JP5078245B2

JP5078245B2 - Mechanical quantity sensor

Info

Publication number: JP5078245B2
Application number: JP2005264607A
Authority: JP
Inventors: 武内山; 光男鎗田; 明江川; 均竹内
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: JP2007080985A

Description

本発明は、加速度や角速度などの力学量を検出する力学量センサに関する。 The present invention relates to a mechanical quantity sensor that detects a mechanical quantity such as acceleration and angular velocity.

ビデオカメラの手ぶれ補正装置や車載用のエアバッグ装置、ロボットの姿勢制御装置などの広い分野において、物体に作用する力学量を検出するための力学量センサが用いられている。
力学量センサの１つに、物体の回転運動、即ち角速度を検出するジャイロと呼ばれる角速度センサがある。
ジャイロは、物体の回転運動、即ち角速度を検出するセンサであり、取り付け部位や回転の中心位置に関わらず作用する角速度を検出することができる。
ジャイロは、その動作原理の違いによりいくつかの種類に分類され、振動体を用いたものは、振動式角速度センサと呼ばれている。 In a wide range of fields such as a camera shake correction device for a video camera, an in-vehicle airbag device, and a posture control device for a robot, a mechanical amount sensor for detecting a mechanical amount acting on an object is used.
One of the mechanical quantity sensors is an angular velocity sensor called a gyro that detects the rotational motion of an object, that is, the angular velocity.
The gyroscope is a sensor that detects a rotational motion of an object, that is, an angular velocity, and can detect an acting angular velocity regardless of an attachment site or a rotation center position.
The gyro is classified into several types depending on the difference in operating principle, and a gyro using a vibrating body is called a vibrating angular velocity sensor.

振動式角速度センサ（以下、角速度センサとする）は、可撓性を有する部材に支持された錘体を一定の周期で振動させ、発生するコリオリ力を検出することによって作用する角速度を検出する。
詳しくは、質量ｍの錘体をｚ軸方向に速度ｖで振動させた状態で、ｘ軸またはｙ軸周りに角速度Ωが働くと、錘体の中心部には、“Ｆ＝２ｍｖΩ”のコリオリ力Ｆが発生する。
そして、発生するコリオリ力の作用によりねじれが生じるため、錘体は、振動方向と直交する面に対して傾く。
角速度センサは、この錘体の傾きの方向、傾き量を検出し、これらの検出された値に基づいて錘体に作用する角速度を算出する。 A vibration type angular velocity sensor (hereinafter referred to as an angular velocity sensor) detects an angular velocity acting by vibrating a weight body supported by a flexible member at a constant period and detecting a generated Coriolis force.
Specifically, when an angular velocity Ω acts around the x-axis or y-axis in a state where a mass m is vibrated at a velocity v in the z-axis direction, “F = 2 mvΩ” Coriolis is formed at the center of the mass. A force F is generated.
And since a twist arises by the effect | action of the generated Coriolis force, a weight body inclines with respect to the surface orthogonal to a vibration direction.
The angular velocity sensor detects the direction and amount of inclination of the weight body, and calculates the angular velocity acting on the weight body based on these detected values.

上述したような、錘体（錘部）の姿勢変化に基づいて加速度や角速度を検出する力学量センサでは、錘体（錘部）の姿勢変化を電気信号として検出するセンサ部と、検出された電気信号を処理する信号処理部（検出手段）と、がそれぞれ別の基板に設けられている。
そして、信号処理部は、センサ部から引き出された配線によって接続され、センサ部における検出信号がこの配線を介して信号処理部に入力されるように構成されている。 In the mechanical quantity sensor that detects acceleration and angular velocity based on the posture change of the weight body (weight portion) as described above, the sensor portion that detects the posture change of the weight body (weight portion) as an electrical signal is detected. Signal processing units (detecting means) for processing electrical signals are provided on separate substrates.
The signal processing unit is connected by a wiring drawn from the sensor unit, and a detection signal in the sensor unit is input to the signal processing unit via the wiring.

力学量センサは、電波雑音等の外乱ノイズの影響を受けると、検出精度が低下するおそれがある。特に、センサ部自身や信号処理部（検出手段）における処理前の信号、即ちセンサ部における検出信号を伝達する配線が外来ノイズを受けるような場合には、その影響がセンサ出力に顕著に現れてしまう。
そこで従来、外乱ノイズの影響を低減させる技術が下記の特許文献に提案されている。
特開２００４−３１１９５１公報 When the mechanical quantity sensor is affected by disturbance noise such as radio noise, the detection accuracy may be lowered. In particular, when the sensor unit itself or the signal before processing in the signal processing unit (detection means), that is, the wiring that transmits the detection signal in the sensor unit receives external noise, the influence appears remarkably in the sensor output. End up.
Therefore, conventionally, techniques for reducing the influence of disturbance noise have been proposed in the following patent documents.
JP 2004-319551 A

特許文献１には、可動部（錘）の上部および信号処理回路の下部に配設されたシリコン層をグランド電位にしてシールド層を構成する技術が提案されている。
このようなシールド層を設けることにより、外部ノイズ等に起因する可動部（錘）や信号処理回路部の誤動作を抑制することができる。 Patent Document 1 proposes a technique for forming a shield layer by setting a silicon layer disposed above the movable part (weight) and the lower part of the signal processing circuit to the ground potential.
By providing such a shield layer, it is possible to suppress malfunction of the movable part (weight) and the signal processing circuit part due to external noise or the like.

しかしながら、上述した特許文献１に記載のセンサでは、上下方向にシールド層が対向するように配設されているため、この方向における外来ノイズ対策はなされているものの、側面方向における外来ノイズからのシールド対策（保護対策）は考慮されていない。
従って、側面方向からの外来ノイズを受け、その影響がセンサ出力に現れてしまうおそれがあった。 However, in the sensor described in Patent Document 1 described above, since the shield layers are arranged so as to face each other in the vertical direction, measures against external noise in this direction are taken, but shielding from external noise in the side surface direction. Countermeasures (protection measures) are not considered.
Therefore, the external noise from the side surface direction may be received and the influence may appear on the sensor output.

そこで本発明は、センサ部のシールド（遮蔽）効果をより向上させる力学量センサを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the mechanical quantity sensor which improves the shield (shielding) effect of a sensor part more.

請求項１記載の発明では、中空部を有するフレームと、錘と、前記錘を前記フレームの中空部に固定する梁と、前記錘部の姿勢変化に伴い回路定数が変化する検出素子と、を有するセンサ部と、前記センサ部を内包する凹部と、前記検出素子の回路定数の変化に基づいて、前記錘部の姿勢変化を検出する検出手段と、を有するシールド基板と、前記センサ部の検出素子と前記シールド基板の検出手段とを電気的に接続する第１の接続手段と、前記検出手段で検出された前記錘部の姿勢の変化を力学量に変換する変換手段と、を備え、前記シールド基板は、シリコンにより形成され、前記接続手段は、導電性を有する接合部材を含み、前記検出手段は、前記シールド基板に直接作り込まれており、前記接合部材を介して前記センサ部と接合されてなることにより前記目的を達成する。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記凹部の開口部と対向して設けられたシールド層を有するベース基板を備え、前記接続手段は、前記検出手段において処理された信号を前記ベース基板へ引き出すための配線部を有する。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記配線部は、前記凹部の内面に沿って設けられている。
請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記配線部は、前記センサ部に設けられている。
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記センサ部は、縁部を貫通するスルーホールを有し、前記配線部は、前記センサ部のスルーホールの内部に設けられている。
請求項６記載の発明では、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記シールド基板の外壁面に設けられ、前記シールド基板を形成するシリコンよりも高い不純物濃度の部材により形成されたシールド強化部を備えた。
請求項７記載の発明では、請求項２から６のいずれか一項に記載の発明において、前記シールド層は、前記ベース基板の内層であって前記凹部の開口部を覆うように設けられ、一部が前記凹部側の端面に露出し、接合部材を介して前記凹部と接合される。 In the first aspect of the present invention, a frame having a hollow portion, a weight, a beam for fixing the weight to the hollow portion of the frame, and a detection element whose circuit constant changes with a change in posture of the weight portion, A shield substrate having a sensor part having a sensor part, a recess containing the sensor part, and a detecting means for detecting a change in posture of the weight part based on a change in a circuit constant of the detection element, and detection of the sensor part comprising a first connecting means for electrically connecting the detector elements and the shield board, and a converting means for converting the physical quantity change of the detected posture of the weight portion by the detection means, wherein The shield substrate is formed of silicon, the connection means includes a conductive bonding member, and the detection means is directly formed in the shield substrate, and is bonded to the sensor unit via the bonding member. Is The Rukoto a Te to achieve the object.
In the invention of claim 2, wherein, in the invention according to claim 1, further comprising a base substrate having a shielding layer provided to face the opening of the front Symbol recess, said connecting means have been processed in the detection means A wiring portion is provided for extracting a signal to the base substrate .
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the wiring portion is provided along the inner surface of the concave portion .
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the wiring portion is provided in the sensor portion .
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the sensor portion has a through hole that penetrates an edge portion, and the wiring portion is provided inside the through hole of the sensor portion. .
According to a sixth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the member is provided on an outer wall surface of the shield substrate, and is formed by a member having an impurity concentration higher than that of silicon forming the shield substrate. With a shield reinforcement part.
According to a seventh aspect of the invention, in the invention according to any one of the second to sixth aspects, the shield layer is an inner layer of the base substrate and is provided so as to cover the opening of the recess. The part is exposed to the end surface on the concave part side, and is joined to the concave part via a joining member .

