(57)【要約】【課題】３次元的に可動な可動部を備える加速度センサやジャイロなどの慣性センサについても耐衝撃性を向上させることを可能とし、同時に小型・低背化を実現出来る構成を有する慣性センサを提供する。【解決手段】固定部と、前記固定部より所定の大きさ分の高さの低い錘部と、前記錘部と前記固定部とを繋ぐ梁部を有するセンサ部と、前記錘部を覆い、前記錘部と所定の大きさの空隙を有して、前記固定部に固着された板状の第１のストッパ部と、前記第１のストッパ部と反対側面に、所定の高さのバンプを介して前記固定部と接続された平面板状の第２のストッパ部を有する。【選択図】図４
2006029827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、前記固定部より所定の大きさ分の高さの低い錘部と、前記錘部と前記固定部とを繋ぐ梁部を有するセンサ部と、
前記錘部を覆い、前記錘部と所定の大きさの空隙を有して、前記固定部に固着された板状の第１のストッパ部と、
前記第１のストッパ部と反対側面に、所定の高さのバンプを介して前記固定部と接続された平面板状の第２のストッパ部を
有することを特徴とする慣性センサ。
【請求項２】
請求項１において、
前記所定の大きさ分の高さ及び、前記バンプの所定の高さは、ダイナミックレンジに対応する前記錘部の変位の範囲以上に設定されていることを特徴とする慣性センサ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記センサ部における固定部は、枠体部であって、前記錘部は、前記枠体部内に配置され、前記錘部と前記枠体部とを繋ぐ梁部とが一体に形成されていることを特徴とする慣性センサ。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記センサ部における固定部は、中央柱部であって、前記錘部は、前記中央柱部周囲に配置され、前記錘部と前記中央柱部とを繋ぐ梁部とが一体に形成されていることを特徴とする慣性センサ。
【請求項５】
請求項３又４において、
前記一体に形成されているセンサ部の前記固定部と、前記錘部と、前記梁部は、シリコン基板よりＭＥＭＳ加工により形成されていることを特徴とする慣性センサ。
【請求項６】
請求項１において、
前記センサ部は、前記梁部の前記固定部と前記錘部との接続部に歪抵抗素子を有し、前記錘部の変位による抵抗変化により、多軸方向の慣性を検出することを特徴とする慣性センサ。
【請求項７】
請求項１において、
前記センサ部は、前記錘部の端面に第１の電極が形成され、さらに少なくとも前記第１のストッパ部又は、前記第２のストッパ部に前記第１の電極に対向して第２の電極が形成され、前記錘部の変位による前記第１の電極及び第２の電極間の容量変化により多軸方向の慣性を検出することを特徴とする慣性センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、慣性センサに関し、特に、耐衝撃性に優れた加速度センサやジャイロなどの慣性センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の加速度センサやジャイロなどの慣性センサは、MEMS (Micro  E1ectro
Mechanical System)技術を応用した微細加工技術の発展により、小型化と高性能化および低価格化を同時に実現することが可能となった。このような背景の下に、MEMSデバイスとしての慣性センサは、カーナビゲーション、車載エアバッグ制御、カメラやビデオの手ぶれ防止、携帯電話、ロボットの姿勢制御、ゲーム用ジェスチャー入力認識、HDDの回転・衝撃検知などを目的とするデバイスとして、動き検知を必要とするあらゆる機器に搭載されることが期待されている。
【０００３】
ところで、動き検知を必要とするこれらの機器には、ときとして予想外の大きな衝撃が
加わることがあり得るため、かかる機器に搭載されている慣性センサには、大きな衝撃が
印加される危険性がある。例えば、車載エアバッグなどの自動車用途では追突や横転など
の場合に通常運転時には生じ得ない大きな衝撃が加わり得るし、携帯機器などでは誤って機器を落下させた際の衝撃が予想される。また、ゲーム機などのホビー用途にあっては、ユーザが乱暴な取り扱いをした際には極めて大きな衝撃が生じ得る。このような突発的に加えられる偶発的衝撃は、3000Gとも5000Gとも言われており、これらの機器に搭載される慣性センサには高い耐衝撃性が要求されることとなる。
【０００４】
しかし、慣性センサは、可動部である錘を梁(ビーム)で吊り下げる基本構成を有する
ため、偶発的に大きな衝撃が印加された場合にはビームが大きく変形したり破損したりし
てセンサとして機能しなくなるなどの問題が知られており、特許文献1にはこのような問
題を解決するための発明が開示されている。
【０００５】
特許文献1に開示されている容量式加速度センサには、可動部を挟むように収容する絶
縁性保護カバーに緩衝材が設けられており、仮に大きな衝撃を受けて可動部と絶縁性保護
カバーとが衝突したとしてもその衝撃により可動部が破損しないための工夫がなされてい
る。そしてこの緩衝材を設けたことにより、搭載機器の落下などにより可動部が破損した
り加速度の測定ができなくなる恐れのない加速度センサが得られるとされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献1に開示されている加速度センサは、「質量体４ａが梁４ｃを介してガラス基板６，７とシリコン基板１との接合面に平行に変位可能に支持されている」(特許文献1段落番号0005参照)構成の加速度センサの抱える問題を解決するためになされた発明である。その加速度センサもまた「質量体４Ａａを支持する前記梁は、その幅がその厚さに比較して狭く、質量体４Ａａはガラス基板６Ａ,７Ａ側へは変位し難い構造を為す」構成(特許文献1段落番号0026参照)のものであり、可動部の可動空間は、ガラス基板６，７とシリコン基板１との接合面に平行な概ね２次元の空間に限られるものである。
【０００７】
そして、「ガラス基板６Ａには、質量体４Ａａの凸部４Ａｂとの対向面に深さ約１５μ
mの凹部６Ａａが形成され、凹部６Ａａの底面には、凸部４Ａｂとの衝突による衝撃を緩衝するための緩衝材として厚さ約５μmのアルミニウム層８が蒸着により被着されている」(特許文献1段落番号0027参照)ことで搭載機器の落下などにより可動部が破損したり加速度の測定ができなくなる恐れのない加速度センサを得ている。
【０００８】
すなわち、特許文献1に開示されている加速度センサに備えられている緩衝材は、加速度センサの通常動作時には可動部が変位することのないガラス基板面上に設けられるものであるため、通常動作時において可動部が３次元的に動くことにより本来の機能を発揮する構成の慣性センサには適用することができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本願の発明者等は、先に３次元的に可動な可動部を備える加速度センサやジャイロなどの慣性センサについても耐衝撃性を向上させることを可能とする構成を提案している(特願2004−099161号)。
【特許文献１】特開2000-187041号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
かかる先の出願で提案された構成は、可動部である錘部が梁により支持されるセンシング部を有する慣性センサにおいて、錘ストッパ部をセンシング部基板の一部をＭＥＭＳ加工して前記錘部の近傍に当該錘部と所定のクリアランスを持って配置するようにしたものであった。
【００１１】
しかし、かかる構成では、センシング部基板の一部をＭＥＭＳ加工して、錘部の一方向の変位に対してのストッパ部を形成する構造であるので、ＭＥＭＳ加工が複雑になるとともに、センシング部基板を厚くするか、錘部を薄くする必要があり、素子の低背化の観点あるいは、検出感度の観点において有利でない点を有している。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、かかる問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、３次元的に可動な可動部を備える加速度センサやジャイロなどの慣性センサについても耐衝撃性を向上させることを可能とし、同時に小型・低背化を実現出来る構成を有する慣性センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第１の態様は、固定部と、前記固定部より所定の大きさ分の高さの低い錘部と、前記錘部と前記固定部とを繋ぐ梁部を有するセンサ部と、前記錘部を覆い、前記錘部と所定の大きさの空隙を有して、前記固定部に固着された板状の第１のストッパ部と、前記第１のストッパ部と反対側面に、所定の高さのバンプを介して前記固定部と接続された平面板状の第２のストッパ部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第２の態様は、第１の態様において、前記所定の大きさ分の高さ及び、前記バンプの所定の高さは、ダイナミックレンジに対応する前記錘部の変位の範囲以上に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記センサ部における固定部は、枠体部であって、前記錘部は、前記枠体部内に配置され、前記錘部と前記枠体部とを繋ぐ梁部とが一体に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第４の態様は、第１又は第２の態様において、前記センサ部における固定部は、中央柱部であって、前記錘部は、前記中央柱部周囲に配置され、前記錘部と前記中央柱部とを繋ぐ梁部とが一体に形成されていることを特徴とする慣性センサ。
【００１７】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第５の態様は、第３又は第４の態様において、前記一体に形成されているセンサ部の前記固定部と、前記錘部と、前記梁部は、シリコン基板よりＭＥＭＳ加工により形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第６の態様は、第１の態様において、前記センサ部は、前記梁部の前記固定部と前記錘部との接続部に歪抵抗素子を有し、前記錘部の変位による抵抗変化により、多軸方向の慣性を検出することを特徴とする。
【００１９】
さらに、上記課題を解決するための、本発明に従う慣性センサの第７の態様は、第１の態様において、前記センサ部は、前記錘部の端面に第１の電極が形成され、さらに少なくとも前記第１のストッパ部又は、前記第２のストッパ部に前記第１の電極に対向して第２の電極が形成され、前記錘部の変位による前記第１の電極及び第２の電極間の容量変化により多軸方向の慣性を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、錘部の両側にストッパ部を設けているので、センサの規定感度範囲に対応する変位量を超えて上下方向に錘が動く場合であっても、錘ストッパ部によってその動きが妨げられることとなり、偶発的に大きな衝撃が印加された場合にもビームが大きく変形したり破損したりしてセンサとして機能しなくなるなどの問題を回避することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態例について説明する。なお、説明される実施の形態例は本発明の理解のためのものであり、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。
【００２２】
本発明に従う慣性センサは、実施例として、センシング部をシリコン基板内にMEMS技術により作り込み、このセンシング部をガラス基板などの固定部材上に載置してパッケージ内に封止して素子化される。
【００２３】
図1は慣性センサの主要部であるセンシング部の構造を説明するための概念図で、図１Ａはセンシング部の斜視図、図１Ｂはセンシング部の平面図、そして、図１Ｃはセンシング部をガラス基板上に載置した状態のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
図１Ａ、図１Ｂにおいて、慣性センサのセンシング部を作製するための基板であるSOI基板１０は、枠体部１４、後述するプロセスによりSOI基板１０に作り込まれたピエゾ抵抗１１、センシング部の可動部である錘部１２、錘部１２と枠体部１４を繋ぎ、錘部１２の動きを支えるビーム１３を有して構成される。さらに、図１Ｃに示すように、ガラス基板１５が、錘部１２の軸方向の一端面に対向するように、ビーム１３を支持し錘部１２を保持するための枠体１４に固着される。
【００２５】
かかる構成において、可動部である錘部１２が動くと、その動きはビーム１３の振れや撓みとなりビーム１３上に設けられたピエゾ抵抗１１の抵抗値が変化し、この抵抗値の変化がホイーストン・ブリッジ回路を用いて電気信号出力として検出される。なお、図中のWは錘部１２とビーム１３とのギャップ、wはビーム幅、Tは錘部厚み、そしてtはビーム厚みである。
【００２６】
ここで、錘部１２がビーム１３で支えられている構成の慣性センサの耐衝撃性を高めるためには、ビーム１３の強度を上げたり、或いはビーム１３が支えている錘部１２の重量を軽くしてビーム１３に加わる機械的な負荷を軽減するという手法が考えられる。
【００２７】
しかし、一般に耐衝撃性とセンサ感度は逆比例の関係にあり、上記のような手法により
耐衝撃性を高めようとするとセンサ感度が低下する結果を招いてしまう。例えば、ビーム
１３の厚みｔを厚くしたり、幅ｗを広くしたり、長さを短くすることでビーム１３の機械的強度を上げようとすると通常動作時における錘部１２の動きが鈍くならざるを得ず、ビーム１３上に設けられているピエゾ抵抗１１の抵抗値変化量が小さくなるためにセンサとしての感度が低下してしまう。
【００２８】
また、錘部１２の重量を軽くする場合も同様に、センサとしての感度を低下させるという結果を招く。
【００２９】
このような不都合を回避し且つ耐衝撃性に優れた慣性センサを実現するために、本発明
の慣性センサは、錘部１２の上下方向への可動範囲を所定の範囲に制限するための第１、第２の錘ストッパ部が設けられている。したがって、センサの規定感度範囲に対応する変位量を超えて錘部１２が動く場合には錘ストッパ部によってその動きが妨げられるため、偶発的に大きな衝撃が印加された場合にもビームが大きく変形したり破損したりしてセンサとして機能しなくなるなどの問題が回避される。
【００３０】
図２、図３は、本発明の慣性センサに適用される実施例として図１に示したセンサ部の製造プロセスの例について説明する図である。
【００３１】
用いた基板１０は、直径４インチのＳｉ/ＳｉＯ2/Ｓｉ（=１０〜２０μm/１μm/５００μm）層基板である(図２Ａ)。この基板１０の主面(厚み１０〜２０μmのＳｉ面)を酸化して酸化膜２１を形成し、その所定部分にイオン注入用の窓を開け、酸化膜２１および酸化膜２１上に塗布した図示しないレジストをマスクとして利用して硼素Ｂをイオン注入してＢ拡散領域を設けピエゾ抵抗１１を形成する。
【００３２】
ピエゾ抵抗１１形成後には８００〜１３００℃（⇒１０００℃）の熱処理が施されるとともに、再度の熱酸化が施されて酸化膜２１はより厚膜の酸化膜２２となる(図２Ｂ)。
【００３３】
次に、ピエゾ抵抗１１用の配線コンタクト部に対応する酸化膜２２部分に窓を開けてコ
ンタクト補償のためのＢイオン注入２３を行い、さらにピエゾ抵抗リーク不具合の改善の
ために窒素雰囲気中で８００〜１３００℃（⇒１０００℃）のアニール処理を施す(図２Ｃ)。この後、全面にＡｌ-Ｓｉ合金膜をＤＣマグネトロンスパッタ成膜して最小線幅５μmの等倍コンタクト露光を行い、さらに塩素系ガスによる反応性イオンエッチング(ＲＩＥ)によりパターニングして配線２４を形成する(図２Ｄ)。
【００３４】
配線２４中のＡｌを保護するためにＴＥＯＳソースＣＶＤで酸化膜２５を堆積した後、
ＣＦ4ガスを用いたＲＩＥによりワイヤボンディングパッド用の窓を開け(図２Ｅ)、更に、Ａｕ (３００ｎｍ)/Ｔｉ(１５０ｎｍ)積層膜を全面に蒸着した後にリフトオフしてＡｌパッドを保護するためのパターン２６を形成する(図２Ｆ)。
【００３５】
次に、図３の処理に進み、ＲＩＥにより表面側のＳｉを膜厚分エッチングして所定箇所のＳｉＯ2をボックス状にエッチング除去する(図３Ａ)。この図では、図１ＢのＢ−Ｂ断面に示されるエッチング除去部分（ボックス状に除去される部分）と、ピエゾ抵抗部分とが複合的に示されている。
【００３６】
ビーム１３は、酸化膜２５およびＳＯＩ基板１０の主面のＳｉ層(１０〜２０μm)とＳｉＯ2層(１μｍ)をエッチングすることで形成される(図３Ｂ)。
【００３７】
このビーム形成に続き、両面アライメント露光してＲＩＥにより約５００μmのＳｉエッチングを行って垂直性が９０度±１度の錘部１２を形成する(図３Ｃ。この段階で、図１に示した、本発明の慣性センサに組み込まれるセンサ部が得られる。
【００３８】
ついで、図３Ｄに本発明に従い、第１の錘ストッパ部の形成が示される。この第１の錘ストッパ部の形成に先立って、Ｈ2ＳＯ4とＨ2Ｏ2の混合液で陽極接合前洗浄を行う。そして、Ｓｉ基板と同等の熱膨張係数をもつガラス片１５上に２００ｎｍの膜厚のＣｒ層２８を設け、このガラス片１５にセンサ部の枠体部１４を陽極接合する。
【００３９】
このような陽極接合の後、窒素雰囲気中でシンタリングを行う。以上の工程により、図３Ｄ)に図示したように、第１の錘ストッパ部となる板状のガラス片１５が固着された複数のセンサ部がＳＯＩ基板１０上に多数得られる。ついで、センサ部をダイシングして個々に切り出される。
【００４０】
ここで、図３Ｄに示す構成において、第１の錘ストッパ部であるガラス片１５は、衝撃時において、錘部１２の下方向の変位に対し規制をすることができる。そして、Ｃｒ層２８は、錘部１２が、第１の錘ストッパ部に当たる際の衝撃力を緩和する緩衝材として機能する。
【００４１】
しかし、図３Ｄに示す構成では、第１の錘ストッパ部と反対側の方向への錘部１２の変位に対しては規制することができない。
【００４２】
したがって、本発明は、第１の錘ストッパ部と反対側の方向への錘部１２の変位に対して規制する第２の錘ストッパ部を更に設ける構成に特徴を有するものである。
【００４３】
図４は、本発明の慣性センサの第１の実施の形態例を説明する図である。先に図２、図３におり説明した製造プロセスにより作成され、ダイシングにより個別に切り出されたセンサ部１００と第１の錘ストッパ部となる板状のガラス片１５が固着されたセンサチップが図を上下逆にしてパッケージ１０１内に配置されている。
【００４４】
この際、図４において、第１の錘ストッパ部となる板状のガラス片１５と反対側の面は、所定の空隙を有して対向する第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６を介してパッケージ１０１の床面に載置される。
【００４５】
第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６とセンサチップとは、フリップチップ実装され、図４の○で囲み下部に拡大して示される如くである。すなわち、ビーム１３に形成されたピエゾ抵抗１１から導かれたＡｌ配線と接続するメタルバンプ１７によりに前記センサチップと第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６に有する空隙の大きさが設定される。
【００４６】
シリコン基板１６は、貫通配線１７ａにより上下面に形成された電極パッド１７ｂ，１７ｃを電気的に接続している。さらに、パッケージ１０１の床面には、外部に繋がる引き出し電極１８が形成されている。
【００４７】
したがって、メタルバンプ１７を介して、センサチップがシリコン基板１６に置かれ、更にこれらが、パッケージ１０１の床面に固着されると、ピエゾ抵抗１１から引き出し電極１８まで電気的接続が形成される。そして、パッケージが密封されると、完成した慣性センサが得られる。
【００４８】
上記の通り、発明に従う慣性センサは、錘部１２に対し、上下方向に第１、第２の錘ストッパ部を有するので、センサの規定感度範囲に対応する変位量を超えて上下方向に錘が動く場合であっても、錘ストッパ部によってその動きが妨げられることとなり、偶発的に大きな衝撃が印加された場合にもビームが大きく変形したり破損したりしてセンサとして機能しなくなるなどの問題を回避することが可能である。
【００４９】
ここで、錘部１２と第１、第２の錘ストッパ部との間の間隔又は空隙（クリアランス）について検討する。これらの錘ストッパ部と錘部１２の間隔(クリアランス)を狭く取れば耐衝撃性は向上するが錘の可動範囲が狭くなってセンサのダイナミックレンジは低下する。一方、クリアランスを広く取れば錘の可動範囲が広くなってセンサのダイナミックレンジは広がるが、広く取りすぎると錘ストッパ部が有効に機能せずに期待する耐衝撃性が得られない結果となる。
【００５０】
したがって、本発明の慣性センサが備えるセンサ部と錘ストッパ部との間のクリアランスは、センサのダイナミックレンジと付与したい耐衝撃性の双方を満足するように決定される。
【００５１】
図５は、クリアランス設定の概念を説明するための図であり、錘変位量(横軸)とビームにかかる負荷(縦軸)との関係を示している。図中に示した、センサ部に求められるダイナミックレンジの最大値および耐衝撃仕様に対応する錘変位量を決定すれば、両者を満足する錘変位量領域(すなわち、ダイナミックレンジ最大値以上でかつ耐衝撃仕様以下の領域)
がクリアランス設定範囲ということになる。
【００５２】
なお、クリアランスは可能な限り狭く取ることが好ましい。これは、クリアランスを必要以上に広く取ると、偶発的な衝撃により動き始めた錘部１２がストッパ部によりその動きを制限されるまでの間に大きく加速されてしまい、ストッパ部に当たった時に破損することが考えられ得るからである。
【００５３】
したがって、図４において、錘部１２と第１のストッパ部との間の間隙及び、錘部１２と第２のストッパ部との間の間隙の大きさは、図５に示す関係から決定される。なお、錘部１２と第２のストッパ部との間の間隙の大きさは、バンプ１７の大きさを変えることにより調整される。
【００５４】
図６は、本発明に従う慣性センサの第２の実施の形態例である。図６に示す構成は、図４に示した実施例構成と比較して、センサ部１００と第１のストッパ部及び第２にストッパ部を組み合わせた構成を上下逆にして、パッケージ１０１内に収容した構成を特徴とする。
【００５５】
すなわち、第１の錘ストッパ部となるガラス基板１５が、パッケージ１０１の底面側に配置される構造である。さらに、第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６を、ＩＣ回路基板としている。
【００５６】
ＩＣ回路基板には、ピエゾ抵抗１３から得られる検出信号を用途に対応して処理する回路が搭載されている。パッケージ１０１の外部の引き出し電極１８との接続のため、枠体部１４に貫通配線１７ｄが形成されている。
【００５７】
図６に示す第２の実施の形態例において、第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６を、ＩＣ回路基板としている。したがって、図４の実施の形態において、パッケージ１０１の底面部に置かれる、第２の錘ストッパ部となるシリコン基板１６を、ＩＣ回路基板とすることも可能である。
【００５８】
ここで、図４又は図６の実施の形態例において、センサ部１００を第２の錘ストッパ部となる基板１６とフリップ実装する場合、錘部１２と第２の錘ストッパ部との間隔の調整をバンプ１７の高さで調整するように説明したが、あるいは、パッケージのキャップの高さを半田封止材で調整することも可能である。
【００５９】
このような場合は隙間を均一に形成するのが難しいため、例えば図７に示すように、予め隙間を形成するための突起(スペーサ)３４をストッパ部１６の端部に設けるなどの方法が有効である。また、バンプのみで隙間を設ける場合は隙間が均一になるように、図８に示すように、所望の電気接続部分のみならずセンサ部１００の枠体１４に、コンタクト用のバンプ１７とともに、ほぼ均一に配置されるようにダミーバンプ１７ｅを設けるなどの方法が有効である。さらにダミーバンプを設けることにより、接合強度が向上させる効果も期待できる。
【００６０】
図９は、更に本発明概念を適用する他の実施の形態例構成を説明する図である。先の実施の形態例では、センサ部１００として錘部１２が、枠体部１４内に配置され、錘部１２と枠体部１４とを繋ぐ梁部とが一体に形成されている構成を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
【００６１】
すなわち、図９に示す例は、サラウンドマス方式のセンサ構造であり、センサ部１００の中央部に固定用の中央柱部１４ａを有し、その周囲に複数の錘部１２ａを有している。
【００６２】
かかるサラウンドマス方式として、本発明を適用した慣性センサを得ることが可能である。ビーム部１３に形成されたピエゾ抵抗１１から検出される信号は、中央柱部１４ａに形成された貫通電極１７ｄを通して中央柱部１４ａの下部に導かれる。
【００６３】
そして、バンプ１７により下側基板１６に形成されたパッド１７ｂと電気的に接続され、基板１６の貫通電極１７ａ及びパッド電極１７ｃにより、検出信号は外部に出力される。
【００６４】
図９において、下側基板１６が錘部１２ａに対する第１の錘ストッパ部となり、上側基板１５が第２の錘ストッパ部として機能する、これら第１、第２の錘ストッパ部を有してセンサ部１００が封止されることにより本発明の効果を達成する慣性センサ得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明により、簡易な構造で錘部１２の上限方向への変位を規制し、耐衝撃性に優れた加速度センサやジャイロなどの慣性センサの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】慣性センサの主要部であるセンシング部の構造を説明するための概念図で、図１Ａはセンシング部の斜視図、図１Ｂはセンシング部の平面図、そして、図１Ｃはセンシング部をガラス基板上に載置した状態の断面図である。
【図２】本発明の慣性センサに適用される実施例として図１に示したセンサ部の製造プロセスの例について説明する図である。
【図３】図２の工程に続く、センサ部の製造プロセスの例について説明する図である。
【図４】本発明の慣性センサの第１の実施の形態例を説明する図である。
【図５】クリアランス設定の概念を説明するための図であり、錘変位量(横軸)とビームにかかる負荷(縦軸)との関係を示している。
【図６】本発明に従う慣性センサの第２の実施の形態例である。
【図７】予め隙間を形成するための一方法を説明する図である。
【図８】センシング部の周囲にダミーバンプを設ける様子を説明するための図である。
【図９】本発明概念を適用する他の実施の形態例構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  基板
１１  ピエゾ抵抗
１２  錘部
１３  ビーム
１４  枠体部
１５  ガラス基板(第1の錘ストッパ)
１６  第２の錘ストッパ
１００  センサ部
１０１  パッケージ
【図１】
2006029827.tif 000003
【図２】
2006029827.tif 000004
【図３】
2006029827.tif 000005
【図４】
2006029827.tif 000006
【図５】
2006029827.tif 000007
【図６】
2006029827.tif 000008
【図７】
2006029827.tif 000009
【図８】
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【図９】
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