JPH05273231A - 容量型加速度センサ - Google Patents
容量型加速度センサInfo
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- JPH05273231A JPH05273231A JP10230492A JP10230492A JPH05273231A JP H05273231 A JPH05273231 A JP H05273231A JP 10230492 A JP10230492 A JP 10230492A JP 10230492 A JP10230492 A JP 10230492A JP H05273231 A JPH05273231 A JP H05273231A
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- JP
- Japan
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- electrode
- thin film
- acceleration sensor
- diagnostic
- movable electrode
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確に故障判定可能な容量型加速度センサを
提供すること。 【構成】 容量型加速度センサ１０はシリコン基板２０
とガラス基板３０とが陽極接合され、両基板に形成され
た可動電極２１と固定電極３１との容量変化により加速
度が測定される。又、可動電極２１面上には陽極接合時
に分極しない導電性薄膜４１ａ及び分極がごく弱い絶縁
性薄膜４１ｂから成るストッパ４１が形成されている。
通常測定前に診断用電極を兼ねた可動電極２１と診断用
電極３２との電極間に電圧を印加して可動電極２１と固
定電極３１との容量変化による出力変動が測定される。
診断用電極間の微小ギャップが少なくされているため故
障チェック時の感度が向上する。又、分極が殆どないた
め故障チェックのための電圧の印加に対する電極間の変
位量が大きくなり正確な故障判定が可能となる。
提供すること。 【構成】 容量型加速度センサ１０はシリコン基板２０
とガラス基板３０とが陽極接合され、両基板に形成され
た可動電極２１と固定電極３１との容量変化により加速
度が測定される。又、可動電極２１面上には陽極接合時
に分極しない導電性薄膜４１ａ及び分極がごく弱い絶縁
性薄膜４１ｂから成るストッパ４１が形成されている。
通常測定前に診断用電極を兼ねた可動電極２１と診断用
電極３２との電極間に電圧を印加して可動電極２１と固
定電極３１との容量変化による出力変動が測定される。
診断用電極間の微小ギャップが少なくされているため故
障チェック時の感度が向上する。又、分極が殆どないた
め故障チェックのための電圧の印加に対する電極間の変
位量が大きくなり正確な故障判定が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電極が形成された基板
同士を接合して形成した容量型加速度センサに関する。
同士を接合して形成した容量型加速度センサに関する。
【０００２】
【従来技術】容量型加速度センサは可動電極を有する一
方の基板と固定電極を有する他方の基板との各電極を対
向させて配設される。その一方の基板に形成された可動
電極はその周囲からバネ性を有した複数のビームにて支
持されている。そして、加速度を受けるとそれらビーム
が撓んで一方の基板の可動電極と他方の基板に形成され
た固定電極との間隔が変化する。容量型加速度センサは
この両電極間の間隔が変化することによる容量の変化に
より加速度を測定している。一般に、容量Ｃは、次式に
て求められる。 Ｃ＝εＳ／ｄ （ε：誘電率，Ｓ：電極面
積，ｄ：電極間隔）
方の基板と固定電極を有する他方の基板との各電極を対
向させて配設される。その一方の基板に形成された可動
電極はその周囲からバネ性を有した複数のビームにて支
持されている。そして、加速度を受けるとそれらビーム
が撓んで一方の基板の可動電極と他方の基板に形成され
た固定電極との間隔が変化する。容量型加速度センサは
この両電極間の間隔が変化することによる容量の変化に
より加速度を測定している。一般に、容量Ｃは、次式に
て求められる。 Ｃ＝εＳ／ｄ （ε：誘電率，Ｓ：電極面
積，ｄ：電極間隔）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、被測定加速度
が極端に大きな過負荷時、微小ギャップを有する電極間
が極端に接近するような過大な変位を防止してビームな
どの機械的な損傷、又、微小ギャップを有する電極間の
電気的な短絡を防止して回路の電気的な破壊が起こらな
