(57)【要約】【課題】本発明は、各ガラス板の固定電極を電極取り出し部によって外部に引き出すことにより、電気的接続を確実とすることを目的とする。【解決手段】本発明によるシリコン加速度センサ及びその製造方法は、各ガラス板（８、９）の固定電極（６、７）に電極取り出し部（６ａ、７ａ）を形成して外部引き出しを行い、シリコンウェハ（１Ａ）と各ガラス板体（８Ａ、９Ａ）を重合させて切溝（５０、５１、６０、６１）を形成して折ることによりセンサを得る構成と方法である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン板（１）の一部に形成された質量可動体（３）からなる可動電極と、前記質量可動体（３）の両面に対向して設けられ第１、第２固定電極（６、７）を有する第１、第２ガラス板（８、９）とからなり、前記第１、第２固定電極（６、７）と可動電極（３）間の静電容量変化により加速度を検出するようにしたシリコン加速度センサにおいて、
前記第１ガラス板（８）に形成され前記第１固定電極（６）から延長した第１電極取り出し部（６ａ）と、
前記第２ガラス板（９）に形成され前記第２固定電極（７）から延長した第２電極取り出し部（７ａ）とを備え、前記第１、第２電極取り出し部（６ａ、７ａ）は、前記シリコン板（１）の側部から互いに異なる外部方向へ露出して位置していることを特徴とするシリコン加速度センサ。
【請求項２】
前記第１、第２ガラス板（８、９）の前記第１、第２電極取り出し部（６ａ、７ａ）が形成された第１、第２延長側部（８ａ、９ａ）は、前記シリコン板（１）の互いに異なる方向へ突出していることを特徴とする請求項１記載のシリコン加速度センサ。
【請求項３】
前記各固定電極（６、７）及び各電極取り出し部（６ａ、７ａ）は、前記各ガラス板（８、９）の第１、第２凹部（４、５）に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシリコン加速度センサ。
【請求項４】
シリコン板（１）の一部に形成された質量可動体（３）からなる可動電極と、前記質量可動体（３）の両面に対向して設けられ第１、第２固定電極（６、７）を有する第１、第２ガラス板（８、９）とからなり、前記第１、第２固定電極（６、７）と可動電極（３）間の静電容量変化により加速度を検出するようにしたシリコン加速度センサの製造方法において、
複数の前記第１ガラス板（８）をなす第１ガラス板体（８Ａ）に形成され前記各第１固定電極（６）から延長された複数の第１電極取り出し部（６ａ）を形成し、
複数の前記第２ガラス板（９）をなす第２ガラス板体（９Ａ）に形成され前記各第２固定電極（７）から前記第１電極取り出し部（６ａ）とは異なる方向へ延設された複数の第２電極取り出し部（７ａ）を形成し、
前記第１、第２ガラス板体（８Ａ、９Ａ）を複数の前記シリコン板（１）をなすシリコンウェハ（１Ａ）の両面に接合し、
前記第１ガラス板体（８Ａ）に前記各シリコン板（１）に対応して第１、第２切溝（５０、５１）を形成し、前記第１切溝（５０）は前記第１ガラス板体（８Ａ）の厚さの途中迄とし、前記第２切溝（５１）は前記第１ガラス板体（８Ａ）を貫通して前記シリコン板体（１Ａ）の厚さの途中迄とし、
前記第２ガラス板体（９Ａ）に前記各シリコン板（１）に対応して第３、第４切溝（６０、６１）を形成し、前記第３切溝（６０）は前記第２ガラス板体（９Ａ）の厚さの途中迄とし、前記第４切溝（６１）は前記第２ガラス板体（９Ａ）を貫通して前記シリコン板体（１Ａ）の厚さの途中迄とし、
前記第１〜第４切溝（５０、５１、６０、６１）は、前記シリコン板体（１Ａ）及び各ガラス板体（８Ａ、９Ａ）の平面位置において全て異なる位置に形成され、前記第１〜第４切溝（５０、５１、６０、６１）を介して切離することを特徴とするシリコン加速度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン加速度センサ及びその製造方法に関し、特に、各ガラス板に形成した電極の電極取り出し部をシリコン板よりも外側に取り出し、ガラス板に孔を形成することなく、電極の外部接続を行うと共に、半接続状としたガラス板とシリコン板を折り取って各シリコン加速度センサに分離するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のシリコン加速度センサの製造方法としては、図６及び図７の構成がある（例えば、特許文献１）。
図６及び図７において、符号１で示されるものは全体形状が四角形をなし、その中央部にシリコン梁部２を介して質量可動体（可動電極）３を有するシリコン板であり、このシリコン板１の両面には、エッチング形成の第１、第２凹部４、５に蒸着形成の第１、第２固定電極６，７を有する第１、第２ガラス板８、９が接合されている。尚、この接合は周知の陽極接合等で行われる。
【０００３】
前記各ガラス板８、９には、第１、第２穴１０、１１が形成され、その内部に充填された導電性ペースト１２、１３が前記各固定電極６、７に導通していると共に、各導電性ペースト１２、１３は各ガラス板８、９の表面に露出してリード線１４、１５が接続されている。すなわち、実際には、シリコンウェハとガラス板体を積層させて、ダイシング工程で四角形に切出している。
【０００４】
従って、前述の構成において、第１固定電極６と質量可動体３により静電容量による第１コンデンサＣ１が形成され、第２固定電極７と質量可動体３により第２コンデンサＣ２が形成され、加速度が付加された時の各コンデンサＣ１、Ｃ２の変化によって加速度を検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２７６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシリコン加速度センサの製造方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各固定電極の取り出しを穴に注入した導電性ペーストで行っているため、電気的な接続が確実でなかったり、その電気抵抗にバラツキが存在したり、品質を安定させることが極めて難しく、歩留まりの向上が困難であった。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、各ガラス板に形成した電極の電極取り出し部をシリコン板よりも外側に取り出し、ガラス板に孔を形成することなく、電極の外部接続を行うと共に、半接続状としたガラス板とシリコン板を折り取って各シリコン加速度センサに分離するようにしたシリコン加速度センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるシリコン加速度センサは、シリコン板の一部に形成された質量可動体からなる可動電極と、前記質量可動体の両面に対向して設けられ第１、第２固定電極を有する第１、第２ガラス板とからなり、前記第１、第２固定電極と可動電極間の静電容量変化により加速度を検出するようにしたシリコン加速度センサにおいて、前記第１ガラス板に形成され前記第１固定電極から延長した第１電極取り出し部と、前記第２ガラス板に形成され前記第２固定電極から延長した第２電極取り出し部とを備え、前記第１、第２電極取り出し部は、前記シリコン板の側部から互いに異なる外部方向へ露出して位置している構成であり、また、前記第１、第２ガラス板の前記第１、第２電極取り出し部が形成された第１、第２延長側部は、前記シリコン板の互いに異なる方向へ突出している構成であり、また、前記各固定電極及び各電極取り出し部は、前記各ガラス板の第１、第２凹部に形成されている構成であり、また、本発明によるシリコン加速度センサの製造方法は、シリコン板の一部に形成された質量可動体からなる可動電極と、前記質量可動体の両面に対向して設けられ第１、第２固定電極を有する第１、第２ガラス板とからなり、前記第１、第２固定電極と可動電極間の静電容量変化により加速度を検出するようにしたシリコン加速度センサの製造方法において、複数の前記第１ガラス板をなす第１ガラス板体に形成され前記各第１固定電極から延長された複数の第１電極取り出し部を形成し、複数の前記第２ガラス板をなす第２ガラス板体に形成され前記各第２固定電極から前記第１電極取り出し部とは異なる方向へ延設された複数の第２電極取り出し部を形成し、前記第１、第２ガラス板体を複数の前記シリコン板をなすシリコンウェハの両面に接合し、前記第１ガラス板体に前記各シリコン板に対応して第１、第２切溝を形成し、前記第１切溝は前記第１ガラス板体の厚さの途中迄とし、前記第２切溝は前記第１ガラス板体を貫通して前記シリコン板体の厚さの途中迄とし、前記第２ガラス板体に前記各シリコン板に対応して第３、第４切溝を形成し、前記第３切溝は前記第２ガラス板体の厚さの途中迄とし、前記第４切溝は前記第２ガラス板体を貫通して前記シリコン板体の厚さの途中迄とし、前記第１〜第４切溝は、前記シリコン板体及び各ガラス板体の平面位置において全て異なる位置に形成され、前記第１〜第４切溝を介して切離する方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるシリコン加速度センサ及びその製造方法の好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状が四角形をなし、その中央部にシリコン梁部２を介して質量可動体（可動電極）３を有するシリコン板であり、このシリコン板１の両面には、エッチング形成の第１、第２凹部４、５に蒸着形成による第１、第２固定電極６，７を有する第１、第２ガラス板８、９が接合されている。
尚、このガラス板８、９のシリコン板１への接合は周知の陽極接合等によって行われる。
【００１０】
前記第１、第２ガラス板８、９の内面には、エッチングにより形成されると共に間隙Ｄの深さの第１、第２凹部４、５が形成され、この各凹部４、５内には第１、第２固定電極６、７が形成されている。
前記各固定電極６、７に連通して形成された第１、第２電極取り出し部６ａ、７ａは、前記各ガラス板８、９の一方の側部に形成されシリコン板１の互いに異なる外部方向の側部１ａ、１ｂ位置から突出する第１、第２延長側部８ａ、９ａに形成されて外部に露出している。
【００１１】
従って、前述のシリコン板１に対して第１、第２ガラス板８、９が接合された状態、すなわち、図２のように、シリコン加速度センサ１００を構成した場合、前記各延長側部８ａ、９ａが、互い違いの状態で、シリコン板１の両面側から外側へ突出しているため、各電極取り出し部６ａ、７ａは、平面的にみて前記シリコン板１の各側部１ａ、１ｂから外側へ突出して露出して位置している。
【００１２】
次に、本発明のシリコン加速度センサ１００を製造する方法について説明する。
図３に示すように、質量可動体３が形成された多数のシリコン板１を有するシリコンウェハ１Ａに対して、第１、第２固定電極６、７及び第１、第２電極取り出し部６ａ、７ａが予め形成された多数の第１、第２ガラス板８、９を有する第１、第２ガラス板体８Ａ、９Ａが接合して重合されている。
【００１３】
図３の矢印Ａ、Ｂ、Ｃは、ダイシング工程におけるカットによる切溝の形成方向を示しており、実線Ａは縦方向にカット、点線Ｂはシリコンウェハ１Ａを裏返しにして縦方向にカット、実線Ｃは横方向にカットする状態を各々示している。
【００１４】
前記実線Ａは、互いに深さが異なる第１、第２切溝５０、５１よりなり、第１切溝５０は第１ガラス板体８Ａの厚さの途中迄、第２切溝５１は第１ガラス板体８Ａを貫通してシリコンウェハ１Ａの厚さの途中迄カットされている。
また、前記点線Ｂは、図３の反対の裏面を切ることを示しており、シリコンウェハ１Ａを反転させ、互いに深さが異なる第３、第４切溝６０、６１よりなり、第３切溝６０は第２ガラス板体９Ａの厚さの途中迄、第４切溝６１は第２ガラス板体９Ａを貫通してシリコンウェハ１Ａの厚さの途中迄カットされている。
【００１５】
前記各切溝５０、５１、６０、６１は、図３の各ガラス板体８Ａ、９Ａ及びシリコンウェハ１Ａを平面的にみて全て異なる位置に形成されており、各切溝５０、５１、６０、６１を介して図５のように折ることにより、図２で示す本発明の多数のシリコン加速度センサ１００を簡単に得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によるシリコン加速度センサの製造方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、各ガラス板に形成された固定電極に連通する電極取り出し部が、シリコン板の外側に突出する各ガラス板の各延長側部に形成されて外部に露出しているため、従来のようにガラス板に穴を形成して導通を確保する必要もなく、極めて容易かつ確実に外部接続を達成することができる。
また、シリコンウェハに各ガラス板体を重合させた状態で、ダイシング時に深さの異なる切溝を形成するのみで、後は折りによって分離することにより多数のシリコン加速度センサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシリコン加速度センサの分解斜視図である。
【図２】図１の重合完成状態を示す斜視図である。
【図３】本発明によるシリコン加速度センサを製造するダイシング工程を示す説明図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】図４の断面後の分離状態を示す説明図である。
【図６】従来構成の分解斜視図である。
【図７】従来構成の断面図である。
【符号の説明】
１    シリコン板
１Ａ    シリコン板体
３    質量可動体（可動電極）
４    第１凹部
５    第２凹部
６    第１固定電極
６ａ    第１電極取り出し部
７    第２固定電極
７ａ    第２電極取り出し部
８    第１ガラス板
８Ａ    第１ガラス板体
８ａ    第１延長側部
９    第２ガラス板
９Ａ    第２ガラス板体
９ａ    第２延長側部
５０    第１切溝
５１    第２切溝
６０    第３切溝
６１    第４切溝
１００    シリコン加速度センサ
【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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