JP2003270262A - Semiconductor acceleration sensor and its production method - Google Patents

Semiconductor acceleration sensor and its production method

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JP2003270262A
JP2003270262A JP2002074330A JP2002074330A JP2003270262A JP 2003270262 A JP2003270262 A JP 2003270262A JP 2002074330 A JP2002074330 A JP 2002074330A JP 2002074330 A JP2002074330 A JP 2002074330A JP 2003270262 A JP2003270262 A JP 2003270262A
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JP
Japan
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glass stopper
acceleration sensor
weight portion
semiconductor acceleration
frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002074330A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Eda
和夫 江田
Kazushi Kataoka
万士 片岡
Takashi Saijo
隆司 西條
Akira Aoki
亮 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor acceleration sensor proper for small-sizing and to provide its production method. <P>SOLUTION: The semiconductor acceleration sensor comprises an acceleration sensor chip 4 constituted by having a frame 1 and a plummet 2, and hanging the plummet 2 to the frame 1 consisting of a semiconductor substrate, and at least a slab shape glass stopper facing to the plummet 2 in a state with a gap and connected and supported to the frame 1 by using anode junction. At least one side of the facing surface between the plummet 2 and the glass stopper, a contact prevention part 8 (8a, 8b) preventing the contact of the two is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車、航
空機及び家電製品に用いられる半導体加速度センサに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor acceleration sensor used in, for example, automobiles, airplanes and home electric appliances.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体加速度センサとしては、例
えば、図9(a)に示すいわゆる両持ち方式のものや、
図9(b)に示すいわゆる片持ち方式のものを挙げるこ
とができる。
2. Description of the Related Art As a conventional semiconductor acceleration sensor, for example, a so-called double-supported type shown in FIG.
A so-called cantilever system shown in FIG. 9B can be mentioned.

【0003】これらの半導体加速度センサは、シリコン
からなるフレーム1の略中央に錘部2を梁部3で吊り下
げ支持し、フレーム1、錘部2、梁部3を有してなる加
速度センサチップ4と、この錘部2とギャップ7a、7
bを設けた状態で対向するとともに、陽極接合を用いて
フレーム1の所望の位置に連結支持された平板状の上部
ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとを備
えている。なお、加速度センサチップ4の梁部3には、
錘部2の動きを検出する感応抵抗素子(図示せず)を有
している。
In these semiconductor acceleration sensors, an acceleration sensor chip having a frame 1, a weight 2 and a beam 3 in which a weight 2 is suspended and supported by a beam 3 at a substantially center of a frame 1 made of silicon. 4, the weight 2 and the gaps 7a, 7
It is provided with a flat upper glass stopper 5a and a lower glass stopper 5b which are opposed to each other with b provided and are connected and supported at a desired position of the frame 1 by anodic bonding. The beam portion 3 of the acceleration sensor chip 4 has
It has a sensitive resistance element (not shown) for detecting the movement of the weight portion 2.

【0004】ここで、ギャップ7a、7bは、各々、上
部ガラスストッパ5aと加速度センサチップ4との間
と、下部ガラスストッパ5bと加速度センサチップ4と
の間に、例えば、ギャップ形成用のAlからなるスペー
サ6を挿入することで形成されている。これらのギャッ
プ7a、7bにより、可動部である錘部2と上部ガラス
ストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとの衝突を防
止するようにしている。
Here, the gaps 7a and 7b are respectively formed between the upper glass stopper 5a and the acceleration sensor chip 4 and between the lower glass stopper 5b and the acceleration sensor chip 4, for example, Al for gap formation. It is formed by inserting the spacer 6 which becomes. These gaps 7a and 7b prevent the weight portion 2 which is a movable portion from colliding with the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0005】なお、陽極接合とは、例えば、上部ガラス
ストッパ5aの主面に加速度センサチップ4のフレーム
1を当接し、この上部ガラスストッパ5aの他主面に陰
極導体板(図示せず)を当接し、フレーム1を陽極、陰
極導体板を陰極として、直流電圧を印加すると同時に3
50〜500℃程度の加熱温度で加熱し、フレーム1の
所望箇所と上部ガラスストッパ5aとを接続する方法で
ある。
The anodic bonding means, for example, the frame 1 of the acceleration sensor chip 4 is brought into contact with the main surface of the upper glass stopper 5a, and the cathode conductor plate (not shown) is attached to the other main surface of the upper glass stopper 5a. Contact each other and apply a DC voltage with the frame 1 as the anode and the cathode conductor plate as the cathode, and at the same time 3
It is a method of heating at a heating temperature of about 50 to 500 ° C. and connecting a desired portion of the frame 1 and the upper glass stopper 5a.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な半導体加速度センサにおいては、シリコンからなる加
速度センサチップのフレームに上部ガラスストッパ、下
部ガラスストッパを陽極接合する際には直流電圧を印加
するためフレームには電界が生じるが、このときフレー
ムと連結されている錘部にも電界が発生する。
However, in the semiconductor acceleration sensor as described above, a DC voltage is applied when the upper glass stopper and the lower glass stopper are anodically bonded to the frame of the acceleration sensor chip made of silicon. An electric field is generated in the frame, but at this time, an electric field is also generated in the weight portion connected to the frame.

【0007】この時、錘部に生じる電界によって錘部の
シリコンイオンが上部ガラスストッパ、下部ガラススト
ッパ方向へ移動するため、錘部と上部ガラスストッパ、
下部ガラスストッパとの間に予め設けたギャップ量が小
さければ、錘部と上部ガラスストッパ、下部ガラススト
ッパとが接着するという問題点があった。
At this time, since the silicon ions in the weight portion move toward the upper glass stopper and the lower glass stopper due to the electric field generated in the weight portion, the weight portion and the upper glass stopper,
If the amount of the gap provided between the lower glass stopper and the lower glass stopper is small, there is a problem that the weight portion is bonded to the upper glass stopper and the lower glass stopper.

【0008】そこで、この問題点を解決するために、従
来から予め十分余裕を持ったギャップ量の設計が行われ
ていたが、この場合、半導体加速度センサは高さ方向に
大きくなってしまい、半導体加速度センサの小型化が妨
げられるという問題点があった。
Therefore, in order to solve this problem, a gap amount with a sufficient margin has been conventionally designed in advance, but in this case, the semiconductor acceleration sensor becomes large in the height direction, and the semiconductor acceleration sensor becomes large. There is a problem that miniaturization of the acceleration sensor is hindered.

【0009】本発明は上記問題点を改善するためになさ
れたものであり、小型化に適した半導体加速度センサ及
びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization and a manufacturing method thereof.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
加速度センサは、半導体基板からなるフレーム1に錘部
2を吊り下げ支持してなる加速度センサチップ4と、前
記錘部2とはギャップ7a、7bを設けた状態で対向す
るとともに、陽極接合を用いて前記フレーム1に連結支
持された少なくとも1つの平板状のガラスストッパ(上
部ガラスストッパ5a、下部ガラスストッパ5b)とを
備えた半導体加速度センサにおいて、前記錘部2と前記
ガラスストッパ(上部ガラスストッパ5a、下部ガラス
ストッパ5b)との対向面の少なくとも一方には、前記
両者が接着することを防止する接着防止部8(8a、8
b)を設けたことを特徴とするものである。
According to another aspect of the semiconductor acceleration sensor of the present invention, a gap is formed between an acceleration sensor chip 4 formed by suspending and supporting a weight portion 2 on a frame 1 made of a semiconductor substrate and the weight portion 2. Semiconductor acceleration including at least one flat glass stopper (upper glass stopper 5a, lower glass stopper 5b), which are opposed to each other with 7a and 7b provided and are connected and supported to the frame 1 by anodic bonding. In the sensor, an adhesion prevention part 8 (8a, 8a, 8a, 8a, 8a, 8a) for preventing the weight 2 and the glass stopper (upper glass stopper 5a, lower glass stopper 5b) facing each other from being adhered to at least one of the surfaces.
b) is provided.

【0011】また、請求項2に記載の半導体加速度セン
サは、請求項1に記載の発明において、前記ガラススト
ッパ(上部ガラスストッパ5a、下部ガラスストッパ5
b)の少なくとも前記錘部2との対向面には、表面が粗
面化された粗面化部8aを前記接着防止部8として設け
たことを特徴とするものである。
A semiconductor acceleration sensor according to a second aspect of the present invention is the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect of the present invention, wherein the glass stoppers (upper glass stopper 5a, lower glass stopper 5) are used.
At least the surface facing the weight portion 2 in b) is characterized in that a roughened portion 8a having a roughened surface is provided as the adhesion preventing portion 8.

【0012】また、請求項3に記載の半導体加速度セン
サは、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前
記錘部2の少なくとも前記ガラスストッパ(上部ガラス
ストッパ5a、下部ガラスストッパ5b)との対向面に
は、陽極接合時の加熱温度に対して耐熱性を有してなる
絶縁膜8bを前記接着防止部8として設けたことを特徴
とするものである。
The semiconductor acceleration sensor according to claim 3 is the semiconductor acceleration sensor according to claim 1 or 2, wherein at least the glass stoppers (upper glass stopper 5a, lower glass stopper 5b) of the weight 2 are provided. An insulating film 8b having heat resistance to the heating temperature at the time of anodic bonding is provided as the adhesion preventing portion 8 on the opposing surface.

【0013】また、請求項4に記載の半導体加速度セン
サの製造方法は、半導体基板からなるフレーム1に錘部
2を吊り下げ支持してなる加速度センサチップ4に対し
て、少なくとも1つの平板状のガラスストッパ(上部ガ
ラスストッパ5a、下部ガラスストッパ5b)を、前記
錘部とギャップ7a、7bを設けた状態で対向させると
ともに、陽極接合を用いて前記フレーム1と前記ガラス
ストッパ(上部ガラスストッパ5a、下部ガラスストッ
パ5b)とを連結支持する半導体加速度センサの製造方
法において、前記錘部2と前記ガラスストッパ(上部ガ
ラスストッパ5a、下部ガラスストッパ5b)との対向
面の少なくとも一方に、前記両者が接着することを防止
する接着防止処理を施した後、前記フレーム1と前記ガ
ラスストッパ(上部ガラスストッパ5a、下部ガラスス
トッパ5b)とを陽極接合することを特徴とするもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, wherein at least one flat plate-like shape is provided for an acceleration sensor chip 4 in which a weight portion 2 is suspended and supported by a frame 1 made of a semiconductor substrate. The glass stoppers (upper glass stopper 5a, lower glass stopper 5b) are opposed to each other with the weights provided with gaps 7a, 7b, and the frame 1 and the glass stopper (upper glass stopper 5a, In the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor for connecting and supporting a lower glass stopper 5b), the both are bonded to at least one of the facing surfaces of the weight portion 2 and the glass stopper (the upper glass stopper 5a, the lower glass stopper 5b). After performing an adhesion prevention treatment to prevent the above, the frame 1 and the glass stopper (upper Glass stopper 5a, and a lower glass stopper 5b) is characterized in that the anodic bonding.

【0014】また、請求項5に記載の半導体加速度セン
サの製造方法は、請求項4に記載の発明において、前記
ガラスストッパ(上部ガラスストッパ5a、下部ガラス
ストッパ5b)の少なくとも前記錘部2との対向面に
は、粗面化部8aを設けることで前記接着防止処理を施
すことを特徴とするものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a fifth aspect, in the invention according to the fourth aspect, at least the weight portion 2 of the glass stopper (the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b) is formed. The opposite surface is provided with a roughened portion 8a to perform the adhesion prevention treatment.

【0015】また、請求項6に記載の半導体加速度セン
サの製造方法は、請求項4又は請求項5に記載の発明に
おいて、前記錘部2の少なくとも前記ガラスストッパ
(上部ガラスストッパ5a、下部ガラスストッパ5b)
との対向面には、陽極接合時の加熱温度に対して耐熱性
を有してなる絶縁膜8bを設けることで前記接着防止処
理を施すことを特徴とするものである。
The method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 6 is the method according to claim 4 or 5, wherein at least the glass stopper (upper glass stopper 5a, lower glass stopper) of the weight portion 2 is used. 5b)
The adhesion preventing treatment is performed by providing an insulating film 8b having heat resistance against the heating temperature at the time of anodic bonding on the surface facing to.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態を図1に基
づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る
半導体加速度センサを示す断面図である。なお、第1実
施形態は、上部ガラスストッパ5a及び下部ガラススト
ッパ5b側に接着防止部8を設けた実施形態である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention. The first embodiment is an embodiment in which the adhesion preventing portion 8 is provided on the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b sides.

【0017】第1実施形態において、図1に示すよう
に、半導体加速度センサは、両持ち方式であり、シリコ
ンからなるフレーム1の略中央に錘部2を梁部3で吊り
下げ支持し、フレーム1、錘部2、梁部3を有してなる
加速度センサチップ4と、錘部2とはギャップ7a、7
bを設けた状態で対向するとともに、陽極接合を用いて
フレーム1の所望の位置に連結支持された平板状の上部
ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとを備
えて構成されている。なお、加速度センサチップ4の錘
部2を支持する梁部3には、錘部2の動きを検出する感
応抵抗素子(図示せず)を有している。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the semiconductor acceleration sensor is of a double-supported type, in which a weight portion 2 is suspended and supported by a beam portion 3 at approximately the center of a frame 1 made of silicon. 1, the acceleration sensor chip 4 having the weight part 2, the weight part 2 and the beam part 3, and the weight part 2 have gaps 7a, 7a.
The upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are formed in a flat plate shape and are opposed to each other with b provided and are connected and supported at a desired position of the frame 1 by anodic bonding. The beam portion 3 supporting the weight portion 2 of the acceleration sensor chip 4 has a sensitive resistance element (not shown) for detecting the movement of the weight portion 2.

【0018】なお、ギャップ7a、7bは、各々、上部
ガラスストッパ5aと加速度センサチップ4との間と、
下部ガラスストッパ5bと加速度センサチップ4との間
に、例えば、ギャップ形成用のスペーサ6を挿入するこ
とで設けられ、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下
部ガラスストッパ5bとの接着を防止する。
The gaps 7a and 7b are formed between the upper glass stopper 5a and the acceleration sensor chip 4, respectively.
A spacer 6 for forming a gap is provided between the lower glass stopper 5b and the acceleration sensor chip 4, for example, to prevent the weight portion 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0019】スペーサ6には、一般にAlを用いるが、
Ni、Mo等、上部ガラスストッパ5a及び下部ガラス
ストッパ5bと接合可能な金属であればよい。
Al is generally used for the spacer 6, but
Any metal such as Ni or Mo that can be joined to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b may be used.

【0020】ここで、半導体加速度センサは、上部ガラ
スストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bに対して、
錘部2との対向面には、接着防止部8として表面が粗面
化された粗面化部8aが設けられている。
Here, the semiconductor acceleration sensor is provided with respect to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.
A roughened portion 8a having a roughened surface is provided as an adhesion prevention portion 8 on the surface facing the weight portion 2.

【0021】以下に、半導体加速度センサの製造方法を
簡単に説明する。まず、HF溶液によるウエットエッチ
処理や、サンドブラスト処理や、RIE(Reacti
veIon Etching)等によるドライエッチ処
理等により、上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスス
トッパ5bの錘部2と対向する領域に対して、接着防止
処理である粗面化処理を施すことで粗面化部8aを設け
る。次に、図1に示すように、各々の粗面化部8aを錘
部2に対向するように陽極接合を用いてフレーム1に上
部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bを連
結支持させる。なお、粗面化処理は、粗面化部8aが所
望の表面粗さになった時点で終了させる。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor will be briefly described below. First, wet etching with HF solution, sandblasting, and RIE (Reacti)
by subjecting the regions of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2 to a surface roughening treatment which is an adhesion preventing treatment by a dry etching treatment such as veIon Etching). To provide. Next, as shown in FIG. 1, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding so that each roughened portion 8a faces the weight portion 2. The surface roughening process is terminated when the surface roughening portion 8a has a desired surface roughness.

【0022】なお、陽極接合は、例えば、加速度センサ
チップ4を構成する各部が絶縁破壊しない所望の直流電
圧を印加すると同時に例えば400℃程度で加熱する。
In the anodic bonding, for example, a desired DC voltage that does not cause dielectric breakdown is applied to each part constituting the acceleration sensor chip 4 and at the same time, heating is performed at about 400 ° C., for example.

【0023】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、上部ガラスストッパ5a及び下部ガラス
ストッパ5bの錘部2と対向する領域に粗面化部8aを
設けることで、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下
部ガラスストッパ5bとの接触面積を減少させることが
できるので、陽極接合を用いて上部ガラスストッパ5a
及び下部ガラスストッパ5bをフレーム1に連結支持さ
せる際に、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下部ガ
ラスストッパ5bとの接着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the manufacturing method thereof, by providing the roughened portion 8a in the regions of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2, the weight portion 2 and the upper glass stopper 5a are provided. Since the contact area with the lower glass stopper 5b and the lower glass stopper 5b can be reduced, the upper glass stopper 5a can be formed by anodic bonding.
When the lower glass stopper 5b and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1, the weight 2 can be prevented from adhering to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0024】このため、錘部2が上部ガラスストッパ5
aや下部ガラスストッパ5bに触れる際の加速度や、錘
部2の共振周波数等といった錘部2の特性面から決定さ
れる設計条件に従ってギャップ7a、7bを形成するこ
とができるので、高さ方向に大きなギャップを予め設け
ておく必要がなくなり、小型化に適した半導体加速度セ
ンサを提供することができる。
For this reason, the weight portion 2 has the upper glass stopper 5
Since the gaps 7a and 7b can be formed in accordance with design conditions that are determined by the characteristic surface of the weight portion 2 such as the acceleration when touching a or the lower glass stopper 5b and the resonance frequency of the weight portion 2, etc. in the height direction. It is not necessary to provide a large gap in advance, and a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization can be provided.

【0025】つまり、図1に示したスペーサ6は、接着
防止部8を前述のように設けることで、従来例の図9
(a)に示した各対応位置におけるスペーサ6の高さよ
り低いものを使用することができる。
That is, in the spacer 6 shown in FIG. 1, the adhesion preventing portion 8 is provided as described above, so that the spacer 6 shown in FIG.
It is possible to use a spacer having a height lower than the height of the spacer 6 at each corresponding position shown in (a).

【0026】また、粗面化部8aを上述のように設ける
ことで、錘部2が変位(揺動)により上部ガラスストッ
パ5a及び下部ガラスストッパ5bに触れた場合にも、
錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッ
パ5bとの接着を防止することができる。
Further, by providing the roughened portion 8a as described above, even when the weight portion 2 is displaced (swings) to contact the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b,
It is possible to prevent the weight 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0027】次に、加速度センサチップ4側に接着防止
部8を設けた実施形態を、本発明の第2実施形態として
図2に基づいて説明する。図2は、本発明の第2実施形
態に係る半導体加速度センサを示す断面図である。な
お、第1実施形態との同一箇所には同一符号を付して、
共通部分の説明は省略する。
Next, an embodiment in which the adhesion preventing portion 8 is provided on the acceleration sensor chip 4 side will be described as a second embodiment of the present invention with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals,
Description of common parts is omitted.

【0028】第2実施形態において、第1実施形態と異
なる点は、図2に示すように、上部ガラスストッパ5a
や下部ガラスストッパ5bには接着防止部8を設けず、
錘部2の下面部と、少なくとも錘部2の上面部を含むよ
うに加速度センサチップ4上面側とに対して、接着防止
部8として絶縁膜8bを設けた点である。
The second embodiment differs from the first embodiment in that, as shown in FIG. 2, the upper glass stopper 5a.
And the lower glass stopper 5b is not provided with the adhesion preventing portion 8,
The insulating film 8b is provided as the adhesion preventing portion 8 on the lower surface of the weight 2 and the upper surface of the acceleration sensor chip 4 so as to include at least the upper surface of the weight 2.

【0029】ここで、錘部2の下面部と、梁部3及び錘
部2の上面部を含んでなる加速度センサチップ4上面側
には、接着防止部8として絶縁膜8bが設けられてお
り、絶縁膜8bとしては、例えば、酸化膜や窒化膜を挙
げることができるが、陽極接合時に加えられる所望の加
熱温度に対して耐熱性を有するとともに、絶縁性能を有
するものであればこれらに限ったものではない。
Here, on the upper surface side of the acceleration sensor chip 4 including the lower surface portion of the weight portion 2 and the beam portion 3 and the upper surface portion of the weight portion 2, an insulating film 8b is provided as an adhesion preventing portion 8. The insulating film 8b may be, for example, an oxide film or a nitride film, but is not limited to these as long as it has heat resistance to a desired heating temperature applied at the time of anodic bonding and has insulating performance. Not a thing.

【0030】以下に、半導体加速度センサの製造方法を
簡単に説明する。まず、錘部2の下面部と、梁部3及び
錘部2の上面部を含んでなる加速度センサチップ4上面
側に対して、前述のような絶縁膜8bを設けることで接
着防止処理を施す。次に、図2に示すように、陽極接合
を用いてフレーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部
ガラスストッパ5bを連結支持させる。なお、絶縁膜8
bを設ける接着防止処理は、絶縁膜8bが所望の厚みに
なった時点で終了させる。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor will be briefly described below. First, the insulating film 8b as described above is provided on the lower surface portion of the weight portion 2 and the upper surface side of the acceleration sensor chip 4 including the beam portion 3 and the upper surface portion of the weight portion 2 to perform the adhesion prevention processing. . Next, as shown in FIG. 2, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding. The insulating film 8
The adhesion prevention process of providing b is finished when the insulating film 8b has a desired thickness.

【0031】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、少なくとも錘部2の上面部、下面部に対
して絶縁膜8bを設けることで、陽極接合を用いてフレ
ーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッ
パ5bを連結支持させる際に、錘部2に生じる電界によ
るイオンの移動の影響を除去することができるので、錘
部2と上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ
5bとの接着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the method of manufacturing the same, the insulating film 8b is provided on at least the upper surface portion and the lower surface portion of the weight portion 2, so that the upper glass stopper 5a and the lower glass portion 5a and the lower glass are attached to the frame 1 by anodic bonding. When the stopper 5b is connected and supported, the influence of the movement of ions due to the electric field generated in the weight portion 2 can be removed, so that the weight portion 2 can be prevented from adhering to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b. it can.

【0032】このため、第1実施形態と同様に、錘部2
の特性面から決定される設計条件に従ってギャップ7
a、7bを形成することができるので、高さ方向に大き
なギャップを予め設けておく必要がなくなり、小型化に
適した半導体加速度センサを提供することができる。
Therefore, as in the first embodiment, the weight portion 2
Gap 7 according to the design conditions determined from the characteristics of
Since a and 7b can be formed, it is not necessary to previously provide a large gap in the height direction, and a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization can be provided.

【0033】つまり、図2に示したスペーサ6は、接着
防止部8を前述のように設けることで、従来例の図9
(a)に示した各対応位置におけるスペーサ6の高さよ
り低いものを使用することができる。
That is, in the spacer 6 shown in FIG. 2, the adhesion preventing portion 8 is provided as described above so that the spacer 6 shown in FIG.
It is possible to use a spacer having a height lower than the height of the spacer 6 at each corresponding position shown in (a).

【0034】また、絶縁膜8bを上述のように設けるこ
とで、錘部2が変位(揺動)により上部ガラスストッパ
5a及び下部ガラスストッパ5bに触れた場合にも、錘
部2と上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ
5bとの接着を防止することができる。
Further, by providing the insulating film 8b as described above, even when the weight portion 2 touches the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b due to displacement (swing), the weight portion 2 and the upper glass stopper 5b. It is possible to prevent the adhesion between 5a and the lower glass stopper 5b.

【0035】次に、加速度センサチップ4側及び上部ガ
ラスストッパ5aに接着防止部8を設けた実施形態を、
本発明の第3実施形態として図3に基づいて説明する。
図3は、本発明の第3実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。なお、第1実施形態及び第2実
施形態との同一箇所には同一符号を付して、共通部分の
説明は省略する。
Next, an embodiment in which the adhesion preventing portion 8 is provided on the acceleration sensor chip 4 side and the upper glass stopper 5a will be described.
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to the third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description of common parts will be omitted.

【0036】第3実施形態においては、図3に示すよう
に、半導体加速度センサは、錘部2の下面部に接着防止
部8として絶縁膜8bを設けるとともに、上部ガラスス
トッパ5aの錘部2に対向する領域に接着防止部8とし
て粗面化部8aを設けている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 3, in the semiconductor acceleration sensor, an insulating film 8b is provided as an adhesion preventing portion 8 on the lower surface of the weight portion 2 and the weight portion 2 of the upper glass stopper 5a is provided. A roughened portion 8a is provided as an adhesion preventing portion 8 in the opposing area.

【0037】以下に、半導体加速度センサの製造方法の
簡単に説明する。第2実施形態と同様に、予め錘部2の
下面部に対して、絶縁膜8bを設けることで接着防止処
理を施す。また、第1実施形態と同様に、上部ガラスス
トッパ5aの錘部2に対向する領域に、接着防止処理と
して粗面化処理を施し、粗面化部8aを設ける。そし
て、図3に示すように、陽極接合を用いて、フレーム1
に上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5b
を連結支持させる。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor will be briefly described below. Similar to the second embodiment, the adhesion preventing process is performed by previously providing the insulating film 8b on the lower surface portion of the weight portion 2. Further, similarly to the first embodiment, the region facing the weight portion 2 of the upper glass stopper 5a is subjected to a roughening treatment as an adhesion preventing treatment to provide a roughening portion 8a. Then, as shown in FIG. 3, the frame 1 is formed using anodic bonding.
Upper glass stopper 5a and lower glass stopper 5b
To support.

【0038】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、錘部2の下面部に対して絶縁膜8bを設
けるとともに、上部ガラスストッパ5aの錘部2と対向
する側の領域に粗面化部8aを設けることで、陽極接合
を用いてフレーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部
ガラスストッパ5bを連結支持させる際に、錘部2と上
部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとの
接着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the manufacturing method thereof, the insulating film 8b is provided on the lower surface of the weight portion 2, and the roughened portion 8a is provided in the region of the upper glass stopper 5a on the side facing the weight portion 2. By providing the above, when the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding, it is possible to prevent the weight portion 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b. it can.

【0039】このため、第1実施形態及び第2実施形態
と同様に、錘部2が上部ガラスストッパ5aや下部ガラ
スストッパ5bに触れる際の加速度や、錘部2の共振周
波数等といった錘部2の特性面から決定される設計条件
に従ってギャップ7a、7bを形成することができるの
で、高さ方向に大きなギャップを予め設けておく必要が
なくなり、小型化に適した半導体加速度センサを提供す
ることができる。
For this reason, similarly to the first and second embodiments, the weight portion 2 such as the acceleration when the weight portion 2 touches the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b, the resonance frequency of the weight portion 2 and the like. Since the gaps 7a and 7b can be formed in accordance with the design condition determined from the characteristic aspect of (1), it is not necessary to previously provide a large gap in the height direction, and a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization can be provided. it can.

【0040】また、粗面化部8a、絶縁膜8b各々を上
述のように設けることで、錘部2が変位(揺動)により
上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bに
触れた場合にも、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び
下部ガラスストッパ5bとの接着を防止することができ
る。
Further, by providing the roughened portion 8a and the insulating film 8b respectively as described above, even when the weight portion 2 is displaced (swings) to touch the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b, It is possible to prevent the weight 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0041】次に、加速度センサチップ4側及び下部ガ
ラスストッパ5bに接着防止部8を設けた実施形態を、
本発明の第4実施形態として図4に基づいて説明する。
図4は、本発明の第4実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。なお、第1実施形態及び第2実
施形態との同一箇所には同一符号を付して、共通部分の
説明は省略する。
Next, an embodiment in which the adhesion preventing portion 8 is provided on the acceleration sensor chip 4 side and the lower glass stopper 5b will be described.
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to the fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description of common parts will be omitted.

【0042】第4実施形態においては、半導体加速度セ
ンサは、梁部3及び錘部2の上面部を含んでなる加速度
センサチップ4上面側に接着防止部8として絶縁膜8b
を設けるとともに、下部ガラスストッパ5bの錘部2に
対向する領域に接着防止部8として粗面化部8aを設け
ている。
In the fourth embodiment, the semiconductor acceleration sensor has the insulating film 8b as the adhesion preventing portion 8 on the upper surface side of the acceleration sensor chip 4 including the beam 3 and the upper surface of the weight 2.
And a roughened portion 8a is provided as an adhesion preventing portion 8 in a region of the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2.

【0043】以下に、半導体加速度センサの製造方法を
簡単に説明する。第1実施形態と同様に、下部ガラスス
トッパ5bの錘部2と対向する領域に対して、接着防止
処理である粗面化処理を施すことで粗面化部8aを設け
る。また、第2実施形態と同様に、梁部3及び錘部2の
上面部を含んでなる加速度センサチップ4上面側に対し
て、絶縁膜8bを設けることで接着防止処理を施す。そ
して、図4に示すように、フレーム1に陽極接合を用い
て上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5b
を連結支持させる。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor will be briefly described below. Similar to the first embodiment, the surface of the lower glass stopper 5b facing the weight 2 is subjected to a surface roughening treatment, which is an adhesion preventing treatment, to provide the roughening portion 8a. Further, similarly to the second embodiment, the adhesion preventing process is performed by providing the insulating film 8b on the upper surface side of the acceleration sensor chip 4 including the upper surfaces of the beam portion 3 and the weight portion 2. Then, as shown in FIG. 4, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are formed on the frame 1 by anodic bonding.
To support.

【0044】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、少なくとも錘部2の上面部を含むように
絶縁膜8bを設けるとともに、下部ガラスストッパ5b
の錘部2と対向する側の領域に粗面化部8aを設けるこ
とで、陽極接合を用いてフレーム1に上部ガラスストッ
パ5a及び下部ガラスストッパ5bを連結支持させる際
に、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスス
トッパ5bとの接着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the manufacturing method thereof, the insulating film 8b is provided so as to include at least the upper surface portion of the weight portion 2, and the lower glass stopper 5b is provided.
By providing the roughened portion 8a in the region on the side opposite to the weight portion 2, the weight portion 2 and the upper portion when the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding. Adhesion between the glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b can be prevented.

【0045】このため、第1実施形態及び第2実施形態
と同様に、錘部2が上部ガラスストッパ5aや下部ガラ
スストッパ5bに触れる際の加速度や、錘部2の共振周
波数等といった錘部2の特性面から決定される設計条件
に従ってギャップ7a、7bを形成することができるの
で、高さ方向に大きなギャップを予め設けておく必要が
なくなり、小型化に適した半導体加速度センサを提供す
ることができる。
Therefore, similarly to the first and second embodiments, the weight portion 2 such as the acceleration when the weight portion 2 touches the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b, the resonance frequency of the weight portion 2, and the like. Since the gaps 7a and 7b can be formed in accordance with the design condition determined from the characteristic aspect of (1), it is not necessary to previously provide a large gap in the height direction, and a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization can be provided. it can.

【0046】また、粗面化部8a、絶縁膜8b各々を上
述のように設けることで、錘部2が変位(揺動)により
上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bに
触れた場合にも、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び
下部ガラスストッパ5bとの接着を防止することができ
る。
Further, by providing the roughened portion 8a and the insulating film 8b respectively as described above, even when the weight portion 2 is displaced (swings) to contact the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b, It is possible to prevent the weight 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0047】次に、加速度センサチップ4側及び上部ガ
ラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bに接着防
止部8を設けた実施形態を、本発明の第5実施形態とし
て図5及び図6に基づいて説明する。図5及び図6は、
本発明の第5実施形態に係る半導体加速度センサを示す
断面図であり、図5は、両持ち方式の半導体加速度セン
サであり、図6は、片持ち方式の半導体加速度センサを
示す。
Next, an embodiment in which the adhesion preventing portion 8 is provided on the acceleration sensor chip 4 side and the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b will be described as a fifth embodiment of the present invention with reference to FIGS. To do. 5 and 6 show
It is sectional drawing which shows the semiconductor acceleration sensor which concerns on 5th Embodiment of this invention, FIG. 5 is a both-ends type semiconductor acceleration sensor, and FIG. 6 shows a cantilever type semiconductor acceleration sensor.

【0048】まず、第5実施形態においては、図5に示
すように、半導体加速度センサは、両持ち方式であり、
上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bの
錘部2に対向する領域には接着防止部8として粗面化部
8aを設けている。また、錘部2の下面部と、梁部3及
び錘部2の上面部を含んでなる加速度センサチップ4上
面側には、接着防止部8として絶縁膜8bを設けてい
る。
First, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 5, the semiconductor acceleration sensor is a double-sided type,
Roughening portions 8a are provided as adhesion preventing portions 8 in regions of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b that face the weight portion 2. Further, an insulating film 8b is provided as an adhesion preventing portion 8 on the upper surface side of the acceleration sensor chip 4 including the lower surface portion of the weight portion 2 and the beam portion 3 and the upper surface portion of the weight portion 2.

【0049】ここで、片持ち方式である半導体加速度セ
ンサは、図6に示すように、シリコンからなるフレーム
1の略中央に錘部2を片方の梁部3で吊り下げ支持し、
フレーム1、錘部2、梁部3を有してなる加速度センサ
チップ4と、錘部2とはギャップ7a、7bを設けた状
態で対向するとともに、陽極接合を用いてフレーム1の
所望の位置に連結支持された平板状の上部ガラスストッ
パ5a及び下部ガラスストッパ5bとを備えて構成され
ている。なお、両持ち方式と同様に、加速度センサチッ
プの錘部2を支持した梁部3には、錘部2の動きを検出
する感応抵抗素子(図示せず)を有している。
Here, in the semiconductor acceleration sensor of the cantilever system, as shown in FIG. 6, a weight portion 2 is suspended and supported by a beam portion 3 at approximately the center of a frame 1 made of silicon.
The acceleration sensor chip 4 having the frame 1, the weight portion 2 and the beam portion 3 and the weight portion 2 face each other with the gaps 7a and 7b provided, and a desired position of the frame 1 is obtained by anodic bonding. It comprises a flat plate-shaped upper glass stopper 5a and a lower glass stopper 5b which are connected to and supported by. Note that, similarly to the double-support type, the beam portion 3 supporting the weight portion 2 of the acceleration sensor chip has a sensitive resistance element (not shown) that detects the movement of the weight portion 2.

【0050】片持ち方式の半導体加速度センサにおいて
も、図5に示す両持ち方式のものと同様に、上部ガラス
ストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bの錘部2に対
向する領域には接着防止部8として粗面化部8aを設け
るとともに、錘部2の下面部と錘部2の上面部に接着防
止部8として絶縁膜8bを設けている。
Also in the cantilever type semiconductor acceleration sensor, as in the case of the both-end type shown in FIG. 5, the adhesion preventing portion 8 is provided in the regions of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2. The roughened portion 8a is provided, and the insulating film 8b is provided as the adhesion preventing portion 8 on the lower surface portion of the weight portion 2 and the upper surface portion of the weight portion 2.

【0051】半導体加速度センサの製造方法に関して
は、第1実施形態乃至第4実施形態における製造方法の
組合せであるため、説明は省略する。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor is a combination of the manufacturing methods of the first to fourth embodiments, and therefore the description thereof is omitted.

【0052】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、少なくとも錘部2の上面部、下面部を含
むように絶縁膜8bを設けるとともに、上部ガラススト
ッパ5a及び下部ガラスストッパ5bの錘部2と対向す
る側の領域に粗面化部8aを設けることで、陽極接合を
用いてフレーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部ガ
ラスストッパ5bを連結支持させる際に、錘部2と上部
ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとの接
着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the method of manufacturing the same, the insulating film 8b is provided so as to include at least the upper surface portion and the lower surface portion of the weight portion 2 and faces the weight portions 2 of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b. By providing the roughened portion 8a in the region on the side to be connected, when the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding, the weight portion 2, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5a are connected. Adhesion with the stopper 5b can be prevented.

【0053】また、図5に示したスペーサ6は、接着防
止部8を前述のように設けることで、従来例の図9
(a)に示した各対応位置におけるスペーサ6の高さよ
り低いものを使用することができ、図6に示したスペー
サ6は、従来例の図9(b)に示した各対応位置におけ
るスペーサ6の高さより低いものを使用することができ
る。
In the spacer 6 shown in FIG. 5, the adhesion preventing portion 8 is provided as described above, so that the spacer 6 shown in FIG.
A height lower than the height of the spacer 6 at each corresponding position shown in (a) can be used, and the spacer 6 shown in FIG. 6 is the spacer 6 at each corresponding position shown in FIG. 9 (b) of the conventional example. Lower than the height of can be used.

【0054】このため、錘部2が上部ガラスストッパ5
aや下部ガラスストッパ5bに触れる際の加速度や、錘
部2の共振周波数等といった錘部2の特性面から決定さ
れる設計条件に従ってギャップ7a、7bを形成するこ
とができるので、高さ方向に大きなギャップを予め設け
ておく必要がなくなり、小型化に適した半導体加速度セ
ンサを提供することができる。
For this reason, the weight portion 2 has the upper glass stopper 5
Since the gaps 7a and 7b can be formed in accordance with design conditions that are determined by the characteristic surface of the weight portion 2 such as the acceleration when touching a or the lower glass stopper 5b and the resonance frequency of the weight portion 2, etc. in the height direction. It is not necessary to provide a large gap in advance, and a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization can be provided.

【0055】また、粗面化部8a、絶縁膜8bの各々を
上述のように設けることで、錘部2が変位(揺動)によ
り上部ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5b
に触れた場合にも、錘部2と上部ガラスストッパ5a及
び下部ガラスストッパ5bとの接着を防止することがで
きる。
Further, by providing each of the roughened portion 8a and the insulating film 8b as described above, the weight portion 2 is displaced (oscillated), whereby the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are moved.
Even when touching, it is possible to prevent the weight 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0056】次に、上部ガラスストッパ5a及び下部ガ
ラスストッパ5bに対して予めざぐり加工を施した実施
形態を、本発明の第6実施形態として図7及び図8に基
づいて説明する。図7及び図8は、本発明の第6実施形
態に係る半導体加速度センサを示す断面図であり、図7
は、両持ち方式の半導体加速度センサであり、図8は、
片持ち方式の半導体加速度センサを示す。
Next, an embodiment in which the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b have been subjected to counterboring in advance will be described as a sixth embodiment of the present invention with reference to FIGS. 7 and 8 are sectional views showing a semiconductor acceleration sensor according to a sixth embodiment of the present invention.
Is a dual-supported semiconductor acceleration sensor.
1 shows a cantilever type semiconductor acceleration sensor.

【0057】まず、第6実施形態においては、図7又は
図8に示すように、半導体加速度センサは、上部ガラス
ストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bの錘部2に対
向する領域には、各々ざぐり部9a、9bが設けられて
おり、これらのざぐり部9a、9bにわたって更に接着
防止部8として粗面化部8aを設けている。また、錘部
2の上面部、下面部には、接着防止部8として絶縁膜8
bを設けている。
First, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 7 or 8, the semiconductor acceleration sensor is provided with a countersunk portion in each of the regions of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2. 9a and 9b are provided, and a roughened portion 8a is further provided as an adhesion preventing portion 8 over the spot facing portions 9a and 9b. In addition, the insulating film 8 is formed as an adhesion preventing portion 8 on the upper surface portion and the lower surface portion of the weight portion 2.
b is provided.

【0058】以下に、半導体加速度センサの製造方法を
簡単に説明する。まず、予め上部ガラスストッパ5a及
び下部ガラスストッパ5bの錘部2と対向する領域に対
して、所望の方法にてざぐり加工を施してざぐり部9
a、9bを形成する。次に、ざぐり部9a、9bに対し
て、接着防止処理である粗面化処理を更に施すことで粗
面化部8aを設ける。
The method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor will be briefly described below. First, the areas of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b facing the weight portion 2 are countersunk by a desired method to form the countersunk portion 9 in advance.
a and 9b are formed. Next, the roughened portion 8a is provided by further subjecting the spot facing portions 9a and 9b to roughening treatment which is an adhesion preventing treatment.

【0059】また、錘部2の上面部、下面部に対して、
前述のような絶縁膜8bを設ける接着防止処理を施す。
次に、図7又は図8に示すように、陽極接合を用いてフ
レーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部ガラススト
ッパ5bを連結支持させる。
Further, with respect to the upper surface portion and the lower surface portion of the weight portion 2,
Adhesion prevention treatment for providing the insulating film 8b as described above is performed.
Next, as shown in FIG. 7 or 8, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported on the frame 1 by anodic bonding.

【0060】なお、第6実施形態においては、下部ガラ
スストッパ5bにざぐり部9bを設けたので、下部ガラ
スストッパ5bと加速度センサチップ4との間には、挿
入するスペーサは設けていない。また、上部ガラススト
ッパ5aと加速度センサチップ4との間のスペーサ6
は、第5実施形態の上部ガラスストッパ5aと加速度セ
ンサチップ4との間のスペーサ6よりも更に低い高さの
ものを使用している。これは、第6実施形態において
は、上部ガラスストッパ5aにはざぐり部9bが設けら
れているからである。
In the sixth embodiment, since the countersunk portion 9b is provided on the lower glass stopper 5b, no spacer is provided between the lower glass stopper 5b and the acceleration sensor chip 4. In addition, a spacer 6 between the upper glass stopper 5a and the acceleration sensor chip 4
Uses a lower height than the spacer 6 between the upper glass stopper 5a and the acceleration sensor chip 4 of the fifth embodiment. This is because in the sixth embodiment, the upper glass stopper 5a is provided with a countersunk portion 9b.

【0061】かかる半導体加速度センサ及びその製造方
法においては、少なくとも錘部2の上面部、下面部を含
むように絶縁膜8bを設けるとともに、上部ガラススト
ッパ5a及び下部ガラスストッパ5bの錘部2と対向す
る側の領域に粗面化部8aを設けることで、陽極接合を
用いてフレーム1に上部ガラスストッパ5a及び下部ガ
ラスストッパ5bを連結支持させる際に、錘部2と上部
ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bとの接
着を防止することができる。
In the semiconductor acceleration sensor and the method of manufacturing the same, the insulating film 8b is provided so as to include at least the upper surface portion and the lower surface portion of the weight portion 2 and faces the weight portions 2 of the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b. By providing the roughened portion 8a in the region on the side to be connected, when the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are connected and supported by the frame 1 by anodic bonding, the weight portion 2, the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5a are connected. Adhesion with the stopper 5b can be prevented.

【0062】また、上部ガラスストッパ5a及び下部ガ
ラスストッパ5bに各々ざぐり部9a、9bを設けるこ
とで、スペーサ6の高さを更に低くすることが可能にな
るため、第5実施形態のものよりも更に小型化に適した
半導体加速度センサを提供することができる。
Further, since the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b are provided with counterbores 9a and 9b, respectively, the height of the spacer 6 can be further reduced. Further, it is possible to provide a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization.

【0063】また、粗面化部8a、絶縁膜8bを上述の
ように設けることで、錘部2が変位(揺動)により上部
ガラスストッパ5a及び下部ガラスストッパ5bに触れ
た場合にも、錘部2と上部ガラスストッパ5a及び下部
ガラスストッパ5bとの接着を防止することができる。
Further, by providing the roughened portion 8a and the insulating film 8b as described above, even when the weight portion 2 is displaced (swinged) to contact the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b, the weight is reduced. It is possible to prevent the portion 2 from being adhered to the upper glass stopper 5a and the lower glass stopper 5b.

【0064】[0064]

【発明の効果】上記のように本願の請求項1に係る発明
の半導体加速度センサにあっては、半導体基板からなる
フレームに錘部を吊り下げ支持してなる加速度センサチ
ップの錘部と、加速度センサチップのフレームに連結支
持された少なくとも1つの平板状のガラスストッパとの
対向面の少なくとも一方に、接着防止部を設けたこと
で、陽極接合を用いてフレームとガラスストッパとを連
結支持する際に、錘部とガラスストッパとの接着を防止
することができるので、錘部の特性面から決定される設
計条件に従って錘部とガラスストッパとの間のギャップ
を形成することができ、高さ方向に大きなギャップを予
め設けておく必要がなくなり、半導体加速度センサの小
型化を実現するという効果を奏する。
As described above, in the semiconductor acceleration sensor of the invention according to claim 1 of the present application, the weight portion of the acceleration sensor chip in which the weight portion is suspended and supported by the frame made of the semiconductor substrate, and the acceleration When the frame and the glass stopper are connected and supported by using anodic bonding, the adhesion preventing portion is provided on at least one of the surfaces of the sensor chip facing the at least one flat plate-shaped glass stopper connected and supported by the frame. In addition, since it is possible to prevent the weight portion and the glass stopper from adhering to each other, it is possible to form a gap between the weight portion and the glass stopper in accordance with the design condition determined from the characteristic surface of the weight portion, and to adjust the height direction. It is not necessary to provide a large gap in advance, and the semiconductor acceleration sensor can be downsized.

【0065】また、請求項2に係る発明の半導体加速度
センサにあっては、請求項1に係る発明において、ガラ
スストッパの少なくとも錘部との対向面に、接着防止部
として表面が粗面化された粗面化部を設けることで、錘
部とガラスストッパとの接触面積を減少させることがで
きるので、錘部とガラスストッパとが接着を防止するこ
とができ、高さ方向に大きなギャップを予め設けておく
必要がなくなり、半導体加速度センサの小型化を実現す
るという効果を奏する。
Further, in the semiconductor acceleration sensor of the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the surface of the glass stopper facing at least the weight portion is roughened as an adhesion preventing portion. By providing the roughened portion, it is possible to reduce the contact area between the weight portion and the glass stopper, so that the weight portion and the glass stopper can be prevented from adhering to each other, and a large gap in the height direction can be prevented in advance. Since it is not necessary to provide the semiconductor acceleration sensor, the semiconductor acceleration sensor can be downsized.

【0066】また、請求項3に係る発明の半導体加速度
センサにあっては、請求項1又は請求項2に係る発明に
おいて、錘部の少なくともガラスストッパとの対向面
に、接着防止部として陽極接合時の加熱温度に対して耐
熱性を有してなる絶縁膜を設けることで、陽極接合を用
いてフレームとガラスストッパとを連結支持する際に、
錘部に生じる電界によって生じるイオン移動の影響を除
去することができるので、錘部とガラスストッパとが接
着を防止することができ、高さ方向に大きなギャップを
予め設けておく必要がなくなり、半導体加速度センサの
小型化を実現するという効果を奏する。
Further, in the semiconductor acceleration sensor of the invention according to claim 3, in the invention according to claim 1 or 2, anodic bonding is performed as an adhesion preventing portion on at least a surface of the weight portion facing the glass stopper. By providing an insulating film having heat resistance to the heating temperature at the time, when connecting and supporting the frame and the glass stopper by anodic bonding,
Since it is possible to remove the influence of ion movement caused by the electric field generated in the weight portion, it is possible to prevent the weight portion and the glass stopper from adhering to each other, and it is not necessary to preliminarily provide a large gap in the height direction. This has the effect of realizing miniaturization of the acceleration sensor.

【0067】また、請求項4に係る発明の半導体加速度
センサの製造方法にあっては、半導体基板からなるフレ
ームに錘部を吊り下げ支持してなる加速度センサチップ
に対して、少なくとも1つの平板状のガラスストッパ
を、錘部とガラスストッパとの対向面の少なくとも一方
に、錘部とガラスストッパとが接着することを防止する
接着防止処理を施した後、加速度センサチップのフレー
ムとガラスストッパとを錘部とギャップを設けた状態で
対向させ陽極接合するので、陽極接合を用いてフレーム
とガラスストッパとを連結支持する際に、錘部とガラス
ストッパとの接着を防止することができ、小型化に適し
た半導体加速度センサの製造方法を提供することができ
るという効果を奏する。
In the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the fourth aspect of the present invention, at least one flat plate shape is provided for the acceleration sensor chip in which a weight portion is suspended and supported by a frame made of a semiconductor substrate. The glass stopper is subjected to an adhesion preventing treatment for preventing the weight and the glass stopper from adhering to at least one of the facing surfaces of the weight and the glass stopper, and then the frame of the acceleration sensor chip and the glass stopper are attached. Since the weight and the gap are opposed to each other for anodic bonding, the weight and the glass stopper can be prevented from adhering to each other when the frame and the glass stopper are connected and supported by anodic bonding, and the size can be reduced. There is an effect that it is possible to provide a semiconductor acceleration sensor manufacturing method suitable for the above.

【0068】また、請求項5に係る発明の半導体加速度
センサの製造方法にあっては、請求項4に係る発明にお
いて、平板状のガラスストッパに対して、粗面化処理を
行うこと自体が容易なので、小型化に適した半導体加速
度センサの製造方法を容易に提供することができるとい
う効果を奏する。
In the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the fifth aspect of the invention, in the invention of the fourth aspect, it is easy to perform the roughening treatment on the flat glass stopper. Therefore, it is possible to easily provide a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization.

【0069】また、請求項6に係る発明の半導体加速度
センサの製造方法にあっては、請求項4又は請求項5に
係る発明において、半導体基板からなる錘部に対して、
陽極接合時の加熱温度に対して耐熱性を有してなる絶縁
膜を設けること自体が容易なので、小型化に適した半導
体加速度センサの製造方法を容易に提供することができ
るという効果を奏する。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor of the invention according to claim 6, in the invention according to claim 4 or 5, the weight portion made of a semiconductor substrate is
Since it is easy to provide an insulating film having heat resistance against the heating temperature at the time of anodic bonding, it is possible to easily provide a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor suitable for miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5実施形態に係る他の半導体加速度
センサを示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing another semiconductor acceleration sensor according to the fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第6実施形態に係る半導体加速度セン
サを示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6実施形態に係る他の半導体加速度
センサを示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing another semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment of the present invention.

【図9】従来例に係る半導体加速度センサを示す断面図
である。
FIG. 9 is a sectional view showing a semiconductor acceleration sensor according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フレーム 2 錘部 3 梁部 4 加速度センサチップ 5a、5b ガラスストッパ 6 スペーサ 7a、7b ギャップ 8 接着防止部 8a 粗面化部 8b 絶縁膜 9a、9b さぐり部 1 frame 2 Weight part 3 beams 4 Acceleration sensor chip 5a, 5b Glass stopper 6 spacers 7a, 7b Gap 8 Adhesion prevention part 8a Roughening section 8b insulating film 9a, 9b Search part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西條 隆司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 青木 亮 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4M112 AA02 BA01 CA21 CA23 CA24 CA36 DA03 DA04 DA05 DA18 EA06 EA07 EA11 EA13 FA05 FA20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takashi Saijo             1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.             Inside the company (72) Inventor Ryo Aoki             1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.             Inside the company F-term (reference) 4M112 AA02 BA01 CA21 CA23 CA24                       CA36 DA03 DA04 DA05 DA18                       EA06 EA07 EA11 EA13 FA05                       FA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板からなるフレームに錘部を吊
り下げ支持してなる加速度センサチップと、前記錘部と
はギャップを設けた状態で対向するとともに、陽極接合
を用いて前記フレームに連結支持された少なくとも1つ
の平板状のガラスストッパとを備えた半導体加速度セン
サにおいて、 前記錘部と前記ガラスストッパとの対向面の少なくとも
一方には、前記両者が接着することを防止する接着防止
部を設けたことを特徴とする半導体加速度センサ。
1. An acceleration sensor chip in which a weight portion is suspended and supported by a frame made of a semiconductor substrate and the weight portion face each other with a gap provided therebetween, and are connected and supported to the frame by anodic bonding. In a semiconductor acceleration sensor including at least one flat glass stopper, an adhesion preventing portion that prevents the weight and the glass stopper from adhering to each other is provided on at least one of the opposing surfaces. A semiconductor acceleration sensor characterized by the above.
【請求項2】 前記ガラスストッパの少なくとも前記錘
部との対向面には、表面が粗面化された粗面化部を前記
接着防止部として設けた請求項1に記載の半導体加速度
センサ。
2. The semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein a roughened portion having a roughened surface is provided as the adhesion preventing portion on at least a surface of the glass stopper facing the weight portion.
【請求項3】 前記錘部の少なくとも前記ガラスストッ
パとの対向面には、陽極接合時の加熱温度に対して耐熱
性を有してなる絶縁膜を前記接着防止部として設けた請
求項1又は請求項2に記載の半導体加速度センサ。
3. The insulating film having heat resistance against a heating temperature at the time of anodic bonding is provided as the adhesion preventing portion on at least a surface of the weight portion facing the glass stopper. The semiconductor acceleration sensor according to claim 2.
【請求項4】 半導体基板からなるフレームに錘部を吊
り下げ支持してなる加速度センサチップに対して、少な
くとも1つの平板状のガラスストッパを、前記錘部とギ
ャップを設けた状態で対向させるとともに、陽極接合を
用いて前記フレームと前記ガラスストッパとを連結支持
する半導体加速度センサの製造方法において、 前記錘部と前記ガラスストッパとの対向面の少なくとも
一方に、前記両者が接着することを防止する接着防止処
理を施した後、前記フレームと前記ガラスストッパとを
陽極接合することを特徴とする半導体加速度センサの製
造方法。
4. An acceleration sensor chip in which a weight portion is suspended and supported by a frame made of a semiconductor substrate, and at least one flat glass stopper is made to face the weight portion with a gap. In a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor in which the frame and the glass stopper are connected and supported by using anodic bonding, it is possible to prevent the both from adhering to at least one of the facing surfaces of the weight portion and the glass stopper. A method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, characterized in that the frame and the glass stopper are anodically bonded after an adhesion preventing treatment.
【請求項5】 前記ガラスストッパの少なくとも前記錘
部との対向面には、表面が粗面化された粗面化部を設け
ることで前記接着防止処理を施す請求項4に記載の半導
体加速度センサの製造方法。
5. The semiconductor acceleration sensor according to claim 4, wherein at least a surface of the glass stopper facing the weight portion is provided with a roughened portion having a roughened surface to perform the adhesion prevention treatment. Manufacturing method.
【請求項6】 前記錘部の少なくとも前記ガラスストッ
パとの対向面には、陽極接合時の加熱温度に対して耐熱
性を有してなる絶縁膜を設けることで前記接着防止処理
を施す請求項4又は請求項5に記載の半導体加速度セン
サの製造方法。
6. The adhesion preventing treatment is performed by providing an insulating film having heat resistance against a heating temperature at the time of anodic bonding on at least a surface of the weight portion facing the glass stopper. 4. The method for manufacturing the semiconductor acceleration sensor according to claim 4 or claim 5.
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