KR100501750B1 - 센서및센서제조방법 - Google Patents

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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명에 따라서, 도전층에 의해 센서소자의 특히 유리한 접촉이 보장되는 센서 및 그 센서의 제조방법을 제공한다. 기판(10)과 실리콘층(6) 사이에 도전층(3)이 형성되어 있고, 그 도전층은 절연층(2)에 의해 실리콘층(6)의 일부에 대해 절연되어 있다.

Description

센서 및 센서 제조방법
본 발명은 기판과 실리콘층을 가지는 센서, 예를 들면 가속도 센서로서 실리콘층에 가동소자가 형성되어 있고, 상기 가동소자는 기판과 접속되어 있는 형식의 센서 및 이 센서의 제조방법에 관한 것이다.
DE 4318466에 이미, 기판에 실리콘층이 형성된 센서 및 상기 센서의 제조방법이 공지되어 있다. 상기 실리콘층으로부터 센서를 위한 가동소자가 형성된다.
본 발명의 과제는 도전층에 의해 센서소자에 특히 유리한 접촉이 보장되는 센서 및 그 센서의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 의해, 기판과 실리콘층 사이에 도전층이 마련되어 있고, 상기 도전층은 절연층에 의해 실리콘층 일부에 대해 절연되어 있도록 구성하여 해결된다.
본 발명에서는, 특히 높은 값의 유전성의 절연체에 의해, 도전층이 실리콘층과의 원하지 않는 전기접촉에 대해 절연된다.
청구항에 기재된 수단에 의해 본 발명의 센서 및 센서의 제조방법의 유리한 개선이 가능하다. 열팽창이 적합한 실리콘은 기판재료로서 특히 적합하다. 왜냐하면 센서의 특성 곡선에 영향을 줄 수 있는 써멀 텐션(thermal tension)을 피할 수 있기 때문이다. 제 1 및 제 2 절연층을 이용함으로써 도체로(導體路)를 주위환경에 대해 완전히 유전 절연할 수 있다. 가동소자는 이 경우, 프레임에 의해 완전히 둘러싸이며, 이것에 의해, 가동소자가 배치되어 있는 영역이 접촉영역으로부터 양호하게 분리될 수 있다. 커버에 의해 가동소자를 열적 환경으로부터 밀봉 분리할 수 있다. 가동소자가 가속도에 의해 이동할 수 있으면, 센서소자가 가속도 센서로 사용될 수 있다. 이 경우, 다수의 고정전극 및 가동전극을 사용하면 원하는 신호를 얻을 수 있다. 이 전극들을 대칭 배치함으로써 센서신호의 측정성이 개선된다. 본 발명의 방법에 의해, 반도체기술로부터 주지의 방법 과정을 사용하여, 센서소자의 간단한 제조가 가능하다. 더욱이 본 발명의 방법은 몇몇 리소그래프 단계를 필요로 할뿐이다.
도 1 에는 실리콘기판(10)이 도시된다. 상기 실리콘기판(10) 위에는 제1 절연층(1)이 증착되며, 상기 제1 절연층 (1) 위에는 도전층(3)이 증착되어 있다. 여기에서 제 1 절연층(1)은 두께 약 2.5μm의 열산화물이며, 이 위에 증착된 도전층(3)은 두께 약 0.5 m의 폴리실리콘으로 구성된다. 그러나 다른 층재료도 생각할 수 있다. 예를 들면 절연층(1)은 다른 산화물, 질화규소 또는 다른 절연층으로 구성될 수 있다. 도전층(3)으로는 폴리실리콘 이외에 금속층도 적합하며, 이 경우 예를 들면 텅스텐과 같이 후속 고온 과정에 대해 크리티컬 하지않는 재료들이 선택된다. 도전층(3)(여기에서는 폴리실리콘으로 구성됨)은 기상(POCl3) 도핑에 의해 도핑되어, 이 경우 가능한 한 높은 도전성이 추구된다. 그 밖에 충분히 강하게 도핑된 폴리실리콘 층을 형성하기 위한 다른 모든 프로세스를 적용할 수 있다.
도2에 도시된 바와 같이, 포토리소그래프 프로세스에 의해 도전층(3)의 구조가 형성된다. 도전층(3)은, 예를 들면 도전로 또는 전극으로서 이용될 수 있는 서로 절연된 개개의 영역으로 분리된다.
도 2 의 기판 상에는 제 2 절연층(2)이 증착된다. 이 층의 증착을 위해서는 반도체 기술로부터 공지된 유전층을 증착하기 위한 공지의 증착 프로세스를 이용할 수 있다. 이산화규소 이외에 질화규소, 여러 종류의 유리 또는 다른 세라믹층이 증착될 수 있다. 이하의 설명에서는 제 1 유전층(1)은 실리콘기판(10)의 열산화에 의해 형성된, 산화규소로 구성되는 것으로 한다. 제 2 유전층(2)도 마찬가지로 산화규소로 구성된다. 그러나 이 산화규소는 기상의, 예를 들면 실란의 스퍼터링에 의해 생성된다. 여기에서 열산화 규소층(1)이 기상 증착된 산화규소층(2)보다 두껍다는 것이 인식될 수 있다. 이 때문에, 양 층의 화학 에칭시에 상측의 산화규소층(2)이 하측의 산화규소층(1)보다 신속하게 에칭된다. 포토리소그래프 프로세스에서는 상측 절연층(2)의 구조가 형성되며, 이때에 접촉구멍(4)이 상측 절연층(2)에 관통 형성 되는데, 이 접촉구멍에 의해 하측에 있는 도전층(3)과 접촉할 수 있게 된다. 도전층(3)으로부터 도체로가 형성되면, 도체로를 접촉구멍(4)에 의해 관통하여 접촉할 수 있다.
도 3 의 기판 표면에는 폴리실리콘층(5)이 증착되어 있다. 폴리실리콘층(5)은 제 2 절연층(2)의 표면을 덮고, 후속 증착을 위한 핵으로 이용된다. 상응하는 도핑 프로세스에 의해, 예를 들면 주입(Implantation) 또는 기상 도핑물질의 주입에 의해, 폴리실리콘층의 강한 도핑이 보증된다. 폴리실리콘층의 증착을 위해, 얇은 폴리실리콘층을 유전층에 증착하기 위해 반도체 기술에서 사용되는 모든 수단이 사용될 수 있다.
이어지는 프로세스 단계에서는 두꺼운 실리콘층의 증착이 행해진다. 이 증착은 에피택셜 반응장치에서 행해진다. 이런 종류의 에피택셜 반응장치는 실리콘층을 증착하기 위한 장치이며, 반도체 기술 분야에서 단결정 실리콘층을 단결정 실리콘 기판에 형성하기 위해 사용되는 것이다. 이런 종류의 층의 증착은 통상 1000℃이상의 온도에서 행해지고, 수 10μ m의 오더로 층을 형성할 수 있다. 본원의 프로세스에서는 에피택셜 반응장치에서의 증착이 단결정 실리콘기판에서 행해지는 것이 아니라 다결정 실리콘층에서 행해지기 때문에, 단결정 실리콘층은 형성되지 않고, 두꺼운 다결정 실리콘층(6)이 형성된다. 이 두꺼운 다결정 실리콘층을 이하, 두꺼운 실리콘층(6)으로 칭한다. 다결정 실리콘층(5)이 형성되는 증착 조건에 의해, 두꺼운 실리콘층(6)의 결정 특성이 영향을 받는다. 계속해서, 다결정 실리콘층(5)을 강하게 도핑함으로써, 아래층에서부터 시작되는, 두꺼운 실리콘층(6)의 도핑이 시작된다. 두꺼운 실리콘층(6)의 성장중 및 성장후의 후속 도핑 프로세스에서 두꺼운 실리콘층(6)이 다시 도핑된다. 두꺼운 실리콘층(6)의 후속 도핑도 주입, 기상 증착, 또는 반도체 기술의 공지된 다른 도핑 프로세스에 의해 행할 수 있다. 다결정 실리콘층(5)은 이 프로세스에서 두꺼운 실리콘층(6)의 일부가 된다. 접촉구멍(4) 영역의 두꺼운 실리콘층(6)은 도전층(3)과 직접 접촉된다.
