專利名稱:傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于檢測加速度等的物理量的傳感器及其制造方法,尤其涉及采用壓電(piezo)電阻元件作為檢測元件的傳感器及其制造 方法。
背景技術(shù):
近年,對采用MEMS (凝:機(jī)電系統(tǒng)Micro Electromechanical Systems )技術(shù)的小型傳感器進(jìn)行開發(fā),使檢測加速度等物理量的傳感 器以各種用途用于便攜電話或游戲機(jī)等,此外,對于應(yīng)用進(jìn)行研究。 這種傳感器例如采用具有硅層/氧化硅層/硅層的3層結(jié)構(gòu)的SOI晶片來 制作,例如具備框架,該框架具有以挖通SOI晶片的方式形成的開 口;可變位的重錘,通過多個梁被支撐在該框架上;以及壓電電阻元 件,配置在梁上。然后, 一旦對重錘施加外力而引起變位,梁就會響 應(yīng)該變位而撓曲,檢測梁上配置的壓電電阻元件的電阻因梁的撓曲量 而發(fā)生的變化,從而檢測出加速度等的物理量。為了這種傳感器的高靈敏化,優(yōu)選將長度短的壓電電阻元件配置 在應(yīng)力集中部。但是,由于在驅(qū)動時對壓電電阻元件施加電壓,如果 只縮短壓電電阻元件,就有耗電增大的問題。因此,開發(fā)出將較短的 多個壓電電阻元件在高濃度擴(kuò)散層中串聯(lián)連接的傳感器(日本特開 2006-98321號公才艮)。但是,日本特開2006 - 98321號公報中公開的傳感器中,對硅基 板以低濃度擴(kuò)散雜質(zhì)而形成壓電電阻元件,此外,將多個壓電電阻元 件串聯(lián)連接的高濃度擴(kuò)散層也是對硅基板以高濃度擴(kuò)散雜質(zhì)而形成 的,由于在驅(qū)動時施加到壓電電阻元件的電壓而,人壓電電阻元件和高濃度擴(kuò)散層發(fā)生焦耳(Joule)熱。而且,在日本特開2006- 98321號 公報中公開的傳感器中,壓電電阻元件和高濃度擴(kuò)散層被絕緣層所覆 蓋,成為難以向外部排出熱的結(jié)構(gòu)。因此,因發(fā)生的焦耳熱而梁或梁 上配置的布線、氧化硅層或硅層熱膨脹,使得傳感器的輸出值隨時間 發(fā)生變動,存在傳感器的可靠性降低的問題。此外,在日本特開2006 - 98321號公報中公開的傳感器通過以下 工序制造(1)使雜質(zhì)在硅基板中以低濃度擴(kuò)散而形成壓電電阻元 件的工序;(2)使雜質(zhì)在硅基板中以高濃度擴(kuò)散而形成高濃度擴(kuò)散 層的工序;(3)以被覆壓電電阻元件和高濃度擴(kuò)散層的方式形成絕 緣層,并設(shè)置接觸孔的工序;以及(4)形成布線的工序。該制造方 法需要4次的光刻(photolithography)工序,存在生產(chǎn)性低的問題。 而且,將多個壓電電阻元件電性串聯(lián)連接的布線只是高濃度擴(kuò)散層, 因此還存在一旦在該部位發(fā)生缺陷就導(dǎo)致直接耦合到傳感器本身的 不良部位的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供穩(wěn)定地表現(xiàn)高靈敏的傳感器功能的傳感 器和簡便地制造這種傳感器的制造方法。為了達(dá)成這種目的,本發(fā)明的傳感器具備框部;多個梁部,從 該框部向內(nèi)側(cè)方向突出;重錘部,通過該梁來支撐;壓電電阻元件, 配置在所述梁部;以及絕緣層,被覆該壓電電阻元件,并且所述傳感 器構(gòu)成為所述壓電電阻元件具有l(wèi)個以上的折疊部,在位于該折疊 部的所述絕緣層上配置金屬布線,該金屬布線經(jīng)由形成在所述絕緣層 的2個以上的接觸孔連接到折疊部,在位于所述壓電電阻元件的兩端 部的所述絕緣層中形成接觸孔,電橋電路布線經(jīng)由該接觸孔連接到壓 電電阻元件。作為本發(fā)明的其它形態(tài),作成在所述"l妻觸孔正下方的壓電電阻元 件配置擴(kuò)散電阻層的結(jié)構(gòu)。這種本發(fā)明的傳感器,在位于壓電電阻元件的折疊部的絕緣層上 配置并連接金屬布線,因此能夠抑制壓電電阻元件的折疊部上發(fā)生的 焦耳熱,并且能夠?qū)Ρ唤^緣層被覆的壓電電阻元件中發(fā)生的焦耳熱有 效地進(jìn)行散熱,且傳感器的輸出值隨時間的變動得到抑制,能夠穩(wěn)定 地表現(xiàn)高靈敏的傳感器功能。此外,在接觸孔正下方的壓電電阻元件 配置擴(kuò)散電阻層的場合,能夠減小壓電電阻元件與金屬布線或電橋電 路布線的連接電阻,能夠抑制焦耳熱的發(fā)生。此外,本發(fā)明提供一種傳感器的制造方法,所述傳感器具備框 部;從該框部向內(nèi)側(cè)方向突出的多個梁部;通過該梁支撐的重錘部; 配置在所述梁部的壓電電阻元件;以及被覆該壓電電阻元件的絕緣 層,所述制造方法包括以下工序擴(kuò)散雜質(zhì)而形成具有l(wèi)個以上的折 疊部的壓電電阻元件的第一工序;以凈皮^:壓電電阻元件的方式形成絕 緣層,并在壓電電阻元件的折疊部和兩端部設(shè)置接觸孔的第二工序; 以及在位于折疊部的所述絕緣層上形成金屬布線,以與壓電電阻元件 連接,同時形成電橋電路布線,以經(jīng)由位于壓電電阻元件的兩端部的 所述接觸孔連接到壓電電阻元件的第三工序。作為本發(fā)明的其它形態(tài),在所述第二工序中,在形成絕緣層后, 以該絕緣層為掩模,對接觸孔中露出的壓電電阻元件以高濃度擴(kuò)散雜 質(zhì),形成擴(kuò)散電阻元件。這種本發(fā)明的傳感器的制造方法中,形成壓電電阻元件所必需的 工序為第一工序至第三工序,特別是在第三工序中能夠同時形成金屬 布線和電橋電路布線,不需要以往對硅基板以高濃度擴(kuò)散雜質(zhì)而形成 高濃度擴(kuò)散層的工序,可減少制造成本,且,可穩(wěn)定地制造高性能的 傳感器。
圖l是表示本發(fā)明傳感器的一個實施方式的平面圖。 圖2是沿著圖1所示的傳感器的I - I線的剖視圖。圖3是沿著圖i所示的傳感器的n - n線的剖一見圖。圖4是圖1所示的傳感器中用圓圍住的部位的放大平面圖。 圖5是圖l所示的傳感器中用圓圍住的部位的放大平面圖。圖6是沿著圖5所示的m - in線的放大剖視圖。圖7是沿著圖5所示的IV - IV線的放大剖視圖。圖8是沿著圖5所示的V - V線的放大剖視圖。圖9是表示梁部中具有1個折疊部的壓電電阻元件的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。圖IO是表示梁部中的絕緣層的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。 圖ll是表示一例電橋電路布線的傳感器的平面圖。 圖12是表示一例電橋電路的圖。圖13是表示本發(fā)明傳感器的其它實施方式的與圖6相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖14是表示本發(fā)明傳感器的其它實施方式的與圖8相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖15 (A) ~圖15 (D)是用于說明一例本發(fā)明傳感器的制造方法 的工序圖。圖16 (A) ~圖16 (C)是用于說明一例本發(fā)明傳感器的制造方 法的工序圖。
具體實施方式
以下,參照附圖,就本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。 [傳感器〗圖l是表示本發(fā)明傳感器的一個實施方式即加速度傳感器的平面 圖,圖2是沿著圖1所示的傳感器的I-I線的剖^l圖,圖3是沿著圖1所 示的傳感器的II-II線的剖視圖。在圖1 圖3中,傳感器l具有傳感器 主體2和與該傳感器主體2接合的支撐基板3。傳感器主體2由S01 (絕 緣體上硅結(jié)構(gòu)Silicon On Insulator)基板11構(gòu)成,該SOI基板ll具有硅層12 (活性層硅)和硅層14 (基板硅)之間挾持氧化硅層13的3層 結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成傳感器主體2的硅層12 (活性層硅)具備構(gòu)成重錘部21的 重錘接合部24;用于支撐該重錘接合部24的4個梁部22;框部23;以 及由各梁部22和框部23圍住的4個部位的窗部25。此外,在4個梁部22 上,配置檢測X軸方向的外力的4個壓電電阻元件31X、 32X、 33X、 34X 和檢測Y軸方向的外力的4個壓電電阻元件31Y、 32Y、 33Y、 34Y和檢 測Z軸方向的外力的4個壓電電阻元件31Z、 32Z、 33Z、 34Z。這樣配 置的壓電電阻元件,如后面所述,連接成以各軸方向的每4個構(gòu)成電 橋電路。
此外,構(gòu)成傳感器主體2的硅層14 (基板硅)具備構(gòu)成重錘部21 的重錘26和隔著開口部位于該重錘26周圍的框部27。重錘26的厚度薄 于框部27,由基部26A和從該基部26A向十字型的梁部22之間(窗部25 ) 方向突出的4個突出部26B構(gòu)成。然后,重錘26的基部26A隔著氧化硅 層13接合到硅層12 (活性層硅)的重錘接合部24,構(gòu)成重錘部21。
構(gòu)成傳感器1的支撐基板3可采用例如玻璃、硅、SUS板、不脹鋼 (Fe - 36。/。Ni合金)等金屬板、絕緣性樹脂板等,厚度可在50 ~ lOOOpm 左右的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。再者,本發(fā)明的傳感器可由傳感器主體2構(gòu) 成,而不具備支撐基板3。該場合,可直接搭載于封裝用基板上。
在該傳感器l中,若由4個梁部22支撐的重錘部21上有X軸、Y軸或 者Z軸(參照圖l)方向的外力作用,則在重錘部21上發(fā)生變位。由于 該變位,在梁部22發(fā)生撓曲,通過壓電電阻元件檢測到作用于重錘部 21上的外力。
接著,對構(gòu)成本發(fā)明的傳感器的壓電電阻元件進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
圖4和圖5是圖1中用圓圍住的兩部位的放大平面圖。在圖4中示出 3僉測X軸方向的外力的壓電電阻元件31X、 32X和纟企測Z軸方向的外力 的壓電電阻元件31Z、 32Z,在圖5中示出檢測Y軸方向的外力的壓電電阻元件31Y、 32Y。此外,在圖4中,在相對梁部22的中心線對稱的位 置上配置壓電電阻元件31X、 32X和壓電電阻元件31Z、 32Z,在圖5中, 在梁部22的中心線上配置壓電電阻元件31Y、 32Y,但各壓電電阻元件 具有共同的結(jié)構(gòu)。因此,以下以壓電電阻元件31Y為例,對構(gòu)成本發(fā) 明的傳感器的壓電電阻元件進(jìn)行說明。
在圖6、圖7、圖8中分別示出沿著圖5的III-m線的放大剖視圖; 沿著IV-IV線的放大剖視圖;沿著V-V線的放大剖視圖。在本發(fā)明 中,壓電電阻元件31Y具有l(wèi)個折疊部30a,在位于該折疊部30a的絕緣 層28上配置了金屬布線41。此外,在絕緣層28上配置了電橋電路布線 42。
壓電電阻元件31Y是在梁部22 (硅層12 (活性層硅))擴(kuò)散硼、 磷等的雜質(zhì)而形成的低濃度擴(kuò)散層,表面雜質(zhì)濃度例如為1017 ~ 10 tm/cmS左右。圖9是表示在梁部22中具有l(wèi)個折疊部30a的壓電電阻 元件31Y、 32Y的與圖5相當(dāng)?shù)膱D,并且示出除去絕緣層28、金屬布線 41、電橋電路布線42的狀態(tài)。這樣具有折疊部30a的壓電電阻元件31Y 的尺寸能夠適當(dāng)設(shè)定,例如能夠?qū)?個條形狀的寬度在0.2 10jim的范 圍內(nèi)、且將長度在10-100)im的范圍內(nèi)、將折疊部30a的長度(圖9中 用箭頭旅示的方向)在2-2(Vm的范圍內(nèi)、將寬度在0.2 ~ 10pm的范 圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。特別是,若考慮通電變動的抑制效果,則2個條形狀 的寬度最好在3jam以上,另一方面,從防止檢測其它軸分量的物理量 (例如,扭力)的(其它軸感應(yīng))方面來看,最好在10fim以下。
此外,絕緣層28形成在構(gòu)成傳感器主體2的硅層12 (活性層硅) 上,以^皮覆壓電電阻元件31Y。此外,在上述的圖1 圖3中,省略了 絕緣層28。在該絕緣層28中,在壓電電阻元件31Y的折疊部30a上設(shè)有 2個接觸孔28a,此外,接觸孔28b設(shè)置成位于壓電電阻元件31Y的兩端 部30b。圖10是表示在梁部22中的絕緣層28的與圖5相當(dāng)?shù)膱D,并且示 出除去金屬布線41、電橋電路布線42的狀態(tài)。這種絕緣層28例如為二 氧化硅膜,厚度可在50-500nm左右的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。
8金屬布線41配置在位于折疊部30a的絕緣層28上,且經(jīng)由2個接觸 孔28a連接到壓電電阻元件31Y的折疊部30a。該金屬布線41的平面形 狀與折疊部30a的平面形狀相同或者按面積比在80 ~ 200%的范圍內(nèi)可 適當(dāng)設(shè)定大小、形狀。如果金屬布線41的平面形狀不足折疊部30a的平 面形狀的80%,就不會產(chǎn)生如后所述的本發(fā)明效果,此外,如果超過 200%,就會因硅層12(活性層硅)和金屬布線41之間的熱膨脹系數(shù)差, 而在梁部22發(fā)生翅曲或偏置電壓,并不理想。這種金屬布線41能夠采 用例如鋁、以鋁為主的合金、銅、鈦、氮化鈦以及它們的層疊膜等的 金屬材料來形成。
此外,電橋電路布線42配置在絕緣層28上,以在各軸方向每4個 壓電電阻元件構(gòu)成電橋電路,且經(jīng)由2個接觸孔28b連接到壓電電阻元 件31Y的兩端部30b。這種電橋電^^布線42能夠采用與金屬布線41相同 的金屬材料來形成。
圖1 l是表示一例電橋電路布線42的傳感器的平面圖,且僅示出構(gòu) 成傳感器主體2的硅層12 (活性層硅)。圖12是表示這樣形成的電橋 電路的圖。在該例中,在右側(cè)的框部23設(shè)有11個端子51,電橋電路布 線42布置成如圖所示,連接到規(guī)定的端子51。端子51能夠采用與電橋 電路布線42等相同的金屬材料來形成。
這種本發(fā)明的傳感器中,在位于壓電電阻元件的折疊部的絕緣層 上配置并連接電阻低且導(dǎo)熱系數(shù)大的金屬布線,因此能夠抑制在壓電 電阻元件的折疊部上發(fā)生的焦耳熱,并且能夠?qū)Ρ唤^緣層28被覆的壓 電電阻元件30上發(fā)生的焦耳熱有效地進(jìn)行散熱。因而,傳感器的輸出 值隨時間的變動得到抑制,能夠穩(wěn)定地表現(xiàn)高靈敏的傳感器功能。
上述的傳感器的實施方式是例示,本發(fā)明并不限定于此。例如, 如圖13所示,在絕緣層28的接觸孔28a正下方的壓電電阻元件31Y的折 疊部30a配置擴(kuò)散電阻層36,此外,如圖14所示,在絕緣層28的接觸孔 28b正下方的壓電電阻元件31Y的兩端部30b配置擴(kuò)散電阻層36也可。 這種擴(kuò)散電阻層36是以高濃度擴(kuò)散硼、磷等的雜質(zhì)而形成的,并且電阻低于壓電電阻元件31Y。因此,能夠減小壓電電阻元件31Y與金屬布 線41、電橋電路布線42的連接電阻,并能夠抑制焦耳熱的發(fā)生。此外,
濃度高達(dá)l個位以上。
此外,在本發(fā)明中,壓電電阻元件31Y的折疊部30Wt加速度等的 物理量的檢測不是有貢獻(xiàn)的部位,因此折疊部30a可以不是低濃度擴(kuò)散 層(表面雜質(zhì)濃度例如為10" 10"atm/cmS左右)。例如,當(dāng)折疊部 30a的表面雜質(zhì)濃度比低濃度擴(kuò)散層低至2個位左右的范圍時,壓電電 阻元件31Y與金屬布線41、電橋電路布線42的連接電阻若干增大,但 對于產(chǎn)生本發(fā)明的效果方面沒有特別地影響。另一方面,在折疊部30a 的表面雜質(zhì)濃度比低濃度擴(kuò)散層高達(dá)l個位以上,且整個折疊部30a與 上述的擴(kuò)散電阻層36相同的場合,能夠減少壓電電阻元件31 Y與金屬 布線41、電橋電路布線42的連接電阻,并能夠抑制焦耳熱的發(fā)生。
此外,折疊部的數(shù)目在上述的實施方式中為l個,但是2個以上也 可,通常,折疊部的個數(shù)優(yōu)選為奇數(shù),以使壓電電阻元件的兩端部成 為相同方向。
此外,折疊部上的絕緣層的接觸孔數(shù)目在上述的實施方式中為2 個,但是3個以上也可。
此外,在傳感器主體2上設(shè)置保護(hù)膜,以被覆電橋電路布線42也 可。能夠通過CVD法來形成氮化硅、氧化硅、及由該層疊膜等構(gòu)成的 薄膜作為保護(hù)膜,但是使金屬布線41、端子51露出。 [傳感器的制造方法]
以下說明本發(fā)明傳感器的制造方法的 一個實施方式。 首先,以上述的傳感器1的壓電電阻元件31Y為例,就構(gòu)成本發(fā)明 的傳感器的壓電電阻元件的形成進(jìn)^亍說明。圖15(A) 圖15(D)是 表示壓電電阻元件的形成工序的圖,并且示出與圖6所示的剖面相當(dāng) 的部位。
在第一工序中,在^f圭層12 (活性層硅)形成抗蝕劑、氧化硅、氮化硅等之后,通過光刻法形成圖案M,以該圖案M為掩模,采用諸如
離子注入法來注入并擴(kuò)散硼、磷等的雜質(zhì),形成具有折疊部30a的壓電 電阻元件31Y (圖15 (A))。
接著,在第二工序中,形成絕緣層28,以被覆壓電電阻元件31Y (圖15(B))。這樣形成的絕緣層28在壓電電阻元件31Y的折疊部30a 具有2個接觸孔28a,在壓電電阻元件31Y的兩端部30b分別具有接觸孔 28b(未圖示)。這種絕緣層28能夠這樣形成例如采用CVD法、PVD 法等成膜方法,形成二氧化硅膜、氮化硅、以及它的層疊膜等的薄膜, 然后,通過光刻法來形成掩模圖案,并通過RIE (活性離子蝕刻 Reactive Ion Etching)法來貫穿地設(shè)置接觸孔。
接著,在第三工序中,在位于折疊部30a的絕緣層28上形成金屬布 線41,同時形成電橋電^各布線42,以經(jīng)由位于壓電電阻元件31Y的兩 端部30b的接觸孔28b(未圖示)連接到壓電電阻元件31Y(圖15( C))。 金屬布線41和電橋電路布線42能夠這樣形成,即,在絕緣層28上形成 鋁等的金屬薄膜,并通過光刻法在該金屬薄膜上形成掩模圖案,通過 蝕刻來除去不需要部位。從而,形成檢測X軸方向的外力的4個壓電電 阻元件31X、 32X、 33X、 34X和檢測Y軸方向的外力的4個壓電電阻元 件31Y、 32Y、 33Y、 34Y和檢測Z軸方向的外力的4個壓電電阻元件31Z、 32Z、 33Z、 34Z。
此外,如上述的圖13、圖14所示,在絕緣層28的接觸孔28a正下方、 接觸孑L28b正下方的壓電電阻元件31Y設(shè)置擴(kuò)散電阻層36的場合,能夠 在上述的第二工序中,形成具有接觸孔28a、 28b的絕緣層28之后,以 該絕緣層28為掩模,對露出在接觸孔28a、 28b的壓電電阻元件31Y以 高濃度注入并擴(kuò)"R硼、磷等的雜質(zhì)而形成擴(kuò)散電阻層36(圖15(D))。 即使這樣形成擴(kuò)散電阻層36的場合,也利用所形成的絕緣層28作為掩 模,因此不需要新的光刻工序。
接著,以上述的傳感器1的傳感器主體2的制造為例,就構(gòu)成本發(fā) 明的傳感器的框部、梁部、重錘部的形成進(jìn)行說明。圖16(A) ~圖16 (C)是表示本發(fā)明的傳感器的制造例的工序圖,并且示出與圖3所 示的剖面形狀相當(dāng)?shù)牟课弧?br>
在圖16 (A)中,對具有硅層12 (活性層硅)、氧化硅層13、硅 層14 (基板硅)的3層結(jié)構(gòu)的SOI晶片11,進(jìn)行多面加工(multiplicity of mount surfaces are processe)。首先,在每個面上,i殳定形成梁部22、 框部23、重錘接合部24的部位,利用熱擴(kuò)散法或離子注入法來在成為 梁部22的硅層12 (活性層硅)的規(guī)定部位形成具備折疊部30a的壓電電 阻元件(31X-34X、 31Y 34Y、 31Z 34Z)。接著,在硅層12(活 性層硅)形成用于形成梁部22、框部23、重錘接合部24的溝部16,此 外,在硅層14 (基板硅)形成用于設(shè)定重錘26的厚度的凹部17。在形 成該溝部16、凹部17時,例如能夠隔著掩模圖案進(jìn)行利用等離子體的 干蝕刻法即DRIE (深層活性離子蝕刻Deep Reactive Ion Etching)法。 此外,能夠采用噴砂處理(sand blasting)法、濕蝕刻法、飛秒 (femtosecond)激光法來形成溝部16、凹部17。
接著,在每個面上,從SOI晶片ll,的硅層14 (基板硅) 一側(cè)(凹 部17側(cè))經(jīng)由掩;f莫圖案19,將開口部18貫穿設(shè)置到露出氧化硅層13為 止,形成重錘26 (基部26A、突出部26B)和框部27 (圖16 (B))。 然后,除去露出在開口部18和溝部16的氧化硅層13 (圖16 (C))。 從而得到傳感器主體2。開口部18能夠隔著掩模圖案19進(jìn)行DRIE法來 形成。此外,氧化硅層13例如能夠進(jìn)行借助反應(yīng)性氣體的干蝕刻來除 去。掩才莫圖案31的形成方法沒有特別地限制,例如,能夠采用利用感 光性抗蝕劑進(jìn)行光刻來形成的方法、配置樹脂層或金屬層并對它進(jìn)行 激光描繪而直接形成圖案的方法等。
構(gòu)成這種傳感器的框部、梁部、重錘部的形成和上述的那樣的壓 電電阻元件的形成的工序順序沒有特別地限制。
還有,通過在形成壓電電阻元件的傳感器主體2上接合支撐基板3 來得到上述的傳感器l。傳感器主體2和支撐基板3能夠通過例如陽極 接合、直接接合、共晶接合、采用粘著劑的接合等來接合。在這種本發(fā)明的傳感器的制造方法中,形成壓電電阻元件所需要 的工序為第一工序至第三工序,特別是在第三工序能夠同時形成金屬 布線和電橋電路布線,不需要以往對硅基板以高濃度擴(kuò)散雜質(zhì)而形成 高濃度擴(kuò)散層的工序,可減少制造成本,且可穩(wěn)定地制造高性能的傳 感器。
此外,上述的實施方式為例示,本發(fā)明并不限定于此。 產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
能夠適用于要求小型且高可靠性的傳感器的各種領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種傳感器,具備框部;多個梁部,從該框部向內(nèi)側(cè)方向突出;重錘部,通過該梁來支撐;壓電電阻元件,配置在所述梁部;以及絕緣層,被覆該壓電電阻元件,其特征在于所述壓電電阻元件具有1個以上的折疊部,在位于該折疊部的所述絕緣層上配置金屬布線,該金屬布線經(jīng)由形成在所述絕緣層的2個以上的接觸孔連接到折疊部,在位于所述壓電電阻元件的兩端部的所述絕緣層中形成接觸孔,電橋電路布線經(jīng)由該接觸孔連接到壓電電阻元件。
2. 如權(quán)利要求l所述的傳感器,其中,在所述接觸孔正下方的 壓電電阻元件配置擴(kuò)散電阻層。
3. —種傳感器的制造方法,其特征在于所述傳感器具備框 部;從該框部向內(nèi)側(cè)方向突出的多個梁部;通過該梁支撐的重錘部; 配置在所述梁部的壓電電阻元件;以及被覆該壓電電阻元件的絕多彖 層,其特征在于包括以下工序擴(kuò)散雜質(zhì)而形成具有l(wèi)個以上的折疊部的壓電電阻元件的第一工序;以-陂覆壓電電阻元件的方式形成絕緣層,并在壓電電阻元件的折 疊部和兩端部設(shè)置4妻觸孔的第二工序;以及在位于折疊部的所述絕緣層上形成金屬布線,以與壓電電阻元件 連接,同時形成電橋電路布線,以經(jīng)由位于壓電電阻元件的兩端部的 所述接觸孔連接到壓電電阻元件的第三工序。
4. 如權(quán)利要求3所述的傳感器的制造方法,其特征在于在所 述第二工序中,在形成絕緣層后,以該絕緣層為掩模,對接觸孔中露 出的壓電電阻元件以高濃度擴(kuò)散雜質(zhì),形成擴(kuò)散電阻元件。
全文摘要
本發(fā)明的傳感器具備框部;從該框部向內(nèi)側(cè)方向突出的多個梁部;通過梁來支撐重錘部;配置在梁部的壓電電阻元件;以及被覆壓電電阻元件的絕緣層,其中,壓電電阻元件具有1個以上的折疊部,在位于該折疊部的絕緣層上配置金屬布線,將該金屬布線經(jīng)由形成在絕緣層的2個以上的接觸孔連接到折疊部,在位于壓電電阻元件的兩端部的絕緣層設(shè)置接觸孔,使電橋電路布線經(jīng)由該接觸孔連接到壓電電阻元件。
文檔編號B81B7/02GK101624168SQ20091015975
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者橋本克美, 森俊章, 相田和彥 申請人:大日本印刷株式會社