Mems传感器、电子设备的制作方法

专利名称：Mems传感器、电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种MEMS传感器(Micro Electro Mechanical Sensor 微机电传感 器)、电子设备等。
背景技术：
例如，将此种MEMS传感器作为CMOS集成电路一体型硅MEMS加速度传感器，正在 积极地推进小型 低成本化。MEMS传感器的应用申请和市场正在扩大。成为主流的器件方 式大部分是用晶片工艺以后的安装工艺使将物理量转换为电信号进行输出处理的IC芯片 成为1个封装。在最终的小型化·低成本化中，要求一种用晶片工艺一体形成传感器芯片 和IC芯片的技术(参照专利文献1)。在专利文献1中，可动电极部在相对基板垂直的方向即Z方向上改变位置，根据 其与固定电极部的电极间距离的变化所引起的电容变化，检测加速度等物理量(参照段落 0044)。相对于此，已知有设置使与在Z方向上改变位置的可动电极部的对置面积变化的 第一、第二固定电极部(专利文献2)。专利文献1 JP特开2006-263902号公报专利文献2 JP特开2004-286535号公报

发明内容
在此种MEMS传感器中，存在设置可动电极部的可动锤部的质量越大、灵明度越好 这样的特性。为了加大可动锤部的质量，在专利文献1中用由与LSI的多层布线层同时形 成的多层布线构成的一体结构形成可动锤部(段落0089，图25)。虽然可动锤部仅由布线层形成，但由于层间绝缘层被全部去除了，所以不能利用 暂时形成的层间绝缘层作为锤。此点在专利文献2中也是完全相同的，在硅基板上交替形 成硅氧化膜和构图过的多晶硅层各2层，合计4层，之后，通过蚀刻完全去除2层硅氧化膜， 形成可动锤部(段落0027)。在本发明的几种方式中，可提供一种能有效地增大可在相对基板垂直的方向上移 动的可动锤部的质量的MEMS传感器(例如静电电容型加速度传感器)，或者例如能提供可 以高精度检测加速度等物理量的MEMS传感器，或者例如可提供采用使用多层布线的CMOS 工艺而自由且容易地制造的MEMS传感器。本发明的一方式涉及一种MEMS传感器，其具有包含可动电极部的可动锤部；隔着第一空隙部配置在上述可动锤部的周围的支持部；具有隔着上述第一空隙部与上述可动电极部的可动电极面相对置的对置电极面 的固定电极部；以及相对上述支持部联结支持上述可 锤部，并且能使上述对置电极面和上述可动电极面的对置面积变化的能够发生弹性变形的联结部，其中，上述可动锤部具有包含多个导电层、多个层间绝缘层、和插塞的叠层结构 体，上述多个层间绝缘层被配置在上述多个导电层间，上述插塞被填充在贯通上述多个层间绝缘层的各层而形成的埋置槽图形中，比重 比上述层间绝缘膜更大，在上述各层中形成的插塞含有沿与上述多个层间绝缘层平行的二维平面的至少 一轴方向形成为壁状的壁部，上述可动锤部在上述叠层结构体中在上述各层层叠的Z方向上移动。此外，在某一实施方式中，其特征在于，具有支持部；可动锤部；联结上述支持部 和上述可动锤部，并且能够发生弹性变形的联结部；从上述支持部突出出来的第一固定电 极部；以及从上述可动锤部突出出来，并且与上述第一固定电极部对置配置的第一可动电 极部；在第一方向上层叠导电层和绝缘层来形成上述可动锤部；将比重比上述绝缘层更大 的插塞埋入上述绝缘层；上述导电层与上述第一可动电极部连接；上述第一固定电极部和 上述第一可动电极部的一个，在上述第一方向上具有第一电极部和第二电极部。此外，在某一实施方式中，其特征在于，包括支持部；可动锤部；联结上述支持部 和上述可动锤部，并且能够发生弹性变形的联结部；从上述支持部突出出来的第一固定电 极部；以及从上述可动锤部突出出来，并且与上述第一固定电极部对置配置的第一可动电 极部；在第一方向上层叠导电层和绝缘层来形成上述可动锤部；将比重比上述绝缘层更大 的插塞埋入上述绝缘层；上述导电层与上述第一可动电极部连接；上述第一固定电极部和 上述第一可动电极部具有电极相互对置的对置区域、和电极不相互对置的非对置区域。根据本发明的一方式，通过联结部对支持部联结支持的可动锤部包含可动电极 部，根据可动电极部的可动电极面和固定电极部的对置电极面的对置面积变化，基于取决 于对置面积的静电电容的大小的关系，就能检测垂直于对置电极面的Z方向的物理量的大 小和方向。此时，能形成质量越大越能增大灵敏度的可动锤部，以作为具有多个导电层、多 个层间绝缘层、形成在层间绝缘层中的插塞的叠层结构体。特别地，由于上述插塞使用比重 比层间绝缘层更重的部件，所以大大地有助于可动锤部的质量增大。由于能用常规的CMOS工艺形成其构成可动锤部的叠层结构体，所以在同一基板 上MEMS传感器与集成电路共存就变容易。此外，由于导电层的多层化是比较容易的，所以 可提高设计自由度，例如针对加速度传感器的高灵敏度化的要求，通过增加层数，加大可动 锤部的质量，就能进行对应。此外，由于在叠层结构体中使用在Z方向上叠层的多个导电 层和连接它们的各层的插塞的一部分或全部就能够形成可动电极部，所以不需要特别的工 序。在本发明的一方式中，上述固定电极部还能含有与上述叠层结构体的至少一部分 相同的剖面结构。此外，本发明的特征在于，使用上述导电层和上述绝缘层来形成上述第一 固定电极部和上述第一可动电极部。此外，本发明的特征在于，在上述第一方向上将上述插 塞埋入上述绝缘层，上述插塞是导电性部件。也就是说，由于在叠层结构体中还能使用在Z 方向上叠层的多个导电层和连接它们的各层的插塞的一部分或全部来形成固定电极部，所 以不需要特别的工序。
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在本发明的一方式中，上述固定电极部和上述可动电极部的一个能够含有在上述 Z方向上电绝缘的第一、第二电极部。由此，基于第一、第二电极部的一个的对置面积变化、 或第一、第二电极部的双方的对置面积的增加 减少的关系，也能检测可动锤部的变位的方 向。在本发明的一方式中，通过上述多个层间绝缘层的一个而使上述第一、第二电极 部在上述Z方向上电绝缘，为此，在上述一个层间绝缘层中只要不在上述第一、第二电极部 之间形成插塞即可。由此，就可容易地使第一、第二电极部在上述Z方向上被隔离。此外，在某一实施方式中，其特征在于，上述可动锤部具有以上述第一方向为法线 的第一面；相对平行于上述第一面的第二方向、和平行于上述第一面且与该第二方向正交 的第三方向这两个方向，线对称地形成上述插塞。通过构成此种结构，就能在从外部受力时 保持可动锤部的可动平衡，能进一步地提高检测灵敏度。此外，在本发明的一方式中，可构成为在上述可动锤部在上述Z方向上改变位置 时，使上述第一、第二电极部之一的上述对置面积增加，使上述第一、第二电极部的另一个 的上述对置面积减少。为此，在可动锤部静止时，只要仅第一、第二电极部的电极面的一部 分对对置面积有贡献即可。更具体地，例如只要使第一电极部的上端比对置电极部(固定 电极部及可动电极部的另一个)的上端更向上方突出，使第二电极部的下端比对置电极部 的下端更向下方突出即可。在本发明的一方式中，也可以构成为上述固定电极部和上述可动电极部之一包含与上述固定电极部和上述可动电极部的另一个的一面相对置，并且在上述Z方向 上电绝缘的第一、第二电极部；以及与上述固定电极部和上述可动电极部的另一个的另一面相对置，并且在上述Z方 向上电绝缘的第三、第四电极部，使用上述多个导电层和上述各层的插塞的一部分来形成上述第一、第三电极部，使用上述多个导电层和上述各层的插塞的另一部分来形成上述第二、第四电极 部，上述第一、第四电极部彼此电连接，上述第二、第三电极部彼此电连接。像这样，即使多个导电层、多个层间绝缘层的厚度不同，也能在可动锤部静止时， 使彼此连接的第一、第四电极部的总的对置面积与彼此连接的第二、第三电极部的总的对 置面积相等。在本发明的一方式中，还具有形成上述叠层结构体的基板、和形成在上述基板上 的集成电路；使用上述集成电路部的制造工艺能制造上述叠层结构体的上述多个导电层、 上述多个层间绝缘层及上述各层的插塞。此外，其特征在于，与上述支持部相邻而形成集成 电路部，使用上述导电层和上述绝缘层形成上述集成电路部。按照上述方式，由于可动锤部的叠层结构体适合于CMOS工艺，所以能在同一基板 上与集成电路部一起搭载MEMS传感器。这样一来，与用不同工艺分别制造进行组合的情 形相比，能削减制造成本。并且，通过将CMOS集成电路部和MEMS结构体构成为单片电路 (monolithic)，就能缩短布线距离。由此，能期待布线的围绕所引起的损耗成分的降低和耐 外来噪声性提高。
在本发明的一方式中，上述多个导电层可含有与形成在上述集成电路部的晶体管 的栅电极的同一层。这样一来，就能有效地增大可动锤部的质量。再有，可动电极部中的 第二可动电极部含有由栅电极材料(例如多晶硅层)构成的导电层，如果第一可动电极部 仅由与栅电极材料厚度不同的由金属布线层构成的导电层形成的话，则有时在可动锤部静 止时，会使第一、第二电极部的各对置面积不相等。此情况下，按照上述方式，进一步设置第 三、第四电极部就能消除不适合。再有，由于如果由比形成在上述集成电路部中的晶体管的 栅电极更上层的金属布线层来形成上述多个导电层的话，就能使金属布线层的厚度相等， 所以，在可动锤部静止时，能使第一、第二电极部的各对置面积相等。但是，由于不使用栅电 极层作为电极部，所以能适用于金属布线层是4层以上等的多层的情形。在本发明的一方式中，上述联结部除在与平行于上述基板的二维平面正交的上 述Z方向外，在上述二维平面上的正交二轴X、Y的至少一方向上也以能移动的方式支持上 述可动锤部，上述可动锤部的上述叠层结构体含有向上述至少一方向突出的突出可动电极 部，上述支持部可具有与上述突出可动电极部相对置的突出固定电极部。这样一来，除Z方 向外，还能检测X、Y方向的一方或双方的物理量。在本发明的一方式中，还能包括固定在上述基板上的固定部；相对上述固定部 通过第一联结部可动的第一可动锤部；和相对上述第一可动锤部通过第二联结部可动的第 二可动锤部。此外，其特征在于，具有1对电极对，该电极对具有以下电极部作为1对即， 从上述支持部突出出来的第二固定电极部、和从上述可动锤部突出出来并且与上述第二固 定电极部对置配置的第二可动电极部；上述可动锤部是具有以上述第一方向为法线的第一 面及第二面、和与上述第一面及上述第二面联结的第一 第四侧面的长方体形状；上述电 极对，在上述第一侧面上至少形成2个，或者，在上述第一侧面和与上述第一侧面对置的上 述第二侧面这两方上至少各形成1个；根据2个上述电容形成部的静电电容之差，检测与 上述第一侧面及上述第二侧面平行的方向的力。此外，其特征在于，上述电极对，在与上述 第一侧面正交的上述第三侧面上至少形成2个，或者，在上述第三侧面和与该第三侧面对 置的第四侧面这两方上至少各形成1个；根据2个上述电容形成部的静电电容之差，检测 与上述第三侧面及上述第四侧面平行的方向的力。此情况下，以上述第一可动锤部及上述 第二可动锤部的任何一个为上述可动锤部，以上述第一联结部及上述第二联结部的任何一 个为上述联结部，以上述固定部及上述第一可动锤部的任何一个为上述支持部，如果使上 述第一联结部及上述第二联结部的任何一个在与平行于上述基板的二维平面正交的上述Z 方向上变形的话，就能检测Z方向的物理量。除此之外，使上述第一联结部及上述第二联结 部的任何的另一个在上述二维平面上的正交二轴X、Y至少一方向上变形。而且，如果上述 第一可动锤部及上述第二可动锤部的任何的另一个包含向上述二维平面上的正交二轴X、Y 至少一方向突出的突出可动电极部，上述固定部及上述第一可动锤部的任何的另一个具有 与上述突出可动电极部对置的突出固定电极部的话，则除Z方向外，还能检测Χ、Υ方向的一 方或双方的物理量。也就是说，在第二可动锤部成为相对第一可动锤部(支持部)在Z方向上改变位 置的可动锤部的情况下，第二联结部作为在Z方向上弹性变形的联结部起作用。此时，第一 可动锤部相对固定部通过第一联结部在x、Y方向的一方或双方上改变位置，有助于检测X、 Y方向的一方或双方的物理量。与此相反，在第一可动锤部成为相对固定部(支持部)在Z方向上改变位置的可动锤部的情况下，第一联结部作为在Z方向上弹性变形的联结部起作 用。此时，第二可动锤部相对第一可动锤部通过第二联结部在X、Y方向的一方或双方上改 变位置，有助于检测X、Y方向的一方或双方的物理量。此外，在某一实施方式中，也可作为装载上述MEMS传感器的电子设备。如果在电 子设备中装载本申请发明的MEMS传感器，则能提供一种Z方向的检测灵敏度优良的电子设备。


图1是本发明的第一实施方式的加速度传感器模块的示意性图。图2是与图1基本结构相同、形状不同的传感器模块的平面图。图3是图2的I-I剖面图。图4是设置在可动锤部的插塞的横剖面图。图5是加速度传感器模块的方框图。图6(A)及图6(B)是用于说明C/V转换电路(电荷灵敏放大器charge sensitive amplifier)的结构及其工作的图。图7(A) 图7(D)是表示本发明的第一实施方式的加速度传感器模块的制造工艺 的概况的图。图8是本发明的第二实施方式的加速度传感器模块的示意性图。图9是本发明的第三实施方式的加速度传感器模块的示意性图。图10是表示图9所示的固定 可动电极部的剖面结构的图。图11是适用于本发明的第三实施方式的C/V转换电路的电路图。图12是表示在三轴XYZ方向的加速度传感器中应用本发明的第四实施方式的图。图13是表示在三轴XYZ方向的加速度传感器中应用本发明的第五实施方式的图。图14是表示在三轴XYZ方向的加速度传感器中应用本发明的第六实施方式的图。符号说明10A加速度传感器模块，20A集成电路部，24A、24B、24C CV转换电路，26模拟-数 字转换电路，28CPU，30接口电路，40阱(杂质层)，41栅氧化膜，42热氧化膜，100A 100E 加速度传感器(MEMS传感器)，101基板，110固定框架部(支持部)，111第一空隙部，112 第二空隙部，120A 120E 可动锤部，121A 121E 导电层，122A 122C、122E层间绝缘 层，122D保护层，123A 123C插塞，123-X沿X方向形成为壁状的插塞，123-Y沿Y方向形成 为壁状的插塞，126贯通孔，130A 130F2联结部(弹簧部)，130D1第一联结部，130D2第二 联结部，140A 140F可动电极部，140DX 140FX、140DY 140FY第二可动电极部，150A 150DZ 固定电极部，150DX 150FX、150DY 150FY第二固定电极部，200绝缘层，201导电 层，202插塞
具体实施例方式下面，详细地说本发明的优选实施方式。再有，以下说明的本实施方式不是用来不 恰当地限定权利要求范围所述的本发明的内容的，本实施方式中说明的结构的全部作为本 发明的解决手段不限于是必需的。
1、第一实施方式此第一实施方式适用于作为基板的垂直方向的Z方向的加速度传感器模块，利用 晶片工艺一体形成传感器芯片和IC芯片。1.1、MEMS 传感器图1是搭载了应用本发明的MEMS传感器的第一实施方式的MEMS部100A的加速 度传感器模块IOA的示意性图。第一实施方式的MEMS传感器100A，例如包括包含可动电 极部(第一可动电极部)140A的可动锤部120A ；隔着第一空隙部111配置在可动锤部120A 的周围的支持部(也称为固定框架部)110;具有隔着第一空隙部111与可动电极部140A的 可动电极面相对置的对置电极面的固定电极部(第一固定电极部)150A;以及相对支持部 110联结支持可动锤部120A，并且能使对置电极面和可动电极面的对置面积变化的能够发 生弹性变形的联结部130A。在本实施方式中，可动锤部120A的移动方向是与图1的二维坐 标的XY平面正交的Z方向。1. 2、可动锤部图2是装载了应用本发明的MEMS传感器的第一实施方式的MEMS部100A的加速度 传感器模块IOA的示意性平面图，虽然可动锤部120A、可动电极部140A及固定电极部150A 等形状与图1不同，但基本结构与图1相同。图3是图2的I-I剖面图。在此加速度传感器 模块IOA中与MEMS部100A —起装载集成电路部(CMOS电路部)20A，兼用集成电路部(也 称为CMOS集成电路部)20A的制造工艺工序能形成MEMS部100A。MEMS部100A在固定框架部(广义地讲支持部)110的内侧的第一空隙部111内具 有通过联结部130A在Z方向上以能移动的方式被支持的可动锤部120A。此可动锤部120A 具有规定的质量，例如如果从可动锤部120A停止的状态在Z方向上对可动锤部120A作用 加速度，则对可动锤部120A作用与加速度相反方向的力，使可动锤部120A移动。在此，在说明可动锤部120A的结构之前，参照图7(A)说明集成电路部20A。图 7(A)表示完成CMOS集成电路部20A的制造，MEMS部100A的制造中途的工艺。在图7㈧ 中，在基板例如P型半导体基板101中形成杂质层例如N型阱(well) 40，在阱40内形成源 S、漏D及沟道C。在沟道C上隔着栅氧化膜41形成栅电极G(也称为导电层121A)。再有， 在用于元件隔离的场区域(包含MEMS部100A)中形成热氧化膜42作为场氧化膜。如此这 样，在硅基板101上形成晶体管T，通过对此晶体管T进行布线，完成CMOS集成电路部20A。 再有，在图7(A)中，通过形成在层间绝缘层122A 122C间的导电层121B 121D及插塞 123A 123C，对晶体管T的源S、漏D及栅G进行布线。再有，在最上层形成保护层122D。 此外，总称MEMS部100A的栅氧化膜41和热氧化膜42也称为绝缘膜124。如图3所示，可动锤部120A结构为可包括多个导电层121A 121D ；配置在多个 导电层121A 121D间的多个层间绝缘层122A 122C ；以及填充在贯通多个层间绝缘层 122A 122C的各层而形成的槽图形中的插塞123A 123C。为了增加可动锤部120A的质 量的目的，可动电极部140A既可以在导电层121A的下层存在绝缘层124A，也可以在最上层 具有保护层122D。贯通多个层间绝缘层122A 122C的各层而形成的槽图形，例如是格子状图形，以 格子状形成插塞123B 123C。此外，作为插塞123A 123C的材质，比层间绝缘层122A 122C比重更大是必要条件，如果兼用于使插塞123B 123C导通的话，则使用导电材料。
在本实施方式中，基板101上的最下层的导电层121A是形成在图7的集成电路部 20A的硅基板101上的绝缘膜124上的例如多晶硅层，其它三层的导电层121B 121D是金 属层，例如是A1层。此外，插塞123A 123C是金属，例如用钨形成。在此，在层间绝缘层122A 122C的图中Z方向上连续地形成在可动锤部120A的 各层中形成的插塞123A 123C。图4表示可动锤部120A的横剖面。设二维平面的正交二 轴为X方向和Y方向时，在本实施方式中，在各层中形成的插塞123A 123C，包含沿X方向 以壁状延伸的插塞123-X、和沿Y方向以壁状延伸的插塞123-Y，且被形成为格子状。如此，由于本实施方式的可动锤部120A的结构，与普通的IC剖面相同，包含多个 导电层121A 121D、层间绝缘层122A 122C、和插塞123A 123C，所以能兼用集成电路 部20A的制造工序形成。而且，利用兼用集成电路部20A的制造工序形成的部件，有助于可 动锤部120A的重量增加。特别地，设计兼用IC制造工序形成的可动锤部120A，以使得在各层中形成的插 塞123A 123C可提高可动锤部120A的质量。按照上述方式，由于在各层中形成的插塞 123A 123C含有2种插塞123-X和插塞123-Y，所以能通过各插塞123X、插塞123-Y的壁 状部分增大重量。在本实施方式中，为了进一步增加可动锤部120A的重量，形成覆盖最上层的导电 层121D的保护层122D。为了使可动锤部120A能够在与基板101垂直的Z方向上移动，可动锤部120A不 仅需要其侧方的空隙部111，在下侧也需要形成空间。为此，在可动锤部120A的最下层即导 电层121A或绝缘层124的下方，蚀刻去除硅基板101，形成第二空隙部112 (参照图3)。再有，可动锤部120A在不形成插塞123A 123C的区域中具有上下贯通的一个或 多个贯通孔126 (参照图1及图2)。形成此贯通孔126作为用于通过蚀刻工艺形成空隙部 112的气体通路。可动锤部120A由于减轻仅形成贯通孔126部分的重量，所以能在可执行 蚀刻工艺的范围内决定贯通孔126的孔径和数量。1.3、联结部按照上述方式，为了在在侧方形成第一空隙部111、在下方形成第二空隙部112的 区域中以能移动的方式支持可动锤部120A，而设置联结部130A。介于固定框架部110和可 动锤部120A之间配置此联结部130A。联结部130A是能够弹性变形的，以便允许可动锤部120A在图3的锤可动方向(Z 方向)上移动。联结部130A也和可动锤部120A相同，兼用集成电路部20A的形成工艺来 形成。在本实施方式中，联结部130A，除绝缘层122A 122D之外，作为例如具有最上层的 导电层121D的剖面结构(即不存在导电层121A 121C和插塞123A 123C)，确保弹性。1.4、可动电极部和固定电极部本实施方式是静电电容型加速度传感器，如图1 图3所示，具有通过加速度的作 用使对置电极间的面积变化的可动电极部140A及固定电极部150A(150A1、150A2)。可动 电极部140A与可动锤部120A —体化，例如比可动锤部120A突出地形成可动电极部140A。 固定电极部150A被一体化在支持固定框架部110的基板110上。固定电极部150A也与可动锤部120A相同，兼用集成电路部20A的形成工艺来形 成。
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在本实施方式中，如图1及3所示，在Z方向上设置2个固定电极部150A，将它们 称为第一电极部150A1和第二电极部150A2。如图3所示，第一电极部150A1和第二电极部 150A2由层间绝缘层122B来绝缘。在本实施方式中，由于在层间绝缘层122B中没有形成插 塞123B，所以第一电极部150A1和第二电极部150A2由层间绝缘层122B来绝缘。此外，如 果进行另一种考虑，则可以说可动电极部140A和固定电极部150A具有插塞彼此对置的对 置区域、和插塞彼此不对置的非对置区域。再有，在第一实施方式中，相对一个可动电极部140A设置第一及第二电极部 150A1、150A2，能够以含有可动电极部140A的可动锤部120A为基准电位(例如接地电位)。 与此相反，也可以相对一个固定电极部，在可动电极部上设置第一及第二电极部。此情况 下，可动锤部120A必须与第一电极部的通电路径和第二电极部的通电路径绝缘隔离。1. 5、加速度传感器的检测原理图5是本实施方式的加速度传感器模块IOA的方框图。MEMS部100A由可动电极 部140A和固定电极部150A构成可变电容器C。电容器C的一极(例如可动电极部)的电 位是基准电位(例如接地电位)。集成电路部20A例如包括C/V转换电路24、模拟校正及A/D转换电路单元26、中 央运算单元(CPU) 28及接口(I/F)电路30。但是，此结构是一个例子，并不限于此结构。例 如，CPU28能被替换成控制逻辑，此外，A/D转换电路也可以设置在C/V转换电路24的输出级。如果从可动锤部120A停止的状态对可动锤部120A作用加速度，则会对可动锤部 120A作用与加速度相反方向的力，可动 固定电极对的各对置电极面积变化。例如，如果可 动锤部120A向图3的上方移动的话，则虽然可动电极部140A和第一电极部150A1的对置 电极面积没有变化，但可动电极部140A和第二电极部150A2的对置电极面积变小。由于对 置电极面积和静电电容处于比例的关系，所以由可动电极部140A和第二电极部150A2形成 的电容器C2的静电电容值变小。相反，如果可动锤部120A向图3的下方移动的话，则虽然 可动电极部140A和第二电极部150A2的对置电极面积没有变化，但可动电极部140A和第 一电极部150A1的对置电极面积变小。由此，电容器Cl的静电电容变小。如此，如果相对 一个可动电极部140A设置2个固定电极部150A1、150A2，则通过使任何一个固定电极部的 静电电容变化，也能检测加速度的方向。毫无疑问，按照仅进行Z方向的上或下的一方向的 检测的方式，通过相对一个可动电极部设置一个固定电极部，就能够检测物理量。如上所述，如果电容器Cl、C2的电容值变化，依据Q = CV就会产生电荷的移动。 C/V转换电路24，例如具有使用开关电容器的电荷灵敏放大器，电荷灵敏放大器通过取样 工作及积分(放大)工作，将因电荷的移动而产生的微小的电流信号转换为电压信号。从 C/V转换电路24输出的电压信号(S卩，由物理量传感器检测出的物理量信号)，通过模拟校 正及A/D转换电路单元26接受校准处理(例如相位和信号振幅的调整等，还可以进行低通 滤波处理)后，从模拟信号转换成数字信号。如图1所示，在电容Cl和电容C2上分别连接C/V转换电路24A、24B，能在各C/V 转换电路24A、24B的后级设计差动信号生成部15。此差动信号生成部25在对应电容Cl及 C2的电压分别为VA、VB时，由VA-VB、VB-VA的各运算生成差动信号。当可动电极部140A 改变位置时，使如此得到的差动信号VA-VB、VB-VA双方变化。在图1中，通过进一步差动放大此差动信号，来生成对应加速度的大小和方向的电压。在此，使用图6 (A)及图6⑶说明C/V转换电路24 (还包含24A、24B)的结构和工 作。图6(A)是表示使用开关电容器的电荷灵敏放大器的基本结构的图，图6(B)是表示图 6(A)所示的电荷灵敏放大器的各部的电压波形的图。如图6(A)所示，C/V转换电路具有第一开关SW1及第二开关SW2(与可变电容C 一起构成输入部的开关电容器)，运算放大器(0PA) 1，反馈电容(积分电容)Cc，用于复位反 馈电容Cc的第三开关SW3，用于取样运算放大器(0PA) 1的输出电压Vc的第四开关SW4，和 保持电容Ch。如图6 (B)所示，第一开关SW1及第三开关SW3由同相的第一时钟控制接通/断开， 第二开关SW2由与第一块时钟反相的第二时钟控制接通/断开。第四开关SW4在第二开关 SW2接通期间的最后短暂接通。第一开关SW1 —旦接通，就会在可变电容C的两端施加规 定的电压Vd,电荷会贮存在可变电容C中。此时，由于第三开关SW3是接通状态，所以反馈 电容Cc是复位状态(两端短路的状态)。接着，断开第一开关SW1及第三开关SW3，并接通 第二开关SW2时，由于可变电容C的两端同时变为接地电位，所以贮存在可变电容C中的电 荷就会向运算放大器(0PA)1移动。此时，为了保存电荷量，使Vd = Vc *Cc成立，因此， 运算放大器(0PA)1的输出电压Vc变为(C/Cc) Vd。即，电荷灵敏放大器的增益由可变电 容C的电容值和反馈电容Cc的电容值之比决定。接着，当使第四开关(取样开关)SW4接 通时，则运算放大器(0PA)1的输出电压Vc由保持电容Ch来保持。保持的电压是Vo，此Vo 为电荷灵敏放大器的输出电压。再有，以上说明的C/V转换电路的结构例是一个例子，并不限于此结构。此外，在 图1中，虽然为了便于说明，仅图示1对可动 固定电极对，但并不限于此方式，可以按照如 图2所示的所需的电容值增加电极对的数。1.6、制造方法参照图7㈧ 图7(D)，说明图1所示的加速度传感器模块10A的制造方法的概况。1. 6. 1、导电层、插塞、绝缘层的形成工序图7 (A)表示完成CMOS集成电路部200A，加速度传感器100A未完成状态。通过公 知的工艺制造图7㈧所示的CMOS集成电路部20A。在图7㈧中，首先，对基板例如P型硅半导体基板101进行表面氧化后，以通过光 刻工序构图的氮化膜等为掩模，热氧化场区域，形成L0C0S42。接着，形成与基板101不同 极性的例如N型阱(杂质层)40。接着，热氧化基板101的整面，形成成为栅氧化膜的绝缘 层(例如3102膜)41。并且，在绝缘层41上沉积第一导电层的材料例如多晶硅，使用通过 光刻工序构图的抗蚀剂膜进行蚀刻，形成第一导电层121A。此第一导电层121A与栅电极G 的形成工序同时实施。在本实施方式中，通过CVD (Chemical Vapor Deposition)以100 5000A (埃angstrom，以下相同)的膜厚形成多晶硅层(Poly-Si)，通过光刻工序进行构图 蚀刻，形成第一导电层121A。第一导电层121A，除多晶硅外，还可用硅化物、高熔点金属等 来形成。接着，在阱40内通过杂质注入形成源S、漏D，在它们之间形成沟道C。像这样，在 集成电路部20A中形成N型及P型晶体管T。接着，在对此晶体管T进行布线的同时，使用此布线层，在MEMS部100A中也形成布线层。首先，在整面沉积氧化膜后，形成具有使用通过光刻工序来进行构图的抗蚀剂膜 而形成的接触孔的层间绝缘层122A。在此层间绝缘层122A的接触孔中形成第一层插塞 123A，并且在层间绝缘层122A上形成与插塞123A连接的第二层导电层(本实施方式中为 第一金属层)121B。在本实施方式中，通过利用CVD以10000 20000A的膜厚形成例如NSG、BPSG、 SOG、TEOS等材料，来形成第一层间绝缘层122A。此后，使用光刻工序构图蚀刻第一层间绝 缘层122A，形成埋入形成第一插塞123A的埋置槽图形。然后，利用溅射或CVD等在此埋置 槽图形中埋入W、TiW、TiN等材料。此后，通过使用回蚀法(etching back)等去除第一层间 绝缘层122A上的导电层材料，完成第一插塞123A。也可以进行CMP (Chemical Mechanical Polishing)工序对此第一插塞123A进行平坦化。再有，例如可以顺序溅射阻挡镀层、高熔 点金属例如钨及覆盖金属(capmetal)，来形成此插塞123A。由此，可向晶体管T的栅G、源 S及漏D连接。第二导电层121B可构成为使用Ti、TiN、TiW、TaN、WN、VN、&N、NbN等作为阻挡 层，使用Al、Cu、Al合金、Mo、Ti、Pt等作为金属层，使用TiN、Ti、非晶硅Si等作为防反射层 的多层结构。再有，关于第三、四导电层121C、121D的形成材料，也能与第二导电层121B相 同。可通过溅射以100 1000A的膜厚形成阻挡层，可通过溅射、真空蒸镀或CVD以5000 10000A的膜厚形成金属层，可通过溅射或CVD以100 1000A的膜厚形成防反射层。接着，形成第二层间绝缘层122B、第二插塞123B及第三导电层121C。与第一层 间绝缘层122A相同，在形成第二层间绝缘层122B后，使用光刻工序构图蚀刻第二层间绝 缘层122B，形成埋入形成第二插塞123B的埋置槽图形。然后，通过溅射或CVD等在此埋置 槽图形中埋入与第一插塞123A相同的材料。此后，通过利用回蚀法等去除第二层间绝缘 层122B上的导电层材料，完成第二插塞123B。此外，也可以进行CMP (ChemicalMechanical Polishing)工序进行平坦化。此后，形成第三导电层121C。此第三导电层121C与集成电 路部20A的第二金属布线层的形成工序同时实施。第三导电层121C的形成图形，在对应可 动锤部120A的区域中，实质上与第二导电层121B的形成图形是相同的。接着，形成第三层间绝缘层122C、第三插塞123C、第四导电层121D及保护层122D。 与第一、第二层间绝缘层122A、122B相同，在形成第三层间绝缘层122C后，使用光刻工序构 图蚀刻第三层间绝缘层122C，形成埋入形成第三插塞123C的埋置槽图形。然后，通过溅射 或CVD等在此埋置槽图形中埋入与第一、第二插塞123A、123B相同的材料。此后，通过利用 回蚀法等去除第三层间绝缘层122C上的导电层材料，完成第三插塞123C。此外，也可以进 行CMP(Chemical Mechanical Polishing)工序进行平坦化。此第三插塞123C的平面图形， 实质上与第二插塞123B的平面图形是相同的。第四导电层121D与集成电路部20A的第三金属布线层的形成工序同时实施。第四 导电层121D的形成图形在对应可动锤部120A的区域中，实质上与第二、第三导电层121B、 121C的形成图形是相同的。在本实施方式中，如图3所示，第四导电层121D从对应联结部 130A的区域引出到对应固定框架部110的区域上，能够作为用于在集成电路部20A侧进行 布线连接的布线图形利用。由此，可动电极部140A就能通过可动锤部120A及联结部130A 的导电层与集成电路部120A连接。如此，如果是MEMS单片电路的结构的话，则不需要用导线键合(wire bonding)进行连接，由于能通过布线层的围绕进行最短地连接，所以能缩短 布线距离，减少布线电容，能提高感应精度(耐噪声性)。例如通过CVD粘贴5000 20000A 的膜厚的PSiN、SiN、Si02等形成保护层122D。如此，能够使用CMOS集成电路部20A的形成所需的多个导电层121A 121D、多个 层间绝缘层122A 122C、多个插塞123A 123C、和绝缘层124及保护层122D的一部分或 全部，形成MEMS部100A。在此，最下层的导电层(例如多晶硅层等)121A的下层的绝缘层 124是对应栅氧化膜41和热氧化膜42的层。此外，在图7㈧的阶段中，由第一 第四导电层121A 121D和连接在其间的各 层的插塞123A 123C形成可动电极部140A。此外，由第三、四导电层121C、121D和插塞 123C形成第二固定电极部150A2，由第一、第二导电层121A、121B和插塞123A形成第二固 定电极部150A2。在使第一、第二固定电极部150A1、150A2电绝缘的层间绝缘层122B中不 形成插塞123B。1.6. 2、各向异性蚀刻工序图7(B)表示第一空隙部111及贯通孔126的形成工序。在图7(B)的工序中，形 成从保护层122D表面到达硅基板101的表面的孔(第一空隙部111及贯通孔126)。为此， 蚀刻层间绝缘层122A 122C、绝缘层124及保护层122D。此蚀刻工序为蚀刻深度(例如 4 6iim)相对孔径D(例如liim)之比(H/D)为高尺寸比(aspect)的绝缘膜各向异性蚀 刻。通过此蚀刻，能分离出固定框架部110、可动锤部120A及联结部130A。优选使用常规的蚀刻CMOS布线层间的层间绝缘膜的条件进行此各向异性蚀刻。 例如，通过使用CF4、CHF3等混合气体进行干式蚀刻就能加工。1.6. 3、各向同性蚀刻工序图7(C)表示形成第二空隙部112的硅各向同性蚀刻工序。图7(D)表示经过图 7(C)的蚀刻工序完成的加速度传感器100A。图7(C)的蚀刻工序，利用由图7(B)所示的蚀 刻工序形成的空隙部111及贯通孔126作为开口部，蚀刻处于可动锤部120A、联结部130A、 可动电极部140A及固定电极部150A(150A1、150A2)下方的硅基板101，形成第二空隙部 112。作为此硅蚀刻方法，具有向配置在蚀刻室内的晶片导入蚀刻气体方法。此蚀刻 气体不需要进行等离子体激励，就能进行气体蚀刻。例如，按照特开2002-1137004评2可进 行压力5kPa的蚀刻处理。此外，XeF2在蒸汽压为4Torr左右，在蒸汽压以下可进行蚀刻处 理，作为蚀刻速度可期待3 4 y m/min。此外，还能使用ICP蚀刻。例如，使用SF6和02的 混合气体，室内压力为1 lOOPa，如果提供约RF功率100W的话，则几分钟完成2 3 y m 的蚀刻。2、第二实施方式图8是表示本发明的第二实施方式的剖面图，示出与第一实施方式的图3不同的 电极面结构。在图3中，第一电极部150A1由导电层121C、121D和连接在其间的插塞123C 构成，第二电极部150A2由导电层121A、121B和连接在其间的插塞123A构成。导电层121A 是与其它的导电层121B 121D材质不同的多晶硅层，由于厚度不同，所以如果在第二电极 部150A2侧含有导电层121A的话，则即使第一、第二电极部150A1、150A2分别等于例如导 电层的数，在Z方向中的长度也容易产生差异。在第二实施方式中，多晶硅层即第一导电层121A不作为固定电极部150B1、150B2
14起作用。即，在图8中，第一电极部150B 1由导电层121D、121E和连接在其间的插塞123D 构成，第二电极部150B2由导电层121B、121C和连接在其间的插塞123B构成。于是，虽然追 加第五导电层121E、第四插塞123D及层间绝缘层122E，也容易使第一、第二电极部150B1、 150B2的Z方向长度相等。再有，在第二实施方式中，也可以相对一个固定电极部设置第一、 第二可动电极部。3、第三实施方式图9表示本发明的第三实施方式。在图9中对于具有与图1相同功能的部件付与 相同符号。此模块IOC的可动锤部120C、联结部130C、可动电极部140C、固定电极部150C 具有与图1不同的剖面结构。作为剖面结构不同的结果，可动电极部140C的上端处于比第 一电极部150C的上端更下方，可动电极部140C的下端处于比第二电极部150C2的下端更上方。这样的可动电极部140C、第一电极部150C1、第二电极部150C2，如图10所示，通过 选择地设置形成在各层的绝缘层200上的导电层201及或形成在绝缘层200内的插塞202 就能实现。但是，在可动锤部，优选在所有的层中形成导电层及插塞，使其质量增大。如此， 可动锤部、可动电极部、固定电极部可不必是相同剖面结构，只要是能使用形成可动锤部的 叠层结构体的结构的一部分或全部即可。在图9中，与图1不同，当可动电极部140C位置变化时，电容Cl、C2相应地变化。 即，如果可动电极部140C向图9的Z方向的上方移动的话，则可动电极部140C和第一电极 部150C1的对置电极面积变小，另一方面，可动电极部140C和第二电极部150C2的对置电 极面积变大。因此，电容Cl变小，相反地电容C2变大。相反地，如果可动电极部140C向图 9的Z方向的下方移动的话，则可动电极部140C和第一电极部150C1的对置电极面积变大， 另一方面，可动电极部140C和第二电极部150C2的对置电极面积变小。因此，电容Cl变大， 相反地电容C2变小。此情况下，不需要图1的差动信号生成部25，图9的C/V转换电路24C，可使用图11 所示的差动结构的电荷灵敏放大器。在图11所示的电荷灵敏放大器中，在输入级设置用 于放大来自可变电容Cl的信号的第一开关电容放大器(switched capacitor amplifier) (Sffla, Sff2a, OPAla、Cca、SW3a)、和用于放大来自可变电容C2的信号的第二开关电容放大 器(SWlb、Sff2b, OPAlb, Ccb, SW3b)。而且，将运算放大器(OPA) Ia及Ib的各输出信号(差 动信号)输入到设置在输出级的差动放大器(0PA2、电阻Rl R4)。其结果，从运算放大器 (OPA) 2输出放大了的输出信号Vo。通过使用差动放大器能得到可去除基底噪声这样的效^ ο4、第四实施方式接着，参照图12，说明本发明的第四实施方式。再有，在以下的说明中仅说明第四 实施方式与第三实施方式不同的点。第四实施方式的加速度传感器模块IOD适用于3轴 XYZ方向的加速度传感器模块，与第一实施方式相同，利用晶片工艺可一体形成传感器芯片 和IC芯片。在第四实施方式中，加速度传感器100D具有可动锤部120D。此可动锤部120D除在与平行于基板的二维平面正交的Z方向上外，还在二维平面 上的正交二轴Χ、γ的至少一方向上能弹性变形地由联结部130D支持。在本实施方式中，联 结部130D沿可动锤部120D的平面上的第一、第二对角线方向a、b具有4根Z方向弹性变形部130DZ。此Z方向弹性变形部130DZ仅在Z方向上弹性变形。在沿对角线方向a的2个 Z方向弹性变形部130DZ的中途，设置具有空心部130F的环状的a方向弹性变形部130Da。 在沿对角线方向b的2个Z方向弹性变形部130DZ的中途，同样设置具有空心部130G的环 状的b方向弹性变形部130Db。这些a、b方向弹性变形部130Da、130Db，通过改变空心部 130F的轮廓形状，在a方向、b方向上变形，能使可动锤部120D在X、Y方向上移动。此可动锤部120D具有向Y方向突出的第二可动电极部140DX、和向X方向突出 的第二可动电极部140DY。此外，在支持部110(图12中省略)中具有与第二可动电极部 140DX、140DY相对置的第二固定电极部150DX、150DY。此外，在此可动锤部120D中，与第三 实施方式的第一、第二电极部150C1、150C2相对置配置与第三实施方式同样地形成的可动 电极部140C。当可动锤部120DX在X方向上移动时，第二固定电极150DX和第二可动电极140DX 的对置间距变化，电容变化。此外，当可动锤部120D在Y方向上移动时，一个第二固定电极 150DY和第二可动电极140DY的对置间距增大，与此对置配置的另一个第二固定电极150DY 和第二可动电极140DY的对置间距减少，两者的电容产生差异。由于静电电容与电极间距 离成反比，所以对应电极间距离的变化，静电电容变化，因此与在Z方向上具有灵敏度的可 动电极部140C和固定电极部150C1、150C2同样，能检测X、Y方向的加速度。再有，在图12中，由于固定电极部(第一固定电极部)150DZ、第二固定电极部 150DXU50DY都是相同电位(接地电位)，所以可动锤部120D能将对应X、Y、Z的3个电位 输出给各个C/V转换器24。与此相反，设可动锤部120D为固定电位，也能分别由形成在固 定电极部中的第一及第二电极部150C1、150C2和第二固定电极部150DX、150DY检测对应X、 Y、Z的3个电位。再有，第二固定电极部140DX及第二可动电极部150DX，虽然在图示中仅形 成了 一对，但也可以在相对置的边上再形成一对电极对。此外，可动锤部是具有以Z方向为 法线的第一面及第二面、和联结到第一面及第二面的第一 第四侧面的长方体形状，在图 12中，以第二固定电极和第二可动电极为一对的电极对，虽然至少在第一侧面、和与第一侧 面相对置的上述第二侧面上这两方各形成1个，但也可以在第一侧面上并列形成2个电极 对。再有，在此第四实施方式中，使用第一 第三实施方式的任何一个都能实施Z方 向检测。5、第五实施方式图13示出与图12联结部不同的加速度传感器100E。支持此加速度传感器100E 的可动锤部120E的联结部沿X、Y具有4根Z方向弹性变形部130EZ。在沿X方向的2个 Z方向弹性变形部130EZ的中途，设置具有空心部130F的环状的X方向弹性变形部130EX。 在沿Y方向的2个Z方向弹性变形部130EZ的中途，同样设置具有空心部130G的环状的Y 方向弹性变形部130EY。此情况下也与图12同样，能检测X、Y、Z方向的加速度。6、第六实施方式图14示出具有可动锤部120F的加速度传感器100F。此可动锤部120F被分割成 外侧的第一可动锤部120F1和内侧的第二可动锤部120F2。第一可动锤部120F1相对支持 部110 (在图14中省略)通过第一联结部130F1例如能在X、Y方向上移动。第二可动锤部 120F2相对第一可动锤部120F1通过第二联结部130F2例如能在Z方向上移动。与此相反，可以设外侧的第一可动锤部120F1能在Z方向上移动，设内侧的第二可动锤部120F2能在 X、Y方向上移动。第一联结部130F1，沿X、Y方向各具有各2根合计4根的刚体130F。X方向弹性 变形部130FX在沿X方向的2个刚体130F的中途，具有空心部130G。Y方向弹性变形部 130FY在沿Y方向的2个刚体130F的中途，具有空心部130G。由仅在Z方向能弹性变形的 例如2个Z方向弹性变形部130FZ形成第二联结部130F2。在第一可动锤部120F1中，具有向Y方向突出的第一突出可动电极部140FX、和向 X方向突出的第二突出可动电极部140FY。此外，支持部110(在图14中省略)中具有与第 一、第二突出可动电极部140FX、140FY相对置的第一、第二突出固定电极部150FX、150FY。 与设置在第一可动锤部120F1中的固定电极部150相对置地配置设置在第二可动锤部 120F2中的第一、第二可动电极部140F1、140F2。与此相反，也可以与设置在第二可动锤部 120F1中的可动电极部相对置地配置设置在第一可动锤部120F2中的第一、第二电极部。此 情况下，也与图12及图13同样，能检测X、Y、Z方向的加速度。再有，在图12 图14中，也能接受多对X方向及Y方向的固定电极部和可动电极 部的配对。7、变化例再有，虽然如上所述详细地说明了本实施方式，但本领域普通技术人员应该能容 易理解可进行实体上未脱离本发明的新规事项及效果的多种变形。因此，这样的变化例应 该全部包含在本发明的范围内。例如在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同 术语同时记载的术语，在说明书或附图的任何部位，都能替换为此不同的术语。例如，本发明的MEMS传感器不必仅限于适用于静电电容型加速度传感器，也能适 用于压电电阻型的加速度传感器。此外，如果是通过可动锤部的移动检测静电电容的变化 的物理传感器，就能适用。例如，可适用于陀螺传感器、压力传感器等。此外，不限于上述 实施例，本申请发明的MEMS传感器还可适用于数字照相机、汽车导航系统、移动电话、移动 PC、及游戏控制器等电子设备中。如果使用本申请发明的MEMS传感器，特别地能获得Z方 向的检测灵敏度好的电子设备。
1权利要求
一种MEMS传感器，具有支持部；可动锤部；联结部，联结上述支持部和上述可动锤部，并且能够发生弹性变形；第一固定电极部，从上述支持部突出出来；以及第一可动电极部，从上述可动锤部突出出来，并且与上述第一固定电极部对置配置，在第一方向上层叠导电层和绝缘层来形成上述可动锤部，将比重比上述绝缘层大的插塞埋入上述绝缘层，上述导电层与上述第一可动电极部连接，上述第一固定电极部和上述第一可动电极部之一在上述第一方向上具有第一电极部和第二电极部。
2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于， 上述第一电极部和上述第二电极部彼此电隔离。
3.一种MEMS传感器，具有 支持部；可动锤部；联结部，联结上述支持部和上述可动锤部，并且能够发生弹性变形； 第一固定电极部，从上述支持部突出出来；以及第一可动电极部，从上述可动锤部突出出来，并且与上述第一固定电极部对置配置， 在第一方向上层叠导电层和绝缘层来形成上述可动锤部， 将比重比上述绝缘层大的插塞埋入上述绝缘层， 上述导电层与上述第一可动电极部连接，上述第一固定电极部和上述第一可动电极部具有电极相互对置的对置区域和电极不 相互对置的非对置区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于，使用上述导电层和上述绝缘层来形成上述第一固定电极部和上述第一可动电极部。
5.根据权利要求4所述的MEMS传感器，其特征在于， 在上述第一方向上将上述插塞埋入上述绝缘层， 上述插塞是导电性部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于， 上述可动锤部具有以上述第一方向为法线的第一面，相对平行于上述第一面的第二方向、和平行于上述第一面且与该第二方向正交的第三 方向这两个方向，线对称地形成上述插塞。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于， 与上述支持部相邻地形成集成电路部，使用上述导电层和上述绝缘层来形成上述集成电路部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于，该MEMS传感器具有以第二固定电极部和第二可动电极部为1对的电极对，其中， 上述第二固定电极部从上述支持部突出出来，上述第二可动电极部从上述可动锤部突出出来，并且与上述第二固定电极部对置配置，上述可动锤部是具有以上述第一方向为法线的第一面及第二面、和与上述第一面及上 述第二面联结的第一 第四侧面的长方体形状，在上述第一侧面上至少形成2个上述电极对，或者，在上述第一侧面和与上述第一侧 面对置的上述第二侧面这两个侧面上至少各形成1个上述电极对，根据2个上述电容形成部的静电电容之差，检测与上述第一侧面及上述第二侧面平行 的方向的力。
9.根据权利要求8所述的MEMS传感器，其特征在于，在与上述第一侧面正交的上述第三侧面上至少形成2个上述电极对，或者，在上述第 三侧面和与该第三侧面对置的第四侧面这两个侧面上至少各形成1个上述电极对，根据2个上述电容形成部的静电电容之差，检测与上述第三侧面及上述第四侧面平行 的方向的力。
10.一种电子设备，装载了权利要求1至9中任一项所述的MEMS传感器。
全文摘要
本发明提供一种能增大在与基板垂直的方向上改变位置的可动锤部的质量，可使用CMOS工艺自由且易于制造的MEMS传感器。一种MEMS传感器(100A)，具有通过联结部(130A)联结在支持部(110)上且在Z方向上移动的可动锤部(120A)，其中，可动锤部具有叠层结构体，其包含多个导电层、在多个导电层间配置的多个层间绝缘层、及填充在贯通多个层间绝缘层的各层而形成的埋置槽图形中且比重比层间绝缘膜更大的插塞，在各层中形成的插塞含有沿与层间绝缘层平行的二维平面的至少一轴方向形成为壁状的壁部。可动电极部(140A)由叠层结构体形成，按照可动锤部的Z方向变位而使可动电极部(140A)和与其对置的固定电极部(150A)之间的对置面积发生改变。
文档编号B81B7/02GK101885465SQ201010180708
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月14日 优先权日2009年5月15日
发明者高木成和 申请人:精工爱普生株式会社