DE112012005792T5

DE112012005792T5 - Kapazitiver Sensor

Info

Publication number: DE112012005792T5
Application number: DE112012005792.9T
Authority: DE
Inventors: c/o Omron Corporation Kasai Takashi; c/o Omron Corporation Inoue Tadashi
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: MMI Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN104025622A; DE112012005792B4; JP5177309B1; WO2013114704A1; US20150293160A1; US9599648B2; CN104025622B; JP2013157938A

Abstract

Eine Membran 33 ist auf einer Oberseite eines Siliziumsubstrats 32 vorgesehen, und eine Platteneinheit 39 ist an der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 eine Beweglichelektroden-Dünnschicht unter Einhaltung eines Zwischenraums abdeckend vorgesehen. Eine Platteneinheit 39 besteht aus einem isolierenden Material. Eine Festelektroden-Dünnschicht 40 ist an einer Unterseite der Platteneinheit 39 ausgebildet und die Membran 33 und die Festelektroden-Dünnschicht 40 bilden einen Kondensator. In einem Bereich um die Platteneinheit 39 herum liegt ein gesamter äußerer Umfangsrand der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 aus der Platteneinheit 39 frei. Auf der Oberseite des Substrats 32 ist eine Isolationslage 47 aus einem isolierenden Material in einem Teil eines Bereichs ausgebildet, der aus der Platteneinheit 39 freiliegt, und eine Elektrodenanschlussfläche 48, die mit der Membran 33 elektrisch verbunden ist, und eine Elektrodenanschlussfläche 49, die mit der Festelektroden-Dünnschicht 40 elektrisch verbunden ist, sind auf einer Oberseite der Isolationslage 47 vorgesehen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kapazitiven Sensor, insbesondere auf kapazitive Sensoren, wie etwa einen Akustiksensor und einen Drucksensor.
STAND DER TECHNIK
Akustiksensor von Patentdokument 1
1 ist eine Draufsicht, die einen Aufbau eines in Patentdokument 1 beschriebenen Akustiksensors zeigt. 2 ist eine Schnittansicht, genommen längs einer Linie X-X aus 1. Bei Akustiksensor 11 ist eine leitfähige Membran 14 (bewegliche dünne Elektrodenschicht) über einer Oberseite von Siliziumsubstrat 13, das Rückkammer 12 vertikal durchsetzt, vorgesehen, ist eine Basiseinheit 15 aus SiO₂ auf der Oberseite von Siliziumsubstrat 13 die Membran 14 umgebend ausgebildet und ist eine Kontaktschicht 16, die dünner als die Basiseinheit 15 ist, in einem Bereich außerhalb der Basiseinheit 15 ausgebildet.
Eine Schutzdünnschicht 17 aus einem isolierenden Material (SiN) ist auf der gesamten Oberfläche des Siliziumsubstrats 13 ausgebildet. Die Schutzdünnschicht 17 enthält eine Kuppe 18, die oberhalb der Membran 14 so vorgesehen ist, dass sie die Membran 14 abdeckt, eine Basisbeschichtungseinheit 19, die außerhalb der Kuppe 18 vorgesehen ist und im Querschnitt die Form eines umgekehrten V hat, sowie eine Flacheinheit 20, die außerhalb der Basisbeschichtungseinheit 19 vorgesehen ist. Eine Festelektroden-Dünnschicht 21 ist an einer Unterseite der Kuppe 18 in einem Bereich gegenüberliegend der Membran 14 vorgesehen, und mit Membran 14 und Festelektroden-Dünnschicht 21 wird ein Kondensator zur Umwandlung einer Schallschwingung in ein elektrisches Signal aufgebaut. Basisbeschichtungseinheit 19 deckt Basiseinheit 15 ab, und Flacheinheit 20 deckt die Oberseite der Kontaktschicht 16 ab. Die Flacheinheit 20 deckt das Siliziumsubstrat 13 bis zu einem Rand der Oberseite des Siliziumsubstrats 13 ab.
Kontaktflächen 22 und 23 sind auf der Oberseite der Flacheinheit 20 vorgesehen, wobei Kontaktfläche 22 mit der Membran 14 über die Flacheinheit 20 elektrisch verbunden ist und Kontaktfläche 23 mit der Festelektroden-Dünnschicht 21 elektrisch verbunden ist. Ein Schallloch 24 ist in der Kuppe 18 und der Festelektroden-Dünnschicht 21 ausgebildet, damit die Schallschwingung durch das Schallloch 24 verlaufen.
Probleme des Laser-Dicen
Wenn der Akustiksensor nach einer MEMS-(Micro Electro Mechanical Systems)Technologie hergestellt wird, werden mehrere Akustiksensoren auf ein und derselben Wafer gleichzeitig hergestellt und die Akustiksensoren auf der Wafer durch Dicen in Chips unterteilt. Wenn dabei das Dicen durchgeführt wird, indem die Wafer mit einer Trennklinge in Chips unterteilt wird, dringt zur Kühlung verwendetes Reinwasser in den Akustiksensor ein, wodurch unter Umständen Schwierigkeiten, wie ein Kleben der Membran, erzeugt werden. Daher wird Laser-Dicen dazu verwendet, den Akustiksensor in Chips zu unterteilen. Beim Laser-Dicen wird die Wafer mit einem Laser längst einer Dicing-Straße (Schneidband) abgetastet, wobei ein Siliziumsubstrat durch den Laserstrahl zu amorphem Silizium modifiziert und damit die Wafer längs der Dicing-Straße unterteilt wird.
Bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen Akustiksensor ist jedoch, da die gesamte Oberseite des Siliziumsubstrats mit der Schutzschicht bedeckt ist, der gesamte Chipausbildungsbereich der Wafer mit der Schutzschicht bedeckt, wenn die Akustiksensoren auf der Wafer hergestellt werden. Aus diesem Grund wird, wie in 3 dargestellt, wenn die Wafer 25 mit dem Laserstrahl 26 längs der Dicing-Straße bestrahlt wird, die Wafer 25 mit dem Laserstrahl 26 durch die Schutzdünnschicht 17 aus SiN hindurch bestrahlt. Infolgedessen wird eine Verschiebung eines Brennpunkts des Laserstrahls 26 oder eine Abschwächung der Laserstrahlintensität und möglicherweise ein Problem beim Laser-Dicing erzeugt. Es ist dann erforderlich, die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls 26 zu verringern, um einen Dicing-Fehler zu verhindern, der den Durchsatz beim Herstellen des Akustiksensors verschlechtert.
