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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Beschleunigungssensor und lässt sich auf ein Fahrzeug-Airbagsystem
oder andere Verbrauchereinrichtungen anwenden.
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Beschreibung
des Hintergrunds der Technik
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Heutzutage verwenden viele Fahrzeuge
ein Airbagsystem, in welches im Allgemeinen ein Beschleunigungssensor
zum Erfassen eines Aufpralls eingebaut ist.
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Es wurden Anstrengungen unternommen,
um den Beschleunigungssensor kleiner und weniger kostspielig auszulegen,
so dass er in verschiedene Fahrzeugtypen eingebaut werden kann.
Beispielsweise wurde als Material für ein Gehäuse, das einen Halbleiterbaustein,
welcher einen Beschleunigungssensor darstellt, und einen Signalprozessor
des Beschleunigungssensors umgibt, Metall durch Harz ersetzt.
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Als bewegliches Teil zum Erfassen
von Beschleunigung ist ein Massenkörper auf einer Substratfläche eines
Halbleiterbausteins einschließlich
des Beschleunigungssensors vorgesehen. Um einen Bewegungsraum für den Massenkörper bereitzustellen
und zu verhindern, dass Schmutz oder Wasser in den Bewegungsraum
eindringt, wird eine Abdeckung in die Substratflächen des Halbleiterbausteins
eingebunden, wodurch der Bewegungsraum hermetisch abgeschlossen
wird. Ein solches Verfahren ist in der japanischen Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer 8-114622 (1996) offenbart. Weitere Dokumente,
die sich auf die vorliegende Anwendung beziehen, umfassen die japanischen
Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 10-2911 (1998); 2001-185737
und 2001-337105.
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Wie beschrieben, ist bei dem Beschleunigungssensor
eine Abdeckung auf der Fläche
des Substrats für
den Halbeiterbaustein vorgesehen. Diese Abdeckung könnte mit
einer von einem Harzgehäuse
ausgehenden Belastung beaufschlagt werden, die durch die Veränderung
der Umgebungstemperatur während
des Ausformens des Harzgehäuses
oder wenn der Beschleunigungssensor in Gebrauch ist hervorgerufen
wird.
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Wird die Abdeckung mit einer Belastung
beaufschlagt, kann je nach der Stärke und Häufigkeit der Belastung ein
Riss in der Abdeckung auftreten. Der dadurch erzeugte Riss könnte den
hermetischen Verschluss des Bewegungsraums des Massenkörpers zerstören.
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Wird der hermetische Verschluss zerstört, kann
beispielsweise Wasser in den Bewegungsraum eindringen und sich gegebenenfalls
am Massenkörper
festsetzen. Im Ergebnis würde
sich dadurch eine Verschiebungskennlinie des Massenkörpers verändern, wodurch
möglicherweise
die Beschleunigungserfassung beeinflusst wäre.
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Ein wirksamer Weg zur Verhinderung
des Entstehens eines Risses besteht darin, für die Abdeckung oder das Substrat
des Halbleiterbausteins eine ausreichende Dicke vorzusehen und dadurch
ihre Steifigkeit zu erhöhen.
Dies jedoch kann der Anforderung nach einer kleineren Auslegung
des Beschleunigungssensors im Wege stehen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht,
um das vorgenannte Problem zu lösen,
und eine Aufgabe besteht darin, einen Beschleunigungssensor mit
einem Aufbau bereitzustellen, bei dem in einer Abdeckung kaum ein
Riss auftritt, selbst wenn die Abdeckung, welche den Bewegungsraum
des Massenkörpers
hermetisch abschließt,
oder das Substrat des Halbleiterbausteins nicht mit einer ausreichenden
Dicke ausgebildet werden können.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung umfasst der Beschleunigungssensor ein Halbleitersubstrat,
eine Abdeckung und einen belastungsdämpfenden Abschnitt. Das Halbleitersubstrat
ist mit einem Beschleunigungserfassungsabschnitt ausgestattet, welcher
ein bewegliches Teil zum Erfassen einer Beschleunigung aufweist.
