JP2011038971A - センサ、発電装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な感度を有する小型のセンサを提供する。
【解決手段】本明細書に開示するセンサの一形態は、下部電極層１１と、下部電極層１１の上に積層された誘電体層１２と、誘電体層１２の上に積層された上部電極層１３と、を有する複数の層状の活性部１０と、支柱部２０と、支柱部２０が立設された基板部３０と、を備え、複数の活性部１０それぞれは、自由端部１０ａと、自由端部１０ａとは反対側の固定端部１０ｂとを有し、複数の活性部１０それぞれは、その面同士を対向させて且つ間隔をあけて、固定端部１０ｂが支柱部２０に固定されており、基板部３０に最も近い位置の活性部１０は、基板部３０とは離間している。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサ、発電装置及びその製造方法に関する。

従来、薄膜型のセンサが用いられている。薄膜型のセンサは、厚さが薄いので、外力を受けて大きく歪むため、小さな外力を検知することができる。

そこで、薄膜型のセンサは、外力を受けた場合の加速度を検知する加速度センサ、又は外力の振動周波数が共振周波数であるかを検知する共振センサ等に用いられている。

例えば、薄膜の圧電体を一対の電極層で挟んで、薄膜型の加速度センサが形成される。圧電体は、外力を受けて歪むと、歪み量に対応した電圧を発生するので、この電圧を一対の電極層から取り出して、外力により生じた加速度を調べることができる。

また、近年では、ＭＥＭＳデバイス等に用いるために、センサの小型が要求されており、厚さを薄くすることと共に、平面積を低減することが求められている。

特開２００６−３１９１５６号公報 特開平６−１２７１０号公報 特開２００４−１８４２７４号公報

また、上述したセンサの小型化への要求に対応して、平面積を低減した場合には、更に、出力電圧が減少して、感度が低下するおそれがある。

本明細書は、良好な感度を有する小型のセンサを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本明細書で開示するセンサの一形態によれば、複数の活性部と、支柱部と、を備え、前記複数の活性部それぞれは、下部電極層と、前記下部電極層の上に積層された誘電体層と、前記誘電体層の上に積層された上部電極層と、を有し、且つ、自由端部と、前記自由端部とは反対側の固定端部とを有し、且つ、面同士を対向させて且つ間隔をあけて、前記固定端部が前記支柱部に固定されている。

上述したセンサまたは発電装置の一形態によれば、小型であると共に、良好な感度を有する。

本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。

前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、クレームされている本発明を制限するものではない。

（Ａ）は本明細書に開示するセンサの一実施形態の正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。 図１（Ａ）の右側側面図である。 図１（Ｂ）のＸ−Ｘ線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ１−Ｙ１線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その２）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ２−Ｙ２線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その３）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その４）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その５）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ３−Ｙ３線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その６）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その７）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その８）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その９）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１０）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ４−Ｙ４線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１１）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ５−Ｙ５線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１２）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ６−Ｙ６線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１３）である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１４）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ７−Ｙ７線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１５）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ８−Ｙ８線断面図である。 本明細書に開示するセンサの製造方法の一実施形態の製造工程を示す図（その１６）であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ９−Ｙ９線断面図である。

以下、本明細書で開示するセンサの好ましい一実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１（Ａ）は、本明細書に開示するセンサの一実施形態の正面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の平面図である。図２は、図１（Ａ）の右側側面図である。図３は、図１（Ｂ）のＸ−Ｘ線断面図である。

本実施形態のセンサ１は、下部電極層１１と、下部電極層１１の上に積層された誘電体層１２と、誘電体層１２の上に積層された上部電極層１３と、を有する層状の活性部１０を複数備えている。活性部１０はキャパシタ構造を有する。活性部１０は、薄膜型センサである。

活性部１０は、図１（Ｂ）に示すように、平面視した形状が縦長矩形である。活性部１０は、その長手方向の一方の端部に自由端部１０ａを有する。また、活性部１０は、この自由端部１０ａとは反対側の長手方向の他方の端部に固定端部１０ｂを有する。

