(57)【要約】  接触型圧力センサ（１０）及び２つの表面の間の接触圧力を検知するための接触型圧力センサの製造方法が開示される。開示された接触型圧力センサは、センサを支持するための基材（４０）及び接触型圧力センサに加えられた圧力に感応する接触圧力感応層（２６）を備える。開示された製造方法は、第１のプロセス支持基材（２０）上に形成されたプロセス後の構造物（８）を、該第１のプロセス支持基材から第２の接触型圧力センサ支持基材（４０）まで移動させることも含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを支持する基材と、
接触型圧力センサに加えられる圧力に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する接触圧力感応層と、ここで該接触圧力感応層は基材とは異なる格子構造を有するものであり、
該基材と該接触圧力感応層の間に配列され、該センサ上の該接触圧力感応層を支持する絶縁層と、そして
該センサの導電接触のために該接触圧力感応層上に配列された導電層と
を含むことを特徴とする接触型圧力センサ。
【請求項２】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素であることを特徴とする請求項１記載の接触型圧力センサ。
【請求項３】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの３成分の半導体元素であることを特徴とする請求項２記載の接触型圧力センサ。
【請求項４】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの異なった元素の１つを超える層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項５】
該接触圧力感応層の材質が、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項６】
該絶縁層の材質が、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であり、該導電層がドープガリウム砒素（ＧａＡｓ）であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項７】
該基材の材質がケイ素であることを特徴とする請求項１記載の接触型圧力センサ。
【請求項８】
温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層と、ここで該温度感応層は基材と異なった格子構造を有するものであり、そして、
該温度感応層と該圧力感応層の間に配列されたさらなる絶縁層と、ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである、
をさらに有することを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項９】
メアンダーパターンが、接触型圧力センサの感応性を増加させるために導電材料上にエッチングされることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１０】
該センサが、４０ＭＰａを超える接触圧力に耐えるように配置されることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１１】
各々が異なった格子構造を有する第１の支持基材と第２の支持基材を提供する工程と、
第１の支持基材上に絶縁層を配置し、
該絶縁層上に配置された該接触型圧力センサに加えられる圧力に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する圧力感応層を配置し、ここで該圧力感応層は第２の基材とは異なった格子構造を有するものであり、
該センサの導電接触のために接触圧力感応層上に導電層を配置することを含むプロセス後の構造物を形成させる工程と、そして
該第１の基材から該第２の基材まで、該プロセス後の構造物を移動させる工程と
を含むことを特徴とする接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１２】
該プロセス後の構造物を形成させる工程が、さらに該第１の支持体の表面上に犠牲層を配置し、ここで該犠牲層は該第１の基材と該絶縁層の間に配列されるものである、
ことを含むことを特徴とする請求項１１記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１３】
該プロセス後の構造物を移動させる工程が、プロセス後の構造物から犠牲層を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１４】
該プロセス後の構造物を形成させる工程が、該第１の基材上に配列された温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層を配置し、そして
該温度感応層と該圧力感応層との間に配列されたさらなる絶縁層を配置する、ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１５】
該接触型圧力センサの感応性を増加させるために導電材料上にメアンダーパターンをエッチングする工程をさらに含むことを特徴とする１１乃至１４のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１６】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素であることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１７】
該接触圧力感応層の材質が、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１８】
該第２の基材の材質が、該最初の基材とは異なるものであることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１９】
該第１の基材、該絶縁層および該導電層の材質が、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項２０】
該センサが、４０ＭＰａを超える接触圧力に耐えるように配置されることを特徴とする
請求項１１乃至１９のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に圧力センサ係り、特に、２つの表面の間の接触圧力を監視するために使用されるピエゾ抵抗に基づく接触型圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
接触型圧力センサは、２つの表面の間の接触圧力を測定するために使用される。２つの表面の間に存在する圧力の知識は、多くの用途に有用である。１つの用途は、パイプラインにおけるフランジとガスケットの表面の間に用いることである。ボルトの締め付け不良が接合部を変形させ、漏れを発生させる。その上、接合部に作用する種々の力、例えば接合部の応力弛緩などのため、接合部の嵌合表面における圧力の分布のリアルタイムでの情報を得ることは重要である。
