WO2024009968A1 - Ｍｅｍｓセンサ - Google Patents

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WO2024009968A1
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movable
mems sensor
wiring layer
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大介 西ノ原
秀明 橋本
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ローム株式会社
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    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • 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
    • G01P15/125—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 by capacitive pick-up

Definitions

  • the present invention relates to a MEMS sensor, and particularly to a MEMS sensor equipped with a destruction detection structure.
  • a fixed electrode provided on a substrate and a movable electrode provided on a proof mass form a detection section made of a capacitive element disposed facing each other.
  • the movable electrode moves relative to the fixed electrode, and the distance between the fixed electrode and the movable electrode changes. Acceleration is detected by measuring the capacitance change of the capacitive element at this time. If acceleration is applied to the acceleration sensor and the movable electrode approaches the fixed electrode too closely, the movable electrode may stick to the fixed electrode due to electrostatic force. Sticking has been prevented by preventing the fixed electrodes from coming closer than a certain distance (for example, see Patent Document 1).
  • the bump stops also have a finer structure and become more easily damaged. If a portion of the bump stop that is broken due to damage is caught in the detection unit, it may cause a failure of the MEMS sensor. In particular, damage to the bump stop is not detected during product inspection of the MEMS sensor, and it is a serious problem that the bump stop gets caught on a capacitive element or the like during use, resulting in subsequent failure of the MEMS sensor, which could lead to a serious accident.
  • an object of the present invention is to provide a MEMS sensor that can detect damage to a bump stop provided in a MEMS sensor in real time.
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, a bump stop that is formed from the substrate toward the movable part and limits the movement of the movable part by having an end contacting the movable part;
  • a wiring layer provided along the bump stop,
  • a capacitive element having a fixed electrode provided on a substrate and a movable electrode provided on a movable part, the fixed electrode and the movable electrode being arranged substantially in parallel, One end of the wiring layer is connected to a terminal at a predetermined potential, and the other end is connected to a movable electrode or a fixed electrode, respectively, in the MEMS sensor.
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, A bump stop formed from the substrate toward the movable part and whose end portion contacts the movable part to limit movement of the movable part, and a wiring layer provided along the bump stop, Both ends of the wiring layer are MEMS sensors connected to terminals having different potentials.
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, first and second bump stops formed from the substrate toward the movable part and whose ends contact the movable part to limit movement of the movable part; first and second wiring layers provided along the first and second bump stops, respectively;
  • a capacitive element having a fixed electrode provided on a substrate and a movable electrode provided on a movable part, the fixed electrode and the movable electrode being arranged substantially in parallel, One end of the first wiring layer is connected to a terminal at a predetermined potential, the other end is connected to a movable electrode or a fixed electrode, Both ends of the second wiring layer are MEMS sensors connected to terminals with different potentials, respectively.
  • the MEMS sensor according to the present invention by detecting and eliminating bump stop damage in real time, it is possible to provide only a complete MEMS sensor.
  • FIG. 1 is a layout diagram of a MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. FIG. 2 is an enlarged plan view of the vicinity of the protruding bump stop of the MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the vicinity of the protruding bump stop of the MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of a capacitive element of the MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of a capacitive element of the MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of a capacitive element of the MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a layout diagram of a MEMS sensor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged plan view of the vicinity of the protruding bump stop of the MEMS sensor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 is a layout diagram of a MEMS sensor according to Embodiment 1 of the present invention, generally designated by 100.
  • a MEMS sensor (acceleration sensor) 100 includes a substrate 10 made of silicon, for example, and a recess 20 provided inside the substrate 10.
  • a proof mass 35 and movable electrodes 42 and 46 are provided above the recess 20 and are movably supported in the air by a spring 30.
  • a fixed electrode 44 is provided above the recess 20 and is supported in a fixed state on the substrate 10.
  • Two movable electrodes 42 and 46 arranged in parallel and facing each other with the fixed electrode 44 in between constitute one set of capacitive element 40.
  • a wiring layer 14 is provided on the substrate 10 with an insulating film (not shown, indicated by reference numeral 12 in FIGS. 2 and 3) interposed therebetween.
  • the wiring layer 14 is made of aluminum, for example.
  • Three wiring layers 14 are provided, each connected to a VDD terminal, a GND terminal, and an OUT terminal. The wiring layer 14 and the arrangement of each terminal will be described later.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of the vicinity of the protruding bump stop of the MEMS sensor 100, indicated by the broken line A in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the vicinity of the bump stop. 2 and 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
  • a protruding bump stop 50 is provided on the substrate 10 at a position facing the proof mass 35.
  • the bump stop 50 is fixedly supported in the hollow above the recess 20 and is provided at a Y-axis symmetrical position with the proof mass 35 in between.
  • the bump stop 50 comes into contact with it and stops the movement of the proof mass 35. This prevents the movable electrodes 42, 46 connected to the proof mass 35 from approaching the fixed electrode 44 more than a predetermined distance, and prevents the movable electrodes 42, 46 and the fixed electrode 44 from sticking together due to electrostatic force. To prevent.
  • An insulating film 12 is provided on the substrate 10 and the bump stop 50, and a wiring layer 14 is provided thereon.
  • the insulating film 12 is made of silicon oxide, for example.
  • the substrate 10 and the wiring layer 14 are electrically connected by a via 16 filled with silicon, for example.
  • a GND terminal is connected to a movable electrode 46 that is arranged to face each other with the fixed electrode 44 in between and constitutes the capacitive element 40 .
  • sticking of the bump stop 50 and the proof mass 35 can be prevented by setting the potentials of the bump stop 50 and the proof mass 35 facing the bump stop 50 to potentials of the same sign (+ or -).
  • the potentials it is preferable that the potentials have the same sign and the same potential.
  • FIGS. 4 to 6 are schematic diagrams showing the operation of the capacitive element of the MEMS sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • the capacitive elements in FIGS. 4 to 6 correspond to the capacitive element 40 shown in FIG. 1, which is made up of movable electrodes 42, 46 and a fixed electrode 44.
  • the two movable electrodes 42, 46 are both connected to the proof mass 35 (see FIG. 1) and move relative to the fixed electrode 44 while maintaining a constant spacing.
  • FIG. 4 shows a state in which no acceleration is applied to the capacitive element 40 of the MEMS sensor 100, and the fixed electrode 44 is stationary at a position equidistant from the two movable electrodes 42 and 46.
  • the VDD terminal, GND terminal, and OUT terminal shown in FIG. 1 are electrically connected to the movable electrode 42, movable electrode 46, and fixed electrode 44 of the capacitive element 40 via the wiring layer 14, respectively, and fill the capacitor with charge.
  • the potential of the VDD terminal is V DD V
  • the potential of the GND terminal is 0V.
  • FIG. 5 shows a case where acceleration is applied to the MEMS sensor 100 and the movable electrodes 42 and 46 move upward.
  • the distance between the movable electrode 42 and the fixed electrode 44 increases, and the capacitance C1 decreases.
  • the distance between the movable electrode 46 and the fixed electrode 44 becomes smaller, and the capacitance C2 increases (C1-C2 ⁇ 0). That is, a capacitance change occurs depending on the moving distance of the movable electrodes 42 and 46 with respect to the fixed electrode 44.
  • this capacitance change into voltage and detecting it from the OUT terminal, it becomes possible to detect the applied acceleration.
  • FIG. 6 shows a case where the bump stop 50 shown in FIGS. 1 and 2 is destroyed and the connection between the VDD terminal and the movable electrode 42 is broken. Specifically, this is a case where the bump stop 50 in FIG. 2 is broken and the path of the current I in the wiring layer 14 and/or the substrate 10 is cut off. This shows the state where no acceleration is applied.
  • the output from the OUT terminal will be an abnormal value that is significantly different from 1/2V DD V, and the destruction of the bump stop 50 will be detected. can.
  • FIG. 7 is a layout diagram of a MEMS sensor according to the second embodiment of the present invention, generally designated by 200, and FIG. It is an enlarged plan view of the vicinity. 7 and 8, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding parts.