두꺼운 실리콘층(6)의 표면에는 다시 구조가 형성된 금속층(7)이 증착된다. 상기 금속층은 예를 들면 전면에 걸쳐 증착된 후, 구조가 형성된다.
이어지는 포토리소그래프 프로세스에서는 도6에 도시된 바와 같이, 두꺼운 실리콘층(6)의 구조가 형성된다. 여기에서는 층(6)의 표면에 마스크, 예를들면 후속 에칭에서의 금속층(7)을 보호하는 포토마스크가 증착된다. 포토레지스트(photoresist) 마스크의 개구부를 통해 두꺼운 실리콘층(6)의 건조에칭(플라즈마 에칭)이 행해지며, 이 때 홈(9)이 형성된다. 플라즈마 에칭 프로세스(9)에 의해 홈(9)을 큰 종횡비로, 즉 상당히 깊고 횡방향으로 작은 치수로 형성할 수 있다.
증착후, 두꺼운 실리콘층(6)은 우선 비교적 거친 표면을 가진다. 이 거친 표면을 평탄하게 하기 위해 포토레지스트가 도포되고, 에칭 프로세스가 예를 들면 래커 및 폴리실리콘을 같은 에칭률로 에칭하는 SF6/O2 플라즈마로 실행된다. 포토레지스트는 우선 액체상태에서 도포되는데, 이 때 평탄한 표면이 형성되기 때문에 층(6) 표면의 거칠음이 준다.
홈(9)은 두꺼운 실리콘층(6)의 표면으로부터 제 2 절연층(2)까지 뻗어 있다. 상기 층(6)은 도전층(3)을 통해 서로 접속 서로 절연된, 개개의 영역으로 분리되어 있다.
홈(9)을 통해 에칭매체가 제 2 절연층(2)에 주입되는데, 이 때 에칭매체는 절연층(2)을 에칭한다. 홈(9)으로부터 시작되어 절연층(2)의 에칭이 행해진다. 이 경우, 도7에 도시된 바와 같이, 홈(9)의 바로 아래에서 이루어질 뿐만 아니라, 에칭시간에 따라 층(6) 아래에서 횡방향의 언더 에칭도 행해진다. 실리콘층(6) 아래의 언더 에칭은 도 9 로 더욱 상세하게 도시된다. 도 7 에는 절연층(2) 에칭 후의 상태가 도시된다. 여기에서는 물론 절연층(1)도 침식(attack)된다. 그러나 이 침식은 재료의 밀도가 비교적 크고, 에칭 시간이 얼마 안되기 때문에 미미하다. 그러나 제조되는 센서소자의 기능을 위해 필요하다면, 에칭시간의 연장에 의해 하측 절연층(1)의 에칭을 행할 수도 있다.
도 7은 센서소자의 횡단면의 예를 도시한다. 층(6)으로부터 여러 가지 다른 기능영역이 형성된다. 금속부(7) 아래에는 홀(9)에 완전히 둘러싸인 접속영역(20)의 구조가 형성된다. 따라서, 이 접속영역(20)이 홈(9)에 의해 층(6)의 다른 부분으로부터 완전히 절연되어 있다. 그러나 접속영역(20)은 도전층(3)에 직접 접촉되어 있기 때문에, 도전층(3)에 의해 층(6)의 다른 영역에 접속할 수 있다. 이 도전층은 이 경우 도체로로서 형성되어 있다. 접속영역(20)과 이 위에 형성된 금속부(7)는 센서구조체와 전기접속을 위한 본드와이어의 고정을 위해 이용된다. 도체로로 형성된 도전층(3)에 의해 접속영역(20)과 앵커(anchor)영역(22)의 전기접속이 가능하다. 앵커영역(22)도 도전층(3) 위에 형성되어 있고, 도전층(3)과 전기접속되어 있다. 또한 앵커영역(22)은 이 접속에 의해 기판에 고정되어 있다. 앵커영역(22)은 자유영역(23)으로 이행한다. 자유영역(23)의 하측에서는 절연층(2)이 제거되어 있다. 따라서 자유영역은 기판(10)에 대해 움직일 수 있다. 또한 도 7 에는 프레임(21)이 도시되는데, 이 프레임도 홈(9)에 의해 완전히 둘러싸여 있다. 홈(9)에 의해 프레임(21)은 실리콘층(6) 이외의 영역에 대해 절연되어 있다. 또한 프레임(21)은 절연층 위에 설치되어 있고, 따라서 도 7 의 도전층(3)에 대해 절연되어 있다.
