JPH05215769A - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
- Publication number
- JPH05215769A JPH05215769A JP4056364A JP5636492A JPH05215769A JP H05215769 A JPH05215769 A JP H05215769A JP 4056364 A JP4056364 A JP 4056364A JP 5636492 A JP5636492 A JP 5636492A JP H05215769 A JPH05215769 A JP H05215769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rim
- boundary
- thin
- weight portion
- semiconductor
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01P15/12—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 alteration of electrical resistance
- G01P15/123—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 alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一方向のみの衝撃の大きさを検知する。
【構成】 おもり部４とその周囲のリム部３との間の対
向２辺に薄肉部５ａ，５ｂを設ける。この対向２辺に直
交する２直線（おもり部４の中心に対して互いに線対称
な２直線）上に４個ずつ計８個の抵抗Ｒa 〜Ｒh を形成
する。Ｒa ，Ｒeはリム部３と梁部５ａとの境界上、，
Ｒc ，Ｒg は梁部５ａとおもり部４との境界上に、Ｒd
，Ｒh はおもり部４と梁部５ｂとの境界上に、Ｒb ，
Ｒf は梁部５ｂとリム部３との境界上に夫々形成され
る。これ等抵抗素子をホイートストンブリッジ接続し
て、ブリッジの平衡、ずれにより一方向の衝撃のみを有
効に検出する。
向２辺に薄肉部５ａ，５ｂを設ける。この対向２辺に直
交する２直線（おもり部４の中心に対して互いに線対称
な２直線）上に４個ずつ計８個の抵抗Ｒa 〜Ｒh を形成
する。Ｒa ，Ｒeはリム部３と梁部５ａとの境界上、，
Ｒc ，Ｒg は梁部５ａとおもり部４との境界上に、Ｒd
，Ｒh はおもり部４と梁部５ｂとの境界上に、Ｒb ，
Ｒf は梁部５ｂとリム部３との境界上に夫々形成され
る。これ等抵抗素子をホイートストンブリッジ接続し
て、ブリッジの平衡、ずれにより一方向の衝撃のみを有
効に検出する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は半導体加速度センサに関し、特に
移動体に固定されてその移動体が衝撃を受けたときに生
ずる加速度を検出する半導体加速度センサに関するもの
である。
移動体に固定されてその移動体が衝撃を受けたときに生
ずる加速度を検出する半導体加速度センサに関するもの
である。
【０００２】
【従来技術】従来の半導体加速度センサの構造を図６及
び図７に示す。図６はその平面図であり、図７はそのＡ
−Ａ線に沿う断面図である。このセンサは全体として半
導体基板１からなるチップ構成である。
び図７に示す。図６はその平面図であり、図７はそのＡ
−Ａ線に沿う断面図である。このセンサは全体として半
導体基板１からなるチップ構成である。
【０００３】基本的には、略矩形状の半導体からなるお
もり部４と、このおもり部４の周囲に一定間隔６をもっ
て設けられた半導体からなるリム部３と、おもり部４の
一辺とリム部３との間隔部に設けられて両者を連結する
半導体からなる薄肉梁部５とを含んで構成されている。
もり部４と、このおもり部４の周囲に一定間隔６をもっ
て設けられた半導体からなるリム部３と、おもり部４の
一辺とリム部３との間隔部に設けられて両者を連結する
半導体からなる薄肉梁部５とを含んで構成されている。
【０００４】上記構成は、半導体基板１にエッチング等
の薄膜技術により薄肉梁部５及び貫通孔としての間隔部
６を夫々形成することにより得られるものである。
の薄膜技術により薄肉梁部５及び貫通孔としての間隔部
６を夫々形成することにより得られるものである。
【０００５】そして、半導体基板１の一主表面上には、
加速度センサの基本をなす抵抗素子Ｒw 〜Ｒz 、配線２
及び電極Ｐf 〜Ｐk が形成されている。
加速度センサの基本をなす抵抗素子Ｒw 〜Ｒz 、配線２
及び電極Ｐf 〜Ｐk が形成されている。
