JP2507840B2 - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
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- JP2507840B2 JP2507840B2 JP3203303A JP20330391A JP2507840B2 JP 2507840 B2 JP2507840 B2 JP 2507840B2 JP 3203303 A JP3203303 A JP 3203303A JP 20330391 A JP20330391 A JP 20330391A JP 2507840 B2 JP2507840 B2 JP 2507840B2
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- semiconductor acceleration
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- semiconductor
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車、航空機、家
電製品等に用いられる加速度検出用の半導体加速度セン
サに関するものである。
電製品等に用いられる加速度検出用の半導体加速度セン
サに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、加速度検出用のセンサとしては、
圧電セラミックス、有機薄膜、シリコン単結晶板等様々
な材料を用いた多種多様の加速度センサが開発され製品
化されている。これらの加速度センサは、ヒステリシ
ス、クリープ、疲労等がなく、また、構造が簡単、電圧
感度が極めて大、簡単に増幅可能等、使い勝手の面にお
いても非常に優れていることから、現在様々な分野で広
く用いられている。
圧電セラミックス、有機薄膜、シリコン単結晶板等様々
な材料を用いた多種多様の加速度センサが開発され製品
化されている。これらの加速度センサは、ヒステリシ
ス、クリープ、疲労等がなく、また、構造が簡単、電圧
感度が極めて大、簡単に増幅可能等、使い勝手の面にお
いても非常に優れていることから、現在様々な分野で広
く用いられている。
【0003】特に、シリコン単結晶を用いた半導体加速
度センサは、シリコン自体の格子欠陥が極めて少ないた
めに理想的な弾性体となること、半導体プロセス技術を
そのまま転用することができること等の特徴を有するこ
とから、近年では特に注目されている加速度センサであ
る。
度センサは、シリコン自体の格子欠陥が極めて少ないた
めに理想的な弾性体となること、半導体プロセス技術を
そのまま転用することができること等の特徴を有するこ
とから、近年では特に注目されている加速度センサであ
る。
【0004】図17は、上記の半導体加速度センサの一
例を示す平面図、図18は、図17のAーA線に沿う断
面図である。この半導体加速度センサ1は、シリコン基
板(半導体基板:以下、Si基板と略称する)2の中央
部に設けられた質量部3と、このSi基板2を下方から
エッチングすることにより質量部3の周囲に設けられた
ロの字型の薄肉のダイアフラム部(弾性部)4と、この
ダイアフラム部4の上面4aに不純物拡散により形成さ
れた互いに平行な複数対のピエゾ抵抗5,5,…とを具
備したものである。
例を示す平面図、図18は、図17のAーA線に沿う断
面図である。この半導体加速度センサ1は、シリコン基
板(半導体基板:以下、Si基板と略称する)2の中央
部に設けられた質量部3と、このSi基板2を下方から
エッチングすることにより質量部3の周囲に設けられた
ロの字型の薄肉のダイアフラム部(弾性部)4と、この
ダイアフラム部4の上面4aに不純物拡散により形成さ
れた互いに平行な複数対のピエゾ抵抗5,5,…とを具
備したものである。
【0005】このSi基板2の上面側2aには上部スト
ッパ6が、また下面側2bには下部ストッパ7がそれぞ
れ設けられており、前記ダイアフラム部4の弾性限界内
で質量部3を支持する構成である。上記のダイアフラム
部4は、質量部3の角部の周囲にそれぞれ貫通孔を設け
てこれらの貫通孔の間に梁部を設けた構成とすることも
あり、またSi基板2の中央部に略C字状の空隙部を形
成し、質量部3を片持ちの梁で支持した構成とすること
もある。
ッパ6が、また下面側2bには下部ストッパ7がそれぞ
れ設けられており、前記ダイアフラム部4の弾性限界内
で質量部3を支持する構成である。上記のダイアフラム
部4は、質量部3の角部の周囲にそれぞれ貫通孔を設け
てこれらの貫通孔の間に梁部を設けた構成とすることも
あり、またSi基板2の中央部に略C字状の空隙部を形
成し、質量部3を片持ちの梁で支持した構成とすること
もある。
【0006】この種の半導体加速度センサ1は、質量部
3が加速度に応じて変位する時の変位差を、ダイアフラ
