CN107407694B - 半导体装置及其制造方法 - Google Patents

半导体装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107407694B
CN107407694B CN201580076922.3A CN201580076922A CN107407694B CN 107407694 B CN107407694 B CN 107407694B CN 201580076922 A CN201580076922 A CN 201580076922A CN 107407694 B CN107407694 B CN 107407694B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stopper
movable structure
film
present
acceleration sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580076922.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107407694A (zh
Inventor
奥村美香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN107407694A publication Critical patent/CN107407694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107407694B publication Critical patent/CN107407694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0035—Constitution or structural means for controlling the movement of the flexible or deformable elements
    • B81B3/0051—For defining the movement, i.e. structures that guide or limit the movement of an element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00777—Preserve existing structures from alteration, e.g. temporary protection during manufacturing
    • B81C1/00825—Protect against mechanical threats, e.g. against shocks, or residues
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0228—Inertial sensors
    • B81B2201/0235—Accelerometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01—Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0118—Cantilevers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0101—Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
    • B81C2201/0102—Surface micromachining
    • B81C2201/0105—Sacrificial layer
    • B81C2201/0109—Sacrificial layers not provided for in B81C2201/0107 - B81C2201/0108
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0101—Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
    • B81C2201/0128—Processes for removing material
    • B81C2201/013—Etching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0808—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate
    • G01P2015/082—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for two degrees of freedom of movement of a single mass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/084—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0862—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with particular means being integrated into a MEMS accelerometer structure for providing particular additional functionalities to those of a spring mass system
    • G01P2015/0871—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with particular means being integrated into a MEMS accelerometer structure for providing particular additional functionalities to those of a spring mass system using stopper structures for limiting the travel of the seismic mass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

半导体装置具有基板(1A)、梁(12)、可动构造体(13)、第1止动部件(S1)、第2止动部件(S2)以及第3止动部件(S3)。第1止动部件(S1)在面内方向上，与可动构造体(13)之间隔着第1间隙(T1)而配置。第2止动部件(S2)在面外方向上，与可动构造体(13)之间隔着第2间隙(T2)而配置。第3止动部件(S3)在面外方向上，相对于可动构造体(13)而配置于第2止动部件(S2)的相反侧，且与可动构造体(13)之间隔着第3间隙(T3)而配置。由此，能够得到一种通过抑制可动构造体的过度的位移，从而能够抑制支撑可动构造体的梁的损伤及破损的半导体装置及其制造方法。

Description

半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置及其制造方法，特别是，涉及加速度传感器等半导体装置及其制造方法。
背景技术
当前，采用的是使用半导体装置的制造工艺制造的半导体加速度传感器。例如日本特开2008-139282号公告(专利文献1)中公开了该半导体加速度传感器的一个例子。就该加速度传感器而言，检测框经由扭转梁以能够旋转的方式支撑于基板。惯性质量体经由连杆(link)梁以能够在基板的厚度方向上进行位移的方式支撑于检测框。在基板之上以与检测框相对的方式形成有检测电极。
就该加速度传感器而言，如果向垂直于基板的方向施加加速度，则惯性质量体在垂直于基板的方向上进行位移。该惯性质量体的位移经由连杆梁传递至检测框，由此检测框以扭转梁作为中心进行旋转。由于该旋转，检测框与检测电极之间的距离发生变化，从而检测框与检测电极之间的静电电容发生变化。根据该静电电容的变化而测定加速度。
在该加速度传感器的制造方法中，在基板之上形成了检测电极之后，在整个基板之上堆积牺牲膜。在该牺牲膜之上形成了检测框(可动构造体)之后，去除该牺牲膜，检测框(可动构造体)成为能够进行位移的状态。之后，将盖以覆盖检测框(可动构造体)的方式支撑于基板。
专利文献1：日本特开2008-139282号公报
发明内容
就上述公报所述的加速度传感器而言，在使检测框(可动构造体)成为能够进行位移的状态后的制造工序、检查工序、使用状态等中，有时作用有例如液体的表面张力及过大的冲击力等外力。由于这样的外力作用，检测框(可动构造体)有时会过度地进行位移。由此，支撑检测框(可动构造体)的扭转梁被施加大于或等于导致破坏的应力(破坏应力)的应力，在扭转梁产生由裂纹产生的损伤及破损。其结果，加速度传感器的特性产生改变，对加速度传感器的特性产生不良影响。
本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种能够通过抑制可动构造体的过度的位移，从而抑制支撑可动构造体的梁的损伤及破损的半导体装置及其制造方法。
本发明的半导体装置具有基板、梁、可动构造体、第1止动部件、第2止动部件以及第3止动部件。基板具有表面。梁支撑于基板。可动构造体以能够相对于基板的表面而在面内方向及面外方向上进行位移的方式支撑于梁。第1止动部件支撑于基板，且在可动构造体静止的状态下，在面内方向上与可动构造体隔着第1间隙而配置。第2止动部件支撑于第1止动部件，且在可动构造体静止的状态下，在面外方向上与可动构造体隔着第2间隙而配置。第3止动部件支撑于第1止动部件，且在可动构造体静止的状态下，在面外方向上相对于可动构造体配置于第2止动部件的相反侧，且与可动构造体之间隔着第3间隙配置。
发明的效果
根据本发明，在可动构造体沿基板的表面的面内方向进行了位移时，可动构造体与第1止动部件接触，从而能够抑制可动构造体在面内方向上的过度的位移。另外，在可动构造体沿基板的表面的面外方向向基板侧进行了位移时，可动构造体与第2止动部件接触，从而能够抑制可动构造体在面外方向上向基板侧的过度的位移。另外，在可动构造体沿基板的表面的面外方向向相对于可动构造体而与第2止动部件相反侧进行了位移时，可动构造体与第3止动部件接触，从而能够抑制可动构造体在面外方向上向相对于可动构造体而与第2止动部件相反侧的过度的位移。因此，通过抑制可动构造体在基板的表面的面内方向及面外方向上的过度的位移，从而能够抑制对支撑可动构造体的梁在面内方向及面外方向上施加大于或等于破坏应力的应力。因此，能够抑制梁的损伤及破损。
附图说明
图1是针对作为本发明的实施方式1中的半导体装置的加速度传感器，概略地表示其结构的俯视图。
图2是沿图1的II-II线的概略剖视图。
图3是沿图1的III-III线的概略剖视图。
图4是沿图1的IV-IV线的概略剖视图。
图5是用于针对作为本发明的实施方式1中的半导体装置的加速度传感器，对在面内方向(+X方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图6是用于针对作为本发明的实施方式1中的半导体装置的加速度传感器，对在面外方向(+Z方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图7是用于针对作为本发明的实施方式1中的半导体装置的加速度传感器，对在面外方向(-Z方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图8是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第1工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图9是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第2工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图10是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第3工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图11是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第4工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图12是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第5工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图13是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第6工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图14是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第7工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图15是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第8工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图16是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第9工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图17是表示本发明的实施方式1中的半导体装置的制造方法的第10工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图18针对作为本发明的实施方式2中的半导体装置的加速度传感器，概略地表示其结构的俯视图。
图19是沿图18的XIX-XIX线的概略剖视图。
图20是针对作为本发明的实施方式3中的半导体装置的加速度传感器，概略地表示其结构的俯视图。
图21是沿图20的XXI-XXI线的概略剖视图。
图22是沿图20的XXII-XXII线的概略剖视图。
图23是沿图20的XXIII-XXIII线的概略剖视图。
图24是用于针对作为本发明的实施方式3中的半导体装置的加速度传感器，对在面内方向(+X方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图25是用于针对作为本发明的实施方式3中的半导体装置的加速度传感器，对在面外方向(+Z方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图26是用于针对作为本发明的实施方式3中的半导体装置的加速度传感器，对在面外方向(-Z方向)向该加速度传感器施加加速度时的动作进行说明的概略剖视图。
图27是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第1工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图28是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第2工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图29是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第3工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图30是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第4工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图31是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第5工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图32是表示本发明的实施方式3中的半导体装置的制造方法的第6工序，且与图2的剖面位置对应的概略剖视图。
图33是针对作为本发明的实施方式4中的半导体装置的加速度传感器，概略地表示其结构的俯视图。
图34是沿图33的XXXIV-XXXIV线的概略剖视图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
首先，使用图1至图4针对作为本实施方式的半导体装置的加速度传感器说明其结构。此外，为了便于说明，导入了X方向、Y方向、Z方向。在图1中，X方向是2个可动构造体13彼此相互相邻的方向。对于X方向，图1中右方向是正方向(+X方向)，图1中左方向是负方向(-X方向)。Y方向是与X方向正交的方向，是梁12及连杆梁14的延伸方向。对于Y方向，图1中上方向是正方向(+Y方向)，图1中下方向是负方向(-Y方向)。Z方向是与X方向及Y方向双方正交的方向，是与基板1A的表面1S正交的上下方向(图2所示的基板1A和可动构造体13相互相对的方向)。对于Z方向，在图1中垂直于纸面而朝向纸面的近前侧的方向是正方向(+Z方向)，垂直于纸面而朝向纸面的里侧的方向是负方向(-Z方向)。此外，Z方向与被本实施方式的加速度传感器作为测定对象的加速度方向一致。此外，在图1中为了便于观察，没有图示盖17。
参照图1至图4，本实施方式的加速度传感器是使用半导体装置的制造工艺制造的半导体加速度传感器。本实施方式的加速度传感器主要具有基板1A、锚固部11、梁12、可动构造体13、连杆梁14、惯性质量体15、第1止动部件S1、第2止动部件S2、以及第3止动部件S3。
参照图2至图4，基板1A具有表面1S。基板1A具有基板主体1、第1绝缘膜2、以及导电性膜3。在基板主体1之上形成有第1绝缘膜2。在第1绝缘膜2之上形成有导电性膜3。另外，在第1绝缘膜2之上也形成有第2绝缘膜4。作为基板主体1，例如能够使用硅基板。作为第1绝缘膜2，例如能够使用氧化硅膜。作为导电性膜3，例如能够使用具有导电性的多晶硅膜。作为第2绝缘膜4，例如能够使用氧化硅膜。
导电性膜3具有锚固支撑部3a、检测电极3b、以及固定电极3c。锚固支撑部3a、检测电极3b及固定电极3c是例如从同一多晶硅膜通过图案化相互分离而形成的。
参照图1、图3及图4，在锚固支撑部3a之上，经由支撑部11a形成有锚固部11。由此，锚固部11支撑于基板1A。梁12从锚固部11向Y方向的两侧延伸。梁12是扭转梁，其以能够绕梁12的向Y方向延伸的轴进行扭转的方式由锚固部11支撑。
参照图1及图2，可动构造体13以能够相对于基板1A的表面1S而在面内方向及面外方向进行位移的方式支撑于梁12。可动构造体13在俯视观察时具有框形状，在框形状的内侧的2个部位与梁12连接。可动构造体13按照能够以梁12为中心旋转的方式经由梁12而支撑于基板1A。另外，可动构造体13的至少一部分具有导电性。可动构造体13配置为与检测电极3b在Z方向上相对。1个可动构造体13与2个检测电极3b相对。2个检测电极3b分别向Y方向延伸，且相互在X方向上相邻。可动构造体13在Z方向上与基板1A的表面1S隔开间隔A而配置。
连杆梁14与可动构造体13的框形状的外侧的2个部位连接。连杆梁14的向Y方向延伸的轴与梁12的向Y方向延伸的轴在X方向上错开。
就上述锚固部11、梁12、可动构造体13及连杆梁14的组而言，例如设置有2组。这2组配置为，在俯视观察时相对于在各组之间向Y方向延伸的假想的中心线C-C而相互线对称。
惯性质量体15在俯视观察时具有框形状，以包围上述2组的周围。该惯性质量体15在框形状的内侧与连杆梁14连接。由此，1个惯性质量体15与上述2组中的可动构造体13各自经由连杆梁14连接。另外，惯性质量体15的至少一部分具有导电性。惯性质量体15配置为与固定电极3c在Z方向上相对。固定电极3c在俯视观察时具有框形状。
密封部16在俯视观察时具有框形状，以包围惯性质量体15的周围。该密封部16在基板1A之上经由第2绝缘膜4及第3绝缘膜5受到支撑。在第2绝缘膜4之上形成有第3绝缘膜5。作为第3绝缘膜5，例如能够使用氮化硅膜。
上述锚固部11、梁12、可动构造体13、连杆梁14、惯性质量体15及密封部16由一体的导电性膜10形成，例如由具有导电性的多晶硅膜构成。
在密封部16之上设置有盖17。盖17形成为覆盖由密封部16包围的区域。盖17例如由玻璃构成。盖17用于防止模塑树脂等向由密封部16及盖17包围的区域侵入。由此，在该区域内处于可动状态的可动构造体13等受到保护。
第1止动部件S1支撑于基板1A。第1止动部件S1形成于导电性膜3之上。在锚固支撑部3a之上经由支撑部S1a形成有第1止动部件S1。第1止动部件S1在可动构造体13静止的状态下，在面内方向上与可动构造体13隔着第1间隙T1而配置。第1止动部件S1在X方向及Y方向双方上，与可动构造体13之间隔着第1间隙T1而配置。在本实施方式中，第1止动部件S1在面内方向的所有方向上，都与可动构造体13之间隔着第1间隙T1而配置。即，在第1止动部件S1的面内方向的整周都设置有第1间隙T1。在面内方向上，在第1止动部件S1与可动构造体13之间没有配置有其他部件。
在本实施方式中，相对于1个可动构造体13设置有4个第1止动部件S1。4个第1止动部件S1两两设置为在Y方向上夹着锚固部11。对于在Y方向上夹着锚固部11而设置的第1止动部件S1的2个组的每一个组，2个第1止动部件S1在X方向上并列地配置。这2个第1止动部件S1分别在X方向上配置于梁12的两侧。第1止动部件S1配置于梁12的附近。
第1止动部件S1与锚固部11、梁12、可动构造体13、连杆梁14、惯性质量体15及密封部16相同地由导电性膜10形成，例如由具有导电性的多晶硅膜构成。
第2止动部件S2支撑于第1止动部件S1。第2止动部件S2以对在X方向上并列配置于梁12两侧的2个第1止动部件S1彼此进行连接的方式，横跨2个第1止动部件S1而设置。第2止动部件S2与这2个第1止动部件S1各自的支撑部S1a连接。在本实施方式中，相对于1个可动构造体13设置有2个第2止动部件S2。
第2止动部件S2在可动构造体13静止的状态下，在面外方向上与可动构造体13隔着第2间隙T2而配置。第2止动部件S2在Z方向上配置于可动构造体13与基板1A之间。在本实施方式中，第2止动部件S2在+Z方向上，与可动构造体13之间隔着第2间隙T2而配置。第2止动部件S2配置于梁12的附近。第2止动部件S2由导电性膜20形成，例如由具有导电性的多晶硅膜构成。
第3止动部件S3支撑于第1止动部件S1。第3止动部件S3以对在X方向上并列配置于梁12两侧的2个第1止动部件S1彼此进行连接的方式，横跨2个第1止动部件S1而设置。第3止动部件S3通过接触部S3a与这些第1止动部件S1的表面连接。第1止动部件S1具有作为第3止动部件S3的底座的职能。在本实施方式中，相对于1个可动构造体13设置有2个第3止动部件S3。
第3止动部件S3在可动构造体13静止的状态下，在面外方向上相对于可动构造体13配置于第2止动部件S2的相反侧，且与可动构造体13之间隔着第3间隙T3而配置。第3止动部件S3在Z方向上配置于可动构造体13与盖17之间。在本实施方式中，第3止动部件S3在-Z方向上，与可动构造体13之间隔着第3间隙T3而配置。第3止动部件S3配置于梁12的附近。第3止动部件S3由导电性膜30形成，例如由具有导电性的多晶硅膜构成。如图3所示，第2止动部件S2和第3止动部件S3配置为夹着可动构造体13。
第1间隙T1、第2间隙T2及第3间隙T3分别具有比下述位移量小的尺寸，该位移量是可动构造体13沿基板1A的表面1S的面内方向及面外方向进行位移而产生使梁12受到破坏的应力的位移量。
本实施方式的加速度传感器具有用于与外部电连接的电极焊盘18。电极焊盘18经由配线19与检测电极3b、固定电极3c、可动构造体13及惯性质量体15电连接。电极焊盘18例如由铝构成。
然后，参照图1及图2，对本实施方式的加速度传感器的工作原理进行说明。
就本实施方式的加速度传感器而言，如果在垂直于基板1A的方向上施加加速度，则惯性质量体15相对于基板1A在上下方向(Z方向)上进行位移。该惯性质量体15的位移经由连杆梁14传递至可动构造体13，由此可动构造体13将梁12的向Y方向延伸的轴作为中心而旋转。由于该旋转，可动构造体13与检测电极3b之间的距离发生变化，可动构造体13与检测电极3b之间的静电电容发生变化。将静电电容通过电容-电压转换电路转换为与加速度成正比的电压，从而检测出加速度。
然后，参照图1及图5至图7，说明对本实施方式的加速度传感器在基板1A的表面1S的面内方向及面外方向施加有外力的状态。作为该外力，存在液体的表面张力及过大的冲击力等。在这里，说明对本实施方式的加速度传感器施加有加速度作为外力的情况。
主要参照图5，如果对本实施方式的加速度传感器在面内方向上沿图中箭头+X方向施加了加速度，则可动构造体13向图中箭头+X方向的反方向(-X方向)进行位移。此时，进行位移后的可动构造体13与第1止动部件S1接触，从而抑制可动构造体13以比第1间隙T1的尺寸更大的量进行位移。
主要参照图6，如果对本实施方式的加速度传感器在面外方向上沿图中箭头+Z方向施加了加速度，则惯性质量体15向图中箭头+Z方向的反方向(-Z方向)进行位移。该惯性质量体15的位移经由连杆梁14传递至可动构造体13，由此可动构造体13将梁12的向Y方向延伸的轴作为中心而旋转。由此，可动构造体13的与第2止动部件S2相对的部分向-Z方向进行位移。向-Z方向进行位移后的可动构造体13与第2止动部件S2接触，从而抑制可动构造体13以比第2间隙T2的尺寸更大的量进行位移。
主要参照图7，如果对本实施方式的加速度传感器在面外方向上沿图中箭头-Z方向施加了加速度，则惯性质量体15向图中箭头-Z方向的反方向(+Z方向)进行位移。该惯性质量体15的位移经由连杆梁14传递至可动构造体13，由此可动构造体13将梁12的向Y方向延伸的轴作为中心而旋转。由此，可动构造体13的与第3止动部件S3相对的部分向+Z方向进行位移。向+Z方向进行位移后的可动构造体13与第3止动部件S3接触，从而抑制可动构造体13以比第3间隙T3的尺寸更大的量进行位移。
接着，作为本实施方式的半导体装置的制造方法，使用图8至图17对加速度传感器的制造方法进行说明。
参照图8，在由例如硅构成的基板主体1的表面之上形成由例如氧化硅膜构成的第1绝缘膜2。在第1绝缘膜2之上形成由例如多晶硅构成的导电性膜3。通过使用光刻技术及蚀刻技术将该导电性膜3图案化，从而从该导电性膜3形成锚固支撑部3a、检测电极3b及固定电极3c。由此，形成由基板主体1、第1绝缘膜2、图案化后的导电性膜3构成的基板1A。
参照图9，在锚固支撑部3a、检测电极3b、固定电极3c之间的区域形成由例如氧化硅膜构成的第2绝缘膜4。第2绝缘膜4是以与锚固支撑部3a、检测电极3b及固定电极3c的表面几乎没有高低差地被平坦化的方式形成的。然后，以覆盖锚固支撑部3a、检测电极3b、固定电极3c以及第2绝缘膜4的表面的方式，形成由例如氮化硅膜构成的第3绝缘膜5。通过使用光刻技术及蚀刻技术将该第3绝缘膜5图案化，从而使锚固支撑部3a、检测电极3b及固定电极3c选择性地从第3绝缘膜5露出。
参照图10，将由例如磷酸玻璃(PSG：Phospho Silicate Glass)等构成的第1牺牲膜L1形成为具有膜厚b，使该第1牺牲膜L1覆盖选择性地从第3绝缘膜5露出的锚固支撑部3a、检测电极3b、固定电极3c以及第3绝缘膜5。然后，在第1牺牲膜L1之上形成由例如多晶硅构成的导电性膜20。通过使用光刻技术及蚀刻技术将该导电性膜20图案化，从而形成第2止动部件S2。另外，第1牺牲膜L1选择性地从导电性膜20露出。
参照图11，以覆盖选择性地从导电性膜20露出的第1牺牲膜L1及第2止动部件S2的方式，形成由例如磷酸玻璃(PSG)等构成的第2牺牲膜L2。第2牺牲膜L2在第2止动部件S2的正上方形成为具有膜厚t2。该膜厚t2成为上述第2间隙T2的Z方向的厚度。另外，第2牺牲膜L2形成为使第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2合计为膜厚a。该膜厚a成为上述从基板1A的表面1S到可动构造体13为止的Z方向的间隔A。
参照图12，通过使用光刻技术及蚀刻技术将第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2图案化，从而在第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2形成贯通第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2而到达锚固支撑部3a的孔OP。
参照图13，以覆盖第2牺牲膜L2及锚固支撑部3a的方式对由例如多晶硅构成的导电性膜10进行成膜。该导电性膜10是以对孔OP内进行填埋的方式形成的。导电性膜10的对孔OP内进行填埋的部分构成第1止动部件S1的支撑部S1a。另外，该部分构成密封部16的一部分。另外，该部分还构成如图3及图4所示的锚固部11的支撑部11a。通过使用光刻技术及各向导性蚀刻技术将该导电性膜10图案化，从而形成锚固部(未图示)、梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)、惯性质量体15、密封部16、及第1止动部件S1。可动构造体13与第1止动部件S1之间的图案间距离t1成为上述第1间隙T1的宽度。
参照图14，以覆盖锚固部(未图示)、梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)、惯性质量体15、密封部16、第1止动部件S1及第2牺牲膜L2的方式，形成由例如TEOS(TetraEthyl Ortho Silicate)膜等绝缘氧化膜构成的第3牺牲膜L3。第3牺牲膜L3在可动构造体13的正上方形成为具有膜厚t3。该膜厚t3成为上述第3间隙T3的Z方向的厚度。
参照图15，通过使用光刻技术及蚀刻技术将第3牺牲膜L3图案化，从而使第1止动部件S1选择性地从第3牺牲膜L3露出。
参照图16，以覆盖第3牺牲膜L3及选择性地从第3牺牲膜L3露出的第1止动部件S1的方式形成导电性膜30。该导电性膜30是以对第3牺牲膜L3的被图案化的区域进行填埋的方式形成的。通过使用光刻技术及蚀刻技术将该导电性膜30图案化，从而形成第3止动部件S3。在第3牺牲膜L3的被图案化的区域填埋的导电性膜30构成接触部S3a。
参照图17，通过氢氟酸溶液等实施湿蚀刻处理，去除由第1牺牲膜L1、第2牺牲膜L2及第3牺牲膜L3构成的牺牲层。由此，形成与基板1A之间隔着间隙，使梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)及惯性质量体15支撑于基板1A的支撑构造。然后，图2所示的盖17与密封部16通过例如阳极接合而接合。接下来，实施装配及通过模塑树脂进行的密封，从而实施封装。
接着，对本实施方式的作用效果进行说明。
根据作为本实施方式的半导体装置的加速度传感器，如图5所示，通过在可动构造体13沿基板1A的表面1S的面内方向进行了位移时，可动构造体13与第1止动部件S1接触，从而能够抑制可动构造体13在面内方向上的过度的位移。另外，如图6所示，通过在可动构造体13沿基板1A的表面1S的面外方向向基板1A侧进行了位移时，可动构造体13与第2止动部件S2接触，从而能够抑制可动构造体13在面外方向上的向基板1A侧的过度的位移。另外，如图7所示，通过在可动构造体13沿基板1A的表面1S的面外方向相对于可动构造体13向第2止动部件S2的相反侧进行了位移时，可动构造体13与第3止动部件S3接触，从而能够抑制可动构造体13在面外方向上的向第2止动部件S2的相反侧的过度的位移。因此，通过抑制可动构造体13的面内方向及面外方向的过度的位移，从而能够抑制向支撑可动构造体13的梁12施加大于或等于破坏应力的应力。因此，能够抑制梁12的损伤及破损。因此，能够抑制因梁12的损伤及破损而使加速度传感器的特性产生变动。
另外，根据上述加速度传感器，如图5所示，通过第1止动部件S1，抑制了可动构造体13在基板1A的表面1S的面内方向上以比第1间隙T1更大的量进行位移。另外，如图6及图7所示，通过第2止动部件S2及第3止动部件S3，抑制了可动构造体13在基板1A的表面1S的面外方向上以比第2间隙T2及第3间隙T3更大的量进行位移。
并且，第1间隙T1、第2间隙T2及第3间隙T3分别具有比下述位移量小的尺寸，该位移量是可动构造体13沿基板1A的表面1S的面内方向及面外方向进行位移而产生使梁12受到破坏的应力的位移量。因此，即使可动构造体13在基板1A的表面1S的面内方向及面外方向上进行位移，在支撑可动构造体13的梁12也不产生大于或等于破坏应力的应力。因此，能够抑制梁12的损伤及破损。
作为本实施方式的半导体装置制造方法的加速度传感器制造方法具有以下的工序。形成梁12、可动构造体13、第1止动部件S1、第2止动部件S2、第3止动部件S3、第1至3牺牲膜。梁12支撑于具有表面1S的基板1A。可动构造体13支撑于梁12。第1止动部件S1支撑于基板1A，且相对于表面1S在面内方向上与可动构造体13隔开间隔而配置。第2止动部件S2支撑于第1止动部件S1，且相对于表面1S在面外方向上与可动构造体13隔开间隔而配置。第3止动部件S3支撑于第1止动部件S1，且在面外方向上相对于可动构造体13配置于第2止动部件S2的相反侧，且与可动构造体13隔开间隔而配置。第1牺牲膜L1(第1牺牲膜)形成于可动构造体13与第1止动部件S1之间。第2牺牲膜L2(第2牺牲膜)形成于可动构造体13与第2止动部件S2之间。第3牺牲膜L3(第3牺牲膜)形成于可动构造体13与第3止动部件S3之间。通过实施蚀刻处理而去除第1牺牲膜、第2牺牲膜及第3牺牲膜，形成第1至3间隙T1至T3。第1间隙T1形成于可动构造体13与第1止动部件S1之间。第2间隙T2形成于可动构造体13与第2止动部件S2之间。第3间隙T3形成于可动构造体13与第3止动部件S3之间。
根据上述加速度传感器的制造方法，能够通过对导电性膜10进行图案化时的第1止动部件S1与可动构造体13之间的图案间距离t1而设定第1间隙T1。另外，能够通过第2牺牲膜L2的膜厚t2而设定第2间隙T2。另外，能够通过第3牺牲膜L3的可动构造体13正上方的膜厚t3而设定第3间隙T3。因此，能够分别设定第1间隙T1、第2间隙T2及第3间隙T3。因此，能够提高设计的自由度。
(实施方式2)
接着，对作为本发明的实施方式2的半导体装置的加速度传感器进行说明。下面，只要不进行特别说明，本实施方式的结构及制造方法与实施方式1的结构及构造方法是大致相同的，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
参照图18及图19，本实施方式的加速度传感器与图1及图2所示的实施方式1的加速度传感器相比，主要区别在于第1止动部件S1、第2止动部件S2、第3止动部件S3的配置。此外，为了使在图18中便于观察，没有图示盖17。
就实施方式1的加速度传感器而言，第1止动部件S1配置于在Y方向与梁12错开的位置。与此相对，就本实施方式的加速度传感器而言，第1止动部件S1配置于在Y方向与梁12重合的位置。并且，第1止动部件S1设置为在X方向上夹着梁12。
另外，在实施方式1的加速度传感器中，第2止动部件S2配置于在Y方向与梁12偏离的位置。与此相对，在本实施方式的加速度传感器中，第2止动部件S2配置于在Y方向与梁12重合的位置。并且，第2止动部件S2设置为在X方向上跨越梁12。即，第2止动部件S2配置为在Z方向上与梁12重合。
另外，就实施方式1的加速度传感器而言，第3止动部件S3配置于在Y方向上与梁12错开的位置。与此相对，就本实施方式的加速度传感器而言，第3止动部件S3配置于在Y方向上与梁12重合的位置。并且，第3止动部件S3设置为在X方向上跨越梁12。即，第3止动部件S3配置为在Z方向上与梁12重合。
根据本实施方式，能够将第2止动部件S2及第3止动部件S3各自在Z方向上配置于梁12的附近。因此，能够有效地抑制在Z方向上对梁12施加大于或等于破坏应力的应力。
(实施方式3)
接着，对作为本发明的实施方式3的半导体装置的加速度传感器进行说明。下面，只要不进行特别说明，本实施方式的结构及制造方法与实施方式1的结构及构造方法是大致相同的，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
参照图20及图21，在实施方式1中，由导电性膜30形成的第1止动部件S1与由导电性膜30形成的第3止动部件S3构成层叠构造。此外，在图20中，为了便于观察，没有图示盖17。与此相对，在本实施方式中，第1止动部件S1和第3止动部件S3通过相同的膜形成。第1止动部件S1及第3止动部件S3以包围可动构造体13的方式形成。此外，参照图22及图23，本实施方式具有与图3及图4所示的实施方式1的结构相同的结构。
接着，参照图20及图24至图26，说明对本实施方式的加速度传感器在基板1A的表面1S的面内方向及面外方向施加有外力的状态。作为该外力，存在液体的表面张力及过大的冲击力等。在这里，说明对本实施方式的加速度传感器施加有加速度作为外力的情况。
主要参照图24，如果对本实施方式的加速度传感器在面内方向上沿图中箭头+X方向施加了加速度，则可动构造体13向图中箭头+X方向的反方向(-X方向)进行位移。此时，进行位移后的可动构造体13与第1止动部件S1接触，从而抑制可动构造体13以比第1间隙T1的尺寸更大的量进行位移。
主要参照图25，如果对本实施方式的加速度传感器在面外方向上沿图中箭头+Z方向施加了加速度，则惯性质量体15向图中箭头+Z方向的反方向(-Z方向)进行位移。该惯性质量体15的位移经由连杆梁14传递至可动构造体13，由此可动构造体13将梁12的向Y方向延伸的轴作为中心而旋转。由此，可动构造体13的与第2止动部件S2相对的部分向-Z方向进行位移。向-Z方向进行位移后的可动构造体13与第2止动部件S2接触，从而抑制可动构造体13以比第2间隙T2的尺寸更大的量进行位移。
主要参照图26，如果对本实施方式的加速度传感器在面外方向上沿图中箭头-Z方向施加了加速度，则惯性质量体15向图中箭头-Z方向的反方向(+Z方向)进行位移。该惯性质量体15的位移经由连杆梁14传递至可动构造体13，由此可动构造体13将梁12的向Y方向延伸的轴作为中心而旋转。由此，可动构造体13的与第3止动部件S3相对的部分向+Z方向进行位移。向+Z方向进行位移后的可动构造体13与第3止动部件S3接触，从而抑制可动构造体13以比第3间隙T3的尺寸更大的量进行位移。
接着，作为本实施方式的半导体装置的制造方法，使用图27至图32对加速度传感器的制造方法进行说明。
参照图27，直至形成第2牺牲膜L2为止，本实施方式的加速度传感器的制造方法与实施方式1的制造方法相同。在形成第2牺牲膜L2之后，通过使用光刻技术及蚀刻技术将第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2图案化，从而在第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2形成有贯通第1牺牲膜L1及第2牺牲膜L2而到达第2绝缘膜4的孔OP。
参照图28，以覆盖第2牺牲膜L2及第2绝缘膜4的方式对由例如多晶硅构成的导电性膜10进行成膜。该导电性膜10是以对孔OP内进行填埋的方式形成的。导电性膜10的对孔OP内进行填埋的部分构成密封部16的一部分。另外，该部分还构成图22及图23所示的锚固部11的支撑部11a。通过使用光刻技术及各向导性蚀刻技术将该导电性膜10图案化，从而形成锚固部(未图示)、梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)、惯性质量体15及密封部16。
参照图29，以将锚固部(未图示)，梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)、惯性质量体15、密封部16及第2牺牲膜L2覆盖的方式，形成由例如TEOS(Tetra Ethyl OrthoSilicate)膜等绝缘氧化膜构成的第3牺牲膜L3。第3牺牲膜L3具有与可动构造体13的侧壁相接的部分，形成为该部分具有膜厚t1。该膜厚t1成为上述第1间隙T1的宽度。另外，第3牺牲膜L3在可动构造体13的正上方形成为具有膜厚t3。该膜厚t3成为上述第3间隙T3的Z方向的厚度。在本实施方式中，膜厚t1和膜厚t3是第3牺牲膜L3的膜厚，因此为相同的尺寸。因此，第1间隙T1与第3间隙T3为相同的尺寸。
参照图30，通过使用光刻技术及蚀刻技术将第1牺牲膜L1、第2牺牲膜L2及第3牺牲膜L3图案化，从而在第1牺牲膜L1、第2牺牲膜L2及第3牺牲膜L3形成贯通第1牺牲膜L1、第2牺牲膜L2及第3牺牲膜L3而到达锚固支撑部3a的孔OP。
参照图31，以覆盖第3牺牲膜L3及锚固支撑部3a的方式对由例如多晶硅构成的导电性膜30进行成膜。该导电性膜30是以对孔OP内进行填埋的方式形成的。导电性膜30的对孔OP内进行填埋的部分构成第1止动部件S1的支撑部S1a。通过使用光刻技术及各向导性蚀刻技术将该导电性膜30图案化，从而形成第1止动部件S1及第3止动部件S3。
参照图32，实施基于氢氟酸溶液等的湿蚀刻处理，去除由第1牺牲膜L1、第2牺牲膜L2及第3牺牲膜L3构成的牺牲层。由此，形成与基板1A之间隔着间隙，使梁(未图示)、可动构造体13、连杆梁(未图示)及惯性质量体15支撑于基板1A的支撑构造。然后，图2所示的盖17与密封部16通过例如阳极接合而进行接合。接下来，实施装配及通过模塑树脂实现的密封，从而实施封装。
然后，对本实施方式的作用效果进行说明。
作为本实施方式的半导体装置的加速度传感器如图21所示，通过相同的第3牺牲膜L3形成有第1止动部件S1和第3止动部件S3。因此，能够通过相同的膜形成第1止动部件S1和第3止动部件S3。
在作为本实施方式的半导体装置制造方法的加速度传感器制造方法中，第1止动部件S1和第3止动部件S3通过相同的第3牺牲膜同时形成。因此，能够通过相同的膜同时形成第1止动部件S1和第3止动部件S3。
(实施方式4)
下面，对作为本发明的实施方式4的半导体装置的加速度传感器进行说明。下面，只要不进行特别说明，本实施方式的结构及制造方法与实施方式3的结构及构造方法大致相同，因此对相同的要素标注相同的标号，不重复其说明。
参照图33及图34，本实施方式的加速度传感器与图20及图21所示的实施方式3的加速度传感器相比，主要区别在于第1止动部件S1及第3止动部件S3的结构。此外，为了使在图33中便于观察，没有图示盖17。
就实施方式3的加速度传感器而言，第1止动部件S1配置于在Y方向上与梁12错开的位置。与此相对，就本实施方式的加速度传感器而言，第1止动部件S1配置于在Y方向上与梁12重合的位置。并且，第1止动部件S1设置为在X方向上夹着梁12。
另外，就实施方式3的加速度传感器而言，第2止动部件S2配置于在Y方向上与梁12错开的位置。与此相对，就本实施方式的加速度传感器而言，第2止动部件S2配置于在Y方向上与梁12重合的位置。并且，第2止动部件S2设置为在X方向上跨越梁12。即，第2止动部件S2配置为在Z方向上与梁12重合。
另外，就实施方式3的加速度传感器而言，第3止动部件S3配置于在Y方向上与梁12错开的位置。与此相对，就本实施方式的加速度传感器而言，第3止动部件S3配置于在Y方向上与梁12重合的位置。并且，第3止动部件S3设置为在X方向上跨越梁12。即，第3止动部件S3配置为在Z方向上与梁12重合。
根据本实施方式，第2止动部件S2及第3止动部件S3各自能够在Z方向上配置于梁12的附近。因此，能够有效地抑制对梁12在Z方向上施加大于或等于破坏应力的应力。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面都为例示，而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书示出，意在包含与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。
标号的说明
1基板主体，1A基板，1S表面，2第1绝缘膜，3、10、20、30导电性膜，3a锚固支撑部，3b检测电极，3c固定电极，4第2绝缘膜，5第3绝缘膜，11锚固部，12梁，13可动构造体，14连杆梁，15惯性质量体，16密封部，17盖，18电极焊盘，19配线，L1第1牺牲膜，L2第2牺牲膜，L3第3牺牲膜，OP孔，S1第1止动部件，S2第2止动部件，S3第3止动部件，T1第1间隙，T2第2间隙，T3第3间隙。

Claims (2)

1.一种半导体装置的制造方法，其具有下述工序：
形成梁、可动构造体、第1止动部件、第2止动部件、第3止动部件、第1牺牲膜、第2牺牲膜以及第3牺牲膜，其中，该梁支撑于具有表面的基板，该可动构造体支撑于所述梁，该第1止动部件支撑于所述基板，且相对于所述表面在面内方向上与所述可动构造体隔开间隔而配置，该第2止动部件支撑于所述第1止动部件，且相对于所述表面在面外方向上与所述可动构造体隔开间隔而配置，该第3止动部件支撑于所述第1止动部件，且在所述面外方向上，相对于所述可动构造体配置于所述第2止动部件的相反侧，且与所述可动构造体隔开间隔而配置，该第1牺牲膜形成于所述可动构造体与所述第1止动部件之间，该第2牺牲膜形成于所述可动构造体与所述第2止动部件之间，该第3牺牲膜形成于所述可动构造体与所述第3止动部件之间；以及
通过实施蚀刻处理而去除所述第1牺牲膜、所述第2牺牲膜及所述第3牺牲膜，在所述可动构造体与所述第1止动部件之间形成第1间隙，在所述可动构造体与所述第2止动部件之间形成第2间隙，在所述可动构造体与所述第3止动部件之间形成第3间隙。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
所述第1止动部件与所述第3止动部件是通过相同的膜同时形成的。
CN201580076922.3A 2015-02-24 2015-02-24 半导体装置及其制造方法 Active CN107407694B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/055211 WO2016135852A1 (ja) 2015-02-24 2015-02-24 半導体装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107407694A CN107407694A (zh) 2017-11-28
CN107407694B true CN107407694B (zh) 2020-08-07

Family

ID=56788052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580076922.3A Active CN107407694B (zh) 2015-02-24 2015-02-24 半导体装置及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10252905B2 (zh)
JP (1) JP6373474B2 (zh)
CN (1) CN107407694B (zh)
DE (1) DE112015006216B4 (zh)
WO (1) WO2016135852A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017208357A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Robert Bosch Gmbh Mikroelektromechanisches Bauelement
JP2019060675A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサー装置、電子機器、および移動体

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060086186A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Oki Electric Industry Co., Ltd. Acceleration sensor chip package and method of producing the same
US20060272413A1 (en) * 2005-06-04 2006-12-07 Vladimir Vaganov Three-axis integrated mems accelerometer
CN101231303A (zh) * 2006-11-09 2008-07-30 三菱电机株式会社 加速度传感器
US20100005884A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Weinberg Marc S High Performance Sensors and Methods for Forming the Same
CN102667497A (zh) * 2009-11-24 2012-09-12 松下电器产业株式会社 加速度传感器
CN102792170A (zh) * 2010-03-08 2012-11-21 阿尔卑斯电气株式会社 物理量传感器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07176767A (ja) * 1993-12-21 1995-07-14 Nippondenso Co Ltd 半導体加速度センサ
DE4445553A1 (de) 1993-12-21 1995-06-22 Nippon Denso Co Halbleiterbeschleunigungssensor
JP4020875B2 (ja) * 2004-03-15 2007-12-12 東京エレクトロン株式会社 可動構造部を有する微小構造体及びその製造方法
JP2006153518A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Matsushita Electric Works Ltd 加速度センサ
JP2007248147A (ja) 2006-03-14 2007-09-27 Oki Electric Ind Co Ltd 加速度センサの構造及びその製造方法
US7624638B2 (en) 2006-11-09 2009-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Electrostatic capacitance type acceleration sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060086186A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Oki Electric Industry Co., Ltd. Acceleration sensor chip package and method of producing the same
US20060272413A1 (en) * 2005-06-04 2006-12-07 Vladimir Vaganov Three-axis integrated mems accelerometer
CN101231303A (zh) * 2006-11-09 2008-07-30 三菱电机株式会社 加速度传感器
US20100005884A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Weinberg Marc S High Performance Sensors and Methods for Forming the Same
CN102667497A (zh) * 2009-11-24 2012-09-12 松下电器产业株式会社 加速度传感器
CN102792170A (zh) * 2010-03-08 2012-11-21 阿尔卑斯电气株式会社 物理量传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016135852A1 (ja) 2017-11-24
US20170341929A1 (en) 2017-11-30
DE112015006216B4 (de) 2023-04-13
US10252905B2 (en) 2019-04-09
WO2016135852A1 (ja) 2016-09-01
WO2016135852A9 (ja) 2017-07-06
CN107407694A (zh) 2017-11-28
DE112015006216T5 (de) 2017-11-02
JP6373474B2 (ja) 2018-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6002481B2 (ja) 慣性センサ
US7210352B2 (en) MEMS teeter-totter apparatus with curved beam and method of manufacture
TWI567023B (zh) 感測器構件
JP6020392B2 (ja) 加速度センサ
TWI615349B (zh) 混合整合構件
JP4688600B2 (ja) 半導体センサの製造方法
EP3052901B1 (en) Inertial and pressure sensors on single chip
US9880192B2 (en) Method of manufacturing a motion sensor device
TWI675205B (zh) 微機械感測器裝置及製造微機械感測器的方法
TWI634069B (zh) 混合整合構件及其製造方法
US20140090468A1 (en) Tri-axial mems inertial sensor
CN107407694B (zh) 半导体装置及其制造方法
IT202000011755A1 (it) Procedimento di fabbricazione di un dispositivo micro-elettro-meccanico, in particolare sensore di movimento con comando/rilevazione di tipo capacitivo, e relativo dispositivo mems
US9274153B2 (en) Electrostatic capacitance sensor
JP3638290B2 (ja) 半導体力学センサ
JP2013024762A (ja) Ｍｅｍｓセンサ
CN102064142B (zh) 半导体装置以及半导体装置的制造方法
JP4637074B2 (ja) ピエゾ抵抗型加速度センサー
JP5929645B2 (ja) 物理量センサ
JP5401414B2 (ja) ウエハ、ウエハの製造方法および静電容量式加速度センサの製造方法
JP4752078B2 (ja) 半導体力学量センサ
JP4530050B2 (ja) 半導体力学量センサ
JP3725059B2 (ja) 半導体力学量センサ
JP3725078B2 (ja) 半導体力学量センサの製造方法
JP4063272B2 (ja) 半導体力学量センサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant