專利名稱：半導(dǎo)體加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加速度傳感器，尤其涉及這樣一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有由細長的梁部連接至固定部的錘部，并且其在施加加速度的情況下通過使用錘部沿由梁部彎曲而產(chǎn)生的加速度的方向的運動來檢測加速度。
背景技術(shù)：
通常公知的是，半導(dǎo)體加速度傳感器在加速度施加于其上時基于錘部相對于固定部的運動來檢測加速度。這種加速度傳感器具有錘部，該錘部為設(shè)置于從固定部延伸的懸臂狀彎曲部(薄梁部)的端部上的可動部，并且該傳感器的結(jié)構(gòu)使得彎曲部在加速度施加于其上時彎曲、并且使得錘部運動，且電檢測這種變化。如日本特開2000-338124號公報和日本特開平7-159432號公報中所述，用于電檢測錘部運動的類型的實例包括，例如加速度傳感器，其在連接錘部的彎曲部上形成規(guī)格電阻器(gauge resistor)，并測量規(guī)格電阻器的阻抗值變化以檢測彎曲部的彎曲情況；以及那些使錘部本身形成于電極中、并檢測由錘部運動來改變距固定電極部的距離所引起的靜電容量變化的裝置。
這種類型的加速度傳感器形成為允許錘部的體積(重量)較大且彎曲部盡可能地薄，以便當(dāng)施加加速度時實現(xiàn)錘部的平穩(wěn)運動。這樣就會導(dǎo)致以下風(fēng)險，即當(dāng)錘部突然運動或運動超出正常運動范圍時，彎曲部可能破損(break)，從而不可能檢測加速度。
因此，為了防止出現(xiàn)上述問題，已開發(fā)出這樣一種加速度傳感器，其具有在錘部周圍的空間中形成的用以限制錘部運動的制動器。例如，在以上特許公報1中描述的加速度傳感器，制動器在用于錘部運動的空間中形成于上、下位置處，以防止錘部沿上下方向的運動超出預(yù)定量，所述上下方向為檢測加速度的基本方向。而且，制動器還形成于錘部的旁邊，以便當(dāng)施加側(cè)向沖擊時錘部幾乎不運動，從而防止彎曲部破損。
另一方面，具有這樣一種加速度傳感器，其中將固定部連接至錘部的梁部(彎曲部)的長度延長以增加加速度傳感器的靈敏度。如圖16所示，傳感器50具有形成為L形的梁部51，所述梁部51具有位于錘部52的兩個相對側(cè)的基端(proximal end)51a，并且沿錘部52的兩個鄰邊延伸，以形成使兩個梁部51包圍錘部52的周邊的結(jié)構(gòu)。在該傳感器50中，當(dāng)沿上下方向(貫穿圖16的紙面的方向)施加加速度時，梁部51彎曲且錘部52向上或向下運動?，F(xiàn)在，該加速度傳感器50的有利之處在于梁部51的長度可形成得足夠長，從而可顯著地增加檢測加速度的靈敏度。然而，不便于形成如以上特許公報1所示的制動器以限制錘部52的側(cè)向運動，并且具有以下風(fēng)險，即梁部51可能由于錘部52沿水平方向的過度運動而破損。
而且，在加速度傳感器具有如上所述的帶有兩個包圍著錘部52周邊的梁部51的結(jié)構(gòu)的情況下，與特許公報1和2所述的通過懸臂狀彎曲部連接的錘部相比，錘部52可能在水平方向上沿任一方向運動(前后與左右方向)。這難以通過簡單的制動器來有效地限制沿任一方向的運動。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其限制錘部沿垂直于上下方向的水平方向的運動范圍，其中所述上下方向為檢測具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體加速度傳感器中的錘部的加速度的基本方向，并且即使在施加沿任一方向的側(cè)向沖擊的情況下，也能防止過大的應(yīng)力施加于用于將固定部連接至錘部的梁部，從而防止該梁部破損。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和通過具有彎曲性能的細長的橫梁部連接至該固定部的錘部，以便當(dāng)加速度施加于其上時，電檢測錘部的運動。其中，所述梁部形成為L形，并具有位于該錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便對該傳感器施加豎直方向的加速度時，允許該錘部進行豎直運動。在靠近各梁部的基端且處于該錘部與該固定部之間的空間內(nèi)的位置處，設(shè)有從該固定部朝向該錘部突出的凸出部和從該錘部朝向該固定部突出以包圍該凸出部的容置凹入部。另外，當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該凸出部接觸該容置凹入部的內(nèi)壁表面，以限制該錘部的水平運動。
這使得可以在與作為檢測該錘部加速度的基本方向的上下方向相垂直的水平方向上限制該錘部的運動范圍，并且即使在施加沿任一方向的側(cè)向沖擊的情況下，也能防止過大的應(yīng)力施加于用于將該固定部連接至該錘部的所述梁部，從而防止所述梁部破損。
本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和通過具有彎曲性能的細長的梁部連接至該固定部的錘部，以便當(dāng)加速度施加于其上時，電檢測錘部的運動。其中，所述梁部形成為L形，并具有位于該錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便當(dāng)對該傳感器施加豎直方向的加速度時，該錘部進行豎直運動。該錘部的底部形成有凹入部。該錘部正下方的該固定部上形成有松裝配到該凹入部中的制動器。另外，當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該制動器接觸該凹入部的內(nèi)壁表面，以限制該錘部的水平運動。
這使得可以在與作為檢測錘部的加速度的基本方向的上下方向相垂直的水平方向上限制錘部的運動范圍，并且還限制錘部豎直向下的運動，從而即使在對傳感器施加側(cè)向沖擊和用于使錘部豎直地向下運動的沖擊的情況下，也能防止過大的應(yīng)力施加于用于將固定部連接至錘部的梁部，從而防止所述梁部破損。
本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和通過具有彎曲性能的細長的梁部連接至該固定部的錘部，以便當(dāng)加速度施加于其上時，電檢測錘部的運動。其中，所述梁部形成為L形，并具有位于錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便當(dāng)對該傳感器施加豎直方向的加速度時，允許該錘部進行豎直運動。用于封閉該錘部底部的制動器形成于該錘部下方的固定部上。另外，當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該錘部的底部接觸該制動器的內(nèi)表面，以限制該錘部的水平運動。
這使得可以在與作為檢測錘部的加速度的基本方向的上下方向相垂直的水平方向上限制錘部的運動范圍，并且即使在施加沿任一方向的側(cè)向沖擊的情況下，也能防止過大的應(yīng)力施加于用于將該固定部連接至該錘部的所述梁部，從而防止所述梁部破損。


圖1(a)為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器的俯視圖，而圖1(b)為該傳感器的硅基板部的俯視圖；圖2為沿圖1(b)的A-A線剖開的剖視圖；圖3為根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器中的硅基板的俯視圖；圖4為圖3的部分B的放大視圖；圖5為示出了根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器中硅基板的凸出部與容置凹入部的放大視圖；圖6為示出了凸出部與容置凹入部的另一個實例的放大視圖；圖7為示出了凸出部與容置凹入部的又一個實例的放大視圖；圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器中硅基板的凸出部與容置凹入部的放大視圖；圖9為示出了在根據(jù)本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器中下玻璃部與硅基板部的縱向剖視圖；圖10為示出了下玻璃部與硅基板部的制造過程的流程圖；圖11為示出了下玻璃部與硅基板部的縱向剖視圖；圖12為下玻璃部與硅基板部的橫向剖視圖；圖13為示出了在根據(jù)本發(fā)明第四實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器中下玻璃部與硅基板部的縱向剖視圖；圖14為下玻璃部與硅基板部的橫向剖視圖；圖15為示出了下玻璃部與硅基板部的縱向剖視圖；以及圖16為傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加速度傳感器中硅基板的俯視圖。
具體實施例方式
下文將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的第一實施例。首先，參看圖1和圖2對根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器的整個結(jié)構(gòu)進行描述。本實施例的加速度傳感器1包括硅基板5，其具有固定部2、錘部3和形成于其內(nèi)的梁部4；以及玻璃部6、7，其從頂部與底部夾持住硅基板5，其中用于錘部3上下運動的空間由形成于下玻璃部7中的凹入部7a和形成于硅基板5上表面中的凹入部5a來形成(圖2)。采用導(dǎo)電薄膜的固定電極8形成于上玻璃部6的下表面。通過穿過通孔9的導(dǎo)電鉛金屬膜11對該固定電極8施加電壓。
還設(shè)計有通過穿過形成于上玻璃部6中的另一個通孔12的導(dǎo)電鉛金屬膜13對硅基板5本身施加電壓，以便當(dāng)錘部3以隨后施加于其上的加速度α向上運動來改變錘部3與固定電極8之間的距離時，檢測電變化，更具體地說檢測靜電容量值的變化。形成于玻璃部6上表面的金屬膜11、13形成為彼此隔開預(yù)定距離d以防止短路(圖1(a))。氧化膜(SiO2)14形成于固定電極8的基端部8a與硅基板5之間以增加絕緣。應(yīng)當(dāng)指出，為了示出半導(dǎo)體加速度傳感器1的整個結(jié)構(gòu)，在圖1和圖2中省略了細節(jié)，而對硅基板5的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)將會接著參考圖3和圖4進行描述。
本實施例的硅基板5具有兩個細長的L形梁部4，所述梁部4包圍如俯視圖所示的并且構(gòu)成錘部3的正方形部。梁部4的一個端部4a連接至錘部3的兩個相對側(cè)，而所述梁部4的其他端部4b連接至固定部2。而且，根據(jù)本實施例的硅基板5在靠近梁部4的連接至錘部3的端部4a的位置處形成有凸出部15，其從固定部2朝向錘部3突出；和容置凹入部16，其從錘部3朝向固定部2突出以包圍該凸出部15。凸出部15的外部形狀與容置凹入部16的內(nèi)壁表面基本上相同，以使由于凸出部15容置于容置凹入部16中而令錘部3在垂直于上下方向的水平方向(圖3中的XY方向)中的沿任一方向上的運動受到限制。因此，即使當(dāng)對加速度傳感器1施加側(cè)向沖擊時，也能顯著地阻止錘部3運動，從而防止過大的應(yīng)力施加于梁部4而使梁部4破損。
由于錘部3沿水平方向的運動受到如上所述的限制，所以即使在對加速度傳感器1施加水平?jīng)_擊時，也不會有梁部4破損以及加速度傳感器1不能進行測量的風(fēng)險。然而，如果沖擊力過大或者以高頻率反復(fù)施加沖擊，那么就有可能導(dǎo)致凸出部15本身破損。在這種情況下，通過在凸出部15或容置凹入部16的底部中形成如下所述結(jié)構(gòu)的開口，就可以改善凸出部15或容置凹入部16的抗沖擊性能。
就是說，如圖5所示，在凸出部15的底部中形成沿垂直于凸出部15的突出方向延伸且長度約為凸出部15的寬度的開口17。當(dāng)對錘部3施加圖5所示的向下沖擊而導(dǎo)致容置凹入部16與凸出部15發(fā)生碰撞時，該結(jié)構(gòu)就可以使得隨后通過使凸出部15沿該凸出部的長度方向(箭頭C)彎曲來減少沖擊，從而降低凸出部15本身發(fā)生破損的風(fēng)險。
另外，如圖6所示，如果形成于凸出部15的底部中的開口17形成為還沿著凸出部15的突出方向延伸至凸出部的基本為T形的形狀，那么凸出部15不僅具有沿長度方向(箭頭C)的彎曲性能，而且具有沿寬度方向(箭頭D)的彎曲性能，從而進一步改善凸出部15的抗沖擊性能。
此外，如圖7所示，如果沿凸出部15的寬度方向延伸的開口18形成于容置凹入部16的底部中，那么可以降低當(dāng)容置凹入部16與凸出部15發(fā)生碰撞時由容置凹入部16所承受的沿箭頭E方向的沖擊，從而降低凸出部15和容置凹入部16發(fā)生破損的風(fēng)險。與在凸出部15的底部中形成開口17的結(jié)構(gòu)相比，在容置凹入部16的底部中形成開口18的結(jié)構(gòu)可以獲得類似的抗沖擊性能而不會增加凸出部15自身的尺寸，從而使容置凹入部16的尺寸可以因此而制造得更小。這樣就使得不必要降低承受加速度的錘部3的體積(重量)，從而可以抑制加速度傳感器的靈敏度的降低。應(yīng)當(dāng)指出，開口17或開口18的形成可以改善凸出部15或容置凹入部16的抗沖擊性能，并降低傳遞至錘部3的沖擊，從而使其具有防止錘部3自身破損且進一步防止梁部4破損的作用。
接著，參看圖8對第二實施例進行描述。本實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器1的整個結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，而凸出部15和容置凹入部16的形狀形成為錐形，如下所述。更具體而言，凸出部15的端部形成為直徑逐漸減小的錐形形狀15a，而凹入部16具有與凸出部15的端部的錐形形狀15a形狀相同的錐形容置部16a。因此，當(dāng)施加側(cè)向沖擊以使錘部3水平運動且容置凹入部16與凸出部15相碰撞時，容置凹入部16和凸出部15在沿著兩個錐形表面滑動時而彼此接觸，從而降低沖擊。更具體而言，如果容置凹入部16移動以與凸出部15接觸的方向不是垂直于錐形表面的方向，那么容置凹入部16施加于凸出部15上的沖擊力就被分成沿著錐形表面的分力和沿著垂直于該錐形表面的平面的分力，從而降低施加于凸出部15的沖擊力。因此，可以降低凸出部15自身發(fā)生破損的風(fēng)險。此外，沖擊的降低起到防止錘部3破損并進而防止梁部4破損的作用。
接著，參看圖9和圖10對第三實施例進行描述。本實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器1的整個結(jié)構(gòu)也與第一實施例基本上相同，取代凸出部15和容置凹入部16的方形凹入部3a形成于錘部3的底部中，并且松配合于凹入部3a的制動器21形成于下玻璃部7(圖9)上，以限制錘部3的水平運動。通過使錘部3的凹入部3a與制動器21松配合，使得錘部3的水平運動受到限制且錘部3的豎直向下運動受到限制。因此，當(dāng)加速度傳感器1接受側(cè)向沖擊時，能顯著地阻止錘部3沿水平方向運動，從而防止梁部4破損。由于錘部3過度的豎直向下運動受到限制，所以可防止梁部4的彎曲量過大。為此，可以防止梁部4破損。
應(yīng)當(dāng)指出，通過以下方式形成制動器21，即，對位于作為基底的玻璃部7上的、由例如硅形成的制動器材料22進行諸如ICP(感應(yīng)耦合等離子體)蝕刻或RIE(活性離子蝕刻)之類的各向異性刻蝕，并且將由單獨過程制備的硅基板5陽極化接合于該制動器上(圖10)。因而，更容易的過程就是將單獨的材料形成于玻璃部7上，并將該材料加工成制動器21。而且，如果用于制動器21的材料比構(gòu)成硅基板5的硅材料更軟，當(dāng)錘部3與制動器21相碰撞時，制動器21自身就可以吸收沖擊，同時可以減少傳遞至錘部3和梁部4的沖擊以防止錘部3和梁部4破損。
另外，不僅諸如ICP蝕刻或RIE之類的干法蝕刻，而且各向異性濕法蝕刻也可以用作加工形成于玻璃部7上的制動器材料22的方法。因為各向異性濕法蝕刻不是一個板接一個板地進行加工，所以就改善了批量生產(chǎn)能力。
另外，在本實施例中，位于錘部3底部的凹入部3a為方形，且制動器21也為方形以與凹入部3a相配合。因此，在施加于加速度傳感器1的側(cè)向沖擊中，對沿垂直于制動器21周面的方向的沖擊的抗沖擊性能不同于對沿除垂直于制動器21周面的方向以外的方向的沖擊(例如對制動器21的角部的沖擊)的抗沖擊性能。然而，使用以下結(jié)構(gòu)可以獲得對沿水平方向中的任一方向的沖擊均相等的抗沖擊性能。
就是說，如圖11和圖12所示，形成于玻璃部7上的制動器21形成為截頭錐形21a，而錘部3的底部形成有凹的內(nèi)表面3b，該內(nèi)表面3b的形狀類似于制動器21的錐形21a以便與制動器21松配合。如果使用的話，因為制動器21的周面為圓形，所以該結(jié)構(gòu)可以獲得對沿水平方向(圖12中的XY方向)中的任一方向上均相等的抗沖擊性能。因此，可以防止制動器21自身破損。
接著，參看圖13和圖14對第四實施例進行描述。本實施例的半導(dǎo)體加速度傳感器1的整個結(jié)構(gòu)也與第一實施例基本上相同，而用于封閉錘部3底部的矩形支架狀制動器22形成于下玻璃部7上，而非形成于凸出部15和凹入部16上，以限制錘部3的水平運動。由于錘部3的底部由矩形支架狀制動器22封閉，所以錘部3的水平運動受到限制。因此，當(dāng)加速度傳感器1承受側(cè)向沖擊時，就會顯著地阻止錘部3沿水平方向運動，從而防止梁部4破損。而且，在本實施例中，并不需要如第三實施例中那樣在錘部3中形成此類凹入部3a，因而其優(yōu)點在于錘部3的體積(重量)并未降低，而加速度傳感器的靈敏度可因此保持較高的水平。
而且，如圖15所示，在本實施例中，錘部3可以具有形成為截頭四角錐形3c的底部，而制動器22可以具有以沿著錘部周面延伸的斜面22a所形成的內(nèi)表面。在這種情況下，當(dāng)錘部3水平地運動以使錘部3的底部與制動器22的內(nèi)表面相碰撞時，碰撞沖擊就被分成沿該斜面22a的分力和沿垂直于該斜面22a的方向的分力，以使由錘部3和制動器22中的每一個承受的沖擊力都被降低，從而可以防止錘部3和制動器22破損。
另外，類似于第三實施例中的制動器21，如果在本實施例中形成于下玻璃部7上的制動器22也由不同于玻璃部7且比構(gòu)成硅基板5的硅材料更軟的材料形成，那么當(dāng)錘部3的底部與用于封閉該底部的矩形支架狀制動器22相碰撞時，制動器22自身就可以吸收沖擊，從而可以防止錘部3和梁部4破損。此外，類似于在第三實施例中一樣，不僅諸如ICP蝕刻或RIE之類的干法蝕刻，而且各向異性濕法蝕刻也可以用作加工形成于玻璃部7上的制動器材料的方法。因為各向異性濕法蝕刻并非一個板接一個板地加工，所以就改善了批量生產(chǎn)能力。
如上所述，在具有形成為用于包圍錘部3的大致為L形的、將固定部2連接至錘部3的梁部4的半導(dǎo)體加速度傳感器1中，安裝于其內(nèi)的凸出部15和容置凹入部16形成于各梁部4的待連接至錘部3的基端部4a處(第一和第二實施例)，從而即使在施加側(cè)向沖擊的情況下，也能利用簡單結(jié)構(gòu)限制錘部3的水平運動，并且防止過大的應(yīng)力施加于梁部4。因此，能防止梁部4破損，且不能測量加速度的可能性不存在。
根據(jù)用于替代安裝于其中的凸出部15和容置凹入部16的另一種結(jié)構(gòu)，凹入部3a形成于錘部3的底部，而制動器21形成于玻璃部7上(第三實施例)，以使錘部3沿水平方向的運動受到限制，并且其豎直向下的運動也受到限制，從而防止過大的應(yīng)力施加于該梁部4上。因此，能防止梁部4破損，且不能測量加速度的可能性不存在。
根據(jù)用于替代安裝于其內(nèi)的凸出部15和容置凹入部16的又一種結(jié)構(gòu)，用于封閉錘部3的底部的矩形支架狀制動器22形成于玻璃部7上(第四實施例)，以使錘部3沿水平方向的運動受到限制，從而防止過大的應(yīng)力施加于梁部4。因此，能防止梁部4破損，并且不能測量加速度的可能性不存在。
應(yīng)當(dāng)指出，本申請以日本專利申請2005-024959為基礎(chǔ)，該日本專利申請的內(nèi)容在此通過援引而合并于本申請中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和錘部，該錘部通過具有彎曲性能的細長的梁部連接至該固定部，以便當(dāng)對該傳感器施加加速度時，電檢測該錘部的運動，其中所述梁部形成為L形，并具有位于該錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便當(dāng)對該傳感器施加豎直方向的加速度時，允許該錘部進行豎直運動；在靠近各所述梁部的基端且處于該錘部與該固定部之間的空間內(nèi)的位置處，設(shè)有從該固定部朝向該錘部突出的凸出部和從該錘部朝向該固定部突出以包圍該凸出部的容置凹入部；以及當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該凸出部接觸該容置凹入部的內(nèi)壁表面，以限制該錘部的水平運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中在該凸出部的底部中形成有開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中位于該凸出部的底部中的所述開口形成為具有沿與該凸出部的突出方向相垂直的方向延長的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中位于該凸出部的底部中的所述開口形成為具有沿著該凸出部的突出方向延伸至該凸出部內(nèi)的大體T形的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中在該容置凹入部的底部中形成有開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中該凸出部具有錐形端部；該容置凹入部的端部具有與該凸出部的錐形端部形狀相同的錐形容置部；以及當(dāng)該錘部水平運動并且該容置凹入部接觸該凸出部時，該凸出部的錐形端部配合于該容置凹入部的錐形容置部中，并且能沿著兩個錐形面滑動。
7.一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和錘部，該錘部通過具有彎曲性能的細長的梁部連接至該固定部，以便當(dāng)對該傳感器施加加速度時，電檢測該錘部的運動，其中所述梁部形成為L形，并具有位于該錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便當(dāng)對該傳感器施加豎直方向的加速度時，允許該錘部進行豎直運動；該錘部的底部形成有凹入部；在該錘部正下方的該固定部上形成有與該凹入部松配合的制動器；以及當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該制動器接觸該凹入部的內(nèi)表面，以限制該錘部的水平運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中該制動器形成為具有截頭錐形的形狀；以及該凹入部的內(nèi)表面形成為與該制動器相似的形狀，以便當(dāng)對所述傳感器施加水平方向的加速度時，該制動器沿任一方向接觸該凹入部的內(nèi)表面時所產(chǎn)生的沖擊相等。
9.一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有固定部和錘部，該錘部通過具有彎曲性能的細長的梁部連接至該固定部，以便當(dāng)對該傳感器施加加速度時電檢測該錘部的運動，其中所述梁部形成為L形，并具有位于該錘部的兩個相對側(cè)的基端，且沿著與其相鄰的該錘部的兩側(cè)延伸，以便當(dāng)對該傳感器施加豎直方向的加速度時，允許該錘部進行豎直運動；在該錘部下方的該固定部上形成用于封閉該錘部的底部的制動器；以及當(dāng)對該傳感器施加水平方向的加速度時，該錘部的底部接觸該制動器的內(nèi)表面，以限制該錘部的水平運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中該錘部的底部形成為具有截頭四角錐形狀；以及該制動器的、用于接觸該錘部的底部的內(nèi)表面形成為沿該錘部的周面延伸的斜面。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中所述位于該錘部下方的該固定部上的該制動器由不同于該固定部的、且比該錘部更軟的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體加速度傳感器，其中該制動器通過對硅晶片進行各向異性濕法蝕刻而形成。
全文摘要
一種半導(dǎo)體加速度傳感器，其具有形成為用于包圍錘部的大致為L形梁部，其中兩個細長的L形梁部形成為包圍著俯視時所示的并構(gòu)成錘部的正方形部，在靠近所述梁部的基端部的位置處形成有從固定部朝向錘部突出的凸出部和從錘部朝向固定部突出的包圍該凸出部的容置凹入部。凸出部的外部形狀與容置凹入部的內(nèi)壁表面基本相同，以便由于容置凹入部容置凸出部而使錘部在垂直于上下方向的水平方向中的任一方向上的運動均受到限制。因此，即使當(dāng)對加速度傳感器施加側(cè)向沖擊時，也能顯著地防止錘部運動，從而防止過大的應(yīng)力施加于梁部而使梁部破損。
文檔編號G01P15/02GK1942768SQ20068000018
公開日2007年4月4日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者福田純久, 境浩司, 石上敦史, 古久保英一, 飯井良介, 矢島孝志 申請人:松下電工株式會社