JPH0829448A - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
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- JPH0829448A JPH0829448A JP16552494A JP16552494A JPH0829448A JP H0829448 A JPH0829448 A JP H0829448A JP 16552494 A JP16552494 A JP 16552494A JP 16552494 A JP16552494 A JP 16552494A JP H0829448 A JPH0829448 A JP H0829448A
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- Japan
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- insulating substrate
- acceleration sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気的信頼性および機械的信頼性の高い半
導体加速度センサを提供することを目的とする。 【構成】 絶縁性基板の凹部に可動部の可動電極板と
固定部の固定電極板を微少間隔を介して対向するように
空中支持する。加速度が加わると可動電極板と固定電極
間の靜電容量変化が変化する。この電気信号として取り
出すため、絶縁性基板には可動部および固定部の固着面
の所定位置を露出する貫通孔を形成し、この露出面に金
属電極を形成して貫通孔内に注入した導電材によって接
続端部を形成する。
導体加速度センサを提供することを目的とする。 【構成】 絶縁性基板の凹部に可動部の可動電極板と
固定部の固定電極板を微少間隔を介して対向するように
空中支持する。加速度が加わると可動電極板と固定電極
間の靜電容量変化が変化する。この電気信号として取り
出すため、絶縁性基板には可動部および固定部の固着面
の所定位置を露出する貫通孔を形成し、この露出面に金
属電極を形成して貫通孔内に注入した導電材によって接
続端部を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は靜電容量変化を利用した
半導体加速度センサに関する。
半導体加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体加速度センサは、例えば車両の加
速度を検出して発進時や減速時のサスペンション機構の
バネ定数を調整して車両走行の安定を保つ制御などに用
いられ、その半導体加速度センサの一例として靜電容量
変化を利用したものが知られている。
速度を検出して発進時や減速時のサスペンション機構の
バネ定数を調整して車両走行の安定を保つ制御などに用
いられ、その半導体加速度センサの一例として靜電容量
変化を利用したものが知られている。
【０００３】図４に、従来知られている半導体加速度セ
ンサ１の断面図を示す。半導体加速度センサ１は、シリ
コンウエハ２と、シリコンウエハ２の表面に固着した上
部ガラス基板３と、シリコンウエハ２の裏面に固着した
下部ガラス基板４とから構成され、サンドイッチ形状を
なしている。半導体加速度センサ１の一方の端部には、
シリコンウエハ２および下部ガラス基板４の表面の一部
が露出するように、階段状の段差が設けられている。
ンサ１の断面図を示す。半導体加速度センサ１は、シリ
コンウエハ２と、シリコンウエハ２の表面に固着した上
部ガラス基板３と、シリコンウエハ２の裏面に固着した
下部ガラス基板４とから構成され、サンドイッチ形状を
なしている。半導体加速度センサ１の一方の端部には、
シリコンウエハ２および下部ガラス基板４の表面の一部
が露出するように、階段状の段差が設けられている。
【０００４】シリコンウエハ２には、化学的エッチング
等の方法により、カンチレバー５に支持された可動電極
６が形成されている。また、シリコンウエハ２の表面の
一部露出した部分には、上部ガラス基板３と接触するこ
となく、電極パッド７Ａが形成されている。
等の方法により、カンチレバー５に支持された可動電極
６が形成されている。また、シリコンウエハ２の表面の
一部露出した部分には、上部ガラス基板３と接触するこ
となく、電極パッド７Ａが形成されている。
【０００５】シリコンウエハ２の表面と対向する上部ガ
ラス基板３の内面には、可動電極６に対向して固定電極
８Ａが形成されている。上部ガラス基板３の端部よりに
は、貫通孔９が形成されている。貫通孔９の内壁面には
導体層１０が形成され、固定電極８Ａから引き出された
リード線１１Ａと接続されている。また、上部ガラス基
板３の外面には、貫通孔９と接続して電極パッド７Ｂが
形成されている。さらに、貫通孔９の内部には導体層１
０を介して低温半田１２が充填されている。低温半田１
２は、リード線１１Ａと電極パッド７Ｂとの電気的接続
のためだけでなく、貫通孔９を塞ぐ役目も果たしてい
る。
ラス基板３の内面には、可動電極６に対向して固定電極
８Ａが形成されている。上部ガラス基板３の端部よりに
は、貫通孔９が形成されている。貫通孔９の内壁面には
導体層１０が形成され、固定電極８Ａから引き出された
リード線１１Ａと接続されている。また、上部ガラス基
板３の外面には、貫通孔９と接続して電極パッド７Ｂが
形成されている。さらに、貫通孔９の内部には導体層１
０を介して低温半田１２が充填されている。低温半田１
２は、リード線１１Ａと電極パッド７Ｂとの電気的接続
のためだけでなく、貫通孔９を塞ぐ役目も果たしてい
る。
【０００６】シリコンウエハ２の裏面と対向する下部ガ
ラス基板４の内面には、可動電極６に対向して固定電極
８Ｂが形成されている。下部ガラス基板４の内面の一部
露出した端部には、シリコンウエハ２と接触することな
く電極パッド７Ｃが形成されている。固定電極８Ｂと電
極パッド７Ｃは、リード線１１Ｂで接続されている。
ラス基板４の内面には、可動電極６に対向して固定電極
８Ｂが形成されている。下部ガラス基板４の内面の一部
露出した端部には、シリコンウエハ２と接触することな
く電極パッド７Ｃが形成されている。固定電極８Ｂと電
極パッド７Ｃは、リード線１１Ｂで接続されている。
【０００７】上部ガラス基板３の内面に形成されたリー
ド線１１Ａおよび下部ガラス基板４の内面に形成された
リード線１１Ｂと対向するシリコンウエハ２の部分に
は、リード線１１Ａ、１１Ｂとシリコンウエハ２が接触
するのを避けるために溝１３Ａ、１３Ｂが形成され、両
者の絶縁性が保たれている。
ド線１１Ａおよび下部ガラス基板４の内面に形成された
リード線１１Ｂと対向するシリコンウエハ２の部分に
は、リード線１１Ａ、１１Ｂとシリコンウエハ２が接触
するのを避けるために溝１３Ａ、１３Ｂが形成され、両
者の絶縁性が保たれている。
【０００８】なお、電極パッド７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、固定
電極８Ａ、８Ｂ、リード線１１Ａ、１１Ｂおよび導体層
１０は、アルミニウム、金等の蒸着あるいはスパッタリ
ング等によって形成されている。
電極８Ａ、８Ｂ、リード線１１Ａ、１１Ｂおよび導体層
１０は、アルミニウム、金等の蒸着あるいはスパッタリ
ング等によって形成されている。
【０００９】上述の構成において、固定電極８Ａ、８Ｂ
と可動電極６との間にはコンデンサＣ１、Ｃ２が形成さ
れる。半導体加速度センサ１に加速度が加わると可動電
極６が変位する結果、可動電極６と固定電極８Ａ、８Ｂ
の間隔が変化し、コンデンサＣ１、Ｃ２の靜電容量が変
わる。半導体加速度センサ１は、この靜電容量変化を差
動出力として取り出し、加速度を検知するものである。
と可動電極６との間にはコンデンサＣ１、Ｃ２が形成さ
れる。半導体加速度センサ１に加速度が加わると可動電
極６が変位する結果、可動電極６と固定電極８Ａ、８Ｂ
の間隔が変化し、コンデンサＣ１、Ｃ２の靜電容量が変
わる。半導体加速度センサ１は、この靜電容量変化を差
動出力として取り出し、加速度を検知するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、貫通孔９は、超音波加工や、サンドブラスト加工を
用いて形成するため、貫通孔９の内壁あるいは出入り口
周縁部が荒れてしまい、蒸着技術等を用いて貫通孔９の
内壁全面に導体層１０を形成することが難しい。さらに
内壁の凹凸のために導体層１０の膜厚をかなり厚くしな
ければ、内壁面に導体層１０が形成されていない部分が
生じるという欠点があった。また、低温半田１２を貫通
孔９の内部に充填する際に巻き込まれた空気がボイドと
して残るという欠点や、内壁全面に導体層１０が形成さ
れていないと、充填した低温半田１２はシリコンウエハ
２には濡れないため、貫通孔９の内部に完全に充填でき
ないという欠点もあった。さらに、貫通孔９の内部に充
填する低温半田１２の線膨張係数は２５×１０Ｅ−６／
ｄｅｇ．に対し、ガラス基板の線膨張係数は（３０〜１
２０）×１０Ｅ−７／ｄｅｇ．と、十倍から数十倍大き
く、温度変化がある場合には線熱膨張係数の差に起因し
て両者の間に剥離が生じるという欠点があった。
に、貫通孔９は、超音波加工や、サンドブラスト加工を
用いて形成するため、貫通孔９の内壁あるいは出入り口
周縁部が荒れてしまい、蒸着技術等を用いて貫通孔９の
内壁全面に導体層１０を形成することが難しい。さらに
内壁の凹凸のために導体層１０の膜厚をかなり厚くしな
ければ、内壁面に導体層１０が形成されていない部分が
生じるという欠点があった。また、低温半田１２を貫通
孔９の内部に充填する際に巻き込まれた空気がボイドと
して残るという欠点や、内壁全面に導体層１０が形成さ
れていないと、充填した低温半田１２はシリコンウエハ
２には濡れないため、貫通孔９の内部に完全に充填でき
ないという欠点もあった。さらに、貫通孔９の内部に充
填する低温半田１２の線膨張係数は２５×１０Ｅ−６／
ｄｅｇ．に対し、ガラス基板の線膨張係数は（３０〜１
２０）×１０Ｅ−７／ｄｅｇ．と、十倍から数十倍大き
く、温度変化がある場合には線熱膨張係数の差に起因し
て両者の間に剥離が生じるという欠点があった。
【００１１】その上、リード線１１Ａ、１１Ｂを引き出
すために形成される下部ガラス基板４の溝１３Ｂによっ
て、シリコンウエハ２と下部ガラス基板４が完全に密閉
できないという欠点もあった。
すために形成される下部ガラス基板４の溝１３Ｂによっ
て、シリコンウエハ２と下部ガラス基板４が完全に密閉
できないという欠点もあった。
【００１２】そこで、本発明は、電気的信頼性および機
械的信頼性の高い半導体加速度センサを提供することを
目的とする。
械的信頼性の高い半導体加速度センサを提供することを
目的とする。
【００１３】
【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、上記目的を達成するために次のような構成が
用いられる。すなわち、第一、凹部を有する絶縁性基板
と、可動電極板を有して凹部に少なくとも可動電極板を
空中支持する可動部と、可動電極板と相対向する固定電
極板を有する固定部と、可動部および固定部を覆い絶縁
性基板と固着する蓋とからなる半導体加速度センサにお
いて、可動部および固定部を低抵抗材で作るとともに、
絶縁性基板と可動部および固定部との固着面を露出する
貫通孔を絶縁性基板に形成し、露出面に金属電極を形成
し、貫通孔内に導電材を注入して接続端部を形成するも
のであり、第二に、凹部を有する絶縁性基板と、一部が
凹部に空中支持される可動部と、固定電極板を有する固
定部と、絶縁性基板に固着して可動部および固定部を封
入する蓋とを備え、可動部は絶縁性基板の凹部の縁に設
けた可動部支持部と、この可動部支持部に可動支持され
た重りと、この重りに形成され固定電極に対向する可動
電極部とから構成される半導体加速度センサにおいて、
低抵抗材からなる可動部および固定部との固着面を露出
させるべく絶縁性基板に形成した貫通孔と、露出面に形
成した金属電極と、貫通孔内に導電材を注入して金属電
極に接続して形成した接続端部とからなるものである。
センサは、上記目的を達成するために次のような構成が
用いられる。すなわち、第一、凹部を有する絶縁性基板
と、可動電極板を有して凹部に少なくとも可動電極板を
空中支持する可動部と、可動電極板と相対向する固定電
極板を有する固定部と、可動部および固定部を覆い絶縁
性基板と固着する蓋とからなる半導体加速度センサにお
いて、可動部および固定部を低抵抗材で作るとともに、
絶縁性基板と可動部および固定部との固着面を露出する
貫通孔を絶縁性基板に形成し、露出面に金属電極を形成
し、貫通孔内に導電材を注入して接続端部を形成するも
のであり、第二に、凹部を有する絶縁性基板と、一部が
凹部に空中支持される可動部と、固定電極板を有する固
定部と、絶縁性基板に固着して可動部および固定部を封
入する蓋とを備え、可動部は絶縁性基板の凹部の縁に設
けた可動部支持部と、この可動部支持部に可動支持され
た重りと、この重りに形成され固定電極に対向する可動
電極部とから構成される半導体加速度センサにおいて、
低抵抗材からなる可動部および固定部との固着面を露出
させるべく絶縁性基板に形成した貫通孔と、露出面に形
成した金属電極と、貫通孔内に導電材を注入して金属電
極に接続して形成した接続端部とからなるものである。
【００１４】
【作用】半導体加速度センサに加速度が加わると、加速
度の強さに応じて重りと、可動電極板が変位し、可動電
極板と固定電極板の間の靜電容量が変化する。この靜電
容量変化は可動部および固定部に設けられた金属電極を
通して接続端部から電気信号として取り出される。
度の強さに応じて重りと、可動電極板が変位し、可動電
極板と固定電極板の間の靜電容量が変化する。この靜電
容量変化は可動部および固定部に設けられた金属電極を
通して接続端部から電気信号として取り出される。
【００１５】
【実施例】図１乃至図３を用いて本発明に係る半導体加
速度センサの実施例を説明する。
速度センサの実施例を説明する。
【００１６】半導体加速度センサは、ガラス等からなる
絶縁性基板１４と、低抵抗の半導体基板からなる可動部
１５および固定部１６Ａ、１６Ｂと、蓋１７とから形成
されている。
絶縁性基板１４と、低抵抗の半導体基板からなる可動部
１５および固定部１６Ａ、１６Ｂと、蓋１７とから形成
されている。
【００１７】絶縁性基板１４は四角板状をなし、中央部
には長方形状の開口を持つ深さ１０μｍ程度の凹部１８
が形成されている。
には長方形状の開口を持つ深さ１０μｍ程度の凹部１８
が形成されている。
【００１８】可動部１５は、重り１９と、可動電極板２
０Ａ、２０Ｂと、梁２１Ａ、２１Ｂと、接続板２２Ａ、
２２Ｂと、可動部支持部２３Ａ、２３Ｂとから構成され
ている。重り１９は直方体形状をなし、重り１９の長辺
両側面には、垂直かつ等間隔に長さの等しい板状の短い
可動電極板２０Ａ、２０Ｂが櫛歯状に一体に設けられて
いる。なお、可動電極板２０Ａ、２０Ｂは、加速度が加
わっても変形しない程度の厚みを有する。また重り１９
の短辺両側面には、薄板状の長い梁２１Ａ、２１Ｂの中
央部が、梁２１Ａ、２１Ｂの長辺方向と重り１９の長辺
方向とが直角となるように、一体に形成されている。長
方体形状の可動部支持部２３Ａ、２３Ｂは、絶縁性基板
１４に設けた凹部１８の短辺側の開口縁に近接して絶縁
性基板１４に固着されている。梁２１Ａ、２１Ｂと対向
する可動部支持部２３Ａ、２３Ｂは、薄い接続板２２
Ａ、２２Ｂによって、梁２１Ａ、２１Ｂと一体に接続さ
れている。可動部１５がこのように構成されることによ
り、重り１９、可動電極板２０Ａ、２０Ｂ、梁２１Ａ、
２１Ｂは、接続板２２Ａ、２２Ｂに支持されて、絶縁性
基板１４に設けた凹部１８の上に浮いた状態に配置され
ている。
０Ａ、２０Ｂと、梁２１Ａ、２１Ｂと、接続板２２Ａ、
２２Ｂと、可動部支持部２３Ａ、２３Ｂとから構成され
ている。重り１９は直方体形状をなし、重り１９の長辺
両側面には、垂直かつ等間隔に長さの等しい板状の短い
可動電極板２０Ａ、２０Ｂが櫛歯状に一体に設けられて
いる。なお、可動電極板２０Ａ、２０Ｂは、加速度が加
わっても変形しない程度の厚みを有する。また重り１９
の短辺両側面には、薄板状の長い梁２１Ａ、２１Ｂの中
央部が、梁２１Ａ、２１Ｂの長辺方向と重り１９の長辺
方向とが直角となるように、一体に形成されている。長
方体形状の可動部支持部２３Ａ、２３Ｂは、絶縁性基板
１４に設けた凹部１８の短辺側の開口縁に近接して絶縁
性基板１４に固着されている。梁２１Ａ、２１Ｂと対向
する可動部支持部２３Ａ、２３Ｂは、薄い接続板２２
Ａ、２２Ｂによって、梁２１Ａ、２１Ｂと一体に接続さ
れている。可動部１５がこのように構成されることによ
り、重り１９、可動電極板２０Ａ、２０Ｂ、梁２１Ａ、
２１Ｂは、接続板２２Ａ、２２Ｂに支持されて、絶縁性
基板１４に設けた凹部１８の上に浮いた状態に配置され
ている。
【００１９】固定部１６Ａ、１６Ｂは、固定部支持部２
４Ａ、２４Ｂと、固定電極板２５Ａ、２５Ｂとから一体
に構成されている。直方体形状の固定部支持部２４Ａ、
２４Ｂは、その長辺方向が凹部１８の長辺両側縁と平行
となるように、絶縁性基板１４の凹部１８の長辺両側の
開口縁に沿って絶縁性基板１４の表面に固着されてい
る。重り１９と対向する固定部支持部２４Ａ、２４Ｂの
長辺側面には、重り１９の方向に延びかつ固定部支持部
２４Ａ、２４Ｂに対し、垂直かつ等間隔に長さのそろっ
た板状の短い固定電極板２５Ａ、２５Ｂが櫛歯状に一体
に配設されており、この固定電極板２５Ａ、２５Ｂは可
動電極板２０Ａ、２０Ｂと微少間隔を形成して互いに対
向するように配設されている。固定電極板２５Ａ、２５
Ｂは、加速度が加わっても変形しない程度の厚みを有す
る。なお、図１では、可動電極板２０Ａ、２０Ｂがそれ
ぞれ３枚、固定電極板２５Ａ、２５Ｂがそれぞれ４枚の
場合を示すが、可動電極板２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ１
枚、固定電極板２５Ａ、２５Ｂがそれぞれ１枚以上あれ
ばよい。
４Ａ、２４Ｂと、固定電極板２５Ａ、２５Ｂとから一体
に構成されている。直方体形状の固定部支持部２４Ａ、
２４Ｂは、その長辺方向が凹部１８の長辺両側縁と平行
となるように、絶縁性基板１４の凹部１８の長辺両側の
開口縁に沿って絶縁性基板１４の表面に固着されてい
る。重り１９と対向する固定部支持部２４Ａ、２４Ｂの
長辺側面には、重り１９の方向に延びかつ固定部支持部
２４Ａ、２４Ｂに対し、垂直かつ等間隔に長さのそろっ
た板状の短い固定電極板２５Ａ、２５Ｂが櫛歯状に一体
に配設されており、この固定電極板２５Ａ、２５Ｂは可
動電極板２０Ａ、２０Ｂと微少間隔を形成して互いに対
向するように配設されている。固定電極板２５Ａ、２５
Ｂは、加速度が加わっても変形しない程度の厚みを有す
る。なお、図１では、可動電極板２０Ａ、２０Ｂがそれ
ぞれ３枚、固定電極板２５Ａ、２５Ｂがそれぞれ４枚の
場合を示すが、可動電極板２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ１
枚、固定電極板２５Ａ、２５Ｂがそれぞれ１枚以上あれ
ばよい。
【００２０】蓋１７は、四角板２６と、四角板２６の各
周縁部に形成した立設部２７とから一体に形成されてい
る。蓋１７は、可動部１５および固定部１６Ａ、１６Ｂ
を覆うように被せられ、絶縁性基板１４に固着されてい
る。この結果、可動部１５および固定部１６Ａ、１６Ｂ
は、絶縁性基板１４と蓋１７によって完全に密閉されて
いる。
周縁部に形成した立設部２７とから一体に形成されてい
る。蓋１７は、可動部１５および固定部１６Ａ、１６Ｂ
を覆うように被せられ、絶縁性基板１４に固着されてい
る。この結果、可動部１５および固定部１６Ａ、１６Ｂ
は、絶縁性基板１４と蓋１７によって完全に密閉されて
いる。
【００２１】絶縁性基板１４には、絶縁性基板１４と固
定部支持部２４Ａ、２４Ｂとの固着面の所定位置を露出
するために貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８
は、固定部支持部２４Ａ、２４Ｂを絶縁性基板１４に固
着する前に、超音波加工あるいはサンドブラスト加工に
よって形成される。また貫通孔２８によって露出される
固定部支持部２４Ａ、２４Ｂの所定位置には、オーミッ
ク接触のために金属電極２９が形成されている。金属電
極２９は、所定形状のマスクパターンを固定部支持部２
４Ａ、２４Ｂに重ね合わせ、アルミニウム等を蒸着等す
ることによって形成されている。絶縁性基板１４と固定
部支持部２４Ａ、２４Ｂを固着する際、両者の間に隙間
が生じないよう、金属電極２９は露出面のほぼ中心部
に、露出面積よりも小さく形成し、絶縁性基板１４と重
ならないように形成される。なお、金属電極２９は、固
定部支持部２４Ａ、２４Ｂを絶縁性基板１４と固着する
前に形成される。貫通孔２８には、例えば銀ペースト等
の導電材が注入され接続端部３０が形成される。固定電
極板２５Ａ、２５Ｂは、この金属電極２９を介して、接
続端部３０と電気的に接続されている。
定部支持部２４Ａ、２４Ｂとの固着面の所定位置を露出
するために貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８
は、固定部支持部２４Ａ、２４Ｂを絶縁性基板１４に固
着する前に、超音波加工あるいはサンドブラスト加工に
よって形成される。また貫通孔２８によって露出される
固定部支持部２４Ａ、２４Ｂの所定位置には、オーミッ
ク接触のために金属電極２９が形成されている。金属電
極２９は、所定形状のマスクパターンを固定部支持部２
４Ａ、２４Ｂに重ね合わせ、アルミニウム等を蒸着等す
ることによって形成されている。絶縁性基板１４と固定
部支持部２４Ａ、２４Ｂを固着する際、両者の間に隙間
が生じないよう、金属電極２９は露出面のほぼ中心部
に、露出面積よりも小さく形成し、絶縁性基板１４と重
ならないように形成される。なお、金属電極２９は、固
定部支持部２４Ａ、２４Ｂを絶縁性基板１４と固着する
前に形成される。貫通孔２８には、例えば銀ペースト等
の導電材が注入され接続端部３０が形成される。固定電
極板２５Ａ、２５Ｂは、この金属電極２９を介して、接
続端部３０と電気的に接続されている。
【００２２】また、可動部１５についても固定部１６
Ａ、１６Ｂと同様に、可動部支持部２３Ａ、２３Ｂのい
ずれか一方の裏面を露出するために貫通孔２８が形成さ
れている（図示せず）。さらに、この露出面にも、金属
電極２９が形成されている。可動電極板２０Ａ、２０Ｂ
は、この金属電極２９を介して、貫通孔２８の内部に導
電材を注入して形成された接続端部３０と電気的に接続
されている。
Ａ、１６Ｂと同様に、可動部支持部２３Ａ、２３Ｂのい
ずれか一方の裏面を露出するために貫通孔２８が形成さ
れている（図示せず）。さらに、この露出面にも、金属
電極２９が形成されている。可動電極板２０Ａ、２０Ｂ
は、この金属電極２９を介して、貫通孔２８の内部に導
電材を注入して形成された接続端部３０と電気的に接続
されている。
【００２３】なお、導電材は、貫通孔２８の内部全体に
注入しても良いし、貫通孔２８の孔壁に沿う一部に注入
しても良い。一部注入する場合は、導電材３０と絶縁性
基板１４との熱膨張係数の違いによって生じる応力を緩
和することができ、また注入時の空気抜き穴として用い
ることができる。
注入しても良いし、貫通孔２８の孔壁に沿う一部に注入
しても良い。一部注入する場合は、導電材３０と絶縁性
基板１４との熱膨張係数の違いによって生じる応力を緩
和することができ、また注入時の空気抜き穴として用い
ることができる。
【００２４】このような構造を形成することにより、加
速度が重り１９の長辺方向に加わった際は、薄く形成さ
れた梁２１Ａ、２１Ｂが容易に変形する結果、固定電極
板２５Ａ、２５Ｂと可動電極板２０Ａ、２０Ｂとの間隔
が変わることにより靜電容量が変化し、加速度が検知さ
れる。
速度が重り１９の長辺方向に加わった際は、薄く形成さ
れた梁２１Ａ、２１Ｂが容易に変形する結果、固定電極
板２５Ａ、２５Ｂと可動電極板２０Ａ、２０Ｂとの間隔
が変わることにより靜電容量が変化し、加速度が検知さ
れる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるから
次のような効果を有する。すなわち、可動電極板および
固定電極板によって形成されるコンデンサの靜電容量の
変化は、可動部支持部および固定部支持部の裏面に形成
された金属電極および貫通孔内の接続端部を介して取り
出されるので、電気的機械的信頼性が極めて高くなる。
また、可動部および固定部は、絶縁性基板および蓋によ
って完全に密閉されるので、長期的信頼性を維持でき
る。さらに、従来のように導体層を介して低温半田を充
填する必要がないため、貫通孔の内壁の表面荒さを考慮
する必要がなくなり、安価に製造することができる。
次のような効果を有する。すなわち、可動電極板および
固定電極板によって形成されるコンデンサの靜電容量の
変化は、可動部支持部および固定部支持部の裏面に形成
された金属電極および貫通孔内の接続端部を介して取り
出されるので、電気的機械的信頼性が極めて高くなる。
また、可動部および固定部は、絶縁性基板および蓋によ
って完全に密閉されるので、長期的信頼性を維持でき
る。さらに、従来のように導体層を介して低温半田を充
填する必要がないため、貫通孔の内壁の表面荒さを考慮
する必要がなくなり、安価に製造することができる。
【図１】本発明に係る半導体加速度センサの分解斜視図
である。
である。
【図２】本発明に係る半導体加速度センサの、図１に示
すＡ−Ａ´の断面図である。
すＡ−Ａ´の断面図である。
【図３】本発明に係る半導体加速度センサの、図１に示
すＡ−Ａ´の他の断面図である。
すＡ−Ａ´の他の断面図である。
【図４】従来の半導体加速度センサの断面図である。
１ 半導体加速度センサ ２ シリコンウエハ ３ 上部ガラス基板 ４ 下部ガラス基板 ５ カンチレバー ６ 可動電極 ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ 電極パッド ８Ａ、８Ｂ 固定電極 ９ 貫通孔 １０ 導体層 １１Ａ、１１Ｂ リード線 １２ 低温半田 １３Ａ、１３Ｂ 溝 １４ 絶縁性基板 １５ 可動部 １６Ａ、１６Ｂ 固定部 １７ 蓋 １８ 凹部 １９ 重り ２０Ａ、２０Ｂ 可動電極板 ２１Ａ、２１Ｂ 梁 ２２Ａ、２２Ｂ 接続板 ２３Ａ、２３Ｂ 可動部支持部 ２４Ａ、２４Ｂ 固定部支持部 ２５Ａ、２５Ｂ 固定電極板 ２８ 貫通孔 ２９ 金属電極 ３０ 接続端部
Claims (2)
- 【請求項１】 凹部を有する絶縁性基板と、可動電極
板を有して凹部に少なくとも可動電極板を空中支持する
可動部と、可動電極板と相対向する固定電極板を有する
固定部と、可動部および固定部を覆い絶縁性基板と固着
する蓋とからなる半導体加速度センサにおいて、可動部
および固定部を低抵抗材で作るとともに、絶縁性基板と
可動部および固定部との固着面を露出する貫通孔を絶縁
性基板に形成し、露出面に金属電極を形成し、貫通孔内
に導電材を注入して接続端部を形成したことを特徴とす
る半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 凹部を有する絶縁性基板と、一部が凹
部に空中支持される可動部と、固定電極板を有する固定
部と、絶縁性基板に固着して可動部および固定部を封入
する蓋とを備え、可動部は絶縁性基板の凹部の縁に設け
た可動部支持部と、この可動部支持部に可動支持された
重りと、この重りに形成され固定電極に対向する可動電
極部とから構成される半導体加速度センサにおいて、低
抵抗材からなる可動部および固定部との固着面を露出さ
せるべく絶縁性基板に形成した貫通孔と、露出面に形成
した金属電極と、貫通孔内に導電材を注入して金属電極
に接続して形成した接続端部とからなることを特徴とす
る半導体加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16552494A JPH0829448A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16552494A JPH0829448A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 半導体加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829448A true JPH0829448A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15814033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16552494A Pending JPH0829448A (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829448A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012141160A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Seiko Epson Corp | 機能素子、機能素子の製造方法、物理量センサー及び電子機器 |
| JP2015007656A (ja) * | 2014-09-29 | 2015-01-15 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子 |
| JP2015165240A (ja) * | 2015-04-28 | 2015-09-17 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子 |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP16552494A patent/JPH0829448A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012141160A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Seiko Epson Corp | 機能素子、機能素子の製造方法、物理量センサー及び電子機器 |
| JP2015007656A (ja) * | 2014-09-29 | 2015-01-15 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子 |
| JP2015165240A (ja) * | 2015-04-28 | 2015-09-17 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子 |
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