物理量传感器制造技术

本发明专利技术的目的尤其在于提供能够抑制可动部即可动电极与固定电极层间的电短路的物理量传感器。物理量传感器具备：基材，其具有锚定部(29)及在锚定部上经由弹簧部被支承成能够沿高度方向上变位的可动部(34)；对置部(20)，其与基材在高度方向上对置且固定支承锚定部，并且与可动部在高度方向上空出间隔地对置；固定电极层(28)，其形成在对置部的表面上；突起部(23)，其表面为对可动部限位的限位面；固定支承部(22)，其设置在对置部的表面上；接合部(26)，其由将固定支承部和锚定部间接合的金属层构成。突起部(23)从对置部(20)的表面突出，在下凹的对置部的表面上配置有固定电极层(28)，突起部(23)的表面比固定电极层(28)的表面在高度方向上突出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对从硅基板切离等形成的可动部的变位量进行检测从而能够测定从外部作用的加速度等物理量的物理量传感器。
技术介绍
例如，专利文献I所示的物理量传感器构成为具有沿高度方向能够变位的可动部和相对于可动部沿高度方向空出间隔地配置的固定电极层，且根据可动部(作为可动电极层发挥作用)和固定电极层间的静电电容变化检测物理量。在这种结构的物理量传感器中，如图10所示的与本专利技术相对的比较例那样，为了提高可动部I的耐粘着性，在具备固定电极层2的对置部3的表面3a形成突起部4。需要 说明的是，图10是以示意图的方式示出了具有构成物理量传感器的可动部I等的基材9和与基材9相对的对置部3上下分离后的状态的纵向剖面的图。如图10所示，在对置部3的表面3a上设置有突出形状的固定支承部5。在固定支承部5的表面(上表面)5a上形成有第一连接金属层6。另一方面，与对置部3在高度方向上相对的基材9具有锚定部7和经由弹簧部8与锚定部7连结的可动部I。如图10所示，可动部I位于与固定电极层2及突起部4对置的位置。如图10所示，在锚定部7的表面(下表面)上设置有第二连接金属层10。第一连接金属层6与第二连接金属层10间通过在加压下加热而接合。如图10所示，在可动部I与突起部4之间形成有间隙A。另外，在可动部I与固定电极层2之间形成有间隙B。需要说明的是，图10所示的间隙A、B以基材9与对置部3分离的状态示出，但是，实际上间隙A、B以第一连接金属层6与第二连接金属层10间接合的状态被规定。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-283393号公报专利文献2 :日本特开2008-197113号公报专利文献3 :日本特开平9-127151号公报专利技术的概要专利技术要解决的课题在图10所示的与本专利技术相对的比较例中，固定电极层2的表面2a的高度位于突起部4的表面4a的高度的同等以上的位置。在这种情况下，可动部I向图10的下方变位，在与作为限位面的突起部4的表面4a抵接的同时也容易与固定电极层2的表面2a抵接。因此，可动部I与固定电极层2间存在电短路的危险性。另外，在图10所示的比较例中，固定电极层2在与形成于对置部3的固定支承部5的表面5a上的第一连接金属层6相同的工序中形成。因此，固定电极层2和第一连接金属层6以同等膜厚形成。第一连接金属层6为了确保与第二连接金属层10的良好接合性，以一定程度厚的膜厚形成。因此，固定电极层2也以较厚的膜厚形成。例如固定电极层2为Al。若如此形成较厚的Al层，则通过基于第一连接金属层6与第二连接金属层10间的接合工序的热处理，在固定电极层2的表面2a上形成鼓起11，而固定电极层2的膜厚比成膜台阶更厚。因此，可动部I与固定电极层2间越发容易电短路。
技术实现思路
因此，本专利技术用于解决上述以往的课题，其目的尤其在于提供能够抑制可动部(可动电极)和固定电极层间的电短路的物理量传感器。用于解决课题的手段本专利技术的物理量传感器的特征在于，构成为具有基材，其具有锚定部及在所述锚定部上经由弹簧部被支承成能够沿高度方向变位的可动部；对置部，其与所述基材在高度方向上对置且固定支承所述锚定部，并且与所述可动部在高度方向上空出间隔地对置；固 定电极层，其形成在所述对置部的与所述可动部对置的表面上；突起部，其表面为对所述可动部限位的限位面；固定支承部，其设置在所述对置部的与所述锚定部对置的表面上；接合部，其由将所述固定支承部和所述锚定部间接合的金属层构成，所述突起部从所述对置部的表面突出，在比所述突起部的表面下凹的所述对置部的表面上配置有所述固定电极层，所述突起部的表面比所述固定电极层的表面在高度方向上关出。由此，能够适当地抑制可动部与作为限位面的突起部的表面抵接时的可动部与固定电极层间的电短路。在本专利技术中，优选形成有所述接合部的所述固定支承部的表面比所述固定电极层的表面在高度方向上突出。另外，在本专利技术中，所述接合部以将在所述固定支承部的表面上形成的第一连接金属层和在所述锚定部的表面上形成的第二连接金属层间接合的方式构成，所述固定电极层的膜厚形成得比所述第一连接金属层的膜厚小。由此，即使进行第一连接金属层和第二连接金属层间的接合工序中的热处理，也能够防止固定电极层的表面上生成鼓起。因此，能够更有效地抑制可动部与固定电极层间的电短路。另外，在上述结构中，优选形成有所述第一连接金属层的所述固定支承部的表面形成在与所述突起部的表面相同的高度位置上。由此，能够被适当地调整成固定电极层与可动部间的高度方向上的间隔保持不变，而使突起部与可动部间的高度方向上的间隔扩大。由此,能够增大可动部的变位量,从而能够实现耐粘着性的提高。另外，在本专利技术中，优选所述固定电极层的膜厚比从突起部的表面到固定电极层的表面的高度方向上的间隔小。由此，即使因较强的物理量变化的作用等使可动部与突起部抵接而进一步弯曲变形，也能够适当防止作为可动电极的可动部与固定电极层间的电短路。专利技术效果根据本专利技术的结构，能够适当地抑制可动部(可动电极)与作为限位面的突起部的表面抵接时的可动部与固定电极层间的电短路。附图说明图I是表示本专利技术的第一实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图。图2是表示本专利技术的第二实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图。图3是表示本专利技术的第三实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图。图4是表示能够适用图I至图3所示的实施方式的更为具体的物理量传感器的结构的纵向剖面图。图5是表示能够适用图I至图3所示的实施方式的更为具体的物理量传感器的结构的纵向剖面图。图6是表示图5的物理量传感器静止的状态的立体图。 图7是表示图5的物理量传感器动作的状态的立体图。图8是表示图5的物理量传感器动作的状态的立体图。图9是表示设置在图5的物理量传感器上的腿部及可动部与突起部抵接的状态的局部放大纵向剖面图。图10是表示与本专利技术相对的比较例的物理量传感器的纵向剖面的示意图。具体实施例方式图I是表示本专利技术的第一实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图，图2是表示本专利技术的第二实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图，图3是表示本专利技术的第三实施方式的物理量传感器的纵向剖面的示意图。各图将第一基材21与位于第一基材21的下侧的对置部20分离地示出。在图I所示的实施方式中，在对置部20的表面(与第一基材21对置的对置面；上表面)20a上突出形成有固定支承部22及突起部23。突起部23的表面23a构成相对于可动部34的限位面。表面23a是指在突起部22上位于最高位置的面。如图I所示，固定支承部22的最高的表面22a与突起部23的表面23a形成为同一高度。如图I所示，在固定支承部22上形成有比表面22a低一段的表面22b。该表面22b与设置在突起部23上的低一段的表面23b为同一高度。如图I所示，在固定支承部22的表面22b上通过溅射等已知的方法形成有第一连接金属层24。例如，第一连接金属层24由Al或Al合金(AlCu、AlSiCu、AlSi、AlScCu等)形成。另外，可以在第一连接金属层24的下表面上形成作为基底的Ti层或Ta层等。另外，可以在第一连接金属层24的表面上形成与后述第二连接金属层25相同材料(例如Ge)的较薄的表面层。图I所示的对置部20构成为在例如Si基材的表面上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫武亨，高桥亨，小林俊宏，宇都宜隆，矢泽久幸，大川尚信，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：