JPWO2010032821A1 - Memsセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
前記機能層には、前記中間層に固定支持されるとともに、前記配線基板と接合される接合層が形成されており、
前記接合層と前記支持基板間に位置する中間層の幅寸法は、前記接合層の幅寸法よりも小さく、
前記接合層の表面に形成された第1の接続金属層と、前記配線基板の表面に形成され前記第1の接続金属層と接合される第2の接続金属層のうち、一方の幅寸法が他方の幅寸法に比べて狭いことを特徴とするものである。
前記機能層には、前記中間層に固定支持されるとともに、前記配線基板と接合される接合層が形成されており、
前記接合層と前記支持基板間に位置する中間層の幅寸法は、前記接合層の幅寸法よりも小さく、
前記接合層の表面に形成された第1の接続金属層と、前記配線基板の表面に形成され前記第1の接続金属層と接合される第2の接続金属層のうち、少なくとも一方の幅寸法が前記中間層の幅寸法以下であることを特徴とするものである。
上側基板と、前記上側基板の下面に形成された上側接続金属層と、下側基板と、前記下側基板の上面に形成された下側接続金属層と、を有し、
前記上側接続金属層と前記下側接続金属層とが接合されて金属シール層が形成されており、
前記上側接続金属層と、前記下側接続金属層とのうち、一方の幅寸法が他方の幅寸法に比べて狭いことを特徴とするものである。
このMEMSセンサは、シリコン基板5の代わりにICパッケージ100が使用されている。ICパッケージ100内には、対向電極と可動対向電極との静電容量の変化を検出する検出回路などが内蔵されている。
図12に示す実施形態では、配線基板26を構成するシリコン基板27に貫通する同じくシリコンで形成された貫通配線層28が設けられている。貫通配線層28とシリコン基板27の間は絶縁層29にて絶縁されている。図12に示すように貫通配線層28に接してSOI層10と対向するシリコン基板27の表面27aに第2の接続金属層31,32が形成されている。また絶縁層29は、シリコン基板27のSOI層10との対向面と反対面27bを覆い、図12に示すように、絶縁層29の内部には、貫通配線層28に接するリード層37が形成されている。
図13は、金属シール層の好ましい形態を模式的に示したものであり(a)は、接合前の状態を示す縦断面図、(b)は、接合後の状態を示す縦断面図である。
本実施形態では、例えば図16に示すように、下側基板50の上面50aに枠状の封止ライン62を図13(a)に示すAl等から成る下側接続金属層51で形成する。
2 配線基板
3a,3b,3c 酸化絶縁層
5、27 シリコン基板
10 SOI層
11 第1の固定電極部
11b,11c 対向電極
12 支持導通部(アンカ部)
13 第2の固定電極部
13b,13c 対向電極
14 支持導通部(アンカ部)
15 可動電極部
16 第1の支持腕部
17 支持導通部(アンカ部)
18 第2の支持腕部
19 支持導通部(アンカ部)
20 錘部
20a,20b,20c,20d 可動対向電極
21,22,23,24 弾性支持部
25 枠体層
28 貫通配線層
29、30 絶縁層
31,32 第2の接続金属層
33 第2のシール接続金属層
34,35 リード層
38 凹部
41,42 第1の接続金属層
43 第1のシール接続金属層
45、70 金属シール層
50 下側基板
51 下側接続金属層
51a 接合面
52 上側基板
53 上側接続金属層
53a 接合面(凹凸面)
54、60 凸部
58 接続金属層
59 マスク層
61、62 封止ライン
71〜73 センサ領域
74〜76 可動体
100 ICパッケージ
Claims (12)
- 支持基板、中間層、及び機能層の順に積層される第1の基板と、前記機能層と対向して、前記機能層に形成される可動電極部及び前記固定電極部との導通経路を備える配線基板と、を有し、
前記機能層には、前記中間層に固定支持されるとともに、前記配線基板と接合される接合層が形成されており、
前記接合層と前記支持基板間に位置する中間層の幅寸法は、前記接合層の幅寸法よりも小さく、
前記接合層の表面に形成された第1の接続金属層と、前記配線基板の表面に形成され前記第1の接続金属層と接合される第2の接続金属層のうち、一方の幅寸法が他方の幅寸法に比べて狭いことを特徴とするMEMSセンサ。 - 前記幅寸法が狭い側の接続金属層の前記幅寸法は、前記中間層の幅寸法以下である請求項1記載のMEMSセンサ。
- 前記幅寸法が狭い側の接続金属層の接合面が凹凸形状で形成されている請求項1又は2に記載のMEMSセンサ。
- 前記幅寸法が狭い側の接続金属層は、Geを有して形成され、前記幅寸法が広い接続金属層はAlを有して形成される請求項3記載のMEMSセンサ。
- 各接続金属層同士とが接合されて、金属シール層が形成されている請求項3又は4に記載のMEMSセンサ。
- 支持基板、中間層、及び機能層の順に積層される第1の基板と、前記機能層と対向して、前記機能層に形成される可動電極部及び前記固定電極部との導通経路を備える配線基板と、を有し、
前記機能層には、前記中間層に固定支持されるとともに、前記配線基板と接合される接合層が形成されており、
前記接合層と前記支持基板間に位置する中間層の幅寸法は、前記接合層の幅寸法よりも小さく、
前記接合層の表面に形成された第1の接続金属層と、前記配線基板の表面に形成され前記第1の接続金属層と接合される第2の接続金属層のうち、少なくとも一方の幅寸法が前記中間層の幅寸法以下であることを特徴とするMEMSセンサ。 - 前記接合層は、前記可動電極部及び前記固定電極部の夫々に接続される支持導通部である請求項1ないし6のいずれか1項に記載のMEMSセンサ。
- 前記接合層は、前記可動電極部及び前記固定電極部と分離して形成され、前記可動電極部の可動領域を囲む枠体層であり、前記第1の接続金属層と前記第2の接続金属層とで、前記可動領域の外周を囲む金属シール層が形成されている請求項1ないし7のいずれか1項に記載のMEMSセンサ。
- 前記第1の接続金属層と前記第2の接続金属層とが、共晶接合又は拡散接合されている請求項1ないし8のいずれか1項に記載のMEMSセンサ。
- 前記配線基板は、シリコン基板と、前記シリコン基板の表面に、絶縁層とこの絶縁層の内部に埋設された前記可動電極部及び前記固定電極部の夫々に電気的に接続されるリード層と、前記第2の接続金属層と、を有して形成される請求項1ないし9のいずれか1項に記載のMEMSセンサ。
- 上側基板と、前記上側基板の下面に形成された上側接続金属層と、下側基板と、前記下側基板の上面に形成された下側接続金属層と、を有し、
前記上側接続金属層と前記下側接続金属層とが接合されて金属シール層が形成されており、
前記上側接続金属層と、前記下側接続金属層とのうち、一方の幅寸法が他方の幅寸法に比べて狭いことを特徴とするMEMSセンサ。 - 前記幅寸法が狭い側の接続金属層の接合面が凹凸形状で形成されている請求項11記載のMEMSセンサ。
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