[发明专利]元件结构体、惯性传感器以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及元件结构体、惯性传感器以及电子设备等。

背景技术

近年来，使用MEMS(Micro Electro Mechanical System：微电子机械系统)技术，实现小型且高灵敏度的MEMS传感器的技术备受关注。

例如，在专利文献1中，公开了使用多晶硅的层叠结构体的半导体力学量传感器。该半导体力学量传感器使用一个可动结构体，对3轴(X轴、Y轴和Z轴)各个方向的加速度分量进行检测。

此外，在专利文献2中，示出了将三个加速度检测元件集成在一个硅基板上的3轴加速度传感器。三个加速度检测元件通过硅微机械制造工艺同时形成，并且，各加速度传感器相邻地配置(并列配置)在一个硅基板上。

【专利文献1】日本特开2004-286535号公报

【专利文献2】日本特开平9-113534号公报

在专利文献1的技术中，在结构体内，在与基板垂直的方向上需要三个绝缘分离结构。由此，不可否认制造工序变复杂。此外，由于是利用一个可动结构体检测3轴方向的加速度，因此难以确保各轴的检测灵敏度的独立性，不可否认具有所谓的多轴灵敏度特性。此外，由于结构比较复杂，因此在提高传感器的灵敏度、或缩小传感器尺寸的方面存在极限。即，由于是利用成膜工艺来形成电极(多晶硅)，因而厚膜化在工艺上比较难实现，因此在传感器性能提高方面存在极限。并且，在进行传感器元件的密封(封装)的情况下，需要追加工序，制造工序进一步复杂化。此外，因形成密封体而导致传感器尺寸进一步增大。

此外，在专利文献2的技术中，将三个加速度传感器并排配置在一个传感器上，因此不可否认传感器的专用面积增大。并且，在进行传感器元件的密封(封装)的情况下，需要追加工序。此外，因形成密封体而导致传感器尺寸进一步增大。

发明内容

根据本发明的至少一个方式，例如，能够使包含电容元件的元件结构体的制造变得容易。此外，例如，能够实现元件结构体的小型化。

(1)本发明的元件结构体的一个方式为，包含：第1基板，其搭载有第1传感器元件；以及第2基板，其搭载有第2传感器元件，所述第1基板的搭载有所述第1传感器元件的表面与所述第2基板的搭载有所述第2传感器元件的表面相互面对。

(2)本发明的元件结构体的一个方式为，所述第1传感器元件检测平面视图中第1方向的力，所述第2传感器元件检测平面视图中与所述第1方向交叉的第2方向的力。

(3)本发明的元件结构体的一个方式为，所述第1基板具有第1支撑层，所述第1传感器元件设置于所述第1支撑层，所述第2基板具有第2支撑层，所述第2传感器元件设置于所述第2支撑层。

在本方式中，通过相对地配置具有第1传感器元件的第1基板与具有第2传感器元件的第2基板，来构成具有两个传感器元件的元件结构体。第1基板与第2基板彼此例如相隔预定距离，以相互面对的状态配置。作为第1基板和第2基板，例如可使用在半导体基板上层叠地形成有多层绝缘膜和导体膜等的多层结构的半导体基板、SOI(Silicon on Insulator：硅绝缘体)基板、或者玻璃基板等。此外，搭载有第1传感器元件的面与搭载有第2传感器元件的面相互面对。

此外，如果使第1传感器元件的形成区域与第2传感器元件的形成区域在平面视图中重叠，则与并排配置各传感器的情况相比，元件的专用面积减少，由此能够实现元件结构体的小型化。此外，第1传感器元件与第2传感器元件彼此在空间上被分离，因此能够防止第1传感器元件与第2传感器元件之间的相互干扰，确保各传感器的独立性。由此，在本方式的元件结构体中，不存在多轴灵敏度特性的问题。此外，例如，还可以将任意一方的基板用作密封用的盖体，此时，无需追加工序即可实现小型的密封结构体(传感器封装)。

(4)本发明的元件结构体的一个方式为，所述第1支撑层和所述第2支撑层的至少一方包含绝缘层，所述第1传感器元件和所述第2传感器元件中的至少一方隔着所述绝缘层被支撑。

根据该结构，能够确保第1基板与第2基板之间的绝缘性。由此，不需要为了实现设置于各基板上的导体层之间的绝缘分离而形成特别的结构。即，当保持预定距离而相对地配置第1基板与第2基板时，伴随于此，必然能够实现与各基板垂直的方向(例如Z轴方向)上的、导体层(导电部件)之间的绝缘分离。由此，能够简化包含电容元件的元件结构体的制造工序。