JPH0594749A - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
- Publication number
- JPH0594749A JPH0594749A JP25403591A JP25403591A JPH0594749A JP H0594749 A JPH0594749 A JP H0594749A JP 25403591 A JP25403591 A JP 25403591A JP 25403591 A JP25403591 A JP 25403591A JP H0594749 A JPH0594749 A JP H0594749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- acceleration sensor
- sensing
- resistance value
- semiconductor acceleration
- 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
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- Pressure Sensors (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】センサは半導体基板におもり部およびたわみ部
を形成する一方、上面に抵抗検知素子１と、配線および
電極取り出し部とを形成して構成される。このうち、抵
抗検知素子１は検知抵抗部２，直線部３，折り曲げ部４
およびコンタクト６を有する他に、折り曲げ部４を含む
個所に検知抵抗部２を形成した不純物と同一の不純物で
高濃度拡散した高濃度拡散層５を形成する。特に、折り
曲げ部４のシート抵抗値を直線部３のシート抵抗値の１
／１０以下にする。 【効果】直線部３の衝撃による抵抗変化に対し、逆方向
に発生する抵抗変化分を低減することができる。このた
め、衝撃の大きさを効率的に電気信号に変換することに
なる。
を形成する一方、上面に抵抗検知素子１と、配線および
電極取り出し部とを形成して構成される。このうち、抵
抗検知素子１は検知抵抗部２，直線部３，折り曲げ部４
およびコンタクト６を有する他に、折り曲げ部４を含む
個所に検知抵抗部２を形成した不純物と同一の不純物で
高濃度拡散した高濃度拡散層５を形成する。特に、折り
曲げ部４のシート抵抗値を直線部３のシート抵抗値の１
／１０以下にする。 【効果】直線部３の衝撃による抵抗変化に対し、逆方向
に発生する抵抗変化分を低減することができる。このた
め、衝撃の大きさを効率的に電気信号に変換することに
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体加速度センサに関
し、特に半導体基板内に検知抵抗素子を有する半導体加
速度センサに関する。
し、特に半導体基板内に検知抵抗素子を有する半導体加
速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体加速度センサは、移動体等
に固定され、その衝撃の際の加速度を測定する手段とし
て使用される。
に固定され、その衝撃の際の加速度を測定する手段とし
て使用される。
【０００３】図２はかかる従来の一例を示す半導体加速
度センサの部分切欠き斜視図である。図２に示すよう
に、従来の半導体加速度センサは、半導体基板７にエッ
チング等の薄膜技術により薄肉化されたたわみ部９とお
もり部８を形成する。これらは切欠き部１４に示すとお
りであり、これにより溝部１０が形成される。また、半
導体基板７の回路形成面１１を挟む両側のたわみ部９上
には４個づつの検知抵抗素子１ａおよびこの検知抵抗素
子１ａの抵抗変化を外部に伝達するための配線１２が形
成される。この配線１２は半導体基板７上の周辺部に形
成された電極取り出し部１３に接続される。
度センサの部分切欠き斜視図である。図２に示すよう
に、従来の半導体加速度センサは、半導体基板７にエッ
チング等の薄膜技術により薄肉化されたたわみ部９とお
もり部８を形成する。これらは切欠き部１４に示すとお
りであり、これにより溝部１０が形成される。また、半
導体基板７の回路形成面１１を挟む両側のたわみ部９上
には４個づつの検知抵抗素子１ａおよびこの検知抵抗素
子１ａの抵抗変化を外部に伝達するための配線１２が形
成される。この配線１２は半導体基板７上の周辺部に形
成された電極取り出し部１３に接続される。
【０００４】図３は図２に示す検知抵抗素子の拡大平面
図である。図３に示すように、従来の検知抵抗素子１ａ
は見地抵抗部２と、直線部３および折り曲げ部４とを有
し、これらを介してコンタクト６に接続される。この場
合、直線部３と折り曲げ部４とは均一の抵抗値である。
図である。図３に示すように、従来の検知抵抗素子１ａ
は見地抵抗部２と、直線部３および折り曲げ部４とを有
し、これらを介してコンタクト６に接続される。この場
合、直線部３と折り曲げ部４とは均一の抵抗値である。
【０００５】次に、半導体加速度センサの動作原理を図
２および図３を参照して説明する。半導体基板７上に設
けられた検知抵抗素子１ａは所望の抵抗値になるように
折り曲げ部４を有する形状をしており、検知抵抗素子１
ａの直線部３がたわみ部９のエッジに対して水平又は垂
直になるように設けられている。ここでは、直線部３が
前記エッジに対し垂直に設けられた場合を例にとる。ま
ず、おもり部８上の回路形成面１１に対し下方向に力が
加わると、おもり部８が下側に移動するので、たわみ部
９にひずみが生じる。これにより、たわみ部９のエッジ
に対して直線部３が垂直になるように設けられた検知抵
抗素子１ａには引張り応力が発生し、ピエゾ抵抗効果に
より抵抗値が変化する。次に、回路形成面１１に対して
上方向に力が加わると、検知抵抗素子１ａには圧縮応力
が加わり、引張り応力とは逆方向に抵抗値が変化する。
従って、衝撃によるおもり部８の上下の変化が電気信号
の変化に変換されることになる。尚、検知抵抗素子１ａ
を水平にした場合は、圧縮応力と引張り応力が反対にな
る。
２および図３を参照して説明する。半導体基板７上に設
けられた検知抵抗素子１ａは所望の抵抗値になるように
折り曲げ部４を有する形状をしており、検知抵抗素子１
ａの直線部３がたわみ部９のエッジに対して水平又は垂
直になるように設けられている。ここでは、直線部３が
前記エッジに対し垂直に設けられた場合を例にとる。ま
ず、おもり部８上の回路形成面１１に対し下方向に力が
加わると、おもり部８が下側に移動するので、たわみ部
９にひずみが生じる。これにより、たわみ部９のエッジ
に対して直線部３が垂直になるように設けられた検知抵
抗素子１ａには引張り応力が発生し、ピエゾ抵抗効果に
より抵抗値が変化する。次に、回路形成面１１に対して
上方向に力が加わると、検知抵抗素子１ａには圧縮応力
が加わり、引張り応力とは逆方向に抵抗値が変化する。
従って、衝撃によるおもり部８の上下の変化が電気信号
の変化に変換されることになる。尚、検知抵抗素子１ａ
を水平にした場合は、圧縮応力と引張り応力が反対にな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
加速度センサは、検知抵抗素子の折り曲げ部が直線部に
対して垂直になっているので、直線部に引張り応力が生
じた時には圧縮応力が働く。これは逆方向の抵抗変化と
なり、全体的な抵抗変化を減少させてしまう。従って、
従来の半導体加速度センサは効率よく衝撃の大きさを電
気信号の変化に変換できないという欠点がある。
加速度センサは、検知抵抗素子の折り曲げ部が直線部に
対して垂直になっているので、直線部に引張り応力が生
じた時には圧縮応力が働く。これは逆方向の抵抗変化と
なり、全体的な抵抗変化を減少させてしまう。従って、
従来の半導体加速度センサは効率よく衝撃の大きさを電
気信号の変化に変換できないという欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、かかる衝撃の大きさを効
率よく電気信号の変化に変換することのできる半導体加
速度センサを提供することにある。
率よく電気信号の変化に変換することのできる半導体加
速度センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体加速度セ
ンサは、半導体基板を加工して重り部およびたわみ部を
形成する一方、前記たわみ部上の回路形成面に検知抵抗
素子と前記検知抵抗素子の抵抗変化を外部に伝達するた
めの配線および電極取り出し部とを備える半導体加速度
センサにおいて、前記検知抵抗素子は検知抵抗部および
前記配線に接続されるコンタクトと、前記検知抵抗部お
よび前記コンタクトに接続される複数個の直線部と、前
記複数個の直線部間を結合する少なくとも１個の折り曲
げ部と、前記折り曲げ部を覆う範囲に前記折り曲げ部の
シート抵抗値を前記直線部のシート抵抗値よりも１／１
０倍以下に低く形成する高濃度拡散層とを有して構成さ
れる。
ンサは、半導体基板を加工して重り部およびたわみ部を
形成する一方、前記たわみ部上の回路形成面に検知抵抗
素子と前記検知抵抗素子の抵抗変化を外部に伝達するた
めの配線および電極取り出し部とを備える半導体加速度
センサにおいて、前記検知抵抗素子は検知抵抗部および
前記配線に接続されるコンタクトと、前記検知抵抗部お
よび前記コンタクトに接続される複数個の直線部と、前
記複数個の直線部間を結合する少なくとも１個の折り曲
げ部と、前記折り曲げ部を覆う範囲に前記折り曲げ部の
シート抵抗値を前記直線部のシート抵抗値よりも１／１
０倍以下に低く形成する高濃度拡散層とを有して構成さ
れる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例を説明するための
半導体加速度センサにおける検知抵抗素子拡大平面図で
ある。図１に示すように、本実施例は全体構造について
みると、前述した図２の従来例と同様である。本実施例
は検知抵抗素子１における折り曲げ部４を覆う範囲に検
知抵抗部２を作るのと同一の半導体プロセスで検知抵抗
部２と同一の不純物を高濃度拡散し、高濃度拡散層５を
形成する点が従来例と比較して異っている。これによ
り、折り曲げ部４におけるシート抵抗値を直線部３の抵
抗値の１／１０以下に下げることができる。
半導体加速度センサにおける検知抵抗素子拡大平面図で
ある。図１に示すように、本実施例は全体構造について
みると、前述した図２の従来例と同様である。本実施例
は検知抵抗素子１における折り曲げ部４を覆う範囲に検
知抵抗部２を作るのと同一の半導体プロセスで検知抵抗
部２と同一の不純物を高濃度拡散し、高濃度拡散層５を
形成する点が従来例と比較して異っている。これによ
り、折り曲げ部４におけるシート抵抗値を直線部３の抵
抗値の１／１０以下に下げることができる。
【００１１】次に、この検知抵抗素子１を用いたときの
半導体加速度センサの動作につき、しかも検知抵抗素子
１をたわみ部９上に且つたわみ部９のエッジに対して垂
直に形成した場合を例にとって説明する。尚、センサの
全体構造については、前述した図２を引用する。
半導体加速度センサの動作につき、しかも検知抵抗素子
１をたわみ部９上に且つたわみ部９のエッジに対して垂
直に形成した場合を例にとって説明する。尚、センサの
全体構造については、前述した図２を引用する。
【００１２】まず、おもり部８の回路形成面１１に対し
て下方向の力が加わると、おもり部８が下側に移動する
ので、たわみ部９にひずみが生じる。これにより、たわ
み部９のエッジに対して垂直に設けられた検知抵抗素子
１の直線部３には、引張り応力が発生し、また平行に設
けられた折り曲げ部４には圧縮応力が発生する。しかる
に、折り曲げ部４のシート抵抗値は直線部３のシート抵
抗値よりも１／１０以下と小さいので、応力による抵抗
変化も１／１０倍以下と小さくなる。従って、効率的に
引張り応力に基づく抵抗変化分を取り出すことが可能に
なる。次に、回路形成面１１に対して上方向の力が加わ
ると、直線部３には圧縮応力が加わり、一方折り曲げ部
４には引張り応力が発生する。このとき、前述したよう
に、折り曲げ部４の抵抗変化は小さいので、直線部３に
発生した圧縮応力を効率的に取り出すことが可能にな
る。従って、いずれにしても衝撃による抵抗変化の大き
さは効率よく電気信号の変化に変換して取出すことがで
きる。
て下方向の力が加わると、おもり部８が下側に移動する
ので、たわみ部９にひずみが生じる。これにより、たわ
み部９のエッジに対して垂直に設けられた検知抵抗素子
１の直線部３には、引張り応力が発生し、また平行に設
けられた折り曲げ部４には圧縮応力が発生する。しかる
に、折り曲げ部４のシート抵抗値は直線部３のシート抵
抗値よりも１／１０以下と小さいので、応力による抵抗
変化も１／１０倍以下と小さくなる。従って、効率的に
引張り応力に基づく抵抗変化分を取り出すことが可能に
なる。次に、回路形成面１１に対して上方向の力が加わ
ると、直線部３には圧縮応力が加わり、一方折り曲げ部
４には引張り応力が発生する。このとき、前述したよう
に、折り曲げ部４の抵抗変化は小さいので、直線部３に
発生した圧縮応力を効率的に取り出すことが可能にな
る。従って、いずれにしても衝撃による抵抗変化の大き
さは効率よく電気信号の変化に変換して取出すことがで
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体加
速度センサは、検知抵抗素子の折曲げ部に検知抵抗部と
同一の不純物を高濃度で拡散し、シート抵抗値を直線部
に対して１／１０以下にすることにより、直線部の抵抗
変化により反対方向に発生する抵抗変化分を低減できる
ので、衝撃の大きさを効率的に電気信号に変換すること
ができるという効果がある。
速度センサは、検知抵抗素子の折曲げ部に検知抵抗部と
同一の不純物を高濃度で拡散し、シート抵抗値を直線部
に対して１／１０以下にすることにより、直線部の抵抗
変化により反対方向に発生する抵抗変化分を低減できる
ので、衝撃の大きさを効率的に電気信号に変換すること
ができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を説明するための半導体加速
度センサにおける検知抵抗素子の拡大平面図である。
度センサにおける検知抵抗素子の拡大平面図である。
【図２】従来の一例を示す半導体加速度センサの部分切
欠き斜視図である。
欠き斜視図である。
【図３】図２に示す検知抵抗素子の拡大平面図である。
１ 検知抵抗素子 ２ 検知抵抗部 ３ 直線部 ４ 折曲げ部 ５ 高濃度拡散層 ６ コンタクト ７ 半導体基板 ８ おもり部 ９ たわみ部 １１ 回路形成面 １２ 配線
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板を加工して重り部およびたわ
み部を形成する一方、前記たわみ部上の回路形成面に検
知抵抗素子と前記検知抵抗素子の抵抗変化を外部に伝達
するための配線および電極取り出し部とを備える半導体
加速度センサにおいて、前記検知抵抗素子は検知抵抗部
および前記配線に接続されるコンタクトと、前記検知抵
抗部および前記コンタクトに接続される複数個の直線部
と、前記複数個の直線部間を結合する少なくとも１個の
折り曲げ部と、前記折り曲げ部を覆う範囲に前記折り曲
げ部のシート抵抗値を前記直線部のシート抵抗値よりも
１／１０倍以下に低く形成する高濃度拡散層とを有する
ことを特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 前記折り曲げ部のシート抵抗値を低くす
る前記高濃度拡散層は、前記検知抵抗部を形成する不純
物と同一不純物の拡散により形成されることを特徴とす
る請求項１記載の半導体加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25403591A JPH0594749A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25403591A JPH0594749A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 半導体加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594749A true JPH0594749A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17259336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25403591A Pending JPH0594749A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594749A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928745A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Hitachi Ltd | 情報転送方式 |
| JPS6176961A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP25403591A patent/JPH0594749A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928745A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Hitachi Ltd | 情報転送方式 |
| JPS6176961A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991130 |