JP2006177768A - 加速度センサ及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な製造方法で耐衝撃性等を向上させる。
【解決手段】加速度センサは、錘固定部１３を可撓的に支持する周辺固定部１２と、錘固定部１３に固定された錘部２３と、この錘部２３をパッケージ底部６１等のセンサ搭載部から所定の間隔をおいて配置するために周辺固定部１２を前記センサ搭載部に固定する台座部２１と、前記センサ搭載部に対向する位置に配設され、錘部２３の変位を制限するストッパ部１５とを備えている。そして、ストッパ部１５上等に直接、硬化性の弾性接着剤（例えば、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴム５０等）をディスペンサ等を用いて一定量塗布している。これにより、ストッパ部１５に加わる衝撃力等を弾性接着剤により吸収及び抑制でき、ストッパ部１５を補強して耐衝撃性等の機械的強度を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＸＹＺの３軸方向の加速度を検出するための加速度センサとその製造方法、特に簡単な製造方法により耐衝撃性を向上させる破壊防止技術に関するものである。
従来、破壊防止対策を施した加速度センサに関する技術としては、例えば、次のような文献に記載されるものがあった。
特開２００４−１９８２４３号公報
この特許文献１に記載された加速度センサでは、錘固定部と、前記錘固定部の周辺に配置された周辺固定部と、前記錘固定部を前記周辺固定部に可撓的に連結する梁部と、前記梁部の表面に設けられたピエゾ抵抗効果を有する抵抗素子と、前記錘固定部に固定された錘部と、前記錘部をパッケージの底面から所定の間隔をおいて配置するために前記周辺固定部を前記パッケージに固定する台座部と、前記周辺固定部の内側において記パッケージの底面に対向する位置に配置されて前記錘部の変位を制限するストッパ部と、前記ストッパ部上に設けられたアルミニュウムの補強材とを備えている。
このような加速度センサによれば、錘固定部に固定された錘部に加速度が加えられると、梁部が撓み、この梁部の表面に設けられた抵抗素子の抵抗値が変化する。この変化量に基づいて、加速度の大きさと方向が算出される。
錘部に下向きの加速度が加えられると、梁部が撓んで錘部が下方に変位するが、この錘部の底面がパッケージの底部に接する位置で停止され、それ以上の変位が阻止される。又、錘部に上向きの加速度が与えられると、梁部が撓んで錘部が上方に変位するが、この錘部の外縁がストッパ部に接した位置で停止され、それ以上の変位が阻止される。特に、ストッパ部上にはアルミニュウムの補強材を設け、落下時の耐衝撃性（例えば、１．５ｍの高さからの落下では衝撃力が６０００Ｇに相当し、これを解消すること。）を向上させている。
しかしながら、特許文献１に記載された従来の加速度センサでは、次のような課題があった。
従来のストッパ構造において、ストッパ部をアルミニュウムの補強材によって補強することによって例えば６０００Ｇ以上の耐衝撃性を得るためには、少なくとも数十μｍ以上の膜厚のアルミニュウムを堆積させることが必要である。しかし、半導体製造工程におけるスパッタ技術等によってこれを実現することは、製造時間が非常に長くなってしまい、生産効率が低下する。又、補強材であるアルミニュウムを形成するためのパターニング用マスクが必要となり、製造工程数が多くなってコスト高になると同時に、製造工程が煩雑になる。そのため、ストッパ部を補強できる簡易的な手法が望まれていた。
本発明は、シリコン系ゴム等の弾性接着剤を直接ストッパ部に塗布することにより、製造工程を簡単にし、歩留まりの高い加速度センサとその製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の加速度センサでは、錘固定部を可撓的に支持する周辺固定部と、前記錘固定部に固定された錘部と、前記錘部をセンサ搭載部から所定の間隔をおいて配置するために前記周辺固定部を前記センサ搭載部に固定する台座部と、前記センサ搭載部に対向する位置に配設され、前記錘部の変位を制限するストッパ部とを備えた加速度センサにおいて、前記ストッパ部上に、硬化性の弾性接着剤（例えば、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴム等）をディスペンサ（despenser）等を用いて一定量塗布している。