【０００６】すなわち、半導体基板１の一主表面である
回路形成面には、梁部５上に検知抵抗素子Ｒx ，Ｒy が
２個、リム部３上に検知抵抗素子Ｒw ，Ｒz が２個夫々
配置され、これ等の検知抵抗素子Ｒw ，Ｒx ，Ｒy ，Ｒ
z の抵抗変化を外部に伝達するための配線２と電極取出
し部Ｐf 〜Ｐk が形成されている。
回路形成面には、梁部５上に検知抵抗素子Ｒx ，Ｒy が
２個、リム部３上に検知抵抗素子Ｒw ，Ｒz が２個夫々
配置され、これ等の検知抵抗素子Ｒw ，Ｒx ，Ｒy ，Ｒ
z の抵抗変化を外部に伝達するための配線２と電極取出
し部Ｐf 〜Ｐk が形成されている。
【０００７】これ等の検知抵抗素子Ｒw ，Ｒx ，Ｒy ，
Ｒz と電極取出し部Ｐf 〜Ｐk は、図９に示すように、
ホイートストンブリッジ回路を形成しており、このと
き、梁部５上にある検知抵抗素子Ｒx とＲy 及びリム部
３上にある検知抵抗素子Ｒw とＲｚとは、対向するよう
に配線されている。
Ｒz と電極取出し部Ｐf 〜Ｐk は、図９に示すように、
ホイートストンブリッジ回路を形成しており、このと
き、梁部５上にある検知抵抗素子Ｒx とＲy 及びリム部
３上にある検知抵抗素子Ｒw とＲｚとは、対向するよう
に配線されている。
【０００８】半導体加速度センサにおける検知抵抗素子
Ｒw ，Ｒx ，Ｒy ，Ｒz は通常の半導体プロセスにおけ
るイオン注入や不純物拡散等により形成される。この検
知抵抗素子がボロン等の不純物によるＰ型抵抗の場合、
圧縮応力を受けるとピエゾ抵抗効果により抵抗値は減少
し、逆に引張り応力を受けると抵抗値が増加するという
性質を持っている。なお、ヒ素等の不純物によるＮ型抵
抗の場合は、抵抗値の増減が逆になる。
Ｒw ，Ｒx ，Ｒy ，Ｒz は通常の半導体プロセスにおけ
るイオン注入や不純物拡散等により形成される。この検
知抵抗素子がボロン等の不純物によるＰ型抵抗の場合、
圧縮応力を受けるとピエゾ抵抗効果により抵抗値は減少
し、逆に引張り応力を受けると抵抗値が増加するという
性質を持っている。なお、ヒ素等の不純物によるＮ型抵
抗の場合は、抵抗値の増減が逆になる。
【０００９】次に半導体加速度センサの動作原理を、図
８を参照しつつＰ型抵抗を例として説明する。半導体基
板１にｚ方向と逆方向すなわち回路形成面に対して垂直
下方向に衝撃が加わると、図８（Ａ）の如く、おもり部
４が慣性により上方向（ｚ方向）に変位し、梁部５は圧
縮された形となる。このとき、梁部５上に形成された検
知抵抗素子Ｒx ，Ｒy も圧縮応力を受け抵抗値が減少す
る。
８を参照しつつＰ型抵抗を例として説明する。半導体基
板１にｚ方向と逆方向すなわち回路形成面に対して垂直
下方向に衝撃が加わると、図８（Ａ）の如く、おもり部
４が慣性により上方向（ｚ方向）に変位し、梁部５は圧
縮された形となる。このとき、梁部５上に形成された検
知抵抗素子Ｒx ，Ｒy も圧縮応力を受け抵抗値が減少す
る。
【００１０】これに対して、検知抵抗素子Ｒw ，Ｒz は
厚肉のリム部３上に形成されているので、抵抗値は変化
しない。従って、図９のホイートストンブリッジ回路に
おいて、抵抗値のバランスがくずれ、その結果出力が変
化する。よって、衝撃の大きさ、すなわち加速度の大き
さを電気信号の変化に変換することが可能となる。な
お、ｚ軸方向に衝撃を受けた場合は、検知抵抗素子Ｒx
，Ｒy は引張り応力を受けるので、抵抗値が増大して
ホイートストンブリッジのバランスをくずし、それに応
じた出力が得られる。
厚肉のリム部３上に形成されているので、抵抗値は変化
しない。従って、図９のホイートストンブリッジ回路に
おいて、抵抗値のバランスがくずれ、その結果出力が変
化する。よって、衝撃の大きさ、すなわち加速度の大き
さを電気信号の変化に変換することが可能となる。な
お、ｚ軸方向に衝撃を受けた場合は、検知抵抗素子Ｒx
，Ｒy は引張り応力を受けるので、抵抗値が増大して
ホイートストンブリッジのバランスをくずし、それに応
じた出力が得られる。
【００１１】ｙ方向と逆方向すなわち梁部５の長さ方向
（梁部５の長さを図８（Ｂ）の如くＬとするものとす
る）に衝撃を受けた場合も、おもり部４の重心が回路形
成面よりも下側にあるため、図８（Ｂ）の如くおもり部
４は慣性力を受けて上側に移動し、検知抵抗素子Ｒx ，
Ｒy に圧縮応力を与えるので出力を発生する。
（梁部５の長さを図８（Ｂ）の如くＬとするものとす
る）に衝撃を受けた場合も、おもり部４の重心が回路形
成面よりも下側にあるため、図８（Ｂ）の如くおもり部
４は慣性力を受けて上側に移動し、検知抵抗素子Ｒx ，
Ｒy に圧縮応力を与えるので出力を発生する。
【００１２】この従来の半導体加速度センサでは、ｙ方
向（正逆両方向）すなわち、梁部５の長さ（Ｌ）方向に
衝撃を受けた場合にも出力を発生してしまうので、一方
向即ちｚ軸方向のみの衝撃の大きさを効率よく電気信号
の変化に変換できないという問題点がある。
向（正逆両方向）すなわち、梁部５の長さ（Ｌ）方向に
衝撃を受けた場合にも出力を発生してしまうので、一方
向即ちｚ軸方向のみの衝撃の大きさを効率よく電気信号
の変化に変換できないという問題点がある。
【００１３】
【発明の目的】本発明の目的は、一方向のみの衝撃の大
きさを効率良く電気信号の変化に変換し、他方向の衝撃
に関しては感知しないようにした半導体加速度センサを
提供することである。
きさを効率良く電気信号の変化に変換し、他方向の衝撃
に関しては感知しないようにした半導体加速度センサを
提供することである。
【００１４】
【発明の構成】本発明による半導体加速度センサは、略
矩形状の半導体からなるおもり部と、前記おもり部の周
囲に一定間隔をもって設けられた半導体からなるリム部
と、前記おもり部の互いに対向する第１及び第２の辺と
前記リム部との各間隔部に設けられこれ等辺と前記リム
部とを連結する半導体からなる第１及び第２の薄肉梁部
と、前記辺と夫々直交しかつ前記おもり部の中心に対し
て線対称な第１及び第２の直線を想定したとき、前記第
１の直線上において，前記リム部と前記第１の薄肉梁部
との境界部、前記第１の薄肉梁部と前記おもり部との境
界部、前記おもり部と前記第２の薄肉梁部との境界部、
前記第２の薄肉梁部と前記リム部との境界部の各部上に
夫々形成された第１〜第４の抵抗素子と、前記第２の直
線上において、前記リム部と前記第１の薄肉梁部との境
界部、前記第１の薄肉梁部と前記おもり部との境界部、
前記おもり部と前記第２の薄肉梁部との境界部、前記第
２の薄肉梁部と前記リム部との境界部の各部上に夫々形
成された第５〜第８の抵抗素子とを含むことを特徴とす
る。
矩形状の半導体からなるおもり部と、前記おもり部の周
囲に一定間隔をもって設けられた半導体からなるリム部
と、前記おもり部の互いに対向する第１及び第２の辺と
前記リム部との各間隔部に設けられこれ等辺と前記リム
部とを連結する半導体からなる第１及び第２の薄肉梁部
と、前記辺と夫々直交しかつ前記おもり部の中心に対し
て線対称な第１及び第２の直線を想定したとき、前記第
１の直線上において，前記リム部と前記第１の薄肉梁部
との境界部、前記第１の薄肉梁部と前記おもり部との境
界部、前記おもり部と前記第２の薄肉梁部との境界部、
前記第２の薄肉梁部と前記リム部との境界部の各部上に
夫々形成された第１〜第４の抵抗素子と、前記第２の直
線上において、前記リム部と前記第１の薄肉梁部との境
界部、前記第１の薄肉梁部と前記おもり部との境界部、
前記おもり部と前記第２の薄肉梁部との境界部、前記第
２の薄肉梁部と前記リム部との境界部の各部上に夫々形
成された第５〜第８の抵抗素子とを含むことを特徴とす
る。
【００１５】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【００１６】図１は本発明の実施例の平面図であり、図
２（Ａ），（Ｂ）は図１のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。尚、両図において、図６，７と同等部分
は同一符号にて示している。
２（Ａ），（Ｂ）は図１のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。尚、両図において、図６，７と同等部分
は同一符号にて示している。
【００１７】このセンサは全体として半導体基板１から
なるチップ構成である。基本的には、略矩形状の半導体
からなるおもり部４と、このおもり部４の周囲に一定間
隔６をもって設けられた半導体からなるリム部３と、お
もり部４の互いに対向２辺とリム部３との各間隔部に設
けられこれ等辺とリム部３とを連結する半導体からなる
第１及び第２の薄肉梁部５ａ、５ｂとを含んで構成され
ている。
なるチップ構成である。基本的には、略矩形状の半導体
からなるおもり部４と、このおもり部４の周囲に一定間
隔６をもって設けられた半導体からなるリム部３と、お
もり部４の互いに対向２辺とリム部３との各間隔部に設
けられこれ等辺とリム部３とを連結する半導体からなる
第１及び第２の薄肉梁部５ａ、５ｂとを含んで構成され
ている。
【００１８】上記構成は、半導体基板１にエッチング等
の薄膜技術により薄膜梁部５ａ，５ｂ及び貫通孔として
の間隔部６を夫々形成することにより得られることは従
来と同様である。そして、半導体基板１の一主表面上に
は、加速センサの基本をなす抵抗素子Ｒa 〜Ｒh 、配線
２及び電極Ｐa 〜Ｐe が形成されている。
の薄膜技術により薄膜梁部５ａ，５ｂ及び貫通孔として
の間隔部６を夫々形成することにより得られることは従
来と同様である。そして、半導体基板１の一主表面上に
は、加速センサの基本をなす抵抗素子Ｒa 〜Ｒh 、配線
２及び電極Ｐa 〜Ｐe が形成されている。
【００１９】抵抗素子Ｒa 〜Ｒd は、おもり部４の薄肉
梁部５ａ，５ｂとの連結辺に直交する一直線上に形成さ
れており、抵抗素子Ｒe 〜Ｒh は当該一直線に平行な他
直線上に形成されており、これ等両直線はおもり部４の
中心に対して互いに線対称な関係にあるものとする。
梁部５ａ，５ｂとの連結辺に直交する一直線上に形成さ
れており、抵抗素子Ｒe 〜Ｒh は当該一直線に平行な他
直線上に形成されており、これ等両直線はおもり部４の
中心に対して互いに線対称な関係にあるものとする。
【００２０】当該一直線上において、抵抗素子Ｒa はリ
ム部３と梁部５a との境界部上に形成され、抵抗素子Ｒ
c は梁部５ａとおもり部４との境界部上に形成され、抵
抗素子Ｒd はおもり部４と梁部５ｂとの境界部上に形成
され、抵抗素子Ｒb は梁部５ｂとリム部３との境界部上
に形成されている。
ム部３と梁部５a との境界部上に形成され、抵抗素子Ｒ
c は梁部５ａとおもり部４との境界部上に形成され、抵
抗素子Ｒd はおもり部４と梁部５ｂとの境界部上に形成
され、抵抗素子Ｒb は梁部５ｂとリム部３との境界部上
に形成されている。
【００２１】当該他直線上において、抵抗素子Ｒe はリ
ム部３と梁部５ａとの境界部上に形成され、抵抗素子Ｒ
g は梁部５ａとおもり部４との境界部上に形成され、抵
抗素子Ｒh はおもり部４と梁部５ｂとの境界部上に形成
され、抵抗素子Ｒf は梁部５ｂとリム部３との境界部上
に形成されている。
ム部３と梁部５ａとの境界部上に形成され、抵抗素子Ｒ
g は梁部５ａとおもり部４との境界部上に形成され、抵
抗素子Ｒh はおもり部４と梁部５ｂとの境界部上に形成
され、抵抗素子Ｒf は梁部５ｂとリム部３との境界部上
に形成されている。
【００２２】そして、抵抗素子Ｒa とＲb ，Ｒc とＲd
，Ｒe とＲf ，Ｒg とＲh は夫々互いにアルミ配線に
より直列接続され、これ等４つの直列接続回路が図５に
示すホイートストンブリッジの各アームを構成する様に
配線２により接続されている。
，Ｒe とＲf ，Ｒg とＲh は夫々互いにアルミ配線に
より直列接続され、これ等４つの直列接続回路が図５に
示すホイートストンブリッジの各アームを構成する様に
配線２により接続されている。
【００２３】かかる構成とされた半導体加速度センサの
動作原理を図３，４を用いて説明する。尚、検知抵抗素
子は従来例と同様にＰ型抵抗として説明する。
動作原理を図３，４を用いて説明する。尚、検知抵抗素
子は従来例と同様にＰ型抵抗として説明する。
【００２４】先ず、図３（Ａ）に示す如く、半導体基板
１にｚ方向と反対方向すなわち半導体基板の一主表面に
対して垂直下方向に衝撃が加わると、おもり部４は慣性
により上方向に変位する。
１にｚ方向と反対方向すなわち半導体基板の一主表面に
対して垂直下方向に衝撃が加わると、おもり部４は慣性
により上方向に変位する。
【００２５】よって、梁部５ａ，５ｂのリム部３側薄肉
部は圧縮され、おもり部４側薄肉部は引張られた形とな
る。そのために、図４に示す如く、リム部３側薄肉部に
形成された検知抵抗素子Ｒa ，Ｒb ，Ｒe ，Ｒf は圧縮
応力を受けて抵抗値は減少する。逆に、おもり部４側薄
肉部に形成された検知抵抗素子Ｒc ，Ｒd ，Ｒg ，Ｒh
は引張り応力を受けて増加する。その結果、図５のホイ
ートストンブリッジの抵抗値のバランスがくずれて、出
力が変化する。従って、衝撃の大きさすなわち、加速度
の大きさを電気信号の変化に変換することが可能とな
る。
部は圧縮され、おもり部４側薄肉部は引張られた形とな
る。そのために、図４に示す如く、リム部３側薄肉部に
形成された検知抵抗素子Ｒa ，Ｒb ，Ｒe ，Ｒf は圧縮
応力を受けて抵抗値は減少する。逆に、おもり部４側薄
肉部に形成された検知抵抗素子Ｒc ，Ｒd ，Ｒg ，Ｒh
は引張り応力を受けて増加する。その結果、図５のホイ
ートストンブリッジの抵抗値のバランスがくずれて、出
力が変化する。従って、衝撃の大きさすなわち、加速度
の大きさを電気信号の変化に変換することが可能とな
る。
【００２６】なお、ｚ軸と反対方向に衝撃を受けた場合
は、おもり部４が下方向に変位し、リム部３側検知抵抗
素子Ｒa ，Ｒb ，Ｒe ，Ｒf には引張り応力が、おもり
部４側検知抵抗素子Ｒc ，Ｒd ，Ｒg ，Ｒh には圧縮応
力が夫々働き、前述の抵抗値の増減は逆となるが、結果
的にはホイートストンブリッジのバランスがくずれて出
力を得ることが可能である。
は、おもり部４が下方向に変位し、リム部３側検知抵抗
素子Ｒa ，Ｒb ，Ｒe ，Ｒf には引張り応力が、おもり
部４側検知抵抗素子Ｒc ，Ｒd ，Ｒg ，Ｒh には圧縮応
力が夫々働き、前述の抵抗値の増減は逆となるが、結果
的にはホイートストンブリッジのバランスがくずれて出
力を得ることが可能である。
【００２７】次に、ｙ方向すなわち梁部５の長さ方向に
衝撃を受けた場合、図３（Ｂ）のように、一方の梁部５
ａのリム部３側境界部は引張り応力が、おもり部４側薄
肉部には圧縮応力が夫々働き、もう一方の梁部５ｂのリ
ム部３側薄肉部には圧縮応力が、おもり部４側薄肉部に
は引張り応力が夫々働くので、検知抵抗素子Ｒa ，Ｒd
，Ｒe ，Ｒh の抵抗値は増加し、検知抵抗素子Ｒb ，
Ｒc ，Ｒf ，Ｒg は減少する。従って、図５のホイート
ストンブリッジ回路では、一辺を形成する２つの抵抗内
で抵抗値の増減が生じ、結果的にはｙ方向の衝撃に対し
ては、出力を発生しないことになる。
衝撃を受けた場合、図３（Ｂ）のように、一方の梁部５
ａのリム部３側境界部は引張り応力が、おもり部４側薄
肉部には圧縮応力が夫々働き、もう一方の梁部５ｂのリ
ム部３側薄肉部には圧縮応力が、おもり部４側薄肉部に
は引張り応力が夫々働くので、検知抵抗素子Ｒa ，Ｒd
，Ｒe ，Ｒh の抵抗値は増加し、検知抵抗素子Ｒb ，
Ｒc ，Ｒf ，Ｒg は減少する。従って、図５のホイート
ストンブリッジ回路では、一辺を形成する２つの抵抗内
で抵抗値の増減が生じ、結果的にはｙ方向の衝撃に対し
ては、出力を発生しないことになる。
【００２８】ｘ方向すなわち梁部５の長さ方向に対して
垂直に衝撃を受けた場合、梁部５ａ，５ｂには図３
（ｃ）のようにねじれが生じ、検知抵抗素子Ｒa ，Ｒb
，Ｒg ，Ｒh の抵抗値は減少し、検知抵抗素子Ｒc ，
Ｒd ，Ｒｅ，Ｒf の抵抗値は増加する。従って、図５の
ホイートストンブリッジ回路では、対向する辺において
抵抗値の増減が逆方向になるため、結果的にはｘ方向の
衝撃に対しても出力を発生しないことになるのである。
垂直に衝撃を受けた場合、梁部５ａ，５ｂには図３
（ｃ）のようにねじれが生じ、検知抵抗素子Ｒa ，Ｒb
，Ｒg ，Ｒh の抵抗値は減少し、検知抵抗素子Ｒc ，
Ｒd ，Ｒｅ，Ｒf の抵抗値は増加する。従って、図５の
ホイートストンブリッジ回路では、対向する辺において
抵抗値の増減が逆方向になるため、結果的にはｘ方向の
衝撃に対しても出力を発生しないことになるのである。
【００２９】
【発明の効果】叙上の如く、本発明によれば、一方向の
衝撃以外の他方向衝撃に対する検知抵抗の変化が互いに
打消し合うように検知抵抗素子の配置及び組合せとなる
様に構成したので、一方向のみの加速度が正確に検知で
きるという効果がある。
衝撃以外の他方向衝撃に対する検知抵抗の変化が互いに
打消し合うように検知抵抗素子の配置及び組合せとなる
様に構成したので、一方向のみの加速度が正確に検知で
きるという効果がある。
【図１】本発明の実施例の平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う矢視方向断面
図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視方向断面図であ
る。
図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視方向断面図であ
る。
【図３】（Ａ）は本発明の実施例におけるｚ方向の衝撃
時のおもり部の変形例を示す図、（Ｂ）は同じくｙ方向
の衝撃時のおもり部の変形例を示す図、（Ｃ）は同じく
ｘ方向の衝撃時のおもり部の変形例を示す図である。
時のおもり部の変形例を示す図、（Ｂ）は同じくｙ方向
の衝撃時のおもり部の変形例を示す図、（Ｃ）は同じく
ｘ方向の衝撃時のおもり部の変形例を示す図である。
【図４】本発明の実施例の各検知抵抗素子の抵抗値の増
減例を示す図である。
減例を示す図である。
【図５】本発明の実施例の検知抵抗素子の結線図であ
る。
る。
【図６】従来の半導体加速度センサの平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う矢視方向断面図である。
【図８】（Ａ）は図６のセンサにおけるｚ方向の衝撃時
のおもり部の変形例を示す図、（Ｂ）は同じくｙ方向の
おもり部の変形例を示す図である。
のおもり部の変形例を示す図、（Ｂ）は同じくｙ方向の
おもり部の変形例を示す図である。
【図９】図６のセンサの検知抵抗素子の結線図である。
１ 半導体基板 ２ 配線 ３ リム部 ４ おもり部 ５ａ，５ｂ 薄肉梁部 ６ 間隔部 Ｒa 〜Ｒh 抵抗素子
Claims (2)
- 【請求項１】 略矩形状の半導体からなるおもり部と、
前記おもり部の周囲に一定間隔をもって設けられた半導
体からなるリム部と、前記おもり部の互いに対向する第
１及び第２の辺と前記リム部との各間隔部に設けられこ
れ等辺と前記リム部とを連結する半導体からなる第１及
び第２の薄肉梁部と、前記辺と夫々直交しかつ前記おも
り部の中心に対して線対称な第１及び第２の直線を想定
したとき、前記第１の直線上において，前記リム部と前
記第１の薄肉梁部との境界部、前記第１の薄肉梁部と前
記おもり部との境界部、前記おもり部と前記第２の薄肉
梁部との境界部、前記第２の薄肉梁部と前記リム部との
境界部の各部上に夫々形成された第１〜第４の抵抗素子
と、前記第２の直線上において、前記リム部と前記第１
の薄肉梁部との境界部、前記第１の薄肉梁部と前記おも
り部との境界部、前記おもり部と前記第２の薄肉梁部と
の境界部、前記第２の薄肉梁部と前記リム部との境界部
の各部上に夫々形成された第５〜第８の抵抗素子とを含
むことを特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 前記第１及び第４の抵抗素子を直列接続
して第１の直列回路とする配線部と、前記第２及び第３
の抵抗素子を直列接続して第２の直列回路とする配線部
と、前記第５及び第８の抵抗素子を直列接続して第３の
直列回路とする配線部と、前記第６及び第７の抵抗素子
を直列接続して第４の直列回路とする配線部とを含み、
前記第１〜第４の直列回路をホイートストンブリッジ回
路の各辺としてなることを特徴とする請求項１記載の半
導体加速度センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056364A JPH05215769A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体加速度センサ |
| EP93101562A EP0555727A1 (en) | 1992-02-06 | 1993-02-02 | Semiconductor accelerometer |
| CA 2088755 CA2088755A1 (en) | 1992-02-06 | 1993-02-03 | Semiconductor accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056364A JPH05215769A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215769A true JPH05215769A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=13025197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056364A Pending JPH05215769A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体加速度センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0555727A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05215769A (ja) |
| CA (1) | CA2088755A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201041A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 加速度センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049673A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサ |
| JPH05164778A (ja) * | 1991-06-21 | 1993-06-29 | Texas Instr Inc <Ti> | 加速度計 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68910641T2 (de) * | 1988-09-23 | 1994-04-28 | Automotive Systems Lab | Selbsteichender Beschleunigungsmesser. |
| US4987781A (en) * | 1989-05-03 | 1991-01-29 | Sensym, Incorporated | Accelerometer chip |
| US5412986A (en) * | 1990-12-21 | 1995-05-09 | Texas Instruments Incorporated | Accelerometer with improved strain gauge sensing means |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4056364A patent/JPH05215769A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-02 EP EP93101562A patent/EP0555727A1/en not_active Withdrawn
- 1993-02-03 CA CA 2088755 patent/CA2088755A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049673A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサ |
| JPH05164778A (ja) * | 1991-06-21 | 1993-06-29 | Texas Instr Inc <Ti> | 加速度計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201041A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 加速度センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2088755A1 (en) | 1993-08-07 |
| EP0555727A1 (en) | 1993-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5239870A (en) | Semiconductor acceleration sensor with reduced cross axial sensitivity | |
| US6662659B2 (en) | Acceleration sensor | |
| EP0456190B1 (en) | Piezoresistive accelerometer | |
| KR100508198B1 (ko) | 가속도 센서 | |
| US20030057447A1 (en) | Acceleration sensor | |
| WO2008038537A1 (fr) | Détecteur d'accélération | |
| US20190107553A1 (en) | Micromechanical sensor and method for manufacturing a micromechanical sensor | |
| JPH11242050A (ja) | ３軸加速度センサ | |
| JPH05215769A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP3010725B2 (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP3282570B2 (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH05340956A (ja) | 加速度センサ | |
| US5212986A (en) | Semiconductor acceleration sensor including off axis acceleration cancellation | |
| JPH06109755A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH03214064A (ja) | 加速度センサ | |
| JP6065017B2 (ja) | 角加速度センサおよび加速度センサ | |
| JP3034620B2 (ja) | 三次元加速度センサ | |
| JPH11242051A (ja) | 静電容量型多軸加速度センサ | |
| JPH08160067A (ja) | 加速度センサ | |
| CN117054687A (zh) | 一种单支点单片集成三轴电容式加速度计芯片 | |
| JPH06300774A (ja) | 加速度センサ | |
| JPH07159435A (ja) | ３軸検出ブリッジ型加速度センサ | |
| JPH06163937A (ja) | 半導体加速度センサー | |
| JPH07202221A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH05264573A (ja) | 半導体加速度センサ |