一种电容器及包括该电容器的电容式传感器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种电容器及包括该电容器的电容式传感器，包括：多个间隔设置的第一极板和第二极板；位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm，从而可以改变所述第一极板和第二极板高度的条件下，增加所述电容器的正对面积，进而在不改变所述电容器的两极板高度H与两极板之间距离W比值的条件下，增加所述电容器的初始电容值，即在不增加所述电容器制作的工艺难度的条件下，增加所述电容器及包括该电容器的电容式传感器的电容值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

A capacitor and a capacitive sensor including the capacitor

The capacitive sensor, the embodiment of the utility model discloses a capacitor and the capacitor includes a plurality of spaced first electrodes and second electrodes; a conductive layer disposed on the first electrode and the second electrode surface, the surface of the conductive layer is a rough surface, and the rough surface roughness more than 10nm, which can change the first polar plate and second plate height, increase the capacitor to the area, then the change of the capacitor two plate height H and two plate distance ratio of W under the condition of increasing the initial capacitance value of the capacitor, which is not in increase the technological difficulty of capacitor fabrication conditions, increase the capacitor and the capacitance sensor including the capacitor value.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微机电
，尤其涉及一种电容器及包括该电容器的电容式传感器。
技术介绍
MEMS即微机电系统（MicroelectroMechanicalSystems），是微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展，已成为世界瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术，具有广阔的应用前景。截止到2010年，全世界有大约600余家单位从事MEMS的研制和生产工作，已研制出包括微型压力传感器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品，其中，MEMS传感器占相当大的比例。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适用于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，同时，在微米量级的特征尺寸使得他可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。目前在电容式MEMS传感器工艺中，常采用叉指式电容（如图1所示）或平行板电容（如图2所示）作为驱动或感应，但是，受工艺能力的限制，现有技术中电容式MEMS传感器的电容值较小。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种电容器及包括该电容器的电容式传感器，以在不改变所述电容器两极板高度和两极板间距离比值的情况下，提高所述电容器及包括该电容器的电容式传感器的电容值。为解决上述问题，本技术实施例提供了如下技术方案：一种电容器，包括：多个间隔设置的第一极板和第二极板；位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm。优选的，所述粗糙面为锯齿面。优选的，所述粗糙面为波浪面。优选的，所述导电层为掺杂多晶硅。优选的，所述导电层为涂覆在所述第一极板和第二极板表面的导电层。优选的，所述电容器为平行板电容器或叉指电容器。一种电容式传感器，所述电容式传感器包括上述任一项所述电容器。优选的，所述电容式传感器为MEMS传感器。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本技术实施例所提供的技术方案，除包括第一极板和第二极板外，还包括位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm，从而可以改变所述第一极板和第二极板高度的条件下，增加所述电容器的正对面积，进而在不改变所述电容器的两极板高度H与两极板之间距离W比值的条件下，增加所述电容器的初始电容值，即在不增加所述电容器制作的工艺难度的条件下，增加所述电容器及包括该电容器的电容式传感器的电容值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中叉指式电容的结构示意图；图2为现有技术中平行板电容的结构示意图；图3为本技术实施例中所提供的电容器的结构示意图;图4为本技术一个实施例中所提供的电容器的侧视图;图5为本技术另一个实施例中所提供的电容器的侧视图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，受工艺能力的限制，现有技术中电容式MEMS传感器的电容值较小。专利技术人研究发现，这是因为MEMS传感器结构中需要较厚的材料层，而在利用刻蚀工艺刻蚀厚度较厚而间隙较小的结构时，工艺难度很大，因此，受工艺能力的限制，对电容器极板的高度H和两个极板之间的距离W的比值H/W有一定的限制。如果增加电容器的高度，则必须增加电容器两个极板之间的距离W，以避免增加刻蚀工艺的难度。以平行板电容器为例，如图2所示，其电容值其中，ε为该平行板电容的电介质介电常数，A为该平行板电容的正对面积，W为该平行板电容中两极板之间的距离。由该式可以看出，增加所述电容器中两个极板的高度H，虽然会增加两极板的正对面积A，但是也会增加所述电容器中两个极板之间的距离W，而所述电容器中两个极板之间的距离W对电容器电容值的影响大于所述电容器中两个极板的高度H对电容器电容值的影响，即在同比例增加的情况下，增加所述电容器中两个极板之间的距离W引起的电容器电容值减小量大于增加所述电容器中两个极板的高度H引起电容器电容值的增加量，从而导致在保持所述电容值H/W不变的条件下，增加所述电容器两极板的高度H会降低所述电容器的初始电容值。有鉴于此，本技术实施例提供了一种电容器，包括：多个间隔设置的第一极板和第二极板；位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，其中，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm。相应的，本技术实施例还提供了一种包括上述电容器的电容式传感器。由此可见，本技术实施例所提供的电容器及包括该电容器的电容式传感器除包括第一极板和第二极板外，还包括位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm，从而可以改变所述第一极板和第二极板高度的条件下，增加所述电容器的正对面积，进而在不改变所述电容器的两极板高度H与两极板之间距离W比值的条件下，增加所述电容器的初始电容值，即在不增加所述电容器制作的工艺难度的条件下，增加所述电容器及包括该电容器的电容式传感器的电容值。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。下面以所述电容器为平行板电容器为例对本技术实施例所提供的电容器进行详细描述。需要说明的是，本技术实施例所提供的电容器可以为平行板电容器，也可以为叉指式电容器，还可以为其他类型的电容器，本技术对此并不做限定。如图3所示，本技术实施例所提供的电容器包括：多个间隔设置的第一极板1和第二极板2；位于所述第一极板1和第二极板2表面的导电层3，其中，所述导电层3的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm。在本技术的一个实施例中，所述粗糙面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器，其特征在于，包括：多个间隔设置的第一极板和第二极板；位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm。

【技术特征摘要】
1.一种电容器，其特征在于，包括：
多个间隔设置的第一极板和第二极板；
位于所述第一极板和第二极板表面的导电层，所述导电层的表面为粗糙
面，且所述粗糙面的粗糙度大于10nm。
2.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述粗糙面为锯齿面。
3.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述粗糙面为波浪面。
4.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述导电层为掺杂多晶
硅。

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊德，
申请(专利权)人：歌尔声学股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37