これにより、錘固定部に固定された錘部に加速度が加えられると、この錘部は周辺固定部によって可撓的に支持されているので、この周辺固定部に対する変位が発生する。錘部のセンサ搭載部側への変位は、台座の高さと錘部の厚さの差で制限される。又、錘部のパッケージ底面とは反対側への変位は、一定の間隔で配置されたストッパ部で制限される。この際、ストッパ部に塗布された弾性接着剤により、その衝撃力が吸収されて緩和されるので、ストッパ部が補強され、耐衝撃性が向上する。
又、本発明の加速度センサの製造方法では、接合層を介して貼り合わされた第１及び第２の半導体基板からなる半導体ウエハに対して、前記第１の半導体基板に機械的歪みを電気的出力に変換する歪検出手段を形成する工程と、前記第１の半導体基板に複数の開口部を設け、錘固定部、周辺固定部、前記錘固定部を前記周辺固定部に可撓性を有するように連結する梁部、及び前記周辺固定部の内側に配置されるストッパ部を形成する工程と、前記第２の半導体基板の周辺を台座部として残し、錘部を形成する内側に一定の深さの凹部を形成する工程と、前記第２の半導体基板の凹部に前記台座部と前記錘部を分離する間隙を形成すると共に、前記梁部に対応する前記第２の半導体基板の領域を除去する工程と、前記錘固定部と前記錘部、及び前記周辺固定部と前記台座部をそれぞれ接合する接合箇所を残し、前記ストッパ部と前記錘部の間の前記絶縁膜を除去する工程と、を有する加速度センサの製造方法において、次のような工程を設けている。
即ち、前記絶縁膜を除去する工程の後に、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴムをディスペンサを用いて、前記ストッパ部上に１点塗り又は複数点塗りにより、或いは、前記ストッパ部上から前記周辺固定部上に亘って、所定方向の線状塗りにより、一定量塗布する。これにより、製造工程の簡易化が図れる。
本発明によれば、シリコン系ゴム等の弾性接着剤をディスペンサ等を用いてストッパ部上等に一定量塗布するようにしたので、ストッパ部に加わる衝撃力等を弾性接着剤により吸収及び抑制でき、ストッパ部を補強して耐衝撃性等の機械的強度を向上できる。
弾性接着剤を１点塗りによりストッパ部上等に塗布するようにしたので、製造方法が簡単であり、製造工程数も少なくなって製造コストを低減できる。
弾性接着剤を複数に分割して複数点塗りにした場合は、１点塗りよりも弾性接着剤の高さを低く抑えることが可能になり、実装するパッケージの厚さを薄くできる。しかも、ストッパ部をより広範囲に補強できるので、耐衝撃性を向上できる。
弾性接着剤を線状塗りにした場合は、複数点塗りよりも更に高さを低く抑えることができる。この際、例えば、ディスペンサを塗布終了点で逆方向に戻しつつ周辺固定部から引き離すようにすれば、塗布終了点での弾性接着剤の盛り上がりを防止して薄く均一に塗布できる。
弾性接着剤の頂部をパッケージの蓋の裏面で接触させるようにすれば、ストッパ部に対する補強強度がより向上すると共に、パッケージの薄型化も可能になる。
加速度センサは、錘固定部を可撓的に支持する周辺固定部と、前記錘固定部に固定された錘部と、前記錘部をセンサ搭載部から所定の間隔をおいて配置するために前記周辺固定部を前記センサ搭載部に固定する台座部と、前記センサ搭載部に対向する位置に配設され、前記錘部の変位を制限するストッパ部とを備えている。そして、ストッパ部上に、硬化性の弾性接着剤（例えば、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴム等）をディスペンサ等を用いて一定量塗布している。
（構成）
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例１を示す加速度センサの概略の構成図であり、同図（ａ）、（ｂ）は一部を省略した平面図、及び同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＡ１−Ａ２線断面図である。図２は図１の加速度センサの一部を省略した斜視図、更に、図３は図１の加速度センサの底面図である。
この加速度センサは、厚さ１０μｍ程度の第１のシリコン基板１０と、厚さ５２５μｍ程度の第２のシリコン基板２０とを、絶縁性の接合層３０を介して貼り合わせたＳＯＩ（Silicon on Insulator）ウエハに、エッチング等の処理を施して形成したものである。
加速度センサ１個分のシリコン基板１０は、１辺が２．５ｍｍ程度のほぼ正方形をしており、その内側に４つの溝１１を設けることにより、周辺固定部１２、錘固定部１３、梁部１４、及びストッパ部１５の各領域が形成されている。周辺固定部１２は、シリコン基板１０の周辺部に設けられた幅５００μｍ程度の領域である。錘固定部１３は、シリコン基板１０の中央部に設けられた１辺が７００μｍ程度のほぼ正方形の中央錘固定部１３ａと、この中央錘固定部１３ａの四隅に連結されたほぼ逆三角形の４個の周辺錘固定部１３ｂとで構成されている。各周辺錘固定部１３ｂの周囲に、溝１１がそれぞれ形成されている。周辺固定部１２と中央錘固定部１３ａとの間は、縦及び横方向に直交するように設けられた幅４００μｍ程度の４つの梁部１４により連結されている。梁部１４の表面には、機械的歪みによって電気抵抗が変化するピエゾ抵抗効果を有する抵抗素子１６が形成されている。
周辺固定部１２の内側の四隅の領域には、ほぼ直角三角形のストッパ部１５がそれぞれ設けられ、この各ストッパ部１５が、溝１１を隔てて各周辺錘固定部１３ｂと対峙している。各ストッパ部１５には、複数の小さな開口部１７がそれぞれ形成されている。
一方、シリコン基板２０は、シリコン基板１０の周辺固定部１２に対応して周辺に設けられた幅５００μｍ程度の台座部２１と、この台座部２１の内側に間隙２２を介して設けられた錘部２３とを有している。錘部２３は、シリコン基板１０の錘固定部１３及びストッパ部１５の領域に対応した形状をしており、中央錘固定部１３ａに対応する角柱状の中央錘部２３ａと、この中央錘部２３ａの四隅に連結され、周辺錘固定部１３ｂ及びストッパ部１５に対応する４個の角柱状の周辺錘部２３ｂとで構成されている。各周辺錘部２３ｂ間には、シリコンが除去されて４つの溝２４が形成されており、この各溝２４がシリコン基板１０の各梁部１４にそれぞれ対応している。錘部２３の厚さは、台座部２１の厚さよりも最大許容変位量（例えば、５μｍ）だけ薄く形成されている。
シリコン基板１０，２０は、周辺固定部１２に対応して残された接合層３０の酸化膜３１と、錘固定部１３に対応して残された接合層３０の酸化膜３２とを介して相互に接合されている。シリコン基板１０の表面は、図１（ｃ）に示すように、絶縁性の保護膜４０により被覆されており、この保護膜４０上における周辺固定部１２箇所に、アルミニュウム箔等による配線４１が形成され、各抵抗素子１６に接続されている。
更に、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、保護膜４０上における各ストッパ部１５箇所には、この各ストッパ部１５を補強するために、硬化性の弾性接着剤として例えばシリコン系ゴム５０が、ディスペンサを用いた１点塗りにより一定量（厚さが２５０μｍ以上）それぞれ塗布されている。シリコン系ゴム５０は、機械的及び化学的に優れており、液体時に一定量の塗布が容易な高粘度のペースト状をなし、塗布後に弾性体に硬化する特性を有するものが望ましい。
このような構成の加速度センサは、センサ搭載部（例えば、図１（ｃ）に示されるようなパッケージ６０の底部６１）上に接着剤等で固定されて実装される。
（製造方法）
図４〜図７は、図１の加速度センサの製造方法例を示す概略の工程図（その１、その２、その３及びその４）であり、図４、図５は加速度センサの断面図、図６はシリコン系ゴムの塗装方法を示す図、及び図７は加速度センサの実装例を示す断面図である。
以下、図４〜図７に従って、図１の加速度センサの製造方法例を示す製造工程（１）〜（１４）を説明する。
（１） 工程１
例えば、厚さ１０μｍで体積抵抗率６〜８Ω／ｃｍ程度のＮ型のシリコン基板１０と、厚さ５２５μｍで体積抵抗率１６Ω／ｃｍ程度のシリコン基板２０とを、厚さ４μｍ程度の酸化シリコンによる接合層３０を介して貼り合わせたＳＯＩウエハを準備する。
（２） 工程２
シリコン基板１０の表面に、１０００℃程度の加湿雰囲気を用いた熱酸化条件で、厚さ０．４μｍ程度の酸化シリコンによる保護膜４０を形成する。
（３） 工程３
ホトリソエッチング技術を用いて保護膜４０に開口部４０ａを設け、ボロン拡散法により、シリコン基板１０の表面に抵抗素子１６等となるＰ型の拡散層１８を形成する。更に、拡散層１８の表面にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって保護酸化膜４０ｂを形成する。
（４） 工程４
ホトリソエッチング技術を用いて保護酸化膜４０ｂに電極取り出し口４０ｃを開口し、メタルスパッタリング技術を用いて保護膜４０上にアルミニウムを堆積する。更に、ホトリソエッチング技術を用いてアルミニウムをエッチングし、配線４１を形成する。
（５） 工程５
ＰＲＤ（Plasma Reactive Deposition）法を用いて、保護膜４０及びその上に形成された配線４１の表面に、保護用のシリコン窒化膜４３を形成する。なお、次の工程６以降の説明では、このシリコン窒化膜４３の図示を省略している。
（６） 工程６
シリコン窒化膜４３上にホトレジストを形成し、ホトリソエッチング技術を用いて、梁部１４とストッパ部１５を区画する溝１１と、後の工程で周辺錘部２３ｂとストッパ部１５の間に介在する接合層３０を除去するために用いる開口部１７を形成する。
（７） 工程７
ＳＯＩウエハの裏面、即ちシリコン基板２０の表面に、ＣＶＤ技術を用いて酸化膜４４を形成する。台座部２１に対応するように周囲の酸化膜４４を残し、中央部の酸化膜４４をホトリソエッチング技術を用いて除去して、開口部４４ａを形成する。更に、開口部４４ａに中に、錘部２３に対応するホトレジスト４５を形成する。
（８） 工程８
周辺部に残された酸化膜４４とホトレジスト４５をエッチングマスクとし、ガスチョッピング・エッチング技術（GCET:Gas Chopping Etching Technology、所謂 Bosch法）を用いてシリコン基板２０の表面を２０μｍ程度エッチングし、凹部２０ａを形成する。その後、ホトレジスト４５のみを除去する。
（９） 工程９
酸化膜４４をエッチングマスクとし、ＧＣＥＴを用いてシリコン基板２０の表面を５μｍ程度、追加エッチングする。これにより、厚さが台座部２１よりも５μｍ程度薄い錘部２３が得られる。
（１０） 工程１０
ホトリソ技術により、シリコン基板２０の台座部２１と錘部２３の間の間隙２２及び溝２４を形成するためのエッチングマスク４６を形成する。
（１１） 工程１１
ＧＣＥＴを用いて、シリコン基板２０の間隙２２と溝２４を形成する。
（１２） 工程１２
工程１１までの処理が完了したＳＯＩウエハを緩衝フッ酸に浸漬し、シリコン基板１０，２０間の接合層３０をエッチングする。この時、シリコン基板１０に設けられた開口部１７と、シリコン基板２０の間隙２２及び溝２４から緩衝フッ酸が流入し、周辺錘部２３ｂとストッパ部１５の間に介在する接合層３０が除去される。
（１３） 工程１３
図６は、シリコン系ゴム５０の塗布方法を示す図である。シリコン系ゴム５０を塗布するために、例えば、ディスペンサ７０を使用する。ディスペンサ７０は、先端にノズル７１を有し、内部に装填した高粘度のペースト状のシリコン系ゴム５０に所定の圧力を加えながら、そのノズル７１から一定量のシリコン系ゴム５０を供給する装置である。シリコン系ゴム５０の塗布条件（ディスペンス条件）は、例えば、次の通りである。
圧力 ；４００ＫＰａ
塗布速度 ；４００ｍｓｅｃ
ノズル径 ；１５０μｍ
ギャップｇ ；０．１０ｍｍ
シリコン系ゴム；開口部１７から流出しない高粘度のペースト状のものを使用
このようなディスペンス条件で、ディスペンサ７０のノズル先端を、保護膜４０で被覆されたストッパ部１５上へ近づけ、所定のギャップｇをおいてノズル７１の先端からペースト状のシリコン系ゴム５０を一定量供給し、引き離す（一点打ち）。これにより、シリコン系ゴム５０が一滴（高さは２５０μｍ以上）だけストッパ部１５上に塗布される。温度１００°Ｃ〜１２０°Ｃで３０分〜１時間程度放置すると、ペースト状のシリコン系ゴム５０が硬化し、弾性体に変化する。これにより、ストッパ部１５箇所が弾性体で補強される。
（１４） 工程１４
通常の半導体製造方法と同様に、ＳＯＩウエハから加速度センサチップ８０を切り出し、例えば、図７のようなパッケージ６０に搭載する。このパッケージ６０は、内部が中空になっており、内部にチップ搭載用の底部６１を有し、上端開口部が蓋６２で封止する構造になっている。この実装例では、底部６１に加速度センサ制御用の集積回路チップ（以下「ＩＣチップ」という。）８１を固着し、この上に加速度センサチップ８０を積層する。そして、加速度センサチップ８０をワイヤ８２により、ＩＣチップ８１及び図示しないパッケージ端子と接続した後、パッケージ６０の上端開口部を蓋６２により封止すれば、実装工程が終了する。この際、弾性体に変化したシリコン系ゴム５０の頂部を蓋６２の裏面で接触させる構造にすれば、ストッパ部１５に対する補強強度が向上すると共に、パッケージ６０の薄型化も可能になる。
なお、工程１３、１４において、ＳＯＩウエハから加速度センサチップ８０を切り出してパッケージ６０内に固定した後、シリコン系ゴム５０を塗布するようにしても良い。又、図７では積層構造になっているが、パッケージ６０内において、加速度センサチップ８０及びＩＣチップ８１を横に並べて底部６１に固定したり、或いは、ＩＣチップ８１をパッケージ６０の外部に設けるようにしても良い。
（動作）
前記の製造方法により製造された加速度センサチップ８０では、次のように動作する。
パッケージ６０に収容された加速度センサチップ８０の錘部２３に下向きの加速度が加えられると、梁部１４が撓んで、その錘部２３が下側に変位する。錘部２３の下側への変位は、この錘部２３の底面がパッケージ６０の底部６１（積層構造ではＩＣチップ８１の上部）に接する位置で停止され、それ以上の変位が阻止される。これに対し、錘部２３に上向きの加速度が与えられると、梁部１４が撓んでその錘部２３が上側に変位するが、周辺錘部２３ｂがストッパ部１５に接した位置で停止され、それ以上の変位が阻止される。この際、ストッパ部１５の変位がシリコン系ゴム５０により補強され、特に、強い衝撃力が加わった時には、この衝撃力がシリコン系ゴム５０により吸収され、耐衝撃性が著しく向上する。
一方、４つの梁部１４に形成された抵抗素子１６の電気抵抗は、その梁部１４の撓みに応じて変化する。これにより、４つの抵抗素子１６の変化量に基づいて、加速度の大きさと方向が算出される。
（効果）
本実施例１では、次の（ｉ）〜（ｉｖ）のような効果がある。
（ｉ） 錘部２３の上側への許容量を越える変位は、シリコン系ゴム５０で補強が施されたストッパ部１５で阻止され、下側への許容量を越える変位は、パッケージ６０の底部６１（積層構造ではＩＣチップ８１の上部）で阻止される。これにより、過大な加速度による加速度センサの破壊を防止することができる。
（ｉｉ） 従来のストッパ部をアルミニュウムの補強材で補強する構造に比べて、本実施例１のシリコン系ゴム５０によりストッパ部１５を補強する構造の方が、ディスペンサ７０を用いた１点塗りで所定量のシリコン系ゴム５０を簡単且つ的確に塗布できるので、製造方法が簡単であり、製造工程数が少なくなって製造コストを低減できる。
（ｉｉｉ） 図１（ａ）のようにストッパ部１５が補強されていない場合、耐衝撃性は例えば２０００Ｇ以下であったが、本実施例１の図１（ｂ）のようにストッパ部１５上にシリコン系ゴム５０を塗布した場合には、耐衝撃性を例えば６０００Ｇ以上に向上させることが可能である。
（ｉｖ） シリコン系ゴム５０の頂部をパッケージ６０の蓋６２の裏面で接触させる構造にすれば、ストッパ部１５に対する補強強度がより向上すると共に、パッケージ６０の薄型化も可能になる。
図８は、本発明の実施例２を示す角速度センサの概略の平面図であり、実施例１を示す図１（ｂ）中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例２では、ディスペンサ７０により、ストッパ部１５上にシリコン系ゴム５０を複数点塗り（例えば、３点塗り５０−１〜５０−３）してストッパ部１５を補強している。その他の構成や製造方法は、実施例１と同様である。
実施例１では、シリコン系ゴム５０を１点塗りしているので、このシリコン系ゴム５０の高さが例えば２５０μｍ以上と高く、パッケージ６０の薄型化の阻害要因になっている。これを解消するために、本実施例２では、ディスペンサ７０によるシリコン系ゴム５０の塗布を複数に分割した複数点塗りにしている。これにより、シリコン系ゴム５０−１〜５０−３の高さを例えば１５０μｍ程度にまで低く抑えることが可能になり、パッケージ６０の厚さを薄くできる。更に、ストッパ部１５をより広範囲に補強できるようになったので、耐衝撃性を向上できる。
図９は、本発明の実施例３を示す角速度センサの概略の平面図であり、実施例２を示す図８中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例３では、ディスペンサ７０により、ストッパ部１５上から周辺固定部１２上に亘ってシリコン系ゴム５０Ａを線状塗りしてストッパ部１５及び周辺固定部１２を補強している。塗布方法としては、例えば、図６に示すように、ディスペンサ７０をストッパ部１５から周辺固定部１２の方向へ線引きすれば、シリコン系ゴム５０Ａを線状塗りできる。この際、ディスペンサ７０を塗布終了点で逆方向に戻しつつ周辺固定部１２から引き離すようにすれば、塗布終了点でのシリコン系ゴム５０Ａの盛り上がりを防止して均一に塗布できる。
なお、図９では、シリコン系ゴム５０Ａを環状に塗布せずに、一部塗布しない箇所を設けているが、これは例えば周辺固定部１２上に設けた図示しない引き出し端子部分等の障害にならないようにするためである。
本実施例３では、ディスペンサ７０により、シリコン系ゴム５０Ａを線状塗りして補強しているので、実施例２よりも更に高さを低く抑えることができる。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例である実施例４としては、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。
（ａ） 加速度センサの形状は正方形に限定されない。長方形や円形でも良い。又、シリコン基板１０，２０等の寸法は、例示したものに限定されない。
（ｂ） ストッパ部１５等を補強するために、硬化性の弾性接着剤としてシリコン系ゴム５０，５０−１〜５０−３，５０Ａを用いたが、高粘度のペースト状から弾性体に変化する接着剤であって、機械的及び化学的特性に優れたものであれば、他の材料のものでも良い。
（ｃ） 加速度センサの製造方法や実装方法は、例示のものに限定されない。
本発明の実施例１を示す加速度センサの概略の構成図である。 図１の加速度センサの一部を省略した斜視図である。 図１の加速度センサの底面図である。 図１の加速度センサの製造方法を示す工程図（その１）である。 図１の加速度センサの製造方法を示す工程図（その２）である。 図１の加速度センサの製造方法を示す工程図（その３）である。 図１の加速度センサの製造方法を示す工程図（その４）である。 本発明の実施例２を示す加速度センサの概略の平面図である。 本発明の実施例３を示す加速度センサの概略の平面図である。
符号の説明
１０，２０ シリコン基板
１２ 周辺固定部
１３ 錘固定部
１４ 梁部
１５ ストッパ部
１６ 抵抗素子
２１ 台座部
２３ 錘部
５０，５０−１〜５０−３，５０Ａ シリコン系ゴム
６０ パッケージ
７０ ディスペンサ

Claims (9)

  1. 錘固定部を可撓的に支持する周辺固定部と、
    前記錘固定部に固定された錘部と、
    前記錘部をセンサ搭載部から所定の間隔をおいて配置するために前記周辺固定部を前記センサ搭載部に固定する台座部と、
    前記センサ搭載部の底面に対向する位置に配設され、前記錘部の変位を制限するストッパ部と、
    を備えた加速度センサにおいて、
    前記ストッパ部上に、硬化性の弾性接着剤を一定量塗布したことを特徴とする加速度センサ。
  2. 錘固定部と、前記錘固定部の周辺に配置された周辺固定部と、前記錘固定部を前記周辺固定部に可撓的に連結する梁部と、前記周辺固定部の内側に配置されて錘部の変位を制限するストッパ部と、前記梁部の表面に設けられた歪検出素子とを一体に形成した第１の基板と、
    前記錘固定部よりも大きな面積を有し、且つ前記台座部の厚さよりも許容変位量だけ薄く形成された前記錘部と、前記錘部の周辺に所定の間隙を介して配置されてセンサ搭載部に固定するための台座部とを一体的に形成した第２の基板と、
    前記錘部の許容変位量に相当する厚さを有し、前記錘固定部と前記錘部、及び前記周辺固定部と前記台座部をそれぞれ接合する接合層と、
    を備えた加速度センサにおいて、
    前記ストッパ部上に、硬化性の弾性接着剤を一定量塗布したことを特徴とする加速度センサ。
  3. 前記弾性接着剤は、前記ストッパ部上から前記周辺固定部上に亘って一定量塗布したことを特徴とする請求項１又は２記載の加速度センサ。
  4. 前記弾性接着剤は、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴムであり、前記シリコン系ゴムをディスペンサを用いて前記ストッパ部上に１点塗り又は複数点塗りにより一定量塗布したことを特徴とする請求項１又は２記載の加速度センサ。
  5. 前記弾性接着剤は、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴムであり、前記シリコン系ゴムをディスペンサを用いて前記ストッパ部上から前記周辺固定部上に亘って所定方向の線状塗りにより一定量塗布したことを特徴とする請求項３記載の加速度センサ。
  6. 前記弾性接着剤の上からセンサ収納用パッケージの蓋を接触させる構成にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加速度センサ。
  7. 接合層を介して貼り合わされた第１及び第２の半導体基板からなる半導体ウエハに対して、前記第１の半導体基板に機械的歪みを電気的出力に変換する歪検出手段を形成する工程と、
    前記第１の半導体基板に複数の開口部を設け、錘固定部、周辺固定部、前記錘固定部を前記周辺固定部に可撓性を有するように連結する梁部、及び前記周辺固定部の内側に配置されるストッパ部を形成する工程と、
    前記第２の半導体基板の周辺を台座部として残し、錘部を形成する内側に一定の深さの凹部を形成する工程と、
    前記第２の半導体基板の凹部に前記台座部と前記錘部を分離する間隙を形成すると共に、前記梁部に対応する前記第２の半導体基板の領域を除去する工程と、
    前記錘固定部と前記錘部、及び前記周辺固定部と前記台座部をそれぞれ接合する接合箇所を残し、前記ストッパ部と前記錘部の間の前記絶縁膜を除去する工程と、
    を有する加速度センサの製造方法において、
    前記絶縁膜を除去する工程の後に、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴムをディスペンサを用いて前記ストッパ部上に、１点塗り又は複数点塗りにより一定量塗布する工程を設けたことを特徴とする加速度センサの製造方法。
  8. 接合層を介して貼り合わされた第１及び第２の半導体基板からなる半導体ウエハに対して、前記第１の半導体基板に機械的歪みを電気的出力に変換する歪検出手段を形成する工程と、
    前記第１の半導体基板に複数の開口部を設け、錘固定部、周辺固定部、前記錘固定部を前記周辺固定部に可撓性を有するように連結する梁部、及び前記周辺固定部の内側に配置されるストッパ部を形成する工程と、
    前記第２の半導体基板の周辺を台座部として残し、錘部を形成する内側に一定の深さの凹部を形成する工程と、
    前記第２の半導体基板の凹部に前記台座部と前記錘部を分離する間隙を形成すると共に、前記梁部に対応する前記第２の半導体基板の領域を除去する工程と、
    前記錘固定部と前記錘部、及び前記周辺固定部と前記台座部をそれぞれ接合する接合箇所を残し、前記ストッパ部と前記錘部の間の前記絶縁膜を除去する工程と、
    を有する加速度センサの製造方法において、
    前記絶縁膜を除去する工程の後に、液体から弾性体に硬化するシリコン系ゴムをディスペンサを用いて前記ストッパ部上から前記周辺固定部上に亘って、所定方向の線状塗りにより一定量塗布する工程を設けたことを特徴とする加速度センサの製造方法。
  9. 前記一定量塗布する工程において、前記ディスペンサは、前記ストッパ部上から前記周辺固定部上に亘って前記所定方向に移動させ、塗布終了点で逆方向に戻しつつ前記周辺固定部から引き離すようにして前記シリコン系ゴムを塗布することを特徴とする請求項８記載の加速度センサの製造方法。
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