JPWO2015166771A1 - 加速度検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態1における加速度センサS1について図面を参照しながら説明する。
ここで、図2は説明の便宜上、キャップ層100に形成されるポスト(以下、貫通電極とも言う)T1〜T6は図示しているが、キャップ層100は剥がした状態で図示している。
表面に水酸基を作った後、常温で水素結合させ、高温で加熱することでシリコンーシリコン同士を直接接合する方法などがある。前記キャップ層100を前記デバイス層1cに接合する際に、前記貫通電極T1、T2も前記デバイス層1cに接続され、後術するパッドE1、E2を介して外部と電気信号のやり取りが可能となる。
本発明の実施の形態2では、前記実施の形態1と同様に本実施の形態2における加速度センサS2について図面を参照しながら説明する。図5は、本実施の形態2における加速度センサS2の主要な構成要素を平面的に示す模式図である。
の0点出力は、電気的に補正することが出来る。
本発明の実施の形態3では、前記実施の形態1、2と同様に本実施の形態3における加速度センサS3について図面を参照しながら説明する。図7は、本実施の形態3における加速度センサS3の主要な構成要素を平面的に示す模式図であり、図8は、C―C’断面の拡大図である。
S2 加速度センサ
S3 加速度センサ
1a 支持基板
1b 中間絶縁層
1c デバイス層
2 錘
5 支持梁
6 固定部
C1 検出電極
C2 検出電極
C1A 検出電極の可動側電極
C2A 検出電極の可動側電極
C1B 検出電極の固定側電極
C2B 検出電極の固定側電極
CA キャビティ
CA1 キャビティ
CA2 キャビティ
C1U 上側キャビティ
C2U 上側キャビティ
C1D 下側キャビティ
C2D 下側キャビティ
T1 貫通電極(ポスト)
T2 貫通電極(ポスト)
T3 貫通電極(ポスト)
T4 貫通電極(ポスト)
T5 貫通電極(ポスト)
T6 貫通電極(ポスト)
T7 貫通電極(ポスト)
T8 貫通電極(ポスト)
E1 パッド
E2 パッド
E3 パッド
E4 パッド
E5 パッド
101 絶縁膜
50 IC
51 搬送波
52 CV変換部
53 同期検波回路
54 AD変換部
100 キャップ層
150 リードフレーム
151 接着剤
152 ワイヤ
153 熱硬化性樹脂
Claims (11)
- 第1方向とそれに直交する第2方向を一つの面にする支持基板と、前記支持基板に空隙を介して設置されたデバイス層と、前記デバイス層に空隙を介して設置されたキャップ層と、を有し、前記デバイス層には、加速度の印加に応じて変位する錘が配置される加速度センサであって、
前記錘の中心には前記支持基板に固定される固定部と、前記固定部に延設され前記錘に連結されることで前記錘を可動状態にする梁と、が配置され、
前記固定部には前記支持基板及び前記キャップ層を繋ぐ複数のポストが設置され、
前記ポストを介して前記錘に電気信号の入出力を行うことを特徴とする加速度センサ。 - 前記複数のポストは、夫々前記錘と電気的に接続され、
前記ポストと前記錘、前記ポスト同士は、電気的な抵抗を形成していることを特徴とする請求項1記載の加速度センサ。 - 第1方向とそれに直交する第2方向を一つの面にする支持基板と、前記支持基板に空隙を介して設置されたデバイス層と、前記デバイス層に空隙を介して設置されたキャップ層と、を有し、前記デバイス層には、加速度の印加に応じて変位する錘が配置される加速度センサであって、前記錘が前記第1方向及び前記第2方向と直交する第3方向における加速度の印加に応じて、前記第1方向及び第2方向の周りを回転、即ち前記第3方向に変位するように構成され、前記錘の変位を、前記錘と前記支持基板或いは前記キャプ層に形成される検出電極間の静電容量の変化を検出し、電気信号として出力する静電容量検出型加速度センサにおいて、
前記錘とそれを囲むように前記支持基板及び前記キャップ層で構成されるキャビティの中心が一致するように形成され、
前記第1方向或いは、前記第2方向周りを回転する前記錘の回転中心が前記錘の中心及び前記キャビティの中心と一致するように形成され、
前記検出電極は、前記錘の中心及び前記キャビティの中心から等間隔に形成され、
前記錘の中心部に複数の前記ポストが設置され、
前記ポストを介して前記錘に電気信号の入出力を行うことを特徴とする加速度センサ。 - 第1方向とそれに直交する第2方向を一つの面にする支持基板と、前記支持基板に空隙を介して設置されたデバイス層と、前記デバイス層に空隙を介して設置されたキャップ層と、を有し、前記デバイス層には、加速度の印加に応じて変位する錘が配置される加速度センサであって、前記錘が前記第1方向及び前記第2方向と直交する第3方向における加速度の印加に応じて、前記第1方向及び第2方向の周りを回転、即ち前記第3方向に変位するように構成され、前記錘の変位を、前記錘と前記支持基板或いは前記キャプ層に形成される検出電極間の静電容量の変化を検出し、電気信号として出力する静電容量検出型加速度センサにおいて、
前記錘とそれを囲むように前記支持基板及び前記キャップ層で構成されるキャビティの中心が一致するように形成され、
前記第1方向或いは、前記第2方向周りを回転する前記錘の回転中心が前記錘の中心及び前記キャビティの中心と一致しないように形成され、
前記検出電極は、前記錘の中心及び前記キャビティの中心から等間隔に形成され、
前記錘の中心部に複数の前記ポストが設置され、
前記ポストを介して前記錘に電気信号の入出力を行うことを特徴とする加速度センサ。 - 前記支持基板、前記錘(デバイス層)、および、前記キャップ層を連結するように形成される前記ポストが、前記錘の中心線上に複数個設置されていることを特徴とする前記請求項3若しくは請求項4記載の加速度センサ。
- 前記支持基板、前記錘(デバイス層)、および、前記キャップ層を連結するように形成される前記ポストが、前記錘の中心線から対称的に設置されていることを特徴とする前記請求項3若しくは請求項4記載の加速度センサ。
- 前記支持基板若しくは前記キャップ層側に設置される検出電極には周辺の雰囲気から圧力を受けることを特徴とする前記請求項3若しくは請求項4記載の加速度センサ。
- 前記支持基板、前記デバイス層、および、前記キャップ層は、全てシリコンから構成されることを特徴とする前記請求項3若しくは請求項4記載の加速度センサ。
- 前記第1方向若しくは前記第2方向の周りを回転する錘は、前記錘及び前記キャビティの中心で前記支持基板に固定される固定部から前記第1及び、第2及び第3方向ともに変位しにくい部材を介して回転変位を可能とする前記梁に懸架されることを特徴とする前記請求項4記載の加速度センサ。
- 前記支持基板、前記デバイス層、前記キャップとして構成される加速度検知部が加圧成形された熱硬化性樹脂によってパッケージングされることを特徴とする前記請求項3若しくは請求項4記載の加速度センサ。
- リードフレーム上に前記加速度検知部に電気信号を付与し、前記加速度検知部からの電気信号を処理する制御回路が配置され、
前記制御回路の上に前記加速度検知部が配置され、
前記制御回路と前記加速度検知部は導電性ワイヤによって接続されることを特徴とする請求項10記載の加速度センサ。
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