(57)【要約】【課題】  ストッパの破壊限界を向上させて、耐衝撃性の優れた半導体加速度センサを提供する。【解決手段】  内方に開口部２１を有するフレーム２と、フレーム２から開口部２１内に延設されて弾性を有するビーム３と、ビーム３により吊り下げ支持されて遊動自在に可動する重り部５と、ビーム３に設けられて作用する加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗４と、を有する半導体加速度センサ。フレーム２は、その隣接する２辺の隅角部に設けられて開口部２１を一部覆い、重り部５の隅角部２２に対面する角部５３と当接して重り部５の変位を制限する制動部６を有し、かつ隅角部２２又は重り部５の隅角部２２と相対する角部５３の少なくともどちらか一方を複数の平面又は曲面にて構成してなる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方に開口部を有するフレームと、フレームから開口部内に延設されて弾性を有するビームと、ビームにより吊り下げ支持されて遊動自在に可動する重り部と、ビームに設けられて作用する加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗と、を有する半導体加速度センサにおいて、
前記フレームは、その隣接する２辺の隅角部に設けられて前記開口部を一部覆い、前記重り部の前記隅角部に対面する角部と当接して前記重り部の変位を制限する制動部を有してなり、かつ前記隅角部又は前記重り部の前記隅角部と相対する角部の少なくともどちらか一方を複数の平面又は曲面にて構成してなることを特徴とする半導体加速度センサ。
【請求項２】
前記制動部は、その前記開口部に臨む稜線と前記フレームとの交差部を複数の平面又は曲面にて構成してなる請求項１記載の半導体加速度センサ。
【請求項３】
前記制動部は、その厚み方向に貫通する貫通孔を有してなる請求項１又は２に記載の半導体加速度センサ。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記制動部に複数設けるとともに、隣り合う貫通孔の中心間の距離を等距離に配置し、貫通孔の中心と前記フレームとの交差部の距離を前記中心間の距離の半分に配置した請求項３記載の半導体加速度センサの製造方法。
【請求項５】
前記制動部は、少なくとも前記フレームとの接合領域を覆う膜状の補強部を設けてなる請求項１乃至４いずれかに記載の半導体加速度センサ。
【請求項６】
第１の基板にこのものとはエッチングレートの異なる第２の基板を介して半導体基板を積層した基板からなり、内方に開口部を有するフレームと、フレームから開口部内に延設されて弾性を有するビームと、ビームにより吊り下げ支持されて遊動自在に可動する重り部と、ビームに設けられて作用する加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗と、を有する半導体加速度センサの製造方法であって、
前記第１の基板の露出面をエッチングして凹部を形成する工程と、
前記凹部の底面の周縁部と前記底面における各辺の略中央から内方に向かう略長四角形状の領域を前記第２の基板までエッチングして前記フレーム及び前記重り部を形成する工程と、
前記半導体基板の前記開口部の領域を前記第２の基板までエッチングして前記制動部及び前記ビームを形成する工程と、
前記制動部の少なくとも前記重り部と当接する領域にエッチング剤の貫通孔を形成する工程と、
前記フレーム及び前記ビームの交差部に位置する前記第２の基板を残して前記第２の基板を除去する工程と、を含む半導体加速度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体加速度センサに関し、特に耐衝撃性を備えた半導体加速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の背景技術として、例えば、特開平８−３２７６５６号公報（特許文献１）に提案されているものがあり、これを図７に示す。図７は全体概略斜視図である。このものは、フレーム１０１と、ビーム１０２と、重り部１０３と、当接部１０４及び台座１０５とを備えている。
【０００３】
フレーム１０１は、例えば、シリコンからなる半導体基板にて形成されており、内方に開口部２１を有して平面視略四角形状をなしている。
【０００４】
