JP2865266B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の振動,
加速度状態を検出し、その検出信号を処理して各種制御
などに用いる半導体加速度センサに関する。
加速度状態を検出し、その検出信号を処理して各種制御
などに用いる半導体加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の半導体加速度センサの一例
を示す平面図、図９は図８のＣ−Ｃにおける断面図であ
る。半導体材料からなり、四角形の中央厚肉部１１の周
囲に間隔を隔てて周辺厚肉部１２が設けられ、中央厚肉
部１１と周辺厚肉部１２とは、中央厚肉部１１の四角形
の一辺、図８では辺１１Ａの中央部とこの中央部に対面
する周辺厚肉部の内辺との間の薄肉支持部１３によって
結合されている。この薄肉支持部１３の上面の中央厚肉
部１２側には、４個のストレンゲージ１４ａ, １４ｂ,
１５ａ, １５ｂが形成されており、このうち２個のスト
レンゲージ１４ａ, １４ｂは薄肉支持部１３の長さ方向
に、２個のストレンゲージ１５ａ, １５ｂは幅方向に形
成されている。これらストレンゲージは図示しない電極
を引き出され図１０に示すホイートストンブリッジに接
続されている。
を示す平面図、図９は図８のＣ−Ｃにおける断面図であ
る。半導体材料からなり、四角形の中央厚肉部１１の周
囲に間隔を隔てて周辺厚肉部１２が設けられ、中央厚肉
部１１と周辺厚肉部１２とは、中央厚肉部１１の四角形
の一辺、図８では辺１１Ａの中央部とこの中央部に対面
する周辺厚肉部の内辺との間の薄肉支持部１３によって
結合されている。この薄肉支持部１３の上面の中央厚肉
部１２側には、４個のストレンゲージ１４ａ, １４ｂ,
１５ａ, １５ｂが形成されており、このうち２個のスト
レンゲージ１４ａ, １４ｂは薄肉支持部１３の長さ方向
に、２個のストレンゲージ１５ａ, １５ｂは幅方向に形
成されている。これらストレンゲージは図示しない電極
を引き出され図１０に示すホイートストンブリッジに接
続されている。
【０００３】この半導体加速度センサに、図９で矢印Ｐ
に示す加速度が加わると、薄肉支持部１３は撓み、その
上面に引張り応力が発生し、その長さ方向に設けられた
ストレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値が増加する。ス
トレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値が増加すると、図
１０に示すホイートストンブリッジにおいて、端子Ｐ
１, Ｐ２からストレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値の
変化に応じて信号電圧が出力され加わった加速度の大き
さが検出される。
に示す加速度が加わると、薄肉支持部１３は撓み、その
上面に引張り応力が発生し、その長さ方向に設けられた
ストレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値が増加する。ス
トレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値が増加すると、図
１０に示すホイートストンブリッジにおいて、端子Ｐ
１, Ｐ２からストレンゲージ１４ａ, １４ｂの抵抗値の
変化に応じて信号電圧が出力され加わった加速度の大き
さが検出される。
【０００４】図１１は従来の半導体加速度センサの異な
る例を示す平面図、図１２は図１１のＤ−Ｄにおける断
面図である。半導体材料からなり、四角形の中央厚肉部
２１の周囲に間隔を隔てて周辺厚肉部２２が設けられ、
中央厚肉部２１と周辺厚肉部２２とは、中央厚肉部２１
の四角形の各辺の中央部とこの中央部にそれぞれ対面す
る周辺厚肉部２２の内辺との間の４個の薄肉支持部２
３, ２４, ２５, ２６によって結合されている。この４
個の薄肉支持部のうち同一軸上にある２個の薄肉支持
部、図１１では薄肉支持部２３, ２４の上面の周辺厚肉
部側および中央厚肉部側に、その長さ方向にそれぞれス
トレンゲージ２７ａ, ２７ｂおよびストレンゲージ２８
ａ, ２８ｂが形成されている。これらストレンゲージは
図示しない電極を通して引き出され図１３に示すホイー
トストンブリッジに接続されている。
る例を示す平面図、図１２は図１１のＤ−Ｄにおける断
面図である。半導体材料からなり、四角形の中央厚肉部
２１の周囲に間隔を隔てて周辺厚肉部２２が設けられ、
中央厚肉部２１と周辺厚肉部２２とは、中央厚肉部２１
の四角形の各辺の中央部とこの中央部にそれぞれ対面す
る周辺厚肉部２２の内辺との間の４個の薄肉支持部２
３, ２４, ２５, ２６によって結合されている。この４
個の薄肉支持部のうち同一軸上にある２個の薄肉支持
部、図１１では薄肉支持部２３, ２４の上面の周辺厚肉
部側および中央厚肉部側に、その長さ方向にそれぞれス
トレンゲージ２７ａ, ２７ｂおよびストレンゲージ２８
ａ, ２８ｂが形成されている。これらストレンゲージは
図示しない電極を通して引き出され図１３に示すホイー
トストンブリッジに接続されている。
【０００５】この半導体加速度センサに図１２で矢印Ｐ
に示す加速度が加わると、中央厚肉部２１は加速度の方
向に引っ張られ、それにともなって薄肉支持部２３およ
び薄肉支持部２４の上面の周辺厚肉部２２側に引張り応
力が、中央厚肉部２１側に圧縮応力がそれぞれ発生す
る。従って、周辺厚肉部２２側に形成されたストレンゲ
ージ２７ａ, ２８ａの抵抗値は増加し中央厚肉部２１側
に形成されたストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値は
減少する。ストレンゲージ２７ａ, ２８ａの抵抗値が増
加し、ストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値が減少す
ると、図１３に示すホイートストンブリッジにおいて、
端子Ｐ１, Ｐ２からこれらストレンゲージ２７ａ, ２８
ａおよびストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値の変化
に応じて信号電圧が出力され、加わった加速度の大きさ
が検出される。
に示す加速度が加わると、中央厚肉部２１は加速度の方
向に引っ張られ、それにともなって薄肉支持部２３およ
び薄肉支持部２４の上面の周辺厚肉部２２側に引張り応
力が、中央厚肉部２１側に圧縮応力がそれぞれ発生す
る。従って、周辺厚肉部２２側に形成されたストレンゲ
ージ２７ａ, ２８ａの抵抗値は増加し中央厚肉部２１側
