專利名稱：位移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(cè)角速度和加速度的位移傳感器。
背景技術(shù)：
以往，已經(jīng)使用三軸加速度傳感器(three-axis acceleration sensors)，其利用電容在三個(gè)軸即X、Y和Z軸上檢測(cè)加速度(例如，請(qǐng)見JP-A-4-299227(第一專利文件))。此外，以往也類似地已經(jīng)使用利用電容檢測(cè)角速度的角速度傳感器(例如，請(qǐng)見JP-A-10-227644(第二專利文件))。
近些年，例如為了檢測(cè)數(shù)字相機(jī)的手動(dòng)震顫已經(jīng)使用位移傳感器，這比如可以檢測(cè)加速度的加速度傳感器或可以檢測(cè)角速度的角速度傳感器，并且對(duì)位移傳感器需求已經(jīng)增加。特別是，小尺寸的位移傳感器有很大的需求量，并且利用電容的位移傳感器引人注目，這是因?yàn)檫@種位移傳感器尺寸可被減小并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
通常，利用電容的位移傳感器每個(gè)都具有作為移動(dòng)電極的探測(cè)部分(plumb section)和固定電極，移動(dòng)電極由具有彈性的梁部分可移動(dòng)地支撐，而固定電極部分與探測(cè)部分相分離，因此通過(guò)固定電極部分檢測(cè)探測(cè)部分的位移來(lái)檢測(cè)作用在探測(cè)部分上的加速度。
此外，最近已經(jīng)提出了五軸位移傳感器(下稱“五軸位移傳感器”)，其能夠同時(shí)檢測(cè)X、Y、Z三個(gè)軸方向上的加速度和兩個(gè)軸的角速度(例如，請(qǐng)見JP-A-2004-144598(第三專利文件))。特別是，在″The 21st SensorSymposium on Sensors，Micromachine and Applied Systems″會(huì)議文集379-383頁(yè)上″5-Axis Motion Sensor with SOI Structure Using Resonant Drive andNon-Resonant Detection Mode″(第一非專利文件)所揭示的五軸位移傳感器，具有易于排空其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，其中包含有振動(dòng)器(vibrator)，另外，具有通過(guò)蝕刻工藝形成的優(yōu)點(diǎn)。
具體地講，第一非專利文件的五軸位移傳感器提供有振動(dòng)器(探測(cè)部分)，作為通過(guò)具有彈性的梁部分可移動(dòng)支撐的移動(dòng)電極，利用包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層的三層結(jié)構(gòu)的中間基板形成在具有第一電極部分的下玻璃基板和具有第二電極部分的上基板之間，并且通過(guò)第一和第二電極來(lái)檢測(cè)振動(dòng)器的位移，因此檢測(cè)作用在該振動(dòng)器上的加速度和角速度。
此外，通過(guò)包括振動(dòng)器的中間基板分別陽(yáng)極結(jié)合(anodically bonding)上玻璃基板和下玻璃基板，可以容易地將包含有振動(dòng)器的位移傳感器的內(nèi)部排空。另外，因?yàn)橛芍虚g基板形成的振動(dòng)器足以與上和下玻璃基板保持預(yù)定的距離，所以通過(guò)蝕刻工藝可以形成五軸位移傳感器。
在下文，將更加具體地描述根據(jù)第一非專利文件的五軸位移傳感器。圖20是展示相關(guān)技術(shù)的五軸位移傳感器100的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖20所示，相關(guān)技術(shù)的五軸位移傳感器100包括具有第一電極部分201的下基板200、具有第二電極部分401的上基板400和形成在由玻璃制成的下基板200和也由玻璃制成的上基板400之間的中間基板300，并且利用中間基板300形成的通過(guò)彈性梁部分301可移動(dòng)支撐的作為移動(dòng)電極的振動(dòng)器(探測(cè)部分)302、用于支撐梁部分301的支撐部分303和每個(gè)都用于引出(extract)第一電極部分201到上基板400的導(dǎo)通部分304a至304e。
這里應(yīng)該注意的是，作為中間基板300采用所謂的絕緣體上硅(SOI)基板，其包括由硅導(dǎo)電層形成的第一導(dǎo)電層320、由氧化硅絕緣層(SiO2)形成的絕緣層321和由硅導(dǎo)電層形成的第二導(dǎo)電層322。
第一電極部分201提供有多個(gè)固定電極210a至210d和驅(qū)動(dòng)電極210e，多個(gè)固定電極210a至210d用于檢測(cè)振動(dòng)器302的位移，而驅(qū)動(dòng)電極210e用于移動(dòng)設(shè)置在下基板200內(nèi)表面220上方的振動(dòng)器302。
此外，第二電極部分401提供有多個(gè)固定電極410a至410d和驅(qū)動(dòng)電極410e，多個(gè)固定電極410a至410d用于檢測(cè)振動(dòng)器302的位移，而驅(qū)動(dòng)電極410e用于移動(dòng)設(shè)置在上基板400的內(nèi)表面420上方的振動(dòng)器302。
除此，每個(gè)第一電極部分的電極210a至210e提供有通過(guò)中間基板300引出到上基板400的配線。具體地講，多個(gè)導(dǎo)通部分304a至304e通過(guò)中間基板300形成在下基板200和上基板400之間，分別用于從下基板200引出電極210a至210e到上基板400。
上基板400提供有從其內(nèi)表面420到其外表面430形成的通孔415a至415j，其中通孔415a至415e分別連接到導(dǎo)通部分304a至304e，用于引出下基板200的電極210a至210e。此外，通孔415f至415j分別連接到上基板400的電極410a至410e。
如上所述，五軸位移傳感器100具有檢測(cè)電極210a至210d、410a至410d和驅(qū)動(dòng)電極210e和410e，引出到形成在上基板400的外表面430上的電極(未示出)。
應(yīng)該注意的是，振動(dòng)器302和導(dǎo)通部分304a至304e彼此分開形成，以物理絕緣來(lái)保持電性能。
因?yàn)檎駝?dòng)器302以預(yù)定的間隙設(shè)置成面對(duì)每個(gè)檢測(cè)電極210a至210d和410a至410d，所以形成電容器C101至C108(未示出；電容器C101至C104分別形成在檢測(cè)電極210a至210d和振動(dòng)器302之間，電容器C105至C108分別形成在檢測(cè)電極410a至410d和振動(dòng)器302之間)。然后，電容器C101至C108的電容響應(yīng)振動(dòng)器302的位移而變化。因此，通過(guò)檢測(cè)電容器C101至C108的電容可以檢測(cè)振動(dòng)器302的位移。
將參照附圖具體說(shuō)明如上所述構(gòu)造的五軸位移傳感器100的操作。圖21A和21B為沿著圖20的XXI-XXI線剖取的截面圖，用來(lái)說(shuō)明五軸位移傳感器100中檢測(cè)加速度和角速度原理的示意圖。應(yīng)該注意的是，Y軸方向被指定為垂直于圖面的方向。
五軸位移傳感器100的驅(qū)動(dòng)電極210e和410e提供有彼此反相的交流電壓。每個(gè)交流電壓的頻率為振動(dòng)器302的諧振頻率，并且振動(dòng)器302以諧振頻率在圖20的Z軸方向上震蕩。
當(dāng)在振動(dòng)器302中的Z軸方向上引起加速度時(shí)，沿著如圖21A所示Z軸方向上引起移動(dòng)振動(dòng)器的力Fz。當(dāng)振動(dòng)器因此而沿著Z軸移動(dòng)時(shí)，擴(kuò)大了電極210a至210d和振動(dòng)器302之間的距離，同時(shí)減小了電容器C105至C108的電容。此外，減小了電極410a至410d和振動(dòng)器302之間的距離，同時(shí)增加了電容器C101至C104的電容。
除此，當(dāng)在Y軸方向上引起加速度時(shí)，引起使振動(dòng)器302傾斜的力Fy，如圖21B所示。當(dāng)振動(dòng)器因此沿著Y軸移動(dòng)時(shí)，減小了電極210a、210d、410a和410d與振動(dòng)器302之間的距離，而增加了電容器C101、C104、C105和C108的電容。此外，擴(kuò)大了電極210b、210c、410b和410c與振動(dòng)器302之間的距離，而減小了電容器C102、C103、C106和C107的電容。
因此，可以通過(guò)檢測(cè)電容器C101至C108的電容來(lái)檢測(cè)振動(dòng)器302的位移，結(jié)果可以檢測(cè)在振動(dòng)器302中引起的加速度。
此外，在振動(dòng)器302中，通過(guò)檢測(cè)作用在X軸方向上的科里奧利(Coriolis)力可以檢測(cè)圍繞Y軸的角速度，并且通過(guò)檢測(cè)作用在Y軸方向上的科里奧利力可以檢測(cè)圍繞X軸的角速度。與檢測(cè)加速度的情況相類似，通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)器302的位移可以檢測(cè)科里奧利力，例如通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)器302在X軸方向上的位移可以進(jìn)行對(duì)作用在X軸方向上的科里奧利力的檢測(cè)。
此外，五軸位移傳感器100可以通過(guò)下面的制造方法來(lái)制造。圖22A至22E是用于說(shuō)明相關(guān)技術(shù)的五軸位移傳感器100的制造工藝示意圖。
如圖22A所示，包括第一導(dǎo)電層320、絕緣層321和第二導(dǎo)電層322的中間基板300提供有通過(guò)絕緣材料形成的凹陷(dimple)330，并且為連接部分331提供有通過(guò)蝕刻形成的開口，以在第一導(dǎo)電層320和第二導(dǎo)電層322之間建立傳導(dǎo)。
隨后，如圖22B所示，在第一導(dǎo)電層320上執(zhí)行深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)，以彼此隔開地形成振動(dòng)器302的下區(qū)域302-1、支撐部分303的下區(qū)域303-1和導(dǎo)通部分304a至304e的下區(qū)域304a-1至304e-1。此外，導(dǎo)通部分304a至304e提供有連接部分331，分別用于通過(guò)導(dǎo)電材料連接下區(qū)域304a-1至304e-1和上區(qū)域304a-2至304e-2。
此后，如圖22C所示，提供預(yù)先提供有凹陷部分202和第一電極部分201的下基板200，并且中間基板300的第一導(dǎo)電層320陽(yáng)極結(jié)合下基板200的內(nèi)表面。
此外，如圖22D所示，在第二導(dǎo)電層322上執(zhí)行DRIE，以形成梁部分301、振動(dòng)器302的上區(qū)域302-2、支撐部分303的上區(qū)域303-2和導(dǎo)通部分304a至304e的上區(qū)域304a-2至304e-2。
在這種情況下，在第二導(dǎo)電層322上執(zhí)行DRIE，從而在振動(dòng)器302的上區(qū)域302-2與梁部分301之間和在梁部分301與支撐部分303的上區(qū)域303-2之間提供連接，并且在振動(dòng)器302的下區(qū)域302-1上面還設(shè)置了振動(dòng)器302的上區(qū)域302-2，在支撐部分303的下區(qū)域303-1上面設(shè)置了支撐部分303的上區(qū)域303-2，并且在導(dǎo)通部分304a至304e的下區(qū)域304a-1至304e-1上面分別設(shè)置了導(dǎo)通部分304a至304e的上區(qū)域304a-2至304e-2。
此外，如圖22E所示，準(zhǔn)備預(yù)先提供有第二電極部分401等的上基板400，并且中間基板300和上基板400彼此陽(yáng)極結(jié)合，從而上基板400的內(nèi)表面430面對(duì)中間基板300的上表面。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)第一非專利文件的五軸位移傳感器100中，振動(dòng)器302和導(dǎo)通部分304a至304e形成為彼此物理分隔，以保持電絕緣條件，并且因此非常難于在下基板200和上基板400的陽(yáng)極結(jié)合之前執(zhí)行所有的晶片加工。
具體地講，在中間基板300和下基板200陽(yáng)極結(jié)合之后，執(zhí)行使振動(dòng)器302和導(dǎo)通部分304a至304e彼此隔離的晶片加工。
因此，就會(huì)引起Na+(鈉離子)從玻璃基板的下基板200到第一導(dǎo)電層320的混入問(wèn)題。
此外，因?yàn)橐笤谥虚g基板300與下基板200相結(jié)合的條件下執(zhí)行DRIE，所以有弱化冷卻效果而降低蝕刻工藝穩(wěn)定性的可能性。
此外，當(dāng)在第二導(dǎo)電層322上執(zhí)行DRIE時(shí)，則在中間基板300和下基板200結(jié)合時(shí)所引起的在下基板200和中間基板300之間所圍成的空間壓力差可能引起破裂。特別是，恰好在穿透第二導(dǎo)電層322之前破裂的可能性很大。
另外，在結(jié)合下基板200和中間基板300之后，蝕刻工藝以后的其余工藝變得困難，并且問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在上基板400和中間基板300的陽(yáng)極結(jié)合上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供有微機(jī)械(micromachine)，其包括由導(dǎo)體形成的活動(dòng)部分和由導(dǎo)體形成的支撐部分，其中該活動(dòng)部分和支撐部分彼此分隔，絕緣層設(shè)置在導(dǎo)體上，導(dǎo)電層設(shè)置在絕緣層上，并且導(dǎo)電層形成為跨過(guò)活動(dòng)部分和支撐部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種位移傳感器，包括具有第一電極部分的下基板；具有第二電極部分的上基板；振動(dòng)器，通過(guò)彈性梁部分可移動(dòng)地支撐，并且由在下基板和上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層；支撐部分，由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成，并且支撐梁部分；導(dǎo)通部分，由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成，與支撐部分電隔離，并且引出第一電極到上基板，由此通過(guò)第一電極部分和第二電極部分檢測(cè)振動(dòng)器的位移，以檢測(cè)角速度和加速度中的至少一個(gè)，其中通過(guò)從支撐部分延伸的第二導(dǎo)電層來(lái)支撐導(dǎo)通部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種制造位移傳感器的方法，該位移傳感器包括具有第一電極部分的下基板、具有第二電極部分的上基板、通過(guò)彈性梁可移動(dòng)支撐的振動(dòng)器、用于支撐梁的支撐部分和用于引出第一電極部分到上基板的導(dǎo)通部分，該振動(dòng)器、支撐部分和導(dǎo)通部分通過(guò)在下基板和上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，由此用第一電極部分和第二電極部分來(lái)檢測(cè)振動(dòng)器的位移，以檢測(cè)角速度和加速度中的至少一個(gè)，該方法所包括的步驟為將第一導(dǎo)電層構(gòu)圖的步驟，以形成彼此分隔的振動(dòng)器的下區(qū)域、支撐部分的下區(qū)域和導(dǎo)通部分的下區(qū)域；將第二導(dǎo)電層構(gòu)圖的步驟，以形成梁部分的區(qū)域和振動(dòng)器的上區(qū)域，并且形成支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域，以使彼此電隔離，從而支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域的任一個(gè)都從支撐部分的下區(qū)域上面延伸到導(dǎo)通部分的下區(qū)域上面；以及下基板和上基板與中間基板結(jié)合的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于提供了具有包括由導(dǎo)體形成的活動(dòng)部分和由導(dǎo)體形成的支撐部分的微機(jī)械，其中活動(dòng)部分和支撐部分彼此分隔，絕緣層提供在導(dǎo)體上，導(dǎo)電層提供在絕緣層上，并且導(dǎo)電層形成為跨過(guò)活動(dòng)部分和支撐部分，活動(dòng)部分通過(guò)導(dǎo)電層支撐，因此在制造工藝中可以消除固定活動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)，以使微機(jī)械的制造更容易，并且還可以改善與半導(dǎo)體生產(chǎn)線上的半導(dǎo)體裝置的制造的兼容性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于為所提供的位移傳感器設(shè)置了一振動(dòng)器，該振動(dòng)器具有通過(guò)彈性梁部分可移動(dòng)支撐并且由在具有第一電極部分的下基板和具有第二電極部分的上基板之間的中間基板形成，而該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，因此通過(guò)第一電極部分和第二電極部分檢測(cè)振動(dòng)器的位移，以檢測(cè)角速度和加速度之一，該位移傳感器還包括由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成并且用于梁部分支撐的支撐部分，以及由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成并且與支撐部分電隔離的導(dǎo)通部分，該導(dǎo)通部分用于引出第一電極部分到上基板，其中該導(dǎo)通部分通過(guò)從支撐部分延伸的第二導(dǎo)電層來(lái)支撐，因此可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。具體地講，因?yàn)橹虚g基板可以在振動(dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分設(shè)置到中間基板之后與下基板和上基板結(jié)合，所以可以消除Na+混入、由壓差引起的破裂等的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于提供有一種位移傳感器的方法，該位移傳感器在具有第一電極部分的下基板和具有第二電極部分的上基板之間設(shè)有通過(guò)彈性梁可移動(dòng)支撐的振動(dòng)器、用于支撐梁的支撐部分和用于引出第一電極部分到上基板的導(dǎo)通部分，該振動(dòng)器、支撐部分和導(dǎo)通部分利用中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，并且用于檢測(cè)振動(dòng)器與第一電極部分和第二電極部分的位移，以檢測(cè)角速度和加速度之一，該方法包括的步驟為將第一導(dǎo)電層構(gòu)圖的步驟，以形成彼此分隔的振動(dòng)器的下區(qū)域、支撐部分的下區(qū)域和導(dǎo)通部分的下區(qū)域；將第二導(dǎo)電層構(gòu)圖的步驟，以形成梁部分的區(qū)域和振動(dòng)器的上區(qū)域，并且形成支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域，以便彼此電隔離，從而支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域中任一個(gè)都從支撐部分的下區(qū)域上面延伸到導(dǎo)通部分的下區(qū)域上面；以及用中間基板連接下基板和上基板的步驟，因此可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。具體地講，因?yàn)樵谡駝?dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分提供到中間基板之后，中間基板可以與下基板和上基板結(jié)合，所以可以消除Na+混入、由壓差引起的破裂等的可能性。


圖1為本實(shí)施例的位移傳感器的分解圖。
圖2為圖1所示位移傳感器的局部透明透視圖。
圖3A為圖1所示位移傳感器沿著IIIA-IIIA線剖取的截面圖，而圖3B為圖1所示位移傳感器沿著IIIB-IIIB線剖取的截面圖。
圖4為沿著IIIB-IIIB線剖取的本實(shí)施例的另一個(gè)位移傳感器的截面圖。
圖5為圖1所示位移傳感器所用加速度/角速度檢測(cè)電路的方框圖。
圖6為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖7為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖8為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖9為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖10為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖11為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖12為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖13為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖14為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖15為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖16為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖17為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖18為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖19為用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
圖20為示出相關(guān)技術(shù)的位移傳感器結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖21A和21B為用于說(shuō)明相關(guān)技術(shù)的位移傳感器檢測(cè)加速度和角速度的原理的示意圖。
圖22A至22E為用于說(shuō)明相關(guān)技術(shù)的位移傳感器的制造工藝的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器為提供有振動(dòng)器的位移傳感器，該振動(dòng)器通過(guò)彈性梁部分可移動(dòng)地支撐，并且由在具有第一電極部分的下基板和具有第二電極部分的上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，因此通過(guò)第一電極部分和第二電極部分來(lái)檢測(cè)振動(dòng)器的位移，以檢測(cè)角速度或加速度。
此外，位移傳感器提供有支撐部分和導(dǎo)通部分，支撐部分由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成并且用于支撐梁部分，而導(dǎo)通部分由第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層形成，與支撐部分電隔離，并且用于引出第一電極部分到上基板。
在這種情況下，因?yàn)閷?dǎo)通部分通過(guò)從支撐部分延伸的第一導(dǎo)電層或第二導(dǎo)電層支撐，所以振動(dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分可以整體形成，而不彼此分隔。
結(jié)果，可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。具體地講，因?yàn)樵谡駝?dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分設(shè)置到中間基板之后，中間基板可以與下基板和上基板結(jié)合，所以可以消除Na+混入、由壓力差引起的破裂等的可能性。
此外，可以設(shè)置成通過(guò)從導(dǎo)通部分延伸到支撐部分的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層支撐導(dǎo)通部分，而非第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層從支撐部分延伸。
根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器的制造方法如下所述，用于在具有第一電極部分的下基板和具有第二電極部分的上基板之間，利用包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層的具有三層結(jié)構(gòu)的中間基板，形成通過(guò)彈性梁可移動(dòng)支撐的振動(dòng)器、用于支撐梁的支撐部分和用于引出第一電極部分到上基板的導(dǎo)通部分。
即，將第一導(dǎo)電層構(gòu)圖以形成振動(dòng)器的下區(qū)域、支撐部分的下區(qū)域和導(dǎo)通部分的下區(qū)域，以便彼此分隔。
此外，將第二導(dǎo)電層構(gòu)圖以形成梁部分的區(qū)域和振動(dòng)器的上區(qū)域，另外形成支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域以便彼此電隔離，并且此外，使得支撐部分的上區(qū)域或?qū)ú糠值纳蠀^(qū)域從支撐部分的下區(qū)域上面延伸到導(dǎo)通部分的下區(qū)域上面。此后，下基板和上基板與中間基板結(jié)合。
結(jié)果，可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。具體地講，因?yàn)樵谡駝?dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分設(shè)置到中間基板之后，中間基板與下基板和上基板結(jié)合，所以可以消除Na+混入、由壓力差引起的破裂等的可能性。
此外，通過(guò)如下的步驟形成梁部分、振動(dòng)器、支撐部分和導(dǎo)通部分可以獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。
即，將第二導(dǎo)電層構(gòu)圖以形成梁部分的區(qū)域和振動(dòng)器的上區(qū)域，并且同同時(shí)形成支撐部分的上區(qū)域和導(dǎo)通部分的上區(qū)域，以便彼此電隔離。
然后，將第一導(dǎo)電層構(gòu)圖以形成振動(dòng)器的下區(qū)域、支撐部分的下區(qū)域和和導(dǎo)通部分的下區(qū)域，以便彼此分隔，另外形成支撐部分的下區(qū)域或?qū)ú糠值南聟^(qū)域，以便從支撐部分的上區(qū)域下面延伸到導(dǎo)通部分的上區(qū)域下面。此后，下基板和上基板與中間基板結(jié)合。
在下文，將參照附圖更具體地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)該注意的是，將在本實(shí)施例中進(jìn)行說(shuō)明，以能夠同時(shí)檢測(cè)X、Y、Z三個(gè)軸方向上的加速度和圍繞兩個(gè)軸的角速度的位移傳感器1為例。圖1為本實(shí)施例的位移傳感器1的分解圖，圖2為本實(shí)施例的位移傳感器1的局部透明透視圖，圖3A是沿著圖1所示IIIA-IIIA線剖取的截面圖，而圖3B為沿著圖1所示IIIB-IIIB線剖取的截面圖。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的五軸位移傳感器1(下稱“位移傳感器1”)提供有具有第一電極部分11的下基板10、具有第二電極部分31的上基板30和在下基板10與上基板30之間的中間基板20，該中間基板20形成通過(guò)多個(gè)彈性梁部分21可移動(dòng)支撐的作為移動(dòng)電極的振動(dòng)器(探測(cè)部分)22、用于支撐梁部分21的支撐部分23、和用于引出第一電極部分11到上基板30的導(dǎo)通部分24a至24e。
在此應(yīng)該注意的是，所謂的絕緣體上硅(SOI)用作中間基板20，其包括由硅導(dǎo)電層形成的第一導(dǎo)電層25、由氧化硅絕緣層(SiO2)形成的絕緣層26和由硅導(dǎo)電層形成的第二導(dǎo)電層27。
作為第一電極部分11，在下基板10的內(nèi)表面12上提供有用于檢測(cè)振動(dòng)器22的位移的多個(gè)檢測(cè)電極14a至14d和用于移動(dòng)振動(dòng)器22的驅(qū)動(dòng)電極14e。
此外，作為第二電極部分31，在上基板30的內(nèi)表面32上提供有用于檢測(cè)振動(dòng)器22的位移的多個(gè)檢測(cè)電極34a至34d和用于移動(dòng)振動(dòng)器22的驅(qū)動(dòng)電極34e。
除此，第一電極部分的每個(gè)電極14a至14e提供有配線，通過(guò)中間基板20引出到上基板30。換言之，在下基板10和上基板30之間以中間基板20形成多個(gè)導(dǎo)通部分24a至24e，分別用于從下基板10引出電極14a至14e到上基板30。
上基板30提供有從其上內(nèi)表面32到外表面33形成的通孔35a至35j，其中通孔35a至35e分別連接到導(dǎo)通部分24a至24e，用于引出下基板10的電極14a至14e。此外，通孔35f至35j分別連接到上基板30的電極34a至34e。除此，盡管附圖上沒(méi)有示出，但是通孔35a至35j分別連接到上基板30的外表面33上提供的多個(gè)電極，位移傳感器1使用到這些電極。
如上所述，位移傳感器1具有檢測(cè)電極14a至14d、34a至34d及驅(qū)動(dòng)電極14e和34e，其引出到形成在上基板30的外表面33上的電極。
在此應(yīng)該注意的是，振動(dòng)器22和導(dǎo)通部分24a至24e形成為彼此分隔以物理絕緣來(lái)保持電性能。
換言之，如圖3B所示，導(dǎo)通部分24c、24d(同樣用于導(dǎo)通部分24a、24b和24e)和支撐部分23由第一導(dǎo)電層25、絕緣層26和第二導(dǎo)電層27形成，而且導(dǎo)通部分與支撐部分23電隔離。
此外，導(dǎo)通部分24c、24d(同樣用于導(dǎo)通部分24a、24b和24e)通過(guò)從支撐部分23延伸的第二導(dǎo)電層27單獨(dú)支撐。
具體地講，導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2和支撐部分23的上區(qū)域23-2的一部分經(jīng)由絕緣層26分別設(shè)置在導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1上面。此外，導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1以預(yù)定的間隙與支撐部分23的下區(qū)域23-1隔開，以便設(shè)置來(lái)保持電隔離。
換言之，導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2與支撐部分23的上區(qū)域23-2電隔離，并且導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1也與支撐部分23的下區(qū)域23-1電隔開，此外支撐部分23的上區(qū)域23-2形成為從支撐部分23的下區(qū)域23-1上面延伸到導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1上面。應(yīng)該注意的是，這同樣適用于導(dǎo)通部分24a、24b和24e。
在此還應(yīng)注意的是，用支撐部分23支撐導(dǎo)通部分24a至24e的方法不限于如圖3B所示的用從支撐部分23延伸的第二導(dǎo)電層27(支撐部分23的上區(qū)域23-2)支撐的方法。
例如，如圖4所示，導(dǎo)通部分24c、24d(同樣用于導(dǎo)通部分24a、24b和24e)可以用從支撐部分23延伸的第一電極25(支撐部分23的下區(qū)域23-1)來(lái)支撐。
具體地講，導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1和支撐部分23的下區(qū)域23-1的一部分設(shè)置在導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2下面。此外，導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1與支撐部分23的下區(qū)域23-1相距預(yù)定的間隙，以便設(shè)置成保持電隔離。導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2也與支撐部分23的上區(qū)域23-2相距預(yù)定的間隙，以便設(shè)置成保持電隔離。
換言之，導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2與支撐部分23的上區(qū)域23-2電隔離，并且導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1也與支撐部分23的下區(qū)域23-1電隔開，此外，支撐部分23的下區(qū)域23-1形成為從支撐部分23的上區(qū)域23-2下面延伸到導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2下面。應(yīng)該注意的是，這同樣適用于導(dǎo)通部分24a、24b和24e。
如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器1中，導(dǎo)通部分24a至24e通過(guò)支撐部分23支撐，而導(dǎo)通部分24a至24e與支撐部分23電隔離，因此整體形成梁部分21、振動(dòng)器22、支撐部分23和導(dǎo)通部分24a至24e，而不是彼此分開。
因此，可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。具體地講，因?yàn)樵谡駝?dòng)器、梁部分、支撐部分和導(dǎo)通部分設(shè)置到中間基板之后，中間基板與下基板和上基板結(jié)合，所以可以消除Na+混入、壓差引起的破裂等的可能性。
在此應(yīng)該注意的是，振動(dòng)器22設(shè)置成以預(yù)定間隙面對(duì)每個(gè)檢測(cè)電極14a至14d、34a至34d，因此分別形成電容器C1至C8(未示出)。然后，電容器C1至C8的電容響應(yīng)振動(dòng)器22的位移而變化。因此，可以通過(guò)檢測(cè)電容器C1至C8的電容來(lái)檢測(cè)振動(dòng)器22的位移。
位移傳感器1的驅(qū)動(dòng)電極14e和34e施加彼此反相的交流電壓。每個(gè)交流電壓的頻率為振動(dòng)器22的諧振頻率，并且振動(dòng)器22以諧振頻率在圖1的Z軸方向上振蕩。
與相關(guān)技術(shù)的位移傳感器100相類似，如果在振動(dòng)器22中的Z軸方向上引起加速度，則振動(dòng)器沿著Z軸振蕩。此外，如果在X軸方向或Y軸方向引起加速度，則振動(dòng)器22傾斜。因此，通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)器22的位移可以檢測(cè)在振動(dòng)器22中引起的加速度。
此外，在振動(dòng)器22中，通過(guò)檢測(cè)作用在X軸方向上的科里奧利力可以檢測(cè)圍繞Y軸的角速度，并且通過(guò)檢測(cè)作用在Y軸方向上的科里奧利力可以檢測(cè)圍繞X軸的角速度。通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)器22的位移可以檢測(cè)科里奧利力，例如，通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)器22在X軸方向上的位移可以進(jìn)行作用在X軸方向上的科里奧利力的檢測(cè)。
在下文，將參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明使用位移傳感器1檢測(cè)加速度和角速度的操作。圖5為使用位移傳感器1的加速度/角速度檢測(cè)電路2的方框圖。
加速度/角速度檢測(cè)電路2包括驅(qū)動(dòng)電路60、180度相移電路61、電容/電壓(C/V)轉(zhuǎn)換器62a至62d、放大器63a至63h及同步檢測(cè)器電路64。
驅(qū)動(dòng)電路60產(chǎn)生具有引起振動(dòng)器22諧振的頻率的交流電壓，并且將該電壓施加到位移傳感器1的驅(qū)動(dòng)電極16a。此外，從驅(qū)動(dòng)電路60輸出的交流電壓通過(guò)180度相移電路61顛倒相位，并且施加到位移傳感器1的驅(qū)動(dòng)電極36e。振動(dòng)器22響應(yīng)施加到驅(qū)動(dòng)電極16e、36e的彼此反相交流電壓，以諧振頻率在附圖中的Z軸方向上振蕩。
C/V轉(zhuǎn)換器62a至62d將電容Cx+(電容C1+C2)、電容Cx-(電容C3+C4)、電容Cy+(電容C5+C6)及電容Cy-(電容C7+C8)分別轉(zhuǎn)換為電壓Vx+、Vx-、Vy+和Vy-。
Vx+、Vx-、Vy+和Vy-分別被輸入放大器63a至63c。具體地講，放大器63a接收電壓Vx+、Vx-，并且輸出其之間的差值[(Vx+)-(Vx-)]。放大器63c接收電壓Vy+、Vy-，并且輸出其之間的差值[(Vy+)-(Vy-)]。放大器63b接收電壓Vx+、Vx-，并且輸出其和值[(Vx+)+(Vx-)]。
從放大器63a至63c輸出的值[(Vx+)-(Vx-)]、[(Vx+)+(Vx-)]及[(Vy+)-(Vy-)]分別通過(guò)放大器63f至63h放大，并分別作為X軸方向加速度信號(hào)Ax、Z軸方向加速度信號(hào)Az和Y軸方向加速度信號(hào)Ay輸出。
此外，從放大器63a、63c輸出的值[(Vx+)-(Vx-)]和[(Vy+)-(Vy-)]被輸入同步檢測(cè)電路64，從驅(qū)動(dòng)電路60輸出，并且還通過(guò)放大器63d、63e分別作為角速度的ωx、ωy輸出。
在下文，將參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器1制造方法的實(shí)例，圖6至19為沿著圖1所示IIIA-IIIA線剖取的截面圖，用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器的制造方法的示意圖。
首先，如圖6所示，準(zhǔn)備具有三層結(jié)構(gòu)的中間基板20，其中依次形成由硅導(dǎo)電層形成的第一導(dǎo)電層25、由氧化硅絕緣層形成的絕緣層26和由硅導(dǎo)電層形成的第二導(dǎo)電層27。應(yīng)該注意的是，硅導(dǎo)電層通過(guò)在硅層中摻雜雜質(zhì)而形成。
在此，通常所采用的SOI基板可以用作三層結(jié)構(gòu)基板，其包括硅導(dǎo)電層、氧化硅絕緣層和硅導(dǎo)電層。如上所述，通過(guò)采用三層結(jié)構(gòu)基板例如SOI基板作為中間基板20，梁部分21可以形成為具有精確的厚度。
隨后，如圖7所示，利用其上已經(jīng)制成預(yù)定圖案的抗蝕劑掩模(未示出)通過(guò)濕蝕刻第二導(dǎo)電層27，來(lái)調(diào)整部分第二導(dǎo)電層27的厚度，在該部分中形成有梁部分21和振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2。
此外，如圖8所示，絕緣層28利用等離子CVD方法形成，并且由絕緣層形成的凹陷29利用掩模通過(guò)蝕刻工藝形成在多個(gè)位置，如圖9所示。
隨后，如圖10所示，為了形成用于在第一導(dǎo)電層25和第二導(dǎo)電層27之間提供電連接的導(dǎo)通部分24a至24e，通過(guò)利用掩模蝕刻，在要成為導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2的部分形成通孔40a至40e，通孔40a至40e延伸到要成為導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1的部分。
然后，如圖11所示，由金屬例如鋁制成的金屬膜41利用蒸鍍法或?yàn)R射法形成在第一導(dǎo)電層25的表面上。此外，如圖12所示，設(shè)置在第二導(dǎo)電層27上的金屬膜41通過(guò)蝕刻從除了通孔40a至40e的周圍之外的整個(gè)表面而被去除，因此形成連接部分42a至42e。
此后，如圖13所示，從第二導(dǎo)電層27的側(cè)面執(zhí)行深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)，以在第二導(dǎo)電層27中形成梁部分21的區(qū)域、振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2、支撐部分23的上區(qū)域23-2和導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2。
在這種情況下，支撐部分23的上區(qū)域23-2和導(dǎo)通部分24a至24e的每個(gè)上區(qū)域24a-2至24e-2彼此相隔預(yù)定的距離，以便電隔離。應(yīng)該注意的是，梁部分21的區(qū)域、振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2和支撐部分23的上區(qū)域23-2整體形成而不分開，以便電連接。
具體地講，將第二導(dǎo)電層27構(gòu)圖，以形成梁部分21的區(qū)域和振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2，并且也形成支撐部分23的上區(qū)域23-2和導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2，以便電隔離導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2和支撐部分23的上區(qū)域23-2。
隨后，如圖14所示，從第一導(dǎo)電層25的側(cè)面執(zhí)行深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)，以形成振動(dòng)器22的下區(qū)域22-1、支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1，從而在第一導(dǎo)電層25的側(cè)面彼此分開。
在此，要這樣設(shè)置，當(dāng)彼此分開地形成支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1時(shí)，支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1的一部分設(shè)置在支撐部分23的上區(qū)域23-2下面。
具體地講，將第一導(dǎo)電層25構(gòu)圖，以使振動(dòng)器22的下區(qū)域22-1、支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1彼此分開，并且還形成導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1，以便從導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2下面延伸到支撐部分23的上區(qū)域23-2下面。圖14展示了，導(dǎo)通部分24c、24d的下區(qū)域24c-1、24d-1形成為從導(dǎo)通部分24c、24d的上區(qū)域24c-2、24d-2下面延伸到支撐部分23的上區(qū)域23-2下面。
應(yīng)該注意的是，支撐部分23的下區(qū)域23-1可以形成為從支撐部分23的上區(qū)域23-2下面延伸到導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2下面，如圖4所示。換言之，用支撐部分23的上區(qū)域23-2或下區(qū)域23-1來(lái)支撐導(dǎo)通部分24a至24e是足夠的。
應(yīng)該注意的是，如果采用不腐蝕氧化硅而腐蝕硅的蝕刻方法用于DRIE，則絕緣層26起蝕刻停止(stopper)的作用，因此變得可以僅蝕刻第一導(dǎo)電層25或第二導(dǎo)電層27。
隨后，如圖15所示，通過(guò)蝕刻去除在梁部分21下面的部分絕緣層26和存在于振動(dòng)器22、支撐部分23和導(dǎo)通部分24a至24e當(dāng)中的絕緣層26。
此后，準(zhǔn)備預(yù)先提供有第一導(dǎo)通部分11和凹陷部分13的下基板10，并且與中間基板20(見圖15)陽(yáng)極結(jié)合，如上所述處理，如圖16所示。
隨后，如圖17所示，準(zhǔn)備提供有用于形成通孔35a至35j的開口36a至36j、電極部分31a至31e等的上基板30，并且與結(jié)合有下基板10的中間基板20(見圖16)陽(yáng)極結(jié)合。
此后，如圖18所示，采用蒸鍍法或?yàn)R射法形成由金屬例如鋁等制成的金屬膜37，從而金屬膜37和連接部分42a至42e彼此連接。
此外，如圖19所示，利用掩模局部去除金屬膜37，以形成通孔35a至35j。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的位移傳感器1的制造工藝，因?yàn)樵谥虚g基板20的晶片工藝之后進(jìn)行與下基板10和上基板30結(jié)合工藝，所以可以消除Na+混入、由壓差等引起的破裂的可能性，因此可以改善位移傳感器的制造質(zhì)量。
在上面描述的實(shí)施例中，盡管第二導(dǎo)電層27被構(gòu)圖來(lái)形成梁部分21的區(qū)域、振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2、支撐部分23的上區(qū)域23-2和導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2，以便使導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2與支撐部分23的上區(qū)域23-2電隔離，并且然后將第一導(dǎo)電層25構(gòu)圖，以彼此分隔振動(dòng)器22的下區(qū)域22-1、支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1，并且還使導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1形成來(lái)從導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2下面延伸到支撐部分23的上區(qū)域23-2下面，但是還可以按著如下的描述形成支撐部分23和導(dǎo)通部分24a至24e。
例如，將第一導(dǎo)電層25構(gòu)圖，以形成彼此分隔的振動(dòng)器22的下區(qū)域22-1、支撐部分23的下區(qū)域23-1和導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2。然后，將第二導(dǎo)電層27構(gòu)圖，以形成梁部分21的區(qū)域和振動(dòng)器22的上區(qū)域22-2，并且還形成支撐部分23的上區(qū)域23-2和導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a至24e，以便使導(dǎo)通部分24a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2與支撐部分23的上區(qū)域23-2電隔離，從而支撐部分23的上區(qū)域23-2或?qū)ú糠?4a至24e的上區(qū)域24a-2至24e-2從支撐部分23的下區(qū)域23-1上面延伸到每個(gè)導(dǎo)通部分24a至24e的下區(qū)域24a-1至24e-1上面。
此前，盡管參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是這些只是范例，因此本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。換言之，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改進(jìn)能夠獲得的其他形式，也可以實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種微機(jī)械，包括由導(dǎo)體形成的可動(dòng)部分；和由導(dǎo)體形成的支撐部分，其中該可動(dòng)部分和該支撐部分彼此分隔，絕緣層提供在該導(dǎo)體上，導(dǎo)電層提供在該絕緣層上，并且該導(dǎo)電層形成為跨過(guò)該可動(dòng)部分和該支撐部分。
2.一種位移傳感器，包括下基板，具有第一電極部分；上基板，具有第二電極部分；振動(dòng)器，通過(guò)彈性梁部分移動(dòng)地支撐，并且由在該下基板和該上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層；支撐部分，由該第一導(dǎo)電層、該絕緣層和該第二導(dǎo)電層形成，并且支撐該梁部分；和導(dǎo)通部分，由該導(dǎo)電層、該絕緣層和該第二導(dǎo)電層形成，與該支撐部分電隔離，并且引出該第一電極部分到該上基板，由此該振動(dòng)器的位移通過(guò)該第一電極部分和該第二電極部分檢測(cè)，以檢測(cè)角速度和加速度中的至少一個(gè)，其中該第二導(dǎo)電層設(shè)置成跨過(guò)該導(dǎo)通部分和該支撐部分。
3.一種位移傳感器，包括下基板，具有第一電極部分；上基板，具有第二電極部分；振動(dòng)器，通過(guò)彈性梁部分可移動(dòng)地支撐，并且由在該下基板和該上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層；支撐部分，由該第一導(dǎo)電層、該絕緣層和該第二導(dǎo)電層形成，并且支撐該梁部分；和導(dǎo)通部分，由該第一導(dǎo)電層、該絕緣層和該第二導(dǎo)電層形成，與該支撐部分電隔離，并且引出該第一電極部分到該上基板，由此該振動(dòng)器的位移通過(guò)該第一電極部分和該第二電極部分檢測(cè)，以檢測(cè)角速度和加速度中的至少一個(gè)，其中該導(dǎo)通部分通過(guò)從該支撐部分延伸的該第二導(dǎo)電層支撐。
4.一種制造位移傳感器的方法，該位移傳感器包括具有第一電極部分的下基板、具有第二電極部分的上基板、通過(guò)彈性梁可移動(dòng)支撐的振動(dòng)器、用于支撐該梁的支撐部分和用于引出該第一電極部分到該上基板的導(dǎo)通部分，該振動(dòng)器、支撐部分和導(dǎo)通部分利用在該下基板和該上基板之間的中間基板形成，該中間基板具有三層結(jié)構(gòu)，包括第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，因此該振動(dòng)器的位移用該第一電極部分和該第二電極部分檢測(cè)，以檢測(cè)角速度和加速度中的至少一個(gè)，該方法包括的步驟為將該第一導(dǎo)電層構(gòu)圖，以形成彼此分隔的該振動(dòng)器的下區(qū)域、該支撐部分的下區(qū)域和該導(dǎo)通部分的下區(qū)域；將該第二導(dǎo)電層構(gòu)圖，以形成該梁部分的區(qū)域和該振動(dòng)器的上區(qū)域，并且彼此電隔離地形成該支撐部分的上區(qū)域和該導(dǎo)通部分的上區(qū)域，從而該支撐部分的上區(qū)域和該導(dǎo)通部分的上區(qū)域中任一個(gè)都從該支撐部分的下區(qū)域上面延伸到該導(dǎo)通部分的下區(qū)域上面；并且將該下基板和該上基板與該中間基板結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微機(jī)械，包括由導(dǎo)體形成的活動(dòng)部分和由導(dǎo)體形成的支撐部分，其中活動(dòng)部分和支撐部分彼此分隔，絕緣層設(shè)置在導(dǎo)體上，導(dǎo)電層設(shè)置在絕緣層上，并且導(dǎo)電層形成為跨過(guò)活動(dòng)部分和支撐部分。本發(fā)明還提供了一種位移傳感器及其制作方法。
文檔編號(hào)G01P9/04GK101059530SQ20071010103
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者吉川良一 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社