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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023130130
(43)【公開日】2023-09-20
(54)【発明の名称】ＭＥＭＳチップ
(51)【国際特許分類】
G01L 9/00 20060101AFI20230912BHJP
G01L 7/08 20060101ALI20230912BHJP
H01L 29/84 20060101ALI20230912BHJP
【ＦＩ】
G01L9/00 303D
G01L7/08
H01L29/84 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022034626
(22)【出願日】2022-03-07
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100184343
【弁理士】
【氏名又は名称】川崎 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】櫻木 正広
【テーマコード（参考）】
2F055
4M112
【Ｆターム（参考）】
2F055CC02
2F055DD05
2F055EE14
2F055FF23
4M112AA01
4M112BA01
4M112CA01
4M112CA03
4M112CA04
4M112CA09
4M112DA03
4M112EA03
4M112EA06
4M112EA07
4M112EA11
4M112FA01
(57)【要約】
【課題】ＭＥＭＳセンサに、外部において生じる歪が伝達されることを抑制できるＭＥＭＳチップを提供する。
【解決手段】ＭＥＭＳチップ１は、ＭＥＭＳ基板１０と、ＭＥＭＳ基板１０に設けられており自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出するＭＥＭＳセンサ７と、ＭＥＭＳ基板１０のうちＭＥＭＳセンサ７の周囲に設けられており剛性がＭＥＭＳ基板１０の残余の部分に比して弱い脆弱部７０とを有している。
【選択図】図１
【解決手段】ＭＥＭＳチップ１は、ＭＥＭＳ基板１０と、ＭＥＭＳ基板１０に設けられており自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出するＭＥＭＳセンサ７と、ＭＥＭＳ基板１０のうちＭＥＭＳセンサ７の周囲に設けられており剛性がＭＥＭＳ基板１０の残余の部分に比して弱い脆弱部７０とを有している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板に設けられており、自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出する、ＭＥＭＳセンサと、
前記基板のうち前記ＭＥＭＳセンサの周囲に設けられており、剛性が前記基板の残余の部分に比して弱い、脆弱部と
を有するＭＥＭＳチップ。
前記基板に設けられており、自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出する、ＭＥＭＳセンサと、
前記基板のうち前記ＭＥＭＳセンサの周囲に設けられており、剛性が前記基板の残余の部分に比して弱い、脆弱部と
を有するＭＥＭＳチップ。
【請求項2】
前記基板は、第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有しており、
前記ＭＥＭＳセンサは、前記第１面側に設けられており、
前記脆弱部は、前記第１面に開口した脆弱開口部と、該脆弱開口部から第２面側に延びる脆弱底部とを有している、
請求項１に記載のＭＥＭＳチップ。
前記ＭＥＭＳセンサは、前記第１面側に設けられており、
前記脆弱部は、前記第１面に開口した脆弱開口部と、該脆弱開口部から第２面側に延びる脆弱底部とを有している、
請求項１に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項3】
前記脆弱部は、前記ＭＥＭＳセンサの外周に沿って延びる溝である、
請求項２に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項２に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項4】
前記溝は、断続的に延びている、
請求項３に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項３に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項5】
前記溝は、互いに平行に延びる複数条の溝要素によって構成されている、
請求項３又は４に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項３又は４に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項6】
前記基板の前記第１面側に設けられており、前記ＭＥＭＳチップと外部との間っで電気信号が入力され又は出力される、電極パッドをさらに備えており、
前記脆弱部は、前記電極パッドの周囲に設けられている、
請求項２～５のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
前記脆弱部は、前記電極パッドの周囲に設けられている、
請求項２～５のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項7】
前記基板の前記第１面上に設けられており、前記ＭＥＭＳセンサと前記電極パッドとを電気的に接続する、配線をさらに備えており、
前記脆弱部は、前記配線の周囲に設けられている、
請求項６に記載のＭＥＭＳチップ。
前記脆弱部は、前記配線の周囲に設けられている、
請求項６に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項8】
前記脆弱部は、前記電極パッド及び／又は前記配線と、前記ＭＥＭＳセンサとの間に位置している、
請求項７に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項７に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項9】
前記基板は、前記第１面に前記第２面側に凹設されたキャビティを有し、
前記ＭＥＭＳチップは、
前記キャビティの前記第１面側の口元を覆うメンブレンと、
前記メンブレンの周縁部に設けられた抵抗と
をさらに備えており、