ム部4のピエゾ抵抗の抵抗値の変化に変換することで加
速度の変化を検出している。
3が加速度に応じて変位する時の変位差を、ダイアフラ
ム部4のピエゾ抵抗の抵抗値の変化に変換することで加
速度の変化を検出している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の半導
体加速度センサ1では、質量部3の角度(図18中の
θ)はSiの異方性エッチングの特性により一定の値と
なるために、半導体加速度センサ1の感度を低下させず
に小型化しようとすると、必然的にダイアフラム部4の
幅(w1a)が狭くなりセンサとしての感度が低下すると
いう欠点があった。
体加速度センサ1では、質量部3の角度(図18中の
θ)はSiの異方性エッチングの特性により一定の値と
なるために、半導体加速度センサ1の感度を低下させず
に小型化しようとすると、必然的にダイアフラム部4の
幅(w1a)が狭くなりセンサとしての感度が低下すると
いう欠点があった。
【0008】また、質量部3の上端の幅(w2a)のみを
狭くすると質量部3の質量が小さくなるためにセンサと
しての感度が低下するという欠点があった。したがっ
て、感度を低下させずにいかにして半導体加速度センサ
1を小型化するかが、センサメーカーの大きな課題にな
っていた。
狭くすると質量部3の質量が小さくなるためにセンサと
しての感度が低下するという欠点があった。したがっ
て、感度を低下させずにいかにして半導体加速度センサ
1を小型化するかが、センサメーカーの大きな課題にな
っていた。
【0009】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、以上の欠点を有効に解決するとともに、小型
化、高感度化、高性能化が可能な半導体加速度センサを
提供することにある。
もので、以上の欠点を有効に解決するとともに、小型
化、高感度化、高性能化が可能な半導体加速度センサを
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は次の様な半導体加速度センサを採用し
た。すなわち、請求項1記載の半導体加速度センサとし
ては、半導体基板の中央部に形成された質量部と、該半
導体基板の周縁部に形成された枠部と、前記質量部及び
前記枠部の上方に設けられ、これら質量部及び枠部を接
続する薄肉の弾性部と、該弾性部の上面側に形成された
複数対のピエゾ抵抗とを具備してなる半導体加速度セン
サにおいて、前記質量部の上部に水平方向の断面積を該
質量部より縮小してなる薄肉の接続部を設けることによ
り、前記弾性部の水平方向における有効面積を拡張して
なることを特徴としている。
に、この発明は次の様な半導体加速度センサを採用し
た。すなわち、請求項1記載の半導体加速度センサとし
ては、半導体基板の中央部に形成された質量部と、該半
導体基板の周縁部に形成された枠部と、前記質量部及び
前記枠部の上方に設けられ、これら質量部及び枠部を接
続する薄肉の弾性部と、該弾性部の上面側に形成された
複数対のピエゾ抵抗とを具備してなる半導体加速度セン
サにおいて、前記質量部の上部に水平方向の断面積を該
質量部より縮小してなる薄肉の接続部を設けることによ
り、前記弾性部の水平方向における有効面積を拡張して
なることを特徴としている。
【0011】また、請求項2記載の半導体加速度センサ
としては、請求項1記載の半導体加速度センサにおい
て、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部で
あることを特徴としている。
としては、請求項1記載の半導体加速度センサにおい
て、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部で
あることを特徴としている。
【0012】
【作用】この発明に係る半導体加速度センサでは、該半
導体加速度センサにある加速度が作用すると、質量部は
この加速度の方向にこの加速度の大きさに比例して変位
する。質量部の周囲に設けられた弾性部は、この質量部
の変位に対応して特定方向にたわみ、同時にこの弾性部
に設けられた複数対のピエゾ抵抗も歪む。したがって、
この歪によりピエゾ抵抗の抵抗値が変化し、4本のピエ
ゾ抵抗を用いてホイートストンブリッジを構成すれば前
記歪量の大きさに応じた電圧出力が得られる。この電圧
出力の値から前記質量部の変位量が求められ、この変位
量の大きさから前記質量部にかかる加速度の大きさを求
めることができる。
導体加速度センサにある加速度が作用すると、質量部は
この加速度の方向にこの加速度の大きさに比例して変位
する。質量部の周囲に設けられた弾性部は、この質量部
の変位に対応して特定方向にたわみ、同時にこの弾性部
に設けられた複数対のピエゾ抵抗も歪む。したがって、
この歪によりピエゾ抵抗の抵抗値が変化し、4本のピエ
ゾ抵抗を用いてホイートストンブリッジを構成すれば前
記歪量の大きさに応じた電圧出力が得られる。この電圧
