专利名称:加速度传感器装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及检测加速度的加速度传感器装置,特别是涉及使用了利用
半导体微细加工工艺形成的MEMS (Microelectromechanical Systems )技 术的加速度传感器装置。
背景技术:
到目前为止,使用了 MEMS的单支撑型构造或双支撑型构造的加 速度传感器装置例如已被以下的文献等公开。日本特开2006-153519号7〉才艮
[专利文献2日本特开2001-160626号,>才艮
[专利文献3日本特开2004-212403号>^才艮
在专利文献1中公开了双支撑型构造的压电电阻型3轴加速度传感 器装置的技术。该压电电阻型3轴加速度传感器装置具有MEMS加速 度传感器芯片,在该MEMS加速度传感器芯片中,由硅制的薄梁部 (beam)从两侧支撑锤部,锤部由于加速度而摆动时,梁部变形,利 用形成在梁部上的压电电阻元件因该变形而导致的电阻变化来检测加 速度。为了限制锤部向上方的过度变位,在锤部上隔开规定间隔,设置 有限位板。而且,这样的加速度传感器芯片和限位板收容在中空的封装 体内。
在专利文献2中公开了单支撑型构造的压电电阻型加速度传感器装 置的技术。该压电电阻型加速度传感器装置具有MEMS加速度传感器 芯片,在该MEMS加速度传感器芯片中,由硅制的梁部从单侧支撑锤 部,锤部由于加速度而上下变位时,锤部变形,利用形成在梁部上的压 电电阻元件因该变形而导致的电阻变化来检测加速度。为了限制锤部的 上下变位,在该锤部的上下,隔开规定间隔设置了限位衬底。
在专利文献3中公开了单支撑型构造的压电电阻型加速度传感器装
5置的技术。该压电电阻型加速度传感器装置具有MEMS加速度传感器 芯片,在该MEMS加速度传感器芯片中,利用硅制的梁部从单侧支撑 锤部,锤部由于加速度而上下变位时,锤部变形,利用形成在梁部上的 压电电阻元件因该变形而导致的电阻变化来检测加速度。为了限制锤部 的上下变位,在该锤部上隔开规定间隔设置了线状的限位部。还在锤部 之下配置了具有隔开了规定间隔的凹处的盖,在该凹处内形成有限制锤 部向下的变位的突起状的限位部。
可是,以往的加速度传感器装置存在以下课题。
在专利文献l中公开的双支撑型构造的加速度传感器装置中,具有 多个梁部,在检测加速度时,锤部变位,由此有时该梁部向上方挠曲。 这时,要通过限位板来限制锤部的变位时,由于变位的调整(由MEMS 加速度传感器芯片和限位板的间隔所致的调整),有时梁部会碰撞限位 板,导致碰撞的梁部发生破损。
此外,在专利文献l那样的压电电阻型加速度传感器装置中,有时 形成压电电阻元件的附近的梁部与限位板碰撞,有时对压电电阻元件本 身以及在其表面形成的保护膜带来损伤。对于压电电阻元件本身而言, 当然会由于其表面保护膜的损伤,而使作用于压电电阻元件的应力产生 变化,从而压电电阻元件的特性有可能发生变化。
另外,在专利文献2、 3中公开的单支撑型构造的加速度传感器装 置中,锤部的连接在梁部上的部分的相反侧是开放的状态,所以该相反 侧的部分的变位将大于或等于梁部的挠曲,所以不会引起梁部碰撞限位 衬底或线状限位部的事态。
发明内容
本发明的加速度传感器装置的特征在于,包括加速度传感器芯片, 具有锤部、在所述锤部的周围与所述锤部具有间隔地配置的底座部、挠 性连接所述锤部和所述底座部的多个梁部;以及限位板,设置在所述加 速度传感器芯片上,以限制所述锤部的变位;所述限位板在与所述梁部 相对的位置具有凹部。
本发明的其他加速度传感器装置的特征在于,包括加速度传感器芯片,具有锤部、在所述锤部的周围与所述锤部具有间隔地配置的底座
