[发明专利]MEMS传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及MEMS传感器的粘附抑制结构。

背景技术

在专利文献1中公开一种在耐冲击用限动部的底面形成热氧化膜作为保护层的结构。

在专利文献2中公开一种用于限制可动部的位移的限动部。在专利文献2中记载了限动部具有氧化物。

另外，在专利文献3中公开一种设置由氧化硅膜或氮化硅膜构成的突起部作为附着防止膜的结构。

并且，在专利文献4中公开一种设置由氧化硅膜构成的突起来防止附着的结构。

在设有限制可动部的高度方向的位移的限动部的结构中，为了不引起粘附而需要使限动部表面适当化。

然而，在现有的MEMS传感器中，尤其是无法得到基于限动部表面的材质的适当化实现的有效的粘附抑制结构。例如当通过上述的专利文献所示的氮化硅膜形成限动部表面时，在限动部与由硅形成的可动部之间，还是存在容易产生粘附的问题。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】WO01/053194

【专利文献2】日本特表平7-508835号公报

【专利文献3】日本特开2009-8437号公报

【专利文献4】日本特开2011-112390号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

发明内容

本发明用于解决上述现有的课题，其目的在于提供一种与以往相比尤其是具有粘附抑制效果高的限动部结构的MEMS传感器及其制造方法。

【用于解决课题的手段】

本发明中的MEMS传感器特征在于，具有：

功能层，其具有被支承为在高度方向上能够进行位移的可动部；

对置构件，其在高度方向上与所述功能层隔开间隔而对置配置，

在所述对置构件上的与所述可动部对置的位置设有限动部，该限动部限制所述可动部的向高度方向的位移，

所述限动部具有Ti层和使所述Ti层的表面氧化而得到的氧化Ti层，所述氧化Ti层构成所述限动部的表面层，

所述氧化Ti层的膜厚在2.5nm以上且10nm以下的范围内形成。由此，能够使对可动部的粘附抑制效果提高。

在本发明中，优选所述氧化Ti层的膜厚在4nm以上且10nm以下的范围内形成。能够更有效地提高粘附抑制效果。

另外，在本发明中，优选在所述Ti层与所述氧化Ti层之间夹有氮化Ti层。这样，能够推测出具有氮化Ti层的结构通过在氮气氛中对Ti层的表面进行加热处理而形成。并且，通过形成为在Ti层与氧化Ti层之间夹有氮化Ti层的结构，能够将具有2.5nm～10nm的膜厚的氧化Ti层适当地形成在限动部表面上。

另外，在本发明中，优选所述Ti层形成在由SiN或SiO₂构成的绝缘层的表面上。由此，能够将限动部形成在规定高度上，并且，能够使实现生产成本的降低。

本发明提供一种MEMS传感器的制造方法，该MEMS传感器具有：功能层，其具有被支承为在高度方向上能够进行位移的可动部；对置构件，其在高度方向上与所述功能层隔开间隔而对置配置，所述MEMS传感器的制造方法的特征在于，

在所述对置构件的与所述可动部对置的位置形成限制所述可动部的向高度方向的位移的限动部时，包括：

形成Ti层的工序；

通过热处理，在所述Ti层的表面形成氧化Ti层的工序，该氧化Ti层构成所述限动部的表面层且具备2.5nm～10nm的膜厚。

如上所述，在本发明中，形成Ti层之后，实施热处理而在Ti层的表面上形成氧化Ti层。由此，能够形成比自然氧化膜厚的氧化Ti层，根据本发明，能够形成具有2.5nm～10nm的膜厚的氧化Ti层。由此，能够形成粘附抑制效果优良的MEMS传感器。

在本发明中，优选所述热处理是在将所述功能层和所述对置构件之间接合时实施的工序。由此，能够在功能层和对置构件之间的接合工序的同时，在限动部的Ti层的表面上形成具有2.5nm～10nm的膜厚的氧化Ti层。

另外，在本发明中，优选在氮气氛中进行所述热处理。由此，能够使Ti层与氧化Ti层之间夹有氮化Ti层。

另外，在本发明中，优选具有在所述Ti层的形成后进行等离子处理的工序。由此，能够有效且较厚地形成氧化Ti层的膜厚。具体而言，能够形成具备4nm～10nm的膜厚的氧化Ti层。