專利名稱：穿隧效應元件及物理量/電氣量轉換器的制作方法
技術領域：
本發明涉及接受加速度、壓力、荷重、位移等物理量而產生變形，并且示出與上述變形相對應的電阻變化的穿隧效應元件，以及根據該穿隧效應元件的電阻變化把上述物理量變換為電氣量的加速度轉換器、壓力轉換器、荷重轉換器、位移轉換器等的物理量/電氣量轉換器。
背景技術：
在以往的微小檢測元件中，有在用于對檢測對象物的壓力變化進行檢測的傳感器部上設置使磁部件的一部分具有磁致伸縮部的穿隧磁電阻效應元件的元件(例如，參照專利文獻1)。以下，把該技術稱為第1現有示例。
另外，在以往的具有穿隧磁電阻效應元件的應力傳感器中，有利用磁屏蔽包圍穿隧磁電阻效應元件的傳感器(例如，參照專利文獻2)。以下，把該技術稱為第2現有示例。
根據上述的第1和第2現有示例，與電阻變化量小到幾百mΩ的應變計相比，具有以下兩個優點，(1)由于不需要惠斯登電橋電路等，所以電路結構簡單，(2)由于有助于壓敏的面積較小，所以能夠檢測細微部位的局部位移。
日本特開2002-148132號公報(權利要求1， 、 ～ ，圖4、圖5)[專利文獻2]日本特開2003-37312號公報(權利要求1， ～ ，圖1)但是，在上述的第1現有示例中，(1)在檢測動作中需要對穿隧磁電阻效應元件施加相同的外部磁場，(2)作為傳感器部，除穿隧磁電阻效應元件外，也可以使用磁電阻效應元件、巨大磁電阻效應元件、磁阻抗元件或電磁感應線圈，由此可知，并不是利用穿隧遷移概率變化這一穿隧效應元件固有的特性。即，上述的微小檢測元件的動作原理完全通過對磁致伸縮部件施加應力來使力矩旋轉，穿隧磁電阻效應元件的電阻值因此而變化。因此，當在與本來應該檢測的壓力對應的電阻變化中，作為噪聲施加了因干擾磁場而引起的電阻變化時，存在不能獲得穩定的輸出的問題。因此，例如具有難以應用到磁盤裝置的加速度傳感器和車載用的沖擊傳感器等產生較大的干擾磁場的場所的問題。
另一方面，根據上述的第2現有示例，由于利用磁屏蔽來包圍磁電阻效應元件，所以在即使像磁盤裝置內或汽車內那樣產生較大的干擾磁場的環境下，也能夠獲得穩定的輸出。但是，在該第2現有示例中使用的磁電阻效應元件，除穿隧磁電阻效應元件外，也可以使用具有各向異性磁電阻效應的元件、具有巨大磁電阻效應(GMR效應)的元件，所以并不是利用穿隧遷移概率變化這一穿隧效應元件固有的特性。因此，在檢測對象物是磁性材料時當然不能適用，存在缺少通用性的問題。
并且，在上述的第1現有示例中，通過在絕緣性基板上依次層疊Fe20-Ni80膜等自旋極化率較大的導電性磁性薄膜、氧化鋁(Al2O3)膜和Fe-Co50膜等磁致伸縮常數較大的磁性薄膜，來構成穿隧磁電阻效應元件。即，由于夾著穿隧勢壘(barrier)的下側薄膜和上側薄膜的材料不同，所以認為各自的熱膨脹系數存在差異。因此，在檢測對象物所處的環境具有溫度變動時，在穿隧勢壘周邊部產生熱膨脹應力，有可能成為熱漂移等的原因。另外，在上述的第2現有示例中，關于穿隧磁電阻效應元件的具體結構和材料沒有任何公開及披露，所以不能解決上述問題。
發明內容
本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種可以解決上述課題的穿隧效應元件及物理量/電氣量轉換器。
為了解決上述問題，本發明之一的穿隧效應元件的特征在于，具有絕緣層，其形成有穿隧勢壘；下部電極，其具有導電性，且形成于所述絕緣層的下表面；上部電極，其具有導電性，且形成于所述絕緣層的上表面；以及傳遞部件，其形成于所述絕緣層、所述下部電極和所述上部電極周圍，并把檢測對象物的舉動傳遞給所述絕緣層。
并且，本發明之二的特征在于，在本發明之一的穿隧效應元件中，所述穿隧效應元件檢測所述檢測對象物的應力變化，來作為電阻變化。
并且，本發明之三的穿隧效應元件的特征在于，在本發明之一的穿隧效應元件中，電阻值和面積的積即面積電阻率小于等于100kΩ·μm2。
并且，本發明之四的穿隧效應元件的特征在于，在本發明之一的穿隧效應元件中，所述下部電極和所述上部電極是非磁性體。
并且，本發明之五的穿隧效應元件的特征在于，在本發明之一的穿隧效應元件中，所述下部電極和所述上部電極是相同材質。
并且，本發明之六的穿隧效應元件的特征在于，在本發明之一的穿隧效應元件中，因應力而產生的內部固有的變形小于±3％。
