(57)【要約】【課題】力検知素子の品質や信頼性を向上できる技術を実現する。【解決手段】第１ブロック１２０の電極台座部１３６ｃ上の電極１３２ｃに、電源１５０の陽極に接続された針１４４を接触させる。また、第１ブロック１２０の半導体基板１２２の底面に取付けた電極１４２に、電源１５０の陽極に接続された針１４０を接触させる。また、第２ブロック１３８の頂面に取付けた電極１４６に、電源１５０の陰極に接続された針１４８を接触させる。次いで、電源１５０によって、電圧を印加する。これによると、半導体基板１２２と半導体ゲージ部１２６の間の絶縁層１２４の存在によって、接合電圧や接合電流が低下することを抑制できる。また、半導体基板１２２と半導体ゲージ部１２６の間の絶縁層１２４に大きな電圧が加わることを回避できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板、絶縁層、半導体ゲージ部の積層体を有する第１ブロックの半導体基板と半導体ゲージ部の両方に電圧を印加することで、半導体基板と半導体ゲージ部を、第１ブロックとの接合対象である第２ブロックよりも高電位にして、第１ブロックと第２ブロックを陽極接合する工程を有する力検知素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１ブロックは、第１ブロックを複数有する第１ウエハ中の第１ブロックであり、前記第２ブロックは、第２ブロックを複数有する第２ウエハ中の第２ブロックであり、第１ウエハ中の複数の第１ブロックの半導体ゲージ部同士を電気的に接続した状態で請求項１に記載の工程を実行する力検知素子の製造方法。
【請求項３】
ウエハ状の半導体基板と、その半導体基板上に形成されたウエハ状の絶縁層と、その絶縁層上に形成された複数の半導体ゲージ部と、少なくとも陽極接合時に複数の半導体ゲージ部を電気的に接続する接続部を備え、
半導体基板の一部と、絶縁層の一部と、半導体ゲージ部を有する複数のブロックに分割可能な力検知素子製造用ウエハ。
【請求項４】
絶縁層上に突出した支持部をさらに備え、
前記支持部は、少なくとも陽極接合時に接続部に電気的に接続される部位を有する請求項３に記載の力検知素子製造用ウエハ。
【請求項５】
接続部は、幹状部と、枝状部を有し、
１つの幹状部から複数の枝状部が分岐しており、分岐した枝状部が別々の半導体ゲージ部につなげられている請求項３又は４に記載の力検知素子製造用ウエハ
【請求項６】
接続部は、１つの半導体ゲージ部につながっている部位が１箇所である請求項３〜５のいずれかに記載の力検知素子製造用ウエハ。
【請求項７】
接続部は、半導体ゲージ部を含む第１導電型領域に接する位置から前記ブロックの境界部まで達する第２導電型領域を有する請求項３〜６のいずれかに記載の力検知素子製造用ウエハ。
【請求項８】
接続部は、半導体ゲージ部を含む第１導電型の第１領域に接する第２導電型領域と、第２導電型領域に接する位置から前記ブロックの境界部まで達する第１導電型の第２領域を有する請求項３〜７のいずれかに記載の力検知素子製造用ウエハ。
【請求項９】
半導体ゲージ部を含む第１導電型領域又はこれを覆う絶縁膜の端面と前記ブロックの境界部の距離が１００μｍ以上である請求項３〜８のいずれかに記載の力検知素子製造用ウエハ。
【請求項１０】
半導体基板と、その半導体基板上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された半導体ゲージ部と、その半導体ゲージ部を含む第１導電型領域に接する位置から素子の端面まで達する第２導電型領域を備えた力検知素子。
【請求項１１】
半導体基板と、その半導体基板上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された半導体ゲージ部と、その半導体ゲージ部を含む第１導電型の第１領域に接する第２導電型領域と、その第２導電型領域に接する位置から素子の端面まで達する第１導電型の第２領域を備えた力検知素子。
【請求項１２】
絶縁層上に突出した支持部をさらに備え、
前記支持部は、少なくとも陽極接合時に接続部に電気的に接続される部位を有する請求項１０又は１１に記載の力検知素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、力検知素子、その製造方法及び力検知素子製造用ウエハに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１７に示すような、半導体基板２２、絶縁層２４、半導体ゲージ部２６の積層体を有する第１ブロック２０と、第２ブロック３８を備えた力検知素子が知られている。第２ブロック３８は、半導体ゲージ部２６（詳細には半導体ゲージ部２６を覆う表面保護膜２８）上に位置している。上記した積層体としては、シリコン基板上に、酸化シリコン層、シリコン活性層が順に積層されたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板が通常用いられている。
この力検知素子では、第２ブロック３８の頂面に外力が作用すると、その外力に応じた応力が半導体ゲージ部２６に作用する。半導体ゲージ部２６は、作用する応力に応じて抵抗値が変化する。よって、半導体ゲージ部２６に電流を流し、このときに半導体ゲージ部２６に現れる電圧値を測定することで、半導体ゲージ部２６に作用した応力の大きさを検知できる。この結果、第２ブロック３８の頂面に作用した外力の大きさを検知できる。
【０００３】
この力検知素子は、第１ブロック２０の半導体ゲージ部２６上に第２ブロック３８が単に載置されている状態でも使用し得る。しかし、この力検知素子を種々の環境で良好に使用するためには、第１ブロック２０に対して第２ブロック３８が固定されている方が望ましい。第１ブロック２０に対して第２ブロック３８を固定する方法として、陽極接合方法がある。陽極接合方法は、接着剤で接着する方法等に比べて、種々の利点がある。例えば、接着剤で接着する方法は、検知する力の一部が接着剤の箇所に吸収されてしまったり、ヒステリシスが生じたりして、検知精度が低下してしまうという問題がある。また、温度特性に影響を与えたり、高い信頼性を得るのが困難といった問題もある。これに対し、陽極接合方法によると、このような問題が少ないか、あるいは生じないという利点がある。
【０００４】
従来、上記した第１ブロック２０と第２ブロック３８の陽極接合は、次のように行っていた。まず、図１７に示すように、第１ブロック２０の半導体基板２２の底面に取付けた電極４２を電源５０の陽極側に電気的に接続する。また、第２ブロック３８の頂面に取付けた電極４６を電源５０の陰極側に電気的に接続する。次いで、電源５０から電圧を印加して、陽極接合を行っていた。即ち、第１ブロック２０の半導体基板２２に電圧を印加して、半導体基板２２を第２ブロック３８よりも高電位にすることで、第１ブロック２０と第２ブロック３８を陽極接合していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の陽極接合方法によると、以下のような問題があった。
（Ｉ）半導体基板２２と半導体ゲージ部２６の間の絶縁層２４の存在によって接合電圧や接合電流が大きく低下してしまうという問題があった。この結果、第１ブロック２０と第２ブロック３８の接合強度が低下してしまうという問題があった。
（II）また、従来の陽極接合方法では、半導体ゲージ部２６がフローティング状態となっている。このような状態で電圧を印加して陽極接合を行うと、半導体ゲージ部２６がフローティング状態で電位が不安定であるため、第２ブロック３８中の可動イオンの析出に伴って、図１８に示すように、絶縁層２４に電荷が蓄積されていく。これにより、絶縁層２４には大きな電圧が加わる。このため、絶縁層２４に不具合（絶縁破壊等）が生じてしまう場合があるという問題があった。
【０００６】
上記（II）について、図１８を参照してより具体的に説明する。電圧源５０によって約１０００Ｖの電圧を印加したとする。この結果、第２ブロック（この例ではガラス）３８中の可動イオン（Ｎａ＋）が負電位側に移動・析出する。これにより、第２ブロック３８と表面保護膜２８の接合界面付近の第２ブロック３８ａ内に空乏層が生じる。そして、表面保護膜２８と絶縁層２４に電荷がチャージされる。
このとき、表面保護膜２８の容量Ｃ１は次式（１）となる。絶縁層２４の容量Ｃ２は次式（２）となる。
Ｃ１＝（ε０×ε’）×Ｓ／ｄ１＝５．０６×１０−１２（Ｆ）  …（１）
Ｃ２＝（ε０×ε’）×Ｓ／ｄ２＝７．０８×１０−１３（Ｆ）  …（２）
ここで、真空誘電率ε０は８．８５×１０−１２Ｆ／ｍとした。表面保護膜２８と絶縁層２４はシリコン酸化膜からなるものとし、その比誘電率ε’は４とした。表面保護膜２８と絶縁層２４の接合面積Ｓは２×１０−８ｍ２とした。表面保護膜２８の厚さｄ１は１．４×１０−７ｍ（０．１４μｍ）とした。絶縁層２４の厚さｄ２は１×１０−６ｍ（１μｍ）とした。
半導体ゲージ部（この例ではシリコン活性層）２６はフローティングの電位状態となっている。よって、表面保護膜２８に加わる電圧Ｖ１は次式（３）となる。絶縁層２４に加わる電圧Ｖ２は次式（４）となる。
Ｖ１＝１０００×Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）＝１２３（Ｖ）  …（３）
Ｖ２＝１０００×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）＝８７７（Ｖ）  …（４）
【０００７】
上記のように、半導体ゲージ部２６がフローティングの電位状態となっていることから、上記の例の場合、半導体ゲージ部２６の下方の絶縁層２４に加わる電圧Ｖ２は、電圧源５０によって印加した電圧（約１０００Ｖ）の９０％近い大きな値となる。
【０００８】
このように、従来の陽極接合工程を経て力検知素子を製造した場合、上記（Ｉ）や（II）の問題が、力検知素子の品質や信頼性を低下させる要因となっていた。上記（Ｉ）の問題に関しては、印加する電圧や電流を大きくすることや、印加する時間を長くすることで、ある程度解消できる。しかし、この場合、力検知素子の生産性が低下するという問題が生じる。また、力検知素子の信頼性という観点からも好ましくない。
【０００９】
本発明は、力検知素子の品質や信頼性を向上できる技術を実現することを目的とする。本発明はまた、力検知素子の生産性を向上できる技術を実現することを他の目的とする。
本発明は上記した目的の少なくとも１つを達成しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用と効果】
〔１〕本発明に係る力検知素子の製造方法は、半導体基板、絶縁層、半導体ゲージ部の積層体を有する第１ブロックの半導体基板と半導体ゲージ部の両方に電圧を印加することで、半導体基板と半導体ゲージ部を、第１ブロックとの接合対象である第２ブロックよりも高電位にして、第１ブロックと第２ブロックを陽極接合する工程を有する（請求項１）。
【００１１】
この方法では、半導体ゲージ部に電圧を印加する。よって、半導体ゲージ部がフローティング状態とならず、半導体ゲージ部を直接的に高電位にすることができる。このため、半導体基板と半導体ゲージ部の間の絶縁層の存在によって、接合電圧や接合電流が低下することを抑制できる。これにより、第１ブロックと第２ブロックの接合強度を向上できる。
また、この方法では、半導体基板と半導体ゲージ部の両方に電圧を印加する。よって、半導体基板と半導体ゲージ部の間の絶縁層に大きな電圧が加わることを回避できる。このため、絶縁層に不具合（絶縁破壊等）が生じることを抑制できる。
従って、この方法によると、力検知素子の品質や信頼性を向上できる。また、接合電圧や接合電流の低下を抑制できるので、低下分を見越して印加する電圧や電流を大きくしたり、印加する時間を長くしなくてもよい。よって、力検知素子の生産性を向上できる。
【００１２】
〔２〕半導体基板と半導体ゲージ部に印加する電圧の差が、絶縁層の厚さ（単位：μｍ）×１００Ｖ以下となるように半導体基板と半導体ゲージ部に電圧を印加することが好ましい。より好ましくは、半導体基板と半導体ゲージ部には、ほぼ同じ大きさの電圧を印加することがよい。
これらの態様によると、絶縁層に不具合が生じることをより効果的に抑制できる。
【００１３】
〔３〕前記第１ブロックは、第１ブロックを複数有する第１ウエハ中の第１ブロックであり、前記第２ブロックは、第２ブロックを複数有する第２ウエハ中の第２ブロックであり、第１ウエハ中の複数の第１ブロックの半導体ゲージ部同士を電気的に接続した状態で〔１〕に記載の工程を実行することが好ましい（請求項２）。
この態様によると、複数の第１ブロックと第２ブロックを一括して陽極接合できる。よって、陽極接合に要する手間を減少させることができる。このため、力検知素子の生産性を向上できる。
【００１４】
〔４〕本発明に係る力検知素子製造用ウエハは、ウエハ状の半導体基板と、その半導体基板上に形成されたウエハ状の絶縁層と、その絶縁層上に形成された複数の半導体ゲージ部と、少なくとも陽極接合時に複数の半導体ゲージ部を電気的に接続する接続部を備え、半導体基板の一部と、絶縁層の一部と、半導体ゲージ部を有する複数のブロックに分割可能である（請求項３）。このような接続部の材料としては、アルミニウム等の金属材料に例示される導電性材料や、シリコン等の半導体材料を用いることが好ましい。
このウエハは、上記製造方法の第１ウエハとして用いるのに好適である。このウエハを用いると、力検知素子の生産性を向上できる。
【００１５】
〔５〕接続部が、幹状部と、枝状部を有し、１つの幹状部から複数の枝状部が分岐しており、分岐した枝状部が別々の半導体ゲージ部につなげられていることが好ましい（請求項５）。
この態様によると、陽極接合の際に、複数の半導体ゲージ部に電流が流れ込む時間を短くでき、複数の半導体ゲージ部を短時間で高電圧にできる。よって、力検知素子の品質や信頼性を向上できる。また、力検知素子の生産性を向上できる。
【００１６】
〔６〕接続部は、１つの半導体ゲージ部につながっている部位が１箇所であることが好ましい（請求項６）。
〔７〕接続部は、半導体ゲージ部を含む第１導電型領域に接する位置から前記ブロックの境界部まで達する第２導電型領域を有することが好ましい（請求項７）。
〔８〕接続部は、半導体ゲージ部を含む第１導電型の第１領域に接する第２導電型領域と、その第２導電型領域に接する位置から前記ブロックの境界部まで達する第１導電型の第２領域を有することが好ましい（請求項８）。
〔９〕半導体ゲージ部を含む第１導電型領域又はこれを覆う絶縁膜の端面と前記ブロックの境界部の距離が１００μｍ以上であることが好ましい（請求項９）。
【００１７】
〔１０〕本発明に係る力検知素子は、半導体基板と、その半導体基板上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された半導体ゲージ部と、その半導体ゲージ部を含む第１導電型領域に接する位置から素子の端面まで達する第２導電型領域を備えている（請求項１０）。
〔１１〕上記〔１０〕に記載の力検知素子の使用方法としては、第１導電型領域と第２導電型領域の接合部に逆バイアスがかかるように力検知素子に電圧を印加して使用することが好ましい。
〔１２〕本発明に係る他の力検知素子は、半導体基板と、その半導体基板上に形成された絶縁層と、その絶縁層上に形成された半導体ゲージ部と、その半導体ゲージ部を含む第１導電型の第１領域に接する第２導電型領域と、その第２導電型領域に接する位置から素子の端面まで達する第１導電型の第２領域を備えている（請求項１１）。
【００１８】
〔１３〕上記力検知素子製造用ウエハ又は力検知素子は、前記絶縁層以外に半導体基板に隣接する絶縁部材をさらに備えていることが好ましい。
〔１４〕上記〔７〕又は〔１０〕においては、第１導電型領域と第２導電型領域の両方に接する電極をさらに備えていることが好ましい。
〔１５〕上記〔８〕又は〔１２〕においては、第１導電型の第１領域と第２導電型領域の両方に接する電極をさらに備えていることが好ましい。
【００１９】
上記〔６〕〜〔１５〕によると、力検知素子の使用時に半導体ゲージ部を流れる電流に影響を与えるリーク電流の発生を抑制できる。よって、力検知素子の検知精度を向上できる。特に、上記〔７〕〔８〕〔１０〕〔１２〕によると、接続部が、１つの半導体ゲージ部につながっている部位を複数有する場合であっても、リーク電流の発生を効果的に抑制できる。
【００２０】
〔１６〕上記力検知素子製造用ウエハ又は力検知素子は、絶縁層上に突出した支持部をさらに備え、前記支持部は、少なくとも陽極接合時に接続部に電気的に接続される部位を有することが好ましい（請求項４，１２）。
絶縁層上に突出した支持部を備えていると、上記ウエハに陽極接合する対象（例えば第２ウエハあるいは第２ブロック）を安定的に支持できる。また、支持部が、少なくとも陽極接合時に接続部に電気的に接続される部位を有すると、陽極接合時には、接続部を通じて支持部の半導体層に電流を流すことができる。このため、支持部と上記した陽極接合対象を少ない手間で陽極接合できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例の力検知素子の斜視図を示す。図２に図１のＡ−Ａ線断面図を示す。図１に示すように、この力検知素子は、第１ブロック１２０と、第２ブロック１３８を備えている。
第１ブロック１２０は、半導体基板１２２と、絶縁層１２４と、突出部１３０ａ〜１３０ｄと、電極台座部１３６ａ〜１３６ｄと、電極１３２ａ〜１３２ｄ等を備えている。
半導体基板１２２は、シリコン単結晶基板によって形成されている。半導体基板１２２は、平面視したときに長方形状の直方体であり、その長方形の長辺の長さは約１．４ｍｍであり、高さは約０．５ｍｍである。なお、半導体基板１２２はガリウムヒ素等で構成してもよい。絶縁層１２４は、半導体基板１２２上に形成されている。絶縁層１２４の厚さは、μｍオーダーで形成されるのが一般的である。本実施例では、絶縁層１２４の厚さは約１μｍである。
【００２２】
突出部１３０ａ〜１３０ｄは、第１ブロック１２０の主面（絶縁層１２４の頂面）から突出している。突出部１３０ａ〜１３０ｄは、頂面が平坦なメサ段差状に形成され、また、細長状に形成されている。図１に示すように、４本の突出部１３０ａ〜１３０ｄは長さが等しく、ロの字状に形成されている。図２に示すように、突出部１３０ｂ、１３０ｄはそれぞれ、ｐ型不純物がドープされた半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄと、その半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄの頂面と側面を覆うシリコン酸化層からなる表面保護膜（絶縁膜）１２８を有する。図示は省略するが、突出部１３０ａ、１３０ｃについても同様である。なお、突出部１３０は、頂面が平坦なメサ状に形成されていなくてもよい。例えば、突出部１３０の頂面は湾曲状であってもよい。
【００２３】
図１に示すように、電極台座部１３６ａ〜１３６ｄは、突出部１３０ａ〜１３０ｄにより形成されるロの字状の４つの隅部から伸びた位置にある。図２に示すように、電極台座部１３６ｂ、１３６ｃはそれぞれ、ｐ型不純物がドープされた半導体層１２７ｂ、１２７ｃと、その半導体層１２７ｂ、１２７ｄの頂面と側面を覆うシリコン酸化層からなる表面保護膜（絶縁膜）１２８を有する。図示は省略するが、電極台座部１３６ａ、１３６ｄについても同様である。
【００２４】
図１に示すように、電極１３２ａ〜１３２ｄはそれぞれ、電極台座部１３６ａ〜１３６ｄ上に形成されている。電極１３２ａ〜１３２ｄは、電極台座部１３６内の半導体層１２７を介して、突出部１３０内の半導体ゲージ部１２６に電気的に接続されている。電極１３２ａ〜１３２ｄは、対角方向に形成された１組の入力電極１３２ａ、１３２ｃと、１組の出力電極１３２ｂ、１３２ｄによって構成されている。
【００２５】
半導体ゲージ部１２６の頂面は（１１０）面である。半導体ゲージ部１２６ａ〜１２６ｄは、ピエゾ抵抗係数がπ１３´に従って変化するように配置されている。半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄ（図１の突出部１３０ｂ、１３０ｄ内に形成されている）は、長手方向が＜１１０＞方向に伸びている。一方、半導体ゲージ部１２６ａ、１２６ｃ（図１の突出部１３０ａ、１３０ｃ内に形成されている）は、長手方向が＜１００＞方向に伸びている。半導体ゲージ部１２６ａ〜１２６ｄによって、ホイートストンブリッジが構成されている。
【００２６】
ピエゾ抵抗係数がπ１３´の場合、（１１０）面の＜１１０＞方向に最大の感度を持ち、＜１００＞方向には感度ゼロである。従って、長手方向が＜１１０＞方向に伸びる半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄに、（１１０）面から圧縮応力が作用すると、その応力に応じてピエゾ抵抗効果によって抵抗値が変化（増加）する。即ち、半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄはゲージ抵抗として機能する（図３参照）。一方、長手方向が＜１００＞方向に伸びる半導体ゲージ部１２６ａ、１２６ｃには、（１１０）面から圧縮応力が作用しても抵抗値がほとんど変化しない。即ち、半導体ゲージ部１２６ａ、１２６ｃは基準抵抗として機能する（図３参照）。
【００２７】
第２ブロック１３８は、ロの字状の突出部１３０ａ〜１３０ｄの頂面上に陽極接合によって取付けられている。この陽極接合方法については、後述する。
第２ブロック１３８は、平面視したときに正方形状の直方体であり、幅は約１．０ｍｍ、高さは約０．５ｍｍである。第２ブロック１３８は、第１ブロック１２０と陽極接合可能な材料で形成されている。この材料の中でも、絶縁性材料であることが好ましい。陽極接合可能な絶縁性材料としては、硼珪酸ガラス、結晶化ガラス等の可動イオンを含むガラス類が挙げられる。但し、第２ブロック１３８は、表面を絶縁膜で覆ったシリコン基板等によって形成してもよい。
【００２８】
上記した半導体基板１２２、絶縁層１２４、半導体ゲージ部１２６はそれぞれ、ＳＯＩ基板のシリコン基板、酸化シリコン層、シリコン活性層によって形成することが好ましい。ＳＯＩ基板を用いると、比較的簡易に、しかも信頼性の高い力検知素子を製造できる。
【００２９】
第１実施例の力検知素子の動作を説明する。例えば、図１に示す電極１３２ｃに正電圧を印加し、電極１３２ｃと対角方向に形成された電極１３２ａを接地する（図３参照）。この状態で第２ブロック１３８の頂面に外力Ｗが作用したとする。すると、その外力Ｗが図２に示す突出部１３０ｂ，１３０ｄ内の半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｄに圧縮応力として伝達される。このため、その圧縮応力に応じて半導体ゲージ部１２６ｂ，１２６ｄの抵抗値は増加する。一方、半導体ゲージ部１２６ａ，１２６ｃの抵抗値は変化しない。
【００３０】
出力電極１３２ｂに現れる電圧Ｖ１３２ｂは、次式（４）のように表される（図３参照）。
Ｖ１３２ｂ＝Ｖ１３２ｃ×Ｒ１２６ｂ／（Ｒ１２６ｂ＋Ｒ１２６ｃ）…（４）
ここで、Ｖ１３２ｃは入力電極１３２ｃに印加される電圧値である。Ｒ１２６ｂ，Ｒ１２６ｃはそれぞれ、半導体ゲージ部１２６ｂ、１２６ｃの抵抗値である。
半導体ゲージ部１２６ｂの抵抗値が増加し、半導体ゲージ部１２６ｃの抵抗値が変化しないと、出力電極１３２ｂに現れる電圧値Ｖ１３２ｂは増加する。
【００３１】
出力電極１３２ｄに現れる電圧Ｖ１３２ｄは、次式（５）のように表される（図３参照）。
Ｖ１３２ｄ＝Ｖ１３２ｃ×Ｒ１２６ａ／（Ｒ１２６ａ＋Ｒ１２６ｄ）…（５）
ここで、Ｒ１２６ａ，Ｒ１２６ｄはそれぞれ、半導体ゲージ部１２６ａ，１２６ｄの抵抗値である。
半導体ゲージ部１２６ｄの抵抗値が増加し、半導体ゲージ部１２６ａの抵抗値が変化しないと、出力電極１３２ｄに現れる電圧値Ｖ１３２ｄは減少する。
【００３２】
上記した電圧値Ｖ１３２ｂとＶ１３２ｄの差を求めることで、半導体ゲージ部１２６ｂ，１２６ｄの抵抗値の変化量を求めることができる。そして、この半導体ゲージ部１２６ｂ，１２６ｄの抵抗値の変化量から、作用した外力Ｗの大きさを求めることができる。ホイートストンブリッジを用いてこれらの抵抗値の変化量を求めると、高感度であり、しかもノイズの影響等を相殺できる。
【００３３】
上記した力検知素子は、次のような陽極接合工程を経て製造できる。図２に示すように、第１ブロック１２０の底面と第２ブロック１３８の頂面にそれぞれ、電極１４２，１４６を取付ける。次に、第１ブロック１２０の突出部１３０ａ〜１３０ｄ上に、第２ブロック１３８を載置する。次に、第１ブロック１２０の電極台座部１３６ｃ上の電極１３２ｃに、電源１５０の陽極に接続された針１４４を接触させる。また、第１ブロック１２０の半導体基板１２２の底面に取付けた電極１４２に、電源１５０の陽極に接続された針１４０を接触させる。また、第２ブロック１３８の頂面に取付けた電極１４６に、電源１５０の陰極に接続された針１４８を接触させる。次に、第１ブロック１２０と第２ブロック１３８が置かれた環境を、陽極接合が行えるような高温（約３５０℃〜約５００℃、典型的には４００℃程度）にするために、ヒータ等で加熱する。次に、電源１５０によって、約５００Ｖ〜約１０００Ｖ程度の電圧を印加する。
【００３４】
針１４４を接触させた電極台座部１３６ｃ上の電極１３２ｃは、半導体層１２７ｃに接触している。この半導体層１２７ｃは、半導体ゲージ部１２６につながっている（図１参照）。よって、電源１５０によって電圧を印加すると、半導体ゲージ部１２６を直接的に高電位にできる。また、半導体基板１２２にも電極１４２を介して針１４０が接続されている。よって、半導体基板１２２も、半導体ゲージ部１２６の電位と等しい高電位にできる。
このように、本実施例では、第１ブロック１２０の半導体基板１２２と半導体ゲージ部１２６の両方に電源１５０から等しい電圧を印加する。これにより、半導体基板１２２と半導体ゲージ部１２６を第２ブロック１３８よりも高電位にする。これにより、第１ブロック１２０（より詳細には突出部１３０）と第２ブロック１３８を陽極接合している。
【００３５】
次に、上記した陽極接合工程をウエハ単位で行うためのウエハの構成を説明する。図４は、本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第１例を示す。図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図の第１例を示す。
この力検知素子製造用の第１ウエハは、ウエハ状の絶縁基板１１８（図５参照）と、その絶縁基板１１８上に形成されたウエハ状の半導体基板１２２（図５参照）と、その半導体基板上に形成されたウエハ状の絶縁層１２４（図５参照）を有する。そして、そのウエハ状の絶縁層１２４上には、図４に示すように、先に説明した突出部１３０ａ〜１３０ｄ、電極台座部１３６ａ〜１３６ｄ、電極１３２ａ〜１３２ｄ（以下これらをまとめて「突出部１３０等」という）が形成されている。ウエハ状の絶縁層１２４上には、１組の突出部１３０等が縦方向と横方向に多数形成されている。実際には第１ウエハは、図示しない領域にも縦方向と横方向に広がっている。
【００３６】
また、ウエハ状の絶縁層１２４上には、縦方向にストライプ状に伸びる幹状の突出部１５８と、横方向にストライプ状に伸びる幹状の突出部１６０が形成されている。幹状突出部１５８，１６０は交差している。１本の縦方向の幹状突出部１５８からは、複数本の横方向に伸びる枝状の突出部１６２が分岐している。各枝状突出部１６２は、異なる第１ブロック１２０の電極台座部１３６ｃにつながっている。
これらの突出部１５８，１６０，１６２は、突出部１３０と類似した構成であり、それぞれｐ型半導体層からなる接続部１５９，１６１，１６３と、これらを覆う表面保護膜を有する。これらの接続部１５９，１６１，１６３は互いにつながっている。このように、図４の網目状で示す部分の突出部１５８，１６０，１６２内には、接続部１５９，１６１，１６３が形成されている。
【００３７】
図４のＢ−Ｂ線断面図である図５には、枝状突出部１６２を構成する接続部１６３と、この接続部１６３の頂面を覆う表面保護膜１２８が示されている。この枝状突出部１６２内の接続部１６３は、電極台座部１３６ｃ内の半導体層１２７ｃとつながっている。先に述べたように、電極台座部１３６内の半導体層１２７は、突出部内１３０の半導体ゲージ部１２６とつながっている。よって、第１ウエハの各第１ブロック１２０のｐ型の半導体ゲージ部１２６同士は、ｐ型の接続部１５９，１６１，１６３によって電気的に接続されている。
この例では、接続部のうち、１つの第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６につながっている部位が１箇所（接続部１６３）のみである。
【００３８】
第１ウエハは、幹状突出部１５８，１６０に沿って切断することで、個々の第１ブロック１２０に切り分けられる。この意味で、幹状突出部１５８，１６０付近はダイシングラインといえる。このように、第１ウエハには、図１や図２に示す第１ブロック１２０が多数含まれている。図４に示す電極台座部１３６の端面と第１ブロック１２０の境界面の距離Ｌは、１００μｍ以上に設定されている。ダイシング時のチッピング（欠け）は通常約５０μｍ程度である。よって、上記のように距離Ｌを１００μｍ以上に設定すると、ダイシング時のチッピングによって、電極台座部１３６を構成する半導体層１２７や表面保護膜１２８、あるいは電極台座部１３６上の電極１３２に不具合が生じることを抑制できる。
【００３９】
接続部１５９，１６１，１６３を半導体材料にすると、絶縁層１２４上に面的に広がる半導体層をパターニングすることで、半導体ゲージ部１２６と接続部１５９，１６１，１６３を一括して形成できる。よって、力検知素子の生産性を向上できる。但し、接続部１５９，１６１，１６３は、アルミニウムや銅等の金属材料に例示される導電性材料で形成してもよい。
【００４０】
上記した第１ブロック１２０を複数有する第１ウエハと、第２ブロック１３８を複数有する第２ウエハを陽極接合する方法について説明する。
先に図２を参照して説明したチップ単位の第１ブロック１２０と第２ブロック１３８の陽極接合の場合と同様に、第１ウエハのウエハ状の半導体基板１２２と第２ウエハに、電極を取付ける。次に、第１ウエハの各第１ブロック１２０の突出部１３０ａ〜１３０ｄ上に、第２ウエハを載置する。なお、第２ウエハの底面には、凹部が形成されている。第１ウエハの各電極１３２上に第２ウエハの底面の凹部が位置するように第１ウエハと第２ウエハの位置関係を調整する。これにより、第１ウエハの各電極１３２には第２ウエハの底面が接触しない。
【００４１】
次に、第１ウエハの電極台座部１３６上の任意の１つの電極１３２に、電源の陽極を電気的に接続する。また、第１ウエハの半導体基板１２２に取付けた電極に、電源の陽極を電気的に接続する。また、第２ウエハに取付けた電極に、電源の陰極を電気的に接続する。次に、第１ウエハと第２ウエハが置かれた環境を、陽極接合が行えるような高温（約３５０℃〜約５００℃、典型的には４００℃程度）にするために、ヒータ等で加熱する。次に、電源によって電圧を印加する。
【００４２】
第１ウエハの各第１ブロック１２０を構成するｐ型の半導体ゲージ部１２６同士は、ｐ型の半導体材料からなる接続部１５９，１６１，１６３によって電気的に接続されている。よって、第１ウエハの電極台座部１３６上の任意の１つの電極１３２に電源から電圧を印加すれば、各第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６に電流を流すことができる。そして、各第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６を共通に高電位とすることができる。このため、ウエハ単位で陽極接合できる。即ち、第１ウエハの多数の第１ブロック１２０と、第２ウエハの多数の第２ブロック１３８を一括して陽極接合できる。従って、陽極接合に要するコストや時間を大幅に低減でき、力検知素子の生産性を大幅に向上できる。
【００４３】
上記のようにして第１ウエハと第２ウエハを陽極接合した後、第１ウエハをダイシングによって第１ブロック１２０に切り分ける。また、第２ウエハをダイシングによって第２ブロック１３８に切り分ける。なお、これらの手順は入れ換えても何等問題はない。このようにして、第１ブロック１２０と第２ブロック１３８を備えた個々の力検知素子が製造される。
【００４４】
先に示した図５は、ダイシングにより切り分けられた個々の第１ブロック１２０の断面図といえる。図５に示すように、第１ブロック１２０の右端面（右側面）には、接続部１６３が露出している。これに対し、第１ブロック１２０の左側に位置する電極台座部１３６ａ内の半導体層１２７ａは、表面保護膜で１２８で覆われている。なお、電極台座部１３６ｂ，１３６ｄ内の半導体層１２７ｂ，１２７ｄも同様に、表面保護膜１２８で覆われている。
【００４５】
先に述べたように、図５に示す入力電極１３２ｃを高電位とし、入力電極１３２ａを接地する。すると、入力電極１３２ｃから入力電極１３２ａの向きに電流が流れる。ここで、第１ブロック１２０の右端面（右側面）には、ｐ型の接続部１５６が露出している。よって、半導体ゲージ部１２６を流れる電流が、接続部１６３の端面から絶縁層１２４の端面を超えて、半導体基板１２２にリークし続けてしまうようにも思える。仮に半導体ゲージ部１２６を流れる電流が外部にリークすると、出力電極１３２ｂ，１３２ｄに現れる電圧と、作用する外力の対応関係が本来意図したものから異なってしまう。この結果、力検知素子の検知精度が低下する。なお、このリーク電流は、種々の要因（温度や、素子端面の汚れ等）によって変動する。よって、このリーク電流を一定値にすることも困難である。
【００４６】
これに対し、図５に示す第１ブロック１２０においては、半導体基板１２２の底面に絶縁基板１１８が取付けられている。よって、半導体ゲージ部１２６を流れる電流が、接続部１６３の右端面から絶縁層１２４の右端面を超えて半導体基板１２２にリークしても、そのリーク電流の経路は、絶縁基板１１８によって封鎖されている。また、第１ブロック１２０の左側の電極台座部１３６ａ内の半導体層１２７ａの頂面と側面は、表面保護膜１２８で覆われている。よって、接続部１６３から半導体基板１２２にリークした電流が半導体基板１２２の左端面から絶縁層１２４の左端面を超えて半導体層１２７ａに流れ込むこともできない。半導体層１２７ｂ，１２７ｄについても同様である。
従って、上記した第１ブロック１２０の構造によると、接続部１５６の端面が露出していても、その接続部１５６から電流がリークすることを抑制できる。よって、力検知素子の検知精度を高精度に保持できる。
【００４７】
図６は、本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第２例を示す。図７は、図６のＣ−Ｃ線断面図の第１例を示す。図６に示す第１ウエハでは、各第１ブロック１２０の電極台座部１３６ａと縦方向に伸びる幹状突出部１５８が、枝状突出部１７６を介してつながっている。枝状突出部１７６は、図７に示すように、ｎ型半導体層からなる接続部１７７と、接続部１７７を覆う表面保護膜１２８を有する。ｎ型接続部１７７は、電極台座部１３６ａ内のｐ型層１２７ａに接している。ｎ型接続部１７７はまた、縦方向の幹状突出部１５８内の接続部１５９につながっている。この接続部１５９も、ｎ型半導体層で形成されている。但し、接続部１５９は、図４の場合と同様にｐ型半導体層で形成してもよい。このように、図６の例では、接続部のうち、１つの第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６につながっている部位が２箇所（接続部１６３，１７７）である。
【００４８】
図６の第１ウエハについて、図４の第１ウエハの場合と同様に、陽極接合を行うために、第１ウエハの任意の電極１３２に電源から電圧を印加したとする。この場合、半導体ゲージ部１２６が、接続部と２箇所（接続部１６３，１７７）でつながっているから、各半導体ゲージ部１２６に２箇所から電流を流し込むことができる。
【００４９】
ここで、接続部１７７はｎ型であるため、両側の半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層との間で、ｎ／ｐ構造が形成される。よって、任意の１つの第１ブロック１２０の電極１３２に電源から電圧を印加した場合、その第１ブロック１２０とは別の第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６については高電位にできないようにも思える。
しかし、陽極接合を行うような高温時（約３５０〜５００℃程度）には、ｐｎ接合の逆方向の障壁はほぼ失われる。よって、陽極接合を行うような高温時には、任意の１つの第１ブロック１２０の電極１３２に電圧を印加すれば、その第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６のみならず、その第１ブロック１２０とは別の第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６についても共通に高電位とすることができる。
【００５０】
図６に示す第１ウエハを個々の第１ブロック１２０に切り分けた場合、図７に示すように、第１ブロック１２０の右側面に接続部１６３が露出するだけでなく、第１ブロック１２０の左側面にも接続部１７７が露出する。即ち、第１ブロック１２０の２箇所で接続部が露出する。よって、半導体基板１２２の底面に絶縁基板１１８が取付けられているとしても、半導体ゲージ部１２６を流れる電流が、一方の接続部から半導体基板１２２を経由して、他方の接続部に流れ込んでしまう（リークしてしまう）ようにもみえる。
しかし、ｎ型接続部１７７の電位を、これに隣接するｐ型層（この例ではｐ型層１２７ａ）の電位よりも高くすると、ｎ型層１７７とｐ型層１２７ａのｐｎ接合部に逆バイアスがかかる。よって、上記のような電流リークの発生を効果的に抑制できる。この例では先に述べたように、入力電極１３２ｃを高電位とし、入力電極１３２ａを接地する。この結果、ｎ型接続部１７７の電位は、これに隣接するｐ型層１２７ａの電位よりも高い状態となる。即ち、ｐ型層１２７ａからｎ型接続部１７７には電流が実質的に流れない。また、ｎ型接続部１７７からｐ型層１２７ａの向きにも逆方向の障壁が存在するため、電流が実質的に流れない。
従って、この例によると、接続部が第１ブロック１２０の端面の２箇所（接続部１６３，１７７）で露出していても、半導体ゲージ部１２６を流れる電流に影響を与えるリーク電流の発生を抑制できる。
【００５１】
図８は、図６のＣ−Ｃ線断面図の第２例を示す。図８の例では、右側の接続部１７８もｎ型半導体で形成されている点で図７の例と異なる。
図８の例によると、ｐ型半導体ゲージ部１２６の両側方にｎ型接続部１７７，１７８が配置されることになる。よって、半導体基板１２２が何らかの要因で高電位となった場合でも、ｐ型層１２６とｎ型層１７７，１７８の間の逆方向の障壁によって、半導体基板１２２から電流が流れ込むことを抑制できる。このため、半導体ゲージ部１２６を流れる電流に影響を与えるリーク電流の発生を抑制できる。
【００５２】
図９は、図６のＣ−Ｃ線断面図の第３例を示す。図９の例では、入力電極１３２ｃが、ｐ型層１２６ｃとｎ型接続部１７８の両方に接している点で図８の例と異なる。なお、ｎ型接続部１７８ａは、電極台座部１３６ｃ内に配置されている。図９の例によると、ｎ型接続部１７８がフローティングの状態となることを回避できる。よって、力検知素子の安定的な使用が可能となる。このことは、リーク電流のさらなる低減につながる。
図９の例では、電極１３２ｃを他の電極１３２に比べて高電位とすることが好ましい。例えば電極１３２ｃに電源から電圧を印加することが好ましい。このようにすると、ｐ型層からｎ型層への電流の流入を抑制できる。
【００５３】
図１０は、図４のＢ−Ｂ線断面図の第２例を示す。図１０の例では、半導体基板１２２の底面に絶縁基板ではなく導体（電極等）１１９が取付けられている。また、枝状突出部１６２内の接続部１７０が、半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層に接するｎ型層１７０ａと、そのｎ型層１７０ａに接する位置から第１ブロック１２０の右端面（ウエハ状態では境界面）に達するｐ型層１７０ｂを有する。上記の点で、図５の例と異なる。
【００５４】
図１０に示すように、半導体基板１２２の底面に導体１１９が取付けられている場合、仮に半導体ゲージ部１２６から半導体基板１２２に電流が流れ込むことを許容する構造になっていると、その電流は導体１１９に流れてしまう。
図１０の例では、半導体ゲージ部１２６や半導体層１２７ｃを含むｐ型層と、接続部１７０を構成するｎ型層１７０ａ及びｐ型層１７０ｂによってｐｎｐ構造が形成されている。よって、半導体ゲージ部１２６から半導体基板１２２、及び半導体基板１２２から半導体ゲージ部１２６に電流が流れ込むことを抑制できる。このため、半導体ゲージ部１２６を流れる電流に影響を与えるリーク電流の発生を抑制できる。
図１０の例によると、導体１１９又は半導体基板１２２の電位が高くても低くても、リーク電流の発生を充分に抑制できる。また、図１０の例によると、電極１３２ａ〜１３２ｄのいずれを最高電位に設定しても、リーク電流の発生を充分に抑制できる。従って、力検知素子の使用態様の自由度を向上できる。
【００５５】
図１１は、図４のＢ−Ｂ線断面図の第３例を示す。図１１の例では、入力電極１３２ｃが、ｐ型層１２６ｃとｎ型接続部１７４ａの両方に接している点で図１０の例と異なる。なお、ｎ型接続部１７４ａは、電極台座部１３６ｃ内に配置されている。図１１の例でも、図９の例と同様に、他の電極に比べて、電極１３２ｃを高電位とすることが好ましい。
【００５６】
図１２は、図６のＣ−Ｃ線断面図の第４例を示す。図１２の例は、図１０や図１１の例と同様に、半導体基板１２２の底面に導体（電極等）１１９が取付けられている。また、右側の枝状突出部１６２内の接続部１７０が、半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層に接するｎ型層１７０ａと、そのｎ型層１７０ａに接する位置から第１ブロック１２０の右端面に達するｐ型層１７０ｂを有する。上記の点で、図７の例と異なる。
図１２の例によっても、図１０の例と同様に、半導体ゲージ部１２６を流れる電流に影響を与えるリーク電流の発生を抑制できる。
【００５７】
図１３は、図６のＣ−Ｃ線断面図の第５例を示す。図１３の例では、右側の枝状突出部１６２内の接続部１７０に加えて、左側の枝状突出部１７６内の接続部１８０も、半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層に接するｎ型層１８０ａと、ｎ型層１８０ａに接する位置から第１ブロック１２０の左端面に達するｐ型層１８０ｂを有する。上記の点で、図１２の例と異なる。
【００５８】
図１３の例では、接続部のうち、１つの第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６につながっている部位が２箇所（接続部１７０、１８０）である。しかし、半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層と接続部１７０の間、及び半導体ゲージ部１２６を含むｐ型層と接続部１７０の間には、共にｐｎｐ構造が形成されている。よって、半導体ゲージ部１２６から外部、及び外部から半導体ゲージ部１２６への電流リークを効果的に抑制できる。また、図１０の例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
図１４は、本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第３例を示す。図１４の例では、図４の例に示すような幹状突出部１５８，１６０（幹状接続部１５９，１６１）が形成されていない。その代わり、縦方向に隣合う第１ブロック１２０の電極台座部１３６をつなぐ縦方向に伸びる突出部１８２が形成されている。また、横方向に隣合う第１ブロック１２０の電極台座部１３６をつなぐ横方向に伸びる突出部１８４が形成されている。縦方向に伸びる突出部１８２は、縦方向に隣合う第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６同士をつなぐ接続部１８３と、その接続部１８３を覆う表面保護膜を有する。横方向に伸びる突出部１８４は、横方向に隣合う第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６をつなぐ接続部１８５と、その接続部１８５を覆う表面保護膜を有する。
【００６０】
図１４の例によっても、第１ウエハの任意の電極１３２に電源から電圧を印加することで、各第１ブロック１２０の半導体ゲージ部１２６を共通に高電位とすることができる。
【００６１】
図１５は、本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第４例を示す。これまでに説明した例（図４の例等）は、半導体ゲージ部１２６が、ホイートストンブリッジ構成となっている。また、これに伴って半導体ゲージ部１２６に電気的に接続された外部端子接続用の電極が４つ（１３２ａ〜１３２ｄ）である。
これに対し、図１５の例は、いわゆる単ゲージ構造となっている。図１５の例は、単ゲージ構造の具体的な一例である。図１５の例では、突出部２３０内の半導体ゲージ部２２６の一端に電極２３２ａが、他端に電極２３２ｂが電気的に接続されている。また、半導体ゲージ部２２６が含まれる突出部２３０の他に、第２ブロック１３８を安定的に支持するための支持部２３３ａ〜２３３ｂが設けられている。
【００６２】
支持部２３３ａ〜２３３ｂは、半導体層と、その半導体層を覆う表面保護膜を有する。この半導体層には、導電性を向上させる観点から、ｐ型又はｎ型の不純物がドープされていることが好ましい。支持部２３３内の半導体層は、突出部２３０内の半導体ゲージ部２２６につながっている。半導体ゲージ部２２６は、接続部１５９，１６１につながっている。これにより、陽極接合時には、接続部１５９，１６１や半導体ゲージ部２２６を介して、支持部２３３内の半導体層にも電流を流すことができる。よって、突出部２３０と第２ブロック１３８（図１参照）だけでなく、支持部２３３と第２ブロック１３８についても、少ない手間で良好に陽極接合できる。
【００６３】
突出部２３０内の半導体ゲージ部２２６は（１１０）面の＜１１０＞方向（最大の感度が生じる方向）に形成されている。一方、支持部２３３内の半導体層は、（１１０）面の＜１００＞方向（感度ゼロの方向）に形成されている。その他の構成は、図４の例と基本的に同様であり、幹状突出部１５８，１６０（接続部１５９，１６１）や、枝状突出部１６２（接続部１６３）が形成されている。
なお、支持部２３３は、半導体層に代えて金属層等を有していてもよい。
【００６４】
図１６は、本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第５例を示す。図１６の例のように、図１５で示した支持部２３３ａ〜２３３ｄを、突出部２３０から切り離してもよい。この場合、支持部２３３ａ〜２３３ｄ内半導体層と幹状突出部１６０の接続部１６１をつなぐ半導体層を有する突出部１６４ａ〜１６４ｄを設けるとよい。この場合も、陽極接合時には、接続部１５９，１６１や、突出部１６４内の半導体層を介して、支持部２３３内の半導体層に電流を流すことができる。よって、支持部２３３と第２ブロック１３８（図１参照）の陽極接合を良好に行える。
【００６５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、図７〜図１３の例においては、ｐ型領域とｎ型領域を逆にしてもよい。例えば図７の例でｐ型領域とｎ型領域を逆にした場合は、符号１２７ａの領域はｎ型となり、符号１７７の領域はｐ型となる。この場合、符号１２７ａの領域に接する電極１３２ａには、他の電極に比べて高電位（電源電圧等）を印加することが好ましい。これによると、ｎ型領域１２７ａとｐ型領域１７７のｐｎ接合に逆バイアスがかかるので、リーク電流の発生を効果的に抑制できる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の力検知素子の斜視図を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図及び本発明の実施例の陽極接合方法の説明図を示す。
【図３】本発明の実施例の力検知素子の電気的構成図を示す。
【図４】本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第１例を示す。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図の第１例を示す。
【図６】本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第２例を示す。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図の第１例を示す。
【図８】図６のＣ−Ｃ線断面図の第２例を示す。
【図９】図６のＣ−Ｃ線断面図の第３例を示す。
【図１０】図４のＢ−Ｂ線断面図の第２例を示す。
【図１１】図４のＢ−Ｂ線断面図の第３例を示す。
【図１２】図６のＣ−Ｃ線断面図の第４例を示す。
【図１３】図６のＣ−Ｃ線断面図の第５例を示す。
【図１４】本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第３例を示す。
【図１５】本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第４例を示す。
【図１６】本発明の実施例の第１ウエハの平面図の第５例を示す。
【図１７】従来の陽極接合方法の説明図を示す。
【図１８】従来の陽極接合方法を実行した場合の力検知素子の各部の電荷分布等を示す。
【符号の説明】
１２０：第１ブロック
１２２：半導体基板
１２４：絶縁層
１２６：半導体ゲージ部
１２８：表面保護膜
１３０：突出部
１３２：電極
１３６：電極台座部
１３８：第２ブロック
１５９，１６１，１６３：接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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