TW512231B - Acceleration sensor and method for preparing the same - Google Patents

Description

512231 A7 五、發明說明（1 ) [發明所屬技術領域] 本發明係有關一種加速度感知器以及其製洁方法。 [習知之技術] 第ό圖係特開平8-178954公報所示之單石電容型 (monolithic capacitance)加速度檢測器之部分俯視圖。此習 知例中，加速度檢測器100含有圖中以虛線圈出之差動電 容器100A。此差動電容器ί00Α具有—對電容器，第】電 容器形成於兩個電極i(H、103之間，而第2個電容器形成 於兩個電極102、104之間。電極1〇1、1〇2在電性上係丘 用的。此共用電極101、102浮動在半導體基板上，係一種 可回應加速度而移動之活動電極。另外，另一方之電極 1〇3、104係為靜止之固定電極。這些電極101、102、1〇3、 全部由多晶石夕構件所構成。在基板上有加速度的話， 共用電極之活動電極101、i02 ’例如第2電容器之電容會 增大’而第！電容器之電容會減少而產生移動。這兩個電 谷斋連接於將此差動電容轉換為對應電壓之信號調節電路 上’從此電壓值檢測出加速度。 [發明所欲解決之問題] 士近年來要求加速度感知器小型化以及價格低價化之 π聲越來越高。但是如上述之以往之加速度感知器中，於 石夕基板上使用電衆CVD法所堆積出之多晶料件之厚 度丄一^比使用平常之大規模積體電路⑶之多晶石夕膜么 膜子：還·/子10倍左右。因此，以電漿CVD裝置來說，、第 要非常長之堆積時間，邊·成工 本紙張尺度適用中_家標準（CNS)A4規格⑵“297公生土提高等問題 313127 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — I I Ϊ I I I ^^ „111 言 — — I — — ‘ — — — — — — — — — — 1 M2231 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 A7 五、發明說明（2 另外，活動電極10i、1〇2與固定電極103、104之距離， 因與電容器·之電容之增減有直接之關係，故正確的形成這 些電極之位置是报重要的。特別是活動電極1 〇 ii 〇2容易 因多晶石夕之殘留應力產生翹曲，固定電極103、104與活動 電極101、1 02之相對位置和距離也可能有與設計值不同之 情況。因此’會產生各個加速度感知器之性能參差不齊， 產品之信賴度降低之問題。 本發明係鑒於前述各缺失而開發者，其目的在提供可 以獲得低成本、易製造，且信賴度高之加速度感知器以及 其製造方法。 [解決問題之方案] 關於本發明之加速度感知器，具備有：於基板表面上 具有互相平行排列之複數個第1棒狀圖案之固定電極；具 有與前述複數個各第i棒狀圖案各自以預定之間隔相對於 鈿述基板表面上互相平行棑列之複數個第2棒狀圖案之活 動電極，Sc>置於前述基板表面上，與前述活動電極相結合， 可隨著前述活動電極位移之質量構件，而前述質量構件具 Θ没於前述基板表面上之薄聚醯亞胺，以及與此薄聚醯亞 胺之前述基板表面大約平行之一對主表面上各自設置氮化 矽膜。 另外，與W述薄聚醯亞胺之前述基板表面大致平行之 對主表囬上，隨著各自形成前述氮化矽膜，同時以金屬 膜來覆蓋各氮化矽膜，且將與前述薄聚醯亞胺之一對主表 .面連結之端面以金屬^來覆蓋。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規彳;^^视） 313127 -----------—i^w--------^---------^ —^w« (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 五、發明說明（ 關於本發明之加速度感知器，具備··具有於基板表面 上互相平行排列之複數個第〗棒狀圖案的固定電極；以及 具有與前述複數個各第〗棒狀圖案各自以預定間隔相對 间，且於前述基板表面上平行排列之複數個第2棒狀圖案 之活動電極；配置於前述基板表面上，與前述活動電極相 結合，可隨著前述活動電極位移之質量構件，而前述質量 構件具有設於前述基板表面上之薄聚醯亞胺，以及與此薄 聚醯亞胺之前述基板表面大約平行之一對主表面、及與此 一對主表面結合之端面，各自以金屬膜覆蓋。 再者，前逑金屬膜係使用鎢（W)還有氮化鈦（Tm)。 