部、挠性连接所述锤部和所述底座部的多个梁部;以及限位板,设置在 所述加速度传感器芯片上;所述限位板具有多个固定部,突出设置在 与所述底座部相对的位置,且固定在所述底座部上;第一凹部,分别形 成在各所述固定部的周边,且是形成在与所述锤部相对的位置,限制所 述锤部的变位;以及第二凹部,形成在与所述梁部相对的位置,比所述 第一凹部深。
本发明的其他加速度传感器装置的特征在于,包括加速度传感器 芯片,具有锤部、在所述锤部的周围与所述锤部具有间隔地配置的底座 部、挠性连接所述锤部和所述底座部的多个梁部;限位板,设置在所述 加速度传感器芯片上;所述限位板具有固定部,与所述锤部具有规定 间隔地固定在所述底座部上,限制所述锤部的变位;以及凹部,形成在 所述固定部的与所述梁部相对的位置。
本发明的其他加速度传感器装置包括加速度传感器芯片,具有由 顶面为方形的中央质量部和分别与所述中央质量部的四角连接的顶面 为方形的周边质量部构成的锤部、与所述锤部具有间隔地包围所述锤部 的底座部、以可动的方式连接所述锤部和所述底座部的梁部;限位部, 覆盖所述加速度传感器芯片的所述锤部和所述梁部;以及接合层,连接 所述加速度传感器芯片的所述底座部和所述限位部;其特征在于所述 锤部的所述周边质量部的与所述中央质量部离得最远的角部和所述限 位部的距离,比所述梁部和所述限位部的距离短。
根据本发明,在限位板的与梁部对应的位置形成有凹部,从而不会 对梁部带来冲击,能限制锤部的变位。
图1是表示本发明实施例1的压电电阻型3轴加速度传感器装置的 概略结构图。
图2是图1 ( a)中的Bl-B2线放大端面图。
图3是表示图1中的加速度传感器芯片的俯视图。
图4是表示图1中的限位板的仰视图。图5是表示在图1中的加速度传感器芯片上搭载了限位板的状态的 俯视图。
图6是表示图4的限位板20中的Al-A2线剖断部位的制造方法例 的概略制造步骤图。
图7是表示图1的加速度传感器装置搭载于封装体的例子的概略剖 视图。
图8是表示本发明实施例2的压电电阻型3轴加速度传感器装置的 概略放大端面图。
符号的说明
10—加速度传感器芯片;11—锤部;12—底座部;13—梁部;15— 压电电阻元件;20、 20A—限位板;21、 21A—固定部;22、 23—狭缝; 24、 25—凹部;30、 30A—粘合剂;40—封装体
具体实施例方式
参照附图,阅读以下的优选实施例的说明后,将会清楚用于实施本 发明的最佳实施方式。不过,附图只是用于解说,并不限定本发明的范 围。
[实施例1
(实施例l的结构)
图1 (a)、 (b)是表示本发明实施例1的双支撑型构造的压电电阻 型3轴加速度传感器装置的概略结构图,图l(a)是示意性的整体立体 图,图l(b)是图l(a)中的Al-A2线放大端面图。图2是图1 (a) 中的Bl-B2线放大端面图,图3是表示图1中的加速度传感器芯片的俯 视图,图4是表示图1中的限位板的仰视图,图5是表示在图1中的加 速度传感器芯片上搭载了限位板的状态的俯视图。另外,与图l(a)中 的Al-A2线的剖断部位对应的剖断部位在图4中也表示为相同符号的 Al-A2线。
图l和图2所示的加速度传感器装置例如具有加速度传感器芯片10,其是使用MEMS技术对SOI ( Silicon on Insulator)衬底等进行微 细加工而形成的;以及盖状的限位板20,是对硅衬底实施蚀刻等处理而 形成的,固定在该加速度传感器芯片10上。
加速度传感器芯片10如图1~图3所示,例如,顶面是方形,整体 呈大致四棱柱(X轴方向的纵长为1.7士0.5mm, Y轴方向的横长为 1.7土0.5mm, Z轴方向的厚度为350士50jim左右),具有配置在中央的锤 部11、在该锤部11的周围与该锤部11具有间隔地配置的底座部12、
性)支撑锤部;1的梁部13。 -
锤部11比底座部12的厚度形成得薄,使得可在Z轴方向进行上下 变位,由中央质量部11a和4个周边质量部llb构成,该中央质量部lla 配置在中心,顶面是方形,且是大致四棱柱;该4个周边质量部llb连 接在该中央质量部lla的四角,顶面是方形,且是大致四棱柱。在各周 边质量部llb的周围,分别形成有狭缝14,使得该周边质量部llb可横 向(即、包含X轴以及Y轴的平面方向)变位,底座部12隔着该狭缝 14包围锤部11的周围。底座部12和中央质量部lla由配置在正交的X 轴以及Y轴方向的带状的4个梁部13挠性连接。
在各梁部13的平面(即、顶面)内分别形成有多个压电电阻元件 15。在底座部12的顶面的两侧部上,在X轴方向分别形成有外部引出 端子用的多个焊盘16。多个压电电阻元件15通过未图示的布线层与多 个焊盘16电连接,使得构成检测X轴、Y轴、Z轴各自的加速度的桥 电路。除了这些焊盘16之外的加速度传感器芯片的顶面被硅氮化膜等 保护膜覆盖。
限位板20如图1、图2和图4所示,是通过粘合剂(diesbond) 30 固定在加速度传感器芯片10上的方形板(例如硅板),平面(即、表面) 是平的。限位板20的表面尺寸比加速度传感器芯片10稍大,例如X轴 方向的纵长为1.5士0.5mm, Y轴方向的横长为2.0士0.5mm, Z轴方向的 厚度为90土20nm左右,如图5所示,以在Y轴的右侧稍微伸出的方式 搭载在加速度传感器芯片10上。另外,限位板20的表面尺寸也可以与 加速度传感器芯片IO的顶面尺寸相同或者比其小。
在P艮位板20的底面(即、背面),在与底座部顶面的四角相对的四角的位置,突出设置有用于通过粘合剂30固定在底座部12上的4个固 定部21。这里,限位板20具有覆盖加速度传感器芯片10的锤部11以 及梁部13的作为限位部的功能,粘合剂30具有连接加速度传感器芯片 10的底座部12和所述限位部的作为接合层的功能。各固定部21的底面 是方形的,厚度例如是5士0.5jim左右。在各固定部21的底面分别形成 有在同一方向(例如Y轴方向)延伸的用于填充粘合剂的多个第一狭缝 22。各狭缝22的宽度以及各狭缝间隔例如是40士5jim左右。分别形成 在4个固定部21上的多个第 一狭缝22全部在同 一方向延伸,具有接受 所涂敷的粘合剂30,使多余的粘合剂30向同一方向流淌的沟的功能。 此外,分别形成有用于防止粘合剂溢出的第二狭缝23,该第二狭缝23 与多个第一狭缝22的梁部13侧的端部连接,在大致垂直于该狭缝22 的方向(例如X轴方向)延伸。
在4个固定部21的周边,在与锤部11的周边质量部lib相对的位 置分别形成有限制周边质量部lib向Z轴的上方变位的第一凹部24, 另外,在与4个梁部13相对的位置,与这4个第一凹部24相邻地形成 了比第一凹部24深的第二凹部25。例如第一凹部24的深度是离固定部 底面5士0.5mm左右,第二凹部25的深度是离第一凹部底面5士0.5mm 左右。
各第一凹部24和第二凹部25的边界26如图4和图5所示,其一 部分为曲线形状。即、第二凹部25在限位板背面,在与梁部13相对的 位置形成了具有规定宽度的大致十字形,该十字形的中央部分与第一凹 部24的边界26为通过构成锤部11的周边质量部lib的一部分的曲线 形状。从上面观察时的该曲线形状是通过与以下2个角部附近对应的位 置的曲线,成为向中央质量部lla侧突出的弧状,该2个角部是周边质 量部llb的与离中央质量部lla最远的角部相邻的角部。此外,十字形 的端部的宽度设定得比相邻的周边质量部lib的间隔宽。由该形状构成 了边界26。
因此,由于第一凹部24和第二凹部25为这样的形状,所以成为限 位板20与梁部13的距离比限位板20与锤部11的距离大的结构。另外, 也成为以下结构在锤部ll之中,周边质量部llb的距中央质量部lla 最远的角部与限位板20的距离比和该离得最远的角部相邻的角部与限 位板20的距离小。如上所述,利用上述限位板20的形状以及加速度传感器芯片10与 限位板20的位置关系,能防止限位板20与梁部13的接触,能防止加 速度传感器芯片IO的特性变动。由于第一凹部24覆盖周边质量部lib 的一部分,所以能防止与锤部11的接触面积变得过大,并能控制锤部 11的变位。
(实施例1的制造方法)
(a) 加速度传感器芯片IO的制造方法
例如使用MEMS技术,通过光刻等对SOI晶片进行微细加工而形 成多个后,分割为各加速度传感器芯片,而形成图l和图2所示的加速 度传感器芯片10。
(b) 限位板20的制造方法
图6 (1) ~ (7)是表示图4的限位板20中的Al-A2线的剖断部位 的制造方法例的概略制造步骤图。
例如,在配置在硅片上的多个方形的限位板形成区域(X轴方向的 纵长为1.5士0.5mm,Y轴方向的横长为2.0士0.5mm, Z轴方向的厚度(Tl) 为625士20nm左右),在构成该珪片的珪衬底30上形成抗蚀剂,除去图 4的第二凹部25所对应的区域31a,有选择地形成第一抗蚀剂图形31 (图6 (1)的步骤)。
通过干蚀刻,把第一抗蚀剂图形31作为掩模,除去硅衬底30的区 域31a,在硅衬底30上形成凹部25a (图6 (2)的步骤),然后,除去 不必要的第一抗蚀剂图形31 (图6 (3)的步骤)。
接着,另外形成抗蚀剂,有选择地形成除去了图4的第一凹部24、 第二凹部25、固定部21中的第一狭缝22以及第二狭缝23所对应的区 域32a的第二抗蚀剂图形32 (图6 (4)的步骤)。另外,作为其他制作 方法,例如也可以使用聚酰亚胺树脂(作为集成电路(IC)的保护涂层 使用的涂敷剂)。通常以l(Him左右来涂敷,并使用相同的掩模,由此 进行图形化显影处理,通过固化,收缩到5nm左右的厚度,能取得同 样的效果。作为其他利记博彩app,也可以使用干蚀刻。
ii利用干蚀刻,把第二抗蚀剂图形32作为掩模,均匀地除去硅衬底 30的区域32a和凹部25a的区域,形成具有第一狭缝22及第二狭缝23 的固定部21、第一凹部24、第二凹部25 (图6 (5)的步骤),然后, 除去不必要的第二抗蚀剂图形32 (图6 (6)的步骤)。例如,固定部21 中的第一狭缝22的宽度和狭缝间隔是40士5nm左右,从固定部21的表 面到第一凹部24的台阶(T2 )是1.3nm 10nm左右(理想的是5士0.5jim 左右),从第一凹部24到第二凹部25的台阶(T3)是5土0.5fim左右。
最后,从珪衬底30的背面侧进行研磨处理,把硅片调整为所希望 的厚度(例如,Z轴方向的厚度(T4) 100nm士2(Him左右)(图6 (7) 的步骤)。像这样在硅片上形成的多个限位板20被分割为各个限位板。
(c)限位板20的固定方法
将加速度传感器芯片10固定在搭载装置(贴片机diebonder)上, 如图5所示,在底座部12上的四角附近涂敷规定量的粘合剂30。为了 使限位板20的影响难以传递到底座部12,粘合剂30希望使用把珪树脂 作为主成分的柔软的材料。考虑到涂敷后的粘合剂30的扩散,用于涂 敷粘合剂30的底座部12上的四角附近的4个位置,希望是粘合剂涂敷 位置的左侧尽可能远离底座部12侧的梁部13的位置,并且对左列的焊 盘16侧也没有影响的位置。粘合剂30的涂敷量可以以下这样来设定 例如计算出以考虑了偏差时的涂敷量的最大值来涂敷时的粘合剂体积,
并根据容纳该粘合剂体积的第一和第二狭缝22、 23的沟容积来设定。
由贴片机来把持限位板20,把该限位板20的背面侧定位在加速度 传感器芯片10上。在该定位中,例如根据左侧的粘合剂涂敷位置,进 行限位板20侧的固定部21的对准等,使限位板20的大致十字形的第 二凹部25的中心点与锤部11的中央质量部lla的中心点一致。据此, 在图5中,成为以下状态限位板20的左边从底座部12侧的左边的焊 盘16的列向右偏移,限位板20的右边从底座部12侧的右边伸出,限 位板20的上边和下边从底座部12侧的上边和下边稍微伸出。
对限位板20进行了定位之后,将该限位板20置于加速度传感器芯 片IO之上,从上对限位板20进行规定的加重,进行规定时间加热处理 (烘烤)。这样,由于形成在各固定部21上的用于阻止粘合剂30的流 动的多个第一狭缝22都在相同的Y轴方向延伸,因此所涂敷的粘合剂30内的多余粘合剂30沿Y轴方向流动,其结果是,能使粘合剂30的 应力只在恒定的Y轴方向释放,当然,X轴方向也容易取得在Y轴方 向上施加的力的平衡,能够抑制加速度传感器芯片10的变形(即、输 出变动)。另外,各固定部21上形成有在X方向形成的第二狭缝23, 因此能够防止所涂敷的粘合剂30向梁部13侧溢出。
进行了规定时间的加压和热处理后,在加速度传感器芯片10侧的 底座部12上,通过规定厚度的粘合剂30,固定了限位板20的背面侧的 固定部21,加速度传感器芯片IO的制造结束。
(d)组装到封装体的方法
图7是表示图1的加速度传感器装置搭载到封装体的例子的概略剖 视图。
用于搭载加速度传感器装置的封装体40例如具有上端开口的中空 封装体主体41,在该封装体主体41内的台阶部42上形成有多个焊盘 43。多个焊盘43通过在上下方向贯通封装体主体41的导电性通孔44 与设置在封装体主体41的底面的外部端子45电连接。封装体主体41 上端的开口部被盖46密封。
在这样的封装体40内搭载图1的加速度传感器装置时,把固定了 限位板20的底座部12通过固定台47用粘合剂等固定在封装体主体41 内的底面上。这时,锤部11的厚度比底座部12的厚度薄,所以在锤部 11的底面和固定台47之间形成了可使锤部11向下方变位的规定间隙。 用引线47连接底座部12的顶面的焊盘16和封装体主体41侧的烊盘43 。 然后,利用盖46密封封装体主体41上端的开口部,组装结束。
(实施例1的动作)
在图7中,如果对加速度传感器芯片IO作用加速度,则锤部ll将 根据加速度的方向和大小,相对于底座部12进行相对变位,梁部13变 形,压电电阻元件15的电阻值发生变化。通过从外部端子45检测该电 阻值的变化,能检测出作用于加速度传感器芯片10的X轴方向、Y轴 方向、Z轴方向各自的加速度。
作用大的加速度,而使得锤部11向Z轴的上方过度地变位时,锤部11的周边质量部lib的顶面的一部分碰撞限位板20的背面侧的第一 凹部24的底面,限制锤部ll向上方变位。
(实施例1的效果) 根据本实施例l,具有以下的(i)、 (ii)的效果。
(i) 锤部11向Z轴的上方过度变位时,周边质量部llb的顶面的 一部分碰撞第一凹部24的底面,限制锤部11向上方变位,梁部13不 碰撞比第一凹部24深的第二凹部25的底面,所以能防止该梁部的破损, 另外,由于形成在梁部13内的压电电阻元件15也不与第二凹部25的 底面碰撞,因此也可以防止该压电电阻元件15的特性变化。
即、通过使大致十字形的第二凹部25形成得较大,使得包含锤部 11的顶面的中央质量部lla的全部和周边质量部lib的一部分,对于变 位量最大的梁部13与锤部11的中央质量部lla的连接部、以及该中央 质量部lla的附近而言,难以发生碰撞,从而能防止锤部11、梁部13 以及压电电阻元件15的破损和特性变化,进而能提高加速度传感器装 置的可靠性。
(ii) 如图4和图5所示,在限位板20的背面侧,第一凹部24和 第二凹部25的边界26为曲面形状,所以第一凹部24与锤部11的周边 质量部llb碰撞时的冲击难以集中在一点,变得难以破损。此外,当第 一凹部24的底面与锤部11的周边质量部llb接触时,电荷将积蓄在限 位板20的背面,限位板20的静电引力,把锤部11上拉,加速度传感 器芯片IO的输出有可能发生变动。可是,由于边界26为曲面形状,所 以第一凹部24的底面与锤部11的周边质量部lib的接触面积减小,由 此,所产生的电荷量也减小,能抑制输出变动。
[实施例2
图8是表示本发明实施例2的双支撑型构造的压电电阻型3轴加速 度传感器装置的概略放大端面图,对与表示实施例1的图1 (b)中的 要素相同的要素赋予相同的符号。
在本实施例2的加速度传感器装置中,不使用实施例1的限位板20, 与它结构不同的限位板20A通过具有规定厚度的粘合剂30A,固定在与实施例1同样的加速度传感器芯片10上。粘合剂30A比实施例1的粘 合剂30涂敷得厚,固定部21A的背面与加速度传感器芯片10的顶面之 间的间隔设定为与实施例1的第一凹部24的底面和加速度传感器芯片 10的顶面之间的间隔大致相同。
本实施例2的限位板20A,其作为平面侧的表面是平的。在该限位 板20A的作为底面侧的背面,设置有固定部21A,其与加速度传感器 芯片10侧的锤部11具有规定间隔通过粘合剂30A固定在底座部12上, 用于限制锤部变位;以及凹部25 (它与实施例1的第二凹部25相同), 其形成在该固定部21A的与梁部13相对的位置。在固定部21A的与底 座部12的四角附近相对的4个部位,与实施例1 一样,分别形成有在 同一 Y轴方向延伸的用于填充粘合剂的多个第一狭缝22,在大致垂直 于多个第一狭缝22的方向分别形成有用于防止粘合剂溢出的第二狭缝 23。
固定部21A和凹部25的边界与实施例1 一样,为曲面形状。即、 凹部25与实施例1一样,在限位板20A上形成为大致十字形,该大致 十字形在与梁部13相对的位置具有规定宽度,该十字形的交叉部位与 固定部21A的边界为通过锤部11的周边质量部lib的曲面形状。其他 结构与实施例l一样。
在这样的加速度传感器装置中,能取得与实施例1几乎同样的作用 效果。特别是本实施例2的固定部21A形成到实施例1的第一凹部24 的区域,所以能省略限位板20A的制造步骤中的形成实施例1的第一凹 部24的步骤,能简化制造步骤。
(变形例)
本发明并不局限于所述实施例1、 2,加速度传感器芯片10、限位 板20、 20A、封装体40的构造、形状尺寸或制造方法等能变形为图示 以外的各种形式。例如,可以变更图4所示的4个固定部21的配置方 向,变为在X轴方向延伸的形状,据此,能取得与所述实施例l、 2几 乎同样的作用效果。此外,可以把实施例1、 2的加速度传感器装置变 更为1轴或2轴式的加速度传感器装置,或者也能变更为单支撑型构造。
权利要求
1. 一种加速度传感器装置,其特征在于,包括加速度传感器芯片,具有锤部、在所述锤部的周围与该锤部具有间隔地配置的底座部、挠性连接所述锤部和所述底座部的多个梁部;以及限位板,设置在所述加速度传感器芯片上,以限制所述锤部的变位;所述限位板在与所述梁部相对的位置具有凹部。
2. —种加速度传感器装置,其特征在于,包括加速度传感器芯片,具有锤部、在所述锤部的周围与该锤部具有间 隔地配置的底座部、挠性连接所述锤部和所述底座部的梁部;以及限位板,设置在所述加速度传感器芯片上; 所述限位板具有多个固定部,突出设置在与所述底座部相对的位置,被固定在所述 底座部上;第一凹部,分别形成在各所述固定部的周边,且是形成在与所述锤 部相对的位置,限制所述锤部的变位;以及第二凹部,形成在与所述梁部相对的位置,比所述第一凹部深。
3. 根据权利要求2所述的加速度传感器装置,其特征在于在所述多个固定部的与所述底座部相对的面上,分别形成有在同一 方向延伸的用于填充粘合剂的多个笫一狭缝,形成于所述多个固定部的 所述第 一狭缝彼此在同 一方向延伸。
4. 根据权利要求3所述的加速度传感器装置,其特征在于在所述多个固定部的与所述底座部相对的面上,在大致垂直于所述 多个第 一狭缝的方向,还分别形成有用于防止粘合剂溢出的第二狭缝。
5. 根据权利要求2-4中任意一项所述的加速度传感器装置,其特 征在于所述笫一凹部和所述第二凹部的边界,在所述限位板的大致中央部 分为曲面形状。
6. 根据权利要求1 5中任意一项所述的加速度传感器装置,其特征在于所述梁部是相对于所述底座部,从大致正交的4个部位可自由摆动 地支撑所述锤部的构造;所述多个固定部突出设置在所述限位板上,且是设置在与所述底座 部的4角附近相对的位置。
7. 根据权利要求6所述的加速度传感器装置,其特征在于所述第二凹部形成为大致十字形,在所述限位板上,在与所述梁部 相对的位置,该十字形具有规定宽度;所述十字形和所述第一凹部的边界的一部分通过所述锤部的一部 分,并且为以各所述固定部为中心的曲面形状。
8. —种加速度传感器装置,其特征在于,包括加速度传感器芯片,具有锤部、在所述锤部的周围与该锤部具有间 隔地配置的底座部、挠性连接所述锤部和所述底座部的梁部;限位板,设置在所述加速度传感器芯片上;所述限位板具有固定部,与所述锤部具有规定间隔地固定在所述底座部上,限制所 述锤部的变位;以及凹部,形成在所述固定部的与所述梁部相对的位置。
9. 根据权利要求8所述的加速度传感器装置,其特征在于在所述固定部的与所述底座部相对的部位形成有在同一方向延伸 的用于填充粘合剂的多个第 一狭缝。
10. 根据权利要求9所述的加速度传感器装置,其特征在于在所述固定部的与所述底座部相对的部位,在大致垂直于所述多个 第一狭缝的方向,形成有用于防止粘合剂溢出的第二狭缝。
11. 根据权利要求8 10中任意一项所述的加速度传感器装置,其 特征在于所述固定部和所述凹部的边界为曲面形状。
12. 根据权利要求8~11中任意一项所述的加速度传感器装置,其特征在于所述梁部是相对于所述底座部,从大致正交的4个部位可自由摆动 地支撑所述锤部的构造;所述固定部在与所述底座部的4角附近相对的位置,与所述锤部具 有规定间隔地固定在所述底座部上。
13. 根据权利要求12所述的加速度传感器装置,其特征在于所述凹部形成为大致十字形,在所述限位板上,在与所述梁部相对 的位置,该十字形具有规定宽度;所述十字形与所述固定部的边界的一部分为通过所述锤部的一部 分的曲面形状。
14. 一种加速度传感器装置,包括加速度传感器芯片,具有由顶面为方形的中央质量部和分别与所述 中央质量部的四角连接的顶面为方形的周边质量部构成的锤部、与所述 锤部具有间隔地包围所述锤部的底座部、以可动的方式连接所述锤部和 所述底座部的梁部;限位部,覆盖所述加速度传感器芯片的所述锤部和所述梁部;接合层,连接所述加速度传感器芯片的所述底座部和所述限位部;其特征在于所述锤部的所述周边质量部的与所述中央质量部离得最远的角部 和所述限位部的距离,比所迷梁部和所述限位部的距离短。
15. 根据权利要求14所述的加速度传感器装置,其特征在于所述周边质量部的所述离得最远的角部和所述限位部的距离,比与 所述离得最远的角部相邻的角部和所述限位部的距离短。
全文摘要
本发明提供一种加速度传感器装置,可防止锤部、梁部和压电电阻元件的破损以及特性变化,可提高加速度传感器装置的可靠性。加速度传感器装置包括具有锤部(11)、在该锤部(11)的周围具有间隔地配置的底座部(12)、挠性连接锤部(11)和底座部(12)的多个梁部(13)的加速度传感器芯片(10);为了限制锤部(11)的变位而设置在加速度传感器芯片(10)上的限位板(20)。限位板(20)在与梁部(13)相对的位置具有凹部(25),所以能不对梁部(13)带来冲击地限制锤部(11)的变位。
文档编号G01P15/12GK101545920SQ200910005618
公开日2009年9月30日 申请日期2009年1月20日 优先权日2008年3月28日
发明者加藤健二, 野村昭彦 申请人:Oki半导体株式会社