[發(fā)明專利]加速度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280049163.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103842830A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坂上智;矢尾博信;木代雅巳;鈴木健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01P15/125
• 分類號(hào): G01P15/125;G01P15/18;H01L29/84
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 宋俊寅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加速度傳感器，該加速度傳感器包括在硅支承層上形成氧化硅層、并在該氧化硅層上形成活性硅層而成的SOI基板，且在該SOI基板的活性硅層上形成有可動(dòng)電極以及與其周邊相對(duì)的固定電極。

背景技術(shù)

作為這種加速度傳感器，提出了一種電容式半導(dǎo)體傳感器，在該電容式半導(dǎo)體傳感器中，將固定電極、和與該固定電極的里外隔開(kāi)規(guī)定距離的可動(dòng)電極配置成彼此的檢測(cè)面相對(duì)，并形成從可動(dòng)電極以及固定電極的檢測(cè)面貫穿到與檢測(cè)面相反側(cè)的面的貫通孔，從而減輕可動(dòng)電極與固定電極之間產(chǎn)生的空氣阻尼（例如參照專利文獻(xiàn)1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2004－69541號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

然而，在上述專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有例中，將固定電極和與該固定電極的里外隔開(kāi)規(guī)定距離的可動(dòng)電極配置成彼此的檢測(cè)面相對(duì)，并形成從可動(dòng)電極以及固定電極的檢測(cè)面貫穿到與檢測(cè)面相反側(cè)的面的貫通孔，從而減輕可動(dòng)電極與固定電極之間產(chǎn)生的空氣阻尼。

然而，在上述專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有例中，雖然能利用形成在可動(dòng)電極以及固定電極上的貫通孔來(lái)減輕空氣阻尼，但存在如下未解決的問(wèn)題：由于僅在中央部形成一個(gè)貫通孔，因此減輕空氣阻尼的效果較小，當(dāng)可動(dòng)電極以高頻進(jìn)行振動(dòng)時(shí)，無(wú)法獲得較大的空氣阻尼效果。此外，形成的貫通孔的數(shù)量越多，可動(dòng)電極的剛性越低，因而貫通孔的數(shù)量與可動(dòng)電極存在權(quán)衡關(guān)系。

因此，本發(fā)明著眼于上述現(xiàn)有例的未解決的問(wèn)題，其目的在于提供一種能在可動(dòng)電極上形成多個(gè)貫通孔的同時(shí)確保剛性的加速度傳感器。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第一方式在于，包括SOI基板，該SOI基板通過(guò)在硅支承層上形成氧化硅層，并在該氧化硅層上形成活性硅層而獲得，在所述SOI基板的活性硅層上形成有由彈性梁部支承的錘部所構(gòu)成的可動(dòng)電極、以及與該可動(dòng)電極的周邊相對(duì)面地固定配置的固定電極，所述可動(dòng)電極的與所述彈性梁部相連的外周部的內(nèi)側(cè)的整個(gè)面上形成有在Z軸方向上貫通的貫通孔。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第二方式在于，所述貫通孔分割配置在塊狀區(qū)域中。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第三方式在于，所述塊狀區(qū)域呈柵格狀排列。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第四方式在于，所述貫通孔具有第一塊狀區(qū)域與第二塊狀區(qū)域二維地交替配置而成的結(jié)構(gòu)，該第一塊狀區(qū)域中平行地形成有規(guī)定塊數(shù)的貫通長(zhǎng)孔，該第二塊狀區(qū)域在與該第一塊狀區(qū)域的貫通長(zhǎng)孔正交的方向上平行地形成有規(guī)定塊數(shù)的貫通長(zhǎng)孔。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第五方式在于，所述貫通孔具有第一塊狀區(qū)域、第二塊狀區(qū)域以及第三塊狀區(qū)域二維地交替配置而成的結(jié)構(gòu)，該第一塊狀區(qū)域中平行地形成有規(guī)定塊數(shù)的貫通長(zhǎng)孔，該第二塊狀區(qū)域在與該第一塊狀區(qū)域的貫通長(zhǎng)孔正交的方向上平行地形成有規(guī)定塊數(shù)的貫通長(zhǎng)孔，該第三塊狀區(qū)域中未形成貫通長(zhǎng)孔。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第六方式在于，其特征在于，所述第一塊狀區(qū)域及所述第二塊狀區(qū)域中的貫通長(zhǎng)孔間的連接部的間隔比開(kāi)口率達(dá)到50%時(shí)的間隔要大。

此外，本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的第七方式在于，在所述可動(dòng)電極的下表面?zhèn)鹊乃鐾庵懿啃纬捎邢蛳路窖由斓闹箘?dòng)部。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，由于在可動(dòng)電極的與彈性梁部相連的外周部的內(nèi)側(cè)的整個(gè)面上形成向Z軸方向貫通的貫通孔，因此能在外周部側(cè)保持剛性，同時(shí)利用多個(gè)貫通孔大幅減輕空氣阻尼。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的實(shí)施方式1的剖視圖。

圖2是圖1的A-A線上的端視圖。

圖3是表示實(shí)施方式1的貫通長(zhǎng)孔間的間隔與衰減時(shí)間的關(guān)系的特性線圖。

圖4是表示本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的實(shí)施方式2的端視圖。

圖5是圖4的B-B線上的端視圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是表示本發(fā)明所涉及的加速度傳感器的一個(gè)示例的剖視圖，圖2是圖1的A-A線上的端視圖。

圖中，1為加速度傳感器，該加速度傳感器1形成在SOI（Silicon?On?Insulator：絕緣體上硅）基板2上。該SOI基板2由下層的硅支承層3、形成在該硅支承層3上的氧化硅層4、以及形成在該氧化硅層4上的活性硅層5構(gòu)成。