【０００３】
エピタキシャルなフィルム材料、例えばＡｌＧａＡｓのために、使用される基材ウェハの材料は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）である。接触型圧力センサは、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素の圧力感応性（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）の固体状態物性に基づく。異なった欄の元素が組み合わされ、そして単一の基材上にエピキシャリーに（格子整合されて）成長する。ひとたび、接触圧力が材料に加えられると抵抗の相違が測定できる。さらに、流体静力学的手段（ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  ｍｅａｎｓ）の代わりに、直接接触により、直線性応答（ｌｉｎｅａｒｉｔｙ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が、圧力の変動について検知できる。
【０００４】
接触型圧力センサは、現在まで、典型的には、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）材料のピエゾ抵抗特性を備えるもの、すなわち、エピタキシャルフィルムが使用されている。もちろん、エピタキシャルフィルムが成長したウエハ基材は、エピタキシャルフィルムと同じような格子構造を有する。
【０００５】
ピエゾ抵抗特性を備えた材料を使用した接触型圧力センサの例は、例えば、ホトリソグラフィー、エッチング及びメタライゼーションのような慣用の製造方法により形成されるメアンダー（ｍｅａｎｄｅｒ）抵抗器である。
【０００６】
ＡｌＧａＡｓの固体状態圧力型センサの種類は、米国特許第４９６５６９７号に記載されている。しかしながら、そのセンサは、流体静力学的圧力の原理に基づくものであり、流体静力学的な用途に利用される構成に限定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
接触圧力方式において使用可能な限定された圧力値の問題を克服するために、種々の試みが行なわれている。これらは、（ａ）ＧａＡｓ基材の薄膜化、（ｂ）装置をシールドするためのシリコンゲル材料中へのチップの封入（ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ）、及び（ｃ）チップサイズの縮小化などを含む。しかしながら、高圧下におけるチップの破壊の問題がまだ存在する。従って、直接の接触圧力に耐えることができる、２つの表面（材）の間の圧力分布を監視（モニター）する接触型圧力センサの必要性の問題がまだ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様は、センサを支持する基材と、接触型圧力センサに加えられる圧力に感応する（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）ピエゾ抵抗特性を備えた材質（ｍａｔｅｒｉａｌ）を有する接触圧力感応層と、ここで該接触圧力感応層は基材とは異なる格子構造を有するものであり、該基材と該接触圧力感応層の間に配列され（ｄｉｓｐｏｓｅ）、該センサ上の該接触圧力感応層を支持する絶縁層と、該センサの導電接触のために該接触圧力感応層上に配列された導電層を含むことを特徴とする接触型圧力センサである。
【０００９】
本発明のある実施態様において、接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素（ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）であってよい。
【００１０】
本発明の他の実施態様において、接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの３成分の（ｔｅｒｎａｒｙ）半導体元素である。
【００１１】
本発明の他の実施態様において、接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの異なった元素の１つの層を超える層を含む。
【００１２】
本発明の他の実施態様において、接触圧力感応層の材質は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）である。
【００１３】
本発明の他の実施態様において、接触型圧力センサは、基材上に配列された温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層と、該温度感応層と該圧力感応層との間に配列されたさらなる絶縁層と、ここで該さらなる絶縁層は該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである、をさらに有する。
【００１４】
本発明の他の態様は、各々が異なった格子構造を有する第１の支持基材と第２の支持基材を提供する工程と、第１の支持基材上に絶縁層を配置（ｄｅｐｏｓｉｔ）し、絶縁層上に配列された該接触型圧力センサに加えられる圧力に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する圧力感応層を配置し、ここで該圧力感応層は、第２の基材とは異なった格子構造を有するものであり、該センサの導電接触のための接触圧力感応層上に導電層を配置することを含むプロセス後の構造物（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｐｏｓｔ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を形成する工程と、そして、該第１の基材から該第２の基材まで、該プロセス後の構造物を移動させる工程とを含む接触型圧力センサの製造方法である。
【００１５】
本発明の他の実施態様において、該プロセス後の構造物を形成させる工程は、該第１の支持体の表面上に犠牲層が配列されることをさらに含んでいてもよい。ここで該犠牲層は該第１の基材と該絶縁層の間に配列されるものである。プロセス後の構造物を移動させる工程は、プロセス後の構造物から犠牲層を取り除くことをさらに含んでいてもよい。
【００１６】
本発明の他の実施態様において、該プロセス後の構造物を形成させる工程は、該基材上にまた配列された温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層を配置する工程と、該温度感応層と該圧力感応層の間に配列されたさらなる絶縁層を配置する工程をさらに含んでいてもよい。ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである。
【００１７】
