JP2003014777A - Physical quantity sensor - Google Patents
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- G01P2015/0811—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0814—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for translational movement of the mass, e.g. shuttle type
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に形成された
可動電極と固定電極との間の距離変化に基づいて加速度
や角速度等の力学量を検出する力学量センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical quantity sensor for detecting a mechanical quantity such as acceleration or angular velocity based on a change in distance between a movable electrode and a fixed electrode formed on a substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の力学量センサは、基板に、力学
量の印加に応じて所定方向に変位可能な可動電極および
該可動電極に対向して配置された固定電極よりなる検出
部を形成し、力学量の印加に応じて可動電極が変位した
とき、可動電極と固定電極との間の距離の変化に基づい
て印加力学量を検出するようにしている。2. Description of the Related Art In this type of mechanical quantity sensor, a substrate is provided with a detecting portion composed of a movable electrode which can be displaced in a predetermined direction in response to the application of a mechanical quantity, and a fixed electrode which is arranged facing the movable electrode. However, when the movable electrode is displaced according to the application of the mechanical quantity, the applied mechanical quantity is detected based on the change in the distance between the movable electrode and the fixed electrode.
【0003】図5は、従来の一般的な力学量センサとし
ての加速度センサの概略平面構成を示す図であり、図6
は、図5中のB−B線に沿った模式的な断面図である。
このものは、センサを構成する基板としてシリコン基板
等よりなる半導体基板10を用いており、この半導体基
板10は、第1の半導体層11と第2の半導体層12と
が絶縁膜13を介して積層されたものである。なお、図
5中、識別のため絶縁膜13を示す部分にはハッチング
を施してある。FIG. 5 is a diagram showing a schematic plan configuration of an acceleration sensor as a conventional general mechanical quantity sensor.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
This one uses a semiconductor substrate 10 made of a silicon substrate or the like as a substrate forming a sensor. In this semiconductor substrate 10, a first semiconductor layer 11 and a second semiconductor layer 12 are provided with an insulating film 13 interposed therebetween. It is laminated. In FIG. 5, the portion showing the insulating film 13 is hatched for identification.
【0004】このセンサは、半導体基板10に対して周
知の半導体製造技術を用いて形成可能である。第1の半
導体層11及び絶縁膜13に開口部(図示例では矩形
状)14を形成することにより、開口部14の周囲に
は、第1の半導体層11及び絶縁膜13よりなる基部と
しての枠部15が形成され、第2の半導体層12は枠部
15に支持された形となる。This sensor can be formed on the semiconductor substrate 10 by using a well-known semiconductor manufacturing technique. By forming the opening portion (rectangular shape in the illustrated example) 14 in the first semiconductor layer 11 and the insulating film 13, a base portion composed of the first semiconductor layer 11 and the insulating film 13 is formed around the opening portion 14. The frame portion 15 is formed, and the second semiconductor layer 12 is supported by the frame portion 15.
【0005】この第2の半導体層12には溝を形成する
ことにより、枠部15の対向辺にて梁部22を介して弾
性的に支持された可動電極20、および、枠部15に固
定支持された固定電極31、32が形成されている。可
動電極20は、錘部21およびこの錘部21の左右両側
に突出する櫛歯電極部24よりなる。一方、固定電極3
1、32は、可動電極20の櫛歯電極部24と噛み合っ
て対向する櫛歯形状を有している。By forming a groove in the second semiconductor layer 12, the movable electrode 20 elastically supported by the opposite side of the frame 15 via the beam 22 and the frame 15 are fixed. The fixed electrodes 31 and 32 supported are formed. The movable electrode 20 is composed of a weight portion 21 and a comb-tooth electrode portion 24 protruding on both left and right sides of the weight portion 21. On the other hand, the fixed electrode 3
Reference numerals 1 and 32 have a comb-teeth shape that meshes with and faces the comb-teeth electrode portion 24 of the movable electrode 20.
【0006】このセンサにおいては、図5中のY方向へ
加速度が印加されると、梁部22によって可動電極20
はY方向へ変位する。このとき、可動電極の櫛歯電極部
24と各固定電極31、32との対向距離が変化する。
この距離変化は、例えば、錘部21の左側の櫛歯電極部
24と固定電極31との検出間隔40の容量C1と、錘
部21の右側の櫛歯電極部24と固定電極32との検出
間隔40の容量C2との差分(C1−C2)として検出
される。このような差動容量検出により、印加加速度を
求めることができる。In this sensor, when acceleration is applied in the Y direction in FIG. 5, the movable electrode 20 is moved by the beam 22.
Is displaced in the Y direction. At this time, the facing distance between the comb-teeth electrode portion 24 of the movable electrode and each of the fixed electrodes 31 and 32 changes.
This distance change is detected by, for example, the capacitance C1 at the detection interval 40 between the comb-teeth electrode portion 24 on the left side of the weight portion 21 and the fixed electrode 31, and the detection of the comb-teeth electrode portion 24 on the right side of the weight portion 21 and the fixed electrode 32. It is detected as a difference (C1-C2) from the capacity C2 at the interval 40. The applied acceleration can be obtained by such differential capacitance detection.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図5、
図6に示す加速度センサにおいては、外部の回路等とセ
ンサの検出部(可動電極、固定電極)とを接続するため
のアルミニウム(Al)等よりなる電極パッド25a、
31b、32bが、基板10における検出部20、3
1、32の外周に形成されている。By the way, as shown in FIG.
In the acceleration sensor shown in FIG. 6, an electrode pad 25a made of aluminum (Al) or the like for connecting an external circuit or the like to a detection portion (movable electrode, fixed electrode) of the sensor,
31b and 32b are the detection units 20, 3 on the substrate 10.
It is formed on the outer circumference of 1, 32.
【0008】しかしながら、従来においては、図5に示
す様に、電極パッド25a、31b、32bが外部に接
続するのに必要な部位のみに配置されているため、セン
サ全体からみると、これら電極パッドの配置が検出部2
0、31、32に対して非対称となっている。However, in the prior art, as shown in FIG. 5, since the electrode pads 25a, 31b, 32b are arranged only at the portions necessary for external connection, these electrode pads are viewed from the whole sensor. Is the detection unit 2
It is asymmetric with respect to 0, 31, and 32.
