JPH04166770A - 半導体加速度センサ装置の製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサ装置の製造方法Info
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- JPH04166770A JPH04166770A JP29381390A JP29381390A JPH04166770A JP H04166770 A JPH04166770 A JP H04166770A JP 29381390 A JP29381390 A JP 29381390A JP 29381390 A JP29381390 A JP 29381390A JP H04166770 A JPH04166770 A JP H04166770A
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Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に半導体
加速度センサ装置の電気的特性の調整方法に係るもので
ある。
加速度センサ装置の電気的特性の調整方法に係るもので
ある。
近年、民生用、産業用機器を中心にマイコンの導入が一
般化してきているが、従来使用環境が厳しいために導入
が遅れていた自動車用にもマイコンが大量に使用されて
きている。そして、自動車用の場合、各種の物理条件を
検出して上記マイコンに入力情報を提供するセンサが重
要なキーパーツとなってきている。
般化してきているが、従来使用環境が厳しいために導入
が遅れていた自動車用にもマイコンが大量に使用されて
きている。そして、自動車用の場合、各種の物理条件を
検出して上記マイコンに入力情報を提供するセンサが重
要なキーパーツとなってきている。
この発明は、これら各種センサの中でも加速度を検出す
る半導体加速度センサの製造方法に関するものである。
る半導体加速度センサの製造方法に関するものである。
第４図は従来の半導体加速度センサの構造を説明するた
めの断面図であり、図において、金属パッケージのベー
スとなるステム１の上に台座３がろう付けされており、
更に台座３上には、ピエゾ抵抗効果を利用して加速度に
より生じた歪みを電気的に変換するための拡散抵抗及び
ダイヤフラム部８を有するシリコンダイヤフラムチップ
４がろう付けされている。また、シリコンダイヤフラム
チップ４の先端には動節速度に対するピエゾ抵抗効果を
増幅するためのダンピング用の重り６が付設されている
。電気信号の取り出しは、シリコンダイヤフラムチップ
４上の電衡よりインナーリ一ド５を介して外部リード２
に配線され、これら構造物をキャップ１０により被覆保
護している。
めの断面図であり、図において、金属パッケージのベー
スとなるステム１の上に台座３がろう付けされており、
更に台座３上には、ピエゾ抵抗効果を利用して加速度に
より生じた歪みを電気的に変換するための拡散抵抗及び
ダイヤフラム部８を有するシリコンダイヤフラムチップ
４がろう付けされている。また、シリコンダイヤフラム
チップ４の先端には動節速度に対するピエゾ抵抗効果を
増幅するためのダンピング用の重り６が付設されている
。電気信号の取り出しは、シリコンダイヤフラムチップ
４上の電衡よりインナーリ一ド５を介して外部リード２
に配線され、これら構造物をキャップ１０により被覆保
護している。
以上のような構造からなる半導体加速度センサー素子の
電気特性は、各種製造上のバラツキに大きく左右されて
いた。即ち、例えばシリコンダイヤフラムチップ４に形
成されたダイヤプラム部８の厚さやダンピング用の重り
６の重量のバラツキ、あるいはピエゾ拡散抵抗の位置と
重り６の重心位置のバラツキ等といった製造上のバラツ
キの軽減が難しい点があり、従来は動節速度に対する出
力電圧の感度のバラツキが非常に大きかった。
電気特性は、各種製造上のバラツキに大きく左右されて
いた。即ち、例えばシリコンダイヤフラムチップ４に形
成されたダイヤプラム部８の厚さやダンピング用の重り
６の重量のバラツキ、あるいはピエゾ拡散抵抗の位置と
重り６の重心位置のバラツキ等といった製造上のバラツ
キの軽減が難しい点があり、従来は動節速度に対する出
力電圧の感度のバラツキが非常に大きかった。
そのため、従来の加速度センサ装置では、第５図に示す
ように加速度センサ素子１１の出力を増幅回路装置１２
により増幅すると共に、そのゲインを調整することで一
定の出力特性を得なければならず、システムとして高価
でかつ小形化出来ない問題点があった。
ように加速度センサ素子１１の出力を増幅回路装置１２
により増幅すると共に、そのゲインを調整することで一
定の出力特性を得なければならず、システムとして高価
でかつ小形化出来ない問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、半導体加速度センサの出力電圧感度に影
響を与えるパラメータの１つであるダンピング用の重り
の重量バラツキを逆利用して、上記ダンピング用の重り
にＣＯ２レーザ又はＹＡＧレーザ等の高出力のレーザビ
ームを照射し、その重りの一部を除去して重量を徐々に
軽くして行くことにより、必要な出力電圧感度に調整す
るができる半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
たものであり、半導体加速度センサの出力電圧感度に影
響を与えるパラメータの１つであるダンピング用の重り