本発明の態様のこれらの及び他の特徴、目的並びに利点は、以下に記述された技術及び図面から、当業者により理解され、より明らかなものとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
接触した２つの表面（材）の間の接触圧力分布を監視（モニター）するためのセンサ１０は図３Ｃ及び４に示され、そしてセンサの製造方法５０は図５に示される。例えば、パイプライン中のフランジ及びガスケットの表面の間に使用する用途がある。さらに、２つの表面の間の多くの接触点が、多くのセンサにより監視されてもよい。パイプラインのフランジとガスケットの表面の間の用途においては、センサ又は複数のセンサは、
各表面の臨界領域（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ａｒｅａ）、例えば、パイプラインに沿った接合部の各々のボルトの直近（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ）に位置することができる。もちろん、接触した２つの表面の間の直接の接触圧力の知識が有用となる、より多くのさらなる用途が存在する。
【００１９】
接触型圧力センサは、物性固体物理学の知識、特に、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素から作られる構造物の圧力感応性の知識に特に基づく。異なった欄の元素が組み合わされ、そして、単一の基材上にエピタキシャリーに（格子整列されて）成長する。ひとたび、接触圧力が材料に加えられた場合には、抵抗の相違が測定できる。さらに、流体静力学的手段の代わりに、直接接触により、直線性応答が、圧力の変動について検知できる。本発明のある実施態様による圧力型センサは、図４に示される。このように示されたセンサは、より特に典型的には、それらに限定されるわけではないが、図１及び図２に示されるように、ドープされていない又は半絶縁の基材上にエピタキシャリーに成長し、そして図３Ａ−Ｃに示されるように、エピタキシャリーにリフトオフされ（ｌｉｆｔ  ｏｆｆ）、より強力な（ｒｏｂｕｓｔ）材料上に配置される、圧力感応材料としての、ｎ−型の（電子の過剰を形成する）ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ材料の多層の使用に関する。プロセス後の構造物６、８を構成する各々の層は、例えば、プロセス支持基材２０上の分子線エピタキシー（ＭＢＥ）技術により、成長されたエピタキシャルフィルムである。
【００２０】
図１を参照して、プロセス構造物６の一実施態様の断面図が示され、そして作成される５２。プロセス支持基材２０は、プロセス（処理）の間にプロセス後の構造物８の層の形成を支持する。プロセス支持基材２０、例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）ウェハ２０が、ベースとして用いられる。プロセス支持基材２０の表面上に成長又は配置（ｄｅｐｏｓｉｔ）された第１の層であり、かつセンサ支持ウェハ４０に、プロセス後の構造物８の移動を行なうプロセス（処理）の間に犠牲となる犠牲層２２が以下に説明される。犠牲層２２は、移動プロセスの間に容易に取り除くことができる材料である。犠牲層のためのそのような材料は、厚さが８００Åの（これに限定されるものではないが）アルミニウム砒素（ＡｌＡｓ）である。
【００２１】
プロセス後の構造物８における全ての他の続いての層のための支持層として作用する第２の層２４は、犠牲層２２上に配置される。支持層２４は、例えば、厚さ３０，０００Å（これに限定されるものではないが）のＧａＡｓ材料である。
【００２２】
接触型圧力センサ１０中の圧力感応層として作用する第３の層２６が、支持層２４上に配置される。圧力感応層２６は、半導体元素、例えば、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの元素であり、例えば、厚さが１０，０００Åの（これに限定されるものではないが）そして約３０％のアルミニウム（これに限定されるわけではないが）からなる、ｎ−型のアルミニウムガリウム砒素（ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ、又はｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ）である。
【００２３】
接触型圧力センサ１０の導電層又はオーム接触層として作用する第４の層３２は、圧力感応層２６上に配置される。導電層３２は、導電性を有する材料、例えば厚さ５００Å（これに限定されるわけではないが）であるドープ（ｄｏｐｅｄ）ＧａＡｓである。
【００２４】
図２を参照して、センサが、センサ内に、例えば温度補償の監視のような他の検出を必要とする場合には、プロセスの間に、さらなる層２８,３０をプロセス構造物６に配置してもよい。検出感知材料２６,３０は任意の順番で配置することができ、検出感知材料は、絶縁層２４,２８により絶縁されていればよい。しかしながら、検出感知層の間の絶縁層の絶縁抵抗は、検出感知層の組み合わされた抵抗よりも大きくなければならない。例えば、他の絶縁層２８は、圧力感応層２６上に成長されるか又は直接に配置される、厚さ３０，０００Å（これに限定されるものではないが）のドープされていないＧａＡｓである。温度感応層３０は、絶縁層２８上に成長し又は配置され（ｄｅｐｏｓｉｔ）、そして、厚さ１０，０００Å（これに限定されるものではないが）であるｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓである。有利には、ｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓにおける「Ｘ」の正確な値を選択することにより、ＡｌＧａＡｓ材料の感応性を圧力感応性又は温度感応性のいずれかとすることができる。その後、導電層３２が上記に説明された方法と同様に、温度感応層３０上に成長又は配置される。
【００２５】
上記の実施態様において使用される材料の値及び選択は例として提供されるものと理解されるべきある。もちろん、特定の用途に依存して、材料の選択、材料の特定の内容物、及び寸法、例えば層の厚さは適宜変えることができる。
【００２６】
上記に示されるように、ひとたび、図１又は図２に示される基本となる（プロセス）後の構造物の生成が完了した後、製造プロセスの第２工程５４が図３Ａ−Ｃに示されるように行なわれる。プロセスの第２工程は、オリジナルの基材ベース２０からの１つのユニットとしてのプロセス構造物６（層２４，２６，３２又は２４，２６，２８，３２）を分離することが必要とされる。このプロセスは図３Ａ−Ｃに示され、図１において形成されたプロセス構造物６から、図３Ａのプロセス後の構造物８を形成し、そして図３Ｃのセンサ１０を形成する。しかしながら、同じ移動プロセス５４は、図２の実施態様を含む、プロセス構造物６の他の実施態様及び変動に適用することができることは明らかである。このプロセスは、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）として知られるものであり、また、剥離フィルム技術として知られるものである。
【００２７】
これらのプロセスのいずれかの間に、例えばＡｌＡｓの犠牲層２２が犠牲層除去される（ｓａｃｒｉｆｉｃｅｄ）。この犠牲層は、図３Ａで示されるプロセス後の構造物８である、１つのユニットとしての残部の層２４，２６，３２を残して、例えばフッ化水素酸の溶液における化学エッチングにより溶解される。
【００２８】
１つのユニットとしてのこれらの構造物は、リフトオフ（ｌｉｆｔ  ｏｆｆ）され５４、その後、基本となる最終層構造物を形成するために、他のより強力な（ｒｏｂｕｓｔ）基材４０まで移動されるか、または合体される（ｇｒａｆｔｅｄ）５６。新しい基材４０は、第１の基材２０よりもより強力な材料、例えば、金属、絶縁体、半導体などのいずれの種類の材料であってもよい。この新しい基材層８の表面組織及び又は平面度がある種の必要とされる制限内にある場合には、「ファンデルワールス」（ｖｄｗ）として知られる方法による接合方法（プロセス）を使用できる。このような制限及び移動プロセスは、デメエステル（Ｄｅｍｅｅｓｔｅｒ）他、「エピタキシャルリフト−オフ及びその応用」、Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．８（１９９３年）１１２４−１１３５頁、の論文に記載されており、ここでこの論文は参照として組み入れられる。センサ支持基材４０の表面組織が、適当な表面組織を有さない場合、又はそれが導電特性を有する場合には、図３Ｂにおいて示されるように、プロセス後の構造物８のリフトオフされた材料層の配置の前に、新しい基材４０上に絶縁層を形成するために、中間絶縁層４２、例えばポリイミド（もちろんそれに限定されるわけではないが）を配置することが必要となるであろう。一般に、絶縁材料の多くは、導電性金属よりも脆性である。金属が新しい基材として選択される場合には、絶縁材料、例えばポリイミドのコーティング（被覆）を金属の表面に配置（析出）させて、金属とセンサの間の絶縁バリアを形成させる必要がある。ホスト基材からの均一な設計の助けとなるフォトレジスト層もまた、リフトオフプロセスの間の、支持層として使用することができる。新しい基材４０は、より高い接触圧力に耐えるために、より強力な品質を有するように選択される。すなわち、新しい基材４０は、より脆性な、除去された又は置換された第１のプロセス基材２０の格子構造（すなわち、原子、イオン又は分子の周期的な又は規則的な配列）とは異なる、新しい基材４０の格子構造を有するように選択することができる。
【００２９】
層が成長し、そして移動が完了した後の、次のプロセス工程５８は、例えばホトリソグラフィーにより導電層３２の表面上に規定される、感光性ポリイミド３４により形成されるパターンを有するマスキング材料５８を含むことができる。このプロセスはメサ（ｍｅｓａ）を作り出すために行なわれる。メアンダー（ｍｅａｎｄｅｒ）パターン３４は、センサの感応性を向上させるためである。メサは、圧力感応層２６ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓのレベルの下の深さである絶縁層２４まで、すなわち１，０００Åのオーダーまで（これに限定されるものではないが）エッチング５８されるべきである。エッチングプロセスの完了で、マスク材料３４は除去される。もちろん、メサの深さは、導電層、圧力感応層、及び絶縁層３２，２６，２４により決められるであろう。図４に示されるようにメアンダーパターン３４は、例示目的のための例として提供され、そして、メアンダーデザインの異なったフォトマスクが要求される異なった抵抗値及び異なった感度に応じて選択でき、そして、特定の用途に依存して層３２の表面上に整列される（ａｌｉｇｎｅｄ）ことは理解されるべきである。メアンダーラインは、オーム接触パッド３６で終端接続してもよく、さらなるワイヤボンディングのためのボンドパッドとしても作用し得る。接続は、接触圧力の変化により圧力感応層２６中の抵抗の変化を測定するために、そして
温度の変化を監視する温度感応層３０が存在する場合には、その温度変化を測定するために、該メアンダーパターンの各端部で行なわれる。
【００３０】
センサの種々の用途は、メアンダーパターンの各端部での接点３６の作成６０の種類及びサイズを決めるであろう。もちろん、図４に示される接点３６は、例示目的のための例として提供され、そして電気的接続６０は、他の形式で行なわれてもよいことは理解されるべきである。例えば、プロセス後の構造物８が、その上に回路図を有する他の基材に移動されるか、又は移動した後にその上に回路図が形成される場合には、いずれの種類のワイヤボンディングの工程も必要がなくなる。
【００３１】
接続のために使用され、接触型圧力センサを駆動するための回路部品は示されていないが、このような回路図（又は回路部品）は周知である。例えば、回路図は、電源、例えば、センサの１つの接点に正端子接続され、他の接点に負端子接続される、定電圧源を、又は負端子接続及び他の接点は地面に接続される定電圧源を含んでいてもよい。さらに、電気回路中に他の部品、例えば電流検出器などを用いてもよい。
【００３２】
さらなる保護層、例えばポリイミド層又は不動態化層などを、例えば湿気などを保護する目的で、センサを完全にするために用いてもよい。各々のセンサは、それらの用途に応じて要求されるサイズに切り出すことができる。完全なセンサ装置の形成の後で、サンプルは、より小さなピースに切り出す６２ことができ、そして装置の側部はワックスにより保護される。ボンディングのプロセス及び計測のプロセスが、その後センサチップで行なわれる。
【００３３】
以上、本発明を例示する目的で、本発明の特定の態様について説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行なうことができることは理解されるべきである。従って、本発明は、本明細書に添付された特許請求の範囲により限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図２】本発明の他の実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図３】本発明の一実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図４】本発明の一実施態様による製造方法の後の、本発明の一実施態様の斜視図である。
【図５】本発明の一実施態様による製造方法のフローチャートである。
【図１】
2007527515.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年5月7日(2005.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触圧力による力及び反力をそれぞれ受ける第１及び第２の接触面と、ここで第１及び第２の接触面は、互いに実質的に直接対向して配列されるものであり、
