JPH0476957A - 加速度検出装置 - Google Patents
加速度検出装置Info
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- JPH0476957A JPH0476957A JP2191300A JP19130090A JPH0476957A JP H0476957 A JPH0476957 A JP H0476957A JP 2191300 A JP2191300 A JP 2191300A JP 19130090 A JP19130090 A JP 19130090A JP H0476957 A JPH0476957 A JP H0476957A
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- silicon substrate
- insulating layer
- electrode pad
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
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- Pressure Sensors (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
この発明は例えば車両に取付け、車両加速時または車両
制動時に生ずる加速度を検出する加速度検出装置に関す
るものである。
制動時に生ずる加速度を検出する加速度検出装置に関す
るものである。
第４図は従来の圧力検出装置を示す平面図、第５図はそ
の断面図である。図において、１は裏面の一部を欠如し
て薄肉部１ａとした単結晶シリコン基板、２は単結晶シ
リコン基板１の表面に形成した絶縁層、３は絶縁層２上
に形成した多結晶シリコン層、４は多結晶シリコン層３
の一部に不純物（ボロン）を注入して形成した複数の拡
散抵抗、５は多結晶シリコン層３の表面に形成した絶縁
層、６は絶縁層５を貫通して拡散抵抗４と電極パッド７
問および拡散抵抗４の相互間を接続してブリッジ構成と
するアルミニューム配線、８は電極バンド７とリードポ
スト９間を接続する金線、１０はアルミニューム配線６
を覆う表面保護層、３１は半導体ダイヤフラム１の裏面
の一端側に設けた取付は固定用の台座である。 次に動作について説明する。上記加速度検出装置は台座
３１によって車両に片持ちぼり構造として取付け、単結
晶シリコン基板１の自由端側には感度向上のために重り
を設けて使用するもので、この取付は状態において、車
両の加速または制動により加速度が生ずると、この加速
度を受けて、単結晶シリコン基板１が薄肉部１ａで屈曲
変形する。この変形によって、ブリッジ構成の拡散抵抗
４からアルミニューム配線６．電極パッド７、金線８を
介してリードポスト９に出力される電気信号が変動し、
この電気信号の変動によって加速度を検出するものであ
る。
の断面図である。図において、１は裏面の一部を欠如し
て薄肉部１ａとした単結晶シリコン基板、２は単結晶シ
リコン基板１の表面に形成した絶縁層、３は絶縁層２上
に形成した多結晶シリコン層、４は多結晶シリコン層３
の一部に不純物（ボロン）を注入して形成した複数の拡
散抵抗、５は多結晶シリコン層３の表面に形成した絶縁
層、６は絶縁層５を貫通して拡散抵抗４と電極パッド７
問および拡散抵抗４の相互間を接続してブリッジ構成と
するアルミニューム配線、８は電極バンド７とリードポ
スト９間を接続する金線、１０はアルミニューム配線６
を覆う表面保護層、３１は半導体ダイヤフラム１の裏面
の一端側に設けた取付は固定用の台座である。 次に動作について説明する。上記加速度検出装置は台座
３１によって車両に片持ちぼり構造として取付け、単結
晶シリコン基板１の自由端側には感度向上のために重り
を設けて使用するもので、この取付は状態において、車
両の加速または制動により加速度が生ずると、この加速
度を受けて、単結晶シリコン基板１が薄肉部１ａで屈曲
変形する。この変形によって、ブリッジ構成の拡散抵抗
４からアルミニューム配線６．電極パッド７、金線８を
介してリードポスト９に出力される電気信号が変動し、
この電気信号の変動によって加速度を検出するものであ
る。
従来の加速度検出装置は以上のように構成されているの
で、電極バッド７において、アルミニューム配線６と金
線８の異種金属の接合が存在し、特に高温雰囲気中で腐
食などにより、動作に不安定を生しるという課題があっ
た。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、高温雰囲気中でも安定して動作可能な加速度検
出装置を得ることを目的とする。
で、電極バッド７において、アルミニューム配線６と金
線８の異種金属の接合が存在し、特に高温雰囲気中で腐
食などにより、動作に不安定を生しるという課題があっ
た。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、高温雰囲気中でも安定して動作可能な加速度検
出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
この発明に係る加速度検出装置は、単結晶シリコン基板
の絶縁層上に設けた拡散抵抗と電極パッド間および該拡
散抵抗相互間を接続する金配線と、上記電極パッドとリ
ードポスト間を接続する上記金配線と同種金属である金
線とを具備したものである。
の絶縁層上に設けた拡散抵抗と電極パッド間および該拡
散抵抗相互間を接続する金配線と、上記電極パッドとリ
ードポスト間を接続する上記金配線と同種金属である金
線とを具備したものである。
この発明における加速度検出装置は、電極パッドに金配
線と金線の同種金属を接合することにより、高温雰囲気
中でも安定して動作可能である。
線と金線の同種金属を接合することにより、高温雰囲気
中でも安定して動作可能である。
以下、この発明の実施例を図面について説明する。前記
第４図、第５図と同一部分に同一符号を付して重複説明
を省略した第１図、第２図において、１４は単結晶シリ
コン基板１の表面に形成した絶縁層、１５ａ〜１５ｄは
絶縁層１４上に設けた複数の拡散抵抗、１８は拡散抵抗
１５ａ〜１５ｄを覆う絶縁層、１９は絶縁層１８を貫通
して拡散抵抗１５ａ〜１５ｄと電極パッド７間を接続す
るとともに拡散抵抗１５ａ〜１５ｄの相互間を接続して
ブリッジ構成とする金配線、２０は金配線１９上に形成
した表面保護層である。 次に上記実施例の動作について説明する。 台座３１によって車両に取付けた加速度検出装置に、車
両の加速時または制動時に生じた加速度が作用すると、
単結晶シリコン基板１が薄肉部１ａで屈曲変形する。こ
の変形によって、前記従来装置と同様にブリッジ構成の
拡散抵抗１５ａ〜１５ｄから出力される電気信号が変動
し、この電気信号の変動によって加速度を検出するもの
である。 以下、この発明の加速度検出装置の製造方法の１例を第
３図について説明する。Ｎ型シリコン（Ｓｉ）基板ｌｌ
上に厚さ５００人の下敷酸化層（ＳｉＯ□）１２を形成
しく５Ｔ−１） 、その下敷酸化層上に厚さ８００人の
窒化層（ＳｉｓＮｎ） １３を堆積する（ＳＴ−２）
。 次いで、シード部１１ａに対応する部分を残して、窒化
層１３．下敷酸化層１２．Ｎ型シリコン基板１１を順次
にエツチング除去する（ＳＴ−３〜５Ｔ−５）。この場
合、Ｎ型シリコン基板１１のエツチング量Ｈ１は３５０
０人程度８ある。 次いで、残留している窒化層１３上のレジスト２１を除
去後（ＳＴ−６）、熱酸化によってＮ型シリコン基板１
１上に厚さＴ＝１．１μｍの酸化層１４を形成後（ＳＴ
−７）、残留している窒化層１３を除去し、引続き残留
している下敷酸化層１２を除去するとともに酸化層１４
を０．１μｍ程度エツチング除去して表面を平坦化する
（ＳＴ−８，５Ｔ−９）。 しかる後、上記酸化層１４上にポリシリコン層１５を厚
さ５０００人堆積しく５Ｔ−１０）、その上に窒化層１
６を厚さ５００人堆積しく５Ｔ−１１）、この窒化層１
６をストライプ上に残るようにレジスト２２をエツチン
グ除去して反射防止層１７を形成する（ＳＴ−１２，５
Ｔ−１３）。 次いで、上部より不図示のレーザ（アルゴンレーザ）を
照射、走査し、上記ポリシリコン層１５を溶融させた後
、単結晶に再結晶化させる（ＳＴ１４）。この後、上記
反射防止層１７．窒化層１６を除去する（ＳＴ−１５）
。 上記再結晶化されたポリシリコン層１５を拡散抵抗とな
る部分を残してレジスト２３とともに除去する（ＳＴ−
１６，５Ｔ−１７）。残留されたポリシリコン層５に不
純物（例えばボロン）を注入して複数の拡散抵抗１５ａ
〜１５ｄとする（ＳＴ−１８）。これにより、酸化層で
ある絶縁層上に複数の拡散抵抗を電気的に絶縁分離され
た状態で形成することができ、その後、その拡散抵抗を
覆うように、酸化層１４の全面に高温酸化層１８を堆積
する（ＳＴ−１９）。 次いで、コンタクトとなる部分の高温酸化層１８をレジ
スト層２３とともにエツチング除去した後（ＳＴ−２０
）、レジスト層２３をエツチング除去する（ＳＴ−２１
）。しかる後、全面にアルミニューム層１９を形成しく
５Ｔ−２２）、配線領域に対応する上記アルミニューム
層１９を残して、他の部分およびレジスト層２４をエツ
チング除去した後（ＳＴ−２３，５Ｔ−２４）、全面に
ガラスコートによる保護層２０ （ＳＴ−２５）を施す
。 しかる後、保護層２０の一部をエツチング除去して電極
パッド７を形成するとともに、Ｎ型シリコン基板１の裏
面研磨を行って、所望の厚さにウェハを形成し、裏面に
金（Ａｎ） ２５を形成する（ＳＴびレジスト２６を除
去しく５Ｔ−２７，５Ｔ−２８）、残った金２５をマス
クとして、Ｎ型シリコン基板１１の裏面をエツチング除
去して薄肉部１ａを形成する（ＳＴ−２９）。 最後にＮ型シリコン基板１１の裏面の一端部に取付は固
定用の台座３１を一体に設ける（ＳＴ３０）。 なお、上記５Ｔ−３，５Ｔ−１２，５Ｔ−１６ＳＴ−２
３５Ｔ−２７におけるレジスト層２１〜２４２６は、そ
れぞれの前段階でエツチングするためのマスク合わせ（
パターン合わせ）のとき塗布する。これがエツチングを
行うときのマスクとなる。 以上の製造方法によって、半導体シリコン単結晶基板上
に形成した絶縁層上に多結晶シリコン層からなる複数の
拡散抵抗を、相互に電気的に絶縁された状態で形成する
ことができる。この結果、高温環境下でも熱応力が緩和
され、温度ドリフトを減少させて動作を安定化できる。 また、拡散抵抗部にはＰＮ接合が存在せず、各拡散抵抗