出力の値から前記質量部の変位量が求められ、この変位
量の大きさから前記質量部にかかる加速度の大きさを求
めることができる。
【0013】この発明の請求項1記載の半導体加速度セ
ンサでは、前記質量部の上部に水平方向の断面積を該質
量部より縮小してなる薄肉の接続部を設けることで前記
弾性部の水平方向における有効面積を拡張したことによ
り、この有効面積が拡張された弾性部がセンサとしての
感度を向上させる。
ンサでは、前記質量部の上部に水平方向の断面積を該質
量部より縮小してなる薄肉の接続部を設けることで前記
弾性部の水平方向における有効面積を拡張したことによ
り、この有効面積が拡張された弾性部がセンサとしての
感度を向上させる。
【0014】また、請求項2記載の半導体加速度センサ
では、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部
とすることにより、この拡幅された梁部がセンサとして
の感度を向上させる。
では、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部
とすることにより、この拡幅された梁部がセンサとして
の感度を向上させる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の各実施態様について説明す
る。 (第1実施例)まず、この発明の請求項1記載の一実施
例について図1及び図2を参照して説明する。図1は半
導体加速度センサ11の平面図、図2は、図1のBーB
線に沿う断面図である。
る。 (第1実施例)まず、この発明の請求項1記載の一実施
例について図1及び図2を参照して説明する。図1は半
導体加速度センサ11の平面図、図2は、図1のBーB
線に沿う断面図である。
【0016】この半導体加速度センサ11は、n型のシ
リコン基板(100)(半導体基板:以下、Si基板と
略称する)12の中央部を下方からロの字型にエッチン
グして形成され、その上部に水平方向の断面積を縮小し
てなる薄厚の接続部15が設けられた質量部16と、S
i基板12の周縁部に形成された枠部20と、質量部1
6及び枠部20の上方に設けられ、これら質量部16及
び枠部20を接続するとともに水平方向の断面積が縮小
された接続部15が設けられたことで水平方向における
有効面積が拡張された薄厚かつ幅広のダイアフラム部
(弾性部)14と、ダイアフラム部14の上面14aに
不純物拡散により形成された複数対のピエゾ抵抗17,
17,…とから略構成されている。
リコン基板(100)(半導体基板:以下、Si基板と
略称する)12の中央部を下方からロの字型にエッチン
グして形成され、その上部に水平方向の断面積を縮小し
てなる薄厚の接続部15が設けられた質量部16と、S
i基板12の周縁部に形成された枠部20と、質量部1
6及び枠部20の上方に設けられ、これら質量部16及
び枠部20を接続するとともに水平方向の断面積が縮小
された接続部15が設けられたことで水平方向における
有効面積が拡張された薄厚かつ幅広のダイアフラム部
(弾性部)14と、ダイアフラム部14の上面14aに
不純物拡散により形成された複数対のピエゾ抵抗17,
17,…とから略構成されている。
【0017】これらのピエゾ抵抗17,…は、ゲージ方
向<110>の横方向のピエゾ抵抗効果を用いたもの
で、これらのピエゾ抵抗17,…はSi基板12の平面
内で互いに平行に配置されている。
向<110>の横方向のピエゾ抵抗効果を用いたもの
で、これらのピエゾ抵抗17,…はSi基板12の平面
内で互いに平行に配置されている。
【0018】このSi基板12の上面側12aには上部
ストッパ18が、また下面側12bには下部ストッパ1
9がそれぞれ設けられており、前記ダイアフラム部14
の弾性限界内で質量部16を支持している。
ストッパ18が、また下面側12bには下部ストッパ1
9がそれぞれ設けられており、前記ダイアフラム部14
の弾性限界内で質量部16を支持している。
【0019】次に、図3乃至図15を参照して上記の半
導体加速度センサ11の製造方法について説明する。
導体加速度センサ11の製造方法について説明する。
【0020】(1)図3参照 n型のSi基板(100)21を用意し、表裏各々の面
に鏡面研磨を施す。
に鏡面研磨を施す。
【0021】(2)図4参照 Si基板21の表面にシリコン酸化膜(以下、SiO2
膜と称する)22を形成する。
膜と称する)22を形成する。
【0022】(3)図5参照 2枚のSi基板21のSiO2膜22同士を貼着し、3
00〜400℃の大気中においてこれらのSi基板2
1,21間に500〜600Vの電圧を印加し(陽極接
合)、これらのSi基板21,21同士を接合し、SO
I(Silicon OnInsulator)基板23とする。前記S
iO2膜22,22同士は強固に接合されて一体化され
SiO2膜24となる。上記のSOI基板23は、上述
