JPH11337570A - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加速度センサの感度の向上を図るとともに、温
度特性が良好な加速度センサを提供する。 【解決手段】センサチップ１のマス部4の少なくとも一
面に半導体から成る重り１０（以下、シリコン重りと呼
ぶ）をガラス薄膜１１により接合する。このようにシリ
コン重り１０とマス部４を接合すると、従来のガラスを
マス部４に陽極接合する場合と比べて、低温、低電圧で
接合することができ、シリコン重り１０とセンサチップ
１に同じシリコン材料を用いているので熱膨張係数が等
しくなり、接合時に歪みがほとんど生じない。このた
め、ゲージ抵抗７に応力が生じることもなく、マス部４
の重さを増加させることができるため、加速度センサの
感度の向上を図ることができると共に、加速度センサの
オフセット温度特性や感度温度特性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板を加工
して形成される加速度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、従来の加速度センサの構成を
示す構成図である。この図において、センサチップ１は
異方性エッチング加工が施されて裏面にダイヤフラムか
ら成る薄肉の支持体３が形成され、該センサチップ１の
中央部側にはマス部４が、周端縁側には厚肉部５がそれ
ぞれ形成される。また、マス部４の周囲には、貫通溝６
が形成されている。このマス部４と厚肉部５は、前記エ
ッチング加工により形成された支持体３によってのみ連
結され、この支持体３は片持ち支えとしてマス部４を支
持している。さらに、前記支持体３の表面には、ゲージ
抵抗７が形成され、これらゲージ抵抗７を結線すること
でホイートストンブリッジ回路を構成している。

【０００３】このセンサチップ１の厚肉部５の両面側に
ガラスストッパ２ａ、２ｂが陽極接合により接合される
が、ガラスストッパ２ａ、２ｂにはそれぞれ凹部９が設
けられており、マス部４と、マス部４と対向するガラス
ストッパ２ａ、２ｂとの間には隙間８が形成される。こ
の隙間８は、加速度が加わった際のマス部４の揺動範囲
であり、ガラスストッパ２ａ、２ｂはマス部４が加速度
センサの垂直方向（図１６矢印で示す方向）に過度に変
位することを規制する働きをしている。

【０００４】このガラスストッパ２ａ、２ｂの材料とし
てはパイレックスガラス＃７７４０等を用い、これらを
センサチップ１の両面に陽極接合により接合し、内部に
エアー又はオイルを封入することにより、エアーダンピ
ング構造を形成している。これにより、加速度センサに
過度の加速度が加わった際に、マス部４を支持する支持
体３を衝撃から保護する構造になっている。また、同様
にマス部４が過度に揺動した際に、マス部４がガラスス
トッパ２ａ、２ｂに触れ、動きが規制されるため、支持
体３の折れや、破損を防止する。

【０００５】次に、この加速度センサの動作を説明す
る。いま、加速度αが加速度センサチップ１と垂直方向
に加えられると、マス部４に力Ｆ＝ｍαが発生する。こ
の力Ｆによって支持体３が撓み、表面に歪みが発生し、
この歪みによって支持体３の表面に形成されたゲージ抵
抗７の値が変化する。このとき、外部から電圧をホイー
トストンブリッジ回路に供給すると、このゲージ抵抗７
の抵抗値の変化により、加速度に比例した電圧信号をワ
イヤ１２を介して外部に検出する構造となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された加速度センサは、製造時に、マス部４が
支持体３と同一のシリコンウェハから異方性エッチング
加工により形成されるため、マス部４の重さを増加さ
せ、感度を向上させることが困難であった。

【０００７】このため、マス部４にガラスの重りを陽極
接合により接合し、加速度センサの感度の向上を図った
構造が考えられている（特開平５−２８８７７０号公報
参照）。

【０００８】しかし、陽極接合では、高温中（約４００
℃）で、高電圧（約６００〜１０００Ｖ）を印加するた
めに、ガラスとシリコンの熱膨張係数の差異により、支
持体３に応力が加わり、ゲージ抵抗７に歪みが発生する
という問題があった。このため、製造時のオフセット感
度における特性が不安定で、さらに、ガラスとマス部４
の接合による残留応力により、温度による特性変化が生
じるという問題があった。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、加速度センサの感度の向上を図るととも
に、温度特性（オフセット温度特性と感度温度特性）が
良好な加速度センサを提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、半導体基板を加工して支持体に
揺動自在に支持されるマス部を形成するとともに、該支
持体の表面にゲージ抵抗を形成して成るセンサチップ
と、センサチップの両面に設けられてマス部の揺動範囲
を規制するストッパとを備えた加速度センサにおいて、
少なくともマス部の一面側にガラス薄膜を介して半導体
から成る重りを接合したことにより、センサチップと重
りの熱膨張係数が等しくなり、これらを接合する際にゲ
ージ抵抗に歪みが生じることがなく、加速度センサの温
度特性が向上するとともに、感度の向上を図ることがで
きる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、重りと対向する側のストッパが、貫通孔を有するガ
ラス台座と、薄板のガラスプレートを接合することによ
り形成されることにより、重りの厚みが大きい場合、ガ
ラス台座をストッパの一部に用いるために、テーパー部
分がなくなり、加速度センサの実装面積を小さくするこ
とができる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、少なくとも一方のストッパが、半導体材料から成る
ことにより、センサチップとストッパの熱膨張係数が等
しくなり、これらを接合する際にゲージ抵抗に歪みが生
じることがなく、加速度センサの温度特性を向上させる
ことができる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、重りの反接合面に凹部を形成し、該凹
部と対向するようにストッパに凸部を形成したことによ
り、ダンピング面積を大きくし、加速度センサの耐衝撃
性を向上させることができる。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、同じ厚みを持つ複数の重りが、ほぼ等
間隔にマス部に接合されて成ることにより、加速度セン
サに加わる衝撃を複数の重りに分割し、過度の衝撃を緩
和することができる。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、重りの少なくとも両端部が、マス部の
両端部又は周辺部とガラス薄膜を介して接合され、重り
のストッパと対向する面に凸部を形成したことにより、
衝撃が加速度センサに加わった際に、凸部がガラススト
ッパと接触し、過度の衝撃を緩和することができる。

【００１６】請求項７の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、重りのストッパに対向する側の表面に
金属製のバンプを複数個形成したことにより、衝撃が加
速度センサに加わった際に、これら金属製のバンプがガ
ラスストッパと接触し、過度の衝撃を緩和することがで
きる。

【００１７】請求項８の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、重りのストッパに対向する側の表面に
凹凸部を複数個形成したことにより、ガラスストッパを
センサチップに陽極接合する際に、シリコン重りとそれ
に対向するガラスストッパが接合固着し難くすることが
できる。

【００１８】請求項９の発明は、請求項1〜３の何れか
の発明において、重りのストッパに対向する側の表面に
シリコン窒化膜を形成したことにより、ガラスストッパ
とセンサチップを陽極接合する際に、シリコン重りとそ
れに対向するガラスストッパが接合固着し難くすること
ができる。

【００１９】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、マス部の支持体と反対側の端部近傍における少な
くとも一方の面に重りの一端部をガラス薄膜を介して接
合し、重りの他端部を支持体の方に突出させることによ
り、支持体の撓みを大きくし、加速度センサの感度を向
上させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１〜図３は、本
発明の実施形態１を示す断面図である。なお、本実施形
態及び以下に述べる実施形態の基本構成は、従来例とほ
ぼ共通するので共通する部分については同一の符号を付
して説明を省略することとし、本実施形態及び以下に述
べる実施形態の特徴となる部分についてのみ説明するこ
ととする。

【００２１】本実施形態は、図１に示すように、センサ
チップ１のマス部４の少なくとも一面に半導体から成る
重り１０（以下、シリコン重りと呼ぶ）をガラス薄膜１
１により接合したことに特徴がある。

【００２２】ここで、マス部４は、支持体３に支持され
る側の一面が幅広で、他面の幅が狭い端面を有する形状
に形成され、シリコン重り１０は薄板の平板状に形成さ
れている。さらに、このマス部４と接合されるシリコン
重り１０の幅は、マス部４の幅広の面の幅とほぼ同じに
形成され、シリコン重り１０の一面をマス部４の幅広の
面に低融点のガラス薄膜１１により接合することでマス
部４の重さを増加させ、加速度センサの感度の向上を図
っている。

【００２３】前記低融点のガラス薄膜１１は、例えば鉛
系非晶質ガラスを用い、重り１０となるシリコンウェハ
にＲＦスパッタ方法等で数μｍ程度の厚みで形成し、こ
の重り１０とセンサチップ１を重ね、約５０℃〜８０℃
の温度下で、重り１０側を負極にして数１０Ｖの直流電
圧を印加することにより接合する。

【００２４】このようにシリコン重り１０とマス部４を
接合すると、従来のガラスをマス部４に陽極接合する場
合と比べて、低温、低電圧で接合することができ、重り
１０とセンサチップ１に同じシリコン材料を用いている
ので熱膨張係数が等しくなり、接合時に歪みがほとんど
生じない。このため、ゲージ抵抗７に応力が生じること
もなく、加速度センサのオフセット温度特性や感度温度
特性を向上させることができる。

【００２５】一方、シリコン重り１０と対向するガラス
ストッパ２ａ、２bには凹部９が形成され、凹部９の深
さが充分深いために、マス部４との間にシリコン重り１
０が配置されるのに充分な空間が確保される。このた
め、上述のようにシリコン重り１０をマス部４に接合し
ても、シリコン重り１０と対向するガラスストッパ２ａ
との間には一定の隙間８が設けられ、マス部４が揺動可
能となる。そして、ガラスストッパ２ａの凹部９の深さ
を変えることにより、隙間８の幅を設定し、マス部４の
揺動範囲を制御することができる構造となっている。

【００２６】加速度センサを上述のように構成すれば、
マス部４に、シリコン重り１０の重量だけ重さを増すこ
とができ、この結果、加速度センサの感度を向上させる
ことができる。さらに、シリコン重り１０とセンサチッ
プ１の熱膨張係数が等しいため、これらを接合する際に
生じる歪みが極めて小さくなり、従来の他の重りを用い
る場合と比較して、加速度センサのオフセット温度特性
や感度温度特性が向上することになる。

【００２７】また、図２に示すように、このシリコン重
り１０をマス部４の幅の狭い面側にガラス薄膜１１によ
り接合しても良い。なお、このとき、シリコン重り１０
の幅はマス部４の幅の狭い面側の幅と同じである。

【００２８】さらに、図３に示すように、シリコン重り
１０をマス部４の両面に接合しても良く、上述のように
シリコン重り１０をマス部４のどちらか一面だけに接合
するよりも、マス部４の重さを増すことができ、より加
速度センサの感度を向上させることができる。 （実施形態２）本実施形態では、加速度センサのセンサ
チップ１に接合されるシリコン重り１０を図４に示すよ
うに、シリコン重り１０の一端が支持体３の基端部の方
向に突出するように配し、マス部４とガラス薄膜１１に
より接合することを特徴としている。

【００２９】すなわち、本実施形態では、シリコン重り
１０の幅が実施形態１のそれよりも広く、シリコン重り
１０の重さを増加させることができ、実施形態１に比較
して、センサチップ１とガラスストッパ２ａとの間の空
間を有効に活用することができ、加速度センサ自体の小
型化を図ることができるとともに、より加速度センサの
感度を向上させることができる。 （実施形態３）実施形態１又は２では、シリコン重り１
０として、比較的厚みが小さい重りが用いられ、ストッ
パとして凹部９を有するガラスストッパ２ａ、２ｂが用
いられたが、本実施形態では、図５に示すように、マス
部４の幅の狭い面側に、シリコンのブロック状の重り１
０をガラス薄膜１１で接合してあり、このシリコンのブ
ロック状の重り１０は、厚みが大きいため、重り１０と
対向する側のガラスストッパは貫通孔を有するガラス台
座１３とガラスプレート１４を接合することにより形成
している。

【００３０】通常、ガラスストッパ２ａ、２ｂは、サン
ドブラスト法により凹部９を形成するが、このとき、凹
部９の内壁面はテーパー状になる。このため、シリコン
の重り１０の厚みが大きい場合、凹部９を深くする必要
があるが、このとき、テーパー状の部分の面積が大きく
なってしまう。

【００３１】本実施形態では、図５に示すように、シリ
コンのブロック状の重り１０をマス部４の幅の狭い面側
にガラス薄膜１１により接合し、さらに、この重り１０
と対向する側のガラスストッパを貫通孔を有するガラス
台座１３とガラスプレート１４により形成している。こ
のガラス台座１３はセンサチップ１に垂直に、該センサ
チップ１を支持するように接合され、さらに、このガラ
ス台座１３に垂直にガラスプレート１４が接合されてい
る。これにより、超音波加工法等で垂直に孔空けしたガ
ラス台座１３をストッパの一部に用いるために上述した
テーパー部分がなくなり、厚みの大きい重りを用いた場
合でも、加速度センサの実装面積を小さくすることがで
きる。

【００３２】また、重り１０がシリコンのブロック状で
あるために重りの重さが増加し、加速度センサの感度を
向上させることができるのは言うまでもない。 （実施形態４）本実施形態では、図６に示すように、セ
ンサチップ１の両面に接合されるストッパ１５ａ、１５
ｂがシリコン材料から構成され、このシリコンストッパ
１５ａ、１５ｂの両端はセンサチップ１両面にガラス薄
膜１１により接合されている。これにより、シリコンス
トッパ１５ａ、１５ｂがセンサチップ１と同じシリコン
材料から構成され、熱膨張係数が等しくなり、これらの
接合時に支持体３に応力が加わることもない。よって支
持体３表面に形成されたゲージ抵抗７に歪みが生じるこ
ともなくなり、製造時にオフセット感度における特性が
不安定で、更に、ガラスストッパ２ａ、２ｂとセンサチ
ップ１の接合時の熱膨張係数の差異による残留応力のた
めに、温度による特性変化が生じるということもなくな
る。また、シリコンストッパ１５a、１５ｂの凹部９の
形成は、サンドブラスト法以外に、異方性エッチング加
工法等も適用できる。

【００３３】さらに、このシリコンストッパ１５ａの表
面に、図７に示すように、温度及び感度補償回路や出力
増幅回路等の半導体集積回路（ＩＣ）１６を形成すれ
ば、半導体集積回路１６をストッパと兼用することにな
るので、実装面積を小さくできる。このＣＭＯＳやバイ
ポーラトランジスタ等から構成される半導体集積回路１
６は、低融点のガラス薄膜１１で、低温かつ低電圧でシ
リコンストッパ１５ａ上面に接合されるため歪みがな
く、従来の陽極接合であったような放電破壊や特性変動
をなくすることができる。 （実施形態５）本実施形態では、図８に示すように、シ
リコン重り１０は、ガラスストッパ２ａと対向する側の
面に凹部１７が設けられ、マス部４にガラス薄膜１１を
介して接合されており、さらに、該凹部１７と対向する
ように凸部１８がガラスストッパ２ａに設けられてい
る。そして、この凹部１７と凸部１８が対向する部分の
隙間８を一定にしている。これにより、ガラスストッパ
２ａ、２ｂ内部に封入され、エアーダンピング構造を形
成するエアー又はオイル等が、この隙間８に入り込んだ
場合、その表面に触れる面積が大きくなるためダンピン
グ効果が大きくなる。この結果、加速度センサに過度の
加速度が加った際に支持体３が折れたり、破損したりす
るのを防ぎ、加速度センサの耐衝撃性が向上する。 （実施形態６）本実施形態では、図９に示すように、同
じ厚みを持つ複数のシリコン重り１０を、ほぼ等間隔に
ガラス薄膜１１を介してマス部４に接合している。ここ
で、シリコン重り１０は、均一の厚みで複数個設けられ
ているために、外部から過度の加速度が垂直方向（図９
の矢印で示す方向）に加えられた場合に、その衝撃は、
複数のシリコン重り１０に分割され、その衝撃力が分散
し、支持体３の破損を防ぐことができる。 （実施形態７）本実施形態では、シリコン重り１０に、
図１０に示すように、ガラスストッパ２ａと対向する側
の面に凸部１９を設け、シリコン重り１０の両端部又は
周辺部とマス部４をガラス薄膜１１により接合してい
る。これにより、シリコン重り１０の凸部１９の頂上付
近のガラスストッパ２ａとの隙間８は狭くなり、外部か
ら過度の加速度が加わった際に、シリコン重り１０の凸
部1９が、まず対向するガラスストッパ２ａと接触する
構造となっている。そして、このとき、シリコン重り１
０は、両端部又は周辺部がマス部４の幅広の面に接合さ
れ、その中央下部は接合されず空間が設けられているの
で、シリコン重り１０が撓み、これにより、加速度セン
サに加わる過度の衝撃を緩和することができる。 （実施形態８）本実施形態では、図１１に示すように、
シリコン重り１０の上部に、金などの金属製のバンプ２
０を、メッキ又は、ワイヤボンディングによるスタッド
バンプ形成方法により、複数個配置している。このバン
プ２０を形成するには、シリコン重り１０の上面に、ま
ずアルミの蒸着を行い、つぎに、ワイヤボンドにより高
さ数１０μｍ程度の金バンプを形成する。そして、この
金属製のバンプ２０を形成することにより、加速度セン
サに過度の衝撃が加わった際に、まず、この柔らかい金
属製のバンプ２０が対向するガラスストッパ２ａに接触
する。これにより、加速度センサに加わる過度の衝撃が
緩和され、支持体３が折れたり、破損したりするのを防
ぐことができる。 （実施形態９）本実施形態では、図１２に示すように、
シリコン重り１０のガラスストッパ２ａと対向する面に
複数の凹凸部２１が形成され、マス部４と接合されてい
る。

【００３４】通常、センサチップ１の厚肉部５にガラス
ストッパ２ａ、２ｂを陽極接合する際に、陽極接合時の
静電力により、シリコン重り１０と該シリコン重り１０
と対向するガラスストッパ２ａ又は２ｂが接合固着する
恐れがある。

【００３５】しかしながら、図１２に示す本実施形態の
シリコン重り１０のように、ガラスストッパ２ａと対向
する面に凹凸部２１を設けることにより、センサチップ
１の厚肉部５とガラスストッパ２ａを陽極接合する際
に、陽極接合時の静電力により、シリコン重り１０と対
向するガラスストッパ２ａが接合固着し難くすることが
できる。

【００３６】また、図１３に示すように、シリコン重り
１０を、ガラスストッパ２ａと対向する側の表面にシリ
コン窒化膜２２を数千Å〜数μｍ形成した状態で、マス
部４にガラス薄膜１１を介して接合しても良い。すなわ
ち、陽極接合過程では、Ｓｉ ₄＋のシリコン窒化膜中で
の拡散が起こり、ガラスストッパ２ａ、２ｂとの界面で
Ｓｉ₄＋とＯ₂−が融合接合するが、この拡散移動のし易
さが、ＳｉよりＳｉＮ（シリコン窒化膜）２２の方が劣
るため、センサチップ１とガラスストッパ２ａの陽極接
合時に、シリコン窒化膜２２を表面に形成したシリコン
重り１０がガラスストッパ２ａに固着し難い構造となっ
ている。 （実施形態１０）本実施形態では、図１４に示すよう
に、マス部４の形状を支持体３と同厚みの平板状に形成
して、シリコン重り１０のゲージ抵抗７から遠い一端部
とマス部４の先端部をガラス薄膜１１により接合し、シ
リコン重り１０の他端部を支持体３の方に突出させてい
る。なお、シリコン重り１０はマス部４の両面にその端
部を接合するばかりでなく、片面のみシリコン重り１０
を接合する構造でも良い。これにより、外部から加速度
が加わった際にマス部４が平らで支持体３に同じ厚みで
支持されているために、支持体３の長さが長くなったの
と同じとなり、その撓みが大きくなる。この結果、ゲー
ジ抵抗７の感度を向上させることができる。 （実施形態１１）本実施形態では、図１５に示すよう
に、シリコン重り１０の一端部を支持体３の基端部とは
逆方向に突出させ、シリコン重りの他端部がマス部４の
中央付近にくるようにシリコン重り１０を配置し、この
シリコン重り１０の他端部とマス部４の幅広の面とをガ
ラス薄膜１１により接合する。これにより、センサチッ
プ１とガラスストッパ２ａの間の空間を有効に活用する
ことができ、加速度センサ自体の小型化を図ることがで
きるとともに、シリコン重り１０の重心をゲージ抵抗７
から遠ざけているために、支持体３の撓みを大きくする
ことができ、加速度センサの感度を向上させることがで
きる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明は、半導体基板を加工し
て支持体に揺動自在に支持されるマス部を形成するとと
もに、該支持体の表面にゲージ抵抗を形成して成るセン
サチップと、センサチップの両面に設けられてマス部の
揺動範囲を規制するストッパとを備えた加速度センサに
おいて、少なくともマス部の一面側にガラス薄膜を介し
て半導体から成る重りを接合したことにより、センサチ
ップと重りの熱膨張係数が等しくなり、これらを接合す
る際にゲージ抵抗に歪みが生じることがなく、加速度セ
ンサの温度特性が向上するとともに、感度の向上を図る
ことができるという効果がある。

【００３８】請求項２の発明は、重りと対向する側のス
トッパが、貫通孔を有するガラス台座と、薄板のガラス
プレートを接合することにより形成されることにより、
重りの厚みが大きい場合、ガラス台座をストッパの一部
に用いるために、テーパー部分がなくなり、加速度セン
サの実装面積を小さくすることができるという効果があ
る。

【００３９】請求項３の発明は、少なくとも一方のスト
ッパが、半導体材料から成ることにより、センサチップ
とストッパの熱膨張係数が等しくなり、これらを接合す
る際にゲージ抵抗に歪みが生じることがなく、加速度セ
ンサの温度特性を向上させることができるという効果が
ある。

【００４０】請求項４の発明は、重りの反接合面に凹部
を形成し、該凹部と対向するようにストッパに凸部を形
成したことにより、ダンピング面積を大きくし、加速度
センサの耐衝撃性を向上させることができるという効果
がある。

【００４１】請求項５の発明は、同じ厚みを持つ複数の
重りが、ほぼ等間隔にマス部に接合されて成ることによ
り、加速度センサに加わる衝撃を複数の重りに分割し、
過度の衝撃を緩和することができるという効果がある。

【００４２】請求項６の発明は、重りの少なくとも両端
部が、マス部の両端部又は周辺部とガラス薄膜を介して
接合され、重りのストッパと対向する面に凸部を形成し
たことにより、衝撃が加速度センサに加わった際に、凸
部がガラスストッパと接触し、過度の衝撃を緩和するこ
とができるという効果がある。

【００４３】請求項７の発明は、重りのストッパに対向
する側の表面に金属製のバンプを複数個形成したことに
より、衝撃が加速度センサに加わった際に、これら金属
製のバンプがガラスストッパと接触し、過度の衝撃を緩
和することができるという効果がある。

【００４４】請求項８の発明は、重りのストッパに対向
する側の表面に凹凸部を複数個形成したことにより、ガ
ラスストッパをセンサチップに陽極接合する際に、シリ
コン重りとそれに対向するガラスストッパが接合固着し
難くすることができるという効果がある。

【００４５】請求項９の発明は、重りのストッパに対向
する側の表面にシリコン窒化膜を形成したことにより、
ガラスストッパとセンサチップを陽極接合する際に、シ
リコン重りとそれに対向するガラスストッパが接合固着
し難くすることができるという効果がある。

【００４６】請求項１０の発明は、マス部の支持体と反
対側の端部近傍における少なくとも一方の面に重りの一
端部をガラス薄膜を介して接合し、重りの他端部を支持
体の方に突出させることにより、支持体の撓みを大きく
し、加速度センサの感度を向上させることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す断面図である。

【図２】同上のシリコン重りがマス部の幅の狭い面に接
合された場合の断面図である。

【図３】同上のシリコン重りがマス部の両面に接合され
た場合の断面図である。

【図４】実施形態２を示す断面図である。

【図５】実施形態３を示す断面図である。

【図６】実施形態４を示す断面図である。

【図７】同上のストッパに半導体集積回路を接合した場
合の断面図である。

【図８】実施形態５を示す断面図である。

【図９】実施形態６を示す断面図である。

【図１０】実施形態７を示す断面図である。

【図１１】実施形態８を示す断面図である。

【図１２】実施形態９を示す断面図である。

【図１３】同上のシリコン窒化膜を形成した場合の断面
図である。

【図１４】実施形態１０を示す断面図である。

【図１５】実施形態１１を示す断面図である。

【図１６】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ センサチップ ２ａガラスストッパ ２ｂガラスストッパ ３ 支持体 ４ マス部 ７ ゲージ抵抗 １０ シリコン重り １１ ガラス薄膜

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板を加工して支持体に揺動自在
   に支持されるマス部を形成するとともに、該支持体の表
   面にゲージ抵抗を形成して成るセンサチップと、センサ
   チップの両面に設けられてマス部の揺動範囲を規制する
   ストッパとを備えた加速度センサにおいて、少なくとも
   マス部の一面側にガラス薄膜を介して半導体から成る重
   りを接合したことを特徴とする加速度センサ。
2. 【請求項２】 重りと対向する側のストッパが、貫通孔
   を有するガラス台座と、薄板のガラスプレートを接合す
   ることにより形成されることを特徴とする請求項１記載
   の加速度センサ。
3. 【請求項３】 少なくとも一方のストッパが、半導体材
   料から成ることを特徴とする請求項１記載の加速度セン
   サ。
4. 【請求項４】 重りの反接合面に凹部を形成し、該凹部
   と対向するようにストッパに凸部を形成したことを特徴
   とする請求項１〜３の何れかに記載の加速度センサ。
5. 【請求項５】 同じ厚みを持つ複数の重りが、ほぼ等間
   隔にマス部に接合されて成ることを特徴とする請求項１
   〜３の何れかに記載の加速度センサ。
6. 【請求項６】 重りの少なくとも両端部が、マス部の両
   端部又は周辺部とガラス薄膜を介して接合され、重りの
   ストッパと対向する面に凸部を形成したことを特徴とす
   る請求項１〜３の何れかに記載の加速度センサ。
7. 【請求項７】 重りのストッパに対向する側の表面に金
   属製のバンプを複数個形成したことを特徴とする請求項
   １〜３の何れかに記載の加速度センサ。
8. 【請求項８】 重りのストッパに対向する側の表面に凹
   凸部を複数個形成したことを特徴とする請求項１〜３の
   何れかに記載の加速度センサ。
9. 【請求項９】 重りのストッパに対向する側の表面にシ
   リコン窒化膜を形成したことを特徴とする請求項１〜３
   の何れかに記載の加速度センサ。
10. 【請求項１０】 マス部の支持体と反対側の端部近傍に
    おける少なくとも一方の面に重りの一端部をガラス薄膜
    を介して接合し、重りの他端部を支持体の方に突出させ
    て成ることを特徴とする請求項１記載の加速度センサ。