JPH11218545A - Capacitive acceleration sensor and detection method - Google Patents

Capacitive acceleration sensor and detection method

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JPH11218545A
JPH11218545A JP10036799A JP3679998A JPH11218545A JP H11218545 A JPH11218545 A JP H11218545A JP 10036799 A JP10036799 A JP 10036799A JP 3679998 A JP3679998 A JP 3679998A JP H11218545 A JPH11218545 A JP H11218545A
Authority
JP
Japan
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support plate
movable plate
electrode
electrodes
substrate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10036799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Higuchi
誠良 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP10036799A priority Critical patent/JPH11218545A/en
Publication of JPH11218545A publication Critical patent/JPH11218545A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極面積が広く、小型で高感度の静電容量型
加速度センサを提供すること 【解決手段】 半導体基板10の支持板12は、枠体1
3に対して両持ち支持され、加速度を受けてアーチ状に
撓み変形する。平面形状を保つ可動板16の中央部が支
持板の中央部に柱部14を介して局部的に連結・支持さ
れていて、支持板が撓んだときに可動板がその厚み方向
に平行変位するが、平面形状は保持される。よって、こ
の可動板と、それに対向する支持板等に第2電極21,
第1電極20を形成しておくと、支持板の変形に伴い電
極間距離が変化し、電極間に発生する静電容量も変わ
る。支持板と可動板とを上下に重ねたため、従来の梁等
のために占有されていたデッドスペースがなくなり、セ
ンサチップの平面形状における電極面積の占有率が増大
する。
(57) Abstract: To provide a small-sized, high-sensitivity capacitive acceleration sensor having a large electrode area. A support plate (12) of a semiconductor substrate (10) is a frame (1).
3 are supported at both ends, and are flexed and deformed in an arch shape by receiving acceleration. The central portion of the movable plate 16 that maintains the planar shape is locally connected and supported at the central portion of the support plate via the column portion 14, and when the support plate is bent, the movable plate is displaced in parallel in the thickness direction. However, the planar shape is maintained. Therefore, the second electrode 21 and the second electrode 21 are provided on the movable plate and the support plate facing the movable plate.
When the first electrode 20 is formed, the distance between the electrodes changes with the deformation of the support plate, and the capacitance generated between the electrodes also changes. Since the support plate and the movable plate are vertically stacked, the dead space occupied by the conventional beams and the like is eliminated, and the occupancy of the electrode area in the planar shape of the sensor chip increases.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量型加速度
センサ及び検出方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitance type acceleration sensor and a detection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から一般に用いられている静電容量
型加速度センサは、例えば特開平8−236786号公
報などに開示されおり、その基本構造は、図1に示すよ
うになっている。すなわち、固定基板1にシリコン基板
2を接合して一体化する。このシリコン基板2には、周
囲の枠体3に対し片持ち梁4にて重り5を支持するよう
になっており、この重り5と固定基板1との間には、所
定のギャップが確保され、片持ち梁4が撓むことによ
り、重り5と固定基板1の対向面間距離(ギャップ)が
変化するようになっている。そして、重り5の対向面が
可動電極6となり、この可動電極6に対向する固定基板
1の表面に固定電極7を形成する。
2. Description of the Related Art A conventional capacitance type acceleration sensor has been disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-236786, and its basic structure is shown in FIG. That is, the silicon substrate 2 is joined to the fixed substrate 1 to be integrated. The silicon substrate 2 supports a weight 5 with a cantilever 4 with respect to the surrounding frame 3, and a predetermined gap is secured between the weight 5 and the fixed substrate 1. When the cantilever 4 bends, the distance (gap) between the opposing surfaces of the weight 5 and the fixed substrate 1 changes. Then, the facing surface of the weight 5 becomes the movable electrode 6, and the fixed electrode 7 is formed on the surface of the fixed substrate 1 facing the movable electrode 6.

【0003】係る構成にすると、センサに加速度が加わ
ると、その加速度を受けた重り5が加速度を受けた方向
に変位しようとし、その変位を片持ち梁4が撓むことに
より、許容する。従って、両電極6,7間には、その電
極間距離に応じた静電容量が発生しているため、上記重
り5の変位に伴い係る静電容量も変化する。そして、重
り5の変位量は、加速度の大きさに応じて一義的に決定
されるため、静電容量の変化・或いは絶対量から加速度
を測定することができるようになっている。
In such a configuration, when acceleration is applied to the sensor, the weight 5 receiving the acceleration attempts to displace in the direction in which the acceleration is received, and the displacement is permitted by bending the cantilever 4. Therefore, since a capacitance corresponding to the distance between the electrodes is generated between the electrodes 6 and 7, the capacitance associated with the displacement of the weight 5 also changes. Since the displacement amount of the weight 5 is uniquely determined according to the magnitude of the acceleration, the acceleration can be measured from the change or the absolute amount of the capacitance.

【0004】一方、上記した一般的な構造以外のものと
しては、例えば特開平8−236787号公報に開示さ
れた加速度センサがある。このセンサは、図2に示すよ
うに、可動電極6を備えた重り5を、四方から伸びるバ
ネ状の支持部8にて弾性支持したものもある。このよう
にすると、加速度が加わった際に重り5は、平行変位す
るため、両電極6,7間の距離も均一に変化する。
On the other hand, an acceleration sensor disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-236787 has a structure other than the general structure described above. As shown in FIG. 2, there is a sensor in which a weight 5 provided with a movable electrode 6 is elastically supported by a spring-like supporting portion 8 extending from all sides. In this case, when the acceleration is applied, the weight 5 is displaced in parallel, so that the distance between the electrodes 6 and 7 also changes uniformly.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のセンサ
構造では、以下に示す問題がある。すなわち、図1に示
す一般的なタイプのものでは、片持ち梁4で重り5を支
えるとともに、その片持ち梁4が撓むことにより重り5
が変位するため、変位量を大きくして感度・測定レンジ
を広くするためには片持ち梁4を長くする必要がある。
そうすると、電極部分(重り5)の大きさに加えて片持
ち梁4の設置空間が必要となり、チップサイズが大きく
なり、コスト高となる。しかも、平面形状を考えた場
合、片持ち梁4及びそれに伴い枠体3と重り5の間に形
成される空間の占有率が大きくなり、センサチップの寸
法形状が大きくなった割には、静電容量を検知するため
の電極面積を大きくとれず、感度の向上のネックとな
る。
The above conventional sensor structure has the following problems. That is, in the general type shown in FIG. 1, the weight 5 is supported by the cantilever 4 and the weight 5 is
Is displaced, it is necessary to lengthen the cantilever 4 in order to increase the displacement amount and widen the sensitivity / measurement range.
In this case, an installation space for the cantilever 4 is required in addition to the size of the electrode portion (weight 5), which increases the chip size and the cost. Moreover, when considering the planar shape, the occupancy of the cantilever 4 and the space formed between the frame 3 and the weight 5 associated with the cantilever 4 is increased, and the size and shape of the sensor chip are increased. The electrode area for detecting the capacitance cannot be made large, which is a bottleneck for improving the sensitivity.

【0006】さらに、重り5の変位は、片持ち梁4を回
転中心として回転移動するため、先端(片持ち梁4の反
対側)ほど大きくなる。つまり、平行変位できず、その
点でも感度の低下をきたす。そして、そのように回転す
るため、片持ち梁4の近くは電極間距離があまり変化し
なくなる。つまり、対向する両電極6,7のうち、半分
近くの領域では重り5が変位しても電極間距離があまり
変化せず、寄生容量になっている。係る点でも感度の低
下の原因となる。
Further, the displacement of the weight 5 becomes larger at the tip (opposite side of the cantilever 4) because the weight 5 rotates around the cantilever 4 as a center of rotation. That is, the parallel displacement cannot be performed, and the sensitivity also decreases in that respect. Then, because of such rotation, the distance between the electrodes does not change much near the cantilever 4. In other words, in the region near half of the two electrodes 6 and 7 facing each other, even if the weight 5 is displaced, the distance between the electrodes does not change so much, and the capacitance is a parasitic capacitance. Such a point also causes a decrease in sensitivity.

【0007】一方、図2に示したセンサでは、図1に示
した一般的なセンサに比べると、電極は平行変位するた
め、寄生容量などの問題は抑制される。しかし、重り5
と支持部8を、エピタキシャル成長技術を用いて同一材
質で同一平面になるように形成している。そして、係る
エピタキシャル成長させた部分を細長くエッチングして
重り5と支持部8を作るため、支持部8のバネ弾性係数
のばらつきが大きくなるおそれがある。すると、弾性係
数のばらつきは、そのまま重り5に加速度がかかったと
きの支持部8からの反力の相違に起因するため、やはり
平行変位しにくく、特性のばらつきを生じる。さらに、
同一平面内に支持部8と重り5を設けているので、ある
程度のバネ弾性係数を確保するためには、支持部8をあ
る程度の長さにする必要があるため、チップサイズに対
する重り5の占有面積、ひいては電極面積を大きくとる
ことができず、感度の低下をきたすという問題は、依然
として有している。
On the other hand, in the sensor shown in FIG. 2, since the electrodes are displaced in parallel as compared with the general sensor shown in FIG. 1, problems such as parasitic capacitance are suppressed. But weight 5
And the supporting portion 8 are formed of the same material so as to be on the same plane by using an epitaxial growth technique. Then, since the epitaxially grown portion is elongated and etched to form the weight 5 and the support portion 8, the spring elastic coefficient of the support portion 8 may vary greatly. Then, the variation in the elastic coefficient is caused by the difference in the reaction force from the support portion 8 when the weight 5 is directly subjected to the acceleration, so that the parallel displacement is hardly caused, and the characteristic is varied. further,
Since the support portion 8 and the weight 5 are provided in the same plane, the support portion 8 needs to have a certain length in order to secure a certain spring elastic coefficient. There is still the problem that the area, and thus the electrode area, cannot be made large and the sensitivity is reduced.

【0008】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、チップサイズを小型化しつつ電極面積を大きくとる
ことができ、対向する電極の平行変位する領域を広く
し、寄生容量の発生を可及的に抑制し、感度が高くて測
定レンジも広くすることができ、しかも、入出力特性の
直線性を良好にすることができ、静電容量型加速度セン
サ及び検出方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and has as its object to solve the above-mentioned problems, to increase the electrode area while reducing the chip size, and to provide a counter electrode. The parallel displacement area can be widened, the occurrence of parasitic capacitance can be suppressed as much as possible, the sensitivity can be increased and the measurement range can be widened, and the linearity of input / output characteristics can be improved. An object of the present invention is to provide a capacitance type acceleration sensor and a detection method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る静電容量型加速度センサでは、枠
体(実施の形態では、平面ロ字状で無端状となっている
が、一部切り欠かれて開放されててもよい)に対して両
持ち支持された弾性変形可能な支持板を備えた基板(実
施の形態では、第1半導体基板10に対応)と、その支
持板の表面に設けた柱部と、その柱部に接続され、前記
支持板の弾性変形とともに変位する可動板と、前記基板
(支持板及びまたは周囲の枠体部分を含む)と前記可動
板の対向面にそれぞれ設けた第1,第2電極と、前記第
1,第2電極間に発生する静電容量に基づく信号を外部
に取り出す手段とを備えて構成した(請求項1)。な
お、柱部は、実施の形態では絶縁膜により可動板及び支
持板と別部材で形成したが、本発明はそれに限ることは
なく、一方の部材と一体的に形成してもよい。
In order to achieve the above-mentioned object, in a capacitance type acceleration sensor according to the present invention, a frame (in the embodiment, a flat rectangular shape and an endless shape). (Which may correspond to the first semiconductor substrate 10 in the embodiment) provided with an elastically deformable support plate that is supported at both ends with respect to the first semiconductor substrate 10. A column provided on the surface of the plate, a movable plate connected to the column and displaced with the elastic deformation of the support plate, a substrate (including the support plate and / or a surrounding frame portion) and the movable plate First and second electrodes provided on the opposing surfaces, respectively, and means for extracting a signal based on capacitance generated between the first and second electrodes to the outside are provided (claim 1). In the embodiment, the pillar portion is formed of an insulating film as a separate member from the movable plate and the support plate. However, the present invention is not limited thereto, and may be formed integrally with one member.

