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JP2001066319A - Semiconductor accelerometer - Google Patents

Semiconductor accelerometer

Info

Publication number
JP2001066319A
JP2001066319A JP24044499A JP24044499A JP2001066319A JP 2001066319 A JP2001066319 A JP 2001066319A JP 24044499 A JP24044499 A JP 24044499A JP 24044499 A JP24044499 A JP 24044499A JP 2001066319 A JP2001066319 A JP 2001066319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight portion
along
cantilever
acceleration sensor
vicinity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24044499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Saito
宏 齊藤
Sumio Akai
澄夫 赤井
Takuo Ishida
拓郎 石田
Kazushi Kataoka
万士 片岡
Hironori Kami
浩則 上
Takashi Saijo
隆司 西條
Makoto Saito
誠 斉藤
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP24044499A priority Critical patent/JP2001066319A/en
Publication of JP2001066319A publication Critical patent/JP2001066319A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a very small crack in which a wiring resistance is increased slightly and to detect a crack which is generated in a plumb hob part outside a cantilever. SOLUTION: A crack detecting interconnection 1 as a system separate from a bridge circuit constituted of a plurality of gage resistances 111a is installed with reference to an accelerometer chip 11. The chip 11 is formed in a shape wherein a chip body 110 comprising a hole 110a is provided, a pair of cantilevers 111 which are extended to the right side from the left of the hole 110a are provided, and a plumb hob part 112 which is formed integrally on tip sides of the respective cantilevers 111 and which is supported at the inside of one side is provided. The crack detecting interconnection is drawn inside the plumb hob 112 so as to be a state that it advances by a prescribed distance into the plumb hob 112 along the right and left directions from the boundary between the cantilever 111 in the lower part and the plumb hob 112, that it advances up to a position corresponding to the cantilever 111 in the upper part so as to be directed inward along the up-and-down directions at right angles to the right and left directions, and that it advances to the cantilever 111 in the upper part along the right and left directions.

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、加速度をこれに比
例する電気信号で検出する半導体加速度センサに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor acceleration sensor for detecting an acceleration by an electric signal proportional to the acceleration.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は従来の半導体加速度センサの一
例を示す断面図、図12は図11に示す加速度センサチ
ップの上面図である。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a sectional view showing an example of a conventional semiconductor acceleration sensor, and FIG. 12 is a top view of the acceleration sensor chip shown in FIG.

【0003】図11に示す半導体加速度センサは、いわ
ゆるカンチレバー型に属し、シリコン基板91aにより
形成される加速度センサチップ91と、この加速度セン
サチップ91の上面上に接合された上ガラスストッパ1
2と、加速度センサチップ91の下面上に接合された下
ガラスストッパ13とにより構成されている。なお、W
はワイヤボンディングによるワイヤである。
The semiconductor acceleration sensor shown in FIG. 11 belongs to a so-called cantilever type, and has an acceleration sensor chip 91 formed by a silicon substrate 91a and an upper glass stopper 1 bonded on the upper surface of the acceleration sensor chip 91.
2 and the lower glass stopper 13 joined to the lower surface of the acceleration sensor chip 91. Note that W
Is a wire by wire bonding.

【0004】加速度センサチップ91は、図11に示す
ように、シリコン基板91aの上面に酸化膜91bが積
層され、この上に窒化膜91cが積層されるなどの断面
構造に形成されるとともに、図12に示すように、四角
形状に形成されて成り中央部に穿設された長方形状の孔
110aを有するチップ本体910と、このチップ本体
910における孔110aの左方から一の方向(図では
左右方向)の右側に延出された弾性のある一対のカンチ
レバー111と、これらの各カンチレバー111の先端
側に一体に形成されて片側の内側で支持される重り部1
12とを有する形状に形成されている。
As shown in FIG. 11, the acceleration sensor chip 91 has a cross-sectional structure in which an oxide film 91b is laminated on an upper surface of a silicon substrate 91a, and a nitride film 91c is laminated thereon. As shown in FIG. 12, a chip body 910 having a rectangular hole 110a formed in a square shape and formed in the center thereof, and one direction from the left of the hole 110a in the chip body 910 (left and right in the figure) A pair of elastic cantilevers 111 extending to the right of the cantilever 111, and a weight portion 1 integrally formed on the distal end side of each of these cantilevers 111 and supported inside one side.
12 is formed.

【0005】また、図12の例では、各カンチレバー1
11には、重り部112が受けた力(F)の加速度(α
=F/m;mは重り部112の質量)に比例する電圧を
出力として取り出すセンシングエレメントとしてのゲー
ジ抵抗111aが2個形成されている。一方、チップ本
体910の上面上の左端側には、パッド110bが5個
互いに等間隔離れて上記一の方向と直交する方向に沿う
ように、つまり図12では上下方向に沿うように配置さ
れている。そして、それらのうちの上方4個のパッド1
10bは、ブリッジ回路を構成する複数のゲージ抵抗1
11aと電気的に接続されている。具体的には、そのブ
リッジ回路に接続される各パッド110bはアルミ配線
110cを介してコンタクト部110dと接続され、各
コンタクト部110dはこの本体のP+拡散層の配線1
10eを介してゲージ抵抗111aと電気的に接続され
ている。さらに、ゲージ抵抗111aの下面側は、ダイ
ヤフラムが形成されている(図11参照)。
[0005] In the example of FIG.
11, acceleration (α) of force (F) received by weight portion 112
= F / m; m is the mass of the weight portion 112), and two gauge resistors 111a are formed as sensing elements for taking out a voltage proportional to the output. On the other hand, on the left end side on the upper surface of the chip body 910, five pads 110b are arranged at regular intervals from each other so as to extend in a direction orthogonal to the one direction, that is, in FIG. I have. And the upper four pads 1 of them
10b denotes a plurality of gauge resistors 1 forming a bridge circuit.
11a is electrically connected. Specifically, each pad 110b connected to the bridge circuit is connected to a contact portion 110d via an aluminum wiring 110c, and each contact portion 110d is connected to a wiring 1 of the P + diffusion layer of the main body.
It is electrically connected to the gauge resistor 111a via 10e. Further, a diaphragm is formed on the lower surface side of the gauge resistor 111a (see FIG. 11).

【0006】図13および図14にそれぞれ各パッドと
ゲージ抵抗との接続部の拡大図およびその接続部の回路
構成図を示す。ただし、識別のため、図13に示すよう
に、ブリッジ回路に接続される4個のパッド110bに
対して、上方から順に括弧内の符号p1〜p4をそれぞ
れ使用し、また4個のゲージ抵抗111aに対してR1
〜R4を使用する。
FIGS. 13 and 14 show an enlarged view of a connection portion between each pad and the gauge resistor and a circuit configuration diagram of the connection portion, respectively. However, for identification, as shown in FIG. 13, for the four pads 110b connected to the bridge circuit, the symbols p1 to p4 in parentheses are used in order from the top, and the four gauge resistors 111a are used. For R1
Use ~ R4.

【0007】図13の例では、パッド110b(p1)
は、アルミ配線110c、コンタクト部110dおよび
P+拡散層の配線110eを介してゲージ抵抗111a
(R1),111a(R4)の各一端に接続している。
同様に、パッド110b(p4)は、アルミ配線110
c、コンタクト部110dおよびP+拡散層の配線11
0eを介してゲージ抵抗111a(R2),111a
(R3)の各一端に接続している。そして、ゲージ抵抗
111a(R1)の他端は、P+拡散層の配線110
e、コンタクト部110dおよびアルミ配線110cを
介してパッド110b(p2)に接続し、ゲージ抵抗1
11a(R2),111a(R4)の各他端は、個別の
P+拡散層の配線110e、共通のコンタクト部110
dおよびアルミ配線110cを介してパッド110b
(p3)に接続している。また、ゲージ抵抗111a
(R3)の他端は、P+拡散層の配線110e、コンタ
クト部110dおよびアルミ配線110cを介してパッ
ド110b(p2)側のコンタクト部110dに接続し
ている。したがって、これら接続によって構成される回
路は図14に示すブリッジ回路になり、パッド110b
(p1),110b(p4)に定電圧源が接続され、パ
ッド110b(p2),110b(p3)がR1〜R4
の抵抗値の変化に応じて変動する電圧を出力する出力端
子となる。
In the example of FIG. 13, the pad 110b (p1)
A gauge resistor 111a through an aluminum wiring 110c, a contact 110d and a wiring 110e of a P + diffusion layer.
(R1) and 111a (R4).
Similarly, the pad 110b (p4) is
c, contact portion 110d and wiring 11 of P + diffusion layer
Gauge resistance 111a (R2), 111a
(R3). The other end of the gauge resistor 111a (R1) is connected to the wiring 110 of the P + diffusion layer.
e, a contact 110d and a pad 110b (p2) via a contact 110d and an aluminum wiring 110c.
11a (R2) and 111a (R4) are connected to a separate P + diffusion layer wiring 110e and a common contact 110, respectively.
d and pad 110b via aluminum wiring 110c
(P3). Also, the gauge resistance 111a
The other end of (R3) is connected to a contact 110d on the pad 110b (p2) side via a wiring 110e of a P + diffusion layer, a contact 110d, and an aluminum wiring 110c. Therefore, the circuit constituted by these connections becomes the bridge circuit shown in FIG.
A constant voltage source is connected to (p1) and 110b (p4), and pads 110b (p2) and 110b (p3) are connected to R1 to R4.
Is an output terminal that outputs a voltage that fluctuates according to a change in the resistance value.

【0008】図11に戻って、上ガラスキャップ12
は、シリコン基板とほぼ等しい熱膨張率を有する耐熱ガ
ラスにより、板状で且つ加速度センサチップ91と対向
する下面の中央部に凹部12aを有する形状に形成され
て構成される。これと同様に、下ガラスキャップ13
は、シリコン基板とほぼ等しい熱膨張率を有する耐熱ガ
ラスにより、板状で且つ加速度センサチップ91と対向
する上面の中央部に凹部13aを有する形状に形成され
て構成される。そして、これら上ガラスキャップ12お
よび下ガラスキャップ13における加速度センサチップ
11と対向する凹部12a,13aの底面内には、加速
を受けた際の重り部112の動きを規制する突起12
b,13bがそれぞれ2個形成されている。
Returning to FIG. 11, the upper glass cap 12
Is made of heat-resistant glass having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate, and is formed in a plate-like shape having a concave portion 12 a in the center of the lower surface facing the acceleration sensor chip 91. Similarly, the lower glass cap 13
Is made of heat-resistant glass having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate, and is formed in a plate-like shape having a concave portion 13 a in the center of the upper surface facing the acceleration sensor chip 91. In the bottom surfaces of the concave portions 12a and 13a of the upper glass cap 12 and the lower glass cap 13 facing the acceleration sensor chip 11, projections 12 for regulating the movement of the weight portion 112 when receiving acceleration.
b and 13b are formed two each.

【0009】次に、上記構造の半導体加速度センサの製
造方法を説明すると、まず、結晶面が(100)のシリ
コン単結晶のウエハを酸化して酸化膜を形成し、この
後、カンチレバー111および重り部112を形成すべ
き領域の酸化膜だけをフォトリソ技術により除去する。
続いて、酸化膜をエッチングマスクとしてシリコンのエ
ッチングを行う。このとき、エッチングの深さは一般に
6〜30μm程度に設定される。
Next, a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor having the above structure will be described. First, a silicon single crystal wafer having a (100) crystal plane is oxidized to form an oxide film, and then the cantilever 111 and the weight are formed. Only the oxide film in the region where the portion 112 is to be formed is removed by photolithography.
Subsequently, silicon is etched using the oxide film as an etching mask. At this time, the etching depth is generally set to about 6 to 30 μm.

【0010】この後、再度酸化処理を実行し、アルミニ
ウムのコンタクトをとるためにP+拡散層を形成する。
続いて、イオン注入によりゲージ抵抗(拡散ゲージ抵
抗)111aを2つのカンチレバー111上に各2個互
いにブリッジの構造になるように組み合わせて形成す
る。
Thereafter, an oxidation process is performed again to form a P + diffusion layer for making contact with aluminum.
Subsequently, two gauge resistors (diffusion gauge resistors) 111a are formed on the two cantilevers 111 by ion implantation so as to form a bridge structure with each other.

【0011】この後、ゲージ抵抗111aと接続したP
+拡散の配線110eのコンタクト部110dとこのコ
ンタクト部110dに対応するパッド110bとの間を
アルミ配線110cで接続する。そして、各パッド11
0bと外部端子の電源用配線と出力配線とをワイヤボン
ディングで接続する。
Thereafter, the P connected to the gauge resistor 111a
The aluminum wiring 110c connects between the contact portion 110d of the + diffusion wiring 110e and the pad 110b corresponding to the contact portion 110d. And each pad 11
0b, the power supply wiring of the external terminal, and the output wiring are connected by wire bonding.

【0012】この後、アルミ配線110cの保護膜とし
て窒化膜でパッシベーションし、続いて、上ガラススト
ッパ12と接合するアルミ薄膜110fを形成し、この
保護膜の窒化膜をパッシベーションする。そして、加速
度センサチップ91の裏面からアルカリ異方性エッチン
グにより、カンチレバー111を薄くするとともに、重
り部112の周囲に一対のカンチレバー111を残して
スリット状の孔を形成する。この後、パッド110b、
アルミ配線110cおよびアルミ薄膜の上に形成した窒
化膜を除去する。
After that, passivation is performed with a nitride film as a protective film for the aluminum wiring 110c. Subsequently, an aluminum thin film 110f to be joined to the upper glass stopper 12 is formed, and the nitride film of the protective film is passivated. Then, the cantilever 111 is thinned from the back surface of the acceleration sensor chip 91 by alkali anisotropic etching, and a slit-shaped hole is formed around the weight portion 112 while leaving a pair of cantilevers 111. After this, the pad 110b,
The nitride film formed on the aluminum wiring 110c and the aluminum thin film is removed.

【0013】そして、このように構成された加速度セン
サチップ91の上下面にそれぞれ上ガラスストッパ12
および下ガラスストッパ13を陽極接合で接合する。
The upper glass stopper 12 is provided on the upper and lower surfaces of the acceleration sensor chip 91 thus configured.
Then, the lower glass stopper 13 is bonded by anodic bonding.

【0014】これにより、エアーダンピング構造が形成
され、過度の加速を受けた際のカンチレバー111の破
壊(折れ)防止が可能になる。また、図13の例では、
パッド110b(p1),110b(p4)側のP+拡
散層の配線110eが、それぞれ上方のカンチレバー1
11および下方のカンチレバー111に引き回されてい
るので、図15〜図17に示すようなカンチレバー11
1に生じ得るクラックC1〜C3を検出することが可能
になる。そして、これらの結果、自動車のエアバックな
どの加速度検出に使用可能で、信頼性が高く、故障原因
を明確に判断できる故障診断機能を具備した半導体加速
度センサの提供を可能にしている。
As a result, an air damping structure is formed, so that the cantilever 111 can be prevented from being broken (broken) when subjected to excessive acceleration. In the example of FIG.
The wiring 110e of the P + diffusion layer on the side of the pads 110b (p1) and 110b (p4) is connected to the upper cantilever 1 respectively.
11 and the lower cantilever 111, the cantilever 11 as shown in FIGS.
1 can be detected. As a result, it is possible to provide a semiconductor acceleration sensor which can be used for detecting acceleration of an airbag of an automobile, has high reliability, and has a failure diagnosis function capable of clearly determining the cause of failure.

【0015】なお、この種の半導体加速度センサとして
は、例えば特開平9−166618号公報に開示されて
いる。
A semiconductor acceleration sensor of this type is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-166618.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図13
に示すような配線構造では、断線には至らずクラックが
非常に小さい場合、すなわち将来的に衝撃や振動が加わ
ると断線する恐れのある状態で配線抵抗が僅かに増加す
るような場合には、その増加をブリッジ回路のオフセッ
ト電圧の微少変動として捉えることしかできないので、
初期の加速度センサチップへの歪みによるものか、ある
いはクラックによるものかの判断を下すことができな
い。また、カンチレバーの外の重り部にクラックが発生
した場合にそのクラックを検出することができない。
However, FIG.
In the wiring structure as shown in the figure, if the crack is very small without breaking, that is, if the wiring resistance slightly increases in the state where there is a risk of breaking if shock or vibration is applied in the future, Since the increase can only be regarded as a slight change in the offset voltage of the bridge circuit,
It is not possible to determine whether it is due to an initial strain on the acceleration sensor chip or to a crack. Further, when a crack occurs in a weight portion outside the cantilever, the crack cannot be detected.

【0017】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、配線抵抗が僅かに増加するような微少クラック
の検出が可能でカンチレバー外の重り部に発生したクラ
ックも検出が可能な半導体加速度センサを提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to detect a minute crack whose wiring resistance slightly increases and to detect a crack generated in a weight outside the cantilever. It is intended to provide a sensor.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明の半導体加速度センサは、一の方
向に延出された弾性のある一対のカンチレバー、および
これらの各カンチレバーの先端側に一体に形成されて片
側の内側で支持される重り部を中央部に有して成る加速
度センサチップを備え、前記一対のカンチレバーの各々
には一対のピエゾ抵抗が形成されて、これら複数のピエ
ゾ抵抗がブリッジ回路を構成し、前記加速度センサチッ
プにおける前記重り部の外側の所定位置には、前記複数
のピエゾ抵抗と電気的に接続されるとともに、前記ブリ
ッジ回路とは別系統の1本のクラック検出配線と接続さ
れる複数の電極パッドが形成され、前記クラック検出配
線は、前記複数の電極パッドのうち、一の電極パッド側
から前記一対のカンチレバーのうちの一方を通り抜け、
前記重り部内に進入するように引き回され、他方のカン
チレバーを通り抜けて他の電極パッド側に至る配線状態
になっているのである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor acceleration sensor, comprising: a pair of elastic cantilevers extending in one direction; and a tip of each of these cantilevers. The acceleration sensor chip having a weight portion formed at the center and integrally formed on one side and supported on the inside on one side, and a pair of piezoresistors are formed on each of the pair of cantilevers, and these plural cantilevers are formed. A piezo resistor forms a bridge circuit, and is electrically connected to the plurality of piezo resistors at a predetermined position outside the weight portion in the acceleration sensor chip, and is connected to one of the systems separate from the bridge circuit. A plurality of electrode pads connected to the crack detection wiring are formed, and the crack detection wiring is formed of one of the plurality of electrode pads from one electrode pad side. While the pass through of the Chireba,
The wire is routed so as to enter the weight portion, passes through the other cantilever, and is in a wiring state reaching another electrode pad side.

【0019】この構造では、ブリッジ回路とは別系統の
1本のクラック検出配線が設けられているので、このク
ラック検出配線の抵抗の増加を監視することで、配線抵
抗が僅かに増加するような微少クラックの検出が可能に
なる。また、クラック検出配線が重り部内に進入するよ
うに引き回されるので、カンチレバー外の重り部に発生
したクラックも検出可能になる。
In this structure, since one crack detection wiring of a different system from the bridge circuit is provided, by monitoring the increase in the resistance of the crack detection wiring, the wiring resistance may be slightly increased. Detection of minute cracks becomes possible. Further, since the crack detection wiring is routed so as to enter the weight portion, the crack generated in the weight portion outside the cantilever can be detected.

【0020】なお、請求項1記載の半導体加速度センサ
において、前記重り部内における前記クラック検出配線
の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り部と
の境界から、前記一の方向に沿って前記重り部内に所定
距離進み、前記一の方向と直交する方向に沿って内向き
に他方のカンチレバーに対応する位置まで進み、前記一
の方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう状態に
なっている構造でもよい(請求項2)。この(配線)構
造によれば、カンチレバー内のクラック検出が可能にな
るほか、カンチレバー外の重り部との連通部周辺のクラ
ック検出が可能になる。
In the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect of the present invention, the crack detection wiring is routed in the weight portion along the one direction from a boundary between the one cantilever and the weight portion. A predetermined distance, proceed inward along a direction orthogonal to the one direction to a position corresponding to the other cantilever, and may be in a state of facing the other cantilever along the one direction. (Claim 2). According to this (wiring) structure, it is possible to detect a crack in the cantilever and also to detect a crack around a communication portion with a weight outside the cantilever.

【0021】また、請求項1記載の半導体加速度センサ
において、前記重り部内における前記クラック検出配線
の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り部と
の境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿って
外向きに前記重り部の縁部近傍まで進み、前記一の方向
に沿って前記重り部内に所定距離進み、前記直交する方
向に沿って内向きに前記重り部の別の縁部近傍まで進
み、前記一の方向に沿って前記所定距離戻り、前記直交
する方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう状態
になっている構造でもよい(請求項3)。この構造によ
れば、請求項2記載の発明よりも好適にカンチレバー外
の重り部に発生したクラックを検出することができる。
Further, in the semiconductor acceleration sensor according to the present invention, the wiring of the crack detection wiring in the weight portion may be performed in a direction orthogonal to the one direction from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion. Proceed outward along the vicinity of the edge of the weight portion, advance along the one direction into the weight portion a predetermined distance, and inward along the orthogonal direction to the vicinity of another edge of the weight portion. The structure may be such that it advances, returns to the predetermined distance along the one direction, and faces the other cantilever along the orthogonal direction (claim 3). According to this structure, it is possible to detect a crack generated in the weight portion outside the cantilever more preferably than in the second aspect of the invention.

【0022】また、請求項1記載の半導体加速度センサ
において、前記重り部内における前記クラック検出配線
の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り部と
の境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿って
外向きに前記重り部の隅近傍まで進み、前記一の方向に
沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前記直交する
方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、一の方
向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前記直交
する方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう状態
になっている構造でもよい(請求項4)。この構造によ
れば、請求項3記載の発明よりも好適にカンチレバー外
の重り部に発生したクラックを検出することができる。
Further, in the semiconductor acceleration sensor according to the present invention, the crack detection wiring in the weight portion is routed from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion in a direction orthogonal to the one direction. Proceeding outward along the vicinity of the corner of the weight portion, proceeding along the one direction to another corner of the weight portion, and proceeding along the orthogonal direction to another corner of the weight portion, A structure may be adopted in which the vehicle travels along one direction to the vicinity of another corner of the weight portion and is directed toward the other cantilever along the orthogonal direction (claim 4). According to this structure, it is possible to detect a crack generated in the weight portion outside the cantilever more suitably than the invention according to the third aspect.

【0023】さらに、請求項1記載の半導体加速度セン
サにおいて、前記重り部内における前記クラック検出配
線の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り部
との境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿っ
て内向きに前記一対のカンチレバー間中央近傍まで進
み、前記直交する方向に沿って外向きに折り返して前記
重り部の隅近傍まで進み、前記一の方向に沿って前記重
り部の別の隅近傍まで進み、前記直交する方向に沿って
前記重り部の別の隅近傍まで進み、一の方向に沿って前
記重り部の別の隅近傍まで進み、前記一の方向と直交す
る方向に沿って内向きに前記一対のカンチレバー間中央
近傍まで進み、前記直交する方向に沿って外向きに折り
返して前記他方のカンチレバーに向かう状態になってい
る構造でもよい(請求項5)。この構造によれば、請求
項4記載の発明よりも好適にカンチレバー外の重り部に
発生したクラックを検出することができる。
Further, in the semiconductor acceleration sensor according to claim 1, the crack detection wiring in the weight portion extends from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion in a direction orthogonal to the one direction. Advancing inward along the vicinity of the center between the pair of cantilevers, turning outward along the orthogonal direction and proceeding near the corner of the weight portion, and another corner of the weight portion along the one direction Proceed to the vicinity, proceed to the vicinity of another corner of the weight portion along the orthogonal direction, proceed to the vicinity of another corner of the weight portion along one direction, and along the direction orthogonal to the one direction. The structure may be such that it advances inward to near the center between the pair of cantilevers, turns outward along the orthogonal direction, and is directed toward the other cantilever. Section 5). According to this structure, a crack generated in the weight outside the cantilever can be detected more suitably than the invention described in claim 4.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施形態に係
る半導体加速度センサに具備される加速度センサチップ
の上面図、図2はその半導体加速度センサの断面図で、
これらの図を用いて第1実施形態の説明を行う。
FIG. 1 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor acceleration sensor.
The first embodiment will be described with reference to these drawings.

【0025】本半導体加速度センサは、図2に示すよう
に、シリコン基板11aにより形成される加速度センサ
チップ11と、この加速度センサチップ11の上面上に
接合された上ガラスストッパ12と、加速度センサチッ
プ11の下面上に接合された下ガラスストッパ13とに
より構成されている。なお、Wはワイヤボンディングに
よるワイヤである。
As shown in FIG. 2, the present semiconductor acceleration sensor includes an acceleration sensor chip 11 formed of a silicon substrate 11a, an upper glass stopper 12 bonded on the upper surface of the acceleration sensor chip 11, And a lower glass stopper 13 joined to the lower surface of the lower glass 11. W is a wire formed by wire bonding.

【0026】加速度センサチップ11は、図2に示すよ
うに、一例を挙げるとシリコン基板11aの上面に酸化
膜(自然酸化膜)11bが積層され、この上に窒化膜1
1cが積層されるなどの断面構造に形成されるととも
に、図1に示すように、四角形状(図では長方形状)に
形成されて成り中央部に穿設された長方形状の孔110
aを有するチップ本体110と、このチップ本体110
における孔110aの左方から一の方向(図では左右方
向)の右側に延出された弾性のある一対のカンチレバー
111と、これらの各カンチレバー111の先端側に一
体に形成されて片側の内側で支持される重り部112と
を有する形状に形成されている。ただし、上記長方形状
の孔110aは、この中に一対のカンチレバー111お
よび重り部112が存在することで、図1に示すスリッ
ト状の孔になるから、加速度センサチップ11の製造の
際には、そのスリット状の孔を形成すればよいのは言う
までもない。
As shown in FIG. 2, in the acceleration sensor chip 11, an oxide film (natural oxide film) 11b is laminated on an upper surface of a silicon substrate 11a, and a nitride film 1 is formed thereon.
1c is formed in a cross-sectional structure such as lamination, and as shown in FIG. 1, a rectangular hole 110 formed in a square shape (rectangular shape in the figure) and formed in the center.
a chip body 110 having a
And a pair of elastic cantilevers 111 extending to the right in one direction (left-right direction in the figure) from the left side of the hole 110a, and are integrally formed on the tip side of each of these cantilevers 111 and are formed inside one side. It is formed in a shape having a supported weight portion 112. However, since the rectangular hole 110a becomes a slit-shaped hole shown in FIG. 1 due to the presence of the pair of cantilevers 111 and the weight portion 112 therein, when the acceleration sensor chip 11 is manufactured, Needless to say, the slit-shaped holes may be formed.

【0027】また、図1の例では、各カンチレバー11
1には、重り部112が受けた力の加速度に比例する電
圧を出力として取り出すセンシングエレメントとしての
ゲージ抵抗111aが2個形成されている。一方、チッ
プ本体110の上面上の左端側には、複数のゲージ抵抗
111aと電気的に接続されるとともに、複数のゲージ
抵抗111aで構成されるブリッジ回路とは別系統の1
本のクラック検出配線1と接続される複数(図の例では
5個)のパッド110b(電極パッド)が互いに等間隔
離れて上記一の方向と直交する方向に沿うように、つま
り図1では上下方向に沿うように配置されている。そし
て、上記ブリッジ回路に接続される各パッド(ワイヤボ
ンディング用のパッド)110bはアルミ配線110c
を介してコンタクト部110dと接続され、各コンタク
ト部110dはこの本体のP+拡散層の配線110eを
介してゲージ抵抗111aと電気的に接続されている
(図2参照)。なお、ブリッジ回路は、図13および図
14と同様に構成される。
In the example of FIG. 1, each cantilever 11
In FIG. 1, two gauge resistors 111a are formed as sensing elements for extracting, as an output, a voltage proportional to the acceleration of the force received by the weight portion 112. On the other hand, the left end on the upper surface of the chip body 110 is electrically connected to the plurality of gauge resistors 111a and is connected to a different system from the bridge circuit configured by the plurality of gauge resistors 111a.
A plurality (five in the example in the figure) of pads 110b (electrode pads) connected to the crack detection wiring 1 are spaced at regular intervals from each other along a direction orthogonal to the one direction, that is, in FIG. They are arranged along the direction. Each pad (pad for wire bonding) 110b connected to the bridge circuit is an aluminum wiring 110c.
, And each contact portion 110d is electrically connected to the gauge resistor 111a via the wiring 110e of the P + diffusion layer of the main body (see FIG. 2). The bridge circuit is configured in the same manner as in FIGS.

【0028】さらに、チップ本体110の上面における
孔110aの外側、つまり上ガラスキャップ12との接
合面には、上ガラスキャップ12接合用のアルミ薄膜1
10fが形成されている。同様に、チップ本体110の
下面における下ガラスキャップ13との接合面には、下
ガラスキャップ13接合用のアルミ薄膜(図示せず)が
形成されている。
Further, an aluminum thin film 1 for bonding the upper glass cap 12 is provided outside the hole 110 a on the upper surface of the chip body 110, that is, on the bonding surface with the upper glass cap 12.
10f is formed. Similarly, an aluminum thin film (not shown) for bonding the lower glass cap 13 is formed on a bonding surface of the lower surface of the chip body 110 with the lower glass cap 13.

【0029】上ガラスキャップ12は、シリコン基板と
ほぼ等しい熱膨張率を有する耐熱ガラスにより、板状で
且つ加速度センサチップ11と対向する下面の中央部に
凹部12aを有する形状に形成されて構成される。これ
と同様に、下ガラスキャップ13は、シリコン基板とほ
ぼ等しい熱膨張率を有する耐熱ガラスにより、板状で且
つ加速度センサチップ11と対向する上面の中央部に凹
部13aを有する形状に形成されて構成される。そし
て、これら上ガラスキャップ12および下ガラスキャッ
プ13における加速度センサチップ11と対向する凹部
12a,13aの底面内には、図2に示すように、加速
を受けた際の重り部112の動きを規制する突起12
b,13bがそれぞれ2個形成されている。これらの各
突起は凹部の深さより低い高さに設定される。そして、
上ガラスキャップ12は凹部12aの外周4辺でアルミ
薄膜110fを介して加速度センサチップ11の上面に
陽極接合で固定され、また下ガラスキャップ13は凹部
13aの外周4辺でアルミ薄膜を介して加速度センサチ
ップ11の下面に陽極接合で固定されている。
The upper glass cap 12 is made of heat-resistant glass having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate, and is formed in a plate-like shape having a concave portion 12a at the center of the lower surface facing the acceleration sensor chip 11. You. Similarly, the lower glass cap 13 is formed of a heat-resistant glass having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate in a plate-like shape having a concave portion 13a at the center of the upper surface facing the acceleration sensor chip 11. Be composed. As shown in FIG. 2, the movement of the weight 112 when receiving acceleration is restricted in the bottom surfaces of the concave portions 12 a and 13 a of the upper glass cap 12 and the lower glass cap 13 facing the acceleration sensor chip 11. Projection 12
b and 13b are formed two each. Each of these projections is set at a height lower than the depth of the recess. And
The upper glass cap 12 is fixed to the upper surface of the acceleration sensor chip 11 by anodic bonding on the four outer sides of the concave portion 12a via the aluminum thin film 110f. It is fixed to the lower surface of the sensor chip 11 by anodic bonding.

【0030】ここで、上記構造の半導体加速度センサの
製造方法を説明すると、まず、結晶面が(100)のシ
リコン単結晶のウエハを酸化して酸化膜を形成し、この
後、カンチレバー111および重り部112を形成すべ
き領域の酸化膜だけをフォトリソ技術により除去する。
続いて、酸化膜をエッチングマスクとしてシリコンのエ
ッチングを行う。このとき、エッチングの深さは一般に
6〜30μm程度に設定される。
Here, a method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor having the above structure will be described. First, a silicon single crystal wafer having a (100) crystal plane is oxidized to form an oxide film, and then the cantilever 111 and the weight are formed. Only the oxide film in the region where the portion 112 is to be formed is removed by photolithography.
Subsequently, silicon is etched using the oxide film as an etching mask. At this time, the etching depth is generally set to about 6 to 30 μm.

【0031】この後、再度酸化処理を実行し、アルミニ
ウムのコンタクトをとるためにP+拡散層を形成する。
続いて、イオン注入によりゲージ抵抗(拡散ゲージ抵
抗)111aを2つのカンチレバー111上に各2個互
いにブリッジの構造になるように組み合わせて形成す
る。
Thereafter, an oxidation process is performed again, and a P + diffusion layer is formed to make contact with aluminum.
Subsequently, two gauge resistors (diffusion gauge resistors) 111a are formed on the two cantilevers 111 by ion implantation so as to form a bridge structure with each other.

【0032】この後、アルミニウムのスパッタリングと
シンターリング(約450℃)を行い、パッド110
b、アルミ配線110cおよびアルミ薄膜を形成する。
このとき、ゲージ抵抗111aと接続したP+(ボロ
ン)拡散の配線110eには、このコンタクト部110
dでアルミ配線110cが接続され、このアルミ配線1
10cは加速度センサチップ11に形成したパッド11
0bに接続される。
Thereafter, aluminum sputtering and sintering (about 450 ° C.) are performed to
b, an aluminum wiring 110c and an aluminum thin film are formed.
At this time, the contact portion 110 is connected to the P + (boron) diffusion wiring 110e connected to the gauge resistor 111a.
d, the aluminum wiring 110c is connected.
10c is a pad 11 formed on the acceleration sensor chip 11.
0b.

【0033】この後、上記アルミニウム上に窒化膜また
はレジストをパッシベーションし、加速度センサチップ
11の裏面(下面)からアルカリ異方性エッチングによ
り、カンチレバー111を薄くするとともに、重り部1
12の周囲に一対のカンチレバー111を残して上述の
スリット状の孔を形成する。
Thereafter, a nitride film or a resist is passivated on the aluminum, and the cantilever 111 is made thinner by alkali anisotropic etching from the back surface (lower surface) of the acceleration sensor chip 11, and the weight portion 1 is formed.
The slit-shaped hole described above is formed around pair 12 with a pair of cantilevers 111 left.

【0034】この後、パッド110b、アルミ配線11
0cおよびアルミ薄膜の上に形成した窒化膜またはレジ
ストをプラズマアッシャー、バッファフッ酸または有機
溶剤などで除去する。
Thereafter, the pad 110b, the aluminum wiring 11
The nitride film or resist formed on Oc and the aluminum thin film is removed with a plasma asher, buffered hydrofluoric acid, an organic solvent, or the like.

【0035】この後、上ガラスストッパ12および下ガ
ラスストッパ13を陽極接合で加速度センサチップの上
下面にそれぞれ接合する。これにより、エアーダンピン
グ構造が形成され、過度の加速を受けた際のカンチレバ
ー111の破壊(折れ)防止が可能になる。
Thereafter, the upper glass stopper 12 and the lower glass stopper 13 are bonded to the upper and lower surfaces of the acceleration sensor chip by anodic bonding, respectively. Accordingly, an air damping structure is formed, and it becomes possible to prevent the cantilever 111 from being broken (broken) when receiving excessive acceleration.

【0036】図3はクラック検出配線1により検出可能
なクラックの例を示す図で、この図を用いて以下に第1
実施形態の特徴となるクラック検出配線1の配線構造を
説明する。クラック検出配線1は、P+拡散層の配線1
10eと同様に形成され、図1に示すように、複数のパ
ッド110bのうち、最下段のパッド110bから下方
のカンチレバー111を通り抜け、重り部112内に進
入するように引き回され、上方のカンチレバー111を
通り抜けて最上段のパッド110b側に至る配線状態、
すなわち高濃度の拡散抵抗(あるいは高抵抗のポリシリ
コン抵抗体でも可)110g、コンタクト部110dお
よびアルミ配線110cを介して最上段のパッド110
bに接続される配線状態になっている。そして、重り部
112内におけるクラック検出配線1の引き回しは、下
方のカンチレバー111と重り部112との境界から、
上記一の方向、つまり図1では左右方向に沿って重り部
112内に所定距離進み、左右方向と直交する上下方向
に沿って内向き(図1では上向き)に上方のカンチレバ
ー111に対応する位置まで進み、左右方向に沿って上
方のカンチレバー111に向かう状態になっている。上
記所定距離は、図1の例では、クラック検出配線1を重
り部112の底面112aの外周に対応する位置まで進
入させる値に設定されている。なお、クラック検出配線
1は一部がアルミ配線で形成される構造でもよい。ま
た、最上段および最下段の両パッド110b間はブリッ
ジ回路とは別系統になっているのは言うまでもない。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring 1. The first example will be described with reference to FIG.
The wiring structure of the crack detection wiring 1 which is a feature of the embodiment will be described. The crack detection wiring 1 is the wiring 1 of the P + diffusion layer.
As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, among the plurality of pads 110 b, the lowermost pad 110 b is routed so as to pass through the lower cantilever 111 and enter the weight portion 112, and A wiring state passing through the pad 111 and reaching the uppermost pad 110b side;
That is, the uppermost pad 110 via a high-concentration diffusion resistor (or a high-resistance polysilicon resistor) 110g, a contact portion 110d and an aluminum wiring 110c.
It is in the state of wiring connected to b. The crack detection wiring 1 in the weight portion 112 is routed from the boundary between the lower cantilever 111 and the weight portion 112.
A position corresponding to the upper cantilever 111 in the above-mentioned one direction, that is, in FIG. 1, travels a predetermined distance into the weight portion 112 in the left-right direction, and goes inward (upward in FIG. 1) along the up-down direction orthogonal to the left-right direction. To the upper cantilever 111 along the left-right direction. In the example of FIG. 1, the predetermined distance is set to a value that allows the crack detection wiring 1 to enter a position corresponding to the outer periphery of the bottom surface 112a of the weight portion 112. The crack detection wiring 1 may have a structure in which a part is formed of aluminum wiring. Needless to say, the system between the uppermost and lowermost pads 110b is separate from the bridge circuit.

【0037】このように、異方性エッチングで薄くなり
クラックの発生しやすい重り部112の一部をカバーす
るように、ブリッジ回路とは別系統のクラック検出配線
1を引き回すことにより、例えば図3に示すように、上
方のカンチレバー111と重り部112との境界付近か
ら重り部112の中心に向かって延びるクラックC11
や、一対のカンチレバー111間から下方のカンチレバ
ー111を若干越える付近まで下方に延びるクラックC
12が発生すると、クラック検出配線1が断線しあるい
はその抵抗値が増大するので、図1の配線例では、最上
段および最下段の両パッド110b間の例えば電圧変動
を監視することで、クラックC11,C12の検出が可
能になり、カンチレバー111の重り部112との連通
部周辺のクラック検出が可能になる。これにより、クラ
ック検出配線1の配線抵抗が僅かに増加するような微少
クラックの検出が可能になるとともに、カンチレバー外
の重り部に発生したクラックも検出可能になる。
As described above, by arranging the crack detection wiring 1 of a different system from the bridge circuit so as to cover a part of the weight portion 112 which is thinned by anisotropic etching and is liable to crack, for example, as shown in FIG. As shown in the figure, a crack C11 extending from near the boundary between the upper cantilever 111 and the weight 112 toward the center of the weight 112.
Or a crack C extending downward from between the pair of cantilevers 111 to a position slightly beyond the lower cantilever 111.
When 12 occurs, the crack detection wiring 1 is disconnected or its resistance value increases. Therefore, in the wiring example of FIG. 1, for example, by monitoring a voltage change between both the uppermost and lowermost pads 110b, the crack C11 is monitored. , C12 can be detected, and a crack can be detected around the communicating portion of the cantilever 111 with the weight portion 112. This makes it possible to detect a minute crack such that the wiring resistance of the crack detection wiring 1 slightly increases, and also to detect a crack generated in a weight portion outside the cantilever.

【0038】また、各カンチレバー111内の配線本数
が4本で済むので(図13の従来例では5本)、各カン
チレバー111の幅を縮小することができ、半導体加速
度センサの感度向上が可能になる。
Further, since only four wires are required in each cantilever 111 (five in the conventional example of FIG. 13), the width of each cantilever 111 can be reduced, and the sensitivity of the semiconductor acceleration sensor can be improved. Become.

【0039】なお、第1実施形態では、最下段のパッド
110bはクラック検出配線1専用に使用され、最上段
のパッド110bはブリッジ回路およびクラック検出配
線1で共用される構造になっているが、これに限らず、
ブリッジ回路用の4個のパッドに加えてクラック検出配
線1専用の2個のパッドを設ける構造でもよい。この構
造例を図4に示す。図4に示す加速度センサチップ21
は、チップ本体210以外は加速度センサチップ11と
同様に構成されている。チップ本体210の上面上の左
端側には、複数のゲージ抵抗111aと電気的に接続さ
れるとともに、複数のゲージ抵抗111aで構成される
ブリッジ回路とは別系統の1本のクラック検出配線2と
接続される6個のパッド210bが互いに等間隔離れて
上下方向に沿うように配置されている。これら6個のパ
ッド210bのうち、最上段および最下段のパッド21
0bはクラック検出配線2用に設けられ、その他の4個
のパッド210bは、ブリッジ回路用に設けられて、ア
ルミ配線210cを介してコンタクト部210dと接続
され、各コンタクト部210dはこの本体のP+拡散層
の配線210eを介してゲージ抵抗111aと電気的に
接続されている。そして、クラック検出配線2は、P+
拡散層の配線210eと同様に形成され、最下段のパッ
ド210bから下方のカンチレバー111を通り抜け、
上記同様に重り部112内に進入するように引き回さ
れ、上方のカンチレバー111を通り抜けて最上段のパ
ッド210bに至る配線状態、すなわち最上段のパッド
210bに接続される配線状態になっている。この構造
でも上記同様にカンチレバー111の重り部112との
連通部周辺のクラック検出が可能になる。また、このよ
うな構造は、以下の第2〜第4実施形態にも適用可能で
ある。
In the first embodiment, the lowermost pad 110b is used exclusively for the crack detection wiring 1, and the uppermost pad 110b is configured to be shared by the bridge circuit and the crack detection wiring 1. Not limited to this,
A structure in which two pads dedicated to the crack detection wiring 1 are provided in addition to the four pads for the bridge circuit may be used. FIG. 4 shows an example of this structure. The acceleration sensor chip 21 shown in FIG.
Has the same configuration as the acceleration sensor chip 11 except for the chip body 210. On the left end side on the upper surface of the chip body 210, one crack detection wiring 2 which is electrically connected to the plurality of gauge resistors 111a and which is separate from the bridge circuit formed by the plurality of gauge resistors 111a, Six pads 210b to be connected are arranged at equal intervals from each other and along the vertical direction. Of these six pads 210b, the uppermost and lowermost pads 21
0b is provided for the crack detection wiring 2, and the other four pads 210b are provided for the bridge circuit and are connected to the contact part 210d via the aluminum wiring 210c. It is electrically connected to the gauge resistor 111a via the wiring 210e of the diffusion layer. And the crack detection wiring 2 is P +
It is formed similarly to the wiring 210e of the diffusion layer, passes through the lower cantilever 111 from the lowermost pad 210b,
In the same manner as described above, the wiring is drawn so as to enter the weight portion 112, passes through the upper cantilever 111, and reaches the uppermost pad 210b, that is, the wiring connected to the uppermost pad 210b. With this structure, it is also possible to detect cracks around the communicating portion of the cantilever 111 with the weight portion 112 as described above. Further, such a structure is also applicable to the following second to fourth embodiments.

【0040】図5は本発明の第2実施形態に係る半導体
加速度センサに具備される加速度センサチップの上面
図、図6は図5に示すクラック検出配線により検出可能
なクラックの例を示す図で、これらの図を用いて第2実
施形態の説明を行う。
FIG. 5 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG. The second embodiment will be described with reference to these drawings.

【0041】本半導体加速度センサは、第1実施形態と
同様に上ガラスストッパ12および下ガラスストッパ1
3を備えるほか、図5に示すように、第1実施形態との
相違点として加速度センサチップ31を備えている。
The present semiconductor acceleration sensor includes an upper glass stopper 12 and a lower glass stopper 1 as in the first embodiment.
In addition to the configuration shown in FIG. 5, an acceleration sensor chip 31 is provided as a different point from the first embodiment.

【0042】この加速度センサチップ31は、重り部1
12内における引き回しが第1実施形態とは異なるクラ
ック検出配線3が当該加速度センサチップ31に形成さ
れている以外は第1実施形態の加速度センサチップ11
と同様に構成されている。このため、第1実施形態と同
様である部分には同じ符号を付し、またその説明は省略
する。
The acceleration sensor chip 31 has a weight 1
The acceleration sensor chip 11 according to the first embodiment, except that the crack detection wiring 3 in which the wiring is different from that of the first embodiment is formed on the acceleration sensor chip 31.
It is configured similarly to. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

【0043】そこで、第2実施形態の特徴となるクラッ
ク検出配線3の配線構造を説明すると、重り部112内
におけるクラック検出配線3の引き回しは、下方のカン
チレバー111と重り部112との境界近傍から、上述
の一の方向と直交する方向、つまり図5では左右方向と
直交する上下方向に沿って外(下)向きに重り部112
の縁部近傍まで進み、左右方向に沿って重り部112内
に所定距離進み、上下方向に沿って内(上)向きに重り
部112の別の縁部近傍まで進み、左右方向に沿って上
記所定距離戻り、上下方向に沿って上方のカンチレバー
111に向かう状態になっている。上記所定距離は、図
5の例では、クラック検出配線3を重り部112の底面
112aの外周に対応する位置まで進入させる値に設定
されている。
The wiring structure of the crack detection wiring 3 which is a feature of the second embodiment will be described. The wiring of the crack detection wiring 3 in the weight portion 112 is performed from the vicinity of the boundary between the lower cantilever 111 and the weight portion 112. The weight 112 extends outward (downward) in a direction perpendicular to the above-described one direction, that is, in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction in FIG.
Of the weight portion 112 along the left-right direction, proceeding in the vertical direction inward (upward) to the vicinity of another edge of the weight portion 112, and moving along the left-right direction. It returns to the predetermined distance and is in a state of heading toward the upper cantilever 111 along the vertical direction. In the example of FIG. 5, the predetermined distance is set to a value that allows the crack detection wiring 3 to enter a position corresponding to the outer periphery of the bottom surface 112 a of the weight portion 112.

【0044】このように、異方性エッチングで薄くなり
クラックの発生しやすい重り部112の一部をカバーす
るように且つ重り部112の上下両端側に回り込むよう
にクラック検出配線3を引き回すことにより、例えば、
図5に示したラックC11,C12の検出が可能になる
とともに、図6に示すように、上方のカンチレバー11
1近傍における重り部112の隅からその重り部112
の中心に向かって延びるクラックC31が発生すると、
クラック検出配線3が断線しあるいはその抵抗値が増大
するので、クラックC31の検出が可能になる。
As described above, the crack detection wiring 3 is routed so as to cover a part of the weight portion 112 which is thinned by the anisotropic etching and is liable to crack, and extends around both upper and lower ends of the weight portion 112. For example,
The racks C11 and C12 shown in FIG. 5 can be detected, and as shown in FIG.
1 from the corner of the weight 112 to the weight 112
When a crack C31 extending toward the center of
Since the crack detection wiring 3 is disconnected or its resistance value increases, the crack C31 can be detected.

【0045】図7は本発明の第3実施形態に係る半導体
加速度センサに具備される加速度センサチップの上面
図、図8は図7に示すクラック検出配線により検出可能
なクラックの例を示す図で、これらの図を用いて第3実
施形態の説明を行う。
FIG. 7 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG. The third embodiment will be described with reference to these drawings.

【0046】本半導体加速度センサは、第1実施形態と
同様に上ガラスストッパ12および下ガラスストッパ1
3を備えるほか、図7に示すように、第1実施形態との
相違点として加速度センサチップ41を備えている。
The present semiconductor acceleration sensor includes an upper glass stopper 12 and a lower glass stopper 1 as in the first embodiment.
7 and an acceleration sensor chip 41 as a difference from the first embodiment as shown in FIG.

【0047】この加速度センサチップ41は、重り部1
12内における引き回しが第1実施形態とは異なるクラ
ック検出配線4が当該加速度センサチップ41に形成さ
れている以外は第1実施形態の加速度センサチップ11
と同様に構成されている。このため、第1実施形態と同
様である部分には同じ符号を付し、またその説明は省略
する。
The acceleration sensor chip 41 includes the weight 1
The acceleration sensor chip 11 according to the first embodiment is different from the first embodiment except that the crack detection wiring 4 in which the inside of the wiring 12 is different from that of the first embodiment is formed on the acceleration sensor chip 41.
It is configured similarly to. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

【0048】そこで、第3実施形態の特徴となるクラッ
ク検出配線4の配線構造を説明すると、重り部112内
におけるクラック検出配線4の引き回しは、下方のカン
チレバー111と重り部112との境界近傍から、上述
の一の方向と直交する方向、つまり図7では左右方向と
直交する上下方向に沿って外(下)向きに重り部112
の隅(左下隅)近傍まで進み、左右方向に沿って重り部
112の別の隅(右下隅)近傍まで進み、上下方向に沿
って重り部112の別の隅(右上隅)近傍まで進み、左
右方向に沿って重り部112の別の隅(左上隅)近傍ま
で進み、上下方向に沿って上方のカンチレバー111に
向かう状態になっている。
To explain the wiring structure of the crack detection wiring 4 which is a feature of the third embodiment, the wiring of the crack detection wiring 4 in the weight portion 112 starts from the vicinity of the boundary between the lower cantilever 111 and the weight portion 112. The weight 112 extends outward (downward) in a direction perpendicular to the above-described one direction, that is, in a vertical direction perpendicular to the horizontal direction in FIG.
, Near the corner (lower left corner), along the left and right direction to near another corner (lower right corner) of the weight portion 112, along the up and down direction to near another corner (upper right corner) of the weight portion 112, The state progresses to the vicinity of another corner (upper left corner) of the weight portion 112 along the left-right direction, and is directed toward the upper cantilever 111 along the vertical direction.

【0049】このように、重り部112の四隅に回り込
むようにクラック検出配線4を引き回すことにより、例
えば、図3および図6に示したクラックC11,C1
2,C31の検出が可能になるとともに、図8に示すよ
うに、両カンチレバー111と対向する重り部112の
右端からその重り部112の上端側に向かって延びるク
ラックC41が発生すると、クラック検出配線4が断線
しあるいはその抵抗値が増大するので、クラックC41
の検出が可能になる。重り部112におけるカンチレバ
ー111の反対側は、重り部112の上下面がガラスス
トッパの凹部に形成された突起に接触する応力が大き
く、過大な加速や振動が加わった場合にその反対側が欠
けることがあるが、このような欠けの検出が可能になる
のである。
As described above, by arranging the crack detection wiring 4 so as to go around the four corners of the weight portion 112, for example, the cracks C11 and C1 shown in FIGS.
8, C31 can be detected, and as shown in FIG. 8, when a crack C41 extending from the right end of the weight 112 facing the cantilevers 111 toward the upper end of the weight 112 is generated, a crack detection wiring 4 is disconnected or its resistance increases, so that the crack C41
Can be detected. The opposite side of the cantilever 111 in the weight portion 112 has a large stress that the upper and lower surfaces of the weight portion 112 contact the protrusion formed in the concave portion of the glass stopper, and the opposite side may be chipped when excessive acceleration or vibration is applied. However, it is possible to detect such chipping.

【0050】また、重り部112の外周に沿ってクラッ
ク検出配線4を設けてあるので、重り部112の特に薄
い外縁部分に発生しやすいクラックやチッピングに加え
てエッチング不良なども検出することができる。
Further, since the crack detection wiring 4 is provided along the outer periphery of the weight portion 112, cracking and chipping, which are likely to occur particularly at the thin outer edge portion of the weight portion 112, as well as etching failure can be detected. .

【0051】図9は本発明の第4実施形態に係る半導体
加速度センサに具備される加速度センサチップの上面
図、図10は図9に示すクラック検出配線により検出可
能なクラックの例を示す図で、これらの図を用いて第4
実施形態の説明を行う。
FIG. 9 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG. , The fourth
An embodiment will be described.

【0052】本半導体加速度センサは、第1実施形態と
同様に上ガラスストッパ12および下ガラスストッパ1
3を備えるほか、図9に示すように、第1実施形態との
相違点として加速度センサチップ51を備えている。
The present semiconductor acceleration sensor includes an upper glass stopper 12 and a lower glass stopper 1 as in the first embodiment.
9 and an acceleration sensor chip 51 as a difference from the first embodiment as shown in FIG.

【0053】この加速度センサチップ51は、重り部1
12内における引き回しが第1実施形態とは異なるクラ
ック検出配線5が当該加速度センサチップ51に形成さ
れている以外は第1実施形態の加速度センサチップ11
と同様に構成されている。このため、第1実施形態と同
様である部分には同じ符号を付し、またその説明は省略
する。
The acceleration sensor chip 51 includes the weight 1
The acceleration sensor chip 11 according to the first embodiment is different from the acceleration sensor chip 51 in that the crack detection wiring 5 in which the wiring is different from the first embodiment is formed on the acceleration sensor chip 51.
It is configured similarly to. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

【0054】そこで、第4実施形態の特徴となるクラッ
ク検出配線5の配線構造を説明すると、重り部112内
におけるクラック検出配線5の引き回しは、下方のカン
チレバー111と重り部112との境界近傍から、上述
の一の方向と直交する方向、つまり図9では左右方向と
直交する上下方向に沿って内(上)向きに一対のカンチ
レバー111間中央近傍まで進み、上下方向に沿って外
(下)向きに折り返して重り部112の隅(左下隅)近
傍まで進み、左右方向に沿って重り部112の別の隅
(右下隅)近傍まで進み、上下方向に沿って重り部11
2の別の隅(右上隅)近傍まで進み、左右方向に沿って
重り部112の別の隅(左上)近傍まで進み、上下方向
に沿って内(下)向きに一対のカンチレバー111間中
央近傍まで進み、上下方向に沿って外(上)向きに折り
返して上方のカンチレバー111に向かう状態になって
いる。
Therefore, the wiring structure of the crack detection wiring 5 which is a feature of the fourth embodiment will be described. The wiring of the crack detection wiring 5 in the weight 112 is carried out from the vicinity of the boundary between the lower cantilever 111 and the weight 112. In the direction perpendicular to the above-mentioned one direction, that is, in FIG. 9, in the vertical direction perpendicular to the left-right direction, the inward (upward) inward (upward) travels to the vicinity of the center between the pair of cantilevers 111, and the outward (downward) along the up-down direction It returns to the direction, advances to the vicinity of the corner (lower left corner) of the weight portion 112, advances to the vicinity of another corner (lower right corner) of the weight portion 112 along the left-right direction, and moves along the weight portion 11 along the vertical direction.
2 to the vicinity of another corner (upper right corner), proceed along the left and right direction to the vicinity of another corner (upper left) of the weight portion 112, and inward (down) in the vertical direction near the center between the pair of cantilevers 111. , And is turned outward (upward) along the up-down direction to reach the upper cantilever 111.

【0055】このように、重り部112の四隅に回り込
むとともに一対のカンチレバー111間中央近傍まで進
んで折り返すようにクラック検出配線5を引き回すこと
により、例えば、図3、図6および図8に示したクラッ
クC11,C12,C31,C41の検出が可能になる
とともに、図10に示すように、両カンチレバー111
間から重り部112の内側に向かって延びるクラックC
51が発生すると、クラック検出配線5が断線しあるい
はその抵抗値が増大するので、クラックC51の検出が
可能になる。
As described above, the crack detection wiring 5 is routed so as to go around the four corners of the weight portion 112 and to return to the vicinity of the center between the pair of cantilevers 111 to be folded, for example, as shown in FIGS. 3, 6, and 8. Cracks C11, C12, C31, and C41 can be detected and, as shown in FIG.
Crack C extending from inside to the inside of weight portion 112
When 51 occurs, the crack detection wiring 5 is disconnected or its resistance value increases, so that the crack C51 can be detected.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、一の方向に延出された弾性のあ
る一対のカンチレバー、およびこれらの各カンチレバー
の先端側に一体に形成されて片側の内側で支持される重
り部を中央部に有して成る加速度センサチップを備え、
前記一対のカンチレバーの各々には一対のピエゾ抵抗が
形成されて、これら複数のピエゾ抵抗がブリッジ回路を
構成し、前記加速度センサチップにおける前記重り部の
外側の所定位置には、前記複数のピエゾ抵抗と電気的に
接続されるとともに、前記ブリッジ回路とは別系統の1
本のクラック検出配線と接続される複数の電極パッドが
形成され、前記クラック検出配線は、前記複数の電極パ
ッドのうち、一の電極パッド側から前記一対のカンチレ
バーのうちの一方を通り抜け、前記重り部内に進入する
ように引き回され、他方のカンチレバーを通り抜けて他
の電極パッド側に至る配線状態になっているので、配線
抵抗が僅かに増加するような微少クラックの検出が可能
になるとともに、カンチレバー外の重り部に発生したク
ラックも検出可能になる。
As is apparent from the above, according to the first aspect of the present invention, a pair of elastic cantilevers extending in one direction, and one end of each of these cantilevers are integrally formed. An acceleration sensor chip having a weight portion formed at the center and supported on one side inside,
A pair of piezoresistors are formed on each of the pair of cantilevers, and the plurality of piezoresistors constitute a bridge circuit.The predetermined number of piezoresistors are provided at predetermined positions outside the weight portion in the acceleration sensor chip. And is electrically connected to the bridge circuit.
A plurality of electrode pads connected to the plurality of crack detection wirings are formed, and the crack detection wiring passes through one of the pair of cantilevers from one electrode pad side of the plurality of electrode pads, and Since it is in a wiring state where it is drawn so as to enter the part and passes through the other cantilever and reaches the other electrode pad side, it is possible to detect minute cracks such as a slight increase in wiring resistance, Cracks generated at the weight outside the cantilever can also be detected.

【0057】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の半導体加速度センサにおいて、前記重り部内におけ
る前記クラック検出配線の引き回しは、前記一方のカン
チレバーと前記重り部との境界から、前記一の方向に沿
って前記重り部内に所定距離進み、前記一の方向と直交
する方向に沿って内向きに他方のカンチレバーに対応す
る位置まで進み、前記一の方向に沿って前記他方のカン
チレバーに向かう状態になっているので、カンチレバー
内のクラック検出が可能になるほか、カンチレバー外の
重り部との連通部周辺のクラック検出が可能になる。
According to the second aspect of the present invention, in the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect, the wiring of the crack detection wiring in the weight portion is performed from a boundary between the one cantilever and the weight portion. A predetermined distance into the weight portion along the direction of the arrow, advance inward along a direction orthogonal to the one direction to a position corresponding to the other cantilever, and head toward the other cantilever along the one direction. In this state, cracks in the cantilever can be detected, and cracks in the vicinity of the communicating portion with the weight outside the cantilever can be detected.

【0058】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の半導体加速度センサにおいて、前記重り部内におけ
る前記クラック検出配線の引き回しは、前記一方のカン
チレバーと前記重り部との境界近傍から、前記一の方向
と直交する方向に沿って外向きに前記重り部の縁部近傍
まで進み、前記一の方向に沿って前記重り部内に所定距
離進み、前記直交する方向に沿って内向きに前記重り部
の別の縁部近傍まで進み、前記一の方向に沿って前記所
定距離戻り、前記直交する方向に沿って前記他方のカン
チレバーに向かう状態になっているので、請求項2記載
の発明よりも好適にカンチレバー外の重り部に発生した
クラックを検出することができる。
According to the third aspect of the present invention, in the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect, the routing of the crack detection wiring in the weight portion is performed from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion. Proceed outward along the direction orthogonal to the one direction to the vicinity of the edge of the weight portion, advance a predetermined distance into the weight portion along the one direction, and inward along the orthogonal direction. 3 to the vicinity of another edge of the portion, return to the predetermined distance along the one direction, and head toward the other cantilever along the orthogonal direction. It is possible to suitably detect a crack generated in a weight portion outside the cantilever.

【0059】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の半導体加速度センサにおいて、前記重り部内におけ
る前記クラック検出配線の引き回しは、前記一方のカン
チレバーと前記重り部との境界近傍から、前記一の方向
と直交する方向に沿って外向きに前記重り部の隅近傍ま
で進み、前記一の方向に沿って前記重り部の別の隅近傍
まで進み、前記直交する方向に沿って前記重り部の別の
隅近傍まで進み、一の方向に沿って前記重り部の別の隅
近傍まで進み、前記直交する方向に沿って前記他方のカ
ンチレバーに向かう状態になっているので、請求項3記
載の発明よりも好適にカンチレバー外の重り部に発生し
たクラックを検出することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect, the wiring of the crack detection wiring in the weight portion is performed from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion. Proceed outward to a vicinity of a corner of the weight portion along a direction perpendicular to the one direction, proceed to a vicinity of another corner of the weight portion along the one direction, and proceed along the perpendicular direction to the weight portion. 4, so as to proceed to the vicinity of another corner of the weight portion, proceed to the vicinity of another corner of the weight portion along one direction, and head toward the other cantilever along the orthogonal direction. Cracks generated in the weight outside the cantilever can be detected more suitably than the invention.

【0060】請求項5記載の発明によれば、請求項1記
載の半導体加速度センサにおいて、前記重り部内におけ
る前記クラック検出配線の引き回しは、前記一方のカン
チレバーと前記重り部との境界近傍から、前記一の方向
と直交する方向に沿って内向きに前記一対のカンチレバ
ー間中央近傍まで進み、前記直交する方向に沿って外向
きに折り返して前記重り部の隅近傍まで進み、前記一の
方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前記直
交する方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、
一の方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前
記一の方向と直交する方向に沿って内向きに前記一対の
カンチレバー間中央近傍まで進み、前記直交する方向に
沿って外向きに折り返して前記他方のカンチレバーに向
かう状態になっているので、請求項4記載の発明よりも
好適にカンチレバー外の重り部に発生したクラックを検
出することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor acceleration sensor according to the first aspect, the crack detection wiring is routed in the weight portion from near a boundary between the one cantilever and the weight portion. Proceed inward along the direction perpendicular to the one direction to the vicinity of the center between the pair of cantilevers, turn outward along the perpendicular direction, proceed to the vicinity of the corner of the weight, and follow the one direction. Advance to the vicinity of another corner of the weight portion, proceed along the orthogonal direction to the vicinity of another corner of the weight portion,
Proceed along one direction to the vicinity of another corner of the weight portion, proceed inward along a direction perpendicular to the one direction to the vicinity of the center between the pair of cantilevers, and outward along the perpendicular direction. In this state, the crack is generated toward the other cantilever, so that a crack generated in the weight portion outside the cantilever can be detected more suitably than the invention according to the fourth aspect.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体加速度セン
サに具備される加速度センサチップの上面図である。
FIG. 1 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態に係る半導体加速度センサの断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor acceleration sensor according to the first embodiment.

【図3】図1に示すクラック検出配線により検出可能な
クラックの例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG.

【図4】クラック検出配線専用に2個のパッドを設けて
成る加速度センサチップの構造例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a structural example of an acceleration sensor chip provided with two pads dedicated to crack detection wiring.

【図5】本発明の第2実施形態に係る半導体加速度セン
サに具備される加速度センサチップの上面図である。
FIG. 5 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5に示すクラック検出配線により検出可能な
クラックの例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG.

【図7】本発明の第3実施形態に係る半導体加速度セン
サに具備される加速度センサチップの上面図である。
FIG. 7 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図8】図7に示すクラック検出配線により検出可能な
クラックの例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring illustrated in FIG. 7;

【図9】本発明の第4実施形態に係る半導体加速度セン
サに具備される加速度センサチップの上面図である。
FIG. 9 is a top view of an acceleration sensor chip provided in a semiconductor acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】図9に示すクラック検出配線により検出可能
なクラックの例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the crack detection wiring shown in FIG.

【図11】従来の半導体加速度センサの一例を示す断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view showing an example of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【図12】図11に示す加速度センサチップの上面図で
ある。
FIG. 12 is a top view of the acceleration sensor chip shown in FIG.

【図13】各パッドとゲージ抵抗との接続部の拡大図で
ある。
FIG. 13 is an enlarged view of a connection portion between each pad and a gauge resistor.

【図14】図13に示す接続部の回路構成図である。FIG. 14 is a circuit configuration diagram of a connection unit shown in FIG.

【図15】図13に示す配線構造で検出可能なクラック
の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a crack that can be detected by the wiring structure shown in FIG.

【図16】図13に示す配線構造で検出可能なクラック
の別例を示す図である。
16 is a diagram showing another example of a crack that can be detected by the wiring structure shown in FIG.

【図17】図13に示す配線構造で検出可能なクラック
の別例を示す図である。
17 is a diagram showing another example of a crack that can be detected by the wiring structure shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,4,5 クラック検出配線 11,21,31,41,51 加速度センサチップ 11a シリコン基板 11b 酸化膜 11c 窒化膜 12 上ガラスストッパ 12a 凹部 12b 突起 13 下ガラスストッパ 13a 凹部 13b 突起 110,210 チップ本体 110a 孔 110b,210b パッド 110c,210c アルミ配線 110d,210d コンタクト部 110e,210e P+拡散層の配線 110f アルミ薄膜 110g 拡散抵抗 111 カンチレバー 111a ゲージ抵抗 112 重り部 112a 底面 1, 2, 3, 4, 5 crack detection wiring 11, 21, 31, 41, 51 acceleration sensor chip 11a silicon substrate 11b oxide film 11c nitride film 12 upper glass stopper 12a recess 12b projection 13 lower glass stopper 13a recess 13b projection 110 , 210 Chip body 110a Hole 110b, 210b Pad 110c, 210c Aluminum wiring 110d, 210d Contact part 110e, 210e P + wiring of diffusion layer 110f Aluminum thin film 110g Diffusion resistance 111 Cantilever 111a Gauge resistance 112 Weight 112a Bottom

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 拓郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 片岡 万士 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 上 浩則 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 西條 隆司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 斉藤 誠 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Takuro Ishida 1048 Kadoma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Masashi Kataoka 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Hironori Kami 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Saijo 1048, Odaka Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Saito Osaka 1048 Kadoma, Kamon, Fumonma-shi Matsushita Electric Works, Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一の方向に延出された弾性のある一対の
カンチレバー、およびこれらの各カンチレバーの先端側
に一体に形成されて片側の内側で支持される重り部を中
央部に有して成る加速度センサチップを備え、 前記一対のカンチレバーの各々には一対のピエゾ抵抗が
形成されて、これら複数のピエゾ抵抗がブリッジ回路を
構成し、 前記加速度センサチップにおける前記重り部の外側の所
定位置には、前記複数のピエゾ抵抗と電気的に接続され
るとともに、前記ブリッジ回路とは別系統の1本のクラ
ック検出配線と接続される複数の電極パッドが形成さ
れ、 前記クラック検出配線は、前記複数の電極パッドのう
ち、一の電極パッド側から前記一対のカンチレバーのう
ちの一方を通り抜け、前記重り部内に進入するように引
き回され、他方のカンチレバーを通り抜けて他の電極パ
ッド側に至る配線状態になっている半導体加速度セン
サ。
1. A central portion having a pair of elastic cantilevers extending in one direction, and a weight portion integrally formed on the distal end side of each of these cantilevers and supported inside one side. A pair of piezoresistors are formed on each of the pair of cantilevers, and the plurality of piezoresistors constitute a bridge circuit; at a predetermined position outside the weight portion in the acceleration sensor chip. A plurality of electrode pads electrically connected to the plurality of piezoresistors and connected to one crack detection wiring of a different system from the bridge circuit; Of the electrode pads, one of the electrode pads passes through one of the pair of cantilevers, is routed so as to enter the weight portion, and the other is A semiconductor acceleration sensor in a wiring state that passes through the cantilever and reaches the other electrode pad side.
【請求項2】 前記重り部内における前記クラック検出
配線の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り
部との境界から、前記一の方向に沿って前記重り部内に
所定距離進み、前記一の方向と直交する方向に沿って内
向きに他方のカンチレバーに対応する位置まで進み、前
記一の方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう状
態になっている請求項1記載の半導体加速度センサ。
2. The routing of the crack detection wiring in the weight portion proceeds a predetermined distance into the weight portion along the one direction from a boundary between the one cantilever and the weight portion, and The semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the semiconductor acceleration sensor advances inward along a direction orthogonal to a position corresponding to the other cantilever, and is directed toward the other cantilever along the one direction.
【請求項3】 前記重り部内における前記クラック検出
配線の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り
部との境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿
って外向きに前記重り部の縁部近傍まで進み、前記一の
方向に沿って前記重り部内に所定距離進み、前記直交す
る方向に沿って内向きに前記重り部の別の縁部近傍まで
進み、前記一の方向に沿って前記所定距離戻り、前記直
交する方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう状
態になっている請求項1記載の半導体加速度センサ。
3. The routing of the crack detection wiring in the weight portion, the edge of the weight portion being directed outward from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion along a direction orthogonal to the one direction. Proceeding to the vicinity of the portion, proceeding a predetermined distance into the weight portion along the one direction, proceeding inward along the orthogonal direction to near the other edge of the weight portion, and proceeding along the one direction. The semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the semiconductor acceleration sensor returns to a predetermined distance and heads toward the other cantilever along the orthogonal direction.
【請求項4】 前記重り部内における前記クラック検出
配線の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り
部との境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿
って外向きに前記重り部の隅近傍まで進み、前記一の方
向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前記直交
する方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、一
の方向に沿って前記重り部の別の隅近傍まで進み、前記
直交する方向に沿って前記他方のカンチレバーに向かう
状態になっている請求項1記載の半導体加速度センサ。
4. The routing of the crack detection wiring in the weight portion, wherein a corner of the weight portion is directed outward from a vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion along a direction orthogonal to the one direction. Proceed to the vicinity, proceed along the one direction to the vicinity of another corner of the weight portion, proceed along the orthogonal direction to another corner of the weight portion, and proceed along the one direction of the weight portion. 2. The semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the semiconductor acceleration sensor advances to a position near another corner and moves toward the other cantilever along the orthogonal direction.
【請求項5】 前記重り部内における前記クラック検出
配線の引き回しは、前記一方のカンチレバーと前記重り
部との境界近傍から、前記一の方向と直交する方向に沿
って内向きに前記一対のカンチレバー間中央近傍まで進
み、前記直交する方向に沿って外向きに折り返して前記
重り部の隅近傍まで進み、前記一の方向に沿って前記重
り部の別の隅近傍まで進み、前記直交する方向に沿って
前記重り部の別の隅近傍まで進み、一の方向に沿って前
記重り部の別の隅近傍まで進み、前記一の方向と直交す
る方向に沿って内向きに前記一対のカンチレバー間中央
近傍まで進み、前記直交する方向に沿って外向きに折り
返して前記他方のカンチレバーに向かう状態になってい
る請求項1記載の半導体加速度センサ。
5. The routing of the crack detection wiring in the weight portion, between the vicinity of a boundary between the one cantilever and the weight portion, between the pair of cantilevers inward along a direction orthogonal to the one direction. Proceed to the vicinity of the center, return outward along the orthogonal direction, proceed to the vicinity of the corner of the weight portion, proceed along the one direction to the vicinity of another corner of the weight portion, and proceed along the orthogonal direction. Near the other corner of the weight portion, proceed along one direction to the vicinity of another corner of the weight portion, and inward along a direction orthogonal to the one direction, near the center between the pair of cantilevers. 2. The semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the semiconductor acceleration sensor travels to the other cantilever, and turns back outward along the orthogonal direction. 3.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649986B1 (en) * 2002-06-18 2003-11-18 Oki Electric Industry Co, Ltd. Semiconductor device with structure for die or dice crack detection
WO2005124331A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-29 Roche Diagnostics Gmbh System and method for quality assurance of a biosensor test strip
WO2013157264A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 パナソニック株式会社 Inertial force sensor
KR102505956B1 (en) * 2021-10-14 2023-03-03 국방과학연구소 Accelerometer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649986B1 (en) * 2002-06-18 2003-11-18 Oki Electric Industry Co, Ltd. Semiconductor device with structure for die or dice crack detection
WO2005124331A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-29 Roche Diagnostics Gmbh System and method for quality assurance of a biosensor test strip
WO2013157264A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 パナソニック株式会社 Inertial force sensor
JPWO2013157264A1 (en) * 2012-04-20 2015-12-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inertial force sensor
KR102505956B1 (en) * 2021-10-14 2023-03-03 국방과학연구소 Accelerometer
US11933812B2 (en) 2021-10-14 2024-03-19 Agency For Defense Development Cross-beam axial accelerometer

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