前記ＭＥＭＳセンサは、前記キャビティ、前記メンブレン及び前記抵抗によって少なくとも構成されている、
請求項２～８のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
前記ＭＥＭＳチップは、
前記キャビティの前記第１面側の口元を覆うメンブレンと、
前記メンブレンの周縁部に設けられた抵抗と
をさらに備えており、
前記ＭＥＭＳセンサは、前記キャビティ、前記メンブレン及び前記抵抗によって少なくとも構成されている、
請求項２～８のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項10】
前記脆弱底部は、前記第１面側から前記第２面側に向かう方向において、前記キャビティの底と同じ位置か若しくは前記第２面側に位置している、
請求項９に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項９に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項11】
前記脆弱部は、前記キャビティの周縁部に対して平行に延びている、
請求項９又は１０に記載のＭＥＭＳチップ。
請求項９又は１０に記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項12】
前記脆弱部は、前記キャビティの周縁部と該周縁部に対向する前記基板の周縁部との間のうち、前記キャビティの周縁部と前記基板の周縁部との中間位置か若しくは該中間位置よりも前記キャビティ側に位置している、
請求項９～１１のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
請求項９～１１のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
【請求項13】
前記脆弱部は、前記キャビティの縁部に対向する範囲において少なくとも延びている、
請求項９～１２のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
請求項９～１２のいずれか１つに記載のＭＥＭＳチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ＭＥＭＳチップに関する。
【背景技術】
【0002】
ＭＥＭＳチップは、基板に設けられたＭＥＭＳセンサを有し、ＭＥＭＳセンサの変位、抵抗値の変化等を電気信号として検出する。例えば、特許文献１は、キャビティを密封するメンブレンの周囲に抵抗を形成し、メンブレンが変形したときの抵抗値の変化を検出することによって、周囲の圧力を計測する圧力センサを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０２５９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＭＥＭＳチップは、例えば組立工程においてダイボンド材により実装基板又はパッケージ（以下、実装基板等と称する場合がある）に固定される。上記組立工程では、ダイボンド材を硬化させるためにダイボンド材に加熱し冷却する場合があり、この熱履歴によって実装基板等及び／又はダイボンド材に熱変形が生じることがある。このほか、製品への組み付け等様々な要因によっても実装基板等には歪が生じ得る。その結果、実装基板等に生じた歪がＭＥＭＳチップに伝達されることによってＭＥＭＳチップに歪が生じ、ＭＥＭＳセンサの特性が変化し得る。
【0005】
本開示は、ＭＥＭＳセンサに、外部において生じる歪が伝達されることを抑制できるＭＥＭＳチップを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられており、自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出する、ＭＥＭＳセンサと、
前記基板のうち前記ＭＥＭＳセンサの周囲に設けられており、剛性が前記基板の残余の部分に比して弱い、脆弱部と
を有するＭＥＭＳチップを提供する。
基板と、
前記基板に設けられており、自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出する、ＭＥＭＳセンサと、
前記基板のうち前記ＭＥＭＳセンサの周囲に設けられており、剛性が前記基板の残余の部分に比して弱い、脆弱部と
を有するＭＥＭＳチップを提供する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ＭＥＭＳセンサの周囲に脆弱部が設けられているので、ＭＥＭＳセンサが実装基板等に実装された場合に実装基板等に生じ得る歪のＭＥＭＳセンサへの伝達が、脆弱部によって抑制又は防止される。これによって、歪に起因したＭＥＭＳセンサの検出精度の悪化が抑制されるので、ＭＥＭＳセンサの特性が安定する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳチップを添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【0010】
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係るＭＥＭＳチップ１の平面図である。図１において、後述する絶縁層３及び保護膜４は省略されている。図２は、図１のII－II線におけるＭＥＭＳチップ１の後述する脆弱部７０に沿った断面図である。図３は、図１のIII－III線におけるＭＥＭＳチップ１の脆弱部７０に直交する断面図である。本実施形態のＭＥＭＳチップ１は圧力センサである。図１～図３に示されるように、ＭＥＭＳチップ１は、直方体に形成されており、図１に示す平面視では略正方形状である。図２に示されるように、ＭＥＭＳチップ１は、ＭＥＭＳ基板１０と、ＭＥＭＳ基板１０に積層されたメンブレン３０とを有している。
図１は、本開示の第１実施形態に係るＭＥＭＳチップ１の平面図である。図１において、後述する絶縁層３及び保護膜４は省略されている。図２は、図１のII－II線におけるＭＥＭＳチップ１の後述する脆弱部７０に沿った断面図である。図３は、図１のIII－III線におけるＭＥＭＳチップ１の脆弱部７０に直交する断面図である。本実施形態のＭＥＭＳチップ１は圧力センサである。図１～図３に示されるように、ＭＥＭＳチップ１は、直方体に形成されており、図１に示す平面視では略正方形状である。図２に示されるように、ＭＥＭＳチップ１は、ＭＥＭＳ基板１０と、ＭＥＭＳ基板１０に積層されたメンブレン３０とを有している。
【0011】