【0010】なお、本発明でいう「支持板」は、弾性変
形可能とする必要から薄肉となることがおおく、例えば
シリコンウエハ等をエッチングなどにより薄くしたもの
により形成できるが、これに限ることはなく、例えば所
定材料を成膜することにより弾性変形可能な膜を製造し
た場合に、その膜が、両持ち支持され、しかもその膜の
変形に応じて可動板も変位するようになっていれば、そ
の部材を「板」と称するか「膜」と称するかを問わず、
本発明でいうところの支持板に含む(以下同じ)。
The "support plate" in the present invention may be made thin by necessity of being elastically deformable. For example, the "support plate" can be formed by thinning a silicon wafer or the like by etching or the like, but is not limited to this. For example, if an elastically deformable film is manufactured by forming a predetermined material, the film is supported at both ends, and if the movable plate is also displaced according to the deformation of the film. , Regardless of whether the member is referred to as a “plate” or a “film”
It is included in the support plate in the present invention (the same applies hereinafter).

【0011】また、別の解決手段としては、枠体に対し
て両持ち支持された弾性変形可能な支持板を備えた基板
と、その支持板に連結され、初期形状を保持しながら前
記支持板の変形とともに平行移動する可動板と、前記基
板と前記可動板の対向面にそれぞれ設けた第1,第2電
極と、前記第1,第2電極間に発生する静電容量に基づ
く信号を外部に取り出す手段とを備えて構成してもよい
(請求項2)。つまり、支持板と可動板は、直接または
間接的に接続されておればよい。
Another solution is to provide a substrate having an elastically deformable support plate supported at both ends with respect to a frame, and a support plate connected to the support plate and maintaining the initial shape. A movable plate that moves in parallel with the deformation of the substrate, first and second electrodes respectively provided on the opposing surfaces of the substrate and the movable plate, and a signal based on capacitance generated between the first and second electrodes. (A second aspect). That is, the support plate and the movable plate may be connected directly or indirectly.

【0012】また、別の解決手段としては、基板と、可
動板と、それらを連結する柱部とを有し、前記柱部が接
続される前記基板の周辺を、外周囲に比べて薄肉にする
とともに、その薄肉にした部分に所定の間隔をおいて複
数のスリットを形成し、その複数のスリットで挟まれた
領域を弾性変形可能な支持板を設けて、その支持板の変
形するのとともに前記可動板を変位するようにし、前記
基板と前記可動板の対向面にそれぞれ第1,第2電極を
設けるようにしてもよい(請求項4)。
Another solution is to provide a substrate, a movable plate, and a column connecting them, so that the periphery of the substrate to which the column is connected is made thinner than the outer periphery. In addition, a plurality of slits are formed at predetermined intervals in the thinned portion, and a region between the plurality of slits is provided with a support plate capable of elastic deformation, and the support plate is deformed. The movable plate may be displaced, and first and second electrodes may be provided on opposing surfaces of the substrate and the movable plate, respectively.

【0013】上記した各構成にすると、加速度を受けて
可動板と支持板が連動して動くことで、センサギャップ
の変化を発生させる。すなわち、加速度を受けた方向に
支持板が変位しようとすると、その両端は枠体に連結さ
れているため、中央部分がその加速度の方向に変位しよ
うとする。そして、支持板の両側縁はスリットを形成し
て枠体から分離されてフリー状態となっているので、結
局支持板はアーチ状に変形する。この変形に伴い、支持
部に対して柱部を介して接続された可動板も移動する。
この時、可動板は周囲(外周囲)が開放されているの
で、無負荷状態(基準状態)の形状を保持しながら変位
する。従って、支持板の周囲の領域や基板と対向する領
域における可動板との距離が広がる。そこで、可動板と
基板にそれぞれ電極を設けることにより、ギャップの変
位量すなわち加速度を静電容量の変化としてとらえるこ
とができる。
In each of the above structures, the movable plate and the support plate move in conjunction with each other in response to the acceleration, thereby causing a change in the sensor gap. That is, when the support plate is to be displaced in the direction in which the acceleration is applied, since the both ends are connected to the frame, the center portion tends to be displaced in the direction of the acceleration. Since both side edges of the support plate are separated from the frame body by forming slits and are in a free state, the support plate eventually deforms into an arch shape. With this deformation, the movable plate connected to the support via the pillar also moves.
At this time, since the periphery (outer periphery) of the movable plate is open, the movable plate is displaced while maintaining the shape in the no-load state (reference state). Therefore, the distance from the movable plate in the region around the support plate and in the region facing the substrate increases. Thus, by providing electrodes on the movable plate and the substrate, the displacement of the gap, that is, the acceleration, can be grasped as a change in capacitance.

【0014】そして、支持板と可動板は変位方向に沿っ
て重なるように配置したため、従来の片持ち梁4(図1
参照)や支持部8(図2参照)のように、重りを支える
部材がその重りと同一平面状にないので、センサチップ
の平面形状における電極面積の占有率を増大し、センサ
チップの小型化を図りつつ、検出感度が向上する。
Since the support plate and the movable plate are arranged so as to overlap in the direction of displacement, the conventional cantilever 4 (FIG. 1)
(See FIG. 2) and the support portion 8 (see FIG. 2), the weight supporting member is not coplanar with the weight, so that the occupation ratio of the electrode area in the planar shape of the sensor chip is increased, and the sensor chip is downsized. And the detection sensitivity is improved.

【0015】また、中央部に設けた柱部を介して支持板
と可動板とを接続したため、ギャップ変化の大きい箇所
は、周縁領域となるので、当該ギャップ変化の大きい領
域が最も広く得ることができる。係る点でも、センサ特
性の向上・高感度化を図る要因となる。
Further, since the support plate and the movable plate are connected via the column provided at the center, the portion where the gap change is large is the peripheral region, so that the region where the gap change is the largest can be obtained. it can. This is also a factor for improving the sensor characteristics and increasing the sensitivity.

【0016】なお、基板は例えば半導体基板で形成する
ことができる。また、可動板は半導体基板(半導体ウエ
ハのみでなく、半導体を成膜するものも含む)やガラス
基板等を用いて形成できる。そして、半導体基板で形成
した場合には、ガラス基板未使用により大幅なコストダ
ウンが可能となる。
The substrate can be formed of, for example, a semiconductor substrate. Further, the movable plate can be formed using a semiconductor substrate (including not only a semiconductor wafer but also a substrate on which a semiconductor is formed), a glass substrate, or the like. In the case where a semiconductor substrate is used, the cost can be significantly reduced because the glass substrate is not used.

【0017】また、別の解決手段としては、枠体に対し
て両持ち支持された弾性変形可能な支持板を備えた基板
と、その基板表面の前記支持板の外周囲(実施の形態で
は、枠体の支持板側部分に対応)に設けた第1電極と、
前記支持板に連結され、前記第1電極に対して平行状態
を保持しながら前記支持板の変形とともに移動する可動
板と、前記可動板の前記第1電極に対向する部分に設け
られた第2電極と、前記第1,第2電極間に発生する静
電容量に基づく信号を外部に取り出す手段とを備えて構
成することができる(請求項3)。このようにすると、
第1,第2電極は、平行変位するので加わった加速度
(入力)に対するセンサ出力の直線性が向上する。
Another solution is to provide a substrate provided with an elastically deformable support plate supported at both ends with respect to a frame, and an outer periphery of the support plate on the surface of the substrate (in the embodiment, A first electrode provided on the support plate side portion of the frame).
A movable plate connected to the support plate and moving with the deformation of the support plate while maintaining a parallel state with respect to the first electrode; and a second plate provided at a portion of the movable plate facing the first electrode. An electrode and means for extracting a signal based on the capacitance generated between the first and second electrodes to the outside can be provided (claim 3). This way,
Since the first and second electrodes are displaced in parallel, the linearity of the sensor output with respect to the applied acceleration (input) is improved.

【0018】そして、本発明に係る検出方法としては、
枠体に対して両持ち支持された弾性変形可能な支持板を
有する基台(実施の形態では「半導体基板10」に相
当)と、その支持板に連結され前記支持板の変形するの
とともに移動する可動板とを配備し、前記基台と前記可
動板の対向面(基台側は支持板の部分及びまたは非形成
部分のどこでも可)にそれぞれ第1,第2電極を設け
(電極を設ける部分は、対向する表面の全面でもよく一
部でもよい)、前記支持板の変位に伴って変化する両電
極の相対位置に伴い両電極間に発生する静電容量に基づ
く信号を検出することにより、前記支持板の変位量或い
はその支持板に加わる物理量を検出するようにした(請
求項5)。
The detection method according to the present invention includes:
A base having an elastically deformable support plate that is supported at both ends with respect to the frame (corresponding to the “semiconductor substrate 10” in the embodiment), and is connected to the support plate and moves while deforming the support plate A movable plate is provided, and first and second electrodes are provided on the opposing surfaces of the base and the movable plate (the base side may be any part of the support plate and / or the non-formed portion) (provided with electrodes) The portion may be the entire surface or a part of the opposing surface), by detecting a signal based on the capacitance generated between the two electrodes due to the relative position of the two electrodes that changes with the displacement of the support plate. The amount of displacement of the support plate or the physical amount applied to the support plate is detected (claim 5).

【0019】さらに、本発明において加速度を受けて可
動板が変位するのは、センサが受けた加速度により支持
板が弾性変形し、その弾性変形するのに追従して可動板
も変位する場合と、加速度を受けた可動板がその加速度
の方向に変位しようとし、それに追従して支持板が弾性
変形して前記可動板の変位を許容する場合と、それら両
者が同時に発生する場合など各種の動作原理が生じる。
つまり、本発明では、可動板と支持板の主従関係を問わ
ず、要は、加速度がかかった時には、可動板と支持板か
ともに変位・変形するようになっていれば良い。したが
って、請求項における「支持板の弾性変形とともに変位
する可動板」や「支持板が変形するのとともに前記可動
板を変位」等の記載は、係る要素を含むことを意味して
いる。
Further, in the present invention, the movable plate is displaced by receiving acceleration when the support plate is elastically deformed by the acceleration received by the sensor and the movable plate is also displaced following the elastic deformation. Various operating principles, such as the case where the movable plate receiving the acceleration attempts to displace in the direction of the acceleration, and the support plate elastically deforms to allow the displacement of the movable plate, and the case where both occur at the same time Occurs.
In other words, in the present invention, regardless of the master-slave relationship between the movable plate and the support plate, the point is that when the acceleration is applied, both the movable plate and the support plate may be displaced and deformed. Accordingly, claims such as “a movable plate that is displaced with elastic deformation of the support plate” and “displacement of the movable plate as the support plate is deformed” in the claims mean that such elements are included.

【0020】さらに本発明のより具体的な好ましい構造
として、以下のような手段をとると、上記した基本構成
に基づく作用効果に加え、さらに有利な効果を奏する。
すなわち、例えば、前記可動板は、前記支持板よりも大
きい平面形状とし、前記可動板に形成する第2電極の少
なくとも一部が、前記支持板の外側の前記基板表面に対
向するように構成することができる。そのように構成す
ると、支持板を形成していない基板の表面は、当然のこ
とながら加速度が加わっても変化しない。そして、上記
したように可動板も撓むことがない。よって、支持板の
外側部分で対向する第1,第2電極は、平行変位領域と
なるので、入出力特性の直線性が向上する。また、ボン
ディング部を広くとることが可能となるので、より小さ
な支持板で十分な静電容量が得られチップサイズの小型
化が可能となる。また、支持板を小さくすることで支持
板バネ係数が大きくなり、結果として応答速度が速くな
る。
If the following means are taken as a more preferable structure of the present invention, more advantageous effects can be obtained in addition to the functions and effects based on the basic structure described above.
That is, for example, the movable plate has a planar shape larger than the support plate, and at least a part of the second electrode formed on the movable plate is configured to face the substrate surface outside the support plate. be able to. With such a configuration, the surface of the substrate on which the support plate is not formed does not change even when an acceleration is applied. Further, the movable plate does not bend as described above. Therefore, since the first and second electrodes facing each other at the outer portion of the support plate form a parallel displacement region, the linearity of the input / output characteristics is improved. Further, since the bonding portion can be widened, sufficient capacitance can be obtained with a smaller support plate, and the chip size can be reduced. Also, by reducing the size of the support plate, the support plate spring coefficient increases, and as a result, the response speed increases.

【0021】また、前記柱部の周囲における前記基板と
前記可動板の間隔を、前記可動板の周縁付近における前
記基板と前記可動板の間隔よりも広くしてもよい。すな
わち、柱部の周囲は、加速度がかかってもあまりギャッ
プは変化しない。従って、係る部分に電極を設けた場合
には、当該部分で静電容量が変化せず、寄生容量とな
る。そこで、容量変化の少ない領域のギャップを広げる
ことにより、寄生容量が減少され、結果として、入出力
特性の直線性が向上する。
[0021] The distance between the substrate and the movable plate around the column may be wider than the distance between the substrate and the movable plate near the periphery of the movable plate. In other words, the gap around the column does not change much even when acceleration is applied. Therefore, when an electrode is provided in such a portion, the capacitance does not change in that portion, and the portion becomes a parasitic capacitance. Therefore, the parasitic capacitance is reduced by widening the gap in the region where the capacitance change is small, and as a result, the linearity of the input / output characteristics is improved.

【0022】そして、係る効果をさらに向上させるため
には、例えば前記柱部の周囲における前記可動板に貫通
孔を設けるとよい。これにより、寄生容量がさらに減少
する。さらに、貫通孔を設けた場合には、その貫通孔が
空気の通路となるので、応答性が向上する。
In order to further improve the effect, it is preferable to provide a through hole in the movable plate around the column, for example. This further reduces the parasitic capacitance. Further, when the through-hole is provided, the through-hole serves as an air passage, so that responsiveness is improved.

【0023】さらにまた、前記第1,第2電極は、前記
支持板未形成の領域及びそれに対向する領域のみに設け
てもよい。そのようにすると、さらに寄生容量がなくな
り、直線性が向上する。
Further, the first and second electrodes may be provided only in a region where the support plate is not formed and a region opposed thereto. By doing so, the parasitic capacitance is further eliminated, and the linearity is improved.

【0024】一方、前記可動板と前記基板の対向面の少
なくとも一方に絶縁膜を設けてもよい。すなわち、本発
明では、ギャップは広がる方向に移動するが仮に可動板
と支持板(基板)が接触しても、ショートするおそれが
なく、湿度などによる耐性も向上する。また、この時、
空気よりも誘電率の高い絶縁膜を用いると、静電容量が
増加して感度が向上する。なお、感度の向上を図ること
を目的とした場合には、高誘電材料であれば、必ずしも
絶縁膜でなくてもよい。そして、そのように誘電率の高
い材質を可動部の周縁部(平行変位する領域)にのみ形
成すると、平行変位する領域のみ静電容量が増加し、寄
生容量が減少するとともに感度が向上する。
On the other hand, an insulating film may be provided on at least one of the opposing surfaces of the movable plate and the substrate. That is, in the present invention, the gap moves in the direction in which the gap widens, but even if the movable plate and the support plate (substrate) come into contact with each other, there is no risk of short-circuiting, and the resistance to humidity and the like is improved. Also, at this time,
When an insulating film having a higher dielectric constant than air is used, the capacitance is increased and the sensitivity is improved. In the case where the object is to improve the sensitivity, the insulating film is not necessarily required as long as it is a high dielectric material. When such a material having a high dielectric constant is formed only on the peripheral portion of the movable portion (the region where the parallel displacement occurs), the capacitance increases only in the region where the parallel displacement occurs, the parasitic capacitance decreases, and the sensitivity improves.

【0025】さらにまた、前記静電容量に基づく信号を
外部に取り出す手段は、前記可動板に連結された引出配
線を有し、前記可動板の所定位置に前記柱部近傍まで切
り込まれた切欠部を設け、前記引出線の一部が前切欠部
内に配置されるとともに、その引出配線の一端が前記切
欠部の奥側の前記柱部近傍に接続されるようにしてもよ
い。このように構成すると、可動板の端から配線を引き
出す場合に比べ、可動板に余分な応力がかからないの
で、安定した特性が検出できる。
Further, the means for extracting the signal based on the capacitance to the outside has a lead wire connected to the movable plate, and has a cutout cut into a predetermined position of the movable plate up to the vicinity of the pillar. A part may be provided, and a part of the lead wire may be disposed in the front notch, and one end of the lead wire may be connected to the vicinity of the pillar part on the back side of the notch. With this configuration, no extra stress is applied to the movable plate as compared with the case where the wiring is drawn out from the end of the movable plate, so that stable characteristics can be detected.

【0026】また、前記静電容量に基づく信号を外部に
取り出す手段は、前記可動板に連結された引出配線を有
し、前記柱部を基準として前記引出配線と点対称になる
ようにダミー配線(同一物質,同一形状)を設けてもよ
い。そのように構成すると、引出配線により生じる応力
が、可動板に対して対称に加わるので、可動板の傾き,
ねじれなどを抑えることができる。
Further, the means for extracting the signal based on the capacitance to the outside has an extraction wiring connected to the movable plate, and the dummy wiring has a point symmetry with the extraction wiring with respect to the column. (Same substance, same shape) may be provided. With such a configuration, since the stress generated by the lead wiring is symmetrically applied to the movable plate, the inclination of the movable plate,
Twist and the like can be suppressed.

【0027】さらにまた、前記静電容量に基づく信号を
外部に取り出す手段は、前記可動板に連結された引出配
線を有し、前記引出配線の応力を前記可動板よりも小さ
くしてもよい。応力を小さくする方法としては、例えば
肉厚を薄くしたり、剛性の弱い材質を使用して引出配線
を製造する等の方法がとれる。このように構成すると、
引出配線により生じる応力(バネの力)が、支持板の変
位に影響しにくくなるので、感度の向上及び応答性が向
上する。
Further, the means for extracting the signal based on the capacitance to the outside may have an extraction wiring connected to the movable plate, and the stress of the extraction wiring may be smaller than that of the movable plate. As a method of reducing the stress, for example, a method of reducing the thickness or manufacturing a lead wiring using a material having low rigidity can be used. With this configuration,
Since the stress (spring force) generated by the lead wiring is less likely to affect the displacement of the support plate, the sensitivity and the responsiveness are improved.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】図3は、本発明に係る静電容量型
加速度センサの第1の実施の形態を示している。同図に
示すように、シリコンからなる第1半導体基板10の下
端中央部を除去して薄肉の支持板12を設け、その支持
板12の周囲が枠体13となる。この枠体13の下面が
ダイボンド部13aとなる。さらに、この支持板12の
1組の対辺に沿ってスリット11が形成され、このスリ
ット11により、支持板12の1組の対辺部分と枠体1
3とが分離される。よって、支持板12は、その両端が
枠体13に連結された両持ち支持された状態となる。そ
して、薄肉にしていることから、弾性変形が可能とな
り、例えば支持板12の中央部分に厚さ方向の力が加わ
った場合には、両端の枠体13との連結部分は移動でき
ないので、弾性変形して中央部分が力の方向に変位し、
半円筒状に膨らむことになる。
FIG. 3 shows a first embodiment of a capacitive acceleration sensor according to the present invention. As shown in the figure, a thin supporting plate 12 is provided by removing a central portion of a lower end of a first semiconductor substrate 10 made of silicon, and a periphery of the supporting plate 12 becomes a frame 13. The lower surface of the frame 13 serves as a die bonding portion 13a. Further, a slit 11 is formed along a pair of opposite sides of the support plate 12, and the slit 11 allows the pair of opposite sides of the support plate 12 and the frame 1 to be formed.
3 are separated. Therefore, the support plate 12 is in a state of being supported at both ends, both ends of which are connected to the frame 13. And since it is made thin, it can be elastically deformed. For example, when a force in the thickness direction is applied to the central portion of the support plate 12, the connecting portions with the frame 13 at both ends cannot be moved. Deforms and the central part is displaced in the direction of force,
It will expand into a semi-cylindrical shape.

【0029】また、支持板12の上面中央に絶縁体から
なる柱部14を介して可動板16を連結している。そし
て、この可動板16もシリコンからなる第2半導体基板
18から構成される。さらに、可動板16は、平面略正
方形状の平板からなり、周囲からほぼ独立して宙に浮い
た状態となる(厳密には、上記柱部14を介して支持板
12に接続されるとともに、後述する引出配線を介して
ワイヤパッドに接続されている)。
A movable plate 16 is connected to the center of the upper surface of the support plate 12 via a pillar 14 made of an insulator. The movable plate 16 is also composed of a second semiconductor substrate 18 made of silicon. Further, the movable plate 16 is formed of a flat plate having a substantially square shape in a plane, and floats in the air almost independently from the surroundings (strictly, while being connected to the support plate 12 via the column portion 14, It is connected to a wire pad via a lead wire described later).

【0030】従って、支持板12と可動板16とは絶縁
状態にあり、支持板12の上面が第1電極20となり、
可動板16の下面が第2電極21となる。そして、両電
極20,21間に、距離に応じた静電容量が発生する。
係る構成が基本構成であり、加速度がかからない基準状
態では、図示するように、可動板16と支持板12は、
ともにほぼ水平状態を保持し、両電極20,21間の距
離は、柱部14の高さとなる。
Accordingly, the support plate 12 and the movable plate 16 are in an insulated state, and the upper surface of the support plate 12 becomes the first electrode 20,
The lower surface of the movable plate 16 becomes the second electrode 21. Then, a capacitance corresponding to the distance is generated between the electrodes 20 and 21.
Such a configuration is a basic configuration, and in a reference state where no acceleration is applied, as shown in the drawing, the movable plate 16 and the support plate 12
Both of them maintain a substantially horizontal state, and the distance between the electrodes 20 and 21 is the height of the column portion 14.

【0031】そして、この状態から支持板12の下面に
対し、上方向への加速度が加わるとすると、図4に示す
ように、支持板12が変位し、上に凸のアーチ状に撓
む。すると、平面形状を保つ可動板16は、その中央に
て支持板12の中央部に柱部14を介して局部的に支持
されているだけであるので、支持板12がアーチ状に撓
み変形したときには、可動板16は平面形状を保ったま
までその厚み方向に平行変位する。その結果、支持板1
2の周縁部と可動板16間の間隔が広がるので、当該部
分における両電極20,21間のギャップが広がり、両
電極20,21間に発生する静電容量が変化する。そし
て、変化した静電容量に基づいて加わった加速度を測定
することができる。
When an upward acceleration is applied to the lower surface of the support plate 12 from this state, as shown in FIG. 4, the support plate 12 is displaced and bent into an upwardly convex arch shape. Then, since the movable plate 16 that keeps the planar shape is only locally supported at the center of the support plate 12 at the center thereof through the column portion 14, the support plate 12 is bent and deformed in an arch shape. At times, the movable plate 16 is displaced in parallel in the thickness direction while maintaining the planar shape. As a result, the support plate 1
Since the space between the peripheral edge of the second and the movable plate 16 is widened, the gap between the two electrodes 20 and 21 in that part is widened, and the capacitance generated between the two electrodes 20 and 21 changes. Then, the applied acceleration can be measured based on the changed capacitance.

【0032】ここで注目すべき点は、支持板12の変位
に基づいて変化する電極20,21間のギャップ部分
は、面積の大きな支持板12の周縁部になっていること
である。すなわち、図1に示した従来の片持ち梁4で支
持された重り5の変位では、重り5のほぼ半分の領域
(面積)ではあまりギャップが変化しなかったが、本形
態では、アーチ状に変化することから、あまりギャップ
が変化しない領域を少なくすることができ、静電容量の
変化量も大きくなり、高感度となる。さらに、可動板1
6を支持する支持板12を異なる面、つまり、変位方向
(上下方向)に重ねるようにしたため、チップサイズ
(平面積)に対する電極面積の占有率を大きくすること
ができ、センサの小型化を図りつつ特性・感度を向上す
ることが可能となる。しかも、従来の加速度センサでは
重り5を変位させる片持ち梁4や支持部8は、あくまで
も支持機能のみ(支持部8は配線引出機能も有してい
る)であり、静電容量を検出する機能はなかったが、本
形態では、上記したように支持板12の表面に第1電極
20を設けたため、支持板12を設けた空間が静電容量
検出のためのデッドスペースにならないという利点もあ
る。また、支持板12と可動板16をともに導電性の半
導体基板を用いて形成したため、接合後に熱歪みの影響
を受けなくなる。
It should be noted that the gap between the electrodes 20 and 21 that changes based on the displacement of the support plate 12 is the periphery of the support plate 12 having a large area. That is, in the displacement of the weight 5 supported by the conventional cantilever 4 shown in FIG. 1, the gap does not change much in a region (area) almost half of the weight 5, but in the present embodiment, the gap is formed in an arch shape. Because of the change, the region where the gap does not change much can be reduced, the amount of change in the capacitance also increases, and the sensitivity becomes high. Furthermore, the movable plate 1
The support plate 12 for supporting the electrode 6 is placed on a different surface, that is, in the displacement direction (vertical direction), so that the occupation ratio of the electrode area to the chip size (planar area) can be increased, and the sensor can be downsized. In addition, it is possible to improve characteristics and sensitivity. In addition, in the conventional acceleration sensor, the cantilever 4 and the supporting portion 8 for displacing the weight 5 have only a supporting function (the supporting portion 8 also has a wiring extracting function), and a function of detecting the capacitance. However, in the present embodiment, since the first electrode 20 is provided on the surface of the support plate 12 as described above, there is an advantage that the space provided with the support plate 12 does not become a dead space for capacitance detection. . Further, since both the support plate 12 and the movable plate 16 are formed using a conductive semiconductor substrate, they are not affected by thermal distortion after joining.

【0033】また、上記のような支持板12を製造する
には、例えば図5に示すように、第1半導体基板として
P型のシリコンウエハ10′を用い、その上面にリン等
をドープして所定深さのn領域10aを形成する。この
時、ドープの深さは、最終的に形成する支持板12の厚
さとし、また、ドープする領域としては、スリット11
を形成しない表面全面としている。従って、ドープした
状態では、シリコンウエハ10′の上面はスリット形成
領域のみP型シリコンとなり、それ以外はn領域10a
となる。
In order to manufacture the support plate 12 as described above, for example, as shown in FIG. 5, a P-type silicon wafer 10 'is used as a first semiconductor substrate, and its upper surface is doped with phosphorus or the like. An n region 10a having a predetermined depth is formed. At this time, the depth of the dope is set to the thickness of the support plate 12 to be finally formed.
Is formed on the entire surface. Therefore, in the doped state, the upper surface of the silicon wafer 10 'is P-type silicon only in the slit forming region, and the n-region 10a
Becomes

【0034】そして、シリコンウエハ10′の下面に、
酸化膜あるいは窒化膜Rをパターニングして設ける。こ
の設置位置は、枠体13の下面、つまり、ダイボンド部
13aの形成領域とする。この状態でウエハに対して異
方性エッチングを行うと、酸化膜あるいは窒化膜Rで覆
われていないP型シリコン部分がエッチングする。する
と、上記ドープして形成したn領域10aはエッチスト
ップ層となるので、図6に示すように、酸化膜あるいは
窒化膜で覆われていなかった下面中央部分は除去されて
支持板12となる。しかも、P型のシリコンウエハ1
0′の上面側でリンをドープしなかった2本の帯状部分
も除去されるので、スリット11が形成される。これに
より、枠体13に対して両持ち支持される支持板12が
形成される。なお、図示の例では、支持板12を有する
第1半導体基板10の部分に着目して製造プロセスを説
明したが、実際には、図5に示す状態から、さらにその
上面に絶縁層や半導体ウエハなどをパターニングしつつ
積層し、図6に示すように支持板12を製造する工程
は、最終プロセス或いはそれに近いときに行うことにな
る。
Then, on the lower surface of the silicon wafer 10 ',
An oxide film or a nitride film R is provided by patterning. This installation position is the lower surface of the frame 13, that is, the area where the die bond portion 13a is formed. When anisotropic etching is performed on the wafer in this state, the P-type silicon portion not covered with the oxide film or the nitride film R is etched. Then, since the doped n region 10a serves as an etch stop layer, as shown in FIG. 6, the central portion of the lower surface which is not covered with the oxide film or the nitride film is removed to form the support plate 12. Moreover, the P-type silicon wafer 1
The two strip-shaped portions not doped with phosphorus on the upper surface side of 0 'are also removed, so that the slit 11 is formed. As a result, the support plate 12 that is supported on both sides of the frame 13 is formed. In the illustrated example, the manufacturing process has been described by focusing on the portion of the first semiconductor substrate 10 having the support plate 12, but actually, the insulating layer and the semiconductor wafer are further provided on the upper surface from the state shown in FIG. The step of manufacturing the support plate 12 as shown in FIG. 6 is performed at the time of or near the final process.

【0035】一方、本形態では、支持板12(第1電極
20)と可動板16(第2電極21)をともに半導体
(シリコン)基板で形成したことから、両電極20,2
1間に正しく静電容量を発生させるとともに、発生した
静電容量を取り出すためにさらに以下のような構造をと
った。
On the other hand, in the present embodiment, since both the support plate 12 (first electrode 20) and the movable plate 16 (second electrode 21) are formed of a semiconductor (silicon) substrate, both electrodes 20, 2 are formed.
The following structure was further adopted in order to correctly generate the capacitance between the electrodes and to take out the generated capacitance.

【0036】すなわち、両半導体基板10,18を接合
する際に、その間に絶縁膜22を介在させるようにし、
各基板10,18は絶縁膜22に接続するようにした。
そして、絶縁膜22としては、例えば第1半導体基板1
0の上面にパターニングして酸化膜を成膜することによ
り形成でき、この絶縁膜22により上記した柱部14を
製造することもできる。
That is, when the two semiconductor substrates 10 and 18 are joined, the insulating film 22 is interposed therebetween.
Each of the substrates 10 and 18 was connected to the insulating film 22.
As the insulating film 22, for example, the first semiconductor substrate 1
The oxide film can be formed by patterning the oxide film on the upper surface of the insulating layer 22, and the above-described column portion 14 can be manufactured using the insulating film 22.

【0037】さらに、両電極20,21が接触して短絡
するのを防止するため、可動板16、すなわち、第2半
導体基板18の接合面側表面(図中、下面)を絶縁性の
保護膜24で被覆した。これにより誤って可動板16が
支持板12に接触したとしても、両者間には保護膜24
が存在するため短絡しない。また、第2半導体基板18
の非接合面側表面も同様に絶縁性の保護膜25を成膜
し、短絡するのを防止している。
Further, in order to prevent the electrodes 20 and 21 from contacting and short-circuiting, the movable plate 16, that is, the bonding surface side surface (the lower surface in the figure) of the second semiconductor substrate 18 is made of an insulating protective film. 24. As a result, even if the movable plate 16 contacts the support plate 12 by mistake, the protective film 24
Does not cause a short circuit. Also, the second semiconductor substrate 18
Similarly, an insulating protective film 25 is also formed on the non-joining surface side surface to prevent a short circuit.

【0038】また、両電極20,21間に発生する静電
容量を外部に取り出す機構としては、まず、第1電極2
0側は、絶縁膜22の一部に孔部22aを形成して下側
に位置する第1半導体基板10を露出させ、その露出し
た第1半導体基板10に電気的に接続するようにしてア
ルミ等をスパッタリングしてワイヤパッド26を形成す
る。これにより、第1電極20は、支持板12,第1半
導体基板10を介してワイヤパッド26と導通されるの
で、そのワイヤパッド26にボンデンィグワイヤを接続
することにより、外部の装置に接続できる。
A mechanism for taking out the capacitance generated between the electrodes 20 and 21 to the outside is as follows.
On the 0 side, aluminum 22 is formed by forming a hole 22a in a part of the insulating film 22 to expose the lower first semiconductor substrate 10 and electrically connecting to the exposed first semiconductor substrate 10. The wire pad 26 is formed by sputtering. As a result, the first electrode 20 is electrically connected to the wire pad 26 via the support plate 12 and the first semiconductor substrate 10. By connecting the bonding wire to the wire pad 26, the first electrode 20 is connected to an external device. it can.

【0039】また、第2電極21側は、可動板16と一
体に形成された引出配線27を介して第1半導体基板1
0の枠体13の上方に形成されたターミナル部28に接
続され、そのターミナル部28の上面に形成された保護
膜25の一部に孔部25aを形成しその下側に位置する
ターミナル部28を露出させ、その露出したターミナル
部28に電気的に接続するようにしてアルミ等をスパッ
タリングしてワイヤパッド29を形成する。これによ
り、第2電極21は、上記した経路を通ってワイヤパッ
ド29と導通されるので、そのワイヤパッド29にボン
デンィグワイヤを接続することにより、外部の装置に接
続できる。
The second electrode 21 is connected to the first semiconductor substrate 1 via a lead-out line 27 formed integrally with the movable plate 16.
The terminal portion 28 is connected to a terminal portion 28 formed above the zero frame 13 and a hole 25a is formed in a part of the protective film 25 formed on the upper surface of the terminal portion 28, and the terminal portion 28 located below the hole 25a. Is exposed, and aluminum or the like is sputtered so as to be electrically connected to the exposed terminal portion 28 to form a wire pad 29. As a result, the second electrode 21 is electrically connected to the wire pad 29 through the above-described path. Therefore, by connecting a bonding wire to the wire pad 29, the second electrode 21 can be connected to an external device.

【0040】さらに、枠体13の上面には、絶縁膜22
を介してフレーム30が形成されている。このフレーム
30の上下両面にも、保護膜24,25が成膜されてい
る。このフレーム30は、可動板16の周囲を囲むよう
に配置され、このフレーム30を設けたことにより、可
動板16の側面に何らかの物体が衝突することが可及的
に抑制される。そして、上記した可動板16,引出配線
27,ターミナル部28及びフレーム30が、第2半導
体基板18により形成される。つまり、第2半導体基板
18をエッチングしてパターニングすることにより、同
時に形成できる。一方、そのように第2半導体基板18
から製造されることから、引出配線27は従来のボンデ
ィングワイヤなどに比べると剛性があるため、係る引出
配線27が可動板16の変位に対して悪影響を与えない
ようにする必要がある。
Further, an insulating film 22 is formed on the upper surface of the frame 13.
The frame 30 is formed via the. Protective films 24 and 25 are formed on both upper and lower surfaces of the frame 30. The frame 30 is arranged so as to surround the periphery of the movable plate 16, and by providing the frame 30, collision of any object on the side surface of the movable plate 16 is suppressed as much as possible. Then, the movable plate 16, the lead wiring 27, the terminal 28, and the frame 30 are formed by the second semiconductor substrate 18. That is, the second semiconductor substrate 18 can be simultaneously formed by etching and patterning. On the other hand, the second semiconductor substrate 18
Since the lead-out wiring 27 is manufactured more rigidly than a conventional bonding wire or the like, it is necessary to prevent the lead-out wiring 27 from affecting the displacement of the movable plate 16.

【0041】そこで本形態では、引出配線27を細長く
することにより引出配線27自体の剛性を弱くするよう
にした。しかも、できるだけ長くすることにより、可動
板16が変位した際に、弾性復元力が働かないようにし
た。つまり、図3(B)に示すように、引出配線27の
一端27aを可動板16の1つの頂点付近に連結し、引
出配線27は、可動板16の1辺と平行に配置しその他
端27bを可動板16の他の頂点付近まで延長形成して
いる。なお、より好ましくは、さらに延長し、可動板1
6の隣接する2つの辺に沿うように形成(引出配線は途
中で折曲される)してもよい。
Therefore, in this embodiment, the rigidity of the lead wiring 27 itself is reduced by making the lead wiring 27 elongated. Moreover, by making the length as long as possible, the elastic restoring force does not work when the movable plate 16 is displaced. That is, as shown in FIG. 3B, one end 27a of the lead-out wiring 27 is connected near one vertex of the movable plate 16, and the lead-out wiring 27 is arranged in parallel with one side of the movable plate 16 and the other end 27b. Is extended to the vicinity of another vertex of the movable plate 16. More preferably, the movable plate 1 is further extended.
6 may be formed along two adjacent sides (the lead-out wiring is bent in the middle).

【0042】図7,図8は、本発明の第2の実施の形態
を示している。本実施の形態は、基本的には上記した第
1の実施の形態と同様であるが、支持板12の寸法形状
を、可動電極16よりも小さくしている。そして、第1
電極20は、第2電極21と対向する面、すなわち、支
持板12の上面20aはもちろんのこと、第1半導体基
板10の枠体13の上面の一部20bも第1電極20と
なる。
FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. This embodiment is basically the same as the above-described first embodiment, except that the dimension of the support plate 12 is smaller than that of the movable electrode 16. And the first
The electrode 20 has a surface facing the second electrode 21, that is, a part 20 b of the upper surface of the frame 13 of the first semiconductor substrate 10, as well as the upper surface 20 a of the support plate 12.

【0043】係る構成にすると、図7(A)と図8を比
較すると明らかなように、加速度が加わることによりス
リット11によって両側縁がフリーになって両持ち支持
された支持板12が、アーチ状に撓んで電極20,21
間のギャップが変化した場合に、その多くの領域(枠体
13の上面に形成した電極部分20bと第2電極21と
の間)では、電極間距離は平行変位するので、入出力特
性(加速度変化に対する静電容量の変化)の直線性が得
られる領域が広くなる。
With this configuration, as can be seen from a comparison between FIG. 7A and FIG. 8, the support plate 12 which is supported at both ends by the acceleration being applied so that both sides are free by the slit 11 is formed by the arch. Electrodes 20 and 21
When the gap between the electrodes changes, in many areas (between the electrode portion 20b formed on the upper surface of the frame 13 and the second electrode 21), the distance between the electrodes is displaced in parallel, so that the input / output characteristics (acceleration) The area in which the linearity of the capacitance (change of the capacitance with respect to the change) can be obtained is widened.

【0044】また、このように支持板12の面積を小さ
くしても高感度となることから、枠体13の幅を広くす
ることができ、ダイボンド部13aの幅を広くとること
ができる。従って、センサを小型化しても所望のセンサ
特性を得つつ、確実に面実装するためのダイボンド部1
3aの幅を確保できるので、さらなる小型化が可能とな
る。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第
1の実施の形態と同様であるので、同一符号を付しその
詳細な説明を省略する。
Since the sensitivity is high even when the area of the support plate 12 is reduced, the width of the frame 13 can be increased, and the width of the die bonding portion 13a can be increased. Therefore, even if the sensor is miniaturized, the die bonding portion 1 for ensuring surface mounting while obtaining desired sensor characteristics is obtained.
Since the width of 3a can be secured, further miniaturization becomes possible. The other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described first embodiment, and therefore, are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0045】図9は、第3の実施の形態を示している。
本実施の形態では、上記した第2の実施の形態を基本と
し、さらに絶縁耐圧の向上を図っている。すなわち、枠
体13の上面に位置する電極部分20bの上面を覆うよ
うにして絶縁膜31を成膜している。この絶縁膜31を
設けたことにより、両電極20,21間には、保護膜2
4と絶縁膜31が存在しているので、より確実に電極2
0,21間の短絡が防止される。なお、その他の構成並
びに作用効果は、上記した第2の実施の形態と同様であ
るので、その説明を省略する。
FIG. 9 shows a third embodiment.
This embodiment is based on the above-described second embodiment, and further improves the withstand voltage. That is, the insulating film 31 is formed so as to cover the upper surface of the electrode portion 20b located on the upper surface of the frame 13. By providing the insulating film 31, the protective film 2 is provided between the electrodes 20 and 21.
4 and the insulating film 31 exist, so that the
A short circuit between 0 and 21 is prevented. Note that the other configuration and operation and effect are the same as those of the above-described second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

【0046】また、上記した絶縁膜31として、SiN
膜等の誘電率の高い絶縁膜を用いるとよい。つまり、物
理的な距離は支持板12の部分のギャップと枠体13の
部分のギャップとが等しいとしても(基準状態)、枠体
13部分のギャップで発生する静電容量が大きくなる。
従って、平行変位してギャップ間隔も変わる領域のみ静
電容量を増加することができ、高感度化と、入出力特性
の直線性の向上が図れる。
The insulating film 31 is made of SiN
It is preferable to use an insulating film having a high dielectric constant such as a film. In other words, even when the physical distance is equal to the gap of the support plate 12 and the gap of the frame 13 (reference state), the capacitance generated in the gap of the frame 13 increases.
Therefore, the capacitance can be increased only in the region where the gap interval changes due to the parallel displacement, so that the sensitivity can be increased and the linearity of the input / output characteristics can be improved.

【0047】そして、係る構造は、例えば第1半導体基
板10の上面全面にSiN膜を堆積させ、必要領域以外
をドライエッチングなどで除去することにより絶縁膜3
1を成膜できる。その後、絶縁膜22(柱部14)を形
成し、第2半導体基板18を接合するなどの通常のプロ
セス通りに加工することにより本形態のセンサを構成で
きる。
In this structure, for example, an SiN film is deposited on the entire upper surface of the first semiconductor substrate 10 and an area other than a necessary area is removed by dry etching or the like to form the insulating film 3.
1 can be formed. Thereafter, the sensor of the present embodiment can be configured by forming the insulating film 22 (the pillar portion 14) and processing the same as a normal process such as bonding the second semiconductor substrate 18.

【0048】図10は、本発明の第4の実施の形態を示
している。本実施の形態では、上記した第1の実施の形
態を基本とし、可動板16の下面のうち柱部14の周囲
の領域に溝32を形成している。すなわち、図4からも
明らかなように、支持板12の変位に伴う柱部14の周
囲の電極間距離の変化量が小さい。従って、センサ全体
の電極20,21間に発生する静電容量を考えた場合、
当該柱部14の周囲の領域で発生する静電容量は、加速
度がかかってもあまり変化せず、寄生容量となる。従っ
て、図示のように溝32を形成し、当該領域のギャップ
を広げ、その溝32を挟んで対向する電極部分に発生す
る静電容量を小さくすることにより、上記寄生容量を削
減して入出力特性の直線性の向上を図るようにした。
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the groove 32 is formed in a region around the column 14 on the lower surface of the movable plate 16 based on the first embodiment described above. That is, as is clear from FIG. 4, the amount of change in the inter-electrode distance around the pillar 14 due to the displacement of the support plate 12 is small. Therefore, considering the capacitance generated between the electrodes 20 and 21 of the entire sensor,
The capacitance generated in the area around the pillar portion 14 does not change much even when an acceleration is applied, and becomes a parasitic capacitance. Therefore, by forming the groove 32 as shown in the drawing, widening the gap in the region, and reducing the capacitance generated at the electrode portion opposed to the groove 32, the parasitic capacitance is reduced and the input / output is reduced. The linearity of characteristics was improved.

【0049】そして、そのように溝32を設け寄生容量
の削減を図るタイプとしては、図示のものに限ることは
なく、例えば図11に示すように、可動板16の下面中
央を柱部14が連結する部分も含めて溝32を形成し、
その溝32のほぼ中心位置に柱部14を接続するように
してもよい。また、図12(A),(B)に示すよう
に、支持板12側に溝33を設けてもよい。さらには、
それらを適宜組み合わせて実施することも可能である。
The type in which the grooves 32 are provided to reduce the parasitic capacitance is not limited to the illustrated type. For example, as shown in FIG. The groove 32 is formed including the connecting part,
The column portion 14 may be connected to a substantially central position of the groove 32. Further, as shown in FIGS. 12A and 12B, a groove 33 may be provided on the support plate 12 side. Furthermore,
It is also possible to implement them by appropriately combining them.

【0050】さらに、図11,図12(B)に示すよう
に構成した場合には、柱部14が溝32,34内のほぼ
中央に位置すればよいので、図10,図12(A)のも
のに比べると組立が容易に行える。また、図10,図1
1に示すような形状を構成するには、予め第2半導体基
板18の下面の所定位置(溝32の形成部分)をエッチ
ングにより除去した後、保護膜を成膜し、それを絶縁膜
22付きの第1半導体基板10に接合することにより簡
単に製造できる。
Further, in the case of the structure shown in FIGS. 11 and 12 (B), since the pillar 14 only needs to be located substantially at the center in the grooves 32 and 34, FIGS. 10 and 12 (A). Assembling can be performed easily as compared with those of the above. 10 and FIG.
In order to form the shape as shown in FIG. 1, a predetermined position (the portion where the groove 32 is formed) on the lower surface of the second semiconductor substrate 18 is removed in advance by etching, and then a protective film is formed. The first semiconductor substrate 10 can be easily manufactured.

【0051】さらにまた、第2の実施の形態(支持板面
積を小さくし、電極間距離が平行変位する領域を大きく
したタイプ)のものにおいても、上記した第4の実施の
形態を適用できる。一例を示すと、図13に示すよう
に、可動板16の下面のうち、柱部14の周囲に溝32
を形成することができる。もちろん、図示省略するが、
図11に示したようにように可動板16の下面中央に溝
を設け、その溝内に柱部14の上端を接合するようにし
てもよい。また、図14に示すように、支持板12の上
面中央部位に溝33を設け、その溝33内に柱部14の
下端を接続してもよい。もちろん、図示省略するが、図
12(A)に示したように柱部14の周囲のみに溝を設
けるようにしてもよい。
Further, the fourth embodiment can be applied to the second embodiment (a type in which the area of the support plate is reduced and the distance between the electrodes is parallel-displaced is increased). As an example, as shown in FIG. 13, a groove 32 is formed around the pillar portion 14 on the lower surface of the movable plate 16.
Can be formed. Of course, although illustration is omitted,
As shown in FIG. 11, a groove may be provided in the center of the lower surface of the movable plate 16, and the upper end of the column portion 14 may be joined in the groove. Further, as shown in FIG. 14, a groove 33 may be provided in a central portion of the upper surface of the support plate 12, and the lower end of the column portion 14 may be connected in the groove 33. Of course, although not shown, a groove may be provided only around the pillar portion 14 as shown in FIG.

【0052】なお、上記した図10から図14に図示し
た各実施の形態及び図示省略した各変形例においても、
支持板12の対向する両側縁には、図3(B),図7
(B)に示すような1組のスリット11が形成され、支
持板12が弾性変形してアーチ状に撓むことができるよ
うになっている。
In each of the embodiments shown in FIGS. 10 to 14 and the modified examples not shown,
As shown in FIG. 3B and FIG.
A set of slits 11 as shown in FIG. 2B is formed, and the support plate 12 can be elastically deformed and bent in an arch shape.

【0053】図15は、本発明の第5の実施の形態を示
している。本実施の形態では、上記した第2の実施の形
態を基本とし、さらに入出力特性の直線性の改善を図っ
ている。すなわち、可動板16のうち、支持板12に対
向する部分に貫通孔35を設けている。これに伴い、柱
部14と可動板16とは、十字状に延びた梁36により
連結されている。そして、係る貫通孔35は、第2半導
体基板18をエッチングして可動板16を形成する際に
同時に製造できる。
FIG. 15 shows a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the linearity of input / output characteristics is further improved based on the second embodiment. That is, the through hole 35 is provided in a portion of the movable plate 16 facing the support plate 12. Accordingly, the column portion 14 and the movable plate 16 are connected by a cross-shaped beam 36. The through hole 35 can be manufactured at the same time that the movable plate 16 is formed by etching the second semiconductor substrate 18.

【0054】係る構成にすると、支持板12に対向する
部分には、導電体がほとんどない(梁部36のみ)の
で、第1半導体基板10側に形成する第1電極20は、
変位しない枠体13の上面部分のみ(或いは大部分)と
なる。従って、上記した第4の実施の形態に比べさらに
寄生容量が減少し、電極のほとんどが平行変位する部分
となる。これにより、入出力特性の直線性がさらに向上
する。
In this configuration, since there is almost no conductor (only the beam portion 36) in the portion facing the support plate 12, the first electrode 20 formed on the first semiconductor substrate 10 side
Only the upper surface portion of the frame body 13 that is not displaced (or most). Therefore, the parasitic capacitance is further reduced as compared with the above-described fourth embodiment, and almost all of the electrodes become parallel-displaced portions. Thereby, the linearity of the input / output characteristics is further improved.

【0055】さらにまた、本形態では、貫通孔35を設
けたことにより、支持板12ひいては可動板16が変位
する際に、空気の逃げ通路となるので、移動時の空気抵
抗が少なくスムーズに変位でき、微小な加速度や高周波
数及びまたは瞬間的にかかる加速度であっても精度よく
検出できるという副次的効果も発揮する。なお、その他
の構成並びに作用効果は、上記した実施の形態(特に第
2の実施の形態)と同様であるので、その詳細な説明を
省略する。
Furthermore, in the present embodiment, the provision of the through hole 35 provides an air escape passage when the support plate 12 and thus the movable plate 16 are displaced, so that the air resistance during movement is small and the displacement is smooth. It is also possible to exhibit a secondary effect that even small acceleration, high frequency and / or momentary acceleration can be accurately detected. Note that the other configuration, operation, and effect are the same as those of the above-described embodiment (particularly, the second embodiment), and thus detailed description thereof will be omitted.

【0056】図16は、本発明の第6の実施の形態を示
している。本実施の形態も、入出力特性の直線性の改善
を図ったものである。同図に示すように、上記した各実
施の形態と相違して、第2電極38は、その可動板16
の下面に成膜した保護膜24の表面にアルミなどの金属
をスパッタリングなどして形成している。そして、その
第2電極38は、可動板16の下面のうち第1半導体基
板10の枠体13に対向する部分に形成している。
FIG. 16 shows a sixth embodiment of the present invention. This embodiment also improves the linearity of the input / output characteristics. As shown in the figure, unlike the above-described embodiments, the second electrode 38 is
A metal such as aluminum is formed on the surface of the protective film 24 formed on the lower surface of the substrate by sputtering or the like. The second electrode 38 is formed on a portion of the lower surface of the movable plate 16 that faces the frame 13 of the first semiconductor substrate 10.

【0057】係る構成をとると、第2半導体基板18で
形成した可動板16は、第2電極38と電気的に非導通
状態となるので、可動板16は支持板12の変形に伴い
平板状を保持したまま変位する機能、つまり、第2電極
38を平行変位させるための機能を有することになる。
そして、可動板16の下面の柱部14の周囲には第2電
極38を設けなかったため、支持板12の上面との間に
は静電容量が発生しない(仮に発生しても無視できる程
度である)。従って、静電容量は、加速度が加わった際
に平行変位する第2電極38とそれに対向する(変位し
ない)枠体13上に形成された第1電極20間に発生す
るため、入出力特性の直線性が向上する。
With this configuration, the movable plate 16 formed of the second semiconductor substrate 18 becomes electrically non-conductive with the second electrode 38. Is held, that is, the function of displacing the second electrode 38 in parallel is provided.
Since the second electrode 38 is not provided around the column portion 14 on the lower surface of the movable plate 16, no capacitance is generated between the movable plate 16 and the upper surface of the support plate 12. is there). Accordingly, the capacitance is generated between the second electrode 38 that is displaced in parallel when acceleration is applied and the first electrode 20 that is formed on the frame 13 that faces (does not displace) the input / output characteristics. The linearity is improved.

【0058】図17は、本発明の第7の実施の形態を示
している。本実施の形態では、第2電極を外部に引き出
すためのワイヤパッド29に導通させるための引出構造
の改良に関する。そして、具体的なセンサ構造として
は、上記した第1〜第5の実施の形態のいずれも適用で
きる。すなわち、上記した各実施の形態では、可動板1
6とターミナル部28を結ぶ1本の引出配線27を設け
ていたが、本実施の形態では、その引出配線27と点対
称(可動板16の中心:柱部14を基準)にダミー配線
39を設け、そのダミー配線39にて、可動板16の側
縁と第2半導体基板18の所定位置に形成したパターン
40に接続している。このパターン40は、フレーム3
0とは絶縁されている。
FIG. 17 shows a seventh embodiment of the present invention. The present embodiment relates to an improvement in a lead-out structure for conducting the second electrode to a wire pad 29 for drawing out to the outside. As a specific sensor structure, any of the above-described first to fifth embodiments can be applied. That is, in each of the above embodiments, the movable plate 1
In the present embodiment, the dummy wiring 39 is provided point-symmetrically with respect to the lead wiring 27 (the center of the movable plate 16: with reference to the column part 14). The dummy wiring 39 connects the side edge of the movable plate 16 to a pattern 40 formed at a predetermined position on the second semiconductor substrate 18. This pattern 40 corresponds to frame 3
0 is insulated.

【0059】係る構成にすると、可動板16が変位した
際に引出配線27から受ける反力と同程度の反力をダミ
ー配線39からも受けることになる。従って、可動板1
6に対してはほぼ全体に均等に反力がかかるので、可動
板16の傾き、ねじれがなくなる。よって確実に両電極
の平行状態を保ちながら変位することになる。なお、図
では配線が2箇所に設けられているが、例えば4箇所に
卍型に設けるようにすると、係る効力はさらに増大す
る。
With this configuration, when the movable plate 16 is displaced, the same reaction force as the reaction force received from the extraction wiring 27 is also received from the dummy wiring 39. Therefore, the movable plate 1
Since the reaction force is applied to the entire plate 6 substantially uniformly, the movable plate 16 is not tilted or twisted. Therefore, the displacement is ensured while maintaining the parallel state of both electrodes. Although the wiring is provided in two places in the figure, for example, if the wiring is provided in four places in a swastika shape, the effect is further increased.

【0060】図18は、本発明の第8の実施の形態を示
している。本実施の形態では、引出配線27及びダミー
配線39を点対称に配置する点では上記した第7の実施
の形態と同様であるが、各配線27,39と可動板16
との接続箇所を異ならせている。すなわち、可動板16
の1組の対辺のそれぞれの中点から中心に向かって帯状
の切欠部16aを設ける。その切欠部16aの奥側は、
柱部14に位置している。そして、引出配線27及びダ
ミー配線39を、切欠部16a内に挿入配置し、可動板
16の中心側付近で接続している。これにより、支持板
12の変位に伴い移動する柱部14の付近で各配線2
7,39が接続され、しかも、係る接続点付近は、ギャ
ップ変動が少ないこともあり、柱部14を介して支持板
12側に係る反力も小さくてすむ。そして、配線27,
39の応力は柱部14付近にのみ加わり、可動板16の
ひずみ等を考慮する必要がなくなる。さらに、両配線2
7,39の形状は1本の帯状としても、十分長さを確保
できる。従って、上記した各実施の形態のように、可動
板16とフレーム30の間に、その隙間に沿って引出配
線27等をはわす必要がないので、可動板16とフレー
ム30との間隔を狭くし、小型化が図れる。
FIG. 18 shows an eighth embodiment of the present invention. The present embodiment is the same as the seventh embodiment in that the extraction wiring 27 and the dummy wiring 39 are arranged point-symmetrically, but each of the wirings 27 and 39 and the movable plate 16 are arranged.
The connection point with is different. That is, the movable plate 16
A band-shaped notch 16a is provided from the midpoint of each of the pair of opposite sides to the center. The back side of the notch 16a is
It is located on the pillar portion 14. Then, the lead wiring 27 and the dummy wiring 39 are inserted and arranged in the cutout portion 16 a and connected near the center of the movable plate 16. Thus, each of the wirings 2 near the pillar 14 that moves with the displacement of the support plate 12 is formed.
7 and 39 are connected, and near the connection point, there is little change in the gap, so that the reaction force on the support plate 12 side via the column portion 14 can be small. And the wiring 27,
The stress 39 is applied only to the vicinity of the column portion 14, and it is not necessary to consider the distortion and the like of the movable plate 16. Furthermore, both wirings 2
Even if the shape of 7, 39 is a single band, a sufficient length can be secured. Therefore, unlike the above-described embodiments, there is no need to extend the lead wiring 27 or the like along the gap between the movable plate 16 and the frame 30, so that the distance between the movable plate 16 and the frame 30 is reduced. And downsizing can be achieved.

【0061】図19は、本発明の第9の実施の形態を示
している。本実施の形態では、上記した第8の実施の形
態をさらに改良したもので、可動板16に設けた切欠部
16a内に進入させ柱部14近傍で接続した両配線2
7,39を、可動板16の周囲(隣接する2辺)に沿っ
て所定距離延長形成している。これにより、各配線2
7,39は、可動板16の3辺と平行になるようにな
り、総延長距離が長くなる。よって、本形態では、上記
した第7の実施の形態と同様に2つの配線27,39を
点対称にすることにより可動板16に対する反力が均等
になり、また、第8の実施の形態と同様に柱部14付近
で接続することにより、発生する反力自体を小さくする
という効果を発揮するとともに、両配線27,39の長
さを長くすることにより、配線27,29の応力を小さ
くし、よりスムーズに可動板16が平行変位できるよう
にしている。
FIG. 19 shows a ninth embodiment of the present invention. The present embodiment is a further improvement of the above-described eighth embodiment, in which the two wirings 2 that enter the notch 16a provided in the movable plate 16 and are connected near the pillar 14 are connected.
7, 39 are formed to extend a predetermined distance along the periphery of the movable plate 16 (two adjacent sides). Thereby, each wiring 2
7, 39 become parallel to the three sides of the movable plate 16, and the total extension distance becomes longer. Therefore, in the present embodiment, by making the two wirings 27 and 39 point-symmetric in the same manner as in the above-described seventh embodiment, the reaction force against the movable plate 16 is equalized. Similarly, by connecting near the pillar portion 14, the effect of reducing the generated reaction force itself is exhibited, and by increasing the length of both wires 27, 39, the stress of the wires 27, 29 is reduced. Thus, the movable plate 16 can be displaced in parallel more smoothly.

【0062】図20は、本発明の第10の実施の形態を
示している。本実施の形態も引出配線27の改良であ
り、上記した各実施の形態に対して適用できる。すなわ
ち、可動板16に比べて引出配線27を薄くしている。
このようにすることにより、引出配線27の応力が小さ
くなり、可動板16に対する応力の影響が減少する。そ
して、係る構造のセンサを製造するには、例えば第2半
導体基板18を第1半導体基板10に接合する前に、第
2半導体基板18の接合面側の引出配線27の形成領域
をドライエッチングなどでエッチングして薄肉にしてお
く。その後、両半導体基板をフュージョンボンディング
により接合し、通常の作製プロセスを実施して作製する
ことができる。
FIG. 20 shows a tenth embodiment of the present invention. This embodiment is also an improvement of the extraction wiring 27 and can be applied to each of the above embodiments. That is, the lead wiring 27 is made thinner than the movable plate 16.
By doing so, the stress of the lead wiring 27 is reduced, and the influence of the stress on the movable plate 16 is reduced. In order to manufacture a sensor having such a structure, for example, before joining the second semiconductor substrate 18 to the first semiconductor substrate 10, the region where the lead wiring 27 is formed on the joining surface side of the second semiconductor substrate 18 is dry-etched or the like. Etching to make it thinner. Thereafter, the two semiconductor substrates can be bonded by fusion bonding, and can be manufactured by performing a normal manufacturing process.

【0063】なお、上記した各実施の形態では、いずれ
も第2電極21(可動板16)を外部に引き出すための
引出配線を、可動板16を製造する第2半導体基板18
を用いて一体的に形成したが、本発明はこれに限ること
はなく、例えば図21に示すように、ボンディングワイ
ヤ43等の別部材を用いて接続してもよい。この例で
は、可動板16の上面にワイヤパッド44を設け(保護
膜を設けている場合には、保護膜の該当する部分に孔部
を形成する)、そのワイヤパッド44と電極パッド29
にボンディングワイヤ43の両端を接続している。この
ようにボンディングワイヤ43を用いた場合には、上記
した各実施の形態のように引出配線の応力の影響がなく
なるという点では好ましい。この場合、支持板を形成す
る前に、ワイヤボンドを行うと、ボンディングが容易に
行える。
In each of the above-described embodiments, the lead wiring for leading the second electrode 21 (movable plate 16) to the outside is provided in the second semiconductor substrate 18 for manufacturing the movable plate 16.
However, the present invention is not limited to this, and connection may be made using another member such as a bonding wire 43 as shown in FIG. In this example, a wire pad 44 is provided on the upper surface of the movable plate 16 (if a protective film is provided, a hole is formed in a corresponding portion of the protective film), and the wire pad 44 and the electrode pad 29 are provided.
Are connected to both ends of the bonding wire 43. The use of the bonding wire 43 in this manner is preferable in that the influence of the stress of the lead-out wiring is eliminated as in the above embodiments. In this case, if wire bonding is performed before forming the support plate, bonding can be easily performed.

【0064】図22,図23は本発明の第11の実施の
形態を示している。本実施の形態では、上記した各実施
の形態と相違して、可動板46をガラス基板を用いて形
成している。すなわち、まず支持板47を形成した第1
半導体基板48の上面全面に絶縁膜49を成膜する。そ
して、この絶縁膜49の上面所定位置にはアルミ等をス
パッタリングすることにより配線パターン50を形成
し、その配線パターン50の一端50aを幅広にしてワ
イヤパッドとする。
FIGS. 22 and 23 show an eleventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, unlike the above embodiments, the movable plate 46 is formed using a glass substrate. That is, first, the first support plate 47 is formed.
An insulating film 49 is formed on the entire upper surface of the semiconductor substrate 48. Then, a wiring pattern 50 is formed by sputtering aluminum or the like at a predetermined position on the upper surface of the insulating film 49, and one end 50a of the wiring pattern 50 is widened to form a wire pad.

【0065】一方、可動板46の下面中央に凸部46a
を形成する。そして、可動板46の下面側の周縁、つま
り第1半導体基板48の枠体51に対向する部分にアル
ミ等をスパッタリングして第2電極53を形成し、その
第2電極53に連続して上記凸部46aまで延びる配線
パターン55も同時に形成する。そして、上記した配線
パターン50の他端50bには、インタコネクション部
57を設け、そのインタコネンクション部57に、上記
凸部46aを接合する。インタコネクション部57はア
ルミにより形成されているので、これにより第2電極5
3は、配線パターン50→インタコネクション部57→
配線パターン55を通ってワイヤパッド50aに導通さ
れる。そして、凸部46a並びにインタコネクション部
57により柱部が形成される。このようにインタコネク
ションを利用することにより、可動板46の周囲をフリ
ー状態にすることができるので、可動板に応力がかから
ず、歪みの発生も可及的に抑制できる。
On the other hand, at the center of the lower surface of the movable plate 46, a convex portion 46a is provided.
To form Then, aluminum or the like is sputtered on the periphery of the lower surface side of the movable plate 46, that is, on the portion of the first semiconductor substrate 48 facing the frame 51 to form a second electrode 53, and the second electrode 53 is formed continuously with the second electrode 53. A wiring pattern 55 extending to the protrusion 46a is also formed at the same time. An interconnection portion 57 is provided at the other end 50b of the wiring pattern 50, and the projection 46a is joined to the interconnection portion 57. Since the interconnection portion 57 is formed of aluminum, the second electrode 5
3 is a wiring pattern 50 → interconnection part 57 →
Conduction is made to the wire pad 50a through the wiring pattern 55. Then, a pillar portion is formed by the convex portion 46a and the interconnection portion 57. By using the interconnection in this manner, the periphery of the movable plate 46 can be set in a free state, so that no stress is applied to the movable plate 46 and the occurrence of distortion can be suppressed as much as possible.

【0066】なお、第2電極53に対向する第1半導体
基板48の枠体51の上面が第1電極58となり、両電
極53,58間にギャップ間距離に応じた静電容量が発
生する。そして、第1電極58は、絶縁膜49の所定位
置に形成された孔部49aを介して露出する第1半導体
基板48にアルミをスパッタリングすることにより形成
されたワイヤパッド60を介して外部と導通可能とな
る。
The upper surface of the frame 51 of the first semiconductor substrate 48 facing the second electrode 53 becomes the first electrode 58, and a capacitance is generated between the two electrodes 53, 58 according to the distance between the gaps. The first electrode 58 is electrically connected to the outside through a wire pad 60 formed by sputtering aluminum on the first semiconductor substrate 48 exposed through a hole 49 a formed at a predetermined position in the insulating film 49. It becomes possible.

【0067】図24は、本発明の第12の実施の形態を
示している。本実施の形態では、上記した各実施の形態
を基本とし、その可動板16の上方空間を覆うようにし
てカバー61を形成している。係る構成をとることによ
り、ギャップ内へのゴミなどの侵入を防ぐことができ
る。そして、係るカバー61をシリコン等の半導体基板
を適宜エッチングして形成したものを用いると、半導体
プロセスによる一連の処理により製造することができ
る。
FIG. 24 shows a twelfth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the cover 61 is formed so as to cover the space above the movable plate 16 based on each of the above embodiments. With such a configuration, entry of dust and the like into the gap can be prevented. When the cover 61 is formed by appropriately etching a semiconductor substrate such as silicon, the cover 61 can be manufactured by a series of processes in a semiconductor process.

【0068】上記した各構成のセンサを製造するには、
例えば第1の半導体基板と、第2の半導体基板をそれぞ
れ別々のシリコンウエハから形成し、例えば第1の半導
体基板の上に柱部を形成した後、その柱部の上面に第2
半導体基板を接合後、さらにエッチングによるパターニ
ングを行うことにより半導体プロセスを用いて製造する
ことができる。
To manufacture the sensors having the above-described configurations,
For example, a first semiconductor substrate and a second semiconductor substrate are respectively formed from separate silicon wafers. For example, after forming a pillar on the first semiconductor substrate, a second semiconductor substrate is formed on the upper surface of the pillar.
After bonding the semiconductor substrate, the semiconductor substrate can be manufactured using a semiconductor process by performing patterning by etching.

【0069】また、別の方法としては、例えば図25に
示す方法によっても製造できる。すなわち、表面マイク
ロ技術を用い、支持板を設ける基板上に堆積した導電性
薄膜で、対向電極を形成するには、以下のように行う。 (1)まず、第1半導体基板となるシリコンウエハ1
0′上にSiN膜等を堆積させ、SiNをエッチングし
て柱部14等を形成する。 (2)ギャップとなる部分に酸化膜62を堆積させる。
この酸化膜が犠牲層となる。 (3)柱部14の上方に位置する酸化膜を除去し、ポリ
シリコンを堆積させ可動板16及び引出配線をパターン
形成する。もちろんポリシリコンの堆積前後に保護膜も
成膜する。これにより、図25(A)の中間製造物が形
成できる。 (4)ウェットエッチングにより、処理(2)で製造し
た酸化膜(犠牲層)をエッチングして上記し、ギャップ
を形成する。これにより、図25(B)の中間製造物が
形成できる。 (5)ワイヤボンディング用のパッドを形成するととも
にシリコンウエハの下面所定位置をエッチングして支持
板12を形成する。これにより、図25(C)に示すよ
うなセンサが製造される。係るプロセスによりセンサチ
ップを作成すればウエハ1枚で作成可能になり、コスト
ダウンにつながる。
As another method, it can be manufactured, for example, by the method shown in FIG. That is, the following method is used to form a counter electrode using a conductive thin film deposited on a substrate on which a support plate is to be provided, using surface microtechnology. (1) First, a silicon wafer 1 serving as a first semiconductor substrate
On the 0 ', a SiN film or the like is deposited, and the SiN is etched to form the pillars 14 and the like. (2) An oxide film 62 is deposited on a portion to be a gap.
This oxide film becomes a sacrificial layer. (3) The oxide film located above the pillars 14 is removed, polysilicon is deposited, and the movable plate 16 and the lead-out wiring are patterned. Of course, a protective film is also formed before and after the deposition of polysilicon. Thereby, the intermediate product of FIG. 25A can be formed. (4) The oxide film (sacrificial layer) manufactured in the process (2) is etched by wet etching to form a gap as described above. Thereby, the intermediate product of FIG. 25B can be formed. (5) A support plate 12 is formed by forming a pad for wire bonding and etching a predetermined position on the lower surface of the silicon wafer. Thus, a sensor as shown in FIG. 25C is manufactured. If a sensor chip is made by such a process, it can be made with one wafer, which leads to cost reduction.

【0070】さらに、上記した工程(3)では可動板
(第2電極)と引出配線をともにポリシリコンで形成し
たが、例えば可動板を単結晶シリコンで作製し、引出配
線の部分を表面マイクロ技術によりポリシリコンで作製
すれば、「可動板の剛性>引出配線の剛性」となり、引
出配線により生じる応力の影響が対向電極にかかりにく
い構造とすることができる。
Further, in the above step (3), the movable plate (second electrode) and the lead-out wiring are both formed of polysilicon. For example, the movable plate is made of single crystal silicon, and the lead-out wiring part is formed by surface microtechnology. Therefore, if the gate electrode is made of polysilicon, the rigidity of the movable plate> the rigidity of the lead-out wiring is satisfied, and a structure in which the influence of the stress generated by the lead-out wiring is hardly applied to the counter electrode can be obtained.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明の静電容量型加速度センサ及び検
出方法は、支持板の変形に伴う静電容量の変化が、支持
板の周縁側の大きな面積の領域で最も大きくすることが
できる。その結果、測定対象物理量の変化に対するセン
サ出力の変化が大きくなり、高感度となる。そして、支
持板と可動板とが変位方向に沿って重なるようにして配
置されているので、センサチップに対する電極面積の占
有率を増大でき、センサの小型化を図りつつ感度の向上
を図ることができる。さらには、測定レンジを広くする
ためには、可動板の変位可能な距離を大きくする必要が
ある。すると、従来の重りと梁(支持部)を同一平面に
形成した構造で重りを大きく変位させるためには、梁等
を長くする必要があり、そうすると電極の占有面積が小
さくなり、感度の低下を招く。しかし、本発明では、可
動板の変位量を大きくするために支持板を大きくして
も、電極面積の占有率には影響を与えない。よって、感
度を低下させることなく測定レンジを大きくすることが
できる。
According to the capacitance type acceleration sensor and the detection method of the present invention, the change in capacitance due to the deformation of the support plate can be maximized in a large area on the peripheral side of the support plate. As a result, the change in the sensor output with respect to the change in the physical quantity to be measured increases, and the sensitivity becomes high. Since the support plate and the movable plate are arranged so as to overlap in the displacement direction, the occupancy of the electrode area with respect to the sensor chip can be increased, and the sensitivity can be improved while miniaturizing the sensor. it can. Furthermore, in order to widen the measurement range, it is necessary to increase the displaceable distance of the movable plate. Then, in order to greatly displace the weight in the conventional structure in which the weight and the beam (supporting portion) are formed on the same plane, it is necessary to lengthen the beam and the like. Invite. However, in the present invention, even if the support plate is enlarged to increase the displacement of the movable plate, the occupancy of the electrode area is not affected. Therefore, the measurement range can be increased without lowering the sensitivity.

【0072】また、電極を支持板付きの基板の周囲、つ
まり支持板の形成されていない領域に形成した場合に
は、その部分では電極間距離が平行変位するので、入出
力特性の直線性を良好にすることができ、また、ダイボ
ンド部の幅を十分にとることができ、小型化が可能とな
る。さらに、柱部付近のギャップ間距離(誘電率を考慮
して実質的な距離も含む)を広くしたりすると、寄生容
量を減少できるので、入出力特性の直線性を向上でき
る。さらに、引出配線の構造を工夫すると、可動板に対
する応力が減少したり、悪影響をなくすことができるの
で、特性が向上する。
Further, when the electrodes are formed around the substrate with the support plate, that is, in a region where the support plate is not formed, the distance between the electrodes is displaced in parallel at that portion, so that the linearity of the input / output characteristics is reduced. Good, the width of the die bond portion can be made sufficient, and downsizing can be achieved. Further, if the distance between the gaps near the pillar portion (including the substantial distance in consideration of the dielectric constant) is increased, the parasitic capacitance can be reduced, and the linearity of the input / output characteristics can be improved. Furthermore, if the structure of the lead wiring is devised, the stress on the movable plate can be reduced or adverse effects can be eliminated, so that the characteristics can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の静電容量型加速度センサの一例を示す断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a conventional capacitance type acceleration sensor.

【図2】従来の静電容量型加速度センサの一例を示す断
面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a conventional capacitance type acceleration sensor.

【図3】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1の
実施の形態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a capacitive acceleration sensor according to the present invention.

【図4】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1の
実施の形態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of a capacitive acceleration sensor according to the present invention.

【図5】支持板を有する基板の製造プロセスの一例を説
明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of a substrate having a support plate.

【図6】支持板を有する基板の製造プロセスの一例を説
明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of a substrate having a support plate.

【図7】本発明に係る静電容量型加速度センサの第2の
実施の形態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.

【図8】本発明に係る静電容量型加速度センサの第2の
実施の形態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.

【図9】本発明に係る静電容量型加速度センサの第3の
実施の形態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.

【図10】本発明に係る静電容量型加速度センサの第4
の実施の形態を示す図である。
FIG. 10 shows a fourth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図11】本発明に係る静電容量型加速度センサの第4
の実施の形態の変形例を示す図である。
FIG. 11 shows a fourth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the embodiment.

【図12】本発明に係る静電容量型加速度センサの第4
の実施の形態の変形例を示す図である。
FIG. 12 shows a fourth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the embodiment.

【図13】本発明に係る静電容量型加速度センサの第4
の実施の形態の変形例を示す図である。
FIG. 13 shows a fourth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the embodiment.

【図14】本発明に係る静電容量型加速度センサの第4
の実施の形態の変形例を示す図である。
FIG. 14 shows a fourth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the embodiment.

【図15】本発明に係る静電容量型加速度センサの第5
の実施の形態を示す図である。
FIG. 15 shows a fifth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図16】本発明に係る静電容量型加速度センサの第6
の実施の形態を示す図である。
FIG. 16 shows a sixth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図17】本発明に係る静電容量型加速度センサの第7
の実施の形態を示す図である。
FIG. 17 shows a seventh example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図18】本発明に係る静電容量型加速度センサの第8
の実施の形態を示す図である。
FIG. 18 shows an eighth example of the capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図19】本発明に係る静電容量型加速度センサの第9
の実施の形態を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a ninth capacitive acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing an embodiment.

【図20】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1
0の実施の形態を示す図である。
FIG. 20 shows a first example of the capacitance type acceleration sensor according to the present invention.
0 is a diagram showing an embodiment of the present invention. FIG.

【図21】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1
0の実施の形態の変形例を示す図である。
FIG. 21 shows a first example of a capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a modification of the embodiment of FIG.

【図22】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1
1の実施の形態を示す図である。
FIG. 22 shows a first example of the capacitance type acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing one embodiment.

【図23】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1
1の実施の形態を示す図である。
FIG. 23 shows a first example of the capacitance type acceleration sensor according to the present invention.
It is a figure showing one embodiment.

【図24】本発明に係る静電容量型加速度センサの第1
2の実施の形態を示す図である。
FIG. 24 shows a first example of a capacitive acceleration sensor according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment.

【図25】製造プロセスの一例を説明する図である。FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1の半導体基板 11 スリット 12 支持板 13 枠体 13a ダイボンド部 14 柱部 16 可動板 18 第2の半導体基板 20 第1電極 21 第2電極 22 絶縁膜 24,25 保護膜 27 引出配線 39 ダミー配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 First semiconductor substrate 11 Slit 12 Support plate 13 Frame 13a Die bond part 14 Column part 16 Movable plate 18 Second semiconductor substrate 20 First electrode 21 Second electrode 22 Insulating film 24, 25 Protective film 27 Lead-out wiring 39 Dummy wiring

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 枠体に対して両持ち支持された弾性変形
可能な支持板を備えた基板と、 その支持板の表面に設けた柱部と、 その柱部に接続され、前記支持板の弾性変形とともに変
位する可動板と、 前記基板と前記可動板の対向面にそれぞれ設けた第1,
第2電極と、 前記第1,第2電極間に発生する静電容量に基づく信号
を外部に取り出す手段とを備えた静電容量型加速度セン
サ。
A substrate provided with an elastically deformable support plate supported at both ends with respect to a frame; a column provided on a surface of the support plate; and a column connected to the column, A movable plate that is displaced with elastic deformation;
An electrostatic capacitance type acceleration sensor comprising: a second electrode; and means for extracting a signal based on an electrostatic capacitance generated between the first and second electrodes to the outside.
【請求項2】 枠体に対して両持ち支持された弾性変形
可能な支持板を備えた基板と、 その支持板に連結され、初期形状を保持しながら前記支
持板の変形とともに平行移動する可動板と、 前記基板と前記可動板の対向面にそれぞれ設けた第1,
第2電極と、 前記第1,第2電極間に発生する静電容量に基づく信号
を外部に取り出す手段とを備えた静電容量型加速度セン
サ。
2. A substrate having an elastically deformable support plate supported at both ends with respect to a frame, and a movable member connected to the support plate and moving in parallel with deformation of the support plate while maintaining an initial shape. A plate, and first and second surfaces respectively provided on opposing surfaces of the substrate and the movable plate.
An electrostatic capacitance type acceleration sensor comprising: a second electrode; and means for extracting a signal based on an electrostatic capacitance generated between the first and second electrodes to the outside.
【請求項3】 枠体に対して両持ち支持された弾性変形
可能な支持板を備えた基板と、 その基板表面の前記支持板の外周囲に設けた第1電極
と、 前記支持板に連結され、前記第1電極に対して平行状態
を保持しながら前記支持板の変形とともに移動する可動
板と、 前記可動板の前記第1電極に対向する部分に設けられた
第2電極と、 前記第1,第2電極間に発生する静電容量に基づく信号
を外部に取り出す手段とを備えた静電容量型加速度セン
サ。
3. A substrate having an elastically deformable support plate supported on both sides of a frame, a first electrode provided on an outer periphery of the support plate on the surface of the substrate, and connected to the support plate. A movable plate that moves with the deformation of the support plate while maintaining a parallel state with respect to the first electrode; a second electrode provided at a portion of the movable plate facing the first electrode; A means for taking out a signal based on the capacitance generated between the first and second electrodes to the outside.
【請求項4】 基板と、可動板と、それらを連結する柱
部とを有し、 前記柱部が接続される前記基板の周辺を、外周囲に比べ
て薄肉にするとともに、その薄肉にした部分に所定の間
隔をおいて複数のスリットを形成し、その複数のスリッ
トで挟まれた領域を弾性変形可能な支持板を設けて、そ
の支持板が変形するのとともに前記可動板を変位するよ
うにし、 前記基板と前記可動板の対向面にそれぞれ第1,第2電
極を設けた静電容量型加速度センサ。
4. It has a substrate, a movable plate, and a column connecting them, and the periphery of the substrate to which the column is connected is made thinner and thinner than the outer periphery. A plurality of slits are formed in the portion at predetermined intervals, a support plate capable of elastically deforming an area sandwiched by the plurality of slits is provided, and the movable plate is displaced while the support plate is deformed. A capacitance type acceleration sensor, wherein first and second electrodes are provided on opposing surfaces of the substrate and the movable plate, respectively.
【請求項5】 枠体に対して両持ち支持された弾性変形
可能な支持板を有する基台と、その支持板に連結され前
記支持板が変形するのとともに移動する可動板とを配備
し、 前記基台と前記可動板の対向面にそれぞれ第1,第2電
極を設け、 前記支持板の変位に伴って変化する両電極の相対位置に
伴い両電極間に発生する静電容量に基づく信号を検出す
ることにより、前記支持板や前記可動板に加わる加速度
を検出する検出方法。
5. A base having an elastically deformable support plate supported on both sides of the frame and a movable plate connected to the support plate and moving as the support plate deforms, First and second electrodes are provided on the opposing surfaces of the base and the movable plate, respectively, and a signal based on a capacitance generated between the two electrodes according to a relative position of the two electrodes that changes with the displacement of the support plate. Detecting the acceleration applied to the support plate and the movable plate by detecting the acceleration.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349563A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp Inertial force sensor
JP2008529001A (en) * 2005-01-28 2008-07-31 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Z-axis accelerometer with at least two gap dimensions and a stroke stopper located outside the active capacitor space
JP2008197113A (en) * 2008-03-13 2008-08-28 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor acceleration sensor
JP2010085142A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Torex Semiconductor Ltd Acceleration sensor
JP2011106822A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp Acceleration sensor
JP2012502276A (en) * 2008-09-05 2012-01-26 アナログ デバイシス, インコーポレイテッド MEMS sensor with movable Z-axis sensing element
US8939029B2 (en) 2008-09-05 2015-01-27 Analog Devices, Inc. MEMS sensor with movable Z-axis sensing element
JP2022540050A (en) * 2019-06-28 2022-09-14 アナログ ディヴァイスィズ インク Low parasitic capacitance MEMS inertial sensor and related methods

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008529001A (en) * 2005-01-28 2008-07-31 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Z-axis accelerometer with at least two gap dimensions and a stroke stopper located outside the active capacitor space
JP2006349563A (en) * 2005-06-17 2006-12-28 Mitsubishi Electric Corp Inertial force sensor
JP2008197113A (en) * 2008-03-13 2008-08-28 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor acceleration sensor
JP2012502276A (en) * 2008-09-05 2012-01-26 アナログ デバイシス, インコーポレイテッド MEMS sensor with movable Z-axis sensing element
US8939029B2 (en) 2008-09-05 2015-01-27 Analog Devices, Inc. MEMS sensor with movable Z-axis sensing element
JP2010085142A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Torex Semiconductor Ltd Acceleration sensor
JP2011106822A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp Acceleration sensor
JP2022540050A (en) * 2019-06-28 2022-09-14 アナログ ディヴァイスィズ インク Low parasitic capacitance MEMS inertial sensor and related methods

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