第１及び第２の接触面の間に配列された基材と、
ピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する接触圧力感応層と、ここで該接触圧力感応層は、該基材とは異なる格子構造を有し、該基材と第１の接触層の間に配列されるものであり、
該接触圧力感応層及び該基材の間に配列された支持層と、ここで該支持層は、該接触圧力感応層のそれに対する格子整列された構造物を有するものであり、
該接触圧力感応層及び第１の接触表面との間に配列された導電層と
を有する接触型圧力センサであり、
該接触型圧力センサは、接触圧力による力及び反力から得られる力が、接触圧力感応層にわたり加えられるように配置されることを特徴とする接触型圧力センサ。
【請求項２】
該第２の接触面が、該接触圧力感応層から離れて面する基材の表面の少なくとも一部分を含むことを特徴とする請求項１記載の接触型圧力センサ。
【請求項３】
該支持層が半絶縁体又は絶縁体であることを特徴とする請求項１又は２記載の接触型圧力センサ。
【請求項４】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項５】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの３成分の半導体元素であることを特徴とする請求項４記載の接触型圧力センサ。
【請求項６】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの異なった元素の１つを超える層を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項７】
該接触圧力感応層の材質が、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項８】
該絶縁層の材質が、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であり、該導電層がドープガリウム砒素（ＧａＡｓ）であることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項９】
該基材の材質が、該接触圧力感応層と格子整合した材料よりもより強力なものであることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１０】
温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有し、第１と第２の接触面の間に配列された温度感応層と、ここで該温度感応層は基材と異なった格子構造を有するものであり、そして、
該温度感応層と該圧力感応層の間に配列されたさらなる絶縁層と、ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである、
をさらに有することを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１１】
メアンダーパターンが、接触型圧力センサの感応性を増加させるために導電材料上にエッチングされることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１２】
該センサが、４０ＭＰａを超える接触圧力に耐えるように配置されることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項記載の接触型圧力センサ。
【請求項１３】
各々が異なった格子構造を有する第１の支持基材と第２の支持基材を提供する工程と、
第１の支持基材上に絶縁層を配置し、
該絶縁層上に配置された該接触型圧力センサに加えられる圧力に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する圧力感応層を配置し、ここで該圧力感応層は第２の基材とは異なった格子構造を有するものであり、
該センサの導電接触のために接触圧力感応層上に導電層を配置することを含むプロセス後の構造物を形成させる工程と、そして
該第１の基材から該第２の基材まで、該プロセス後の構造物を移動させる工程と
を含むことを特徴とする接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１４】
該プロセス後の構造物を形成させる工程が、さらに該第１の支持体の表面上に犠牲層を配置し、ここで該犠牲層は該第１の基材と該絶縁層の間に配列されるものである、
ことを含むことを特徴とする請求項１３記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１５】
該プロセス後の構造物を形成させる工程が、該プロセス後の構造物から犠牲層を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１６】
該プロセス後の構造物を形成させる工程が、該第１の基材上に配列された温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層を配置し、そして
該温度感応層と該圧力感応層との間に配列されたさらなる絶縁層を配置する、ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１７】
該接触型圧力センサの感応性を増加させるために導電材料上にメアンダーパターンをエッチングする工程をさらに含むことを特徴とする１３乃至１６のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１８】
該接触圧力感応層の材質が、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素であることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項１９】
該接触圧力感応層の材質が、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）であることを特徴とする請求項１３乃至１８記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項２０】
該第２の基材の材質が、該第１の基材とは異なるものであることを特徴とする請求項１３乃至１９記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項２１】
該第１の基材、該絶縁層および該導電層の材質が、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であることを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか１項記載の接触型圧力センサの製造方法。
【請求項２２】
該センサが、４０ＭＰａを超える接触圧力に耐えるように配置されることを特徴とする
