[发明专利]电子部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于各种电子设备的电子部件及其制造方法。

背景技术

首先，作为现有的电子部件之一，例如参照附图说明专利文献1所公示的角度传感器及其制造方法。

图6是现有的角速度传感器的检测元件的立体图，图7是图6的A-A剖面图。

图6中，现有的角速度传感器具备音叉型检测元件2、对从该检测元件2输出的信号进行处理并计算角速度的信号处理电路(未图示)。

检测元件2是由基部6支承相对的一对臂4的音叉型检测元件，将该基部6的一部分安装于安装衬底上而使用。在一对臂4上配置有：用于输入驱动臂4的驱动信号的驱动用的驱动电极部8、用于输出因赋予检测元件2的角速度而产生的角速度信号的探测用的探测电极部10、用于对检测元件2的驱动状态进行检测并输出检测信号的检测用的检测电极部12。以朝向臂4的相对方向且用两个驱动电极部8夹持一个探测电极部10的方式而进行配置，或者，在臂4和基部6的边界附近配置有检测用的检测电极部12。

如图7所示，两个臂4由具有硅层14和使其表面氧化的氧化硅层16这两层的硅衬底构成。

在该硅衬底上经由第一密合层18层叠有驱动电极部8及探测电极部10。该驱动电极部8及探测电极部10由在其之间介有压电体20的下部电极22和上部电极24构成，在压电体20与上部电极24之间形成有彼此密合的第二密合层26。

第一密合层18由Ti层构成，下部电极22由以含钛的铂为主要成分的Pt-Ti层构成。压电体20由以钛酸铅为主要成分的定向控制层28、和由层叠于该定向控制层28上的钛酸锆酸铅构成的PZT层30这两层组成。第二密合层26由Ti层构成，上部电极24由Au层构成。

另外，这样的检测元件2的制造方法如下。

首先，在晶片状的硅衬底上层叠第一密合层18，在该第一密合层18上层叠下部电极22，在该下部电极22上层叠定向控制层28，在该定向控制层28上层叠PZT层30，在该PZT层30上层叠第二密合层26，在该第二密合层26上层叠上部电极24。

然后，使用光刻方法实施干式蚀刻及湿式蚀刻，形成规定形状的驱动电极部8、探测电极部10、检测电极部12及将它们延长并引出的信号线路部13。

接着，实施极化处理及退火处理，使PZT特性(极化状态)稳定以确保诸特性。

然后，对晶片状的硅衬底实施干式蚀刻，将其加工成音叉形状的多个检测元件2，并进行切割而分割成单片的检测元件2。

如图8的虚线101所示，上述构成的检测元件2中的PZT特性因退火处理时的温度上升致使PZT层30的铅与第二密合层26的Ti相互反应而使压电常数下降。

另外，图9是表示该角速度传感器在高温时的基点电压变化量的经过时间变化的特性图，在使用了上述检测元件2的角速度传感器中，如图9的虚线102所示，随着高温工作时(在125℃、5V工作时)的工作时间延长，角速度不增大时的基点电压变化量变大。

图10是表示该角速度传感器相对于角速度变化的输出电压变化的特性图，该情况下，如图10的虚线103所示，在没有产生角速度的基点电压中的电压例如在负极侧发生变化而产生(A)deg/s的误差，使作为角速度传感器的精度恶化。

这样，在上述现有的构成中，因退火处理时等的温度上升而致使压电常数下降，或者随着高温工作时的工作时间的延长而使角速度不增大时的基点电压变化量变大，从而存在使特性恶化这样的问题。

专利文献1：日本特开2002-257549号公报

发明内容

本发明解决了上述问题，提供一种抑制了压电常数的下降及基点电压的变化且特性提高的电子部件及其制造方法。

本发明的构成为，具备形成有电极部的元件，所述电极部具有上部电极、下部电极及密合层，压电体介于所述上部电极与所述下部电极之间，所述密合层层叠于所述上部电极与所述压电体之间，所述压电体具有由含铅的压电材料构成的压电层，所述密合层具有以钨为主要成分的钨层，将所述压电层和所述钨层层叠。

另外，其制造方法具备：具备通过以下步骤形成电极部的电极部形成步骤，所述以下步骤为：在元件上层叠下部电极；在下部电极上层叠具有由含铅的压电材料构成的压电层的压电体；在压电体上以钨层层叠于压电层的方式而形成具有以钨为主要成分的钨层的密合层；在密合层上层叠上部电极。

根据上述结构，可以抑制温度上升引起的压电常数的下降及基点电压的变化。

附图说明

图1是本发明一实施方式的角速度传感器的检测元件的立体图；