Die Abdeckung ist auf einer Fläche
des Halbleitersubstrats vorgesehen. Die Abdeckung ist auf einer
Fläche
des Halbleitersubstrats vorgesehen und umfasst eine Decke und mindestens
eine Wand, um einen Bewegungsraum für das bewegliche Teil zu bilden
und den Bewegungsraum hermetisch abzuschließen. Der belastungsdämpfende
Abschnitt dämpft
eine Belastung, mit der die Abdeckung beaufschlagt wird.
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Wird die Abdeckung mit einer Belastung
beaufschlagt, dämpft
der belastungsdämpfende
Abschnitt die Belastung, mit der die Abdeckung beaufschlagt wird,
wodurch es möglich
sein kann, einen Beschleunigungssensor mit einem Aufbau bereitzustellen,
bei dem kaum ein Riss in der Abdeckung auftritt, selbst wenn die
Abdeckung oder das Halbleitersubstrat nicht mit einer ausreichenden
Dicke ausgebildet werden können.
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Diese und weitere Aufgaben, Merkmale,
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den
beigefügten
Zeichnungen deutlicher hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht, die ein Gesamtbild eines Beschleunigungssensors
nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2 ist
eine Draufsicht eines Beschleunigungserfassungsbausteins des Beschleunigungssensors nach
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Schnittansicht des Beschleunigungserfassungsbausteins des Beschleunigungssensors nach
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen eingebundenen Teil einer Abdeckung
und ihrer unmittelbaren Umgebung darstellt, die den Beschleunigungserfassungsbaustein
des Beschleunigungssensors nach der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet;
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5 stellt
ein Verfahren zum Ausbilden der Abdeckung dar, die den Beschleunigungserfassungsbaustein
des Beschleunigungssensors nach der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet;
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6 ist
eine Schnittansicht, die einen eingebundenen Teil einer Abdeckung
und ihrer unmittelbaren Umgebung darstellt, die den Beschleunigungserfassungsbaustein
eines Beschleunigungssensors nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet; die 7 bis 10 sind
Schnittansichten, die ein Verfahren zum Ausbilden eines Untergrunds
der Abdeckung darstellen, die den Beschleunigungserfassungsbaustein
des Beschleunigungssensors nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet;
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11 ist
eine Schnittansicht, die einen Beschleunigungserfassungsbaustein
und seine unmittelbare Umgebung eines Beschleunigungssensors nach
einer dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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12 ist
eine Draufsicht eines Beschleunigungserfassungsbausteins eines Beschleunigungssensors
nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
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13 ist
eine Schnittansicht des Beschleunigungserfassungsbausteins des Beschleunigungssensors
nach der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste bevorzugte Ausführungsform
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1 ist
eine Draufsicht eines Gesamtbilds eines Beschleunigungssensors nach
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt
ist, umfasst der Beschleunigungssensor einen Signalprozessorbaustein
CP1, einen Beschleunigungserfassungsbaustein CP2 als Beschleunigungssensor,
Zuleitungen LD und einen Chip-Anschlussfleck DP.
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Sowohl der Signalprozessorbaustein
CP1 als auch der Beschleunigungserfassungsbaustein CP2 sind auf
dem Chip-Anschlussfleck DP angebracht. Anschlussflecken PD1 des
Beschleunigungserfassungsbausteins CP2 und Anschlussflecken PD2
des Signalprozessorbausteins CP1 sind über Drähte WR1 verbunden. Anschlussflecken
PD3 des Signalprozessorbausteins CP1 und die Zuleitungen LD sind über Drähte WR2
verbunden. Die bisher beschriebene Konfiguration ist von einem Harzgehäuse PK umgeben.
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Die Zuleitungen LD liegen teilweise
vom Harzgehäuse
PK frei, um als Außenanschlüsse zu dienen.
