作する。
しても、安定な温度センサとして動作する。
また、振動子本体は、励振用の第一振動子と、起電力検
出用の第一振動子に分けられ、第二振動子で、第一振動
子の振動の腹の部分を結合するようにされたので、電気
的には分離されているが、機械的には結合されているた
め、高い励振成分除去比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
出用の第一振動子に分けられ、第二振動子で、第一振動
子の振動の腹の部分を結合するようにされたので、電気
的には分離されているが、機械的には結合されているた
め、高い励振成分除去比（Ｓ／Ｎ比）が得られる。
また、シリコン単結晶で構成されているので、１１性が
よい。
よい。
シリコン単結晶で構成されているので、同一ウニバー上
に半導体回路を集積できる。
に半導体回路を集積できる。
振動形半導体歪みゲージとも集積でき、集積化インテリ
ジェントセンサが実現できる。
ジェントセンサが実現できる。
ディジタル出力であるので、マイクロプロセッサと容易
に結合できる。
に結合できる。
従って、本発明によれば、精度がよく、Ｓ／Ｎ
−比が良好で安定な周波数出力信号が得られる振動形半
導体温度センサーを実現することが出来る。
−比が良好で安定な周波数出力信号が得られる振動形半
導体温度センサーを実現することが出来る。
第１図は本発明の一実施例の原理的要部梧成説明図、第
２図は第１図の要部構成説明図で第１図のＢ−Ｂ断面図
、第３図は第１図の動作説明図、第４図は本発明の他の
実施例の要部構成説明図、第５図〜第７図は従来より一
般に使用されている従来例の構成説明図で、第５図は温
度センサーとして構成した斜視図で電気配線を施した図
、第６図は第５図のＡ−Ａ断面図、第７図は第５図を電
気回路で示した図である。 １１・・・基板、１３・・・磁石、３０・・・振動子本
体、３１・・・第一振動子、３２・・・第二振動子、４
０・・・励振手段、４１・・・入カドランス、４２・・
・入力端子、５０・・・振動検出手段、５１・・・出カ
ドランス、５２・・・増幅器、５３・・・フィルター、
５４・・・出力端子。 第５図 第６図 第７図 （Ａ） ヱ
２図は第１図の要部構成説明図で第１図のＢ−Ｂ断面図
、第３図は第１図の動作説明図、第４図は本発明の他の
実施例の要部構成説明図、第５図〜第７図は従来より一
般に使用されている従来例の構成説明図で、第５図は温
度センサーとして構成した斜視図で電気配線を施した図
、第６図は第５図のＡ−Ａ断面図、第７図は第５図を電
気回路で示した図である。 １１・・・基板、１３・・・磁石、３０・・・振動子本
体、３１・・・第一振動子、３２・・・第二振動子、４
０・・・励振手段、４１・・・入カドランス、４２・・
・入力端子、５０・・・振動検出手段、５１・・・出カ
ドランス、５２・・・増幅器、５３・・・フィルター、
５４・・・出力端子。 第５図 第６図 第７図 （Ａ） ヱ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 真空中あるいは低圧ガス中に配置され、シリコン単結
晶の基板上に設けられたシリコン単結晶材よりなる振動
子本体と、該振動子本体を励振する励振手段と、前記振
動子本体の励振された振動を検出する振動検出手段とを
具備し半導体の弾性係数の温度係数によって固有振動数
が温度によって変化することを利用した振動形半導体温
度センサーにおいて、 Ｔ字形の外縁に沿つて折曲形成されＴ字形の脚部に位置
する両端が前記基板に固定されＴ字形の頂部に位置する
部分が互いに平行に配置された二個の第一振動子と該第
一振動子の振動の腹の部分を機械的に結合する第二振動
子とを備える振動子本体と、該振動子本体に直交する直
流磁界を加え一方の第一振動子の両端あるいは二個の第
一振動子の一方の同一端側に交流電流を流して磁気誘導
作用により振動子を磁界と電流に直交する方向に励振す
る励振手段と、他方の第一振動子の両端あるいは二個の
第一振動子の他方の同一端側に発生する起電力を検出し
自励振するに必要なゲインを付与する増幅器と必要な位
相を与えるフィルターとを具備し前記振動子本体の固有
振動数で自励発振が持続するように構成された振動検出
手段とを具備してなる振動形半導体温度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30392787A JPH01145539A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 振動形半導体温度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30392787A JPH01145539A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 振動形半導体温度センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145539A true JPH01145539A (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=17926952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30392787A Pending JPH01145539A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 振動形半導体温度センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01145539A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012063351A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-29 | Yokogawa Electric Corp | 熱伝導度検出器およびそれを用いたガスクロマトグラフ |
| JP2013515263A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-02 | インテル コーポレイション | チップ中間接続層の振動型ｍｅｍｓ共振器を使用した温度センサー |
| JP2014140958A (ja) * | 2009-12-23 | 2014-08-07 | Intel Corp | フレキシブル基板を有する装置 |
| US20150355035A1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | Intel Corporation | In-package temperature sensor and methods therefor |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP30392787A patent/JPH01145539A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013515263A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-02 | インテル コーポレイション | チップ中間接続層の振動型ｍｅｍｓ共振器を使用した温度センサー |
| JP2014140958A (ja) * | 2009-12-23 | 2014-08-07 | Intel Corp | フレキシブル基板を有する装置 |
| US8827550B2 (en) | 2009-12-23 | 2014-09-09 | Intel Corporation | Thermal sensor using a vibrating MEMS resonator of a chip interconnect layer |
| JP2012063351A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-29 | Yokogawa Electric Corp | 熱伝導度検出器およびそれを用いたガスクロマトグラフ |
| US20150355035A1 (en) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | Intel Corporation | In-package temperature sensor and methods therefor |
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