物理量传感器、电子设备以及移动体的制作方法_2

文档序号:9863721阅读:来源:国知局
]元件片
[0076]元件片3由固定部31、32、可动部33、连结部34、35、可动电极部36、37、固定电极部38,39构成。
[0077]这样的元件片3例如对应于加速度、角速度等的物理量的变化,在可动部33以及可动电极部36、37使连结部34、35弹性变形的同时向X轴方向(+X方向或者一 X方向)位移。
[0078]固定部31与支承基板2的上表面的相对于空穴部21而在一 X方向侧(图中左侧)的部分接合。固定部32与支承基板2的上表面的相对于空穴部21而在+X方向侧(图中右侧)的部分接合。另外,固定部31、32在俯视观察时分别以跨越空穴部21的外周边缘的方式设置。
[0079]在固定部31、32之间设置有可动部33。在本实施方式中,可动部33形成沿着X轴方向的长边形状。可动部33经由连结部34而与固定部31连结,经由连结部35而与固定部32连结。
[0080]连结部34、35以相对于固定部31、32而使可动部33可位移的方式进行连结。在本实施方式中,如图2中箭头标记a所示,连结部34、35以在X轴方向(+X方向或者一 X方向)上能够使可动部33位移的方式构成。
[0081]连结部34由两个梁341、342构成。而且,梁341、342分别形成了在Y轴方向蜿蜒的同时向X轴方向延伸的形状。换言之,梁341、342分别形成了在Y轴方向上多次(在本实施方式中,为两次)折回的形状。
[0082]同样,连结部35由形成了在Y轴方向上蜿蜒的同时向X轴方向延伸的形状的两个梁351、352构成。
[0083]在这样相对于支承基板2而在X轴方向上以可位移的方式被支承的可动部33的宽度方向的一侧(+Y方向侧)设置有可动电极部36,在另一侧(一 Y方向侧)设置有可动电极部37。
[0084]可动电极部36具备从可动部33向+Y方向突出并以形成梳齿状的方式排列的多个可动电极指361?365。该可动电极指361、362、363、364、365从一 X方向侧向+X方向侧依次排列。同样,可动电极部37具备从可动部33向一 Y方向突出并以形成梳齿状的方式排列的多个可动电极指371?375。该可动电极指371、372、373、374、375从一 X方向侧向+X方向侧依次排列。
[0085]如此,多个可动电极指361?365以及多个可动电极指371?375分别在可动部33的位移方向(即Y轴方向)上排列设置。
[0086]固定电极部38具备以形成与前文所述的可动电极部36的多个可动电极指361?365隔开间隔地啮合的梳齿状的方式排列的多个固定电极指381?388。这样的多个固定电极指381?388的与可动部33相反侧的端部分别与支承基板2的上表面的相对于空穴部21而在+Y方向侧的部分接合。而且,各固定电极指381?388以该被固定的一侧的一端为固定端,自由端向一 Y方向延伸。
[0087]该固定电极指381?388从一 X方向侧向+X方向侧依次排列。而且,固定电极指
381、382成对,在前文所述的可动电极指361、362之间,固定电极指383、384成对,在可动电极指362、363之间,固定电极指385、386成对,在可动电极指363、364之间,固定电极指387、388成对,并以面对可动电极指364、365之间的方式设置。
[0088]这样的固定电极指382、384、386、388和固定电极指381、383、385、387在支承基板2上相互未被连结在一起,呈岛状孤立。由此,分别对固定电极指382、384、386、388与可动电极部36之间的静电电容以及固定电极指381、383、385、387与可动电极部36之间的静电电容进行测量,根据这些测量结果,能够高精度地对物理量进行检测。
[0089]固定电极部39具备多个固定电极指391?398,所述多个固定电极指391?398以形成与前文所述的可动电极部37的多个可动电极指371?375隔开间距地啮合的梳齿状的方式排列。这样的多个固定电极指391?398的与可动部33相反侧的端部分别接合于支承基板2的上表面的相对于空穴部21而在一 Y方向侧的部分。而且,各固定电极指391?398以该被固定的一侧的一端为固定端,自由端向+Y方向延伸。
[0090]该固定电极指391、392、393、394、395、396、397、398从一 X方向侧向+X方向侧依次排列。而且,固定电极指391、392成对,并以面对前文所述的可动电极指371、372之间的方式设置,固定电极指393、394成对,并以面对可动电极指372、373之间的方式设置,固定电极指395、396成对,并以面对可动电极指373、374之间的方式设置,固定电极指397、398成对,并以面对可动电极指374、375之间的方式设置。
[0091]这样的固定电极指392、394、396、398和固定电极指391、393、395、397与前文所述的固定电极部38同样,在支承基板2上相互分离。由此,分别对固定电极指392、394、396、398与可动电极部37之间的静电电容以及固定电极指391、393、395、397与可动电极部37之间的静电电容进行测量,根据这些测量结果,能够高精度地对物理量进行检测。
[0092]这样的元件片3( S卩、固定部31、32、可动部33、连结部34、35、多个固定电极指381?388、391?398以及多个可动电极指361?365、371?375)通过对后文所述的一个硅基板进行蚀刻从而被形成。
[0093]另外,作为元件片3的结构材料,如果能够基于如前文所述的静电电容的变化而实施物理量的检测,则并不被特别限定,但优选为半导体,在本实施方式中,使用单晶硅、多晶娃等娃材料。
[0094]另外,优选为,在构成元件片3的娃材料中掺杂磷、硼等的杂质。由此,能够将元件片3的导电性设为优异。
[0095]另外,如前文所述,元件片3通过在支承基板2的上表面上接合固定部31、32以及固定电极部38、39而被支承基板2支承。
[0096]这样的元件片3和支承基板2的接合方法并未被特别限定,优选为,使用阳极接合法。由此,能够使元件片3与支承基板2牢固地接合。
[0097]导体图案
[0098]导体图案4被设置于前文所述的支承基板2的上表面(固定电极部38、39侧的面)上。
[0099]该导体图案4由配线41、42、43和电极44、45、46构成。
[0100]配线41设置于前文所述的支承基板2的空穴部21的外侧,并以沿着空穴部21的外周的方式形成。而且,配线41的一端部在支承基板2的上表面的外周部(支承基板2上的盖基板5的外侧的部分)上与电极44连接。
[0101]这样的配线41与作为前文所述的元件片3的第一固定电极指的各个固定电极指
382、384、386、388以及各个固定电极指392、394、396、398电连接。
[0102]另外,配线42在前文所述的配线41的内侧且前文所述的支承基板2的空穴部21的外侧沿着该外周边缘设置。而且,配线42的一端部以与前文所述的电极44隔开间距地排列的方式在支承基板2的上表面的外周部(支承基板2上的盖基板5的外侧的部分)上与电极45连接。
[0103]配线43从支承基板2上的与固定部31接合的接合部起向支承基板2的上表面的外周部(支承基板2上的盖基板5的外侧的部分)上延伸设置。配线43与固定部31经由突起50而相连接。而且,配线43的与固定部31相反侧的端部以与前文所述的电极44、45隔开间地距排列的方式在支承基板2的上表面的外周部(支承基板2上的盖基板5的外侧的部分)上与电极46连接。
[0104]另外,配线41以及电极44被设置于前文所述的支承基板2的凹部(第一凹部)22内,配线42以及电极45被设置于前文所述的支承基板2的凹部(第二凹部)23内,配线43以及电极46被设置于前文所述的支承基板2的凹部(第三凹部)24内。由此,能够防止配线41?43从支承基板2的板面突出的情况。
[0105]在配线41上,设置有具有导电性的多个突起481以及多个突起482。多个突起481与作为多个第一固定电极指的固定电极指382、384、386、388对应设置,多个突起482与作为多个第一固定电极指的固定电极指392、394、396、398对应设置。
[0106]而且,经由多个突起481,固定电极指382、384、386、388与配线41电连接,并且,经由多个突起482,固定电极指392、394、396、398与配线41电连接。
[0107]同样,在配线42上,设置有具有导电性的多个突起471以及多个突起472。多个突起471与作为多个第二固定电极指的固定电极指381、383、385、387对应设置,多个突起472与作为多个第二固定电极指的固定电极指391、393、395、397对应设置。
[0108]而且,经由多个突起471,固定电极指381、383、385、387与配线42电连接,并且,经由多个突起472,固定电极指391、393、395、397与配线42电连接。
[0109]由此,能够在防止配线42与其他部位的不经意的电连接(短路)的同时,实施各固定电极指381、383、385、387、391、393、395、397与配线42的电连接。
[0110]作为配线41?43以及电极44?46的结构材料,如果各自为具有导电性的结构材料,则并未被限定,能够使用各种电极材料,例如,可列举IT0(Indium Tin Oxide)、IZOdndium Zinc Oxide)、In303、Sn02、含有 Sb 的 Sn02、含有 Al 的 ZnO 等的氧化物(透明电极材料)、Au、Pt、Ag、Cu、Al或者包含这些金属的合金等,可以对这些材料中的一种或者两种以上进行组合使用。
[0111]通过将这样的导体图案4设置于支承基板2的上表面上,能够经由配线41而对固定电极指382、384、386、388和可动电极部36之间的静电电容以及固定电极指392、394、396,398和可动电极部37之间的静电电容进行测量,并且,经由配线42而对固定电极指381、383、385、387和可动电极部36之间的静电电容以及固定电极指391、393、395、397和可动电极部37之间的静电电容进行测量。另外,在本实施方式中,配线43作为接地用的配线而发挥功能。
[0112]绝缘膜
[0113]另外,如图4、6所示,在配线41?43上,设置有绝缘膜6。而且,前文所述的各突起471、472、481、482上的绝缘膜6未形成,露出了突起的表面。该绝缘膜6具有防止导体图案4和元件片3的不经意的电连接(短路)的功能。在更加可靠地防止配线41、42与其他部位的不经意的电连接(短路)的同时,能够实施各第一固定电极指382、384、386、388、
392、394、396、398和配线41的电连接以及各第二固定电极指381、383、385、385、387、391、
393、395、397和配线42的电连接。另外,在能够更加可靠地防止配线43和其他部位的不经意的电连接(短路)的同时,能够防止固定部31和配线43的电连接。
[0114]另外,在固定电极指391和配线41上的绝缘膜6之间形成有间隙。虽然未图示,但与该间隙同样的间隙也形成于其他的各
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