請求項１３乃至２１記載の接触型圧力センサの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に圧力センサ係り、特に、２つの表面の間の接触圧力を監視するために使用されるピエゾ抵抗に基づく接触型圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
接触型圧力センサは、２つの表面の間の接触圧力を測定するために使用される。２つの表面の間に存在する圧力の知識は、多くの用途に有用である。１つの用途は、パイプラインにおけるフランジとガスケットの表面の間に用いることである。ボルトの締め付け不良が接合部を変形させ、漏れを発生させる。その上、接合部に作用する種々の力、例えば接合部の応力弛緩などのため、接合部の嵌合表面における圧力の分布のリアルタイムでの情報を得ることは重要である。
【０００３】
エピタキシャルなフィルム材料、例えばＡｌＧａＡｓのために、使用される基材ウェハの材料は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）である。接触型圧力センサは、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素の圧力感応性（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）の固体状態物性に基づく。異なった欄の元素が組み合わされ、そして単一の基材上にエピキシャリーに（格子整合されて）成長する。ひとたび、接触圧力が材料に加えられると抵抗の相違が測定できる。さらに、流体静力学的手段（ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  ｍｅａｎｓ）の代わりに、直接接触により、直線性応答（ｌｉｎｅａｒｉｔｙ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が、圧力の変動について検知できる。
【０００４】
接触型圧力センサは、現在まで、典型的には、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）材料のピエゾ抵抗特性を備えるもの、すなわち、エピタキシャルフィルムが使用されている。もちろん、エピタキシャルフィルムが成長したウエハ基材は、エピタキシャルフィルムと同じような格子構造を有する。
【０００５】
ピエゾ抵抗特性を備えた材料を使用した接触型圧力センサの例は、例えば、ホトリソグラフィー、エッチング及びメタライゼーションのような慣用の製造方法により形成されるメアンダー（ｍｅａｎｄｅｒ）抵抗器である。
【０００６】
ＡｌＧａＡｓの固体状態圧力型センサの種類は、米国特許第４９６５６９７号に記載されている。しかしながら、そのセンサは、流体静力学的圧力の原理に基づくものであり、流体静力学的な用途に利用される構成に限定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
接触圧力方式において使用可能な限定された圧力値の問題を克服するために、種々の試みが行なわれている。これらは、（ａ）ＧａＡｓ基材の薄膜化、（ｂ）装置をシールドするためのシリコンゲル材料中へのチップの封入（ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ）、及び（ｃ）チップサイズの縮小化などを含む。しかしながら、高圧下におけるチップの破壊の問題がまだ存在する。従って、直接の接触圧力に耐えることができる、２つの表面（材）の間の圧力分布を監視（モニター）する接触型圧力センサの必要性の問題がまだ存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様は、接触圧力による力及び反力をそれぞれ受ける第１及び第２の接触面を有する接触型圧力センサであり、該第１及び第２の接触面は、互いに実質的に直接対向して配列され、基材が第１及び第２の接触面の間に配列され、接触圧力感応層は、ピエゾ抵抗特性を備えた材料を有し、該接触圧力感応層は、基材とは異なる格子構造を有し、該基材及び該第１の接触面の間に配列され、該接触圧力感応層及び該基材の間に配列された支持層は、該接触圧力感応層のそれに対する（ｔｏ）格子整合された構造を有し、導電層は、該接触圧力感応層及び該第１の接触層の間に配列され、ここで、該接触型圧力センサは、該接触圧力による力及び反力の結果得られる圧力が、接触圧力感応層にわたり（ａｃｒｏｓｓ）加えられるように配列される。
【０００９】
第２の接触面は、該接触圧力感応層から離れて面する基材の表面の、少なくとも一部分を含むことができる。支持層は半絶縁又は絶縁であってよい。該接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素であってよい。
【００１０】
該接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの３成分の（ｔｅｒｎａｒｙ）半導体元素であってよい。該接触圧力感応層の材質は、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの異なった元素の１つを超える層を含んでいてもよい。
【００１１】
該接触圧力感応層の材質は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）であってよい。該絶縁層の材質は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であってよく、該導電層がドープ（ｄｏｐｅｄ）ガリウム砒素（ＧａＡｓ）であってもよい。
【００１２】
該基材の材質は、該接触圧力感応層と格子整合された材料よりも、より強力であってよい。
【００１３】
本発明の他の態様は、各々が異なった格子構造を有する第１の支持基材と第２の支持基材を提供する工程と、第１の支持基材上に絶縁層を配置（ｄｅｐｏｓｉｔ）し、絶縁層上に配列された該接触型圧力センサに加えられる圧力に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する圧力感応層を配置し、ここで該圧力感応層は、第２の基材とは異なった格子構造を有するものであり、該センサの導電接触のための接触圧力感応層上に導電層を配置することを含むプロセス後の構造物（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｐｏｓｔ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を形成する工程と、そして、該第１の基材から該第２の基材まで、該プロセス後の構造物を移動させる工程とを含む接触型圧力センサの製造方法である。
【００１４】
本発明の他の実施態様において、該プロセス後の構造物を形成させる工程は、該第１の支持体の表面上に犠牲層が配列されることをさらに含んでいてもよい。ここで該犠牲層は該第１の基材と該絶縁層の間に配列されるものである。プロセス後の構造物を移動させる工程は、プロセス後の構造物から犠牲層を取り除くことをさらに含んでいてもよい。
【００１５】
本発明の他の実施態様において、該プロセス後の構造物を形成させる工程は、該基材上にまた配列された温度に感応するピエゾ抵抗特性を備えた材質を有する温度感応層を配置する工程と、該温度感応層と該圧力感応層の間に配列されたさらなる絶縁層を配置する工程をさらに含んでいてもよい。ここで該さらなる絶縁層は、該温度感応層と該圧力感応層のいずれか一方よりも大きな抵抗を有するものである。
【００１６】
本発明の態様のこれらの及び他の特徴、目的並びに利点は、以下に記述された技術及び図面から、当業者により理解され、より明らかなものとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
接触した２つの表面（材）の間の接触圧力分布を監視（モニター）するためのセンサ１０は図３Ｃ及び４に示され、そしてセンサの製造方法５０は図５に示される。例えば、パイプライン中のフランジ及びガスケットの表面の間に使用する用途がある。さらに、２つの表面の間の多くの接触点が、多くのセンサにより監視されてもよい。パイプラインのフランジとガスケットの表面の間の用途においては、センサ又は複数のセンサは、
各表面の臨界領域（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ａｒｅａ）、例えば、パイプラインに沿った接合部の各々のボルトの直近（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ）に位置することができる。もちろん、接触した２つの表面の間の直接の接触圧力の知識が有用となる、より多くのさらなる用途が存在する。
【００１８】
接触型圧力センサは、物性固体物理学の知識、特に、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの半導体元素から作られる構造物の圧力感応性の知識に特に基づく。異なった欄の元素が組み合わされ、そして、単一の基材上にエピタキシャリーに（格子整列されて）成長する。ひとたび、接触圧力が材料に加えられた場合には、抵抗の相違が測定できる。さらに、流体静力学的手段の代わりに、直接接触により、直線性応答が、圧力の変動について検知できる。本発明のある実施態様による圧力型センサは、図４に示される。このように示されたセンサは、より特に典型的には、それらに限定されるわけではないが、図１及び図２に示されるように、ドープされていない又は半絶縁の基材上にエピタキシャリーに成長し、そして図３Ａ−Ｃに示されるように、エピタキシャリーにリフトオフされ（ｌｉｆｔ  ｏｆｆ）、より強力な（ｒｏｂｕｓｔ）材料上に配置される、圧力感応材料としての、ｎ−型の（電子の過剰を形成する）ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ材料の多層の使用に関する。プロセス後の構造物６、８を構成する各々の層は、例えば、プロセス支持基材２０上の分子線エピタキシー（ＭＢＥ）技術により、成長されたエピタキシャルフィルムである。
【００１９】
図１を参照して、プロセス構造物６の一実施態様の断面図が示され、そして作成される５２。プロセス支持基材２０は、プロセス（処理）の間にプロセス後の構造物８の層の形成を支持する。プロセス支持基材２０、例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）ウェハ２０が、ベースとして用いられる。プロセス支持基材２０の表面上に成長又は配置（ｄｅｐｏｓｉｔ）された第１の層であり、かつセンサ支持ウェハ４０に、プロセス後の構造物８の移動を行なうプロセス（処理）の間に犠牲となる犠牲層２２が以下に説明される。犠牲層２２は、移動プロセスの間に容易に取り除くことができる材料である。犠牲層のためのそのような材料は、厚さが８００Åの（これに限定されるものではないが）アルミニウム砒素（ＡｌＡｓ）である。
【００２０】
プロセス後の構造物８における全ての他の続いての層のための支持層として作用する第２の層２４は、犠牲層２２上に配置される。支持層２４は、例えば、厚さ３０，０００Å（これに限定されるものではないが）のＧａＡｓ材料である。
【００２１】
接触型圧力センサ１０中の圧力感応層として作用する第３の層２６が、支持層２４上に配置される。圧力感応層２６は、半導体元素、例えば、メンデレーエフの周期表のＩＩＩＡ欄およびＶＡ欄からの元素であり、例えば、厚さが１０，０００Åの（これに限定されるものではないが）そして約３０％のアルミニウム（これに限定されるわけではないが）からなる、ｎ−型のアルミニウムガリウム砒素（ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ、又はｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ）である。
【００２２】
接触型圧力センサ１０の導電層又はオーム接触層として作用する第４の層３２は、圧力感応層２６上に配置される。導電層３２は、導電性を有する材料、例えば厚さ５００Å（これに限定されるわけではないが）であるドープ（ｄｏｐｅｄ）ＧａＡｓである。
【００２３】
図２を参照して、センサが、センサ内に、例えば温度補償の監視のような他の検出を必要とする場合には、プロセスの間に、さらなる層２８,３０をプロセス構造物６に配置してもよい。検出感知材料２６,３０は任意の順番で配置することができ、検出感知材料は、絶縁層２４,２８により絶縁されていればよい。しかしながら、検出感知層の間の絶縁層の絶縁抵抗は、検出感知層の組み合わされた抵抗よりも大きくなければならない。例えば、他の絶縁層２８は、圧力感応層２６上に成長されるか又は直接に配置される、厚さ３０，０００Å（これに限定されるものではないが）のドープされていないＧａＡｓである。温度感応層３０は、絶縁層２８上に成長し又は配置され（ｄｅｐｏｓｉｔ）、そして、厚さ１０，０００Å（これに限定されるものではないが）であるｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓである。有利には、ｎ−型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓにおける「Ｘ」の正確な値を選択することにより、ＡｌＧａＡｓ材料の感応性を圧力感応性又は温度感応性のいずれかとすることができる。その後、導電層３２が上記に説明された方法と同様に、温度感応層３０上に成長又は配置される。
【００２４】
上記の実施態様において使用される材料の値及び選択は例として提供されるものと理解されるべきある。もちろん、特定の用途に依存して、材料の選択、材料の特定の内容物、及び寸法、例えば層の厚さは適宜変えることができる。
【００２５】
上記に示されるように、ひとたび、図１又は図２に示される基本となる（プロセス）後の構造物の生成が完了した後、製造プロセスの第２工程５４が図３Ａ−Ｃに示されるように行なわれる。プロセスの第２工程は、オリジナルの基材ベース２０からの１つのユニットとしてのプロセス構造物６（層２４，２６，３２又は２４，２６，２８，３２）を分離することが必要とされる。このプロセスは図３Ａ−Ｃに示され、図１において形成されたプロセス構造物６から、図３Ａのプロセス後の構造物８を形成し、そして図３Ｃのセンサ１０を形成する。しかしながら、同じ移動プロセス５４は、図２の実施態様を含む、プロセス構造物６の他の実施態様及び変動に適用することができることは明らかである。このプロセスは、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）として知られるものであり、また、剥離フィルム技術として知られるものである。
【００２６】
これらのプロセスのいずれかの間に、例えばＡｌＡｓの犠牲層２２が犠牲層除去される（ｓａｃｒｉｆｉｃｅｄ）。この犠牲層は、図３Ａで示されるプロセス後の構造物８である、１つのユニットとしての残部の層２４，２６，３２を残して、例えばフッ化水素酸の溶液における化学エッチングにより溶解される。
【００２７】
１つのユニットとしてのこれらの構造物は、リフトオフ（ｌｉｆｔ  ｏｆｆ）され５４、その後、基本となる最終層構造物を形成するために、他のより強力な（ｒｏｂｕｓｔ）基材４０まで移動されるか、または合体される（ｇｒａｆｔｅｄ）５６。新しい基材４０は、第１の基材２０よりもより強力な材料、例えば、金属、絶縁体、半導体などのいずれの種類の材料であってもよい。この新しい基材層８の表面組織及び又は平面度がある種の必要とされる制限内にある場合には、「ファンデルワールス」（ｖｄｗ）として知られる方法による接合方法（プロセス）を使用できる。このような制限及び移動プロセスは、デメエステル（Ｄｅｍｅｅｓｔｅｒ）他、「エピタキシャルリフト−オフ及びその応用」、Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．８（１９９３年）１１２４−１１３５頁、の論文に記載されており、ここでこの論文は参照として組み入れられる。センサ支持基材４０の表面組織が、適当な表面組織を有さない場合、又はそれが導電特性を有する場合には、図３Ｂにおいて示されるように、プロセス後の構造物８のリフトオフされた材料層の配置の前に、新しい基材４０上に絶縁層を形成するために、中間絶縁層４２、例えばポリイミド（もちろんそれに限定されるわけではないが）を配置することが必要となるであろう。一般に、絶縁材料の多くは、導電性金属よりも脆性である。金属が新しい基材として選択される場合には、絶縁材料、例えばポリイミドのコーティング（被覆）を金属の表面に配置（析出）させて、金属とセンサの間の絶縁バリアを形成させる必要がある。ホスト基材からの均一な設計の助けとなるフォトレジスト層もまた、リフトオフプロセスの間の、支持層として使用することができる。新しい基材４０は、より高い接触圧力に耐えるために、より強力な品質を有するように選択される。すなわち、新しい基材４０は、より脆性な、除去された又は置換された第１のプロセス基材２０の格子構造（すなわち、原子、イオン又は分子の周期的な又は規則的な配列）とは異なる、新しい基材４０の格子構造を有するように選択することができる。
【００２８】
層が成長し、そして移動が完了した後の、次のプロセス工程５８は、例えばホトリソグラフィーにより導電層３２の表面上に規定される、感光性ポリイミド３４により形成されるパターンを有するマスキング材料５８を含むことができる。このプロセスはメサ（ｍｅｓａ）を作り出すために行なわれる。メアンダー（ｍｅａｎｄｅｒ）パターン３４は、センサの感応性を向上させるためである。メサは、圧力感応層２６ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓのレベルの下の深さである絶縁層２４まで、すなわち１，０００Åのオーダーまで（これに限定されるものではないが）エッチング５８されるべきである。エッチングプロセスの完了で、マスク材料３４は除去される。もちろん、メサの深さは、導電層、圧力感応層、及び絶縁層３２，２６，２４により決められるであろう。図４に示されるようにメアンダーパターン３４は、例示目的のための例として提供され、そして、メアンダーデザインの異なったフォトマスクが要求される異なった抵抗値及び異なった感度に応じて選択でき、そして、特定の用途に依存して層３２の表面上に整列される（ａｌｉｇｎｅｄ）ことは理解されるべきである。メアンダーラインは、オーム接触パッド３６で終端接続してもよく、さらなるワイヤボンディングのためのボンドパッドとしても作用し得る。接続は、接触圧力の変化により圧力感応層２６中の抵抗の変化を測定するために、そして
温度の変化を監視する温度感応層３０が存在する場合には、その温度変化を測定するために、該メアンダーパターンの各端部で行なわれる。
【００２９】
センサの種々の用途は、メアンダーパターンの各端部での接点３６の作成６０の種類及びサイズを決めるであろう。もちろん、図４に示される接点３６は、例示目的のための例として提供され、そして電気的接続６０は、他の形式で行なわれてもよいことは理解されるべきである。例えば、プロセス後の構造物８が、その上に回路図を有する他の基材に移動されるか、又は移動した後にその上に回路図が形成される場合には、いずれの種類のワイヤボンディングの工程も必要がなくなる。
【００３０】
接続のために使用され、接触型圧力センサを駆動するための回路部品は示されていないが、このような回路図（又は回路部品）は周知である。例えば、回路図は、電源、例えば、センサの１つの接点に正端子接続され、他の接点に負端子接続される、定電圧源を、又は負端子接続及び他の接点は地面に接続される定電圧源を含んでいてもよい。さらに、電気回路中に他の部品、例えば電流検出器などを用いてもよい。
【００３１】
さらなる保護層、例えばポリイミド層又は不動態化層などを、例えば湿気などを保護する目的で、センサを完全にするために用いてもよい。各々のセンサは、それらの用途に応じて要求されるサイズに切り出すことができる。完全なセンサ装置の形成の後で、サンプルは、より小さなピースに切り出す６２ことができ、そして装置の側部はワックスにより保護される。ボンディングのプロセス及び計測のプロセスが、その後センサチップで行なわれる。
【００３２】
以上、本発明を例示する目的で、本発明の特定の態様について説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行なうことができることは理解されるべきである。従って、本発明は、本明細書に添付された特許請求の範囲により限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図２】本発明の他の実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図３】本発明の一実施態様による製造方法の工程の間の断面図である。
【図４】本発明の一実施態様による製造方法の後の、本発明の一実施態様の斜視図である。
【図５】本発明の一実施態様による製造方法のフローチャートである。
【国際調査報告】
2007527515.tif 000008
2007527515.tif 000009
2007527515.tif 000010