が絶縁層で電気的に絶縁された状態となるので、高温環
境下でも精度よく加速度を測定できる。
第４図、第５図と同一部分に同一符号を付して重複説明
を省略した第１図、第２図において、１４は単結晶シリ
コン基板１の表面に形成した絶縁層、１５ａ〜１５ｄは
絶縁層１４上に設けた複数の拡散抵抗、１８は拡散抵抗
１５ａ〜１５ｄを覆う絶縁層、１９は絶縁層１８を貫通
して拡散抵抗１５ａ〜１５ｄと電極パッド７間を接続す
るとともに拡散抵抗１５ａ〜１５ｄの相互間を接続して
ブリッジ構成とする金配線、２０は金配線１９上に形成
した表面保護層である。 次に上記実施例の動作について説明する。 台座３１によって車両に取付けた加速度検出装置に、車
両の加速時または制動時に生じた加速度が作用すると、
単結晶シリコン基板１が薄肉部１ａで屈曲変形する。こ
の変形によって、前記従来装置と同様にブリッジ構成の
拡散抵抗１５ａ〜１５ｄから出力される電気信号が変動
し、この電気信号の変動によって加速度を検出するもの
である。 以下、この発明の加速度検出装置の製造方法の１例を第
３図について説明する。Ｎ型シリコン（Ｓｉ）基板ｌｌ
上に厚さ５００人の下敷酸化層（ＳｉＯ□）１２を形成
しく５Ｔ−１） 、その下敷酸化層上に厚さ８００人の
窒化層（ＳｉｓＮｎ） １３を堆積する（ＳＴ−２）
。 次いで、シード部１１ａに対応する部分を残して、窒化
層１３．下敷酸化層１２．Ｎ型シリコン基板１１を順次
にエツチング除去する（ＳＴ−３〜５Ｔ−５）。この場
合、Ｎ型シリコン基板１１のエツチング量Ｈ１は３５０
０人程度８ある。 次いで、残留している窒化層１３上のレジスト２１を除
去後（ＳＴ−６）、熱酸化によってＮ型シリコン基板１
１上に厚さＴ＝１．１μｍの酸化層１４を形成後（ＳＴ
−７）、残留している窒化層１３を除去し、引続き残留
している下敷酸化層１２を除去するとともに酸化層１４
を０．１μｍ程度エツチング除去して表面を平坦化する
（ＳＴ−８，５Ｔ−９）。 しかる後、上記酸化層１４上にポリシリコン層１５を厚
さ５０００人堆積しく５Ｔ−１０）、その上に窒化層１
６を厚さ５００人堆積しく５Ｔ−１１）、この窒化層１
６をストライプ上に残るようにレジスト２２をエツチン
グ除去して反射防止層１７を形成する（ＳＴ−１２，５
Ｔ−１３）。 次いで、上部より不図示のレーザ（アルゴンレーザ）を
照射、走査し、上記ポリシリコン層１５を溶融させた後
、単結晶に再結晶化させる（ＳＴ１４）。この後、上記
反射防止層１７．窒化層１６を除去する（ＳＴ−１５）
。 上記再結晶化されたポリシリコン層１５を拡散抵抗とな
る部分を残してレジスト２３とともに除去する（ＳＴ−
１６，５Ｔ−１７）。残留されたポリシリコン層５に不
純物（例えばボロン）を注入して複数の拡散抵抗１５ａ
〜１５ｄとする（ＳＴ−１８）。これにより、酸化層で
ある絶縁層上に複数の拡散抵抗を電気的に絶縁分離され
た状態で形成することができ、その後、その拡散抵抗を
覆うように、酸化層１４の全面に高温酸化層１８を堆積
する（ＳＴ−１９）。 次いで、コンタクトとなる部分の高温酸化層１８をレジ
スト層２３とともにエツチング除去した後（ＳＴ−２０
）、レジスト層２３をエツチング除去する（ＳＴ−２１
）。しかる後、全面にアルミニューム層１９を形成しく
５Ｔ−２２）、配線領域に対応する上記アルミニューム
層１９を残して、他の部分およびレジスト層２４をエツ
チング除去した後（ＳＴ−２３，５Ｔ−２４）、全面に
ガラスコートによる保護層２０ （ＳＴ−２５）を施す
。 しかる後、保護層２０の一部をエツチング除去して電極
パッド７を形成するとともに、Ｎ型シリコン基板１の裏
面研磨を行って、所望の厚さにウェハを形成し、裏面に
金（Ａｎ） ２５を形成する（ＳＴびレジスト２６を除
去しく５Ｔ−２７，５Ｔ−２８）、残った金２５をマス
クとして、Ｎ型シリコン基板１１の裏面をエツチング除
去して薄肉部１ａを形成する（ＳＴ−２９）。 最後にＮ型シリコン基板１１の裏面の一端部に取付は固
定用の台座３１を一体に設ける（ＳＴ３０）。 なお、上記５Ｔ−３，５Ｔ−１２，５Ｔ−１６ＳＴ−２
３５Ｔ−２７におけるレジスト層２１〜２４２６は、そ
れぞれの前段階でエツチングするためのマスク合わせ（
パターン合わせ）のとき塗布する。これがエツチングを
行うときのマスクとなる。 以上の製造方法によって、半導体シリコン単結晶基板上
に形成した絶縁層上に多結晶シリコン層からなる複数の
拡散抵抗を、相互に電気的に絶縁された状態で形成する
ことができる。この結果、高温環境下でも熱応力が緩和
され、温度ドリフトを減少させて動作を安定化できる。 また、拡散抵抗部にはＰＮ接合が存在せず、各拡散抵抗
が絶縁層で電気的に絶縁された状態となるので、高温環
境下でも精度よく加速度を測定できる。
以上のように、この発明によれば、電極パッドに金配線
と金線という同種金属を接合するように構成したので、
高温雰囲気中でも腐食などにより、動作が不安定になる
ことがないものである。
と金線という同種金属を接合するように構成したので、
高温雰囲気中でも腐食などにより、動作が不安定になる
ことがないものである。
第１図はこの発明の一実施例による加速度検出装置を示
す断面図、第２図は表面保護層を取り外した第１図の平
面図、第３図はこの発明の加速度検出装置の製造方法を
示す説明図、第４図は従来の加速度検出装置の断面図、
第５図は表面保護層を取り外した第４図の平面図である
。 １は単結晶シリコン基板、１ａは薄肉部、７は電極パッ
ド、８は金線、９はリードポスト、１４は絶縁層、１５
ａ〜１５ｄは拡散抵抗、１９は金配線。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
す断面図、第２図は表面保護層を取り外した第１図の平
面図、第３図はこの発明の加速度検出装置の製造方法を
示す説明図、第４図は従来の加速度検出装置の断面図、
第５図は表面保護層を取り外した第４図の平面図である
。 １は単結晶シリコン基板、１ａは薄肉部、７は電極パッ
ド、８は金線、９はリードポスト、１４は絶縁層、１５
ａ〜１５ｄは拡散抵抗、１９は金配線。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- 裏面の一部を欠如して薄肉部を形成したシリコン基板と
、このシリコン基板の表面に形成した絶縁層と、前記薄
肉部に対応して前記絶縁層上に設けた複数の拡散抵抗と
、この各拡散抵抗と電極パッド間を接続するとともに該
拡散抵抗相互間を接続してブリッジ構成とする金配線と
、前記電極パッドとリードポスト間を接続する前記金配
線と同種金属の金線と、前記シリコン基板の裏面１端側
に設けた取付け固定用の台座とを備えた加速度検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191300A JPH0476957A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 加速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191300A JPH0476957A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 加速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476957A true JPH0476957A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16272271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191300A Pending JPH0476957A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 加速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476957A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432282A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Semiconductor pressre conversion unit |
| JPS58102567A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力変換器 |
| JPS61131567A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS6286871A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS62221164A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサ |
| JPH0237779A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサの製造方法 |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP2191300A patent/JPH0476957A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432282A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Semiconductor pressre conversion unit |
| JPS58102567A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力変換器 |
| JPS61131567A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS6286871A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS62221164A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサ |
| JPH0237779A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサの製造方法 |
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