JP5502331B2 - 加速度センサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
2、22 強誘電体層(誘電体層)
3、23 枠体部
3a、2 開口部
4、24 プルーフマス(可動部)
5 グレーズ層
6 配線層
7、27 第1電極
7a、8a、27a、28a 櫛歯部
7b、8b、27b、28b 接続部
7c、8c、27c、28c パッド電極
8、28 第2電極
9、29 梁部
10 フリンジ電界
11、31 犠牲層
図1は、本発明の第1実施形態による加速度センサの構造を示した斜視図である。図2は、図1のA1−A1線に沿った断面図である。図3は、図1に示した本発明の第1実施形態による加速度センサの平面図である。図4〜図7は、本発明の第1実施形態による加速度センサの構造を説明するための図である。まず、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態による加速度センサ50の構造について説明する。
X1:強誘電体層2の領域に入ってくるフリンジ電界10の電気力線の数
X2:強誘電体層2の領域でターン出来ずに、強誘電体層2の領域の下部から
出てしまう電気力線の数
すなわち、カバー率は、強誘電体層2に入ってくる電気力線のうち、どの位の割合の電気力線が強誘電体層2内の領域でターンしているのかを示す数値であり、この値が高い程、静電容量値の変化を検出する感度が高い。なお、電極に加える電圧は、一方を0V(第1電極7または第2電極8)とし、他方を5V(第2電極8または第1電極7)とした。
図19は、本発明の第2実施形態による加速度センサの構造を示した斜視図である。図20は、図19のA2−A2線に沿った断面図である。図21は、図19に示した本発明の第2実施形態による加速度センサの平面図である。図22〜図25は、本発明の第2実施形態による加速度センサの構造を説明するための図である。まず、図19〜図25を参照して、本発明の第2実施形態による加速度センサ60の構造について説明する。
また、枠体部23の所定領域には、パッド電極27cおよび28cの表面を露出させるための開口部23aが形成されている。
Claims (13)
- セラミック基板と、
前記セラミック基板上の所定領域に、スクリーン印刷法によって形成された金属酸化物からなる誘電体層と、
前記誘電体層と対向するように配置され、前記誘電体層から所定の距離を隔てて形成された可動部と、
前記可動部の前記誘電体層側にそれぞれ形成され、相互間にフリンジ電界を発生させる第1電極および第2電極とを備え、
前記誘電体層の上面側の所定領域には、前記フリンジ電界を遮断するメタル層が形成されていることを特徴とする、加速度センサ。 - 前記メタル層は、前記第1電極及び前記第2電極の両方の真下に位置するように、または、いずれの真下にも位置しないように、若しくは、一方の真下にのみ位置するように、形成されていることを特徴とする請求項1に記載の加速度センサ。
- 前記メタル層は、前記誘電体層の上面から突出しないように形成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の加速度センサ。
- 前記可動部を支持する梁部をさらに備え、
前記梁部は、厚み方向の長さが、幅方向の長さよりも大きいことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。 - 前記誘電体層は、BaTiO3から構成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。
- 前記セラミック基板は、Al2O3から構成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。
- 前記第1電極および前記第2電極は、複数の櫛歯部を有する櫛歯状にそれぞれ形成されており、平面的に見て、互いの櫛歯部が所定の間隔を隔てて交互に配列されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。
- 前記誘電体層は、5μm以上の厚みを有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。
- 前記セラミック基板と前記誘電体層との間には、グレーズ層がさらに形成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の加速度センサ。
- スクリーン印刷法を用いて、セラミック基板上の所定領域に、金属酸化物からなる誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層の上方に配置されるように、相互間にフリンジ電界を発生させるための第1電極および第2電極を形成する工程と、
前記誘電体層の上方に前記誘電体層と対向するように、前記第1電極および前記第2電極が固定される可動部を形成する工程とを備えるとともに、
前記誘電体層上の所定領域に、前記フリンジ電界を遮断するためのメタル層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする、加速度センサの製造方法。 - 前記誘電体層を形成する工程は、
前記誘電体層をBaTiO3から構成する工程を含むことを特徴とする、請求項10に記載の加速度センサの製造方法。 - 前記第1電極および前記第2電極を形成する工程は、
前記第1電極および前記第2電極を、それぞれ、複数の櫛歯部を有する櫛歯状に形成するとともに、平面的に見て、互いの櫛歯部が所定の間隔を隔てて交互に配列するように構成する工程を含むことを特徴とする、請求項10または11に記載の加速度センサの製造方法。 - 前記セラミック基板の表面上に、スクリーン印刷法によって配線層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする、請求項10または11に記載の加速度センサの製造方法。
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