CN105731359A - 传感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施例，公开了一种传感器。所述传感器包括：基板；第一固定电极，其被布置在所述基板上；可动电极，其被布置在所述第一固定电极之上并且能非平行地移动；第二固定电极，其被布置在所述可动电极之上。所述传感器还包括检测器，所述检测器用以检测第一电容与第二电容之间的差，其中，所述第一电容是所述第一固定电极与所述可动电极之间的电容，所述第二电容是所述可动电极与所述第二固定电极之间的电容。

Description

传感器及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请基于2014年12月26日递交的在先日本专利申请号2014-264677，并且要求其优先权，通过引用将该在先专利申请的整体内容并入本文。
技术领域
本文中描述的实施例总体涉及一种传感器及其制造方法。
背景技术
在其中微机电系统(MEMS)技术用于检测诸如加速度或压力的物理量的传感器是已知的。这样的MEMS传感器使用半导体微加工技术来制造，所述半导体微加工技术在尺寸减小方面是有利的。
发明内容
实施例的一个目的是提供一种传感器及其制造方法，所述传感器的尺寸小且检测准确度高。
一实施例提供
一种传感器，包括：
基板；
被布置在所述基板上的第一固定电极；
被布置在所述第一固定电极之上并且能非平行地移动的可动电极；
被布置在所述可动电极之上的第二固定电极；以及
检测器，其用以检测第一电容与第二电容之间的差，其中，所述第一电容是所述第一固定电极与所述可动电极之间的电容，所述第二电容是所述可动电极与所述第二固定电极之间的电容。
一实施例提供
一种用于制造传感器的方法，包括：
通过对第一导电层进行图案化来形成包括第一固定电极的第一层；
在第一层上形成覆盖所述第一固定电极的第一牺牲膜；
在所述第一牺牲膜上形成第二导电层；
通过对所述第二导电层进行图案化来形成包括可动电极的第二层；
形成覆盖所述可动电极的第二牺牲膜；
在所述第二牺牲膜上形成第三导电层；
通过对所述第三导电层进行图案化来形成包括第二固定电极的第三层，所述第二固定电极包含到达所述第二牺牲膜的通孔；并且
通过所述第二固定电极的所述通孔去除所述第一牺牲膜和所述第二牺牲膜。
附图说明
图1是示意性地示出根据第一实施例的传感器的结构的视图；
图2是示出用于对电容的变化ΔC执行差分检测的电路排布的范例的视图；
图3是用于描述根据第一实施例的传感器的特定结构的平面图；
图4是沿图3的平面图中的线4-4采取的剖视图；
图5是用于描述用于制造根据第一实施例的传感器的方法的剖视图；
图6是继图5之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图7是继图6之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图8是继图7之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图9是继图8之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图10是继图9之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图11是继图10之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图12是继图11之后，用于描述根据第一实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图13是用于描述对根据第一实施例的传感器的修改范例的剖视图；
图14是示出第二实施例的传感器的结构的视图；
图15是用于描述用于制造根据第二实施例的传感器的方法的剖视图；
图16是继图15之后，用于描述根据第二实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图17是继图16之后，用于描述根据第二实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图18是继图17之后，用于描述根据第二实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图19是用于描述对根据第二实施例的传感器的修改范例的剖视图；
图20是示意性地示出根据第三实施例的传感器的结构的视图；
图21是示意性地示出根据第四实施例的传感器的结构的视图；
图22是示出根据第四实施例的传感器的结构的剖视图；
图23是用于描述用于制造根据第四实施例的传感器的方法的剖视图；
图24是继图23之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图25是继图24之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图26是继图25之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图27是继图26之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图28是继图27之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图29是继图28之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图30是继图29之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图31是继图30之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图32是继图31之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图33是继图32之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图34是继图33之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图35是继图34之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图36是继图35之后，用于描述根据第四实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图37是示意性地示出根据第五实施例的传感器的结构的视图。
图38是用于描述根据第五实施例的传感器的特定结构的平面图；
图39是沿图38的平面图中的线39-39采取的剖视图；
图40是用于描述用于制造根据第五实施例的传感器的方法的剖视图；
图41是继图40之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图42是继图41之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图43是继图42之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图44是继图43之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图45是继图44之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图46是继图45之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图47是继图46之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；
图48是继图47之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图；并且
图49是继图48之后，用于描述根据第五实施例的传感器的制造方法的剖视图。
具体实施方式
下文将参考附图来描述实施例。在附图中，用相同的附图标记指代相同的部分或对应的部分，并且在必要时可以重复对它们的描述。
(第一实施例)
图1是示意性地示出本实施例的传感器的结构的视图。图1中示出的传感器是在其中使用MEMS技术并被配置为检测在高度方向(Z方向)上的加速度的传感器(MEMS加速度传感器)。
第一固定电极11Z被布置在基板10上。第一固定电极11Z被固定在基板10上。
可动电极12Z被布置在第一固定电极11Z之上，所述可动电极12Z能够被垂直地(非平行地)移动。可动电极12Z的位置根据在Z方向(垂直于基板10的方向)上的惯性力的变化而在向上或向下方向上发生移位。可动电极12Z被连接到通过弹簧部分18而被提供在基板10上的锚部分14A和15A。
第二固定电极13Z被布置在可动电极12Z之上。第二固定电极13Z通过锚部分16、15B和14B被固定在基板10上。
第一固定电极11Z和可动电极12Z构成第一电容器。所述第一电容器的电容由C1(z)表示。第二固定电极13Z和可动电极12Z构成第二电容器。所述第二电容器的电容由C2(z)表示。
当传感器在Z方向上的加速度改变时，可动电极12Z在Z方向上的位置发生移位，并且电容的变化(ΔC＝C1(z)－C2(z))发生改变。由于可动电极12Z在Z方向上的移位(d)是从Δ获得的，因此能够根据胡克定律(kd＝mα，其中，k是弹簧部分18的弹簧常数，m是可动电极12Z和质量，并且α是加速度)获得在Z方向上的加速度。
这里，第一固定电极11Z与可动电极12Z之间的对置面积(facingarea)等于第二固定电极13Z与可动电极12Z之间的对置面积。另外，第一固定电极11Z与可动电极12Z之间的电容率等于第二固定电极13Z与可动电极12Z之间的电容率。C1(z)和C2(z)由下式给出
C1(z)＝εA/(d+z)+ΔC1
C2(z)＝εA/(d-z)+ΔC2
其中，A为对置面积，ε为电容率，d为可动电极12Z在Z方向上的移位，ΔC1为C1的偏移并且ΔC2为C2的偏移。
由于ΔC1和ΔC2被视为基本上彼此相等，因此电容的变化ΔC大致上由(εA/d)(2z/d)来给出。
能够通过对电容的变化ΔC执行差分检测来抵消偏移；因此能够改善传感器的检测准确度。另外，由于MEMS技术用于该实施例的传感器中，因此能够减小传感器的尺寸。图2中示出了用于对电容的变化ΔC执行差分检测的电路排布的范例。-Vsinωt和Vsinωt指示具有相反相位的电压，并且R指示电阻。将相反相位的电压(-Vsinωt，Vsinωt)施加到电容器C1和C2，并且电容器C1和C2与地之间的节点被连接到差分放大器的输入侧。在差分放大器30的负侧的输入部与差分放大器30的输出部之间提供电阻R。
图3是用于描述本实施例的传感器的特定结构的平面图，并且图4是沿图3的平面图中的线4-4采取的剖视图。该传感器不仅包括被配置为检测在Z方向上的加速度的MEMS传感器(下文称作Z传感器)，而且还包括被配置为检测在X方向(水平方向)上的加速度的MEMS传感器(下文称作X传感器)和被配置为检测在Y方向(垂直方向)上的加速度的MEMS传感器(下文称作Y传感器)。
如图4中所示，本实施例的传感器包括硅基板100、被定位在硅基板100上的CMOS集成电路110，以及被定位在CMOS集成电路110上的MEMS传感器120。CMOS集成电路110包括用于对图2中所示的电容的变化ΔC的执行差分检测的电路。
11X、12X和13X分别指示X传感器的第一固定电极、可动电极和第二固定电极，并且分别对应于Z传感器的第一固定电极11Z、可动电极12Z和第二固定电极13Z。可动电极12X被布置在与可动电极12Z相同的层中。第一固定电极11X、可动电极12X和第二固定电极13X被布置在X-Y表面上，并且可动电极12X根据X方向的惯性力的变化而在X方向上发生移位。第一固定电极11X具有电极11X1与11X2的层合结构。
11Y、12Y和13Y分别指示Y传感器的第一固定电极、可动电极和第二固定电极，并且分别对应于Z传感器的第一固定电极11Z、可动电极12Z和第二固定电极13Z。可动电极12Y被布置在与可动电极12Z相同的层中。第一固定电极11Y、可动电极12Y和第二固定电极13Y被布置在X-Y表面上，并且可动电极12Y根据Y方向的惯性力的变化而在Y方向上发生移位。第二固定电极13X具有电极13X1与13X2的层合结构。
Z传感器的第二固定电极13Z包括多个通孔。第一绝缘膜501和第二绝缘膜502被按顺序地提供在第二固定电极13Z上。第一绝缘膜501和第二绝缘膜502面对第二固定电极13Z的所述多个通孔，所述多个通孔被第一绝缘膜501和第二绝缘膜502填充。
下文将根据其制造方法进一步描述本实施例的传感器。
[图5]
CMOS集成电路110通过公知的方法被形成在硅基板100上。在图5中，102指代隔离区域，103指代栅(栅电极、栅绝缘膜)，104指代源/漏区域，105指代绝缘膜，106指代接触插塞，107指代互连，并且108指代绝缘膜。
含杂质的SiGe层(第一层)109被形成在CMOS集成电路110上，并且然后，SiGe层109在光刻处理和刻蚀处理中被图案化成预定形状。在SiGe层109被图案化之后，绝缘膜108的部分被暴露。经图案化的SiGe层109包括图4中示出的电极11X1、11Z和13Y1以及锚部分14A和14B。
可以使用另一Si系半导体层(例如，无定形Si层)代替SiGe层109。能够在低于SiGe层109的温度形成无定形Si层。
[图6]
以下图中，为了简要而将图5中的硅基板100和CMOS集成电路110共同示为一个硅基板100。
牺牲膜201被形成在基板100和SiGe层109上，并且通过CMP处理使牺牲膜201的表面平整。然后，使用光刻处理和刻蚀处理对牺牲膜201进行图案化。
在牺牲膜201被图案化之后，SiGe层109的部分(要在其中形成锚部分15A和15B、电极13Y2等的区域)被暴露。牺牲膜201例如为二氧化硅膜。
[图7]
SiGe层(第二层)301被形成在SiGe层109和牺牲膜201上，并且然后，使SiGe层301的表面平整。通过例如CVD处理形成SiGe层301，并通过例如CMP处理使SiGe层301的表面平整。如稍后将描述的，能够通过对SiGe层301进行图案化来获得可动电极。为了增加传感器的灵敏度，被用作铅锤的可动电极合乎期望地是重的。相应地，SiGe层301合乎期望地是厚的。SiGe层301的厚度例如大于或等于20μm。可以使用另一Si系半导体层代替SiGe层301以及SiGe层109。
[图8]
使用光刻处理和刻蚀处理对SiGe层301进行图案化。经图案化的SiGe层301包括图4中示出的电极11X2、12X、12Z、13X和13Y2、锚部分15A和15B以及弹簧部分18。在SiGe层301被图案化之后，牺牲膜201的部分被暴露。
[图9]
牺牲膜202被形成在牺牲膜201和SiGe层301上，并且通过CMP处理使牺牲膜202的表面平整。然后，使用光刻处理和刻蚀处理对牺牲膜202进行图案化。在牺牲膜202被图案化之后，SiGe层301的部分(要在其中形成锚部分15的区域)被暴露。牺牲膜202例如为二氧化硅膜。
[图10]
SiGe层(第三层)401被形成在牺牲膜302和SiGe层上，并且然后，使SiGe层401的表面平整。为了缩短SiGe层401的形成时间，SiGe层401合乎期望地是薄的。SiGe层的厚度例如小于或等于5μm。可以使用另一Si系半导体层代替SiGe层401以及SiGe层109。
[图11]
使用光刻处理和刻蚀处理来对SiGe层401进行图案化。经图案化的SiGe层401包括第二固定电极13Z，所述第二固定电极13Z包括图4中示出的所述多个通孔和锚部分16。牺牲膜202被暴露于所述多个通孔的底部。
[图12]
未示出的氟化氢气体(HF气体)从SiGe层401的通孔被引入，并且牺牲膜201和202被去除。用于去除牺牲膜201和202的气体不限于HF气体。
然后，绝缘膜501和502被按顺序地形成在SiGe层401上，并且获得图4中示出的传感器。绝缘膜501和502被用作用于填充SiGe层401的通孔的覆盖膜。绝缘膜501例如为聚酰亚胺膜或二氧化硅膜。为了充当防潮膜，绝缘膜502合乎期望地具有比绝缘膜501更低的气体渗透率(更高的防潮性)。然后，例如，氮化硅膜被用作绝缘膜502。
应当指出，牺牲膜202可以被图案化为形成在SiGe层301的上表面的端部部分(要在其中形成锚部分16的区域)处的凹形部分。在该情况中，锚部分16的下端被配合到锚部分15B的上表面，如图13中所示。因此，能够增强锚部分15B与16之间的连接强度。类似地，牺牲膜201可以被图案化，以形成在图6中的SiGe层109的表面的端部部分处的凹形部分。
(第二实施例)
图14是示出本实施例的传感器的结构的剖视图。图15是对应于第一实施例中的图4的剖视图。
本实施例的传感器不同于第一实施例的传感器，在于其还包括被布置在固定电极13Z之上并且包括多个通孔的顶棚部分17，以及被提供在锚部分16上并且支撑顶棚部分17的锚部分19，并且绝缘膜501和502被提供在顶棚部分17上。
亦即，尽管在第一实施例中绝缘膜501和502直接接触SiGe层401，但是在本实施例中它们中没有一个直接接触SiGe层401。相应地，防止固定电极13Z归因于绝缘膜501和502与SiGe层401之间的热膨胀的差异而被弯曲。
下文将根据其制造方法进一步描述本实施例的传感器。
首先，执行在第一实施例中描述的图5-11的处理。
[图15]
其后，牺牲膜203被形成在牺牲膜202和SiGe层401上，并且通过CMP处理使牺牲膜203的表面平整。然后，使用光刻处理和刻蚀处理对牺牲膜203进行图案化。在牺牲膜203被图案化之后，SiGe层401的部分(要在其中形成锚部分19的区域)被暴露。牺牲膜203例如为二氧化硅膜。
[图16]
SiGe层402被形成在牺牲膜203和SiGe层401上，并且然后使SiGe层402的表面平整。通过例如CVD处理形成SiGe层402，并且通过例如CMP处理使SiGe层402的表面平整。可以使用另一Si系半导体层来代替SiGe层402以及SiGe层109。
[图17]
使用光刻处理和刻蚀处理对SiGe层402进行图案化。经图案化的SiGe层402包括顶棚部分17，所述顶棚部分17具有图14中示出的所述多个通孔和锚部分19。
[图18]
诸如HF的气体从SiGe层402的所述通孔被引入，并且牺牲膜201至203被去除。
然后，绝缘膜501和502被按顺序地形成在SiGe层402上，并且获得图4中示出的传感器。
应当指出，牺牲膜203可以被图案化为形成在图15中的SiGe层401的表面的端部部分(要在其中形成锚部分19的区域)处的凹形部分。在该情况中，锚部分19的下端能够被配合到锚部分16的上表面，如图19中所示。因此，能够增强锚部分16与19之间的连接强度。另外，凹形部分可以被形成在如第一实施例中所描述的SiGe层109和301中的每个的表面上。
(第三实施例)
图20是示出本实施例的传感器的结构的剖视图。图20是对应于第二实施例中的图14的剖视图。
本实施例的传感器不同于第一实施例的实施例，在于在固定电极11Z与基板100之间存在空腔。固定电极11Z包括被连接到所述空腔的通孔。亦即，在本实施例中，减小了固定电极11Z与基板100之间的接触面积。这防止了固定电极11Z归因于固定电极11Z与基板100之间的热膨胀的差异而被弯曲。本实施例可以应用到第二实施例。
另外，空腔上的固定电极11Z与本实施例中的固定电极13Z一样厚。在该情况中，即使在固定电极11Z和13Z被弯曲时，弯曲的程度在它们之间将基本上相等。相应地，固定电极11Z与13Z之间的距离基本上保持固定。
此外，当固定电极11Z和13Z以及可动电极12Z被做成基本上彼此一样厚时，即使它们被弯曲，弯曲的程度在它们之间将基本上相等。结果，在固定电极11Z与可动电极12Z之间的电容基本上等于在固定电极13Z与可动电极12Z之间的电容。这有利于执行差分检测。
通过采用在其中使用牺牲膜以及在例如第一实施例和第二实施例中的处理来实现在其中在固定电极11Z与基板100之间存在空腔的结构。在使用这样的处理时，固定电极11Z包括面向可动电极12Z并且包括通孔的第一部分(电极的主体)，以及被提供在基板10上并且支撑第一部分的第二部分(支撑部分)。
(第四实施例)
图21是示意性地示出本实施例的传感器的结构的视图。图21是示出本实施例的传感器的结构的剖视图。图22是对应于第一实施例中的图4的剖视图。应当指出，为了简要而在图22中仅示出在Z方向上的结构。
本实施例的传感器不同于第一至第三实施例的那些传感器，在于第一固定电极11Z、可动电极12Z和第二固定电极13Z是梳子形状的。
第一固定电极11Z包括电极11Z1以及被提供在电极11Z1的上表面上的梳子形状的电极11z2。可动电极12Z包括电极12Z1、被提供在电极12Z1的下表面上的梳子形状的电极12Z2、以及被提供在电极12Z1的上表面上的梳子形状的电极12z3。第二固定电极13Z包括电极13Z1以及被提供在电极13Z1的下表面上的梳子形状的电极13z2。
第一固定电极11Z的梳子形状的电极11z2和可动电极12Z的梳子形状的电极12z2被布置为通过间隙彼此结合。结果，梳子形状的电极11z2与12z2构成电容器。这引起由第一固定电极11Z与可动电极12Z构成的电容器的电容增大。
第二固定电极13Z的梳子形状的电极13z2和可动电极12Z的梳子形状的电极12z3被布置为通过间隙彼此结合。结果，梳子形状的电极13z2与12z3构成电容器。这引起由第二固定电极13Z与可动电极12Z构成的电容器的电容增大。
本实施例通过由梳子形状的电极构成的电容器来允许电容增大。另外，即使是在减小可动电极12Z的大小(面积)时，也容易地确保必要的电容，这引起传感器尺寸的减小。
图23-26是示出用于制造本实施例的传感器的方法的剖视图。
[图23]
SiGe层109被形成在基板100上，并且然后，SiGe层109被图案化为预定形状。经图案化的SiGe层109包括图22中示出的电极11z1以及锚部分14A和14B。
[图24]
牺牲膜201被形成在基板100和SiGe层109上，并且通过CMP处理使牺牲膜201的表面平整。然后，牺牲膜201被图案化。在牺牲膜201被图案化之后，SiGe层109的部分(要在其中形成梳子形状的电极11z2以及锚部分15A和15B的区域)被暴露。
[图25]
SiGe层301被形成在SiGe层109和牺牲膜201上，并且然后，使SiGe层301的表面平整。
[图26]
使用光刻处理和刻蚀处理将SiGe层301图案化为预定形状。经图案化的SiGe层301包括图22中示出的梳子形状的电极11z2。经图案化的SiGe层301还包括图22中示出的梳子形状的电极12z2的下部分和锚部分15A和15B的下半部。
[图27]
牺牲膜202被形成在牺牲膜201和SiGe层301上，并且然后，使牺牲膜201和SiGe层301的表面平整。
[图28]
通过内刻蚀使SiGe层301变薄。结果，SiGe层301的上表面变得低于牺牲膜201的上表面，并且产生凹形部分(水平上的差异)。
[图29]
SiGe层400被形成在牺牲膜201和SiGe层301上，使得产生水平差异(凹形部分)，并且然后，通过CMP处理使SiGe层400的表面平整。
[图30]
使用光刻处理和刻蚀处理将SiGe层400图案化为预定形状。经图案化的SiGe层400包括图22中示出的电极12z1和12z2以及锚部分15A和15B。
[图31]
牺牲膜203被形成在牺牲膜202和SiGe层400上，并且通过CMP处理使牺牲膜203的表面平整。然后，对牺牲膜203进行图案化。在牺牲膜203被图案化之后，SiGe层400的部分(要在其中形成电极12z3和锚部分16a的区域)被暴露。
[图32]
SiGe层401a被形成在牺牲膜203和SiGe层400上，并且然后，通过CMP处理使SiGe层401a的表面平整。
[图33]
使用光刻处理和刻蚀处理将SiGe层401a图案化为预定形状。经图案化的SiGe层401a包括图26中示出的梳子形状的电极12z3和锚部分16a。经图案化的SiGe层401a还包括图22中示出的梳子形状的电极13z2的下侧。
[图34]
牺牲膜204被形成在牺牲膜203和SiGe层401a上，并且通过CMP处理使牺牲膜204的表面平整。然后，牺牲膜204被图案化。在牺牲膜204被图案化之后，SiGe层401a的部分(要在其中形成梳子形状的电极13z2的上侧以及锚部分16b的区域)被暴露。
[图35]
SiGe层401b被形成在牺牲膜204和SiGe层401a上，并且通过CMP处理使SiGe层401b的表面平整。然后，对SiGe层401b进行图案化。经图案化的SiGe层401b包括图22中示出的梳子形状的电极13z2的上侧、电极13z1以及锚部分16a。经图案化的SiGe层401b还包括到达牺牲膜204的多个通孔。
[图36]
HF气体从SiGe层401b的所述通孔被引入，并且牺牲膜201至204被去除。
然后，绝缘膜501和502被按顺序地形成在SiGe层401b上，并且获得图26中示出的传感器。
(第五实施例)
图37是示意性地示出本实施例的传感器的结构的视图。图37中示出的传感器是在其中使用MEMS技术的压力传感器(MEMS压力传感器)。图38是用于描述本实施例的传感器的特定结构的平面图，并且图39是沿图38的平面图中的线39-39采取的剖视图。
本实施例的传感器包括能移动膜片(隔膜)60，所述能移动膜片(隔膜)60根据外部空气的压力变化而移动。能移动膜片60通过连接部分60a和13Za被连接到可动电极12Z。由于施加到能移动膜片60的压力被传输到可动电极12Z，因此可动电极12Z在Z方向上的位置取决于压力变化而改变。能够通过对电容变化(ΔC＝C1(z)-C2(z))执行差分检测来抵消偏移。因此，能够改善传感器的检测准确度，与在第一实施例中的一样。
图40-49是用于描述用于制造本实施例的传感器的方法的剖视图。
[图40]
SiGe层109被形成在基板100上，并且然后，SiGe层109被图案化为预定形状。经图案化的SiGe层109包括图43中示出的固定电极11Z以及锚部分14A、14B和14C。
[图41]
牺牲膜201被形成在基板100和SiGe层109上，并且使牺牲膜201的表面平整。然后，对牺牲膜201进行图案化。在牺牲膜201被图案化之后，SiGe层109的部分(要在其中形成锚部分15A、15B和15C的部分的区域)被暴露。
[图42]
SiGe层301被形成在SiGe层109和牺牲膜201上，并且然后，使SiGe层301的表面平整。
[图43]
使用光刻处理和刻蚀处理将SiGe层301图案化为预定形状。经图案化的SiGe层301包括图39中示出的可动电极12Z以及锚部分15A、15B和15C。
[图44]
牺牲膜202被形成在牺牲膜201和SiGe层301上，并且使牺牲膜202的表面平整。然后，使用光刻处理和刻蚀处理对牺牲膜202进行图案化。在牺牲膜202被图案化之后，SiGe层301的部分(要在其中形成锚部分22A和22B以及连接部分13Za的区域)被暴露。
[图45]
SiGe层401被形成在牺牲膜202和SiGe层301上，并且然后，使SiGe层401的表面平整。
[图46]
通过使用光刻处理和刻蚀处理对SiGe层401进行图案化来形成由SiGe层401构成并且在图39中示出的锚部分22A和22B、电极13Z、连接部分13Za以及固定电极13Z。
[图47]
牺牲膜203被形成在牺牲膜202和SiGe层401上，并且然后，对牺牲膜203进行图案化。在牺牲膜203被图案化之后，SiGe层401的部分(要在其中形成锚部分23和连接部分60a的区域)被暴露。
[图48]
SiGe层402被形成在牺牲膜203和SiGe层401上，并且然后，使SiGe层402的表面平整。
[图49]
通过使用光刻处理和刻蚀处理对SiGe层402进行图案化来形成由SiGe层构成并且在图43中示出的锚部分23、能移动膜片60以及连接部分60a。
其后，通过HF气体去除牺牲膜201至203，并且获得在图39中示出的传感器，在所述图39中示出的传感器中，绝缘膜501和502被形成在SiGe层402上。
尽管已描述了特定实施例，但是仅是通过范例的方式提出了这些实施例，并非旨在限制本发明的范围。实际上，本文中描述的新颖的方法和系统可以被实施为多种其他形式；此外，可以对本文中描述的方法和系统的形式做出各种省略、替换和改变，而不脱离本发明的精神。权利要求书及其等价方案旨在覆盖将落入本发明的精神和范围之内的这样的形式或修改。

Claims (24)

1.一种传感器，包括：
基板；
第一固定电极，其被布置在所述基板上；
可动电极，其被布置在所述第一固定电极之上，并且是能非平行地移动的；
第二固定电极，其被布置在所述可动电极之上；以及
检测器，其用以检测第一电容与第二电容之间的差，其中，所述第一电容是所述第一固定电极与所述可动电极之间的电容，所述第二电容是所述可动电极与所述第二固定电极之间的电容。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第二固定电极包含通孔。
3.根据权利要求2所述的传感器，还包含被提供在所述第二固定电极上的第一膜。
4.根据权利要求3所述的传感器，其中，所述第一膜面向所述第二固定电极的所述通孔。
5.根据权利要求3所述的传感器，还包括被布置在所述第二固定电极之上并且包含通孔的层，并且其中，所述第一膜被提供在所述层上。
6.根据权利要求5所述的传感器，其中，所述第一膜面向所述层的所述通孔。
7.根据权利要求2所述的传感器，还包括被提供在所述第一膜上的第二膜，并且其中，与所述第一膜相比，所述第二膜具有较低的气体渗透率。
8.根据权利要求7所述的传感器，其中，所述第二膜包括氮化硅膜。
9.根据权利要求1所述的传感器，其中，在所述第一固定电极与所述基板之间存在空腔。
10.根据权利要求9所述的传感器，其中，所述第一固定电极包含连接到所述空腔的通孔。
11.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一固定电极、所述可动电极以及所述第二固定电极是梳子形状的。
12.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述可动电极能根据在垂直于所述基板的方向上的惯性力的变化而在向上或向下的方向上移动。
13.根据权利要求12所述的传感器，还包括能根据在水平于所述基板的方向上的惯性力的变化而移动的电极。
14.根据权利要求12所述的传感器，还包括能根据在水平于所述基板的第一方向上的惯性力的变化而移动的电极、以及能根据在水平于所述基板并正交于所述第一方向的第二方向上的惯性力的变化而移动的电极。
15.根据权利要求13所述的传感器，其中，所述电极和所述可动电极被布置在相同的层中。
16.根据权利要求1所述的传感器，还包括连接到所述可动电极的上表面的覆盖层，所述覆盖层和所述基板构成空腔，所述第一固定电极、所述可动电极以及所述第二固定电极被包含在所述空腔中。
17.根据权利要求16所述的传感器，其中，所述覆盖层根据外部空气的压力的变化而变形，并且所述可动电极能根据所述覆盖层的所述变型而在向上或向下的方向上移动。
18.一种用于制造传感器的方法，包括：
通过对第一导电层进行图案化来形成包括第一固定电极的第一层；
在第一层上形成覆盖所述第一固定电极的第一牺牲膜；
在所述第一牺牲膜上形成第二导电层；
通过对所述第二导电层进行图案化来形成包括可动电极的第二层；
形成覆盖所述可动电极的第二牺牲膜；
在所述第二牺牲膜上形成第三导电层；
通过对所述第三导电层进行图案化来形成包括第二固定电极的第三层，所述第二固定电极包含到达所述第二牺牲膜的通孔；并且
通过所述第二固定电极的所述通孔去除所述第一牺牲膜和所述第二牺牲膜。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层包括SiGe层，并且所述第一牺牲膜和所述第二牺牲膜包括二氧化硅膜。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述第二固定电极上形成第一膜。
21.根据权利要求18所述的方法，还包括：
在形成包括所述第二固定电极的所述第三层之后并在去除所述第一牺牲膜和所述第二牺牲膜之前，形成覆盖所述第二固定电极的第三牺牲膜并在所述第三牺牲膜上形成第四层，所述第四层包括到达所述第三牺牲膜的通孔，
其中，通过所述第二固定电极的所述通孔对所述第一牺牲膜和所述第二牺牲膜的所述去除还通过所述第四层的所述通孔去除所述第三牺牲膜。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括在所述第四层上形成第一膜。
23.根据权利要求20所述的方法，还包括在所述第一膜上形成第二膜。
24.根据权利要求18所述的方法，其中，所述基板包括检测器，所述检测器用以检测第一电容与第二电容之间的差，其中，所述第一电容是所述第一固定电极与所述可动电极之间的电容，所述第二电容是所述可动电极与所述第二固定电极之间的电容。
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