請求項１記載の発明によれば、シールド基板の凹部にセンサ部を配設することにより、センサ部における外来ノイズに対する耐性を向上させることができる。また、検出手段を有するシールド基板の凹部にセンサ部を配設することにより、センサ部と検出手段とを接続する配線を短く構成することができ、接続配線を介して受ける外来ノイズが低減する。これらのことから、適切にセンサ精度の向上を図ることができる。また、請求項１記載の発明によれば、検出手段をシールド基板に直接作り込むことにより、力学量センサの小型・薄型化を図ることができる。
請求項２記載の発明によれば、シールド基板における凹部の開口部を覆うようにシールド層を配設することにより、センサ部における外来ノイズに対する耐性がより向上する。
請求項６記載の発明によれば、シールド強化部を設けることにより、シールド基板のシールド効果を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, by disposing the sensor portion in the concave portion of the shield substrate, it is possible to improve the resistance against external noise in the sensor portion. Further, by arranging the sensor portion in the concave portion of the shield substrate having the detection means, the wiring connecting the sensor portion and the detection means can be shortened, and external noise received through the connection wiring is reduced. For these reasons, it is possible to appropriately improve the sensor accuracy . According to the first aspect of the present invention , the mechanical sensor can be reduced in size and thickness by making the detection means directly on the shield substrate .
According to invention of Claim 2, the tolerance with respect to the external noise in a sensor part improves more by arrange | positioning a shield layer so that the opening part of the recessed part in a shield board | substrate may be covered .
According to invention of Claim 6 , the shield effect of a shield board | substrate can be improved by providing a shield reinforcement part.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図１〜図１０を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
物体に働く加速度や角速度などの力学量を、可撓性を有する梁１１２で支持された錘体１１３の姿勢変化に基づいて検出する。
本実施の形態に係る加速度センサは、大きく分けて検出部１、シリコン遮蔽（シールド）基板２およびベース基板３から構成される。
検出部１は、錘体１１３および錘体１１３の姿勢変化を検出するための検出素子を備えている。錘体１１３の姿勢検出をする検出素子としては、錘体１１３の姿勢変化に伴い回路定数が変化する静電容量素子や圧電抵抗素子が用いられる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(1) Outline of Embodiment A mechanical quantity such as acceleration or angular velocity acting on an object is detected based on a change in posture of the weight body 113 supported by the beam 112 having flexibility.
The acceleration sensor according to the present embodiment is roughly composed of a detection unit 1, a silicon shielding (shield) substrate 2, and a base substrate 3.
The detection unit 1 includes a weight body 113 and a detection element for detecting the posture change of the weight body 113. As a detection element for detecting the posture of the weight body 113, a capacitance element or a piezoresistive element whose circuit constant changes with a change in the posture of the weight body 113 is used.

シリコン遮蔽基板２は、検出部１を十分に内包することができる凹部２０が形成されたシリコン基板から構成される。
シリコン遮蔽基板２には、検出部１における検出素子の定数変化に基づいて錘体１１３の姿勢変化を検出し、さらに検出された錘体１１３の姿勢変化を作用する力学量に変換する信号処理回路２１が設けられている。この信号処理回路２１は、シリコン遮蔽基板２上に直接作り込まれている。
ベース基板３には、シリコン遮蔽基板２の凹部２０の開口部を塞ぐように設けられたシールド部３１（シールド層）が設けられている。
シリコン遮蔽基板２とベース基板３は、接合部材または陽極接合等により接合される。
また、検出部１は、信号処理回路２１と直接または、ベース基板３を介して電気的に接続されている。 The silicon shielding substrate 2 is composed of a silicon substrate on which a recess 20 that can sufficiently contain the detection unit 1 is formed.
The silicon shielding substrate 2 detects a change in posture of the weight 113 based on a constant change of the detection element in the detection unit 1, and further converts the detected change in posture of the weight 113 into a mechanical quantity that acts. 21 is provided. The signal processing circuit 21 is directly formed on the silicon shielding substrate 2.
The base substrate 3 is provided with a shield part 31 (shield layer) provided so as to close the opening of the recess 20 of the silicon shielding substrate 2.
The silicon shielding substrate 2 and the base substrate 3 are bonded by a bonding member or anodic bonding.
The detection unit 1 is electrically connected to the signal processing circuit 21 directly or via the base substrate 3.

このように、本実施の形態では、微細な信号を扱うため外来ノイズに対する耐性の低い検出部１をシリコン遮蔽基板２、さらにベース基板３のシールド部３１（シールド層）によって遮蔽（シールド）することができる。
このように検出部１を適切に遮蔽することにより、外来ノイズによる影響を低減させることができるため、結果としてセンサの感度（精度）を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、信号処理回路１２が形成されるシリコン基板（シリコン遮蔽基板２）をシールド手段として機能させることにより、検出部１を覆うシールド部材を別途設けることなく検出部１のノイズ耐性を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, since the minute signal is handled, the detection unit 1 having low resistance to external noise is shielded (shielded) by the silicon shield substrate 2 and the shield part 31 (shield layer) of the base substrate 3. Can do.
By appropriately shielding the detection unit 1 in this way, the influence of external noise can be reduced, and as a result, the sensitivity (accuracy) of the sensor can be improved.
Further, according to the present embodiment, the silicon substrate (silicon shielding substrate 2) on which the signal processing circuit 12 is formed functions as a shield means, so that the detection unit 1 can be provided without providing a shield member that covers the detection unit 1 separately. Noise resistance can be improved.

（２）実施形態の詳細
図１は、本実施の形態に係る力学量センサの概略構成を示した図である。
なお、本実施の形態では、力学量センサの一例として、加速度を検出する加速度センサについて説明する。
図１に示すように、加速度センサは、検出部１、シリコン遮蔽（シールド）基板２およびベース基板３を備えている。
図２は、検出部１の概略構成を示した断面図である。
検出部１は、実際に作用する加速度を検出するセンサ部である。この検出部１は、半導体基板を加工して形成された半導体センサ素子である。なお、半導体基板の加工は、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）技術を用いて行うことができる。
本実施の形態に係る加速度センサにおいては、検出部１を構成する基板の積層方向と同一方向を上下方向、即ちｚ軸（方向）と定義する。そして、このｚ軸と直交し、かつ互いの軸と直交する軸をｘ軸（方向）およびｙ軸（方向）と定義する。つまり、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、それぞれ互いに直交する３軸となる。 (2) Details of Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mechanical quantity sensor according to the present embodiment.
In the present embodiment, an acceleration sensor that detects acceleration will be described as an example of a mechanical quantity sensor.
As shown in FIG. 1, the acceleration sensor includes a detection unit 1, a silicon shielding (shield) substrate 2, and a base substrate 3.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the detection unit 1.
The detection unit 1 is a sensor unit that detects acceleration that actually acts. The detection unit 1 is a semiconductor sensor element formed by processing a semiconductor substrate. The processing of the semiconductor substrate can be performed using MEMS (micro electro mechanical system) technology.
In the acceleration sensor according to the present embodiment, the same direction as the stacking direction of the substrates constituting the detection unit 1 is defined as the vertical direction, that is, the z axis (direction). The axes orthogonal to the z-axis and orthogonal to each other are defined as an x-axis (direction) and a y-axis (direction). That is, the x axis, the y axis, and the z axis are three axes that are orthogonal to each other.

検出部１は、可動部構造体１１、上部硝子基板１２および下部硝子基板１３を備えている。詳しくは、可動部構造体１１を上部硝子基板１２および下部硝子基板１３によって上下方向から挟み込んだ３層構造となっている。
なお、検出部１は、センサ部として機能する。
図３は、可動部構造体１１の構成を示した平面図である。なお、図２の断面図は、図３に示す線分Ａ−Ａ’の位置、即ちｘ軸方向における検出部１の断面を示した図である。
可動部構造体１１は、シリコン基板から形成されている。そして、このシリコン基板をエッチングすることによって、フレーム１１１、梁１１２および錘体１１３が形成されている。なお、錘体１１３は、可動部として機能する。 The detection unit 1 includes a movable part structure 11, an upper glass substrate 12, and a lower glass substrate 13. Specifically, the movable part structure 11 has a three-layer structure in which the upper glass substrate 12 and the lower glass substrate 13 are sandwiched from above and below.
The detection unit 1 functions as a sensor unit.
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the movable part structure 11. 2 is a view showing a position of the line segment AA ′ shown in FIG. 3, that is, a cross section of the detection unit 1 in the x-axis direction.
The movable part structure 11 is formed from a silicon substrate. The silicon substrate is etched to form the frame 111, the beam 112, and the weight body 113. The weight body 113 functions as a movable part.

フレーム１１１は、錘体１１３を囲むように可動部構造体１１の周縁部に設けられた固定部であり、可動部構造体１１の枠組みを構成する。このフレーム１１１、上部硝子基板１２および下部硝子基板１３によって、検出部１のハウジング（外装体）が構成されている。
梁１１２は、錘体１１３の中心から放射方向に（フレーム１１１の方向に）十字方向に延びる４つの帯状の薄部材であり、可撓性を有している。
錘体１１３は、４つの梁１１２によってフレーム１１１に固定された質量体である。錘体１１３は、梁１１２の作用により、外部より加わる力により振動させたり、捩れる動きが可能となっている。 The frame 111 is a fixed part provided on the peripheral edge of the movable part structure 11 so as to surround the weight body 113, and constitutes the framework of the movable part structure 11. The frame 111, the upper glass substrate 12, and the lower glass substrate 13 constitute a housing (exterior body) of the detection unit 1.
The beam 112 is four strip-shaped thin members extending in the cross direction in the radial direction (in the direction of the frame 111) from the center of the weight body 113, and has flexibility.
The weight body 113 is a mass body fixed to the frame 111 by four beams 112. The weight 113 can be vibrated or twisted by the external force applied by the beam 112.

