JP6111434B2 - 慣性力センサ - Google Patents
慣性力センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6111434B2 JP6111434B2 JP2014503480A JP2014503480A JP6111434B2 JP 6111434 B2 JP6111434 B2 JP 6111434B2 JP 2014503480 A JP2014503480 A JP 2014503480A JP 2014503480 A JP2014503480 A JP 2014503480A JP 6111434 B2 JP6111434 B2 JP 6111434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inertial force
- force sensor
- insulating layer
- interlayer insulating
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 384
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 230
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 129
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 11
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N diazonaphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=[N]=[N])C=CC2=C1 URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- KGWYICAEPBCRBL-UHFFFAOYSA-N 1h-indene-1-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2C(C(=O)O)C=CC2=C1 KGWYICAEPBCRBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 LiTaO 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000224 chemical solution deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
- G01C19/5628—Manufacturing; Trimming; Mounting; Housings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/09—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
- G01P15/0922—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up of the bending or flexing mode type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
- G01C19/5733—Structural details or topology
- G01C19/574—Structural details or topology the devices having two sensing masses in anti-phase motion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
- G01C19/5769—Manufacturing; Mounting; Housings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/097—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/097—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements
- G01P15/10—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by vibratory elements by vibratory strings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
- H10N30/302—Sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/704—Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings
- H10N30/706—Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings characterised by the underlying bases, e.g. substrates
- H10N30/708—Intermediate layers, e.g. barrier, adhesion or growth control buffer layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8536—Alkaline earth metal based oxides, e.g. barium titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8542—Alkali metal based oxides, e.g. lithium, sodium or potassium niobates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8548—Lead-based oxides
- H10N30/8554—Lead-zirconium titanate [PZT] based
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
図1は実施の形態1における慣性力センサ201の平面図である。慣性力センサ201は角速度を検出する慣性力センサである。図1において、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を定義する。さらに、X軸とY軸とを含むXY平面を定義する。慣性力センサ201は、基部202と、基部202に接続された梁部205と、梁部205に一端が支持されたアーム206、207、208、209と、アーム206、207、208、209それぞれに接続された錘210と、アーム206、207、208、209上の錘210側にそれぞれ設けられた駆動部211と、アーム206の梁部205(基部202)側に設けられた検出部212と、梁部205上に設けられた検出部213と、梁部205上に設けられた検出部214と、駆動部211や検出部212、213、214のそれぞれと電気的に接続される接続用電極215とを備えている。駆動部211はアーム206、207、208、209それぞれをXY平面と平行な方向に駆動し振動させる。検出部212は、慣性力センサ201に印加されたZ軸周りの角速度により発生する慣性力を検出する。検出部213は、慣性力センサ201に印加されたY軸周りの角速度により発生する慣性力を検出する。検出部214は、慣性力センサ201に印加されたX軸周りの角速度により発生する慣性力を検出する。慣性力センサ201は、駆動部211や検出部212、213、214の少なくとも一部を覆う層間絶縁層と、駆動部211や検出部212、213、214それぞれから引き出された配線とをさらに備える。それらの配線は層間絶縁層上に設けられている。接続用電極215はそれらの配線を介して駆動部211や検出部212、213、214のそれぞれと電気的に接続される。梁部205とアーム206〜209は撓むことができる可撓部251を構成する。
図17は、実施の形態2における慣性力センサ301の上面図である。慣性力センサ301は加速度を検出する慣性力センサである。図17において、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を定義する。さらに、X軸とY軸とを含むXY平面を定義する。慣性力センサ301は、基部302と、錘304と、中央支持梁部309、および梁部303と、を備えている。中央支持梁部309は基部302と錘304とを連結する。中央支持梁部309と梁部303は撓んで変形できる可撓部351を構成する。梁部303の上面には、駆動部305と検出部306と層間絶縁層218と接続用電極308とが設けられている。層間絶縁層218は駆動部305と検出部306の上面に設けられている。層間絶縁層218の上面には、駆動部305及び検出部306を接続用電極308と電気的に接続する配線307が設けられている。
