专利名称：加速度传感器的结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种加速度传感器，特别是涉及一种技术，该技术使得能够在由微细加工处理制造的加速度传感器中容易地调节灵敏度，能够关于所形成的加速度传感器的形成不良容易地进行良否判定。
背景技术：
一般地，现有的三维加速度传感器，由将加速度传感器固定在外部的基板等上的台座部、重锤部、以及挠性地连接重锤部与台座部且设有检测加速度的检测部的梁部构成。另外，现有的三维加速度传感器，若大致区分，则有通过叠合形成有台座部、重锤部、梁部等的多个层而形成的层叠结构体，和利用微细加工处理在SOI(绝缘体上硅)等预先层叠的层叠基板上加工出重锤部等而形成的层叠结构体。
本发明涉及一种通过在层叠基板上进行微细加工处理而形成的三轴加速度传感器。
关于现有的加速度传感器的结构及制造方法，使用图21～图28进行说明。
图21为现有的加速度传感器的立体图，图22为图21的俯视图。图23为图21的A-A′剖视图。图24为图21的B-B′剖视图。图25为图21的加速度传感器的俯视图。
如图21所示那样，现有的加速度传感器通过在由三层形成的层叠基板上进行微细加工处理而形成。在这里，为了便于说明，从上层起分别作为第一层、第二层、第三层进行说明。另外，在下述说明中，所说的“上”为从第三层侧朝向第一层侧的方向，所说的“下”为从第一层侧朝向第三层侧的方向。
进而，为了便于说明，对梁部的长度和梁部的宽度进行定义。梁部的长度指的是从连接台座部与梁部的部分起到连接重锤部与梁部的部分的距离。进而，梁部的宽度指的是在梁部中与从台座部朝向重锤部的方向垂直的方向的距离。在下述说明中使用梁部的长度及梁部的宽度表述时也基于这些定义进行说明。
如图21所示那样，该加速度传感器的结构具有框架状的台座部，与台座部各边的中央部连接的梁部，由与梁部连接的重锤连接部分、以及设于梁部周边且从重锤连接部分朝台座部方向突出的辅助重锤部分构成的重锤部。作为梁部，在灵敏度提高方面希望尽可能大地设定连接台座部与重锤部的距离。为此，在重锤部中，连接梁部与重锤部的重锤连接部分设置在离开台座部尽可能远的距离的位置上。进而，作为重锤部，在灵敏度提高方面希望成为尽可能大的体积。为此，在重锤部中，配置在梁部的周边的辅助重锤部分以从重锤连接部分尽可能地朝台座方向突出的方式设置。
台座部以包围重锤的方式形成。图22所示的虚线，示出了第二层与第三层中的与台座部的边界线及与重锤部的边界线。换言之，在加速度传感器的最上层之下的层中，由具有分离辅助重锤部分与台座部的宽度、和分离连接部与台座部的宽度这两种宽度的贯通孔形成。
该加速度传感器的制造方法为，准备由三层形成的层叠基板(图25)。接着，在成为最上面的梁部的部分上形成压电电阻元件，之后将第一层图案形成为如图26(c)所示那样的形状。这时，A-A’截面及B-B’截面分别成为图26(a)及图26(b)。接着，从第三层侧将第三层图案形成为如图27(c)所示那样的形状。这时，A-A’截面及B-B’截面分别成为图27(a)及图27(b)。最后，将第二层图案形成为如图28(c)所示那样的形状。这时，A-A’截面及B-B’截面分别成为图28(a)及图28(b)。经由这些工序完成现有的加速度传感器。
作为使用这样的工序而通过微细加工处理形成在层叠基板上的加速度传感器，例如有专利文献1。
在专利文献1中，公开了为了提高现有的加速度传感器的耐冲击性而设置止动器，进而在止动器上设置用于增强止动器的增强部件的结构及其制造方法。
特开2004-198243在现有的加速度传感器中，在对加速度传感器的灵敏度进行调节的情况下，必须改变台座部与重锤部的位置并改变梁部的长度，通过分别改变自上面侧进行的贯通孔形成以及自下面侧进行的贯通孔形成的位置，对梁部的长度进行调节，从而进行灵敏度的调节。因此，需要分别改变上面侧的布置和下面侧的布置，调节灵敏度较困难。
进而，在现有的加速度传感器中，难以确认自上面侧形成的贯通孔和自下面侧形成的贯通孔的对位。因此，在对现有的加速度传感器的对位进行确认的情况下，必须破坏所形成的多个加速度传感器中的几个而以SEM等观察截面结构，或者使用TEM等进行观察。因此，不破坏所形成的加速度传感器本身地进行对位确认较为困难。
发明内容
本发明鉴于上述问题而做出。旨在解决上述问题的本发明的加速度传感器以及其制造方法具有如下特征。
本发明的加速度传感器为具有台座部、与上述台座部连接的梁部、和与梁部连接的重锤部的半导体加速度传感器，其特征在于，在梁部的正下方具有支承梁部的突起部。
根据本发明的加速度传感器，形成有支承梁部的突起部。通过形成突起部，能够将梁部的挠曲部分的长度缩短突起部所连接的区域部分，所以能够对灵敏度进行调节。进而，此时，由于无需改变梁部的长度，故无需改变上面侧的布置，能够容易地调节灵敏度。
另外，现有及本发明的加速度传感器通过自上面侧及下面侧在各层上形成贯通孔而形成。在加速度传感器中需要确认自上面侧形成的贯通孔与自下面侧形成的贯通孔的对位。在确认现有的加速度传感器中的贯通孔的对位时，从上面侧进行确认时，由于自下面侧形成的贯通孔被形成于上面侧的层遮盖，所以难以确认对位。另外，在从下面侧进行确认时，由于自下面侧形成的贯通孔的深度比自上面侧形成的贯通孔深度形成得深，因此，离自上面侧形成的贯通孔与自下面侧形成的贯通孔对准的位置较远，要进行确认极其困难。
根据本发明的加速度传感器，由于以形成支承梁部的突起部的方式从下面侧设置贯通孔，所以在从上面侧观察时，通过确认突起部变便能够容易地进行下面侧的贯通孔的对位。
图1为本发明第一实施例的加速度传感器的立体图。
图2为图1的A-A’剖视图。
图3为图1的B-B’剖视图。
图4为本发明第一实施例的加速度传感器的俯视图。
图5为说明本发明第一实施例的加速度传感器的突起部的位置的图。
图6为本发明第一实施例的加速度传感器的第一层的平面图。
图7为本发明第一实施例的加速度传感器的第二层的平面图。
图8为本发明第一实施例的加速度传感器的第三层的平面图。
图9为说明本发明第一实施例的加速度传感器的制造方法的图。
图10为说明本发明第一实施例的加速度传感器的制造方法的图。
图11为说明本发明第一实施例的加速度传感器的制造方法的图。
图12为说明本发明第一实施例的加速度传感器的制造方法的图。
图13为本发明第二实施例的加速度传感器的立体图。
图14为图13的A-A’剖视图。
图15为图13的B-B’剖视图。
图16为本发明第二实施例的加速度传感器的俯视图。
图17为说明本发明第二实施例的加速度传感器的突起部的位置的图。
图18为本发明的突起部的适应例。
图19为本发明的突起部的适应例。
图20为本发明的突起部的适应例。
图21为现有的加速度传感器的立体图。
图22为图21的A-A’剖视图。
图23为图21的B-B’剖视图。
图24为现有的加速度传感器的俯视图。
图25为说明现有的加速度传感器的制造方法的图。
图26为说明现有的加速度传感器的制造方法的图。
图27为说明现有的加速度传感器的制造方法的图。
图28为说明现有的加速度传感器的制造方法的图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外说明上使用垂直方向(以及平行的面)这样的表达，这意味着相对于贴合多个层时的接合面垂直的方向(以及平行的面)。另外，关于本发明的加速度传感器及其制造方法，有使用硅基板等现有公知的材料或蚀刻法等现有公知的方法的情况，在这种情况下，有时省略这些材料及方法的详细说明。
第一实施例[结构]下面，使用图1～图8对本发明的第一实施例所涉及的加速度传感器进行说明。
图1为本发明的第一实施例的加速度传感器的立体图。图2为图1所示的本发明的第一实施例的加速度传感器的A-A’剖视图。图3为图1所示的本发明的第一实施例的加速度传感器的B-B’剖视图。图4为图1所示的本发明的第一实施例的加速度传感器的俯视图。图5(a)为图1所示的本发明的第一实施例的加速度传感器的C部分放大图。图6为本发明的第一实施例的加速度传感器的第一层(最上层)101的平面图。图7为本发明的第一实施例的加速度传感器的形成在第一层101正下方的第二层102的平面图。图8为本发明第一实施例的加速度传感器的第三层(最下层)103的平面图。
本发明的第一实施例所涉及的加速度传感器，由三层结构的层叠基板构成，如图1所示那样，该三层按第一层101、第二层102、第三层103的顺序层叠，且各层的各上表面朝向相同方向地层叠。另外，本发明的第一实施例所涉及的加速度传感器具有台座部110、梁部120、具备重锤连接部分130和辅助重锤部分140的重锤部150、以及突起部160。
台座部110为方形状的、具有上表面及下表面的层叠基板。台座部110跨上表面与下表面地形成有贯通孔。换言之，台座部110形成有划分出贯通孔的内壁。台座部110的最上层与后述的梁部120的第一端部连接，从最上层正下方的层起到最下层的层形成有后述的突起部160。
梁部120具有与台座部110的内壁连接的第一端部，和与后述的重锤部150的重锤连接部分130连接的第二端部。另外，梁部120具有挠性，在梁部120上形成有压电电阻元件(未图示)，在梁部120因加速度而发生变形时，上述压电电阻元件检测梁部120的变形。
重锤部150由重锤连接部分130和辅助重锤部分140形成。重锤连接部分130，包含梁部120的第二端部所连接的部分，位于重锤部150的中央部。辅助重锤部分140形成在重锤连接部分130的周边。进而，辅助重锤部分140与梁部120分离地配置在梁部120的周边，从重锤连接部分130朝向台座部110突出。即，为将梁部120的第一端部与第二端部的距离设定得较大，重锤连接部分130以将重锤连接部分130与台座部110之间的距离取得尽可能大的方式形成。另外，为将重锤部150的质量设定得较大，辅助重锤部分140形成为，在由台座部110、梁部120及重锤连接部分130所包围的空间内与重锤连接部分130邻接且与台座部110及梁部120分离，尽可能向台座部110方向突出。这里，虽分别说明了构成重锤部150的重锤连接部分130和辅助重锤部分140，但是在本发明的第一实施例中，通过一体形成重锤连接部分130和辅助重锤部分140而形成重锤部150。另外，作为其它适用例，也可通过在形成重锤连接部分130之后将辅助重锤部分140连接到重锤连接部分130上，从而形成重锤部150。
突起部160形成于台座部110的内壁上，在梁部120的正下方以支承梁部120的方式形成。这里，所说的突起部160的长度及突起部160的宽度，是指与上述的梁部120的长度及宽度相同的方向上的突起部160的距离。通过形成突起部160，能够将梁部120的挠曲部分的长度缩短突起部160所连接的部分。因此，通过调节突起部160中与梁部120相接的长度，能够容易调节加速度传感器的灵敏度。进而，在台座部110中，通过形成突起部160而在台座部110四角以外形成使应力集中的部分，所以，能够提高加速度传感器的固定部的强度。
图2为图1所示的本发明的加速度传感器A-A’剖视图，在A-A’截面中示出了台座部110、梁部120和辅助重锤部分140。
图3为图1所示的本发明的加速度传感器B-B’剖视图，在B-B’截面中示出了台座部110、梁部120、重锤连接部分130和突起部160。在图3中，通过形成突起部160，梁部120的挠曲部分的长度变短。由此，能够容易调节加速度传感器的灵敏度。
图4为图1所示的本发明加速度传感器的俯视图，如图4所示那样，突起部160的宽度形成得比梁部120的宽度宽。调节梁部的灵敏度且提高加速度传感器的强度的效果，即使在突起部160的宽度比梁部120的宽度短的情况下也具有相同的效果。
图5(a)为图1所示的本发明第一实施例的加速度传感器的C部分放大图。另外，图5(b)及图5(c)为表示本发明突起部160的适应例的图。使用图5(a)对本发明的第一实施例的突起部160的位置进行说明。在图5(a)中，突起部160由形成于梁部120正下方且支承梁部120的第一突起部分160a、和与第一突起部分邻接且上方没有形成梁部120的第二突起部分160b形成。
如图5(a)所示那样，梁部120与由层叠基板形成的台座部110的最上层即第一层101连接。突起部160在形成于第一层101的正下方的第二层102起到最下层即第三层103的范围内，设置在梁部120的正下方。
在图5(a)中，第二突起部分160b分别在第一突起部分160a的两侧延伸地形成，但第二突起部分160b也可仅形成在第一突起部分160a的单侧。通过调节第一突起部分160a的长度而能够容易地调节加速度传感器的灵敏度。进而，利用第二突起部分160b，除了容易调节灵敏度的效果外，在所形成的加速度传感器中，还能够容易地进行加速度传感器的良否判定。例如，可通过对形成的第二突起部分160b的宽度与预先设计的第二突起部分160b的宽度进行比较来进行良否判定。
进而，作为用于容易地进行良否判定的突起部160的配置，例示有图5(b)、图5(c)那样的配置。在图5(b)中省略了重锤部150。图5(b)配置有突起部160，该突起部160与台座部110连接，具有第一突起部分160a、和仅与第一突起部分160a的单侧邻接的第二突起部分160b。即使在此种情况下，也可通过对形成的第二突起部分160b的宽度与预先设计的第二突起部分160b的宽度进行比较，来确认对位偏差从而进行良否判定。另外，能够通过对形成的第二突起部分160b的长度与预先设计的第二突起部分160b的长度进行比较，从而确认对位偏差来进行良否判定。进而，可通过对多个突起部160中分别对置的第二突起部160b的宽度进行比较，确认对位偏差来进行良否判定。这时，不与预先设计的第二突起部160b的宽度进行比较即可确认对位偏差。
在图5(c)中省略台座部110。图5(c)配置有突起部160，该突起部160与重锤部150连接，具有第一突起部分160a、和与第一突起部分160a邻接的第二突起部分160b。即使在该情况下，也有和具有与台座部110连接的突起部160的情况相同的效果。进而，在具有与重锤部150连接、且具备仅与第一突起部分160a的单侧邻接的第二突起部分160b的突起部160的情况下，也与具有和台座部110连接、且具备仅与第一突起部分160a的单侧邻接的第二突起部分160b的突起部160的情况具有相同的效果。另外，形成于台座部及重锤部的突起部160也可为既有备有第一突起部分160a和邻接于第一突起部分160a两端的第二突起部分160b的突起部160、又有备有第一突起部分160a和邻接于第一突起部分160a单侧的第二突起部分160b的突起部分160的多个突起部160。
使用图6至图8对形成本发明第一实施例的加速度传感器的层叠基板的各层进行说明。
图6为本发明第一实施例的加速度传感器的第一层(最上层)101的平面图。第一层101包括第一台座部111、梁部120、和由第一重锤连接部分131以及与第一重锤连接部分131连接的第一辅助重锤部分141构成的第一重锤部151。第一台座部111、梁部121、第一重锤连接部分131以及第一辅助重锤部分141通过在第一层101上设置第一贯通孔171而形成。因此，关于第一层101上所形成的各构成要素的明确分界从外观上判断不出来，各构成要素只不过是为了便于说明而根据它们具有的作用及效果决定的。第一层101厚度例如为4～8μm，作为材料使用硅。作为其它材料，也可使用化合物半导体材料等，只要是能够在梁部120上形成电阻元件的材料即可。
图7为本发明第一实施例的加速度传感器的形成在第一层101的正下方的第二层102的平面图。第二层102包括与第一台座部111对应的第二台座部112、位于梁部120的正下方且与第二台座部112连接的第一突起部161、和由与第一重锤连接部分131以及第一辅助重锤部分141对应的第二重锤连接部分132及第二辅助重锤部分142构成的第二重锤部152。第二台座部112、第一突起部161、第二重锤连接部分132及第二辅助重锤部分142通过在第二层102上设置第二贯通孔172而形成。第二层102厚度例如为2～3μm，作为材料使用硅氧化膜。
图8为本发明第一实施例的加速度传感器的第三层(最下层)103的平面图。第三层103包括与第二台座部112对应的第三台座部113、与第一突起部161对应的第二突起部162、和由与第二重锤连接部分132以及第二辅助重锤部分142对应的第三重锤连接部分133及第三辅助重锤部分143构成的第三重锤部153。第三台座部113、第二突起部162、第三重锤连接部分133及第三辅助重锤部分143，通过在第三层103上设置第三贯通孔173而形成。第三层103厚度例如为250～400μm，作为材料使用硅。
本发明的第一实施例的加速度传感器成为图6～图8所示的层叠有第一层101、第二层102及第三层103的各层的结构。台座部110包括形成在第一层101上的第一台座部111、形成在第二层102上的第二台座部112、以及形成在第三层103的第三台座部113；突起部160包括形成在第二层102上的第一突起部161、和形成在第三层103上的第二突起部162；重锤连接部分130包括形成在第一层101上的第一重锤连接部分131、形成在第二层102上的第二重锤连接部分132、以及形成在第三层103上的第三重锤连接部分133；辅助重锤部分140包括形成在第一层101上的第一辅助重锤部分141、形成在第二层102的第二辅助重锤部分142以及形成在第三层103上的第三辅助重锤部分143。
根据本发明的第一实施例的加速度传感器，具有在梁部120的正下方与台座部110连接的突起部160，所以，具有能够廉价且容易地调节加速度传感器的灵敏度的效果。进而，突起部160具有在梁部120的正下方形成的第一突起部160a和与第一突起部160a邻接的第二突起部160b，从而与现有的方法相比较，能够容易地确认对位偏差，并可对形成的加速度传感器进行良否判定。进而，具有形成于台座部上的突起部160，从而能够提高加速度传感器的强度。
下面，使用图1、图9至图12对本发明第一实施例的加速度传感器的制造方法进行说明。
在本实施例中，如图9所示那样，使用层叠了第一层101、第二层102及第三层103的SOI基板。第一层101、第二层102及第三层103分别具有上表面及下表面，以各自的上表面为相同方向的方式层叠。图10(a)、图11(a)及图12(a)表示图1的A-A’截面的形成工序，图10(b)、图11(b)及图12(b)表示图1的B-B’截面的形成工序，图10(c)、图11(c)及图12(c)分别表示第一层101、第二层102及第三层103的俯视图。
如图10(a)及图10(b)所示，在第一层101中采用半导体电路形成处理以配置在梁部上的方式形成压电电阻元件(未图示)，形成第一贯通孔171，使得第一层101的俯视图成为图10(c)那样。这里，第一贯通孔171以设置第一台座部111、梁部120、第一连接部131及第一辅助重锤部分141的方式形成。第一层101被划分成第一区域101a，与第一区域101a邻接的四处第二区域101b，离开第一区域101a及第二区域101b且将它们包围的第三区域101c，连接第一区域101a和第三区域101c且在四处第二区域101b彼此之间各设置有一个的四处第四区域101d，和被第一区域101a、第二区域101b、第三区域101c及第四区域101d所包围的四处第五区域101e。第一层101在四处第五区域101e分别形成一个共计四个第一贯通孔171，以便在第一区域101a上设置第一重锤连接部分131，在四处第二区域101b上分别设置一个共计四个第一辅助重锤部分141，在第三区域101c上设置第一台座部111，在四处第四区域101d上分别设置一个共计四个梁部120。
接着，如图11(a)及图11(b)所示，在第三层103中采用半导体电路形成处理自第三层103的下面侧起，形成第三贯通孔173，使得第三层103的俯视图成为图11(c)那样。这里，第三贯通孔173以形成第三台座部113、第三重锤连接部分133、第三辅助重锤部分143及第二突起部162的方式形成。第三层103被划分为与第一层101的第一重锤连接部分131对应的第六区域103a，与第一层101的第一辅助重锤部分141对应且邻接于第六区域103a的四处第七区域103b，与第一层101的第一台座部111对应且离开第六区域103a及第七区域103b并将它们包围的第八区域103c，与第一层101的梁部120的至少一部分对应且邻接于第八区域103c的四处第九区域103d，和被第六区域103a、第七区域103b、第八区域103c及第九区域103d所包围的第十区域103e。第三层103在第十区域103e上形成第三贯通孔173，以便在第六区域103a上设置第三重锤连接部分133，在四处第七区域103b上分别设置一个共计四个第三辅助重锤部分143，在第八区域103c上设置第三台座部113，在四处第九区域103d上分别设置一个共计四个第二突起部162。
接着，如图12(a)及图12(b)所示，在第二层102中采用半导体电路形成处理形成第二贯通孔172，以使第二层102的俯视图成为图12(c)那样。第二层102被划分为与第一层101的第一重锤连接部分131及第三重锤连接部分133对应的第十一区域102a，与第一层的第一辅助重锤部分141及第三层的第三辅助重锤部分143对应且邻接于第十一区域102a的四处第十二区域102b，与第一层的第一台座部111及第三层的第三台座部113对应且离开第十一区域102a及第十二区域102b并将它们包围的第十三区域102c，与第三层的第二突起部162对应的第十四区域102d，和被第十一区域102a、第十二区域102b、第十三区域102c及第十四区域102d所包围的第十五区域102e。第二层102在第十五区域102e上形成第二贯通孔172，以在第十一区域102a上设置第二重锤连接部分132，在四处第十二区域102b上分别设置一个共计四个第二辅助重锤部分142，在第十三区域102c上设置第二台座部112，在四处第十四区域102d上分别设置一个共计四个第一突起部161。
在现有的加速度传感器的情况下，在第三层中，用于分离第三重锤连接部分与第三台座部的第三贯通孔的宽度比用于分离第三辅助重锤部分与第三台座部的第三贯通孔的宽度大。因此，在通过蚀刻形成贯通孔时，存在有该贯通孔的宽度的差异引起局部蚀刻不足而不能形成第三贯通孔、或者相反地引起局部蚀刻过度而不能控制第三贯通孔的宽度的问题。
然而，在本发明的第一实施例的加速度传感器中，由于形成第二突起部，所以具有可降低第三贯通孔的宽度的差异的效果。因此，因具有突起部而有容易对加速度传感器的灵敏度进行调节的效果，以及能够容易确认对位的偏差的效果，除了这些效果外，由于在形成贯通孔时不易发生蚀刻不足或蚀刻过度，所以还具有能够形成可局部地控制贯通孔的宽度的贯通孔的效果。
第二实施例下面，使用图13～图17，对本发明的第二实施例的加速度传感器进行说明。
图13为本发明第二实施例的加速度传感器的立体图。图14为图13所示的本发明第二实施例的加速度传感器的A-A’剖视图。图15为图13所示的本发明第二实施例的加速度传感器B-B’剖视图。图16为图13所示的本发明第二实施例的加速度传感器的俯视图。图17(a)为图13所示的本发明第二实施例的加速度传感器的C部分放大图。
本发明的第二实施例的加速度传感器，为使本发明第一实施例的发明应用于具有止动器部的加速度传感器的例子。
本发明的第二实施例所涉及的加速度传感器，由三层结构的层叠基板构成，如图13所示，该三层按第一层201、第二层202及第三层203的顺序层叠，且以它们各自的各上表面成为相同方向的方式进行层叠。另外，本发明第二实施例所涉及的加速度传感器具有台座部210，梁部220，具备重锤连接部分230及辅助重锤部分240的重锤部250，突起部260，和止动器部280。这里，关于结构中为与第一实施例相同的结构的部分，在此省略其详细的构造说明。
止动器部280形成在台座部210的上部，与重锤部250分离地配置在重锤部250的上方。通过将止动器部280设置在重锤部250的上方，即使重锤部250有沿垂直方向很大位移的趋势，也能够由止动器部280限制位移量，所以，与现有的加速度传感器相比具有提高垂直方向的耐冲击性的效果。另外，通过以不在梁部220的上方设置止动器部280的方式设置梁部220，而具有在重锤部250受到加速度而位移、随之梁部发生位移时防止梁部220与止动器部280冲撞而导致梁部220损坏的效果。
在具有止动器部280的加速度传感器的情况下，在最上层即第一层201上形成有止动器部280。因此，第一层201的面积增大了形成有止动器部280的面积部分。由此，在从上面侧确认贯通孔的对位时，自下面侧形成的贯通孔被形成有止动器部280的第一层201遮盖。在形成有止动器部280的加速度传感器的情况下，与没有形成止动器部的加速度传感器相比较，由于更显著地遮盖，所以更难以确认对位情况。
根据本发明的第二实施例的加速度传感器，由于具有突起部260，所以，有在具有止动器的加速度传感器中也能够容易地调节加速度传感器的灵敏度的效果，而由于可容易地进行贯通孔的对位确认，所以具有能够容易地进行加速度传感器的良否判定的效果，在具有与台座部210连接的突起部260的情况下，能够进一步提高加速度传感器的强度。
另外，对于突起部260的位置，通过配置到图17(b)及图17(c)所例示的位置上，能够进行与第一实施例的突起部160的位置(图5(b)及图5(c)所例示)相同的良否判定。
进而，在图18～图20中，关于本发明第一实施例及第二实施例的突起部的形状进行了例示。这些例示的形状具有在第一实施例及第二实施例中所说明的效果，同时兼有下面所说明的效果。
在图18中，突起部由相对于与台座部连接的面突出的第一面310、第二面320及第三面330这三个面构成。第一面310及第三面330形成为，使得第二面320比连接突起部与台座部的面小。另外，第一面310及第三面330分别形成为，与和台座部连接的内壁所成的角度为钝角，在从上面观察时形成为梯形状。在具有这样的突起部的加速度传感器中，突起部具有钝角部，由此，与第一实施例及第二实施例所述的突起部160及突起部260相比，可使施加于加速度传感器的应力分散，所以，具有进一步提高加速度传感器的强度的效果。
在图19中，配置在与图18的第一面310及第三面330对应的位置上的面形成为朝向与台座部连接的面凹入地弯曲的形状。在具有这样的突起部的加速度传感器中，由于与图18所示的突起部的形状相比具有弯曲部，所以能够使施加于加速度传感器的应力更加分散，故还具有提高加速度传感器的强度的效果。另外，由于第一面310及第三面330具有朝向与台座部连接的面的方向凹入地弯曲的形状，所以，具有下述效果，即在重锤部因加速度而位移时，也可使重锤部的水平方向的位移量比第一实施例及第二实施例所述的突起部160及突起部260多。进而，在重锤部与突起部发生冲撞时，由于弯曲的形状使冲撞时的应力分散，故重锤部或突起部成为难以损坏的形状，所以，具有提高长期可靠性的效果。
在图20中，配置在与图18的第一面310及第三面330对应的位置上的面形成为朝向与和台座部连接的面相反的方向突出地弯曲的形状。在具有这样的突起部的加速度传感器中，由于可与图19所示的突起部的形状同样地使施加于加速度传感器的应力分散，故具有提高加速度传感器的强度的效果，在重锤部与突起部发生冲撞时，由于弯曲的形状使冲撞时的应力分散，所以有使重锤部和突起部难以损坏而提高长期可靠性的效果。进而，由于为突出的形状，所以还起到对加速度传感器沿平面方向的位移量进行调节的止动器的作用，故在沿平面方向产生过大的加速度时也能够在不超过梁部的极限变形量的范围内对重锤部的水平方向的位移量进行调节，所以，具有能够防止梁部损坏的效果。
对于图18～图20所示的突起部的形状，可以根据所要求的条件等选用最适合的形状。
权利要求
1.一种半导体加速度传感器，具有台座部、与前述台座部连接的梁部、和与前述梁部连接的重锤部，其特征在于，在前述梁部的正下方具有支承该梁部的突起部。
2.如权利要求1所述的半导体加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述台座部连接。
3.如权利要求1所述的半导体加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述重锤部连接。
4.一种加速度传感器，其特征在于，具有梁部，具有第一端部及第二端部且具有挠性；台座部，与前述梁部的前述第一端部连接；突起部，支承前述梁部；重锤部，具备与前述梁部的前述第二端部连接的连接部分、和设置在该梁部周边且比该连接部分更向前述台座部方向突出的辅助重锤部分。
5.如权利要求4所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部具有支承梁部的第一突起部分、和与该第一突起部分邻接的第二突起部分。
6.如权利要求4所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部的宽度设定为比前述梁部的宽度宽。
7.如权利要求4至权利要求6中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述台座部连接。
8.如权利要求4至权利要求6中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述重锤部连接。
9.如权利要求7所述的加速度传感器，其特征在于，前述台座部由层叠基板形成，所述层叠基板具有前述梁部所连接的层、和作为形成在前述梁部所连接的层的正下方的层且形成有支承该梁部的前述突起部的层。
10.如权利要求8所述的加速度传感器，其特征在于，前述重锤部由层叠基板形成，所述层叠基板具有前述梁部所连接的层、和作为形成在前述梁部所连接的层的正下方的层且形成有支承该梁部的前述突起部的层。
11.如权利要求1至权利要求10中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，具有止动器部，该止动器部与前述台座部连接，并在前述重锤部上方延伸。
12.一种加速度传感器，具有第一层和第二层，所述第一层具有第一贯通孔，所述第一贯通孔划分出第一台座部、由第一连接部分及与该第一连接部分连接的第一辅助重锤部分构成的第一重锤部、和连接该第一台座部及该第一重锤连接部分的梁部；所述第二层设置在前述第一层的正下方，具有第二贯通孔，所述第二贯通孔划分出设置在前述第一台座部的正下方的第二台座部、由设置在前述第一连接部分的正下方的第二连接部分及设置在前述第一辅助重锤部分的正下方的第二辅助重锤部分构成的第二重锤部、和设置在前述梁部的正下方的突起部；其特征在于，前述突起部支承前述梁部。
13.如权利要求12所述的加速度传感器，其特征在于，前述第一辅助重锤部及前述第二辅助重锤部设置在前述梁部周边，比前述第一连接部分及前述第二连接部分更向前述第一台座部方向及前述第二台座部方向突出。
14.如权利要求12或权利要求13中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部具有支承前述梁部的第一突起部分、和与该第一突起部分邻接的第二突起部分。
15.如权利要求12至权利要求14中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部的宽度设定为比前述梁部的宽度宽。
16.如权利要求12至权利要求15中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述第二台座部连接。
17.如权利要求12至权利要求15中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述第二重锤部连接。
18.一种加速度传感器，包括第一层、第二层、和第三层，所述第一层具有第一贯通孔，所述第一贯通孔划分出第一台座部、由第一连接部分构成的第一重锤部、连接该第一台座部及该第一重锤连接部分的梁部、和止动器部；所述第二层设置在前述第一层的正下方，具有第二贯通孔，所述第二贯通孔划分出设置在前述第一台座部的正下方的第二台座部、由设置在前述第一连接部分的正下方的第二连接部分构成的第二重锤部、和设置在前述梁部的正下方的突起部；所述第三层设置在前述第二层的正下方，具有第三贯通孔，所述第三贯通孔划分出设置在前述第二台座部的正下方的第三台座部、和由设置在前述第二连接部分的正下方的第三连接部分及与该第三连接部分连接的辅助重锤部分构成的第三重锤部；其特征在于，前述突起部支承前述梁部。
19.如权利要求18所述的加速度传感器，其特征在于，前述辅助重锤部分设置在前述梁部周边，比前述第三连接部分更向前述第三台座部方向突出。
20.如权利要求18或权利要求19中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部具有支承前述梁部的第一突起部分、和与该第一突起部分邻接的第二突起部分。
21.如权利要求18至权利要求20中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部的宽度设定为比前述梁部的宽度宽。
22.如权利要求18至权利要求21中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述第二台座部连接。
23.如权利要求18至权利要求21中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部与前述第二重锤部连接。
24.如权利要求18至权利要求23中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述第三层的前述第三贯通孔划分出位于前述突起部的正下方的第二突起部。
25.如权利要求1至权利要求24中任一项所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部具有第一面、与该第一面邻接的第二面、与该第二面邻接的第三面、及作为该突起部所连接的面且与该第一面和该第三面连接的连接面，前述第一面及前述第三面形成为，与前述第二面平行的切断面从该第二面朝向前述连接面扩开。
26.如权利要求25所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部的前述第一面及前述第三面以朝向前述连接面凹入的方式弯曲形成。
27.如权利要求25所述的加速度传感器，其特征在于，前述突起部的前述第一面及前述第三面以朝向下述方向突出的方式弯曲形成，所述方向是指与朝向前述连接面的方向相反的方向。
28.一种加速度传感器的制造方法，其特征在于，具有形成梁部、台座部、及重锤部的工序，所述梁部具有第一端部及第二端部且具有挠性，所述台座部与前述梁部的前述第一端部连接，所述重锤部具有与前述梁部的前述第二端部连接的连接部及设置在该梁部周边、朝前述台座部方向突出的辅助重锤部分；及在前述台座部上形成支承前述梁部的突起部的工序。
29.一种半导体加速度传感器的检查方法，其特征在于，在如权利要求1至权利要求28中任一项所述的半导体加速度传感器中，根据前述突起部的位置进行前述半导体加速度传感器的良否判定。
30.如权利要求29所述的半导体加速度传感器的检查方法，其特征在于，前述良否判定通过比较该突起部的位置和前述梁部的位置而进行。
全文摘要
本发明提供一种特别是在利用微细加工处理制造的加速度传感器中可容易调节灵敏度、且关于所形成的加速度传感器的形成不良可容易地进行良否判定的加速度传感器及其制造方法。本发明提供一种加速度传感器，其具有台座部、与台座部连接的梁部、和与梁部连接的重锤部，其特征在于，在梁部的正下方具有支承梁部的突起部。进而，提供一种加速度传感器，其特征在于，突起部具有支承梁部的第一突起部分和邻接于第一突起部分的第二突起部分。
文档编号G01P15/12GK1793938SQ200510128528
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年12月22日
发明者甲斐孝之 申请人:冲电气工业株式会社