Probleme mit Saugeigenschaft beim Saugring
Wenn ein zum Chip unterteilter Akustiksensor auf einem Schaltkreissubstrat und einem Gehäuse angebracht wird, wird der Akustiksensor mit einem Saugring (Aufnahmewerkzeug) angesaugt und transportiert. 5 ist eine Teildraufsicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem der Akustiksensor 11 mit dem Saugring 27 angesaugt ist, und 4 ist eine längs einer Linie Y-Y aus 5 genommene Schnittansicht. Ein Unterdrucksaugloch 28 ist an einem Frontende des Saugrings 27 ausgebildet. Wenn der Akustiksensor 11 angesaugt wird, liegt das Frontende des Saugrings 27 an der Oberseite des Akustiksensors 11 an, und Unterdrucksaugloch 28 wird evakuiert bzw. in einen Unterdruck gebracht, und so der Akustiksensor 11 angesaugt.
Beim Akustiksensor 11 aus den 1 und 2 liegt jedoch, wenn das Frontende des Saugrings 27 an der Oberseite des Akustiksensors 11 anliegt, das Frontende des Saugrings 27 an der Oberseite der Basisbeschichtungseinheit 19 an, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem Unterdrucksaugloch 28 und der Flacheinheit 20, wie in den 4 und 5 dargestellt, erzeugt wird. Daher strömt Luft in den Saugring 27 aus dem Unterdrucksaugloch 28, sodass der Akustiksensor 11 nicht erfolgreich mit dem Saugring 27 angesaugt werden kann. Das führt manchmal dazu, dass sich der Akustiksensor 11 nicht mit dem Saugring 27 angesaugt und angehoben werden kann oder der Akustiksensor 11 während des Transports abfällt.
Akustiksensor von Patentdokument 2
Bei dem in Patentdokument 2 beschriebenen Akustiksensor hat, obwohl die Basiseinheit und Basisbeschichtungseinheit nicht vorhanden sind, die Flacheinheit, die außerhalb der Kuppe liegt, keinen Bereich, der für ein Ansaugen mit dem Saugring breit genug ist. Bei dem Akustiksensor von Patentdokument 2 ist die gesamte Oberseite des Siliziumsubstrats mit der Schutzdünnschicht bedeckt. Daher ist, auch wenn die Flacheinheit der Schutzdünnschicht so verbreitet wird, dass die Flacheinheit mit dem Saugring angesaugt werden kann, die Oberfläche der Schutzdünnschicht grober als die Oberfläche des Siliziumsubstrats, sodass eine Ansaugkraft nur in unzureichendem Maße erzielt werden kann.
Außerdem ist beim Akustiksensor von Patentdokument 2, da die gesamte Oberseite des Siliziumsubstrats mit der Schutzdünnschicht abgedeckt ist, der gesamte chipbildende Bereich der Wafer mit der Schutzdünnschicht bedeckt, wenn die Akustiksensoren in Mehrzahl gleichzeitig auf der Wafer hergestellt werden. Daher wird beim Abtasten der Wafer mit dem Laserstrahl längs der Dicing-Straße durch Laser-Dicing, ähnlich wie beim Akustiksensor von Patentdokument 1, eine Verschiebung des Brennpunktes des Laserstrahls oder eine Abschwächung der Laserstrahlintensität und damit ein Problem bei Lacer-Dicing erzeugt.
STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENTE
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 20011-239197
Patentdokument 2: WO 2002/015636

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund gemacht, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wobei es Aufgabe der Erfindung ist, kapazitive Sensoren bereitzustellen, mit denen sich sicher Unterdruckansaugung mit einem Saugring, sowie Laser-Dicing durchführen lassen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein kapazitiver Sensor auf: ein Substrat; eine über dem Substrat vorgesehene bewegliche Elektrode; eine Schutzdünnschicht, die an einer Oberseite des Substrats so angebracht ist, dass sie die bewegliche Elektrode unter Einhaltung eines Zwischenraums abdeckt, wobei die Schutzdünnschicht aus einem isolierenden Material besteht; und eine Festelektrode, die auf der Schutzdünnschicht an einer Stelle vorgesehen ist, die der beweglichen Elektrode gegenüberliegt. Bei dem kapazitiven Sensor wandelt der kapazitive Sensor eine physikalische Größe in eine elektrostatische Kapazität zwischen der beweglichen Elektrode und der Festelektrode um, wobei ein gesamter äußerer Umfangsrand der Oberseite des Substrats von der Schutzdünnschicht freigelegt ist, ist eine Isolationslage aus einem isolierenden Material in einem Teil eines aus der Schutzdünnschicht in der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereichs ausgebildet, und ist eine mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder eine mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche an einer Oberseite der Isolationslage vorgesehen.
Bei dem erfindungsgemäßen kapazitiven Sensor wird, da der äußere Umfangsrand der Oberseite des Substrats aus der Schutzdünnschicht freiliegt, die Unterdruckansaugung mit dem Saugring an dem freiliegenden Abschnitt des kapazitiven Sensors durchgeführt, was ein sicheres Halten des kapazitiven Sensors ermöglicht. Außerdem kann, da die Unterdruckansaugung an beiden Seiten der Schutzdünnschicht (d. h. dem Abschnitt, in welchem die bewegliche Elektrode vorgesehen ist) mit dem Saugring durchgeführt wird, der kapazitive Sensor stabil in einer ausbalancierten Weise angesaugt werden, sodass es kaum jemals zu einem Abfallen des kapazitiven Sensors während des Transports kommt. Bei einer Wafer, in welcher die kapazitiven Sensoren in Mehrfachheit hergestellt werden, wird, da das Substrat (die Wafer) an dem gesamten äußeren Umfangsrand eines jeden kapazitiven Sensors freiliegt, das Substrat mit dem Dicing-Laserstrahl so abgetastet, dass der Dicing-Laserstrahl nur durch den freiliegenden Abschnitt des Substrats verläuft, nachdem die mehreren kapazitiven Sensoren in der Wafer hergestellt sind, was die Wafer ohne Schwierigkeiten in Chips unterteilen lässt, ohne dass die Schutzdünnschicht eine Behinderung darstellt. Damit lässt sich der Durchsatz bei der Herstellung des kapazitiven Sensors verbessern.
Bei dem erfindungsgemäßen kapazitiven Sensor wird die aus dem isolierenden Material bestehende Isolationslage in einem Teil des aus der Schutzdünnschicht auf der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereichs ausgebildet, wobei die mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder die mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche auf der Oberseite der Isolationslage vorgesehen ist. Daher kann die Elektrodenanschlussfläche auf der Oberseite der Isolationslage unter Isolierung gegenüber dem Substrat vorgesehen werden. Vorzugsweise besteht die Isolationslage aus einem Material, das mit demjenigen der Schutzdünnschicht identisch ist und so mit der Schutzdünnschicht eine Einheit bildet. Beispielsweise kann die Isolationslage aus Siliziumnitrid (SiN) bestehen.
Bei dem erfindungsgemäßen kapazitiven Sensor ist vorzugsweise ein äußerer Umfangsrand der Schutzdünnschicht an der Oberseite des Substrats angebracht, wobei ein Bereich innerhalb des äußeren Umfangsrands der Schutzdünnschicht die bewegliche Elektrode unter Einhaltung eines Zwischenraums zwischen dem Bereich innerhalb des äußeren Umfangsrands der Schutzdünnschicht und der Oberseite des Substrats abdeckt, und der Bereich, wo die Oberseite des Substrats freiliegt, in die Nachbarschaft eines Randes eines Bereichs reicht, der den Zwischenraum zwischen der Schutzdünnschicht und dem Substrat enthält. Dementsprechend lässt sich der Bereich, der mit dem Saugring angesaugt wird, noch stärker ausweiten, da die Tiefe des freiliegenden Abschnitts des Substrats weitestmöglich erweitert werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen kapazitiven Sensor liegt vorzugweise wenigstens ein Teil der Oberseite des Substrats nach innen um wenigs tens 50 μm gegenüber einem Rand des Substrats frei. Dementsprechend wird, da wenigstens ein Teil des Substrats nach innen um wenigstens 50 μm gegenüber dem Rand des Substrats freiliegt, ein Bereich, der für eine Ansaugung mit dem Saugring weit genug ist, in wenigstens einem Teil des Substrats ausgebildet.
Bei dem kapazitiven Sensor der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise eine Anzahl von Zipfeln der beweglichen Elektrode an der Oberseite des Substrats angebracht, wobei sich die Zipfel in einer äußeren peripheren Richtung erstrecken, enthält die Schutzdünnschicht einen Überstand, der sich in der äußeren peripheren Richtung so erstreckt, dass der Zipfel jeweils abgedeckt ist, ist der Rand der Schutzdünnschicht zwischen den Überständen nach innen zurückgesetzt und liegt die Oberseite des Substrats in einem Bereich frei, wo die Schutzdünnschicht zwischen den Überhängen zurückgesetzt ist. Dementsprechend lässt sich die Tiefe des freigelegten Abschnitts des Substrats so weit wie möglich erweitern. Daher lässt sich der mit dem Saugring angesaugte Bereich noch stärker erweitern.
Bei dem kapazitiven Sensor der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Dünnschicht-Elektrodenanschlussfläche in einem Bereich vorgesehen, wo die Oberseite des Substrats freiliegt. Dementsprechend lässt sich eine mit dem Substrat elektrisch verbundene Elektrode, beispielsweise eine Masseelektrodenanschlussfläche, vorsehen. Außerdem wird, da die Elektrodenanschlussfläche als Dünnschicht ausgebildet ist, die Elektrodenanschlussfläche kaum zum Hindernis, wenn der freiliegende Abschnitt des kapazitiven Sensors mit dem Saugring angesaugt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Akustiksensor auf: ein Substrat; eine Beweglichelektroden-Dünnschicht, die über dem Substrat vorgesehen ist; eine Schutzdünnschicht, die an einer Oberseite des Substrats so angebracht ist, dass die bewegliche Elektrode unter Einhaltung eines Zwischenraums abgedeckt wird, wobei die Schutzdünnschicht aus einem isolierenden Material aufgebaut ist; und eine Festelektroden-Dünnschicht, die auf der Schutzdünnschicht an einer Stelle vorgesehen ist, die der Beweglichelektroden-Dünnschicht gegenüberliegt. Der Akustiksensor wandelt eine Schallschwingung in eine elektrostatische Kapazität zwischen der Beweglichelektroden-Dünnschicht und der Festelektroden-Dünnschicht um, wobei ein gesamter äußerer Umfangsrand der Oberseite des Substrats aus der Schutzdünnschicht freiliegt, eine Isolationslage aus einem isolierenden Material in einem Teil eines aus der Schutzdünnschicht auf der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereichs ausgebildet ist, und eine mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder eine mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche auf einer Oberseite der Isolationslage vorgesehen ist.
Bei dem Akustiksensor der vorliegenden Erfindung wird, da der äußere Umfangsrand der Oberseite des Substrats aus der Schutzdünnschicht freiliegt, die Unterdruckansaugung mit dem Saugring am freiliegenden Abschnitt des Akustiksensors durchgeführt, was ein sicheres Halten des Akustiksensors erlaubt. Hinzu kommt, dass, da die Unterdruckansaugung beiderseits der Schutzdünnschicht (d. h. des Abschnitts, in welchem die bewegliche Elektrode vorgesehen ist) mit dem Saugring durchgeführt wird, der Akustiksensor stabil in einer ausbalancierten Weise angesaugt werden kann und es kaum dazu kommt, dass der Akustiksensor beim Transport abfällt. In der Wafer, in welcher der Akustiksensor in Mehrzahl hergestellt wird, wird, da das Substrat (die Wafer) am gesamten äußeren Umfangsrand eines jeden Akustiksensors freiliegt, das Substrat mit dem Dicing-Laserstrahl so abgetastet, dass der Dicing-Laserstrahl alleine durch den freiliegenden Abschnitt des Substrats verläuft, nachdem die mehreren Akustiksensoren in der Wafer hergestellt sind, was die Wafer ohne die Behinderung durch die Schutzdünnschicht einfach in die Chips unterteilt. Das Ergebnis ist eine Verbesserung des Durchsatzes bei der Herstellung des Akustiksensors.
Bei dem Akustiksensor der vorliegenden Erfindung wird die Isolationslage aus dem isolierenden Material in einem Teil des aus der Schutzdünnschicht auf der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereich ausgebildet und die mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder die mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche wird/werden auf der Oberseite der Isolationslage vorgesehen. Daher kann die Elektrodenanschlussfläche auf der Oberseite der Isolationslage unter Isolation gegenüber dem Substrat vorgesehen werden. Vorzugsweise besteht die Isolationslage aus einem Material, das mit demjenigen der Schutzdünnschicht identisch und dabei in einem Stück mit der Schutzdünnschicht ist. Beispielsweise kann die Isolationslage aus Siliziumnitrid (SiN) sein.
Die Mittel, die die Aufgaben der vorliegenden Erfindung lösen, haben ein Merkmal, nach welchem die obigen Bestandteile geeignet kombiniert sind, wobei viele Abwandlungen der vorliegenden Erfindung durch die Kombination der Bestandteile vorgenommen werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht, welche einen herkömmlichen Akustiksensor zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, genommen auf einer Linie X-X des Akustiksensors der 1.
3 ist eine Teilschnittansicht, die einen Vorgang einer Unterteilung einer Wafer in Chips durch Laser-Dicing zur Herstellung des Akustiksensors der 1 zeigt.
4 ist eine Schnittansicht, genommen auf einer Linie Y-Y der 5.
5 ist eine Teildraufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in welchem der Akustiksensor der 1 mit einem Saugring angesaugt wird.
6 ist eine Draufsicht, die einen Akustiksensor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
7 ist eine Schnittansicht, die den Akustiksensor der ersten Ausführungsform aus 6 zeigt.
8 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das Laser-Dicing an dem Akustiksensor der ersten Ausführungsformdurchgeführt wird.
9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der Akustiksensor der ersten Ausführungsform mit dem Saugring angesaugt wird.
10 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der Akustiksensor mit dem Saugring angesaugt wird.
11 ist eine Teilschnittansicht, die eine Beziehung zwischen einem freiliegenden Abschnitt in einer Oberseite eines Siliziumsubstrats in dem Akustiksensor und dem Saugring zeigt.
12A ist eine Schnittansicht, die eine in einer Schutzdünnschicht hergestellte Elektrodenanschlussfläche zeigt, und 12B ist eine Schnittansicht, die eine in einer freiliegenden Oberfläche des Siliziumsubstrats ausgebildete Dünnschicht-Elektrodenanschlussfläche zeigt.
13 ist eine Draufsicht, die einen Akustiksensor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
14 ist eine Draufsicht, die einen Akustiksensor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugszeichenliste

31, 71, 72: Akustiksensor
32: Siliziumsubstrat
32a: breite freiliegende Oberfläche
32b: schmale freiliegende Oberfläche
33: Membran
34: Stützschale
39: Platteneinheit
40: Festelektroden-Dünnschicht
47: Isolationslage
48, 49, 50: Elektrodenanschlussfläche
61: Wafer
62: Laserstrahl
65: Saugring
66: Unterdrucksaugloch

WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Obwohl ein Akustiksensor unten als Beispiel beschrieben ist, beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf einen Akustiksensor. Die vorliegende Erfindung kann neben dem Akustiksensor auf kapazitive Sensoren angewandt werden, insbesondere auf kapazitive Sensoren, die unter Verwendung einer MEMS-Technologie hergestellt werden. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen, vielmehr können verschiedene Ausgestaltungsänderungen vorgenommen werden, ohne die vorliegende Erfindung zu verlassen.
Erste Ausführungsform
Ein Aufbau eines Akustiksensors 31 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 6 und 7 beschrieben. 6 ist eine Draufsicht, die einen Akustiksensor 31 der ersten Ausführungsform zeigt. 7 ist eine Schnittansicht von Akustiksensor 31.
Akustiksensor 31 ist ein kapazitiver Sensor, der unter Verwendung der MEMS-Technologie hergestellt ist. Bei dem Akustiksensor 31 ist, wie in 7 gezeigt, eine Membran 33 (Beweglichelektroden-Dünnschicht) auf einer Oberseite eines Siliziumsubstrats 32 (Substrat) mit einem (nicht gezeigten) zwischenliegenden Anker vorgesehen, und eine Stützschale 34 ist über der Membran 33 mit einem Mikroluftzwischenraum (Hohlraum) dazwischen vorgesehen.
Eine Kammer 35 (Rückkammer oder Frontkammer) ist in Siliziumsubstrat 32 aus Siliziumeinkristall so aufgenommen, dass sie das Siliziumsubstrat 32 von Vorderseite zu Rückseite durchsetzt. Eine innere Umfangsfläche von Kammer 35 kann als senkrechte Fläche oder als zulaufende Fläche ausgebildet sein.
Die Membran 33 ist aus einer leitfähigen Polysilizium-Dünnschicht mit im Wesentlichen rechteckiger Form. Ein Zipfel 36 erstreckt sich horizontal in diagonaler Richtung von jeder Ecke der Membran 33 (siehe 6). Eine Zuleitung 45 mit Bandform erstreckt sich von der Membran 33 nach außen. Die Membran 33 ist auf der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 so angeordnet, dass sie die Oberseite von Kammer 35 abdeckt, und eine Unterseite von Zipfel 36 wird durch den Anker abgestützt. Daher ist die Membran 33 mitten in der Luft über der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 gehalten, und ein enges Ventilationsloch 37 ist zwischen einem Außenrand der Unterseite der Membran 33 und der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 ausgebildet, damit eine Schallschwingung das enge Ventilationsloch 37 durchlaufen kann.
In der Rückplatte 34 ist eine Festelektroden-Dünnschicht 40 aus Polysilizium an der Unterseite von Platteneinheit 39 (Schutzdünnschicht) aus SiN vorgesehen. Die Platteneinheit 39 enthält Kuppe 39a, Überstand 39b und Außenrand 39c. Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist die Kuppe 39a in im Wesentlichen rechteckiger Kuppenform ausgebildet. Kuppe 39a enthält einen hohlen Abschnitt an ihrer Unterseite, wobei der hohle Abschnitt Membran 33 abdeckt. Überstand 39b erstreckt sich in diagonaler Richtung von jeder von vier Ecken von Kuppe 39a. Überstand 39b überdeckt Zipfel 36a von Membran 33 mit einem Hohlraum. Äußerer Umfangsrand 39c von Platteneinheit 39 umgibt Kuppe 39a und Überstand 39b, und der äußere Umfangsrand 39c ist an der Oberseite von Siliziumsubstrat 32 angebracht. Der äußere Umfangsrand 39c von Platteneinheit 39 hat eine relativ schmale und im Wesentlichen gleichförmige Breite.
Bei Blick von der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 ragt Überstand 39b an der Ecke von Platteneinheit 39 ab, wobei jede Seite zwischen den Überständen 39b nach innen zurückgesetzt ist. Ein äußerer Randabschnitt der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 liegt nach Luft frei (in 6 ist eine freiliegende Oberfläche der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 durch ein Punktmuster veranschaulicht) und bildet eine weite bzw. breite freiliegende Oberfläche 32a mit einem relativ großen Bereich außenseitig an drei Seiten der Platteneinheit 39. In den drei Seiten der Platteneinheit 39, die benachbart zu der weiten freiliegenden Oberfläche 32a sind, reicht der Bereich, wo die Oberseite des Siliziumsubstrats freiliegt, in die Nachbarschaft eines Randes des Bereichs (Kuppe 39a und Überstand 39b), der vom Siliziumsubstrat 32 der Platteneinheit 39 aufschwebt.
In der verbleibenden Richtung der Platteneinheit 39 erstreckt sich eine Isolationslage 47 integriert mit der Platteneinheit 39. Die Isolationslage 47 ist aus dem gleichen Material (SiN) wie die Platteneinheit 39. Wenn die Isolationslage 47 integriert unter Verwendung des gleichen Materials wie die Platteneinheit 39 ausgebildet wird, ist die Produktivität des Akustiksensors 31 verbessert. In dem Bereich, wo die Isolationslage 47 vorgesehen ist, ist der äußere Umfangsrand der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 außerhalb der Isolationslage 47 freiliegend und bildet eine schmale freiliegende Fläche 32b.
Der Mikroluftzwischenraum (Hohlraum) ist zwischen der Unterseite der Stützplatte 34 (d. h. der Unterseite von Festelektroden-Dünnschicht) und der Oberseite der Membran 33 ausgebildet. Festelektroden-Dünnschicht 40 und Membran 33 liegen einander gegenüber und bilden einen Kondensator, der die Schallschwingungen feststellt und die Schallschwingung in ein elektrisches Signal umwandelt. Zuleitung 46 erstreckt sich vom Rand der Festelektroden-Dünnschicht 40.
Viele Schalllöcher 41, durch welche die Schallschwingungen verlaufen, sind in im Wesentlichen der gesamten Stützplatte 34 die Stützplatte 34 von der Oberseite zur Unterseite durchsetzend ausgebildet. Wie in 6 gezeigt, sind die Schalllöcher 41 regelmäßig angeordnet. Im Beispiel der 6 sind die Schalllöcher 41 in Dreiecksform längs dreier Richtungen unter 120 Grad zueinander angeordnet. Alternativ können Schalllöcher 41 in rechteckiger Form oder konzentrischer Form angeordnet sein.
Wie in 7 dargestellt, ragen zwei Arten von Mikroanschlägen 42 (Vorsprünge) mit Säulenform von der Bodenfläche der Stützplatte 34 ab. Die Anschläge 42 sind vorgesehen, um zu verhindern, dass die Membran 33 an der Stützplatte 34 klebt. Anschlag 42 ragt einstückig von der Bodenfläche der Platteneinheit 39 ab und ragt von der Bodenfläche der Stützplatte 34 durch die Festelektroden-Dünnschicht 40 hindurch. Da der Anschlag 42 wie die Platteneinheit 39 aus SiN ist, hat der Anschlag 42 Isolationseigenschaft.
Die Zuleitung 45 der Membran 33 erstreckt sich zur Bodenfläche der Isolationslage 47 unter Beibehaltung eines Isolationszustands gegenüber dem Siliziumsubstrat 32, wobei die Zuleitung 45 elektrisch mit der Elektrodenanschlussfläche 48 verbunden ist, die in der Oberseite der Isolationslage 47 vorgesehen ist. Die elektrisch mit der Membran 33 verbundene Elektrodenanschlussfläche 48 ist mit dem Siliziumsubstrat 32 über ein Durchgangsloch elektrisch verbunden, das vertikal die Isolationslage 47 durchsetzt und dadurch parasitäre Kapazitäten zwischen Elektrodenanschlussfläche 48 und Siliziumsubstrat 32 vollständig beseitigt. Die Zuleitung 46 der Festelektroden-Dünnschicht 40 erstreckt sich zu Unterseite der Isolationslage 47 und behält dabei den Isolationszustand gegenüber Siliziumsubstrat 32 bei, und ist mit der Elektrodenanschlussfläche 49, die in der Oberseite der Isolationslage 47 vorgesehen ist, elektrisch verbunden. Obwohl die Elektrodenanschlussfläche 49 gegenüber dem Siliziumsubstrat 32 isoliert ist, ist die Elektrodenanschlussfläche 49 in der Oberseite der Isolationslage 47 unter Aufrechterhaltung eines relativ großen Abstands vom Siliziumsubstrat 32 vorgesehen, sodass die parasitäre Kapazität zwischen Elektrodenanschlussfläche 49 und Siliziumsubstrat 32 vermindert werden kann.
Die aus einer dünnen metallischen Schicht bestehende Elektrodenanschlussfläche 50 ist an einer geeigneten Stelle in der breiten freiliegenden Fläche 32a des Siliziumsubstrats 32 vorgesehen. Die Elektrodenanschlussfläche 50 ist eine (beispielsweise Massenelektrodenanschlussfläche) mit einem Potential, das gleich dem am Siliziumsubstrat 32 ist, und die Elektrodenanschlussfläche 50 ist mit dem Siliziumsubstrat 32 elektrisch verbunden. Wenn eine mit dem Siliziumsubstrat 32 elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche vorgesehen wird, während das Siliziumsubstrat 32 elektrisch mit der Elektrodenanschlussfläche 48 verbunden ist, können Elektrodenanschlussflächen 50 und 49 anstelle von Elektrodenanschlussflächen 48 und 49 beim Betreiben de Akustiksensors 31 verwendet werden. Dadurch wird die Verdrahtungsflexibilität für einen Bindungsdraht bei der Montage des Akustiksensors 31 verbessert.
Wenn beim Akustiksensor 31 eine Schallschwingung in den Luftzwischenraum zwischen Stützplatte 34 und Membran 33 durch das Schallloch 41 eintritt, schwingt infolge der Schallschwingung die aus der Dünnschicht bestehende Membran 33. Die elektrostatische Kapazität zwischen Membran 33 und Festelektroden-Dünnschicht 40 ändert sich, wenn die Membran 33 schwingt, womit sich der Zwischenraumabstand zwischen Membran 33 und Festelektroden-Dünnschicht 40 ändert. Damit wird beim Akustiksensor 31 die Schallschwingung (Schalldruckänderung), die die Membran 33 abfühlt, zu einer Änderung der elektrostatischen Kapazität zwischen Membran 33 und Festelektroden-Dünnschicht 40, die als elektrisches Signal ausgegeben wird.
Beim Akustiksensor 31 der ersten Ausführungsform liegt der gesamte äußere Umfangsrand, der zu einer Dicing-Straße beim Teilen der Wafer in Chips wird, auf der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 frei. Aus diesem Grund wird, wie in 8 gezeigt, Laserstrahl 62 auf Wafer 61 fokussiert, in welcher mehrere Akustiksensoren 31 hergestellt sind, und tastet längs der Dicing-Straße ab, was ein sicheres Dicen der Wafer 61 erlaubt. Das heißt, die Stützplatte 34 oder die Isolationslage 47 liegt auf der Dicing-Straße nicht vor, vielmehr liegt die Oberseite des Siliziumsubstrats 32 frei. Wenn die Wafer 61 durch Laser-Dicing in Chips unterteilt wird, lässt sich der eine hohe Leistungsdichte aufweisende Laserstrahl 62 in die Wafer 61 ohne Verschiebung des Brennpunkts des Laserstrahls 62 oder eine Abschwächung der Laserstrahlintensität fokussieren. Daher lässt sich eine modifizierte Schicht aus amorphem Silizium sicher in der Wafer 61 ausbilden. Außerdem wird, da die Lasereinststrahungszeit pro Ort, die zur Ausbildung der modifizierten Siliziumschicht erforderlich ist, verkürzt ist, die Dicing-Geschwindigkeit verbessert, während gleichzeitig die Auftrittsrate von Teilungsdefekten des Akustiksensors 31 vermindert ist, womit der Durchsatz beim Herstellen des Akustiksensors verbessert werden kann. In der freiliegenden Oberfläche ist wünschenswerter Weise die schmalste Breite S (siehe 6), wie etwa die Nachbarschaft des Überstands 39 und die schmale freiliegende Oberfläche 32b, größer oder gleich 50 μm, um das Siliziumsubstrat auf der Dicing-Linie sicher freizulegen.
Der Akustiksensor 31 der ersten Ausführungsform enthält den Bereich, wo die Oberseite des Siliziumsubstrats 32 freiliegt. Insbesondere an drei Seiten des Siliziumsubstrats 32 enthält der Akustiksensor 31 die breite freiliegende Fläche 32a, die eine im Verhältnis breite freiliegende Fläche ist. Daher lässt sich, wie in 9 dargestellt, der Akustiksensor 31 durch Ansaugen von zwei oder drei Stellen der breiten freiliegenden Fläche 32a unter Verwendung des Saugrings 65 aufnehmen. Da das Siliziumsubstrat 32 die glatte Oberseite hat, kann, wenn ein Vorderende des Saugrings 65 gegen die Oberseite des Siliziumsubstrats 32, wie in 10 dargestellt, gedrückt wird, das Siliziumsubstrat 32 durch das Unterdrucksaugloch 66 am Vorderende des Saugrings 65 korrekt angesaugt werden, ohne dass eine Luftleckage erzeugt wird, womit der Akustiksensor 31 sicher aufgenommen werden kann. Daher kommt es kaum zu Zwischenfällen, wie ein ausbleibendes Anheben des Akustiksensors 31 oder ein Fallenlassen des Akustiksensors 31 beim Transport.
Wie in 11 dargestellt, ist, wenn die Tiefe D der breiten freiliegenden Oberfläche 32a weiter ist als die Breite d an der Frontfläche des Saugrings 65, ein Fehler beim Aufnehmen des Akustiksensors 31 weiter reduziert, weil eine Lageverschiebung des Saugrings 65 zugelassen werden kann. Es ist schwierig, das Vorderende des Saugrings zu Mikrodimensionen zu bearbeiten, um das Unterdrucksaugloch 66 oder eine Dicke zu reduzieren, und Kosten steigen. Andererseits kann ein kostengünstiger Saugring verwendet werden, indem die freiliegende Oberfläche 32a ausreichend verbreitert wird. Beispielsweise ist bei einem Akustiksensor 31 mit einer Vertikalabmessung H von 1400 μm und einer Horizontalabmessung W von 1300 μm die gewünschte Tiefe D der breiten freiliegenden Oberfläche 32a größer oder gleich 100 μm. Wenn eine ausreichend breite freiliegende Oberfläche des Substrats um die Stützplatte 34 herum vorgesehen wird, wird, obwohl die Größe des Akustiksensors 31 zunimmt, der Bereich der Stützplatte 34 im maximal möglichen Maße reduziert, damit die Vergrößerung des Akustiksensors 31 begrenzt werden kann.
Der Aufbau des Akustiksensors 31 vereinfacht die Erscheinungsform bei Betrachtung aus einer Richtung senkrecht zur Oberseite des Siliziumsubstrats 32, sodass der Vorgang einer Inspektion des Aussehens des Akustiksensors 31 vereinfacht und damit der Durchsatz bei der Produktion des Akustiksensors 31 verbessert wird. In dem Fall, dass die gesamte Oberseite des Siliziumsubstrats 32, wie beim herkömmlichen Beispiel (siehe 1), mit der Schutzdünnschicht 17 bedeckt ist, verläuft, wenn ein Bild der Oberseite des Akustiksensors mit einer Kamera aufgenommen wird, die Farbänderung im gesamten Akustiksensor langsam, oder es wird durch Interferenz eine Färbung erzeugt, was manchmal die Inspektionsgenauigkeit verschlechtert. Andererseits unterscheidet sich beim Akustiksensor 31 der ersten Ausführungsform, da die Oberseite des Siliziumsubstrats 32, ausgenommen den Bereich, wo die Platteneinheit 39 die Membran 33 abdeckt und den Bereich, wo die Isolationslage 47 ausgebildet ist, im Wesentlichen freiliegt, der Bereich, wo die Platteneinheit 39 und die Isolationslage 47 vorgesehen sind, von dem freiliegenden Bereich des Siliziumsubstrats 32 in der Farbe, sodass sich die Bereiche leicht voneinander unterscheiden lassen. Das Entstehen einer Färbung ist im freiliegenden Bereich des Siliziumsubstrats 32 beseitigt, und die Ansaugposition des Saugrings 65 lässt sich leicht erkennen.
Wie in 12A gezeigt, ist es, wenn die Elektrodenanschlussfläche 50 an einer Position der Isolationslage 47 vorgesehen wird, erforderlich, dass das Durchgangsloch 68 in der Isolationslage 47 ausgeführt wird und dass die Elektrodenanschlussfläche 50 so ausgebildet wird, dass sie mit der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 von der Oberseite der Isolationslage 47 her durch eine innere Umfangsfläche des Durchgangslochs 68 in Berührung kommt. Wegen dieses Aufbaus kommt es leicht zu einer Verschlechterung des Anhaftens der Elektrodenanschlussfläche 50 an der Oberseite des Siliziumsubstrats 32, sodass es möglicherweise zu einer Abschälung der Elektrodenanschlussfläche 50 von der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 kommt. Wenn andererseits die Dünnschicht-Elektrodenanschlussfläche 50 direkt auf der freiliegenden Oberfläche des Siliziumsubstrats 32, wie in 12B gezeigt, ausgeführt wird, ist die Anhaftung der Elektrodenanschlussfläche 50 an der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 verbessert und es kommt kaum zu einer Abschälung der Elektrodenanschlussfläche 50, womit die Zuverlässigkeit verbessert ist. Da außerdem eine Elektrodenanschlussfläche 50 mit gleichem Potential wie das Siliziumsubstrat 32 als Dünnschicht ausgebildet ist, leckt nur eine geringe Luftmenge, selbst wenn die Frontfläche des Saugrings 65, wie in 9 gezeigt, auf der Elektrodenanschlussfläche aufgesetzt wird, sodass es kaum zu Ansaugfehlern des Saugrings 65 kommt.
In dem Fall, dass die Frontendfläche des Saugrings 65, wie in 12A gezeigt, auf der Isolationslage 47 angeordnet wird, wird eine erste Maske auf der Oberseite der Isolationslage 47 abgelagert, das Durchgangsloch 68 in der Isolationslage 47 durch Durchätzen der ersten Maske ausgebildet und die Oberseite des Siliziumsubstrats 32 zum Boden des Durchgangslochs 68 freigelegt. Dann wird die erste Maske entfernt, eine zweite Maske auf der Isolationslage 47 aufgetragen und die Elektrodenanschlussfläche 50 durch Abscheiden einer Metall-Dünnschicht vom Rand des Durchgangslochs 68 zum Boden des Durchgangslochs 68 durch die zweite Maske hindurch ausgebildet. Daher werden mehrere Masken jedes Mal benötigt, wenn die Position der Elektrodenanschlussmaske 50 auf der Isolationslage 47 verändert wird, oder jedes Mal, wenn die Anzahl von Elektrodenanschlussflächen 50 verändert wird. Wenn andererseits die Dünnschicht-Elektrodenanschlussfläche 50 auf der freiliegenden Oberfläche des Siliziumsubstrats 32, wie in 12B dargestellt, ausgebildet wird, lässt sich die Position der Elektrodenanschlussfläche 50 unter Herstellung lediglich einer Maske verändern oder die Anzahl von Elektrodenanschlussflächen 50 durch Herstellung allein einer Maske erhöhen.
Zweite Ausführungsform
13 ist eine Draufsicht, welche einen Akustiksensor 71 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der zweiten Ausführungsform sind Elektrodenanschlussflächen 50 an mehreren breiten freiliegenden Oberflächen 32a vorgesehen. Im Einzelnen ist im Beispiel der 13 eine Elektrodenanschlussfläche 50 an jeder breiten freiliegenden Oberfläche 32a vorgesehen. Da andere Strukturen ähnlich denjenigen des Akustiksensors 31 der ersten Ausführungsform sind, ist deren Beschreibung weggelassen.
Bei dieser Ausführungsform sind Elektrodenanschlussflächen 50 an voneinander unterschiedlichen Positionen vorgesehen. Wenn beispielsweise das Siliziumsubstrat 32 geerdet ist, wird die zu verwendende Elektrodenanschlussfläche 50 aus den mehreren Elektrodenanschlussflächen 50 ausgewählt, und eine der Elektrodenanschlussflächen 50 und eine Masseleitung einer externen Schaltung können miteinander durch einen Bindungsdraht verbunden werden, sodass die Verdrahtungsflexibilität des Bindungsdrahts weiter verbessert werden kann, wenn der Akustiksensor 31 auf einem Schaltungssubstrat angebracht wird.
Dritte Ausführungsform
14 ist eine Draufsicht, welche einen Akustiksensor 72 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Bei der dritten Ausführungsform ist auf der Seite, die der Isolationslage 47 gegenüberliegt, Isolationslage 74 auf der Oberseite des Siliziumsubstrats 32 ebenfalls ausgebildet und Elektrodenanschlussfläche 75 auf der Isolationslage 74 ausgebildet. Ähnlich wie bei der Isolationslage 47 ist wünschenswerter Weise die Isolationslage 74 aus dem gleichen Material wie die Platteneinheit 39, sodass sie mit der Platteneinheit 39 in einem Stück sein kann. Die Elektrodenanschlussfläche 75 kann eine von Elektrodenanschlussfläche 48 und Elektrodenanschlussfläche 49 sein, oder Elektrodenanschlussfläche 75 kann Elektrodenanschlussfläche 50 mit dem Aufbau aus 12A sein. Da andere Strukturen ähnlich denjenigen des Akustiksensors 31 der ersten Ausführungsform sind, ist die Beschreibung weggelassen.
Auch wenn die Isolationslagen 47 und 74 an zwei Stellen vorgesehen sind, kann der Akustiksensor 72 mit dem Saugring 65 in einer ausbalancierten Weise angesaugt werden, da zwei breite freiliegende Oberflächen 32a an zwei einander gegenüberliegenden Seiten vorliegen.

Claims

Kapazitiver Sensor, welcher aufweist: ein Substrat; eine über dem Substrat vorgesehene bewegliche Elektrode; eine Schutzdünnschicht, die an einer Oberseite des Substrats so angebracht ist, dass sie die bewegliche Elektrode unter Einhaltung eines Zwischenraums überdeckt, wobei die Schutzdünnschicht aus einem isolierenden Material besteht; und eine Festelektrode, die auf der Schutzdünnschicht an einer Stelle vorgesehen ist, die der beweglichen Elektrode gegenüber liegt, wobei der kapazitive Sensor eine physikalische Größe in eine elektrostatische Kapazität zwischen der beweglichen Elektrode und der Festelektrode umwandelt, ein gesamter äußerer Umfangsrand der Oberseite des Substrats aus der Schutzdünnschicht freiliegt, eine Isolationslage aus einem isolierenden Material in einem Teil eines aus der Schutzdünnschicht auf der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereichs ausgebildet ist und eine mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder eine mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche auf einer Oberseite der Isolationslage vorgesehen ist.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1, wobei ein äußerer Umfangsrand der Schutzdünnschicht an der Oberseite des Substrats angebracht ist, ein Bereich innerhalb des äußeren Umfangsrands der Schutzdünnschicht die bewegliche Elektrode unter Einhaltung eines Abstands zwischen dem Bereich innerhalb des äußeren Umfangsrands der Schutzdünnschicht und der Oberseite des Substrats überdeckt, und der Bereich, wo die Oberseite des Substrats freiliegt, in eine Nachbarschaft zum Rand des Bereichs, der den Zwischenraum zwischen der Schutzdünnschicht und dem Substrat aufweist, erreicht.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Teil der Oberseite des Substrats nach innen um wenigstens 50 μm von einem Rand des Substrats freiliegt.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1, wobei eine Anzahl von Zipfeln der beweglichen Elektrode an der Oberseite des Substrats angebracht sind, wobei sich die Zipfel in einer äußeren peripheren Richtung erstrecken, die Schutzdünnschicht einen Überstand aufweist, der sich in die äußere periphere Richtung einen Zipfel überdeckend erstreckt, wobei der Rand der Schutzdünnschicht zwischen den Überständen nach innen zurückgesetzt ist und die Oberseite des Substrats in einem Bereich freiliegt, wo die Schutzdünnschicht zwischen den Überständen zurückgesetzt ist.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1, wobei die Isolationslage aus einem Material ist, das mit demjenigen der Schutzdünnschicht identisch ist, sodass sie mit der Schutzdünnschicht in einem Stück ist.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 5, wobei die Isolationslage aus Siliziumnitrid ist.
Kapazitiver Sensor nach Anspruch 1, wobei eine Dünnschicht-Elektrodenanschlussfläche in einem Bereich vorgesehen ist, wo die Oberseite des Substrats freiliegt.
Akustiksensor, welcher aufweist: ein Substrat; eine Beweglichelektroden-Dünnschicht, die über dem Substrat vorgesehen ist; eine Schutzdünnschicht, die an einer Oberseite des Substrats die Beweglichelektroden-Dünnschicht unter Einhaltung eines Zwischenraums abdeckend angebracht ist, wobei die Schutzdünnschicht aus einem isolierenden Material besteht; und eine Festelektroden-Dünnschicht, die auf der Schutzdünnschicht an einer der Beweglichelektroden-Dünnschicht gegenüberliegenden Position vorgesehen ist, wobei der Akustiksensor eine Schallschwingung in eine elektrostatische Kapazität zwischen der Beweglichelektroden-Dünnschicht und der Festelektroden-Dünnschicht umwandelt, ein gesamter äußerer Umfangsrand der Oberseite des Substrats aus der Schutzdünnschicht freiliegt, eine Isolationslage aus einem isolierenden Material in einem Teil eines aus der Schutzdünnschicht auf der Oberseite des Substrats freiliegenden Bereichs ausgebildet ist und eine mit der beweglichen Elektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche und/oder eine mit der Festelektrode elektrisch verbundene Elektrodenanschlussfläche auf einer Oberseite der Isolationslage vorgesehen ist.