JPWO2010021242A1 - 微小電気機械システム - Google Patents
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Abstract
Description
v=2πfXecos(2πft) ・・・(1)
2 半導体基板
2a 埋め込み絶縁層
3a 固定部
3b 固定部
3c 固定部
3d 固定部
4a 梁
4b 梁
4c 梁
4d 梁
5 可動体
6 固定電極
7a パッド
7b パッド
10 外枠体
10a パッド
11 接着材
12 半導体チップ
12a パッド
12b パッド
13 接着材
14a ワイヤ
14b ワイヤ
15 キャップ
20 集積回路
21 搬送波
22 CV変換部
23 同期検波部
24 加速度信号
30a 固定部
30b 固定部
30c 固定部
30d 固定部
31a 折り返し部
31b 折り返し部
31c 折り返し部
31d 折り返し部
32a 梁
32b 梁
32c 梁
32d 梁
35a 固定部
35b 固定部
36a 梁
36b 梁
36c 梁
36d 梁
37a 梁
37b 梁
37c 梁
37d 梁
40a 固定部
40b 固定部
100 センサエレメント
101 半導体基板
102a 固定部
102b 固定部
103 梁
104 振動体
105 梁
106 振動体
Claims (18)
- (a)第1固定部と、
(b)一端を前記第1固定部に接続する弾性変形可能な第1梁と、
(c)第2固定部と、
(d)一端を前記第2固定部に接続する弾性変形可能な第2梁と、
(e)前記第1梁の他端および前記第2梁の他端と接続する変位可能な可動体とを第1半導体チップ上に形成した微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップに生じる応力によって、前記第1固定部と前記第2固定部が同一方向に変位する場合、前記第1梁のバネ定数は、前記第1固定部が変位しないときに比べて増加し、前記第2梁のバネ定数は、前記第2固定部が変位しないときに比べて減少することを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項1記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップの中心線に対して、前記第1固定部、前記第1梁、前記第2固定部および前記第2梁が同じ側に配置されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項2記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップの中心線は、前記可動体の変位方向と並行する方向に延在している線であることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項3記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁と前記第2梁は、前記第1半導体チップの中心線に交差する方向に配置されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項4記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁と前記第2梁に接続する前記可動体の接続部は、前記第1梁と前記第2梁とに挟まれるように配置されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項4記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁と前記第2梁に接続する前記可動体の接続部に対して、前記第1梁と前記第2梁は反対側に配置されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項5記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁と前記第2梁は、一直線状に配置されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項7記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁は前記第1梁の一端と前記第1梁の他端との間に第1折り返し部を有し、前記第2梁は前記第2梁の一端と前記第2梁の他端との間に第2折り返し部を有していることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項8記載の微小電気機械システムであって、
前記第1固定部と前記第2固定部との間の距離は、前記第1折り返し部と前記第2折り返し部との間の距離よりも小さいことを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項8記載の微小電気機械システムであって、
前記第1固定部と前記第2固定部は同一であることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項8記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁は複数の梁を有し、前記第2梁も複数の梁を有していることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項11記載の微小電気機械システムであって、
前記第1梁を構成する複数の梁の本数と、前記第2梁を構成する複数の梁の本数とは同じであることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項1記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップは下層基板上に接着材を介して搭載されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項13記載の微小電気機械システムであって、
前記下層基板は集積回路を形成した第2半導体チップであることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項13記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップに生じる応力には、前記接着材の体積変形に伴って生じる応力が含まれていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項1記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップは、基板層と前記基板層上に形成された埋め込み絶縁層と前記埋め込み絶縁層上に形成されたシリコン層からなるSOI基板であることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項16記載の微小電気機械システムであって、
前記第1固定部および前記第2固定部は、前記シリコン層を加工して形成され、かつ、前記シリコン層の下層に存在する前記埋め込み絶縁層を介して前記基板層に固定されており、
前記第1梁、前記第2梁および前記可動体は、前記シリコン層を加工して形成され、かつ、前記シリコン層の下層に存在する前記埋め込み絶縁層が除去されて前記基板層から浮いた状態で保持されていることを特徴とする微小電気機械システム。 - 請求項17記載の微小電気機械システムであって、
前記第1半導体チップに生じる応力には、前記埋め込み絶縁層と前記シリコン層との熱膨張係数の違いにより、前記埋め込み絶縁層に固定された前記シリコン層で形成されている前記第1固定部および前記第2固定部に発生する応力が含まれていることを特徴とする微小電気機械システム。
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