いようにする必要がある。このため、図７に示したよう
に、従来の容量型加速度センサ９０では可動電極２１面
上に絶縁性薄膜から成るストッパ２８を形成している。
このストッパ２８の絶縁性薄膜としては、通常、ＰＳＧ
（燐ガラス）薄膜２８ａ及びＳiＮ(窒化シリコン）薄膜
２８ｂが使用されている。
が極端に大きな過負荷時、微小ギャップを有する電極間
が極端に接近するような過大な変位を防止してビームな
どの機械的な損傷、又、微小ギャップを有する電極間の
電気的な短絡を防止して回路の電気的な破壊が起こらな
いようにする必要がある。このため、図７に示したよう
に、従来の容量型加速度センサ９０では可動電極２１面
上に絶縁性薄膜から成るストッパ２８を形成している。
このストッパ２８の絶縁性薄膜としては、通常、ＰＳＧ
（燐ガラス）薄膜２８ａ及びＳiＮ(窒化シリコン）薄膜
２８ｂが使用されている。
【０００４】更に、可動電極と固定電極との微小ギャッ
プを共用し対向して形成された２つの診断用電極間に電
圧（電位差）Ｖを印加すると両電極間には次式にて示さ
れた静電力Ｐe が生じる。 Ｐe＝εＳＶ2／２ｄ2 ………(1) （ε：誘電率，Ｓ：電極面積，ｄ：電極間隔）
プを共用し対向して形成された２つの診断用電極間に電
圧（電位差）Ｖを印加すると両電極間には次式にて示さ
れた静電力Ｐe が生じる。 Ｐe＝εＳＶ2／２ｄ2 ………(1) （ε：誘電率，Ｓ：電極面積，ｄ：電極間隔）
【０００５】ここで、シリコン基板及びガラス基板間の
接合方法として陽極接合法が実施されている。上記陽極
接合法としては、シリコン基板とガラス基板とを重ね、
300〜400℃程度に加熱し、シリコン基板側を正、ガラス
基板側を負とし 800〜1500Ｖ程度の直流電圧が印加され
る。この陽極接合時、上記ＰＳＧ薄膜２８ａには強い分
極が生じる。この分極が生じたＰＳＧ薄膜２８ａが形成
されている可動電極２１は電位差ゼロの状態のときでも
固定電極３１側に引っ張られたままとなる。これは、陽
極接合時のＰＳＧ薄膜２８ａの分極による膜中電荷によ
り電位差ゼロの初期状態においても上記静電力Ｐe が働
いているためである。すると、図５に従来品の特性を示
したように、例えば、電源電圧ＤＣ５Ｖの容量型加速度
センサでその電圧を故障チェックの入力信号であるプラ
イマリチェック印加電圧（Ｖ）として使用しようとして
も、加速度感度に対するプライマリ感度（％）の変化量
が小さく見かけ上、可動電極２１が殆ど動いていないと
いう結果を招いていた。
接合方法として陽極接合法が実施されている。上記陽極
接合法としては、シリコン基板とガラス基板とを重ね、
300〜400℃程度に加熱し、シリコン基板側を正、ガラス
基板側を負とし 800〜1500Ｖ程度の直流電圧が印加され
る。この陽極接合時、上記ＰＳＧ薄膜２８ａには強い分
極が生じる。この分極が生じたＰＳＧ薄膜２８ａが形成
されている可動電極２１は電位差ゼロの状態のときでも
固定電極３１側に引っ張られたままとなる。これは、陽
極接合時のＰＳＧ薄膜２８ａの分極による膜中電荷によ
り電位差ゼロの初期状態においても上記静電力Ｐe が働
いているためである。すると、図５に従来品の特性を示
したように、例えば、電源電圧ＤＣ５Ｖの容量型加速度
センサでその電圧を故障チェックの入力信号であるプラ
イマリチェック印加電圧（Ｖ）として使用しようとして
も、加速度感度に対するプライマリ感度（％）の変化量
が小さく見かけ上、可動電極２１が殆ど動いていないと
いう結果を招いていた。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、故障診断
時における診断用電極間の印加電圧に対して加速度測定
用電極間ギャップが大きく変化するようにして故障チェ
ックを正確に行うことができる容量型加速度センサを提
供することである。
されたものであり、その目的とするところは、故障診断
時における診断用電極間の印加電圧に対して加速度測定
用電極間ギャップが大きく変化するようにして故障チェ
ックを正確に行うことができる容量型加速度センサを提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、一方の基板に形成された可動電極と他
方の基板に形成された固定電極とが微小ギャップを有す
るように対向させてそれら両基板を接合し、前記両電極
間の容量の変化により加速度を測定する容量型加速度セ
ンサにおいて、前記可動電極と前記固定電極との微小ギ
ャップを共有し対向させて前記両基板に形成した一対の
診断用電極と、少なくとも一方の前記診断用電極面上に
導電性材料にて該診断用電極と電気的に短絡させて形成
した導電性薄膜と、前記導電性薄膜面上又はその周囲の
前記診断用電極面上で該導電性薄膜よりも対向する電極
に接近するように形成された絶縁性薄膜とを備えたこと
を特徴とする
の発明の構成は、一方の基板に形成された可動電極と他
方の基板に形成された固定電極とが微小ギャップを有す
るように対向させてそれら両基板を接合し、前記両電極
間の容量の変化により加速度を測定する容量型加速度セ
ンサにおいて、前記可動電極と前記固定電極との微小ギ
ャップを共有し対向させて前記両基板に形成した一対の
診断用電極と、少なくとも一方の前記診断用電極面上に
導電性材料にて該診断用電極と電気的に短絡させて形成
した導電性薄膜と、前記導電性薄膜面上又はその周囲の
前記診断用電極面上で該導電性薄膜よりも対向する電極
に接近するように形成された絶縁性薄膜とを備えたこと
を特徴とする
【０００８】
【作用】上記の手段によれば、診断用電極面上でその診
断用電極と電気的に短絡され形成された導電性薄膜によ
り一対の診断用電極間における微小ギャップが減少され
る。又、絶縁性薄膜により対向する電極同士が直接に接
触することがなくなる。
断用電極と電気的に短絡され形成された導電性薄膜によ
り一対の診断用電極間における微小ギャップが減少され
る。又、絶縁性薄膜により対向する電極同士が直接に接
触することがなくなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る容量型センサである容量型
加速度センサ１０を示した中央縦断面図である。又、図
２は図１の容量型加速度センサ１０のシリコン基板２０
を可動電極２１側から見た平面図である。又、図３は図
１の容量型加速度センサ１０のガラス基板３０を固定電
極３１側から見た平面図である。容量型加速度センサ１
０は可動電極２１などが形成された一方の基板であるシ
リコン基板２０と固定電極３１が形成された他方の基板
であるガラス基板３０と更に、ガラスから成る基台４０
との三層構造にて構成されている。上記可動電極２１と
固定電極３１とが微小ギャップを有するように対向させ
て両基板２０，３０を接合し、更に、それらを基台４０
上に接合している。上記可動電極２１はシリコン基板２
０の表面に不純物としてリン拡散により形成され、その
下部に加速度により移動するおもり２２を有する。又、
シリコン基板２０には可動電極２１をその周囲からバネ
性を有して支持する４本の細いビーム２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄが形成されている。又、上記固定電極３
１はガラス基板３０上にＡl(アルミニウム）などの金属
を蒸着して形成されている。尚、上記可動電極２１の下
部のおもり２２及びビーム２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄ等はシリコン基板２０をエッチングすることで達成
される。
明する。図１は本発明に係る容量型センサである容量型
加速度センサ１０を示した中央縦断面図である。又、図
２は図１の容量型加速度センサ１０のシリコン基板２０
を可動電極２１側から見た平面図である。又、図３は図
１の容量型加速度センサ１０のガラス基板３０を固定電
極３１側から見た平面図である。容量型加速度センサ１
０は可動電極２１などが形成された一方の基板であるシ
リコン基板２０と固定電極３１が形成された他方の基板
であるガラス基板３０と更に、ガラスから成る基台４０
との三層構造にて構成されている。上記可動電極２１と
固定電極３１とが微小ギャップを有するように対向させ
て両基板２０，３０を接合し、更に、それらを基台４０
上に接合している。上記可動電極２１はシリコン基板２
０の表面に不純物としてリン拡散により形成され、その
下部に加速度により移動するおもり２２を有する。又、
シリコン基板２０には可動電極２１をその周囲からバネ
性を有して支持する４本の細いビーム２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄが形成されている。又、上記固定電極３
１はガラス基板３０上にＡl(アルミニウム）などの金属
を蒸着して形成されている。尚、上記可動電極２１の下
部のおもり２２及びビーム２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄ等はシリコン基板２０をエッチングすることで達成
される。
【００１０】シリコン基板２０の周辺部で接合されたガ
ラス基板３０の外側にはＣＭＯＳ回路を用いたＩＣ５０
が配設されている。又、シリコン基板２０の表面にはリ
ン拡散による可動電極２１と同時に配線２５が形成さ
れ、その配線２５により可動電極２１とＩＣ５０とが接
続されている。このシリコン基板２０に形成された可動
電極２１は一方の診断用電極を兼ねている。又、ガラス
基板３０に形成された固定電極３１の中央にはシリコン
基板２０に形成された可動電極２１に対向して他方の診
断用電極３２が形成されている。更に、上記可動電極２
１面上には診断用電極３２面に対向した大きさにて導電
性材料であるＡl から成る導電性薄膜４１ａが形成さ
れ、可動電極２１と電気的に短絡されている。上記導電
性薄膜４１ａ面上には絶縁性材料であるＳiＮ から成る
絶縁性薄膜４１ｂが形成されている。そして、ガラス基
板３０とシリコン基板２０との接合によりガラス基板３
０側の固定電極３１の端子部３１ａ及び診断用電極３２
の端子部３２ａはシリコン基板２０側の対向した端子部
２６，２７を介してＩＣ５０とそれぞれ接続される。
ラス基板３０の外側にはＣＭＯＳ回路を用いたＩＣ５０
が配設されている。又、シリコン基板２０の表面にはリ
ン拡散による可動電極２１と同時に配線２５が形成さ
れ、その配線２５により可動電極２１とＩＣ５０とが接
続されている。このシリコン基板２０に形成された可動
電極２１は一方の診断用電極を兼ねている。又、ガラス
基板３０に形成された固定電極３１の中央にはシリコン
基板２０に形成された可動電極２１に対向して他方の診
断用電極３２が形成されている。更に、上記可動電極２
１面上には診断用電極３２面に対向した大きさにて導電
性材料であるＡl から成る導電性薄膜４１ａが形成さ
れ、可動電極２１と電気的に短絡されている。上記導電
性薄膜４１ａ面上には絶縁性材料であるＳiＮ から成る
絶縁性薄膜４１ｂが形成されている。そして、ガラス基
板３０とシリコン基板２０との接合によりガラス基板３
０側の固定電極３１の端子部３１ａ及び診断用電極３２
の端子部３２ａはシリコン基板２０側の対向した端子部
２６，２７を介してＩＣ５０とそれぞれ接続される。
【００１１】ガラス基板３０とシリコン基板２０とは前
述のように陽極接合にて接合される。この陽極接合時
に、可動電極２１面上の導電性薄膜４１ａは導電性材料
のＡlから成るため分極は生じない。又、その導電性薄
膜４１ａ面上の絶縁性薄膜４１ｂは絶縁性材料で分極し
難いＳiＮ から成るため分極をごく弱いものとすること
ができる。又、この分極作用は薄膜の厚さが厚くなる程
大きくなるが導電性材料にて高さを高くしてその外側に
ＳiＮ から成る絶縁性薄膜を形成したので分極作用が極
力小さくなるようにされている。
述のように陽極接合にて接合される。この陽極接合時
に、可動電極２１面上の導電性薄膜４１ａは導電性材料
のＡlから成るため分極は生じない。又、その導電性薄
膜４１ａ面上の絶縁性薄膜４１ｂは絶縁性材料で分極し
難いＳiＮ から成るため分極をごく弱いものとすること
ができる。又、この分極作用は薄膜の厚さが厚くなる程
大きくなるが導電性材料にて高さを高くしてその外側に
ＳiＮ から成る絶縁性薄膜を形成したので分極作用が極
力小さくなるようにされている。
【００１２】図４は本発明の容量型加速度センサ１０の
電気的構成を示したブロックダイヤグラムである。容量
型加速度センサ１０は可動電極２１と固定電極３１との
対向する電極面積やその時の電極間隔などにて容量ＣV
が決定される。又、可動電極２１と診断用電極３２との
対向する電極面積や電極間隔などにて容量ＣP が決定さ
れる。上記容量型加速度センサ１０は加速度の通常測定
時において、スイッチＳW は実線にて示された状態、即
ち、電源ＶDDに接続され測定には影響がないようにされ
ている。そして、定電流回路Ｉ1,Ｉ2 、トランジスタＴ
r1，Ｔr2、シュミットトリガ回路６１、インバータ回路
６２，６６にて構成されるＣ／ｆコンバータによりその
時の容量ＣV を充電及び放電するときの端子電圧波形が
周波数ｆS に変換される。この周波数ｆS はｆ／Ｖコン
バータ６３にて電圧ＶS1に変換される。この電圧ＶS1は
高周波通過フィルタ（ＨＰＦ）６５に入力され低周波数
がカットされた電圧ＶS2に変換される。そして、この電
圧ＶS2は差動増幅器６４に入力され、差動増幅器６４か
ら容量型加速度センサ１０の加速度が零の時の容量ＣV
に対応した電圧Ｖ1 との差に応じてアナログ出力である
電圧Ｖout が測定信号として出力される。
電気的構成を示したブロックダイヤグラムである。容量
型加速度センサ１０は可動電極２１と固定電極３１との
対向する電極面積やその時の電極間隔などにて容量ＣV
が決定される。又、可動電極２１と診断用電極３２との
対向する電極面積や電極間隔などにて容量ＣP が決定さ
れる。上記容量型加速度センサ１０は加速度の通常測定
時において、スイッチＳW は実線にて示された状態、即
ち、電源ＶDDに接続され測定には影響がないようにされ
ている。そして、定電流回路Ｉ1,Ｉ2 、トランジスタＴ
r1，Ｔr2、シュミットトリガ回路６１、インバータ回路
６２，６６にて構成されるＣ／ｆコンバータによりその
時の容量ＣV を充電及び放電するときの端子電圧波形が
周波数ｆS に変換される。この周波数ｆS はｆ／Ｖコン
バータ６３にて電圧ＶS1に変換される。この電圧ＶS1は
高周波通過フィルタ（ＨＰＦ）６５に入力され低周波数
がカットされた電圧ＶS2に変換される。そして、この電
圧ＶS2は差動増幅器６４に入力され、差動増幅器６４か
ら容量型加速度センサ１０の加速度が零の時の容量ＣV
に対応した電圧Ｖ1 との差に応じてアナログ出力である
電圧Ｖout が測定信号として出力される。
【００１３】次に、上述のＣ／ｆコンバータの通常測定
時における作動について詳述する。電源がオンされる
と、先ず、トランジスタＴr1がオンとなり、容量ＣV に
対する放電が開始される。容量ＣV が放電され所定の電
圧以上となるとシュミットトリガ回路６１の出力電圧が
Ｌo レベル、インバータ回路６６の出力電圧がＨi レベ
ルとなり、トランジスタＴr2をオンとする。すると、容
量ＣV が充電されて所定の電圧以下となるとシュミット
トリガ回路６１の出力電圧がＨi レベル、インバータ回
路６６の出力電圧がＬo レベルとなる。そして、上述の
動作が繰り返されることにより容量ＣV 及び容量ＣP に
比例したパルス信号が出力される。
時における作動について詳述する。電源がオンされる
と、先ず、トランジスタＴr1がオンとなり、容量ＣV に
対する放電が開始される。容量ＣV が放電され所定の電
圧以上となるとシュミットトリガ回路６１の出力電圧が
Ｌo レベル、インバータ回路６６の出力電圧がＨi レベ
ルとなり、トランジスタＴr2をオンとする。すると、容
量ＣV が充電されて所定の電圧以下となるとシュミット
トリガ回路６１の出力電圧がＨi レベル、インバータ回
路６６の出力電圧がＬo レベルとなる。そして、上述の
動作が繰り返されることにより容量ＣV 及び容量ＣP に
比例したパルス信号が出力される。
【００１４】次に、容量型加速度センサ１０が加速度の
通常測定状態に入る前の、正常或いは故障の作動チェッ
クであるプライマリチェック時における作動について述
べる。上記プライマリチェック時においては、プライマ
リチェック信号ＳP がＬo レベルのＶL からＨi レベル
のＶH となり、スイッチＳW が破線で示された状態に切
り換えられる。そして、一方の診断用電極３２側が接地
され、他方の可動電極２１側に、例えば、所定の電圧５
V が印加される。ここで、微小ギャップを有する可動電
極２１と診断用電極３２との両電極間には式(1) にて算
出される静電力Ｐe が生じる。このとき、上述のように
両電極間に形成された導電性薄膜４１ａ及び絶縁性薄膜
４１ｂには分極が殆ど生じることがない。従って、図５
に示したように、プライマリチェック印加電圧（Ｖ）に
て加速度感度に対するプライマリ感度（％）の変化量大
となり、即ち、プライマリチェック印加電圧に対する可
動電極２１の変位が大きくなる。これにより、本発明の
容量型加速度センサ１０は通常測定となる以前でプライ
マリチェック信号が出力される毎に、正常か故障かの判
定を正確におこなうことができる。
通常測定状態に入る前の、正常或いは故障の作動チェッ
クであるプライマリチェック時における作動について述
べる。上記プライマリチェック時においては、プライマ
リチェック信号ＳP がＬo レベルのＶL からＨi レベル
のＶH となり、スイッチＳW が破線で示された状態に切
り換えられる。そして、一方の診断用電極３２側が接地
され、他方の可動電極２１側に、例えば、所定の電圧５
V が印加される。ここで、微小ギャップを有する可動電
極２１と診断用電極３２との両電極間には式(1) にて算
出される静電力Ｐe が生じる。このとき、上述のように
両電極間に形成された導電性薄膜４１ａ及び絶縁性薄膜
４１ｂには分極が殆ど生じることがない。従って、図５
に示したように、プライマリチェック印加電圧（Ｖ）に
て加速度感度に対するプライマリ感度（％）の変化量大
となり、即ち、プライマリチェック印加電圧に対する可
動電極２１の変位が大きくなる。これにより、本発明の
容量型加速度センサ１０は通常測定となる以前でプライ
マリチェック信号が出力される毎に、正常か故障かの判
定を正確におこなうことができる。
【００１５】次に、図６を参照して本発明に係る他の実
施例である容量型加速度センサ７０の構成について説明
する。尚、上述の実施例と同様の構成部分については同
じ符号を付してその説明を省略する。この容量型加速度
センサ７０では、可動電極２１面上に従来と同様な分極
性の高いＰＳＧ薄膜７１が形成され、その面上にＡl 薄
膜から成る導電性薄膜７２が形成されている。この導電
性薄膜７２は周端面が可動電極２１と電気的に短絡され
ており、ＰＳＧ薄膜７１の分極効果をなくしている。そ
して、導電性薄膜７２の周囲の可動電極２１面上にＰＳ
Ｇ薄膜７８ａ及びＳiＮ 薄膜７８ｂからなるストッパ７
８が形成されている。このストッパ７８は過負荷時に導
電性薄膜７２が対向する診断用電極３２に接触し電気的
に短絡しないようにしている。これにより、本発明の容
量型加速度センサ７０は加速感度に対するプライマリ感
度の変化量が大となり、上述の容量型加速度センサ１０
と同様にプライマリチェックし易くなる。
施例である容量型加速度センサ７０の構成について説明
する。尚、上述の実施例と同様の構成部分については同
じ符号を付してその説明を省略する。この容量型加速度
センサ７０では、可動電極２１面上に従来と同様な分極
性の高いＰＳＧ薄膜７１が形成され、その面上にＡl 薄
膜から成る導電性薄膜７２が形成されている。この導電
性薄膜７２は周端面が可動電極２１と電気的に短絡され
ており、ＰＳＧ薄膜７１の分極効果をなくしている。そ
して、導電性薄膜７２の周囲の可動電極２１面上にＰＳ
Ｇ薄膜７８ａ及びＳiＮ 薄膜７８ｂからなるストッパ７
８が形成されている。このストッパ７８は過負荷時に導
電性薄膜７２が対向する診断用電極３２に接触し電気的
に短絡しないようにしている。これにより、本発明の容
量型加速度センサ７０は加速感度に対するプライマリ感
度の変化量が大となり、上述の容量型加速度センサ１０
と同様にプライマリチェックし易くなる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、導電性薄膜により診断用電極間の微小ギャ
ップが減少され故障診断する際の感度が向上される。
又、導電性薄膜面上又はその周囲に形成された絶縁性薄
膜により過負荷時の電極間の過大な変位が防止され損傷
を防ぐことができる。更に、絶縁性薄膜により電極同士
が直接に接触することがなくなり、それら電極間の電気
的な短絡が防止され回路の破壊を防ぐことができる。
ているので、導電性薄膜により診断用電極間の微小ギャ
ップが減少され故障診断する際の感度が向上される。
又、導電性薄膜面上又はその周囲に形成された絶縁性薄
膜により過負荷時の電極間の過大な変位が防止され損傷
を防ぐことができる。更に、絶縁性薄膜により電極同士
が直接に接触することがなくなり、それら電極間の電気
的な短絡が防止され回路の破壊を防ぐことができる。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る容量型加速度
センサの構成を示した中央縦断面図である。
センサの構成を示した中央縦断面図である。
【図２】同実施例に係る容量型加速度センサのシリコン
基板を可動電極側から見た平面図である。
基板を可動電極側から見た平面図である。
【図３】同実施例に係る容量型加速度センサのガラス基
板を固定電極側から見た平面図図である。
板を固定電極側から見た平面図図である。
【図４】同実施例に係る容量型加速度センサの電気的構
成を示したブロックダイヤグラムである。
成を示したブロックダイヤグラムである。
【図５】プライマリチェック印加電圧と加速度感度に対
するプライマリ感度との関係を示した特性図である。
するプライマリ感度との関係を示した特性図である。
【図６】本発明に係る容量型加速度センサの第２の実施
例を示した中央縦断面図である。
例を示した中央縦断面図である。
【図７】従来の容量型加速度センサの構成を示した中央
縦断面図である。
縦断面図である。
１０−容量型加速度センサ ２０−シリコン基板 ２１−可動電極（診断用電極） ２２−おもり ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ−ビーム ３０−ガ
ラス基板 ３１−固定電極 ３２−診断用電極 ４０−基台
４１−ストッパ ４１ａ−導電性薄膜 ４１ｂ−絶縁性薄膜 ５０−
ＩＣ
ラス基板 ３１−固定電極 ３２−診断用電極 ４０−基台
４１−ストッパ ４１ａ−導電性薄膜 ４１ｂ−絶縁性薄膜 ５０−
ＩＣ
Claims (1)
- 【請求項１】 一方の基板に形成された可動電極と他方
の基板に形成された固定電極とが微小ギャップを有する
ように対向させてそれら両基板を接合し、前記両電極間
の容量の変化により加速度を測定する容量型加速度セン
サにおいて、 前記可動電極と前記固定電極との微小ギャップを共有し
対向させて前記両基板に形成した一対の診断用電極と、 少なくとも一方の前記診断用電極面上に導電性材料にて
該診断用電極と電気的に短絡させて形成した導電性薄膜
と、 前記導電性薄膜面上又はその周囲の前記診断用電極面上
で該導電性薄膜よりも対向する電極に接近するように形
成された絶縁性薄膜とを備えたことを特徴とする容量型
加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10230492A JPH05273231A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 容量型加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10230492A JPH05273231A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 容量型加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273231A true JPH05273231A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=14323872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10230492A Pending JPH05273231A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 容量型加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273231A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742581A3 (en) * | 1995-04-12 | 1997-05-02 | Sensonor As | Sealed cavity arrangement |
| WO1999035477A1 (de) * | 1998-01-09 | 1999-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches bauelement |
| JP2004245696A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Kyocera Corp | 圧力検出装置用パッケージ |
| JP2011022149A (ja) * | 2003-03-05 | 2011-02-03 | Vti Technologies Oy | 容量型加速度センサー |
| WO2015111416A1 (ja) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加速度センサ |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP10230492A patent/JPH05273231A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002500961A (ja) * | 1998-01-09 | 2002-01-15 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | マイクロメカニックな構造エレメント |
| US6465854B1 (en) | 1998-01-09 | 2002-10-15 | Robert Bosch Gmbh | Micromechanical component |
| DE19800574B4 (de) * | 1998-01-09 | 2013-11-14 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Bauelement |
| JP2004245696A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Kyocera Corp | 圧力検出装置用パッケージ |
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| WO2015111416A1 (ja) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加速度センサ |
| JPWO2015111416A1 (ja) * | 2014-01-27 | 2017-03-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加速度センサ |
| US10191078B2 (en) | 2014-01-27 | 2019-01-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Acceleration sensor |
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