并且，本發明之七的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之一的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
并且，本發明之八的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之二的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
并且，本發明之九的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之三的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
并且，本發明之十的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之四的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
并且，本發明之十一的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之五的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
并且，本發明之十二的物理量/電氣量轉換器的特征在于，具有本發明之六的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
根據本發明，可以提供不受因下部電極和上部電極的熱膨脹系數差異而造成的漂移的影響、并且不易受來自外來磁場的影響的具有通用性的穿隧效應元件。
圖1是表示本發明的實施方式1的穿隧效應元件的外觀結構的局部透視立體圖。
圖2是表示構成圖1所示的穿隧效應元件的傳感器部的外觀結構的立體圖。
圖3是表示把圖1所示的穿隧效應元件安裝在檢測對象物上的狀態的局部透視立體圖。
圖4是表示構成穿隧效應元件的傳感器部的直徑與面積電阻率RA的關系的估算結果示例的圖。
圖5是表示構成傳感器部的鋁的厚度與面積電阻率RA的關系的一例的圖。
圖6是表示構成傳感器部的鋁的厚度與面積電阻率RA的關系的一例的圖。
圖7是用于測定把圖1所示的穿隧效應元件安裝在檢測對象物上時得到的電阻變化率的概念圖。
圖8是圖7的A部分的放大圖。
圖9是表示頻度相對于電阻變化率的關系的一例的圖。
圖10是用于估算構成圖1所示的穿隧效應元件的傳感器部的電阻變化率的示意圖。
圖11用于測定把圖1所示的穿隧效應元件安裝在檢測對象物上時得到的電阻變化率的概念圖。
圖12(a)是說明上方彎曲(UB)的意思的概念圖，(b)是說明下方彎曲(DB)的意思的概念圖。
圖13是表示重復上方彎曲(UB)和下方彎曲(DB)時得到的電阻變化率的一例的圖。
圖14是表示構成本發明的實施方式2的穿隧效應元件的傳感器部的外觀結構的俯視圖。
具體實施例方式
實施方式1圖1是表示本發明的實施方式1的穿隧效應元件1的結構的外觀圖，圖2是表示構成圖1所示的穿隧效應元件1的傳感器部2的外觀結構的立體圖，圖3是表示把圖1所示的穿隧效應元件1安裝在檢測對象物21上的狀態的局部透視立體圖。該示例的穿隧效應元件1由傳感器部2、布線部3和4構成，在其周圍填充著傳遞部件(填充材料)5。傳感器部2如圖2所示，由構成穿隧勢壘的絕緣層11、下部電極12和上部電極13構成。絕緣層11例如由氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)等構成，大致呈圓柱狀。絕緣層11的直徑例如約為100nm，厚度例如約為1nm。下部電極12和上部電極13例如均是非磁性體，由作為良導體的鉭(Ta)等構成，大致呈圓柱狀。下部電極12和上部電極13的直徑例如都是約100nm，厚度例如都是約30nm。