した陽極接合以外に、気相成長による方法、あるいはイ
オン注入による方法等によっても製造することができ
る。
00〜400℃の大気中においてこれらのSi基板2
1,21間に500〜600Vの電圧を印加し(陽極接
合)、これらのSi基板21,21同士を接合し、SO
I(Silicon OnInsulator)基板23とする。前記S
iO2膜22,22同士は強固に接合されて一体化され
SiO2膜24となる。上記のSOI基板23は、上述
した陽極接合以外に、気相成長による方法、あるいはイ
オン注入による方法等によっても製造することができ
る。
【0023】(4)図6参照 SOI基板23の一方のSi基板21を所定の厚みまで
研磨し、Si膜25とする。
研磨し、Si膜25とする。
【0024】(5)図7参照 SOI基板23の表裏各々の面にSiO2膜26,27
を形成する。
を形成する。
【0025】(6)図8参照 ホトリソグラフィにより、表面側のSiO2膜26に不
純物拡散用窓31,31,…を形成する。次に、不純物
拡散用窓31,31,…からホウ素(ボロン:B)を供
給し、p型拡散層(以下、ピエゾ抵抗と称する)17,
17,…を形成する。さらに、ドライブイン処理によ
り、ピエゾ抵抗17上にSiO2膜26を成長させる。
純物拡散用窓31,31,…を形成する。次に、不純物
拡散用窓31,31,…からホウ素(ボロン:B)を供
給し、p型拡散層(以下、ピエゾ抵抗と称する)17,
17,…を形成する。さらに、ドライブイン処理によ
り、ピエゾ抵抗17上にSiO2膜26を成長させる。
【0026】(7)図9参照 プラズマCVD法、あるいは常圧CVD法や減圧CVD
法により、SiO2膜26,27のそれぞれの面の上に
窒化ケイ素(Si3N4)膜(以下、SN膜と称する)3
2,33を成長させる。
法により、SiO2膜26,27のそれぞれの面の上に
窒化ケイ素(Si3N4)膜(以下、SN膜と称する)3
2,33を成長させる。
【0027】(8)図10参照 ホトリソグラフィにより、裏面のSN膜32の上にダイ
アフラムのパターンを形成してCF4プラズマエッチン
グによりこのSN膜32をエッチングし、さらに弗酸系
のエッチング液によりSiO2膜27をエッチングし、
SOI基板23の裏面にダイアフラムエッチング用のマ
スク34を形成する。
アフラムのパターンを形成してCF4プラズマエッチン
グによりこのSN膜32をエッチングし、さらに弗酸系
のエッチング液によりSiO2膜27をエッチングし、
SOI基板23の裏面にダイアフラムエッチング用のマ
スク34を形成する。
【0028】(9)図11参照 水酸化カリウム水溶液(KOH液)により、下方からS
OI基板23をエッチングし、ダイアフラム部35を形
成する。この場合、SiO2膜24は異方性エッチング
の際のストッパとして用いられる。次に、熱リン酸等を
用いてSN膜32,33を除去する。
OI基板23をエッチングし、ダイアフラム部35を形
成する。この場合、SiO2膜24は異方性エッチング
の際のストッパとして用いられる。次に、熱リン酸等を
用いてSN膜32,33を除去する。
【0029】(10)図12参照 弗酸系のエッチング液により、下方からダイアフラム部
35のSiO2膜24をサイドエッチングし、薄厚かつ
幅広のダイアフラム部14を形成する。この際、SiO
2膜26,27も同時に除去される。
35のSiO2膜24をサイドエッチングし、薄厚かつ
幅広のダイアフラム部14を形成する。この際、SiO
2膜26,27も同時に除去される。
【0030】(11)図13参照 Si膜25の上にレジスト36を塗布して電気配線用コ
ンタクトホールのパターンを形成し、ホトリソグラフィ
によりSOI基板23上に形成されたピエゾ抵抗17,
17,…の上にコンタクトホール37,37,…を形成す
る。
ンタクトホールのパターンを形成し、ホトリソグラフィ
によりSOI基板23上に形成されたピエゾ抵抗17,
17,…の上にコンタクトホール37,37,…を形成す
る。
【0031】(12)図14参照 真空蒸着またはスパッタリングにより、SOI基板23
表面に配線パターン(図示せず)を形成するとともに、
コンタクトホール37,37,…にオーミック特性を有
するアルミニウム電極38,38,…を形成する。な
お、上記のアルミニウム電極38は、工程上あるいは動
作上において腐食等の恐れがある場合には、Auまたは
金属の多層構造(Au−Mo,Cr−Ti−Cu−Au
等)等を用いてもよい。
表面に配線パターン(図示せず)を形成するとともに、
コンタクトホール37,37,…にオーミック特性を有
するアルミニウム電極38,38,…を形成する。な
お、上記のアルミニウム電極38は、工程上あるいは動
作上において腐食等の恐れがある場合には、Auまたは
金属の多層構造(Au−Mo,Cr−Ti−Cu−Au
等)等を用いてもよい。
【0032】(13)図15参照 SOI基板23の上面(Si膜25の上面)に上部スト
