JP2000304765A - 半導体加速度センサの製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】収率を向上させた半導体加速度センサの製造方
法を提供する。 【解決手段】この半導体加速度センサは、重り部２及び
薄肉の撓み部３を介して重り部２を揺動自在に片持ち支
持する支持部４が一体に形成されたセンサチップ１と、
センサチップ１の上下面に夫々接合された上部キャップ
５及び下部キャップ６を有し、撓み部３の表面には歪み
に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗７が形成される。
上部キャップ５と対向する重り部２の面には磁性体薄膜
１７が形成され、重り部２の外周と支持部４との間のス
リット８には、重り部２を支持部４に仮固定するための
磁性体薄膜からなるブリッジ１８が形成されている。そ
して、製造工程の最終段階で、例えば電磁石２０を用い
て磁性体薄膜１７やブリッジ１８を外部から磁力で吸引
し、重り部２における撓み部３と反対側の端部を上部キ
ャップ５側に傾けてブリッジ１８を破断し、重り部２を
揺動自在とする。
法を提供する。 【解決手段】この半導体加速度センサは、重り部２及び
薄肉の撓み部３を介して重り部２を揺動自在に片持ち支
持する支持部４が一体に形成されたセンサチップ１と、
センサチップ１の上下面に夫々接合された上部キャップ
５及び下部キャップ６を有し、撓み部３の表面には歪み
に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗７が形成される。
上部キャップ５と対向する重り部２の面には磁性体薄膜
１７が形成され、重り部２の外周と支持部４との間のス
リット８には、重り部２を支持部４に仮固定するための
磁性体薄膜からなるブリッジ１８が形成されている。そ
して、製造工程の最終段階で、例えば電磁石２０を用い
て磁性体薄膜１７やブリッジ１８を外部から磁力で吸引
し、重り部２における撓み部３と反対側の端部を上部キ
ャップ５側に傾けてブリッジ１８を破断し、重り部２を
揺動自在とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体加速度セン
サの製造方法に関するものである。
サの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体加速度センサの断面図を図
４に、上部キャップが接合されていない状態を上側から
見た図を図５にそれぞれ示す。尚、説明を簡単にするた
め図４中の上下を上下方向として説明を行う。
４に、上部キャップが接合されていない状態を上側から
見た図を図５にそれぞれ示す。尚、説明を簡単にするた
め図４中の上下を上下方向として説明を行う。
【０００３】この半導体加速度センサは、重り部２と、
一端が重り部２とそれぞれ一体的に連結された薄肉の２
本の撓み部３と、撓み部３の他端が一体的に連結され、
撓み部３を介して重り部２を揺動自在に支持する支持部
４とを半導体シリコン基板をエッチング加工することに
より一体に形成したセンサチップ１と、センサチップ１
の上下面にそれぞれ陽極接合により固定された上部キャ
ップ５及び下部キャップ６を有し、重り部２は撓み部３
を介して支持部４に片持ち支持されている。尚、重り部
２の外周と支持部４との間には略コ字状のスリット８
（図５の斜線部）が形成されている。また、撓み部３の
表面には、歪みに応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗７
が半導体シリコン基板への拡散技術などにより形成して
ある（例えば特開平９−２０３７４８号公報参照）。
一端が重り部２とそれぞれ一体的に連結された薄肉の２
本の撓み部３と、撓み部３の他端が一体的に連結され、
撓み部３を介して重り部２を揺動自在に支持する支持部
４とを半導体シリコン基板をエッチング加工することに
より一体に形成したセンサチップ１と、センサチップ１
の上下面にそれぞれ陽極接合により固定された上部キャ
ップ５及び下部キャップ６を有し、重り部２は撓み部３
を介して支持部４に片持ち支持されている。尚、重り部
２の外周と支持部４との間には略コ字状のスリット８
（図５の斜線部）が形成されている。また、撓み部３の
表面には、歪みに応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗７
が半導体シリコン基板への拡散技術などにより形成して
ある（例えば特開平９−２０３７４８号公報参照）。
【０００４】各撓み部３には２個のピエゾ抵抗７が形成
されており、センサチップ１の表面には、４個のピエゾ
抵抗７をブリッジ接続するようにＰ+拡散層からなる配
線パターン１０が形成されている。また、センサチップ
１の表面には、センサチップ１の一端部に設けられた複
数のボンディングパッド１１と配線パターン１０とを電
気的に接続するアルミニウム配線１２が設けられてお
り、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で配線パタ
ーン１０と電気的に接続される。
されており、センサチップ１の表面には、４個のピエゾ
抵抗７をブリッジ接続するようにＰ+拡散層からなる配
線パターン１０が形成されている。また、センサチップ
１の表面には、センサチップ１の一端部に設けられた複
数のボンディングパッド１１と配線パターン１０とを電
気的に接続するアルミニウム配線１２が設けられてお
り、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で配線パタ
ーン１０と電気的に接続される。
【０００５】ここで、センサチップ１と垂直な方向（す
なわち図４中の上下方向）に加速度αが加わった場合、
重り部２の質量をｍとすると、重り部にはＦ＝ｍ・αの
力が加わり、この力によって撓み部３が撓められる。撓
み部３が撓むと、撓み部３の表面に歪みが発生し、この
歪みによってピエゾ抵抗７の抵抗値が変化する。そし
て、撓み部３に設けられた４個のピエゾ抵抗７はブリッ
ジ接続されており、ピエゾ抵抗７の抵抗値変化を電圧出
力として取り出すことにより、センサチップ１に印加さ
れた加速度αの大きさを検出することができる。
なわち図４中の上下方向）に加速度αが加わった場合、
重り部２の質量をｍとすると、重り部にはＦ＝ｍ・αの
力が加わり、この力によって撓み部３が撓められる。撓
み部３が撓むと、撓み部３の表面に歪みが発生し、この
歪みによってピエゾ抵抗７の抵抗値が変化する。そし
て、撓み部３に設けられた４個のピエゾ抵抗７はブリッ
ジ接続されており、ピエゾ抵抗７の抵抗値変化を電圧出
力として取り出すことにより、センサチップ１に印加さ
れた加速度αの大きさを検出することができる。
【０００６】この半導体加速度センサの製造方法につい
て以下に簡単に説明する。先ず、結晶面が（１００）面
であるシリコン単結晶のウェハを酸化して、ウェハの表
面側に酸化膜を形成する。そして、重り部２と支持部４
との間や撓み部３，３間のスリット８となる部位の酸化
膜を、フォトリソグラフィ技術により除去した後、この
酸化膜をエッチングマスクとしてウェハをエッチングす
る。尚、エッチングの深さは一般に６〜３０μｍ程度で
ある。エッチング終了後、ウェハの表面を再度酸化し、
ウェハの表面近傍にＰ+拡散層からなる配線パターン１
０を形成する。そして、４個のピエゾ抵抗７がブリッジ
回路を構成するように、各撓み部３にピエゾ抵抗７を２
個づつイオン注入により形成する。さらに、センサチッ
プ１の一端部に複数のボンディングパッド１１を形成し
た後、ボンディングパッド１１と配線パターン１０との
間を電気的に接続するアルミニウム配線１２を形成す
る。この時、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で
配線パターン１０と電気的に接続される。
て以下に簡単に説明する。先ず、結晶面が（１００）面
であるシリコン単結晶のウェハを酸化して、ウェハの表
面側に酸化膜を形成する。そして、重り部２と支持部４
との間や撓み部３，３間のスリット８となる部位の酸化
膜を、フォトリソグラフィ技術により除去した後、この
酸化膜をエッチングマスクとしてウェハをエッチングす
る。尚、エッチングの深さは一般に６〜３０μｍ程度で
ある。エッチング終了後、ウェハの表面を再度酸化し、
ウェハの表面近傍にＰ+拡散層からなる配線パターン１
０を形成する。そして、４個のピエゾ抵抗７がブリッジ
回路を構成するように、各撓み部３にピエゾ抵抗７を２
個づつイオン注入により形成する。さらに、センサチッ
プ１の一端部に複数のボンディングパッド１１を形成し
た後、ボンディングパッド１１と配線パターン１０との
間を電気的に接続するアルミニウム配線１２を形成す
る。この時、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で
配線パターン１０と電気的に接続される。
【０００７】次に、ウェハの表面側に絶縁性保護膜であ
る酸化膜１４と窒化膜１５とをパッシベーションし、上
部キャップ５が陽極接合されるウェハ表面の部位にアル
ミニウム薄膜１６を形成した後、さらにウェハの表面に
窒化膜をパッシベーションする。そして、ウェハの裏面
側からアルカリ異方性エッチングを行い、撓み部３，３