図18Aは実施の形態3における慣性力センサ401の平面図である。図18Bは図18Aに示す慣性力センサ401の線18B−18Bにおける断面図である。図19は図18Aに示す慣性力センサ401の線19−19における断面図である。図20は図18Aに示す慣性力センサ401の線20−20における断面図である。実施の形態3における慣性力センサ401は角速度を検出する角速度センサである。
C1=εr1×ε0×S1/dP …(式1)
接続用電極415bの容量C2は、絶縁層423がない領域R1の容量C2Aと絶縁層423がある領域R2の容量C2Bとを合成して得られた合成容量となる。
C1=εr1×ε0×S1/dP …(式1)
接続用電極415bの容量C2は、絶縁層423がない領域R1の容量C2Aと絶縁層423がある領域R2の容量C2Bとを合成して得られた合成容量となる。
図22は実施の形態4における慣性力センサ501の上面図である。慣性力センサ501は加速度を検出する加速度センサである。図22において、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を定義する。
202 基部
205 梁部
211 駆動部
212,213,214 検出部
215 接続用電極(第1の接続用電極、第2の接続用電極)
216 配線
217 配線
218 層間絶縁層(第1の層間絶縁層、第2の層間絶縁層、第3の層間絶縁層)
218a 層間絶縁層(第1の層間絶縁層)
218b 層間絶縁層(第2の層間絶縁層)
220 圧電層
227 上部電極層
228 下部電極層
231 金属層
251 可撓部
401 慣性力センサ
402 基部
409 可撓部
411 駆動部
412,413,414 検出部
415a 接続用電極
415b 接続用電極
420 下部電極層
421 圧電層
422 上部電極層
423 絶縁層
Claims (16)
- 基部と、
前記基部に設けられた第1の接続用電極と、
前記基部に支持された可撓部と、
前記可撓部の上面に設けられ、前記可撓部を励振する駆動部と、
前記可撓部の前記上面に設けられ、前記可撓部の変位を検知する第1の検出部と、
前記駆動部と前記第1の検出部とのうちの一方の上面に配された第1の層間絶縁層と、
前記第1の層間絶縁層の上面を経由して、前記駆動部と前記第1の検出部とのうちの他方を前記第1の接続用電極に電気的に接続する第1の配線と、を備え、
前記第1の接続用電極は、
第1の圧電層と、
前記第1の圧電層の上面の一部を覆う絶縁層と、
前記絶縁層上に配された電極層と、を有する、慣性力センサ。 - 前記駆動部と前記第1の検出部とのうちの前記一方は、前記可撓部に沿って前記駆動部と前記第1の検出部とのうちの前記他方と前記基部との間に位置する、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記可撓部の前記上面に設けられ、前記可撓部の変位を検知する第2の検出部と、
前記第2の検出部の上面に配された第2の層間絶縁層と、
をさらに備え、
前記第1の配線は前記第2の層間絶縁層の上面を経由して前記第1の検出部と前記駆動部とのうちの前記他方を前記第1の接続用電極に電気的に接続する、請求項1に記載の慣性力センサ。 - 前記基部に設けられた第2の接続用電極と、
前記第1の配線の上面に配された第3の層間絶縁層と、
前記第3の層間絶縁層の前記上面を経由して、前記第1の検出部と前記駆動部とのうちの前記一方を前記第2の接続用電極に電気的に接続する第2の配線と、
をさらに備えた、請求項3に記載の慣性力センサ。 - 前記第3の層間絶縁層内に設けられた金属層をさらに備えた、請求項4に記載の慣性力センサ。
- 前記金属層は基準電位に接続される、請求項5に記載の慣性力センサ。
- 前記第1の層間絶縁層には、前記第1の検出部と前記駆動部とのうちの前記一方を前記第1の層間絶縁層から露出させる孔が設けられている、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記駆動部と前記第1の検出部のそれぞれは、
前記可撓部の前記上面に設けられた下部電極と、
前記下部電極の上面に設けられた圧電層と、
前記圧電層の上面に設けられた上部電極と、
を有する、請求項1に記載の慣性力センサ。 - 前記圧電層の側面は前記第1の層間絶縁層に覆われている、請求項8に記載の慣性力センサ。
- 前記可撓部に接続された錘をさらに備えた、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記錘上には前記第1の層間絶縁層が延びていない、請求項10に記載の慣性力センサ。
- 前記第1の層間絶縁層はAl2O3よりなる層を含む、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記第1の層間絶縁層はALD法を用いて形成されている、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記第1の層間絶縁層は、SiN、SiON、SiO2のいずれかからなる層を含む、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記第1の層間絶縁層内に設けられた金属層をさらに備えた、請求項1に記載の慣性力センサ。
- 前記金属層は基準電位に接続される、請求項15に記載の慣性力センサ。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012052655 | 2012-03-09 | ||
JP2012052655 | 2012-03-09 | ||
JP2012241566 | 2012-11-01 | ||
JP2012241565 | 2012-11-01 | ||
JP2012241566 | 2012-11-01 | ||
JP2012241565 | 2012-11-01 | ||
PCT/JP2013/001349 WO2013132830A1 (ja) | 2012-03-09 | 2013-03-05 | 慣性力センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013132830A1 JPWO2013132830A1 (ja) | 2015-07-30 |
JP6111434B2 true JP6111434B2 (ja) | 2017-04-12 |
Family
ID=49116325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014503480A Expired - Fee Related JP6111434B2 (ja) | 2012-03-09 | 2013-03-05 | 慣性力センサ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150135833A1 (ja) |
EP (1) | EP2824422B1 (ja) |
JP (1) | JP6111434B2 (ja) |
CN (1) | CN104185773A (ja) |
WO (1) | WO2013132830A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016001160A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 株式会社デンソー | 振動型角速度センサ |
US10845380B2 (en) * | 2015-12-17 | 2020-11-24 | Intel Corporation | Microelectronic devices for isolating drive and sense signals of sensing devices |
JP6702053B2 (ja) * | 2016-07-21 | 2020-05-27 | ソニー株式会社 | ジャイロセンサ及び電子機器 |
CN110308307B (zh) * | 2019-05-30 | 2021-08-10 | 北京控制工程研究所 | 一种静电力平衡式石英挠性加速度计的电极参数设计方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4124867B2 (ja) * | 1998-07-14 | 2008-07-23 | 松下電器産業株式会社 | 変換装置 |
US6301965B1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-10-16 | Sandia Corporation | Microelectromechanical accelerometer with resonance-cancelling control circuit including an idle state |
JP4292668B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2009-07-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光サイリスタアレイ |
JP2007240540A (ja) * | 2001-11-27 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜微小機械式共振子ジャイロ |
JP2004069435A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Denso Corp | 容量式半導体センサ |
JP2005249645A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサおよびその製造方法 |
US20060087199A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Larson John D Iii | Piezoelectric isolating transformer |
JP5030135B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2012-09-19 | Necトーキン株式会社 | 圧電単結晶振動子および圧電振動ジャイロ |
JP5070813B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | 電子部品およびその製造方法 |
WO2008129865A1 (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 慣性力センサ |
US7628071B2 (en) * | 2007-06-20 | 2009-12-08 | Headway Techologies, Inc. | Sensing unit and method of making same |
US20100206073A1 (en) * | 2007-09-25 | 2010-08-19 | Rohm Co., Ltd | Angular velocity detecting device and manufacturing method of the same |
JP4455678B1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-21 | パナソニック株式会社 | 圧電体薄膜とその製造方法、角速度センサ、角速度センサによる角速度の測定方法、圧電発電素子ならびに圧電発電素子を用いた発電方法 |
US20100155883A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-06-24 | Trustees Of Boston University | Integrated mems and ic systems and related methods |
JP2010127763A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Hitachi Ltd | 半導体力学量検出センサ及びそれを用いた制御装置 |
JP2010147285A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Yamaha Corp | Mems、振動ジャイロスコープおよびmemsの製造方法 |
CN101769784B (zh) * | 2008-12-27 | 2012-06-20 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 感测器组合 |
JP5419488B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-02-19 | Necトーキン株式会社 | 圧電素子 |
WO2011093077A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
JP5423572B2 (ja) * | 2010-05-07 | 2014-02-19 | セイコーエプソン株式会社 | 配線基板、圧電発振器、ジャイロセンサー、配線基板の製造方法 |
JP2011259120A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Seiko Epson Corp | 振動片、周波数調整方法、振動子、振動デバイス、および電子機器 |
-
2013
- 2013-03-05 WO PCT/JP2013/001349 patent/WO2013132830A1/ja active Application Filing
- 2013-03-05 US US14/383,960 patent/US20150135833A1/en not_active Abandoned
- 2013-03-05 JP JP2014503480A patent/JP6111434B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-05 CN CN201380012802.8A patent/CN104185773A/zh active Pending
- 2013-03-05 EP EP13757487.7A patent/EP2824422B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2824422A1 (en) | 2015-01-14 |
WO2013132830A1 (ja) | 2013-09-12 |
US20150135833A1 (en) | 2015-05-21 |
JPWO2013132830A1 (ja) | 2015-07-30 |
CN104185773A (zh) | 2014-12-03 |
EP2824422B1 (en) | 2019-07-24 |
EP2824422A4 (en) | 2015-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5682267B2 (ja) | 角速度センサ | |
US8833163B2 (en) | Angular velocity sensor | |
WO2013179647A2 (ja) | 物理量センサ | |
JP6111434B2 (ja) | 慣性力センサ | |
JP2007285879A (ja) | 角速度センサおよびその製造方法 | |
US20100064806A1 (en) | Angular velocity sensor element, angular velocity sensor, and electronic apparatus | |
JP6572892B2 (ja) | ジャイロセンサおよび電子機器 | |
US20120247207A1 (en) | Piezoelectric thin film structure and angular velocity detection apparatus | |
WO2010041422A1 (ja) | 角速度センサ素子およびこれを用いた角速度センサと角速度センサユニット及びその信号検出方法 | |
US9726492B2 (en) | Angular velocity detection element | |
JP5831647B2 (ja) | 角速度検出素子 | |
JP3262082B2 (ja) | 振動式角速度検出器 | |
US7950282B2 (en) | Acceleration sensor incorporating a piezoelectric device | |
JPH10318758A (ja) | 圧電マイクロ角速度センサおよびその製造方法 | |
JP4362739B2 (ja) | 振動型角速度センサ | |
JP2010008128A (ja) | Mems | |
US9231182B2 (en) | Angular velocity sensor | |
WO2017204057A1 (ja) | ジャイロセンサ及び電子機器 | |
JP2012093154A (ja) | 3軸検出角速度センサ | |
JP2014173871A (ja) | 圧電素子 | |
WO2015141771A1 (ja) | センサ | |
JP2011163791A (ja) | モーションセンサの製造方法、加速度センサ、角速度センサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160115 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20160520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170213 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6111434 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |