センサーデバイス開発エンジニア
センサーデバイス開発エンジニアは、磁界・加速度・回転・距離といった物理量を電気信号に変える素子を設計する職種です。半導体の微細加工でごく小さな構造を作り込み、微弱な信号を読む回路と組み合わせて初めて製品になります。扱う物理現象が素子ごとに違うため、物性・MEMS構造・アナログ回路・パッケージを横断して見る必要があるのが特徴です。
仕事内容
検出原理と構造の設計
何を使って測るかを決め、構造の寸法を設計します。磁気ならホール効果かTMRか、慣性なら錘とばねの寸法をどうするか、測距なら直接方式か間接方式かといった判断が、感度・消費電力・サイズを決めます。
MEMS構造の作り込み
動く構造を作るため、犠牲層を抜いて梁や錘を浮かせる工程を設計します。乾燥時に構造が下地にくっつくスティクションを避ける条件出しなど、平面的な半導体工程には無い難しさがあります。
検出回路との一体設計
センサーが出す信号は極めて微弱なため、増幅・補正の回路を同じチップか同じパッケージに置きます。構造だけ、回路だけを最適化しても性能が出ないため、アナログ回路設計者と一体で詰めます。
温度・衝撃・経時変化への対策
温度で感度がずれる、落下の衝撃で壊れる、長期間で特性が動くといった課題を、構造・回路・封止の組み合わせで抑えます。車載向けでは、故障そのものを検知する仕組みまで作り込むことが求められます。
担当する工程・装置
必要になる知識・用語
主な企業
関連する技術比較
よくある質問
MEMSエンジニアとの違いは何ですか？
MEMSエンジニアは微小な機械構造を作る技術そのものを専門にし、センサーデバイス開発は「何を測るか」から出発して製品に仕上げます。慣性センサーのようにMEMS構造が中心の製品では両者が重なりますが、磁気センサーやToFのようにMEMSを使わない製品も扱います。
どんな専攻が生きますか？
電気電子・物理・機械がいずれも生きる珍しい職種です。磁気や光の物性、構造の力学、アナログ回路のどこを軸にするかで入口が変わります。日本企業が強い分野で、国内の採用も続いています。
先端ノードで作るものですか？
多くは成熟ノードで作ります。センサーは微細化よりも、構造の精度・雑音の小ささ・温度安定性が性能を決めるためです。信号処理を同じチップに載せる場合は、その部分だけ新しい世代を使うこともあります。