(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、
ベース層と、
前記活性層と前記ベース層との間に設けられた酸化膜層と、
前記活性層の、前記酸化膜層と反対側に設けられるとともに第１開口部が設けられた第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の一部に、前記活性層と反対側に設けられ、前記第１開口部を通じて前記活性層と接続された第１金属層を有し前記活性層を接地するコンタクト部と、
第１絶縁層に対して前記活性層と反対側で、かつ、前記第１金属層と離れた位置に設けられた自己診断電極と、を有する検出素子と、
前記自己診断電極と対向する位置に設けられた対向電極と、
前記対向電極を支持する上蓋と、を備えた、
加速度センサ。
【請求項２】
前記検出素子は、
前記第１絶縁層の一部と、前記活性層の一部と、前記酸化膜層の一部と、前記ベース層の一部とを有する枠部と、
前記第１絶縁層の一部と、前記活性層の一部とを有するとともに、第１端と、前記枠部に接続された第２端とを有する梁部と、
前記梁部に設けられ、前記加速度センサに印加された加速度を検出可能な検出部と、
前記第１絶縁層の一部と、前記活性層の一部と、前記酸化膜層の一部と、前記ベース層の一部とを有するとともに、前記梁部の第１端に接続された錘部と、を有し、
前記第１開口部は前記枠部において前記第１絶縁層に設けられ、
前記自己診断電極は、前記錘部において前記第１絶縁層上に設けられ、
前記上蓋は前記枠部に接続されている、
請求項１記載の加速度センサ。
【請求項３】
前記検出素子は、前記枠部に設けられた接地電極をさらに有し、
前記接地電極は前記コンタクト部を介して前記枠部の前記活性層と電気的に接続している、
請求項２記載の加速度センサ。
【請求項４】
前記検出部は歪抵抗である、
請求項２記載の加速度センサ。
【請求項５】
前記自己診断電極と前記対向電極との間に電圧を印加して自己診断を行う診断部をさらに備えた、
請求項１記載の加速度センサ。
【請求項６】
前記コンタクト部は、
前記第１金属層の、前記第１絶縁層と反対側に設けられるともに、第２開口部が設けられた第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の一部に、前記第１金属層と反対側に設けられ、前記第２開口部を通じて前記第１金属層と接続された第２金属層と、をさらに有する、
請求項１記載の加速度センサ。
【請求項７】
前記第１金属層は、前記活性層に含まれる材料と前記第２金属層に含まれる材料との相互拡散を阻止可能な材料で構成されている、
請求項６記載の加速度センサ。
【請求項８】
透過平面視において前記第１開口部の全てが前記第２開口部の内側に位置するとともに、前記第１開口部は、前記第２開口部よりも小さい、
請求項６記載の加速度センサ。
【請求項９】
活性層と、
ベース層と、
前記活性層と前記ベース層との間に設けられた酸化膜層と、
前記活性層の、前記酸化膜層と反対側に設けられるとともに第１開口
部が設けられた第１絶縁層と、を有するとともに、
前記第１絶縁層における、前記第１開口部が設けられた部分と、前記活性層の一部と、前記酸化膜層の一部と、前記ベース層の一部と、前記第１絶縁層の、前記活性層と反対側に設けられ、前記第１開口部を通じて前記活性層と接続される第１金属層を有し前記活性層を接地するコンタクト部とを有する枠部と、
前記第１絶縁層の一部と、前記活性層の一部とを有するとともに、第１端と、前記枠部に接続された第２端とを有する梁部と、
前記梁部に設けられ、前記加速度センサに印加された加速度を検出可能な検出部と、
前記第１絶縁層の一部と、前記活性層の一部と、前記酸化膜層の一部と、前記ベース層の一部とを有するとともに、前記梁部の第１端に接続された錘部と、
前記錘部の前記第１絶縁層上に設けられた自己診断電極と、を有する
検出素子と、
前記錘部と対向する位置に設けられた対向電極と、
前記検出素子の前記枠部に接続されるとともに前記対向電極を支持する上蓋と、を備えた、
加速度センサ。
【請求項１０】
前記検出素子は、前記枠部に設けられた接地電極をさらに有し、
前記接地電極は前記コンタクト部を介して前記枠部の前記活性層と電気的に接続している、
請求項９記載の加速度センサ。
【請求項１１】
前記自己診断電極と前記対向電極との間に電圧を印加して自己診断を行う診断部をさらに備えた、
請求項９記載の加速度センサ。
【請求項１２】
前記第１金属層と、前記検出部とが同一平面上に形成されている、
請求項９記載の加速度センサ。
【請求項１３】
前記コンタクト部は、
前記第１金属層の、前記第１絶縁層と反対側に設けられるともに、第２開口部が設けられた第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の、前記第１金属層と反対側に設けられ、前記第２開口部を通じて前記第１金属層と接続される第２金属層と、をさらに有する、
請求項９記載の加速度センサ。
【請求項１４】
前記第１金属層は、前記活性層に含まれる材料と前記第２金属層に含まれる材料との相互拡散を阻止可能な材料で構成されている、
請求項１３記載の加速度センサ。
【請求項１５】
透過平面視において前記第１開口部の全てが前記第２開口部の内側に位置するとともに、前記第１開口部は、前記第２開口部よりも小さい、
請求項１３記載の加速度センサ。
【請求項１６】
前記枠部と前記上蓋とを接続する接合部材をさらに備え、
前記接合部材は、前記第２金属層と前記対向電極と電気的に接続している、
請求項１３記載の加速度センサ。
【請求項１７】
前記検出部上に、前記第２金属層と同一平面上に設けられた配線層をさらに備えた、
請求項１６記載の加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に用いられる加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は従来の加速度センサ１の断面図である。加速度センサ１は、錘部２と、外枠部５と、起歪部４と、上部基板８と、自己診断電極７と、対向電極６とを有する。起歪部４は、錘部２に接続された第１端と、外枠部５に接続された第２端とを有する。上部基板８は、錘部２と対向するように外枠部５に接続されている。自己診断電極７は、錘部２の上面に形成されている。対向電極６は、上部基板８において、自己診断電極７と対向する位置に形成されている。【０００３】
この構成において、自己診断電極７と対向電極６との間に電圧を印加して錘部２に静電圧Ｖを与えると、あたかも加速度が印加されたように錘部２が動作する。この動作によって、加速度センサ１が正常に機能しているか否かを確認する自己診断することができる。【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４８２３０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の加速度センサは検出素子と、対向電極と、上蓋とを有する。検出素子は、活性層と、ベース層と、活性層とベース層との間に設けられた酸化膜層と、第１絶縁層と、コンタクト部と、自己診断電極とを含む。第１絶縁層は、活性層の、酸化膜層と反対側に設けられるとともに第１開口部が設けられている。コンタクト部は、第１絶縁層の一部に、活性層と反対側に設けられ、第１開口部を通じて活性層と接続された第１金属層を有する。対向電極は自己診断電極と対向する位置に設けられ、上蓋は対向電極を支持している。
【０００７】
本発明のセンサには、活性層を接地するコンタクト部が形成されている。そのため、錘部が帯電することを抑制できる。その結果、錘部を動作させる静電力が安定することで正常な自己診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における加速度センサの分解斜視図
【図２】図１に示す検出素子の部分上面図
【図３Ａ】図１に示す加速度センサの部分断面図
【図３Ｂ】図１に示す検出素子の断面図
【図４】図１に示す加速度センサの検出回路を示す回路図
【図５】図３Ｂに示す検出素子におけるコンタクト部の断面図
【図６Ａ】図５に示すコンタクト部を有する検出素子の製造方法を示す断面図
【図６Ｂ】図６Ａに続く、検出素子の製造方法を示す断面図
【図６Ｃ】図６Ｂに続く、検出素子の製造方法を示す断面図
【図６Ｄ】図６Ｃに続く、検出素子の製造方法を示す断面図
【図６Ｅ】図６Ｄに続く、検出素子の製造方法を示す断面図
【図６Ｆ】図６Ｅに続く、検出素子の製造方法を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１における加速度センサの検出素子における他のコンタクト部の断面図
【図８】本発明の実施の形態１における加速度センサの検出素子におけるさらに他のコンタクト部の断面図
【図９】図１に示す加速度センサを搭載した電子機器のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２における加速度センサの検出素子におけるコンタクト部近傍の断面図
【図１１】本発明の実施の形態２における加速度センサの部分断面図
【図１２】従来の加速度センサの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態の説明に先立ち、図１２に示す従来の加速度センサ１における問題点を説明する。自己診断電極７と対向電極６との間に電圧を印加すると、錘部２がフローティング状態であるために錘部２が帯電する。このように錘部２が帯電すると、静電力が変動する。この変動は錘部２の動作に影響する。そのため自己診断機能の出力がバラつき錘部２の故障を正常に検知できない虞がある。
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態による加速度センサを説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る加速度センサ１０の分解斜視図、図２は検出素子２０の部分上面図、図３Ａは図２の３−３線における断面図、図３Ｂは図３Ａに示す検出素子２０の断面図である。
【００１２】
図１に示すように、加速度センサ１０は、検出素子２０と、上蓋３０と、下蓋４０とを有する。上蓋３０は検出素子２０の上面（第１面）に接続され、下蓋４０は検出素子２０の下面（第２面）に接続されている。すなわち、検出素子２０は上蓋３０と下蓋４０との間に狭持されている。
【００１３】
図１、図２に示すように、検出素子２０は、枠部１２と、錘部１３と、第１梁部１４Ａおよび第２梁部１４Ｂと、自己診断電極１６と、接地電極１８とを有する。第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂはそれぞれ、錘部１３に接続された第１端と、枠部１２に接続された第２端とを有する。自己診断電極１６は錘部１３の上面に形成され、接地電極１８は枠部１２に形成されている。
【００１４】
枠部１２は、検出素子２０の外周側に位置し、例えば略四角形の枠状に形成されている。枠部１２は錘部１３を取り囲んでいる。第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂは、枠部１２の内側に設けられている。なお、図１、図２では、第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂを有する構造を示しているが、これに限らない。例えば、１本あるいは３本の梁部で錘部１３を支持する構造であってもよい。
【００１５】
第１梁部１４Ａの上には検出部１４Ｃが形成され、第２梁部１４Ｂの上には検出部１４Ｄが形成されている。検出部１４Ｃ、１４Ｄとして、歪抵抗を用いることができる。さらに、歪抵抗としてピエゾ抵抗を用いることにより、加速度センサ１０の感度を向上させることができる。また、歪抵抗として酸化膜歪み抵抗体を用いた薄膜抵抗を用いることにより、加速度センサ１０の温度特性を向上させることができる。
【００１６】
錘部１３は、第１梁部１４Ａおよび第２梁部１４Ｂの先端（第１端）に繋がっており、枠部１２の内側に位置する。また、錘部１３と枠部１２との間には、錘部１３を取囲む貫通溝１２３が設けられている。これにより、錘部１３と枠部１２との間には隙間が形成され、錘部１３は、第１梁部１４Ａおよび第２梁部１４ＢによってＺ軸方向に変位可能に支持されている。
【００１７】
図３Ｂに示すように、検出素子２０は、ベース層２０Ａと、酸化膜層２０Ｂと、活性層２０Ｃと、第１絶縁層２０Ｄと、コンタクト部１１と、自己診断電極１６とを有している。検出素子２０は、さらに、第１絶縁層２０Ｄの上に第２絶縁層２０Ｅを有する。ベース層２０Ａはシリコンで形成されている。酸化膜層２０Ｂはベース層２０Ａ上に形成されたシリコン酸化膜の絶縁層である。活性層２０Ｃは酸化膜層２０Ｂ上に形成されたシリコン層である。すなわち、酸化膜層２０Ｂは活性層２０Ｃとベース層２０Ａとの間に設けられている。第１絶縁層２０Ｄは活性層２０Ｃ上に設けられている。すなわち、第１絶縁層２０Ｄは、活性層２０Ｃの、酸化膜層２０Ｂと反対側に設けられている。コンタクト部１１については後述する。自己診断電極１６は錘部１３における第２絶縁層２０Ｅ上に形成され、図２に示すように、第１梁部１４Ａまたは第２梁部１４Ｂ上の配線を経由して枠部１２上の電極パッドに接続されている。
【００１８】
枠部１２は、第１絶縁層２０Ｄの一部と、活性層２０Ｃの一部と、酸化膜層２０Ｂの一部と、ベース層２０Ａの一部とを有する。枠部１２はさらに第２絶縁層２０Ｅの一部を有する。第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂはそれぞれ、第１絶縁層２０Ｄの一部と、活性層２０Ｃの一部とを有するとともに、第１端と、枠部１２に接続された第２端とを有する。第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂもまたさらに第２絶縁層２０Ｅの一部を有する。錘部１３は、第１絶縁層２０Ｄの一部と、活性層２０Ｃの一部と、酸化膜層２０Ｂの一部と、ベース層２０Ａの一部とを有するとともに、第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂの第１端に接続されている。錘部１３もまたさらに第２絶縁層２０Ｅの一部を有する。
【００１９】
枠部１２、錘部１３、第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂ、上蓋３０、下蓋４０は、シリコン、溶融石英、アルミナ等を用いて形成することができる。好ましくは、シリコンを用いて形成することにより、微細加工技術を用いて小型の加速度センサ１０を形成することができる。
【００２０】
上蓋３０における、自己診断電極１６と対向する位置には対向電極１７が形成されている。すなわち、対向電極１７は錘部１３と対向する位置に設けられ、上蓋３０は、対向電極１７を支持しているとともに枠部１２に接続されている。具体的には、上蓋３０は、図２に示す接合領域１９内で枠部１２に接合されている。接合方法として、接着材による接着や金属接合、常温接合、陽極接合等を用いることができる。接着材としては、例えば、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の接着剤を用いることができる。接着剤としてシリコン系樹脂を用いることにより、接着剤自身の硬化による応力を小さくすることができる。
【００２１】
なお、コンタクト部１１は接合領域１９内に設けることが好ましい。この構成により、上蓋３０の接地電極をコンタクト部１１と共有することができ、新たに電極を作る必要がないため効率的である。
【００２２】
下蓋４０における、錘部１３と対向する部分には凹部４１が形成されている。
【００２３】
図４は加速度センサ１０の検出回路を示す回路図である。Ｒ１は検出部１４Ｃに対応する抵抗、Ｒ４は検出部１４Ｄに対応する抵抗、Ｒ２およびＲ３は枠部１２に設けられた基準となる抵抗である。図４に示すように、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はブリッジ型に接続されている。
【００２４】
以上の構成において、加速度センサ１０にＺ軸方向の加速度が作用すると、錘部１３に作用する慣性力（外部応力）によって錘部１３が揺動し、これに起因して第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂが歪み変形する。その結果、検出部１４Ｃ、１４Ｄに応力が加わる。これにより、加速度による外部応力に応じて検出部１４Ｃ、１４Ｄの抵抗値（Ｒ１、Ｒ４）が変化する。そのため、対向する一対の接続点ＶｄｄとＧＮＤとの間に電圧を印加し、Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２との間の電圧の変化を検出することにより、加速度センサ１０に印加された加速度を検出することができる。
【００２５】
以下、図３Ａおよび図４を用いて自己診断機能について説明する。図３Ａに示すように、自己診断を行う際には、診断部である診断回路７６が、自己診断電極１６と対向電極１７との間に電圧Ｖを印加する。これにより自己診断電極１６と対向電極１７の間に静電力が発生し、錘部１３が上蓋３０に引き寄せられる。このような錘部１３の変位により、検出部１４Ｃに対応する抵抗Ｒ１および検出部１４Ｄに対応する抵抗Ｒ４が低下する。したがって、ブリッジ回路の出力電圧Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２との間の電圧の変化が検出され、正常に動作していることが確認できる。
【００２６】
この自己診断を行う際に、自己診断電極１６と対向電極１７との間に印加される電圧Ｖに起因して、錘部１３の活性層２０Ｃが帯電することで静電力が変動する虞がある。このような静電力の変動は錘部１３の動作に影響する。より詳細には、自己診断電極１６と対向電極１７との間以外の領域、例えば、活性層２０Ｃと対向電極１７で形成される空間５０にも電界が形成される。その結果、所望の静電気力とは異なる静電気力が発生する。あるいは、活性層２０Ｃの帯電量がばらつくことで静電気力が安定せず、自己診断出力がばらつく。このような静電力の変動の対策として、コンタクト部１１が枠部１２に設けられている。
【００２７】
図５は、コンタクト部１１の断面図である。コンタクト部１１は、第１金属層２００Ａと、第２絶縁層２０Ｅと、第２金属層２００Ｂとを有する。第１金属層２００Ａは第１絶縁層２０Ｄの一部に、活性層２０Ｃと反対側に設けられている。第２絶縁層２０Ｅは第１金属層２００Ａの、第１絶縁層２０Ｄと反対側に設けられるともに、第２開口部１０２が設けられている。第２金属層２００Ｂは、第２絶縁層２０Ｅの一部に、第１金属層２００Ａと反対側に設けられ、第２開口部１０２を通じて第１金属層２００Ａと接続されている。
【００２８】
この構成において、第１金属層２００Ａは、活性層２０Ｃを構成する材料であるシリコンと第２金属層２００Ｂを構成する金属との相互拡散を阻止する材料で形成されている密着層である。第１金属層２００Ａは、例えばクロム、あるいはクロムを含む合金などで形成されている。すなわち、第１金属層２００Ａは、活性層２０Ｃに含まれる材料と第２金属層２００Ｂに含まれる材料との相互拡散を阻止可能な材料で構成されている。第２絶縁層２０Ｅは、第２金属層２００Ｂを他の層（他の電極や配線）と絶縁する。第２金属層２００Ｂは配線１８Ａを経由して、枠部１２に設けられた接地電極１８に接続されている。すなわち、接地電極１８はコンタクト部１１の第１金属層２００Ａ、第２金属層２００Ｂを介して枠部１２の活性層２０Ｃと電気的に接続している。
【００２９】
この構成により、自己診断の際に錘部１３が帯電しても、その電荷を錘部１３における活性層２０Ｃ、第１梁部１４Ａ、第２梁部１４Ｂにおける活性層２０Ｃ、枠部１２のコンタクト部１１における活性層２０Ｃ、第１金属層２００Ａ、第２金属層２００Ｂ、配線１８Ａ、接地電極１８を介してグランドに落とすことができる。そのため、空間５０に電界が形成されることを抑制できる。その結果、錘部１３を動作させる静電力が安定し正常に自己診断を行うことができる。
【００３０】
このように、コンタクト部１１では、第１絶縁層２０Ｄに設けられた第１開口部１０１と第２絶縁層２０Ｅに設けられた第２開口部１０２とは透過平面視で中心位置が一致するように設けられる。そして、透過平面視において、第１開口部１０１は、第２開口部１０２よりも小さいことが好ましい。すなわち、図５に示す垂直方向断面において、第１開口部１０１の幅よりも第２開口部１０２の幅の方が大きい。この構成により、第１金属層２００Ａと第２金属層２００Ｂとの接触抵抗を低減でき、より効率よく錘部１３の帯電を抑制することができる。なお、透過平面視で第１開口部１０１と第２開口部１０２との中心位置同士が一致していなくても、第２開口部１０２の内側に第１開口部１０１の全てが位置していれば良い。
【００３１】
次に、図５に示すコンタクト部１１の製造手順の一例を図６Ａ〜図６Ｆを参照しながら説明する。
【００３２】
まず、シリコンで構成されたベース層２０Ａと活性層２０Ｃと、その間に設けられケイ素酸化物で構成された酸化膜層２０Ｂとを有する基材を用意する。この基材は一般にＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｒａｔｏｒ）基板と呼ばれる。そして、図６Ａに示すように、活性層２０Ｃの表面に第１絶縁層２０Ｄを形成する。第１絶縁層２０Ｄは、活性層２０Ｃの表面を保護するとともに、活性層２０Ｃを外部と絶縁する。例えば、第１絶縁層２０ＤとしてＳｉＯ２等の酸化膜を形成する場合には、例えば熱酸化手法により活性層２０Ｃの表面部分を酸化する。
【００３３】
次に、図６Ｂに示すように、第１絶縁層２０Ｄの予め定められた位置に第１開口部１０１を形成する。第１開口部１０１は、例えばフォトリソ技術を用いて形成することができる。つまり、まず、第１絶縁層２０Ｄの表面全面にレジスト膜を形成し、その後、そのレジスト膜の上方側に配置したマスクを利用して、レジスト膜における、第１開口部１０１を形成する領域以外の部分を紫外線照射により硬化させる。そして、レジスト膜の硬化してない部分、つまり、レジスト膜における、第１開口部１０１を形成する領域の部分を除去してレジスト膜に第１絶縁層２０Ｄまで達する孔を形成する。その後、そのレジスト膜の孔部を通して、第１絶縁層２０Ｄをエッチングする。エッチング方法は、ドライエッチング法でもウエットエッチング法でもよい。このようにして第１絶縁層２０Ｄの一部を除去して第１開口部１０１を形成する。その後、レジスト膜を例えばアッシング手法により除去する。このようにフォトリソ技術を利用して第１開口部１０１を形成することができる。
【００３４】
次に、図６Ｃに示すように、第１絶縁層２０Ｄの表面全面に、例えば、スパッタ等の成膜形成技術により第１金属層２００Ａを形成する。
【００３５】
次に、図６Ｄに示すように、第１金属層２００Ａの表面に第２絶縁層２０Ｅを形成する。第２絶縁層２０Ｅは第１金属層２００Ａの表面を保護するとともに、第２絶縁層２０Ｅの表面上に形成される電極や配線（図示せず）と、第１金属層２００Ａとを絶縁する。第１金属層２００Ａと絶縁される電極や配線とは、図４に示す、Ｖｄｄ、ＧＮＤ、Ｖｏｕｔ１およびＶｏｕｔ２の電極や、検出部１４Ｃに対応する抵抗Ｒ１、検出部１４Ｄに対応する抵抗Ｒ４、枠部１２に設けられた抵抗Ｒ２、Ｒ３、およびそれらを結線してブリッジ回路を構成する配線を意味する。なお、第２絶縁層２０ＥとしてＳｉＮ膜を形成する場合には、例えばＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いることができる。
【００３６】
次に、図６Ｅに示すように、第２絶縁層２０Ｅの予め定められた位置に第２開口部１０２を形成する。第２開口部１０２も前述のフォトリソ技術を用いることで形成することができる。
【００３７】
次に、図６Ｆに示すように、第２絶縁層２０Ｅの表面全面に、例えば、スパッタ等の成膜形成技術により第２金属層２００Ｂを形成する。以上のような製造工程を経てコンタクト部１１を成形することができる。
【００３８】
上述のように、コンタクト部１１においては、第１絶縁層２０Ｄに設けられた第１開口部１０１と第２絶縁層２０Ｅに設けられた第２開口部１０２とは、互いに異なる面に上面視で同じ位置に設けられている。しかしながら、図７に示すように、上面視で異なる位置に第１開口部１０１と第２開口部１０２を設けてもよい。図７は他のコンタクト部１１Ｃの断面図である。コンタクト部１１Ｃは、第１金属層２００Ａと、第２絶縁層２０Ｅと、第２金属層２００Ｂとを有する。この構成において、第１金属層２００Ａ、第２絶縁層２０Ｅの構成材料はコンタクト部１１と同様である。
【００３９】
コンタクト部１１Ｃでは、第１絶縁層２０Ｄに設けられた第１開口部１０１と、第２絶縁層２０Ｅに設けられた第２開口部１０２とが平面視で重ならない位置に設けられている。すなわち、第１開口部１０１と第２開口部１０２とは、互いにオフセットした位置に設けられている。言い換えると、第１開口部１０１の淵を通る垂線Ｌ１と第２開口部１０２の淵を通る垂線Ｌ２とがずれている。この構成では、第２絶縁層２０Ｅに第２開口部１０２をエッチングで設ける際に、活性層２０Ｃの直上の位置で、第１金属層２００Ａが貫通して活性層２０Ｃと第２金属層２００Ｂとが直接接合されることを防止できる。そのため、活性層２０Ｃを構成する材料であるシリコンと第２金属層２００Ｂを構成する金属とが相互に拡散することを効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、図８に示すように、第１開口部１０１と第１金属層２００Ａのみを設け、第１開口部１０１を通じて、活性層２０Ｃと第１金属層２００Ａとを接続してもよい。図８はさらに他のコンタクト部１１Ｂの模式断面図である。
【００４１】
コンタクト部１１Ｂは、第１絶縁層２０Ｄに設けられた第１開口部１０１に、例えば金などの第１金属層２００Ａを堆積させることで形成されている。すなわち、コンタクト部１１Ｂは、第１開口部１０１を通じて活性層２０Ｃと接続される第１金属層２００Ａを有する。第１金属層２００Ａは第１絶縁層２０Ｄの一部に、活性層２０Ｃと反対側に設けられている。第１金属層２００Ａは図示しない配線を経由して、枠部１２に設けられた接地電極１８に接続されている。すなわち、接地電極１８はコンタクト部１１Ｂの第１金属層２００Ａを介して枠部１２の活性層２０Ｃと電気的に接続している。このような構成のコンタクト部１１Ｂでもコンタクト部１１と同様の効果を奏する。
【００４２】
次に、加速度センサ１０を搭載した電子機器７０について、図９を参照しながら説明する。図９は、加速度センサ１０を搭載した電子機器７０の構成例を示すブロック図である。電子機器７０は、加速度センサ１０と、表示部７１と、ＣＰＵ等の処理部７２と、メモリ７３と、操作部７４とを有している。電子機器７０は、例えば、デジタルカメラや携帯電話、スマートフォンなどの他、カーナビゲーションシステムや車両、航空機やロボットである。
【００４３】
加速度センサ１０は、上述のように、安定した自己診断を達成できる。したがって、加速度センサ１０を内蔵する電子機器７０の信頼性を向上することが可能である。特に、加速度センサ１０を姿勢検出に用いる場合に有効である。
【００４４】
（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２による加速度センサにおけるコンタクト部近傍の側断面図、図１１はその加速度センサにおける検出素子、上蓋および下蓋の断面図である。以下、実施の形態１の図３Ａおよび図５と同じ構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【００４５】
図１０において、図５と異なるのは、枠部１２における第１金属層２００Ａと第１梁部１４Ａにおける検出部１４Ｃとが同一平面上に構成されている点である。
【００４６】
このような構成は、前述の図６Ｃを参照して説明したステップにおいて、第１絶縁層２０Ｄの表面全面に第１金属層２００Ａを形成することで形成することができる。すなわち、第１金属層２００Ａと同時に、第１梁部１４Ａの上に検出部１４Ｃを、第２梁部１４Ｂの上に検出部１４Ｄを形成することができる。すなわち、第１金属層２００Ａと検出部１４Ｃ、１４Ｄを一度に形成することができる。そのため、加速度センサを製造する工数を削減することができる。
【００４７】
また、図１０に示すように、検出部１４Ｃおよび第２絶縁層２０Ｅの上面に配線層６１が設けられている。配線層６１は、検出部１４Ｃ、検出部１４Ｄ、および一対の基準となる抵抗（図示せず）を電気的に接続することにより、ブリッジ回路を構成している。
【００４８】
このような構成は、前述の図６Ｆを参照して説明したステップにおいて、第２絶縁層２０Ｅの表面全面に第２金属層２００Ｂを形成することで形成することができる。すなわち、第２金属層２００Ｂと同時に、配線層６１を検出部１４Ｃ、１４Ｄの上面に形成することができる。すなわち、第２金属層２００Ｂと配線層６１とを一度に形成することができる。そのため、加速度センサを製造する工数を削減することができる。なお、このようにして第２金属層２００Ｂと配線層６１とを作製するため、配線層６１は第２金属層２００Ｂと同一平面上に設けられる。
【００４９】
また、図１１において、図３Ａと異なる点は、枠部１２と、上蓋３０とが、接合パッドで構成された接合部材６２を介して接続されている点である。さらに、接合部材６２は、コンタクト部１１における第２金属層２００Ｂと上蓋３０における対向電極６３とを電気的に接続している。
【００５０】
実施の形態１における加速度センサ１０においては、第２金属層２００Ｂが図示しない配線を経由して、枠部１２に設けられた接地電極１８に接続されている。そのため、接地電極１８と、第２金属層２００Ｂと接地電極１８とを接続する配線パターン（図示せず）とにより、枠部１２が大きくなる。
【００５１】
一方、本実施の形態における加速度センサにおいては、上述の構成により、自己診断用にＧＮＤに接地している対向電極６３を接地電極として兼用することができる。したがって、枠部１２に接地電極１８およびその配線パターン（図示せず）を設けることが不要となる。その結果、枠部１２および加速度センサを小さくできる。
【００５２】
なお図９に示す電子機器において、加速度センサ１０に代えて本実施の形態における加速度センサを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の加速度センサは、安定した自己診断を行うことができるので、車両等に用いられる加速度センサとして有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    加速度センサ
１１，１１Ｂ，１１Ｃ    コンタクト部
１２    枠部
１３    錘部
１４Ａ    第１梁部
１４Ｂ    第２梁部
１４Ｃ，１４Ｄ    検出部
１６    自己診断電極
１７，６３    対向電極
１８    接地電極
１８Ａ    配線
１９    接合領域
２０    検出素子
２０Ａ    ベース層
２０Ｂ    酸化膜層
２０Ｃ    活性層
２０Ｄ    第１絶縁層
２０Ｅ    第２絶縁層
３０    上蓋
５０    空間
６１    配線層
６２    接合部材
７６    診断回路
１０１    第１開口部
１０２    第２開口部
１２３    貫通溝
２００Ａ    第１金属層
２００Ｂ    第２金属層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
0006531281.tif 000006
【図５】
0006531281.tif 000007
【図６Ａ】
0006531281.tif 000008
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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