以下の説明では、便宜上、図１に示す平面視においてＭＥＭＳチップ１の各辺に沿った方向のうち図１の左右方向をＸ方向、図１の上下方向をＹ方向と称し、図２及び図３に示す断面視においてＭＥＭＳチップ１の厚み方向（図２及び図３における上下方向）をＺ方向とそれぞれ称する。特に、図１における、右側を＋Ｘ方向、左側を－Ｘ方向、上側を＋Ｙ方向、下型を－Ｙ方向とそれぞれ称する。図２及び図３における、上側を＋Ｚ方向、下側を－Ｚ方向と称する。
【0012】
図１～図３に示されるように、ＭＥＭＳ基板１０は、ＭＥＭＳチップ１の本体を構成しており、シリコン製の直方体状部材である。ＭＥＭＳ基板１０は、＋Ｚ側に位置する第１面１１と－Ｚ側に位置しており第１面１１に対向する第２面１２とを有している。第１面１１及び第２面１２は、Ｘ方向及びＹ方向に平行に延びている。第１面１１には、－Ｚ側に窪んだキャビティ２０が形成されている。
【0013】
図１に示す平面視において、キャビティ２０は、ＭＥＭＳ基板１０の外周面１０ａから内側に離間しており、外周面１０ａに沿った略正方形状である。具体的には、キャビティ２０は、底面２５と、底面２５の＋Ｙ側の周縁部から＋Ｚ側に延びる第１面２１と、底面２５の－Ｙ側の周縁部から＋Ｚ側に延びる第２面２２と、底面２５の＋Ｘ側の周縁部から＋Ｚ側に延びる第３面２３と、底面２５の－Ｘ側の周縁部から＋Ｚ側に延びる第４面２４とを有している。
【0014】
第１面２１と第３面２３の間、第３面２３と第２面２２の間、第２面２２と第４面２４との間及び第４面２４と第１面２１との間には、丸み付けられた第１角部２６、第２角部２７、第３角部２８及び第４角部２９がそれぞれ形成されている。図３に示されるように、底面２５は第１面１１に対して平行に延びており、第１面１１から底面２５までの距離であるキャビティ深さ２０Ｄが略一定である。本実施形態では例えばキャビティ深さ２０Ｄは５μｍ以上３０μｍ以下である。
【0015】
メンブレン３０は、ＭＥＭＳ基板１０よりも薄いシリコン製の薄膜状部材である。メンブレン３０は、＋Ｚ側に位置する第１面３１と－Ｚ側に位置しており第１面３１に対向する第２面３２とを有している。第１面３１及び第２面３２は、Ｘ方向及びＹ方向に平行に延びている。メンブレン３０は、第１面３１と第２面３２との間の寸法であるメンブレン厚み３０Ｔが略一定である。本実施形態では例えばメンブレン厚み３０Ｔは５μｍ以上３０μｍ以下である。
【0016】
メンブレン３０は、ＭＥＭＳ基板１０に直接に接合されている。具体的には、ＭＥＭＳ基板１０の第１面１１に、メンブレン３０の第２面３２が直接接合されている。これにより、ＭＥＭＳ基板１０とメンブレン３０との間には、Ｓｉ－Ｓｉ接合による接合界面２が形成されている。図１に示されるように、接合界面２は、本実施形態では、キャビティ２０を取り囲む閉環状に形成されており、その結果、キャビティ２０はメンブレン３０によって密閉されている。
【0017】
メンブレン３０は、キャビティ２０に対向しておりキャビティ２０の内部の圧力とキャビティ２０の外部の圧力との圧力差に応じてＺ方向に変形する可動部３３と、ＭＥＭＳ基板１０に接合された固定部３４とを含んでいる。可動部３３はキャビティ２０の開口形状に対応する平面視略四角形状である。
【0018】
ＭＥＭＳチップ１は、さらに、電気抵抗である抵抗４０と、ＭＥＭＳチップ１と外部との間で電気信号が入力され又は出力される電極パッド５０と、抵抗４０と電極パッド５０とを電気的に接続する配線６０とを有している。
【0019】
抵抗４０は、本実施形態では、メンブレン３０の第１面３１にボロン（Ｂ）等の不純物を注入することにより形成された拡散抵抗である。抵抗４０は、メンブレン３０の可動部３３の４辺それぞれに対応して配置された第１抵抗４１、第２抵抗４２、第３抵抗４３及び第４抵抗４４を含んでいる。平面視において、第１～第４抵抗４１～４４はそれぞれ、キャビティ２０の第１～第４面２１～２４それぞれに対応して配置されている。
【0020】
より具体的には、第１及び第２抵抗４１，４２は、平面視において可動部３３の中心を挟んでＹ方向に対向しており、Ｙ方向に延びる長手形状に形成されている。第１及び第２抵抗４１，４２は、可動部３３及び固定部３４に跨っており、換言すればキャビティ２０の内外に亘って配置されている。第１及び第２抵抗４１，４２は、本実施形態では、それぞれ４つずつ形成されている。４つの第１抵抗４１は、Ｘ方向に互いに間隔を空けて配置されており、平面視においてそれぞれ、キャビティ２０の第１面２１をＹ方向に横断している。
【0021】
Ｘ方向に隣り合う第１抵抗４１は、第１中継配線４１ａによって互いに電気的に接続されている。第１中継配線４１ａは、４つの第１抵抗４１を直列に接続している。第１中継配線４１ａは、各第１抵抗４１の長手方向の端部に接続されている。第１抵抗４１の－Ｙ側の端部に接続された第１中継配線４１ａは可動部３３上に形成されており、＋Ｙ側の端部に接続された第１中継配線４１ａは固定部３４上に形成されている。
【0022】
同様に、４つの第２抵抗４２は、Ｘ方向に互いに間隔を空けて配置されており、平面視においてそれぞれ、キャビティ２０の第２面２２をＹ方向に横断している。互いに隣り合う第２抵抗４２は、第２中継配線４２ａによって互いに電気的に接続されている。第２中継配線４２ａは、４つの第２抵抗４２を直列に接続している。第２中継配線４２ａは、各第２抵抗４２の長手方向の端部に接続されている。第２抵抗４２の＋Ｙ側の端部に接続された第２中継配線４２ａは可動部３３上に形成されており、－Ｙ側の端部に接続された第２中継配線４２ａは固定部３４上に形成されている。
【0023】
一方、第３及び第４抵抗４３，４４は、平面視において可動部３３の中心を挟んでＸ方向に対向しておりＹ方向に延びる長手形状に形成されている。第３及び第４抵抗４３，４４は、平面視において、可動部３３に位置しており、固定部３４には位置していない。
【0024】
第３及び第４抵抗４３，４４は、本実施形態では、それぞれ４つずつ形成されている。４つの第３抵抗４３は、Ｘ方向及びＹ方向に互いに間隔を空けて２×２の行列状に配置されている。互いに隣り合う第３抵抗４３は、第３中継配線４３ａによって互いに電気的に接続されている。第３中継配線４３ａは、４つの第３抵抗４３を直列に接続している。第３中継配線４３ａは、各第３抵抗４３の長手方向の端部に接続されている。第３中継配線４３ａは全て、可動部３３上に形成されている。
【0025】
同様に、４つの第４抵抗４４は、Ｘ方向及びＹ方向に互いに間隔を空けて２×２の行列状に配置されている。互いに隣り合う第４抵抗４４は、第４中継配線４４ａによって互いに電気的に接続されている。第４中継配線４４ａは、４つの第４抵抗４４を直列に接続している。第４中継配線４４ａは、各第４抵抗４４の長手方向の端部に接続されている。第４中継配線４４ａは全て、可動部３３上に形成されている。
【0026】
４つの第１抵抗４１のうちＸ方向の両端部に位置する一対の第１抵抗４１にはそれぞれ、＋Ｙ側の端部に第１コンタクト配線４１ｂが接続されている。一対の第１コンタクト配線４１ｂは、固定部３４において、第１抵抗４１に接続された端部からそれぞれ第１抵抗４１から離れるように＋Ｘ側又は－Ｘ側に延びている。
【0027】
同様に、４つの第２抵抗４２のうちＸ方向の両端部に位置する一対の第２抵抗４２にはそれぞれ、－Ｙ側の端部に第２コンタクト配線４２ｂが接続されている。一対の第２コンタクト配線４２ｂはそれぞれ、固定部３４において第２抵抗４２に接続された端部から第２抵抗４２から離れるように＋Ｘ側又は－Ｘ側に延びている。
【0028】
４つの第３抵抗４３のうち＋Ｘ側に位置する一対の第３抵抗４３にはそれぞれ、Ｙ方向に互いに対向する端部に一対の第３コンタクト配線４３ｂがそれぞれ接続されている。一対の第３コンタクト配線４３ｂはそれぞれ、可動部３３において第３抵抗４３に接続された端部から＋Ｘ側に延びて、平面視においてキャビティ２０の第３面２３を横断して固定部３４に至っている。
【0029】
同様に、４つの第４抵抗４４のうち－Ｘ側に位置する一対の第４抵抗４４にはそれぞれ、Ｙ方向に互いに対向する端部に一対の第４コンタクト配線４４ｂがそれぞれ接続されている。一対の第４コンタクト配線４４ｂはそれぞれ、可動部３３において第４抵抗４４に接続された端部から－Ｘ側に延びて、平面視においてキャビティ２０の第４面２４を横断して固定部３４に至っている。
【0030】
第１～第４中継配線４１ａ～４４ａ及び第１～第４コンタクト配線４１ｂ～４４ｂは、メンブレン３０の第１面３１にボロン（Ｂ）等の不純物を高濃度に注入することにより形成された拡散配線（ｐ＋型領域）である。
【0031】
図３に示されるように、メンブレン３０の第１面３１には、絶縁層３が形成されている。絶縁層３は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）であってもよい。絶縁層３は、メンブレン３０の第１面３１全面にわたって形成されている。本実施形態では絶縁層３の厚み３Ｔは例えば０．０５μｍ以上１μｍ以下である。
【0032】
図１に示されるように、電極パッド５０は、ＭＥＭＳチップ１の４つの角それぞれに対応して形成されており、具体的には、キャビティ２０に対して＋Ｘ側且つ＋Ｙ側に位置する第１電極パッド５１と、キャビティ２０に対して＋Ｘ側且つ－Ｙ側に位置する第２電極パッド５２と、キャビティ２０に対して－Ｘ側且つ－Ｙ側に位置する第３電極パッド５３と、キャビティ２０に対して－Ｘ側且つ＋Ｙ側に位置する第４電極パッド５４とを含んでいる。
【0033】
図３に示されるように、第１～第４電極パッド５１～５４は絶縁層３に対して＋Ｚ側に積層されている。本実施形態では、第１～第４電極パッド５１～５４はそれぞれ、導電性金属製、例えばアルミニウム（Ａｌ）製である。図１に示されるように、第１～第４電極パッド５１～５４はそれぞれ、接地端子（ＧＮＤ）、負側電圧出力端子（Ｖｏｕｔ－）、電圧印加用端子（Ｖｄｄ）および正側電圧出力端子（Ｖｏｕｔ＋）である。
【0034】
配線６０は、固定部３４において、第１～第４抵抗４１～４４をブリッジ接続すると共に電極パッド５０のそれぞれに接続されて、ブリッジ回路（ホイートストンブリッジ）を形成する、第１～第４配線６１～６４を含んでいる。各配線６１～６４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）製である。図２に示されるように、各配線６１～６４は絶縁層３に対して＋Ｚ側に積層されている。
【0035】
第１配線６１は、平面視において、＋Ｘ側の第１コンタクト配線４１ｂと＋Ｙ側の第３コンタクト配線４３ｂとの間をキャビティ２０の第１面２１及び第３面２３に沿って略直角に屈曲するように延びて、これらを接続している。第１配線６１は、第１コンタクト配線４１ｂと第３コンタクト配線４３ｂとの間の途中で分岐して、第１電極パッド５１に接続された第１分岐配線６１ａを有している。
【0036】
第２配線６２は、平面視において、－Ｙ側の第３コンタクト配線４３ｂと＋Ｘ側の第２コンタクト配線４２ｂとの間をキャビティ２０の第３面２３及び第２面２２に沿って略直角に屈曲するように延びて、これらを接続している。第２配線６２は、第３コンタクト配線４３ｂと第２コンタクト配線４２ｂとの間の途中で分岐して、第２電極パッド５２に接続された第２分岐配線６２ａを有している。
【0037】
第３配線６３は、平面視において、－Ｘ側の第２コンタクト配線４２ｂと－Ｙ側の第４コンタクト配線４４ｂとの間をキャビティ２０の第２面２２及び第４面２４に沿って略直角に屈曲するように延びて、これらを接続している。第３配線６３は、第２コンタクト配線４２ｂと第４コンタクト配線４４ｂとの間の途中で分岐して、第３電極パッド５３に接続された第３分岐配線６３ａを有している。
【0038】
第４配線６４は、平面視において、＋Ｙ側の第４コンタクト配線４４ｂと－Ｘ側の第１コンタクト配線４１ｂとの間をキャビティ２０の第４面２４及び第１面２１に沿って略直角に屈曲するように延びて、これらを接続している。第４配線６４は、第４コンタクト配線４４ｂと第１コンタクト配線４１ｂとの間の途中で分岐して、第４電極パッド５４に接続された第４分岐配線６４ａを有している。
【0039】
上述した、各配線６０と第１～第４コンタクト配線４１ｂ～４４ｂとの接続は、絶縁層３をＺ方向に貫通する導電性のコンタクト６５を介して接続されている。
【0040】
図３に示されるように、絶縁層３の＋Ｚ側には保護膜４がさらに積層されている。保護膜４によって、各配線６０が覆われると共に、各電極パッド５０が中央部を除いて覆われている。保護膜４は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）であってもよい。各電極パッド５０には、図３において二点鎖線で示す導電性のワイヤ５が接合されている。本実施形態では、ワイヤ５は例えば金（Ａｕ）製である。
【0041】
ＭＥＭＳチップ１は、メンブレン３０の可動部３３が、キャビティ２０の内部の圧力と外部の圧力とに差圧が生じたとき、該差圧によってＺ方向に変位する。例えば、キャビティ２０の外部の圧力が内部の圧力よりも低い場合には可動部３３は＋Ｚ側に変位し、キャビティ２０の外部の圧力が内部の圧力よりも高い場合には可動部３３は－Ｚ側に変位する。その結果、第１～第４抵抗４１～４４が歪んで、第１～第４抵抗４１～４４の抵抗値が変化する。
【0042】
上述したように、第１及び第２抵抗４１，４２はキャビティ２０の周縁部に直交するように配置されている一方で、第３及び第４抵抗４３，４４はキャビティ２０の周縁部に平行に配置されている。その結果、メンブレン３０がＺ方向に変位すると、第１及び第２抵抗４１，４２は長手方向に引き伸ばされるため抵抗値が増大する一方で、第３及び第４抵抗４３，４４は短手方向に引き伸ばされて断面積が増大するため抵抗値が減少する。
【0043】
第１電極パッド５１を接地端子ＧＮＤとして第３電極パッド５３を電圧印加用端子Ｖｄｄとして一定のバイアス電圧を与えた状態で、メンブレン３０がＺ方向に変位すると、第１及び第２抵抗４１，４２と第３及び第４抵抗４３，４４との抵抗値の変化が異なり、正側電圧出力端子Ｖｏｕｔ＋（第４電極パッド５４）と負側電圧出力端子Ｖｏｕｔ－（第２電極パッド５２）と間の電圧が変化する。したがって、出力端子としての第２電極パッド５２及び第４電極パッド５４間の電圧変化に基づいてＭＥＭＳチップ１に生じた圧力を検出できる。よって、第１～第４抵抗４１～４４、可動部３３及びキャビティ２０は、自らの変位及び／又は変形を電気信号として検出する本開示に係るＭＥＭＳセンサ７を構成している。
【0044】
ここで、図１に示されるように、本開示に係るＭＥＭＳチップ１は、キャビティ２０の周囲すなわちＭＥＭＳセンサ７の周囲に脆弱部７０をさらに備えている。本明細書では、脆弱部７０とは、ＭＥＭＳチップ１のうち、脆弱部７０が設けられていない残余の部分に比して、剛性が弱められた部分を意味している。
【0045】
本実施形態では、脆弱部７０は、ＭＥＭＳチップ１に対して－Ｚ側に凹設された溝として構成されている。図３に示されるように、脆弱部７０は、保護膜４、絶縁層３、メンブレン３０の固定部３４をＺ方向に貫通しており、ＭＥＭＳ基板１０に対して第１面２１側から第２面２２側へ凹設されている。ＭＥＭＳチップ１を、例えばフォトレジストをマスクとした各層に対応したエッチングガスを使用した異方性エッチングにより加工することによって、脆弱部７０を形成できる。
【0046】
図１に示されるように、脆弱部７０は、平面視において、キャビティ２０の第１面２１に沿って平行に延びる第１脆弱部７１と、第２面２２に沿って平行に延びる第２脆弱部７２と、第３面２３に沿って平行に延びる第３脆弱部７３と、第４面２４に沿って平行に延びる第４脆弱部７４とを有している。
【0047】
図３に示されるように、本実施形態では、各脆弱部７０の溝幅７０Ｗは０．５μｍ以上１０μｍ以下の略一定幅に構成されている。各脆弱部７０は、ＭＥＭＳチップ１の＋Ｚ側の表面に開口した脆弱開口部７０ａと、－Ｚ側に延びた端部である脆弱底部７０ｂとを有している。
【0048】
図４Ａ～図４Ｃ及び図１６Ａ～図１６Ｃを参照して、脆弱部７０による作用を説明する。図４Ａ～図４Ｃは本実施形態に係るＭＥＭＳチップ１が実装された実装基板８が開示されている。図１６Ａ～図１６Ｃは比較例としてのＭＥＭＳチップ８０が実装された実装基板８を示している。まず、図１６Ａを参照して、ＭＥＭＳチップ８０は、本実施形態に係るＭＥＭＳチップ１に対して脆弱部７０が設けられていない点を除いて同様に構成されている。ＭＥＭＳチップ８０は、第２面１２においてダイボンド材９を介して実装基板８に固定されている。ダイボンド材９として例えばハンダを使用できる。
【0049】
ダイボンド材９を加熱により溶融させた状態でＭＥＭＳチップ８０を実装基板８に対して接合し、その後、冷却させることによってダイボンド材９を硬化させる。この他、ダイボンド材９として、加熱により硬化させるものも使用できる。したがって、ＭＥＭＳチップ８０を実装基板８にダイボンド材９を介して固定する組立工程において、加熱及び冷却を含む熱履歴によって、実装基板８及び／ダイボンド材９に歪が生じ得る。
【0050】
その結果、図１６Ｂに示されるように、実装基板８が下方に凸に反るように変形した場合、ＭＥＭＳチップ８０も同様に下方に反るように変形してしまい、各抵抗４０に歪が生じ得る。同様に、図１６Ｃに示されるように、実装基板８が上方に反るように変形した場合、ＭＥＭＳチップ８０も同様に上方に反るように変形してしまい、各抵抗４０に歪が生じる得る。いずれの場合でも、該歪に起因して各抵抗４０の抵抗値が変化するためＭＥＭＳセンサ７の特性が変化し計測精度が悪化する。
【0051】
これに対して、本実施形態では、図４Ａに示されるように、ＭＥＭＳチップ１に脆弱部７０が設けられている。その結果、図４Ｂに示されるように、実装基板８が下方に凸に反るように変形した場合でも、ＭＥＭＳチップ１は脆弱部７０において積極的に歪を吸収するように変形し、脆弱部７０よりも内側への歪の伝達が抑制若しくは防止される。同様に、図４Ｃに示されるように、実装基板８が上方に凸に反るように変形した場合でも、ＭＥＭＳチップ１は脆弱部７０において積極的に歪を吸収するように変形し、脆弱部７０よりも内側への歪の伝達が抑制若しくは防止される。
【0052】
したがって、本実施形態に係るＭＥＭＳチップ１によれば次の効果を奏する。
【0053】
ＭＥＭＳセンサ７の周囲に脆弱部７０が設けられているので、ＭＥＭＳチップ１のうちＭＥＭＳセンサ７の周囲に生じる歪のＭＥＭＳセンサ７への伝達が、脆弱部７０によって抑制又は防止される。これによって、ＭＥＭＳチップ１の製造のとき、又は実装基板８若しくはパッケージ等に実装するときに実装基板８等に生じ得る歪がＭＥＭＳセンサ７に伝達されることが抑制又は防止されるので、該歪に起因したＭＥＭＳセンサ７の検出精度の悪化が抑制され、ＭＥＭＳセンサ７の特性を安定化させることができる。
【0054】
また、ＭＥＭＳ基板１０は、第１面１１と、第１面１１に対向する第２面１２とを有しており、ＭＥＭＳセンサ７は、第１面１１側に設けられており、脆弱部７０は、第１面側に開口した脆弱開口部７０ａと、該脆弱開口部７０ａから第２面側に延びた端部である脆弱底部７０ｂとを有している。
その結果、脆弱部７０は、第１面１１側に開口した脆弱開口部７０ａから第２面１２側に延びているので、第１面１１側に設けられたＭＥＭＳセンサ７への歪の伝達が効果的に抑制される。
その結果、脆弱部７０は、第１面１１側に開口した脆弱開口部７０ａから第２面１２側に延びているので、第１面１１側に設けられたＭＥＭＳセンサ７への歪の伝達が効果的に抑制される。
【0055】
また、脆弱部７０は、ＭＥＭＳセンサ７の外周に沿って延びる溝であるので、脆弱部７０を容易に構成できる。
【0056】
また、ＭＥＭＳ基板１０は、第１面１１に第２面１２側に凹設されたキャビティ２０を有し、ＭＥＭＳチップ１は、キャビティ２０の第１面１１側の口元を覆うメンブレン３０と、メンブレン３０の可動部３３の周縁部に設けられた抵抗４０をさらに備えており、ＭＥＭＳセンサ７は、キャビティ２０、メンブレン３０の可動部３３及び抵抗４０によって少なくとも構成されている。
その結果、ＭＥＭＳチップ１が、メンブレン３０の変位によって気圧を検出するような圧力センサである場合に、上記開示に係る効果が好適に発揮される。
その結果、ＭＥＭＳチップ１が、メンブレン３０の変位によって気圧を検出するような圧力センサである場合に、上記開示に係る効果が好適に発揮される。
【0057】
また、脆弱部７０は、キャビティ２０の周縁部に対して平行に延びている。
その結果、脆弱部７０とキャビティ２０の周縁部との間の間隔が略均一となるので、脆弱部７０によって、キャビティ２０側への歪の伝達がキャビティ２０の周縁部に沿った方向において均一に抑制されるので、ＭＥＭＳチップの特性を安定化させやすい。
その結果、脆弱部７０とキャビティ２０の周縁部との間の間隔が略均一となるので、脆弱部７０によって、キャビティ２０側への歪の伝達がキャビティ２０の周縁部に沿った方向において均一に抑制されるので、ＭＥＭＳチップの特性を安定化させやすい。
【0058】
また、好ましくは、図３に示されるように、各脆弱部７０は、脆弱底部７０ｂが、Ｚ方向において、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは－Ｚ側に位置している。第１脆弱部７１を例にとって具体的に説明すると、保護膜４の外表面から脆弱底部７０ｂまでの深さを７１Ｄとして、保護膜４の外表面からキャビティ２０の底面２５の深さ位置を２０Ｄとしたとき、第１脆弱部７１は７１Ｄ／２０Ｄ≧１となる関係式を満たすように形成されている。
その結果、脆弱部７０のキャビティ２０側への歪の伝達がより確実に抑制される。
なお、脆弱部７０の深さ７０Ｄは、上記関係式を満たしていれば深いほど好ましく、ＭＥＭＳ基板１０を貫通して第２主面１２に連通していてもよい。
その結果、脆弱部７０のキャビティ２０側への歪の伝達がより確実に抑制される。
なお、脆弱部７０の深さ７０Ｄは、上記関係式を満たしていれば深いほど好ましく、ＭＥＭＳ基板１０を貫通して第２主面１２に連通していてもよい。
【0059】
また、好ましくは、各脆弱部７０は、平面視においてキャビティ２０に対向する範囲において少なくとも延びている。図２を参照して、第２脆弱部７２を例にとって具体的に説明すると、第２脆弱部７２は、キャビティ２０を－Ｙ側に投影した範囲の全てに少なくとも位置している。第２脆弱部７２の長さを７２Ｌとしてこれに対向する第２面２２の長さを２２Ｌとしたとき、第２脆弱部７２は７２Ｌ／２２Ｌ≧１となる関係式を満たすように形成されている。
その結果、脆弱部７０が、少なくともキャビティ２０に対向する範囲に設けられているので、脆弱部７０によってキャビティ２０側への歪の伝達が確実に抑制される。
その結果、脆弱部７０が、少なくともキャビティ２０に対向する範囲に設けられているので、脆弱部７０によってキャビティ２０側への歪の伝達が確実に抑制される。
【0060】
また、好ましくは、各脆弱部７０は、平面視においてＭＥＭＳチップ１の外周面１ａ（ＭＥＭＳ基板１０の外周面１０ａ）とキャビティ２０との中間位置か若しくは該中間位置よりもキャビティ２０側に位置している。図１を参照して第４脆弱部７４を例にとって具体的に説明すると、第４脆弱部７４に沿うＭＥＭＳチップ１の外周面１ａからキャビティ２０の第４面２４までのＹ方向寸法をＡとし、外周面１ａから第４脆弱部７４までのＹ方向寸法をＢとしたとき、第４脆弱部７４はＢ／Ａ≧０．５となる関係式を満たすように形成されている。
その結果、ＭＥＭＳ基板１０に生じる得る歪のキャビティ２０側への伝達が、ＭＥＭＳ基板１０のうちキャビティ２０により近接した位置において脆弱部７０によって抑制されるので、キャビティ２０側への歪の伝達がより確実に抑制される。
その結果、ＭＥＭＳ基板１０に生じる得る歪のキャビティ２０側への伝達が、ＭＥＭＳ基板１０のうちキャビティ２０により近接した位置において脆弱部７０によって抑制されるので、キャビティ２０側への歪の伝達がより確実に抑制される。
【0061】
（第１変形例）
図５及び図６を参照して、第１変形例に係る脆弱部１１１を備えたＭＥＭＳチップ１１０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図５はＭＥＭＳチップ１１０の平面図である。図６は図５のVI－VI線における脆弱部１１１に沿った断面図である。図５に示されるように、脆弱部１１１は、平面視において直線状に構成された複数の脆弱要素１１１ａが直線状に延びるように配列されている点で、上記実施形態に係る脆弱部７０とは相違している。図６に示されるように、各脆弱要素１１１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
図５及び図６を参照して、第１変形例に係る脆弱部１１１を備えたＭＥＭＳチップ１１０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図５はＭＥＭＳチップ１１０の平面図である。図６は図５のVI－VI線における脆弱部１１１に沿った断面図である。図５に示されるように、脆弱部１１１は、平面視において直線状に構成された複数の脆弱要素１１１ａが直線状に延びるように配列されている点で、上記実施形態に係る脆弱部７０とは相違している。図６に示されるように、各脆弱要素１１１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0062】
脆弱部１１１は、平面視において、複数の脆弱要素１１１ａによって断続的に延びるように構成されているので、脆弱部７０のように連続的に延びている場合に比して、ＭＥＭＳ基板１０の剛性が過度に低下することを抑制できる。
【0063】
（第２変形例）
図７及び図８を参照して、第２変形例に係る脆弱部１２１を備えたＭＥＭＳチップ１２０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図７はＭＥＭＳチップ１２０の平面図である。図８は図７のVIII－VIII線における脆弱部１２１に沿った断面図である。図７に示されるように、脆弱部１２１は、平面視において点状に構成された複数の脆弱要素１２１ａが直線状に延びるように配列されている点で、上記実施形態に係る脆弱部７０とは相違している。図８に示されるように、各脆弱要素１２１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
図７及び図８を参照して、第２変形例に係る脆弱部１２１を備えたＭＥＭＳチップ１２０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図７はＭＥＭＳチップ１２０の平面図である。図８は図７のVIII－VIII線における脆弱部１２１に沿った断面図である。図７に示されるように、脆弱部１２１は、平面視において点状に構成された複数の脆弱要素１２１ａが直線状に延びるように配列されている点で、上記実施形態に係る脆弱部７０とは相違している。図８に示されるように、各脆弱要素１２１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0064】
脆弱部１２１は、平面視において、複数の脆弱要素１２１ａによって点状に延びるように構成されているので、脆弱部７０のように連続的に延びている場合に比して、ＭＥＭＳ基板１０の剛性が過度に低下することを抑制できる。また、第１変形例に係る脆弱部１１１に比して、その延在方向においてより均一に剛性を低下させやすい。
【0065】
（第３変形例）
図９を参照して、第３変形例に係る脆弱部１３１を備えたＭＥＭＳチップ１３０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図９はＭＥＭＳチップ１３０の平面図である。図９に示されるように、脆弱部１３１は、平面視において、キャビティ２０の各周縁部に沿って蛇行して延びている。図示は省略するが、脆弱部１３１のＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
図９を参照して、第３変形例に係る脆弱部１３１を備えたＭＥＭＳチップ１３０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図９はＭＥＭＳチップ１３０の平面図である。図９に示されるように、脆弱部１３１は、平面視において、キャビティ２０の各周縁部に沿って蛇行して延びている。図示は省略するが、脆弱部１３１のＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0066】
脆弱部１３１は蛇行するように延びているので、ＭＥＭＳ基板１０のうち脆弱部１３１によって区画される部分の面剛性を高めることができるので、実装基板等から伝達される歪に対して抗しやすい。
【0067】
（第４変形例）
図１０を参照して、第４変形例に係る脆弱部１４１を備えたＭＥＭＳチップ１４０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１０はＭＥＭＳチップ１４０の平面図である。図１０に示されるように、脆弱部１４１は、互いに平行に並んで延びる２条の溝要素１４１ａによって構成されている。図示は省略するが、各溝要素１４１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
図１０を参照して、第４変形例に係る脆弱部１４１を備えたＭＥＭＳチップ１４０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１０はＭＥＭＳチップ１４０の平面図である。図１０に示されるように、脆弱部１４１は、互いに平行に並んで延びる２条の溝要素１４１ａによって構成されている。図示は省略するが、各溝要素１４１ａのＺ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0068】
脆弱部１４１は、複数条の溝要素１４１ａによって構成されているので、ＭＥＭＳセンサ７への歪の伝達がより確実に抑制される。
【0069】
（第５変形例）
図１１を参照して、第５変形例に係る脆弱部１５１を備えたＭＥＭＳチップ１５０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１１はＭＥＭＳチップ１５０の平面図である。図１１に示されるように、脆弱部１５１は、平面視において、キャビティ２０のみならず、各電極パッド５０および各配線６０をも含んで、これらを内側に囲むように閉環状に構成されている。図示は省略するが、脆弱部１５１の深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
図１１を参照して、第５変形例に係る脆弱部１５１を備えたＭＥＭＳチップ１５０について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１１はＭＥＭＳチップ１５０の平面図である。図１１に示されるように、脆弱部１５１は、平面視において、キャビティ２０のみならず、各電極パッド５０および各配線６０をも含んで、これらを内側に囲むように閉環状に構成されている。図示は省略するが、脆弱部１５１の深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0070】
脆弱部１５１は、閉環状に構成されているので、ＭＥＭＳセンサ７への歪の伝達が様々な方向において確実に抑制される。
【0071】
［第２実施形態］
図１２～図１４を参照して、第２実施形態に係る脆弱部２０１を備えたＭＥＭＳチップ２００について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１２はＭＥＭＳチップ２００の平面図である。図１３は図１２のXIII－XIII線に沿った断面図である。図１４は図１２のXIV－XIV線に沿った断面図である。図１２に示されるように、脆弱部２０１は、各電極パッド５０の周囲に形成された複数の電極パッド脆弱部２０２と、各配線６０に沿って形成された複数の配線脆弱部２０３とを有している。
図１２～図１４を参照して、第２実施形態に係る脆弱部２０１を備えたＭＥＭＳチップ２００について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１２はＭＥＭＳチップ２００の平面図である。図１３は図１２のXIII－XIII線に沿った断面図である。図１４は図１２のXIV－XIV線に沿った断面図である。図１２に示されるように、脆弱部２０１は、各電極パッド５０の周囲に形成された複数の電極パッド脆弱部２０２と、各配線６０に沿って形成された複数の配線脆弱部２０３とを有している。
【0072】
電極パッド脆弱部２０２は、第１～第４電極パッド５１～５４それぞれに対応して、第１～第４電極パッド脆弱部２０２ａ～２０２ｄを有している。各電極パッド脆弱部２０２は、平面視において、対応する電極パッド５０を、対応する第１～第４分岐配線６１ａ～６４ａに接続された部分を除いて内側に取り囲むように形成されている。
【0073】
配線脆弱部２０３は、第１～第４配線６１～６４それぞれに対応して、略直角に屈曲するように延びる第１～第４配線脆弱部２０３ａ～２０３ｄを有している。各配線脆弱部２０３は、平面視において、対応する配線６０の内側（キャビティ２０側）に形成されている。換言すれば、各配線脆弱部２０３は、平面視において対応する配線６０とキャビティ２０との間に位置している。
【0074】
図１３及び図１４に示されるように、各電極パッド脆弱部２０２及び各配線脆弱部２０３は、Ｚ方向における深さ位置は、脆弱部７０と同様に、キャビティ２０の底面２５と同じ位置か若しくは底面２５よりも－Ｚ側に位置している。
【0075】
図１３を参照して、電極パッド脆弱部２０２による作用を第３電極パッド５３を例にとって説明する。図１３に二点鎖線で示すように、第３電極パッド５３を形成するときの熱履歴及び／又はＭＥＭＳチップ２００が実装された不図示の製品における使用時の雰囲気温度に起因して、第３電極パッド５３及びＭＥＭＳ基板１０は熱膨張し得るが、アルミニウム製である第３電極パッド５３は熱膨張量がシリコン製であるＭＥＭＳ基板１０よりも大きいため、該熱膨張量の差に起因して第３電極パッド５３の周囲に歪が生じ得る。
【0076】
このほか、経時的に、第３電極パッド５３に接合されるワイヤ５を介して伝達されるワイヤ張力が電極パッド５０に生じる場合があり、さらにまた、アルミニウム製である第３電極パッド５３と金製であるワイヤ５との間の接合部における合金化反応によっても、第３電極パッド５３に歪が生じ得る。
【0077】
この場合であっても、第３電極パッド５３の周囲には第３電極パッド脆弱部２０２ｃが形成されているので、第３電極パッド５３の周囲に生じ得る歪のＭＥＭＳセンサ７への伝達が抑制される。
【0078】
同様に、図１４を参照して、配線脆弱部２０３による作用効果を第４配線６４を例にとって説明する。図１４に二点鎖線で示すように、第４配線６４を形成するときの熱履歴及び／又はＭＥＭＳチップ２００が実装された不図示の製品における使用時の雰囲気温度に起因して、第４配線６４及びＭＥＭＳ基板１０は熱膨張し得るが、アルミニウム製である第４配線６４は熱膨張量がシリコン製であるＭＥＭＳ基板１０よりも大きいため、該熱膨張量の差に起因して第４配線６４の周囲に歪が生じ得る。
【0079】
この場合であっても、第４配線６４の周囲には第４配線脆弱部２０３ｄが形成されているので、第４配線６４の周囲に生じ得る歪のＭＥＭＳセンサ７への伝達が抑制される。
【0080】
さらに、第４配線脆弱部２０３ｄは第４配線６４とＭＥＭＳセンサ７との間に位置しているので、第４配線６４に起因して生じる歪の、ＭＥＭＳセンサ７への伝達がより確実に抑制される。
【0081】
［第３実施形態］
図１５を参照して、第３実施形態に係る脆弱部３０１を備えたＭＥＭＳチップ３００について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１５はＭＥＭＳチップ３００の平面図である。図１５に示されるように、ＭＥＭＳチップ３００は、第２実施形態に係るＭＥＭＳチップ２００の電極パッド５０及び配線６０に対して、異なる電極パッド３５０及び配線３６０を有している。
図１５を参照して、第３実施形態に係る脆弱部３０１を備えたＭＥＭＳチップ３００について説明する。上記実施形態と共通する要素については同じ符号を付してその説明を省略する。図１５はＭＥＭＳチップ３００の平面図である。図１５に示されるように、ＭＥＭＳチップ３００は、第２実施形態に係るＭＥＭＳチップ２００の電極パッド５０及び配線６０に対して、異なる電極パッド３５０及び配線３６０を有している。
【0082】
電極パッド３５０は、第１～第４電極パッド３５１～３５４を有しており、それぞれキャビティ２０の－Ｙ側においてＸ方向に並ぶように配置されている。また、配線３６０は、第１～第４配線３６１～３６４を有しており、それぞれ第１～第４抵抗４１～４４をブリッジ接続すると共に分岐して対応する電極パッド３５０に接続されている。
【0083】
本実施形態では、脆弱部３０１は、平面視において、電極パッド３５０の周囲、より具体的には電極パッド３５０を＋Ｙ側、＋Ｘ側及び－Ｘ側から覆うように逆Ｕ字状に配置された電極パッド脆弱部３０２と、各配線６０とキャビティ２０との間に配置された配線脆弱部３０３とを有している。
【0084】
したがって、第２変形例に係る脆弱部２０１と同様に、電極パッド脆弱部３０２及び配線脆弱部３０３によって、電極パッド３５０及び配線３６０に起因して生じる歪の、ＭＥＭＳセンサ７への伝達がより確実に抑制される。なお、本実施形態では、各電極パッド３５０とキャビティ２０との間に電極パッド脆弱部３０２が位置しているので、電極パッド３５０の周囲に生じ得る歪のＭＥＭＳセンサ７への伝達がより一層抑制又は防止される。
【0085】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【0086】
上記各実施形態では、平面視においてキャビティ２０がＭＥＭＳチップ１外形に沿っている場合を例にとって説明したがこれに限らない。平面視におけるキャビティの形状とＭＥＭＳチップの外形とが沿っていない場合、脆弱部はキャビティの形状に沿わして設ける方が好ましい。
【0087】
また、上記実施形態では、キャビティが平面視略四角形状の場合を例にとって説明したがこれに限らない。キャビティの形状は四角形以外の任意の形状を採用でき、脆弱部をキャビティに沿って設ければよい。
【0088】
上記各実施形態では、ＭＥＭＳチップ１が圧力センサである場合を例にとって説明したが、ＭＥＭＳセンサ７の変位及び／又は変形によって生じ得る電気信号の変化を検出するものであれば適宜、適用できる。例えば、ＭＥＭＳチップが、加速度センサ、角加速度センサ、又は湿度センサである場合にも、上記開示に係る内容を好適に実施できる。
【符号の説明】
【0089】
１ ＭＥＭＳチップ
３ 絶縁層
４ 保護膜
５ ワイヤ
７ ＭＥＭＳセンサ
８ 実装基板
９ ダイボンド材
１０ ＭＥＭＳ基板
１１ 第１面
１２ 第２面
２０ キャビティ
３０ メンブレン
３３ 可動部
３４ 固定部
４０ 抵抗
４１ 第１抵抗
４２ 第２抵抗
４３ 第３抵抗
４４ 第４抵抗
５０ 電極パッド
５１ 第１電極パッド
５２ 第２電極パッド
５３ 第３電極パッド
５４ 第４電極パッド
６０ 配線
６１ 第１配線
６２ 第２配線
６３ 第３配線
６４ 第４配線
７０ 脆弱部
７０ｂ 脆弱底部
７１ 第１脆弱部
７２ 第２脆弱部
７３ 第３脆弱部
７４ 第４脆弱部
３ 絶縁層
４ 保護膜
５ ワイヤ
７ ＭＥＭＳセンサ
８ 実装基板
９ ダイボンド材
１０ ＭＥＭＳ基板
１１ 第１面
１２ 第２面
２０ キャビティ
３０ メンブレン
３３ 可動部
３４ 固定部
４０ 抵抗
４１ 第１抵抗
４２ 第２抵抗
４３ 第３抵抗
４４ 第４抵抗
５０ 電極パッド
５１ 第１電極パッド
５２ 第２電極パッド
５３ 第３電極パッド
５４ 第４電極パッド
６０ 配線
６１ 第１配線
６２ 第２配線
６３ 第３配線
６４ 第４配線
７０ 脆弱部
７０ｂ 脆弱底部
７１ 第１脆弱部
７２ 第２脆弱部
７３ 第３脆弱部
７４ 第４脆弱部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】