JPH02134570A - 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ - Google Patents
静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPH02134570A JPH02134570A JP63286714A JP28671488A JPH02134570A JP H02134570 A JPH02134570 A JP H02134570A JP 63286714 A JP63286714 A JP 63286714A JP 28671488 A JP28671488 A JP 28671488A JP H02134570 A JPH02134570 A JP H02134570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon
- plate
- acceleration sensor
- silicon plate
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
- B81C1/00301—Connecting electric signal lines from the MEMS device with external electrical signal lines, e.g. through vias
-
- 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
- G01P15/0802—Details
-
- 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
- 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
-
- 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
- G01P15/13—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 measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
- G01P15/131—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 measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position with electrostatic counterbalancing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/02—Sensors
- B81B2201/0228—Inertial sensors
- B81B2201/0235—Accelerometers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
- B81B2207/09—Packages
- B81B2207/091—Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
- B81B2207/094—Feed-through, via
- B81B2207/095—Feed-through, via through the lid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
- B81B2207/09—Packages
- B81B2207/091—Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
- B81B2207/094—Feed-through, via
- B81B2207/096—Feed-through, via through the substrate
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、半導体を用いた加速度センサ及び圧力センサ
に係り、特に、自動車の車体制御やエンジン制御に好適
な静電容量式加速度センサ及び歪みゲージ式圧力センサ
に関する。
に係り、特に、自動車の車体制御やエンジン制御に好適
な静電容量式加速度センサ及び歪みゲージ式圧力センサ
に関する。
[従来の技術]
自動車用の加速度センサとしては、比較的低レベル(O
〜±1.0G)、低周波数(0〜10)1z)の加速度
を高精度で検出する必要がある。なお、ここで、I G
=9.8m/ S”である。
〜±1.0G)、低周波数(0〜10)1z)の加速度
を高精度で検出する必要がある。なお、ここで、I G
=9.8m/ S”である。
ところで、このような加速度センサとしては、従来から
圧電材料の圧電効果を利用した圧電式、電磁カフィード
バック機構を有する電磁サーボ式、差動トランスを利用
した磁気式、フォトインタラプタを利用した尚武、シリ
コンの微細加工技術を利用した歪ゲージ式や静電容量式
などが知られているが、この中でも、低レベル、低周波
の加速度を高精度に検出でき、安価なセンサを提供でき
る方式として、シリコンの微細加工技術を利用した静電
容量式(以下、単に容量式という)が最も有望と考えら
れている。
圧電材料の圧電効果を利用した圧電式、電磁カフィード
バック機構を有する電磁サーボ式、差動トランスを利用
した磁気式、フォトインタラプタを利用した尚武、シリ
コンの微細加工技術を利用した歪ゲージ式や静電容量式
などが知られているが、この中でも、低レベル、低周波
の加速度を高精度に検出でき、安価なセンサを提供でき
る方式として、シリコンの微細加工技術を利用した静電
容量式(以下、単に容量式という)が最も有望と考えら
れている。
[発明が解決しようとする課題]
容量式加速度センサの実装上の最も大きな課題は、電極
用リードの実装方法であり、このため、いくつかの方法
が知られている。
用リードの実装方法であり、このため、いくつかの方法
が知られている。
第1の例は特開昭58−10661に示されているよう
に、P“拡散領域を介して可動電極や固定電極のリード
を取り出す方法である。この方法は複雑でエツチングや
接着時の歩留りが良くないこと、P9拡散領域部が大き
な浮遊容量となり、その電圧依存性も大きいことから、
検出制度を低下させるなどの問題点があった。
に、P“拡散領域を介して可動電極や固定電極のリード
を取り出す方法である。この方法は複雑でエツチングや
接着時の歩留りが良くないこと、P9拡散領域部が大き
な浮遊容量となり、その電圧依存性も大きいことから、
検出制度を低下させるなどの問題点があった。
第2の例はTransducers ’ 87 (T
he 4thInternational Confe
rence on 5olid −5tateSens
ors and Actuators)のp336N3
39に示されているように、シリコン板とガラス台の接
着部の隙間からリードを取り出す方法である。この方法
はウェハ状態で接着した後、通常のダイシング・ソーで
検出チップにダイシングするとき、前記隙間を介して電
極部周囲の空間へ水分や切粉などが侵入するため、加速
度センサとしての性能が得られなくなるなどの問題点が
あった。
he 4thInternational Confe
rence on 5olid −5tateSens
ors and Actuators)のp336N3
39に示されているように、シリコン板とガラス台の接
着部の隙間からリードを取り出す方法である。この方法
はウェハ状態で接着した後、通常のダイシング・ソーで
検出チップにダイシングするとき、前記隙間を介して電
極部周囲の空間へ水分や切粉などが侵入するため、加速
度センサとしての性能が得られなくなるなどの問題点が
あった。
第3の例はI Mach E 1981のp 255
〜260rMiniature 5ilicon ca
pacitance absolutepressur
e 5ensorJに示されているように、ガラス台中
に貫通させた孔を介してリードを取り出す方法である。
〜260rMiniature 5ilicon ca
pacitance absolutepressur
e 5ensorJに示されているように、ガラス台中
に貫通させた孔を介してリードを取り出す方法である。
この例は圧力センサに適用したものであるが、メタライ
ズ条件の変動による一方の孔端部でのリード接続不良、
他方の孔端部に封入した半田とガラス台との大きな熱膨
張率差に起因する温度特性の悪化などの問題点が考えら
れる。
ズ条件の変動による一方の孔端部でのリード接続不良、
他方の孔端部に封入した半田とガラス台との大きな熱膨
張率差に起因する温度特性の悪化などの問題点が考えら
れる。
第4の例はV S P4,609,968ニ示されてい
るように、固定電極にシリコン板を使用し、シリコン板
自身をリードの一部として実装する方法である。
るように、固定電極にシリコン板を使用し、シリコン板
自身をリードの一部として実装する方法である。
この例は固定電極となるシリコン板の周囲に粉末ガラス
を塗布して焼成を行なった後、その面を鏡面状態に研磨
する。そして、可動電極と、それを支えるビーム(梁状
部材)とを有するシリコン板と積層して、陽極接合にて
両者を接着したものであるが、陽極接合は高温で高電圧
を印加してガラスとシリコンを接着する方法であり、高
電圧下の静電気力によって可動電極は変位し、固定電極
のシリコン板と接触して放電するため、両者を接合する
ことができない。これを避けるためには、可動電極と固
定電極間の空隙の寸法を予め大きく設計するか、あるい
はビームのバネ定数を大きく(つまり、単位加速度に対
する可動電極の変形量を小さく)設計しなければならな
い。この結果、容量式加速度センサが本質的に具有して
いる高感度性を大きく犠牲にしなければならない問題点
があった。
を塗布して焼成を行なった後、その面を鏡面状態に研磨
する。そして、可動電極と、それを支えるビーム(梁状
部材)とを有するシリコン板と積層して、陽極接合にて
両者を接着したものであるが、陽極接合は高温で高電圧
を印加してガラスとシリコンを接着する方法であり、高
電圧下の静電気力によって可動電極は変位し、固定電極
のシリコン板と接触して放電するため、両者を接合する
ことができない。これを避けるためには、可動電極と固
定電極間の空隙の寸法を予め大きく設計するか、あるい
はビームのバネ定数を大きく(つまり、単位加速度に対
する可動電極の変形量を小さく)設計しなければならな
い。この結果、容量式加速度センサが本質的に具有して
いる高感度性を大きく犠牲にしなければならない問題点
があった。
上記従来技術は電極リードの実装方法について配慮がさ
れておらず、生産性あるいは検出精度あるいは感度のい
ずれかについて問題があった。
れておらず、生産性あるいは検出精度あるいは感度のい
ずれかについて問題があった。
本発明の目的は、生産性に優れ、高性能で低コストの加
速度センサを提供するにある。
速度センサを提供するにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的は、次の方法により達成される。
第1の手法は、シリコンビームと可動電極を有するシリ
コン板の上面(一方の面)と下面(他方の面)に、熱酸
化膜を介して固定電極を兼用するシリコン板を積層し、
これらを高温で直接的に接合する方法である。
コン板の上面(一方の面)と下面(他方の面)に、熱酸
化膜を介して固定電極を兼用するシリコン板を積層し、
これらを高温で直接的に接合する方法である。
第2の手法は、シリコンビーム、可動電極及び浅い溝を
有するシリコン板の上面と下面に、固定電極を有するガ
ラス板をウェハ状態で陽極接合し、接合部の溝部より固
定電極のリードを取り出す構造とし、レーザ・ダイシン
グによって検出チップを得る方法である。
有するシリコン板の上面と下面に、固定電極を有するガ
ラス板をウェハ状態で陽極接合し、接合部の溝部より固
定電極のリードを取り出す構造とし、レーザ・ダイシン
グによって検出チップを得る方法である。
第3の手法は、固定電極を形成したガラス板の一部に浅
い溝を加工し、その溝の底部に固定電極のリード部を形
成した後、溝の一部を絶縁材料で封止する方法である。
い溝を加工し、その溝の底部に固定電極のリード部を形
成した後、溝の一部を絶縁材料で封止する方法である。
第4の手法は、シリコンビームと可動電極を有するシリ
コン板の上面と下面に、固定電極を兼用するシリコン板
を低融点ガラス接着剤で接合する方法である。
コン板の上面と下面に、固定電極を兼用するシリコン板
を低融点ガラス接着剤で接合する方法である。
第5の手法は、シリコンビームと可動電極を有するシリ
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合したものにおいて、ガラス板にあけた貫通孔へ導
電材料を封入することによってリードを取り出す方法で
ある。
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合したものにおいて、ガラス板にあけた貫通孔へ導
電材料を封入することによってリードを取り出す方法で
ある。
第6の手法は、シリコンビームと可動電極を有するシリ
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合するものにおいて、シリコン板上に形成した熱酸
化膜上の多結晶シリコン層を介して前記ガラス板を陽極
接合し、固定電極のリード引出し部を前記多結晶シリコ
ン層と接触させつつ取り出す方法である。
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合するものにおいて、シリコン板上に形成した熱酸
化膜上の多結晶シリコン層を介して前記ガラス板を陽極
接合し、固定電極のリード引出し部を前記多結晶シリコ
ン層と接触させつつ取り出す方法である。
第7の手法は、シリコンビームと可動電極を有するシリ
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合するものにおいて、シリコン板上へ極小的に形成
した熱酸化膜上を固定電極のリードを引き出す方法であ
る。
コン板の上面と下面に、固定電極を有するガラス板を陽
極接合するものにおいて、シリコン板上へ極小的に形成
した熱酸化膜上を固定電極のリードを引き出す方法であ
る。
[作用]
第1の手法の場合、シリコン板が固定電極を兼用する故
、シリコン板それ自身が固定電極のリード引出し部にな
り、リードの実装方法が簡単になる。この結果、生産性
に優れ、低コストな加速度センサを実現できる。なお、
接着技術に陽極接合方法を使用しないため、可動電極と
固定電極間の空隙の寸法を数ミクロン以下に小さくでき
ると共に、シリコンビームのバネ定数も小さくできる故
、容量式加速度センサが本質的に所有している高感度化
を達成でき、高性能な加速度センサを実現することがで
きる。
、シリコン板それ自身が固定電極のリード引出し部にな
り、リードの実装方法が簡単になる。この結果、生産性
に優れ、低コストな加速度センサを実現できる。なお、
接着技術に陽極接合方法を使用しないため、可動電極と
固定電極間の空隙の寸法を数ミクロン以下に小さくでき
ると共に、シリコンビームのバネ定数も小さくできる故
、容量式加速度センサが本質的に所有している高感度化
を達成でき、高性能な加速度センサを実現することがで
きる。
第2の手法の場合、溝部より固定電極のリードを取り出
す故、リード部とシリコン板を空気によって絶縁できる
故、リードの実装方法が簡単になる。なお、レーザによ
ってダイシングを行なうため、電極部周囲の空間への水
や切粉などの侵入はなくなる。この結果、生産性に優れ
、低コストな加速度センサを実現することができる。
す故、リード部とシリコン板を空気によって絶縁できる
故、リードの実装方法が簡単になる。なお、レーザによ
ってダイシングを行なうため、電極部周囲の空間への水
や切粉などの侵入はなくなる。この結果、生産性に優れ
、低コストな加速度センサを実現することができる。
第3の手法の場合、溝の底部へリード部を形成し、その
一部を絶縁材料で封止している故、ダイシング・ソーで
検出チップにダイシングしても、電極部周囲の空間への
水分や切粉の侵入を防止できる。この結果、生産性に優
れ、低コストな加速度センサを実現することができる。
一部を絶縁材料で封止している故、ダイシング・ソーで
検出チップにダイシングしても、電極部周囲の空間への
水分や切粉の侵入を防止できる。この結果、生産性に優
れ、低コストな加速度センサを実現することができる。
第4の手法の場合、シリコン板が固定電極を兼用する故
、第1の手法と同じ理由で同様な効果が得られる。
、第1の手法と同じ理由で同様な効果が得られる。
第5の手法の場合、ガラス板中の貫通孔へ導電材料を完
全に封入する故、孔端部でのリード部の接続不良はなく
なり、生産時の歩留りが向上する。
全に封入する故、孔端部でのリード部の接続不良はなく
なり、生産時の歩留りが向上する。
また、貫通孔が完全に密封されている故、ダイシング・
ソーで検出チップに切断しても、電極部周囲の空間への
水や切粉の侵入を防止できる。
ソーで検出チップに切断しても、電極部周囲の空間への
水や切粉の侵入を防止できる。
第6の手法の場合、固定電極のリード部と多結晶シリコ
ン層が接触しても、その下部に熱酸化膜がある故、シリ
コン板と電気的絶縁をとりながら、リードを引き出すこ
とができる。リード部と多結晶シリコン層が接触しても
良いため、リード部の厚さを薄くすることにより、シリ
コン板とガラス板を陽極接合したときに生ずるリード部
近傍の隙間は無視できるほど小さくなり、ダイシング・
ソーで検出チップに切断しても、電極部周囲の空間への
水分や切粉の侵入を防止できる。
ン層が接触しても、その下部に熱酸化膜がある故、シリ
コン板と電気的絶縁をとりながら、リードを引き出すこ
