(57)【要約】  主としてプラスチックおよび／またはガラスから微細加工されたピエゾ抵抗式圧力および／または歪センサ。１つの例示的な実施形態では、ピエゾ抵抗式圧力センサは、高分子基板上に形成される。高分子基板内にピエゾ抵抗領域を形成するために、第１の選択的注入領域が高分子基板内に設けられる。次いで、第１の選択的注入領域の導電率を調整するために、第２の選択的注入領域が、第１の選択的注入領域の少なくとも一部に設けられる。例示的なセンサには、例えば、ピエゾ抵抗領域を形成するために窒素が選択的に注入され、ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するためにホウ素が選択的に注入されうる。リンまたは他の適切な材料もまた、所望されるように、ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するために使用されうる。所望であれば、ピエゾ抵抗式圧力／歪センサは、単一の基板または２枚以上の基板から形成されてもよく、得られる圧力／歪センサは、プラスチックパッケージ内に取り付けられてもよい。
2008536110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子基板と、
ピエゾ抵抗領域を形成するための、前記高分子基板内の第１の選択的注入領域と、
前記ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するための、前記高分子基板内の第２の選択的注入領域とを含むピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２】
前記第１の選択的注入領域に、窒素が注入される、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３】
前記第２の選択的注入領域に、ホウ素が注入される、請求項２に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項４】
前記第２の選択的注入領域に、リンが注入される、請求項２に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項５】
前記高分子基板がプラスチックである、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項６】
前記プラスチックがカプトン（登録商標、以下同じ）である、請求項５に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項７】
前記プラスチックが液晶高分子である、請求項５に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項８】
前記高分子基板が表面および裏面を含み、前記第１および第２の選択的注入領域が前記高分子基板の前記表面上にある、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項９】
圧力センサダイヤフラムに隣接する、前記高分子基板の前記裏面からその中に延びる空洞をさらに含む、請求項８に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１０】
前記第２の選択的注入領域から延びる１つまたは複数の金属層を含む、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１１】
前記１つまたは複数の金属層のうちの少なくとも１つが、マスクレスのインクジェット印刷プロセスを用いて堆積される、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１２】
前記高分子基板が、プラスチック製のパッケージベースに取り付けられる、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１３】
前記高分子基板がダイヤフラム領域を含み、前記第２の選択的注入領域が前記ダイヤフラム領域の少なくとも一部に位置する、請求項１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１４】
前記第１の基板に隣接して位置する第２の基板をさらに含み、前記第２の基板が、前記ダイヤフラム領域に位置合せされた穴を含む、請求項１３に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１５】
前記第２の基板がプラスチックである、請求項１４に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１６】
前記第２の基板がガラスである、請求項１４に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１７】
高分子基板と、
前記高分子基板に対して固着された高分子層と、
ピエゾ抵抗領域を形成するための、前記高分子層内の第１の選択的注入領域と、
前記ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するための、前記高分子層内の第２の選択的注入領域とを含むピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１８】
前記第１の選択的注入領域に、窒素が注入される、請求項１７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項１９】
前記第２の選択的注入領域に、ホウ素が注入される、請求項１８に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２０】
前記第２の選択的注入領域に、リンが注入される、請求項１８に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２１】
前記高分子基板がプラスチックである、請求項１７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２２】
前記プラスチックがカプトンである、請求項２１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２３】
前記プラスチックが液晶高分子である、請求項２１に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２４】
前記高分子層が、スチレン−アクリロニトリル共重合体８０／２０（ＳＡＮ）である、請求項１７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２５】
前記高分子層が、前記高分子基板に接着剤によって固着される、請求項１７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２６】
前記接着剤が、シアノアクリレートモノマー（ｎ−ブチルシアノアクリレート）、可塑剤（フタル酸ジブチル）３０％ｗ／ｗ、およびカリックスアレーン（４−ｔｅｒｔ−ブチル−カリックス［４］アレーン−Ｏ，Ｏ’，Ｏ”，Ｏ”’，４酢酸テトラエチルエステル）である、請求項２５に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２７】