【0009】また、一般に、基板はシリコン等の半導体
よりなり、電極パッドは、上記したAl等の金属よりな
る。そのため、センサ周囲の温度が変化すると、電極パ
ッドと基板との熱膨張係数の差等から比較的熱変形しや
すい電極パッドに起因する熱応力が、基板に加わる。Further, generally, the substrate is made of a semiconductor such as silicon, and the electrode pad is made of the above-mentioned metal such as Al. Therefore, when the temperature around the sensor changes, thermal stress is applied to the substrate due to the electrode pad that is relatively easily thermally deformed due to a difference in thermal expansion coefficient between the electrode pad and the substrate.
【0010】この電極パッドに起因する熱応力は、電極
パッドの配置が非対称であり検出部に対して不均一に印
加されるため、検出部における可動電極20や固定電極
31、32は、熱応力の大きな方向へ変位しやすい。す
ると、この変位によって、可動電極20と固定電極3
1、32との距離(各櫛歯電極部24と固定電極31、
32との検出間隔40)が変化する。The thermal stress caused by the electrode pad is asymmetric because the arrangement of the electrode pad is asymmetrical and is applied non-uniformly to the detecting portion, so that the movable electrode 20 and the fixed electrodes 31 and 32 in the detecting portion have thermal stress. It is easy to displace in a large direction. Then, due to this displacement, the movable electrode 20 and the fixed electrode 3
1 and 32 (each comb-teeth electrode portion 24 and the fixed electrode 31,
The detection interval 40) with 32 changes.
【0011】このような熱応力に起因する電極間の距離
変化は、温度変化によって変化するため、検出精度やオ
フセット出力(加速度が0Gのときの出力)といった出
力特性の温度特性が悪化してしまう。Since the change in the distance between the electrodes due to such thermal stress changes due to the change in temperature, the temperature characteristics of output characteristics such as detection accuracy and offset output (output when acceleration is 0 G) deteriorates. .
【0012】そこで、本発明は上記問題に鑑み、電極パ
ッドに起因する熱応力によってセンサ出力の温度特性が
悪化するのを抑制することを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to prevent the temperature characteristics of the sensor output from deteriorating due to thermal stress caused by the electrode pads.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、基板(10)と、この
基板に形成され力学量の印加に応じて所定方向(Y)に
変位可能な可動電極(20)、および、基板に形成され
可動電極と対向して配置された固定電極(31、32)
よりなる検出部と、基板における検出部の外周に形成さ
れ可動電極および固定電極と外部とを電気的に接続する
ための電極パッド(25a、31b、32b)とを備
え、力学量の印加に応じて可動電極が変位したとき、可
動電極と固定電極との間の距離の変化に基づいて印加力
学量を検出するようした力学量センサにおいて、基板に
おける検出部の外周にはダミーパッド(61〜63)が
形成されており、電極パッドおよびダミーパッドの配置
が、検出部の中心に対して対称になっていることを特徴
とする。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention described in claim 1, the substrate (10) and a displacement formed in the substrate in a predetermined direction (Y) in response to the application of a mechanical quantity are applied. Possible movable electrodes (20) and fixed electrodes (31, 32) formed on the substrate and arranged to face the movable electrodes.
And a electrode pad (25a, 31b, 32b) formed on the outer periphery of the detection unit on the substrate for electrically connecting the movable electrode and the fixed electrode to the outside, In the mechanical quantity sensor that detects the applied mechanical quantity based on the change of the distance between the movable electrode and the fixed electrode when the movable electrode is displaced, dummy pads (61 to 63 ) Is formed, and the arrangement of the electrode pad and the dummy pad is symmetrical with respect to the center of the detection portion.
【0014】それによれば、電極パッドおよびダミーパ
ッドに起因する熱応力は、検出部に対して対称に発生
し、検出部に対して均一に印加される。そのため、温度
変化に伴って当該熱応力が変化しても、この熱応力によ
る検出部の可動電極および固定電極の変位は、抑制され
る。According to this, the thermal stress caused by the electrode pad and the dummy pad is generated symmetrically with respect to the detecting portion and is uniformly applied to the detecting portion. Therefore, even if the thermal stress changes due to the temperature change, the displacement of the movable electrode and the fixed electrode of the detection unit due to the thermal stress is suppressed.
【0015】よって、本発明によれば、電極パッドに起
因する熱応力によってセンサ出力の温度特性が悪化する
のを抑制することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the temperature characteristic of the sensor output from being deteriorated by the thermal stress caused by the electrode pad.
【0016】また、請求項2に記載の発明では、電極パ
ッド(25a、31b、32b)およびダミーパッド
(61〜63)は、検出部における可動電極(20)の
変位する所定方向(Y)に沿って配置されていることを
特徴とする。Further, in the second aspect of the invention, the electrode pads (25a, 31b, 32b) and the dummy pads (61-63) are arranged in a predetermined direction (Y) in which the movable electrode (20) in the detection section is displaced. It is characterized by being arranged along.
【0017】可動電極の変位する所定方向は、センサに
おける可動電極と固定電極とが検出間隔を隔てて対向す
る方向である。そのため、本発明のように、電極パッド
およびダミーパッドを当該所定方向に沿って検出部の中
心に対して対称に配置すれば、上記熱応力による可動電
極と固定電極との検出間隔の変化を、効率的に抑制する
ことができ、好ましい。The predetermined direction in which the movable electrode is displaced is the direction in which the movable electrode and the fixed electrode of the sensor face each other with a detection interval. Therefore, as in the present invention, if the electrode pad and the dummy pad are symmetrically arranged with respect to the center of the detection unit along the predetermined direction, the change in the detection interval between the movable electrode and the fixed electrode due to the thermal stress, This is preferable because it can be efficiently suppressed.
【0018】また、電極パッド(25a、31b、32
b)およびダミーパッド(61〜63)を、請求項3に
記載の発明のように、同一の材質よりなるものとした
り、請求項4に記載の発明のように、同一の面積にした
りすれば、各パッドに起因して発生する熱応力を、均一
にしやすくできるため、好ましい。The electrode pads (25a, 31b, 32)
If the b) and the dummy pads (61 to 63) are made of the same material as in the invention of claim 3 or have the same area as in the invention of claim 4, It is preferable because the thermal stress generated due to each pad can be easily made uniform.
【0019】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。The reference numerals in parentheses for each means described above are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態は、本発明の力学量セン
サとして、加速度センサについて本発明を適用したもの
である。この加速度センサは、例えば、エアバッグ、A
BS、VSC等の作動制御を行うための自動車用加速度
センサ等に適用できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to an acceleration sensor as the mechanical quantity sensor of the present invention. This acceleration sensor is, for example, an airbag, A
It can be applied to an acceleration sensor for automobiles for controlling the operation of BS, VSC and the like.
【0021】図1に加速度センサS1の平面構成を示
し、図2に図1中のA−A線に沿った模式的な断面構造
を示す。なお、図1中、識別のため絶縁膜13を示す部
分にはハッチングを施してあるが、断面を示すものでは
ない。FIG. 1 shows a plan view of the acceleration sensor S1, and FIG. 2 shows a schematic sectional structure taken along the line AA in FIG. Note that, in FIG. 1, a portion showing the insulating film 13 is hatched for identification, but it is not a cross section.
【0022】加速度センサ(以下、単にセンサという)
S1は、半導体基板に周知のマイクロマシン加工を施す
ことにより形成される。本センサS1を構成する基板1
0は半導体基板であり、この半導体基板は、図2に示す
様に、第1の半導体層としての第1シリコン基板11と
第2の半導体層としての第2シリコン基板12との間
に、絶縁層としての酸化膜13を有する矩形状のSOI
(シリコン−オン−インシュレータ)基板10である。Acceleration sensor (hereinafter simply referred to as sensor)
S1 is formed by subjecting a semiconductor substrate to well-known micromachining. Substrate 1 that constitutes the sensor S1
Reference numeral 0 denotes a semiconductor substrate, and this semiconductor substrate is, as shown in FIG. 2, insulated between a first silicon substrate 11 as a first semiconductor layer and a second silicon substrate 12 as a second semiconductor layer. Rectangular SOI having an oxide film 13 as a layer
A (silicon-on-insulator) substrate 10.
【0023】このSOI基板10において、酸化膜13
及び第1シリコン基板11には、エッチング等により矩
形状に除去されて開口部14が形成され、それによっ
て、矩形状の枠部(基部)15が形成されている。そし
て、枠部15に支持された第2シリコン基板12には、
溝を形成することにより、可動電極20と固定電極3
1、32とよりなる検出部、梁部22、アンカー部23
a、23bが形成されている。In this SOI substrate 10, the oxide film 13
The first silicon substrate 11 is removed into a rectangular shape by etching or the like to form the opening 14, and thereby a rectangular frame portion (base portion) 15 is formed. Then, on the second silicon substrate 12 supported by the frame portion 15,
By forming the groove, the movable electrode 20 and the fixed electrode 3
1 and 32, the detection part, the beam part 22, and the anchor part 23.
a and 23b are formed.
【0024】可動電極20は、枠部15の対向辺部の間
にて開口部14上を横断するように配置されており、平
面長方形状の錘部21とこの錘部21の左右両側に突出
する櫛歯電極部24とより構成されている。The movable electrode 20 is arranged so as to traverse over the opening 14 between the opposite side portions of the frame portion 15, and has a flat rectangular weight portion 21 and both left and right sides of the weight portion 21. And a comb-teeth electrode portion 24 that operates.
【0025】錘部21の両端は、梁部22を介してアン
カー部23a及び23bに一体に連結されており、それ
によって、可動電極20及び梁部22は開口部14に臨
んだ状態となっている。各アンカー部23a及び23b
は、枠部15の一方の辺部15aとこれに対向する他方
の辺部15bとにて固定支持されており、各辺部15
a、15bにて、アンカー部周囲の第2シリコン基板1
2とは、酸化膜13に達する溝を介して電気的に分離さ
れている。Both ends of the weight portion 21 are integrally connected to the anchor portions 23a and 23b through the beam portion 22, so that the movable electrode 20 and the beam portion 22 face the opening 14. There is. Each anchor portion 23a and 23b
Are fixedly supported by one side portion 15a of the frame portion 15 and the other side portion 15b opposite to the side portion 15a.
a and 15b, the second silicon substrate 1 around the anchor portion
2 are electrically separated from each other via a groove reaching the oxide film 13.
【0026】また、梁部22は、2本の梁がその両端で
連結された矩形枠状をなしており、梁の長手方向と直交
する方向に変位するバネ機能を有する。具体的には、梁
部22は、図1中の矢印Y方向の成分を含む加速度を受
けたときに、可動電極20を当該Y方向(可動部の変位
する方向、以下、変位方向Yという)へ変位させるとと
もに、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるよう
になっている。The beam portion 22 has a rectangular frame shape in which two beams are connected at both ends, and has a spring function of displacing in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the beam. Specifically, when the beam portion 22 receives an acceleration including a component in the arrow Y direction in FIG. 1, the movable electrode 20 moves the movable electrode 20 in the Y direction (displacement direction of the movable portion, hereinafter referred to as displacement direction Y). It is designed to be displaced to and restored to its original state when the acceleration disappears.
【0027】このように、可動電極20は、基板10に
おける枠部15の内側に配置され、枠部15の対向する
部位にて梁部22によって弾性的に支持されることによ
り、加速度の印加に応じて変位方向Yへ変位可能となっ
ている。As described above, the movable electrode 20 is arranged inside the frame portion 15 of the substrate 10 and is elastically supported by the beam portion 22 at the opposing portion of the frame portion 15 to apply acceleration. Accordingly, it can be displaced in the displacement direction Y.
【0028】また、可動電極20における櫛歯電極部2
4は、錘部21の左右両側にて、錘部21と一体的に設
けられており、それぞれ、左右の各櫛歯電極部24は、
変位方向Yと直交する方向において、錘部21から互い
に反対方向へ突出して形成されている。The comb-teeth electrode portion 2 of the movable electrode 20
4 are provided integrally with the weight portion 21 on both the left and right sides of the weight portion 21, and the left and right comb tooth electrode portions 24 are respectively
In the direction orthogonal to the displacement direction Y, they are formed so as to project from the weight portion 21 in mutually opposite directions.
【0029】図示例では、櫛歯電極部24は、錘部21
の左側及び右側に各々4個ずつ突出して形成され、個々
の櫛歯電極部24は断面矩形の梁状に形成されて、開口
部14に臨んだ状態となっている。このように、錘部2
1と一体的に形成された櫛歯電極部24は、錘部21と
ともに変位方向Yへ変位可能となっている。In the illustrated example, the comb-teeth electrode portion 24 is composed of the weight portion 21.
Each of the comb-teeth electrode portions 24 is formed in a beam shape having a rectangular cross-section and faces the opening 14. In this way, the weight 2
The comb-teeth electrode portion 24 formed integrally with 1 can be displaced in the displacement direction Y together with the weight portion 21.
【0030】固定電極31、32は、図1中の左側に位
置する第1の固定電極31と、右側に位置する第2の固
定電極32とよりなり、各固定電極31、32は、錘部
21の左右両側にて対向する枠部15の辺部15c、1
5dにて固定支持されている。The fixed electrodes 31, 32 are composed of a first fixed electrode 31 located on the left side in FIG. 1 and a second fixed electrode 32 located on the right side, and each fixed electrode 31, 32 has a weight portion. 21 side portions 15c of the frame portion 15 facing each other on the left and right sides of
It is fixedly supported by 5d.
【0031】各固定電極31、32は、それぞれ、各櫛
歯電極部24における櫛歯の隙間に噛み合うように、枠
部15から突出する櫛歯形状をなしており、枠部15の
辺部15c、15dに片持ち状に固定支持された状態
で、開口部14に臨んだ状態となっている。Each of the fixed electrodes 31, 32 has a comb-teeth shape projecting from the frame portion 15 so as to mesh with the comb-teeth gap in each comb-teeth electrode portion 24, and the side portion 15c of the frame portion 15 is formed. , 15d in a state of being fixedly supported in a cantilever manner, facing the opening portion 14.
【0032】各固定電極31、32における枠部15へ
の支持部は、当該支持部周囲の第2シリコン基板12と
は、酸化膜13に達する溝を介して電気的に分離されて
いる(図2参照)。それにより、第1の固定電極31及
び第2の固定電極32は、互いに電気的に独立してい
る。The supporting portion of each fixed electrode 31, 32 to the frame portion 15 is electrically separated from the second silicon substrate 12 around the supporting portion via a groove reaching the oxide film 13 (see FIG. 2). Thereby, the first fixed electrode 31 and the second fixed electrode 32 are electrically independent from each other.
【0033】図示例では、固定電極31、32における
個々の電極(図示例では4個ずつ)は、断面矩形の梁状
に形成されている。そして、固定電極31、32におけ
る個々の電極の側面は、個々の櫛歯電極部24の側面と
所定の間隔(検出間隔)40を存して平行した状態で対
向配置されている。In the illustrated example, each of the fixed electrodes 31 and 32 (four in the illustrated example) is formed in a beam shape having a rectangular cross section. The side surfaces of the individual electrodes of the fixed electrodes 31 and 32 are arranged in parallel with the side surfaces of the individual comb-teeth electrode portions 24 with a predetermined interval (detection interval) 40 therebetween.
【0034】ここで、図1において、錘部21の左側で
は、個々の櫛歯電極部24の上方側面と第1の固定電極
31の下方側面との間に検出間隔40が形成されている
のに対し、錘部21の右側では、個々の櫛歯電極部24
の下方側面と第2の固定電極32の上方側面との間に検
出間隔40が形成されている。Here, in FIG. 1, on the left side of the weight portion 21, a detection interval 40 is formed between the upper side surface of each comb-teeth electrode portion 24 and the lower side surface of the first fixed electrode 31. On the other hand, on the right side of the weight portion 21, the individual comb-teeth electrode portions 24
A detection interval 40 is formed between the lower side surface of the second fixed electrode 32 and the upper side surface of the second fixed electrode 32.
【0035】更に、可動電極20及び各固定電極31、
32には、開口部14側から反対側に貫通する矩形状の
貫通孔50が複数形成されており、これら貫通孔50に
より、矩形枠状部を複数組み合わせた所謂ラーメン構造
形状が形成されている。これにより、可動電極20及び
各固定電極31、32(検出部)の軽量化、捩じり強度
の向上がなされている。Further, the movable electrode 20 and each fixed electrode 31,
A plurality of rectangular through holes 50 penetrating from the opening 14 side to the opposite side are formed in 32. The so-called through holes 50 form a so-called ramen structure shape in which a plurality of rectangular frame portions are combined. . As a result, the movable electrode 20 and the fixed electrodes 31, 32 (detection portion) are made lighter and the torsional strength is improved.
【0036】また、枠部15は、基板10における検出
部の外周に位置する部位であるが、この枠部15におい
て変位方向Yに隔てて対向する辺部15a、15bの一
方の辺部(図1中の下方側)15bには、後述する外部
回路としての検出回路90と可動電極20および固定電
極31、32とを電気的に接続するための電極パッド2
5a、31b、32bが形成されている。なお、これら
電極パッド及び後述するダミーパッドの断面構成は、上
記した図6に示す可動電極パッド25aの断面構成と同
様である。Further, the frame portion 15 is a portion located on the outer periphery of the detection portion of the substrate 10, and one side portion of the side portions 15a and 15b facing each other in the displacement direction Y in the frame portion 15 (see FIG. An electrode pad 2 for electrically connecting the movable circuit 20 and the fixed electrodes 31 and 32 to a detection circuit 90, which will be described later, as an external circuit.
5a, 31b, 32b are formed. The sectional configurations of these electrode pads and a dummy pad described later are the same as the sectional configuration of the movable electrode pad 25a shown in FIG. 6 described above.
【0037】これら電極パッドのうち25aは、可動電
極用の可動電極パッドであり、31bは、第1の固定電
極31用の第1の固定電極パッドであり、32bは、第
2の固定電極32用の第2の固定電極パッドである。ま
た、枠部15においては、これら電極パッド25a、3
1b、32bと可動電極20や固定電極31、32とを
電気的に接続するための配線部25、31a、32aが
形成されている。Of these electrode pads, 25a is a movable electrode pad for the movable electrode, 31b is a first fixed electrode pad for the first fixed electrode 31, and 32b is a second fixed electrode 32. Is a second fixed electrode pad for. Further, in the frame portion 15, these electrode pads 25 a, 3
Wiring portions 25, 31a and 32a for electrically connecting the movable electrodes 20 and the fixed electrodes 31 and 32 to the movable electrodes 1b and 32b are formed.
【0038】各配線部25、31a、32aは、それぞ
れ、枠部15における第2シリコン基板12に酸化膜1
3まで達する溝を形成することにより作られている。こ
こで、可動電極用配線部25は、一方のアンカー部23
bと一体に連結されて可動電極20と接続され、固定電
極用配線部31a、32aは、それぞれ対応する固定電
極31、32における枠部15への支持部と一体に連結
されて各固定電極31、32と接続されている。Each of the wiring portions 25, 31a and 32a has an oxide film 1 on the second silicon substrate 12 in the frame portion 15, respectively.
It is made by forming grooves that reach up to 3. Here, the movable electrode wiring portion 25 is connected to one anchor portion 23.
b is connected integrally with the movable electrode 20, and the fixed electrode wiring portions 31a and 32a are integrally connected to the supporting portions of the corresponding fixed electrodes 31 and 32 for supporting the frame portion 15, respectively. , 32 are connected.
【0039】そして、各配線部25、31a、32a
は、電極20、31、32との接続部から枠部15の辺
部15c、15dを通って枠部15の辺部15bまで引
き回されている。そして、各電極パッド25a、31
b、32bは、それぞれ対応する配線部25、31a、
32aの引き回し終端上に、導電性金属等(本例ではア
ルミニウム)を用いて形成されている。Then, the wiring parts 25, 31a, 32a
Is routed from the connection with the electrodes 20, 31, 32 through the side portions 15c, 15d of the frame portion 15 to the side portion 15b of the frame portion 15. Then, each electrode pad 25a, 31
b and 32b are corresponding wiring portions 25, 31a,
A conductive metal or the like (aluminum in this example) is used to form the leading end of 32a.
【0040】さらに、本実施形態においては、基板10
における検出部20、31、32の外周部である枠部1
5のうち、変位方向Yに隔てて対向する辺部15a、1
5bの他方の辺部(図1中の上方側)15aに、導電性
金属等(本例ではアルミニウム)よりなるダミーパッド
61、62、63が形成されている。Further, in the present embodiment, the substrate 10
1 which is the outer peripheral portion of the detection units 20, 31, 32 in
5, side portions 15 a, 1 facing each other in the displacement direction Y.
Dummy pads 61, 62, 63 made of a conductive metal or the like (aluminum in this example) are formed on the other side portion (upper side in FIG. 1) 15a of 5b.
【0041】そして、これらダミーパッド61〜63お
よび上記電極パッド25a、31b、32bの配置が、
検出部20、31、32の中心に対して対称になってい
る。本実施形態では、検出部の中心は、可動電極20
(錘部21)の中心点(図1中に黒丸として示す)PS
である。この中心点PSは、本例では、基板10の中心
点でもある。The dummy pads 61 to 63 and the electrode pads 25a, 31b, 32b are arranged in the following manner.
It is symmetrical with respect to the centers of the detection units 20, 31, and 32. In the present embodiment, the center of the detection unit is the movable electrode 20.
Center point of (weight 21) (shown as a black circle in FIG. 1) PS
Is. This center point PS is also the center point of the substrate 10 in this example.
【0042】また、電極パッド25a、31b、32b
とダミーパッド61〜63とは、互いに変位方向Yに隔
てて対向する辺部15a、15bの一方と他方とに別れ
て配置されることにより、これら電極パッドおよびダミ
ーパッドは、変位方向Yに沿って配置された形となって
いる。Also, the electrode pads 25a, 31b, 32b
And the dummy pads 61 to 63 are separately arranged on one side and the other side 15a, 15b facing each other in the displacement direction Y, so that the electrode pad and the dummy pad are aligned in the displacement direction Y. It has been arranged as.
【0043】また、本例では、電極パッド25a、31
b、32bおよびダミーパッド61〜63は、同一の材
質(アルミニウム)よりなるとともに、同一の形状(矩
形板状)、同一の面積を有するものとしている。Further, in this example, the electrode pads 25a, 31
The b and 32b and the dummy pads 61 to 63 are made of the same material (aluminum) and have the same shape (rectangular plate shape) and the same area.
【0044】ここで、図1に示す様に、各ダミーパッド
61〜63は、上記電極パッドと同様に、枠部15に形
成された配線部(ダミー用配線部)61a、62a、6
3aを介して、それぞれ、可動電極20や固定電極3
1、32と電気的に接続されている。これらダミー用配
線部は、上記電極パッド用の配線部25、31a、32
aと同様、枠部15に溝を形成することにより作られた
ものである。Here, as shown in FIG. 1, each of the dummy pads 61 to 63 has wiring portions (dummy wiring portions) 61a, 62a, 6 formed in the frame portion 15 similarly to the electrode pads.
3a through the movable electrode 20 and the fixed electrode 3 respectively.
1 and 32 are electrically connected. These dummy wiring portions are wiring portions 25, 31a, 32 for the electrode pads.
Like a, it is made by forming a groove in the frame portion 15.
【0045】そして、図1に示す様に、ダミーパッド6
1〜63およびダミー用配線部61a〜63aのパター
ン形状と、電極パッド25a、31b、32bおよびそ
の配線部25、31a、32aのパターン形状とは、可
動電極20の中心点PSを通り且つ変位方向Yと直交す
る線に対して、線対称な形状をなしている。Then, as shown in FIG. 1, the dummy pad 6
1-63 and the dummy wiring portions 61a-63a and the electrode pads 25a, 31b, 32b and the wiring portions 25, 31a, 32a have a pattern shape that passes through the center point PS of the movable electrode 20 and in the displacement direction. It has a line-symmetrical shape with respect to a line orthogonal to Y.
【0046】さらに、図2に示す様に、本センサS1
は、第1シリコン基板11の裏面(酸化膜13とは反対
側の面)側において接着フィルム(例えばポリイミド樹
脂等)等よりなる接着剤70を介してパッケージ80に
接着固定されている。Further, as shown in FIG. 2, the present sensor S1
Is bonded and fixed to the package 80 on the back surface (surface opposite to the oxide film 13) side of the first silicon substrate 11 via an adhesive agent 70 made of an adhesive film (for example, polyimide resin).
【0047】このパッケージ80には、上記検出回路
(回路手段)90が収納されている。そして、この検出
回路90と上記の各電極パッド25a、31b、32b
とは、金もしくはアルミニウムのワイヤボンディング等
により形成されたワイヤ(図示せず)により電気的に接
続されている。The package 80 accommodates the detection circuit (circuit means) 90. The detection circuit 90 and the electrode pads 25a, 31b, 32b described above are also provided.
Are electrically connected by a wire (not shown) formed by gold or aluminum wire bonding or the like.
【0048】このような構成においては、第1の固定電
極31と可動電極20における櫛歯電極部24との検出
間隔40に第1の検出容量(CS1とする)が形成さ
れ、第2の固定電極32と可動電極20における櫛歯電
極部24との検出間隔40に第2の検出容量(CS2と
する)が形成されている。In such a structure, the first detection capacitance (CS1) is formed in the detection interval 40 between the first fixed electrode 31 and the comb-teeth electrode portion 24 of the movable electrode 20, and the second fixed capacitance is formed. A second detection capacitor (CS2) is formed at a detection interval 40 between the electrode 32 and the comb-teeth electrode portion 24 of the movable electrode 20.
【0049】そして、加速度を受けると、梁部22のバ
ネ機能により、可動電極20が一体的に変位方向Yへ変
位し、この変位に応じて検出間隔40が変化し、上記各
検出容量CS1、CS2が変化する。そして、上記検出
回路90は、第1及び第2の検出容量の差である差動容
量(CS1−CS2)の変化に基づいて印加加速度を検
出する。When subjected to acceleration, the movable electrode 20 is integrally displaced in the displacement direction Y by the spring function of the beam portion 22, the detection interval 40 is changed according to this displacement, and each of the detection capacitors CS1, CS2 changes. Then, the detection circuit 90 detects the applied acceleration based on the change in the differential capacitance (CS1-CS2) which is the difference between the first and second detection capacitances.
【0050】この加速度検出について図3を用いて具体
的に示す。図3は、本センサS1における上記回路手段
としての検出回路90を示す図(検出回路図)である。
検出回路90において、91はスイッチドキャパシタ回
路(SC回路)であり、このSC回路91は、容量がC
fであるコンデンサ92、スイッチ93及び差動増幅回
路94を備え、入力された容量差(CS1−CS2)を
電圧に変換するものである。This acceleration detection will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram (detection circuit diagram) showing a detection circuit 90 as the circuit means in the sensor S1.
In the detection circuit 90, 91 is a switched capacitor circuit (SC circuit), and this SC circuit 91 has a capacitance of C
The capacitor 92, the switch 93, and the differential amplifier circuit 94, which are f, are provided to convert the input capacitance difference (CS1-CS2) into a voltage.
【0051】また、この検出回路90に対するタイミン
グチャートの一例を図4に示す。上記センサS1におい
ては、例えば、第1の固定電極パッド31bから搬送波
1(例えば、周波数100kHz、振幅0〜5V)、第
2の固定電極パッド32bから搬送波1と位相が180
°ずれた搬送波2(例えば、周波数100kHz、振幅
5〜0V)を入力し、SC回路91のスイッチ93を図
に示すタイミングで開閉する。そして、印加加速度は、
下記の数式1に示す様に、電圧値V0として出力され
る。An example of a timing chart for this detection circuit 90 is shown in FIG. In the sensor S1, for example, the carrier wave 1 (for example, frequency 100 kHz, amplitude 0 to 5 V) from the first fixed electrode pad 31b and the carrier wave 1 from the second fixed electrode pad 32b are 180 degrees in phase.
A carrier wave 2 (for example, a frequency of 100 kHz and an amplitude of 5 to 0 V) that has been shifted is input, and the switch 93 of the SC circuit 91 is opened and closed at the timing shown in the figure. And the applied acceleration is
As shown in the following formula 1, the voltage value V0 is output.
【0052】[0052]
【数1】V0=(CS1−CS2)・V/Cf
ここで、Vは両固定電極パッド31b、32bの間の電
圧差である。こうして出力される電圧値V0により、変
位方向Yに沿った印加加速度が検出される。## EQU1 ## V0 = (CS1-CS2) .V / Cf where V is the voltage difference between the fixed electrode pads 31b and 32b. The applied acceleration along the displacement direction Y is detected by the voltage value V0 output in this way.
【0053】次に、上記構成に基づき、本実施形態に係
るセンサS1の製造方法の一例を説明する。まず、上記
SOI基板10を用意し、第2シリコン基板12の全面
にアルミニウムを蒸着した後に、そのアルミニウム膜を
フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用して
パターニングすることにより、上記電極パッド25a、
31b、32bおよびダミーパッド61〜63を形成す
る。Next, an example of a method of manufacturing the sensor S1 according to this embodiment will be described based on the above configuration. First, the SOI substrate 10 is prepared, aluminum is vapor-deposited on the entire surface of the second silicon substrate 12, and then the aluminum film is patterned by using a photolithography technique and an etching technique.
31b and 32b and dummy pads 61 to 63 are formed.
【0054】次に、SOI基板10の裏面(第1シリコ
ン基板11の表面)をバックポリッシュしてから、プラ
ズマSiN膜を堆積し、そのプラズマSiN膜をエッチ
ングすることにより、開口部14をエッチングにより形
成する際のマスクとする。Next, the back surface of the SOI substrate 10 (the surface of the first silicon substrate 11) is back-polished, a plasma SiN film is deposited, and the plasma SiN film is etched to etch the opening 14. It is used as a mask when forming.
【0055】続いて、SOI基板10の表面(第2シリ
コン基板12の表面)に、PIQ(ポリイミド)膜を塗
布し、そのPIQをエッチングして、上記可動電極2
0、固定電極31、32および各配線部を画定する溝に
対応した形状にパターニングする。Subsequently, a PIQ (polyimide) film is applied on the surface of the SOI substrate 10 (the surface of the second silicon substrate 12), and the PIQ is etched to form the movable electrode 2 described above.
0, the fixed electrodes 31 and 32, and a pattern corresponding to the groove that defines each wiring portion are patterned.
【0056】次に、パターニングされたPIQの上に、
保護膜としてのレジストを塗布し、裏面のプラズマSi
N膜をマスクとして、SOI基板10を例えばKOH水
溶液で深堀エッチングする。この深堀エッチングにおい
ては、酸化膜13のエッチング速度がSiに比較して遅
いため、酸化膜13がエッチングストッパとして機能す
る。Next, on the patterned PIQ,
Applying resist as a protective film, plasma Si on the back side
Using the N film as a mask, the SOI substrate 10 is deeply etched with, for example, a KOH aqueous solution. In this deep etching, since the etching rate of the oxide film 13 is slower than that of Si, the oxide film 13 functions as an etching stopper.
【0057】この後、HF水溶液により、露出している
酸化膜13及びプラズマSiN膜を除去する。次に、S
OI基板10の表面を保護しているレジストを除去し、
PIQ膜をマスクにして、ドライエッチングにより、第
2シリコン基板12中に、上記溝及び貫通孔50を形成
する。これによって、検出部20、31、32及び各配
線部が形成される。そして、表面のPIQをO2アッシ
ングによって除去することにより、上記センサS1が完
成する。After that, the exposed oxide film 13 and the plasma SiN film are removed with an HF aqueous solution. Then S
The resist protecting the surface of the OI substrate 10 is removed,
The groove and the through hole 50 are formed in the second silicon substrate 12 by dry etching using the PIQ film as a mask. As a result, the detection units 20, 31, 32 and each wiring unit are formed. Then, the PIQ on the surface is removed by O 2 ashing to complete the sensor S1.
【0058】ところで、本実施形態によれば、基板10
における検出部20、31、32の外周に、ダミーパッ
ド61〜63を形成するとともに、電極パッド25a、
31b、32bおよびダミーパッド61〜63の配置
を、検出部の中心PSに対して対称にしたこと(以下、
「ダミーパッド対称配置構成」という)を、主たる特徴
としている。By the way, according to the present embodiment, the substrate 10
Dummy pads 61 to 63 are formed on the outer periphery of the detection units 20, 31, and 32 in FIG.
The arrangement of 31b and 32b and the dummy pads 61 to 63 is symmetrical with respect to the center PS of the detection portion (hereinafter,
"Dummy pad symmetrical arrangement configuration") is the main feature.
【0059】それによれば、これら電極パッドおよびダ
ミーパッドに起因する熱応力は、検出部20、31、3
2に対して対称に発生し、該検出部に対して均一に印加
される。そのため、温度変化に伴って当該熱応力が変化
しても、この熱応力による検出部の可動電極20および
固定電極31、32の変位は、抑制される。According to this, the thermal stress caused by these electrode pads and dummy pads is detected by the detection units 20, 31, 3 and 3.
It occurs symmetrically with respect to 2 and is uniformly applied to the detection part. Therefore, even if the thermal stress changes due to the temperature change, the displacement of the movable electrode 20 and the fixed electrodes 31 and 32 of the detection unit due to the thermal stress is suppressed.
【0060】例えば、図1において、電極パッド25
a、31b、32bに起因する熱応力が、変位方向Yに
沿った下方向へ、検出部に加わったとする。その場合、
従来では、可動電極20及び固定電極31、32は、当
該下方向に変位するが、可動電極と固定電極との変位の
相違により、錘部21の左側の検出間隔40と右側の検
出間隔40とで大きさが異なり、検出精度やオフセット
の変動を招く。For example, in FIG. 1, the electrode pad 25
It is assumed that the thermal stress caused by a, 31b, and 32b is applied to the detection unit in the downward direction along the displacement direction Y. In that case,
Conventionally, the movable electrode 20 and the fixed electrodes 31 and 32 are displaced in the downward direction, but due to the difference in displacement between the movable electrode and the fixed electrode, the detection interval 40 on the left side of the weight portion 21 and the detection interval 40 on the right side of the weight portion 21. The difference in size causes variations in detection accuracy and offset.
【0061】しかし、本実施形態の場合、電極パッド2
5a、31b、32bが位置する枠部15の辺部15b
に対向する辺部15aに、ダミーパッド61〜63が、
上記したように対称的に配置されているため、このダミ
ーパッドに起因する熱応力が、変位方向Yに沿った上方
向へ、検出部20、31、32に加わる。However, in the case of this embodiment, the electrode pad 2
Side portion 15b of frame portion 15 in which 5a, 31b, 32b are located
The dummy pads 61 to 63 on the side portion 15a facing the
Since they are arranged symmetrically as described above, thermal stress caused by the dummy pad is applied to the detection units 20, 31, 32 in the upward direction along the displacement direction Y.
【0062】すると、検出部20、31、32は、一方
では、上記電極パッドに起因する熱応力により変位方向
Yに沿った下方向へ変位しようとするが、他方では、上
記ダミーパッドに起因する熱応力により変位方向Yに沿
った上方向へ変位しようとするため、互いの動きが相殺
され、検出部に発生する変位を抑制することができる。Then, on the one hand, the detecting portions 20, 31, 32 tend to be displaced downward along the displacement direction Y due to the thermal stress caused by the electrode pads, but on the other hand, they are caused by the dummy pads. Since the thermal stress tends to displace upward along the displacement direction Y, the mutual movements are canceled out, and the displacement generated in the detection unit can be suppressed.
【0063】よって、本実施形態によれば、上記「ダミ
ーパッド対称配置構成」を採用することにより、温度変
化が生じても、検出部20、31、32における検出間
隔40の変化を極力抑制することができるため、電極パ
ッド25a、31b、32bに起因する熱応力によって
センサ出力の温度特性が悪化するのを抑制することがで
きる。Therefore, according to the present embodiment, by adopting the "dummy pad symmetrical arrangement configuration", even if the temperature changes, the change of the detection interval 40 in the detection units 20, 31, 32 is suppressed as much as possible. Therefore, it is possible to prevent the temperature characteristic of the sensor output from being deteriorated by the thermal stress caused by the electrode pads 25a, 31b, 32b.
【0064】また、本実施形態において、「ダミーパッ
ド対称配置構成」を採用するならば、枠部15における
任意の位置に各パッドを配置して良いが、図1に示す様
に、電極パッド25a、31b、32bおよびダミーパ
ッド61〜63が、可動電極20の変位方向Yに沿って
配置されていることが好ましい。Further, in the present embodiment, if the "dummy pad symmetrical arrangement configuration" is adopted, the pads may be arranged at arbitrary positions in the frame portion 15, but as shown in FIG. 1, the electrode pads 25a are formed. , 31b, 32b and the dummy pads 61 to 63 are preferably arranged along the displacement direction Y of the movable electrode 20.
【0065】可動電極の変位方向Yは、センサS1にお
ける可動電極の櫛歯電極部24と固定電極31、32と
が検出間隔40を隔てて対向する方向である。そのた
め、電極パッド25a、31b、32bおよびダミーパ
ッド61〜63を当該変位方向Yに沿って配置しつつ、
「ダミーパッド対称配置構成」を採用すれば、上記熱応
力による検出間隔40の変化を、効率的に抑制すること
ができ、好ましい。The displacement direction Y of the movable electrode is a direction in which the comb-teeth electrode portion 24 of the movable electrode of the sensor S1 and the fixed electrodes 31, 32 face each other with a detection interval 40 therebetween. Therefore, while arranging the electrode pads 25a, 31b, 32b and the dummy pads 61 to 63 along the displacement direction Y,
It is preferable to adopt the “dummy pad symmetrical arrangement configuration” because the change in the detection interval 40 due to the thermal stress can be efficiently suppressed.
【0066】また、本例では、電極パッド25a、31
b、32bおよびダミーパッド61〜63を同一の材質
より構成し、同一の面積にし、さらに、同一形状として
いるため、個々のパッドに起因して発生する熱応力を、
均一にしやすくでき、好ましい。Further, in this example, the electrode pads 25a, 31
Since b, 32b and the dummy pads 61 to 63 are made of the same material, have the same area, and have the same shape, the thermal stress caused by each pad is
It is preferable because it can be easily made uniform.
【0067】なお、本実施形態におけるダミーパッド6
1〜63は、特に、ダミーパッド61〜63と外部とを
ボンディングワイヤ等にて結線した構成を採用しなくて
も、ダミーパッドそのもの自体で、上記した熱応力制御
作用を有するものである。しかしながら、電極パッド2
5a、31b、32b側ではなく、ダミーパッド61〜
63側にて、検出回路90とワイヤ接続を行うようにし
ても良い。Incidentally, the dummy pad 6 in this embodiment.
1 to 63 are, in particular, those having the above-mentioned thermal stress control action by the dummy pads themselves, even if the dummy pads 61 to 63 and the outside are not connected by bonding wires or the like. However, the electrode pad 2
5a, 31b, 32b side, not the dummy pads 61 to
The 63 side may be connected to the detection circuit 90 by wire.
【0068】また、図1に示す様に、第1の固定電極3
1用の固定電極用配線部31aと第2の固定電極32用
の固定電極用配線部32aとで、ダミー用配線部も含め
て配線形状が同一である。そのため、第1の固定電極側
と第2の固定電極側とで、配線部と支持基板(第1シリ
コン基板11)との間の寄生容量が同一となり、この寄
生容量差によるオフセットを無くすことができる。な
お、ダミー用配線部61a〜63aは設けずに、ダミー
パッド61〜63のみ形成しても、本発明の効果は得ら
れる。Further, as shown in FIG. 1, the first fixed electrode 3
The fixed electrode wiring portion 31a for 1 and the fixed electrode wiring portion 32a for the second fixed electrode 32 have the same wiring shape including the dummy wiring portion. Therefore, the parasitic capacitance between the wiring portion and the support substrate (first silicon substrate 11) becomes the same on the first fixed electrode side and the second fixed electrode side, and the offset due to this parasitic capacitance difference can be eliminated. it can. The effect of the present invention can be obtained by forming only the dummy pads 61 to 63 without providing the dummy wiring portions 61a to 63a.
【0069】なお、本発明は、加速度センサ以外にも、
例えば、角速度センサ、圧力センサ等の力学量を検出す
るセンサに用いることができる。In addition to the acceleration sensor, the present invention
For example, it can be used as a sensor for detecting a mechanical quantity such as an angular velocity sensor or a pressure sensor.
【図1】本発明の実施形態に係る加速度センサの概略平
面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of an acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1中のA−A線に沿った概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
【図3】図1に示すセンサの検出回路図である。FIG. 3 is a detection circuit diagram of the sensor shown in FIG.
【図4】図3に示す検出回路に対するタイミングチャー
トの一例を示す図である。4 is a diagram showing an example of a timing chart for the detection circuit shown in FIG.
【図5】一般的な力学量センサの概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a general mechanical quantity sensor.
【図6】図5中のB−B線に沿った概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
10…SOI基板(基板)、20…可動電極、25a…
可動電極パッド、31…第1の固定電極、31b…第1
の固定電極パッド、32…第2の固定電極、32b…第
2の固定電極パッド、61〜63…ダミーパッド。10 ... SOI substrate (substrate), 20 ... Movable electrode, 25a ...
Movable electrode pad, 31 ... First fixed electrode, 31b ... First
Fixed electrode pad, 32 ... Second fixed electrode, 32b ... Second fixed electrode pad, 61-63 ... Dummy pad.
Claims (4)
学量の印加に応じて所定方向(Y)に変位可能な可動電
極(20)、および、前記基板に形成され前記可動電極
と対向して配置された固定電極(31、32)よりなる
検出部と、 前記基板における前記検出部の外周に形成され、前記可
動電極および前記固定電極と外部とを電気的に接続する
ための電極パッド(25a、31b、32b)とを備
え、 力学量の印加に応じて前記可動電極が変位したとき、前
記可動電極と前記固定電極との間の距離の変化に基づい
て印加力学量を検出するようした力学量センサにおい
て、 前記基板における前記検出部の外周にはダミーパッド
(61、62、63)が形成されており、前記電極パッ
ドおよび前記ダミーパッドの配置が、前記検出部の中心
に対して対称になっていることを特徴とする力学量セン
サ。1. A substrate (10), a movable electrode (20) formed on the substrate and capable of being displaced in a predetermined direction (Y) in response to the application of a mechanical quantity, and a movable electrode formed on the substrate and facing the movable electrode. And a detection part composed of fixed electrodes (31, 32) arranged in parallel with each other, and an electrode pad formed on the outer periphery of the detection part on the substrate for electrically connecting the movable electrode and the fixed electrode to the outside. (25a, 31b, 32b), and when the movable electrode is displaced in response to the application of a mechanical amount, the applied mechanical amount is detected based on a change in the distance between the movable electrode and the fixed electrode. In the mechanical quantity sensor described above, dummy pads (61, 62, 63) are formed on the outer periphery of the detection unit on the substrate, and the arrangement of the electrode pad and the dummy pad is opposite to the center of the detection unit. A mechanical quantity sensor characterized by being symmetrical with respect to each other.
b)および前記ダミーパッド(61〜63)は、前記検
出部における前記可動電極(20)の変位する所定方向
(Y)に沿って配置されていることを特徴とする請求項
1に記載の力学量センサ。2. The electrode pads (25a, 31b, 32)
The dynamics according to claim 1, wherein b) and the dummy pads (61 to 63) are arranged along a predetermined direction (Y) in which the movable electrode (20) in the detection unit is displaced. Quantity sensor.
b)および前記ダミーパッド(61〜63)は、同一の
材質よりなることを特徴とする請求項1または2に記載
の力学量センサ。3. The electrode pads (25a, 31b, 32)
The mechanical quantity sensor according to claim 1 or 2, wherein b) and the dummy pads (61 to 63) are made of the same material.
b)および前記ダミーパッド(61〜63)は、同一の
面積を有することを特徴とする請求項1ないし3のいず
れか1つに記載の力学量センサ。4. The electrode pads (25a, 31b, 32)
The mechanical quantity sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein b) and the dummy pads (61 to 63) have the same area.
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