功能元件、传感器元件、电子设备和功能元件的制造方法技术

技术编号:7916458 阅读:168 留言:0更新日期:2012-10-25 01:26
本发明专利技术提供功能元件、传感器元件、电子设备和功能元件的制造方法,可抑制制造效率降低。所述功能元件的特征是具备:具有主面(16)的基板(12);在上述主面(12)上配置的槽部(第1槽部(24)、第2槽部(26));和跨越上述基板(12)上的上述槽部进行配置的固定电极部(第1固定电极指(78)、第2固定电极指(80)),在上述槽部的内部中,在俯视时与上述固定电极部重叠的位置上设置有采用上述基板以及上述固定电极部的至少一方形成的凸部(54、56),上述凸部(54、56)具有接合面(端面(82)),在该接合面侧配置有布线(第1布线(30)、第2布线(36)),并经由上述布线连接上述基板(12)与上述固定电极部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
作为功能元件,已知有这样的物理量传感器元件该物理量传感器元件具有固定配置的固定电极、和可动电极,该可动电极是与固定电极隔着间隔对置并且被设置成能够移位的可动元件部,根据固定电极与可动电极之间的静电电容来检测加速度、角速度等物理量(参照专利文献I、专利文献2)。专利文献I、专利文献2的物理量传感器元件具有这样的构造为了能够以差动方式进行电容检测,各个梳齿电极部通过填充有绝缘材料的槽而电绝缘,并且进行机械连接。 例如,专利文献I所述的物理量传感器元件采用单层的半导体基板或SOI基板,固定电极以及可动电极被配置为分别具有呈梳齿状排列的多个电极指,并相互啮合。另外,关于专利文献I所述的物理量传感器元件,在可动电极的相邻两个电极指之间,相对地设置有固定电极的两个电极指,并且该固定电极的两个电极指相互电绝缘。由此,分别测定固定电极的该两个电极指中的一个电极指以及另一个电极指分别和与其相对的可动电极的各电极指之间的静电容量,可根据其测定结果(采用所谓的差动检测方式)来检测物理量。此外在专利文献I、专利文献2中,利用干蚀刻等在可动构造体下对单层的半导体基板加工空洞,由此形成物理量传感器元件。当采用这样的方法时可仅仅利用单层基板来形成包含绝缘分离构造的传感器构造,能够避免制造工序的烦杂化。专利文献I日本专利第4238437号公报专利文献2日本特表2002-510139号公报但是,在专利文献I、专利文献2中,因为采用在单层的半导体基板上通过干蚀刻等形成空洞而使绝缘分离后的可动构造体浮起的结构,所以可动构造的厚度及形状存在制约,并且在高灵敏度化及耐冲击性的方面存在问题。尤其,在专利文献I所述的物理量传感器元件中具有这样的问题为了使固定电极以及可动电极都不导通而需要将电极指各自绝缘分离,从而导致制造效率降低。此外,SOI基板一般价格较高,从而还具有产品成本增大的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术着眼于上述问题点,其目的是提供抑制制造效率降低的功能元件、传感器元件、电子设备以及功能元件的制造方法。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,其可以作为以下应用例来实现。一种功能元件,其特征是具备具有主面的基板;在上述主面上配置的槽部;和跨越上述基板上的上述槽部进行配置的固定元件部,在上述槽部的内部,在俯视时与上述固定元件部重叠的位置设置有采用上述基板以及上述固定元件部的至少一方形成的凸部,上述凸部具有接合面,在该接合面侧配置有布线,并经由上述布线连接上述基板与上述固定元件部。另外,在其它方式中提供一种功能元件,其特征是具有基板,在其主面上设置有槽部,在该槽部内设置有布线;以及固定电极部,其跨越所述基板上的所述槽部进行配置,在所述固定电极部与所述布线间的连接部配置有采用所述基板以及所述固定电极部的至少一方构成的凸部。根据上述结构,在槽部内配置布线,所以能够避免与配置在基板上的其它构成要素的短路。另外,在槽部内形成凸部,在将配置于槽部的布线配置于凸部的接合面的状态下,与配置于基板上的固定电极部连接,由此无需增加布线的与固定电极部连接的部分的厚度,就能够连接布线与固定电极部。由此,能够在保持布线厚度方向的平坦性的状态下将布线与固定电极部连接,所以构成提高了布线与固定电极部的电连接可靠性的功能元件。在应用例I所述的功能元件中,其特征是所述凸部与所述基板设置为 一体,所述凸部的端面与所述基板的所述主面处于同一平面。通过上述结构,可利用基板的强度来确保凸部的强度,所以能够提高布线与固定电极部的电连接可靠性。在应用例I或2所述的功能元件中,其特征是在所述基板与所述固定电极部之间,在所述凸部以外的区域中设置有绝缘膜。根据上述结构,可确保布线与基板上的其它构成要素的绝缘性。在此情况下,虽然连接固定电极部与上述绝缘膜,但仍可以确保固定电极部与基板上的其它构成要素的绝缘性。在应用例I至3中任意I例所述的功能元件中,在所述基板上配置有可动部,在所述可动部中,在与所述固定电极部相对的位置设置有可动电极部。根据上述结构,可动部由于受到加速度等而使与固定电极部的相对位置发生变化,根据该相对位置的变化,设置在可动部上的可动电极部与固定电极部之间的静电容量也发生变化。因此,能够实现这样的传感器通过监视静电容量的变化来检测对功能元件施加的加速度等物理量。在应用例I至4中任意I例所述的功能元件中,所述基板由绝缘材料构成,所述固定电极部由半导体材料构成。 根据上述结构,可容易地对基板与固定电极部进行绝缘分离。—种传感器元件,其特征是具备应用例I至5中任意I例所述的功能元件。根据上述结构,来构成这样的传感器元件提高基板与固定电极部的连接可靠性并且提高固定电极部与基板上的其它构成要素的绝缘可靠性。—种电子设备,其特征是具备应用例I至5中任意I例所述的功能元件。根据上述结构,来构成这样的电子设备提高基板与固定电极部的连接可靠性并且提高固定电极部与基板上的其它构成要素的绝缘可靠性。—种功能元件的制造方法,其特征是该制造方法包含以下工序在基板的主面上形成槽部,在所述槽部内部的至少一部分形成凸部;在所述槽部的内部以及所述凸部的端面形成布线;和在所述凸部上经由所述布线接合固定电极部,在形成所述布线的工序之后,形成在所述凸部的所述端面上的所述布线的表面比所述基板的所述主面突出。根据上述方法,能够提高基板与固定电极部的连接可靠性,并且提高固定电极部与基板上的其它构成要素的绝缘可靠性。另外,在形成布线的工序之后,在凸部的接合面上形成的布线的表面比基板的主面突出,所以在基板上接合固定电极部时可牢固地接合凸部与固定电极部。在应用例8所述的功能元件的制造方法中,其特征是在形成所述布线的工序之后,还包含在形成于所述凸部的所述端面上的所述布线上形成缓冲膜的工序。根据上述方法,可通过在布线与固定电极部之间加入缓冲膜,使在凸部的接合面上形成的布线的表面比基板的主面突出,另外,能够利用缓冲膜来调整突出量,并能够更牢固地接合凸部与固定电极部。 在应用例8或9所述的功能元件的制造方法中,其特征是,在形成所述布线的工序之后还包含绝缘膜形成工序,在该绝缘膜形成工序中,在所述基板的所述主面上形成绝缘膜,并至少去除所述凸部的所述端面的部分的所述绝缘膜,在所述绝缘膜形成工序之后,形成在所述凸部的所述端面上的所述布线的表面比形成在所述基板的所述主面上的所述绝缘膜的表面突出。利用上述方法,可确保布线与基板上的其它构成要素的绝缘性。在此情况下,虽然连接固定电极部与绝缘膜,但仍可以确保固定电极部与基板上的其它构成要素的绝缘性。另外,在形成绝缘膜的工序之后,在凸部的端面上形成的布线的表面比在基板主面上形成的绝缘膜的表面突出,所以在基板上接合固定电极部时可牢固地接合凸部与固定电极部。在应用例8至10中任意I例所述的功能元件的制造方法中,所述基板由包含碱金属离子的材料构成,所述固定电极部由半导体材料构成,在接合所述固定电极部的工序中,通过阳极接合来接合所述基板与所述固定电极部。根据上述方法,可牢固地接合基板与固定电极部。另外,如果基板采用包含碱金属离子的绝缘性玻璃基板,则能够容易地对基板与固定电极部进行绝缘分离。附图说明图I是本实施方式的功能元件的平面图。图2是本实施方式的功能元件的立体图。图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种功能元件,其特征在于,该功能元件具有:基板,在其主面上设置有槽部,在该槽部内设置有布线;以及固定电极部,其跨越所述基板上的所述槽部进行配置,在所述固定电极部与所述布线间的连接部配置有采用所述基板以及所述固定电极部的至少一方构成的凸部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:与田光宏河野秀逸高木成和山崎成二
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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