図２の説明に戻り、梁１１２および錘体１１３の上面（上部硝子基板１２との対向面）と上部硝子基板１２との間には、錘体１１３を可動にするための空間である可動隙間１１４が形成されている。上部硝子基板１２は、この可動隙間１１４を封止するように接合されている。
梁１１２の下面（下部硝子基板１３との対向面）および錘体１１３の底面、即ち下面（下部硝子基板１３との対向面）と下部硝子基板１３との間、さらに錘体１１３の周部においても、錘体１１３を可動にするための空間である可動隙間１１５が形成されている。下部硝子基板１３は、この可動隙間１１５を封止するように接合されている。
なお、可動隙間１１４、１１５は真空状態となっている。真空状態とすることで、錘体１１３が動作する際の空気抵抗を低減することができる。 Returning to the description of FIG. 2, a movable gap which is a space for moving the weight body 113 between the upper surface of the beam 112 and the weight body 113 (a surface facing the upper glass substrate 12) and the upper glass substrate 12. 114 is formed. The upper glass substrate 12 is bonded so as to seal the movable gap 114.
On the lower surface of the beam 112 (the surface facing the lower glass substrate 13) and the bottom surface of the weight body 113, that is, between the lower surface (the surface facing the lower glass substrate 13) and the lower glass substrate 13, and at the periphery of the weight body 113 In addition, a movable gap 115 which is a space for making the weight 113 movable is formed. The lower glass substrate 13 is bonded so as to seal the movable gap 115.
The movable gaps 114 and 115 are in a vacuum state. By setting the vacuum state, the air resistance when the weight body 113 operates can be reduced.

なお、可動部構造体１１におけるフレーム１１１、梁１１２、錘体１１３を形成する際には、シリコン基板をプラズマによる深いトレンチエッチングを施すＤ−ＲＩＥ（ディープ−リアクティブ・イオン・エッチング）技術を利用して行う。
また、本実施の形態に係る加速度センサでは、可動部構造体１１の本体部をシリコン基板を用いて形成しているが、可動部構造体１１の形成部材はこれに限られるものではない。例えば、シリコン基板の中間層に酸化膜を埋め込んだＳＯＩ（シリコン・オン・インシュレータ）基板を用いて形成してもよい。
この場合、梁１１２や錘体１１３を加工する際のエッチング処理において、中間の酸化膜層がエッチング遮断層（ストップ層）として機能するため、厚み方向に対する加工精度を向上させることができる。 When forming the frame 111, the beam 112, and the weight body 113 in the movable part structure 11, a D-RIE (Deep-Reactive Ion Etching) technique for performing a deep trench etching with a plasma on a silicon substrate is used. And do it.
In the acceleration sensor according to the present embodiment, the main body of the movable part structure 11 is formed using a silicon substrate, but the forming member of the movable part structure 11 is not limited to this. For example, an SOI (silicon on insulator) substrate in which an oxide film is embedded in an intermediate layer of a silicon substrate may be used.
In this case, in the etching process for processing the beam 112 and the weight body 113, the intermediate oxide film layer functions as an etching blocking layer (stop layer), so that the processing accuracy in the thickness direction can be improved.

上部硝子基板１２および下部硝子基板１３は、可動部構造体１１を封止するように接合された硝子基板である。上部硝子基板１２および下部硝子基板１３は、それぞれ、可動部構造体１１のフレーム１１１において陽極接合によって接合されている。
陽極接合とは、硝子基板（上部硝子基板１２、下部硝子基板１３）側に陰極電圧を与え、硝子−シリコン間の静電引力を利用して接合する接合方法である。
なお、硝子基板と可動部構造体１１との接合方法は、陽極接合に限定されるものではない。例えば、接合面に金属を積層させて接合する共晶接合等を用いるようにしてもよい。 The upper glass substrate 12 and the lower glass substrate 13 are glass substrates joined to seal the movable part structure 11. The upper glass substrate 12 and the lower glass substrate 13 are joined to each other by anodic bonding at the frame 111 of the movable part structure 11.
The anodic bonding is a bonding method in which a cathode voltage is applied to the glass substrate (upper glass substrate 12, lower glass substrate 13) side and bonding is performed using electrostatic attraction between glass and silicon.
In addition, the joining method of a glass substrate and the movable part structure 11 is not limited to anodic bonding. For example, eutectic bonding in which metals are laminated on the bonding surface and bonded may be used.

図４は、上部硝子基板１２の構成を示した平面図である。なお、図４は、上部硝子基板１２を可動部構造体１１側から見た図である。
上部硝子基板１２には、固定電極１２１〜１２４、引出端子１２５〜１２８、共通端子１２９、引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４、スルーホール１３５〜１３９を備えている。
固定電極１２１〜１２４は、上部硝子基板１２の側面に配置されたアルミ等の導体の部材によって構成されている。 FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the upper glass substrate 12. FIG. 4 is a view of the upper glass substrate 12 as viewed from the movable part structure 11 side.
The upper glass substrate 12 includes fixed electrodes 121 to 124, lead terminals 125 to 128, common terminals 129, lead pads 130 to 133, common pads 134, and through holes 135 to 139.
The fixed electrodes 121 to 124 are made of a conductor member such as aluminum disposed on the side surface of the upper glass substrate 12.

また、固定電極１２１〜１２４は、互いに同形状、同面積の電極によって形成されている。電極の形状は、直角二等辺三角形であり、それぞれの電極の直角をなす二辺の頂点が、錘体１１３の中心方向に向くように、中心を取り囲んで９０°ごとに配置されている。
同一平面上の対向する電極同士、即ち中央を挟んで反対側に位置する電極同士が対となり、錘体１１３の姿勢状態の各軸方向成分を検出する際に用いられる。
ここでは、固定電極１２１と固定電極１２２が対になりｘ軸方向の錘体１１３の姿勢状態を検出する。また、固定電極１２３と固定電極１２４が対になりｙ軸方向の錘体１１３の姿勢状態を検出するようになっている。 The fixed electrodes 121 to 124 are formed of electrodes having the same shape and the same area. The shape of the electrode is a right-angled isosceles triangle, and is arranged every 90 ° so as to surround the center so that the vertices of two sides forming a right angle of each electrode are directed to the center direction of the weight body 113.
Opposing electrodes on the same plane, that is, electrodes positioned on the opposite side across the center, are used as a pair, and are used when detecting each axial component of the posture state of the weight body 113.
Here, the fixed electrode 121 and the fixed electrode 122 are paired to detect the posture state of the weight body 113 in the x-axis direction. In addition, the fixed electrode 123 and the fixed electrode 124 are paired to detect the posture state of the weight body 113 in the y-axis direction.

引出端子１２５〜１２８は、固定電極１２１〜１２４とそれぞれ導電性のパターンを介して電気的に接続された端子である。この引出端子１２５〜１２８は、上部硝子基板１２の下面（可動部構造体１１と対向する面）から、上面（可動部構造体１１と対向しない方の面）に、固定電極１２１〜１２４の電位を引き出すための端子である。
共通端子１２９は、上部硝子基板１２の下面（可動部構造体１１と対向する面）から、上面（可動部構造体１１と対向しない方の面）に、錘体１１３の電位を引き出すための端子である。 The lead terminals 125 to 128 are terminals electrically connected to the fixed electrodes 121 to 124 through conductive patterns, respectively. The lead terminals 125 to 128 have the potentials of the fixed electrodes 121 to 124 from the lower surface (the surface facing the movable part structure 11) to the upper surface (the surface not facing the movable part structure 11) of the upper glass substrate 12. It is a terminal to pull out.
The common terminal 129 is a terminal for extracting the potential of the weight body 113 from the lower surface (the surface facing the movable part structure 11) of the upper glass substrate 12 to the upper surface (the surface not facing the movable part structure 11). It is.

引出パッド１３０〜１３３は、引出端子１２５〜１２８と同電位となるように形成された導電性のパッド（パターン）である。
共通パッド１３４は、共通端子１２９と同電位になるように形成された導電性のパッド（パターン）である。 The lead pads 130 to 133 are conductive pads (patterns) formed to have the same potential as the lead terminals 125 to 128.
The common pad 134 is a conductive pad (pattern) formed to have the same potential as the common terminal 129.

