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JPH06163934A - 半導体加速度センサ及びその製造方法 - Google Patents

半導体加速度センサ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH06163934A
JPH06163934A JP4305709A JP30570992A JPH06163934A JP H06163934 A JPH06163934 A JP H06163934A JP 4305709 A JP4305709 A JP 4305709A JP 30570992 A JP30570992 A JP 30570992A JP H06163934 A JPH06163934 A JP H06163934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable electrode
acceleration sensor
fixed electrodes
silicon substrate
semiconductor
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
JP4305709A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Otsuka
義則 大塚
Yukihiro Takeuchi
竹内  幸裕
Toshimasa Yamamoto
山本  敏雅
Kazuhiko Kano
加納  一彦
Shigeyuki Akita
成行 秋田
Tadashi Hattori
服部  正
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co 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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP4305709A priority Critical patent/JPH06163934A/ja
Publication of JPH06163934A publication Critical patent/JPH06163934A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0808Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate
    • G01P2015/0811Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0814Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for translational movement of the mass, e.g. shuttle type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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    • G01P2015/0828Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

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  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より少ない基板数で、かつ、一対の固定電極
と可動電極との間の二つの静電容量を容易に等しくでき
る半導体加速度センサとその製造方法を提供することに
ある。 【構成】 P型シリコン基板の主表面に絶縁膜を形成
し、絶縁膜上に梁形状の可動電極を形成し、可動電極に
対し自己整合的に基板に不純物を拡散して可動電極の両
側において固定電極を形成し、固定電極の下の絶縁膜を
エッチング除去した。よって、P型シリコン基板1と、
基板1の上方に所定の間隔を隔てて配置された梁構造の
可動電極4と、基板1における可動電極4の両側に可動
電極4に対し自己整合的に形成された不純物拡散層より
なる固定電極8,9とを備え、加速度の作用に伴う可動
電極4の変位によって生じる可動電極4と二つの固定電
極8,9の間の二つの静電容量の変化(増減)で加速度
が検出されることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体加速度センサ
に係り、特に、自動車の車体制御、エンジン制御、エア
バック制御等に好適な半導体加速度センサ及びその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用の加速度センサに要求される性
能としては、比較的低レベルの加速度(0〜±1G)を
低レベルの周波数(0〜100Hz)で精度よく検出す
ることが挙げられる。尚、ここで1Gは加速度の単位
で、9.8m/sec2 を表す。
【0003】ところで、このような加速度センサとして
は、従来から圧電効果を利用した圧電式、差動トランス
を利用した磁気式、あるいは半導体式でシリコンの微細
加工技術を駆使した半導体歪ゲージ式や静電容量式等が
広く知られている。この中でも低加速度レベル、低周波
数レベルを精度よく検出でき、安価で大量生産に向く方
式としては、半導体式が最も有望と考えられている。特
に、静電容量式は歪みゲージ式に比較して、検出感度が
大きく温度特性も良好であるという特徴を有している。
【0004】このような静電容量型加速度センサの従来
例として特開平2−134570号公報に開示されてい
るものを図16に示す。図16において静電容量型加速
度センサの検出部は3枚のシリコン基板71,72,7
3を絶縁膜である熱酸化膜74を介して直接張り合わ
せ、接合したものである。シリコン基板71には、エッ
チング加工により、接合前にシリコンビーム(梁状部)
75と可動電極76が予め形成されている。さらに、シ
リコン基板72,73にも接合前に予めポリシリコンに
よる固定電極77,78が形成されている。重りの機能
を有する可動電極76はシリコンビーム75によって支
持されており、これに作用する図の上下方向の加速度の
大きさに応じて、可動電極76と固定電極77,78と
の間の空隙の寸法が変化する。即ち、検出部に作用する
加速度に応じて空隙部の静電容量が変化し、この変化を
ボンディングパッド79を介して、外部の電子回路に取
り出すことで加速度を検出しようとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の静電容量型加速度センサにおいては、シリコ
ン基板自身を加工してビームを形成するために生じる高
度な加工技術の要求や製造コストの増大を招いていた。
【0006】つまり、可動電極を形成するシリコン基板
1枚と固定電極を形成するシリコン基板二枚の合計3枚
のシリコン基板が必要であり、低コスト化が困難であっ
た。さらに、熱酸化膜を介してシリコン基板同士を接合
しなければならないため、プロセス上の熱的制約を受け
るだけでなく、可動電極76と固定電極77,78の位
置決め精度が劣るという問題点もあった。
【0007】そこで、この発明の目的は、より少ない基
板数で、かつ、一対の固定電極と可動電極との間の二つ
の静電容量を容易に等しくできる半導体加速度センサと
その製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、半導体基
板と、前記半導体基板の上方に所定の間隔を隔てて配置
された梁構造の可動電極と、前記半導体基板における前
記可動電極の両側に可動電極に対し自己整合的に形成さ
れた不純物拡散層よりなる固定電極とを備え、加速度の
作用に伴う前記可動電極の変位によって生じる前記可動
電極と前記二つの固定電極の間の二つの静電容量の変化
で加速度を検出するようにした半導体加速度センサをそ
の要旨とする。
【0009】第2の発明は、 半導体基板の主表面に犠
牲層を形成する第1工程と、前記犠牲層上に梁形状の可
動電極を形成する第2工程と、前記可動電極に対し自己
整合的に半導体基板に不純物を拡散して可動電極の両側
において固定電極を形成する第3工程と、前記可動電極
の変位に伴う前記可動電極と前記二つの固定電極間の二
つの静電気容量の変化を検出できるように、前記可動電
極の下の前記犠牲層をエッチング除去する第4工程とを
備えた半導体加速度センサの製造方法をその要旨とする
ものである。
【0010】
【作用】第1の発明において、加速度が作用すると、可
動電極が変位し可動電極と二つの固定電極の間の二つの
静電容量が変化する。この静電容量の変化により加速度
が検出される。
【0011】第2の発明において、第1工程により半導
体基板の主表面に犠牲層が形成され、第2工程により犠
牲層上に梁形状の可動電極が形成される。そして、第3
工程により可動電極に対し自己整合的に半導体基板に不
純物が拡散され可動電極の両側において固定電極が形成
される。さらに、第4工程により可動電極の下の犠牲層
がエッチング除去され、可動電極の変位に伴う可動電極
と二つの固定電極間の二つの静電気容量の変化が検出可
能となる。その結果、第1の発明の半導体加速度センサ
が製造される。
【0012】
【実施例】
(第1実施例)以下、この発明を具体化した一実施例を
図面に従って説明する。
【0013】図1は、半導体加速度センサの平面図を示
す。又、図2には図1のA−A断面を示し、図3には図
1のB−B断面を示す。P型シリコン基板1上には絶縁
膜2が形成され、絶縁膜2はSiO2 、Si3 4等よ
りなる。又、P型シリコン基板1上には、絶縁膜2の無
い長方形状の領域、即ち、空隙部3が形成されている
(図1参照)。絶縁膜2の上には、空隙部3を架設する
ように両持ち梁構造の可動電極4が配置されている。こ
の可動電極4は棒状のポリシリコンよりなる。このよう
に、絶縁膜2によりP型シリコン基板1と可動電極4と
が絶縁されている。
【0014】尚、可動電極4の下部における絶縁膜2の
空隙部3は、犠牲層としてエッチングされることにより
形成されたものである。この犠牲層エッチングの際に
は、エッチング液として、可動電極4がエッチングされ
ず、犠牲層である絶縁層2がエッチングされるエッチン
グ液が使用される。
【0015】又、絶縁膜2上には層間絶縁膜5が配置さ
れ、その上にはコンタクトホール7を介して可動電極4
と電気的接続するためのアルミ配線6が配置されてい
る。図3において、P型シリコン基板1には不純物拡散
層からなる固定電極8,9が形成され、この固定電極
8,9はP型シリコン基板1にイオン注入等によりN型
不純物を導入することによって形成されたものである。
【0016】尚、可動電極(両持ち梁)4はポリシリコ
ンの他にも、タングステン等の耐熱金属を用いてもよ
い。又、図1に示すように、P型シリコン基板1には不
純物拡散層からなる配線10,11が形成され、配線1
0,11はP型シリコン基板1にイオン注入等によりN
型不純物を導入することによって形成されたものであ
る。そして、固定電極8と配線10とは電気的に接続さ
れるとともに固定電極9と配線11とは電気的に接続さ
れている。
【0017】さらに、配線10はコンタクトホール12
を介してアルミ配線13と電気的に接続されている。
又、配線11はコンタクトホール14を介してアルミ配
線15と電気的に接続されている。そして、アルミ配線
13,15及び6は外部の電子回路と接続されている。
【0018】次に、このような半導体加速度センサの製
造工程を図4〜図12にを用いて説明する。まず、図4
に示すように、P型シリコン基板16を用意し、固定電
極の配線部分となるN型拡散層17をフォトリソ工程を
経てイオン注入等により形成する。そして、図5に示す
ように、P型シリコン基板16上に、その一部が犠牲層
となる絶縁膜18を成膜するとともに、その上にポリシ
リコン19を成膜する。
【0019】さらに、図6に示すように、ポリシリコン
19を両持ち梁形状の可動電極20となるようにフォト
リソ工程を経て加工する。引き続き、図7に示すよう
に、N型拡散層からなる固定電極を形成するために、フ
ォトリソ工程を経て絶縁層18に開口部21を可動電極
20に対して自己整合的に形成する。
【0020】そして、図8に示すように、絶縁層18の
開口部21に可動電極20に対して自己整合的にイオン
注入等によって不純物を導入し、N型拡散層からなる固
定電極22,23を形成する。さらに、図9に示すよう
に、P型シリコン基板16上に可動電極20とアルミ配
線を電気的に絶縁するための層間絶縁膜24を成膜す
る。
【0021】次に、図10に示すように、層間絶縁膜2
4に固定電極22,23とアルミ配線を電気的に接続す
るためのコンタクトホール25をフォトリソ工程を経て
加工する。そして、図11に示すように、電極材料であ
るアルミニウムを成膜して、フォトリソ工程を経てアル
ミ配線26を形成する。
【0022】引き続き、図12に示すように、最後に層
間絶縁膜24の一部と絶縁層18の一部である犠牲層を
エッチングする。その結果、半導体加速度センサの作製
工程が終了する。
【0023】次に、半導体加速度センサの作動を図3を
用いて説明する。可動電極(両持ち梁)4と固定電極8
は静電容量C1を形成する。さらに、可動電極4と固定
電極9は静電容量C2を形成する。
【0024】そして、本加速度センサが加速度を受け
て、図中に示すX方向に可動電極4が変位した場合に
は、静電容量C1は減少し、静電容量C2は逆に増大す
る。一方、本加速度センサが加速度を受けて、図中に示
すZ方向に可動電極4が変位した場合には、静電容量C
1と静電容量C2は同時に減少する。このように本加速
度センサは2個の静電容量の増減で2次元の加速度を検
出することができる。
【0025】このように本実施例では、P型シリコン基
板16(半導体基板)の主表面に絶縁膜18(犠牲層)
を形成し(第1工程)、絶縁膜18(犠牲層)上に梁形
状の可動電極20を形成し(第2工程)、可動電極20
に対し自己整合的にP型シリコン基板16(半導体基
板)に不純物を拡散して可動電極20の両側において固
定電極22,23を形成し(第3工程)、固定電極2
2,23の下の絶縁膜18(犠牲層)をエッチング除去
した(第4工程)。
【0026】その結果、図1〜図3に示すように、P型
シリコン基板1(半導体基板)と、P型シリコン基板1
(半導体基板)の上方に所定の間隔を隔てて配置された
梁構造の可動電極4と、P型シリコン基板1(半導体基
板)における可動電極4の両側に可動電極4に対し自己
整合的に形成された不純物拡散層よりなる固定電極8,
9とを備え、加速度の作用に伴う可動電極4の変位によ
って生じる可動電極4と二つの固定電極8,9の間の二
つの静電容量の変化(増減)で加速度を検出するように
した。
【0027】このように、梁(ビーム)を形成する材料
としてシリコン基板を使用せず、シリコン基板上に成膜
した薄膜、例えば高精度に不純物をドープしたポリシリ
コン(あるいは耐熱性の金属のような材料)を使用し
た。よって、可動電極を形成するための梁の厚さのばら
つきを低減させることができる。一般的に片持ち梁や両
持ち梁に一点荷重が加わった場合、その変位は梁の厚さ
の3乗とビームの幅の1乗に反比例する。このためビー
ムの厚さの加工は、梁の幅の加工に比較して非常に精度
が要求される。本実施例では梁の厚さを従来のようにエ
ッチングで制御するものでなく、薄膜の堆積膜厚で制御
するものであり、その方法による膜厚制御性がエッチン
グによる方法に比較して著しく良好なため、可動電極に
加速度が印加された時の可動電極の変位の値の制御性を
著しく向上させることができる。
【0028】又、梁を形成するために、予め犠牲層を成
膜した後に梁の材料を成膜し、梁の形状を形成した後に
犠牲層をエッチングで除去した。ここで、一般的に犠牲
層とは可動部を形成するために、最終的に除去消失させ
ることを目的として予め形成する薄膜層のことをいう。
よって、固定電極と可動電極の間の空隙のばらつきを低
減させることが可能となる。一般的に平行平板のコンデ
ンサの静電容量は、空隙の大きさに反比例する。本実施
例は空隙の大きさを犠牲層の膜厚で制御するものであ
り、その方法による膜厚制御性が良好なため、固定電極
と可動電極の間の静電容量の値の制御性を著しく向上さ
せることができる。
【0029】さらに、可動電極を形成するビームに対し
て垂直方向に相対するシリコン基板に1対の固定電極を
設け、一つの可動電極と二つの固定電極の間に生じる二
つの静電容量を形成した。よって、二つの静電容量の増
減から梁の水平および垂直それぞれの方向の加速度を検
出することが可能となる。即ち、二つの静電容量が同相
で変化した場合には、梁は垂直方向に変位し、逆に二つ
の静電容量が逆相で変化した場合には、梁は水平方向に
変位したものとして加速度を検出することができる。こ
のことは一つの加速度検出構成で2次元の検出方向をも
つことを可能とするものである。
【0030】さらには、二つの固定電極は可動電極とな
る梁の形状を形成した後に自己整合的に形成する拡散層
で構成した。このような方法は可動電極となる梁の形状
を形成し、シリコン基板上で固定電極となる部分の上の
犠牲層を窓開けした後、固定電極となる部分にイオン注
入で不純物を導入することで容易に達成される。よっ
て、加速度が全く印加されていない時、あるいは水平方
向に加速度が印加されていない時の固定電極と可動電極
の間の二つの静電容量を容易に一致させることができ
る。このことは僅かな静電容量の変化を検出する電子回
路の設計を著しく容易にし、例えばオフセットの調整回
路等の補償回路を不要にすることを可能にするものであ
る。 (第2実施例)次に、第2実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
【0031】図1に示す第1実施例では、1本の両持ち
梁が弾性体としての機能と重りとしての機能を有してい
る。これに対し、図13に示す第2実施例では弾性体と
しての機能を有する4本の梁部27と、重りとしての機
能を有する3本の質量部28とで、ポリシリコンよりな
る可動電極29を形成している。質量部28の下部のP
型シリコン基板30にはその両側にN型拡散層よりなる
固定電極31,32が可動電極29の質量部28に対し
て自己整合的に形成されている。
【0032】それぞれの固定電極31,32は配線用の
拡散層33,34と接続されており、コンタクトホール
35,36を介してアルミ配線37,38と接続されて
いる。可動電極29はコンタクトホール39を介してア
ルミ配線40と接続されている。空隙部41は図示され
ていない絶縁膜のうち犠牲層としてエッチングされる領
域であり、犠牲層エッチングを行うことで、可動電極2
9は4ヶ所の固定端42で固定され、質量部28が可動
構造となる。
【0033】本実施例では質量部28が両端固定となる
ため、犠牲層エッチング後の可動電極29の反りが抑制
できるという効果がある。 (第3実施例)次に、第3実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
【0034】図14において、弾性体としての機能を揺
する2本の梁部43と重りとしての機能を有する2本の
質量部44とでポリシリコンよりなる可動電極45が形
成されている。尚、この場合には梁部43も同時に重り
としての機能も合わせ持つ。この実施例でも同様に、質
量部44の下部のP型シリコン基板46にはその両側の
N型拡散層よりなる固定電極47,48が可動電極45
の質量部44に対して自己整合的に形成されている。
【0035】それぞれの拡散層47,48は配線用の拡
散層49,50と接続されており、コンタクトホール5
1,52を介してアルミ配線53,54と接続されてい
る。可動電極45はコンタクトホール55を介してアル
ミ配線56と接続されている。
【0036】空隙部57は図示されていない絶縁膜のう
ち犠牲層としてエッチングされる領域であり、犠牲層エ
ッチングを行なうことで、可動電極45は2ヶ所の固定
端58で固定され、質量部44が可動構造となる。本実
施例では質量部44が片端固定となるが、犠牲層エッチ
ング後の可動電極45の横方向の大きさが第2実施例に
比較して小さくできる。 (第4実施例)次に、第4実施例を第1実施例との相違
点を中心に説明する。
【0037】図7に示すように、本実施例では3次元の
加速度を検出する3次元静電容量型半導体加速度センサ
としている。シリコン基板59上には、第1実施例の静
電容量型半導体加速度センサが2つ直交する方向に延設
された状態で配置されている。
【0038】つまり、第1のセンサ部60は、その梁の
長手方向が図中のY方向になるようにシリコン基板59
上に配置され、第2のセンサ部61は、その梁の長手方
向が図中のX方向になるようにシリコン基板59上に配
置されている。即ち、シリコン基板59上には可動電極
62,63が配置されるとともに、シリコン基板59に
は固定電極64,65,66,67が形成されている。
その他の絶縁膜、アルミ配線、コンタクトホール等は省
略されている。
【0039】前述したように第1のセンサ部60(半導
体加速度センサ)は、可動電極62と固定電極64,6
5の間の静電容量C1,C2の増減で、X方向とZ方向
の加速度を検出することができる。さらに、第2のセン
サ部61(半導体加速度センサ)は、可動電極63と固
定電極66,67の間の静電容量C3,C4の増減で、
Y方向とZ方向の加速度を検出することができる。
【0040】従って、このように半導体加速度センサを
同一シリコン基板上に互いに直交するように2個設置す
ることで3次元の加速度センサを実現できる。従来の加
速度センサはその検出方向がシリコン基板の垂直方向の
一方向に限定され、3次元の検出方向を有する3次元加
速度センサを構成するには、個別の加速度センサを3個
それぞれ軸方向が互いに直交する3方向、X,Y,Z方
向に配設しなければならず、センサ全体の形状が大きく
なり製造コストも増大してしまっていた。しかし、本実
施例では容易に3次元の加速度の検出が行える。
【0041】このように本実施例では、加速度センサを
同一シリコン基板上にそれぞれ90度回転させて2個配
設するようにした。よって、一つのシリコンチップ上で
3次元の加速度の検出が可能となる。
【0042】尚、この発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、例えば、前記各実施例では半導体加速度
センサはP型基板について説明してきたが、N型基板で
は拡散層の不純物をP型にすればよい。
【0043】又、図13に示す第2実施例では、可動電
極の一部となる質量部28は3本で説明したが、検出す
る静電容量の値を大きくする場合にはさらにその本数を
大きくすればよい。図14に示す第3実施例でも同様で
ある。
【0044】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
より少ない基板数で、かつ、一対の固定電極と可動電極
との間の二つの静電容量を容易に等しくできる優れた効
果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の半導体加速度センサの平面図であ
る。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【図4】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図5】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図6】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図7】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図8】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図9】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図で
ある。
【図10】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図
である。
【図11】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図
である。
【図12】半導体加速度センサの製造工程を示す断面図
である。
【図13】第2実施例の半導体加速度センサの平面図で
ある。
【図14】第3実施例の半導体加速度センサの平面図で
ある。
【図15】第4実施例の半導体加速度センサの斜視図で
ある。
【図16】従来技術による半導体加速度センサを示す断
面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板としてのP型シリコン基板 4 可動電極 8 固定電極 9 固定電極 16 半導体基板としてのP型シリコン基板 18 犠牲層としての絶縁膜 20 可動電極 22 固定電極 23 固定電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 一彦 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 秋田 成行 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 服部 正 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板の上方に所定の間隔を隔てて配置された
    梁構造の可動電極と、 前記半導体基板における前記可動電極の両側に可動電極
    に対し自己整合的に形成された不純物拡散層よりなる固
    定電極とを備え、加速度の作用に伴う前記可動電極の変
    位によって生じる前記可動電極と前記二つの固定電極の
    間の二つの静電容量の変化で加速度を検出するようにし
    たことを特徴とする半導体加速度センサ。
  2. 【請求項2】 半導体基板の主表面に犠牲層を形成する
    第1工程と、 前記犠牲層上に梁形状の可動電極を形成する第2工程
    と、 前記可動電極に対し自己整合的に半導体基板に不純物を
    拡散して可動電極の両側において固定電極を形成する第
    3工程と、 前記可動電極の変位に伴う前記可動電極と前記二つの固
    定電極間の二つの静電気容量の変化を検出できるよう
    に、前記可動電極の下の前記犠牲層をエッチング除去す
    る第4工程とを備えたことを特徴とする半導体加速度セ
    ンサの製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09292409A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Hitachi Ltd 加速度センサ
US5922212A (en) * 1995-06-08 1999-07-13 Nippondenso Co., Ltd Semiconductor sensor having suspended thin-film structure and method for fabricating thin-film structure body
JP2001133479A (ja) * 2000-09-21 2001-05-18 Mitsubishi Electric Corp 慣性力センサおよびその製造方法
US6303976B1 (en) * 1998-08-19 2001-10-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Power sensor
JP2008039664A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Hitachi Metals Ltd マルチレンジ加速度センサー
JP2018158394A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 微細素子およびその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922212A (en) * 1995-06-08 1999-07-13 Nippondenso Co., Ltd Semiconductor sensor having suspended thin-film structure and method for fabricating thin-film structure body
JPH09292409A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Hitachi Ltd 加速度センサ
US6303976B1 (en) * 1998-08-19 2001-10-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Power sensor
JP2001133479A (ja) * 2000-09-21 2001-05-18 Mitsubishi Electric Corp 慣性力センサおよびその製造方法
JP2008039664A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Hitachi Metals Ltd マルチレンジ加速度センサー
JP2018158394A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 微細素子およびその製造方法

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