誘電体層１２は、その平面形状が、活性部１０の輪郭と同じ外形を有する。活性部１０における上部電極層１３及び下部電極層１１は、活性部１０の外形よりもやや小さく形成されている。

センサ１は、複数の活性部１０それぞれが、その面同士を対向させて且つ間隔をあけて、活性部１０の固定端部１０ｂが固定される支柱部２０を備えている。各活性部１０は、支柱部２０に垂直に固定されている。

センサ１は、支柱部２０が立設された基板部３０を備えており、基板部３０に最も近い位置の活性部１０は、図２に示すように、基板部３０とは離間して支柱部２０に固定さている。

最上部の活性部１０の上部電極層１２は、図１（Ｂ）に示すように、支柱部２０の上面に延出している。他の上部電極層１３及び下部電極層１１それぞれは、図２に示すように、支柱部２０の内方に向かって延出している。

図３に示すように、支柱部２０には、ビアホール２１ａが設けられており、このビアホール２１ａ内にはビア導伝体２２ａが充填されている。各上部電極層１３は、このビア導伝体２２ａによって、並列に接続されている。即ち、このビア導伝体２２ａは、最上部の上部電極層１３と接続される。この最上部の活性部１０の上部電極層１３は、センサからの出力を外部に取り出すための第１出力端子２３としても機能する。

同様に、支柱部２０では、ビアホール２１ｂ内にビア導伝体２２ｂが充填されている。各下部電極層１１は、このビア導伝体２２ｂによって、並列に接続されている。支柱部２０の上面には、センサからの出力を外部に取り出すための第２出力端子２４が配置されている。第２出力端子２４には、ビア導伝体２２ｂが接続する。各下部電極層１１は、ビア導伝体２２ｂを介して、第２出力端子２３と接続する。

また、センサ１は、下部電極層１１の下側に活性部１０を支持する支持層１４を有する。支持層１４は、活性部１０の機械的強度を補強する働きを有する。支持層１４は、その平面形状が、活性部１０と同じ輪郭を有する。

センサ１は、図２に示すように、複数の活性部１０が梁として支柱部２０に固定される片持ち梁構造を有する。

また、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複数の活性部１０それぞれは、輪郭を一致させて、支柱部２０に固定されているので、複数の活性部１０を平面視した場合の面積は、一個の活性部１０の面積に等しい。そして、複数の活性部１０の上部電極層１３及び下部電極層１１それぞれは、並列に接続されているので、センサとして十分な大きさの出力値が得られる。

センサ１は、例えば、基板部３０を被検査体に固定して使用される。センサ１が、被検査体の動きに伴って外力を受けると、活性部１０の固定端部１０ｂは、被検査体と共に動く。一方、活性部１０の自由端部１０ａは、慣性によって元の状態に留まろうとする。その結果、活性部１０には自由端部１０ａと固定端部１０ｂとの間で歪みが生じる。この歪みによって変形した誘電体層１２は、電気的物性が変化して、その変化した電気的物性がセンサ値として出力される。

センサ１は、上部電極層１３を鉛直方向の上方に向けて、且つ下部電極層１１を鉛直方向の下方に向けて、用いられても良い。しかし、センサ１は、上部電極層１３及び下部電極層１１の向きを鉛直方向と関係ない方向に向けて、用いられても良い。例えば、センサ１は、上部電極層１３及び下部電極層１１の面を、鉛直方向と平行な方向に向けて用いられても良い。

次に、センサ１を形成する各要素の好ましい寸法について、以下に説明する。

誘電体層１２の厚さは、５００ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。誘電体層１２の厚さが５００ｎｍ以上であることによって、安定したセンサ出力を確保することができる。また、誘電体層１２の厚さが１０μｍ以下であることによって、センサ１が外力を受けた場合の活性部１０の歪み量を確保して、良好なセンサ感度を維持することができる。また、誘電体層１２の厚さが１０μｍよりも大きいと、エッチングを用いてセンサを精度良く形成することが困難となるおそれもある。