に形成されたストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値は
減少する。ストレンゲージ２７ａ, ２８ａの抵抗値が増
加し、ストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値が減少す
ると、図１３に示すホイートストンブリッジにおいて、
端子Ｐ１, Ｐ２からこれらストレンゲージ２７ａ, ２８
ａおよびストレンゲージ２７ｂ, ２８ｂの抵抗値の変化
に応じて信号電圧が出力され、加わった加速度の大きさ
が検出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記の半導体加速度セ
ンサにおいては次のような問題点がある。まず図８に示
す半導体振動・加速度センサにおいては、薄肉支持部に
形成された４個のストレンゲージのうち長さ方向に形成
された２個のストレンゲージは加速度が加わったときに
薄肉支持部の撓みにより抵抗値が増加するが、幅方向に
設けられた２個のストレンゲージの抵抗値は変化しな
い。従ってこれら４個のストレンゲージで構成されたホ
イートストンブリッジの信号出力は小さく、センサとし
ての検出感度が低い。更にこの半導体加速度センサは、
中央厚肉部が１個の薄肉支持部で周辺厚肉部に結合され
た、所謂、片持梁構造となっており、加速度が加わった
場合の中央厚肉部の変位量が大きく過加速度が加わった
場合に薄肉支持部が破損しやすい問題がある。
ンサにおいては次のような問題点がある。まず図８に示
す半導体振動・加速度センサにおいては、薄肉支持部に
形成された４個のストレンゲージのうち長さ方向に形成
された２個のストレンゲージは加速度が加わったときに
薄肉支持部の撓みにより抵抗値が増加するが、幅方向に
設けられた２個のストレンゲージの抵抗値は変化しな
い。従ってこれら４個のストレンゲージで構成されたホ
イートストンブリッジの信号出力は小さく、センサとし
ての検出感度が低い。更にこの半導体加速度センサは、
中央厚肉部が１個の薄肉支持部で周辺厚肉部に結合され
た、所謂、片持梁構造となっており、加速度が加わった
場合の中央厚肉部の変位量が大きく過加速度が加わった
場合に薄肉支持部が破損しやすい問題がある。
【０００７】次に図１１に示す半導体加速度センサにお
いては、中央厚肉部はその各辺に設けられた４個の薄肉
支持部で周辺厚肉部に結合され、過加速度が加わった場
合の耐量も大きく、かつ同一軸上にある２個の薄肉支持
部に形成された４個の各ストレンゲージは加速度が加わ
った場合そのすべての抵抗値が変化し、これら４個のス
トレンゲージで構成されたホイートストンブリッジは、
ホイートストンブリッジとしての信号出力が大きい。し
かしながら加速度が加わった場合、中央厚肉部はその各
辺に設けられた４個の薄肉支持部で引っ張られるため、
あまり大きな変位量は期待できず、このためこの薄肉支
持部に形成されたストレンゲージは加速度が加わった場
合の抵抗値の変化そのものが小さく、センサとしての検
出感度が低い問題がある。
いては、中央厚肉部はその各辺に設けられた４個の薄肉
支持部で周辺厚肉部に結合され、過加速度が加わった場
合の耐量も大きく、かつ同一軸上にある２個の薄肉支持
部に形成された４個の各ストレンゲージは加速度が加わ
った場合そのすべての抵抗値が変化し、これら４個のス
トレンゲージで構成されたホイートストンブリッジは、
ホイートストンブリッジとしての信号出力が大きい。し
かしながら加速度が加わった場合、中央厚肉部はその各
辺に設けられた４個の薄肉支持部で引っ張られるため、
あまり大きな変位量は期待できず、このためこの薄肉支
持部に形成されたストレンゲージは加速度が加わった場
合の抵抗値の変化そのものが小さく、センサとしての検
出感度が低い問題がある。
【０００８】本発明の目的は検出感度が高く、かつ過加
速度が加わった場合の耐量の大きい半導体加速度センサ
を提供することにある。
速度が加わった場合の耐量の大きい半導体加速度センサ
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明の半導体加速度センサは、半導体材料からな
り、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央厚肉部と
間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように形成され
た厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四角形の互
に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両端部にそ
れぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合
する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の薄肉支持
群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面す
る周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の薄
肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群とからな
り、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の
薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等しく、かつ
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは前記第２
の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構成され、
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレンゲージ
が形成されるようにする。あるいは前記第１の薄肉支持
群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部は、その長さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部の厚さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支
持部の厚さより薄く構成され、前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部にストレンゲージが形成されるようにす