并且，在圖1中，布線部3例如由銅(Cu)等構成。布線部3由俯視觀看時大致呈T字狀的板部3a、大致呈圓柱狀的柱狀部3b、大致呈圓盤狀的焊盤部3c構成。板部3a的寬闊部3aa和狹窄部3ab形成為一體。板部3a的厚度例如為200nm。寬闊部3aa的大致中央上表面與下部電極12的下表面電連接。另一方面，狹窄部3ab的與寬闊部3aa相反側的端部上表面與柱狀部3b的下表面電連接。另外，柱狀部3b的上表面與焊盤部3c的下表面電連接。由金(Au)等構成的探針6接觸焊盤部3c的上表面，探針6的未圖示的另一端與未圖示的檢測電路電連接。
并且，布線部4例如由銅(Cu)等構成。布線部4由俯視觀看時大致呈T字狀的板部4a、和大致呈圓盤狀的焊盤部4b構成。板部4a的寬闊部4aa和狹窄部4ab形成為一體。板部4a的厚度例如為200nm。寬闊部4aa的大致中央下表面雖然在圖1中未示出，但與上部電極13的上表面電連接。另一方面，狹窄部4ab的與寬闊部4aa相反側的端部上表面與焊盤部4b的下表面電連接。由金(Au)等構成的探針7接觸焊盤部4b的上表面，探針7的未圖示的另一端與未圖示的檢測電路電連接。
填充材料5由氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)等絕緣物構成。填充材料5例如圖3所示，在檢測對象物21的上表面牢固地填充在穿隧效應元件1的周圍，以便將檢測對象物21的舉動通過填充材料5高效地傳遞給穿隧效應元件1。以上說明的穿隧效應元件1和填充材料5中，除構成穿隧效應元件1的絕緣層11以外，在檢測對象物的上表面使用化學氣相生長(CVDChemical Vapor Deposition)法、真空蒸鍍法或濺射法等薄膜形成技術、光刻(lithography)技術、蝕刻技術、電鍍技術等形成。
另一方面，在利用氧化鋁(Al2O3)構成絕緣層11時，利用以下任一方法形成，(1)在下部電極12上形成金屬鋁后，在大氣中自然氧化；(2)在下部電極12上形成金屬鋁后，在大氣中利用等離子氧化法進行真空氧化；(3)利用CVD法、真空蒸鍍法或濺射法等薄膜形成技術形成氧化鋁(Al2O3)膜。
下面，說明按照上面所述設定傳感器部2的尺寸、形狀、材質等的理由。首先，傳感器部2為了檢測細微部位的局部位移，當然是越小越好，但在縮小傳感器部2時，一般電阻值升高，并且存在加工問題。另外，在傳感器部2的電阻值較高的情況下(例如大于等于100MΩ)，在下部電極12和上部電極13之間應該施加的電壓變高，直流電源必須使用非普通的電路元件。另一方面，在傳感器部2的電阻值較低的情況下(例如小于等于10Ω)，有可能在絕緣層11中產生漏電流。因此，傳感器部2的電阻值優選100Ω～1MΩ。
因此，為了在傳感器部2較小時也使傳感器部2的電阻值保持100Ω～1MΩ，需要把傳感器部2的電阻值和面積的積即面積電阻率RA(Resistance Area Product)抑制得較低，本發明的發明者們通過認真研究的結果，判明面積電阻率RA優選小于等于100kΩ·μm2。圖4表示大致呈圓柱狀的傳感器部2的直徑與面積電阻率RA的關系的估算結果。在圖4中，劃有陰影的范圍是實用范圍。因此，在該實施方式1中，把傳感器部2的直徑設為100nm。并且，在設計傳感器部2的直徑小于等于10nm的細微傳感器時，優選面積電阻率RA小于等于1kΩ·μm2。
下面，說明構成傳感器部2的絕緣層11的厚度與面積電阻率RA的關系。首先，本發明的發明者們考慮了傳感器部2根據以下所示的動作原理動作時的情況。
(a)對傳感器部2施加加速度、壓力、荷重、位移等物理量時，該物理量傳遞給構成穿隧勢壘的絕緣層11，并且絕緣層11變形。作為絕緣層11的變形，最明顯的是絕緣層11的厚度。
(b)在絕緣層11的厚度變化時，傳感器部2的電阻值呈對數函數變化。
因此，傳感器部2為了相對于所施加的物理量獲得較大的電阻值變化，絕緣層11的厚度是重要因素。圖5是表示在構成傳感器部的下部電極的上表面形成的鋁的厚度與面積電阻率RA的關系的一例的圖(參照小林和雄等三人，“トンネル型巨大磁気抵抗スピンバルブ型トンネル接合”，まてりあ，Materia Japan第37卷第9號(1988)，第736-740頁)。其中，鋁的厚度是指在利用氧化鋁(Al2O3)形成用于構成傳感器部的絕緣層時，在下部電極上形成的自然氧化前的金屬鋁的厚度。根據圖5可知，面積電阻率RA在鋁厚度小于1.3nm的區域中，對鋁厚度的依賴性較大，作為傳感器部能夠獲得較大的電阻變化。
本發明的發明者們對鋁厚度比上述圖5所示的厚度更薄的區域，通過實驗求出鋁厚度與面積電阻率RA的關系。圖6是表示通過該實驗求出的鋁厚度與面積電阻率RA的關系的一例的圖。圖6所示的實驗結果為，作為下部電極和上部電極使用具有厚度30nm的鉭(Ta)膜。在圖6中可知，當鋁的厚度變化10％時，面積電阻率RA僅線性地變化70％。即，面積電阻率RA在鋁的厚度小于等于1.3nm的區域中，對鋁厚度的依賴性較大，作為傳感器部2能夠獲得較大的電阻變化。由于1.3nm的鋁變成2.0nm～2.5nm的氧化鋁膜，所以在本實施方式1中，把絕緣層11的厚度約設為1nm。面積電阻率RA呈線性變化的上限厚度不會因其材質變化而出現較大變化。絕緣層11的厚度下限是可以實現均勻的成膜的0.4nm左右。
并且，絕緣層11、下部電極12和上部電極13均大致呈圓柱狀，穿隧接合部分呈圓形，這是因為更加重視容易加工性，對于絕緣層11、下部電極12和上部電極13的形狀和穿隧接合的形狀，只要它們沒有加工上的問題，可以是大致四方柱狀和矩形等任意形狀。接下來，構成傳感器部2的下部電極12和上部電極13均是非磁性體，利用作為良導體的鉭(Ta)等構成。因此，由于下部電極12和上部電極13的熱膨脹系數相同，所以不會遭受因熱膨脹系數不同而造成的漂移的影響。下部電極12和上部電極13均由鉭(Ta)等非磁性體構成，所以不易受來自外來磁場的影響。
下面，說明把具有上述結構的穿隧效應元件1安裝在檢測對象物上時得到的電阻變化率。如圖7所示，例如，在利用AlTiC等構成的大致方柱狀的檢測對象物22的正面，以規定間隔形成多個穿隧效應元件1，并且填充填充材料5(省略圖示)。檢測對象物22的寬度約為0.25mm。在圖7中僅示出一個穿隧效應元件1。圖8是圖7的A部分的放大圖。安裝穿隧效應元件1，使得構成穿隧效應元件1的傳感器部2位于從檢測對象物22的中心O偏移0.1mm的位置上。并且，在檢測對象物22的上表面，隔開40mm的間隔(支點間距離)由支撐部件23和24支撐著，并從下方朝向上方推壓檢測對象物22的下表面，使檢測對象物22向下方彎曲約1mm。此時，使各一對探針同時接觸各個穿隧效應元件1的兩個焊盤3c和4b，以測定電阻值。由此，如圖9所示，可以確認0.2％(無負荷電阻約300Ω)的電阻變化。另外，在穿隧效應元件1的內部，由于在其制造過程中產生的應力，存在最大±3％的變形，但是，該內在變形在穿隧效應元件1的構成要素的彈性變形范圍內。因此，使用穿隧效應元件1的應力變化的檢測是以該內在變形為前提進行的。
以下，計算通過使檢測對象物22彎曲而在傳感器部2上產生的變形，估算基于該變形的傳感器部2的電阻變化率。圖10是用于估算傳感器部2的電阻變化率的示意圖。在圖10中，h表示上述支點間距離的一半，此時為20mm。另外，a表示為了使檢測對象物22彎曲而推壓的量(推壓量)，此時為1mm。并且，r表示以檢測對象物22的中心線O為圓周的曲率半徑。因此，在h、a和r之間具有算式(1)所示的關系。
r2＝h2+(r-a)2……(1)在算式(1)中代入h＝20mm、a＝1mm時，曲率半徑r為200.5mm。
此處，如圖8所示，由于傳感器部2從檢測對象物22的中心O偏移0.1mm，所以傳感器部2的曲率半徑r為200.4mm。因此，傳感器部2的橫向壓縮率如算式(2)所示為0.049％。
{(200.5-200.4)/200.5}×100＝0.049(％) ……(2)在利用氧化鋁構成絕緣層11時，氧化鋁的泊松比為0.24，所以用算式(3)表示從橫方向按壓傳感器部2時的絕緣層11的膜厚的變化率。
0.24×0.049＝0.11760.012(％) ……(3)根據經驗可知，根據圖6所示的鋁厚度與面積電阻率RA的關系，當鋁的厚度變化10％時，面積電阻率RA變化70％。此時，由于絕緣層11的厚度變化0.012％，所以電阻變化率如算式(4)所示可以估算為0.084％。
0.012×70/10＝0.084(％)……(4)將該估算值“0.084％”與實測值“0.2％”比較，估算值略小。但是，由于考慮了測定誤差和估算時未考慮的要素、例如傳感器部2周邊的立體結構等的影響等各種因素，所以認為上述估算值比較合適。
然后，如圖11所示，在大致四棱柱狀的檢測對象物31的正面，以規定間隔形成多個穿隧效應元件1，并且填充填充材料5(省略圖示)。圖11的檢測對象物31的寬度與圖7所示的檢測對象物22相同，約為0.25mm，同樣在從檢測對象物31的中心O偏移0.1mm的位置上安裝未圖示的穿隧效應元件。并且，把未對檢測對象物31施加任何外力的狀態作為初始狀態(SS)，然后把上方彎曲(UB)、釋放狀態(RE)、下方彎曲(DB)和釋放狀態(RE)作為一個循環，僅執行兩個循環，使各一對探針25同時接觸各個穿隧效應元件1的兩個焊盤3c和4b，以測定電阻值。
此處，所謂上方彎曲(UB)如圖12(a)所示，指在檢測對象物31的下表面隔開40mm的間隔(支點間距離)由支撐部件32和33支撐著，并從上方朝向下方推壓檢測對象物31的上表面，使檢測對象物31向上方彎曲約2mm。另一方面，所謂下方彎曲如圖12(b)所示，指在檢測對象物31的上表面隔開40mm的間隔(支點間距離)由支撐部件32和33支撐著，并從下方朝向上方推壓檢測對象物31的下表面，使檢測對象物31向下方彎曲約2mm。
圖13表示測定結果的一例。在圖13中，折線a表示圖11所示的區域a的電阻變化率的特性，折線b表示圖11所示的未施加任何外力的區域b的電阻變化率的特性，折線c表示圖11所示的未施加任何外力的區域c的電阻變化率的特性。根據圖13可知，在上方彎曲(UB)和下方彎曲(DB)時顯示出大致相反的特性。即，該穿隧效應元件1可以對檢測對象物31的彎曲方向進行檢測。
這樣，根據本發明的實施方式1，與電阻變化量小到幾百mΩ的應變計相比，當然可以獲得穿隧效應元件的一般效果，即(1)由于不需要惠斯登電橋電路等，所以電路結構簡單，(2)由于有助于壓敏的面積較小，所以能夠檢測細微部位的局部位移。另外，根據本發明的實施方式1，下部電極12和上部電極13均是非磁性體，利用作為良導體的鉭(Ta)等構成。因此，下部電極12和上部電極13的熱膨脹系數相同，所以不會受到因熱膨脹系數差異而造成的漂移的影響，并且不易受來自外來磁場的影響。因此，在即使像磁盤裝置內或汽車內那樣產生較大的干擾磁場的環境下，也能夠獲得穩定的輸出。另外，即使檢測對象物是磁性材料也能夠適用，所以具有很好的通用性。
實施方式2圖14是表示構成本發明的實施方式2的穿隧效應元件的傳感器部41的外觀結構的俯視圖。該示例的傳感器部41由構成穿隧勢壘的絕緣層42x和42y、下部電極43、上部電極44x和44y構成。絕緣層42x和42y例如由氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)等構成，大致呈長方體狀。絕緣層42x和42y的厚度例如約為1nm。絕緣層42x在未圖示的檢測對象物的矩形狀的一個劃分區域上，隔著把檢測對象物的舉動傳遞給絕緣層的傳遞部件46，沿圖中x方向平行地形成。另一方面，絕緣層42y在未圖示的檢測對象物的矩形狀的一個劃分區域上，隔著上述傳遞部件46，沿圖中y方向平行地形成。
下部電極43和上部電極44x及44y例如均是非磁性體，由作為良導體的鉭(Ta)等構成，大致呈長方體狀。下部電極43和上部電極44x及44y的厚度例如都約為30nm。下部電極43形成為覆蓋未圖示的檢測對象物的矩形狀的一個劃分區域的大致整個表面。上部電極44x在未圖示的檢測對象物的矩形狀的一個劃分區域上，沿圖中x方向平行地形成。另一方面，上部電極44y在未圖示的檢測對象物的矩形狀的一個劃分區域上，沿圖中y方向平行地形成。另外，下部電極43的上表面中，在除去絕緣層42x、42y和布線用區域43a的區域形成絕緣材料層45。關于構成以上說明的傳感器部41的絕緣層42x和42y、下部電極43、上部電極44x和44y的形成方法，與上述實施方式1相同。并且，在檢測對象物上以規定間隔設置具有這種結構的檢測器。另外，絕緣材料層45由與絕緣層42x和42y相同的氧化物等絕緣材料構成，但不需要形成穿隧勢壘。這樣，根據本發明的實施方式2，能夠容易獲得檢測對象物的X軸方向和Y軸方向的物理量變化的二維分布。
以上，參照附圖詳細說明了該實施方式，但具體結構不限于該實施方式，不脫離本發明宗旨的范圍內的設計變更等也包括在本發明中。
例如，在上述的實施方式1和2中，沒有特別提及安裝傳感器部的檢測對象物的材質。檢測對象物的材質只要是極薄的玻璃基板、塑料薄膜等能夠彎曲的材質，可以是任何材質。
并且，在上述的實施方式1中，示出了在檢測對象物22的正面安裝穿隧效應元件1來檢測檢測對象物22的上下方向的彎曲的示例，但不限于此。例如，在檢測對象物22的上表面形成傳感器部2來檢測平面方向的彎曲時，只要把相對于圖1所示的形成方向的檢測對象物22的長度方向作為軸，使傳感器部2旋轉90度來形成，并且變更布線部的形成方向即可。
并且，在上述的實施方式2中，示出了僅在傳感器部41的下表面側具有檢測對象物的示例，但不限于此。例如，在傳感器部41的上表面側也具有檢測對象物時，只要在絕緣層42x、42y、絕緣材料層45等的上表面形成其他傳遞部件即可。
并且，在上述各實施方式中，示出了在檢測對象物上直接形成穿隧效應元件的示例，但不限于此，可以與上述的以往的應變計相同，例如在隔膜等應變體上形成后安裝在檢測對象物上。
并且，上述的各個實施方式只要其目的和結構等沒有特殊矛盾和問題，可以相互沿用彼此的技術。
權利要求
1.一種穿隧效應元件，其特征在于，具有絕緣層，其形成有穿隧勢壘；下部電極，其具有導電性，且形成于所述絕緣層的下表面；上部電極，其具有導電性，且形成于所述絕緣層的上表面；以及傳遞部件，其形成于所述絕緣層、所述下部電極和所述上部電極周圍，并把檢測對象物的舉動傳遞給所述絕緣層。
2.根據權利要求1所述的穿隧效應元件，其特征在于，所述穿隧效應元件檢測所述檢測對象物的應力變化，來作為電阻變化。
3.根據權利要求1所述的穿隧效應元件，其特征在于，電阻值和面積的積即面積電阻率小于等于100kΩ·μm2。
4.根據權利要求1所述的穿隧效應元件，其特征在于，所述下部電極和所述上部電極是非磁性體。
5.根據權利要求1所述的穿隧效應元件，其特征在于，所述下部電極和所述上部電極是相同材質。
6.根據權利要求1所述的穿隧效應元件，其特征在于，因應力而產生的內部固有的變形小于±3％。
7.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求1的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
8.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求2的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
9.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求3的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
10.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求4的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
11.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求5的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
12.一種物理量/電氣量轉換器，其特征在于，具有權利要求6的穿隧效應元件；與所述下部電極電連接的第1布線部；以及與所述上部電極電連接的第2布線部。
全文摘要
本發明提供一種不受因下部電極和上部電極的熱膨脹系數差異而造成的漂移的影響、并且不易受來自外來磁場的影響的具有通用性的穿隧效應元件。所公開穿隧效應元件(1)具有形成有穿隧勢壘的絕緣層(11)；形成于絕緣層(11)下面的具有導電性的下部電極(12)；形成于絕緣層(11)上面的具有導電性的上部電極(13)；形成于絕緣層(11)、下部電極(12)和上部電極(13)周圍，把檢測對象物的舉動傳遞給絕緣層(11)的傳遞部件(5)。
文檔編號G01P15/12GK1841033SQ20061006704
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月31日 優先權日2005年3月31日
發明者桑島哲哉, 太田尚城 申請人:Tdk株式會社