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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】P2024053209
(43)【公開日】2024-04-15
(54)【発明の名称】慣性センサーおよび慣性計測装置
(51)【国際特許分類】
G01P 15/08 20060101AFI20240408BHJP
【ＦＩ】
G01P15/08 102A
G01P15/08 102B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022159310
(22)【出願日】2022-10-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】小林 知永
(72)【発明者】
【氏名】瀧澤 照夫
(57)【要約】
【課題】小型化に適した慣性センサーを提供すること。
【解決手段】加速度センサー１００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝８２より浅い溝８１が設けられた第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】加速度センサー１００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝８２より浅い溝８１が設けられた第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基体と、
環状領域を有する蓋体と、
前記環状領域において、前記蓋体と前記基体とを接合する接合材と、を備え、
前記蓋体は、
前記環状領域において、第２の溝が設けられた第２領域と、
前記第２の溝よりも浅い第１の溝が設けられた、または溝が設けられない第１領域と、を有し、
前記基体は、
平面視において前記環状領域の内側に設けられた可動体と、
平面視において前記環状領域の外側に設けられた端子と、
平面視において前記第１領域と交差して設けられ、前記可動体と前記端子とを電気的に接続する配線と、を有する、
慣性センサー。
環状領域を有する蓋体と、
前記環状領域において、前記蓋体と前記基体とを接合する接合材と、を備え、
前記蓋体は、
前記環状領域において、第２の溝が設けられた第２領域と、
前記第２の溝よりも浅い第１の溝が設けられた、または溝が設けられない第１領域と、を有し、
前記基体は、
平面視において前記環状領域の内側に設けられた可動体と、
平面視において前記環状領域の外側に設けられた端子と、
平面視において前記第１領域と交差して設けられ、前記可動体と前記端子とを電気的に接続する配線と、を有する、
慣性センサー。
【請求項2】
前記蓋体は矩形であり、前記第１領域は前記蓋体の１辺に沿った領域であり、前記第２領域は前記蓋体の他の少なくとも２辺に沿った領域である、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項3】
前記蓋体は矩形であり、前記基体の四隅に凹部が設けられる、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項4】
前記基体は、基板と、前記基板の前記蓋体側に設けられ、前記可動体と前記可動体を囲む枠とを有する半導体層と、を含み、
前記端子は、前記枠の前記蓋体側に設けられ、
前記配線は、前記枠および前記可動体の前記蓋体側に設けられ、
前記接合材は、前記枠を、前記環状領域に接合する、
請求項１に記載の慣性センサー。
前記端子は、前記枠の前記蓋体側に設けられ、
前記配線は、前記枠および前記可動体の前記蓋体側に設けられ、
前記接合材は、前記枠を、前記環状領域に接合する、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の慣性センサーと、
前記慣性センサーを制御する制御部と、を備える、
慣性計測装置。
前記慣性センサーを制御する制御部と、を備える、
慣性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、慣性センサーおよび慣性計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、機能素子を有する基体を、接合部材を介して蓋体に接続する構造において、基体と蓋体との間隔を一定にするために、機能素子の外側に間隙部材を設けたもの記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１２６６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の間隙部材は、外部接続端子の外側に配置されるため、慣性センサーの小型化の支障となる虞があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、小型化に適した慣性センサーおよび慣性計測装置を提供することを課題とする。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、小型化に適した慣性センサーおよび慣性計測装置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】
【0005】
本願に係る一態様の慣性センサーは、基体と、環状領域を有する蓋体と、前記環状領域において、前記蓋体と前記基体とを接合する接合材と、を備え、前記蓋体は、前記環状領域において、第２の溝が設けられた第２領域と、前記第２の溝よりも浅い第１の溝が設けられた、または溝が設けられない第１領域と、を有し、前記基体は、平面視において前記環状領域の内側に設けられた可動体と、平面視において前記環状領域の外側に設けられた端子と、平面視において前記第１領域と交差して設けられ、前記可動体と前記端子とを電気的に接続する配線と、を有する。
【0006】
本願に係る一態様の慣性計測装置は、上記の慣性センサーと、前記慣性センサーを制御する制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態１に係る加速度センサーの平面図。
【図6】加速度センサーの製造方法を示すフローチャート図。
【図7】製造過程における一態様を示す断面図。
【図8】製造過程における一態様を示す断面図。
【図9】製造過程における一態様を示す断面図。
【図10】製造過程における一態様を示す断面図。
【図11】変形例１に係る慣性センサーの平面図。
【図12】変形例２に係る慣性センサーの平面図。
【図13】実施形態２に係る加速度センサーの拡大断面図。
【図14】実施形態３に係る加速度センサーにおいて、接合材の塗布方法を示す平面図。
【図16】実施形態４に係る慣性計測装置の分解斜視図。
【図17】基板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向と表記する。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向と表記する。また、以下では、Ｚ１方向またはＺ２方向に沿って見ることを「平面視」とし、Ｚ軸を含む断面に対して垂直方向から見ることを「断面視」とする。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向と表記する。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向と表記する。また、以下では、Ｚ１方向またはＺ２方向に沿って見ることを「平面視」とし、Ｚ軸を含む断面に対して垂直方向から見ることを「断面視」とする。
【0009】
さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、ある構造物の上面とは、当該構造物のＺ１方向側の面を示すものとし、ある構造物の下面とは、当該構造物のＺ２方向側の面を示すものとする。
【0010】
１．実施形態１
１．１．加速度センサーの概要
まず、本実施形態に係る慣性センサーの一例としての加速度センサー１００について、図１および図２を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る加速度センサーの平面図であり、図２は、図１のII－II断面をＹ１方向に沿って見た断面図である。
１．１．加速度センサーの概要
まず、本実施形態に係る慣性センサーの一例としての加速度センサー１００について、図１および図２を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る加速度センサーの平面図であり、図２は、図１のII－II断面をＹ１方向に沿って見た断面図である。
【0011】
図２に示すように、加速度センサー１００は、可動体としての加速度センサー素子３１を有する基体１０と、基体１０に接合材７を介して接合される蓋体８とを備える。
【0012】
蓋体８は、溝８１と溝８２とを有する。本実施形態において、溝８１は第１の溝に対応し、溝８２は第２の溝に対応する。
溝８１は、底面８１ｂと、底面８１ｂの両側に設けられた壁部８１ｗとを有する。壁部８１ｗは底面８１ｂよりＺ２方向に突出する。
溝８２は、底面８２ｂと、底面８２ｂの両側に設けられた壁部８２ｗとを有する。壁部８２ｗは底面８２ｂよりＺ２方向に突出する。
溝８１は、底面８１ｂと、底面８１ｂの両側に設けられた壁部８１ｗとを有する。壁部８１ｗは底面８１ｂよりＺ２方向に突出する。
溝８２は、底面８２ｂと、底面８２ｂの両側に設けられた壁部８２ｗとを有する。壁部８２ｗは底面８２ｂよりＺ２方向に突出する。
【0013】
溝８１と溝８２とは、図１に示すように、平面視において蓋体８の外縁に沿って設けられる。図１では、溝８１、溝８２、および接合材７に対応する構成に、ハッチングをつけて示している。
図１は、図２のI－I断面を蓋体８の上面側からＺ２方向に沿って見た図であり、I―I断面には、溝８１の壁部８１ｗの断面、溝８２の壁部８２ｗの断面、および接合材７の断面が現れる。
図１は、図２のI－I断面を蓋体８の上面側からＺ２方向に沿って見た図であり、I―I断面には、溝８１の壁部８１ｗの断面、溝８２の壁部８２ｗの断面、および接合材７の断面が現れる。
【0014】
蓋体８は、図１に示すように、平面視において矩形であり、その４辺のうちの３辺は、基体１０の対応する辺と、平面視において重なっている。蓋体８の残り１辺は、端子としての電極パッド６１，６２に接続される配線５１，５２と、平面視において重なっている。
【0015】
蓋体８は、蓋体８の４辺に沿った領域に環状領域８Ａを有する。溝８１と溝８２とは、環状領域８Ａに設けられる。
環状領域８Ａは、第１領域８Ａ１と第２領域８Ａ２とを有する。
本実施形態において、第１領域８Ａ１は、蓋体８の１辺に沿った領域であり、平面視において配線５１および配線５２と重なっている。蓋体８において、第１領域８Ａ１には、溝８１が設けられる。換言すると、配線５１と配線５２とは、平面視において、蓋体８の環状領域８Ａと交差する。より具体的には、配線５１と配線５２とは、第１領域８Ａ１の溝８１と交差するように設けられる。
環状領域８Ａは、第１領域８Ａ１と第２領域８Ａ２とを有する。
本実施形態において、第１領域８Ａ１は、蓋体８の１辺に沿った領域であり、平面視において配線５１および配線５２と重なっている。蓋体８において、第１領域８Ａ１には、溝８１が設けられる。換言すると、配線５１と配線５２とは、平面視において、蓋体８の環状領域８Ａと交差する。より具体的には、配線５１と配線５２とは、第１領域８Ａ１の溝８１と交差するように設けられる。
【0016】
第２領域８Ａ２は、蓋体８の３辺に沿った領域であり、平面視において配線５１および配線５２と重なっていない。第２領域８Ａ２には、溝８２が設けられる。
【0017】
蓋体８において環状領域８Ａの内側が、凹み領域８Ｂである。
凹み領域８Ｂは、図２に示すように、溝８１の底面８１ｂおよび溝８２の底面８２ｂよりもＺ１方向に凹んだ領域である。
凹み領域８Ｂは、図２に示すように、溝８１の底面８１ｂおよび溝８２の底面８２ｂよりもＺ１方向に凹んだ領域である。
【0018】
凹み領域８Ｂの壁部８Ｂｗは、図１に示すように、平面視において環状に凹み領域８Ｂを囲み、壁部８Ｂｗの外側が、環状領域８Ａに対応する。換言すると、蓋体８は、蓋体８の４辺からＺ２方向に突出する凸部を有し、当該凸部が、蓋体８において、環状領域８Ａに対応する。
【0019】
蓋体８としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。なお、蓋体８は、これに特に限定されず、例えば蓋体８としてガラス基板又は石英基板などを用いてもよい。
【0020】
接合材７は、蓋体８の環状領域８Ａに沿って環状に設けられ、蓋体８と基体１０とを接合する。具体的には、接合材７は、蓋体８の溝８１と基体１０との間および蓋体８の溝８２と基体１０との間に設けられる。
【0021】
接合材７は、ガラスフリットである。ガラスフリットは粉末ガラス、低融点ガラスとも言う。なお、基体１０と蓋体８との接合には、ガラスフリット以外の他の接合材、例えば、樹脂系接着剤、ロウ材等を用いてもよい。
【0022】
貫通孔８４は、蓋体８の上面と凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂとの間を貫通する。貫通孔８４は、封止材９によって塞がれている。
【0023】
基体１０は、図２に示すように、基板１と、基板１上に設けられた絶縁層２と、絶縁層２上に設けられた半導体層３と、半導体層３上に設けられた絶縁層４と、絶縁層４上に設けられた配線５２および電極パッド６２とを備える。
【0024】
基体１０は、本実施形態においてＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板であり、基板１は、単結晶シリコン基板である。なお、基板１に、ガラス基板または石英基板を用いる構成とすることもできる。
【0025】
基板１は、Ｚ２方向に凹んだ凹み領域１Ｂを有する。凹み領域１Ｂは、図１に示すように、平面視において矩形である。また、凹み領域１Ｂの壁部１Ｂｗは、平面において環状に凹み領域１Ｂを囲み、壁部１Ｂｗの外側が環状領域１Ａである。平面視において、環状領域１Ａは、環状領域８Ａと重なる。
【0026】
半導体層３は、加速度センサー素子３１と、加速度センサー素子３１を囲む枠３７とを有する。換言すると、加速度センサー素子３１と枠３７とは、同層に設けられる。
【0027】
半導体層３は、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウムなどの半導体により形成される。半導体層３は、ボロン（Ｂ）やリン（Ｐ）などの不純物をドープした単結晶半導体により形成されることが好ましい。不純物をドープすることにより半導体層３にキャリアを発生させ、抵抗率を下げることができる。本実施形態では、半導体層３は、ボロンをドープすることにより抵抗率を０．００１～１００Ωｃｍとした単結晶シリコンにより形成される。
【0028】
加速度センサー素子３１は、可動部３２と弾性部３３と固定部３４とを有する。加速度センサー素子３１は、平面視において、蓋体８の環状領域８Ａの内側に設けられる。
可動部３２は、Ｙ１方向に延出する可動電極３２ｅと、Ｙ２方向に延出する可動電極３２ｅとを備える。可動部３２の両端には、弾性部３３が配置される。本実施形態では、可動部３２は、Ｘ方向に変位可能な振動子である。
可動部３２は、Ｙ１方向に延出する可動電極３２ｅと、Ｙ２方向に延出する可動電極３２ｅとを備える。可動部３２の両端には、弾性部３３が配置される。本実施形態では、可動部３２は、Ｘ方向に変位可能な振動子である。
【0029】
固定部３４は、Ｙ２方向に延出する固定電極３４ｅと、Ｙ１方向に延出する固定電極３４ｅとを備える。
【0030】
加速度センサー素子３１は、可動部３２の可動電極３２ｅと固定部３４の固定電極３４ｅとの間の距離に依存する静電容量の変動を用いて加速度を検出する静電容量型の加速度センサーである。
【0031】
加速度センサー素子３１にＸ方向の加速度が印加されると、可動電極３２ｅが、基体１０に対してＸ方向に変位する。そのため、可動電極３２ｅと固定電極３４ｅとの間の静電容量が、変化する。この静電容量の変化に基づいて、加速度センサー素子３１は、Ｘ方向の加速度を検出する。なお、加速度センサー素子３１は、任意の方向の加速度を検出できる。例えば、加速度センサー素子３１を平面的に９０度回転させることにより、加速度センサー素子３１は、Ｙ方向の加速度を検出することができる。
【0032】
枠３７は、平面視において加速度センサー素子３１を囲むとともに、蓋体８の環状領域８Ａと重なる。
加速度センサー素子３１と枠３７との間には、絶縁分離部３９が設けられ、両者間を絶縁する。
絶縁層２，４は、酸化シリコンにより形成される。
加速度センサー素子３１と枠３７との間には、絶縁分離部３９が設けられ、両者間を絶縁する。
絶縁層２，４は、酸化シリコンにより形成される。
【0033】
基体１０は、平面視において矩形であり、その４辺のうちの１辺に沿った位置に電極パッド６１，６２を備える。電極パッド６１，６２は、平面視において蓋体８から露出する位置に設けられる。換言すると、電極パッド６１，６２は、平面視において、環状領域１Ａを重なり、且つ、環状領域８Ａの外側に設けられる。
【0034】
電極パッド６２は、図２に示すように、枠３７上、すなわち、枠３７の蓋体８側の面上に設けられる。電極パッド６２は、配線５２およびコンタクトホール５ｃを介して、可動部３２に電気的に接続される。
配線５２は、枠３７上および加速度センサー素子３１上、すなわち、枠３７の蓋体８側の面上および加速度センサー素子３１の蓋体８側の面上に設けられる。
配線５２は、枠３７上および加速度センサー素子３１上、すなわち、枠３７の蓋体８側の面上および加速度センサー素子３１の蓋体８側の面上に設けられる。
【0035】
電極パッド６１も電極パッド６２と同様に設けられる。電極パッド６１は、配線５１およびコンタクトホール５ｃを介して、固定部３４に電気的に接続される。
【0036】
１．２．環状領域について
次に、環状領域８Ａについて、図３および図４を参照して説明する。
図３は、図２のIII部の拡大断面図であり、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１を示す。図３に示すように、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１において、蓋体８には、溝８１が設けられる。
図４は、図２のＩＶ部の拡大断面図であり、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２を示す。図４に示すように、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２において、蓋体８には、溝８２が設けられる。
次に、環状領域８Ａについて、図３および図４を参照して説明する。
図３は、図２のIII部の拡大断面図であり、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１を示す。図３に示すように、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１において、蓋体８には、溝８１が設けられる。
図４は、図２のＩＶ部の拡大断面図であり、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２を示す。図４に示すように、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２において、蓋体８には、溝８２が設けられる。
【0037】
第１領域８Ａ１に設けられる溝８１の深さｈ２は、第２領域８Ａ２に設けられる溝８２の深さｈ１よりも浅い。換言すると、溝８２は、溝８１よりも深い。
深さｈ２は、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓから溝８１の底面８１ｂまでの長さである。深さｈ１は、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓから溝８２の底面８２ｂまでの長さである。
深さｈ２は、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓから溝８１の底面８１ｂまでの長さである。深さｈ１は、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓから溝８２の底面８２ｂまでの長さである。
【0038】
溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓと配線５２との間隔を間隔ｈ４、配線５２の厚さを厚さｈ５とすると、深さｈ２と深さｈ１との関係は、ｈ２＋ｈ４＋ｈ５＝ｈ１である。すなわち、溝８１の底面８１ｂと溝８２の底面８２ｂとは、同じＸＹ面内に位置する。
本実施形態において、深さｈ１は、約５～１０μｍである。間隔ｈ４は、０＜ｈ４≦数μｍである。厚さｈ５は、約１μｍである。
本実施形態において、深さｈ１は、約５～１０μｍである。間隔ｈ４は、０＜ｈ４≦数μｍである。厚さｈ５は、約１μｍである。
【0039】
本実施形態において、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓは、配線５２と接触しない。これは、蓋体８と基体１０とを接合する際等において、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓが、配線５２に接触して、配線５２に割れ等が発生することを回避するためである。なお、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓは、下面８１ｓが配線５１および配線５２に圧を掛けない場合には、配線５２と接触してもよい。
【0040】
溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓは、基体１０と接触する。具体的には、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓは、半導体層３の枠３７に絶縁層４を介して接触する。なお、蓋体８と枠３７とは、直接接触してもよい。
【0041】
溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓが、基体１０と接触することによって、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと基体１０との間に、具体的には、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと加速度センサー素子３１との間に、所定の間隔ｈ３が、設けられる。本実施形態において、間隔ｈ３は、約３０μｍである。
【0042】
溝８１の幅、すなわち、溝８１の底面８１ｂの幅ｗ１は、２００μｍである。同様に、溝８２の幅、すなわち、溝８２の底面８２ｂの幅ｗ１は、２００μｍである。
【0043】
接合材７は、図４に示すように、第２領域８Ａ２において溝８２と半導体層３の枠３７との間に設けられる。また、同様に、接合材７は、図３に示すように、第１領域８Ａ１において、溝８１と半導体層３の枠３７との間に設けられる。
【0044】
図５は、図１のＶ－Ｖ断面における断面図である。
図５に示すように、環状領域８Ａは、両側とも第２領域８Ａ２であり、溝８２が設けられている。接合材７は、蓋体８の溝８２と半導体層３の枠３７との間に設けられる。
図５に示すように、環状領域８Ａは、両側とも第２領域８Ａ２であり、溝８２が設けられている。接合材７は、蓋体８の溝８２と半導体層３の枠３７との間に設けられる。
【0045】
本実施形態では、第２領域８Ａ２は、環状領域８Ａの４辺のうちの３辺に設けられる。換言すると、環状領域８Ａの４辺のうちの３辺において、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓが、基体１０と接触する。したがって、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと加速度センサー素子３１との間に、所定の間隔ｈ３を、確実に設けることができる。また、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓと配線５２との間に、所望の間隔ｈ４を、確実に設けることができる。
【0046】
１．３．加速度センサーの製造方法について
次に、加速度センサー１００の製造方法について、図６から図１０を参照して説明する。図６は、加速度センサーの製造方法を示すフローチャート図である。図７から図１０は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図２と同様である。
次に、加速度センサー１００の製造方法について、図６から図１０を参照して説明する。図６は、加速度センサーの製造方法を示すフローチャート図である。図７から図１０は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図２と同様である。
【0047】
ステップＳ１０では、図７に示す蓋体８を準備する。
蓋体８には、凹み領域８Ｂおよび貫通孔８４を形成されている。
凹み領域８Ｂの壁部８Ｂｗの外側が、環状領域８Ａとなる。なお、蓋体８をウエハー等の大判基板の状態で形成する場合は、環状領域８Ａの外側、すなわち、蓋体８の外縁に沿って、蓋体８は凹部を有する。
蓋体８には、凹み領域８Ｂおよび貫通孔８４を形成されている。
凹み領域８Ｂの壁部８Ｂｗの外側が、環状領域８Ａとなる。なお、蓋体８をウエハー等の大判基板の状態で形成する場合は、環状領域８Ａの外側、すなわち、蓋体８の外縁に沿って、蓋体８は凹部を有する。
【0048】
蓋体８において、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２に対応する箇所には、深さｈ１を有する溝８２を備える。蓋体８において、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１に対応する箇所には、溝８２より浅い深さｈ２を有する溝８１を備える。
凹み領域８Ｂ、溝８１、および溝８２は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により形成する。
凹み領域８Ｂ、溝８１、および溝８２は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により形成する。
【0049】
ステップＳ１１では、図８に示す基体１０を準備する。上述したように本実施形態では、基体１０は、ＳＯＩ基板である。換言すると、この工程では、凹み領域１Ｂを有する基板１と、絶縁層２と、加速度センサー素子３１および枠３７を有する半導体層３と、絶縁層４とを備えた基体１０を準備する。
【0050】
絶縁層４上には、配線５２と電極パッド６２とを形成する。絶縁層４には、コンタクトホール５ｃが設けられる。配線５２および電極パッド６２は、コンタクトホール５ｃを介して、加速度センサー素子３１の可動部３２に、電気的に接続される。
【0051】
図示しないが、配線５１と電極パッド６１とは、配線５２および電極パッド６２と同じ工程で形成する。配線５１，５２および電極パッド６１，６２は、スパッタ法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによって導電層を成膜した後、該導電層を、パターニングすることにより形成する。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行う。
【0052】
ステップＳ１２では、図９に示すように、溝８１および溝８２に、接合材７を塗布する。
本実施形態において、接合材７は、ガラスフリットである。この工程では、ガラスフリットを有機バインダー中に分散させたガラスペーストを、スクリーン印刷法を用いて、塗布する。
本実施形態において、接合材７は、ガラスフリットである。この工程では、ガラスフリットを有機バインダー中に分散させたガラスペーストを、スクリーン印刷法を用いて、塗布する。
【0053】
上述したように溝８１の底面８１ｂと溝８２の底面８２ｂとは、同じＸＹ平面上に位置する。換言すると、溝８１の底面８１ｂと溝８２の底面８２ｂとは、同じ高さに位置する。したがって、スクリーン印刷法を用いて、溝８１の底面８１ｂと溝８２の底面８２ｂとの両方に、接合材７を塗布することができる。
【0054】
接合材７を塗布する際において、接合材７の厚さｈ６は、溝８２の深さｈ１よりも大きくする。これによって、蓋体８と基体１０とを接合した際に、接合材７が、環状領域８Ａの全周において、基体１０と接触して、蓋体８と基体１０とを接合させることができる。
【0055】
また、接合材７を塗布する量は、蓋体８と基体１０とを接合した際に、潰れて拡がる接合材７が、溝８１と基体１０との間および溝８２と基体１０との間から、平面視において凹み領域８Ｂの内側または環状領域８Ａの外側に、はみ出さない量とする。
【0056】
ステップＳ１３では、図１０に示すように、ステップＳ１０で準備した蓋体８と、ステップＳ１１で準備した基体１０とを接合する。
具体的には、蓋体８において、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２に形成された溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓを、半導体層３の枠３７上の絶縁層４に当接させる。これによって、接合材７は、環状領域８Ａの全周において、基体１０と接触する。
具体的には、蓋体８において、環状領域８Ａの第２領域８Ａ２に形成された溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓを、半導体層３の枠３７上の絶縁層４に当接させる。これによって、接合材７は、環状領域８Ａの全周において、基体１０と接触する。
【0057】
この際、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１に形成された溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓは、配線５１および配線５２に、当接しない。もしくは、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓが、配線５１および配線５２に接触しても、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓが配線５１および配線５２に圧を掛けることがない。よって、蓋体８が、配線５１および配線５２に傷をつけることが回避されるので、配線５１および配線５２に、傷を起因とした断線等の発生を抑制できる。
【0058】
蓋体８と基体１０とを接合した後、熱処理を行う。これによって、接合材７を介して、蓋体８と基体１０との接合強度を高め、蓋体８による気密封止を確実に行うことができる。
【0059】
ステップＳ１４では、封止を行う。貫通孔８４を介して、凹み領域１Ｂおよび凹み領域８Ｂからなる加速度センサー１００の内部空間の雰囲気を調整し、貫通孔８４を封止材９で塞ぐことで加速度センサー１００の内部空間を封止する。加速度センサー１００の内部空間は、不活性ガス、例えば、窒素ガス雰囲気としてもよいし、減圧状態にしてもよい。
なお、貫通孔８４を設けなくても、ステップＳ１３の接合工程を、所望の雰囲気で実施することによって、加速度センサー１００の内部空間の雰囲気を調整することができる。
なお、貫通孔８４を設けなくても、ステップＳ１３の接合工程を、所望の雰囲気で実施することによって、加速度センサー１００の内部空間の雰囲気を調整することができる。
【0060】
１．４．変形例１
図１１は、変形例１に係る慣性センサーの平面図である。変形例１に係る慣性センサー１０１は、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺のうちの２辺を第１領域８Ａ１とし、残りの２辺を第２領域８Ａ２としている。
図１１は、変形例１に係る慣性センサーの平面図である。変形例１に係る慣性センサー１０１は、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺のうちの２辺を第１領域８Ａ１とし、残りの２辺を第２領域８Ａ２としている。
【0061】
慣性センサー１０１は、Ｘ軸方向の加速度を検知するＸ軸加速度センサー素子１３１と、Ｙ軸方向の加速度を検知するＹ軸加速度センサー素子１３２を備える。
電極パッド６は、基体１０の４辺のうちの２辺に沿って設けられる。
電極パッド６は、基体１０の４辺のうちの２辺に沿って設けられる。
【0062】
Ｘ軸加速度センサー素子１３１は、配線５を介して、基体１０の電極パッド６が設けられた２辺のうちの一方の１辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸加速度センサー素子１３２は、配線５を介して、基体１０の電極パッド６が設けられた２辺のうちの他方の１辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸加速度センサー素子１３２は、配線５を介して、基体１０の電極パッド６が設けられた２辺のうちの他方の１辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
【0063】
環状領域８Ａの４辺に沿った領域のうち、配線５と重なる２辺に沿った領域は、第１領域８Ａ１である。蓋体８において、第１領域８Ａ１には、溝８１が設けられる。
環状領域８Ａの４辺に沿った領域のうちの配線５と重ならない２辺に沿った領域は、第２領域８Ａ２である。蓋体８において、第２領域８Ａ２には、溝８２が設けられる。
環状領域８Ａの４辺に沿った領域のうちの配線５と重ならない２辺に沿った領域は、第２領域８Ａ２である。蓋体８において、第２領域８Ａ２には、溝８２が設けられる。
【0064】
変形例１では、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺のうちの直交する２辺に沿った領域を第１領域８Ａ１としたが、環状領域８Ａの４辺のうちの対向する２辺に沿った領域を第１領域８Ａ１とし、残りの対向する２辺に沿った領域を第２領域８Ａ２としてもよい。
【0065】
変形例１では、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺のうちの２辺に第２領域８Ａ２が設けられる。換言すると、環状領域８Ａの４辺のうちの２辺において、蓋体８の溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓが、基体１０と接触する。したがって、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと加速度センサー素子３１との間に、所定の間隔ｈ３を、確実に設けることができる。また、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓと配線５２との間隔に、所望の間隔ｈ４を、確実に設けることができる。
【0066】
変形例１では、２個のセンサー素子を備えるが、センサー素子の数は、１個または３個以上であってもよい。また、センサー素子は、Ｘ軸加速度センサー素子、Ｙ軸加速度センサー素子、Ｚ軸方向の加速度を検知するＺ軸加速度センサー素子、Ｘ軸周りの角速度を検出するＸ軸角速度センサー素子、Ｙ軸周りの角速度を検出するＹ軸角速度センサー素子、およびＺ軸周りの角速度を検出するＺ軸角速度センサー素子のいずれであってもよい。
【0067】
１．５．変形例２
図１２は、変形例２に係る慣性センサーの平面図である。変形例２に係る慣性センサー１０２は、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺の各辺に、第１領域８Ａ１と第２領域８Ａ２とを有する。
図１２は、変形例２に係る慣性センサーの平面図である。変形例２に係る慣性センサー１０２は、蓋体８において、環状領域８Ａの４辺の各辺に、第１領域８Ａ１と第２領域８Ａ２とを有する。
【0068】
慣性センサー１０２は、内部空間９１と内部空間９２とを有し、内部空間９１にＸ軸加速度センサー素子１３１、Ｙ軸加速度センサー素子１３２、およびＺ軸加速度センサー素子１３３を備え、内部空間９２にＸ軸角速度センサー素子１３４、Ｙ軸角速度センサー素子１３５、およびＺ軸角速度センサー素子１３６を備える。内部空間９１と内部空間９２とは、個別に雰囲気を調整することができる。
電極パッド６は、基体１０の４辺のそれぞれに沿って設けられる。
電極パッド６は、基体１０の４辺のそれぞれに沿って設けられる。
【0069】
Ｘ軸加速度センサー素子１３１は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ２方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸加速度センサー素子１３２は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＹ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｚ軸加速度センサー素子１３３は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸加速度センサー素子１３２は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＹ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｚ軸加速度センサー素子１３３は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
【0070】
Ｘ軸角速度センサー素子１３４は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ２方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸角速度センサー素子１３５は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＹ２方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｚ軸角速度センサー素子１３６は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｙ軸角速度センサー素子１３５は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＹ２方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
Ｚ軸角速度センサー素子１３６は、配線５を介して、基体１０の４辺のうちのＸ１方向側の辺に沿って設けられた電極パッド６に接続される。
【0071】
変形例２では、蓋体８において環状領域８Ａの４辺の各辺に、溝８１と溝８２とが、設けられる。
変形例２では、環状領域８Ａの４辺の各辺において、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓが、基体１０と接触する。したがって、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと加速度センサー素子３１との間に、所定の間隔ｈ３を、より確実に設けることができる。また、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓと配線５２との間隔に、所望の間隔ｈ４を、より確実に設けることができる。
変形例２では、環状領域８Ａの４辺の各辺において、溝８２の壁部８２ｗの下面８２ｓが、基体１０と接触する。したがって、蓋体８の凹み領域８Ｂの底面８Ｂｂと加速度センサー素子３１との間に、所定の間隔ｈ３を、より確実に設けることができる。また、溝８１の壁部８１ｗの下面８１ｓと配線５２との間隔に、所望の間隔ｈ４を、より確実に設けることができる。
【0072】
変形例２では、環状領域８Ａの４辺の各辺に、第２領域８Ａ２を設けているが、環状領域８Ａの４辺のうちの２辺または３辺のみに第２領域８Ａ２を設ける構成としてもよい。
【0073】
変形例２では、６個のセンサー素子を備えるが、センサー素子の数は、１個以上５個以下、または、７個以上であってもよい。
【0074】
以上、述べたとおり、本実施形態の加速度センサー１００によれば、以下の効果を得ることができる。
慣性センサーとしての加速度センサー１００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、第２の溝としての溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝８２より浅い第１の溝としての溝８１が設けられた第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた可動体としての加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた端子としての電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
慣性センサーとしての加速度センサー１００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、第２の溝としての溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝８２より浅い第１の溝としての溝８１が設けられた第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた可動体としての加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた端子としての電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
【0075】
これによれば、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝８２よりも浅い溝８１が設けられた第１領域８Ａ１と、を有し、配線５１，５２は、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられる。
すなわち、配線５１，５２は、浅い溝８１と重なって設けられるため、配線５１，５２と溝８１との接触が抑制される。よって、配線５１，５２と溝８１との接触を起因として、配線５１，５２が傷ついて、配線５１，５２に断線等の不具合が生じることを抑制することができる。
すなわち、配線５１，５２は、浅い溝８１と重なって設けられるため、配線５１，５２と溝８１との接触が抑制される。よって、配線５１，５２と溝８１との接触を起因として、配線５１，５２が傷ついて、配線５１，５２に断線等の不具合が生じることを抑制することができる。
【0076】
さらには、基体１０と蓋体８との間隔ｈ３は、第２領域８Ａ２に設けられた溝８２によって、一定にすることができるため、上述した特許文献１のように、間隙部材が不要なため、小型化に適した加速度センサー１００を実現することができる。
【0077】
また、蓋体８は矩形であり、第１領域８Ａ１は蓋体８の１辺に沿った領域であり、第２領域８Ａ２は蓋体８の他の少なくとも２辺に沿った領域である。
これによれば、基体１０と蓋体８との間隔ｈ３は、蓋体８の少なくとも２辺に沿った第２領域８Ａ２の溝８２によって、確実に一定にすることができる。
これによれば、基体１０と蓋体８との間隔ｈ３は、蓋体８の少なくとも２辺に沿った第２領域８Ａ２の溝８２によって、確実に一定にすることができる。
【0078】
また、基体１０は、基板１と、基板１の蓋体８側に設けられ、可動体としての加速度センサー素子３１と加速度センサー素子３１を囲む枠３７とを有する半導体層３と、を含み、端子としての電極パッド６１，６２は、枠３７の蓋体８側に設けられ、配線５１，５２は、枠３７および加速度センサー素子３１の蓋体８側に設けられ、接合材７は、枠３７を、環状領域８Ａに接合する。
これによれば、加速度センサー素子３１と枠３７とは、半導体層３は、加速度センサー素子３１と、加速度センサーを囲む枠３７とを含み、電極パッド６１，６２および配線５１，５２は、枠３７の蓋体８側に設けられるので、基体１０を、ＳＯＩ基板を用いて構成することができる。
これによれば、加速度センサー素子３１と枠３７とは、半導体層３は、加速度センサー素子３１と、加速度センサーを囲む枠３７とを含み、電極パッド６１，６２および配線５１，５２は、枠３７の蓋体８側に設けられるので、基体１０を、ＳＯＩ基板を用いて構成することができる。
【0079】
【0080】
実施形態２に係る加速度センサー２００は、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１において、蓋体８に溝をまったく有しない。環状領域８Ａの第２領域８Ａ２では、実施形態１と同様に、溝８２が設けられる。以下、上記実施形態と同じ部位には、同じ付番を付し、重複する説明は省略する。
【0081】
第１領域８Ａ１において、蓋体８の下面８３ｓと配線５２との間の間隔ｈ７と第２領域８Ａ２の溝８２の深さｈ１との関係は、ｈ７＋ｈ５＝ｈ１である。すなわち、蓋体８の下面８３ｓと溝８２の底面８２ｂとは、同じＸＹ面内に位置する。換言すると、蓋体８の下面８３ｓと溝８２の底面８２ｂとは、同じ高さに位置する。
【0082】
第１領域８Ａ１において、蓋体８の下面８３ｓは、配線５２と接触しない。したがって、蓋体８の下面８３ｓが、配線５２に接触して、配線５２に割れ等が発生することを回避することができる。なお、蓋体８の下面８３ｓは、下面８３ｓが配線５１および配線５２に圧を掛けない場合には、配線５２と接触してもよい。
さらには、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１において、蓋体８には、溝８１の壁部８１ｗが設けられないため、間隔ｈ７を実施形態１の間隔ｈ４よりも大きくすることができる。したがって、蓋体８の下面８３ｓが、配線５２に接触して、配線５２に不具合が生じる可能性を、実施形態１のものよりも低くすることができる。
さらには、環状領域８Ａの第１領域８Ａ１において、蓋体８には、溝８１の壁部８１ｗが設けられないため、間隔ｈ７を実施形態１の間隔ｈ４よりも大きくすることができる。したがって、蓋体８の下面８３ｓが、配線５２に接触して、配線５２に不具合が生じる可能性を、実施形態１のものよりも低くすることができる。
【0083】
以上、述べた通り、本実施形態の加速度センサー２００によれば、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
慣性センサーとしての加速度センサー２００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、第２の溝としての溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝が設けられない第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた可動体としての加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた端子としての電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
慣性センサーとしての加速度センサー２００は、基体１０と、環状領域８Ａを有する蓋体８と、環状領域８Ａにおいて、蓋体８と基体１０とを接合する接合材７と、を備え、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、第２の溝としての溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝が設けられない第１領域８Ａ１と、を有し、基体１０は、平面視において環状領域８Ａの内側に設けられた可動体としての加速度センサー素子３１と、平面視において環状領域８Ａの外側に設けられた端子としての電極パッド６１，６２と、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられ、加速度センサー素子３１と電極パッド６１，６２とを電気的に接続する配線５１，５２と、を有する。
【0084】
これによれば、蓋体８は、環状領域８Ａにおいて、溝８２が設けられた第２領域８Ａ２と、溝が設けられない第１領域８Ａ１と、を有し、配線５１，５２は、平面視において第１領域８Ａ１と交差して設けられる。
すなわち、配線５１，５２は、溝が設けられない第１領域８Ａ１において、蓋体８と重なって設けられるため、配線５１，５２と蓋体８との接触が抑制される。よって、配線５１，５２と蓋体８との接触を起因として、配線５１，５２が傷ついて、配線５１，５２に断線等の不具合が生じることを抑制することができる。
すなわち、配線５１，５２は、溝が設けられない第１領域８Ａ１において、蓋体８と重なって設けられるため、配線５１，５２と蓋体８との接触が抑制される。よって、配線５１，５２と蓋体８との接触を起因として、配線５１，５２が傷ついて、配線５１，５２に断線等の不具合が生じることを抑制することができる。
【0085】
さらには、基体１０と蓋体８との間隔ｈ３は、第２領域８Ａ２に設けられた溝８２によって、一定にすることができるため、上述した特許文献１のように、間隙部材が不要なため、小型化に適した加速度センサー２００を実現することができる。
【0086】
３．実施形態３
次に実施形態３に係る加速度センサー３００について、図１４および図１５を参照して説明する。
図１４は、実施形態３に係る加速度センサーにおいて、接合材の塗布方法を示す平面図である。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ断面における断面図である。
次に実施形態３に係る加速度センサー３００について、図１４および図１５を参照して説明する。
図１４は、実施形態３に係る加速度センサーにおいて、接合材の塗布方法を示す平面図である。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ断面における断面図である。
【0087】
実施形態３に係る加速度センサー３００は、接合材７の塗布を、ディスペンサーを用いて行う。ディスペンサーを使って、接合材７を塗布することによって、スクリーン印刷によって、接合材７を塗布するよりも、接合材７の使用量を削減することができる。
【0088】
図１４に示すように、接合材７の塗布は、蓋体８に、大判基板１０００の状態で行う。ディスペンサーによる塗布では、接合材７は、大判基板１０００の所望のスタート箇所から、大判基板１０００のＹ１方向、Ｙ２方向、Ｘ１方向、またはＸ２方向に沿って、隣り合う蓋体８に連続して、塗布される。
【0089】
したがって、蓋体８の四隅において、Ｙ１方向またはＹ２方向に連続する接合材７と、Ｘ１方向またはＸ２方向に連続する接合材７とが交差して、重なり合う箇所が生じる。
【0090】
図１５に示すように、基体１０には、接合材７が重なり合う箇所に対応して、ザグリとしての凹部３ｃが設けられる。
凹部３ｃを設けることによって、接合材７が、環状領域８Ａから図示しない凹み領域８Ｂおよび凹み領域１Ｂからなる内部空間に、はみ出すことを抑制できる。
凹部３ｃを設けることによって、接合材７が、環状領域８Ａから図示しない凹み領域８Ｂおよび凹み領域１Ｂからなる内部空間に、はみ出すことを抑制できる。
【0091】
本実施形態では、凹部３ｃは、半導体層３に設けられるが、凹部３ｃは、半導体層３を貫通して、基板１に底面を有する凹部としてもよい。
【0092】
以上、述べた通り、本実施形態の加速度センサー３００によれば、実施形態１および実施形態２の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
蓋体８は矩形であり、基体１０の四隅に凹部３ｃが設けられる。
これによれば、接合材７をディスペンサーによって、塗布しても、２重に塗布される基体１０の四隅において、接合材７が環状領域８Ａから、はみ出すことを抑制することができる。また、ディスペンサーを使ったディスペンス方式によって、接合材７を塗布することで、スクリーン印刷法を用いるよりも、接合材７の使用量を削減することができる。
蓋体８は矩形であり、基体１０の四隅に凹部３ｃが設けられる。
これによれば、接合材７をディスペンサーによって、塗布しても、２重に塗布される基体１０の四隅において、接合材７が環状領域８Ａから、はみ出すことを抑制することができる。また、ディスペンサーを使ったディスペンス方式によって、接合材７を塗布することで、スクリーン印刷法を用いるよりも、接合材７の使用量を削減することができる。
【0093】
４．実施形態４
４．１．慣性計測装置の概要
図１６は、慣性計測装置の分解斜視図である。図１７は、基板の斜視図である。
慣性計測装置３０００は、自動車や、ロボットなどの運動体の姿勢や、挙動などの慣性運動量を検出する装置である。慣性計測装置３０００は、加速度センサーや角速度センサーなどの慣性センサーを備え、いわゆるモーションセンサーとして機能する。
４．１．慣性計測装置の概要
図１６は、慣性計測装置の分解斜視図である。図１７は、基板の斜視図である。
慣性計測装置３０００は、自動車や、ロボットなどの運動体の姿勢や、挙動などの慣性運動量を検出する装置である。慣性計測装置３０００は、加速度センサーや角速度センサーなどの慣性センサーを備え、いわゆるモーションセンサーとして機能する。
【0094】
図１６に示すように、慣性計測装置３０００は、平面形状が略正方形の直方体である。慣性計測装置３０００は、アウターケース３０１と、接合部材３１０と、慣性センサーが実装されたセンサーモジュール３２５と、を有する。
【0095】
アウターケース３０１の外形は、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２箇所の頂点近傍に、それぞれネジ穴３０２が形成されている。この２箇所のネジ穴３０２に２本のネジを通して、自動車などの被装着体の被装着面に慣性計測装置３０００を固定することができる。
また、アウターケース３０１は、箱状であり、その内部に、接合部材３１０を介して、センサーモジュール３２５が収納される。
また、アウターケース３０１は、箱状であり、その内部に、接合部材３１０を介して、センサーモジュール３２５が収納される。
【0096】
センサーモジュール３２５は、インナーケース３２０と、基板３１５と、を有する。
インナーケース３２０は、基板３１５を支持する部材である。基板３１５は、接着剤を介して、インナーケース３２０の下面に接合される。
インナーケース３２０は、基板３１５を支持する部材である。基板３１５は、接着剤を介して、インナーケース３２０の下面に接合される。
【0097】
インナーケース３２０は、基板３１５との接触を防止するための凹部３３１やコネクター３１６を露出させるための開口３２１を有する。
インナーケース３２０は、接合部材３１０を介してアウターケース３０１に接合される。
インナーケース３２０は、接合部材３１０を介してアウターケース３０１に接合される。
【0098】
次に、慣性センサーが実装された基板３１５について説明する。
図１７に示すように、基板３１５の上面には、加速度センサー１００、コネクター３１６、Ｚ軸角速度センサー３１７ｚなどが実装されている。基板３１５の側面には、Ｘ軸角速度センサー３１７ｘやＹ軸角速度センサー３１７ｙが実装されている。
図１７に示すように、基板３１５の上面には、加速度センサー１００、コネクター３１６、Ｚ軸角速度センサー３１７ｚなどが実装されている。基板３１５の側面には、Ｘ軸角速度センサー３１７ｘやＹ軸角速度センサー３１７ｙが実装されている。
【0099】
なお、加速度センサー１００は、必要に応じて、例えば、Ｘ方向およびＹ方向の２方向の加速度を検出可能な加速度センサー、もしくはＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の３方向の加速度を検出可能な加速度センサーとしても構わない。
【0100】
また、基板３１５の下面には、制御部としての制御ＩＣ３１９が実装されている。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵する。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵する。
【0101】
制御ＩＣ３１９の記憶部には、加速度や角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラム、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラムなどの各種制御プログラム、および付随する各種データなどが記憶されている。制御ＩＣ３１９は、これらの制御プログラムやデータに基づいて、慣性計測装置３０００の各部を制御する。
なお、基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
なお、基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【0102】
このような慣性計測装置３０００によれば、上述した慣性センサーの一例としての加速度センサー１００を用いているため、加速度センサー１００に係る効果を享受した慣性計測装置３０００を提供することができる。
【符号の説明】
【0103】
１…基板、１Ａ…環状領域、１Ｂ…凹み領域、１Ｂｗ…壁部、２…絶縁層、３…半導体層、３ｃ…凹部、４…絶縁層、５…配線、５１，５２…配線、５ｃ…コンタクトホール、６，６１，６２…電極パッド、７…接合材、８…蓋体、８Ａ…環状領域、８Ａ１…第１領域、８Ａ２…第２領域、８Ｂ…凹み領域、８Ｂｗ…壁部、８Ｂｂ…底面、９…封止材、１０…基体、３１…加速度センサー素子、３２…可動部、３２ｅ…可動電極、３３…弾性部、３４…固定部、３４ｅ…固定電極、３７…枠、３９…絶縁分離部、８１…溝、８１ｂ…底面、８１ｗ…壁部、８１ｓ…下面、８２…溝、８２ｂ…底面、８２ｗ…壁部、８２ｓ…下面、８３ｓ…下面、８４…貫通孔、１００…加速度センサー、１０１，１０２…慣性センサー、２００，３００…加速度センサー、１３１…Ｘ軸加速度センサー素子、１３２…Ｙ軸加速度センサー素子、１３３…Ｚ軸加速度センサー素子、１３４…Ｘ軸角速度センサー素子、１３５…Ｙ軸角速度センサー素子、１３６…Ｚ軸角速度センサー素子、３０００…慣性計測装置、３０１…アウターケース、３０２…ネジ穴、３１０…接合部材、３１５…基板、３１６…コネクター、３１７ｘ…Ｘ軸角速度センサー、３１７ｙ…Ｙ軸角速度センサー、３１７ｚ…Ｚ軸角速度センサー、３１９…制御ＩＣ、３２０…インナーケース、３２１…開口、３２５…センサーモジュール、３３１…凹部、１０００…大判基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】