を薄肉にするとともに、重り部２と支持部４との間や撓
み部３，３間にウェハの表裏を貫通する略コ字状のスリ
ット８を形成し、アルミニウム配線１２、ボンディング
パッド１１及びアルミニウム薄膜１６上に形成された窒
化膜を除去する。
る酸化膜１４と窒化膜１５とをパッシベーションし、上
部キャップ５が陽極接合されるウェハ表面の部位にアル
ミニウム薄膜１６を形成した後、さらにウェハの表面に
窒化膜をパッシベーションする。そして、ウェハの裏面
側からアルカリ異方性エッチングを行い、撓み部３，３
を薄肉にするとともに、重り部２と支持部４との間や撓
み部３，３間にウェハの表裏を貫通する略コ字状のスリ
ット８を形成し、アルミニウム配線１２、ボンディング
パッド１１及びアルミニウム薄膜１６上に形成された窒
化膜を除去する。
【０００８】そして、ウェハの上下面にそれぞれ上部キ
ャップ５及び下部キャップ６を陽極接合し、重り部２及
び撓み部３を封止する。ここに、センサチップ１と上部
キャップ５と下部キャップ６とで囲まれる空間（この空
間をキャビティという）２１によりエアダンピング構造
が形成され、重り部２に過度の加速度が加わることによ
って、撓み部３が破損するのを防止している。
ャップ５及び下部キャップ６を陽極接合し、重り部２及
び撓み部３を封止する。ここに、センサチップ１と上部
キャップ５と下部キャップ６とで囲まれる空間（この空
間をキャビティという）２１によりエアダンピング構造
が形成され、重り部２に過度の加速度が加わることによ
って、撓み部３が破損するのを防止している。
【０００９】最後にウェハをダイシングして、個々のセ
ンサチップ１に分割し、分割されたセンサチップ１を基
板３０に接着剤を用いてダイボンドし、ボンディングパ
ッド１１と基板３０の電極（図示せず）とをワイヤ１３
により電気的に接続する。
ンサチップ１に分割し、分割されたセンサチップ１を基
板３０に接着剤を用いてダイボンドし、ボンディングパ
ッド１１と基板３０の電極（図示せず）とをワイヤ１３
により電気的に接続する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した半導体加速度
センサでは、ウェハをエッチングすることにより、重り
部２が撓み部３を介して支持部４に片持ち支持されるよ
うな構造を一旦形成すると、薬液や純水での洗浄工程
や、ウェハの搬送工程や、上部キャップ５及び下部キャ
ップ６のウェハへの接合工程や、ウェハのダイシング工
程や、センサチップ１を基板にダイボンドする工程や、
ワイヤ１３をワイヤボンディングする工程などの各工程
で重り部２に過度の振動が加わって撓み部３が破損し、
最終の特性検査工程まで破損せずに到達するのは数割以
下であり、収率が低いという問題があり、半導体加速度
センサが非常にコスト高となるという問題があった。
センサでは、ウェハをエッチングすることにより、重り
部２が撓み部３を介して支持部４に片持ち支持されるよ
うな構造を一旦形成すると、薬液や純水での洗浄工程
や、ウェハの搬送工程や、上部キャップ５及び下部キャ
ップ６のウェハへの接合工程や、ウェハのダイシング工
程や、センサチップ１を基板にダイボンドする工程や、
ワイヤ１３をワイヤボンディングする工程などの各工程
で重り部２に過度の振動が加わって撓み部３が破損し、
最終の特性検査工程まで破損せずに到達するのは数割以
下であり、収率が低いという問題があり、半導体加速度
センサが非常にコスト高となるという問題があった。
【００１１】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、撓み部の歩留まりを
向上させた半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とにある。
であり、その目的とするところは、撓み部の歩留まりを
向上させた半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、重り部と、一端が重り部に一
体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部の他端
部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺動自在
に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成され、
前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチップと、
センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部の移動
範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備え、重り
部が支持部に片持ち支持された半導体加速度センサの製
造方法において、半導体基板をエッチングして重り部と
撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に仮固定す
る磁性体薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と支持部
との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２のキャッ
プと対向する重り部の面に磁性体薄膜を形成した後、第
１及び第２のキャップを半導体基板の両面に接合し、少
なくとも第１及び第２のキャップを半導体基板の両面に
接合した後に外部から磁性体薄膜を磁力で吸引して仮固
定部を切断し、重り部を揺動自在とすることを特徴と
し、少なくとも第１及び第２のキャップを半導体基板に
接合する工程までは、重り部の外周と支持部との間に形
成された仮固定部により、重り部と支持部とを結合して
いるので、撓み部だけで重り部を片持ち支持する場合に
比べて重り部が振動しにくく、製造過程で撓み部の破損
を防止することができ、且つ、センサチップの外部から
磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引することにより、
仮固定部を破断させているので、仮固定部を機械的に破
断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片などが発生
するのを防止でき、また重り部に磁性体薄膜を形成する
工程で仮固定部を同時に形成することができる。
に、請求項１の発明では、重り部と、一端が重り部に一
体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部の他端
部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺動自在
に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成され、
前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチップと、
センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部の移動
範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備え、重り
部が支持部に片持ち支持された半導体加速度センサの製
造方法において、半導体基板をエッチングして重り部と
撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に仮固定す
る磁性体薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と支持部
との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２のキャッ
プと対向する重り部の面に磁性体薄膜を形成した後、第
１及び第２のキャップを半導体基板の両面に接合し、少
なくとも第１及び第２のキャップを半導体基板の両面に
接合した後に外部から磁性体薄膜を磁力で吸引して仮固
定部を切断し、重り部を揺動自在とすることを特徴と
し、少なくとも第１及び第２のキャップを半導体基板に
接合する工程までは、重り部の外周と支持部との間に形
成された仮固定部により、重り部と支持部とを結合して
いるので、撓み部だけで重り部を片持ち支持する場合に
比べて重り部が振動しにくく、製造過程で撓み部の破損
を防止することができ、且つ、センサチップの外部から
磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引することにより、
仮固定部を破断させているので、仮固定部を機械的に破
断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片などが発生
するのを防止でき、また重り部に磁性体薄膜を形成する
工程で仮固定部を同時に形成することができる。
【００１３】請求項２の発明では、重り部と、一端が重
り部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み
部の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を
揺動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形
成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチ
ップと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り
部の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２の
キャップと対向する重り部の面の内の何れか一方に磁性
体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体
基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャッ
プを半導体基板に接合した後に外部から磁性体薄膜を磁
力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自在とす
ることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキャップ
を半導体基板に接合する工程までは、重り部の外周と支
持部との間に形成された仮固定部により、重り部と支持
部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を片持ち
支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製造過程
で撓み部の破損を防止することができ、且つ、センサチ
ップの外部から磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引す
ることにより、仮固定部を破断させているので、仮固定
部を機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の
破片などが発生するのを防止できる。
り部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み
部の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を
揺動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形
成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチ
ップと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り
部の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２の
キャップと対向する重り部の面の内の何れか一方に磁性
体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体
基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャッ
プを半導体基板に接合した後に外部から磁性体薄膜を磁
力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自在とす
ることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキャップ
を半導体基板に接合する工程までは、重り部の外周と支
持部との間に形成された仮固定部により、重り部と支持
部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を片持ち
支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製造過程
で撓み部の破損を防止することができ、且つ、センサチ
ップの外部から磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引す
ることにより、仮固定部を破断させているので、仮固定
部を機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の
破片などが発生するのを防止できる。
【００１４】請求項３の発明では、重り部と、一端が重
り部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み
部の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を
揺動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形
成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチ
ップと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り
部の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する磁性体薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周
と支持部との間に少なくとも１個形成し、第１及び第２
のキャップと対向する重り部の面にそれぞれ磁性体薄膜
を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体基板の
両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャップを半
導体基板の両面に接合した後に外部から両磁性体薄膜を
磁力で交互に吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動
自在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２の
キャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の
外周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り
部と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部
を片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、
製造過程で撓み部の破損を防止することができ、且つ、
重り部の両面に磁性体薄膜が形成されているので、重り
部の両面に形成された磁性体薄膜をそれぞれ第１のキャ
ップ側又は第２のキャップ側から磁力で吸引することに
より、仮固定部を破断させることができ、重り部を一方
向から吸引する場合に比べて仮固定部を容易に破断でき
る。しかも、センサチップの外部から重り部の両面にそ
れぞれ形成された磁性体薄膜を磁力で交互に吸引するこ
とにより、仮固定部を破断させているので、仮固定部を
機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片
などが発生するのを防止できる。
り部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み
部の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を
揺動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形
成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチ
ップと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り
部の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する磁性体薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周
と支持部との間に少なくとも１個形成し、第１及び第２
のキャップと対向する重り部の面にそれぞれ磁性体薄膜
を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体基板の
両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャップを半
導体基板の両面に接合した後に外部から両磁性体薄膜を
磁力で交互に吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動
自在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２の
キャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の
外周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り
部と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部
を片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、
製造過程で撓み部の破損を防止することができ、且つ、
重り部の両面に磁性体薄膜が形成されているので、重り
部の両面に形成された磁性体薄膜をそれぞれ第１のキャ
ップ側又は第２のキャップ側から磁力で吸引することに
より、仮固定部を破断させることができ、重り部を一方
向から吸引する場合に比べて仮固定部を容易に破断でき
る。しかも、センサチップの外部から重り部の両面にそ
れぞれ形成された磁性体薄膜を磁力で交互に吸引するこ
とにより、仮固定部を破断させているので、仮固定部を
機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片
などが発生するのを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１６】（実施形態１）半導体加速度センサの断面
図を図１に示す。この半導体加速度センサは、重り部２
と、一端が重り部２とそれぞれ一体的に連結された薄肉
の２本の撓み部（カンチレバー）３と、撓み部３の他端
が一体的に連結され、撓み部３を介して重り部２を揺動
自在に支持する支持部４とを半導体シリコン基板をエッ
チング加工することにより一体に形成したセンサチップ
１と、センサチップ１の上下面にそれぞれ陽極接合によ
り固定され重り部２の移動範囲を規制する第１及び第２
のキャップたる上部キャップ５及び下部キャップ６を有
し、重り部２は撓み部３を介して支持部４に片持ち支持
されている。また、撓み部３の表面には、歪みに応じて
抵抗値の変化するピエゾ抵抗７が半導体シリコン基板へ
の拡散技術などにより形成してある。尚、基本的な構成
は上述した図４及び図５に示す半導体加速度センサと同
様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
図を図１に示す。この半導体加速度センサは、重り部２
と、一端が重り部２とそれぞれ一体的に連結された薄肉
の２本の撓み部（カンチレバー）３と、撓み部３の他端
が一体的に連結され、撓み部３を介して重り部２を揺動
自在に支持する支持部４とを半導体シリコン基板をエッ
チング加工することにより一体に形成したセンサチップ
１と、センサチップ１の上下面にそれぞれ陽極接合によ
り固定され重り部２の移動範囲を規制する第１及び第２
のキャップたる上部キャップ５及び下部キャップ６を有
し、重り部２は撓み部３を介して支持部４に片持ち支持
されている。また、撓み部３の表面には、歪みに応じて
抵抗値の変化するピエゾ抵抗７が半導体シリコン基板へ
の拡散技術などにより形成してある。尚、基本的な構成
は上述した図４及び図５に示す半導体加速度センサと同
様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
【００１７】ここで、上部キャップ５と対向する重り部
２の面には磁性体薄膜１７が形成されている。また、重
り部２の外周と支持部４との間に形成されたスリット８
には、重り部２と支持部４との間を結合し、重り部２を
支持部４に仮固定するための磁性体薄膜からなるブリッ
ジ（仮固定部）１８が少なくとも１個形成されている。
したがって、ブリッジ１８が切断される前は、重り部２
は撓み部３とブリッジ１８とを介して支持部４に結合さ
れているので、センサチップ１に加わった加速度によっ
て、重り部２が振動しにくくなり、製造過程でセンサチ
ップ１に過度の加速度が加わり、撓み部３が破損するの
を防止できる。そして、製造工程の最終段階でセンサチ
ップ１の外部から例えば電磁石２０を用い、磁性体薄膜
からなるブリッジ１８や重り部２に形成された磁性体薄
膜１７を吸引することによって、重り部２における撓み
部３と反対側の端部を図１中上方に移動させ、重り部２
と支持部４との間を結合するブリッジ８を破断し、重り
部２を揺動自在とする。尚、ブリッジ１８の数を１個に
限定する趣旨のものではなく、ブリッジ１８を複数設け
ても良いことは言うまでもない。
２の面には磁性体薄膜１７が形成されている。また、重
り部２の外周と支持部４との間に形成されたスリット８
には、重り部２と支持部４との間を結合し、重り部２を
支持部４に仮固定するための磁性体薄膜からなるブリッ
ジ（仮固定部）１８が少なくとも１個形成されている。
したがって、ブリッジ１８が切断される前は、重り部２
は撓み部３とブリッジ１８とを介して支持部４に結合さ
れているので、センサチップ１に加わった加速度によっ
て、重り部２が振動しにくくなり、製造過程でセンサチ
ップ１に過度の加速度が加わり、撓み部３が破損するの
を防止できる。そして、製造工程の最終段階でセンサチ
ップ１の外部から例えば電磁石２０を用い、磁性体薄膜
からなるブリッジ１８や重り部２に形成された磁性体薄
膜１７を吸引することによって、重り部２における撓み
部３と反対側の端部を図１中上方に移動させ、重り部２
と支持部４との間を結合するブリッジ８を破断し、重り
部２を揺動自在とする。尚、ブリッジ１８の数を１個に
限定する趣旨のものではなく、ブリッジ１８を複数設け
ても良いことは言うまでもない。
【００１８】各撓み部３には２個のピエゾ抵抗７が形成
されており、センサチップ１の表面には、４個のピエゾ
抵抗７をブリッジ接続するようにＰ+拡散層からなる配
線パターン１０が形成されている。また、センサチップ
１の表面には、センサチップ１の一端部に設けられた複
数のボンディングパッド１１と配線パターン１０とを電
気的に接続するアルミニウム配線１２が設けられてお
り、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で配線パタ
ーン１０と電気的に接続される。また、ボンディングパ
ッド１１と外部の基板３０とはボンディングワイヤ１３
により電気的に接続される。
されており、センサチップ１の表面には、４個のピエゾ
抵抗７をブリッジ接続するようにＰ+拡散層からなる配
線パターン１０が形成されている。また、センサチップ
１の表面には、センサチップ１の一端部に設けられた複
数のボンディングパッド１１と配線パターン１０とを電
気的に接続するアルミニウム配線１２が設けられてお
り、アルミニウム配線１２はコンタクト部９で配線パタ
ーン１０と電気的に接続される。また、ボンディングパ
ッド１１と外部の基板３０とはボンディングワイヤ１３
により電気的に接続される。
【００１９】尚、上部キャップ５及び下部キャップ６に
おけるセンサチップ１と対向する面には、重り部２の揺
動空間を確保するとともに、エアダンピング効果を得る
ための凹所５ａ，６ａが夫々エッチングにより形成して
ある。また、上部キャップ５及び下部キャップ６は、セ
ンサチップ１の重り部２及び撓み部３を封止するもので
あって、半導体シリコン基板と略等しい熱膨張率を有す
るガラス（耐熱ガラス）で形成してある。
おけるセンサチップ１と対向する面には、重り部２の揺
動空間を確保するとともに、エアダンピング効果を得る
ための凹所５ａ，６ａが夫々エッチングにより形成して
ある。また、上部キャップ５及び下部キャップ６は、セ
ンサチップ１の重り部２及び撓み部３を封止するもので
あって、半導体シリコン基板と略等しい熱膨張率を有す
るガラス（耐熱ガラス）で形成してある。
【００２０】この半導体加速度センサの製造方法につい
て以下に簡単に説明する。先ず、結晶面が（１００）面
であるシリコン単結晶のウェハを酸化して、ウェハの表
面側に酸化膜を形成する。そして、重り部２と支持部４
との間や撓み部３，３間のスリット８となる部位の酸化
膜を、フォトリソグラフィ技術を用いて除去した後、こ
の酸化膜をエッチングマスクとしてウェハをエッチング
する。尚、エッチングの深さは一般に６〜３０μｍ程度
である。エッチング終了後、ウェハの表面を再度酸化
し、ウェハの表面近傍にＰ+拡散層からなる配線パター
ン１０を形成する。そして、４個のピエゾ抵抗がブリッ
ジ回路を構成するように、各撓み部３にピエゾ抵抗７を
２個づつイオン注入により形成する。
て以下に簡単に説明する。先ず、結晶面が（１００）面
であるシリコン単結晶のウェハを酸化して、ウェハの表
面側に酸化膜を形成する。そして、重り部２と支持部４
との間や撓み部３，３間のスリット８となる部位の酸化
膜を、フォトリソグラフィ技術を用いて除去した後、こ
の酸化膜をエッチングマスクとしてウェハをエッチング
する。尚、エッチングの深さは一般に６〜３０μｍ程度
である。エッチング終了後、ウェハの表面を再度酸化
し、ウェハの表面近傍にＰ+拡散層からなる配線パター
ン１０を形成する。そして、４個のピエゾ抵抗がブリッ
ジ回路を構成するように、各撓み部３にピエゾ抵抗７を
２個づつイオン注入により形成する。
【００２１】次に、スパッタリングによりセンサチップ
の一端部にアルミニウムからなる複数のボンディングパ
ッド１１と、ボンディングパッド１１及びコンタクト部
９の間を電気的に接続するアルミニウム配線１２を形成
した後、約４５０℃の温度で熱処理（シンターリング）
を行う。この時、アルミニウム配線１２はコンタクト部
９で配線パターン１０と電気的に接続される。
の一端部にアルミニウムからなる複数のボンディングパ
ッド１１と、ボンディングパッド１１及びコンタクト部
９の間を電気的に接続するアルミニウム配線１２を形成
した後、約４５０℃の温度で熱処理（シンターリング）
を行う。この時、アルミニウム配線１２はコンタクト部
９で配線パターン１０と電気的に接続される。
【００２２】その後、ウェハの表面側に絶縁性保護膜で
ある酸化膜１４と窒化膜１５とをパッシベーションし、
上部キャップ５が陽極接合されるウェハ表面の部位にア
ルミニウム薄膜１６を形成する。次に重り部２の上面に
ＮｉやＣｏなどの磁性体薄膜１７をスパッタリングによ
り形成するとともに、重り部２の外周と支持部４との間
にＮｉやＣｏなどの磁性体薄膜からなるブリッジ１８を
少なくとも１個スパッタリングにより形成し、さらにウ
ェハ表面に窒化膜やレジストをパッシベーションする。
ある酸化膜１４と窒化膜１５とをパッシベーションし、
上部キャップ５が陽極接合されるウェハ表面の部位にア
ルミニウム薄膜１６を形成する。次に重り部２の上面に
ＮｉやＣｏなどの磁性体薄膜１７をスパッタリングによ
り形成するとともに、重り部２の外周と支持部４との間
にＮｉやＣｏなどの磁性体薄膜からなるブリッジ１８を
少なくとも１個スパッタリングにより形成し、さらにウ
ェハ表面に窒化膜やレジストをパッシベーションする。
【００２３】そして、ウェハの裏面側からアルカリ異方
性エッチングを行い、撓み部３，３を薄肉にするととも
に、重り部２と支持部４との間や撓み部３，３間にウェ
ハの表面側と連通する略コ字状のスリット８を形成す
る。この時、上述の工程で形成された撓み部３及びブリ
ッジ１８によって重り部２が支持部４に支持される。
性エッチングを行い、撓み部３，３を薄肉にするととも
に、重り部２と支持部４との間や撓み部３，３間にウェ
ハの表面側と連通する略コ字状のスリット８を形成す
る。この時、上述の工程で形成された撓み部３及びブリ
ッジ１８によって重り部２が支持部４に支持される。
【００２４】その後、アルミニウム配線１２、ボンディ
ングパッド１１、アルミニウム薄膜１６、磁性体薄膜１
７及びブリッジ１８上に形成された窒化膜をバッファー
ドフッ酸でエッチングして除去するとともに、レジスト
をアッシング処理した後有機溶剤を用いて除去し、セン
サチップ１の上下面にそれぞれ上部キャップ５及び下部
キャップ６を陽極接合し、重り部２及び撓み部３を封止
する。而して、センサチップ１と上部キャップ５と下部
キャップ６とで囲まれる空間２１によりエアダンピング
構造が形成され、重り部２に過度の加速度が加わること
によって、撓み部３が破損するのを防止している。
ングパッド１１、アルミニウム薄膜１６、磁性体薄膜１
７及びブリッジ１８上に形成された窒化膜をバッファー
ドフッ酸でエッチングして除去するとともに、レジスト
をアッシング処理した後有機溶剤を用いて除去し、セン
サチップ１の上下面にそれぞれ上部キャップ５及び下部
キャップ６を陽極接合し、重り部２及び撓み部３を封止
する。而して、センサチップ１と上部キャップ５と下部
キャップ６とで囲まれる空間２１によりエアダンピング
構造が形成され、重り部２に過度の加速度が加わること
によって、撓み部３が破損するのを防止している。
【００２５】次にウェハをダイシングして、個々のセン
サチップ１に分割し、分割されたセンサチップ１を基板
３０に接着剤を用いてダイボンドし、ボンディングパッ
ド１１と基板３０の電極（図示せず）とをボンディング
ワイヤ１３により電気的に接続する。
サチップ１に分割し、分割されたセンサチップ１を基板
３０に接着剤を用いてダイボンドし、ボンディングパッ
ド１１と基板３０の電極（図示せず）とをボンディング
ワイヤ１３により電気的に接続する。
【００２６】最後に、センサチップ１の上部キャップ５
側に電磁石２０を外部から近づけて、重り部２の上面に
形成された磁性体薄膜１７及びブリッジ１８を磁力によ
り上部キャップ５側に引き寄せることにより、ブリッジ
１８を破断し、重り部２を揺動自在とする。このよう
に、本実施形態の半導体加速度センサでは、磁性体薄膜
１７及びブリッジ１８を磁力で吸引することにより、重
り部２を上部キャップ５側に傾けてブリッジ１８を破断
しており、ブリッジ１８を機械的に破断していないの
で、ブリッジ１８の破片などの飛散物やパーティクルが
発生することが無い。尚、ブリッジ１８を破断する工程
は、少なくとも上部キャップ５及び下部キャップ６をセ
ンサチップ１に陽極接合する工程の後であれば良いが、
最終工程に近いほど製造過程における振動や衝撃の影響
を撓み部３が受けにくく、歩留まりが良くなるのは言う
までもない。
側に電磁石２０を外部から近づけて、重り部２の上面に
形成された磁性体薄膜１７及びブリッジ１８を磁力によ
り上部キャップ５側に引き寄せることにより、ブリッジ
１８を破断し、重り部２を揺動自在とする。このよう
に、本実施形態の半導体加速度センサでは、磁性体薄膜
１７及びブリッジ１８を磁力で吸引することにより、重
り部２を上部キャップ５側に傾けてブリッジ１８を破断
しており、ブリッジ１８を機械的に破断していないの
で、ブリッジ１８の破片などの飛散物やパーティクルが
発生することが無い。尚、ブリッジ１８を破断する工程
は、少なくとも上部キャップ５及び下部キャップ６をセ
ンサチップ１に陽極接合する工程の後であれば良いが、
最終工程に近いほど製造過程における振動や衝撃の影響
を撓み部３が受けにくく、歩留まりが良くなるのは言う
までもない。
【００２７】（実施形態２）実施形態１の半導体加速度
センサでは磁性体薄膜からなるブリッジ１８を設けてい
るが、本実施形態では、図２に示すように、磁性体薄膜
からなるブリッジ１８の代わりに、重り部２の外周と支
持部４との間のスリット８に、重り部２と支持部４との
間を結合し、重り部２を支持部４に仮固定するためのア
ルミニウムの薄膜からなるブリッジ１９を少なくとも１
個形成してある。尚、ブリッジ１９以外の構成は実施形
態１の半導体加速度センサと同様であるので、同一の構
成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
センサでは磁性体薄膜からなるブリッジ１８を設けてい
るが、本実施形態では、図２に示すように、磁性体薄膜
からなるブリッジ１８の代わりに、重り部２の外周と支
持部４との間のスリット８に、重り部２と支持部４との
間を結合し、重り部２を支持部４に仮固定するためのア
ルミニウムの薄膜からなるブリッジ１９を少なくとも１
個形成してある。尚、ブリッジ１９以外の構成は実施形
態１の半導体加速度センサと同様であるので、同一の構
成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２８】この半導体加速度センサの製造方法は、実
施形態１の半導体加速度センサと基本的には同じである
ので、異なる部分についてのみ説明する。
施形態１の半導体加速度センサと基本的には同じである
ので、異なる部分についてのみ説明する。
【００２９】本実施形態では、実施形態１で説明したア
ルミニウム薄膜１６をウェハ表面にスパッタリングによ
り形成する工程で、重り部２と支持部４との間にアルミ
ニウムの薄膜からなるブリッジ１９を同時に形成する。
その後、ウェハの表面にさらに窒化膜をパッシベーショ
ンし、重り部２の上面にＮｉからなる磁性体薄膜１７を
スパッタリングにより形成する。以下の工程は実施形態
１と同様であるので、その説明は省略する。
ルミニウム薄膜１６をウェハ表面にスパッタリングによ
り形成する工程で、重り部２と支持部４との間にアルミ
ニウムの薄膜からなるブリッジ１９を同時に形成する。
その後、ウェハの表面にさらに窒化膜をパッシベーショ
ンし、重り部２の上面にＮｉからなる磁性体薄膜１７を
スパッタリングにより形成する。以下の工程は実施形態
１と同様であるので、その説明は省略する。
【００３０】そして、最終の組立工程において、センサ
チップ１の上部キャップ５側に電磁石２０を外部から近
づけて、重り部２の上面に形成された磁性体薄膜１７を
磁力により上部キャップ５側に引き寄せることにより、
ブリッジ１９を破断し、重り部２を揺動自在とする。
尚、ブリッジ１９を破断する工程は、少なくとも上部キ
ャップ５及び下部キャップ６をセンサチップ１に陽極接
合する工程の後であれば良いが、最終工程に近いほど製
造過程における振動や衝撃の影響を撓み部３が受けにく
く、歩留まりが良くなるのは言うまでもない。
チップ１の上部キャップ５側に電磁石２０を外部から近
づけて、重り部２の上面に形成された磁性体薄膜１７を
磁力により上部キャップ５側に引き寄せることにより、
ブリッジ１９を破断し、重り部２を揺動自在とする。
尚、ブリッジ１９を破断する工程は、少なくとも上部キ
ャップ５及び下部キャップ６をセンサチップ１に陽極接
合する工程の後であれば良いが、最終工程に近いほど製
造過程における振動や衝撃の影響を撓み部３が受けにく
く、歩留まりが良くなるのは言うまでもない。
【００３１】（実施形態３）実施形態２の半導体加速度
センサでは、上部キャップ５と対向する重り部２の面の
みに磁性体薄膜１７を形成しているが、本実施形態で
は、図３に示すように、上部キャップ５及び下部キャッ
プ６と対向する重り部２の面にそれぞれ磁性体薄膜１
７，１７’を形成している。尚、磁性体薄膜１７，１
７’以外の構成は実施形態２の半導体加速度センサと同
様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
センサでは、上部キャップ５と対向する重り部２の面の
みに磁性体薄膜１７を形成しているが、本実施形態で
は、図３に示すように、上部キャップ５及び下部キャッ
プ６と対向する重り部２の面にそれぞれ磁性体薄膜１
７，１７’を形成している。尚、磁性体薄膜１７，１
７’以外の構成は実施形態２の半導体加速度センサと同
様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
【００３２】この半導体加速度センサの製造方法は、実
施形態１の半導体加速度センサの製造方法と基本的には
同じであるので、異なる部分についてのみ説明する。
施形態１の半導体加速度センサの製造方法と基本的には
同じであるので、異なる部分についてのみ説明する。
【００３３】本実施形態では、実施形態１で説明したア
ルミニウム薄膜１６をウェハ表面にスパッタリングによ
り形成する工程で、重り部２と支持部４との間にアルミ
ニウムの薄膜からなるブリッジ１９を同時に形成する。
その後、ウェハの表面にさらに窒化膜をパッシベーショ
ンし、重り部２の上面及び下面にＮｉからなる磁性体薄
膜１７，１７’をスパッタリングにより形成する。以下
の工程は実施形態１と同様であるので、その説明は省略
する。
ルミニウム薄膜１６をウェハ表面にスパッタリングによ
り形成する工程で、重り部２と支持部４との間にアルミ
ニウムの薄膜からなるブリッジ１９を同時に形成する。
その後、ウェハの表面にさらに窒化膜をパッシベーショ
ンし、重り部２の上面及び下面にＮｉからなる磁性体薄
膜１７，１７’をスパッタリングにより形成する。以下
の工程は実施形態１と同様であるので、その説明は省略
する。
【００３４】そして、最終の組立工程において、センサ
チップ１の上部キャップ５側に電磁石２０を外部から近
づけて、重り部２の上面に形成された磁性体薄膜１７を
磁力により上部キャップ５側に引き寄せた後、時間をお
いてセンサチップ１の下部キャップ６側に電磁石２０’
を外部から近づけて、重り部２の下面に形成された磁性
体薄膜１７’を磁力により下部キャップ６側に引き寄せ
る。このように、電磁石２０，２０’をセンサチップ１
の上部キャップ５側又は下部キャップ６側から交互に近
づけることにより、重り部２の上下面にそれぞれ形成さ
れた磁性体薄膜１７，１７’を上部キャップ５側或いは
下部キャップ６側に交互に引きつけることができ、アル
ミニウムの薄膜からなるブリッジ１９を破断して、重り
部２を揺動自在とすることができる。
チップ１の上部キャップ５側に電磁石２０を外部から近
づけて、重り部２の上面に形成された磁性体薄膜１７を
磁力により上部キャップ５側に引き寄せた後、時間をお
いてセンサチップ１の下部キャップ６側に電磁石２０’
を外部から近づけて、重り部２の下面に形成された磁性
体薄膜１７’を磁力により下部キャップ６側に引き寄せ
る。このように、電磁石２０，２０’をセンサチップ１
の上部キャップ５側又は下部キャップ６側から交互に近
づけることにより、重り部２の上下面にそれぞれ形成さ
れた磁性体薄膜１７，１７’を上部キャップ５側或いは
下部キャップ６側に交互に引きつけることができ、アル
ミニウムの薄膜からなるブリッジ１９を破断して、重り
部２を揺動自在とすることができる。
【００３５】尚、電磁石２０，２０’をセンサチップ１
に近づけることによって、重り部２に形成された磁性体
薄膜１７，１７’を吸引しているが、電磁石２０，２
０’は固定したままで、電磁石２０，２０’への通電を
オン／オフすることにより、重り部２０に形成された磁
性体薄膜１７，１７’を上方又は下方に交互に吸引し
て、ブリッジ１９を破断するようにしても良く、例えば
上下の電磁石２０，２０’を交流電源に接続し、その電
源周波数を調整することにより、電磁石２０，２０’で
磁性体薄膜１７，１７’を交互に吸引するようにしても
良い。
に近づけることによって、重り部２に形成された磁性体
薄膜１７，１７’を吸引しているが、電磁石２０，２
０’は固定したままで、電磁石２０，２０’への通電を
オン／オフすることにより、重り部２０に形成された磁
性体薄膜１７，１７’を上方又は下方に交互に吸引し
て、ブリッジ１９を破断するようにしても良く、例えば
上下の電磁石２０，２０’を交流電源に接続し、その電
源周波数を調整することにより、電磁石２０，２０’で
磁性体薄膜１７，１７’を交互に吸引するようにしても
良い。
【００３６】
【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、重り
部と、一端が重り部に一体的に連結された弾性を有する
撓み部と、撓み部の他端部が一体的に連結され撓み部を
介して重り部を揺動自在に支持する支持部とが半導体基
板を加工して形成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成
されたセンサチップと、センサチップの両面にそれぞれ
接合され、重り部の移動範囲を規制する第１及び第２の
キャップとを備え、重り部が支持部に片持ち支持された
半導体加速度センサの製造方法において、半導体基板を
エッチングして重り部と撓み部と支持部とを形成し、重
り部を支持部に仮固定する磁性体薄膜よりなる仮固定部
を重り部の外周と支持部との間に少なくとも１個形成
し、第１又は第２のキャップと対向する重り部の面に磁
性体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導
体基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャ
ップを半導体基板の両面に接合した後に外部から磁性体
薄膜を磁力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動
自在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２の
キャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の
外周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り
部と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部
を片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、
製造過程で撓み部の破損を防止できるという効果があ
り、且つ、センサチップの外部から磁性体薄膜及び仮固
定部を磁力で吸引することにより、仮固定部を破断させ
ているので、仮固定部を機械的に破断する場合に比べて
破断時に仮固定部の破片などが発生するのを防止できる
とい効果がある。また重り部に磁性体薄膜を形成する工
程で仮固定部を同時に形成することができるという効果
もある。
部と、一端が重り部に一体的に連結された弾性を有する
撓み部と、撓み部の他端部が一体的に連結され撓み部を
介して重り部を揺動自在に支持する支持部とが半導体基
板を加工して形成され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成
されたセンサチップと、センサチップの両面にそれぞれ
接合され、重り部の移動範囲を規制する第１及び第２の
キャップとを備え、重り部が支持部に片持ち支持された
半導体加速度センサの製造方法において、半導体基板を
エッチングして重り部と撓み部と支持部とを形成し、重
り部を支持部に仮固定する磁性体薄膜よりなる仮固定部
を重り部の外周と支持部との間に少なくとも１個形成
し、第１又は第２のキャップと対向する重り部の面に磁
性体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導
体基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャ
ップを半導体基板の両面に接合した後に外部から磁性体
薄膜を磁力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動
自在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２の
キャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の
外周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り
部と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部
を片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、
製造過程で撓み部の破損を防止できるという効果があ
り、且つ、センサチップの外部から磁性体薄膜及び仮固
定部を磁力で吸引することにより、仮固定部を破断させ
ているので、仮固定部を機械的に破断する場合に比べて
破断時に仮固定部の破片などが発生するのを防止できる
とい効果がある。また重り部に磁性体薄膜を形成する工
程で仮固定部を同時に形成することができるという効果
もある。
【００３７】請求項２の発明は、重り部と、一端が重り
部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部
の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺
動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成
され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチッ
プと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部
の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２の
キャップと対向する重り部の面の内の何れか一方に磁性
体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体
基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャッ
プを半導体基板に接合した後に外部から磁性体薄膜を磁
力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自在とす
ることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキャップ
を半導体基板に接合する工程までは、重り部の外周と支
持部との間に形成された仮固定部により、重り部と支持
部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を片持ち
支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製造過程
で撓み部の破損を防止することができ、且つ、センサチ
ップの外部から磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引す
ることにより、仮固定部を破断させているので、仮固定
部を機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の
破片などが発生するのを防止できる。
部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部
の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺
動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成
され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチッ
プと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部
の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１又は第２の
キャップと対向する重り部の面の内の何れか一方に磁性
体薄膜を形成した後、第１及び第２のキャップを半導体
基板の両面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャッ
プを半導体基板に接合した後に外部から磁性体薄膜を磁
力で吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自在とす
ることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキャップ
を半導体基板に接合する工程までは、重り部の外周と支
持部との間に形成された仮固定部により、重り部と支持
部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を片持ち
支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製造過程
で撓み部の破損を防止することができ、且つ、センサチ
ップの外部から磁性体薄膜及び仮固定部を磁力で吸引す
ることにより、仮固定部を破断させているので、仮固定
部を機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の
破片などが発生するのを防止できる。
【００３８】請求項３の発明は、重り部と、一端が重り
部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部
の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺
動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成
され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチッ
プと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部
の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１及び第２の
キャップと対向する重り部の面にそれぞれ磁性体薄膜を
形成した後、第１及び第２のキャップを半導体基板の両
面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャップを半導
体基板の両面に接合した後に外部から両磁性体薄膜を磁
力で交互に吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自
在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキ
ャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の外
周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り部
と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を
片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製
造過程で撓み部の破損を防止することができ、且つ、重
り部の両面に磁性体薄膜が形成されているので、重り部
の両面に形成された磁性体薄膜をそれぞれ第１のキャッ
プ側又は第２のキャップ側から磁力で吸引することによ
り、仮固定部を破断させることができ、重り部を一方向
から吸引する場合に比べて仮固定部を容易に破断でき
る。しかも、センサチップの外部から重り部の両面にそ
れぞれ形成された磁性体薄膜を磁力で交互に吸引するこ
とにより、仮固定部を破断させているので、仮固定部を
機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片
などが発生するのを防止できる。
部に一体的に連結された弾性を有する撓み部と、撓み部
の他端部が一体的に連結され撓み部を介して重り部を揺
動自在に支持する支持部とが半導体基板を加工して形成
され、前記撓み部にピエゾ抵抗が形成されたセンサチッ
プと、センサチップの両面にそれぞれ接合され、重り部
の移動範囲を規制する第１及び第２のキャップとを備
え、重り部が支持部に片持ち支持された半導体加速度セ
ンサの製造方法において、半導体基板をエッチングして
重り部と撓み部と支持部とを形成し、重り部を支持部に
仮固定する金属薄膜よりなる仮固定部を重り部の外周と
支持部との間に少なくとも１個形成し、第１及び第２の
キャップと対向する重り部の面にそれぞれ磁性体薄膜を
形成した後、第１及び第２のキャップを半導体基板の両
面に接合し、少なくとも第１及び第２のキャップを半導
体基板の両面に接合した後に外部から両磁性体薄膜を磁
力で交互に吸引して仮固定部を切断し、重り部を揺動自
在とすることを特徴とし、少なくとも第１及び第２のキ
ャップを半導体基板に接合する工程までは、重り部の外
周と支持部との間に形成された仮固定部により、重り部
と支持部とを結合しているので、撓み部だけで重り部を
片持ち支持する場合に比べて重り部が振動しにくく、製
造過程で撓み部の破損を防止することができ、且つ、重
り部の両面に磁性体薄膜が形成されているので、重り部
の両面に形成された磁性体薄膜をそれぞれ第１のキャッ
プ側又は第２のキャップ側から磁力で吸引することによ
り、仮固定部を破断させることができ、重り部を一方向
から吸引する場合に比べて仮固定部を容易に破断でき
る。しかも、センサチップの外部から重り部の両面にそ
れぞれ形成された磁性体薄膜を磁力で交互に吸引するこ
とにより、仮固定部を破断させているので、仮固定部を
機械的に破断する場合に比べて破断時に仮固定部の破片
などが発生するのを防止できる。
【図１】実施形態１の半導体加速度センサを示す断面図
である。
である。
【図２】同上の別の半導体加速度センサを示す断面図で
ある。
ある。
【図３】実施形態２の半導体加速度センサを示す断面図
である。
である。
【図４】従来の半導体加速度センサを示す断面図であ
る。
る。
【図５】同上の半導体加速度センサの上部キャップを外
した状態を示す平面図である。
した状態を示す平面図である。
１ センサチップ ２ 重り部 ３ 撓み部 ４ 支持部 ５ 上部キャップ ６ 下部キャップ ７ ピエゾ抵抗 ８ スリット １７ 磁性体薄膜 １８ ブリッジ ２０ 電磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M112 AA02 BA01 CA23 CA24 CA27 CA28 CA33 CA34 CA35 CA36 DA01 DA09 DA10 DA14 DA16 DA18 EA03 EA13 FA07
Claims (3)
- 【請求項１】重り部と、一端が重り部に一体的に連結さ
れた弾性を有する撓み部と、撓み部の他端部が一体的に
連結され撓み部を介して重り部を揺動自在に支持する支
持部とが半導体基板を加工して形成され、前記撓み部に
ピエゾ抵抗が形成されたセンサチップと、センサチップ
の両面にそれぞれ接合され、重り部の移動範囲を規制す
る第１及び第２のキャップとを備え、重り部が支持部に
片持ち支持された半導体加速度センサの製造方法におい
て、半導体基板をエッチングして重り部と撓み部と支持
部とを形成し、重り部を支持部に仮固定する磁性体薄膜
よりなる仮固定部を重り部の外周と支持部との間に少な
くとも１個形成し、第１又は第２のキャップと対向する
重り部の面に磁性体薄膜を形成した後、第１及び第２の
キャップを半導体基板の両面に接合し、少なくとも第１
及び第２のキャップを半導体基板の両面に接合した後に
外部から磁性体薄膜を磁力で吸引して仮固定部を切断
し、重り部を揺動自在とすることを特徴とする半導体加
速度センサの製造方法。 - 【請求項２】重り部と、一端が重り部に一体的に連結さ
れた弾性を有する撓み部と、撓み部の他端部が一体的に
連結され撓み部を介して重り部を揺動自在に支持する支
持部とが半導体基板を加工して形成され、前記撓み部に
ピエゾ抵抗が形成されたセンサチップと、センサチップ
の両面にそれぞれ接合され、重り部の移動範囲を規制す
る第１及び第２のキャップとを備え、重り部が支持部に
片持ち支持された半導体加速度センサの製造方法におい
て、半導体基板をエッチングして重り部と撓み部と支持
部とを形成し、重り部を支持部に仮固定する金属薄膜よ
りなる仮固定部を重り部の外周と支持部との間に少なく
とも１個形成し、第１又は第２のキャップと対向する重
り部の面の内の何れか一方に磁性体薄膜を形成した後、
第１及び第２のキャップを半導体基板の両面に接合し、
少なくとも第１及び第２のキャップを半導体基板に接合
した後に外部から磁性体薄膜を磁力で吸引して仮固定部
を切断し、重り部を揺動自在とすることを特徴とする半
導体加速度センサの製造方法。 - 【請求項３】重り部と、一端が重り部に一体的に連結さ
れた弾性を有する撓み部と、撓み部の他端部が一体的に
連結され撓み部を介して重り部を揺動自在に支持する支
持部とが半導体基板を加工して形成され、前記撓み部に
ピエゾ抵抗が形成されたセンサチップと、センサチップ
の両面にそれぞれ接合され、重り部の移動範囲を規制す
る第１及び第２のキャップとを備え、重り部が支持部に
片持ち支持された半導体加速度センサの製造方法におい
て、半導体基板をエッチングして重り部と撓み部と支持
部とを形成し、重り部を支持部に仮固定する磁性体薄膜
よりなる仮固定部を重り部の外周と支持部との間に少な
くとも１個形成し、第１及び第２のキャップと対向する
重り部の面にそれぞれ磁性体薄膜を形成した後、第１及
び第２のキャップを半導体基板の両面に接合し、少なく
とも第１及び第２のキャップを半導体基板の両面に接合
した後に外部から両磁性体薄膜を磁力で交互に吸引して
仮固定部を切断し、重り部を揺動自在とすることを特徴
とする半導体加速度センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11645199A JP3531523B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11645199A JP3531523B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 半導体加速度センサの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000304765A true JP2000304765A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3531523B2 JP3531523B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=14687451
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11645199A Expired - Fee Related JP3531523B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 半導体加速度センサの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3531523B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247336A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Seiko Epson Corp | 物理量検出器の製造方法 |
| US10145906B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-12-04 | Analog Devices Global | Devices, systems and methods including magnetic structures |
| US10551215B2 (en) | 2015-06-11 | 2020-02-04 | Analog Devices Global Unlimited Company | Systems, circuits and methods for determining a position of a movable object |
| CN112461413A (zh) * | 2020-11-15 | 2021-03-09 | 沈阳工业大学 | 一种一体化微悬臂梁检测芯片及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4663450B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2011-04-06 | パイオニア株式会社 | 光電集積回路装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11645199A patent/JP3531523B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2012247336A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Seiko Epson Corp | 物理量検出器の製造方法 |
| US9188600B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-11-17 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing physical quantity detector, and physical quantity detector |
| US10551215B2 (en) | 2015-06-11 | 2020-02-04 | Analog Devices Global Unlimited Company | Systems, circuits and methods for determining a position of a movable object |
| US10145906B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-12-04 | Analog Devices Global | Devices, systems and methods including magnetic structures |
| US10429456B2 (en) | 2015-12-17 | 2019-10-01 | Analog Devices Global | Modules and methods including magnetic sensing structures |
| US11061086B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-07-13 | Analog Devices Global | Magnetic device with magnetic structure and micro-fluidic structure |
| US11649157B2 (en) | 2015-12-17 | 2023-05-16 | Analog Devices International Unlimited Company | Devices, systems and methods including magnetic structures and micromechanical structure |
| CN112461413A (zh) * | 2020-11-15 | 2021-03-09 | 沈阳工业大学 | 一种一体化微悬臂梁检测芯片及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3531523B2 (ja) | 2004-05-31 |
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