る。
めに本発明の半導体加速度センサは、半導体材料からな
り、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央厚肉部と
間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように形成され
た厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四角形の互
に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両端部にそ
れぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合
する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の薄肉支持
群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面す
る周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の薄
肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群とからな
り、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の
薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等しく、かつ
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは前記第２
の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構成され、
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレンゲージ
が形成されるようにする。あるいは前記第１の薄肉支持
群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部は、その長さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部の厚さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支
持部の厚さより薄く構成され、前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部にストレンゲージが形成されるようにす
る。
【００１０】
【作用】本発明の半導体加速度センサは半導体材料から
なり、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央厚肉部
と間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように形成さ
れた厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四角形の
互に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両端部に
それぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結
合する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の薄肉支
持群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面
する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の
薄肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群とからな
り、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の
薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等しく、かつ
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは前記第２
の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構成され、
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレンゲージ
が形成される。あるいは前記第１の薄肉支持群の各薄肉
支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部は、その
長さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持
部の厚さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部の厚さ
より薄く構成され、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持
部にストレンゲージが形成される。そして前記第１の薄
肉支持群の各薄肉支持部の上面に形成されたストレンゲ
ージは、これら薄肉支持部の上面の周辺厚肉部側および
中央厚肉部側にそれぞれその長さ方向に形成されるよう
にしている。
なり、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央厚肉部
と間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように形成さ
れた厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四角形の
互に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両端部に
それぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結
合する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の薄肉支
持群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面
する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の
薄肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群とからな
り、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の
薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等しく、かつ
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは前記第２
の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構成され、
前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレンゲージ
が形成される。あるいは前記第１の薄肉支持群の各薄肉
支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部は、その
長さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持
部の厚さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部の厚さ
より薄く構成され、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持
部にストレンゲージが形成される。そして前記第１の薄
肉支持群の各薄肉支持部の上面に形成されたストレンゲ
ージは、これら薄肉支持部の上面の周辺厚肉部側および
中央厚肉部側にそれぞれその長さ方向に形成されるよう
にしている。
【００１１】従って、加速度が加わった場合第１の薄肉
支持群の各薄肉支持部は第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部と比較して容易に変形し、その上面の周辺厚肉部側に
引張り応力を、中央厚肉部側に圧縮応力を発生する。こ
れら薄肉支持部の上面の周辺厚肉部側および中央厚肉部
側に形成されたストレンゲージはすべてその抵抗値が増
加するかあるいは減少するかの変化を生じ、これらスト
レンゲージによって構成されたホイートストンブリッジ
からは大きな信号電圧が出力され、センサとしての検出
感度が高い。また、中央厚肉部は４個の薄肉支持部で支
持されているので、過加速度が加わった場合の耐量が大
きい。
支持群の各薄肉支持部は第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部と比較して容易に変形し、その上面の周辺厚肉部側に
引張り応力を、中央厚肉部側に圧縮応力を発生する。こ
れら薄肉支持部の上面の周辺厚肉部側および中央厚肉部
側に形成されたストレンゲージはすべてその抵抗値が増
加するかあるいは減少するかの変化を生じ、これらスト
レンゲージによって構成されたホイートストンブリッジ
からは大きな信号電圧が出力され、センサとしての検出
感度が高い。また、中央厚肉部は４個の薄肉支持部で支
持されているので、過加速度が加わった場合の耐量が大
きい。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の半導体加速度センサの一実施
例を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａにおける断面図で
ある。半導体材料からなり、正方形の中央厚肉部１の周
囲に間隔を隔てて、周辺厚肉部２が設けられ、中央厚肉
部１と周辺厚肉部２とは、中央厚肉部１の正方形の互に
平行な一対の辺、図１では辺１Ａ, １Ｂの一方の辺１Ａ
の両端部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の
内辺との間の２個の薄肉支持部３, ４からなる第１の薄
肉支持群９と、他方の辺１Ｂの両端部とこの両端部にそ
れぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間の２個の薄肉支
持部５, ６からなる第２の薄肉支持群１０とによって結
合されている。第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３お
よび４の上面の周辺厚肉部２側と中央厚肉部１側に、そ
れぞれその長さ方向にストレンゲージ７ａ, ７ｂおよび
ストレンゲージ８ａ, ８ｂが形成されている。これらス
トレンゲージ７ａ, ７ｂ, ８ａ, ８ｂは図示しない電極
を通して引き出され、図４に示すホイートストンブリッ
ジに接続されている。
例を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａにおける断面図で
ある。半導体材料からなり、正方形の中央厚肉部１の周
囲に間隔を隔てて、周辺厚肉部２が設けられ、中央厚肉
部１と周辺厚肉部２とは、中央厚肉部１の正方形の互に
平行な一対の辺、図１では辺１Ａ, １Ｂの一方の辺１Ａ
の両端部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の
内辺との間の２個の薄肉支持部３, ４からなる第１の薄
肉支持群９と、他方の辺１Ｂの両端部とこの両端部にそ
れぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間の２個の薄肉支
持部５, ６からなる第２の薄肉支持群１０とによって結
合されている。第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３お
よび４の上面の周辺厚肉部２側と中央厚肉部１側に、そ
れぞれその長さ方向にストレンゲージ７ａ, ７ｂおよび
ストレンゲージ８ａ, ８ｂが形成されている。これらス
トレンゲージ７ａ, ７ｂ, ８ａ, ８ｂは図示しない電極
を通して引き出され、図４に示すホイートストンブリッ
ジに接続されている。
【００１３】ここで、第１の薄肉支持群９の各薄肉支持
部３, ４と第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６
は、図２に示すように、その厚さＷが等しく、かつ第１
の薄肉支持群９の各薄肉支持部３，４の長さＬ１は第２
の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の長さＬ２より
長く構成されている。
部３, ４と第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６
は、図２に示すように、その厚さＷが等しく、かつ第１
の薄肉支持群９の各薄肉支持部３，４の長さＬ１は第２
の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の長さＬ２より
長く構成されている。
【００１４】図３はこの半導体加速度センサに加速度が
加わった場合の状態を示し、矢印Ｐの方向の加速度が加
わると、長さの長い第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部
３,４は長さの短い第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持
部５, ６に比較して容易に変形し、その上面の周辺厚肉
部２側に引張り応力を、中央厚肉部１側に圧縮応力を発
生する。これら薄肉支持部３, ４の上面の周辺厚肉部２
側に形成されたストレンゲージ７ａ, ８ａはその抵抗値
が増加し、中央厚肉部１側に形成されたストレンゲージ
７ｂ, ８ｂはその抵抗値が減少する。ストレンゲージ７
ａ, ８ａの抵抗値ガ増加し、ストレンゲージ７ｂ, ８ｂ
の抵抗値が減少すると、図４に示すホイートストンブリ
ッジにおいて、端子Ｐ１, Ｐ２からこれらストレンゲー
ジ７ａ,８ａおよびストレンゲージ７ｂ, ８ｂのすべて
のストレンゲージの抵抗値の変化に応じて信号電圧が出
力され加わった加速度の大きさが検出される。
加わった場合の状態を示し、矢印Ｐの方向の加速度が加
わると、長さの長い第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部
３,４は長さの短い第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持
部５, ６に比較して容易に変形し、その上面の周辺厚肉
部２側に引張り応力を、中央厚肉部１側に圧縮応力を発
生する。これら薄肉支持部３, ４の上面の周辺厚肉部２
側に形成されたストレンゲージ７ａ, ８ａはその抵抗値
が増加し、中央厚肉部１側に形成されたストレンゲージ
７ｂ, ８ｂはその抵抗値が減少する。ストレンゲージ７
ａ, ８ａの抵抗値ガ増加し、ストレンゲージ７ｂ, ８ｂ
の抵抗値が減少すると、図４に示すホイートストンブリ
ッジにおいて、端子Ｐ１, Ｐ２からこれらストレンゲー
ジ７ａ,８ａおよびストレンゲージ７ｂ, ８ｂのすべて
のストレンゲージの抵抗値の変化に応じて信号電圧が出
力され加わった加速度の大きさが検出される。
【００１５】従って、この半導体加速度センサは検出感
度が高く、かつ、中央厚肉部１は４個の薄肉支持部３,
４, ５, ６で支持されているので、過加速度が加わった
場合の耐量が大きい。
度が高く、かつ、中央厚肉部１は４個の薄肉支持部３,
４, ５, ６で支持されているので、過加速度が加わった
場合の耐量が大きい。
【００１６】図５は本発明の半導体加速度センサの異な
る実施例を示す平面図である。図５に示す本発明の半導
体加速度センサが図１に示す本発明の半導体加速度セン
サと異なるところは、中央厚肉部１が縦長の長方形にな
っている点にある。中央厚肉部を縦長の長方形とするこ
とによって第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４あ
るいは第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の部
分の寸法に余裕ができ、それらの長さをより自由に設定
することができる。また、薄肉支持部３と４との間隔あ
るいは薄肉支持部５と６との間隔が、中央厚肉部１を縦
長に長方形とすることによって大きくなると、中央厚肉
部１に加わる回転モーメントに対する抵抗力が増加し、
加速度印加時の干渉出力が減少して検出精度がより向上
する。
る実施例を示す平面図である。図５に示す本発明の半導
体加速度センサが図１に示す本発明の半導体加速度セン
サと異なるところは、中央厚肉部１が縦長の長方形にな
っている点にある。中央厚肉部を縦長の長方形とするこ
とによって第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４あ
るいは第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の部
分の寸法に余裕ができ、それらの長さをより自由に設定
することができる。また、薄肉支持部３と４との間隔あ
るいは薄肉支持部５と６との間隔が、中央厚肉部１を縦
長に長方形とすることによって大きくなると、中央厚肉
部１に加わる回転モーメントに対する抵抗力が増加し、
加速度印加時の干渉出力が減少して検出精度がより向上
する。
【００１７】図６は本発明の半導体加速度センサの更に
異なる実施例を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂにおけ
る断面図である。図６に示す本発明の半導体加速度セン
サが図１に示す本発明の半導体加速度センサと異なると
ころは、第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４と第
２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６はその長さＬ
が等しく、かつ第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３,
４の厚さＷ１は第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部
５, ６の厚さＷ２より薄く構成される点にある。第１の
薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４の厚さＷ１を第２の
薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の厚さＷ２より薄
くすることは、図１に示す本発明の半導体加速度センサ
において第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４の長
さＬ１を第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の
長さＬ２より長くしたこととその作用は全く同様であ
り、図１に示す本発明の半導体加速度センサと同様、検
出感度が高く、かつ過加速度が加わった場合の耐量が大
きくなる。
異なる実施例を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂにおけ
る断面図である。図６に示す本発明の半導体加速度セン
サが図１に示す本発明の半導体加速度センサと異なると
ころは、第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４と第
２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６はその長さＬ
が等しく、かつ第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３,
４の厚さＷ１は第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部
５, ６の厚さＷ２より薄く構成される点にある。第１の
薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４の厚さＷ１を第２の
薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の厚さＷ２より薄
くすることは、図１に示す本発明の半導体加速度センサ
において第１の薄肉支持群９の各薄肉支持部３, ４の長
さＬ１を第２の薄肉支持群１０の各薄肉支持部５, ６の
長さＬ２より長くしたこととその作用は全く同様であ
り、図１に示す本発明の半導体加速度センサと同様、検
出感度が高く、かつ過加速度が加わった場合の耐量が大
きくなる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の半導体加速度センサは半導体材
料からなり、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央
厚肉部と間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように
形成された厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四
角形の互に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両
端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれ
ぞれ結合する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の
薄肉支持群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞ
れ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する
２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群と
からなり、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記
第２の薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等し
く、かつ前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは
前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構
成され、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレ
ンゲージが形成されるようにする。あるいは前記第１の
薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各
薄肉支持部は、その長さが等しく、かつ前記第１の薄肉
支持群の各薄肉支持部の厚さは前記第２の薄肉支持群の
各薄肉支持部の厚さより厚く構成され、前記第１の薄肉
支持群の各薄肉支持部にストレンゲージが形成されるよ
うにして、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の上面
に形成されたストレンゲージは、各薄肉支持部の上面の
周辺厚肉部側と中央厚肉部側にその長さ方向にそれぞれ
形成するようにしたので、検出感度が高く、かつ過加速
度が加わった場合の耐量が大きく、その実用性が著しく
向上する。
料からなり、四角形の厚肉状の中央厚肉部と、この中央
厚肉部と間隔を隔ててこの中央厚肉部を取り囲むように
形成された厚肉状の周辺厚肉部と、前記中央厚肉部の四
角形の互に平行な一対の辺の一方の辺の両端部とこの両
端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれ
ぞれ結合する２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第１の
薄肉支持群と、他方の辺の両端部とこの両端部にそれぞ
れ対面する周辺厚肉部の内辺との間をそれぞれ結合する
２個の薄肉状の薄肉支持部からなる第２の薄肉支持群と
からなり、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部と前記
第２の薄肉支持群の各薄肉支持部は、その厚さが等し
く、かつ前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さは
前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持部の長さより長く構
成され、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部にストレ
ンゲージが形成されるようにする。あるいは前記第１の
薄肉支持群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各
薄肉支持部は、その長さが等しく、かつ前記第１の薄肉
支持群の各薄肉支持部の厚さは前記第２の薄肉支持群の
各薄肉支持部の厚さより厚く構成され、前記第１の薄肉
支持群の各薄肉支持部にストレンゲージが形成されるよ
うにして、前記第１の薄肉支持群の各薄肉支持部の上面
に形成されたストレンゲージは、各薄肉支持部の上面の
周辺厚肉部側と中央厚肉部側にその長さ方向にそれぞれ
形成するようにしたので、検出感度が高く、かつ過加速
度が加わった場合の耐量が大きく、その実用性が著しく
向上する。
【図１】本発明の半導体加速度センサの一実施例を示す
平面図
平面図
【図２】図１のＡ−Ａにおける断面図
【図３】図１に示す本発明の半導体加速度センサに加速
度が加わった場合の断面図
度が加わった場合の断面図
【図４】図１に示す本発明の半導体加速度センサのスト
レンゲージの接続図
レンゲージの接続図
【図５】本発明の半導体加速度センサの異なる実施例を
示す平面図
示す平面図
【図６】本発明の半導体加速度センサの更に異なる実施
例を示す平面図
例を示す平面図
【図７】図６のＢ−Ｂにおける断面図
【図８】従来の半導体加速度センサの一例を示す平面図
【図９】図８のＣ−Ｃにおける断面図
【図１０】図８に示す従来の半導体加速度センサのスト
レンゲージの接続図
レンゲージの接続図
【図１１】従来の半導体加速度センサの異なる例を示す
平面図
平面図
【図１２】図１１のＤ−Ｄにおける断面図
【図１３】図１１に示す従来の半導体加速度センサのス
トレンゲージの接続図
トレンゲージの接続図
１ 中央厚肉部 ２ 周辺厚肉部 ３ 薄肉支持部（第１の薄肉支持群９の） ４ 薄肉支持部（第１の薄肉支持群９の） ５ 薄肉支持部（第２の薄肉支持群１０の） ６ 薄肉支持部（第２の薄肉支持群１０の） ７ａ ストレンゲージ（薄肉支持部３の周辺厚肉部２側
の） ７ｂ ストレンゲージ（薄肉支持部３の中央厚肉部１側
の） ８ａ ストレンゲージ（薄肉支持部４の周辺厚肉部２側
の） ８ｂ ストレンゲージ（薄肉支持部４の中央厚肉部１側
の） ９ 第１の薄肉支持群 １０ 第２の薄肉支持群
の） ７ｂ ストレンゲージ（薄肉支持部３の中央厚肉部１側
の） ８ａ ストレンゲージ（薄肉支持部４の周辺厚肉部２側
の） ８ｂ ストレンゲージ（薄肉支持部４の中央厚肉部１側
の） ９ 第１の薄肉支持群 １０ 第２の薄肉支持群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01P 15/12 H01L 29/84
Claims (3)
- 【請求項１】半導体材料からなり、四角形の厚肉状の中
央厚肉部と、この中央厚肉部と間隔を隔ててこの中央厚
肉部を取り囲むように形成された厚肉状の周辺厚肉部
と、前記中央厚肉部の四角形の互に平行な一対の辺の一
方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚
肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の薄肉状の薄
肉支持部からなる第１の薄肉支持群と、他方の辺の両端
部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の内辺と
の間をそれぞれ結合する２個の薄肉状の薄肉支持部から
なる第２の薄肉支持群とからなり、前記第１の薄肉支持
群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部は、その厚さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部の長さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支
持部の長さより長く構成され、前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部にストレンゲ−ジが形成されていることを
特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】半導体材料からなり、四角形の厚肉状の中
央厚肉部と、この中央厚肉部と間隔を隔ててこの中央厚
肉部を取り囲むように形成された厚肉状の周辺厚肉部
と、前記中央厚肉部の四角形の互に平行な一対の辺の一
方の辺の両端部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚
肉部の内辺との間をそれぞれ結合する２個の薄肉状の薄
肉支持部からなる第１の薄肉支持群と、他方の辺の両端
部とこの両端部にそれぞれ対面する周辺厚肉部の内辺と
の間をそれぞれ結合する２個の薄肉状の薄肉支持部から
なる第２の薄肉支持群とからなり、前記第１の薄肉支持
群の各薄肉支持部と前記第２の薄肉支持群の各薄肉支持
部は、その長さが等しく、かつ前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部の厚さは前記第２の薄肉支持群の各薄肉支
持部の厚さより薄く構成され、前記第１の薄肉支持群の
各薄肉支持部にストレンゲ−ジが形成されていることを
特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項３】請求項１あるいは２記載の半導体加速度セ
ンサにおいて、第１の薄肉支持群の各薄肉支持部に形成
されたストレンゲ−ジは、これら薄肉支持部の上面の周
辺厚肉部側および中央厚肉部側に、その長さ方向に形成
されていることを特徴とする半導体加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32351491A JP2865266B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32351491A JP2865266B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312828A JPH05312828A (ja) | 1993-11-26 |
| JP2865266B2 true JP2865266B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=18155542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32351491A Expired - Fee Related JP2865266B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865266B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5035184B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2012-09-26 | 大日本印刷株式会社 | 一軸半導体加速度センサ |
| JP5658477B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2015-01-28 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP32351491A patent/JP2865266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05312828A (ja) | 1993-11-26 |
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