ビーム１０２は、フレーム１０１を構成する４辺の上面（図７の上側）からその内方にそれぞれ突設されており、フレーム１０１の内方の中央付近で交差して交差部１０２ａを形成している。また、このビーム１０２は、弾性を有するように薄肉状に形成されている。
【０００５】
また、ビーム１０２の交差部１０２ａ近傍及び４つの基端部１０２ｂの表面には、それぞれ複数のピエゾ抵抗（図示せず）が配設されている。これらのピエゾ抵抗は、フレーム１０１の任意の一辺と平行な方向にＸ軸、そのＸ軸と９０°の角度で交差する他の一辺と平行な方向にＹ軸、Ｘ軸とＹ軸の両方と９０°の角度で交差する方向をＺ軸と規定したときに、それぞれの軸方向に作用する加速度を検出するためにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する４つを一組としてホイートストンブリッジを構成している。また、これらのピエゾ抵抗は、フレーム１０１上に形成された電極（図示せず）に接続されている。
【０００６】
重り部１０３は、ビーム１０２の交差部１０２ａの下面（図７の下側）に吊り下げられた状態に接合されることにより、ビーム１０２は弾性を有するので遊動自在にフレーム１０１に支持されている。また、その断面形状は、シリコン基板から台座１０５に向かうＺ軸方向に向かって幅が狭くなる台形状をしている。さらに、作用する加速度に応じて遊動できるような空間を設けるために、重り部１０３は、フレーム１０１より厚みが小さくなっている。
【０００７】
当接部１０４及び台座１０５は、重り部１０３の遊動量を制限する機能を有するものである。
【０００８】
ここにおいて、当接部１０４は、二辺方向をフレーム１０１に支持された略三角状である。また、フレーム１０１及び隣り合うビーム１０２で囲まれた領域において基端部１０２ｂを結ぶ対角線に対して交差部１０２ａと反対側に位置する角部分に延設されている。
【０００９】
また、台座１０５は、平面視においてフレーム１０１の外形と略同じ大きさをした四角形状である。
【００１０】
したがって、上記構成の半導体加速度センサによれば、加速度が半導体加速度センサに作用すると、重り部１０３は、フレーム１０１とビーム１０２により遊動自在に支持されているため作用した加速度の方向と大きさに応じて前後左右及び上下に移動する。このとき、ビーム１０２に撓みが生じて複数のピエゾ抵抗に応力がかかりその抵抗値が変化する。その結果、ホイートストンブリッジの平衡がくずれ、各軸に対応するホイートストンブリッジから作用した加速度に応じた電気信号が出力される。この電気信号を電極から取り出すことにより加速度を検出することができるのである。また、ビーム１０２に過度の加速度が作用した場合には、当接部１０４及び台座１０５が重り部１０３の遊動を制限するのでその破壊を抑制することができるのである。
【特許文献１】特開平８−３２７６５６号公報（第３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような半導体加速度センサは、重り部１０３が当接部１０４に当接したときの衝撃が局所的に集中してしまう恐れがあり、その影響により当接部１０４の耐破壊性能を向上することが比較的困難であった。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、ストッパの破壊限界を向上させて、耐衝撃性の優れた半導体加速度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】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の半導体加速度センサは、内方に開口部を有するフレームと、フレームから開口部内に延設されて弾性を有するビームと、ビームにより吊り下げ支持されて遊動自在に可動する重り部と、ビームに設けられて作用する加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗と、を有する半導体加速度センサにおいて、前記フレームは、その隣接する２辺の隅角部に設けられて前記開口部を一部覆い、前記重り部の前記隅角部に対面する角部と当接して前記重り部の変位を制限する制動部を有してなり、かつ前記隅角部又は前記重り部の前記隅角部と相対する角部の少なくともどちらか一方を複数の平面又は曲面にて構成してなることを特徴とするものである。
【００１４】
このものによれば、制動部により、ビームに向かうフレームの厚み方向に重り部が変位した際にフレームの隅角部と相対する重り部の角部とその近傍が制動部と当接してビームの過度の変位、すなわち、半導体加速度センサの加速度の検出領域を超えて破壊に至るような重り部の変位を制限することができる。さらに、フレームの隅角部の形状又はフレームの隅角部と相対する重り部の角部を複数の平面又は曲面で形成したことにより、重り部が制動部に当接した際に、制動部が重り部から受ける衝撃又は重り部が制動部に与える衝撃の局部集中を抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明の半導体加速度センサは、請求項１記載の構成において、前記制動部は、その前記開口部に臨む稜線と前記フレームとの交差部を複数の平面又は曲面にて構成してなるものとしている。
【００１６】
このものによれば、制動部が重り部から受ける衝撃又は重り部が制動部に与える衝撃の局部集中を抑制することができ、重り部が制動部に当接した際に、制動部の開口部に臨む稜線とフレームとの交差部に集中する応力を分散することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明の半導体加速度センサは、請求項１又は２に記載の構成において、前記制動部は、その厚み方向に貫通する貫通孔を有してなるものとしている。
【００１８】
このものによれば、制動部の下面に存在する第２基板のエッチングを行う際に、貫通孔を介して第２基板にエッチング液を流入させることができる
請求項４に係る発明の半導体加速度センサは、請求項３記載の構成において、前記貫通孔を前記制動部に複数設けるとともに、隣り合う貫通孔の中心間の距離を等距離に配置し、貫通孔の中心と前記フレームとの交差部の距離を前記中心間の距離の半分に配置してなるものとしている。
【００１９】
このものによれば、第２基板のエッチング除去の際に、それぞれの貫通孔を基点としたエッチング領域の重なる領域を少なくできる。
【００２０】
請求項５に係る発明の半導体加速度センサは、請求項１乃至４いずれかに記載の構成において、前記制動部は、少なくとも前記フレームとの接合領域を覆う膜状の補強部を設けてなるものとしている。
【００２１】
このものによれば、制動部とフレームとの接合領域の膜厚を増加できる。
【００２２】
請求項６に係る発明の半導体加速度センサの製造方法は、第１の基板にこのものとはエッチングレートの異なる第２の基板を介して半導体基板を積層した基板からなり、内方に開口部を有するフレームと、フレームから開口部内に延設されて弾性を有するビームと、ビームにより吊り下げ支持されて遊動自在に可動する重り部と、ビームに設けられて作用する加速度に応じて抵抗値の変化するピエゾ抵抗と、を有する半導体加速度センサの製造方法であって、前記第１の基板の露出面をエッチングして凹部を形成する工程と、前記凹部の底面の周縁部と前記底面の各辺の略中央から内方に向かう略長四角形状の領域を前記第２の基板までエッチングして前記フレーム及び前記重り部を形成する工程と、前記半導体基板の前記開口部の領域を前記第２の基板までエッチングして前記制動部及び前記ビームを形成する工程と、前記制動部の少なくとも前記重り部と当接する領域にエッチング剤の貫通孔を形成する工程と、前記フレーム及び前記ビームの交差部に位置する前記第２の基板を残して前記第２の基板を除去する工程と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係る発明の半導体加速度センサによれば、制動部により、別部材で形成したストッパを設けなくても、加速度の検出領域を超えてビームの破壊に至るような重り部の変位を制限することができる。
【００２４】
また、フレームの隅角部の形状又はフレームの隅角部と相対する重り部の角部を複数の平面又は曲面で形成したことにより、重り部が制動部に当接した際に、制動部が重り部から受ける衝撃又は重り部が制動部に与える衝撃の局部集中を抑制することができるので、制動部の破壊強度を増加して耐衝撃性を向上することができる。
【００２５】
請求項２に係る発明の半導体加速度センサによれば、請求項１記載の効果に加えて、重り部が制動部に当接した際に、制動部とフレームとの交差部に集中する応力を分散することができるので、より制動部の破壊強度を増加して耐衝撃性を高めることができる。
【００２６】
請求項３に係る発明の半導体加速度センサによれば、請求項１記載の効果に加えて、制動部の下面に存在する第２基板のエッチングを行う際に、貫通孔を介して第２基板にエッチング液を流入させることができるので、第２基板とエッチング液との接触面積を増加させて効率よくエッチングすることが可能となる。
【００２７】
請求項４に係る発明の半導体加速度センサによれば、請求項１記載の効果に加えて、第２基板のエッチング除去の際に、エッチングが終了するまでの時間内におけるそれぞれの貫通孔を基点としたエッチング領域の重なる領域を少なくしているので、一定時間内でのエッチング残りとなる領域を減少させ、フレーム及び重り部に介在する第２の基板のオーバーエッチングを抑制して半導体加速度センサの剛性を向上することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明の半導体加速度センサによれば、請求項１記載の効果に加えて、制動部とフレームとの接合領域の膜厚を増加できるので、耐衝撃性が向上して制動部の破損を抑制することができる。
【００２９】
請求項６に係る発明の半導体加速度センサの製造方法によれば、制動部に形成した貫通孔により、制動部と重り部との間に介在する第２の基板のエッチング剤と触れる領域を増大することができるので、第２基板のエッチング時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る半導体加速度センサについて図１に基づき説明する。図１（ａ）はその概略平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線で切断したときの概略断面図である。
【００３１】
この実施形態の半導体加速度センサは、例えば、シリコン（Ｓｉ）からなる支持層１１上に、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる絶縁層１２を介してシリコン（Ｓｉ）からなる活性層１３を積層したＳＯＩ基板１を加工することにより形成しており、フレーム２と、ビーム３と、ピエゾ抵抗４と、重り部５と、制動部６と、を主要構成要素としている。
【００３２】
フレーム２は、半導体加速度センサの基体となるものであり、ビーム３を介して重り部５を支持するものである。このものは、ＳＯＩ基板１の内方を穿設した枠体に形成しており、平面視において略四角形状をなしている。また、このフレーム２は、支持層１１、絶縁層１２、活性層１３の３層で構成してあり、その支持層１１の表面にはピエゾ抵抗４と接続した、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなる電極（図示せず）を形成している。そして、その電極から電気信号に変換された加速度を取り出している。さらに、隣接するフレーム２の２辺が構成する開口部２１側の隅角部２２は、例えば、曲面に形成している。
【００３３】
ビーム３は、作用する加速度に応じて重り部５が遊動自在に動くことができるように吊り下げ支持するものである。このものは、活性層１３のみで構成しており、フレーム２の各辺の略中央から内方に向かって突設してその中央付近で交差部２３を介して互いに結合している。また、このビーム３は、その形状を平面視において短冊状に形成しており、活性層１３と略同等の厚みを有して作用する加速度の大きさに応じた撓みを可能にする弾性体としている。そして、このビーム３とフレーム２とにより４つの開口部２１を構成している。
【００３４】
ピエゾ抵抗４は、作用した加速度によりビーム３が変形した際にその部分に発生する応力を電気信号に変換するものである。このものは、ビーム３の表面に形成しており、ビーム３とフレーム２との接合部近傍及びビーム３と交差部２３との接合部近傍に配置している。このうち、交差部２３の近傍にあるピエゾ抵抗４は、フレーム２の辺と平行な方向のベクトル成分を有する加速度に対して反応し、例えば、フレーム２の辺と平行な一方向をＸ軸とし、同じくフレーム２の辺と平行でかつＸ軸と直交する方向をＹ軸と仮に定義すると、Ｘ軸と平行なビーム３上にある４つのピエゾ抵抗で１組のホイートストンブリッジを構成し、また、Ｙ軸と平行なビーム３上にある４つのピエゾ抵抗４で１組のホイートストンブリッジを構成している。さらに、フレーム２の近傍にあるピエゾ抵抗４は、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向のベクトル成分を有する加速度に対して反応し、例えば、この方向をＺ軸と仮に定義すると、４つのビーム３上にある４つのピエゾ抵抗４で１組のホイートストンブリッジを構成している。
【００３５】
重り部５は、作用する加速度の大きさに応じて遊動してビーム３の撓み量を変化させるものであり、言い換えると、重り部５が受けた加速度をニュートンの運動方程式（Ｆ＝ｍα、Ｆは力、ｍは質量、αは加速度）で導き出される力に変換してビーム３を撓ませるものである。このものは、フレーム２の内方の空間に位置してビーム３により吊り下げ支持している。
【００３６】
さらに詳しくは、重り部５は、支持層１１から形成されており、主重り部５１及び４つの補助重り部５２を有している。
【００３７】
このうち、主重り部５１は、平面視において略四角形状であり、その厚みはフレーム２の厚みよりビーム３のＺ軸に対する許容変位量分だけ短く形成している。また、このものは、交差部２３にＳＯＩ基板１の絶縁層１２を介して結合されている。
【００３８】
補助重り部５２は、平面視において略四角形状であり、主重り部５１の支持層１１で構成された部分と同等の厚みを有している。また、このものは、主重り部５１の４つの隅角にそれぞれ結合されており、加速度が作用していない状態で活性層１３側から見たときに開口部２１内に位置している。さらに、フレーム２の隅角部２２と相対する補助重り部５２の角部５３には面取りを施しており、フレーム２の隅角部２２と同様に曲面に形成されている。また、このときの角部５３の曲率は、フレーム２と補助重り部５２との間の距離が略均等となるように形成している。
【００３９】
制動部６は、重り部５の補助重り部５２と当接してＺ軸方向の過剰変位を制限するものである。このものは、フレーム２の隣接する２辺で構成された開口部２１側の隅角部２２から開口部２１に向かって形成している。また、制動部６は、ＳＯＩ基板１の活性層１３で構成してビーム３と同一平面上に形成しており、その形状を平面視において略三角形状にしている。
【００４０】
ここにおいて、制動部６の補助重り部５２と当接する領域にその厚み方向に貫通する貫通孔６１を複数形成しており、平面視における形状は略円形状としている。
【００４１】
この貫通孔６１は、製造過程において重り部５を制動部６から分離する際にエッチング剤の導入経路として主に使用している。また、この貫通孔６１は、それぞれの間隔が等距離になるように、すなわち、隣り合う貫通孔６１の中心間の距離が同等となるように配置し、さらに、開口部２１に臨む制動部６の周縁部６２に近接する貫通孔６１及びフレーム２に近接する貫通孔６１は、その周縁部６２との距離が貫通孔６１の中心間の距離の半分となるよう配置している。
【００４２】
次に、本実施形態に係る半導体加速度センサの製造工程について図２に基づき説明する。（ａ）〜（ｄ）は図１のＡ−Ａ線で切断した箇所の製造工程を示す概略断面図である。
【００４３】
まず、支持層１１が４００〜６００μｍ、絶縁層１２が０．３〜１．５μｍ、活性層１３が４〜６μｍの膜厚を有し、支持層１１の導電型がｎ型であるＳＯＩ基板１の表面に、例えば、パイロジェニック酸化法により二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる酸化膜（図示せず）を形成する。
【００４４】
次いで、支持層１１側の酸化膜を所定形状にパターニングし、平面視おいて略四角形状の領域の酸化膜を除去する。続いて、例えば、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）又はテトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）等のアルカリ性溶液を用いた湿式エッチング、或いは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等を用いた乾式エッチングにより露出した支持層１１からエッチングを施して支持層１１に凹部１４を形成する（図２（ａ））。
【００４５】
次いで、活性層１３にピエゾ抵抗４と電極及び両者を電気的に接続する配線（図示せず）を形成する。
【００４６】
このうち、ピエゾ抵抗４及び配線の形成は、活性層１３側の酸化膜を所定形状にパターニングし、導電型がｐ型となる不純物、例えば、ボロン（Ｂ）等をイオン注入法又はデポジット拡散法等を用いて支持層１１に注入する。続いて、１１００℃程度にした水蒸気と酸素との混合気体中で３０分程度不純物を熱拡散して処理を終える。
【００４７】
一方、電極の形成は、ピエゾ抵抗４及び配線の形成後、配線上の酸化膜の所定位置にコンタクトホール（図示せず）を形成し、活性層１３側の酸化膜上に、例えば、アルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法により積層する。続いて、フォトレジスト（図示せず）を塗布後、所定形状にパターニングして処理を終える。
【００４８】
次いで、支持層１１にフォトレジストを塗布し、所定形状にパターニングして凹部１４の底面の周縁部及び底面における各辺の略中央から内方に向かう略長四角形状の領域のフォトレジストを除去する。続いて、誘導結合型プラズマエッチング（ＩＣＰ）を用いて凹部１４の露出した部分から絶縁層１２に至るまでの支持層１１をエッチング除去する（図２（ｂ））。
【００４９】
そして、活性層１３にフォトレジストを塗布し、所定形状にパターニングして開口部２１と貫通孔６１のフォトレジストを除去する。続いて、露出した活性層１３から絶縁層１２に至るまでを前述した湿式エッチング、或いは誘導結合型プラズマエッチング（ＩＣＰ）を用いて活性層１３を除去する（図２（Ｃ））。
【００５０】
最後に、例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）の溶液を霧状にして噴霧し、フレーム２及び主重り部５１以外の絶縁層１２をエッチング除去して重り部５を遊動自在にし、半導体加速度センサを完成する（図２（ｄ））。
【００５１】
このあと、半導体加速度センサをパッケージ（図示せず）に実装したり、或いは台座１０５を介してパッケージに実装し、電極とパッケージとを電気的に配線することにより加速度センサ装置として使用可能になる。
【００５２】
本実施形態の半導体加速度センサにおいて、その制動部６は、半導体加速度センサがＺ軸方向に許容範囲以上の加速度を受けたとき、補助重り部５２を自分自身に当接させて許容範囲以上のビーム３の変位を制限させる。また、フレーム２の隅角部２２及び補助重り部５２の角部５３に形成した曲面は、補助重り部５２が制動部６に当接した際の衝撃を分散させて局部集中を抑制させる。
【００５３】
また、貫通孔６１は、制動部６と補助重り部５２との間に介在する絶縁層１２がエッチング剤と接触する領域を増大させ、さらに、その配置を隣り合う貫通孔６１の中心距離が略等間隔となるように、さらに、貫通孔の中心と前記フレームとの交差部の距離を前記中心間の距離の半分となるようにすることにより、それぞれの貫通孔６１を基点としたエッチング領域の重なる領域を少なくしている。
【００５４】
したがって、以上説明した半導体加速度センサによると、重り部５のＺ方向の変位を制限することができ、また、重り部５が当接した際の制動部６に与える衝撃の局部集中を抑制することができるので、制動部６の破壊強度を増加して耐衝撃性を向上することができる。
【００５５】
さらに、制動部６１下の絶縁層１２を完全に除去する際に、それぞれの貫通孔６１を基点としたエッチング領域の重なる領域を少なくしているので、絶縁層１２のエッチング時間を短縮することができるのとともに、フレーム２の絶縁層１２のオーバーエッチングを抑制してフレーム２及び主重り部５１に介在する半導体加速度センサの剛性を向上することができる。
【００５６】
なお、フレーム２の隅角部２２及び補助重り部５２の角部５３は、曲面に限定されるものではなく、例えば、フレーム２の隣接する２辺及び補助重り部５２の隣接する外周縁とそれぞれ４５度の角度で交叉する平面にて形成してもよい。これを図３に示す。また、複数の面を用いて略曲面となるように形成してもよい。また、フレーム２の隅角部２２及び補助重り部５２の角部５３は、そのどちらか一方を複数の面又は曲面で形成することも可能である。
【００５７】
また、貫通孔６１の平面視における形状は、略円形状に限定されるものでもない。また、制動部６の耐衝撃性の程度に応じて制動部６と補助重り部５２との当接領域のみに貫通孔６１を設けてもよい。
【００５８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る半導体加速度センサを図４に基づき説明する。図４は、制動部７の拡大図である。
【００５９】
この実施形態の半導体加速度センサは、制動部７が第１の実施形態と異なるものであり、他の構成要素は第１の実施形態のものと実質的に同一であるので、同一部材には同一の番号を付して説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の制動部７は、半導体加速度センサがＺ軸方向に許容範囲以上の加速度を受けたとき、補助重り部５２を自分自身に当接させて許容範囲以上のビーム３の変位を制限するものである。このものは、フレーム２の隣接する２辺で構成された開口部２１側の隅角部２２から開口部２１に向かって形成している。また、制動部７は、ＳＯＩ基板１の活性層１３で構成してビーム３と同一平面上に形成しており、その形状を平面視において略三角形状にしている。
【００６１】
ここにおいて、その開口部２１に臨む稜線は、フレーム２との交差部７１においてその形状を曲面に形成している。これにより、重り部５が制動部７に当接した際に交差部７１に集中する応力を分散させている。
【００６２】
したがって、以上説明した半導体加速度センサによると、重り部５が制動部７に当接した際に、制動部７とフレーム２との交差部７１に集中する応力を分散することができるので、より制動部７の破壊強度を向上させて耐衝撃性を高めることができる。
【００６３】
なお、交差部７１は、曲面に限定されるものではなく、例えば、周縁部７２とフレーム２とがそれぞれ４５度の角度で交叉する平面にて形成してもよい。また、複数の面を用いて略曲面となるように形成してもよい。
【００６４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る半導体加速度センサを図５に基づき説明する。図５は、制動部７の拡大図である。
【００６５】
この実施形態の半導体加速度センサは、制動部７に補強部８を設けたことが第１の実施形態と異なるものであり、他の構成要素は第１の実施形態のものと実質的に同一であるので、同一部材には同一の番号を付して説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の補強部８は、制動部７とフレーム２との接合領域において制動部７の厚みを増加させるためのものである。このものは、例えば、アルミニウムからなり、制動部７とフレーム２との接合領域上に設けており、例えば、スパッタを用いて膜状に形成している。
【００６７】
したがって、以上説明した半導体加速度センサによると、制動部７とフレーム２との接合領域の膜厚を増加できるので、より制動部７の破損を抑制することができ、制動部７の破壊強度を向上させて耐衝撃性を高めることができる。
【００６８】
なお、補強部８は、アルミニウムに限定されるものではなく、他の金属膜であったり、あるいは有機樹脂でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体加速度センサを示すものであり、（ａ）はその概略平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線で切断したときの概略断面図である。
【図２】同上の半導体加速度センサの製造方法を示す概略断面図である。
【図３】同上の半導体加速度センサの制動部付近における変形例を示す概略拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体加速度センサの制動部付近を示す概略拡大図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る半導体加速度センサの制動部付近を示す概略拡大図である。
【図６】従来の半導体加速度センサを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    ＳＯＩ基板
１１  支持層
１２  絶縁層
１３  活性層
１４  凹部
２    フレーム
２１  開口部
２２  隅角部
３    ビーム
４    ピエゾ抵抗
５    重り部
５３  角部
６    制動部
６１  貫通孔
６２  周縁部
７    制動部
８    補強部
【図１】
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【図２】
2005134367.tif 000004
【図３】
2005134367.tif 000005
【図４】
2005134367.tif 000006
【図５】
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【図６】
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