の重量バラツキを逆利用して、上記ダンピング用の重り
にＣＯ２レーザ又はＹＡＧレーザ等の高出力のレーザビ
ームを照射し、その重りの一部を除去して重量を徐々に
軽くして行くことにより、必要な出力電圧感度に調整す
るができる半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とを目的とする。
この発明に係る半導体加速度センサの製造方法は、シリ
コンダイヤフラムチップ上に取り付けられたダンピング
用の重りの重量により出力電圧感度が変化することを利
用し、シリコンダイヤフラムチップの一端に取り付けら
れた半田等からなる重りの一部にＣ０２レーザ或いはＹ
ＡＧレーザ等の高出力のレーザビームを照射し、その重
りの一部を除去して重量を徐々に軽くしていくことによ
り、加速度センサとして必要な出力電圧感度の調整を可
能にしたものである。
コンダイヤフラムチップ上に取り付けられたダンピング
用の重りの重量により出力電圧感度が変化することを利
用し、シリコンダイヤフラムチップの一端に取り付けら
れた半田等からなる重りの一部にＣ０２レーザ或いはＹ
ＡＧレーザ等の高出力のレーザビームを照射し、その重
りの一部を除去して重量を徐々に軽くしていくことによ
り、加速度センサとして必要な出力電圧感度の調整を可
能にしたものである。
まず第２図に示すように、加速度に対するセンサ出力電
圧の関係は、センサ出力電圧を■、加速度をＧ、ダンピ
ング用の重りの重量をＭとするとＶ＝Ｍ−Ｇなる関係に
なっており、重りの重量を調整することでセンサ出力電
圧の感度をコントロールできることがわかる。
圧の関係は、センサ出力電圧を■、加速度をＧ、ダンピ
ング用の重りの重量をＭとするとＶ＝Ｍ−Ｇなる関係に
なっており、重りの重量を調整することでセンサ出力電
圧の感度をコントロールできることがわかる。
この発明の半導体加速度センサの製造方法は、上記の関
係を利用して、半導体加速度センサに設けたダンピング
用の重りに対して、高出力のレーザビームを照射し、加
速度センサとして必要な出力電圧感度調整を可能にし、
ひいては、増幅回路を含むワンチップ加速度センサを実
現でき、高精度化、小型化かつローコスト化が達成でき
る。
係を利用して、半導体加速度センサに設けたダンピング
用の重りに対して、高出力のレーザビームを照射し、加
速度センサとして必要な出力電圧感度調整を可能にし、
ひいては、増幅回路を含むワンチップ加速度センサを実
現でき、高精度化、小型化かつローコスト化が達成でき
る。
以下、この発明の一実施例を図について詳細に説明する
。
。
第１図において、金属バラゲージのベースであるステム
１上に台座３がろう付され、更に台座３上にはピエゾ抵
抗効果を利用した拡散抵抗を有し、かつダイヤフラム部
８を形成したシリコンダイヤフラムチップ４が同じくろ
う付けされている。又、シリコンダイヤフラムチップ４
の先端には動節速度に対するピエゾ抵抗効果を増幅する
ためのダンピング用重り６が付設されている。電気信号
の取り出しはシリコンダイヤフラムチップ４上の電極よ
りインナーリード５を介して外部リード２に配線されて
いる。また、これら加速度センサーの構造物は加振台９
に取り付けられ、加振台９により一定値の動節速度が加
速度センサのダイヤフラム部８に印加されている。
１上に台座３がろう付され、更に台座３上にはピエゾ抵
抗効果を利用した拡散抵抗を有し、かつダイヤフラム部
８を形成したシリコンダイヤフラムチップ４が同じくろ
う付けされている。又、シリコンダイヤフラムチップ４
の先端には動節速度に対するピエゾ抵抗効果を増幅する
ためのダンピング用重り６が付設されている。電気信号
の取り出しはシリコンダイヤフラムチップ４上の電極よ
りインナーリード５を介して外部リード２に配線されて
いる。また、これら加速度センサーの構造物は加振台９
に取り付けられ、加振台９により一定値の動節速度が加
速度センサのダイヤフラム部８に印加されている。
上記の様な構成において、加速度センサの出力特性は、
第２図に示す様にセンサ出力電圧を■。
第２図に示す様にセンサ出力電圧を■。
加速度をＧ、ダンピング用の重りの重量をＭとするとＶ
＝Ｍ−Ｇなる関係になり、重りの重量Ｍを調整すること
でセンサ出力電圧の感度をコントロールできることがわ
かる。
＝Ｍ−Ｇなる関係になり、重りの重量Ｍを調整すること
でセンサ出力電圧の感度をコントロールできることがわ
かる。
よって、まずダンピング用の重り６の初期重量を充分に
大きく設計しておく。
大きく設計しておく。
次に、加速度センサ装置に一定の動節速度を与え、それ
に伴う出力電圧を測定しながらダイヤプラムチップ４上
に設けた半田等からなるダンピング用の重り６の一部に
ＣＯｌ又はＹＡＧレーザ等の高出力のレーザビーム７を
照射し、ダンピング用の重り６の一部を蒸発又は飛散さ
せることで重量を軽くし、所望の出力特性を達成する様
に加工するものである。
に伴う出力電圧を測定しながらダイヤプラムチップ４上
に設けた半田等からなるダンピング用の重り６の一部に
ＣＯｌ又はＹＡＧレーザ等の高出力のレーザビーム７を
照射し、ダンピング用の重り６の一部を蒸発又は飛散さ
せることで重量を軽くし、所望の出力特性を達成する様
に加工するものである。
上記実施例によれば、加速度センサ装置の重りの重量を
コントロールすることにより、出力電圧を一定にするこ
とができ、従来加速度センサ素子の出力増幅及びゲイン
調整のための増幅回路装置部分を、第３図に示す様にセ
ンサチップ内に一体化して設けることが可能となるため
