JP2009270944A - Capacitance type acceleration sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量を用いて加速度を検出する静電容量型加速度センサに関する。 The present invention relates to a capacitance type acceleration sensor that detects acceleration using capacitance.
加速度を検出するセンサとして、例えば静電容量型加速度センサがある。この静電容量型加速度センサは、固定電極と、G(加速度)が加わることにより揺動する可動電極(錘)とで構成され、固定電極と可動電極との間の静電容量の変化を検出することにより、加速度を求めることができる。 As a sensor for detecting acceleration, for example, there is a capacitive acceleration sensor. This capacitance type acceleration sensor is composed of a fixed electrode and a movable electrode (weight) that swings when G (acceleration) is applied, and detects a change in capacitance between the fixed electrode and the movable electrode. By doing so, the acceleration can be obtained.
このような静電容量型加速度センサ、特に、Z軸方向(鉛直方向)の加速度を検出する静電容量型加速度センサとして、図9に示す構造のものがある(特許文献1)。この静電容量型加速度センサは、可動電極である錘が加速度により昇降可能に支持されたセンシング部101と、センシング部101の静電容量に対して参照容量となる容量を持つ参照部102とを備えている。この静電容量型加速度センサは、固定電極基板103にセンシング部101側の凹部104aと、参照部102側の凹部104bとが設けられており、それぞれの凹部104a,104bの底部に固定電極105が形成されている。また、固定電極基板103と接合された可動電極基板106のセンシング部101側には梁107により昇降自在に支持された錘108が形成されている。
静電容量型加速度センサを表面実装可能にするために、静電容量型加速度センサを内蔵したパッケージが開発されている。このようにパッケージにする場合、センシング部101と参照部102とで熱応力による変形形状が異なるため、加速度を検出する際に用いるセンシング部と参照部との間の静電容量の容量差が温度変化に影響を受けてしまい、安定して加速度検出を行うことができない、すなわち温度特性が悪いという問題がある。
In order to make it possible to surface-mount the capacitive acceleration sensor, a package incorporating the capacitive acceleration sensor has been developed. When the package is formed in this manner, since the deformation shape due to thermal stress is different between the
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、温度特性が良好であり、温度変化の影響を小さくして、安定して加速度を検出することができる静電容量型加速度センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a capacitive acceleration sensor that has good temperature characteristics, can reduce the influence of temperature change, and can stably detect acceleration. With the goal.
本発明の静電容量型加速度センサは、錘として機能する可動電極と固定電極との間の静電容量の変化から少なくともZ軸方向の加速度を検出する静電容量型加速度センサであって、可動電極を有する第1基板と、前記第1基板の一方の主面と接合されており、前記可動電極に対して前記静電容量を検出するための固定電極を有すると第2基板と、前記第1基板の他方の主面と接合された第3基板とを、具備し、前記Z軸方向用のセンサ部は、前記可動電極が加速度により前記第1基板に対して撓み梁により昇降可能に支持されてなるセンシング部と、前記センシング部の静電容量に対して参照容量となる容量を持つ参照部と、を有し、前記参照部においては、前記可動電極が前記第1基板に対して支持されていることを特徴とする。 The capacitive acceleration sensor of the present invention is a capacitive acceleration sensor that detects at least acceleration in the Z-axis direction from a change in capacitance between a movable electrode functioning as a weight and a fixed electrode. A first substrate having an electrode; a second substrate having a fixed electrode for detecting the capacitance with respect to the movable electrode; and being joined to one main surface of the first substrate; A third substrate bonded to the other principal surface of the one substrate, and the sensor unit for the Z-axis direction is supported so that the movable electrode can be moved up and down by a bending beam with respect to the first substrate by acceleration. And a reference unit having a capacitance that serves as a reference capacitance for the capacitance of the sensing unit, wherein the movable electrode is supported by the first substrate. It is characterized by being.
この構成によれば、参照部は、加速度には実質的に感応せず、熱応力による変形がセンシング部と同程度起こる。これにより、熱応力による変形形状が異なることがなく、しかもセンシング部と参照部との間で加速度検出に十分な容量差を得ることが可能となる。これにより、温度変化の影響を小さくして、安定して加速度を検出することができる。 According to this configuration, the reference unit is substantially insensitive to acceleration, and deformation due to thermal stress occurs to the same extent as the sensing unit. As a result, the deformation shape due to thermal stress does not differ, and a sufficient capacity difference for acceleration detection can be obtained between the sensing unit and the reference unit. Thereby, the influence of a temperature change can be made small and an acceleration can be detected stably.
本発明の静電容量型加速度センサにおいては、前記参照部において、前記可動電極が前記第1基板に対してダイヤフラムにより支持されていることが好ましい。 In the capacitive acceleration sensor according to the aspect of the invention, it is preferable that the movable electrode is supported by a diaphragm with respect to the first substrate in the reference portion.
本発明の静電容量型加速度センサにおいては、前記参照部において、前記可動電極が前記第1基板に対して撓み梁により支持されていることが好ましい。この場合においては、前記参照部における撓み梁のばね定数が、前記センシング部における撓み梁のばね定数の5倍以上であることが好ましい。 In the capacitive acceleration sensor according to the aspect of the invention, it is preferable that the movable electrode is supported by the bending beam with respect to the first substrate in the reference portion. In this case, it is preferable that the spring constant of the bending beam in the reference portion is five times or more than the spring constant of the bending beam in the sensing portion.
本発明の静電容量型加速度センサにおいては、前記センシング部及び前記参照部において、それぞれ前記可動電極が前記第1基板から所定の距離をおいて位置しており、前記センシング部及び前記参照部における前記所定の距離がほぼ等しいことが好ましい。 In the capacitive acceleration sensor according to the aspect of the invention, in the sensing unit and the reference unit, the movable electrode is located at a predetermined distance from the first substrate, and in the sensing unit and the reference unit, It is preferable that the predetermined distances are substantially equal.
本発明の静電容量型加速度センサにおいては、前記Z軸方向の加速度を検知する静電容量型加速度センサと、固定電極が一対の検出用電極対であり、可動電極が前記第1基板に対して捩り梁により揺動可能に支持されているX軸方向用のセンサ部及びY軸方向用のセンサ部とを、同一センサ内に有することが好ましい。 In the capacitive acceleration sensor of the present invention, the capacitive acceleration sensor that detects acceleration in the Z-axis direction, the fixed electrode is a pair of detection electrodes, and the movable electrode is relative to the first substrate. It is preferable that the sensor unit for the X-axis direction and the sensor unit for the Y-axis direction that are supported so as to be swingable by the torsion beam are included in the same sensor.
本発明の静電容量型加速度センサによれば、錘として機能する可動電極と固定電極との間の静電容量の変化から少なくともZ軸方向の加速度を検出する静電容量型加速度センサであって、可動電極を有する第1基板と、前記第1基板の一方の主面と接合されており、前記可動電極に対して前記静電容量を検出するための固定電極を有すると第2基板と、前記第1基板の他方の主面と接合された第3基板とを、具備し、前記Z軸方向用のセンサ部は、前記可動電極が加速度により前記第1基板に対して撓み梁により昇降可能に支持されてなるセンシング部と、前記センシング部の静電容量に対して参照容量となる容量を持つ参照部と、を有し、前記参照部においては、前記可動電極が前記第1基板に対して支持されているので、温度特性が良好であり、温度変化の影響を小さくして、安定して加速度を検出することができる。 According to the capacitance type acceleration sensor of the present invention, the capacitance type acceleration sensor detects at least the acceleration in the Z-axis direction from the change in capacitance between the movable electrode functioning as a weight and the fixed electrode. A first substrate having a movable electrode and a second substrate bonded to one main surface of the first substrate and having a fixed electrode for detecting the capacitance with respect to the movable electrode; A third substrate bonded to the other main surface of the first substrate, and the sensor unit for the Z-axis direction can be moved up and down by a bending beam with respect to the first substrate due to acceleration of the movable electrode A sensing unit supported by the sensing unit, and a reference unit having a capacitance that serves as a reference capacitance with respect to the capacitance of the sensing unit. In the reference unit, the movable electrode is connected to the first substrate. Good temperature characteristics There, to reduce the influence of temperature change, it is possible to stably detect the acceleration.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の実施の形態に係る静電容量型加速度センサを示す平面図である。また、図1(b)は、図1におけるIB−IB線に沿う断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is a plan view showing a capacitive acceleration sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line IB-IB in FIG.
図1に示す静電容量型加速度センサは、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の加速度をそれぞれ独立して検出するための4つの可動電極である錘部12a,12b,12c,12dを有する第1基板であるシリコン製基板11の一方の主面と、それぞれの錘部12a,12b,12c,12dに対して所定の間隔を持つ、静電容量の変化を容量差として検出するそれぞれ一対の検出用電極対(固定電極)14a,14b,14c,14d及び検出用電極(固定電極)14e,14fを有する第2基板であるガラス基板13とが接合されて構成されている。また、シリコン製基板11の他方の主面には、錘部12a,12bを揺動させ、錘部12c,12dを昇降させる領域(キャビティ)18を構成するように、第3基板であるガラス基板15が接合されている。
The capacitive acceleration sensor shown in FIG. 1 includes
図1に示す静電容量型加速度センサにおいては、X軸方向の加速度に感度を持つ可動電極が錘部12aであり、Y軸方向の加速度に感度を持つ可動電極が錘部12bであり、Z軸方向の加速度に感度を持つ可動電極が錘部12cである。X軸方向用錘部12aに対する一対の検出用電極対は固定電極14a,14bであり、Y軸方向用錘部12bに対する一対の検出用電極対は固定電極14c,14dであり、センシング部A用のZ軸方向用錘部12cに対する検出用電極は固定電極14eである。そして、参照部B用のZ軸方向用錘部12dに対する検出用電極は固定電極14fである。
In the capacitive acceleration sensor shown in FIG. 1, the movable electrode sensitive to acceleration in the X-axis direction is the
図1(b)に示すように、センシング部A用のZ軸方向用錘部12cに対する固定電極14eには、導電部材(貫通電極)16aが電気的に接続されており、参照部B用のZ軸方向用錘部12dに対する固定電極14fには、導電部材(貫通電極)16bが電気的に接続されている。また、導電部材16a,16bの他方の露出面には引き出し電極17a,17bが形成されており、導電部材16a,16bと引き出し電極17a,17bとがそれぞれ電気的に接続されている。なお、図1(b)には図示されていないが、X軸方向用錘部12aに対する固定電極14a,14b、Y軸方向用錘部12bに対する固定電極14c,14dについても同様な構成で導電部材及び引き出し電極が設けられている。また、ガラス基板13とシリコン製基板11との間には、電極19が形成されている。
As shown in FIG. 1B, a conductive member (penetrating electrode) 16a is electrically connected to the
X軸方向用錘部12aは、平面視において略矩形状を有しており、対向する辺において捩り梁11aによりシリコン製基板11に対して揺動可能に支持されている。Y軸方向用錘部12bは、平面視において略矩形状を有しており、対向する辺において捩り梁11bによりシリコン製基板11に対して揺動可能に支持されている。それぞれの捩り梁11a,11bは、平面視において錘部12a,12bのそれぞれ対向する辺の中央付近に設けられている。一方、センシング部AのZ軸方向用錘部12cは、平面視において略矩形状を有しており、その周囲が撓み梁11cによりシリコン製基板11に対して昇降可能に支持されている。また、参照部BのZ軸方向用錘部12dは、平面視において略矩形状を有しており、その周囲がダイヤフラム11dによりシリコン製基板11に対して昇降可能に支持されている。
The X-axis
ガラス基板13上には、2対の検出用電極対が形成されている。X軸方向用錘部12aに対する固定電極14a,14bは、ほぼ同じ面積を有しており、図1から分かるように、平面視においてX軸方向用錘部12aの下方であって、捩り梁11aを通る中央部分を境界にして分割して形成されている(図1(a)において左右分割)。2つの固定電極14a,14bの面積を合わせてX軸方向用錘部12aの面積とほぼ等しくなるようになっている。
Two pairs of detection electrodes are formed on the
Y軸方向用錘部12bに対する固定電極14c,14dは、ほぼ同じ面積を有しており、図1から分かるように、平面視においてY軸方向用錘部12bの下方であって、捩り梁11bを通る中央部分を境界にして分割して形成されている(図1(a)において上下分割)。2つの固定電極14c,14dの面積を合わせてY軸方向用錘部12bの面積とほぼ等しくなるようになっている。
The fixed
Z軸方向用錘部12c,12dに対する固定電極14e,14fは、それぞれZ軸方向用錘部12c,12dとほぼ同じ面積を有しており、それぞれZ軸方向用錘部12c,12dの下方に形成されている。
The fixed
ガラス基板13上には、シリコン製基板11が接合されている。ここでは、梁部の形成を容易にするためにシリコン製基板としてSOI(Silicon On Insulator)基板を用いている。また、シリコン製基板11上には、ガラス基板15が接合されている。これにより、X軸方向用錘部12aとそれに対応する固定電極14a,14bとが配置されたキャビティと、Y軸方向用錘部12bとそれに対応する固定電極14c,14dとが配置されたキャビティと、が形成される。なお、ガラス基板13とシリコン製基板11との間や、ガラス基板15とシリコン製基板11との間の接合には、基板間で形成するキャビティの気密性を高めるために陽極接合を行うことが好ましい。また、キャビティ内においては、SOI基板の活性層11fが捩り梁11a,11bや撓み梁11c、ダイヤフラム11dとなり、X軸方向用錘部12aやY軸方向用錘部12bを揺動可能に支持し、Z軸方向用錘部12c,12dを昇降可能に支持する。
A
捩り梁11a,11b、撓み梁11c、及びダイヤフラム11dは、錘部12a,12b,12c,12dの底面側に形成されている。すなわち、それぞれの錘部12a,12b,12c,12dは、シリコン製基板11の厚さ方向において対向する一対の面を有しており、捩り梁11a,11b、撓み梁11c、及びダイヤフラム11dがそれぞれの錘部12a,12b,12c,12dの一方の面に沿って形成されている。
The
本発明の静電容量型加速度センサにおいては、Z軸方向用のセンサ部は、錘部12cが加速度によりシリコン製基板11に対して撓み梁11cにより昇降可能に支持されてなるセンシング部Aと、このセンシング部Aの静電容量に対して参照容量となる容量を持ち、錘部12dがシリコン製基板11に対してダイヤフラム11dにより支持されている参照部Bとを備えている。
In the capacitive acceleration sensor of the present invention, the sensor unit for the Z-axis direction includes a sensing unit A in which the
このような構成を有する参照部Bは、加速度には実質的に感応せず、熱応力による変形がセンシング部Aと同程度起こる。これにより、熱応力による変形形状が異なることがなく、しかもセンシング部Aと参照部Bとの間で加速度検出に十分な容量差を得ることが可能となる。これにより、温度変化の影響を小さくして、安定して加速度を検出することができる(すなわち、温度特性が良好である)。 The reference part B having such a configuration is substantially insensitive to acceleration, and deformation due to thermal stress occurs to the same extent as the sensing part A. As a result, the deformation shape due to thermal stress is not different, and a sufficient capacity difference for acceleration detection can be obtained between the sensing unit A and the reference unit B. Thereby, the influence of the temperature change can be reduced and the acceleration can be detected stably (that is, the temperature characteristics are good).
このような構成の静電容量型加速度センサにおいては、X軸方向の加速度が加わると、捩り梁11aを支点としてX軸方向用錘部12aが揺動する。このように錘部12aが揺動して変位することにより、対向した固定電極14a,14bとの間の距離が変わり、その距離の変化による静電容量の変化を容量差として検出することができ、その静電容量変化で加速度を測定することができる。また、Y軸方向の加速度が加わると、捩り梁11bを支点としてY軸方向用錘部12bが揺動する。このように錘部12bが揺動して変位することにより、対向した固定電極14c,14dとの間の距離が変わり、その距離の変化による静電容量の変化を容量差として検出することができ、その静電容量変化で加速度を測定することができる。また、Z軸方向の加速度が加わると、撓み梁11cによりZ軸方向用錘部12cが昇降して、錘部12cが昇降して変位する。このため、錘部12cが昇降して変位し、対向した固定電極14eとの間の距離が変わる。このとき、ダイヤフラム11dは加速度によっては錘部12dを昇降させない。したがって、錘部12cと固定電極14eとの間の距離の変化による静電容量の変化を参照電極14fとの容量差として検出することができ、その静電容量変化で加速度を測定することができる。
In the capacitance type acceleration sensor having such a configuration, when acceleration in the X-axis direction is applied, the X-axis
図1に示す構成においては、参照部Bでダイヤフラム11dによりシリコン製基板11に対して錘部12dを支持する場合を示しているが、本発明はこれに限定されず、加速度には実質的に感応せず、熱応力による変形がセンシング部Aと同程度起こる構造を参照部Bの錘部12dの支持構造に設ければ良い。例えば、図2に示すように、参照部Bの錘部12dの支持構造に撓み梁21を用いても良く、図3に示すように、参照部Bの錘部12dの支持構造に撓み梁22を用いても良い。また、図4に示すように、参照部Bの錘部12dの支持構造にセンシング部Aの撓み梁11cよりも厚さが大きい撓み梁23を用いても良い。なお、図2及び図3に示すように、参照部Bの錘部12dの支持構造に撓み梁21,22を用いる場合には、参照部Bの加速度に対する感度をセンシング部Aの加速度に対する感度の約20%以下にすると想定した場合、参照部Bにおける撓み梁21,22のばね定数が、センシング部Aにおける撓み梁11cのばね定数の5倍以上であることが好ましい。
In the configuration shown in FIG. 1, the reference portion B shows the case where the
センシング部A及び参照部Bにおいて、それぞれ錘部12c,12dがシリコン製基板11から所定の距離をおいて位置しており、センシング部A及び参照部Bにおける所定の距離がほぼ等しいことが好ましい。このようにすることにより、シリコン製基板11から錘部12c,12dを同じ工程で形成する場合に、エッチングレートが揃うために、安定した特性を発揮するセンサを製造することができる。
In the sensing part A and the reference part B, it is preferable that the
次に、上記構成を有する静電容量型加速度センサの製造方法の一例について説明する。ここでは、参照部Bでダイヤフラム11dによりシリコン製基板11に対して錘部12dを支持する場合について説明する。図5(a)〜(d)、図6(a),(b)、図7(a)〜(c)は、本発明に係る静電容量型加速度センサの製造方法を説明するための図である。
Next, an example of a manufacturing method of the capacitive acceleration sensor having the above configuration will be described. Here, the case where the
図5(a)に示すように、シリコン基板16の一方の主面にフォトリソグラフィ及びドライエッチングにより導電部材16a,16bとなる突出部を形成する。次いで、シリコン基板16の突出部上にガラス基板13を載せ、図5(b)に示すように、加熱しながら押圧してガラス基板13に突出部を埋め込むようにして両基板を接合する。その後、図5(c)に示すように、得られた複合体の両主面を研磨して、導電部材16a,16bを両主面で露出させる。なお、図5は、Z軸方向用のセンサ部に対応する構成に基づいて示しているが、X軸方向用のセンセ部やY軸方向用のセンサ部に対応する構成も同時に形成される。すなわち、X軸方向用錘部12a及びY軸方向用錘部12bに対応する固定電極14a,14b,14c,14dに対する導電部材も同様に形成される。
As shown in FIG. 5 (a), protrusions to be
次いで、図5(d)に示すように、露出した導電部材16a,16b上にスパッタリングにより電極材料を被着し、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、それぞれ固定電極14e,14f及び電極19を形成する。
Next, as shown in FIG. 5D, an electrode material is deposited on the exposed
次いで、図6(a)に示すように、活性層11f、絶縁層11g及びベース層11eを有するSOI基板(シリコン製基板11)の活性層11f及びベース層11eをフォトリソグラフィ及びエッチングによりそれぞれ凹部11h,11jを形成する。なお、SOI基板の活性層11fの厚さが梁の厚さに相当する。次いで、図6(b)に示すように、活性層11fをフォトリソグラフィ及びエッチングすることにより撓み梁11c及びダイヤフラム11dを形成する。なお、図5は、Z軸方向用のセンサ部に対応する構成に基づいて示しているが、X軸方向用のセンセ部やY軸方向用のセンサ部に対応する構成も同時に形成される。すなわち、X軸方向用錘部12a及びY軸方向用錘部12bに対応する捩り梁11a,11bも同様に形成される。
Next, as shown in FIG. 6A, the
次いで、図7(a)に示すように、図5(d)に示す構造のガラス基板13の固定電極をSOI基板の活性層11fが覆うようにして、図6(b)に示すシリコン製基板11を積層し、両基板11,13を接合する。このとき、陽極接合により接合を行うことが好ましい。次いで、図7(b)に示すように、SOI基板のベース層及び絶縁層11gの所定の部分をフォトリソグラフィ及びエッチングにより除去してZ軸方向用錘部12c,12dを形成する。次いで、図7(c)に示すように、SOI基板のベース層11e上にガラス基板15を接合する。このとき、陽極接合により接合を行うことが好ましい。次いで、ガラス基板13の主面に露出した導電部材16a,16b上にそれぞれ電極材料を被着し、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、それぞれ引き出し電極17a,17bを形成する。
Next, as shown in FIG. 7A, the silicon substrate shown in FIG. 6B is formed so that the
このようにして得られた静電容量型加速度センサは、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の加速度を独立して検出することができる。この構成においては、参照部Bは、加速度には実質的に感応せず、熱応力による変形がセンシング部Aと同程度起こる。これにより、熱応力による変形形状が異なることがなく、しかもセンシング部Aと参照部Bとの間で加速度検出に十分な容量差を得ることが可能となる。これにより、温度変化の影響を小さくして、安定して加速度を検出することができる。 The capacitive acceleration sensor thus obtained can independently detect accelerations in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. In this configuration, the reference portion B is substantially insensitive to acceleration, and deformation due to thermal stress occurs to the same extent as the sensing portion A. As a result, the deformation shape due to thermal stress is not different, and a sufficient capacity difference for acceleration detection can be obtained between the sensing unit A and the reference unit B. Thereby, the influence of a temperature change can be made small and an acceleration can be detected stably.
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
図1に示す構成、すなわちZ軸方向用のセンサ部の参照部の錘部の支持にダイヤフラムを用いた構造(実施例)においてZ軸方向の加速度検出の際の差分容量の温度特性を調べた。その結果を図8に示す。また、比較のために、図9に示す構成、すなわちZ軸方向用のセンサ部の参照部が錘部で構成されていない構造(比較例)においてZ軸方向の加速度検出の際の差分容量の温度特性を調べた。その結果を図8に併記する。
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
In the configuration shown in FIG. 1, that is, a structure using a diaphragm to support the weight portion of the reference portion of the sensor portion for the Z-axis direction (Example), the temperature characteristics of the differential capacitance at the time of detecting the acceleration in the Z-axis direction were examined. . The result is shown in FIG. For comparison, in the structure shown in FIG. 9, that is, in the structure in which the reference part of the sensor unit for the Z-axis direction is not configured by the weight part (comparative example), the differential capacity at the time of detecting the acceleration in the Z-axis direction The temperature characteristics were investigated. The results are also shown in FIG.
図8から分かるように、実施例の静電容量型加速度センサは、温度変化に影響を受けず、センシング部と参照部との間で熱変形がほぼ同程度となり、加速度検出に十分な差分容量を得ることができたが、比較例の静電容量型加速度センサは、温度変化に影響を受けて、温度によってはセンシング部と参照部との間で熱変形が異なり、加速度検出に十分な差分容量を得ることができなかった。 As can be seen from FIG. 8, the capacitive acceleration sensor of the example is not affected by the temperature change, and the thermal deformation between the sensing unit and the reference unit is approximately the same, and the differential capacitance sufficient for acceleration detection. However, the capacitive acceleration sensor of the comparative example is affected by temperature changes, and depending on the temperature, the thermal deformation differs between the sensing unit and the reference unit. Could not get capacity.
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することができる。上記実施の形態においては、ガラス基板とシリコン製基板を用いた場合について説明しているが、本発明においては、ガラス基板やシリコン製基板以外の基板を用いても良い。また、センサにおける電極や各層の厚さや材質については本発明の効果を逸脱しない範囲で適宜設定することができる。また、上記実施の形態で説明したプロセスについてはこれに限定されず、工程間の適宜順序を変えて実施しても良い。例えば、ギャップの形成を対向面であるSOI基板11の側に行っているが、ガラス基板のエッチングによって行っても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications. Although the case where a glass substrate and a silicon substrate are used has been described in the above embodiment, in the present invention, a substrate other than a glass substrate or a silicon substrate may be used. Further, the thickness and material of the electrode and each layer in the sensor can be set as appropriate without departing from the effects of the present invention. Further, the process described in the above embodiment is not limited to this, and the process may be performed by changing the order as appropriate. For example, although the gap is formed on the side of the
11 シリコン製部材
11a,11b 捩り梁
11c,21,22,23 撓み梁
11d ダイヤフラム
11g 絶縁層
11e ベース層
11f 活性層
12a〜12d 錘部
13,15 ガラス基板
14a〜14f 固定電極
16a,16b 導電部材
17a,17b 引き出し電極
18 キャビティ
19 電極
11
Claims (6)
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Cited By (2)
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WO2011064641A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | パナソニック電工株式会社 | Acceleration sensor |
WO2012077494A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Compound sensor |
-
2008
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011064641A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | パナソニック電工株式会社 | Acceleration sensor |
JP2011112391A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Acceleration sensor |
CN102667496A (en) * | 2009-11-24 | 2012-09-12 | 松下电器产业株式会社 | Acceleration sensor |
EP2506017A1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-10-03 | Panasonic Corporation | Acceleration sensor |
EP2506017A4 (en) * | 2009-11-24 | 2013-06-26 | Panasonic Corp | Acceleration sensor |
US9052334B2 (en) | 2009-11-24 | 2015-06-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Acceleration sensor |
WO2012077494A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Compound sensor |
US9000543B2 (en) | 2010-12-06 | 2015-04-07 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Combined sensor |
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