JPH118398A - 半導体加速度センサ及び製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサ及び製造方法Info
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- JPH118398A JPH118398A JP9176444A JP17644497A JPH118398A JP H118398 A JPH118398 A JP H118398A JP 9176444 A JP9176444 A JP 9176444A JP 17644497 A JP17644497 A JP 17644497A JP H118398 A JPH118398 A JP H118398A
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- JP
- Japan
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- acceleration sensor
- semiconductor
- semiconductor substrate
- polysilicon film
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- Pending
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-
- 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
- G01P2015/0805—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—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 being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 後工程で感度を調整し得る、感度のばらつき
の少ない、かつ量産性のある半導体加速度センサを提供
すること。 【解決手段】 半導体加速度センサ２０のシリコンより
なる半導体基板１に設けられた錘部４を支持する梁部９
の周辺部に、ＣＶＤ装置を用いて、ポリシリコン膜１０
を一定の厚さに成長させ、錘部４へのポリシリコン膜の
成長を抑制する。
の少ない、かつ量産性のある半導体加速度センサを提供
すること。 【解決手段】 半導体加速度センサ２０のシリコンより
なる半導体基板１に設けられた錘部４を支持する梁部９
の周辺部に、ＣＶＤ装置を用いて、ポリシリコン膜１０
を一定の厚さに成長させ、錘部４へのポリシリコン膜の
成長を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車産業、また
は産業機械、家電機器等において使用される静電容量式
半導体加速度センサに関する。
は産業機械、家電機器等において使用される静電容量式
半導体加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電容量式半導体加速度センサの
１例の断面を図３に示す。図３に例示する半導体加速度
センサは、半導体基板１と、この半導体基板１の両面を
挟むように、配置されている第１の絶縁基板２、および
第２の絶縁基板３とよりなる。前記半導体基板１には、
エッチングを施して作られた錘部４と、梁部９とを設け
てある。
１例の断面を図３に示す。図３に例示する半導体加速度
センサは、半導体基板１と、この半導体基板１の両面を
挟むように、配置されている第１の絶縁基板２、および
第２の絶縁基板３とよりなる。前記半導体基板１には、
エッチングを施して作られた錘部４と、梁部９とを設け
てある。
【０００３】また、第１および第２の絶縁基板の前記半
導体基板に対向する面には、第１の凹部５、および第２
の凹部６を形成し、第１の凹部５には第１の電極７を、
第２の凹部６には第２の電極８を設けてある。
導体基板に対向する面には、第１の凹部５、および第２
の凹部６を形成し、第１の凹部５には第１の電極７を、
第２の凹部６には第２の電極８を設けてある。
【０００４】外部より振動、衝撃等の加速度が加わる
と、錘部４は、加速度の大きさに対応して変位し、同時
に、錘部４と電極７間の空隙１７の長さ、および錘部４
と電極８間の空隙１８の長さも変化する。空隙長の変化
に伴い、錘部４と二つの電極間の静電容量も変化する。
と、錘部４は、加速度の大きさに対応して変位し、同時
に、錘部４と電極７間の空隙１７の長さ、および錘部４
と電極８間の空隙１８の長さも変化する。空隙長の変化
に伴い、錘部４と二つの電極間の静電容量も変化する。
【０００５】また、静電容量の変化量と空隙長の変化量
には、一定の関係があるので、静電容量の変化量を、外
部回路を用いて計測することにより、加速度を検出する
ことができる。
には、一定の関係があるので、静電容量の変化量を、外
部回路を用いて計測することにより、加速度を検出する
ことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】加速度センサの感度を
決定する主たる要因は、梁部９の長さと厚みである。そ
して、梁部９の長さと厚みは、個々の加速度センサとし
ては、半導体基板（特にシリコン基板）を、水酸化カリ
ウム（ＫＯＨ）溶液等のエッチングにより、選択エッチ
ングするエッチング工程で付与され、決定される。
決定する主たる要因は、梁部９の長さと厚みである。そ
して、梁部９の長さと厚みは、個々の加速度センサとし
ては、半導体基板（特にシリコン基板）を、水酸化カリ
ウム（ＫＯＨ）溶液等のエッチングにより、選択エッチ
ングするエッチング工程で付与され、決定される。
【０００７】ここで、問題は、エッチングのばつらきに
よる感度のばらつきであって、一度エッチングしたあと
は、感度の調整はほとんど出来ず、感度のばらつきが大
きいことであり、このことは量産性にも影響を及ぼして
いた。
よる感度のばらつきであって、一度エッチングしたあと
は、感度の調整はほとんど出来ず、感度のばらつきが大
きいことであり、このことは量産性にも影響を及ぼして
いた。
【０００８】そこで、本発明の課題は、後工程にて、そ
の感度を調整し得る、感度のばらつきの少ない、かつ量
産性のある半導体加速度センサ及び製造方法を提供する
ことである。
の感度を調整し得る、感度のばらつきの少ない、かつ量
産性のある半導体加速度センサ及び製造方法を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、静電容量式の
加速度センサであって、前記半導体基板の梁部と、その
周辺部にわたってポリシリコン膜を、所定の膜厚で均一
に、成長させた半導体加速度センサである。
加速度センサであって、前記半導体基板の梁部と、その
周辺部にわたってポリシリコン膜を、所定の膜厚で均一
に、成長させた半導体加速度センサである。
【００１０】また、本発明は、前記ポリシリコン膜は常
圧ＣＶＤ装置、低圧ＣＶＤ装置、あるいは、プラズマＣ
ＶＤ装置のいずれかを用いて、成長させる上記の半導体
加速度センサの製造方法である。
圧ＣＶＤ装置、低圧ＣＶＤ装置、あるいは、プラズマＣ
ＶＤ装置のいずれかを用いて、成長させる上記の半導体
加速度センサの製造方法である。
【００１１】さらに、本発明は、前記ポリシリコン膜の
成長時には、ＣＶＤ装置内での、半導体加速度センサの
保持の方向を、原料ガスの主たる流れ方向と、前記電極
面とは平行で、かつ前記半導体基板の梁部と前記錘部を
結ぶ方向とは直交するようにする上記の半導体加速度セ
ンサの製造方法である。
成長時には、ＣＶＤ装置内での、半導体加速度センサの
保持の方向を、原料ガスの主たる流れ方向と、前記電極
面とは平行で、かつ前記半導体基板の梁部と前記錘部を
結ぶ方向とは直交するようにする上記の半導体加速度セ
ンサの製造方法である。
【００１２】さらに、本発明は、前記ポリシリコン膜の
成長時には、半導体加速度センサの前記錘部と前記電極
の空隙に、原料ガスが流れないように、ガス遮断用部材
を設け、前記錘部表面のポリシリコン膜の成長を抑制す
る半導体加速度センサの製造方法である。
成長時には、半導体加速度センサの前記錘部と前記電極
の空隙に、原料ガスが流れないように、ガス遮断用部材
を設け、前記錘部表面のポリシリコン膜の成長を抑制す
る半導体加速度センサの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。
明する。
【００１４】本発明の実施の形態は、半導体加速度セン
サのシリコンよりなる半導体基板に設けられた錘部を支
持する梁部の周辺部に、ＣＶＤ装置を用いて、ポリシリ
コン膜を一定の厚さに成長させ、錘部へのポリシリコン
膜の成長を抑制するものである。
サのシリコンよりなる半導体基板に設けられた錘部を支
持する梁部の周辺部に、ＣＶＤ装置を用いて、ポリシリ
コン膜を一定の厚さに成長させ、錘部へのポリシリコン
膜の成長を抑制するものである。
【００１５】
【実施例】図１に、本発明の半導体加速度センサの１実
施例の断面を示す。図２に、本発明による、ポリシリコ
ン膜の成長工程を示す。
施例の断面を示す。図２に、本発明による、ポリシリコ
ン膜の成長工程を示す。
【００１６】本発明の半導体加速度センサの基本構造
は、図３を用いて説明した従来の半導体加速度センサ
と、ほぼ同様であるため、詳細の説明を省略し、相違点
を説明する。
は、図３を用いて説明した従来の半導体加速度センサ
と、ほぼ同様であるため、詳細の説明を省略し、相違点
を説明する。
【００１７】図２に示すように、半導体加速度センサ２
０を、石英板よりなるガス遮断用部材１１を設けた保持
治具１３に搭載し、常圧ＣＶＤ装置の反応容器１２内に
設置した。このときの半導体加速度センサ２０の保持の
方向は、矢印２１で示す原料ガスの主たる流れ方向と、
前記電極面とは平行で、すなわち半導体加速度センサの
表面とは平行で、かつ前記半導体基板の梁部と前記錘部
と結ぶ方向とは、直交するように、半導体加速度センサ
を保持した。
０を、石英板よりなるガス遮断用部材１１を設けた保持
治具１３に搭載し、常圧ＣＶＤ装置の反応容器１２内に
設置した。このときの半導体加速度センサ２０の保持の
方向は、矢印２１で示す原料ガスの主たる流れ方向と、
前記電極面とは平行で、すなわち半導体加速度センサの
表面とは平行で、かつ前記半導体基板の梁部と前記錘部
と結ぶ方向とは、直交するように、半導体加速度センサ
を保持した。
【００１８】次いで、反応容器１２にモノシランガス
（ＳiＨ4）を供給し、同時に、反応容器１２内の温度を
６５０℃にして、３時間保持したところ、図１に示すよ
うに、梁部９とその周辺部に、ポリシリコン膜１０が、
均一に成長した半導体加速度センサ２０が得られた。ま
た、ガス遮断用部材１１の効果により、錘部４へのポリ
シリコン膜の成長は認められなかった。
（ＳiＨ4）を供給し、同時に、反応容器１２内の温度を
６５０℃にして、３時間保持したところ、図１に示すよ
うに、梁部９とその周辺部に、ポリシリコン膜１０が、
均一に成長した半導体加速度センサ２０が得られた。ま
た、ガス遮断用部材１１の効果により、錘部４へのポリ
シリコン膜の成長は認められなかった。
【００１９】このときの梁部９の厚さは５０μｍであ
り、ポリシリコン膜の厚さは２μｍであった。また、半
導体加速度センサ２０は、高さ０.５ｍｍ、幅４ｍｍ、
奥行き３ｍｍである。
り、ポリシリコン膜の厚さは２μｍであった。また、半
導体加速度センサ２０は、高さ０.５ｍｍ、幅４ｍｍ、
奥行き３ｍｍである。
【００２０】上記のようにして、従来の半導体加速度セ
ンサに比べ、感度のばらつきの少ない半導体加速度セン
サが得られた。
ンサに比べ、感度のばらつきの少ない半導体加速度セン
サが得られた。
【００２１】本実施例においては、常圧ＣＶＤ装置を用
いてポリシリコン膜を成長させたが、低圧ＣＶＤ装置あ
るいはプラズマＣＶＤ装置を用いても、その効果に変わ
りはなかった。
いてポリシリコン膜を成長させたが、低圧ＣＶＤ装置あ
るいはプラズマＣＶＤ装置を用いても、その効果に変わ
りはなかった。
【００２２】また、図２には、１個の半導体加速度セン
サのみ図示したが、実際には、複数の半導体加速度セン
サを並べてポリシリコン膜を成長させていて、量産性が
高いことも確認できた。
サのみ図示したが、実際には、複数の半導体加速度セン
サを並べてポリシリコン膜を成長させていて、量産性が
高いことも確認できた。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、後工程にて、その感度
を調整し得る、感度のばらつきの少ない、かつ、量産性
のある半導体加速度センサが得られる。
を調整し得る、感度のばらつきの少ない、かつ、量産性
のある半導体加速度センサが得られる。
【図１】本発明による半導体加速度センサの断面図。
【図２】本発明によるポリシリコン膜の成長工程を示す
説明図。
説明図。
【図３】従来の半導体加速度センサの１例の断面図。
１ 半導体基板 ２ （第１の）絶縁基板 ３ （第２の）絶縁基板 ４ 錘部 ５ （第１の）凹部 ６ （第２の）凹部 ７ （第１の）電極 ８ （第２の）電極 ９ 梁部 １０ ポリシリコン膜 １１ ガス遮断用部材 １２ （ＣＶＤ装置の）反応容器 １３ 治具 １７ （錘部４と電極７間の）空隙 １８ （錘部４と電極８間の）空隙 ２０ 半導体加速度センサ ２１ 矢印
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板と、前記半導体基板の両面
を、挟むように配置されている第１，第２の絶縁基板よ
りなり、前記半導体基板には、エッチングを施して作ら
れた加速度を感知して変位する錘部と、前記錘部を支持
する梁部とを設け、前記第１および第２の絶縁基板の前
記半導体基板に対向する面には第１、第２の凹部を形成
し、前記第１および第２の凹部に、それぞれ第１と第２
の電極を設け、前記錘部と前記電極間の静電容量の変化
によって加速度を検出する静電容量式の加速度センサで
あって、前記半導体基板の梁部と、その周辺部にポリシ
リコン膜を、所定の膜厚で均一に、成長させたことを特
徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 前記ポリシリコン膜は常圧ＣＶＤ装置、
低圧ＣＶＤ装置、あるいは、プラズマＣＶＤ装置のいず
れかを用いて成長させることを特徴とする請求項１また
は２記載の半導体加速度センサの製造方法。 - 【請求項３】 前記ポリシリコン膜の成長時には、ＣＶ
Ｄ装置内での、半導体加速度センサの保持の方向を、原
料ガスの主たる流れ方向と、前記電極面とは平行で、か
つ前記半導体基板の梁部と前記錘部を結ぶ方向とは直交
するようにすることを特徴とする請求項３記載の半導体
加速度センサの製造方法。 - 【請求項４】 前記ポリシリコン膜の成長時には、半導
体加速度センサの前記錘部と前記電極の空隙に、原料ガ
スが流れないように、ガス遮断用部材を設け、前記錘部
表面のポリシリコン膜の成長を抑制することを特徴とす
る請求項３または４記載の半導体加速度センサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176444A JPH118398A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 半導体加速度センサ及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176444A JPH118398A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 半導体加速度センサ及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118398A true JPH118398A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=16013820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176444A Pending JPH118398A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 半導体加速度センサ及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118398A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4697061A (en) * | 1985-09-19 | 1987-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for welding by means of laser light |
| WO2007136209A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Methods for preparation of high-purity polysilicon rods using a metallic core means |
| JP2010249806A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-11-04 | Seiko Epson Corp | Ｍｅｍｓセンサー、ｍｅｍｓセンサーの製造方法、および電子機器 |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP9176444A patent/JPH118398A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4697061A (en) * | 1985-09-19 | 1987-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for welding by means of laser light |
| WO2007136209A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Methods for preparation of high-purity polysilicon rods using a metallic core means |
| US7923358B2 (en) | 2006-05-22 | 2011-04-12 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Methods for preparation of high-purity polysilicon rods using a metallic core means |
| US8216643B2 (en) | 2006-05-22 | 2012-07-10 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Methods for preparation of high-purity polysilicon rods using a metallic core means |
| JP2010249806A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-11-04 | Seiko Epson Corp | Ｍｅｍｓセンサー、ｍｅｍｓセンサーの製造方法、および電子機器 |
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