、装置の小形化並びにローコスト化が図れる。
コントロールすることにより、出力電圧を一定にするこ
とができ、従来加速度センサ素子の出力増幅及びゲイン
調整のための増幅回路装置部分を、第３図に示す様にセ
ンサチップ内に一体化して設けることが可能となるため
、装置の小形化並びにローコスト化が図れる。
以上のように、この発明によれば半導体加速度センサ装
置の重りの重量をレーザトリミング化によってコントロ
ールすることにより、センサ出力電圧を一定にすること
が可能になり、より高精度の加速度センサが提供できる
。
置の重りの重量をレーザトリミング化によってコントロ
ールすることにより、センサ出力電圧を一定にすること
が可能になり、より高精度の加速度センサが提供できる
。
更に、増幅回路を含む加速度センサのワンチップ化も可
能となり、装置の小形化及びローコスト化が実現できる
効果がある。
能となり、装置の小形化及びローコスト化が実現できる
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の製造方
法を示す構造断面図、第２図は加速度センサの加速度と
出力電圧の重りの重量による関係図、第３図は加速度セ
ンサ素子と増幅回路装置を一体化したワンチッグ加速度
センサを示す構成図、第４図は従来の半導体加速度セン
サ装置を示す構造断面図、第５図は従来の加速度センサ
素子と増幅回路装置の等価回路図を表す。 図中、１はステム、２は外部リード、３は台座、４はシ
リコンダイヤフラムチップ、５はインナーリード、６は
重り、７はレーザビーム、８はダイヤフラム部、９は加
振台である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
法を示す構造断面図、第２図は加速度センサの加速度と
出力電圧の重りの重量による関係図、第３図は加速度セ
ンサ素子と増幅回路装置を一体化したワンチッグ加速度
センサを示す構成図、第４図は従来の半導体加速度セン
サ装置を示す構造断面図、第５図は従来の加速度センサ
素子と増幅回路装置の等価回路図を表す。 図中、１はステム、２は外部リード、３は台座、４はシ
リコンダイヤフラムチップ、５はインナーリード、６は
重り、７はレーザビーム、８はダイヤフラム部、９は加
振台である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコンダイヤフラムチップとその一端に取り付けら
れたダンピング用重りを備えた半導体加速度センサ装置
の製造方法において、 上記ダンピング用重りの一部にレーザビームを照射して
部分的に除去することにより、ダンピング用重りの重量
を可変し、装置の電気特性を調整可能にしたことを特徴
とする半導体加速度センサ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29381390A JPH04166770A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 半導体加速度センサ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29381390A JPH04166770A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 半導体加速度センサ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166770A true JPH04166770A (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=17799483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29381390A Pending JPH04166770A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 半導体加速度センサ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04166770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19523171A1 (de) * | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleiterbeschleunigungssensor |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29381390A patent/JPH04166770A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19523171A1 (de) * | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleiterbeschleunigungssensor |
| DE19523171C2 (de) * | 1994-10-12 | 2000-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | Halbleiterbeschleunigungssensor |
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