ッパ18を、またSOI基板23の下面(Si基板21
の下面)に下部ストッパ19をそれぞれ取り付ける。以
上により、小型かつ高感度の半導体加速度センサ11を
得ることができる。
ッパ18を、またSOI基板23の下面(Si基板21
の下面)に下部ストッパ19をそれぞれ取り付ける。以
上により、小型かつ高感度の半導体加速度センサ11を
得ることができる。
【0033】以上説明した様に、上記の半導体加速度セ
ンサ11によれば、Si基板12の中央部に形成され、
その上部に薄厚の接続部15が設けられた質量部16
と、Si基板12の周縁部に形成された枠部20と、質
量部16及び枠部20の上方に設けられ、これら質量部
16及び枠部20を接続する薄厚かつ幅広のダイアフラ
ム部14と、ダイアフラム部14の上面14aに形成さ
れた複数対のピエゾ抵抗17,17,…とから略構成し
たので、従来と同一の大きさのSi基板12に水平方向
における有効面積が従来より拡張されたダイアフラム部
14を形成することができ、センサとしての感度を大幅
に向上させることができる。
ンサ11によれば、Si基板12の中央部に形成され、
その上部に薄厚の接続部15が設けられた質量部16
と、Si基板12の周縁部に形成された枠部20と、質
量部16及び枠部20の上方に設けられ、これら質量部
16及び枠部20を接続する薄厚かつ幅広のダイアフラ
ム部14と、ダイアフラム部14の上面14aに形成さ
れた複数対のピエゾ抵抗17,17,…とから略構成し
たので、従来と同一の大きさのSi基板12に水平方向
における有効面積が従来より拡張されたダイアフラム部
14を形成することができ、センサとしての感度を大幅
に向上させることができる。
【0034】また、SiO2膜24は、SOI基板23
の異方性エッチングの際のストッパとして用いることが
できるので、薄厚のSi基板においても制御性良くダイ
アフラム部14を形成することができる。
の異方性エッチングの際のストッパとして用いることが
できるので、薄厚のSi基板においても制御性良くダイ
アフラム部14を形成することができる。
【0035】また、従来の片持梁や両持梁の構造のよう
に特別の製造工程を取り入れる必要がなく、通常の半導
体製造プロセスにより作成することができるので、超小
形の半導体加速度センサを作成することができる。
に特別の製造工程を取り入れる必要がなく、通常の半導
体製造プロセスにより作成することができるので、超小
形の半導体加速度センサを作成することができる。
【0036】以上により、小型化、高感度化、高性能化
が可能な半導体加速度センサ11を提供することができ
る。
が可能な半導体加速度センサ11を提供することができ
る。
【0037】なお、SOI基板23の替わりにSOS
(Silicon On Sapphire)基板を用いても半導体加速
度センサ11の製造は可能である。この場合は、陽極接
合を用いることなく、通常のエピタキシャル成長により
Si膜25を形成することができる。
(Silicon On Sapphire)基板を用いても半導体加速
度センサ11の製造は可能である。この場合は、陽極接
合を用いることなく、通常のエピタキシャル成長により
Si膜25を形成することができる。
【0038】(第2実施例)図16は、この発明の請求
項2記載の一実施例である半導体加速度センサ41を示
す平面図である。この半導体加速度センサ41において
上記一実施例の半導体加速度センサ11と異なる点は、
Si基板12の中央部の質量部16の周囲に矩形の貫通
孔42,42,…を等方的に形成し、これらの隣接する
貫通孔42,42間に梁部43を形成した点であり、こ
の構成以外上記の半導体加速度センサ11と全く同一で
ある。
項2記載の一実施例である半導体加速度センサ41を示
す平面図である。この半導体加速度センサ41において
上記一実施例の半導体加速度センサ11と異なる点は、
Si基板12の中央部の質量部16の周囲に矩形の貫通
孔42,42,…を等方的に形成し、これらの隣接する
貫通孔42,42間に梁部43を形成した点であり、こ
の構成以外上記の半導体加速度センサ11と全く同一で
ある。
【0039】この半導体加速度センサ41においても、
上記一実施例の半導体加速度センサ11と同様にセンサ
としての感度を大幅に向上させることができる。また、
薄厚のSi基板においても制御性良く梁部43を形成す
ることができる。したがって、小型化、高感度化、高性
能化が可能な半導体加速度センサ41を提供することが
できる。
上記一実施例の半導体加速度センサ11と同様にセンサ
としての感度を大幅に向上させることができる。また、
薄厚のSi基板においても制御性良く梁部43を形成す
ることができる。したがって、小型化、高感度化、高性
能化が可能な半導体加速度センサ41を提供することが
できる。
【0040】以上説明した様に、この発明の請求項1記
載の半導体加速度センサによれば、半導体基板の中央部
に形成された質量部と、該半導体基板の周縁部に形成さ
れた枠部と、前記質量部及び前記枠部の上方に設けら
れ、これら質量部及び枠部を接続する薄肉の弾性部と、
該弾性部の上面側に形成された複数対のピエゾ抵抗とを
具備してなる半導体加速度センサにおいて、前記質量部
の上部に水平方向の断面積を該質量部より縮小してなる
薄肉の接続部を設けることにより、前記弾性部の水平方
向における有効面積を拡張してなることとしたので、従
来と同一の大きさの半導体基板に水平方向における有効
面積が従来より拡張された弾性部を形成することがで
き、センサとしての感度を大幅に向上させることができ
る。
載の半導体加速度センサによれば、半導体基板の中央部
に形成された質量部と、該半導体基板の周縁部に形成さ
れた枠部と、前記質量部及び前記枠部の上方に設けら
れ、これら質量部及び枠部を接続する薄肉の弾性部と、
該弾性部の上面側に形成された複数対のピエゾ抵抗とを
具備してなる半導体加速度センサにおいて、前記質量部
の上部に水平方向の断面積を該質量部より縮小してなる
薄肉の接続部を設けることにより、前記弾性部の水平方
向における有効面積を拡張してなることとしたので、従
来と同一の大きさの半導体基板に水平方向における有効
面積が従来より拡張された弾性部を形成することがで
き、センサとしての感度を大幅に向上させることができ
る。
【0041】また、従来の片持梁や両持梁の構造のよう
に特別の製造工程を取り入れる必要がなく、通常の半導
体製造プロセスにより作成することができるので、超小
形の半導体加速度センサが可能である。
に特別の製造工程を取り入れる必要がなく、通常の半導
体製造プロセスにより作成することができるので、超小
形の半導体加速度センサが可能である。
【0042】また、請求項2記載の半導体加速度センサ
によれば、請求項1記載の半導体加速度センサにおい
て、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部で
あることとしたので、従来と同一の大きさの半導体基板
に拡幅された弾性部を形成することができ、センサとし
ての感度を大幅に向上させることができる。
によれば、請求項1記載の半導体加速度センサにおい
て、前期弾性部は複数の貫通孔の間に設けられた梁部で
あることとしたので、従来と同一の大きさの半導体基板
に拡幅された弾性部を形成することができ、センサとし
ての感度を大幅に向上させることができる。
【0043】以上により、小型化、高感度化、高性能化
が可能な半導体加速度センサを提供することができる。
が可能な半導体加速度センサを提供することができる。
【図1】本発明の第1実施例の半導体加速度センサを示
す平面図である。
す平面図である。
【図2】図1のBーB線に沿う断面図である。
【図3】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図4】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図5】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図6】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図7】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図8】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図9】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの製
造工程の一部を示す一過程図である。
造工程の一部を示す一過程図である。
【図10】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図11】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図12】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図13】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図14】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図15】本発明の第1実施例の半導体加速度センサの
製造工程の一部を示す一過程図である。
製造工程の一部を示す一過程図である。
【図16】本発明の第2実施例の半導体加速度センサを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図17】従来の半導体加速度センサを示す平面図であ
る。
る。
【図18】図17のAーA線に沿う断面図である。
11 半導体加速度センサ 12 シリコン基板(半導体基板) 14 ダイアフラム部(弾性部) 15 接続部 16 質量部 17 ピエゾ抵抗 41 半導体加速度センサ 42 貫通孔 43 梁部
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板の中央部に形成された質量部
と、該半導体基板の周縁部に形成された枠部と、前記質
量部及び前記枠部の上方に設けられ、これら質量部及び
枠部を接続する薄肉の弾性部と、該弾性部の上面側に形
成された複数対のピエゾ抵抗とを具備してなる半導体加
速度センサにおいて、 前記質量部の上部に水平方向の断面積を該質量部より縮
小してなる薄肉の接続部を設けることにより、前記弾性
部の水平方向における有効面積を拡張してなることを特
徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項2】 前記弾性部は複数の貫通孔の間に設けら
れた梁部であることを特徴とする請求項1記載の半導体
加速度センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3203303A JP2507840B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3203303A JP2507840B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 半導体加速度センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0526901A JPH0526901A (ja) | 1993-02-05 |
JP2507840B2 true JP2507840B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=16471803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3203303A Expired - Lifetime JP2507840B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2507840B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4628018B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2011-02-09 | セイコーインスツル株式会社 | 容量型力学量センサとその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01248067A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサの製造方法 |
JPH02119270A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | 半導体センサ |
JPH02309259A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-25 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
JPH0367177A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Nippondenso Co Ltd | 半導体加速度センサ |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3203303A patent/JP2507840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01248067A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサの製造方法 |
JPH02119270A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | 半導体センサ |
JPH02309259A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-25 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
JPH0367177A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Nippondenso Co Ltd | 半導体加速度センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0526901A (ja) | 1993-02-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960123 |