In 1 ist das Harzgehäuse PK,
das durch eine unterbrochene (gestrichelte) Linie dargestellt ist,
als transparent dargestellt, um die Innenkonfiguration anzuzeigen.
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Die 2 und 3 sind eine Draufsicht bzw.
eine Schnittansicht, die den Beschleunigungserfassungsbaustein CP2
darstellen. Die Schnittansicht von 3 ist
entlang einer Schnittlinie III-III in 2 genommen. Wie
aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, ist eine
beispielsweise aus einem Monokristallsilizium bestehende Abdeckung
CA, die der Abdeckung entspricht, die in der Beschreibung des Hintergrunds
der Technik beschrieben ist, in eine Fläche eines Halbleitersubstrats
SB des Beschleunigungserfassungsbausteins CP2 eingebunden. In 2 ist die Abdeckung CA,
die durch eine unterbrochene (gestrichelte) Linie dargestellt ist,
als transparent dargestellt, um die Innenkonfiguration anzuzeigen.
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Beim Beschleunigungserfassungsbaustein
CP2 umfasst das Halbleitersubstrat SB ein Siliziumsubstrat SBa und
eine auf einer Oberfläche
des Siliziumsubstrats SBa vorgesehene Siliziumoxidschicht SBb. Anschlussflecken
PD1a bis PD1d, die kollektiv als Anschlussflecken PD1 bezeichnet
sind, sind in einer Fläche des
Halbleitersubstrats SB vorgesehen. Verbindungsleitungen LNa bis
LNd, die jeweils an die Anschlussflecken PD1a bis PD1d angeschlossen
sind, sind auch in der Fläche
des Halbleitersubstrats SB angeordnet. Darüber hinaus ist eine an die
Verbindungsleitung LNc angeschlossene Abschirmelektrode in der Fläche des Halbleitersubstrats
SB vorgesehen.
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Ein Massenkörper MS als bewegliches Teil
zum Erfassen von Beschleunigung, an die Verbindungsleitung LNd angeschlossene
Festelektroden FE1, an die Verbindungsleitung LNa angeschlossene
Festelektroden FE2, und an die Verbindungsleitung LNb angeschlossene
Stützelemente
SP des Massenkörpers MS
sind über
dem Halbleitersubstrat SB vorgesehen. Der Massenkörper MS
ist über
Ausleger BM an die Stützelemente SP
gekoppelt und wird auf halber Höhe
gehalten.
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Die Bestandteile in der Fläche des
Halbleitersubstrats SB und diejenigen über dem Halbleitersubstrat SB
sind unter Verwendung von Halbleiterherstellungsverfahren hergestellt.
Genauer ausgedrückt
kann Photolithographie, Ätzen,
Störionimplantation
u. dgl. angewandt werden, um die in den 1 bis 3 gezeigten
Strukturen zu erlangen. Beispielsweise kann das Silizium durch Epitaxalaufwachsen über dem
Halbleitersubstrat SB, gefolgt von Strukturierung mittels Photolithographie
und Ätzen
ausgebildet werden. Im Ergebnis wird das Silizium über dem
Halbleitersubstrat SB zum Massenkörper MS, den Festelektroden
FE1 und FE2, den Stützelementen
SP, den Auslegern BM u. dgl. geformt, wie in den 1 bis 3 gezeigt
ist.
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Bewegliche Elektroden sind als kammförmige Elektroden
beidseits des Massenkörpers
MS vorgesehen. Die Festelektroden FE1 und FE2 sind so angeordnet,
dass sie jeweils den beweglichen Elektroden ME zugewandt sind. Wenn
Beschleunigung angelegt wird, biegen sich die Ausleger BM und der
Massenkörper
MS weicht aus, wodurch sich der Abstand zwischen der beweglichen
Elektrode ME und der Festelektrode FE1 bzw. zwischen der beweglichen
Elektrode ME und der Festelektrode FE2 verändert. Diese Abstandsveränderung
verursacht eine Veränderung
der elektrostatischen Kapazität
zwischen der beweglichen Elektrode ME und der Festelektrode FE1
bzw. zwischen der beweglichen Elektrode ME und der Festelektrode
FE2. Eine Erfassung der Veränderung
der elektrostatischen Kapazität
zwischen diesen Elektroden dient dazu, Beschleunigung zu erfassen.
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Das heißt, der Massenkörper MS
dient als bewegliches Teil zum Erfassen von Beschleunigung, und die
Festelektroden FE1 und FE2 und die bewegliche Elektroden ME des
Massenkörpers
MS wirken als Beschleunigungserfassungsteil.
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Die Abdeckung CA ist dergestalt in
die Fläche
des Halbleitersubstrats SB eingebunden, dass der Bewegungsraum des
Massenkörpers
MS festgelegt und der Bewegungsraum hermetisch abgeschlossen ist.
Um genau zu sein, ist die Abdeckung CA durch eine Abdeckungsbasis
FD in die Fläche
des Halbleitersubstrats SB eingebunden, wie in 3 gezeigt ist.
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In dem in 3 gezeigten Bewegungsraum treten Risse
CK, wie derjenige, der in der Beschreibung des Hintergrunds der
Technik beschrieben ist, an Grenzlinien CN zwischen einer Deckenfläche der
Abdeckung CA, der Fläche
des Halbleitersubstrats SB gegenüberliegend
und an Wandflächen
der Abdeckung CA auf, die die Deckenfläche und die Fläche des
Halbleitersubstrats SB verbinden. Wenn die Abdeckung CA bzw. das Halbleitersubstrat
SB von außen
mit einer Belastung beaufschlagt wird, könnten die Risse CK an den Grenzlinien
CN als Endabschnitte der Wandflächen
zum Stützen
des Decke auftreten.
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Im Bewegungsraum der ersten bevorzugten
Ausführungsform
weist eine Grenzlinie CN1 zwischen der Deckenfläche und der Wandfläche der
Abdeckung CA eine wie in 4 gezeigte
gekrümmte
Ebene auf. Wird die Abdeckung CA mit einer Belastung beaufschlagt,
verteilt sich diese Belastung entsprechend um die Grenzlinie CN1
mit der gekrümmten
Ebene. Im Ergebnis ist das Entstehen eines Risses in der Abdeckung
CA von geringerer Wahrscheinlichkeit.
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Dementsprechend kann es möglich sein,
einen Beschleunigungssensor mit einem Aufbau bereitzustellen, bei
dem kaum ein Riss in der Abdeckung CA auftritt, selbst wenn die
Abdeckung CA oder das Halbleitersubstrat SB nicht mit einer ausreichenden
Dicke ausgebildet werden können.
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4 stellt
einen detaillierten Aufbau der Abdeckungsbasis FD dar, welche mit
Schichtstoffschichten ausgebildet sein kann, beispielsweise einer
Siliziumnitridschicht FDa, einer dotierten Polysiliziumschicht FDb, einer Siliziumoxidschicht
FDc, einer undotierten Polysiliziumschicht FDd und einer Metallschicht
FDe wie einer Titan- oder Nickelschicht.
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Ein beispielhaftes Verfahren zum
Ausbilden der Abdeckung CA ist wie folgt. Als Erstes wird anisotropes Ätzen (das
Nassätzen
mittels KOH sein kann) auf einem Siliziumsubstrat durchgeführt, um
eine vorbestimmte Kristallfläche
freizulegen, wodurch die Decken- und Wandflächen der Abdeckung CA im Bewegungsraum
ausgebildet werden. In diesem Stadium haben die Grenzlinien zwischen
der Deckenfläche
und den Wandflächen
keine gekrümmte
Ebene.
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Danach erfahren, wie in 5 gezeigt ist, die Decken-
und Wandflächen
der Abdeckung CA isotropes Ätzen
(das Nassätzen
mittels einer Mischung von Salpeter-, Essig- und Fluorwasserstoffsäure sein
kann). Im Ergebnis sind gekrümmte
Ebenen an den Grenzlinien CN1 zwischen der Deckenfläche und
den Wandflächen der
Abdeckung CA gebildet.
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Zweite bevorzugte
Ausführungsform
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6 ist
eine Schnittansicht, die einen eingebundenen Teil einer Abdeckung
und ihrer unmittelbaren Umgebung darstellt, die einen Beschleunigungserfassungsbaustein
eines Beschleunigungssensors nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet.
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In der zweiten bevorzugten Ausführungsform
sind Nuten GR auf Seitenflächen
der Abdeckungsbasis FD vorgesehen, die zwischen der Abdeckung CA
und dem Halbleitersubstrat SB gehalten wird, um die Abdeckung CA
und das Halbleitersubstrat SB miteinander zu verbinden. Genauer
ausgedrückt
sind die Nuten GR auf einer dotierten Polysiliziumschicht FDb1 als
Teil der Schichtstoffschichten der Abdeckungsbasis FD vorgesehen.
Beispielsweise können
die Nuten GR parallel zur Fläche
des Halbleitersubstrats SB vorgesehen sein.
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Da der Aufbau von 6 derselbe wie der in 4 ist, mit der Ausnahme, dass die dotierte
Polysiliziumschicht FDb durch die dotierte Polysiliziumschicht FDb1
ersetzt ist und die Grenzlinie CN keine gekrümmte Ebene aufweist, unterbleibt
eine Beschreibung des übrigen
Aufbaus.
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Wenn das Halbleitersubstrat SB deformiert
wird, nehmen die auf den Seitenflächen der Abdeckungsbasis FD
vorgesehenen Nuten GR die Belastung aus dem Halbleitersubstrat SB
auf. Im Ergebnis ist das Entstehen eines Risses in der Abdeckung
CA von geringerer Wahrscheinlichkeit. Dementsprechend kann es möglich sein,
einen Beschleunigungssensor mit einem Aufbau bereitzustellen, bei
dem kaum ein Riss in der Abdeckung CA auftritt, selbst wenn die
Abdeckung CA oder das Halbleitersubstrat SB nicht mit einer ausreichenden Dicke
ausgebildet werden können.
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Die Nuten GR müssen nicht unbedingt auf beiden
Seitenflächen
(der Innen- und Außenseitenfläche) der
Abdeckungsbasis FD vorgesehen sein. Anders ausgedrückt kann
eine Nut GR, durchgehend oder unterbrochen, auf einer Seitenfläche (der
Innen- oder Außenseitenfläche) der
Abdeckungsbasis FD vorgesehen sein. In diesem Fall wird der zuvor
erwähnte
Effekt erzielt.
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Die 7 bis 10 sind Ansichten, die ein
Verfahren zum Ausbilden der Nuten GR auf den Seitenflächen der
Abdeckungsbasis FD darstellen.
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Zuerst werden unter Verwendung einer
Technik wie CVD (Abscheidung aus der Gasphase) eine Siliziumnitridschicht
und eine dotierte Polysiliziumschicht in dieser Reihenfolge auf
der Siliziumoxidschicht SBb als Teil des Halbleitersubstrats SB
abgeschieden. Diese Schichten erfahren danach Photolithographie
und Ätzen,
um jeweils, wie in 7 gezeigt,
zur Siliziumnitridschicht FDa und zu einer dotierten Polysiliziumschicht FDb1a
strukturiert zu werden.
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Als Nächstes wird eine Maskenschicht
MK, die beispielsweise eine Siliziumoxidschicht sein kann, wie in 8 gezeigt, auf der Siliziumoxidschicht SBb
und der dotierten Polysiliziumschicht FDb1a vorgesehen. Die Maskenschicht
MK wird zu einer Dicke aufgewachsen, die der Summe der Dicken der
Siliziumnitridschicht FDa und der dotierten Polysiliziumschicht
FDb1a und den Breiten der auszubildenden Nuten GR entspricht. Unter Verwendung
von Photolithographie und Ätzen
wird danach eine Öffnung
OP1 in der Maskenschicht MK gebildet. Die Öffnung OP1 ist um die Tiefen
der Nuten GR, die auf beiden Seitenflächen der Basis FD vorzusehen sind,
schmäler
als die Siliziumnitridschicht FDa und die dotierte Polysiliziumschicht
FDb1a.
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Danach wird eine dotierte Polysiliziumschicht
auf der Maskenschicht MK und der dotierten Polysiliziumschicht FDb1a
vorgesehen. Der nächste
Schritt ist Strukturieren mittels Photolithographie und Ätzen mit
einer Strukturmusterbreite, welche dieselbe ist wie diejenige zum
Ausbilden der Siliziumnitridschicht FDa und der dotierten Polysiliziumschicht
FDb1a, wodurch eine wie in 9 gezeigte,
dotierte Polysiliziumschicht FDb1b gebildet wird.
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Der nächste Schritt ist das Entfernen
der Maskenschicht MK, um die Struktur von 10 zu erreichen, bei der die mit den
Nuten GR versehene dotierte Polysiliziumschicht FDb1 erhalten wird.
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Dritte bevorzugte
Ausführungsform
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11 ist
eine Schnittansicht, die einen Beschleunigungserfassungsbaustein
und seine unmittelbare Umgebung eines Beschleunigungssensors nach
der dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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In der dritten bevorzugten Ausführungsform
ist die Abdeckung CA mit einem Schaumharzüberzug FR bedeckt, der einen
niedrigeren Elastizitätsmodul
hat (sprich weicher ist) als die Abdeckung CA. Der Schaumharzüberzug FR
kann beispielsweise Silicongel sein. Die Belastung ST kann, wenn
sie von außen
oder vom in 1 gezeigten
Harzgehäuse
PK ausgeht, dementsprechend durch Verformung des Schaumharzüberzugs FR
oder durch Aufbrechen eines Hohlraums im Inneren des Schaumharzüberzugs
FR aufgefangen werden.
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Da der Aufbau der dritten bevorzugten
Ausführungsform
derselbe ist wie der in 6 wiedergegebene,
mit der Ausnahme, dass der Schaumharzüberzug FR vorgesehen ist und
die Abdeckungsbasis FD auf keiner ihrer Seitenflächen eine Nut aufweist, unterbleibt
die Beschreibung des restlichen Aufbaus.
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Bei dem Beschleunigungssensor nach
der dritten bevorzugten Ausführungsform
wird die Belastung ST, die beispielsweise vom Harzgehäuse PK ausgeht,
vom Schaumharzüberzug
FR aufgefangen, der einen niedrigeren Elastizitätsmodul aufweist als die Abdeckung
CA. Im Ergebnis ist das Entstehen eines Risses in der Abdeckung
CA von geringerer Wahrscheinlichkeit. Dementsprechend kann es möglich sein,
einen Beschleunigungssensor mit einem Aufbau bereitzustellen, bei
dem kaum ein Riss in der Abdeckung CA auftritt, selbst wenn die
Abdeckung CA oder das Halbleitersubstrat SB nicht mit einer ausreichenden
Dicke ausgebildet werden können.
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Vierte bevorzugte
Ausführungsform
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Die 12 und 13 sind eine Draufsicht bzw.
eine Schnittansicht, die den Beschleunigungserfassungsbaustein CP2
der vierten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, der dem in 1 gezeigten entspricht, darstellen. Die
Schnittansicht von 13 verläuft entlang
einer Schnittlinie XIII-XIII in 12. Wie
aus den 12 und 13 ersichtlich ist, ist eine
Abdeckung CA1 in die Fläche
des Substrats SB des Halbleiterbausteins eingebunden. Ähnlich der
Abdeckung CA von 2 ist
die Abdeckung CA1 durch eine unterbrochene (gestrichelte) Linie
dargestellt und als transparent in 12 gezeigt,
um den Innenaufbau anzuzeigen.
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Im Gegensatz zur Abdeckung CA der
ersten bis dritten Ausführungsform,
ist eine Deckenfläche
der Abdeckung CA1 teilweise mit einer Stütze CA1a im Bewegungsraum versehen,
welche bis zur Fläche
des Halbleitersubstrats SB reicht. Im Gegensatz zum Massenkörper MS
der ersten bis dritten Ausführungsform umfasst
ein Massenkörper
MS1 ein Loch OP2, das in seinem Zentralabschnitt vorgesehen ist.
Die Stütze
CA1a durchdringt das Loch OP2 ohne den Massenkörper MS1 zu berühren.
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Im Gegensatz zur Abschirmelektrode
SE der ersten bis dritten Ausführungsform
ist keine Abschirmelektrode SE1 unter dem Loch OP2 vorgesehen, wodurch
die Stütze
CA1a die Abschirmelektrode SE1 nicht berührt.
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Der Aufbau der vierten bevorzugten
Ausführungsform
ist derselbe wie der in 11 wiedergegebene, mit
Ausnahme der vorstehenden Unterschiede und mit der Ausnahme, dass
es keinen Schaumharzüberzug FR
gibt. Deshalb unterbleibt die Beschreibung des übrigen Aufbaus.
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Bei dem Beschleunigungssensor nach
der vierten bevorzugten Ausführungsform
ist im Bewegungsraum die Stütze
CA1a zwischen einem Teil der Deckenfläche der Abdeckung CA1 und der
Fläche
des Halbleitersubstrats SB vorgesehen. Wird die Abdeckung CA1 mit
einer Belastung beaufschlagt, fängt
im Ergebnis die Stütze
CA1a die Belastung auf. Deshalb ist eine Verwerfung der Deckenfläche der
Abdeckung CA1 unwahrscheinlich, wodurch das Entstehen eines Risses
in der Abdeckung CA1 weniger wahrscheinlich wird. Dementsprechend
kann es möglich
sein, einen Beschleunigungssensor mit einem Aufbau bereitzustellen,
bei dem kaum ein Riss in der Abdeckung CA1 auftritt, selbst wenn
die Abdeckung CA1 oder das Halbleitersubstrat SB nicht mit einer
ausreichenden Dicke ausgebildet werden können.
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Bei dem Beschleunigungssensor der
vierten bevorzugten Ausführungsform
durchdringt die Stütze CA1a
der Abdeckung CA1 das Loch OP2 des Massenkörpers MS1, ohne diesen zu berühren. Im
Ergebnis kann die Stütze
CA1a an der Position des Massenkörpers
MS1 im Bewegungsraum gebildet werden, ohne eine durch Beschleunigung
verursachte Ortsveränderung
des Massenkörpers
MS1 zu behindern. Dementsprechend kann die Stütze CA1a vorgesehen werden,
ohne dass der Bewegungsraum vergrößert wird, wodurch der Beschleunigungssensor
größenmäßig kleiner
ausgelegt wird.
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Sonstiges Jeder Aufbau der zuvor
erwähnten
jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen
kann entweder allein oder in Kombination auf einen Beschleunigungssensor
angewandt werden.
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Während
die Erfindung ausführlich
aufgezeigt und beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung
in allen Aspekten illustrativ und nicht einschränkend. Selbstverständlich können zahlreiche
Modifizierungen und Variationen angedacht werden, ohne dass dabei
der Rahmen der Erfindung verlassen würde. BEZUGSZEICHENLISTE