상기 프레임(21)의 기능을 도 8에서 설명한다. 제조방법의 다음 단계에서 프레임(21)에 센서를 기밀 밀봉하는 커버(13)가 고정된다. 이와 같이 하여 센서소자를 기밀 밀봉할 수 있다. 커버(13)를 프레임(21)과 결합하기 위해, 용해되어 프레임(21)과 커버(13)를 결합하는 글래스 솔더층(8)이 마련되어 있다. 이 글래스 글 더층은 예를 들면 스크린 프린팅(screeen printing)에 의해 도포될 수 있다. 기판(10)이 하나의 센서소자를 가질 뿐만 아니라, 다수의 센서소자가 기판(10) 상에 평행하게 마련된다면, 상응하는 수의 커버(13)를 가진 커버 플레이트(14)가 마련될 수 있다. 이 경우, 다수의 센서소자를 가지는 기판(10)과 상응하는 수의 커버(13)를 가지는 커버 플레이트(14)가 서로 결합되고, 개개의 센서소자는 분할선(15)을 따른 분할에 의해 개개의 센서로 나누어진다. 다수의 센서를 평행하게 마련함으로써 개개의 센서소자에 대한 비용이 저감된다.
도 9는 도 1 내지 도 8 의 방법에 따라 제조된 가속도 센서의 평면도이다. 보기 쉽게 하기 위해, 예로서 각각 세개의 전극세트가 나타나 있다. 실제의 구성소자에서는 그 수가 이것보다 현격히 많을 수 있다. 도 9 의 평면도는 도 6 과 도 7의 제조 과정에 따른 구조체의 평면도에 상응한데, 다만 단순화를 위해 금속층(7)이 도시되어 있지 않다. 따라서, 도 9 의 평면도는 구조가 형성된 두꺼운 실리콘층(6)의 평면도이다. 그러나 도 6 과 도 7 은 도 9 에 나타난 구조체의 단면이 아니라, 도 9 의 가속도 센서로 나타나 있는 중요한 소자의 모든 개략도이다. 도 9 에서 알 수 있는 바와 같이, 프레임(21)은 직사각형 프레임으로 구성되어 있고, 하나의 영역을 완전히 둘러싸고 있다. 이 프레임 내에는 가속도 센싱소자가 배치되어 있다. 이 가속도 센싱소자는 기판과 고정 접속된 영역과, 기판으로부터 분리된 영역을 가진다. 기판과 고정접속되어 있는 것은 앵커영역(22)과 접속소자(25)이다. 기판으로부터 분리되어 있는 것은 프레스바(30), 벤딩 소자(31), 진동물질 (seismic mass)(32), 가동전극(33) 및 고정전극(34,35)이다. 제조시 시간 제어된 에칭 단계에 의해, 층(6) 아래에서 언더 에칭이 행해진다. 여기에서의 에칭은 횡방향 폭이 작은 구조체가 언더 에칭되고, 폭이 큰 구조체는 언더 에칭되지 않도록 시간 제한하여 행해한다. 앵커영역(22)과 접속소자(25)는 각각 큰 횡방향 치수를 가지고 있으며, 따라서 이 구조체 아래에 있는 절연층(1,2)은 완전히 언더 에칭되지는 않는다. 벤딩 소자, 가동소자 및 고정전극은 횡방향 치수가 작다. 따라서 상기 구조체 아래의 절연층은 급속하게 언더 에칭된다. 진동물질(32)과 프레스바(30)는 비교적 크게 형성되어 있다. 그러나 이들은 다수의 에칭구멍(36)을 가지며, 따라서 프레스바(30)와 진동물질(22)도 횡방향 치수가 작다. 에칭구멍(36)은 각각 실리콘층(6)의 상측으로부터 두꺼운 실리콘층의 하측까지 뻗어 있어, 매질이 방해받지 않고 하부의, 더미층(victim layer)로 이용되는 절연층(1,2)에 도달할 수 있다. 도 7 에 참조번호(4)로 도시되고, 도 9 에 참조번호 (40)내지 (49)로 도시된, 접촉구멍에 대해서는 횡방향 치수에 관한 제한이 들어맞지 않는다. 왜냐하면 접촉 구멍에서는 실리콘 층(6)이 직접 도전층(3)과 접속되어 있기 때문이다. 이 경우, 층(2) 아래를 언더에칭할 수 없으며, 따라서 이 영역에서의 도전층(3)의 횡방향 치수가 충분하게 크면 그 위에 있는 두꺼운 실리콘층(6)의 구조도 상당히 작은 횡방향 치수로 실현될 수 있다. 여기에서 도전층(3)의 횡방향 치수는 하측 절연층(1)의 에칭성이 더 작아지면 이에 상응하게 더 작게 할 수 있다.
도 9에는 센서의 개개의 구성부재의 상호 전기접속을 설명하기 위해, 평면도의 층(6)에는 도시되지 않았던 접촉구멍(40∼49)이 도시된다. 도 10 에는 도 9 의 접촉구멍이 다시 따로따로 도시되며, 도전층(3)에 제조된 접촉구멍 상호의 접속이 도시된다. 도 9 에서 알 수 있는 바와 같이, 각 가동소자(33)는 두개의 고정전극 사이에 배치되어 있다. 여기에서 고정전극(34)은 마이너스 Y-방향으로, 고정전극(35)은 해당 가동전극(33)의 플러스 Y-방향으로 각각 배치되어 있다. 도 9 에는 세 개의 접촉구멍(40)이 도시 되는데, 이 접촉구멍에 의해 도 9 에 도시된 센서소자의 좌측에서 세 개의 고정전극(34)으로의 전기 접촉이 이루어진다. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이 접촉구멍(40)은 도체로로서 구조가 형성된 도전층(3)에 의해 서로 접속되며, 또한 별개의 접촉구멍(41)과 접속된다. 접촉구멍(41)은 접속소자(25)로의 접촉을 행하며, 이 접촉소자(25)는 센서소자의 좌측과 우측과 전기접속 한다. 우측에서는 이 접속소자(25)가 고정전극(34) 및 다른 접촉구멍(46)과 전기 접속되어 있다. 도 10 에 도시된 접촉구멍(46)은 도체로로서 구조를 갖는 도전층(3)에 의해, 다른 접촉구멍(49)과 접속되어 있는데, 이 접촉구멍(49)은 프레임(21) 외부의 접속영역(20)과 전기 접촉한다. 이 접속영역(20)에 의해 모든 고정전극(34)과 전기 접촉이 이루어지고, 고정 전극으로부터 용량(capacity) 신호를 인출할 수 있다. 상응하게, 센서소자의 우측에도 도체로에 의해 접촉구멍(43)과 접속되는 접촉구멍(42)이 마련되어 있는데, 이 접촉구멍(42)이 다시 고정전극(35)으로의 접촉을 행한다. 접속소자(25) 의해 좌측에 있는 고정전극(35)과 접촉구멍(44)으로의 접속이 행해진다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 접촉구멍(44)과, 도전층으로 형성된 도체로(3)에 의해, 접촉구멍(47) 및 상응하는 접속영역으로의 접촉이 행해진다. 따라서 이 접속영역에서 고정전극(35)의 신호를 측정할 수 있다. 접촉구멍(45), 프레스바(30), 벤딩 소자(31) 및 진동물질(32)을 통해, 가동전극(33)으로의 전기접속이 행해진다. 접촉구멍(45)은 도전층(3)으로 형성된 도체로에 의해 접촉구멍(48) 및 상응하는 접속영역(20)과 접속되며, 이 접속영역에서 가동전극의 용량 신호를 인출할 수 있다.
플러스 또는 마이너스 Y-방향으로 가속도가 발생되면, 진동물질(32) 및 이에 현가된 가동전극(33)이 플러스 또는 마이너스 Y방향으로 위치를 바꾼다. 왜냐하면 이 구조체는 얇은 벤딩 소자(31)에만 현가 되어 있을 뿐이기 때문이다. 이 벤딩 소자는 얇은 구성 때문에 용이하게 Y방향으로 변형된다. 이동에 의해 가동전극(33)과 고정전극 (34)와 (35)간의 상대적 거리가 변화된다. 따라서 고정전극과 가동전극 사이의 용량을 측정함으로써 이동을 알 수 있다.
도 9에 실리콘층(6)의 평면도가 도시되는데, 여기에는 금속부(7)는 도시되어 있지 않다. 각 접속영역(20)에는 본드와이어를 고정할 수 있는 금속층(7)이 형성되어 있다. 프레임(21)에는 글래스 솔더층(8)이 마련되어 있는데 이것에 의해 커버(13)를 고정할 수 있다.
도 7의 단면도로 알 수 있는 바와 같이, 프레임(21)은 도전층(3)으로 형성된 도체로에 대해 완전히 절연되어 있다. 또한 도 10 으로 알 수 있는 바와 같이, 도전층(3)으로 형성된 개개의 도체로도 서로 절연되어 있다.
프레스 바(30)는 기판(30)으로부터 떨어져 기판에 대해 팽창하거나 수축하거나 할 수 있다. 열적 응력이나 두꺼운 실리콘층(6)의 제조 과정에서 발생하는 응력이 벤딩 소자(31)의 응력에 영향을 미치지 않는다. 이 응력은 평행하게 배치된 프레스 바(30)에 의해 보상된다.
제 1 및 제 2 절연층(1,2)의 두께는 수μ m 정도이며, 도전층(3)의 층은 통상 1μ m 이하이고, 실리콘층(6)의 두께는 수 10μ m 정도이다. 도전층(3)과 몇 개의 영역에 있는 층(6)(예를들면 프레임(21) 아래)은 수μm의 두께의 제 2 절연층(2)에 의해 분리되어 있을 뿐이기 때문에, 비교적 큰 기생(parasitic) 용량이 발생된다. 따라서, 도 9에 도시된 센서는 고정전극(34, 35) 양쪽 그룹에 대한 용량이 거의 같아지도록 디자인 되어 있다. 나아가 도전층(3)의 도전율은 통상 두꺼운 실리콘층(6)보다도 나쁘다. 따라서 상기 디자인은 제 1 그룹의 여섯개의 고정전극(34)에 의해 각각 세개가 도전층(3)에 의해, 다른 세개의 전극과 층(6)에 의해 접속되어 있도록 선택 되어진다. 상응하는 것이 고정전극(35)의 제 2 그룹에도 해당된다. 따라서 개개의 전극으로의 기생 입력저항은 고정전극(34, 35)의 두개의 그룹에 대해 거의 같다.
도 11에는 본 발명의 센서의 다른 실시예가 도시된다, 여기에서 도 11 의 횡단면은 실질적으로 도 7 의 횡단면에 상응한다. 또한 도 7 과 동일한 아이템에 대해서는 동일한 참조번호가 붙어 있다. 도 7 과 상이한 점은 에칭이 없는 영역(23) 아래에 수직전극(60)이 마련되어 있는데, 이 수직전극도 도전층(3)에 형성되어 있다. 상기 수직전극에 의해, 예를 들면 에칭이 없는 영역(23)의 운동을 기판에 대해 수직방향에서 검출할 수 있다. 더욱이 이와 같은 수직전극을 실드전극으로서 이용할 수도 있는데, 이 실드전극은 본래의 센서구조체를 환경으로부터의 영향에 대해 차폐한다.
도 12 에는 센서의 다른 실시예의 횡단면이 도시 되는데, 이 횡단면도 도 7에 상응한다. 여기에서도 동일 아이템에 대해 동일한 참조번호가 붙어 있다. 도 7과의 상이점은 홈(9)에 의해 층(6)에 대해 절연되어 있는 접속영역(20)이 설치되어 있지 않은 것이다. 전기 접촉은 매립층(buried layer)(62)까지 연장된 두 개의 접속 확산부(64)가 금속부 아래에 설치됨으로써 행해진다. 매립층(62)은 도체로로서 구성된 도전층(3)과 접속되어 있다. 도전층(6) 외의 부분에 대한 절연은 이 경우, 절연확산부(63)에 의해 행해진다. 절연 확산부(63) 아래의 기판은 이 경우, p 도핑되어 있다. 실리콘층(6), 접속확산부(64) 및 매립층(62)은 따라서 n 도핑되어 있다. 이 구조체는 특히 센서소자와 함께 회로에 집적화하는 경우에 사용하면 유리하다.
도 1 은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 2 는 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 3 은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 4 는 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 5 는 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 6 은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 7 은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 8 은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 9 는 본 발명의 방법으로 제조된 가속도 센서의 평면도.
도 10 은 도 9 의 센서의 도전층의 구성을 나타내는 도면.
도 11 은 본 발명의 센서의 다른 실시예의 도면.
도 12 는 본 발명의 센서의 다른 실시예의 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 :절연층 2 : 절연층
3 : 도전층 4 : 접촉구멍
5 : 다결정 실리콘층

Claims (12)

  1. 센서에 있어서,
    기판과;
    실리콘 층과;
    상기 실리콘 층으로부터 패터닝되며, 상기 기판과 결합된 가동 소자와;
    상기 기판과 상기 실리콘 층 사이에 배열된 도전층으로서, 상기 도전층으로부터 패터닝된 복수의 도체로가 상기 가동 소자와 전기적으로 접촉되는, 상기 도전층과;
    상기 복수의 도체로를 상기 실리콘층의 일부로부터 절연하는 절연층을 포함하는, 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 가속도를 측정하는, 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘을 포함하는, 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전층과 상기 기판 사이에 배열된 또 하나의 도전층을 더 포함하는, 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동 소자를 둘러싸는 프레임과;
    상기 도체로에 접속되고 상기 프레임 외부에 배열된 복수의 접촉 영역을 더 포함하는, 센서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프레임과 결합된 커버를 더 포함하며,
    상기 가동 소자는 상기 커버, 상기 프레임 및 상기 기판에 의해 형성된 개구 내에 포함되는, 센서.
  7. 제 1 항에 있어서,
    복수의 가동 전극, 복수의 고정 전극 및 복수의 접속 구조체를 더 포함하며,
    상기 가동 소자는 진동 물질을 가지며;
    상기 가동 전극들은 상기 진동 물질에 현가되고;
    상기 진동 물질과 상기 가동 전극은 가속도에 반응하여 상기 기판과 평행하게 변형되고;
    상기 가동 전극들은 상기 도체로를 통해 접속되며;
    상기 고정 전극들은 상기 접속 구조체에 의해 접속되고;
    상기 접속 구조체는 상기 실리콘 층으로부터 패터닝되는, 센서.
  8. 기판(10) 위에 도전층(3), 제 2 절연층(2) 및 실리콘층(6)을 증착하는 센서 제조방법에 있어서,
    후속 층의 증착 이전에, 상기 도전층(3) 및 상기 제 2 절연층(2)을 형성하고,
    상기 실리콘층(6)의 상측으로부터 상기 제 2 절연층까지 이어지는 홈(9)을 상기 실리콘층(6)에 관통 형성하고,
    상기 홈(9)을 통해 상기 제 2 절연층(2)에 에칭매체를 도포하는, 센서 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판(10)은 실리콘 기판이고,
    상기 도전층(3)의 증착 이전에 제1 절연층을 상기 기판(10)에 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 절연층(1) 및 상기 제 2 절연층(2)은 산화실리콘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 제조방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실리콘층(6)은 에피택셜 반응장치에서 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 제조방법.
  12. 제7항에 있어서.
    복수의 접촉 영역을 더 포함하며,
    상기 고정전극들은 제 1 그룹의 고정전극들과 제 2 그룹의 고정전극들을 포함하고,
    상기 가동전극과 상기 제 1 그룹의 고정전극들 사이의 거리는 상기 가동전극과 상기 제 2 그룹의 고정전극 사이의 거리가 증가할 때 감소하고,
    상기 제1, 제2 그룹의 고정전극들은 상기 도체로 및 상기 접속 구조체를 통해 상기 접촉 영역과 접속되어 있는, 센서.
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