DE10196531B4 - Beschleunigungssensor und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Beschleunigungssensor, der folgendes aufweist:
– eine Basis (11); und
– eine an der Basis angebrachte Abdeckung (13), wobei die Abdeckung folgendes aufweist:
– einen Abdeckungshauptkörper (13a), der aus einem leitfähigen Halbleitermaterial gebildet ist, wobei der Abdeckungshauptkörper einen Umfangsrand aufweist; und
– eine Metallschicht (13b), die an dem Umfangsrand unter Verwendung eines Metallmaterials gebildet ist,
und wobei die Basis folgendes aufweist:
– ein Substrat (15);
– eine Sensoreinheit (17), die auf der Oberfläche des Substrats (15) gebildet ist und eine Funktion zum Erfassen von Beschleunigungen aufweist; und
– einen Rahmenbereich (19), der auf der Oberfläche des Substrats (15) derart ausgebildet ist, daß er die Sensoreinheit (17) außen umschließt, sowie eine Kontaktfläche aufweist, die mit dem Umfangsrand der Abdeckung (13) in Berührung steht und von der mindestens ein Bereich aus einem Halbleiter zur Verbindung gebildet ist, wobei der mindestens eine Bereich der Kontaktfläche mit...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungssensor, der unter Verwendung einer Halbleiterverarbeitungstechnik gebildet ist, sowie auf ein Herstellungsverfahren dafür.
  • EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
  • Wie in 18 gezeigt, ist bei einem herkömmlichen, im Handel erhältlichen Beschleunigungssensor ein Sensorhauptkörper 101 durch ein Keramikgehäuse 103 und einen Deckel 105 dicht eingeschlossen. Bei einem solchen herkömmlichen Beschleunigungssensor besteht ein Problem darin, daß die Verwendung eines teueren Keramikgehäuses zu hohen Kosten führt. Außerdem besteht ein Problem darin, daß die Verwendung eines Keramikgehäuses auch dazu führt, daß der Sensor sperrig und schwerer wird.
  • Wie in 19 gezeigt, ist ferner bei einem herkömmlichen, im Handel erhältlichen Beschleunigungssensor ein Verdrahtungsmuster 109 auf einem Substrat 107 des Sensorhauptkörpers 101 vorgesehen. Das Verdrahtungsmuster 109 ist auf einer ebenen Oberfläche einer auf dem Substrathauptkörper 111 vorgesehenen Oxidschicht 113 selektiv ausgebildet. Eine Nitridschicht 115 ist derart ausgebildet, daß sie die Oberfläche der Oxidschicht 113 und das Verdrahtungsmuster 109 überdeckt. Da die Schichtdicke dieser Nitridschicht 115 auf einen nahezu konstanten Wert festgesetzt ist, hat die Oberfläche des Substrats 107 aufgrund des Vorhandenseins des Verdrahtungsmusters 109 einen unregelmäßigen Zustand.
  • Aus der WO99/31 515 ist ein Beschleunigungssensor bekannt, der mit einem integrierten Gehäuse ausgebildet ist. Da der Beschleunigungssensor für den Betrieb auf dem Gebiet der Gas- und Ölbohrungen vorgesehen ist, wo die Meßeinrichtung unter schwierigen Arbeitsbedingungen mit extremen Schwingungsbelastungen, Stoßeinwirkungen und hohen Temperaturen funktionieren muß, ist ein spezielles Gehäuse erforderlich, um diesen Anforderungen zu genügen und die hohen Temperaturen auszuhalten. Zu diesem Zweck ist dort ein integrales Keramikgehäuse vorgesehen, wobei eine bei niedrigen Temperaturen gebrannte Keramikanordnung verwendet wird, die mit einer speziellen LTCC-Technik hergestellt wird.
  • Der herkömmliche Beschleunigungssensor gemäß der WO99/31 515 weist zwar bereits eine Basis, eine Abdeckung mit einem Umfangsrand sowie eine Sensoreinheit auf, jedoch sind die entsprechenden Komponenten innerhalb des speziellen Keramikgehäuses untergebracht.
  • Aus der DE-102 00 873 A1 ist eine Beschleunigungssensoranordnung bekannt, wobei bereits eine kammförmige Konfiguration des Beschleunigungssensors vorgesehen ist, der stationäre Teile mit stationären Elektroden besitzt, während ein beweglicher Massenkörper mit einem mittleren Streifen mit fingerförmigen Elektroden zwischen den stationären Komponenten angeordnet ist, wobei Spalten zwischen ihnen gebildet sind. An diesen Spalten sind somit Kondensatoren vorhanden, die Kapazitäten haben, welche sich in Abhängigkeit von den Beschleunigungskräften ändern, die auf den beweglichen Massenkörper wirken.
  • Bei dem Beschleunigungssensor gemäß der DE 102 00 873 A1 wird aber keine spezielle Konstruktion verwendet, bei der ein Abstützbereich in integraler Weise mit dem Massenkörper an dem Substrat unter Verwendung eines Materials mit Leitfähigkeit ausgebildet ist und den Massenkörper abstützt.
  • Aus der DE 42 01 104 C1 ist ein Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor gekannt, wobei eine Sandwichstruktur von Beschleunigungssensoren verwendet wird, die als Kondensatoren ausgebildet werden. Die gesamte Struktur besteht aus einer leitfähig dotierten Siliziumscheibe sowie zwei Pyrex-Glasscheiben, welche diese beidseitig begrenzen und durch Bonden zusammengefügt sind. Die Siliziumscheibe weist dabei in Folge von Freisparungen für die Biegeschwinger und die freizu stellenden Anschlußkontakte eine Gitterstruktur auf, so daß die Pyrex-Glasscheiben lediglich auf Längsstegen und Querstegen der gitterförmigen Siliziumscheibe sowie schmalen Trennwänden zwischen den Freisparungen aufliegen und mit diesen verbondet sind.
  • Bei keiner der genannten Literaturstellen werden Anordnungen verwendet, wobei Anschlußbereiche am Umfangsrand in eutektischer Weise miteinander verbunden werden, um auf diese Weise funktionsmäßig mit deren Abdeckung zusammenzuwirken und die Sensoreinheit innerhalb des Gehäuses gegenüber der äußeren Umgebung abzukapseln.
    •
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen der vorstehend genannten Probleme entwickelt worden, und ihre Aufgabe besteht in der Angabe eines Beschleunigungssensors, der kostengünstig ist und mit dem sich eine Konstruktion mit geringer Größe und geringem Gewicht erzielen läßt, sowie in der Angabe eines Herstellungsverfahrens dafür.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Beschleunigungssensor eine Basis sowie eine an der Basis abgebrachte Abdeckung auf, wobei die Abdeckung folgendes aufweist: einen Abdeckungshauptkörper, der aus einem leitfähigen Halbleitermaterial gebildet ist, wobei der Abdeckungshauptköper einen Umfangsrand aufweist; und eine Metallschicht, die an dem Umfangsrand unter Verwendung eines Metallmaterials gebildet ist; und wobei die Basis folgendes aufweist: ein Substrat; eine Sensoreinheit, die auf der Oberfläche des Substrats gebildet ist und eine Funktion zum Erfassen von Beschleunigungen aufweist; und einen Rahmenbereich, der auf der Oberfläche des Substrats derart ausgebildet ist, daß er die Sensoreinheit außen umschließt sowie eine Kontaktfläche aufweist, die mit dem Umfangsrand der Abdeckung in Berührung steht und von der mindestens ein Bereich aus einem Halbleiter zur Verbindung gebildet ist, wobei der mindestens eine Bereich der Kontaktfläche mit dem Umfangsrand der Abdeckung in eutektischer Weise verbunden ist, so daß er funktionsmäßig mit der Abdeckung zusammenwirkt, um die Sensoreinheit gegenüber ihrer äußeren Umgebung zu kapseln.
  • Da gemäß diesem Aspekt die Sensoreinheit durch eine feste Anbringung der Abdeckung an der Basis eingekapselt ist, kann die Sensoreinheit selbst dann vor Harz geschützt werden, wenn der Sensorhauptkörper, der eine Verbundstruktur zwischen der Abdeckung und der Basis aufweist, unter Verwendung eines kostengünstigen Harzkapselungsprozesses in der gleichen Weise wie ein allgemeiner IC-Chip gekapselt wird; somit wird es möglich, den Beschleunigungssensor kostengünstig herzustellen, wobei sich ferner auch eine Konstruktion mit geringer Größe und niedrigem Gewicht erzielen läßt.
  • Da ferner der Befestigungsvorgang der Abdeckung an der Basis durch einen eutektischen Verbindungsvorgang erfolgt, kann der Befestigungsvorgang ohne Verwendung eines Verbindungsmaterials, wie zum Beispiel eines Glasmaterials mit niedrigem Schmelzpunkt, ausgeführt werden.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, die Notwendigkeit eines Beschichtungsvorgangs für das Verbindungsmaterial auf der Basis zu eliminieren, wobei sich ferner die Notwendigkeit eliminieren läßt, Abweichungen bei der Beschichtungsposition des Verbindungsmaterials zu berücksichtigen; infolgedessen läßt sich die Sensorgröße reduzieren.
  • Da ferner der Abdeckungshauptkörper der Abdeckung eine Leitfähigkeit besitzt, kann die Abdeckung mit der Basis elektrisch verbunden werden, so daß sich verhindern läßt, daß Strukturen im Inneren der Sensoreinheit der Basis aufgrund von Einflüssen statischer Elektrizität, die sich in der Abdeckung sammelt, an der Basis hängen bleiben.
  • Da der Beschleunigungssensor mit einer Halbleiterbearbeitungstechnik hergestellt wird, ist es in einfacher Weise möglich, eine für die Signalverarbeitung und dergleichen verwendete Schaltung in der Basis zu bilden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt des Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Substrat folgendes auf: einen Substrathauptkörper; eine Isolierschicht, die auf dem Substrathauptkörper gebildet ist; ein Verdrahtungsmuster, das auf der Isolierschicht selektiv ausgebildet ist und von einem von dem Rahmenbereich umschlossenen Bereich von innen nach außen geführt ist; wobei Vertiefungen, die dem Verdrahtungsmuster entsprechen, in der Isolierschicht gebildet sind, und wobei das Verdrahtungsmuster in die Vertiefungen der Isolierschicht unter dem Rahmenbereich eingebettet ist und seine Schichtdicke mit der Tiefe der Vertiefungen übereinstimmend ausgebildet ist.
  • Gemäß diesem Aspekt ist das in dem Substrat der Basis ausgebildete Verdrahtungsmuster in die in der Oberfläche der Isolierschicht des Substrats gebildeten Vertiefungen eingebettet, wobei die Schichtdicke des Verdrahtungsmusters mit der Tiefe der Vertiefungen übereinstimmt; auf diese Weise läßt sich eine Unregelmäßigkeit der Substratoberfläche aufgrund des Vorhandenseins des Verdrahtungsmusters eliminieren, und folglich läßt sich die Substratoberfläche eben ausbilden.
  • Ohne die Notwendigkeit der Ausführung komplizierter Prozesse bei dem Ausbildungsvorgang des Rahmenbereichs, wie zum Beispiel einem partiellen Einstellvorgang der Schichtdicke des Rahmenbereichs, ist es infolgedessen somit in einfacher Weise möglich, die Berührungsfläche zu der Abdeckung des Rahmenbereichs flacher auszubilden.
  • Bei einem dritten Aspekt des Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Rahmenbereich einen leitfähigen Rahmenhauptkörper 19a auf der Oberfläche des Substrats sowie eine Verbindungsschicht 19c auf, die auf dem Rahmenhauptkörper gebildet ist und mit der Metallschicht der Abdeckung in eutektischer Weise verbunden ist, wobei die Verbindungsschicht einen Leiterbereich, der durch ein leitfähiges Material gebildet ist und sich in einem Bereich eines Teils der oberen Fläche des Rahmenhauptkörpers befindet, sowie einen Verbindungsbereich aufweist, der durch den Halbleiter für die Verbindung gebildet ist und sich in einem anderen Bereich als dem den Leiterbereich aufweisenden Bereich auf der oberen Fläche des Rahmenhauptkörpers befindet.
  • Da es bei diesem Aspekt möglich ist, die Abdeckung durch den Leiterbereich und den Rahmenhauptkörper mit der Basis elektrisch zu verbinden, ist es nicht erforderlich, eine spezielle Einrichtung zum Verbinden der Abdeckung vorzusehen.
  • Ferner ist es möglich, die Abdeckung durch die eutektische Verbindung zwischen der Abdeckung und der Basis elektrisch mit der Basis zu verbinden.
  • Ferner ist die Verbindungsschicht des Rahmenbereichs, die mit der Abdeckung in eutektischer Weise verbunden ist, mit ihrem einen Bereich als leitfähiger Leiterbereich ausgebildet, während ihre übrige Fläche als Verbindungsbereich ausgebildet ist, der durch den Halbleiter für die Verbindung gebildet ist; die Verbindungsschicht kann somit für die eutektische Verbindung und für die elektrische Verbindung zwischen der Abdeckung und dem Rahmenbereich verwendet werden.
  • Bei einem vierten Aspekt des Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Verdrahtungsmuster und der Rahmenhauptkörper des Rahmenbereichs elektrisch miteinander verbunden.
  • Bei diesem Aspekt sind gemäß der eutektischen Verbindung der Abdeckung mit der Basis das auf dem Basissubstrat vorgesehene Verdrahtungsmuster und die Abdeckung durch den Rahmenbereich elektrisch miteinander verbunden, so daß sich die Abdeckung und das Verdrahtungsmuster in einfacher Weise auf das gleiche elektrische Potential setzen lassen.
  • Bei einem fünften Aspekt des Beschleunigungssensors der vorliegenden Erfindung weist die Sensoreinheit einen leitfähigen Massenkörper 21 zum Feststellen von Beschleunigung, der mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung von dem Substrat abgestützt ist, sowie einen Abstützbereich 25a auf, der in integraler Weise mit dem Massenkörper auf dem Substrat unter Verwendung eines Materials mit Leitfähigkeit ausgebildet ist und den Massenkörper abstützt, wobei das Verdrahtungsmuster in elektrischer Verbindung mit dem Abstützbereich unter dem Abstützbereich plaziert sowie derart angeordnet ist, daß es auf dem Substrat in einem dem Massenkörper auf dem Substrat zugewandt gegenüberliegenden Bereich freiliegt.
  • Gemäß diesem Aspekt ermöglicht die Ausbildung des Massenkörpers und des Abstützbereichs der Sensoreinheit auf dem Substrat die elektrische Verbindung des auf dem Substrat gebildeten Verdrahtungsmusters mit dem Massenkörper durch den Abstützbereich, so daß sich der Massenkörper und das Verdrahtungsmuster in einfacher Weise auf gleiches elektrisches Potential setzen lassen und auch verhindert werden kann, daß der Massenkörper aufgrund von statischer Elektrizität zum Zeitpunkt der Bildung des Massenkörpers an dem Substrat hängen bleibt.
  • Da ferner das Verdrahtungsmuster derart angeordnet ist, daß es auf dem Substrat in dem dem Massenkörper auf dem Substrat zugewandt gegenüberliegenden Bereich freiliegt, lassen sich der Massenkörper und das Verdrahtungsmuster auf gleiches elektrisches Potential setzen, und somit läßt sich eine Hängenbleiben des Massenkörpers und des Substrats aneinander aufgrund von statischer Elektrizität verhindern.
  • Bei einem sechsten Aspekt des Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verdrahtungsmuster durch einen Halbleiter gebildet, in den Fremdstoffe dotiert sind.
  • Bei einem siebten Aspekt des Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verdrahtungsmuster durch ein Metall mit hohem Schmelzpunkt gebildet.
  • Bei einem ersten Aspekt eines Herstellungsverfahrens für einen Beschleunigungssensor gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor gemäß Anspruch 1 folgende Schritte auf: Herstellen einer Vielzahl von Basen 11 auf einer ersten Scheibe 51 in einem Matrixformat; Herstellen einer Vielzahl von Abdeckungen 13 auf einer zweiten Scheibe 53 in einem Matrixformat an Stellen, die den Ausbildungsstellen der jeweiligen, auf der ersten Scheibe gebildeten Basen entsprechen; Verbinden der jeweiligen Basen mit den jeweiligen Abdeckungen in eutektischer Weise durch Anordnen der ersten und der zweiten Scheibe übereinander sowie Ausführen eines Erwärmungsvorgangs an diesen, wobei der Rahmenbereich 19 von jeder der Basen und der Umfangsbereich von jeder der Abdeckungen derart positioniert werden, daß sie miteinander in Berührung stehen; Vereinzelungs-Trennung der ersten und der zweiten Scheibe, so daß die jeweiligen Sensorhauptkörper 1, die jeweils durch Verbinden der jeweiligen Basen und der jeweiligen Abdeckungen gebildet sind, voneinander getrennt werden.
  • Gemäß diesem Aspekt werden die erste Scheibe, auf der eine Vielzahl von Basen ausgebildet ist, sowie die zweite Scheibe, auf der eine Vielzahl von Abdeckungen ausgebildet ist, derart übereinander angeordnet, daß nach einer gleichzeitigen Verbindung der jeweiligen Abdeckungen und der jeweiligen Basen in eutektischer Weise die erste Scheibe und die zweite Scheibe einem Vereinzelungs-Trennvorgang unterzogen werden. Aus diesem Grund ist keine einzelne Handhabung der Basen und der Abdeckungen erforderlich, bei denen es sich um kleine Teile handelt, so daß sich eine Vielzahl von Beschleunigungssensoren in effizienter Weise herstellen läßt.
  • Bei einem zweiten Aspekt eines Herstellungsverfahrens eines Beschleunigungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor ferner folgende Schritte auf: Chip-Bonden des Sensorhauptkörpers auf einen Leiterrahmen 67; elektrisches Verbinden des Anschlußflächenbereichs 3 des Sensorhauptkörpers und des Leiterrahmens miteinander durch Draht-Bonden; Kapseln des Sensorhauptkörpers durch ein aus Harz gebildetes Dichtungselement 7; und Bilden einer Zuleitung 5 durch entsprechende Ausbildung des Leiterrahmens.
  • Bei einem dritten Aspekt eines Herstellungsverfahrens für einen Beschleunigungssensor gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor gemäß Anspruch 2 folgende Schritte auf: Bilden der Isolierschicht 33 auf dem Substrathauptkörper 31; Bilden der Vertiefungen bzw. Nuten 33a durch partielles Ätzen der Oberfläche der Isolierschicht; Aufbringen einer leitfähigen Schicht 55 auf der Isolierschicht unter Verwendung des gleichen Materials wie für das Verdrahtungsmuster 35 mit einer Schichtdicke, die der Tiefe der Vertiefungen bzw. Nuten entspricht; Strukturieren der leitfähigen Schicht, so daß andere Bereiche als ein Bereich 55a entfernt werden, der sich mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung F von dem seitlichen Rand jeder der Vertiefungen in der leitfähigen Schicht im Inneren jeder Vertiefung befindet, so daß verbleibende Bereiche das Verdrahtungsmuster bilden; und Ausbilden der Sensoreinheit 17 und des Rahmenbereichs 19 auf dem Substrat 15.
  • Gemäß diesem Aspekt verbleibt auf der leitfähigen Schicht, die auf die Isolierschicht aufgebracht ist, ein Bereich, der sich mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung von dem seitlichen Rand jeder Vertiefung bzw. Nut in der leitfähigen Schicht im Inneren der Vertiefungen befindet, während die übrigen Bereiche davon entfernt werden, und es wird das Verdrahtungsmuster durch den verbleibenden Bereich der leitfähigen Schicht gebildet; dadurch läßt sich das Verdrahtungsmuster mit einer gleichmäßigen Schichtdicke ausbilden, und folglich läßt sich die Substratoberfiäche in effizienterer Weise eben ausbilden.
  • Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Begleitzeichnungen noch deutlicher.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittsdarstellung eines Halbleiter-Beschleunigungssensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht zur Erläuterung einer Konfiguration eines Hauptteils eines Sensorhauptkörpers in einem Zustand, in dem Abdeckungen entfernt sind;
  • 3 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie A-A des Sensorhauptkörpers in 2;
  • 4 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie B-B des Sensorhauptkörpers in 2;
  • 5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie C-C des Sensorhauptkörpers in 2;
  • 6 eine Draufsicht auf eine Scheibe (Wafer), auf der Basen gebildet sind;
  • 7 eine Draufsicht auf eine Scheibe (Wafer), auf der Abdeckungen gebildet sind;
  • 8–11 Darstellungen zur Erläuterung von Prozessen zum Bilden eines Verdrahtungsmusters;
  • 12 und 13 Darstellungen zur Erläuterung von Prozessen zur Bildung eines Massenkörpers und dergleichen;
  • 14 eine Darstellung zur Erläuterung von Prozessen zur Bildung eines Rahmenbereichs;
  • 15 und 16 Darstellungen eines Zustands, in dem die Basen und die Abdeckungen miteinander verbunden sind;
  • 17 eine Darstellung eines Zustands, in dem ein Sensorhauptkörper auf einem Leiterrahmen plaziert wird;
  • 18 eine Querschnittsdarstellung eines herkömmlichen Halbleiter-Beschleunigungssensors; und
  • 19 eine Darstellung einer Verdrahtungskonstruktion des herkömmlichen Halbleiter-Beschleunigungssensors.
  • BESTE VERFAHRENSWEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Wie in 1 gezeigt, weist ein Halbleiter-Beschleunigungssensor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Sensorhauptkörper 1, eine mit einem Anschlußflächenbereich 3 des Sensorhauptkörpers 1 elektrisch verbundene Zuleitung 5 sowie ein aus Harz gebildetes Dichtungselement 7 auf, das den Sensorhauptkörper 1 dicht umschließt bzw. einkapselt. Der Sensorhauptkörper 1 weist eine Basis 11 und eine Abdeckdung 13 auf. In 2 ist die Abdeckung 13 zur Erleichterung der Beschreibung entfernt.
  • Wie in 3 gezeigt, weist die Abdeckung 13 einen Abdeckungshauptkörper 13a und eine Metallschicht 13b auf. Der Abdeckungshauptkörper 13a ist durch ein Halbleitermaterial gebildet, das leitfähig ist, wie zum Beispiel Silizium, in das vorbestimmte Fremdstoffe dotiert sind. Wie in 3 gezeigt, ist ein Aussparungsbereich 13c zum Unterbringen einer Sensoreinheit 17 der Basis 11, die später noch beschrieben wird, in einer gegenüberliegenden Seite des Abdeckungshauptkörpers 13a ausgebildet, die der Basis 11 zugewandt gegenüberliegt.
  • Die Metallschicht 13b, die zur Ermöglichung einer eutektischen Bondverbindung zwischen der Abdeckung 13 und der Basis 11 angeordnet ist, ist auf einer Fläche an der Öffnungsseite des Aussparungsbereichs 13c einer äußeren Umfangsfläche des Abdeckungshauptkörpers 13a (die im Folgenden als "Umfangsrand" bezeichnet wird) derart vorgesehen, daß sie den Aussparungsbereich 13c umgibt. Hinsichtlich des Materials für die Metallschicht 13b wird ein Metallmaterial gewählt, das eine eutektische Verbindung mit einem Halbleiter für die Verbindung bzw. einem Verbindungs-Halbleiter ermöglicht, wie dies später noch beschrieben wird.
  • Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Polysilizium ohne dotierte Fremdstoffe als Verbindungs-Halbleiter verwendet wird, ist die Metallschicht 13b vorzugsweise zum Beispiel aus Nickel gebildet. In diesem Fall wird die Metallschicht 13b hinsichtlich eines spezielleren Konfigurationsbeispiels vorzugsweise durch Aufdampfen einer Titanschicht auf den Abdeckungshauptkörper 13a sowie anschließendes Aufdampfen einer Nickelschicht auf diese gebildet.
  • Die Basis 11 weist ein Substrat 15, eine Sensoreinheit 17, einen Rahmenbereich 19 sowie eine Vielzahl von Anschlußflächenbereichen 3 auf.
  • Wie in den 3 und 5 gezeigt, weist das Substrat 15 einen Substrathauptkörper 31, der durch einen Halbleiter, beispielsweise Silizium, gebildet ist, eine als Isolierschicht dienende Oxidschicht 33, die auf dem Substrathauptkörper 31 gebildet ist, ein auf der Oxidschicht 33 selektiv ausgebildetes Verdrahtungsmuster 35 sowie eine Nitridschicht 37 auf, die die Oberfläche des Verdrahtungsmusters 35 und die Oberfläche der Oxidschicht 33 selektiv bedeckt und als Isolierschicht wirkt.
  • Der Rahmenbereich 19 ist auf der Oberfläche des Substrats 15 ausgebildet, genauer gesagt auf der Oberfläche der Nitridschicht 37 und der Oberfläche des Verdrahtungsmusters 35, die durch die Nitridschicht 37 hindurch frei liegt, und zwar derart, daß der Rahmenbereich 19 die Sensoreinheit 17 umgibt.
  • Der Rahmenbereich 19 ist mit dem Umfangsrand der Abdeckung 13 in eutektischer Weise verbunden, so daß er in Zusammenwirkung mit der Abdeckung 13 die Sensoreinheit 17 gegenüber der äußeren Umgebung abkapselt. Der Anschfußflächenbereich 3 ist außerhalb von dem Rahmenbereich 19 auf dem Substrat 15 ausgebildet.
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, weist der Rahmenbereich 19 einen Rahmenhauptkörper 19a, der auf der Oberfläche des Substrats 15 gebildet ist, eine Diffusion verhindernde Schicht 19b, die auf dem Rahmenhauptkörper 19a gebildet ist, sowie eine Verbindungsschicht 19c auf, die auf der Diffusion verhindernden Schicht 19b gebildet ist. Der Rahmenhauptkörper 19a ist durch ein leitfähiges Material gebildet, wie zum Beispiel ein Halbleitermaterial mit Leitfähigkeit, in das Fremdstoffe, beispielsweise Phosphor dotiert sind, wobei es sich bei dem Halbleitermaterial zum Beispiel um dotiertes Polysilizium handelt.
  • Die Diffusion verhindernde Schicht 19b ist derart ausgebildet, daß sie die obere Fläche des Rahmenhauptkörpers 19a mit Ausnahme von einem Bereich desselben bedeckt, um dadurch zu verhindern, daß die Fremdstoffe in dem Rahmenhauptkörper 19a zum Zeitpunkt der Beaufschlagung mit Wärme für eine eutektische Verbindung in Richtung auf die Verbindungsschicht 19c diffundieren.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mindestens eine Öffnung 19d in der Diffusion verhindernden Schicht 19b vorgesehen, so daß die Fremdstoffe innerhalb des Rahmenhauptkörpers 19a durch die Öffnung 19b hindurch in Richtung auf die Verbindungsschicht 19c diffundieren können. Die Diffusion verhindernde Schicht 19b ist beispielsweise durch eine TEOS-(Tetraethylorthosilikat-)Oxidschicht gebildet. Ferner ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Öffnung 19d an jeder der vier Ecken des Rahmenbereichs 19 ausgebildet.
  • Die Verbindungsschicht 19c beinhaltet einen Verbindungsbereich 19e und einen leitfähigen Bereich 19f und ist derart ausgebildet, daß die die Oberfläche der Diffusion verhindernden Schicht 19b sowie die obere Fläche des durch die Öffnungen 19b hindurch freiliegenden Rahmenhauptkörpers 19a bedeckt.
  • Ein Teil der Verbindungsschicht 19c, der sich auf der Diffusion verhindernden Schicht 19b befindet, bildet den Verbindungsbereich 19e, und ein Teil der Verbindungsschicht 19c, der sich auf der oberen Fläche des durch die Öffnungen 19b hindurch freiliegenden Rahmenhauptkörpers 19a befindet, bildet den leitfähigen Bereich 19f.
  • Der Verbindungsbereich 19e ist entsprechend dem vorstehend genannten Verbindungs-Halbleiter aus Polysilizium gebildet. In dieses Polysilizium sind keine Fremdstoffe dotiert. Der leitfähige Bereich 19f ist durch ein leitfähiges Material gebildet, beispielsweise einen leitfähigen Halbleiter.
  • Hinsichtlich des leitfähigen Halbleiters wird zum Beispiel Polysilizium eingesetzt, bei dem es sich um den gleichen Halbleiter wie bei dem den Verbindungsbereich 19e bildenden Halbleiter handelt, in den Fremdstoffe dotiert sind, wobei es sich zum Beispiel um Phosphor handelt.
  • Die Sensoreinheit 17 ist auf der Oberfläche des Substrats 15 ausgebildet und kann eine Funktion zum Feststellen von Beschleunigungen aufweisen. Wie in 2 gezeigt, weist die Sensoreinheit 17 einen Massenkörper 21, der als bewegliche Elektrode wirkt, eine Vielzahl von feststehenden Elektroden 23 sowie eine Vielzahl von Streifen 25 auf.
  • Der Massenkörper 21, die feststehenden Elektroden 23 und die Streifen 25 sind aus dem gleichen leitfähigen Material wie der Rahmenhauptkörper 19a gebildet, wie zum Beispiel aus dotiertem Polysilizium, das durch Dotieren von Fremdstoffen, beispielsweise Phosphor, in Polysilizium gebildet ist.
  • Der Massenkörper 21 weist eine Vielzahl von beweglichen Elektrodenbereichen 21a auf, die sich in einer Richtung E erstrecken, die zu einer Richtung D der zu erfassenden Beschleunigung rechtwinklig ist. Die Streifen 25 sind in integraler Weise mit dem Massenkörper 21 ausgebildet und haben die Funktion, den Massenkörper 21 mit einer Rückstellkraft über dem Substrat 15 in der Richtung D beweglich aufzuhängen.
  • Jeder Streifen 25 beinhaltet einen Abstützbereich 25a, der von dem Substrat 15 wegragt, einen Verbindungsbereich 25b mit dem Abstützbereich 25a sowie einen Federbereich 25c, der in Bezug auf die Richtung D zwischen dem Verbindungsbereich 25b und dem Rand des Massenkörpers 21 vorgesehen ist. Dieser Federbereich 25c wird elastisch gebogen und verformt, so daß er die Distanz zwischen dem Verbindungsbereich 25b und dem Massenkörper 21 längs der Richtung D vergrößern und reduzieren kann.
  • Die feststehenden Elektroden 23 sind entlang der Richtung E mit einem vorbestimmten Spalt voneinander in Richtung D vorgesehen. Ferner beinhalten die feststehenden Elektroden 23 feststehende Elektrodenbereiche 23b, die mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung von dem Substrat 15 angeordnet sind, sowie Abstützbereiche 23b, die die feststehenden Elektrodenbereiche 23a abstützen.
  • Die feststehenden Elektrodenbereiche 23b der feststehenden Elektroden 23 und die beweglichen Elektrodenbereiche 21a des Massenkörpers 21 sind in einander abwechselnder Weise mit Spaltbeabstandung in Richtung D angeordnet, so daß ein Kondensator gebildet ist. Somit wird eine Beschleunigung auf der Basis von Änderungen in der Kapazität des Kondensators erfaßt, die durch die Verschiebung der beweglichen Elektrodenbereiche 21a verursacht werden.
  • Nutartige Vertiefungen 33a sind in Bereichen der Oberfläche der Oxidschicht 33 ausgebildet, auf denen das Verdrahtungsmuster 35 vorgesehen ist. Das Verdrahtungsmuster 35 ist derart ausgebildet, daß es in die Vertiefungen 33a eingebettet ist und weist eine Schichtdicke auf, die mit der Tiefe der Vertiefungen 33a übereinstimmt. Dieses Verdrahtungsmuster ist durch dotiertes Polysilizium gebildet, wobei es sich um einen vierten Halbleiter handelt, in den Fremdstoffe, beispielsweise Phosphor, dotiert sind.
  • Alternativ hierzu kann das Verdrahtungsmuster 35 aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt gebildet sein.
  • Ein derartiges Verdrahtungsmuster 35 wird zum Beispiel bei Drähten bzw. Leitern 41, 43, 45 verwendet, wie diese in 2 gezeigt sind. Diese Leiter 41, 43, 45 sind von dem von dem Rahmenbereich 19 umschlossenen Bereich nach außen geführt und mit den Anschlußflächenbereichen 3 elektrisch verbunden, die voneinander verschieden sind.
  • Der Leiter 41 weist einen freiliegenden Bereich 41a, der in einem dem Massenkörper 21 des Substrats 15 zugewandt gegenüberliegenden Bereich auf dem Substrat 15 in einem freiliegenden Zustand angeordnet ist, einen ersten Kontaktbereich 41b, der an einem unteren Bereich des Abstützbereichs 25a angeordnet ist und mit dem Abstützbereich 25a elektrisch verbunden ist, sowie einen zweiten Kontaktbereich 41c auf, der an einem unteren Bereich des Rahmenbereichs 19 angeordnet ist und mit dem Rahmenbereich 19 elektrisch verbunden ist. Die Leiter 43, 45, die zum Erhalt von Signalen von den feststehenden Elektroden 23 verwendet werden, sind durch Kontaktbereiche 43a, 45a mit den jeweiligen feststehenden Elektroden 23 verbunden.
  • In entsprechender Weise weist die Nitridschicht 37 einen Fensterbereich 37a sowie Öffnungen 37b, 37c, 37d auf. Ein freiliegender Bereich 41a des Leiters 41 liegt durch den Fensterbereich 37a zu dem Substrat 15 hin frei, und der Kontaktbereich 41a ist mit dem Abstützbereich 25a elektrisch verbunden. Ein Kontaktbereich 41b des Leiters ist durch die Öffnung 37b mit dem Rahmenbereich 19 elektrisch verbunden. Die Kontaktbereiche 43a, 45a der Leiter 43, 45 sind durch die Öffnungen 37c, 37d mit der feststehenden Elektrode 23 elektrisch verbunden.
  • Die nachfolgende Beschreibung erläutert nun Herstellungsverfahren für einen solchen Halbleiter-Beschleunigungssensor. Wie in 6 und 7 gezeigt, werden eine Vielzahl von Basen 11 und Abdeckungen 13 jeweils auf Wafern bzw. Scheiben 51, 53, die als erste und zweite Scheibe dienen, in einem Matrixformat ausgebildet. Die Ausbildungspositionen der jeweiligen Basen 11 und Abdeckunen 13 auf den Scheiben 51, 53 sind einander jeweils zugeordnet. Die Scheibe 51 ist aus dem gleichen Material wie das Material des Substrathauptkörpers 31 der Basis 11 gebildet, und die Scheibe 52 ist aus dem gleichen Material wie das Material des Abdeckungshauptkörpers 13a der Abdeckung 13 gebildet.
  • Die Abdeckungen 13 werden durch Bildung einer Vielzahl von Aussparungsbereichen 13c auf der Oberfläche auf der einen Seite der Scheibe 53 in einem Matrixformat gebildet, wobei eine Metallschicht 13b selektiv an vorbestimmten Stellen auf der Oberfläche auf der anderen Seite ausgebildet wird. Außerdem werden die Basen 11 folgendermaßen gebildet.
  • Zuerst wird eine Oxidschicht 33 auf dem durch die Scheibe 51 gebildeten Substrathauptkörper 31 gebildet, und nutartige Vertiefungen 33a werden an dem Verdrahtungsmuster 35 entsprechenden Stellen auf der Oberfläche der Oxidschicht 33 gebildet. Auf diese Weise erhält man eine Struktur, wie sie in 8 gezeigt ist.
  • Wie in 9 gezeigt, wird als nächstes eine leitfähige Schicht 55, die zum Bilden des Verdrahtungsmusters 35 verwendet wird, auf die Oxidschicht 33 aufgebracht. Bei dem Material für diese leitfähige Schicht 55 handelt es sich um das gleiche Material wie für das Verdrahtungsmuster 35, und ihre Schichtdicke ist mit dem gleichen Wert vorgegeben, wie die Tiefe der Vertiefungen 33a.
  • Als nächstes wird die leitfähige Schicht 55 unter Verwendung eines nicht gezeigten Maskenmusters selektiv entfernt und strukturiert. Dieser Strukturierungsvorgang ermöglicht das Entfernen eines Teils der leitfähigen Schicht 55 mit Ausnahme eines Bereichs 55a, der sich innerhalb der Vertiefung 33a befindet, und zwar mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung F von jedem der Seitenränder 33b der Vertiefung 33a. Wie in 10 gezeigt, kann somit der Bereich 55a das Verdrahtungsmuster 35 bilden.
  • Auf diese Weise wird das Verdrahtungsmuster 35 mit einem Rand ausgebildet, der der Spaltabmessung F im Inneren der Vertiefung 33a von jedem der seitlichen Ränder 33b entspricht, so daß es möglich ist, das Verdrahtungsmuster 35 mit einer ebenen Oberfläche und einer gleichmäßigen Schichtdicke auszubilden. Die Spaltabmessung F ist nicht größer gewählt als 0,5 μm und beträgt beispielsweise 0,3 μm. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spalt 57, der die Abmessung F aufweist, zwischen dem Umfangsrand des Verdrahtungsmusters 35 und jedem der seitlichen Ränder 33b der Vertiefung 33a plaziert.
  • Wie in 11 gezeigt, wird als nächstes die Nitridschicht 37 über der gesamten Oberfläche des Substrats 15 gebildet, so daß das Verdrahtungsmuster 35 bedeckt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird auch das Innere des Spalts 57 mit der Nitridschicht 37 gefüllt. Anschließend wird die Nitridschicht 37 unter Verwendung eines nicht gezeigten Maskenmusters entfernt, so daß der Fensterbereich 37a und die Öffnungen 37b, 37c, 37d gebildet werden.
  • Anschließend werden die Sensoreinheit 17, der Rahmenbereich 19 und die Anschlußflächenbereiche 3 gebildet. Der Rahmenhauptkörper 19a des Rahmenbereichs 19 wird in Verbindung mit der Ausbildung des Massenkörpers 21 der Sensoreinheit 17, der Streifen 25 sowie der feststehenden Elektroden 23 gebildet. Die Bildung des Massenkörpers 21, der Streifen 25, der feststehenden Elektroden 23 und des Rahmenhauptkörpers 19 erfolgen ihrem Schema nach in der nachfolgend beschriebenen Weise.
  • Wie in 12 gezeigt, wird als erstes eine Opferschicht 61, beispielsweise eine Opferoxidschicht, auf dem Substrat 15 gebildet. Als nächstes wird die Opferschicht 61 selektiv entfernt und strukturiert. Auf diese Weise werden Verankerungsöffnungen 61a an Bereichen der Opferschicht 61 gebildet, auf denen die Abstützbereiche 25a, 23b gebildet werden sollen, während ein Bereich der Opferschicht 61, in dem der Rahmenbereich 19 gebildet werden soll, entfernt wird. An der Bodenfläche der Verankerungsöffnung 61a wird das Verdrahtungsmuster 35 entsprechend der Notwendigkeit einer elektrischen Verbindung in einem freiliegenden Zustand angeordnet.
  • Wie in 13 gezeigt, wird als nächstes eine leitfähige Schicht 63 auf die Opferschicht 61 und die freiliegenden Bereiche des Substrats 15 aufgebracht, und zwar in Form von dotiertem Polysilizium, bei dem es sich um ein leitfähiges Material handelt. Anschließend wird die leitfähige Schicht 63 selektiv entfernt und strukturiert, so daß die übrigen Bereiche der leitfähigen Schicht 63 den Massenkörper 21, die Streifen 25, die feststehenden Elektroden 23 und den Rahmenhauptkörper 19a bilden. Dabei bilden die Bereiche der leitfähigen Schicht 63, die in die Verankerungsöffnungen 61a der Opferschicht 61 eingepaßt sind, die Abstützbereiche 25a, 23b. Anschließend wird die Opferschicht 61 entfernt.
  • Durch die Ausbildung dieses Massenkörpers 21, der Streifen 25 sowie der feststehenden Elektroden 23 werden die Abstützbereiche 25a, 23b mit den Kontakt bereichen 41b, 43a und 45a der Leiter 41, 43, 45 durch den Fensterbereich 37a und die Öffnungen 37c, 37d der Nitridschicht 37 hindurch elektrisch verbunden. Ferner wird durch die Ausbildung des Rahmenhauptkörpers 19a der Rahmenhauptkörper 19a mit dem Kontaktbereich 41c des Leiters 41 durch die Öffnung 37b der Nitridschicht 37 des Rahmenhauptkörpers 19a elektrisch verbunden.
  • Anschließend wird, wie in 14 gezeigt ist, eine Diffusion verhindernde Schicht 19b selektiv auf dem Rahmenhauptkörper 19a gebildet, und eine Halbleiterschicht 65 wird aus Polysilizium, bei dem es sich um einen Halbleiter zur Verbindung handelt, auf der Oberfläche der Diffusion verhindernden Schicht 19b sowie auf der Oberseite des Rahmenhauptkörpers 19a gebildet, die durch die Öffnung 19d der Diffusion verhindernden Schicht 19b hindurch freiliegt.
  • Diese Halbleiterschicht 65 entspricht der Verbindungsschicht 19c, so daß ein Bereich 65a der auf der Diffusion verhindernden Schicht 19b angeordneten Halbleiterschicht 65 sozusagen den Verbindungsbereich 19e der Verbindungsschicht 19c bilden kann.
  • Ferner wird ein Bereich 65b der Halbleiterschicht 65, der in der Öffnung 19b angeordnet ist, sowie der obere Bereich der Öffnung 19b zum Zeitpunkt eines eutektischen Verbindungsvorgangs, wie er später noch beschrieben wird, durch einen Erwärmungsprozeß leitfähig gemacht, um einen leitfähigen Bereich 19f der Verbindungsschicht 19c zu bilden.
  • Wie in 15 und 16 gezeigt, werden anschließend die Scheiben 51, 53 derart übereinander angeordnet, daß der Rahmenbereich 19 jeder Basis 1 mit dem Umfangsrand jeder Abdeckung 13, an der die Metallschicht 13b gebildet ist, in Berührung gebracht wird.
  • Als nächstes werden die Scheiben 51, 53 in ihrem übereinander angeordneten Zustand einem Erwärmungsprozeß unterzogen. Dieser Erwärmungsprozeß verursacht eine eutektische Reaktion an dem Kontaktbereich zwischen der Verbindungsschicht 19c des Rahmenbereichs 19 jeder Basis 11 und der Metallschicht 13b jeder Abdeckung 13; auf diese Weise werden die jeweiligen Basen 11 und Abdeckungen 13 in eutektischen Weise miteinander verbunden.
  • Außerdem führt dieser Erwärmungsvorgang dazu, daß die Fremdstoffe innerhalb des Rahmenhauptkörpers 19a des Rahmenbereichs 19 durch die Öffnung 19b der Diffusion verhindernden Schicht 19b hindurch unter Wärmeeinwirkung in Richtung auf das Innere des Bereichs 65b der Halbleiterschicht 65 diffundiert werden, so daß der entsprechende Bereich 65b leitfähig gemacht wird und einen Leiterbereich 19f bildet.
  • Ferner ermöglicht dieser Vorgang eine elektrische Verbindung des Leiterbereichs 19f und der Abdeckung 13 miteinander, mit dem Ergebnis, daß die Abdeckung 13 durch den Leiterbereich 19f und den Rahmenhauptkörper 19a elektrisch zu dem Leiter 41 leiten kann.
  • Im vorliegenden Fall ist nicht nur der Verbindungsbereich 19e der Verbindungsschicht 19c, sondern auch der Leiterbereich 19f in eutektischer Weise mit der Metallschicht 13b der Abdeckung 13 verbunden; in diesem Fall könnten Fremdstoffe, die von der Seite des Rahmenhauptkörpers 19a in das Innere des Leiterbereichs 19f vorgedrungen sind, zu einer Beeinträchtigung der eutektischen Reaktion führen.
  • Da jedoch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Leiterbereich 19f nur in einem kleinen Bereich innerhalb der Verbindungsschicht 19c gebildet wird, lassen sich die Abdeckung 13 und der Rahmenbereich 19 durch eutektische Verbindung mit ausreichender Festigkeit und Zuverlässigkeit verbinden.
  • Anschließend werden die jeweiligen Sensorhauptkörper 1 voneinander getrennt, indem die derart miteinander verbundenen Scheiben 51, 53 einem Vereinzelungs-Trennvorgang unterzogen werden. Wie in 17 gezeigt, wird dann der Sensorhauptkörper 1 durch Chip-Bonden mit dem Leiterrahmen 67 verbunden, und der Anschlußflächenbereich 3 des Sensorhauptkörpers 1 sowie der Leiterrahmen 67 werden durch Draht-Bonden elektrisch miteinander verbunden.
  • Wie in 1 gezeigt, wird der Sensorhauptkörper 1 als nächstes in ein aus Harz gebildetes Dichtungselement 7 eingeschlossen, und ein an dem Dichtungselement 7 nach außen ragender Bereich des Leiterrahmens 67 wird als Zuleitung 5 ausgebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die aus einem Halbleiter hergestellte Abdeckung 13 an der Basis 11 derart befestigt, daß die Sensoreinheit 17 gekapselt ist, so daß selbst dann, wenn der Sensorhauptkörper 1, der eine Verbundstruktur zwischen der Abdeckung 13 und der Basis 11 aufweist, unter Verwendung eines kostengünstigen Harzkapselungsvorgangs in der gleichen Weise wie bei einem allgemeinen IC-Chip gekapselt wird, die Sensoreinheit 17 vor dem Harzmaterial geschützt werden kann, wobei sich dadurch der Beschleunigungssensor kostengünstig herstellen läßt und dabei eine Konstruktion von geringer Größe und geringem Gewicht aufweist.
  • Da ferner der Befestigungsvorgang der Abdeckung 13 an der Basis 11 durch eutektische Verbindung erfolgt, läßt sich ein Befestigungsvorgang ohne Verwendung eines Verbindungsmaterials, wie zum Beispiel eines Glasmaterials mit niedrigem Schmelzpunkt, ausführen.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, die Notwendigkeit für einen Beschichtungsvorgang des Verbindungsmaterials auf der Basis zu eliminieren sowie auch die Notwendigkeit zu eliminieren, Abweichungen der Beschichtungsposition des Verbindungsmaterials zu berücksichtigen; somit läßt sich die Sensorgröße reduzieren.
  • Da ferner der Abdeckungshauptkörper 13a der Abdeckung 13 leitfähig ist, kann die Abdeckung 13 mit der Basis 11 elektrisch verbunden werden, so daß sich verhindern läßt, daß Strukturen im Inneren der Sensoreinheit 17 der Basis 11, wie zum Beispiel ein Massenkörper, aufgrund von Einflüssen von statischer Elektrizität, die sich in der Abdeckung 13 angesammelt hat, an der Abdeckung 13 hängen bleiben.
  • Da der Beschleunigungssensor unter Verwendung einer Halbleiterbearbeitungstechnik gebildet wird, ist es in einfacher Weise möglich, eine für die Signalverarbeitung usw. verwendete Schaltung in der Basis 11 zu bilden.
  • Ferner ist das in dem Substrat 15 der Basis 11 ausgebildete Verdrahtungsmuster 35 in die in der Oberfläche der Oxidschicht 33 des Substrats 15 ausgebildeten Vertiefungen 33a derart eingebettet, daß die Schichtdicke des Verdrahtungsmusters 35 mit der Tiefe der Vertiefungen 33a übereinstimmt; auf diese Weise ist es möglich, eine Unregelmäßigkeit der Oberfläche des Substrats aufgrund des Vorhandenseins des Verdrahtungsmusters 33 zu eliminieren, und folglich läßt sich die Oberfläche des Substrats 15 eben ausbilden.
  • Ohne die Notwendigkeit der Ausführung komplizierter Prozesse bei der Ausbildung des Rahmenbereichs 19, wie zum Beispiel eines partiellen Einstellprozesses der Schichtdicke des Rahmenbereichs 19, ist es daher in einfacher Weise möglich, die Kontaktfläche der Abdeckung 13 an dem Rahmenbereich 19 eben auszubilden.
  • Da es ferner möglich ist, die Abdeckung 13 durch den Rahmenbereich 19 mit der Basis elektrisch zu verbinden, ist es nicht notwendig, eine spezielle Einrichtung zum Verbinden der Abdeckung vorzusehen.
  • Da die Abdeckung 13 in eutektischer Weise mit der Basis 11 verbunden wird, läßt sich die Abdeckung 13 mit der Basis 11 elektrisch verbinden.
  • Die Verbindungsschicht 19c des Rahmenbereichs 19, die mit der Abdeckung 13 in eutektischer Weise verbunden wird, ist mit ihrem einen Bereich auf eine leitfähigen Leiterbereich 19f gesetzt, während die übrige Fläche auf einen Verbindungsbereich 19e gesetzt ist, der durch den Halbleiter für die Verbindung gebildet ist; die Verbindungsschicht 19c kann somit für eine eutektische Verbindung sowie eine elektrische Verbindung zwischen der Abdeckung 13 und dem Rahmenbereich 19 verwendet werden.
  • Die Bildung des Massenkörpers 21 und des Streifens 25 auf dem Substrat 15 ermöglicht eine elektrische Verbindung des auf dem Substrat ausgebildeten Leiters 41 mit dem Massenkörper 21 durch den Abstützbereich 25a, so daß es in einfacher Weise möglich ist, den Massenkörper 21 und den Leiter 41 auf gleiches elektrisches Potential zu setzen und auch zu verhindern, daß der Massenkörper 21 aufgrund von statischer Elektrizität zum Zeitpunkt der Bildung des Massenkörpers 21 an dem Substrat 15 hängen bleibt.
  • Da der Leiter 41 mit einem freiliegenden Bereich 41a versehen ist, der in einem freiliegenden Zustand auf dem Substrat 15 in einem dem Massenkörper 21 auf dem Substrat 15 zugewandt gegenüberliegenden Bereich angeordnet ist, lassen sich der Massenkörper 21 und der Leiter 41 auf gleiches elektrisches Potential setzen, und somit läßt sich verhindern, daß der Massenkörper 21 und das Substrat 15 aufgrund von statischer Elektrizität aneinander haften bleiben.
  • Da ferner der Leiter 41 durch den Rahmenbereich 19 auch mit der Abdeckung 13 elektrisch verbunden ist, so daß der Massenkörper 21 und die Abdeckung 13 durch den Streifen 25, den Leiter 41 und den Rahmenbereich 19 auf gleiches elektrisches Potential gesetzt sind, läßt sich verhindern, daß der Massenkörper 21 aufgrund von statischer Elektrizität an der Abdeckung 13 haften bleibt.
  • Ferner ist der Verdrahtungsbereich 35 mit einem einer Spaltabmessung F entsprechenden Abstand von dem seitlichen Rand 33b jeder Vertiefung 33a im Inneren der Vertiefung 33a ausgebildet; dadurch läßt sich ein Verdrahtungsmuster 35 mit ebener Oberfläche und gleichmäßiger Schichtdicke bilden, und somit läßt sich die Oberfläche des Substrats 15 selbst bei Ausbildung der Nitridschicht 37 mit gleichmäßiger Schichtdicke in effizienterer Weise einebnen.
  • Die Scheibe 51, auf der eine Vielzahl von Basen 11 gebildet sind, sowie die Scheibe 53, auf der eine Vielzahl von Abdeckungen 13 gebildet sind, werden derart positioniert und übereinander angeordnet, daß nach der gleichzeitigen Verbindung der jeweiligen Abdeckungen 13 und der jeweiligen Basen 11 in eutektischer Weise die Scheiben 51, 53 einem Vereinzelungs-Trennvorgang unterzogen werden; es ist somit nicht notwendig, eine einzelne Handhabung der Basen 11 und der Abdeckungen 13 vorzunehmen, bei denen es sich um kleine Teile handelt, so daß es möglich wird, eine Vielzahl von Beschleunigungssensoren in effizienter Weise herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung ist zwar im Detail beschrieben worden, jedoch ist die vorstehende Beschreibung in jeder Hinsicht lediglich erläuternd zu verstehen und die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, daß zahlreiche Modifikationen, die nicht dargestellt sind, im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims (10)

  1. Beschleunigungssensor, der folgendes aufweist: – eine Basis (11); und – eine an der Basis angebrachte Abdeckung (13), wobei die Abdeckung folgendes aufweist: – einen Abdeckungshauptkörper (13a), der aus einem leitfähigen Halbleitermaterial gebildet ist, wobei der Abdeckungshauptkörper einen Umfangsrand aufweist; und – eine Metallschicht (13b), die an dem Umfangsrand unter Verwendung eines Metallmaterials gebildet ist, und wobei die Basis folgendes aufweist: – ein Substrat (15); – eine Sensoreinheit (17), die auf der Oberfläche des Substrats (15) gebildet ist und eine Funktion zum Erfassen von Beschleunigungen aufweist; und – einen Rahmenbereich (19), der auf der Oberfläche des Substrats (15) derart ausgebildet ist, daß er die Sensoreinheit (17) außen umschließt, sowie eine Kontaktfläche aufweist, die mit dem Umfangsrand der Abdeckung (13) in Berührung steht und von der mindestens ein Bereich aus einem Halbleiter zur Verbindung gebildet ist, wobei der mindestens eine Bereich der Kontaktfläche mit dem Umfangsrand der Abdeckung (13) in eutektischer Weise verbunden ist, so daß er funktionsmäßig mit der Abdeckung (13) zusammenwirkt, um die Sensoreinheit (17) gegenüber ihrer äußeren Umgebung zu kapseln.
  2. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, wobei das Substrat folgendes aufweist: – einen Substrathauptkörper (31); – eine Isolierschicht (33), die auf dem Substrathauptkörper (31) gebildet ist; – ein Verdrahtungsmuster (35), das auf der Isolierschicht (33) selektiv ausgebildet ist und von einem von dem Rahmenbereich umschlossenen Bereich von innen nach außen geführt ist; wobei Vertiefungen (33a), die dem Verdrahtungsmuster (35) entsprechen, in der Isolierschicht gebildet sind, und wobei das Verdrahtungsmuster (35) in die Vertiefungen (33a) der Isolierschicht (33) unter dem Rahmenbereich eingebettet ist und seine Schichtdicke mit einer Tiefe der Vertiefungen (33a) übereinstimmend ausgebildet ist.
  3. Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, wobei der Rahmenbereich (19) folgendes aufweist: – einen leitfähigen Rahmenhauptkörper (19a), der auf der Oberfläche des Substrats (15) gebildet ist; und – eine Verbindungsschicht (19i), die auf dem Rahmenhauptkörper (19a) gebildet ist und mit der Metallschicht der Abdeckung in eutektischer Weise verbunden ist, und wobei die Verbindungsschicht (19c) folgendes aufweist: – einen Leiterbereich, der durch ein leitfähiges Material gebildet ist und sich in einem Bereich eines Teils der oberen Fläche des Rahmenhauptkörpers (19a) befindet; und – einen Verbindungsbereich, der durch den Halbleiter für die Verbindung gebildet ist und sich in einem anderen Bereich als dem den Leiterbereich aufweisenden Bereich auf der oberen Fläche des Rahmenhauptkörpers (19a) befindet.
  4. Beschleunigungssensor nach Anspruch 3, wobei das Verdrahtungsmuster (35) und der Rahmenhauptkörper (19a) des Rahmenbereichs (19) elektrisch miteinander verbunden sind.
  5. Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, wobei die Sensoreinheit (17) folgendes aufweist: – einen leitfähigen Massenkörper (21) zum Erfassen von Beschleunigungen, der mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung von dem Substrat (15) abgestützt ist; und – einen Abstützbereich (25a), der in integraler Weise mit dem Massenkörper (21) an dem Substrat (15) unter Verwendung eines Materials mit Leitfähigkeit ausgebildet ist und den Massenkörper (21) abstützt, und wobei das Verdrahtungsmuster (35) unter dem Abstützbereich derart plaziert ist, daß es mit dem Abstützbereich elektrisch verbunden ist, sowie derart angeordnet ist, daß es auf dem Substrat (15) in einem dem Massenkörper (21) auf dem Substrat (15) zugewandt gegenüberliegenden Bereich freiliegt.
  6. Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, wobei das Verdrahtungsmuster (35) durch einen Halbleiter gebildet ist, in den Fremdstoffe dotiert sind.
  7. Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, wobei das Verdrahtungsmuster (35) aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt gebildet ist.
  8. Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, das folgende Schritte aufweist: – Bilden einer Vielzahl der Basen (11) auf einer ersten Scheibe (51) in einem Matrixformat; – Bilden einer Vielzahl der Abdeckungen (13) auf einer zweiten Scheibe (53) in einem Matrixformat an Stellen, die den Ausbildungsstellen der jeweiligen, auf der ersten Scheibe gebildeten Basen entsprechen; – Verbinden der jeweiligen Basen (11) mit den jeweiligen Abdeckungen (13) in eutektischer Weise durch Anordnen der ersten Scheibe (51) auf der zweiten Scheibe (53) und Ausführen eines Erwärmungsvorgangs an diesen, wobei der Rahmenbereich (19) von jeder der Basen (11) und der Umfangsrand von jeder der Abdeckungen (13) derart positioniert werden, daß sie miteinander in Berührung stehen; – Vereinzelungs-Trennen der ersten Scheibe (51) und der zweiten Scheibe (53), so daß die jeweiligen Sensorhauptkörper (1), die jeweils durch Verbinden der jeweiligen Basen (11) und der jeweiligen Abdeckungen (13) gebildet sind, voneinander getrennt werden.
  9. Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor nach Anspruch 8, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bond-Verbinden des Sensorhauptkörpers (1) mit einem Leiterrahmen (67); – elektrisches Verbinden des Anschlußflächenbereichs (3) des Sensorhauptkörpers (1) und des Leiterrahmens miteinander durch Draht-Bonden; – Kapseln des Sensorhauptkörpers (1) durch ein aus Harz gebildetes Dichtungselement (7); und – Bilden einer Zuleitung (5) durch entsprechende Ausbildung des Leiterrahmens.
  10. Herstellungsverfahren für einen Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, das folgende Schritte aufweist: – Bilden der Isolierschicht (33) auf dem Substrathauptkörper (31); – Bilden der Vertiefungen (33a) durch partielles Ätzen der Oberfläche der Isolierschicht; – Aufbringen einer leitfähigen Schicht (55) auf die Isolierschicht unter Verwendung des gleichen Materials wie für das Verdrahtungsmuster (35) mit einer Schichtdicke, die der Tiefe der Vertiefungen entspricht; – Strukturieren der leitfähigen Schicht derart, daß andere Bereiche als ein Bereich (55a) entfernt werden, der mit einer vorbestimmten Spaltbeabstandung (F) von dem seitlichen Rand jeder der Vertiefungen (33a) in der leitfähigen Schicht im Inneren jeder der Vertiefungen (33a) angeordnet ist, so daß verbleibende Bereiche das Verdrahtungsmuster (35) bilden; und – Bilden der Sensoreinheit (17) und des Rahmenbereichs (19) auf dem Substrat (15).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193631B2 (en) 2007-12-28 2012-06-05 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device
US8390121B2 (en) 2010-06-09 2013-03-05 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method of manufacture thereof
DE102021210931A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mikromechanische Vorrichtung mit hermetisch dichter Kaverne

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010364B1 (ko) * 2003-07-11 2011-01-25 엘지전자 주식회사 스위블 힌지 및 이를 사용한 폴더형 휴대 단말기
JP2005172543A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Mitsubishi Electric Corp 加速度センサおよび加速度センサの製造方法
DE102004058880B4 (de) * 2004-12-06 2007-12-13 Austriamicrosystems Ag Integrierter Mikrosensor und Verfahren zur Herstellung
JP4754817B2 (ja) * 2004-12-20 2011-08-24 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 半導体加速度センサ
US7461559B2 (en) * 2005-03-18 2008-12-09 Citizen Holdings Co., Ltd. Electromechanical transducer and method of fabricating the same
DE102005060876B4 (de) 2005-12-20 2019-09-05 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung
US8207586B2 (en) * 2008-09-22 2012-06-26 Alps Electric Co., Ltd. Substrate bonded MEMS sensor
JP4924663B2 (ja) * 2008-12-25 2012-04-25 株式会社デンソー 半導体装置およびその製造方法
US8089144B2 (en) 2008-12-17 2012-01-03 Denso Corporation Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPWO2012014792A1 (ja) 2010-07-27 2013-09-12 アルプス電気株式会社 物理量センサ及びその製造方法
JP5999302B2 (ja) * 2012-02-09 2016-09-28 セイコーエプソン株式会社 電子デバイスおよびその製造方法、並びに電子機器
JP2013181884A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Panasonic Corp 静電容量式センサ
JP6657626B2 (ja) * 2015-07-10 2020-03-04 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
CN108508230B (zh) * 2017-02-27 2021-07-23 川崎重工业株式会社 加速度传感器组装体
JP7188311B2 (ja) 2019-07-31 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 ジャイロセンサー、電子機器、及び移動体
WO2023100576A1 (ja) * 2021-11-30 2023-06-08 ローム株式会社 Ｍｅｍｓセンサ及びｍｅｍｓセンサの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4201104C1 (de) * 1992-01-17 1993-05-13 Mannesmann Kienzle Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen, De
WO1999031515A1 (en) * 1997-12-18 1999-06-24 Alliedsignal Inc. Silicon micro-machined accelerometer using integrated electrical and mechanical packaging
DE10200873A1 (de) * 2001-02-02 2002-08-08 Denso Corp Dynamischer Sensor mit einer sich in Übereinstimmung mit einer darauf ausgeübten dynamischen Kraft ändernden Kapazität

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0792186A (ja) 1993-09-27 1995-04-07 Matsushita Electric Works Ltd 半導体加速度センサ
JPH07273351A (ja) 1994-03-30 1995-10-20 Nippon Seiki Co Ltd 半導体センサ
US5591679A (en) 1995-04-12 1997-01-07 Sensonor A/S Sealed cavity arrangement method
JP3613838B2 (ja) * 1995-05-18 2005-01-26 株式会社デンソー 半導体装置の製造方法
JP3536544B2 (ja) 1996-09-05 2004-06-14 株式会社デンソー 半導体力学量センサの製造方法
JP4178575B2 (ja) 1998-02-02 2008-11-12 株式会社デンソー 半導体装置の製造方法
JP4214584B2 (ja) 1998-11-27 2009-01-28 株式会社デンソー 半導体力学量センサおよびその製造方法
JP4238437B2 (ja) * 1999-01-25 2009-03-18 株式会社デンソー 半導体力学量センサとその製造方法
JP2001119040A (ja) 1999-10-18 2001-04-27 Denso Corp 半導体力学量センサとその製造方法
JP2001305152A (ja) * 2000-04-18 2001-10-31 Fuji Electric Co Ltd 半導体センサチップおよびその製造方法、半導体センサチップを備えた半導体センサ
JP4386559B2 (ja) * 2000-10-20 2009-12-16 三菱電機株式会社 加速度センサ及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4201104C1 (de) * 1992-01-17 1993-05-13 Mannesmann Kienzle Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen, De
WO1999031515A1 (en) * 1997-12-18 1999-06-24 Alliedsignal Inc. Silicon micro-machined accelerometer using integrated electrical and mechanical packaging
DE10200873A1 (de) * 2001-02-02 2002-08-08 Denso Corp Dynamischer Sensor mit einer sich in Übereinstimmung mit einer darauf ausgeübten dynamischen Kraft ändernden Kapazität

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193631B2 (en) 2007-12-28 2012-06-05 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device
DE102008046380B4 (de) 2007-12-28 2021-09-23 Mitsubishi Electric Corp. Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren derselben
DE102008064828B3 (de) 2007-12-28 2022-01-27 Mitsubishi Electric Corp. Halbleitervorrichtung
US8390121B2 (en) 2010-06-09 2013-03-05 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method of manufacture thereof
DE102011075365B4 (de) * 2010-06-09 2016-06-09 Mitsubishi Electric Corp. Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren hierfür
DE102021210931A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mikromechanische Vorrichtung mit hermetisch dichter Kaverne

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003001217A1 (en) 2003-01-03
JPWO2003001217A1 (ja) 2004-10-14
KR20030027960A (ko) 2003-04-07
US6958529B2 (en) 2005-10-25
DE10196531T1 (de) 2003-08-07
KR100514240B1 (ko) 2005-09-13
CN1447921A (zh) 2003-10-08
TW507304B (en) 2002-10-21
US20030155622A1 (en) 2003-08-21
CN1241021C (zh) 2006-02-08

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