スルーホール１３５〜１３９は、引出端子１２５〜１２８、共通端子１２９を形成するために形成された、上部硝子基板１２を貫通するテーパ形状の貫通孔である。スルーホール１３５〜１３９は、開口部の面積が上部硝子基板１２の外壁側より内壁側が小さくなるように形成されている。
共通端子１２９は、スルーホール１３９の底面（可動部構造体１１と対抗する端面）が、可動部構造体１１と接しているため、上面（可動部構造体１１と対向しない方の面）から導電材料（Ａｌ等）を蒸着するなどして、形成することができる。スルーホール１３９底面の周辺は、すべて可動部構造体１１と完全に密着しているため、気密性を保持することが可能である。 The through holes 135 to 139 are tapered through holes that penetrate the upper glass substrate 12 and are formed to form the lead terminals 125 to 128 and the common terminal 129. The through holes 135 to 139 are formed so that the area of the opening is smaller on the inner wall side than on the outer wall side of the upper glass substrate 12.
The common terminal 129 is electrically conductive from the upper surface (the surface not facing the movable portion structure 11) because the bottom surface (the end surface facing the movable portion structure 11) of the through hole 139 is in contact with the movable portion structure 11. It can be formed by evaporating a material (such as Al). Since the entire periphery of the bottom surface of the through-hole 139 is completely in close contact with the movable part structure 11, it is possible to maintain airtightness.

一方、引出端子１２５も、共通端子１２９と同様にスルーホール１３５の内周壁面に沿って形成された導電性の薄膜である。しかし、スルーホール１３５の下面は開いているため、共通端子１２９と同じように形成することはできない。そのため、あらかじめ導電性の板状部材（図示せず）をスルーホール１３５の下面に、固定電極１２１と導通するように接合することで、共通端子１２９と同様に、上方（可動部構造体１１と対向しない方の面）からの蒸着により形成することが可能となる。あるいは、初めにスルーホール１３５の内周壁面に導電膜を形成した後、その導電膜と固定電極１２１が導通するように、半田や導電性樹脂などで、スルーホール１３５底面の穴を埋めればよい。その他の引出端子１２６〜１２８も、引出端子１２５と同様に形成されている。 On the other hand, the lead-out terminal 125 is also a conductive thin film formed along the inner peripheral wall surface of the through hole 135, similarly to the common terminal 129. However, since the bottom surface of the through hole 135 is open, it cannot be formed in the same manner as the common terminal 129. Therefore, by connecting a conductive plate-like member (not shown) to the lower surface of the through-hole 135 in advance so as to be electrically connected to the fixed electrode 121, similarly to the common terminal 129, the upper (movable part structure 11 and It can be formed by vapor deposition from the non-opposing surface. Alternatively, after first forming a conductive film on the inner peripheral wall surface of the through hole 135, the hole on the bottom surface of the through hole 135 may be filled with solder or conductive resin so that the conductive film and the fixed electrode 121 are electrically connected. . The other lead terminals 126 to 128 are formed in the same manner as the lead terminal 125.

図１の説明に戻り、次に、シリコン遮蔽（シールド）基板２について説明する。
シリコン遮蔽基板２は、比抵抗の小さい高濃度のシリコン基板から構成されている。
なお、本実施の形態に係る加速度センサにおいては、例えば、Ｐ型シリコン基板を用いてシリコン遮蔽基板２が形成されている。
また、シリコン遮蔽基板２は、シリコン基板同士を積層（接合）した多層シリコン基板によって構成されていてもよい。
シリコン遮蔽基板２には、断面コの字型の凹部２０、即ち中空部が形成されている。
凹部２０は、シリコン遮蔽基板２をエッチングすることによって形成されている。凹部２０を形成する場合には、例えば、上述したＤ−ＲＩＥ技術を用いる。 Returning to the description of FIG. 1, the silicon shielding (shield) substrate 2 will be described next.
The silicon shielding substrate 2 is composed of a high concentration silicon substrate having a small specific resistance.
In the acceleration sensor according to the present embodiment, for example, the silicon shielding substrate 2 is formed using a P-type silicon substrate.
Further, the silicon shielding substrate 2 may be constituted by a multilayer silicon substrate in which silicon substrates are laminated (bonded) to each other.
The silicon shielding substrate 2 is formed with a U-shaped concave portion 20, that is, a hollow portion.
The recess 20 is formed by etching the silicon shielding substrate 2. When forming the recess 20, for example, the above-described D-RIE technique is used.

シリコン遮蔽基板２には、信号処理回路２１が設けられている。なお、信号処理回路２１は、検出手段および変換手段として機能する。
信号処理回路２１は、加速度センサにおける信号処理回路が形成されたＩＣ（集積回路）から構成されている。このＩＣには、例えば、静電容量／電圧変換（Ｃ／Ｖ変換）回路が形成されている。
Ｃ／Ｖ変換回路としては、例えば、周波数の高いキャリア信号を静電容量素子に印加し、その出力信号の振幅の変化量を静電容量変化として検出する方法がある。
静電容量素子に印加されたキャリア信号の出力は、その振幅が静電容量に比例する。そのため、入力キャリア信号と出力キャリア信号の振幅を比較することによって、静電容量を検出することができるようになっている。 A signal processing circuit 21 is provided on the silicon shielding substrate 2. The signal processing circuit 21 functions as detection means and conversion means.
The signal processing circuit 21 includes an IC (integrated circuit) in which a signal processing circuit in the acceleration sensor is formed. In this IC, for example, a capacitance / voltage conversion (C / V conversion) circuit is formed.
As the C / V conversion circuit, for example, there is a method in which a carrier signal having a high frequency is applied to a capacitance element, and the amount of change in the amplitude of the output signal is detected as a capacitance change.
The amplitude of the output of the carrier signal applied to the capacitance element is proportional to the capacitance. Therefore, the capacitance can be detected by comparing the amplitudes of the input carrier signal and the output carrier signal.

本実施の形態では、シリコン遮蔽基板２における凹部２０の底壁面に信号処理回路２１が作り込まれている。
なお、信号処理回路２１の形成部位は、凹部２０の底壁面に限定されるものではなく、凹部２０の内壁面に形成されていればよい。例えば、凹部２０の内側壁面に形成されていてもよい。
信号処理回路２１は、上述した検出部１における錘体１１３の姿勢変化を、錘体１１３と固定電極１２１〜１２４とで形成される静電容量素子の静電容量の変化量に基づいて検出する。
なお、錘体１１３と固定電極１２１〜１２４とで形成される静電容量素子は、検出素子として機能する。 In the present embodiment, a signal processing circuit 21 is formed on the bottom wall surface of the recess 20 in the silicon shielding substrate 2.
The formation site of the signal processing circuit 21 is not limited to the bottom wall surface of the recess 20, but may be formed on the inner wall surface of the recess 20. For example, it may be formed on the inner wall surface of the recess 20.
The signal processing circuit 21 detects the posture change of the weight body 113 in the detection unit 1 described above based on the change amount of the capacitance of the capacitance element formed by the weight body 113 and the fixed electrodes 121 to 124. .
The capacitance element formed by the weight body 113 and the fixed electrodes 121 to 124 functions as a detection element.

信号処理回路２１には、信号処理回路２１の所定の部位に外部信号を入力するための信号入力用パッドが複数設けられている。
そして、これらの信号入力用パッドと、検出部１の上部硝子基板１２に設けられた引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４とを導電性の接合部材４１を介して接合することにより、検出部１とシリコン遮蔽基板２が電気的に接続された状態で固定される。
接合部材４１は、例えば、耐熱性を有するＡｇ（銀）ロウによるフリップチップボンディングによって構成されている。
なお、接合部材４１は、接続手段として機能する。 The signal processing circuit 21 is provided with a plurality of signal input pads for inputting external signals to predetermined portions of the signal processing circuit 21.
Then, the signal input pad, the extraction pads 130 to 133 and the common pad 134 provided on the upper glass substrate 12 of the detection unit 1 are bonded to each other through the conductive bonding member 41, thereby detecting the detection unit 1. And the silicon shielding substrate 2 are fixed in an electrically connected state.
The joining member 41 is configured by, for example, flip chip bonding using Ag (silver) solder having heat resistance.
Note that the joining member 41 functions as a connecting means.

また、シリコン遮蔽基板２には、信号処理回路２１において処理された信号をベース基板３へ引き出す（取り出す）ための配線部２２が設けられている。
この配線部２２は、導電性の配線パターンによって構成され、シリコン遮蔽基板２における凹部２０の内壁面に沿って設けられている。
配線部２２（配線パターン）は、例えば、アルミや銅などを蒸着することによって形成されている。 Further, the silicon shielding substrate 2 is provided with a wiring portion 22 for drawing out (extracting) the signal processed in the signal processing circuit 21 to the base substrate 3.
The wiring portion 22 is configured by a conductive wiring pattern, and is provided along the inner wall surface of the recess 20 in the silicon shielding substrate 2.
The wiring part 22 (wiring pattern) is formed by evaporating, for example, aluminum or copper.

ベース基板３は、シリコン遮蔽基板２の凹部２０の開口部を覆う（塞ぐ）ように設けられた多層の硝子基板である。
また、ベース基板３は、例えば、エポキシ、セラミックスなどの母材からなる多層基板により構成されていてもよい。
そして、ベース基板３の内層には、シリコン遮蔽基板２の凹部２０の開口部を覆う（塞ぐ）ようにシールド部（シールド層）３１が設けられている。
このシールド部３１の一部は、ベース基板３のシリコン遮蔽基板２側の端面に露出して（引き出されて）おり、その部位においてシリコン遮蔽基板２のベース基板３側端面と接合部材４２を介して接合されている。
接合部材４２は、接合部材４１と同様に導電性を有する部材から構成され、これによりシリコン遮蔽基板２とシールド部３１とが電気的に接合されている。 The base substrate 3 is a multilayer glass substrate provided so as to cover (close) the opening of the recess 20 of the silicon shielding substrate 2.
Further, the base substrate 3 may be configured by a multilayer substrate made of a base material such as epoxy or ceramics, for example.
A shield part (shield layer) 31 is provided on the inner layer of the base substrate 3 so as to cover (close) the opening of the recess 20 of the silicon shielding substrate 2.
A part of the shield part 31 is exposed (extracted) from the end surface of the base substrate 3 on the silicon shielding substrate 2 side, and the base substrate 3 side end surface of the silicon shielding substrate 2 and the bonding member 42 are interposed at that portion. Are joined.
The joining member 42 is composed of a conductive member like the joining member 41, and thereby the silicon shielding substrate 2 and the shield part 31 are electrically joined.

また、接合部材４２をリング状（環状）の部材によってシリコン遮蔽基板２の凹部２０の開口部を囲むように配設することにより、全体をシールド（遮蔽）するだけでなく、凹部２０内部、即ち検出部１の配設領域を封止することができる。
なお、本実施の形態では、ベース基板３の内層にシールド部（シールド層）３１が設けられているが、シールド部（シールド層）３１の配設部位はこれに限定されるものではない。例えば、ベース基板３の表面に設けるようにしてもよい。 Further, by arranging the bonding member 42 so as to surround the opening of the recess 20 of the silicon shielding substrate 2 by a ring-shaped (annular) member, not only the whole is shielded (shielded) but also inside the recess 20, that is, The arrangement region of the detection unit 1 can be sealed.
In the present embodiment, the shield part (shield layer) 31 is provided in the inner layer of the base substrate 3, but the location of the shield part (shield layer) 31 is not limited to this. For example, it may be provided on the surface of the base substrate 3.

また、ベース基板３のシリコン遮蔽基板２側の端面には、信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）の取り出しパッドが設けられており、この取り出しパッドと配線部２２とが接合部材４３を介して接合されている。
なお、接合部材４３は、接合部材４１と同様に導電性を有する部材から構成され、これによりベース基板３上の取り出しパッドとシリコン遮蔽基板２上の配線部２２とが電気的に接合されている。
さらにベース基板３の取り出しパッドには、出力信号をベース基板３の外部へ引き出すための引き出し線３２が設けられている。
シリコン遮蔽基板２の信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）は、配線部２２、接合部材４３、引き出し線３２を介して加速度センサの外部へ引き出される。 Further, an extraction pad for a signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 is provided on the end surface of the base substrate 3 on the silicon shielding substrate 2 side, and the extraction pad and the wiring portion 22 are connected to the bonding member 43. It is joined via.
The joining member 43 is composed of a conductive member like the joining member 41, and thereby the take-out pad on the base substrate 3 and the wiring part 22 on the silicon shielding substrate 2 are electrically joined. .
Furthermore, a lead-out line 32 for leading out an output signal to the outside of the base substrate 3 is provided on the take-out pad of the base substrate 3.
A signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 of the silicon shield substrate 2 is drawn out of the acceleration sensor through the wiring portion 22, the bonding member 43, and the lead wire 32.

さらに、本実施の形態に係る加速度センサでは、シリコン遮蔽基板２におけるシールド効果をさらに強化するために、シリコン遮蔽基板２における外側の表面部にシールド強化部２３が設けられている。
このシールド強化部２３は、シリコン基板における不純物濃度を部分的に高くすることによって形成することができる。 Furthermore, in the acceleration sensor according to the present embodiment, the shield reinforcing portion 23 is provided on the outer surface portion of the silicon shielding substrate 2 in order to further enhance the shielding effect in the silicon shielding substrate 2.
The shield reinforcing portion 23 can be formed by partially increasing the impurity concentration in the silicon substrate.

本実施の形態では、シールド強化部２３をシリコン遮蔽基板２のベース基板３と反対側の端面にのみ形成するようにしているが、シールド強化部２３の形成部位は、これに限られるものではない。例えば、シールド強化部２３の外側壁面全体に形成するようにしてもよい。
また、本実施の形態に係る加速度センサでは、シリコン遮蔽基板２とベース基板３との接合強度を上げるために、固定用の接合部材４４が設けられている。
なお、上述したシールド機能を有するシリコン遮蔽基板２およびシールド部（シールド層）３１は、グランド電位に設定されている。 In the present embodiment, the shield reinforcing portion 23 is formed only on the end surface of the silicon shielding substrate 2 opposite to the base substrate 3, but the formation site of the shield reinforcing portion 23 is not limited to this. . For example, you may make it form in the whole outer wall surface of the shield reinforcement | strengthening part 23. FIG.
Further, in the acceleration sensor according to the present embodiment, a fixing bonding member 44 is provided to increase the bonding strength between the silicon shielding substrate 2 and the base substrate 3.
Note that the silicon shielding substrate 2 and the shield part (shield layer) 31 having the shield function described above are set to the ground potential.

次に、このように構成された加速度センサの検出動作について説明する。
加速度センサに加速度が作用すると錘体１１３に外力が作用する。すると、梁１１２が捩れ錘体１１３の姿勢が変化する（傾く）。
この錘体１１３の姿勢の変化（傾き、ねじれ量）を検出することによって、作用する加速度の向きや大きさを検出する。
錘体１１３の姿勢の変化の検出（姿勢検出）は、錘体１１３と固定電極１２１〜１２４とによって形成される静電容量素子の静電容量の変化、即ち錘体１１３と固定電極１２１〜１２４間の静電容量の変化を検出することによって行う。 Next, the detection operation of the thus configured acceleration sensor will be described.
When acceleration acts on the acceleration sensor, an external force acts on the weight body 113. Then, the beam 112 is twisted and the posture of the weight body 113 changes (tilts).
By detecting changes in the posture of the weight body 113 (inclination and twisting amount), the direction and magnitude of the acting acceleration are detected.
Detection of a change in posture of the weight 113 (posture detection) is a change in the capacitance of the capacitive element formed by the weight 113 and the fixed electrodes 121 to 124, that is, the weight 113 and the fixed electrodes 121 to 124. This is done by detecting the change in capacitance between.

つまり、固定電極１２１〜１２４と可動電極（錘体１１３）との距離の変化を検出することによって錘体１１３の姿勢の変化を検出する。
なお、固定電極１２１〜１２４と可動電極（錘体１１３）、即ち電極間の静電容量は、
シリコン遮蔽基板２に設けられた信号処理回路２１における、静電容量／電圧変換（Ｃ／Ｖ変換）回路を用いて電気的に検出することができる。
検出された錘体１１３の姿勢の変化（傾斜方向、傾斜度合い等）に基づいて、加速度を算出（導出）する。つまり、錘体１１３の姿勢の変化量を加速度に変換する。 That is, a change in the posture of the weight body 113 is detected by detecting a change in the distance between the fixed electrodes 121 to 124 and the movable electrode (the weight body 113).
The fixed electrodes 121 to 124 and the movable electrode (weight body 113), that is, the capacitance between the electrodes is
It can be electrically detected by using a capacitance / voltage conversion (C / V conversion) circuit in the signal processing circuit 21 provided on the silicon shielding substrate 2.
The acceleration is calculated (derived) based on the detected change in the posture of the weight body 113 (inclination direction, degree of inclination, etc.). That is, the amount of change in the posture of the weight body 113 is converted into acceleration.

本実施の形態に係る加速度センサによれば、シリコン遮蔽（シールド）基板２およびベース基板３のシールド部３１によって検出部１を囲むことによって、電波雑音等の外乱ノイズの影響を受けやすい検出部１を適切に遮蔽（シールド）することができる。
また、本実施の形態によれば、シリコン遮蔽基板２の凹部２０の底壁面に信号処理回路２１を設けることによって、電波雑音等の外乱ノイズの影響を受けやすい信号処理回路２１を適切に遮蔽（シールド）することができる。即ち、外部からのノイズに対する耐性が向上する。
また、本実施の形態に係る加速度センサによれば、シリコン遮蔽（シールド）基板２およびベース基板３のシールド部３１によって検出部１を囲むことによって、十分なシールド効果を得ることができるため、別途全体を覆うシールド処理が不要となる。これにより、コスト削減が図れるとともに、加速度センサの小型・薄型化を図ることができる。 According to the acceleration sensor according to the present embodiment, by surrounding the detection unit 1 with the shield unit 31 of the silicon shielding (shield) substrate 2 and the base substrate 3, the detection unit 1 that is susceptible to disturbance noise such as radio noise. Can be properly shielded.
Further, according to the present embodiment, by providing the signal processing circuit 21 on the bottom wall surface of the concave portion 20 of the silicon shielding substrate 2, the signal processing circuit 21 that is easily affected by disturbance noise such as radio noise is properly shielded ( Can be shielded). That is, resistance to external noise is improved.
In addition, according to the acceleration sensor according to the present embodiment, a sufficient shielding effect can be obtained by surrounding the detection unit 1 with the shielding unit 31 of the silicon shielding (shielding) substrate 2 and the base substrate 3. The shield process that covers the whole is not necessary. As a result, the cost can be reduced and the acceleration sensor can be reduced in size and thickness.

（変形例１）
次に、本実施の形態に係る加速度センサの第１の変形例について説明する。
第１の変形例では、検出部１がベース基板３に固定されており、ベース基板３を介して、信号処理回路２１との電気的接続が行われる。
図５は、本実施の形態に係る加速度センサの第１の変形例の概略構成を示した図である。
なお、ここでは、上述した図１に示す加速度センサと同様の構成を有する部位には同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
第１の変形例における加速度センサでは、ベース基板１０３上に上述したシールド部（シールド層）３１の他に、信号処理回路２１へ入力する信号を検出部１から取り出すための信号入力用パッドが複数設けられている。 (Modification 1)
Next, a first modification of the acceleration sensor according to the present embodiment will be described.
In the first modification, the detection unit 1 is fixed to the base substrate 3, and electrical connection with the signal processing circuit 21 is performed via the base substrate 3.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a first modification of the acceleration sensor according to the present embodiment.
Here, portions having the same configuration as the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different configurations will be described.
In the acceleration sensor according to the first modification, in addition to the above-described shield part (shield layer) 31 on the base substrate 103, a plurality of signal input pads for taking out a signal input to the signal processing circuit 21 from the detection part 1 are provided. Is provided.

そして、これらの信号入力用パッドと、検出部１の上部硝子基板１２に設けられた引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４とを導電性の接合部材４５を介して接合することにより、検出部１とシリコン遮蔽基板２が電気的に接続された状態で固定される。
なお、第１の変形例における加速度センサでは、検出部１とベース基板３とを電気的に接続するために、検出部１を反転させて引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４をベース基板３と対向する部位に設けるようにする。
または、引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４を配線を介して引き回し、下部硝子基板１３へ設けるようにする。 Then, the signal input pad, the extraction pads 130 to 133 provided on the upper glass substrate 12 of the detection unit 1, and the common pad 134 are bonded via the conductive bonding member 45, thereby detecting the detection unit 1. And the silicon shielding substrate 2 are fixed in an electrically connected state.
In the acceleration sensor according to the first modification, in order to electrically connect the detection unit 1 and the base substrate 3, the detection unit 1 is inverted and the extraction pads 130 to 133 and the common pad 134 are connected to the base substrate 3. It should be provided in the opposite part.
Alternatively, the extraction pads 130 to 133 and the common pad 134 are routed through wiring and provided on the lower glass substrate 13.

さらに、ベース基板１０３上には、信号入力用パッドを信号処理回路へ引き出すためのコンタクトパターン３３が設けられている。
このベース基板３上のコンタクトパターン３３とシリコン遮蔽基板２の配線部２２とが接合部材４３を介して接合されている。
なお、接合部材４３は、接合部材４１と同様に導電性を有する部材から構成され、これによりベース基板３上のコンタクトパターン３３とシリコン遮蔽基板２上の配線部２２とが電気的に接合されている。 Furthermore, a contact pattern 33 is provided on the base substrate 103 for drawing out the signal input pad to the signal processing circuit.
The contact pattern 33 on the base substrate 3 and the wiring part 22 of the silicon shielding substrate 2 are bonded via a bonding member 43.
The joining member 43 is composed of a conductive member similar to the joining member 41, whereby the contact pattern 33 on the base substrate 3 and the wiring part 22 on the silicon shielding substrate 2 are electrically joined. Yes.

このようにして、検出部１と信号処理回路２１とが、接合部材４５、コンタクトパターン３３、接合部材４３、配線部２２を介して電気的に接続される。なお、接合部材４５、コンタクトパターン３３、接合部材４３、配線部２２は、接続手段として機能する。
なお、信号処理回路２１で処理された信号（出力信号）は、シリコン遮蔽基板２を貫通するビアホールを設けて加速度センサの外部へ引き出すようにする。また、上述した図１に示す加速度センサと同様に、ベース基板３に引き出し線３２を設け、配線部２２、接合部材４３、引き出し線３２を介して信号処理回路２１で処理された信号（出力信号）を加速度センサの外部へ引き出すようにしてもよい。
このように、第１の変形例によれば、検出部１をベース基板３に固定することができる。そのため、製造工程を簡略化することができ、コスト削減を図ることができる。 In this way, the detection unit 1 and the signal processing circuit 21 are electrically connected via the bonding member 45, the contact pattern 33, the bonding member 43, and the wiring unit 22. In addition, the joining member 45, the contact pattern 33, the joining member 43, and the wiring part 22 function as a connection means.
The signal (output signal) processed by the signal processing circuit 21 is drawn out of the acceleration sensor by providing a via hole penetrating the silicon shielding substrate 2. Similarly to the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above, a lead wire 32 is provided on the base substrate 3, and a signal (output signal) processed by the signal processing circuit 21 via the wiring portion 22, the bonding member 43, and the lead wire 32. ) May be pulled out of the acceleration sensor.
Thus, according to the first modification, the detection unit 1 can be fixed to the base substrate 3. Therefore, the manufacturing process can be simplified and cost reduction can be achieved.

（変形例２）
次に、本実施の形態に係る加速度センサの第２の変形例について説明する。
第２の変形例では、シリコン遮蔽基板２に配線部２２を設けずに、検出部２０１に設けられた配線部５０を介して信号処理回路２１とベース基板２０３とを電気的に接続する。
図６は、本実施の形態に係る加速度センサの第２の変形例の概略構成を示した図である。
なお、ここでは、上述した図１に示す加速度センサと同様の構成を有する部位には同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
第２の変形例における加速度センサでは、上述した図１に示す加速度センサに設けられていた配線部２２をシリコン遮蔽基板２０２に設けず、代わりに検出部２０１に配線部５０が設けられている。 (Modification 2)
Next, a second modification of the acceleration sensor according to the present embodiment will be described.
In the second modification, the signal processing circuit 21 and the base substrate 203 are electrically connected via the wiring unit 50 provided in the detection unit 201 without providing the wiring unit 22 in the silicon shielding substrate 2.
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a second modification of the acceleration sensor according to the present embodiment.
Here, portions having the same configuration as the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different configurations will be described.
In the acceleration sensor according to the second modification, the wiring unit 22 provided in the above-described acceleration sensor shown in FIG. 1 is not provided in the silicon shielding substrate 202, but the wiring unit 50 is provided in the detection unit 201 instead.

配線部５０は、検出部２０１の表面または内部に設けられており、詳しくは、上部硝子基板１２の外側端面から下部硝子基板１３の外側端面に渡って配設されている。
配線部５０を検出部２０１の内面に設ける場合には、例えば、検出部１の縁部を貫通させるスルーホールを設け、このスローホールの内部に配線を設けるようにする。または、例えば、シリコン基板のポスト構造を用いて設けるようにする。
なお、配線部５０の両端部には、接合用パッドが設けられている。
シリコン遮蔽基板には、信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）を検出部２０１へ引き出すための引き出しパッドが設けられている。
そして、この引き出しパッドと検出部２０１（上部硝子基板１２）に設けられた接合用パッドを導電性の接合部材４７を介して接合することにより、検出部２０１の配線部５０が電気的に接続される。 The wiring unit 50 is provided on the surface or inside of the detection unit 201, and more specifically, is arranged from the outer end surface of the upper glass substrate 12 to the outer end surface of the lower glass substrate 13.
When the wiring unit 50 is provided on the inner surface of the detection unit 201, for example, a through hole that penetrates the edge of the detection unit 1 is provided, and the wiring is provided inside the slow hole. Alternatively, for example, a silicon substrate post structure is used.
Note that bonding pads are provided at both ends of the wiring portion 50.
The silicon shielding substrate is provided with a drawing pad for drawing a signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 to the detection unit 201.
And the wiring part 50 of the detection part 201 is electrically connected by joining this extraction pad and the bonding pad provided in the detection part 201 (upper glass substrate 12) via the conductive bonding member 47. The

また、ベース基板２０３のシリコン遮蔽基板２側の端面には、信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）の取り出しパッドが設けられており、この取り出しパッドと配線部５０の他端（下部硝子基板１３）に設けられた接合用パッドとが導電性の接合部材４８を介して接合されている。
さらにベース基板２０３の取り出しパッドには、出力信号をベース基板２０３の外部へ引き出すための引き出し線３２が設けられている。
シリコン遮蔽基板２０２の信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）は、接合部材４７、配線部５０、接合部材４８、引き出し線３２を介して加速度センサの外部へ引き出される。
このように、第２の変形例によれば、検出部２０１に設けられた配線部５０を介して、より短い経路によって信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）をベース基板２０３から加速度センサの外部へ引き出すことができる。
そのため、配線部２２を形成する行程を省くことができるため、製造工程の簡略化を図ることができる。 Further, an extraction pad for a signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 is provided on an end surface of the base substrate 203 on the silicon shielding substrate 2 side. The extraction pad and the other end (lower part) of the wiring unit 50 are provided. A bonding pad provided on the glass substrate 13) is bonded via a conductive bonding member 48.
Further, a lead-out line 32 for leading out an output signal to the outside of the base substrate 203 is provided on the take-out pad of the base substrate 203.
A signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 of the silicon shielding substrate 202 is drawn out of the acceleration sensor via the bonding member 47, the wiring portion 50, the bonding member 48, and the lead wire 32.
Thus, according to the second modification, the signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 by the shorter path is accelerated from the base substrate 203 via the wiring unit 50 provided in the detection unit 201. It can be pulled out of the sensor.
Therefore, the process of forming the wiring part 22 can be omitted, so that the manufacturing process can be simplified.

（変形例３）
次に、本実施の形態に係る加速度センサの第３の変形例について説明する。
第３の変形例では、シリコン遮蔽基板２とベース基板３０３とを、接合部材４２〜４４を介さずに、直接陽極接合によって電気的に接合する。
図７は、本実施の形態に係る加速度センサの第３の変形例の概略構成を示した図である。
なお、ここでは、上述した図１に示す加速度センサと同様の構成を有する部位には同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。 (Modification 3)
Next, a third modification of the acceleration sensor according to the present embodiment will be described.
In the third modified example, the silicon shielding substrate 2 and the base substrate 303 are electrically bonded by direct anodic bonding without using the bonding members 42 to 44.
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a third modification of the acceleration sensor according to the present embodiment.
Here, portions having the same configuration as the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different configurations will be described.

第３の変形例における加速度センサでは、上述した図１に示す加速度センサに設けられていた接合部材４２〜４４介さずに、シリコン遮蔽基板２とベース基板３０３とを接合する。
ベース基板３０３のシリコン遮蔽基板２側の端面（表面）に、シリコン遮蔽基板２の凹部２０の開口部を覆う（塞ぐ）ようにシールド部（シールド層）３４が設けられている。
このシールド部（シールド層）３４は、その端部がシリコン遮蔽基板２とベース基板３０３との間に挟み込まれるように設けられている。 In the acceleration sensor according to the third modification, the silicon shielding substrate 2 and the base substrate 303 are bonded without using the bonding members 42 to 44 provided in the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above.
A shield portion (shield layer) 34 is provided on the end surface (front surface) of the base substrate 303 on the silicon shield substrate 2 side so as to cover (close) the opening of the recess 20 of the silicon shield substrate 2.
The shield part (shield layer) 34 is provided so that its end is sandwiched between the silicon shielding substrate 2 and the base substrate 303.

第３の変形例における加速度センサでは、シリコン遮蔽基板２とベース基板３０３とを陽極接合による接合処理を施し、配線部２２と引き出し線３２、シリコン遮蔽基板２とシールド部３４を直接電気的に接合する。
なお、陽極接合とは、ベース基板３０３側に陰極電圧を与え、硝子−シリコン間の静電引力を利用して接合する接合方法である。
なお、ベース基板３０３とシリコン遮蔽基板２との接合方法は、陽極接合に限定されるものではない。例えば、接合面に金属を積層させて接合する共晶接合等を用いるようにしてもよい。
このように、第３の変形例によれば、ベース基板３０３とシリコン遮蔽基板２とを直接固定することにより接合部材が不要になる。また、真空封止を適切に行うことができる。 In the acceleration sensor according to the third modification, the silicon shielding substrate 2 and the base substrate 303 are joined by anodic bonding, and the wiring portion 22 and the lead wire 32, and the silicon shielding substrate 2 and the shield portion 34 are directly electrically joined. To do.
Note that anodic bonding is a bonding method in which a cathode voltage is applied to the base substrate 303 side and bonding is performed using electrostatic attraction between glass and silicon.
Note that the bonding method between the base substrate 303 and the silicon shielding substrate 2 is not limited to anodic bonding. For example, eutectic bonding in which metals are laminated on the bonding surface and bonded may be used.
As described above, according to the third modification, the base member 303 and the silicon shielding substrate 2 are directly fixed, so that a joining member is not necessary. Moreover, vacuum sealing can be performed appropriately.

（変形例４）
次に、本実施の形態に係る加速度センサの第４の変形例について説明する。
第４の変形例では、信号処理回路２５がシリコン遮蔽基板４０２の外側面に設けられている。
図８は、本実施の形態に係る加速度センサの第４の変形例の概略構成を示した図である。
なお、ここでは、上述した図１に示す加速度センサと同様の構成を有する部位には同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
第４の変形例では、信号処理回路２５をシリコン遮蔽基板４０２の外側面、詳しくは、シリコン遮蔽基板４０２の開口側と反対側の外側の端面に設ける。
シリコン遮蔽基板４０２には、凹部２０の底壁部を貫通するビアホール２７が設けられており、このビアホール２７は、配線部２２と接合されている。
なお、このビアホール２７は、シリコン遮蔽基板４０２の底壁部を貫通するテーパ形状の貫通孔からなるスルーホールの側面に、導電性の接続パターンが形成された接続部である。 (Modification 4)
Next, a fourth modification of the acceleration sensor according to the present embodiment will be described.
In the fourth modification, the signal processing circuit 25 is provided on the outer surface of the silicon shielding substrate 402.
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a fourth modification of the acceleration sensor according to the present embodiment.
Here, portions having the same configuration as the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different configurations will be described.
In the fourth modification, the signal processing circuit 25 is provided on the outer surface of the silicon shielding substrate 402, specifically, on the outer end surface opposite to the opening side of the silicon shielding substrate 402.
The silicon shielding substrate 402 is provided with a via hole 27 that penetrates the bottom wall portion of the recess 20, and the via hole 27 is joined to the wiring portion 22.
The via hole 27 is a connection portion in which a conductive connection pattern is formed on the side surface of a through hole formed of a tapered through hole that penetrates the bottom wall portion of the silicon shielding substrate 402.

また、シリコン遮蔽基板４０２における凹部２０の底壁面には、固定用のパッドから構成される固定部２４が設けられている。この固定部２４は、配線部２２に設けられた配線パターンの一部の配線経路と電気的に接続されている。
さらに、シリコン遮蔽基板４０２の外側面には、信号処理回路２５とビアホール２７とを電気的に接続するための導電性のコンタクトパターン２６が設けられている。
上部硝子基板１２に設けられた引出パッド１３０〜１３３、共通パッド１３４と、シリコン遮蔽基板４０２の固定部２４とを導電性の接合部材４１を介して接合することにより、検出部１と固定部２４が電気的に接続された状態で固定される。
これにより、検出部１と信号処理回路２５とが、接合部材４１、固定部２４、配線部２２、ビアホール２７、コンタクトパターン２６を介して電気的に接続される。 In addition, a fixing portion 24 including a fixing pad is provided on the bottom wall surface of the recess 20 in the silicon shielding substrate 402. The fixing portion 24 is electrically connected to a part of the wiring path of the wiring pattern provided in the wiring portion 22.
Furthermore, a conductive contact pattern 26 for electrically connecting the signal processing circuit 25 and the via hole 27 is provided on the outer surface of the silicon shielding substrate 402.
By joining the extraction pads 130 to 133 and the common pad 134 provided on the upper glass substrate 12 and the fixing portion 24 of the silicon shielding substrate 402 via the conductive bonding member 41, the detection portion 1 and the fixing portion 24. Are fixed in an electrically connected state.
As a result, the detection unit 1 and the signal processing circuit 25 are electrically connected via the bonding member 41, the fixing unit 24, the wiring unit 22, the via hole 27, and the contact pattern 26.

なお、信号処理回路２５で処理された信号（出力信号）は、上述した図１に示す加速度センサと同様に、ベース基板３に引き出し線３２を設け、配線部２２、接合部材４３、引き出し線３２を介して加速度センサの外部へ引き出すようにする。
また、第４の変形例では、電波雑音等の外乱ノイズの影響を受けやすい信号処理回路２５を適切に遮蔽（シールド）するために、信号処理回路２５を覆うようにシリコン遮蔽基板４０２にシールドカバー２８を設ける。
このように、第４の変形例によれば、信号処理回路２５をシリコン遮蔽基板４０２の外側面に設けることにより、信号処理回路２５の形成が容易になる。
また、信号処理回路２５をシリコン遮蔽基板４０２の外側面に設けることにより、後工程において回路の調整を容易に行うことができる。 The signal processed by the signal processing circuit 25 (output signal) is provided with a lead wire 32 on the base substrate 3 as in the acceleration sensor shown in FIG. 1 described above, and the wiring portion 22, the bonding member 43, and the lead wire 32. To be pulled out to the outside of the acceleration sensor.
In the fourth modification, a shield cover is provided on the silicon shielding substrate 402 so as to cover the signal processing circuit 25 in order to appropriately shield (shield) the signal processing circuit 25 that is easily affected by disturbance noise such as radio noise. 28 is provided.
Thus, according to the fourth modification, the signal processing circuit 25 can be easily formed by providing the signal processing circuit 25 on the outer surface of the silicon shielding substrate 402.
Further, by providing the signal processing circuit 25 on the outer surface of the silicon shielding substrate 402, it is possible to easily adjust the circuit in a later process.

次に、上述した本実施の形態に係る加速度センサ（変形例を含む）において、引き出し線３２によって加速度センサの外部に引き出された配線の処理例について説明する。
図９は、引き出し線３２によって加速度センサの外部に引き出された配線の処理例を示した図である。
図１０は、引き出し線３２によって加速度センサの外部に引き出された配線の別の処理例を示した図である。
引き出し線３２によって加速度センサの外部に引き出された配線を、図９に示すように、ベース基板３の底面部および側面部に渡って設けられた接合電極５１と電気的に接合させる。
さらに、シリコン遮蔽基板２がむき出しにならないように、図９に示すように、シリコン遮蔽基板２をモールド部材６１によってコーティングする。なお、モールド部材６１は、例えば、非導電性の樹脂を用いる。
このように、シリコン遮蔽基板２をモールド部材６１によってコーティングし、さらに、信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）を接合電極５１に引き出すことにより、加速度センサを表面実装タイプの部品として扱うことができる。 Next, in the acceleration sensor (including the modified example) according to the present embodiment described above, a processing example of wiring drawn out of the acceleration sensor by the lead wire 32 will be described.
FIG. 9 is a diagram showing a processing example of wiring drawn out of the acceleration sensor by the lead line 32.
FIG. 10 is a diagram showing another processing example of the wiring drawn out of the acceleration sensor by the lead wire 32.
As shown in FIG. 9, the wiring led out of the acceleration sensor by the lead wire 32 is electrically joined to the joining electrode 51 provided over the bottom surface portion and the side surface portion of the base substrate 3.
Furthermore, the silicon shielding substrate 2 is coated with a mold member 61 as shown in FIG. 9 so that the silicon shielding substrate 2 is not exposed. The mold member 61 uses, for example, a nonconductive resin.
In this way, the silicon shielding substrate 2 is coated with the mold member 61, and the signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 is extracted to the bonding electrode 51, whereby the acceleration sensor is handled as a surface mount type component. be able to.

また、図１０に示すように、ベース基板３’をシリコン遮蔽基板２よりも大きく形成し、ベース基板３’のシリコン遮蔽基板２側端面におけるシリコン遮蔽基板２からはみ出した部分に、引き出し電極５２を設ける。
そして、この引き出し電極５２と引き出し線３２と電気的に接合させる。
このように、信号処理回路２１において処理された信号（出力信号）を引き出し電極５２に引き出すことにより、後段の処理回路と加速度センサを容易にワイヤボンディング処理によって接続することができる。 Further, as shown in FIG. 10, the base substrate 3 ′ is formed larger than the silicon shielding substrate 2, and the extraction electrode 52 is formed on the portion of the base substrate 3 ′ that protrudes from the silicon shielding substrate 2 on the silicon shielding substrate 2 side end surface. Provide.
Then, the extraction electrode 52 and the extraction line 32 are electrically joined.
In this way, by extracting the signal (output signal) processed in the signal processing circuit 21 to the extraction electrode 52, the subsequent processing circuit and the acceleration sensor can be easily connected by wire bonding processing.

また、上述した本実施の形態に係る加速度センサ（変形例を含む）は、検出部１における錘体錘体１１３をｚ軸方向に振動させる駆動手段を設けて、角速度センサとして機能させるように構成することもできる。
駆動手段により錘体１１３をｚ軸方向に振動させ、振動方向と直交する面に対する錘体１１３の傾き、即ち錘体１１３の姿勢変化を検出する。
錘体１１３の姿勢の変化の検出（姿勢検出）は、錘体１１３と固定電極１２１〜１２４とによって形成される静電容量素子の静電容量の変化を検出することによって行う。 Further, the acceleration sensor (including the modification) according to the present embodiment described above is configured to function as an angular velocity sensor by providing driving means for vibrating the weight body 113 in the detection unit 1 in the z-axis direction. You can also
The weight 113 is vibrated in the z-axis direction by the driving means, and the inclination of the weight 113 with respect to the plane orthogonal to the vibration direction, that is, the posture change of the weight 113 is detected.
Detection of a change in posture of the weight body 113 (posture detection) is performed by detecting a change in the capacitance of the capacitive element formed by the weight body 113 and the fixed electrodes 121 to 124.

詳しくは、固定電極１２１〜１２４および可動電極（錘体１１３）により形成される静電容量素子における静電容量の変化に基づいて、錘体１１３に作用するコリオリ力を検出する。
そして、信号検出回路において検出されたコリオリ力に基づいて、角速度を算出（導出）する。つまり、錘体１１３の姿勢の変化量を角速度に変換する。 Specifically, the Coriolis force acting on the weight body 113 is detected based on a change in capacitance in a capacitance element formed by the fixed electrodes 121 to 124 and the movable electrode (weight body 113).
Then, the angular velocity is calculated (derived) based on the Coriolis force detected by the signal detection circuit. That is, the amount of change in the posture of the weight body 113 is converted into an angular velocity.

上述した本実施の形態では、錘体１１３と固定電極１２１〜１２４とによって形成される静電容量素子の静電容量の変化を検出することによって、錘体１１３の姿勢の変化の検出（姿勢検出）を行うように構成されているが、錘体１１３の姿勢の変化の検出（姿勢検出）方法はこれに限定されるものではない。
例えば、梁１１２に圧電抵抗を設け、錘体１１３の姿勢が変化した時の梁１１２の変形を圧電抵抗の定数の変化から検出し、この圧電抵抗の定数の変化に基づいて錘体１１３の姿勢の変化を検出するようにしてもよい。
なお、このように圧電抵抗を用いる場合には、例えば、各圧電抵抗の一端を共通端子１２９と電気的に接続し、他端を引出端子１２５〜１２８と電気的に接続するように配線する。 In the present embodiment described above, a change in posture of the weight body 113 (attitude detection) is detected by detecting a change in the capacitance of the capacitance element formed by the weight body 113 and the fixed electrodes 121 to 124. However, the method for detecting the change in the posture of the weight 113 (posture detection) is not limited to this.
For example, the beam 112 is provided with a piezoelectric resistance, and the deformation of the beam 112 when the posture of the weight 113 changes is detected from the change in the constant of the piezoelectric resistance, and the posture of the weight 113 is determined based on the change in the constant of the piezoelectric resistance. It is also possible to detect a change in.
In addition, when using a piezoresistor in this way, for example, wiring is performed so that one end of each piezoresistor is electrically connected to the common terminal 129 and the other end is electrically connected to the lead terminals 125 to 128.

本実施の形態に係る力学量センサの概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the mechanical quantity sensor which concerns on this Embodiment. 検出部の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the detection part. 可動部構造体の構成を示した平面図であるIt is the top view which showed the structure of the movable part structure. 上部硝子基板の構成を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of the upper glass board | substrate. 本実施の形態に係る加速度センサの第１の変形例の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the 1st modification of the acceleration sensor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る加速度センサの第２の変形例の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the 2nd modification of the acceleration sensor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る加速度センサの第３の変形例の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the 3rd modification of the acceleration sensor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る加速度センサの第４の変形例の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the 4th modification of the acceleration sensor which concerns on this Embodiment. 引き出し線によって加速度センサの外部に引き出された配線の処理例を示した図である。It is the figure which showed the processing example of the wiring pulled out of the acceleration sensor by the lead wire. 引き出し線によって加速度センサの外部に引き出された配線の別の処理例を示した図である。It is the figure which showed another example of the process of the wiring pulled out of the acceleration sensor by the leader line.

Explanation of symbols

１検出部
２シリコン遮蔽基板
３ベース基板
１１可動部構造体
１２上部硝子基板
１３下部硝子基板
２０凹部
２１信号処理回路
２２配線部
２３シールド強化部
２４固定部
２５信号処理回路
２６コンタクトパターン
２７ビアホール
２８シールドカバー
３１シールド部
３２引き出し線
３３コンタクトパターン
３４シールド部
４１〜４８接合部材
５０配線部
５１接合電極
５２引き出し電極
６１モールド部材
１１１フレーム
１１２梁
１１３錘体
１１３錘体錘体
１１４可動隙間
１１５可動隙間
１２１固定電極
１２１〜１２４固定電極
１２５〜１２８引出端子
１２９共通端子
１３０〜１３３引出パッド
１３４共通パッド
１３５〜１３９スルーホール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection part 2 Silicon shielding board 3 Base board 11 Movable part structure 12 Upper glass board 13 Lower glass board 20 Recessed part 21 Signal processing circuit 22 Wiring part 23 Shield reinforcement part 24 Fixed part 25 Signal processing circuit 26 Contact pattern 27 Via hole 28 Shield Cover 31 Shield part 32 Lead line 33 Contact pattern 34 Shield part 41 to 48 Joining member 50 Wiring part 51 Joint electrode 52 Lead electrode 61 Mold member 111 Frame 112 Beam 113 Weight body 113 Weight body weight 114 Movable gap 115 Movable gap 121 Fixed Electrodes 121-124 Fixed electrodes 125-128 Lead terminals 129 Common terminals 130-133 Lead pads 134 Common pads 135-139 Through holes

Claims

A sensor unit having a frame having a hollow part, a weight, a beam for fixing the weight to the hollow part of the frame, and a detection element whose circuit constant changes in accordance with a change in posture of the weight part;
A shield substrate having a recess that encloses the sensor unit, and a detecting unit that detects a change in posture of the weight unit based on a change in a circuit constant of the detection element;
Connection means for electrically connecting the detection element of the sensor unit and the detection means of the shield substrate;
Conversion means for converting a change in the posture of the weight portion detected by the detection means into a mechanical quantity;
Equipped with a,
The shield substrate is formed of silicon,
The connecting means includes a conductive joining member,
It said detecting means are built directly into the shield substrate, mechanical sensor, characterized in Rukoto such are bonded to the sensor portion via the junction member.

Comprising a base substrate having a shield layer provided facing the opening of the recess ,
It said connection means dynamic quantity sensor according to claim 1, wherein a wiring portion for extracting the processed signal in the detection means to the base substrate.

The mechanical quantity sensor according to claim 2, wherein the wiring portion is provided along an inner surface of the concave portion.

The mechanical quantity sensor according to claim 2, wherein the wiring part is provided in the sensor part.

The sensor part has a through hole that penetrates the edge part,
The mechanical quantity sensor according to claim 4, wherein the wiring portion is provided inside the through hole.

Wherein provided on the outer wall surface of the shield board, in any one of claims 1 to 5, characterized in that with the shield reinforced portion formed by members of a higher impurity concentration than the silicon to form a shield board The described mechanical quantity sensor.

The shield layer is an inner layer of the base substrate and is provided so as to cover the opening of the recess. A part of the shield layer is exposed on the end surface on the recess and is electrically joined to the recess via a joining member. The mechanical quantity sensor according to any one of claims 2 to 6, wherein: