[发明专利]半导体传感器和用于半导体传感器的传感器主体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体传感器和用于半导体传感器的传感器主体的制造方法。更准确地说，本发明涉及能够测量由外部施加的力在预定方向上引起的加速度和通过使半导体传感器、即用作陀螺仪的半导体传感器件、倾斜而施加的在预定方向上呈不变状态的重力加速度的一种半导体传感器，而且涉及用作半导体传感器的传感器主体的一种制造方法。

背景技术

日本专利申请公布No.2004-125704(专利文件1)公开一种包含传感器主体、附加重物部分和基座的半导体传感器的实施例。传感器主体包含配置在其中心部分上的重物部分、配置在其外周边部分上圆柱形支撑物部分和配置在重物部分和支撑物部分之间的膜片部分。然后用圆柱形基座支承支撑物部分。把附加重物部分固定到重物部分的一个末端上并且把附加重物部分安置在基座和支撑部分所包围的空间内。在这种类型的半导体加速度传感器中，重物部分和附加重物部分基于由外部施加的力引起的加速度或者在倾斜传感器的状态中所施加的重力加速度而移动，并且由此使膜片部分变形。然后，在膜片部分上形成的各个传感器元件相应地输出表示与变形量相当的探测信号。

专利文献1：日本专利申请公开No.2004-125704。

然而，在常规半导体传感器中，由圆柱形基座支承支撑物部分。因此，对减小包含基座尺寸的半导体传感器厚度有限制。

发明内容

本发明的一个目的在于提供可以减小厚度的一种半导体传感器和制造用于该种半导体传感器的传感器主体的一种方法。

本发明的另一个目的在于提供不需要支承支撑物部分的基座的一种半导体传感器和制造该种半导体传感器的一种方法。

目的在于用本发明来改进的一种半导体传感器包括：包含配置在其中心部分内的重物部分、配置在其外周边部分上的圆柱形支撑物部分和配置在重物部分和支撑物部分之间的膜片部分的传感器主体；以及固定在重物部分上的附加重物部分，以使通过重物部分中心并且在垂直于膜片部分延伸方向的方向上延伸的中心线通过附加重物部分的重心。在本发明中，当在中心线延伸方向上测量时的重物部分和附加重物部分的总长度短于当在中心线延伸方向上测量时的支撑物长度。因此，重物部分和附加重物部分具有允许其在被支撑物部分包围时限定的形状内移动的一些尺寸和形状。在像本发明中那样确定当在中心线延伸方向上测量时的重物部分和附加重物部分的总长度短于当在中心线延伸方向上测量时的支撑物部分长度时，可以在被支撑物部分包围的空间内容纳重物部分和附加重物部分。由于这个缘故，就没有必要像常规技术中那样设置支承支撑物部分的基座，因为重物部分和附加重物部分具有允许其在被支撑物部分包围的空间内移动的一些尺寸和形状。由此可以减少半导体传感器的元件数目，以致可以减小半导体传感器的厚度。

可以构成具有面向膜片部分背表面的上表面、与在中心线延伸方向上的上表面相对的下表面和置于上下表面之间的外周边表面的附加重物部分。外周边表面面对支撑物部分。在这点上优选的是，面向附加重物部分的支撑物部分内周边表面的形状和附加重物部分的形状是这样确定的，以致当附加重物部分朝着膜片部分位移预定量时在附加重物部分的外周边表面和上表面之间形成的外侧拐角部分逐渐紧靠在支撑物部分的内周边表面上，由此限制附加重物部分朝向膜片部分的位移量。在这样安排的情况下，当把加速度施加于半导体传感器而然后附加重物部分完全不可避免将要移动时，外侧拐角逐渐紧靠在支撑物部分的内周边表面上。由此使附加重物部分的位移量限制在一个预定的范围内。由于这个缘故，可以防止膜片部分由于附加重物部分的移动而造成的破裂或损坏。

本发明的另一种半导体传感器包括：包含配置在其中心部分内的重物部分、配置在其外周边部分上的圆柱形支撑物部分和配置在重物部分和支撑物部分之间的膜片部分的传感器主体。因此，当在中心线延伸方向上测量时的重物部分长度短于当在中心线延伸方向上测量时的支撑物部分长度。重物部分具有允许其在被支撑物包围的空间内移动的一些尺寸和形状。同样在这种类型的半导体传感器中，没有必要设置像在常规技术中那样支承支撑物部分的基座。由此可以减少半导体传感器的元件数目，以致可以减小半导体传感器的厚度。