關於本發明之加速度感知蒸之製造方法上，該加速度 感沖器，具備·具有於基板表面上互相平行排列之複數個 第1棒狀圖案的固定電極，·具有各自與前述複數個各第1 棒狀圖案以預定間隔相對向，且於前述基板表面上平行排 列之複數個第2棒狀圖案的活動電極；配置於前述基板表 面上，與刖述活動電極相結合，可隨著前述活動電極位移 之貝里構仵，其特徵在該製造方法係包含：於前述基板表 面上藉電漿CVD法形成氧化矽膜之工程；在此氧化矽膜上 塗上第1抗蝕劑，籍照相製版將此第i抗蝕劑形成圖案之 工程^以前逑第Ϊ抗蝕劑為遮罩藉蝕刻除去前述氧化矽膜 之預疋部分之工程；前述基板上以電漿cvd法形成第1 氮化砍膜之工程；在前述第i氮化Μ上塗㈣㈣㈣ =3⑽。(；至37(rc使之硬化形成薄聚醯亞胺之工程；於前 _ίΐ _第2氮化♦膜上^伸弟2抗兹劑，藉照相製版將并證 Μ氏張尺度適财關家鮮（CNS)A4規格⑵Q χ 297公髮） 莫 313127 W 、 ‘ -------!幸！ — 訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512231 五、發明說明（4 ) 抗钱劑形成圖案之工程； 上 > 則逆弟Z抗飿劑為遮罩依 刻前述氮化矽膜、前述薄帶酸 序知 膜，並於前述基板上形成星備 ^ 虱化矽 機，、爾有·刖逑預定部分上星 相平行之前述複數個第】棒狀圖案的第】區塊；以ς ^與前述數個各第1棒狀圖案相對向之複數個第2棒； 圖案，及將與該第2棒狀圖案結合之質量區塊的第2 藉敍刻除去前述氧切膜，且將前述第2區：從 刖逆基坂上分離而形成質量構件 傅仟之工程，在與前述第1區 塊之前述基板表面大致平行之主表面及其端面上錢覆金屬 膜而形成前述固定電極，且在與前述第2區塊之與前述基 板表面大致平行之-對主表面上，以及將與此等主表面結 合之端面上鍍覆相同之金屬膜，而形成前述活動電極與前 述質量構件之工程。 關於本發明之加速度感知器之製造方法，該加速度感 知器係具備：具有於基板表面上互相平行排列之複數個第 1棒狀Si案的固疋電極，具有各自與前述複數個各第1棒 狀圖案以預定間隔相對向，且於前述基板表面上平行排列 之數個第2棒狀圖案的活動電極；及配置於前述基板表面 工，與前述活動電極相結合，可隨著前述活動電極位移之 質量構件，其特徵在該製造方法具備：於前述基板表面上 藉電襞CVD法形成氧化砍膜之工程；在此氧化梦膜上塗佈 第1抗蝕劑，藉照相製版將此第1抗蝕劑形成圖案之工程； 以鈾述第1抗#劑為遮罩藉餘刻除去前述氧化石夕膜之預定 I部分之工程;在前述基板上塗佈聚醯亞胺膜並以300°C至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公爱） --- 313127 11 --------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) ·11111 線丨# 512231 A7 -----—— Β7 _ 五、發明說明（5 ) "^-— ⑽使之硬化形成薄聚酿亞胺之工程；於前述薄聚醒亞胺 上塗佈第2抗密彳，隹mj Ln α,ϊ _ f J藉恥相製版將此第2抗蝕劑形成圖案 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之丄狂，u刚述第2抗蝕劑為遮罩蝕刻薄聚醯亞胺，並“ 前述基板上形成具備有前述預定部分上互相平行之複= 弟1棒狀圖案之第i區塊、以及具有各自與前述複數個各 第1棒狀圖案相對向之複數個第2棒狀圖案，及盥第 狀圖案結合之質量區塊之第2區塊的工程，·藉敍刻除去前 j氧化矽膜’且將前述第2區塊從前述基板上分離而形成 别边質置構件之工程；在與前述第】區塊之前述基板表面 大致平行之主表面及其端面上鍍覆金屬膜形成固定電極， 且在與前述第2區塊之與前述基板表面大致平行之一對主 表囬上，以及將與此等主表面結合之端面上鍍覆相同金屬 膜，而形成前述活動電極與前述質量構件之工程。 再者，前述金屬膜使用鎢（W)或氮化鈦（TiN),而這些 金屬膜係以CDV法或噴鍍法來形成。 [發明之實施形態] 簋一實施形態 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下以圖說明本發明之實施形態。第〗圖係表示本發 明第1實施形態加速度感知器之感知器晶片（sens〇r chip)。此實施形態中加速度感知器係表面加工型加速度感 知蒸，由於第1圖之加速度感知器晶片中以無圖示之放大 1晶片（anipiifier chip)所構成，用來檢測出減速度與加速 度。第1圖之加速感知器晶片具有半導體基板〗〇、於該基 板上形成之感知器要素20、覆蓋此感知器要素2〇夕访装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）" ' ---_ 5 313127 512231 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(^7"297公釐 五、發明說明（6 (silieon eap) 70。感知器要素2〇形成為檢测用電容器，而 此檢測用電容器之電容值，按照著加速度（減速度）來變化 之電谷式之感知器。 半導體基板1〇係例如長2.7mm、寬i.8mm、高〇 4mm 之長方形矽基板，具有互相對應之上主表面n與下主表面 12。於上主表面丨丨上形成感知器要素2〇，而在鄰接之端 部上配置電極銲墊組6〇。此電極銲墊組6〇將含有2個固 定電極銲墊6卜62、可動電極銲墊63、遮蔽電極銲墊64、 接地（GND)電極銲墊65、以及致動電極銲墊66，而配置成 一列。石夕蓋7 0係封裝感知器要素2 〇，於内部形成空間7 ^， 俾將感知器要素20收容於此空間7 1内。感知器要素2〇 形成於覆蓋在半導體基板10之上主表面u之遮蔽電極層 13上，具有質量構件3〇、活動電極4〇、以及固定電極5〇。 這空貝i構件30、活動電極40以及固定電極5〇個別以薄 聚酸亞胺為主體來構成。 第2圖係表示本發明第丨實施形態加速度感知器晶片 之感知器要素20之部分放大圖。質量構件3〇之構造係中 間具哨長方形質量體3 1，此質量體3 1可沿著其長度方向 延伸之主軸A位移，而且從基板1〇上之遮蔽電極層13浮 起。 沿著質置體3 1之主軸A於兩端部形成固定部（anch〇〇 32、3〕。此由疋部32、33係以其部分接合固定於將質量體 31黏接於基板10之遮蔽電極層13 ^另外，固定部32、33 量體3〗間配置有¥件34、35。這些樑構件%、35 313127 -it I —Bi n I 1· «ϋ Mmmt I ϋ · ϋ n mBmf n a·— n ϋ-*a I mmi 1 —m emmmm ϋ ·ϋ I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 512231 A7 B7 五、發明說明（ 配置於《置體3 1之兩側，具有可沿著質量體3〗之主軸a 方向移動之彎曲部分。於質量體31之主輛八方向之中央 形成2個停止孔36、37。因此停止孔％、37可限制質量 體31之移動#，故將固定於遮蔽電極層13之停止片38、 3 9嵌入這些停止孔3 6、3 7。 進而於貝里體31之左右兩侧將活動電極組裝體41、 42與質量體31結合成一體。活動電極組裝體41、42因係 構成活動電極40者’故在質量體31左右兩側形成互相對 %，由貞里體3 1左右兩侧邊緣突出有複數個例如從4如 至40f之6個棒狀圖案。這些棒狀圖案4如至4〇f形成互 相平行。固定電極50具有由活動電極組裝體41、42所組 B成之對固疋電極組裝體51、52。這些固定電極組裝體 51 52也在貝里體31之左右兩側形成相互對稱，並有連 接於遮蔽電極層13之第i固定電極組53、連接於固定電 極銲墊6卜62之第2固定電極組54。f ί固定電極組^ 與第2固定電極組54分別具有4個棒狀圖案弓以至5%、 54a至54d，這些棒狀圖案互相平行配置，另外活動電極組 裝體41、42之各個棒狀圖案從4〇a至4〇f也個別相互平 灯，但疋以預定之距離間隔相對。活動電極與固定電極 50之各個棒狀圖案之間形成各自之電容器元件，這些電容 益7G件相互並列連接而形成檢測用電容器。另外，將質量 體31之兩側配置之2個致動（actuat〇〇電極⑽㈣連= 於致動電極銲墊66上，此電極66a相對於活動電極仙之 •棒狀圖案40a’而電極66b相對於活動雷技4〇 狀； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格f210 X 297公爱)----- M ： 313127 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 --------訂---------^ -------- 7 512231 A7 B7 五、發明說明（8 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 作 社 印 製 40f - 其次，說明第1實施形態之加速度感知器之活動電極 40以及固定電極50之構造。第3圖係表示第2圖中 之剖視圖。於此實施形態之加速度感知器具有於半導 體基板10之主表面11上配置之質量構件30，此質量構件 30與活動電極40結合可以隨著活動電極40位移。質量構 件30及活動電極40從被覆於基板表面Π上之遮蔽電極 1 3之氧化矽膜1 a分離，形成以間隙g呈浮游狀態。質量 構件30以及活動電極40之各棒狀圖案，例如第3圖所示 之棒狀圖案40a、40b具有設於半導體基板1〇之主表面u 上之薄聚&&亞胺2’以及與薄聚酿亞腔2之基板表面大致 平行之一對主表面2a、2b上分別設置之第1及第2氮化石夕 膜3a、3b。這些第1及第2氮化矽膜3a、3b係擔任抑制 薄聚醯亞胺2因收縮而產生_曲之平坦化膜之作用。而 且，薄聚醯亞胺2之膜厚在3至1 5 # m範圍内較為適當， 但本實施形態設為5 // m。另外，第1以及第2氮化石夕膜 3a、3b之膜厚在0·1 // m至0·5 // m的範圍内較為適當，伸 於本實施形態設為0.1 // m。 並且’此實施形態之固定電極5 0係使氧化矽膜丨a介 於中間，並接合於半導體基板10上面之主表面u 敝電極13而形成。此固定電極50之棒狀圖案，例如第3 圖所示之棒狀圖案53a、54a與質量構件30以及活動電極 40 —樣，具有設上半導體基板10之主表面η上之薄掌酸 亞.Sic ζ ’以及與薄聚縫亞胺2之基板表面大致平行之一 丨丨丨丨丨丨 .......................................................................................... ............. 1 _ ....................... ....... ^ l 8 313127 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — I— ·11111111 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 512231 A7 ____B7 五、發明說明（9 ) 主表面2a、2b上分別設置之氮化矽膜3a、3b，下側之氮 化秒膜3 a中「乳化砍膜1 a與遮蔽電極13相接合。 其次’與構成活動電極40之薄聚醯亞胺2之基板表 面大致平行之一對主表面2a、2b上形成之第1以及第2 氮化矽膜3a、3b，係以金屬膜4覆蓋，而且結合一對主表 面2a、2b之端面2e、2d亦是以金屬膜4覆蓋。構成固定 電極50之薄聚醯亞胺2方面，與基板表面大致平行之主表 面2b上所形成之第2氮化矽膜31)與其端面2e、2d也是用 相同之金屬膜4覆蓋。這些金屬膜4係做電極使用時所必 要者，故材料使用鎳（Ni)、金（Au)、還有銅（Cu)等。 其次，以第4圖來說明此第丨實施形態之加速度感知 器心製造方法。第4圖係表示固定電極5〇之複數個第1 棒狀圖案中之一個棒狀圖案與活動電極4〇之複數個第2 棒狀圖案中之一個棒狀圖案在加速度檢測方向（主軸A方 向）切斷之剖面。 首π，在丰導體基板1〇上面的主表面u上之遮蔽電 極13上，以高溫處理形成膜厚為〇1#m之氧化矽膜 (Sxc^Ha，然後以電漿CVD法形成膜厚為〇 4#瓜之氧化 矽膜lb。接著，於此氧化矽膜lb上塗佈未圖示之第！抗 蝕劑藉照相製版將此第1抗蝕劑形成圖案。將此第1抗蝕 劑當作遮罩，將後來形成具有複數個第1棒狀圖案之第五 區塊50a形成之預定領域之氧化矽膜ib藉蝕刻來除去。其 次，此基板上，A電槳化學汽相沈積（CVD)法形成膜厚為 〇1 __之第」氮化砍膜3a。接著，鏡1氮化矽臈3a卜 Μ氏張尺度賴中關豕標準（CNS)A4規格（21G X 297公髮） -'——、上 313127 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^2231

五、 發明說明（10 =轉塗佈法塗佈膜厚為5# m之聚醯亞胺膜，以3〇〇^至 0/〇C使其硬化形成薄聚醯亞胺2。再者，於薄聚醯亞胺2 上以電漿CVD法形成臈厚為〇 _之第2氮化矽膜讣。 (第 4 圖（a))。 其次，在第2氮化矽膜31}上塗佈第2抗蝕劑藉照 相製版將此第2抗蝕劑5形成圖案（第4圖（b))。此第2抗 ，劑5當作遮罩乾式蝕刻第2氮化矽膜3b(第4圖（〇))。接 著，將第2抗蝕劑5以及第2氮化矽膜3b當作遮罩，電解 以聯胺（hydrazme)為主成分之聚醯亞胺蝕刻劑（日立化成） 蝕刻薄聚醯亞胺2(第4圖（(1))。繼而，第2抗蝕劑5、第2 氮化矽膜3b以及薄聚醯亞胺2為遮罩，乾式蝕刻第〗氮化 矽膜3a(第4圖（e))。接著，除去第2抗蝕劑5，將具有複 數個互相平行之第！棒狀圖案的第】區塊5〇a以及具有複 數個各自面對第i棒狀圖案之複數個第2棒狀圖案及與該 第2圖案結合之質量區塊的第2區塊4如形成於基板 上（第4圖（f))〇其後，將氧化矽膜lb以烯釋氫氟酸全面蝕 ^來除去，將第2區塊4(^從基板〗〇分離，形成複數個第 z棒狀圖案以及與其結合之質量構件(第4圖（g))。最後， 將與第1區塊50a之基板表面大致平行之主表面及其端面 上藉電解電鍍鍍上鎳Ni、金An、或鋼Cu等之金屬膜4來 形成固定電極50。同時與第2區塊40a之基板表面大致平 行之對主表面及將此主表面結合之端面上，藉電解雷聲 鍍覆相同之金屬膜4，而形成活動電極4〇以及與其結合之 質量構件30(第4圖（h))_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 313127 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製

ϋ n x I K g— n n gi ί I I i n 1 ϋ n n n n n Bi n n ϋ n n I t n l I n ϋ I I 10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 512231 A7 五、發明說明（η 邪上所逑，如果採用此實施形態，與使用多晶矽膜之 以往構造相比’因質量構件3〇之結構以設於基板表面上之 薄聚醯亞胺2為主體，故可以短時間内輕易製得，以縮短 工期以及降低成本。甚至，在與薄聚醯亞胺2之基板表面 大致平行之一對主表面2a、2b上，設置作為平坦化膜之第 1以及第2氮化矽膜3a、3b ,故得以抑制薄聚醯亞胺2之 遇曲。因此’可以按照設計正確的構成活動電極4〇與固定 電極50之相對位置及距離，還可抑制各個加速度感知器晶 片之性能參差不齊，以獲得信賴度高之加速度感知器。 第2實施形熊 第5圖係表示本發明第2實施形態加速度感知器之製 4方法说明画。此第2實施形態之加速度感知器之構成， 因與前述第1實施形態之說明相同，故在此省略。此實施 形態之加速度感知器，如第5圖所示，活動電極4〇以及與 其結合之質量構件3 1係使用設於基板表面之薄聚醯亞胺2 當作主體來構成。然後，與此薄聚醯亞胺2之基體表面大 約平行之一對主表面2a、2b以及將此對主表面結合之端面 2c、2d，各自用鎢（W)、還有氮化鈦（Tin)等金屬膜6來覆 蓋。還有，與固定電極50相同，以薄聚醯亞胺2為主體， 與此薄聚酿亞胺2之基體表面大約平行之主表面几以及复 端面2c、2d’以相同之金屬膜6覆蓋。這些金屬膜6係擔 任平坦化膜之作用’以及當作電極使用所必要之金屬膜的 作用。而且在圖示中’相同或相當之部分標以相同之符號7 1 以第5圖來說明此實施形態之t = 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------- ^ ^ 313127 I --------^---------IAWI <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 A7 B7 五、發明說明（12 ) "" 法。第5圖係表示將固定電極5〇之複數個第i棒狀圖案中 之一個棒狀圖案與活動電極4〇之複數個第2棒狀圖案中之 1個棒狀圖t ’以加速度檢測方向（主軸A方向）剖斷之剖

視圖。 U ,百先，在半導體基板10之主表面Π上，以高溫處理 ^/成膜厚為0 · 1 # m之氧化矽膜丨a，然後以電漿C 法形 成膜厚為0.4/2 m之氧化石夕膜ib。接著，在此氧化石夕膜^ 上塗佈未圖不之第1抗蝕劑，藉照相製版將此第1抗蝕劑 形成圖案。將此第1抗蝕劑當作遮罩，將後來形成具有複 數個第1棒狀圖案之第1區塊5〇a所形成之領域之氧化矽 膜lb藉蝕刻來去除。其次，此基板上以旋轉塗佈法塗佈臈 厚為5//m之聚醯亞胺膜，以3⑽。€至37〇艺使其硬化形成 薄聚醯亞胺2。（第5圖（a)) 其次，在薄聚醯亞胺2上塗佈第2抗蝕劑5，藉照相 製版將此第2抗蝕劑5形成圖案(第5圖。將此第2抗 餘劑5當作遮罩，以聯骏為主成分之聚醯亞胺蝕刻劑（曰立 化成）來蝕刻薄聚醯亞胺2(第5圖〇))。繼而，除去第2抗 儀劑5’將具有複數個互相平行之第1棒狀圖案的第1區 塊5 0a以及具有複數個各自面對第1棒狀圖案之複數個第 2棒狀圖案及與其結合之質量區塊的第2區塊斗—形成於 基板10上（第5圖（d))。其後，將氧化矽膜ib以烯釋氫氟 酸全面餘刻來除去，將第2區塊4〇a從基板1〇分離，形成 複數個第2棒狀圖案以及與其結合之質量體3 1所形成之質 量構件30(第5圖（e))。最後，將與第1區塊50a之基板表 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 313127 I I — ----------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512231 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 A7 五、發明說明（l3 , 面大致平行之主本^ a# 、 表囬21)及其端面2c、2d上藉電解電鍍形 一 並同时形成與第2區塊40a之基板表面大 致平打之主表面2a、2b與兩者之間之端面2C、2d上鍍覆 相同々金獨联6而形成活動電極4〇及與其結合之質量 :〇(第5、圖、f))。而且，金屬膜6係使用以法製得之鎢 膜，或广CDV法或噴鍍法製得之氮化鈦膜。如果採用此實 %形悲’與前述第1實施形態相同，與使用多晶石夕膜之以 彺構造相比’因質量構件3〇係以設於基板表面上 亞胺2來構成主體，逵 导’ , 餒了違到縮紐工期以及降低成本之目 的。另外，與薄聚醯亞胺2之基板表面之大約平行之一對 ^主表面2a、2b以及將此一對主表面結合之端面 A鍍以鶴或氮化鈦等金屬膜6，使薄聚酿亞胺2平坦化， 2得以抑制薄聚醯亞胺2之鍾曲。所以可以抑制各個加速 没感知斋晶片之性能參差不齊’以獲得信賴度高之加速度 感知器。另外，於此第2實施形態中，以薄聚釀亞胺2之 平坦化膜來說，因使用鶴或氮化鈦等金屬膜6,故可省略 上述第1實施形態之必要電解電鍍過程，使得工程簡單 [發明之功效] 如上所述，本發明加速度感知器，具備：具有於基板 表面上互相平行排列之複數個第！棒狀圖案固定電極；且 有各自與前述複數個各個第！棒狀圖案以預定之間隔相對 於前述基板表面上互相平行排列之複數個第2棒狀圖案的 活動電極；及配置於前述基板表面上，邀此、… 雨 G氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公爱)' 逑’舌^笔♦虽♦目 313127 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^2231 A7 B7 五、發明說明（Μ ) 結合，可隨著前述活動電極位移之質量構件，因前述質量 構件具有設於基板表面上之薄聚醯亞胺，故與使用多晶石夕 膜為主體之以往構造相比，可以得到工期縮短以及低成本 化之功效。另外，因在與薄聚醯亞胺之基板表面大約平行 之一對主表面上，設置有作為平坦化膜之氮化矽膜，故可 抑制薄聚醯亞胺之翹曲。因此，可以按照設計般正確的形 成活動電極與固定電極之相對位置以及距離，因此可以抑 制各個裝置之性能參差不齊，獲得信賴度高之加速度感知 器。 另外，本發明所製得之加速度感知器，具有質量構件 設於基板表面上之薄聚醯亞胺，與此薄聚醯亞胺之基板表 面大致平行之一對主表面及連結此對主表面之端面係各自 以金屬膜來覆蓋，依據此加速度感知器，除了縮短工期、 降低成本以及抑制聚醯亞胺膜翹^曲而提高信賴度外，更可 以省略以往之電鍍工程，故有製造過程更簡單化之優點。 進一步，藉使用鎢（W)或氮化鈇（TiN)作為前述金屬 膜’〜以當作抑制聚醯亞胺膜翹曲之平坦化膜之作用，也 可以發揮用做電極所需之金屬膜之作用。 以本發明之加速度製造方法，因包括於第1氮化砍膜 上塗佈聚醯亞胺膜，以30(TC至370°C使之硬化形成薄聚醯 亞胺之工程，故與電漿CVD法形成多晶矽膜之以往方法來 相比，可以短時間容易地製造，並達到工期縮短以及降低 成本之目的。 再者，包括有與由薄聚醯亞胺形成之第1區塊之美板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 313127 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) --------訂----- -----線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 „512231 A7 五、發明說明（15 ) 表面大致平行之主表面及t她；力一承Α ρ + 面鍍覆金屬膜开>成固定電 極，還有由薄聚醯亞胺而成之筮9 支，丄 从心第2區塊之基板表面大致平 (請先閱讀背面之注音、；事項再填寫本頁) 行之一對主表面及其間之妓τ μ承上 ^田鍍覆相同之金屬膜以形成活 動電極以及質量構件之工程的遛 ，、 狂的裝造方法，可以省略以往不 可缺之電鍍工程’可使製造工程更簡單化。 [圖面之簡單說明] 第1圖係表示本發明第1眘始游丄七& β a _ 币1貫施形恕加速度風知益之斜 視圖。 第2圖係表不本發明第】實施形態加速度感知器之感 知要素之部分擴大圖。 第3圖係表示本發明第1實施形態加速度感知器之電 極構造之剖視圖。 第4圖（a)至（li)係以工程順序表示本發明第1實施形態 加速度感知器造方法之剖視圖。 第5圖（a)__係以工程順序表示本發明第2實施形態 加速度感知器造方法之剖視圖。 第ό圖係表示以往之加速度檢測器部分之平面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [元件符號說明] la、lb 氧化石夕臈 2 薄聚醯亞胺 2a、2b 薄聚醯亞胺之一對主表面 2c、2d 薄聚醯亞胺之主表面間之端面 3a 第1氮化矽膜 3b 第2氮化矽膜 4 金屬膜（Ni.Au.Cu等）5 抗钱劑 6_金屬膜（w、Tin) 10 半導體基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15 313127 512231 A7 _—-----B7 五、發明說明（16 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 上主表面 12 下主表面 13 遮蔽電極層 20 感知蒸要素 30 質量構件 31 質量體 32 ' 33 固定部 34、35 襟構件 3 6^ 37 停止孔 38、39 停止片 40 活動電極 40a 、 40b 、40c 、 40d 、 40e 、 40f、53a、 53b 、 53c 、 53d 、 54a 、 54b ^ 54c > 54d 棒狀圖案 41 ^ 42 活動電極組裝體 50 固定電極 50a 第1區塊 51 > 52 固定電極組裝體 53 第1電極組 54 第2電極組 60 電極銲墊組 61、62 固定電極銲墊 63 可動電極銲墊 64 遮蔽電極銲墊 65 接地GND電極銲塾 66 致動電極銲墊 70 矽蓋 71 空間 100 加速度檢測器 100A 電容器 101 ' 102 活動電極（共用電極）1〇3、1〇4 固定電極 A 主轴 g 間隙 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 313127

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )12231 tl C8 —--——-— 凌 一 六、申請專利範圍 "" 1 ‘一種加速度感知器，其特徵在具備··具有於基板表面上 互相平行排列之複數個第1棒狀圖案固定電極；具有與 前述複數個各第1棒狀圖案各自以預定之間隔相對於 ㈤述基板表面上平行排列之複數個第2棒狀圖案之活 動電極；配置於前述基板表面上，與前述活動電極相結 σ 可卩甩著蝻述活動電極位移之質量構件，而前述質量 構件具有設於前述基板表面上之薄聚醯亞胺，以及與此 薄聚醯亞胺之基板表面大約平行之一對主表面上各自 設置之氮化矽膜。 2·如申請專利範圍第1項之加速度感知器，其中，與前述 薄聚醯亞胺之前述基板表面大致平行之一對主表面 上’隨著各自形成前述氮化矽膜，同時將各氮化矽膜以 金屬膜來覆蓋’且將與前述薄聚醯亞胺之一對主表面連 結之端面以金屬膜來覆蓋。 3‘一種加速度感知器，其特徵在具備：於基板表面上互 相平行排列之複數個第1棒狀属案之固定電極；以及具 有與前述複數個各第1棒狀圖案各自以預定之間隔相 對向，且在前述基板表面上平行排列之複數個第2棒狀 圖案之活動電極，配置於前述基板表面上，與前述活動 電極相結合’可隨著前述活動電極位移之質量構件，而 前述質量構件具有設於前述基板表面上之薄聚驢亞 胺以及與此薄聚醯亞胺之基板表面大約互相平行之一 對主表面上及與此對主表面連結之端面上，各自以金屬 膜來覆蓋。 “ _ ^ --I-- (請先聞讀背面之注意亊項再填窝本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（21Q x 297公爱） 17 3130· 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 相製 512231 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 4.如申請專利範圍第3項之加速度感知器，其中，前述金 屬膜係使用鎢Wolfram Tungsteii(W)或氮化鈦（TiN)。 5· —種加速度感知器之製造方法，該加速度感知器具備： 具有於基板表面上互相平行排列之複數個第〗棒狀圖 案之固疋電極，具有各自與前述複數個各第1棒狀圖案 以一疋之間隔相對向，且於前述基板表面具有上平行排 列之複數個第2棒狀圖案的活動電極·，以及配置於前述 基板表面上’與前述活動電極相結合，可隨著前述活動 電極位移之質量構件， 其特徵在該製造方法具備： 於前述基板表面上藉電漿CVD法形成氧化碎膜之 工程； 在此氧化矽膜上塗上第1抗蝕劑，藉照相製版將第 1抗蝕劑形成圖案之工程； 以前述第1抗蝕劑為遮罩藉蝕刻除去前述氣化石夕 膜之預定部分之工程； 前述基板上以電漿CVD法形成第1氮化發膜之工 程； 在前述第1氮化矽膜上塗上聚醯亞胺膜並以3_它 至3 7 0 °C使之硬化形成薄聚醯亞胺之工程； 於前述薄聚醯亞胺上藉電槳CVD法來形成第卜 化矽膜之工程； 氮 在前述第2氮化矽膜上塗布第2抗蝕劑，籍照 版將此第2抗餘劑形成圖案之工程； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 18 — IIIIIIII — ·1!11111 ^ «— — III — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六 丄 申請專利範圍 以4返$ 2抗餘劑為遮罩序 膜、兪鴣取* 勹您皁依斤蝕刎刚逑第2氮化矽 、…’:亞胺、以及前述第1氮化矽臈，並於前 以土板上形成具備有：於前述預定部分上 之前述複數個篦〗技虹 、有互相+仃 …圖案之第1區塊;以及具有各自 =複數：。棒狀圖案相對之複數個第2棒狀圖 =及與㈣2棒狀圖案結合之質量區塊之第2區塊的 除去前述氧切膜，且將前述第2區塊從前 述基板上分離而形成質量構件之工程； 在與前述第1區塊之前述基板表面大致平行之主 表2及其端面上鍍覆金屬膜而形成前述固定電極，且在 /、刖述第2區塊之與前述基板表面大致平行之一對主 表面上以及將與此等主表面結合之端面鍍覆相同之金 屬膜而开> 成則述活動電極與前述質量構件之工程。 種力速度感知器之製造方法，該加速度感知器具備： 具有於基板表面上互相平行排列之複數個第i棒狀圖 案的固定電極；具有與前述數個各第1棒狀圖案各自以 預定間隔相對向，且於前述基板表面上平行棑列之複數 個第2棒狀圖案的活動電極，·及配置於前述基板表面 上’與前述活動電極相結合，可隨著前述活動電極位移 之質量構件， 其特徵在該製造方法具備： 於刖述基板表面上藉電漿CVD法形成氧化矽膜之 工程； I 11^^- Μ-----1--— II-->^^wi. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   本紙張尺麵财關家鮮（CNS)A4雜(li x 297公釐） 313092 512231 A8 B8 C8 D8 六、中請專利_ 在赴化矽膜上塗上第1抗蝕劑，藉照相製版將 此第1抗^_彳形成圖案之工程； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以1抗蝕劑為遮罩藉蝕刻除去前述氧化矽 膜之預定部分之工程； 在前述基板上塗佈聚醯亞胺膜並以3〇〇〇c至37(rc 使之硬化而形成薄聚醯益胺之工程； 於前述薄聚醯亞胺上塗佈第2抗蝕劑，藉照相製版 將此第2抗餘劑形成圖案之工程； 以刚述第2抗蝕劑為遮罩蝕刻薄聚醯亞胺，並於前 述基板上形成具備有：於前述預定部分上互相平行之前 述複數個第1棒狀圖案之第i區塊、以及具有各自與前 述複數個各第〗棒狀圖案相對向之複數個第2棒狀圖 案’亚與第2棒狀圖案相結合之質量區塊之第2區塊的 工程； 藉蝕刻除去前述氧化矽膜，且將前逑第2區塊從基 板上分離而形成前述質量構件之工程； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在與述第1區塊之前述基板表面大致平行之主 表面及其端面上鍍覆金屬膜形成前述固定電極，且在與 前述第2區塊之與前述基板表面大致平行之一對主表、 面上，以及將與此等主表面結合之端面鍍覆相同金屬 膜’而形成前述活動電極與前述質量構件之工程。 屬膜係使料（w)财氮化鈦（TiN)，而㉞金屬膜係以 CD V法或噴鍍法來形成。

   本紙張尺度適用(cNS)A4 m^r (210 297公釐） 7·如申請專利範圍第6項之加速度感知器，其中，前述金