  • the wiring layers 14 provided in the plurality of bump stops 50 are connected in series and connected to VDD, whereas in the MEMS sensor according to the second embodiment 200, only the wiring layer 14 provided on one bump stop 50 is connected to VDD, and a voltage can be applied to each wiring layer 14 provided on the other bump stops 50 individually.
  • two terminals with different potentials are paired and connected to both ends of the wiring layer 14 provided on each bump stop 50. This allows voltage to be applied to each wiring layer.
  • the bump stop used as a stopper for the proof mass 35 has been described, but it can be widely applied to other bump stops that function as a stopper for a movable part.
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, a bump stop that is formed from the substrate toward the movable part and limits the movement of the movable part by having an end contacting the movable part;
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, A bump stop formed from the substrate toward the movable part and whose end portion contacts the movable part to limit movement of the movable part, and a wiring layer provided along the bump stop, Both ends of the wiring layer are MEMS sensors connected to terminals having different potentials. With such a configuration, disconnection in the wiring layer, that is, damage to the bump stop can be detected in real time.
  • the wiring layer and the movable part have potentials with the same sign.
  • a repulsive force acts between the bump stop with the wiring layer and the proof mass, which is the movable part, and can prevent sticking.
  • a MEMS sensor comprising a substrate, a recess provided in the substrate, and a movable part supported on the recess, first and second bump stops formed from the substrate toward the movable part and whose ends contact the movable part to limit movement of the movable part; first and second wiring layers provided along the first and second bump stops, respectively;
  • a capacitive element having a fixed electrode provided on a substrate and a movable electrode provided on a movable part, the fixed electrode and the movable electrode being arranged substantially in parallel, One end of the first wiring layer is connected to a terminal at a predetermined potential, the other end is connected to a movable electrode or a fixed electrode, Both ends of the second wiring layer are MEMS sensors connected to terminals having different potentials.
  • the first and second wiring layers and the movable part have potentials of the same sign.
  • a repulsive force acts between the bump stop with the wiring layer and the proof mass, which is the movable part, and can prevent sticking.
  • the present invention can be applied to a bump stop for a MEMS sensor, particularly a bump stop for an acceleration sensor using a capacitive element.

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Abstract

ＭＥＭＳセンサに設けられたバンプストップの破損をリアルタイムで検出可能なＭＥＭＳセンサを提供する。基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサが、基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、バンプストップに沿って設けられた配線層と、基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続される。

Description

ＭＥＭＳセンサ
　本発明はＭＥＭＳセンサに関し、特に破壊検知構造を備えたＭＥＭＳセンサに関する。
　ＭＥＭＳ構造を用いた加速度センサでは、基板に設けた固定電極とプルーフマスに設けた可動電極とが対向配置された容量素子からなる検出部を形成する。加速度が加わった場合に、固定電極に対して可動電極が相対的に移動し、固定電極と可動電極との間の距離が変化する。このときの容量素子の容量変化を測定することにより、加速度を検出する。加速度センサに加速度が加わり、可動電極が固定電極に接近し過ぎた場合、静電力により可動電極が固定電極に張り付く場合があるために、固定電極に突起状のバンプストップを設けて、可動電極と固定電極が一定距離以上に接近しないようにして張り付きを防止していた（例えば、特許文献１参照）。
特表２００９－５００６３５号公報
　しかしながら、ＭＥＭＳセンサの小型化に伴いバンプストップも微細構造となり、破損し易くなる。破損により折れたバンプストップの一部が検出部に引っかかった場合は、ＭＥＭＳセンサの故障原因となる。特に、バンプストップの破損がＭＥＭＳセンサの製品検査時には検出されず、使用中に容量素子等にひっかかり、後発的にＭＥＭＳセンサが故障することは重大な事故に繋がりかねず大きな問題であった。
　そこで、本発明は、ＭＥＭＳセンサに設けられたバンプストップの破損をリアルタイムで検出可能なＭＥＭＳセンサの提供を目的とする。
　即ち、本発明の一つの態様は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、
　バンプストップに沿って設けられた配線層と、
　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
　配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　本発明の他の態様は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、バンプストップに沿って設けられた配線層と、を含み、
　配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　本発明の他の態様は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限する第１および第２のバンプストップと、
　第１および第２のバンプストップに沿ってそれぞれ設けられた第１および第２の配線層と、
　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
　第１の配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続され、
　第２の配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　本発明にかかるＭＥＭＳセンサでは、バンプストップの破損をリアルタイムで検出して排除することにより、完全なＭＥＭＳセンサのみの提供が可能になる。
本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサのレイアウト図である。 本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの突起状バンプストップ近傍の拡大平面図である。 本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの突起状バンプストップ近傍の拡大斜視図である。 本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの容量素子の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの容量素子の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの容量素子の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態２にかかるＭＥＭＳセンサのレイアウト図である。 本発明の実施の形態２にかかるＭＥＭＳセンサの突起状バンプストップ近傍の拡大平面図である。
＜実施の形態１＞
　図１は、全体が１００で表される、本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサのレイアウト図である。
　ＭＥＭＳセンサ（加速度センサ）１００は、例えばシリコンからなる基板１０と、基板１０の内部に設けられた凹部２０を含む。凹部２０の上には、スプリング３０により可動状態で中空に支持されたプルーフマス３５および可動電極４２、４６を備える。
　一方、凹部２０の上には、基板１０に固定状態で支持される固定電極４４を備える。固定電極４４を挟んで平行に対向配置される２つの可動電極４２、４６は、１組の容量素子４０を構成する。
　基板１０の上には、絶縁膜（図示せず、図２、３には符号１２で表示）を挟んで配線層１４が設けられている。配線層１４は、例えばアルミニウムから形成される。配線層１４は３系統設けられ、それぞれＶＤＤ端子、ＧＮＤ端子、ＯＵＴ端子に接続されている。配線層１４や各端子の配置については後述する。
　図２は、図１に破線Ａで示す、ＭＥＭＳセンサ１００の突起状のバンプストップ近傍の拡大平面図である。また、図３は、バンプストップ近傍の拡大斜視図である。図２、３中、図１と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
　図２、３に示すように、基板１０には、プルーフマス３５に対向する位置に、突起状のバンプストップ５０が設けられている。バンプストップ５０は、凹部２０上に固定状態で中空に支持され、プルーフマス３５を挟んでＹ軸対称な位置に設けられる。
　バンプストップ５０は、プルーフマス３５が大きくＸ軸方向に移動した場合に、これと接触してプルーフマス３５の動きを止める。これにより、プルーフマス３５に接続された可動電極４２、４６が、固定電極４４に、所定の距離以上に近づくのを防止し、可動電極４２、４６と固定電極４４とが静電力により張り付くのを防止する。
　基板１０およびバンプストップ５０の上には絶縁膜１２が設けられ、その上に配線層１４が設けられている。絶縁膜１２は、例えば酸化シリコンからなる。基板１０と配線層１４とは、例えばシリコンが埋め込まれたビア１６により電気的に接続されている。
　一方、基板１０の所定の位置には、例えば酸化シリコンからなるインシュレーションジョイント（ＩＪ）１８が設けられ、バンプストップ５０の上に設けられた配線層１４の一端（基板側）はＶＤＤ端子に接続され、他端（端部側）は可動電極４２に接続されている。一方、固定電極４４を挟んで対向配置され、容量素子４０を構成する可動電極４６には、ＧＮＤ端子が接続されている。
　これにより、ＶＤＤ端子とＧＮＤ端子との間に電圧が印加された場合、図３中に矢印Ｉで示すように、基板１０を通った電流は、ビア１６を介して、絶縁膜１２上の配線層１４に流れて、容量素子４０に電荷を充填する。つまり。バンプストップ５０に沿って設けられた配線層１４を通るように電流が流れる。
　なお、バンプストップ５０と、バンプストップ５０に対向するプルーフマス３５の電位を同一符号（＋または－）の電位とすることで、バンプストップ５０とプルーフマス３５の張り付きを防止できる。特に同一符号の同一電位とすることが好ましい。
　図４～６は、本発明の実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサの容量素子の動作を示す概略図である。図４～６の容量素子は、図１に示す、可動電極４２、４６および固定電極４４からなる容量素子４０に対応する。２つの可動電極４２、４６は、共にプルーフマス３５（図１参照）に接続され、間隔を一定に保ったまま、固定電極４４に対して相対的に移動する。
　図４は、ＭＥＭＳセンサ１００の容量素子４０に加速度が加わらない状態であり、固定電極４４は、２つの可動電極４２、４６から等距離の位置に静止している。可動電極４２と固定電極４４との間の静電容量Ｃ１、可動電極４６と固定電極４４との間の静電容量Ｃ２は等しくなる（Ｃ１－Ｃ２＝０）。
　図１に示すＶＤＤ端子、ＧＮＤ端子、ＯＵＴ端子は、配線層１４を介して容量素子４０の可動電極４２、可動電極４６、固定電極４４にそれぞれ電気的に接続され、容量に電荷を充填する。ＶＤＤ端子の電位はＶＤＤＶ、ＧＮＤ端子は０Ｖである。
　図４に示す、ＭＥＭＳセンサ１００に加速度が加わらない状態では、上述のように容量Ｃ１と容量Ｃ２が等しくなり、この結果、ＯＵＴ端子の電位は１／２ＶＤＤＶとなる。
　図５は、ＭＥＭＳセンサ１００に加速度が加わり、可動電極４２、４６が上方に移動した場合を示す。可動電極４２と固定電極４４との間隔は大きくなり、静電容量Ｃ１は減少する。一方、可動電極４６と固定電極４４との間隔は小さくなり、静電容量Ｃ２は増加する（Ｃ１－Ｃ２＜０）。即ち、固定電極４４に対する可動電極４２、４６の移動距離に応じた容量変化が発生する。この容量変化を電圧に変換してＯＵＴ端子から検出することにより、加わった加速度の検出が可能となる。
　なお、２つの可動電極４２、４６に逆位相のクロック信号を印加することで、いずれの可動電極４２、４６が固定電極４４に近づいたか、即ち加速度が加わった方向を検出できることはいうまでもない。
　図６は、図１や図２に示すバンプストップ５０が破壊され、ＶＤＤ端子と可動電極４２との接続が断線した場合を示す。具体的には、図２のバンプストップ５０が折れて、配線層１４および／または基板１０の電流Ｉの経路が切断された場合である。加速度は加わっていない状態を示す。
　図６に示すように、電圧ＶＤＤＶに接続されたＶＤＤ端子と、可動電極４２との間が断線するため、可動電極４２と固定電極４４との間の静電容量Ｃ１は０となり、可動電極４６と固定電極４４との間の静電容量Ｃ２がＣ１よりはるかに大きくなる（Ｃ１－Ｃ２＜＜０）。この結果、ＯＵＴ端子からの出力は、１／２ＶＤＤＶから大きく異なる値（異常値）となる。従って、ＭＥＭＳセンサ１００の検査工程のような加速度の加わらない状態でＯＵＴ端子からの出力を検出することにより、バンプストップ５０の破壊を検出することが可能となる。
　なお、ＶＤＤ端子とＧＮＤ端子を入れ替えた場合も同様に、バンプストップ５０が破壊された場合は、ＯＵＴ端子からの出力が１／２ＶＤＤＶから大きく異なる異常値となり、バンプストップ５０の破壊を検出できる。
＜実施の形態２＞
　図７は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態２にかかるＭＥＭＳセンサのレイアウト図であり、図８は、図７に破線Ｂで示す、ＭＥＭＳセンサ２００の突起状のバンプストップ近傍の拡大平面図である。図７、８において、図１、２と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
　実施の形態１にかかるＭＥＭＳセンサ１００では、複数のバンプストップ５０に設けられた配線層１４が直列に接続された上でＶＤＤに接続されているのに対して、実施の形態２にかかるＭＥＭＳセンサ２００では、１つのバンプストップ５０に設けられた配線層１４だけがＶＤＤに接続されて、他のバンプストップ５０に設けられた配線層１４は、それぞれ個別に電圧を印加出来るようになっている。
　具体的には、図７の６つの端子６０のうち、電位の異なる端子が２つずつペアになって、それぞれのバンプストップ５０に設けられた配線層１４の両端に接続されている。これにより、それぞれの配線層に電圧を印加できるようになっている。
　このように、複数のバンプストップ５０上の配線層１４には、それぞれ別個の回路で電圧が印加できるため、ＯＵＴ端子からの出力に加えて、端子６０からの出力変化を検出することで、バンプストップ５０の破壊の検出に加えて、破壊されたバンプストップ５０の位置の特定が可能になる。
　本発明の実施の形態１、２では、２つの可動電極４２、４６が固定電極４４を挟む容量素子について説明したが、２つの固定素子に可動電極が挟まれた容量素子でも同様である。
　また、本発明の実施の形態１、２では、プルーフマス３５のストッパとして用いられるバンプストップについて説明したが、可動部分のストッパとして機能する他のバンプストップにも広く適用することができる。
＜付記＞
　本開示は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、
　バンプストップに沿って設けられた配線層と、
　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
　配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　かかる構成を有することで、配線層の断線、即ちバンプストップの破損をリアルタイムで検出することができる。
　本開示は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、バンプストップに沿って設けられた配線層と、を含み、
　配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　かかる構成を有することで、配線層の断線、即ちバンプストップの破損をリアルタイムで検出することができる。
　本開示では、配線層と可動部とは、同一符号の電位であることが好ましい。配線層を備えたバンプストップと可動部であるプルーフマスとの間で斥力が働き、張り付きを防止できる。
　本開示は、
　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限する第１および第２のバンプストップと、
　第１および第２のバンプストップに沿ってそれぞれ設けられた第１および第２の配線層と、
　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
　第１の配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続され、
　第２の配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサである。
　かかる構成を有することで、配線層の断線、即ちバンプストップの破損をリアルタイムで検出することができると共に、破損した箇所の特定が可能となる。
　本開示では、第１および第２の配線層と可動部とは、同一符号の電位であることが好ましい。配線層を備えたバンプストップと可動部であるプルーフマスとの間で斥力が働き、張り付きを防止できる。
　本発明は、ＭＥＭＳセンサのバンプストップ、特に容量素子を用いた加速度センサのバンプストップに適用できる。
　　１０　基板
　　１２　絶縁膜
　　１４　配線層
　　１６　ビア
　　１８　インシュレーションジョイント
　　２０　凹部
　　３０　スプリング
　　３５　プルーフマス
　　４０　容量素子
　　４２、４６　可動電極
　　６０　端子
　　４４　固定電極
　　５０　バンプストップ
　　１００、２００　ＭＥＭＳセンサ

Claims (5)

  1. 　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
    　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、
    　バンプストップに沿って設けられた配線層と、
    　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
    　配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続されたＭＥＭＳセンサ。
  2. 　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
    　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限するバンプストップと、バンプストップに沿って設けられた配線層と、を含み、
    　配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサ。
  3. 　配線層と可動部とは、同一符号の電位である請求項１または２に記載のＭＥＭＳセンサ。
  4. 　基板と、基板に設けられた凹部と、凹部上に支持された可動部とを備えたＭＥＭＳセンサであって、
    　基板から可動部に向かって形成され、端部が可動部と接触することで可動部の動きを制限する第１および第２のバンプストップと、
    　第１および第２のバンプストップに沿ってそれぞれ設けられた第１および第２の配線層と、
    　基板に設けられた固定電極と、可動部に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極とが略平行に配置された容量素子と、を含み、
    　第１の配線層の一端は所定の電位の端子に、他端は可動電極または固定電極に、それぞれ接続され、
    　第２の配線層の両端は、電位の異なる端子にそれぞれ接続されたＭＥＭＳセンサ。
  5. 　第１および第２の配線層と可動部とは、同一符号の電位である請求項４に記載のＭＥＭＳセンサ。
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