JPH0812199B2 - 半導体加速度センサの製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサの製造方法Info
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- JPH0812199B2 JPH0812199B2 JP6854094A JP6854094A JPH0812199B2 JP H0812199 B2 JPH0812199 B2 JP H0812199B2 JP 6854094 A JP6854094 A JP 6854094A JP 6854094 A JP6854094 A JP 6854094A JP H0812199 B2 JPH0812199 B2 JP H0812199B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、過大加速度が加わっ
た際における梁の破壊耐量を向上させた半導体加速度セ
ンサの製造方法に関する。
た際における梁の破壊耐量を向上させた半導体加速度セ
ンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体加速度センサとしては、例
えば、アイ イ− イ− イ− エレクトロン デバイセ
ス（ＩＥＥＥ Ｅlectron Ｄevices, Ｖol. ＥＤ-26, Ｎ
o.12,p1911,Ｄec.1979 “Ａ Ｂatch-Ｆabricated Ｓili
con Ａccelerometer”）に記載されているものがある。
図２は、上記の装置の斜視図及びＡ−Ａ′、Ｂ−Ｂ′断
面図である。図２において、２１はＳｉ基板、２２は片
持梁、２３はＳｉ重り、２４は空隙である。図２に示す
加速度センサにおいては、加速度が加わったときにＳｉ
重り２３が変位し、そのためＳｉの片持梁２２に歪を生
ずる。この片持梁２２の支持部付近にはピエゾ抵抗２５
が拡散によって形成されており、片持梁２２に歪を生ず
るとピエゾ抵抗効果によって上記の拡散抵抗の抵抗値が
変化する。この抵抗値の変化を検出することによって加
速度を検出することができる。
えば、アイ イ− イ− イ− エレクトロン デバイセ
ス（ＩＥＥＥ Ｅlectron Ｄevices, Ｖol. ＥＤ-26, Ｎ
o.12,p1911,Ｄec.1979 “Ａ Ｂatch-Ｆabricated Ｓili
con Ａccelerometer”）に記載されているものがある。
図２は、上記の装置の斜視図及びＡ−Ａ′、Ｂ−Ｂ′断
面図である。図２において、２１はＳｉ基板、２２は片
持梁、２３はＳｉ重り、２４は空隙である。図２に示す
加速度センサにおいては、加速度が加わったときにＳｉ
重り２３が変位し、そのためＳｉの片持梁２２に歪を生
ずる。この片持梁２２の支持部付近にはピエゾ抵抗２５
が拡散によって形成されており、片持梁２２に歪を生ず
るとピエゾ抵抗効果によって上記の拡散抵抗の抵抗値が
変化する。この抵抗値の変化を検出することによって加
速度を検出することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のご
とき構造の加速度センサにおいては、片持梁の共振周波
数付近でＳｉ重り２３の変位が急激に増大し、片持梁の
破損を招く恐れがある。また、片持梁の破損までには至
らなくても加速度センサの出力に共振周波数付近の出力
が重複して正しいセンサ出力を示さなくなる。上記の問
題を解決するため、図３に示すように、共振周波数付近
のＳｉ重りの変位を抑える構成が考えられている。すな
わち、図３に示す従来例においては、支持フレ−ム３
２、Ｓｉ重り３３、片持梁３４からなる加速度センサを
適当なダンピング液３５中に浸して用いるものである。
なお、３１は全体を格納するパッケ−ジである。
とき構造の加速度センサにおいては、片持梁の共振周波
数付近でＳｉ重り２３の変位が急激に増大し、片持梁の
破損を招く恐れがある。また、片持梁の破損までには至
らなくても加速度センサの出力に共振周波数付近の出力
が重複して正しいセンサ出力を示さなくなる。上記の問
題を解決するため、図３に示すように、共振周波数付近
のＳｉ重りの変位を抑える構成が考えられている。すな
わち、図３に示す従来例においては、支持フレ−ム３
２、Ｓｉ重り３３、片持梁３４からなる加速度センサを
適当なダンピング液３５中に浸して用いるものである。
なお、３１は全体を格納するパッケ−ジである。
【０００４】しかし、上記の方法では次のごとき問題が
ある。まず第１に、この構造はチップ分割後にチップを
パッケ−ジ内に設置してダンピング液を封入する等の実
装工程を必要とするので、実装コストが高くなり、また
ダンピング液をパッケ−ジ内に密封しなければならない
ので、高信頼性を保つ実装を低コストで実現するのは困
難である。第２に、加速度センサをダンピング液中に浸
すことによる感度の低下がある。例えば、ダンピング液
として比重が約１.０ｇ／ｃｍ3のシリコンオイルを用い
た場合、Ｓｉの比重は約２.３ｇ／ｃｍ3であるから、ダ
ンピング液中のおもりの有効重さは約６割にまで減少し
てしまう。第３に、この構造では、チップをパッケ−ジ
内に設置してダンピング液に浸すまでは、片持梁に対す
るダンピング効果を生じないが、片持梁を形成した後の
チップの取扱い方によっては片持梁が破損する加速度が
加わる恐れがあるので、実装が完了してダンピング効果
が生じる前に片持梁が破損することがあり、そのためチ
ップの歩留まりが著しく低下することは避けられない。
ある。まず第１に、この構造はチップ分割後にチップを
パッケ−ジ内に設置してダンピング液を封入する等の実
装工程を必要とするので、実装コストが高くなり、また
ダンピング液をパッケ−ジ内に密封しなければならない
ので、高信頼性を保つ実装を低コストで実現するのは困
難である。第２に、加速度センサをダンピング液中に浸
すことによる感度の低下がある。例えば、ダンピング液
として比重が約１.０ｇ／ｃｍ3のシリコンオイルを用い
た場合、Ｓｉの比重は約２.３ｇ／ｃｍ3であるから、ダ
ンピング液中のおもりの有効重さは約６割にまで減少し
てしまう。第３に、この構造では、チップをパッケ−ジ
内に設置してダンピング液に浸すまでは、片持梁に対す
るダンピング効果を生じないが、片持梁を形成した後の
チップの取扱い方によっては片持梁が破損する加速度が
加わる恐れがあるので、実装が完了してダンピング効果
が生じる前に片持梁が破損することがあり、そのためチ
ップの歩留まりが著しく低下することは避けられない。
【０００５】本発明は、上記のごとき従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、共振周波数近傍の
振動や過大加速度が加わった際における片持梁の破壊耐
量を向上させた半導体加速度センサの製造方法を提供す
ることを目的とする。
解決するためになされたものであり、共振周波数近傍の
振動や過大加速度が加わった際における片持梁の破壊耐
量を向上させた半導体加速度センサの製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、半導体基板上に形成され、加速
度に応じて変位可能な質量部と固定された支持フレ−ム
との間が、上記質量部及び支持フレ−ムと同一材質の梁
によって結合され、かつ、上記梁に形成された拡散抵抗
を有し、加速度の印加に応じて生じる上記梁の変位に応
じて上記拡散抵抗に生じる抵抗値の変化を検出すること
によって印加された加速度を検出する半導体加速度セン
サであって、上記質量部と固定された支持フレ−ムとの
間が、上記質量部の最大変位可能な部分の近傍において
上記質量部および支持フレ−ムとは異なる材質の弾性体
で結合されている半導体加速度センサを製造する方法に
おいて、請求の範囲に記載する（ａ）〜（ｇ）の工程を
有することにより、一連の半導体処理工程のみで保護手
段（上記弾性体）を備えた加速度センサを製造するよう
に構成している。
め、本発明においては、半導体基板上に形成され、加速
度に応じて変位可能な質量部と固定された支持フレ−ム
との間が、上記質量部及び支持フレ−ムと同一材質の梁
によって結合され、かつ、上記梁に形成された拡散抵抗
を有し、加速度の印加に応じて生じる上記梁の変位に応
じて上記拡散抵抗に生じる抵抗値の変化を検出すること
によって印加された加速度を検出する半導体加速度セン
サであって、上記質量部と固定された支持フレ−ムとの
間が、上記質量部の最大変位可能な部分の近傍において
上記質量部および支持フレ−ムとは異なる材質の弾性体
で結合されている半導体加速度センサを製造する方法に
おいて、請求の範囲に記載する（ａ）〜（ｇ）の工程を
有することにより、一連の半導体処理工程のみで保護手
段（上記弾性体）を備えた加速度センサを製造するよう
に構成している。
【０００７】
【作用】本発明においては、質量部と支持フレ−ムとの
間を、質量部の変位が最も大きくなる部分の近傍で、梁
とは異なる材質（金属膜）の弾性体で結合することによ
り、共振周波数付近の振動や過大加速度が印加された場
合には最大振幅が過大にならないように抑制し、かつ、
通常の加速度が印加された場合には、感度の低下なく正
常に検出することが出来るように構成し、また、その製
造方法を一連の半導体処理工程のみで、一度に製造する
ように構成したものである。上記のように構成したこと
により、本発明においては、加速度センサチップ製造時
に同時に保護手段が形成され、過大加速度等に対する保
護が与えられるので、その後の実装工程中においてチッ
プに過大加速度が印加された場合でも梁が破損すること
が少なくなり、そのため歩留りを大幅に向上させること
が出来る。
間を、質量部の変位が最も大きくなる部分の近傍で、梁
とは異なる材質（金属膜）の弾性体で結合することによ
り、共振周波数付近の振動や過大加速度が印加された場
合には最大振幅が過大にならないように抑制し、かつ、
通常の加速度が印加された場合には、感度の低下なく正
常に検出することが出来るように構成し、また、その製
造方法を一連の半導体処理工程のみで、一度に製造する
ように構成したものである。上記のように構成したこと
により、本発明においては、加速度センサチップ製造時
に同時に保護手段が形成され、過大加速度等に対する保
護が与えられるので、その後の実装工程中においてチッ
プに過大加速度が印加された場合でも梁が破損すること
が少なくなり、そのため歩留りを大幅に向上させること
が出来る。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の製造方法によって製造した
加速度センサの一実施例図であり、（ａ）は全体の平面
図、（ｂ）はブリッジ近傍部分の拡大図である。図１に
おいて、支持フレ−ム１１に囲まれた変位可能な質量部
１２と支持フレ−ム１１との間は、支持フレ−ム１１及
び質量部１２と同一材質（例えばＳｉ）の片持梁１５で
接続されており、その片持梁１５の上にはピエゾ抵抗１
６が形成され、いわゆる片持梁構造の加速度センサとな
っている。一方、質量部１２の片持梁１５と反対側、す
なわち質量部１２の変位が最も大きくなる個所は、片持
梁とは異なる材質の弾性体からなるブリッジ１４によっ
て、質量部１２と支持フレ−ム１１とが結合されてい
る。上記のブリッジ１４としては、例えば、タングステ
ン等の比較的引張りに強い物質を使用することが望まし
い。また、ブリッジ１４の形状は、通常の加速度検出範
囲（例えば±１Ｇ）においてはブリッジを付加したこと
によって片持梁１５に発生する応力が減少せず、共振周
波数付近及び過大加速度が加わって質量部１２の変位が
大きくなった時には、ブリッジのばね定数が増大して変
位を抑える方向に働くような形状にする（詳細後述）。
加速度センサの一実施例図であり、（ａ）は全体の平面
図、（ｂ）はブリッジ近傍部分の拡大図である。図１に
おいて、支持フレ−ム１１に囲まれた変位可能な質量部
１２と支持フレ−ム１１との間は、支持フレ−ム１１及
び質量部１２と同一材質（例えばＳｉ）の片持梁１５で
接続されており、その片持梁１５の上にはピエゾ抵抗１
６が形成され、いわゆる片持梁構造の加速度センサとな
っている。一方、質量部１２の片持梁１５と反対側、す
なわち質量部１２の変位が最も大きくなる個所は、片持
梁とは異なる材質の弾性体からなるブリッジ１４によっ
て、質量部１２と支持フレ−ム１１とが結合されてい
る。上記のブリッジ１４としては、例えば、タングステ
ン等の比較的引張りに強い物質を使用することが望まし
い。また、ブリッジ１４の形状は、通常の加速度検出範
囲（例えば±１Ｇ）においてはブリッジを付加したこと
によって片持梁１５に発生する応力が減少せず、共振周
波数付近及び過大加速度が加わって質量部１２の変位が
大きくなった時には、ブリッジのばね定数が増大して変
位を抑える方向に働くような形状にする（詳細後述）。
【０００９】次に、本発明の製造方法について説明す
る。図４は、製造工程の一実施例を示す断面図である。
図４において、まず（ａ）では、ｐ形Ｓｉ基板４１上に
ｎ形Ｓｉ層４２をエピタキシャル形成したものを用意す
る。次に（ｂ）では、後に質量部と支持フレ−ム間の空
隙となる部分にｐ形不純物を拡散し、ｐ+層４３を形成
する。また、表面にＳｉＯ2膜４４を形成する。次に
（ｃ）では、ピエゾ抵抗を形成するためにｐ形不純物を
拡散し、拡散抵抗４５を形成する。次に（ｄ）では、拡
散抵抗の電極４６を形成する。次に（ｅ）では、ブリッ
ジとなる金属膜４７を形成する。この金属膜はフォトリ
ソグラフィとエッチングによって所望の形状にすること
ができる。次に（ｆ）では、質量部と片持梁を形成すた
めに、基板の裏側及び表側に保護膜４８を形成して必要
な形状にパタ−ニングする。次に（ｇ）では、上記の保
護膜４８をマスクとしてエレクトロ・ケミカル・エッチ
ング等の方法によって目的の部分をエッチングし、空隙
４９等を形成することにより、前記図１のごとき構造が
完成する。
る。図４は、製造工程の一実施例を示す断面図である。
図４において、まず（ａ）では、ｐ形Ｓｉ基板４１上に
ｎ形Ｓｉ層４２をエピタキシャル形成したものを用意す
る。次に（ｂ）では、後に質量部と支持フレ−ム間の空
隙となる部分にｐ形不純物を拡散し、ｐ+層４３を形成
する。また、表面にＳｉＯ2膜４４を形成する。次に
（ｃ）では、ピエゾ抵抗を形成するためにｐ形不純物を
拡散し、拡散抵抗４５を形成する。次に（ｄ）では、拡
散抵抗の電極４６を形成する。次に（ｅ）では、ブリッ
ジとなる金属膜４７を形成する。この金属膜はフォトリ
ソグラフィとエッチングによって所望の形状にすること
ができる。次に（ｆ）では、質量部と片持梁を形成すた
めに、基板の裏側及び表側に保護膜４８を形成して必要
な形状にパタ−ニングする。次に（ｇ）では、上記の保
護膜４８をマスクとしてエレクトロ・ケミカル・エッチ
ング等の方法によって目的の部分をエッチングし、空隙
４９等を形成することにより、前記図１のごとき構造が
完成する。
【００１０】次に作用を説明する。図５は、前記実施例
の動作時における形状を示す図であり、（ａ）は小加速
度印加時、（ｂ）は共振時及び過大加速度印加時であ
る。図示のごとく、小加速度印加時は、質量部１２の変
位は小さく、ブリッジ１４は或る一定のばね定数ｋにお
けるフックの法則に支配された働きをする。この際、ブ
リッジ１４を設けたことにより、設けない場合に比べて
片持梁１５に発生する応力は減少し、従ってセンサとし
ての感度は低下するが、ブリッジ１４のばね定数を片持
梁１５のばね定数に比べて小さくすれば、感度の低下は
無視できる程度にすることが出来る。例えば、図７に示
すように、質量部１２の形状を一辺がＬの正方形とし、
片持梁１５の長さをｈ、幅をｂ、厚さをｄとした場合
に、Ｌ＝２４００×１０〜4ｃｍ、ｈ＝６００×１０〜4
ｃｍ、ｂ＝４００×１０〜4ｃｍ、ｄ＝１２×１０〜4ｃ
ｍとし、また質量部１２の質量を６×１０〜3ｇとした
場合、このような片持梁のばね定数ｋsは材質をシリコ
ン単結晶とすれば、下記（数１）式で示される。
の動作時における形状を示す図であり、（ａ）は小加速
度印加時、（ｂ）は共振時及び過大加速度印加時であ
る。図示のごとく、小加速度印加時は、質量部１２の変
位は小さく、ブリッジ１４は或る一定のばね定数ｋにお
けるフックの法則に支配された働きをする。この際、ブ
リッジ１４を設けたことにより、設けない場合に比べて
片持梁１５に発生する応力は減少し、従ってセンサとし
ての感度は低下するが、ブリッジ１４のばね定数を片持
梁１５のばね定数に比べて小さくすれば、感度の低下は
無視できる程度にすることが出来る。例えば、図７に示
すように、質量部１２の形状を一辺がＬの正方形とし、
片持梁１５の長さをｈ、幅をｂ、厚さをｄとした場合
に、Ｌ＝２４００×１０〜4ｃｍ、ｈ＝６００×１０〜4
ｃｍ、ｂ＝４００×１０〜4ｃｍ、ｄ＝１２×１０〜4ｃ
ｍとし、また質量部１２の質量を６×１０〜3ｇとした
場合、このような片持梁のばね定数ｋsは材質をシリコ
ン単結晶とすれば、下記（数１）式で示される。
【００１１】
【数１】
【００１２】一方、ブリッジ１４のばね定数ｋbは、ブ
リッジ１４をタングステンの片持梁と仮定し、長さｈb
＝３００×１０〜4ｃｍ、幅ｂb＝６×１０〜4ｃｍ、厚
さｄb＝１.５×１０〜4ｃｍとすれば、ｋb≒８０ｄｙｎ
／ｃｍとなる。すなわち、上記の例では、ブリッジ１４
のばね定数ｋbは、Ｓｉ片持梁１５のそれに比べて約１
／７０となり、小加速度範囲ではブリッジの付加による
感度低下は極くわずかで済むことが判る。
リッジ１４をタングステンの片持梁と仮定し、長さｈb
＝３００×１０〜4ｃｍ、幅ｂb＝６×１０〜4ｃｍ、厚
さｄb＝１.５×１０〜4ｃｍとすれば、ｋb≒８０ｄｙｎ
／ｃｍとなる。すなわち、上記の例では、ブリッジ１４
のばね定数ｋbは、Ｓｉ片持梁１５のそれに比べて約１
／７０となり、小加速度範囲ではブリッジの付加による
感度低下は極くわずかで済むことが判る。
【００１３】一方、共振周波数付近及び過大加速度が印
加された場合、上記の例でブリッジ１４の無い場合には
印加加速度約４５Ｇ相当でＳｉ片持梁は破壊限界を超
え、その時の質量部１２の変位は先端部で約４７０μｍ
となる。しかし、本発明にようにブリッジ１４が設けら
れている場合には、上記の例であれば約３００μｍ近く
の変位でブリッジのばね定数は急激に増加し、ダンピン
グ効果が急増する。図６は上記の状態を示す特性図であ
り、ブリッジを設けることにより、共振周波数ｆ0付近
における振幅は大幅に抑制し、しかもそれ以外の周波数
範囲では、殆ど感度の変化が生じないことが判る。
加された場合、上記の例でブリッジ１４の無い場合には
印加加速度約４５Ｇ相当でＳｉ片持梁は破壊限界を超
え、その時の質量部１２の変位は先端部で約４７０μｍ
となる。しかし、本発明にようにブリッジ１４が設けら
れている場合には、上記の例であれば約３００μｍ近く
の変位でブリッジのばね定数は急激に増加し、ダンピン
グ効果が急増する。図６は上記の状態を示す特性図であ
り、ブリッジを設けることにより、共振周波数ｆ0付近
における振幅は大幅に抑制し、しかもそれ以外の周波数
範囲では、殆ど感度の変化が生じないことが判る。
【００１４】次に、図８に前記ブリッジ１４の他の実施
例を示す。図８において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれブリッジ１４の平面図であり、（ａ）は縦形、
（ｂ）は横形、（ｃ）は角を丸くし、エッジにおける応
力集中を緩和した形状である。このようにブリッジ１４
は、エッチングによるパタ−ニングで自由な形状にする
ことができるので、最も効果的なばね定数、引っ張り強
度を持つ形状を作り出すことが可能である。また図８
（ｄ）は、ブリッジ１４の他の形状を示す断面図であ
る。この実施例においては、ブリッジ１４は質量部１２
の変位方向に湾曲させたばねとなっている。このような
構造であれば、前記（ａ）〜（ｃ）のように質量部１２
の変位と直角方向に湾曲させた場合に比べてブリッジの
受けるせん断応力を小さくすることが出来、過大加速度
が加わった際のブリッジ降伏限界を高くすることが出来
る。なお、これまでの実施例においては、片持梁式の半
導体加速度センサについて述べてきたが、同様の原理は
両持梁式の加速度センサについても成り立つものであ
る。
例を示す。図８において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれブリッジ１４の平面図であり、（ａ）は縦形、
（ｂ）は横形、（ｃ）は角を丸くし、エッジにおける応
力集中を緩和した形状である。このようにブリッジ１４
は、エッチングによるパタ−ニングで自由な形状にする
ことができるので、最も効果的なばね定数、引っ張り強
度を持つ形状を作り出すことが可能である。また図８
（ｄ）は、ブリッジ１４の他の形状を示す断面図であ
る。この実施例においては、ブリッジ１４は質量部１２
の変位方向に湾曲させたばねとなっている。このような
構造であれば、前記（ａ）〜（ｃ）のように質量部１２
の変位と直角方向に湾曲させた場合に比べてブリッジの
受けるせん断応力を小さくすることが出来、過大加速度
が加わった際のブリッジ降伏限界を高くすることが出来
る。なお、これまでの実施例においては、片持梁式の半
導体加速度センサについて述べてきたが、同様の原理は
両持梁式の加速度センサについても成り立つものであ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におい
ては、質量部と支持フレ−ムとの間を弾性体で接続する
構造としたことにより、検出範囲内の小加速度印加時は
検出感度を低下させることなく通常の動作を行い、共振
周波数付近及び過大加速度印加時には梁の動きを抑えて
破壊を防止することが出来る、という効果が得られる。
また、本発明においては、一連の半導体処理工程のみに
よる加速度センサチップ製造時に同時にブリッジが形成
され、過大加速度等に対する保護が与えられるので、そ
の後の実装工程中においてチップに過大加速度が印加さ
れた場合でも梁が破損することが少なくなり、そのため
歩留りを大幅に向上させることが出来る。また、ダンピ
ング液等を必要としないので、実装が容易で安価に出来
る、等の多くの効果が得られる。
ては、質量部と支持フレ−ムとの間を弾性体で接続する
構造としたことにより、検出範囲内の小加速度印加時は
検出感度を低下させることなく通常の動作を行い、共振
周波数付近及び過大加速度印加時には梁の動きを抑えて
破壊を防止することが出来る、という効果が得られる。
また、本発明においては、一連の半導体処理工程のみに
よる加速度センサチップ製造時に同時にブリッジが形成
され、過大加速度等に対する保護が与えられるので、そ
の後の実装工程中においてチップに過大加速度が印加さ
れた場合でも梁が破損することが少なくなり、そのため
歩留りを大幅に向上させることが出来る。また、ダンピ
ング液等を必要としないので、実装が容易で安価に出来
る、等の多くの効果が得られる。
【図１】本発明の製造方法によって製造した半導体加速
度センサの一実施例図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は要部拡大図。
度センサの一実施例図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は要部拡大図。
【図２】従来装置の一例の斜視図および断面図。
【図３】従来装置の他の例の断面図。
【図４】本発明の製造方法の工程を示す断面図。
【図５】本発明の作用を説明するための要部側面図。
【図６】本発明の特性図。
【図７】図６の特性計算に用いた装置の寸法図。
【図８】本発明の製造方法で製造した他の実施例図であ
り、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は要部拡大図、（ｄ）
は要部側面図。
り、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は要部拡大図、（ｄ）
は要部側面図。
１１…支持フレ−ム １２…質量部 １３…空隙 １４…ブリッジ １５…片持梁 １６…ピエゾ抵抗 ４１…ｐ形Ｓｉ基板 ４２…ｎ形Ｓｉ層 ４３…ｐ+領域 ４４…ＳｉＯ2膜 ４５…拡散抵抗 ４６…拡散抵抗の電極 ４７…ブリッジとなる金属膜 ４８…保護膜 ４９…空隙
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に形成され、加速度に応じて
変位可能な質量部と固定された支持フレ−ムとの間が、
上記質量部及び支持フレ−ムと同一材質の梁によって結
合され、かつ、上記梁に形成された拡散抵抗を有し、加
速度の印加に応じて生じる上記梁の変位に応じて上記拡
散抵抗に生じる抵抗値の変化を検出することによって印
加された加速度を検出する半導体加速度センサであっ
て、上記質量部と固定された支持フレ−ムとの間が、上
記質量部の最大変位可能な部分の近傍において上記質量
部および支持フレ−ムとは異なる材質の弾性体で結合さ
れている半導体加速度センサを製造する方法において、
下記の工程を有することを特徴とする半導体加速度セン
サの製造方法。 （ａ）第１導電型の半導体基板上に反対導電型のエピタ
キシャル層を形成する工程。 （ｂ）上記エピタキシャル層内で、後に上記質量部と上
記支持フレ−ム間の空隙となる部分に第１導電型の不純
物を拡散して、第１導電型の高濃度拡散領域を形成し、
かつ表面に絶縁膜を形成する工程。 （ｃ）上記エピタキシャル層内の所定部分に第１導電型
の不純物を拡散して、拡散抵抗を形成する工程。 （ｄ）上記拡散抵抗に接続する電極を形成する工程。 （ｅ）上記質量部の先端部と上記支持フレームとに架け
て、上記弾性体となる金属膜を形成し、所望の弾性体形
状にエッチングする工程。 （ｆ）基板の裏側及び表側に保護膜を形成して必要な形
状にパタ−ニングする工程。 （ｇ）上記保護膜をマスクとして上記高濃度拡散領域を
含む所望の部分をエッチングして、上記質量部と上記梁
を形成し、質量部の先端部と支持部分とが上記弾性体形
状の金属膜で接続された構造を形成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6854094A JPH0812199B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6854094A JPH0812199B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294814A JPH06294814A (ja) | 1994-10-21 |
| JPH0812199B2 true JPH0812199B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=13376687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6854094A Expired - Lifetime JPH0812199B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812199B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000138380A (ja) * | 1998-11-04 | 2000-05-16 | Toyota Motor Corp | 半導体装置 |
| JP5035184B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2012-09-26 | 大日本印刷株式会社 | 一軸半導体加速度センサ |
| CN102298075B (zh) * | 2011-05-23 | 2012-08-15 | 西安交通大学 | 一种具有复合多梁结构的加速度传感器芯片及其制作方法 |
| CN104215231B (zh) * | 2013-06-05 | 2016-12-28 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种mems高精度谐振梁闭环控制陀螺仪及其制造工艺 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6854094A patent/JPH0812199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294814A (ja) | 1994-10-21 |
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