とができる。リード部と多結晶シリコン層が接触しても
良いため、リード部の厚さを薄くすることにより、シリ
コン板とガラス板を陽極接合したときに生ずるリード部
近傍の隙間は無視できるほど小さくなり、ダイシング・
ソーで検出チップに切断しても、電極部周囲の空間への
水分や切粉の侵入を防止できる。
第7の手法の場合、固定電極のリード部とシリコン板を
絶縁する熱酸化膜が極小的であり、陽極接合後にこの近
傍へ発生する隙間は小さくなり、ダイシング・ソーで検
出チップに切断しても、電極部周囲の空間への水や切粉
の侵入を防止できる。
絶縁する熱酸化膜が極小的であり、陽極接合後にこの近
傍へ発生する隙間は小さくなり、ダイシング・ソーで検
出チップに切断しても、電極部周囲の空間への水や切粉
の侵入を防止できる。
[実施例]
以下、本発明によるセンサについて、図示の実施例によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、上記した第1の手法を具
体化したもので、この第1図の実施例による容量式加速
度センサの検出部は、シリコン板Al、シリコン板B2
及びシリコン板C3を電気絶縁用の熱酸化膜4.5を介
して直接的に張り合わせ、接合したものよりなる。シリ
コン板B2には、エツチング加工により、接合前にシリ
コンビーム(梁状部)6と可動電極7が予め形成されて
いる。重錘の機能を有する可動電極7はシリコンビーム
6によって支持されており、これに作用する、図の上下
方向の加速度の大きさに応じて、可動電極7とシリコン
板A1及びシリコン板03間の空隙8の寸法が変化する
。シリコン板A1とシリコン板C3は導電材料であるた
め、可動電極7に対向したシリコン板A1とシリコン板
C3の部分は加速度に対して全く移動しない電極、即ち
固定電極になり得る。検出部に作用する加速度に応じて
、空隙8部の電極間容量が変化する故、これを利用して
加速度を検出するものである。
体化したもので、この第1図の実施例による容量式加速
度センサの検出部は、シリコン板Al、シリコン板B2
及びシリコン板C3を電気絶縁用の熱酸化膜4.5を介
して直接的に張り合わせ、接合したものよりなる。シリ
コン板B2には、エツチング加工により、接合前にシリ
コンビーム(梁状部)6と可動電極7が予め形成されて
いる。重錘の機能を有する可動電極7はシリコンビーム
6によって支持されており、これに作用する、図の上下
方向の加速度の大きさに応じて、可動電極7とシリコン
板A1及びシリコン板03間の空隙8の寸法が変化する
。シリコン板A1とシリコン板C3は導電材料であるた
め、可動電極7に対向したシリコン板A1とシリコン板
C3の部分は加速度に対して全く移動しない電極、即ち
固定電極になり得る。検出部に作用する加速度に応じて
、空隙8部の電極間容量が変化する故、これを利用して
加速度を検出するものである。
可動電極7はシリコンビーム6、ボンディング・パッド
9を介して、外部の電子回路(図中には示されていない
)と電気的に結線される。
9を介して、外部の電子回路(図中には示されていない
)と電気的に結線される。
前述のように、シリコン板A1とシリコン板C3が固定
電極を兼用する故、シリコン板A1と03それ自身を固
定電極のリード引出し部として利用でき、リードの実装
方法が極めて簡単になる。
電極を兼用する故、シリコン板A1と03それ自身を固
定電極のリード引出し部として利用でき、リードの実装
方法が極めて簡単になる。
一方、この実施例の場合、シリコン板B2とシリコン板
Al、C3間の接着部(図では熱酸化膜4と5の部分)
の電気容量が空隙8部の電気容量に対して並列に挿入さ
れる。しかして、この接着部の容量は加速度変化に全く
影響されない浮遊容量となり、従って、この部分の電気
容量はできるだけ小さい方が望ましく、このためには、
接七部の面積を可能な限り小さく、他方、熱酸化膜4゜
5の厚さは可能な限り大きくなるようにすればよい。
Al、C3間の接着部(図では熱酸化膜4と5の部分)
の電気容量が空隙8部の電気容量に対して並列に挿入さ
れる。しかして、この接着部の容量は加速度変化に全く
影響されない浮遊容量となり、従って、この部分の電気
容量はできるだけ小さい方が望ましく、このためには、
接七部の面積を可能な限り小さく、他方、熱酸化膜4゜
5の厚さは可能な限り大きくなるようにすればよい。
この第1図に示した検出部の概略製造プロセスを第2図
に示す。エツチング加工その他の前工程を終えたウェハ
状態のシリコン板Al、B2及びC3を十分に洗浄して
、接着部の汚れやゴミを除去する。次に、ウェハ状態で
これらシリコン板の位置合わせを行なった後、積層する
。そして、酸素雰囲気中、800℃で2時間の熱処理を
行なう。
に示す。エツチング加工その他の前工程を終えたウェハ
状態のシリコン板Al、B2及びC3を十分に洗浄して
、接着部の汚れやゴミを除去する。次に、ウェハ状態で
これらシリコン板の位置合わせを行なった後、積層する
。そして、酸素雰囲気中、800℃で2時間の熱処理を
行なう。
この熱処理によって、熱酸化膜を介してシリコン板同志
を完全に、直接的に接合することができた。
を完全に、直接的に接合することができた。
最後に、シリコンの3周接合ウェハをダイシング・ソー
によってカッティングすることにより、第1図に示した
検出部分を同時に、多数個製作することができる。
によってカッティングすることにより、第1図に示した
検出部分を同時に、多数個製作することができる。
高電圧を印加する陽極接合法とは異なり、熱処理のみで
シリコン板を直接的に接合する本実施例の場合、空隙8
の寸法やシリコンビーム6のバネ定数を小さくしても製
造時のトラブル発生はなく、高感度な加速度センサを得
ることは容易である。
シリコン板を直接的に接合する本実施例の場合、空隙8
の寸法やシリコンビーム6のバネ定数を小さくしても製
造時のトラブル発生はなく、高感度な加速度センサを得
ることは容易である。
本発明による検出部の他の実施例を第3図及び第4図に
示す。なお、本図以下で、同一番号は同一機能のものを
示すこととする。
示す。なお、本図以下で、同一番号は同一機能のものを
示すこととする。
第2図に示した手法でシリコン板同志を直接的に接合す
るとき、熱処理温度までの昇温速度や熱処理時の雰囲気
ガスの種類によっては、可動電極7とシリコンビーム6
の周囲の空間に閉じ込められたガスが膨張し、積層した
シリコン板Al、シリコン板B2及びシリコン板C3の
接着されるべき部分に隙間が発生し、熱処理時のウェハ
状態の接合が部分的に不良になることがある。
るとき、熱処理温度までの昇温速度や熱処理時の雰囲気
ガスの種類によっては、可動電極7とシリコンビーム6
の周囲の空間に閉じ込められたガスが膨張し、積層した
シリコン板Al、シリコン板B2及びシリコン板C3の
接着されるべき部分に隙間が発生し、熱処理時のウェハ
状態の接合が部分的に不良になることがある。
このためには、第3図に示す実施例のように、膨張した
ガスを周囲へ逃す役目をなす孔10をシリコン板Al中
にあけておくのが極めて有効であった。
ガスを周囲へ逃す役目をなす孔10をシリコン板Al中
にあけておくのが極めて有効であった。
次に、シリコン容量式加速度センサの高感度化を徹底的
に向上させたいときは、第4図に示す検出部の構造が有
効である。この第4図の実施例は、可動電極7に対向し
たシリコン板A1とシリコン板C3の部分へ、多結晶シ
リコン層11.12を形成したものである。ここで、多
結晶シリコン層11.12は導電材料であり、実質的に
可動電極7に対向した固定電極となる。
に向上させたいときは、第4図に示す検出部の構造が有
効である。この第4図の実施例は、可動電極7に対向し
たシリコン板A1とシリコン板C3の部分へ、多結晶シ
リコン層11.12を形成したものである。ここで、多
結晶シリコン層11.12は導電材料であり、実質的に
可動電極7に対向した固定電極となる。
従って、この第4図の実施例によれば、可動電極7と多
結晶シリコン層11.12間の空隙の寸法を小さくでき
るので、高感度な加速度センサを得ることができる。ま
た、この実施例によれば、熱酸化膜4,5の厚さより空
隙の寸法を小さくできる故、熱酸化膜4,5の部分の浮
遊容量の問題も相対的に少なくなる。なお、多結晶シリ
コン層11.12のところは基本的に導電体層であれば
良く、白金などの金属層で構成されていても良い。
結晶シリコン層11.12間の空隙の寸法を小さくでき
るので、高感度な加速度センサを得ることができる。ま
た、この実施例によれば、熱酸化膜4,5の厚さより空
隙の寸法を小さくできる故、熱酸化膜4,5の部分の浮
遊容量の問題も相対的に少なくなる。なお、多結晶シリ
コン層11.12のところは基本的に導電体層であれば
良く、白金などの金属層で構成されていても良い。
第1図の実施例に示した検出部構造の積層される前の展
開図を第5図〜第8図に示す。
開図を第5図〜第8図に示す。
第5図は、シリコン板A1とシリコン板C3の接合面に
のみ、予め電気絶縁用の熱酸化膜4,5を形成した場合
の実施例であり、これら熱酸化膜の厚さは少なくとも1
ミクロン以上に作られている。
のみ、予め電気絶縁用の熱酸化膜4,5を形成した場合
の実施例であり、これら熱酸化膜の厚さは少なくとも1
ミクロン以上に作られている。
これに対して、第6図の実施例は、熱酸化1114゜5
をシリコン板B2の接合面にのみ形成したものである。
をシリコン板B2の接合面にのみ形成したものである。
第7図は、シリコン板Al、シリコン板B2及びシリコ
ン板C3のいずれにも熱酸化膜4,5を予め形成してお
いた実施例であり、接着後のこの部分の浮遊容量を小さ
くするのには第5図、第6図の実施例より有利である。
ン板C3のいずれにも熱酸化膜4,5を予め形成してお
いた実施例であり、接着後のこの部分の浮遊容量を小さ
くするのには第5図、第6図の実施例より有利である。
第8図は、シリコン板Al上の熱酸化膜4とシリコン板
C3上の熱酸化膜5の上に、スピンコートで薄いガラス
層13.14を予め形成した実施例である。これらのガ
ラスJ113,14はそれぞれ熱酸化1lI4.5間に
挿入されることになり、接着時の熱処理工程において一
種の「のり」の役目を果たし、より低温でのシリコン板
同志の接合が可能であった。
C3上の熱酸化膜5の上に、スピンコートで薄いガラス
層13.14を予め形成した実施例である。これらのガ
ラスJ113,14はそれぞれ熱酸化1lI4.5間に
挿入されることになり、接着時の熱処理工程において一
種の「のり」の役目を果たし、より低温でのシリコン板
同志の接合が可能であった。
本発明によるシリコン容量式加速度センサの検出部展開
図の平面図を第9図(A)、 (B)。
図の平面図を第9図(A)、 (B)。
(C)に示す。本図は第7図に示した実施例における展
開図の平面図を示したもので、図において、斜線部はシ
リコン板同志の接着部となる熱酸化膜の部分である。9
a、9及び9cはそれぞれシリコン板Al(固定電極の
機能を有する)、可動電極7及びシリコン板C3(固定
電極の機能を有する)のボンディング・パッドであり、
このパッドを介してこれらの電極は外部の信号処理回路
と接続される。
開図の平面図を示したもので、図において、斜線部はシ
リコン板同志の接着部となる熱酸化膜の部分である。9
a、9及び9cはそれぞれシリコン板Al(固定電極の
機能を有する)、可動電極7及びシリコン板C3(固定
電極の機能を有する)のボンディング・パッドであり、
このパッドを介してこれらの電極は外部の信号処理回路
と接続される。
本発明による加速度センサ検出部の立体図を第10図に
示す。検出部は導線15,16.17を介して、外部の
信号処理回路と電気的に結線される。
示す。検出部は導線15,16.17を介して、外部の
信号処理回路と電気的に結線される。
検出部の等価回路を第11図に示す。第11図(A)に
おいて、容量18と19は電極間の空隙8での容量であ
り、加速度の大きさに応じて変化する。これに対して、
容、120と21はシリコン板接着部の熱酸化膜による
容量であり、加速度の影響を全く受けない。そこで、容
量2oと21の大きさが、容量18と19の値より充分
に小さくなるように作り、等価回路が実質的に第11図
(B)で示されることが望ましい。このためには、前述
の如く接着部の面積を小さくすること、熱酸化膜を厚く
すること、可動電極の面積を大きくすること、及び電極
間の空隙の寸法を小さくすることが有効である。
おいて、容量18と19は電極間の空隙8での容量であ
り、加速度の大きさに応じて変化する。これに対して、
容、120と21はシリコン板接着部の熱酸化膜による
容量であり、加速度の影響を全く受けない。そこで、容
量2oと21の大きさが、容量18と19の値より充分
に小さくなるように作り、等価回路が実質的に第11図
(B)で示されることが望ましい。このためには、前述
の如く接着部の面積を小さくすること、熱酸化膜を厚く
すること、可動電極の面積を大きくすること、及び電極
間の空隙の寸法を小さくすることが有効である。
次に、熱処理にてシリコン板をウェハ状態で直接的に接
合するときの、シリコンウェハの位置決め方法について
説明する。
合するときの、シリコンウェハの位置決め方法について
説明する。
第12図(A)はウェハ状態のシリコン板25の概略図
を示したもので、図において、23は検出チップであり
、1枚のウェハより数百側の加速度センサを製作できる
。そして、シリコン板25にはエツチングによって、複
数の貫通孔22が加工されている。
を示したもので、図において、23は検出チップであり
、1枚のウェハより数百側の加速度センサを製作できる
。そして、シリコン板25にはエツチングによって、複
数の貫通孔22が加工されている。
次に、第12図(B)に示すように、貫通孔22へ案内
ピン24を挿入することによって、ウェハ状態のシリコ
ン板Al、シリコン板B2及びシリコン板C3を積層す
ると同時に位置決めを行なう。
ピン24を挿入することによって、ウェハ状態のシリコ
ン板Al、シリコン板B2及びシリコン板C3を積層す
ると同時に位置決めを行なう。
従って、この実施例では、シリコン板間の位置決め精度
は貫通孔22と案内ピン24の公差によって定まり、士
数10ミクロン以下の精度で位置決めを行なうことがで
きる。
は貫通孔22と案内ピン24の公差によって定まり、士
数10ミクロン以下の精度で位置決めを行なうことがで
きる。
本発明によるシリコン容量式加速度センサの検出部の他
の実施例を第13図、第14図(断面図)及び第15図
、第16図(平面図)に示す。
の実施例を第13図、第14図(断面図)及び第15図
、第16図(平面図)に示す。
まず、第13図は、可動電極7がシリコンビーム6によ
って片持支持構造で保持された例であり、第1図に示し
た実施例とは、可動電極7の重心軸上へシリコンビーム
6が配置されていない点が異なる。
って片持支持構造で保持された例であり、第1図に示し
た実施例とは、可動電極7の重心軸上へシリコンビーム
6が配置されていない点が異なる。
次に、第14図は、可動電極7が2本のシリコンビーム
6によって両物支持構造で保持されるようにした実施例
である。
6によって両物支持構造で保持されるようにした実施例
である。
さらに、第15図及び第16図は、可動電極7が4本の
シリコンビーム6による両物支持構造及び2本のシリコ
ンビーム6による介物支持構造による検出部を備えた実
施例を示している。
シリコンビーム6による両物支持構造及び2本のシリコ
ンビーム6による介物支持構造による検出部を備えた実
施例を示している。
次に、本発明による容量式加速度センサの電極リードの
他の実装方法(第2の手法)を採用した実施例について
説明する。
他の実装方法(第2の手法)を採用した実施例について
説明する。
この実施例の場合の検出部の断面構造を第17図及び第
18図に示す。まず、第17図において、固定電極28
及び29は、それぞれガラス板A26及びガラス板C2
7上へ、アルミなどの金属をスパッタその他の手法によ
って形成した導電層よりなる。シリコン板B2の上面と
下面へ、ガラス板A26とガラス板C27を接着する技
術には陽極接合法を用いている。即ち、高温で高電圧(
例えば、380℃で200ボルト)を印加して、シリコ
ン板B2の両面へガラス板を電気化学的に接着するので
ある。
18図に示す。まず、第17図において、固定電極28
及び29は、それぞれガラス板A26及びガラス板C2
7上へ、アルミなどの金属をスパッタその他の手法によ
って形成した導電層よりなる。シリコン板B2の上面と
下面へ、ガラス板A26とガラス板C27を接着する技
術には陽極接合法を用いている。即ち、高温で高電圧(
例えば、380℃で200ボルト)を印加して、シリコ
ン板B2の両面へガラス板を電気化学的に接着するので
ある。
第18図は、第17図に示した構造のものにおいて、ガ
ラス板A26とガラス板C27上へ、それぞれシリコン
板D30とシリコン板E31を陽極接合にて接着した実
施例である。ガラス板にはシリコン板と熱膨張係数の近
いホウケイ酸系のガラスを用いている。しかし、両者の
熱膨張係数は完全には等しくないため、検出部周囲の温
度が変ったとき、電極間の空隙8の寸法が若干変化する
。
ラス板A26とガラス板C27上へ、それぞれシリコン
板D30とシリコン板E31を陽極接合にて接着した実
施例である。ガラス板にはシリコン板と熱膨張係数の近
いホウケイ酸系のガラスを用いている。しかし、両者の
熱膨張係数は完全には等しくないため、検出部周囲の温
度が変ったとき、電極間の空隙8の寸法が若干変化する
。
この結果、加速度センサの出力信号は温度影響を受け、
その零点やスパンが少し変化する。この点、第18図に
示した実施例のものは、ガラス板A26とガラス板C2
7の厚さを薄くすることにより、全体として実質的には
、検出部がシリコン積層体だけで構成したのと等価にな
り、温度特性の良好な容量式加速度センサを得ることが
できる。なお、以下に説明する如く、固定電極28と2
9のリードの取り出し方法は第17図の実施例の場合と