受圧ダイヤフラム領域を有する高分子基板と、
前記ダイヤフラム領域内に延びる１つまたは複数のピエゾ抵抗領域とを含み、前記１つまたは複数のピエゾ抵抗領域が、その導電率を効果的に調整するために二重に注入される、ピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２８】
前記高分子基板がカプトンである、請求項２７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２９】
前記高分子基板が液晶高分子である、請求項２７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３０】
前記二重の注入が、窒素注入およびホウ素注入を含む、請求項２７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３１】
前記二重の注入が、窒素注入およびリン注入を含む、請求項２７に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３２】
高分子ダイヤフラムを有するピエゾ抵抗式圧力センサを製作する方法であって、
ピエゾ抵抗領域を形成するために、前記高分子ダイヤフラムに第１の元素を選択的に注入するステップと、
前記ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するために、前記ピエゾ抵抗領域の少なくとも一部に第２の元素を選択的に注入するステップとを含む方法。
【請求項３３】
前記選択的に注入された第１の元素および前記選択的に注入された第２の元素が、前記高分子ダイヤフラムに注入される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記高分子ダイヤフラム上に堆積された高分子層をさらに含み、前記選択的に注入された第１の元素および前記選択的に注入された第２の元素が前記高分子層に注入される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記高分子層がＳＡＮ層である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の元素が窒素であり、前記第２の元素がホウ素である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の元素が窒素であり、前記第２の元素がリンである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
１つまたは複数のピエゾ抵抗領域を有する高分子センサと、
高分子パッケージ基板とを含むピエゾ抵抗式圧力センサであって、前記高分子センサが、前記高分子パッケージに接着剤によって固着される、ピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３９】
前記接着剤がカリックスアレーンを含む、請求項３８に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項４０】
１つまたは複数のピエゾ抵抗領域のうちの少なくとも１つが、
前記少なくとも１つのピエゾ抵抗領域を形成するための第１の選択的注入領域と、
前記少なくとも１つのピエゾ抵抗領域の導電率を調整するための第２の選択的注入領域とを含む、請求項３８に記載のピエゾ抵抗式圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には微細加工によるセンサに関し、より詳細には微細加工によるプラスチック製のピエゾ抵抗式圧力および／または歪センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
歪および／または圧力センサなどの新しい低コストのセンサが必要である。そのような低コストのセンサの１つの用途が、使い捨て装置がしばしば使用される生物医学分野などの使い捨て市場にある。多くの他の市場および用途も存在する。過去１０年間に、フレキシブル電子回路および様々なセンシング用途として使用するための高分子薄膜および高分子厚膜の開発で進展を遂げてきた。例えば、歪みゲージを形成するためにピエゾ抵抗金属箔が可撓性高分子基板上に堆積されている。これらのタイプのセンサのいくつかの欠点としては、金属膜が経時的に層間剥離する、ピエゾ抵抗金属の抵抗率が比較的低い、それによって比較的大きなセンサを必要とする、金属箔のゲージ率がやや低い、などがある。
【０００３】
同一チップ上で信号調整および信号処理するためにセンサと支持電子回路を一体化することの利点を用いた場合に、シリコン微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術もまた、歪センサおよび圧力センサを製造する際に使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリコンＭＥＭＳ技術が十分に確立されているにもかかわらず、これらの装置のコストは一般に、しばしば部分的には単結晶シリコン基板のコストのために、一定限界未満に低減することができない。したがって、より安価な基板をベースとする新しい低コストのセンサが、依然として必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
下記の本発明の概要は、本発明に特有の革新的な特徴のうちのいくつかの理解を容易にするために提供され、詳細な説明を目的とするものではない。本発明の詳細な理解は、明細書全体、特許請求の範囲、図面、および要約を全体的にとらえることによって得られうる。
【０００６】
本発明は、一般には圧力および／または歪センサなどの微細加工されたセンサに関し、より詳細には主として微細加工によるプラスチックおよび／またはガラス製のピエゾ抵抗センサに関する。１つの例示的な実施形態では、ピエゾ抵抗式圧力センサが高分子基板上に形成される。高分子基板内にピエゾ抵抗領域を形成するために、第１の選択的イオン注入領域が高分子基板内に設けられる。次いで、第１の選択的注入領域の導電率を調整するために、第２の選択的注入領域が、第１の選択的イオン注入領域の少なくとも一部に設けられる。例示的なセンサには、例えば、ピエゾ抵抗領域を形成するために窒素が選択的に注入され、ピエゾ抵抗領域の導電率を調整するためにホウ素が選択的に注入されうる。ピエゾ抵抗領域の導電率を所望されるように調整するために、リンまたは他の適切な化学元素または材料が使用されてもよい。
【０００７】
場合によっては、基板は、プラスチックとすることができる。プラスチックは、例えば、所望されるように、カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）、液晶高分子（ＬＣＰ）、または他の適切なプラスチックとすることができる。場合によっては、プラスチック基板の裏面が、圧力センサのダイヤフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）領域を形成するために、選択的にエッチングされうる。あるいは、場合によっては、微細加工された穴を有する第２の基板が、第１の基板に隣接して接合され、したがって、第１の基板は、第２の基板内の微細加工された穴に広がるダイヤフラムを形成することができる。所望であれば、ピエゾ抵抗領域と１つまたは複数のボンドパッドとの間に電気的相互接続部を設けるために、１つまたは複数の金属コンタクトパッドがセンサ上に設けられてもよく、センサは、すべてがプラスチックのパッキング材料内に実装されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の説明は、いくつかの図を通じて同じ参照符号が同じ要素を示している図面を参照しながら読まれるべきである。詳細説明および図面は、クレームされた発明を例示するためのいくつかの実施形態を示す。
【０００９】
図１Ａは、本発明による例示のピエゾ抵抗式圧力センサの概略断面側面図である。圧力センサが示されているが、本発明は歪みゲージなどの他のタイプのセンサにも適用されうると考えられる。例示のピエゾ抵抗式圧力センサは、所望されるように、絶対圧力センサまたは差圧センサとすることができる。場合によっては、圧力センサは、注入によるピエゾ抵抗領域を有する、実質的にすべてプラスチック製の圧力センサでもよい。
【００１０】
図１Ａでは、圧力センサは、８で全体が示されており、高分子基板１０を含む。場合によっては、高分子基板１０は、所望されるように、カプトン、液晶高分子（ＬＣＰ）などのプラスチック、あるいは他の適切なプラスチックとすることができる。カプトンは、デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なポリイミド膜の登録商標である（以下、登録商標の文字を省略する）。基板１０は、１つまたは複数のピエゾ抵抗領域１２を含むことができる。例示的な実施形態では、１つまたは複数のピエゾ抵抗領域１２は、二重に注入されてもよい。一方の注入は、高分子基板１０内にピエゾ抵抗領域１２を形成することができ、他方の注入は、第１の注入によって形成されたピエゾ抵抗領域１２の導電率を調整することができる。
【００１１】
場合によっては、第１の注入は窒素注入である。しかし、第１の注入は、高分子基板１０内にピエゾ抵抗効果をもたらす助けになりうる元素または材料とすることができる。第２の注入は、例えば、ホウ素、リン、あるいは第１の注入によって形成された当初は高い抵抗率のピエゾ抵抗領域１２の導電率を調整する（増大させる）助けになる他の注入物とすることができる。場合によっては、第２の注入は、ピエゾ抵抗領域の導電率を高め、それによって、所望の抵抗値をもたらすように制御されたスクエア（ｓｑｕａｒｅ）数を使用することができるようになされていてもよい。
【００１２】
例示の実施形態では、注入領域１２は、イオン注入されてもよい。イオン注入の間、イオン原子は、電界によって基板１０に向けて加速されうる。イオンビーム電流を測定することにより、注入イオンのドーズ量（ｄｏｓｅ）が制御され、イオンを加速する電界は、プラスチック基板におけるイオン注入の侵入度を決定する。あるいは、所望であれば、他のプロセスが、拡散を含め、窒素または他の原子が基板１０のピエゾ抵抗領域１２内にとどまるように使用されうる。
【００１３】
例示の圧力センサは、図示されているように、高分子受圧ダイヤフラム領域１８を含むことができる。ダイヤフラム１８は、様々な方法で形成されうる。例えば、ダイヤフラム１８は、高分子基板１０の裏面をエッチングすることによって形成されうる。場合によっては、ウェットエッチング、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、または他の適切なプロセスが、所望されるように、高分子基板１０の裏面をエッチングして薄くなったダイヤフラム領域１８を残すように使用されうる。場合によっては、高分子基板１０は、ダイヤフラム領域１８の厚みが所望の厚みになるまでエッチングされうる。
【００１４】
例示の圧力センサは、１つまたは複数の金属コンタクトまたはトレース（ｔｒａｃｅ）１６を含むこともできる。金属コンタクト１６は、１つまたは複数の金属コンタクト１６の少なくとも一部が１つまたは複数のピエゾ抵抗領域１２の少なくとも一部を覆いかつそれと電気接触するように、位置合せされうる。場合によっては、金属コンタクト１６は、クロムと金の組成物を含むことができるが、他の材料が、所望されるように使用されてもよい。金属コンタクト１６は、所望されるように、蒸着、化学気相成長（ＣＶＤ）、スパッタリング、マスクレスの付加的直接印刷または他の適切な方法によって堆積されうる。場合によっては、金属剥離の影響を低減する助けになるように、金属コンタクト１６は層状に堆積されうる。例えば、最初にクロム層が堆積され、続いて金層が堆積されうる。金属層のマスクレスの付加的直接印刷を用いることの１つの考えられる利点は、高分子プラスチック基板の完全性に影響を及ぼすことなくフォトレジストを除去する際に予防策がしばしば必要となるリソグラフィステップがないことである。
【００１５】
プラスチック基板１０は、カプトンなどの任意の適切なプラスチックとすることができる。場合によっては、カプトンシートは、所望されるように、５０〜４００ミクロン、より好ましくは１００〜２００ミクロンの厚み、さらに好ましくは約１３０ミクロンの厚みなどの所望の厚みを有するものを得ることができる。カプトンは、特に従来型集積回路（ＩＣ）のプロセスに関連して使用されるときに、その熱的、機械的および化学的安定性のために特に適しているかもしれない。また、カプトンは、窒素のイオン注入によってピエゾ抵抗効果を生じることができる。他の例では、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ｐｏｌｙ  ｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）（ＳＡＮ）８０／２０が使用されうる。スチレン−アクリルニトリル共重合体８０／２０もまた、窒素のイオン注入によってピエゾ抵抗効果を生じることができ、特に窒素注入後に、従来型ＩＣのフォトレジスト除去で使用される溶媒と類似の耐薬品性を有することができる。
【００１６】
ピエゾ抵抗領域が窒素注入によってプラスチック基板１０内に形成される前および／または後に、ピエゾ抵抗領域の導電率は、ホウ素注入によって調整または設定されうる。ホウ素注入は、ここでは例として与えられるが、リンや他の適切な元素などの他のイオンが、ピエゾ抵抗領域の導電率および／またはピエゾ抵抗効果を設定または制御するために使用されてもよい。
【００１７】
カプトン基板１０は、様々な方法でバッチ処理されうる。場合によっては、カプトン「ウェハ」が、所望のバッチ処理装置に適合するように、特定の厚み、面積および形状を有して得られる。カプトンウェハは、例えば、１平方フィート（３３ｃｍ×３３ｃｍ）あるいはそれより大きくても小さくてもよい。現在のＩＣプロセス装置は、このサイズを有するウェハを処理することができるものが多い。
【００１８】
図１Ｂは、図１Ａのピエゾ抵抗式圧力センサの例示的な製作プロセスの概略断面側面図である。図の製作プロセスでは、ピエゾ抵抗式圧力センサは、ＭＥＭＳ技術を用いて製作されうる。ＭＥＭＳ技術は、たいていバルク微細加工プロセスを含むことができるが、所望であれば表面微細加工が使用されてもよい。先に論じたように、ウェハは、所望されるように、プラスチックウェハ、ガラスウェハ、または他の適切なウェハ基板とすることができる。製作プロセスは、ウェハの表面を改変して１つまたは複数のピエゾ抵抗領域を形成することを含み、場合によっては、裏面を微細加工してダイヤフラム領域１８を残すことを含むことができる。
【００１９】
最初に、ステップ１０２に示すように、適切なウェハ１０が選択される。ウェハ１０の厚み、ウェハ１０の面積、およびウェハ１０の形状がすべて考慮されうる。場合によっては、これらの寸法のうちのいくつかは、入手可能な集積回路プロセス装置に適合するように選択されてもよい。所望のウェハ１０が選択された後、ウェハは洗浄される。ウェハ１０は、アセトン、メタノール、イソプロパノール、脱イオン水、および／または所望されるような他の化学薬品または溶媒の中で洗浄されうる。
【００２０】
図１Ｂに示されている例示的な方法では、次いで、ステップ１０４に示すようにマスキング層２２が付加される。マスキング層２２を形成するためには、いくつかの実施形態では、フォトリソグラフィプロセスが使用される。マスキング層２２は、場合によってはウェハ１０にスピンコーティングプロセスで塗布されるフォトレジスト層を含むことができる。スピンコーティングプロセスは、フォトレジストをウェハ１０全体にわたって均一の厚さで塗布することができる。次いで、フォトレジストを有するウェハは、紫外線光などに選択的にさらされうる。この露光により、フォトレジスト層内に所望のパターンを形成することができる。洗浄ステップは、フォトレジスト層の選択された部分を除去することができる。場合によっては、フォトレジスト層の一部が、ピエゾ抵抗領域１２が所望される領域で選択的に除去されてもよい。これは、注入のためにウェハ１０をマスキングする１つの例示的な方法であるが、ウェハ１０をマスキングする他のプロセスが所望されるように使用されうると考えられる。
【００２１】
ウェハはマスキング層２２によって選択的にマスクされた後、矢印１０３で示されているように、第１の注入がウェハ１０に行われうる。場合によっては、第１の注入は、窒素とすることができ、イオン注入によって行われうる。窒素は、５０ｋｅＶのエネルギーおよび５×１０１５ｃｍ−２〜１×１０１７ｃｍ−２のドーズ量で、ウェハの温度を、摂氏数百度（例えば、カプトン・プラスチック・ウェハでは約４００℃未満）を超えて著しく高めることはないビーム電流を用いて注入されうる。しかし、第１の注入のドーズ量およびエネルギーは、ウェハ１０内にピエゾ抵抗効果が生じる限り、所望されるような任意の適切なドーズ量および任意の適切なエネルギーでよいと考えられる。
【００２２】
場合によっては、第１の注入によって形成されたピエゾ抵抗領域の導電率を調整するために、第２の注入が行われうる。第２の注入材料は、所望されるように、ホウ素、リン、または他の適切な元素または材料とすることができる。場合によっては、ホウ素は、約３００マイクロアンペアのビーム電流を用いて、５０ｋｅＶのエネルギーおよび約１×１０１７ｃｍ−２のドーズ量で注入されうる。この第２の注入は、所望されるように、ピエゾ抵抗領域の抵抗率を、例えば最高で４桁またはそれ以上低下させることができる。一方、非注入領域は、より高い抵抗率を有することができる。
【００２３】
第２の注入ステップによりピエゾ抵抗領域の導電率を時には相当量高めることができるので、ピエゾ抵抗領域のサイズは、依然としてピエゾ抵抗式圧力センサ８の所望の抵抗値を達成しながら、一定のスクエア数を有して制御可能にされうる。あるいは、またはさらに、圧力センサ８の感度および／または信号対雑音比（ＳＮＲ）を高めることもできる。場合によっては、第２の注入は、第１の注入の前に行われうる。第１および第２の注入ステップの後、フォトレジスト層すなわちマスキング層２２は、ステップ１０６に示すように除去されうる。
【００２４】
例示のプロセスでは、ステップ１０８に示すように、金属電極および／またはボンディングパッド２８を堆積させるために、フォトリソグラフィプロセスが使用されうる。フォトリソグラフィプロセスは、上述のプロセスと同様に、プラスチック基板１０の上面を、所望の金属電極および／またはボンディングパッド２８に対応する領域を除いて覆うフォトレジストのマスキング層３０を最初に設けることができる。次いで、１つまたは複数の金属層２８が堆積される。フォトレジストの側壁３４の幾何形状は、ステップ１０８に示すように、金属層３８がフォトレジストの側壁３４上を連続的に延びないようなものとすることができる。フォトレジストの側壁３４での金属堆積層２８の不連続性は、フォトレジスト層３０上の金属３６とフォトレジスト層３０自体とを同時にリフトオフする助けになるように使用されうる。
【００２５】
例示的な実施形態では、金属２８は、ピエゾ抵抗領域１２とボンドパッドを電気的に接続するために堆積される。場合によっては、金属２８は、蒸着によって堆積される。他の場合では、金属２８は、スパッタリングによって、あるいは所望されるような他の適切なプロセスによって堆積される。場合によっては、金属２８は、表面から金属が剥離する可能性を、これが懸念される場合に低くするために、一連の金属層の形で堆積されてもよい。例えば、１０ｎｍのクロム層が最初に堆積され、続いて２００ｎｍの金層が堆積され、その間どちらも基板は一般真空のままである。
【００２６】
場合によっては、より厚い金属層３８が望ましいことがある。所望であれば、例えば約１５０ｎｍの厚みを有する電気めっきされた厚い金層が、既存の金層の上にさらに堆積されてもよい。ここでは例としてクロムおよび金が使用されているが、任意の適切な金属または金属の組合せが、所望されるようなウェハ上に堆積されうると考えられる。所望の金属層２８が堆積された後、ステップ１１０に示すように、フォトレジスト３０の除去および望ましくない金属３６のリフトオフが行われうる。次いで、ウェハは、メタノール、脱イオン水、および／または所望されるような他の溶液の中で洗浄されうる。
【００２７】
金属堆積のための、上記のリフトオフ技術に代わる１つの方法が、インクジェット印刷によるマスクレスの付加的金属堆積プロセス（図面には示されていない）の使用である。ここでは、固体の金、銀または他の適切な層が、それらの材料の液体ペースト（ｌｉｑｕｉｄ  ｐａｓｔｅ）（ペーストに付着成分も組み入れられている）から始めることで設けられうる。次いで、インクジェット印刷技術が、適切な位置に適切な層を堆積させるために使用されうる。場合によっては、次いで、得られたインクジェット印刷層は、隣接するプラスチック材料によって許容されうる温度で熱処理またはレーザ処理されうる。
【００２８】
次に、ウェハ１０の裏面のエッチングが、ダイヤフラム領域１８を形成するために行われうる。場合によっては、ステップ１１２に示すように、アルミニウム４０が最初にウェハ１０の表裏両面上に堆積されうる。アルミニウム層４０は、例えば約２００ｎｍの厚みとすることができる。しかし、所望されるように任意の適切な厚みが使用されうると考えられる。ウェハ１０の上面上のアルミニウム４０は、ウェハ１０の上面に表面保護を提供する助けになりうる。ウェハ１０の裏面上のアルミニウム４０は、所望のダイヤフラム領域１８に対応する裏面の一部分を露出させるだけのために、所望されるようにパターン化されうるかまたは選択的に堆積されうる。すなわち、裏面のアルミニウム４０は、ウェハ１０の裏面をさらに微細加工するためのマスクとして使用されうる。
【００２９】
ステップ１１２に示すように、ウェハ１０の裏面がパターン化された後、ステップ１１４に示すように、ウェハ１０は、ウェハ１０内にダイヤフラム領域１８を形成するようにエッチングされうる。場合によっては、エッチングプロセスは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスとすることができる。ＲＩＥは、例えばウェハ１０の裏面上のパターン付きアルミニウム層４０内の開口を介した酸素プラズマエッチングを含むことができ、ダイヤフラム領域１８が所望の厚みになるように調節されうる。エッチング速度は、例えば、３００ワットの電力および０．０３パスカル（０．２ミリトール）の圧力で、約１．３マイクロメートル／分とすることができる。しかし、他のＲＩＥエッチングが、所望されるような様々な電力および圧力で使用されうる。ダイヤフラム領域１８の均一な厚みとウェハ１０のボウイング効果（ｂｏｕｗｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）とを改善する助けになるように、ウェハ１０は、ＲＩＥプロセス中に平坦に保持されうる。
【００３０】
あるいは、裏面のエッチングプロセスは、ウェハ１０のウェットエッチングを含むことができる。場合によっては、ｔｒａｎｓｅｎｅエッチャント（ｔｒａｎｓｅｎｅ  ｅｔｃｈａｎｔ）が使用されうるとともに、適切なマスキング層が設けられうる。エッチング速度は、例えば、６０℃で０．００２ミリメートル／分（０．０７ミル／分）、あるいは所望されるような他のエッチング速度および温度とすることができる。ウェハ１０は裏面がエッチングされた後、アルミニウムマスク４０は、ステップ１１４に示すように、ウェハ１０の表裏両面から除去されうる。
【００３１】
図１Ｃは、図１Ａのピエゾ抵抗式圧力センサの例示的なパッケージの断面側面図である。ピエゾ抵抗式微細加工圧力センサ８は、製作された後、パッケージ内に設けられうる。場合によっては、ピエゾ抵抗式圧力センサ８は、すべてプラスチック（金属層を除く）とすることができ、実装２２０もまた、すべてプラスチック（導電リード線および／またはトレースを除く）とすることができる。
【００３２】
ウェハ１０は、いくつかの圧力センサダイ８になるように、最初にダイシングステップの間にチップ間の空間に沿って垂直方向に切断されうる。圧力センサダイ８は、例えば接着剤２１６を用いて、プラスチック・パッケージベース２２２に接合されうる。接着剤は、例えば、シアノアクリレートモノマー（ｎ−ブチルシアノアクリレート）、可塑剤（フタル酸ジブチル）３０％ｗ／ｗ、およびカリックスアレーン（ｃａｌｉｘａｒｅｎｅ）（４−ｔｅｒｔ−ブチル−カリックス［４］アレーン−Ｏ，Ｏ’，Ｏ”，Ｏ”’，４酢酸テトラエチルエステル）を含むことができる。
【００３３】
例示的な実施形態では、ワイヤボンディングプロセスが、圧力センサダイ８上のボンドパッド２８とパッケージベース２２２上のボンドパッド２３０との間に電気接続部を設けるために使用される。ワイヤボンディングプロセスは、例えば、この接続部を製作するために１つまたは複数のリード線２１２を設けることができる。例えばフリップチップボンディング、バンプボンディングなどを含む他の実装技術もまた、所望されるように使用されうる。
【００３４】
場合によっては、フレキシブルゲル２１４が、圧力センサダイ８の上面の上に設けられうる。フレキシブルゲル２１４は、圧力伝達要素および分離領域として働くことができる。これは、センサ８と圧力が測定されるべき領域との間に封止部を設けるのに役立つことができる。例示のパッケージでは、プラスチックのふた２２４が、プラスチックベース２２２に取り付けられうる。所望であれば、プラスチックのふたカバー２２４をプラスチックベース２２２に接合するために、上述の接着剤と同じものが使用されうる。しかし、所望されるように、プラスチックふたカバー２２４（設けられる場合）をプラスチックベース２２２に接合するために、任意の適切な接合技法が使用されうると考えられる。
【００３５】
以上のように、例示的な実施形態では、センサおよびパッケージ全体は、圧力センサ８からパッケージの外側にある信号処理回路までの電気接続部を提供する金属線２１２および／または金属トレースを除いて、プラスチック材料をベースとすることができる。他の実施形態では、プラスチック圧力センサは所望のように、任意の適切な実装材料内にまたは任意の適切なパッケージ構造内に実装されうると考えられる。
【００３６】
図２Ａは、本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサ３２０の概略断面側面図である。この例示的な実施形態では、プラスチック製圧力センサ３２０は、２枚のウェハがホットプレスまたは他の適切な技法によって一体に接合されるＭＥＭＳ技術を用いて微細加工される。第１のウェハ３０２は、受圧ダイヤフラム３０８の所望の厚みにほぼ等しい厚みを有する比較的薄いプラスチックシートで製作されうる。第１のウェハ３０２は、いくつかのピエゾ抵抗領域３１２を含むことができる。第２のウェハ３０４は、さらに厚くすることができ、エッチング、レーザ加工、あるいは他の適切なプロセスによって、穴３１４を含むように微細加工されうる。
【００３７】
２枚のウェハ３０２および３０４が一体に接合されたとき、第２のウェハ３０４内の穴３１４により、受圧ダイヤフラム３０８は、例えば下向き方向の外圧を受けてたわむことが可能となりうる。場合によっては、第２のウェハ３０４の下方に位置するセンサハウジングまたはパッケージ（図示せず）が、ダイヤフラム３０８のたわみ量を限定する過圧停止を提供することができる。さらに、第２のウェハ３０４内の穴３１４は、所望されれば、センサが差圧センサとして構成される場合に、ダイヤフラム３０８を第２の媒体にさらすベントを提供することができる。
【００３８】
図２Ｂは、図２Ａの例示的なピエゾ抵抗式圧力センサ３２０の例示的な製作プロセスの概略図である。例示の製作プロセスには、第１のウェハ３０２を処理すること、第２のウェハ３０４を処理すること、第１のウェハ３０２を第２のウェハ３０４に接合すること、およびセンサを実装することを含む４つの主要段階がある。
【００３９】
第１の段階は、第１のウェハ３０２を処理することを含む。ステップ４０２に示すように、最初に適切なウェハが選択される。第１のウェハ３０２の厚みは、受圧ダイヤフラム３０８の最大たわみ、ダイヤフラム３０８内の最大歪み（好ましくは弾性変形領域内に残留する）などの機械的考慮、ならびにその他の考慮のために選択されうる。第１のウェハ３０２は、所望されるような、カプトン、液晶高分子（ＬＣＰ）などのプラスチックウェハ、あるいは他の適切なプラスチックウェハとすることができる。
【００４０】
第１のウェハ３０２が選択された後、熱アニールが行われうる。熱アニールは、例えば約４００℃で行われてもよく、そのことは、センサの後続の処理および工程の間に、第１のウェハ３０２の耐熱性、耐薬品性および耐湿性を確保する助けになる。しかし、第１のウェハ３０２をアニールするために所望の他の適切な温度が使用されてもよいと考えられる。
【００４１】
図２Ｂに示されている例示のプロセスでは、ステップ４０４に示すように、ＳＡＮ層３４０がスピンコーティングによって塗布される。ＳＡＮ層３４０は、第１のプラスチックウェハ３０２上で乾燥し固化することができる。次に、ステップ４０６に矢印３４２で示されているように、注入がＳＡＮ層３４０の少なくとも一部の上に行われうる。場合によっては、窒素が、ＳＡＮ層３４０の全表面にわたって注入されうる。場合によっては、イオンのドーズ量は、例えば１×１０１６ｃｍ−２〜１×１０１７ｃｍ−２の範囲とすることができる。エネルギーは、高分子ＳＡＮ層３４０が被膜におけるイオンの平均飛程の２倍未満の厚さになるように選択されうる。この注入により、ＳＡＮ層３４０が、ピエゾ抵抗性になるとともに、ＳＡＮ層３４０の厚み全体にわたってアセトンのような溶媒に対して不溶性になることが可能となりうる。これは、フォトレジストが除去されたときに、ＳＡＮ層３４０の完全性があまり影響を受けることのないように、後続のフォトリソグラフィの間に重要となりうる。ＳＡＮ層をピエゾ抵抗性にするともに溶媒特性に対して耐薬品性にする任意の元素が、ＳＡＮ層３４０中に、ＳＡＮ層３４０の任意の領域または部分の上に、所望されるような任意の適切なドーズ量およびエネルギーで注入されうると考えられる。
【００４２】
第２の注入が、ステップ４０８に矢印３４４で示されているように行われうる。第２の注入３４４が行われる前に、第１のウェハ３０２は、やはりステップ４０８に示すようにマスキング層３４６でマスクされうる。第１のウェハ３０２は、上述したように、任意の適切なフォトグラフィプロセスを用いてマスクされうる。例えば、フォトグラフィマスキング層３４６が、ＳＡＮ層３４０にスピン塗付され、かつＳＡＮ層３４０の一部を選択的に露出するようにパターン化されうる。
【００４３】
表面がマスクされた後、第２の選択的注入３４４は、ステップ４０８に示すように行われうる。場合によっては、選択的第２の注入３４４は、ホウ素注入とすることができる。選択的ホウ素注入のドーズ量およびエネルギーは、ピエゾ抵抗領域の所望の導電率によって決定されうる。しかし、第２の注入は、任意の適切な元素でもよく、所望されるような任意の適切なドーズ量およびエネルギーで行われてもよい。完了後、フォトレジスト層３４６は、第１のウェハ３０２から除去されうる。
【００４４】
次いで、注入によるＳＡＮ層３４０は、ステップ４１０に示すようにパターン化されうる。第１のウェハ３０２をパターニングのためにマスキングする前に、第１のウェハ３０２は、前述のように洗浄されうる。第１のウェハ３０２をマスクするために、アルミニウム３５０または他の適切な材料が堆積されうる。アルミニウムは、所望されるように、電子銃または熱的蒸着法によって、あるいは他の適切な方法によって堆積されうる。アルミニウムは例として使用されているが、任意の適切な材料が、所望されるようにマスキング層３５０として使用されうると考えられる。アルミニウム３５０をパターン化して所望のマスク構成を得るために、フォトリソグラフィが使用されうる。フォトリソグラフィプロセスは、上述のものと類似していてもよい。
【００４５】
ＳＡＮ層３４０が例示の製作プロセスにおいてマスク３５０された後、ＳＡＮ層３４０は、ステップ４１０に示すようにエッチングされうる。エッチングプロセスは、例えば、ＲＩＥ、ウェットエッチング、または他の適切なプロセスとすることができる。ピエゾ抵抗体の全抵抗は、ピエゾ抵抗効果によって調整されるように、得られるＳＡＮ素子３４０の寸法と注入されたＳＡＮ材料の導電率とによって少なくとも部分的に変化する。ＳＡＮ層３４０がエッチングされた後、アルミニウムマスク３５０は除去されうる。
【００４６】
例示のプロセスでは、次に、ステップ４１２に示すように、金属電極および／またはボンディングパッド３１０を選択的に堆積させるために、フォトリソグラフィプロセスが使用されうる。フォトリソグラフィプロセスは、上述のプロセスと同様に、第１のウェハ３０２の上面を、所望の金属電極および／またはボンディングパッド３１０に対応する領域を除いて覆うフォトレジストのマスキング層３５６を最初に設けることができる。次いで、１つまたは複数の金属層３１０が堆積される。フォトレジストの側壁３６０の幾何形状は、ステップ４１２に示すように、金属層３１０がフォトレジストの側壁３６０上を連続的に延びないようなものとすることができる。フォトレジストの側壁３６０での金属堆積層３１０の、この不連続性は、フォトレジスト層３５６上の金属３６２とフォトレジスト層３５６自体とを同時にリフトオフする助けになるように使用されうる。
【００４７】
例示的な実施形態では、金属３１０は、ピエゾ抵抗領域３４０とボンドパッドとを電気的に接続するために堆積される。場合によっては、金属３１０は、蒸着によって堆積される。他の場合では、金属３１０は、スパッタリングによって、あるいは所望されるような他の適切なプロセスによって堆積される。場合によっては、金属３１０は、表面から金属が剥離する可能性を、これが懸念される場合に低くするために、一連の金属層の形で堆積されてもよい。例えば、１０ｎｍのクロム層が最初に堆積され、続いて２００ｎｍの金層が堆積され、その間どちらも基板は一般真空のままである。
【００４８】
場合によっては、より厚い金属層３１０が望ましいことがある。所望であれば、例えば約１５０ｎｍの厚みを有する電気めっきされた厚い金層が、既存の金層の上にさらに堆積されてもよい。ここでは例としてクロムおよび金が使用されているが、任意の適切な金属または金属の組合せが、所望されるようにウェハ上に堆積されうると考えられる。所望の金属層３１０が堆積された後、ステップ４１４に示すように、フォトレジスト３５６の除去および望ましくない金属３６２のリフトオフが行われうる。次いで、第１のウェハ３０２は、メタノール、脱イオン水、および／または所望されるような他の溶液の中で洗浄されうる。
【００４９】
場合によっては、より厚い金属層が、上述のように、将来の金属電極およびボンドパッドの所望の位置に、金属ペースト（金や銀など）をマスクレスでインクジェット付加し、続く層の温度圧密（ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ）によって選択的に堆積されうる。マスクレスのインクジェット印刷プロセスを用いることの１つの利点は、リソグラフィプロセスがないことである。また、さらに厚い金属層が、同じ場所にインクジェット印刷プロセスを繰り返すことによって、より簡単に得られうる。
【００５０】
例示のプロセスにおける第２の段階は、第２のウェハ３０４を処理して第２のウェハ３０４内に穴を形成することを含むことができ、それにより、第１のウェハ３０２と第２のウェハ３０４が一体に接合された後、ダイヤフラム３０８は、測定されるべき外部圧力がある場合に曲がることが可能となりうる。第２のウェハ３０４は、最初に選択される。場合によっては、第２のウェハ３０４は、カプトンやＬＣＰなどのプラスチック、あるいは任意の硬質プラスチックとすることができる。他の場合には、第２のウェハ３０４は、所望されるように、ガラスまたは他の適切な材料とすることができる。第２のウェハ３０４の厚みは、第１のウェハ３０２のダイヤフラム３０８の最大の所望のたわみと同等になるように選択されうる。第２のウェハ３０４が最終的に接合されるプラスチック・センサパッケージは、ダイヤフラム３０８に過圧停止を提供することができる。
【００５１】
第２のウェハ３０４が選択された後、第２のウェハ３０４は、例えば、熱的、化学的および機械的安定性のために４００℃でアニールされうる。マスキング層を形成して第２のウェハ３０４の穴をエッチングするために、やはりフォトリソグラフィが使用されうる。マスクは、マスク内の穴が第２のウェハ３０４内の所望の穴と同等になるように製作されうる。測定されるべき圧力範囲、抵抗体のサイズ、引張領域または圧縮領域上の抵抗体の位置、ならびにダイヤフラムの厚みはすべて、所望の穴のサイズを設計するときに考慮されうる。
【００５２】
第２のウェハ３０４がマスクされた後、第２のウェハ３０４はエッチングされうる。場合によっては、エッチャントプロセスは、ＲＩＥプロセスとすることができる。他の場合では、エッチャントプロセスは、ウェットエッチングプロセスまたは所望されるような他の適切なエッチングプロセスとすることができる。次いで、第２のウェハ３０４は、それが開口内に所望の直径または大きさを有する穴を有することができるように、任意の所望の手法を用いてエッチングされうる。第２のウェハ３０４がＡｌマスクを用いてＲＩＥで選択的にエッチングされた後、アルミニウムマスク層は、ウェットエッチング液中で除去されうる。場合によっては、Ａｌ用のウェットエッチング液は、Ｔｒａｎｓｅｎｅとすることができる。しかし、任意の適切なエッチング液が、所望されるように使用されうる。
【００５３】
あるいは、第２のウェハ３０４は、穴を形成するためにレーザ微細加工によって処理されうる。例えば２４８ｎｍの波長または他の適切な波長を有するレーザビームが、第２のウェハ３０４の所望の位置に穴を開けるために使用されうる。所望であれば、もう１つの選択肢は、ドリル加工または機械パンチングによって第２のウェハ３０４に穴を形成することである。
【００５４】
第１のウェハ３０２および第２のウェハ３０４が処理された後、第１のウェハ３０２および第２のウェハ３０４は一体に接合されうる。１つの例示的なプロセスでは、第１のウェハ３０２および第２のウェハ３０４は、接合プロセスを開始する前に相互に位置合せされうる。第１のウェハ３０２および第２のウェハ３０４は、第１のウェハ３０２の受圧ダイヤフラム３０８のピエゾ抵抗体が、第２のウェハ３０４の穴に対して正確に位置合せされるように、比較的厳格に位置合せして配置される。次いで、２枚の予め位置合せされたウェハは接合される。
【００５５】
２枚のウェハを接合するために、ジョーシーラ（ｊａｗ  ｓｅａｌｅｒ）が使用されうる。ジョーシーラは、約３００℃〜４００℃の温度および約６９ｋＰａ（１０ｐｓｉ）〜２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉ）の圧力を発生することができ、かつ約５〜５０秒のドエル時間を有することができる。１つのケースでは、ジョーシーラは、３５０℃で１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉ）の圧力および２０秒のドエル時間を有することができる。場合によっては、接合されたウェハの温度は、最初に最高３００℃〜４００℃まで上昇され、次いでドエル時間が終了した後に室温まで降下されうる。あるいは、第１のウェハ３０２および第２のウェハ３０４は、所望されるように、接着剤または他の適切な接合技法を用いて一体に接合されうる。第４の段階は、プラスチックパッケージ内に接合済みウェハを実装することを含む。このプロセスは、図１Ｂに関する上述のプロセスと同様のものとすることができる。
【００５６】
図３は、本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略図である。この例示的な実施形態は、微細加工された第２のガラスウェハ５０４に接合された、表面が改変された（例えば注入された）第１のカプトンウェハ５０２を含む。この例示的な実施形態を製作するために４つの処理段階があり、第１のウェハ５０２の表面を改変して所望の抵抗率を有する所望のピエゾ抵抗領域を得ること、第２のウェハ５０４を微細加工して適切な大きさの穴を設けること、第１のウェハ５０２を第２のウェハ５０４に接合すること、および得られた圧力センサを実装することを含む。
【００５７】
上述のように、第１のウェハ５０２は、ダイヤフラムの所望の厚みと実質的に同じ厚みを有するカプトンウェハとすることができる。第１のウェハ５０２には、図１Ｂに関して上述したものと同様の、所望の抵抗率を有する所望のピエゾ抵抗領域を達成するために、窒素、次いでホウ素が注入されうる。金属線およびボンドパッドもまた、やはり図１Ｂに関する上述のものと同様に設けられうる。
【００５８】
第２の段階は、第２のウェハ５０４内に穴を微細加工することを含む。これは、所望のガラスウェハ（例えばパイレックス）を選択すること、場合によっては、ガラスウェハを、第１のカプトンウェハ５０２の受圧ダイヤフラムの最大の所望のたわみと実質的に同じになるように薄くすることを含むことができる。これにより、パッケージベース（図示せず）が、第１のカプトンウェハ５０２の受圧ダイヤフラムに過圧停止を提供することが可能となりうる。場合によっては、ガラスウェハ５０４は、カプトンウェハ５０２およびセンサパッケージのプラスチックベース（図示せず）の温度膨張係数とほぼ同じ温度膨張係数を有することができる。
【００５９】
アルミニウムが、電子銃、熱蒸着法、または所望されるような他の適切な方法によって、ガラスの第２のウェハ５０４の表裏面上に堆積されうる。ガラスウェハ５０４の表面上のアルミニウムは、後続の裏面の微細加工プロセスの間に、ガラスウェハ５０４の表面にいくらかの表面保護を提供する助けになりうる。ガラスウェハ５０４の裏面上にアルミニウムをパターン化して、ガラスウェハ５０４内の所望の微細加工された穴に対応する領域にガラスウェハ５０４を露出させるために、フォトリソグラフィプロセスが使用されうる。次いで、ガラスウェハ５０４に穴を形成するために、深堀ＲＩＥが行われうる。所望であれば、ガラスウェハ５０４がエッチングされた後、アルミニウムマスクはウェハの表裏面から除去されうる。エッチングプロセスを用いてガラスウェハ５０４に穴を形成するのではなく、穴は、所望されるように、レーザまたは機械ドリル加工、パンチング、あるいは他の適切なプロセスによって形成されうると考えられる。
【００６０】
例示のプロセスにおける第３の段階は、第１のカプトンウェハ５０２を微細加工されたガラスの第２のウェハ５０４に接合することを含む。第１のカプトンウェハ５０２は、最初に、微細加工されたガラスの第２のウェハ５０４に位置合せされる。次に、第１のカプトンウェハ５０２は、微細加工されたガラスの第２のウェハ５０４に接合される。カプトンとガラスの接合には、接着剤５１４が使用されうる。場合によっては、接着剤５１４は、ポリアクリレート、可塑剤、架橋剤などを含むことができる。ポリアクリレートはシアノアクリレートモノマーとすることができ、架橋剤はシランとすることができる。１つのケースでは、接着剤５１４は、シアノアクリレートモノマー（ｎ−ブチルシアノアクリレート）、可塑剤（フタル酸ジブチル）３０％ｗ／ｗ、シラン（ｙ−アミノフェニルプロピルトリアセトキシシラン）、０．０１％〜５．０％ｗ／ｗ、およびカリックスアレーン（４−ｔｅｒｔ−ブチルカリックス［４］アレーン−Ｏ，Ｏ’，Ｏ”，Ｏ”’，４酢酸テトラエチルエステル（０．５〜１）％、または４−ｔｅｒｔ−ブチルカリックス［４］アレーン（０．５〜１）％）を含むことができる。シアノアクリレートモノマーは、接着（瞬間接着剤）の主成分として使用されうる。可塑剤は、ガラスの表面での接着性向上のために使用されうる。シランは、ガラスとプラスチックとの間に架橋を形成する役割を果たすことができ、カリックスアレーンは、ガラスとプラスチック材料の間の接着促進剤の役割を果たすことができる。他の場合では、接着剤５１４は、所望されるように、任意の適切な接着剤とすることができる。例示のプロセスにおける第４の段階は、圧力センサの実装を含むことができる。これは、図１Ｃに関する上述のものと同様とすることができる。
【００６１】
図４は、本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略図である。この例示的な実施形態では、ピエゾ抵抗式圧力センサは、高分子ダイヤフラム６１６上にスピンコーティングされた均一導電性高分子薄膜６１２を有することができ、高分子ダイヤフラム６１６は、次いでガラス基板６０４に接合される。
【００６２】
この例示的な実施形態は、図２Ｂに関する上述のものと同様に、カプトンウェハ６１６上へのピエゾ抵抗薄膜のスチレン−アクリロニトリル共重合体の形成を含む。次いで、このウェハ６０２は、図３に関する上述のものと同様に、ガラス基板６０４に厳格に位置合せして接合されうる。
【００６３】
ここまでは本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、当業者なら、他の実施形態が本明細書に添付された特許請求の範囲内で製作されかつ使用されうることを容易に理解するであろう。この文書でカバーされる本発明の多くの利点が、前述の説明で開示されている。しかし、この開示は、多くの態様で例示的なものにすぎないことが理解されよう。特に部品の形状、サイズおよび構成の点で、本発明の範囲を超えることなく詳細に変更が加えられうる。もちろん本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲が示される言語で定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１−Ａ】本発明による例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略断面側面図である。
【図１−Ｂ】図１Ａの例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの例示的な製作プロセスの概略断面側面図である。
【図１−Ｃ】図１Ａの例示的なピエゾ抵抗式圧力センサ用の例示的なパッケージの概略断面側面図である。
【図２−Ａ】本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略断面側面図である。
【図２−Ｂ】図２Ａの例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの例示的な製作プロセスの概略断面側面図である。
【図３】本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略断面側面図である。
【図４】本発明による他の例示的なピエゾ抵抗式圧力センサの概略断面側面図である。
【図１Ａ】
2008536110.tif 000003
【図１Ｂ】
2008536110.tif 000004
【図１Ｃ】
2008536110.tif 000005
【図２Ａ】
2008536110.tif 000006
【図２Ｂ】
2008536110.tif 000007
【図３】
2008536110.tif 000008
【図４】
2008536110.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月5日(2007.12.5)
【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】
受圧ダイヤフラム領域（１８，３０８，５１２，６１６）を有する高分子部材（１０，３０４，５０４，６０４）と、
前記ダイヤフラム領域（１８，３０８，５１２，６１６）内の１つまたは複数のピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）とを含み、前記１つまたは複数のピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）が、その導電率を効果的に調整するために二重に注入される、ピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項２】
高分子基板（１０，１８，３０４，３０８，５０４，５１２，６０４，６１６）と、
ピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）を形成するための、前記高分子基板（１０，１８，３０４，３０８，５０４，５１２，６０４，６１６）内の第１の選択的注入領域と、
前記ピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）の導電率を調整するための、前記高分子基板（１０，１８，３０４，３０８，５０４，５１２，６０４，６１６）内の第２の選択的注入領域とを含むピエゾ抵抗式圧力センサ。
【請求項３】
高分子ダイヤフラム（１８，３０８，５１２，６１６）を有するピエゾ抵抗式圧力センサを製作する方法であって、
ピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）を形成するために、前記高分子ダイヤフラム（１８，３０８，５１２，６１６）に第１の元素を選択的に注入するステップと、
前記ピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）の導電率を調整するために、前記ピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）の少なくとも一部に第２の元素を選択的に注入するステップとを含む方法。
【請求項４】
１つまたは複数のピエゾ抵抗領域（１２，３１２，５０６，６１２）を有する高分子センサと、
高分子パッケージ基板（２２２）とを含むピエゾ抵抗式圧力センサであって、前記高分子センサが、前記高分子パッケージ基板（２２２）に接着剤によって固着される、ピエゾ抵抗式圧力センサ。
【国際調査報告】
2008536110.tif 000010
2008536110.tif 000011
2008536110.tif 000012