上部電極層１３又は下部電極層１１の厚さは、１０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。上部電極１３又は下部電極１１の厚さが１０ｎｍ以上であることによって、機械的強度が確保される。上部電極又は下部電極の厚さが３００ｎｍ以下であることによって、センサ１が外力を受けた場合の活性部１０の大きな歪み量を確保して、良好なセンサ感度を維持することができる。また、上部電極又は下部電極の厚さが３００ｎｍ以下であることによって、貴金属等を形成材料として用いる上部電極又は下部電極の製造コストを抑制することができる。

支持層１４の厚さは、０．１μｍ〜５μｍであることが好ましい。支持層１４の厚さが０．１μｍ以上であることによって、活性部１０の機械的強度を補強して、その耐久性を向上することができる。また、支持層１４の厚さが５μｍ以下であることによって、センサ１が外力を受けた場合の活性部１０の歪み量を確保できる。また、支持層１４の厚さが５μｍよりも大きいと、エッチングを用いてセンサを精度良く形成することが困難となるおそれもある。

活性部１０の平面積は、０．２５ｍｍ²〜１００ｍｍ²であることが好ましい。活性部１０の平面積が０．２５ｍｍ²以上であることによって、安定したセンサ出力を確保することができる。また、活性部１０の平面積が１００ｍｍ²以下であることによって、ＭＥＭＳデバイス等に用いるのに適したセンサ寸法を確保することができる。

２つの活性部１０同士の間隔は、３００ｎｍ〜２μｍであることが好ましい。２つの活性部１０同士の間隔が３００ｎｍ以上であることによって、外力を受けて歪んだ活性部１０同士が接触することを防止できる。また、複数の活性部１０同士の間隔が２μｍ以下であることによって、センサ１の高さを抑制して、寸法を小さくすることができる。また、複数の活性部１０同士の間隔が２μｍよりも大きいと、エッチングを用いてセンサを精度良く形成することが困難となるおそれもある。

センサ１では、基板部３０と最下部の活性部１０との間隔は、２つの活性部１０同士の間隔と同じである。

次に、センサ１を形成する各要素の好ましい形成材料について、以下に説明する。

誘電体層１２の形成材料としては、圧電体の性質を有する材料を用いることが好ましい。圧電体の性質を有する形成材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニッケル酸ニオブ酸鉛（ＰＮＮ）、ランタン添加チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＬＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を用いることができる。

誘電体層１２の形成材料として、上述した圧電体を用いると、センサ１は、活性部１０の歪みに対応した大きさの電圧を、第１出力端子２３及び第２出力端子２４から出力する。そこで、センサ１の出力電圧を測定することによって、活性部１０の歪み量を調べることができる。

また、活性部１０は、キャパシタ構造を有するので、誘電体層１２が外力を受けて変形すると、その静電容量が変化する。そこで、第１出力端子２３及び第２出力端子２４を用いて、活性部１０の静電容量を測定することによって、活性部１０の歪み量を調べることができる。

上部電極層１３又は下部電極層１１の形成材料としては、例えば、Ｐｔ，Ｉｒ、Ｒｕ等の貴金属、又はＩｒＯ₂，ＳＲＯ，ＩＴＯ、ＲｕＯ等の酸化物電極を用いることができる。

支持層１４の形成材料としては、例えば、酸化シリコンを用いることができる。

上述した本実施形態のセンサによれば、小型で良好な感度を有する。

センサ１は、活性部１０の圧電体としての性質又はキャパシタとしての性質を用いることによって、例えば、加速度センサ又は共振センサとして機能する。

例えば、センサ１の第１出力端子２３及び第２出力端子２４をチャージアンプに接続し、出力信号を増幅することによって、センサ１を加速度センサとして用いることができる。誘電体層１２として、圧電定数がｄ３１＝１００ｐＣ／Ｎを有する圧電体を用いた場合について、活性部の面積を１ｍｍ²，活性部の厚さを２μｍ（誘電体層１μｍ＋支持層１μｍ）で簡易計算を行った所、０．８１ｐＣ／Ｇの感度が期待できることが分かった。１つの活性部１０を用いた場合の感度は、０．２７ｐＣ／Ｇであるので、３つの活性部１０を有するセンサ１を用いることによって、加速度センサの感度を３倍に向上させることができる。

加速度センサとしての感度を更に向上させたい場合には、支柱部２０に固定する活性部１０の数を増加するか、又は、基板部３０に２つ以上の支柱部２０を設けても良い。

また、センサ１において、圧電体である誘電体層１２を用いた場合には、センサ１を発電装置の発電部として備えることができる。例えば、センサ１の第１出力端子２３及び第２出力端子２４にブリッジ整流回路などを接続すれば，直流電圧が得られるので，圧電発電デバイスとして機能する。更に多段ブリッジ整流回路を用いれば，出力電圧を変更することもできる。このように発電した電力は、直接使用しても良いが、電圧等が安定しない場合には、発電した電力を、一度蓄電素子等に貯めて、蓄電素子から電力を取り出して使用しても良い。

次に、上述したセンサの好ましい製造方法の一実施形態を、図４〜図１９を参照して、以下に説明する。

まず、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、Ｓｉ基板４０の上に、支持層１４が形成される。この支持層１４としては、酸化シリコンを用いた。また、この支持層１４の厚さは、１μｍとした。

そして、支持層１４上に、密着層としてＴｉ層（図示せず）が形成される。密着層は、下部電極層１１と支持層１４との密着性を高める。そして、密着層の上に下部電極層１１として、Ｐｔ層が形成される。密着層及び下部電極層１１は、基板４０の温度を６００℃にして、スパッタ法を用いて形成された。密着層の厚さは１０ｎｍとし、下部電極層１１の厚さは１００ｎｍとした。

次に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、下部電極層１１が、上記Ｔｉ層と共にパターニングされる。このパターニングでは、ドライエッチングを用いた。エッチングガスとしては、Ｃｌ系ガス、又はＣｌ系ガスとＡｒガスとの混合ガス、又はＡｒガスを用いることが好ましい。活性部１０を形成する下部電極層１１の部分の寸法を１ｍｍ×１ｍｍとし、支柱部２０内に延出する下部電極層１１の部分の寸法を１ｍｍ²とした。

次に、図６に示すように、下部電極層１１が形成された基板４０の上に、誘電体層１２が形成される。誘電体層１２は、基板４０の温度を６００℃にして、スパッタ法を用いて形成された。誘電体層１２の形成材料として、ＰＺＴを用いた。誘電体層１２の厚さは、１μｍとした。酸化物である誘電体に酸素欠陥ができないように、Ａｒ及びＯ₂の混合ガスを用いた。

次に、図７に示すように、誘電体層１２の上に、上部電極層１３が形成される。上部電極層１３は、基板４０の温度を６００℃にして、スパッタ法を用いて形成された。上部電極層１３の形成材料として、Ｐｔを用いた。上部電極層１３の厚さは、１００ｎｍとした。

次に、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、上部電極層１３がパターニングされる。このパターニングでは、ドライエッチングを用いた。エッチングガスとしては、Ｃｌ系ガス、又はＣｌ系ガスとＡｒガスとの混合ガス、又はＡｒガスを用いることが好ましい。活性部１０を形成する上部電極層１３の部分の寸法を１ｍｍ×１ｍｍとし、支柱部２０内に延出する上部電極層１３の部分の寸法を１ｍｍ²とした。また、活性部１０を形成する上部電極層１３は、下部電極層１１と積層方向に輪郭が一致するように形成された。

次に、図９に示すように、上部電極層１３が形成された誘電体層１２の上に、犠牲層４１が形成される。犠牲層４１は、活性部１０同士の間の空間を形成するための層であり、犠牲層４１のこの部分は、後の工程で除去される。犠牲層４１は、基板４０の温度を常温にして、スパッタ法を用いて形成された。犠牲層４１の形成材料として、シリコンを用いた。犠牲層４１の厚さは、５００ｎｍとした。

次に、図１０に示すように、犠牲層４１の上に、支持層１４が形成される。支持層１４は、基板４０の温度を常温にして、スパッタ法を用いて形成された。支持層１４の形成材料として、酸化シリコンを用いた。支持層１４の厚さは、１μｍとした。酸化物である酸化シリコン層の形成の際には、酸素欠陥ができないように、Ａｒ及びＯ₂の混合ガスを用いた。

次に、図１１に示すように、支持層１４が形成された犠牲層４１の上に、上記密着層の形成工程から上記支持層１４の形成工程までが繰り返される。その結果、基板４０の上に、２つの密着層と、２つの下部電極層１１と、２つの誘電体層１２と、２つの上部電極層１３と、２つの犠牲層４１と、３つの支持層１４と、が積層された第１積層体４２が形成される。

本実施形態では、上記密着層の形成工程から上記支持層１４の形成工程までが１回繰り返されたが、上記密着層の形成工程から上記支持層１４の形成工程までを２回以上繰り返しても良い。

次に、図１２に示すように、第１積層体４２の上に、上記密着層の形成工程から上記誘電体層１２の形成工程までが繰り返される。その結果、３つの密着層と、３つの下部電極層１１と、３つの誘電体層１２と、２つの上部電極層１３と、２つの犠牲層４１と、３つの支持層１４と、が積層された第２積層体４３が形成される。

次に、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、第２積層体４３の上に、支柱部パターン４４ａ及び支柱部パターンから延出する活性部パターン４４ｂを有するマスクパターン４４が形成される。活性部パターン４４ｂの寸法は、１０１０μｍ×１０１０μｍとした。支柱部パターン４４ａには、第２積層体４３内にビアホール２１ａ，２１ｂを形成するための開口部４４ｃが形成される。開口部４４ｃの直径は、２０μｍとした。

支柱部パターン４４ａの長さ（図１３（Ａ）における支柱部パターン４４ａの左右の寸法）は、活性部パターン４４ｂの幅（図１３（Ａ）における活性部パターン４４ｂの左右の寸法）の１〜２倍であることが好ましい。支柱部パターン４４ａの面積が、活性部パターン４４ｂの面積の１倍以上であることによって、後述する犠牲層をエッチングする工程において、支柱部における犠牲層の部分を残しつつ、活性部間の犠牲層を除去することができる。また、支柱部パターン４４ａの長さが、活性部パターン４４ｂの幅の２倍以下であることによって、ＭＥＭＳデバイス等に用いるのに適したセンサ寸法を確保することができる。

次に、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、マスクパターン４４をマスクとして、第２積層体４３が積層方向にエッチングされると共に、活性部パターン４４ｂの最も下に位置する下部電極層１１の下側の基板４０の表面部分が除去される。このエッチングの結果、支柱部２０と、支柱部２０から延出する活性部積層体４５とが形成される。また、このエッチングによって、支柱部２０内にビアホール２１ａ，２１ｂが形成される。ビアホール２１ａ，２１ｂは、最下部に位置する下部電極層１１まで到達するように形成される。図１４（Ｂ）に示すように、活性部積層体４５の下面は、基板４０の表面から離間している。

このエッチングでは、基板４０の温度を２００〜４００℃として、プラズマエッチングを用いた。エッチングガスとしては、Ｆ系ガス、又はＣｌ系ガス、又はＣｌ系ガスとＡｒガスとの混合ガスを用いることができる。基板４０と垂直な方向に縦長のビアホール２１ａ，２１ｂを精度良く形成する観点から、異方性の高いエッチングを用いることが好ましい。異方性の高いエッチングを行うためには、プラズマエッチングの際にバイアス出力として１００〜３００Ｗを用いることが好ましい。また、異方性の高いエッチングガスとして、Ｃｌ系ガス、特にＣｌ系ガスとＡｒガスとの混合ガスを用いることが好ましい。

次に、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、マスク層４６が形成される。マスク層４６には、上部電極層１３を形成するための開口部分と、第２出力端子２４を形成するための開口部分とが形成される。マスク層４６は、上部電極層１３及び第２出力端子２４を形成するために用いられるマスクパターンであり、活性部積層体４５を埋め込むように形成される。

次に、図１６に示すように、マスク層４６の上に、導伝層４７が形成される。導伝層４７によって、ビアホール２１ａ，２１ｂ内も充填されて、ビア導伝体２２ａ，２２ｂが形成される。導伝層４７は、基板４０の温度を常温にして、スパッタ法を用いて形成された。導伝層４７の形成材料として、Ｐｔを用いた。導伝層４７の厚さは、１００ｎｍとした。

次に、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、リフトオフによって、マスク層４６を除去して、上部電極層１３及び第２出力端子２４が形成される。

次に、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、活性部積層体４５における犠牲層４１の部分がエッチングされて除去されて、２つのセンサが連結したセンサ連続体４８が形成される。このエッチングでは、活性部積層体４５における犠牲層４１の部分が選択的に除去されるエッチングを行うことが好ましい。また、犠牲層４１は、活性部積層体４５において内部に層状に配置されているので、等方性エッチングを用いて、横方向に犠牲層４１がエッチングされることが好ましい。

本実施形態では、犠牲層４１がシリコンによって形成されているので、基板４０の温度を室温として、Ｆ系ガスを用いたプラズマエッチングを行った。具体的には、プラズマエッチングの際にバイアス出力として０〜５０Ｗを用いた。また、エッチングガスとして、ＳＦ₆を用いた。

そして、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、センサ連続体４８が、ダイシングソー等によって切断されて、個々のセンサ１が形成される。センサ１の基板部３０は、基板４０の下側の部分によって形成される。また、支柱部２０の一部は基板４０の上側の部分によって形成される。

本発明では、上述した実施形態のセンサ及びその製造方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。

例えば、センサ１は、３つの活性部１０を有していたが、活性部１０の数は、２つでも良いし、３つより多くても良い。

また、活性部１０の形状、及び具体的な寸法等は、個別の用途に応じて適宜設定されることが好ましい。

ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。

以上の上述した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
複数の活性部と、
支柱部と、
を備え、
前記複数の活性部それぞれは、
下部電極層と、前記下部電極層の上に積層された誘電体層と、前記誘電体層の上に積層された上部電極層と、を有し、且つ、
自由端部と、前記自由端部とは反対側の固定端部とを有し、且つ、
面同士を対向させて且つ間隔をあけて、前記固定端部が前記支柱部に固定されている、センサ。

（付記２）
前記支柱部が立設された基板部を備えており、
前記基板部に最も近い位置の前記活性部は、前記基板部とは離間して前記支柱部に固定さている付記１に記載のセンサ。

（付記３）
前記複数の活性部それぞれは、輪郭を一致させて、前記支柱部に固定されているセンサ付記１又は２に記載のセンサ。

（付記４）
前記下部電極層の外側に前記活性部を支持する支持層を有する付記１から３の何れか一項に記載のセンサ。

（付記５）
前記複数の活性部それぞれは、前記上部電極層同士及び前記下部電極層同士が並列に接続されている付記１から４の何れか一項に記載のセンサ。

（付記６）
前記誘電体層は、圧電体である付記１から５の何れか一項に記載のセンサ。

（付記７）
複数の活性部と、
支柱部と、
を備え、
前記複数の活性部それぞれは、
下部電極層と、前記下部電極層の上に積層された圧電体層と、前記圧電体層の上に積層された上部電極層と、を有し、且つ、
自由端部と、前記自由端部とは反対側の固定端部とを有し、且つ、
面同士を対向させて且つ間隔をあけて、前記固定端部が前記支柱部に固定されている、発電装置。

（付記８）
基板の上に、
下部電極層を形成する第１工程と、
前記下部電極層の上に誘電体層を形成する第２工程と、
前記誘電体層の上に上部電極層を形成する第３工程と、
前記上部電極層の上に犠牲層を形成する第４工程と、
前記第４工程で形成された前記犠牲層の上に、前記第１工程から前記第４工程までを繰り返して、複数の前記下部電極層と、複数の前記誘電体層と、複数の前記上部電極層と、複数の前記犠牲層とが積層された第１積層体を形成する第５工程と、
前記第１積層体の上に、前記１工程から前記第２工程までを繰り返して、複数の前記下部電極層と、複数の前記誘電体層と、複数の前記上部電極層と、複数の前記犠牲層とが積層された第２積層体を形成する第６工程と、
前記第２積層体の上に、支柱部パターン及び前記支柱部パターンから延出する活性部パターンを有するマスクパターンを形成する第７工程と、
前記マスクパターンをマスクとして、前記第２積層体を積層方向にエッチングすると共に、前記活性部パターンの最も下に位置する前記下部電極層の下側の前記基板の表面部分を除去して、支柱部と、前記支柱部から延出する活性部積層体を形成する第８工程と、
前記活性部積層体の上に、更に、上部電極層を形成する第９工程と、
前記活性部積層体における前記犠牲層の部分をエッチングする第１０工程と、
を備えるセンサの製造方法。

１ センサ
１０ 活性部
１１ 下部電極層
１２ 誘電体層
１３ 上部電極層
１４ 支持層
２０ 支柱部
２１ａ、２１ｂ ビアホール
２２ａ、２２ｂ ビア導伝体
２３ 第１出力端子
２４ 第２出力端子
３０ 基板部
４０ 基板
４１ 犠牲層
４２ 第１積層体
４３ 第２積層体
４４ マスクパターン
４４ａ 支柱部パターン
４４ｂ 活性部パターン
４４ｃ 開口部
４５ 活性部積層体
４６ マスク層
４７ 導伝層
４８ センサ連続体

Claims (6)

1. 複数の活性部と、
   支柱部と、
   を備え、
   前記複数の活性部それぞれは、
   下部電極層と、前記下部電極層の上に積層された誘電体層と、前記誘電体層の上に積層された上部電極層と、を有し、且つ、
   自由端部と、前記自由端部とは反対側の固定端部とを有し、且つ、
   面同士を対向させて且つ間隔をあけて、前記固定端部が前記支柱部に固定されている、センサ。
2. 前記支柱部が立設された基板部を備えており、
   前記基板部に最も近い位置の前記活性部は、前記基板部とは離間して前記支柱部に固定さている請求項１に記載のセンサ。
3. 前記複数の活性部それぞれは、輪郭を一致させて、前記支柱部に固定されているセンサ請求項１又は２に記載のセンサ。
4. 前記下部電極層の外側に前記活性部を支持する支持層を有する請求項１から３の何れか一項に記載のセンサ。
5. 複数の活性部と、
   支柱部と、
   を備え、
   前記複数の活性部それぞれは、
   下部電極層と、前記下部電極層の上に積層された圧電体層と、前記圧電体層の上に積層された上部電極層と、を有し、且つ、
   自由端部と、前記自由端部とは反対側の固定端部とを有し、且つ、
   面同士を対向させて且つ間隔をあけて、前記固定端部が前記支柱部に固定されている、発電装置。
6. 基板の上に、
   下部電極層を形成する第１工程と、
   前記下部電極層の上に誘電体層を形成する第２工程と、
   前記誘電体層の上に上部電極層を形成する第３工程と、
   前記上部電極層の上に犠牲層を形成する第４工程と、
   前記第４工程で形成された前記犠牲層の上に、前記第１工程から前記第４工程までを繰り返して、複数の前記下部電極層と、複数の前記誘電体層と、複数の前記上部電極層と、複数の前記犠牲層とが積層された第１積層体を形成する第５工程と、
   前記第１積層体の上に、前記１工程から前記第２工程までを繰り返して、複数の前記下部電極層と、複数の前記誘電体層と、複数の前記上部電極層と、複数の前記犠牲層とが積層された第２積層体を形成する第６工程と、
   前記第２積層体の上に、支柱部パターン及び前記支柱部パターンから延出する活性部パターンを有するマスクパターンを形成する第７工程と、
   前記マスクパターンをマスクとして、前記第２積層体を積層方向にエッチングすると共に、前記活性部パターンの最も下に位置する前記下部電極層の下側の前記基板の表面部分を除去して、支柱部と、前記支柱部から延出する活性部積層体を形成する第８工程と、
   前記活性部積層体の上に、更に、上部電極層を形成する第９工程と、
   前記活性部積層体における前記犠牲層の部分をエッチングする第１０工程と、
   を備えるセンサの製造方法。

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