同じにしである。
その零点やスパンが少し変化する。この点、第18図に
示した実施例のものは、ガラス板A26とガラス板C2
7の厚さを薄くすることにより、全体として実質的には
、検出部がシリコン積層体だけで構成したのと等価にな
り、温度特性の良好な容量式加速度センサを得ることが
できる。なお、以下に説明する如く、固定電極28と2
9のリードの取り出し方法は第17図の実施例の場合と
同じにしである。
第17図に示した検出部の展開平面図を第19図(A
)、 (B )、 (C)に示す、シリコン板B2の破
線で示した部分が接着部である。
)、 (B )、 (C)に示す、シリコン板B2の破
線で示した部分が接着部である。
この第19図において、32.33は、固定電極28及
び29を外部の信号処理回路と電気的に結線するための
引出しリード部である。このリード引出し部32.33
をシリコン板B2と接触させないため、即ち、固定電極
28.29とシリコン板B2の電気的絶縁を図るため、
シリコン板B2を浅くエツチングして、上面に溝34、
下面に溝35を形成している。シリコン板B2の上面と
下面にガラス板A26.ガラス板C27を接看したとき
に生ずる接着部の隙間、即ち溝34と溝35へ対向した
位置にリード引出し部32.33を配置している。なお
、エツチングによって加工された溝32と33の深さは
、少なくとも可動電極7と固定電極28.29間の空隙
8の寸法より小さい値にしである。
び29を外部の信号処理回路と電気的に結線するための
引出しリード部である。このリード引出し部32.33
をシリコン板B2と接触させないため、即ち、固定電極
28.29とシリコン板B2の電気的絶縁を図るため、
シリコン板B2を浅くエツチングして、上面に溝34、
下面に溝35を形成している。シリコン板B2の上面と
下面にガラス板A26.ガラス板C27を接看したとき
に生ずる接着部の隙間、即ち溝34と溝35へ対向した
位置にリード引出し部32.33を配置している。なお
、エツチングによって加工された溝32と33の深さは
、少なくとも可動電極7と固定電極28.29間の空隙
8の寸法より小さい値にしである。
シリコン板B2の上面と下面に、ガラス板A26とガラ
ス板C27をウェハ状態で陽極接合した後、レーザダイ
シングにより検出チップに切断する。
ス板C27をウェハ状態で陽極接合した後、レーザダイ
シングにより検出チップに切断する。
それ故、溝34.35を介して可動電極7周囲の空間部
分へ、ダイシング時の水や切粉は侵入することはない。
分へ、ダイシング時の水や切粉は侵入することはない。
第17図に示した検出部の立体図を第20図に示す。リ
ード引出し部32、シリコン板B2及びリード引出し部
33は、それぞれ導電ペースト部37.38及び39を
介して、ボンディング・パッド9a、9及び9cと電気
的に結線される。なお、導電ペースト部は導電ペースト
以外の電気的結線手段でも良い。また、2個の導電ペー
スト部39は導線40などの手段で電気的に接続されて
いる。
ード引出し部32、シリコン板B2及びリード引出し部
33は、それぞれ導電ペースト部37.38及び39を
介して、ボンディング・パッド9a、9及び9cと電気
的に結線される。なお、導電ペースト部は導電ペースト
以外の電気的結線手段でも良い。また、2個の導電ペー
スト部39は導線40などの手段で電気的に接続されて
いる。
このように、導線15,16及び17を介して、検出部
は外部の信号処理回路と接続される。
は外部の信号処理回路と接続される。
検出部と外部の信号処理回路を結線する別の実施例を第
21図に示す。図において、ボンディング・パッド9a
、9及び9cは端子板G41上に形成されている。そし
て、端子板G41の側面には導電ペースト部42.43
及び44が形成されている。
21図に示す。図において、ボンディング・パッド9a
、9及び9cは端子板G41上に形成されている。そし
て、端子板G41の側面には導電ペースト部42.43
及び44が形成されている。
この実施例では、まず、端子板G41を前回に示した検
出部の左端に配置して、導電ペースト部37.38及び
39をそれぞれ42.43及び44へ接触させる。その
後、これらの導電ペースト部を低温で焼成して、検出部
45の中の電極部とボンディング・パッド部を電気的に
接続するのである。
出部の左端に配置して、導電ペースト部37.38及び
39をそれぞれ42.43及び44へ接触させる。その
後、これらの導電ペースト部を低温で焼成して、検出部
45の中の電極部とボンディング・パッド部を電気的に
接続するのである。
本発明による検出部のリード実装方法の他の実施例を第
22図に示す。本図は本発明による第3の手法を示した
もので、第19図に示したものとは下記の点において異
なる。即ち、シリコン板B2中へ固定電極のリード引出
し部のために設けた溝34と35をなくし、代りにこれ
らの溝をガラス板A26とガラス板C27へ配置するの
である。
22図に示す。本図は本発明による第3の手法を示した
もので、第19図に示したものとは下記の点において異
なる。即ち、シリコン板B2中へ固定電極のリード引出
し部のために設けた溝34と35をなくし、代りにこれ
らの溝をガラス板A26とガラス板C27へ配置するの
である。
第22図の実施例において、ガラス板C27中に溝27
が加工してあり、この溝47の底部にリード引出し部3
3を配置する。そして、図に示すように、溝47の一部
へ絶縁材料46を封止している。なお、絶縁材料46は
ガラス質のものなどで構成される。
が加工してあり、この溝47の底部にリード引出し部3
3を配置する。そして、図に示すように、溝47の一部
へ絶縁材料46を封止している。なお、絶縁材料46は
ガラス質のものなどで構成される。
この第22図の断面A−A、断面B−B及び断面C−C
を第23図(A)、(B)、(C)に示す。第23図(
A)〜(C)に示すように、絶縁材料46は溝47の一
部を完全に封止しており、絶縁材料46の上面とガラス
板C27の上面は凹凸なしに一致している。それ故、こ
のガラス板C27とシリコン板B2を陽極接合する際の
障害はなく1両者を接合した後にこの部分へ隙間が生ず
ることはない。この結果、シリコン板B2の両面へガラ
ス板A26とガラス板C27をウェハ状態で陽極接合に
て接着した後、複数の検出チップへ通常のダイシング・
ソーで切断しても、可動電極7の周辺の空間部分へ水や
切粉などが侵入することはない。
を第23図(A)、(B)、(C)に示す。第23図(
A)〜(C)に示すように、絶縁材料46は溝47の一
部を完全に封止しており、絶縁材料46の上面とガラス
板C27の上面は凹凸なしに一致している。それ故、こ
のガラス板C27とシリコン板B2を陽極接合する際の
障害はなく1両者を接合した後にこの部分へ隙間が生ず
ることはない。この結果、シリコン板B2の両面へガラ
ス板A26とガラス板C27をウェハ状態で陽極接合に
て接着した後、複数の検出チップへ通常のダイシング・
ソーで切断しても、可動電極7の周辺の空間部分へ水や
切粉などが侵入することはない。
本発明による検出部のリード実装方法の他の実施例を第
24図に示す。本図は第4の手法を示したものである。
24図に示す。本図は第4の手法を示したものである。
検出部の基本構造は第1図に示したものと良く似ており
、下記の点が異なるのみである。即ち、熱酸化膜4,5
の代りに、低融点ガラス接着剤48.49を設け、高温
にて低融点ガラスを溶融し、シリコン板B2の両面へシ
リコン板A1とシリコン板C3をウェハ状態で接合する
方法である。なお、低融点ガラス接着剤48.49は、
それぞれシリコン板A1とシリコン板C3を浅くエツチ
ングした部分へ、スクリーン印刷その他の手法で形成さ
れる。
、下記の点が異なるのみである。即ち、熱酸化膜4,5
の代りに、低融点ガラス接着剤48.49を設け、高温
にて低融点ガラスを溶融し、シリコン板B2の両面へシ
リコン板A1とシリコン板C3をウェハ状態で接合する
方法である。なお、低融点ガラス接着剤48.49は、
それぞれシリコン板A1とシリコン板C3を浅くエツチ
ングした部分へ、スクリーン印刷その他の手法で形成さ
れる。
この実施例において、シリコン板A1とシリコン板C3
は固定電極を兼用できる故、第1図に示した第1の手法
と同様な効果が得られる。
は固定電極を兼用できる故、第1図に示した第1の手法
と同様な効果が得られる。
本発明による検出部のリード実装方法の他の実施例を第
25図に示す6本図は第5の手法を示したものである。
25図に示す6本図は第5の手法を示したものである。
シリコンビーム6と可動電極7を有するシリコン板B2
の上面と下面へ、それぞれ固定電極28.29をスパッ
タその他の手法で形成したガラス板A26.ガラス板C
27を陽極接合にて接着している。これらのガラス板に
は、サンドブラストや超音波加工によって、貫通孔50
゜51が形成されている。この貫通孔50と51を密封
するように導電材料が封入され、この上にリード引出し
部52.53を設けている。
の上面と下面へ、それぞれ固定電極28.29をスパッ
タその他の手法で形成したガラス板A26.ガラス板C
27を陽極接合にて接着している。これらのガラス板に
は、サンドブラストや超音波加工によって、貫通孔50
゜51が形成されている。この貫通孔50と51を密封
するように導電材料が封入され、この上にリード引出し
部52.53を設けている。
この実施例によれば、ガラス板中の貫通孔へ導電材料を
完全に封入する故、孔端部でのリード部の接続不良はな
くなり、生産時の歩留りが向上する。また、貫通孔が完
全に密封されている故、ダイシング・ソーで検出チップ
に切断しても、電極部周囲の空間への水や切粉の侵入を
防止できる。
完全に封入する故、孔端部でのリード部の接続不良はな
くなり、生産時の歩留りが向上する。また、貫通孔が完
全に密封されている故、ダイシング・ソーで検出チップ
に切断しても、電極部周囲の空間への水や切粉の侵入を
防止できる。
第25図に示した検出部の展開平面図を第26図(A
L (B )、 (C)に示す。図において、シリコン
板B2の斜線で示した部分はガラス板との接着部を示し
ている。固定電極28.29のリード引出し部52.5
3は、それぞれガラス板A26.ガラス板C27上へ図
のように引き回される。
L (B )、 (C)に示す。図において、シリコン
板B2の斜線で示した部分はガラス板との接着部を示し
ている。固定電極28.29のリード引出し部52.5
3は、それぞれガラス板A26.ガラス板C27上へ図
のように引き回される。
本発明による検出部のリード実装方法の他の実施例を第
27図に示す。第27図の検出部構造は、第25図に示
したもののガラス板A26及びガラス板C27の上へ、
それぞれシリコン板D30及びE31を陽極接合にて接
着したものと考えて良い。貫通孔50と51へ封入した
導電材料によって、固定電極28及び29をそれぞれシ
リコン板D30及びE31へ電気的に結線する方法であ
る。
27図に示す。第27図の検出部構造は、第25図に示
したもののガラス板A26及びガラス板C27の上へ、
それぞれシリコン板D30及びE31を陽極接合にて接
着したものと考えて良い。貫通孔50と51へ封入した
導電材料によって、固定電極28及び29をそれぞれシ
リコン板D30及びE31へ電気的に結線する方法であ
る。
ウェハ状態での陽極接合は次の順序で行なう。まず、シ
リコン板B2の上面と下面に、ガラス板A26とガラス
板C27を陽極接合にて接着する。
リコン板B2の上面と下面に、ガラス板A26とガラス
板C27を陽極接合にて接着する。
次に、シリコン板D30及びシリコン板E31を、それ
ぞれガラス板A26及びガラス板C27上へ陽極接合に
て接着する。
ぞれガラス板A26及びガラス板C27上へ陽極接合に
て接着する。
ところで、この実施例で、陽極接合の順序を変更すると
きは、検出部の構造に工夫を施さなければならない、即
ち、ガラス板A26とシリコン板D30及びガラス板C
27とシリコン板E31を、それぞれ別個に陽極接合に
て接着した部組を作る。
きは、検出部の構造に工夫を施さなければならない、即
ち、ガラス板A26とシリコン板D30及びガラス板C
27とシリコン板E31を、それぞれ別個に陽極接合に
て接着した部組を作る。
次に、これらの部組をシリコン板B2の上面と下面に陽
極接合で接着する場合である。
極接合で接着する場合である。
この接合方法を第27図の検出部構造へ適用した場合は
、陽極接合時の高電圧印加によって、可動電極7は静電
気力によって固定電極28もしくは29のいずれかへ吸
引されて、これらの電極と接触して放電する故、陽極接
合を行なうことができなくなる。
、陽極接合時の高電圧印加によって、可動電極7は静電
気力によって固定電極28もしくは29のいずれかへ吸
引されて、これらの電極と接触して放電する故、陽極接
合を行なうことができなくなる。
この場合は、検出部の構造を第28図のように変更して
対策を行なう。即ち、貫通孔50と51へ対向した部分
のシリコン板D30及びシリコン板E31へ、エツチン
グによってエツチング孔54及び55を形成している。
対策を行なう。即ち、貫通孔50と51へ対向した部分
のシリコン板D30及びシリコン板E31へ、エツチン
グによってエツチング孔54及び55を形成している。
まず、シリコン板D30とガラス板A26.シリコン板
E31とガラス板C27を別個に陽極接合する。そして
、これらの部組をシリコン板B2の上面と下面に陽極接
合で接着する。このとき、シリコン板B2とシリコン板
D30.シリコン板E31間へ高電圧を印加しても、シ
リコン板D30とシリコン板E31は固定電極28.2
9とは電気的にMeされているため、陽極接合の障害は
何ら発生しない、陽極接合が完了した時点で、スパッタ
その他の手法によってエツチング孔54.55の内側へ
導電材料部56゜57を形成して、シリコン板D30と
固定電極28及びシリコン板E31と固定電極29を電
気的に接続すればよい。
E31とガラス板C27を別個に陽極接合する。そして
、これらの部組をシリコン板B2の上面と下面に陽極接
合で接着する。このとき、シリコン板B2とシリコン板
D30.シリコン板E31間へ高電圧を印加しても、シ
リコン板D30とシリコン板E31は固定電極28.2
9とは電気的にMeされているため、陽極接合の障害は
何ら発生しない、陽極接合が完了した時点で、スパッタ
その他の手法によってエツチング孔54.55の内側へ
導電材料部56゜57を形成して、シリコン板D30と
固定電極28及びシリコン板E31と固定電極29を電
気的に接続すればよい。
なお、第27図及び第28図に示した検出部の固定電極
のリード実装方法は第25図に示した検出部と、生産性
上回等の効果を有する。むしろ、第27図と第28図の
実施例による検出部は、実質的に、シリコン積層体に近
づけることも可能であり、温度特性の良好な加速度セン
サを実現できる。
のリード実装方法は第25図に示した検出部と、生産性
上回等の効果を有する。むしろ、第27図と第28図の
実施例による検出部は、実質的に、シリコン積層体に近
づけることも可能であり、温度特性の良好な加速度セン
サを実現できる。
本発明による検出部のリードの実装方法の他の実施例を
第29図に示す。本図は本発明による第6の手法を示し
たものである。シリコンビーム6と可動電極7を有する
シリコン板B2の接着部には、熱酸化膜4と5.その上
には多結晶シリコン層58と59が形成しである。この
多結晶シリコン層58.59を介して、シリコン板B2
の上面と下面に、それぞれ固定電極28と29を有する
ガラス板A26とガラス板C27を陽極接合にて接合す
るのである。
第29図に示す。本図は本発明による第6の手法を示し
たものである。シリコンビーム6と可動電極7を有する
シリコン板B2の接着部には、熱酸化膜4と5.その上
には多結晶シリコン層58と59が形成しである。この
多結晶シリコン層58.59を介して、シリコン板B2
の上面と下面に、それぞれ固定電極28と29を有する
ガラス板A26とガラス板C27を陽極接合にて接合す
るのである。
ガラス板C27の平面図を第30図に示す0図において
、斜線部60は多結晶シリコン層59を介して、シリコ
ン板B2と接着される部分を示している。固定電極29
のリード引出し部33は交叉部61において、導電材料
である多結晶シリコン層59と電気的に接触する。しか
し、この多結晶シリコン層59の下部には熱酸化膜5が
形成されているため、リード引出し部33即ち固定電極
29はシリコン板B2と電気的に絶縁されること−にな
る。この場合、固定電極のリード引出しのために、シリ
コン板B2と絶縁する目的で、シリコン板及びガラス板
のいずれにもリード引出し部へ対向した位置へ溝を形成
する必要はない、従って、リード引出し部33が薄けれ
ば、接合後に交叉部61に生ずる隙間は極めて小さなも
のになる。この結果、ウェハ状態で接合後、通常のダイ
シング・ソーで検出チップに切断しても、可動電極周囲
の空間へ水や切粉などが侵入することはない。
、斜線部60は多結晶シリコン層59を介して、シリコ
ン板B2と接着される部分を示している。固定電極29
のリード引出し部33は交叉部61において、導電材料
である多結晶シリコン層59と電気的に接触する。しか
し、この多結晶シリコン層59の下部には熱酸化膜5が
形成されているため、リード引出し部33即ち固定電極
29はシリコン板B2と電気的に絶縁されること−にな
る。この場合、固定電極のリード引出しのために、シリ
コン板B2と絶縁する目的で、シリコン板及びガラス板
のいずれにもリード引出し部へ対向した位置へ溝を形成
する必要はない、従って、リード引出し部33が薄けれ
ば、接合後に交叉部61に生ずる隙間は極めて小さなも
のになる。この結果、ウェハ状態で接合後、通常のダイ
シング・ソーで検出チップに切断しても、可動電極周囲
の空間へ水や切粉などが侵入することはない。
本発明による検出部のリードの実装方法の他の実施例を
第31図に示す。本図は本発明による第7の手法を示し
たものである。検出部の断面構造は第17図と類似の構
造を有したものに適用しである。しかし、リードの実装
方法は下記の点で異なる。即ち、固定電極28及び29
のリード引出し部32及び33に対応したシリコン板B
2の位置には、溝の代りに熱酸化膜62及び63を形成
している。リード引出し部とシリコン板を電気的に絶縁
する目的のこれらの熱酸化膜を極小的に設計すると、陽
極接合後にこの近傍へ発生する隙間は極めて小さいもの
で済む。この結果、ダイシング・ソーで検出チップに切
断しても、可動電極周辺の空間部へ切粉が侵入すること
はない。
第31図に示す。本図は本発明による第7の手法を示し
たものである。検出部の断面構造は第17図と類似の構
造を有したものに適用しである。しかし、リードの実装
方法は下記の点で異なる。即ち、固定電極28及び29
のリード引出し部32及び33に対応したシリコン板B
2の位置には、溝の代りに熱酸化膜62及び63を形成
している。リード引出し部とシリコン板を電気的に絶縁
する目的のこれらの熱酸化膜を極小的に設計すると、陽
極接合後にこの近傍へ発生する隙間は極めて小さいもの
で済む。この結果、ダイシング・ソーで検出チップに切
断しても、可動電極周辺の空間部へ切粉が侵入すること
はない。
本発明によるシリコン容量式加速度センサを信号処理回
路と接続し、その特性評価を行なった例を以下に示す。
路と接続し、その特性評価を行なった例を以下に示す。
第32図に信号処理回路の構成を示す0図に示されてい
る検出部は、第1図にて説明したものと本質的には同じ
である。検出すべき加速度をGとし、矢印方向の加速度
を正、矢印と逆向き方向の加速度を負と定義することに
する。シリコン板A1、シリコン板B2及びシリコン板
C3はそれぞれ導線15,16及び17を介して、ΔC
検出器64へ接続される。ΔC検出器64はスイッチト
・キャパシタで構成され、可動電極7とシリコン板(固
定電極兼用)間の空隙8部の容量の差ΔCが零になるよ
うに、増幅器65がパルス幅変調器66を制御する。そ
して、パルス状の出力電圧VEはシリコン板A1へ、イ
ンバータ67によって反転された出力電圧−Vtはシリ
コン板C3へ、フィードバック制御的に印加される。な
お、シリコン板B2へは一定の直流電圧(図においては
、5ボルト)が印加されている。シリコンビーム6によ
って支持された重錘の機能を有する可動電極7は、加速
度Gの大きさに応じて変位しようとする。しかし、信号
処理回路によってΔC→0となるように、可動電極の位
置を電極間に作用する静電気力によって、フィードバッ
ク的に制御している。それ故、電極間に供給した静電気
エネルギーは、検出すべき加速度Gそのものを表わすこ
とになる。
る検出部は、第1図にて説明したものと本質的には同じ
である。検出すべき加速度をGとし、矢印方向の加速度
を正、矢印と逆向き方向の加速度を負と定義することに
する。シリコン板A1、シリコン板B2及びシリコン板
C3はそれぞれ導線15,16及び17を介して、ΔC
検出器64へ接続される。ΔC検出器64はスイッチト
・キャパシタで構成され、可動電極7とシリコン板(固
定電極兼用)間の空隙8部の容量の差ΔCが零になるよ
うに、増幅器65がパルス幅変調器66を制御する。そ
して、パルス状の出力電圧VEはシリコン板A1へ、イ
ンバータ67によって反転された出力電圧−Vtはシリ
コン板C3へ、フィードバック制御的に印加される。な
お、シリコン板B2へは一定の直流電圧(図においては
、5ボルト)が印加されている。シリコンビーム6によ
って支持された重錘の機能を有する可動電極7は、加速
度Gの大きさに応じて変位しようとする。しかし、信号
処理回路によってΔC→0となるように、可動電極の位
置を電極間に作用する静電気力によって、フィードバッ
ク的に制御している。それ故、電極間に供給した静電気
エネルギーは、検出すべき加速度Gそのものを表わすこ
とになる。
そこで、パルス幅変調器66のパルス状の出力電圧波形
vEをローパスフィルタ68で処理し、差動増幅器69
を介して加速度センサとしての出力電圧V、を取り出す
のである。
vEをローパスフィルタ68で処理し、差動増幅器69
を介して加速度センサとしての出力電圧V、を取り出す
のである。
パルス幅変調器の出力電圧VEの波形を第33図に示す
、この図から明らかなように、出力電圧vl:は周期5
0μSのパルス状の電圧波形で、そのLowレベルはO
ボルト、Highレベルは5ボルトである。パルス幅は
正の加速度に対しては線形に減少、負の加速度に対して
は増加するように、フィードバック制御されている。
、この図から明らかなように、出力電圧vl:は周期5
0μSのパルス状の電圧波形で、そのLowレベルはO
ボルト、Highレベルは5ボルトである。パルス幅は
正の加速度に対しては線形に減少、負の加速度に対して
は増加するように、フィードバック制御されている。
シリコン容量式加速度センサの出力特性の一例を第34
図に示す、この図は第32図に示した方法で測定して結
果を示したものであり、これら明らかなように、0〜±
IGの加速度を直線性良く、高精度に検出することがで
きた。
図に示す、この図は第32図に示した方法で測定して結
果を示したものであり、これら明らかなように、0〜±
IGの加速度を直線性良く、高精度に検出することがで
きた。
本発明によるシリコン容量式加速度センサの実装技術を
、圧力センサに適用した場合の実施例を第35図及び第
36図に示す。
、圧力センサに適用した場合の実施例を第35図及び第
36図に示す。
従来のこのような圧力センサでは、歪ゲージを有する検
出チップは陽極接合でガラス製の台座に接着されるか、
あるいは半田接合でシリコン製の台座に接着されていた
。しかして、ガラス製の台座や半田はシリコンと熱膨張
係数が全く同じではないため、接着部に生じた熱応力に
よって、従来の圧力センサは周囲温度の影響を強く受け
、出力の温度特性が良くなかった。
出チップは陽極接合でガラス製の台座に接着されるか、
あるいは半田接合でシリコン製の台座に接着されていた
。しかして、ガラス製の台座や半田はシリコンと熱膨張
係数が全く同じではないため、接着部に生じた熱応力に
よって、従来の圧力センサは周囲温度の影響を強く受け
、出力の温度特性が良くなかった。
そこで、第35図の実施例においては、検出チップ75
(シリコン板)は、ダイアフラム状に形成した部分、す
なわちダイアフラム部72と、その表面に形成した歪ゲ
ージ71やボンディング・パッド74よりなる。そして
、歪ゲージ71は熱酸化膜70で保護されている。そし
て、この実施例では、圧力導入孔78を有するシリコン
台座77上へ、熱酸化膜76を介して検出チップ75を
直接的に接合しである。
(シリコン板)は、ダイアフラム状に形成した部分、す
なわちダイアフラム部72と、その表面に形成した歪ゲ
ージ71やボンディング・パッド74よりなる。そして
、歪ゲージ71は熱酸化膜70で保護されている。そし
て、この実施例では、圧力導入孔78を有するシリコン
台座77上へ、熱酸化膜76を介して検出チップ75を
直接的に接合しである。
熱酸化膜76は約1μmと薄く;従って、この実施例に
よれば、検出部は実質的にシリコン積層体だけで構成さ
れたのと等価になり、このため、温度特性の良好な圧力
センサが得られる。
よれば、検出部は実質的にシリコン積層体だけで構成さ
れたのと等価になり、このため、温度特性の良好な圧力
センサが得られる。
第36図は、ダイアフラム部72の圧力室73と反対側
へ、熱酸化膜70を介してシリコンキャップ80を接着
することにより、基準真空室79を形成したことを特徴
とするもので、この実施例によれば、絶対圧センサを得
ることができる。
へ、熱酸化膜70を介してシリコンキャップ80を接着
することにより、基準真空室79を形成したことを特徴
とするもので、この実施例によれば、絶対圧センサを得
ることができる。
[発明の効果]
本発明によれば、電極リードの実装に何らの問題を生じ
ることなく、容易に、しかも確実に検出部と外部との接
続を行なうことが出来るから、生産性に優れ、高性能で
、かつローコストの静電容量式加速度センサや半導体圧
力センサを容易に提供することが出来る。
ることなく、容易に、しかも確実に検出部と外部との接
続を行なうことが出来るから、生産性に優れ、高性能で
、かつローコストの静電容量式加速度センサや半導体圧
力センサを容易に提供することが出来る。
第1図は本発明による加速度センサの一実施例を示す基
本構成図、第2図は概略製造プロセスの説明図、第3図
及び第4図はそれぞれ本発明の一実施例による検出部の
断面図、第5図、第6図。 第7図及び第8図は検出部の各実施例の展開図。 第9図は検出部の一実施例の平面展開図、第10図は検
出部の一実施例の立体図、第11図は検出部の等価回路
図、第12図は本発明の一実施例におけるウェハ状態の
シリコン板 −、 の位置決め方法の説明図、第 13図、第14図、第15図及び第16図は本発明によ
る検出部の各実施例を示す断面図と平面図、第17図及
び第18図は本発明による電極リードの他の実施例を示
す断面図、第19図はその展開平面図、第20図はその
立体図、第21図は端子板の一実施例を示す概略図、第
22図は本発明による電極リードの他の実施例を示す平
面図、第23図はその展開図、第24図及び第25図は
それぞれ本発明による電極リードの他の実施例を示す断
面図、第26図は第25図の平面展開図、第27図及び
第28図はそれぞれ本発明による電極リードの他の実施
例を示す断面図、第29図は本発明による電極リードの
他の実施例を示す断面図、第30図はその平面図、第3
1図は本発明による電極リードの他の実施例を示す平面
図、第32図はシリコン容量式加速度センサの信号処理
回路の一例を示す回路図、第33図はパルス幅変調器の
電圧波形図、第34図は出力特性図、第35図及び第3
6図はそれぞれ本発明の実装方法を圧カセンサヘ適用し
た実施例を示す断面図である。 1・・・・・・シリコン板A、2・・・・・・シリコン
板B、3・・・・・・シリコン板C14,5・・・・・
・熱酸化膜、6・・・・・・シリコンビーム、7・・・
・・・可動電極、8・・・・・・空隙、9a、9,9c
・・・・・・ボンディング・パッド、11゜12・・・
・・・多結晶シリコン層、13.14・・・・・・ガラ
ス層、22・・・・・・貫通孔、24・・・・・・案内
ピン、26・・・・・・ガラス板A、27・・・・・・
ガラス板C128,29・・・・・・固定電極、30・
・・・・・シリコン板D、31・・・・・・シリコン板
E、32.33・・・・・・リード引出し部。 34.35・・・・・・溝、37,38,39,42,
43゜44・・・・・・導電ペースト部、41・・・・
・・端子板G。46・・・・・・絶縁材料、47・・・
・・・溝、48,49・・・・・・低融点ガラス接着剤
、50,51・・・・・・貫通孔、52゜53・・・・
・・リード引出し部、54,55・・・・・・エツチン
グ孔、56,57・・・・・・導電材料、58.59・
・・・・多結晶シリコン層、62,63・・・・・・熱
酸化膜、71・・・・・・歪ゲージ、72・・・・・・
ダイアフラム、75・・・・・・検出チップ(シリコン
板)、76・・・・・・熱酸化膜、77・・・・・・シ
リコン台、79・・団・基準真空室、80・・・・・・
シリコンキャップ。 第1図 第3図 旧 口 第 4 図 第 図 第 国 ロコ一X] 第9 図 9a;イ、ツギ4ンゲ°パ・〆箇 9:π2ンギAンゲパー、疹 9C:でンー?″4ンワ゛バッg 第 図 第8 函 i4:vラス層 第10図 第11 図 (A) (B) 第12 図 (A) (B) 第17図 第18 図 3o:ンりつン啄臣D 31:;7)っン禾えE 第19 図 ノーμ引tし毛う 33°リーレ弓はし竪 第20 図 第21 凶 第24 図 48:倦詠染、力゛ラス縛鶴を」 49:イら融虫、η゛ラス縛11 第25 図 5o:1這孔 ソートイ1山し部 第22 図 47゛ 第23図 第26 図 第27 図 第28 図 第29 図 第30 図 図 第33 図 第34 図 加速L(G)
本構成図、第2図は概略製造プロセスの説明図、第3図
及び第4図はそれぞれ本発明の一実施例による検出部の
断面図、第5図、第6図。 第7図及び第8図は検出部の各実施例の展開図。 第9図は検出部の一実施例の平面展開図、第10図は検
出部の一実施例の立体図、第11図は検出部の等価回路
図、第12図は本発明の一実施例におけるウェハ状態の
シリコン板 −、 の位置決め方法の説明図、第 13図、第14図、第15図及び第16図は本発明によ
る検出部の各実施例を示す断面図と平面図、第17図及
び第18図は本発明による電極リードの他の実施例を示
す断面図、第19図はその展開平面図、第20図はその
立体図、第21図は端子板の一実施例を示す概略図、第
22図は本発明による電極リードの他の実施例を示す平
面図、第23図はその展開図、第24図及び第25図は
それぞれ本発明による電極リードの他の実施例を示す断
面図、第26図は第25図の平面展開図、第27図及び
第28図はそれぞれ本発明による電極リードの他の実施
例を示す断面図、第29図は本発明による電極リードの
他の実施例を示す断面図、第30図はその平面図、第3
1図は本発明による電極リードの他の実施例を示す平面
図、第32図はシリコン容量式加速度センサの信号処理
回路の一例を示す回路図、第33図はパルス幅変調器の
電圧波形図、第34図は出力特性図、第35図及び第3
6図はそれぞれ本発明の実装方法を圧カセンサヘ適用し
た実施例を示す断面図である。 1・・・・・・シリコン板A、2・・・・・・シリコン
板B、3・・・・・・シリコン板C14,5・・・・・
・熱酸化膜、6・・・・・・シリコンビーム、7・・・
・・・可動電極、8・・・・・・空隙、9a、9,9c
・・・・・・ボンディング・パッド、11゜12・・・
・・・多結晶シリコン層、13.14・・・・・・ガラ
ス層、22・・・・・・貫通孔、24・・・・・・案内
ピン、26・・・・・・ガラス板A、27・・・・・・
ガラス板C128,29・・・・・・固定電極、30・
・・・・・シリコン板D、31・・・・・・シリコン板
E、32.33・・・・・・リード引出し部。 34.35・・・・・・溝、37,38,39,42,
43゜44・・・・・・導電ペースト部、41・・・・
・・端子板G。46・・・・・・絶縁材料、47・・・
・・・溝、48,49・・・・・・低融点ガラス接着剤
、50,51・・・・・・貫通孔、52゜53・・・・
・・リード引出し部、54,55・・・・・・エツチン
グ孔、56,57・・・・・・導電材料、58.59・
・・・・多結晶シリコン層、62,63・・・・・・熱
酸化膜、71・・・・・・歪ゲージ、72・・・・・・
ダイアフラム、75・・・・・・検出チップ(シリコン
板)、76・・・・・・熱酸化膜、77・・・・・・シ
リコン台、79・・団・基準真空室、80・・・・・・
シリコンキャップ。 第1図 第3図 旧 口 第 4 図 第 図 第 国 ロコ一X] 第9 図 9a;イ、ツギ4ンゲ°パ・〆箇 9:π2ンギAンゲパー、疹 9C:でンー?″4ンワ゛バッg 第 図 第8 函 i4:vラス層 第10図 第11 図 (A) (B) 第12 図 (A) (B) 第17図 第18 図 3o:ンりつン啄臣D 31:;7)っン禾えE 第19 図 ノーμ引tし毛う 33°リーレ弓はし竪 第20 図 第21 凶 第24 図 48:倦詠染、力゛ラス縛鶴を」 49:イら融虫、η゛ラス縛11 第25 図 5o:1這孔 ソートイ1山し部 第22 図 47゛ 第23図 第26 図 第27 図 第28 図 第29 図 第30 図 図 第33 図 第34 図 加速L(G)
Claims (14)
- 1.加速度に応じて変位する可動電極部が形成されたシ
リコン板を用い、このシリコン板の可動電極部に所定の
間隙を介して対向させた固定電極部材との間での静電容
量変化により加速度を検出する方式の静電容量式加速度
センサにおいて、上記シリコン板の両面にシリコンの熱
酸化膜を介して張り合わせた2枚のシリコン板を設け、
これら2枚のシリコン板を上記電極部材として加速度を
検出するように構成したことを特徴とする静電容量式加
速度センサ。 - 2.請求項1の発明において、上記シリコンの熱酸化膜
が、上記張り合わせる前の上記シリコン板のいずれかの
接合面に予め形成してあることを特徴とする静電容量式
加速度センサ。 - 3.請求項2の発明において、上記張り合わせる前の上
記シリコン板の接合面に、予めスピンコートによるガラ
ス層が形成してあることを特徴とする静電容量式加速度
センサ。 - 4.請求項1の発明において、上記可動電極部と固定電
極部材との間隙が、上記シリコンの熱酸化膜の存在によ
り形成されるように構成したことを特徴とする静電容量
式加速度センサ。 - 5.請求項1の発明において、上記2枚のシリコン板の
、少なくとも上記可動電極部に対向する部分に、上記固
定電極部材として機能する多結晶シリコン層が形成され
ていることを特徴とする静電容量式加速度センサ。 - 6.加速度に応じて変位する可動電極部が形成されたシ
リコン板と、このシリコン板の可動電極部に所定の間隙
を介して対向させた固定電極として、上記シリコン板の
両面に陽極接合された2枚のガラス板の表面に形成した
導電層とを用い、これら可動電極部と固定電極との間で
の静電容量変化により加速度を検出する方式の静電容量
式加速度センサにおいて、上記シリコン板と上記ガラス
板との接合面に溝を形成し、この溝を介して上記固定電
極のリード引出し部が設けられていることを特徴とする
静電容量式加速度センサ。 - 7.請求項6の発明において、上記溝が上記ガラス板に
形成されていることを特徴とする静電容量式加速度セン
サ。 - 8.請求項6の発明において、上記溝が上記シリコン板
に形成されていることを特徴とする静電容量式加速度セ
ンサ。 - 9.請求項6の発明において、上記ガラス板がシリコン
板の裏打ちによる張り合わせ板材で構成されていること
を特徴とする静電容量式加速度センサ。 - 10.請求項6又は7の発明において、上記リード引出
し部が、導電性ペーストによる導電路により外部接続端
子に接続されていることを特徴とする静電容量式加速度
センサ。 - 11.請求項6の発明において、上記ガラス板に貫通孔
を設け、この貫通孔に封入した導電部材を介して上記固
定電極と外部とのリード部が形成されるように構成した
ことを特徴とする静電容量式加速度センサ。 - 12.請求項6の発明において、上記シリコン板と上記
ガラス板との接合面に熱酸化膜と多結晶シリコン層とを
設け、上記固定電極に対するリード引出し部が、この多
結晶シリコン層により形成されるように構成したことを
特徴とする静電容量式加速度センサ。 - 13.シリコン板を感圧ダイアフラムとして用い、この
シリコン板に形成した半導体歪み検出機能により圧力を
検出する方式の半導体圧力センサにおいて、上記感圧ダ
イアフラムが、熱酸化膜を介してシリコン材からなる基
台に高温で直接接合されていることを特徴とする半導体
圧力センサ。 - 14.請求項13の発明において、上記感圧ダイアフラ
ムが、その一方の面に熱酸化膜を介して高温で直接接合
された、シリコン材からなるキヤツプ部材を備え、この
キヤツプ部材を基準真空室として絶対圧力を検出するよ
うに構成されていることを特徴とする半導体圧力センサ
。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286714A JPH0623782B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ |
| US07/429,546 US5095752A (en) | 1988-11-15 | 1989-10-31 | Capacitance type accelerometer |
| DE68902534T DE68902534T2 (de) | 1988-11-15 | 1989-11-10 | Kapazitiver Beschleunigungsmesser und Verfahren zu seiner Herstellung. |
| EP89120880A EP0369352B2 (en) | 1988-11-15 | 1989-11-10 | Capacitance type accelerometer and method of manufacturing the same |
| US08/161,456 US5392651A (en) | 1988-11-15 | 1993-12-06 | Capacitance type accelerometer |
| US08/457,491 US5559290A (en) | 1988-11-15 | 1995-06-01 | Capacitance type accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286714A JPH0623782B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7067700A Division JP2728237B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 静電容量式加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134570A true JPH02134570A (ja) | 1990-05-23 |
| JPH0623782B2 JPH0623782B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17708052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286714A Expired - Fee Related JPH0623782B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5095752A (ja) |
| EP (1) | EP0369352B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0623782B2 (ja) |
| DE (1) | DE68902534T2 (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04116465A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-16 | Hitachi Ltd | 半導体容量式加速度センサ及びその製造方法 |
| JPH0682469A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 加速度計 |
| US5503017A (en) * | 1993-05-21 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor |
| US5504356A (en) * | 1992-11-16 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor accelerometer |
| US5541437A (en) * | 1994-03-15 | 1996-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Acceleration sensor using MIS-like transistors |
| US5572057A (en) * | 1993-12-21 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor with movable electrode |
| US5587343A (en) * | 1994-03-09 | 1996-12-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor method |
| US5622633A (en) * | 1994-08-18 | 1997-04-22 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor with suspended microstructure and method for fabricating same |
| US5627397A (en) * | 1994-03-15 | 1997-05-06 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor with source and drain regions |
| US5731229A (en) * | 1994-06-28 | 1998-03-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of producing device having minute structure |
| US5747991A (en) * | 1994-10-27 | 1998-05-05 | Nec Corporation | Capacitance type acceleration sensor |
| US5844286A (en) * | 1996-06-14 | 1998-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor acceleration sensor |
| US5936159A (en) * | 1994-03-09 | 1999-08-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor having multi-layer movable beam structure film |
| US6053057A (en) * | 1990-10-12 | 2000-04-25 | Okada; Kazuhiro | Force detector |
| JP2001252899A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-18 | Akebono Brake Ind Co Ltd | マイクロマシニングセンサエレメント及びウェッジワイヤボンディング取付け方法 |
| JP2002521695A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-16 | リットン システムズ インコーポレイテッド | マイクロメカニカル半導体加速度計 |
| JP2005524848A (ja) * | 2002-05-06 | 2005-08-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 気圧センサ |
| JP2007069320A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sony Corp | 機能素子およびその製造方法 |
| JP2007524854A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-08-30 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 加速度計 |
| US7360455B2 (en) | 1990-10-12 | 2008-04-22 | Kazuhiro Okada | Force detector and acceleration detector and method of manufacturing the same |
| JP2008183717A (ja) * | 2001-02-03 | 2008-08-14 | Robert Bosch Gmbh | マイクロメカニカル素子およびその製法 |
| US7501835B2 (en) | 2004-03-10 | 2009-03-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Displacement sensor |
| US7578162B2 (en) | 1989-12-28 | 2009-08-25 | Kazuhiro Okada | Apparatus for detecting a physical quantity acting as an external force and method for testing and manufacturing this apparatus |
| JP2009300098A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Alps Electric Co Ltd | 容量センサ |
| JP2010008134A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体物理量センサ |
| JP2011208995A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Mitsutoyo Corp | 静電容量センサ |
| JP2013228357A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-11-07 | Denso Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8816451B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-08-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | MEMS structure and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (133)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623782B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1994-03-30 | 株式会社日立製作所 | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ |
| US5006487A (en) * | 1989-07-27 | 1991-04-09 | Honeywell Inc. | Method of making an electrostatic silicon accelerometer |
| JPH03134552A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-07 | Hitachi Ltd | 自己較正機能付検出装置 |
| EP0459723B1 (en) * | 1990-05-30 | 1996-01-17 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor acceleration sensor and vehicle control system using the same |
| US5314572A (en) * | 1990-08-17 | 1994-05-24 | Analog Devices, Inc. | Method for fabricating microstructures |
| EP0543901B1 (en) * | 1990-08-17 | 1995-10-04 | Analog Devices, Inc. | Monolithic accelerometer |
| US5620931A (en) * | 1990-08-17 | 1997-04-15 | Analog Devices, Inc. | Methods for fabricating monolithic device containing circuitry and suspended microstructure |
| US5326726A (en) * | 1990-08-17 | 1994-07-05 | Analog Devices, Inc. | Method for fabricating monolithic chip containing integrated circuitry and suspended microstructure |
| US5417111A (en) | 1990-08-17 | 1995-05-23 | Analog Devices, Inc. | Monolithic chip containing integrated circuitry and suspended microstructure |
| JP3194594B2 (ja) * | 1990-09-26 | 2001-07-30 | 株式会社日立製作所 | 構造体の製造方法 |
| US5209117A (en) * | 1990-10-22 | 1993-05-11 | Motorola, Inc. | Tapered cantilever beam for sensors |
| US5205171A (en) * | 1991-01-11 | 1993-04-27 | Northrop Corporation | Miniature silicon accelerometer and method |
| DE4102805A1 (de) * | 1991-01-31 | 1992-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Kapazitiver beschleunigungssensor |
| DE4122435A1 (de) * | 1991-07-06 | 1993-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur herstellung von beschleunigungssensoren und beschleunigungssensor |
| US5146389A (en) * | 1991-07-22 | 1992-09-08 | Motorola, Inc. | Differential capacitor structure and method |
| DE4132232A1 (de) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur herstellung kapazitiver sensoren und kapazitiver sensor |
| JP2804196B2 (ja) * | 1991-10-18 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | マイクロセンサ及びそれを用いた制御システム |
| JP2765316B2 (ja) * | 1991-11-21 | 1998-06-11 | 日本電気株式会社 | 容量型三軸加速度センサ |
| US5428352A (en) * | 1992-01-06 | 1995-06-27 | Motorola, Inc. | Closed loop circuit for a differential capacitive sensor |
| DE4201104C1 (ja) * | 1992-01-17 | 1993-05-13 | Mannesmann Kienzle Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen, De | |
| DE4201578A1 (de) * | 1992-01-22 | 1993-11-04 | Bosch Gmbh Robert | Kapazitiver sensor |
| FR2687779B1 (fr) * | 1992-02-20 | 1995-11-10 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif a protection laterale et procede de fabrication. |
| FR2687777B1 (fr) * | 1992-02-20 | 1994-05-20 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif a faible capacite parasite et procede de fabrication. |
| FR2687778B1 (fr) * | 1992-02-20 | 1994-05-20 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif a capacite parasite reduite et procede de fabrication. |
| DE4206173C2 (de) * | 1992-02-28 | 1995-01-26 | Bosch Gmbh Robert | Mikromechanischer Beschleunigungssensor |
| JP2776142B2 (ja) * | 1992-05-15 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | 加速度センサ |
| DE4222472C2 (de) * | 1992-07-09 | 1998-07-02 | Bosch Gmbh Robert | Beschleunigungssensor |
| DE4223349A1 (de) * | 1992-07-16 | 1994-01-20 | Bosch Gmbh Robert | Winkelgeschwindigkeitssensor |
| US5353641A (en) * | 1992-08-07 | 1994-10-11 | Ford Motor Company | Digital capacitive accelerometer |
| US5461916A (en) * | 1992-08-21 | 1995-10-31 | Nippondenso Co., Ltd. | Mechanical force sensing semiconductor device |
| US5331658A (en) * | 1992-08-26 | 1994-07-19 | Motorola, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser and sensor |
| JP3151956B2 (ja) * | 1992-09-04 | 2001-04-03 | 株式会社村田製作所 | 加速度センサ |
| DE4234238A1 (de) * | 1992-10-10 | 1994-04-14 | Bosch Gmbh Robert | Beschleunigungssensor |
| JP2533272B2 (ja) * | 1992-11-17 | 1996-09-11 | 住友電気工業株式会社 | 半導体デバイスの製造方法 |
| FR2700614B1 (fr) * | 1993-01-19 | 1995-04-14 | Sextant Avionique | Accéléromètre capacitif à circuit de correction de l'effet perturbateur de capacités parasites. |
| FR2701561B1 (fr) * | 1993-02-10 | 1995-05-05 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif et procédé de découpe. |
| FR2701562B1 (fr) * | 1993-02-10 | 1995-05-05 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif à faible capcité parasite et procédé de fabrication. |
| DE59304431D1 (de) * | 1993-05-05 | 1996-12-12 | Litef Gmbh | Mikromechanische Beschleunigungsmessvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| US5610335A (en) * | 1993-05-26 | 1997-03-11 | Cornell Research Foundation | Microelectromechanical lateral accelerometer |
| US6199874B1 (en) | 1993-05-26 | 2001-03-13 | Cornell Research Foundation Inc. | Microelectromechanical accelerometer for automotive applications |
| US5563343A (en) * | 1993-05-26 | 1996-10-08 | Cornell Research Foundation, Inc. | Microelectromechanical lateral accelerometer |
| DE4324692A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Bosch Gmbh Robert | Piezoelektrischer Kraftsensor |
| US5503285A (en) * | 1993-07-26 | 1996-04-02 | Litton Systems, Inc. | Method for forming an electrostatically force balanced silicon accelerometer |
| DE69432396T2 (de) | 1993-12-27 | 2004-03-04 | Hitachi, Ltd. | Beschleunigungsmessaufnehmer |
| US5447068A (en) * | 1994-03-31 | 1995-09-05 | Ford Motor Company | Digital capacitive accelerometer |
| US5546805A (en) * | 1994-08-12 | 1996-08-20 | Coyote Engineering Services, Inc. | Angle and angular acceleration sensors |
| US5962788A (en) * | 1994-08-18 | 1999-10-05 | Btg International Limited | Transducer |
| KR0139506B1 (ko) * | 1994-10-07 | 1998-07-15 | 전성원 | 자체진단 기능을 구비한 대칭질량형 가속도계 및 그 제조방법 |
| JPH08122359A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-17 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体加速度センサとその製造方法および試験方法 |
| US5587518A (en) * | 1994-12-23 | 1996-12-24 | Ford Motor Company | Accelerometer with a combined self-test and ground electrode |
| DE19503623B4 (de) * | 1995-02-03 | 2008-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Drehratensensor |
| US5894537A (en) * | 1996-01-11 | 1999-04-13 | Corning Incorporated | Dispersion managed optical waveguide |
| JP3433401B2 (ja) * | 1995-05-18 | 2003-08-04 | アイシン精機株式会社 | 静電容量型加速度センサ |
| US5640133A (en) * | 1995-06-23 | 1997-06-17 | Cornell Research Foundation, Inc. | Capacitance based tunable micromechanical resonators |
| FR2737610B1 (fr) * | 1995-08-01 | 1997-09-12 | Sextant Avionique | Micro-capteur capacitif a faible capacite parasite |
| DE69608380T2 (de) * | 1995-09-04 | 2000-11-30 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Beschleunigungsdetektionsvorrichtung |
| DE19536250A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Mikroelektronischer, integrierter Sensor und Verfahren zur Herstellung des Sensors |
| US6098460A (en) | 1995-10-09 | 2000-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and shock detecting device using the same |
| JP3435979B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2003-08-11 | 株式会社デンソー | 物理量検出装置 |
| JPH09318649A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Texas Instr Japan Ltd | 複合センサ |
| EP1012606A1 (en) * | 1996-12-31 | 2000-06-28 | Hyundai Motor Co., Ltd. | An accelerometer with a symmetrically bonded proof-mass and method of its fabrication method |
| US5874675A (en) * | 1997-03-20 | 1999-02-23 | Interscience, Inc. | Wideband vibration sensor |
| US6220096B1 (en) | 1997-03-20 | 2001-04-24 | Interscience, Inc. | Differential wideband vibration |
| US5914553A (en) * | 1997-06-16 | 1999-06-22 | Cornell Research Foundation, Inc. | Multistable tunable micromechanical resonators |
| US6167757B1 (en) | 1997-09-08 | 2001-01-02 | The Regents Of The University Of Michigan | Single-side microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| US6718605B2 (en) | 1997-09-08 | 2004-04-13 | The Regents Of The University Of Michigan | Single-side microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| US6035714A (en) | 1997-09-08 | 2000-03-14 | The Regents Of The University Of Michigan | Microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| JPH1194873A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサ及びその製造方法 |
| JPH11237402A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 半導体加速度センサ及びその自己診断法 |
| WO1999046570A1 (fr) * | 1998-03-12 | 1999-09-16 | Yamatake Corporation | Capteur et son procede de production |
| JPH11258265A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 半導体加速度センサ及びその製造方法 |
| US6232150B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-05-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Process for making microstructures and microstructures made thereby |
| US6871544B1 (en) * | 1999-03-17 | 2005-03-29 | Input/Output, Inc. | Sensor design and process |
| DE10066435B4 (de) * | 1999-07-26 | 2012-03-08 | Denso Corporation | Halbleitersensor für eine physikalische Größe |
| US6386032B1 (en) | 1999-08-26 | 2002-05-14 | Analog Devices Imi, Inc. | Micro-machined accelerometer with improved transfer characteristics |
| US6951797B1 (en) * | 1999-10-19 | 2005-10-04 | Imego Ab | Method relating to anodic bonding |
| US6868726B2 (en) * | 2000-01-20 | 2005-03-22 | Analog Devices Imi, Inc. | Position sensing with improved linearity |
| US20020071169A1 (en) | 2000-02-01 | 2002-06-13 | Bowers John Edward | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) mirror device |
| US6753638B2 (en) | 2000-02-03 | 2004-06-22 | Calient Networks, Inc. | Electrostatic actuator for micromechanical systems |
| US6628041B2 (en) | 2000-05-16 | 2003-09-30 | Calient Networks, Inc. | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) mirror device having large angle out of plane motion using shaped combed finger actuators and method for fabricating the same |
| DE10035564B4 (de) | 2000-07-21 | 2006-03-30 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Mikromechanisches Gehäuse |
| US6825967B1 (en) | 2000-09-29 | 2004-11-30 | Calient Networks, Inc. | Shaped electrodes for micro-electro-mechanical-system (MEMS) devices to improve actuator performance and methods for fabricating the same |
| DE10053307B4 (de) * | 2000-10-27 | 2008-06-26 | Eads Deutschland Gmbh | Kapsel für Mikrosensoren, Verfahren zur Verkapselung von Mikrosensoren und Kapselelement |
| AUPR244801A0 (en) * | 2001-01-10 | 2001-02-01 | Silverbrook Research Pty Ltd | A method and apparatus (WSM01) |
| WO2002073673A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Rochester Institute Of Technology | A micro-electro-mechanical switch and a method of using and making thereof |
| WO2002097865A2 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Rochester Institute Of Technology | Fluidic valves, agitators, and pumps and methods thereof |
| RU2207658C2 (ru) * | 2001-07-09 | 2003-06-27 | ФГУП "НИИ физических измерений" | Способ изготовления микромеханического инерциального чувствительного элемента емкостного типа |
| US6632698B2 (en) * | 2001-08-07 | 2003-10-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microelectromechanical device having a stiffened support beam, and methods of forming stiffened support beams in MEMS |
| US6544863B1 (en) | 2001-08-21 | 2003-04-08 | Calient Networks, Inc. | Method of fabricating semiconductor wafers having multiple height subsurface layers |
| EP1423713A1 (en) * | 2001-08-24 | 2004-06-02 | Honeywell International Inc. | Hermetically sealed silicon micro-machined electromechanical system (mems) device having diffused conductors |
| US7211923B2 (en) | 2001-10-26 | 2007-05-01 | Nth Tech Corporation | Rotational motion based, electrostatic power source and methods thereof |
| US7378775B2 (en) * | 2001-10-26 | 2008-05-27 | Nth Tech Corporation | Motion based, electrostatic power source and methods thereof |
| US6854330B2 (en) * | 2001-10-26 | 2005-02-15 | Nth Tech Corporation | Accelerometer and methods thereof |
| DE10157848B4 (de) * | 2001-11-24 | 2005-01-13 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelements mit abgeschlossenem Innenraum und mikromechanisches Bauelement mit abgeschlossenem Innenraum |
| US6593651B1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-07-15 | Endevco Corporation | Terminals for multi-layer devices |
| US6642848B1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-11-04 | Sang J. Choi | Shock sensor by variable capacitor |
| US7728339B1 (en) | 2002-05-03 | 2010-06-01 | Calient Networks, Inc. | Boundary isolation for microelectromechanical devices |
| JP4216525B2 (ja) * | 2002-05-13 | 2009-01-28 | 株式会社ワコー | 加速度センサおよびその製造方法 |
| US6862795B2 (en) * | 2002-06-17 | 2005-03-08 | Vty Holding Oy | Method of manufacturing of a monolithic silicon acceleration sensor |
| JP2004361394A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-24 | Seiko Instruments Inc | 容量型力学量センサ |
| US7217582B2 (en) * | 2003-08-29 | 2007-05-15 | Rochester Institute Of Technology | Method for non-damaging charge injection and a system thereof |
| US7287328B2 (en) * | 2003-08-29 | 2007-10-30 | Rochester Institute Of Technology | Methods for distributed electrode injection |
| JP4503963B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2010-07-14 | 株式会社山武 | センサの電極取出し方法 |
| JP2005221450A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Yamaha Corp | 物理量センサ |
| US8581308B2 (en) * | 2004-02-19 | 2013-11-12 | Rochester Institute Of Technology | High temperature embedded charge devices and methods thereof |
| JP4473715B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-06-02 | 富士通株式会社 | 積層体切断方法及び積層体 |
| JP5135683B2 (ja) | 2005-02-28 | 2013-02-06 | ソニー株式会社 | 振動型ジャイロセンサ及び振動素子の製造方法 |
| US20060260396A1 (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Van Cott Robert F | Peak Velocity Detector |
| WO2006127777A1 (en) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Northrop Grumman Corporation | Silicon accelerometer chip design for size and thermal distortion reduction and process simplification |
| US8007166B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-08-30 | Northrop Grumman Systems Corporation | Method for optimizing direct wafer bond line width for reduction of parasitic capacitance in MEMS accelerometers |
| WO2006127776A1 (en) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Northrop Grumman Corporation | Metal electrodes for elimination of spurious charge effects in accelerometers and other mems devices |
| US20070074731A1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-05 | Nth Tech Corporation | Bio-implantable energy harvester systems and methods thereof |
| KR100790883B1 (ko) * | 2006-07-11 | 2008-01-03 | 삼성전자주식회사 | 액츄에이터의 구동 장치 |
| US7402905B2 (en) | 2006-08-07 | 2008-07-22 | Honeywell International Inc. | Methods of fabrication of wafer-level vacuum packaged devices |
| WO2008086530A2 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-17 | Analog Devices, Inc. | Mems sensor with cap electrode |
| US8914245B2 (en) * | 2009-03-20 | 2014-12-16 | Andrew David Hopkins | Ultrasound probe with accelerometer |
| US8322216B2 (en) * | 2009-09-22 | 2012-12-04 | Duli Yu | Micromachined accelerometer with monolithic electrodes and method of making the same |
| JP5527015B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2014-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 素子構造体、慣性センサー、電子機器 |
| JP5527017B2 (ja) * | 2010-05-27 | 2014-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 素子構造体、慣性センサーおよび電子機器 |
| CN103109315A (zh) * | 2010-08-17 | 2013-05-15 | 高通Mems科技公司 | 对干涉式显示装置中的电荷中性电极的激活和校准 |
| US8627721B2 (en) * | 2010-10-18 | 2014-01-14 | Blackberry Limited | Accelerometer based on the measurement of Casimir force fluctuations |
| JP2013007653A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 外力検出装置及び外力検出センサー |
| CN102507979B (zh) * | 2011-11-02 | 2013-02-27 | 重庆理工大学 | 一种接触式电容微加速度传感器 |
| JP5942554B2 (ja) * | 2012-04-11 | 2016-06-29 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサーおよび電子機器 |
| US9837935B2 (en) * | 2013-10-29 | 2017-12-05 | Honeywell International Inc. | All-silicon electrode capacitive transducer on a glass substrate |
| GB2524245A (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | Atlantic Inertial Systems Ltd | Accelerometers |
| JP6331535B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2018-05-30 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、電子機器および移動体 |
| US10194711B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-02-05 | Nike, Inc. | Packaged dyed knitted component |
| CN104591080B (zh) * | 2015-02-05 | 2016-03-16 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种提高金-金热压键合强度的方法 |
| DE102015212669B4 (de) * | 2015-07-07 | 2018-05-03 | Infineon Technologies Ag | Kapazitive mikroelektromechanische Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden einer kapazitiven mikroelektromechanischen Vorrichtung |
| US10793421B2 (en) * | 2017-11-13 | 2020-10-06 | Vanguard International Semiconductor Singapore Pte. Ltd. | Wafer level encapsulation for MEMS device |
| JP7146499B2 (ja) * | 2018-07-17 | 2022-10-04 | 東京計器株式会社 | 3次元構造部材の製造方法、加速度ピックアップ部材の製造方法、加速度ピックアップ部材、及び加速度センサ |
| US12103843B2 (en) | 2021-01-20 | 2024-10-01 | Calient.Ai Inc. | MEMS mirror arrays with reduced crosstalk |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5637682A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-11 | Ford Motor Co | Variable capacitance pressure transducer and method of manufacturing intermediate product thereof |
| JPH01259265A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-10-16 | Vaisala Oy | キャパシチブ加速度計およびその製造方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2102026B (en) * | 1981-06-05 | 1985-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Conductive pastes |
| CH642461A5 (fr) * | 1981-07-02 | 1984-04-13 | Centre Electron Horloger | Accelerometre. |
| JPS5943545A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-10 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| US4574327A (en) * | 1984-05-18 | 1986-03-04 | Becton, Dickinson And Company | Capacitive transducer |
| US4609968A (en) * | 1984-05-18 | 1986-09-02 | Becton, Dickinson And Company | Glass inlays for use in bonding semiconductor wafers |
| US5000817A (en) * | 1984-10-24 | 1991-03-19 | Aine Harry E | Batch method of making miniature structures assembled in wafer form |
| US4679434A (en) * | 1985-07-25 | 1987-07-14 | Litton Systems, Inc. | Integrated force balanced accelerometer |
| JPS62213280A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
| JPS62260340A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4922756A (en) * | 1988-06-20 | 1990-05-08 | Triton Technologies, Inc. | Micro-machined accelerometer |
| DE3625411A1 (de) * | 1986-07-26 | 1988-02-04 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Kapazitiver beschleunigungssensor |
| US4948757A (en) * | 1987-04-13 | 1990-08-14 | General Motors Corporation | Method for fabricating three-dimensional microstructures and a high-sensitivity integrated vibration sensor using such microstructures |
| GB8718637D0 (en) * | 1987-08-06 | 1987-09-09 | Spectrol Reliance Ltd | Sealing electrical feedthrough |
| JP2914970B2 (ja) * | 1987-08-24 | 1999-07-05 | 株式会社日立製作所 | 走査型電子顕微鏡の走査振動推定装置 |
| US4963505A (en) * | 1987-10-27 | 1990-10-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing same |
| US5121633A (en) * | 1987-12-18 | 1992-06-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Semiconductor accelerometer |
| US5216490A (en) * | 1988-01-13 | 1993-06-01 | Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Bridge electrodes for microelectromechanical devices |
| JPH0672899B2 (ja) * | 1988-04-01 | 1994-09-14 | 株式会社日立製作所 | 加速度センサ |
| JPH0623782B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1994-03-30 | 株式会社日立製作所 | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ |
| US5177331A (en) * | 1991-07-05 | 1993-01-05 | Delco Electronics Corporation | Impact detector |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP63286714A patent/JPH0623782B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-10-31 US US07/429,546 patent/US5095752A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-10 DE DE68902534T patent/DE68902534T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-10 EP EP89120880A patent/EP0369352B2/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-06 US US08/161,456 patent/US5392651A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-01 US US08/457,491 patent/US5559290A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5637682A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-11 | Ford Motor Co | Variable capacitance pressure transducer and method of manufacturing intermediate product thereof |
| JPH01259265A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-10-16 | Vaisala Oy | キャパシチブ加速度計およびその製造方法 |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7578162B2 (en) | 1989-12-28 | 2009-08-25 | Kazuhiro Okada | Apparatus for detecting a physical quantity acting as an external force and method for testing and manufacturing this apparatus |
| JPH04116465A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-16 | Hitachi Ltd | 半導体容量式加速度センサ及びその製造方法 |
| US7360455B2 (en) | 1990-10-12 | 2008-04-22 | Kazuhiro Okada | Force detector and acceleration detector and method of manufacturing the same |
| US6053057A (en) * | 1990-10-12 | 2000-04-25 | Okada; Kazuhiro | Force detector |
| US7533582B2 (en) | 1990-10-12 | 2009-05-19 | Kazuhiro Okada | Force detector and acceleration detector and method of manufacturing the same |
| JPH0682469A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 加速度計 |
| US5504356A (en) * | 1992-11-16 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor accelerometer |
| DE4339190B4 (de) * | 1992-11-16 | 2006-04-13 | Denso Corp., Kariya | Halbleiter-Beschleunigungsmesser |
| US5503017A (en) * | 1993-05-21 | 1996-04-02 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor |
| US5572057A (en) * | 1993-12-21 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor with movable electrode |
| US5936159A (en) * | 1994-03-09 | 1999-08-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor having multi-layer movable beam structure film |
| US5587343A (en) * | 1994-03-09 | 1996-12-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor method |
| US5541437A (en) * | 1994-03-15 | 1996-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Acceleration sensor using MIS-like transistors |
| US5627397A (en) * | 1994-03-15 | 1997-05-06 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor with source and drain regions |
| DE19509160B4 (de) * | 1994-03-15 | 2007-03-22 | Denso Corp., Kariya | Halbleiterbeschleunigungssensoren |
| US5731229A (en) * | 1994-06-28 | 1998-03-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of producing device having minute structure |
| US5622633A (en) * | 1994-08-18 | 1997-04-22 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor sensor with suspended microstructure and method for fabricating same |
| US5747991A (en) * | 1994-10-27 | 1998-05-05 | Nec Corporation | Capacitance type acceleration sensor |
| US5844286A (en) * | 1996-06-14 | 1998-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor acceleration sensor |
| JP2002521695A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-16 | リットン システムズ インコーポレイテッド | マイクロメカニカル半導体加速度計 |
| JP2001252899A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-18 | Akebono Brake Ind Co Ltd | マイクロマシニングセンサエレメント及びウェッジワイヤボンディング取付け方法 |
| JP2008183717A (ja) * | 2001-02-03 | 2008-08-14 | Robert Bosch Gmbh | マイクロメカニカル素子およびその製法 |
| JP2005524848A (ja) * | 2002-05-06 | 2005-08-18 | ローズマウント インコーポレイテッド | 気圧センサ |
| JP2007524854A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-08-30 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 加速度計 |
| US7501835B2 (en) | 2004-03-10 | 2009-03-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Displacement sensor |
| JP2007069320A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sony Corp | 機能素子およびその製造方法 |
| JP2009300098A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Alps Electric Co Ltd | 容量センサ |
| JP2010008134A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体物理量センサ |
| US8816451B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-08-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | MEMS structure and manufacturing method thereof |
| JP2011208995A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Mitsutoyo Corp | 静電容量センサ |
| JP2013228357A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-11-07 | Denso Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5095752A (en) | 1992-03-17 |
| EP0369352A1 (en) | 1990-05-23 |
| DE68902534D1 (de) | 1992-09-24 |
| JPH0623782B2 (ja) | 1994-03-30 |
| US5559290A (en) | 1996-09-24 |
| US5392651A (en) | 1995-02-28 |
| DE68902534T2 (de) | 1996-07-04 |
| EP0369352B1 (en) | 1992-08-19 |
| EP0369352B2 (en) | 1996-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02134570A (ja) | 静電容量式加速度センサ及び半導体圧力センサ | |
| US5243861A (en) | Capacitive type semiconductor accelerometer | |
| US5676851A (en) | Method of making a capacitance type acceleration sensor | |
| EP0672239B1 (en) | Pedestal mount capacitive pressure sensor | |
| JPH06331651A (ja) | 微細機構を有する加速度計およびその製造方法 | |
| JP2001189467A (ja) | 高真空パッケ−ジングマイクロジャイロスコ−プ及びその製造方法 | |
| US5448444A (en) | Capacitive pressure sensor having a reduced area dielectric spacer | |
| JP2728237B2 (ja) | 静電容量式加速度センサ | |
| JP3300060B2 (ja) | 加速度センサー及びその製造方法 | |
| JP2748079B2 (ja) | 静電容量式圧力センサ | |
| US7799595B2 (en) | Semiconductor physical quantity sensor of electrostatic capacitance type and method for manufacturing the same | |
| JP2000074768A (ja) | 静電容量型圧力センサ及びその製造方法 | |
| JP3405108B2 (ja) | 外力計測装置およびその製造方法 | |
| JP6802272B2 (ja) | マルチプレート静電容量型トランスデューサ | |
| JPH06160420A (ja) | 半導体加速度センサ及びその製造方法 | |
| JP3382030B2 (ja) | フルモールド実装型加速度センサ | |
| JPH10177034A (ja) | 静電容量型加速度センサとその製造方法 | |
| Shoji et al. | Diode integrated capacitive accelerometer with reduced structural distortion | |
| JPS6272178A (ja) | 半導体圧力検出装置およびその製造方法 | |
| JPH06241932A (ja) | マイクロデバイスとその製造方法 | |
| JPH08254474A (ja) | 半導体式センサ | |
| JPH0447272A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH0682474A (ja) | 半導体容量式加速度センサ | |
| JPH08285884A (ja) | 半導体容量式加速度センサ | |
| JPH0580071A (ja) | 加速度センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |