(57)【要約】【課題】  必要な時にのみ動作可能なタイヤ空気圧監視システムのための、加速スイッチを与えること。【解決手段】加速スイッチおよび加速スイッチを製作するための方法。方法は、導電基板（１０）と絶縁キャップ（１６）を提供することを含む。絶縁キャップ（１６）に凹み領域が形成される。基板（１０）上に絶縁層（１２）が配置される。絶縁層（１２）上に導電層（１４）が配置される。導電層（１４）をエッチングし、片持ち梁（３４）および電気絶縁された島状部分（４０）を形成する。絶縁層（１２）を片持ち梁（３４）の周囲でエッチングし、片持ち梁（３４）を移動できるよう解放する。スイッチに加速が適用されると接点が互いに電気接触できるように、接点が片持ち梁（３４）および凹み領域に配置される。キャップ（１６）を導電層（１４）に接合し、片持ち梁（３４）を密閉する。【選択図】図４
2005327711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速スイッチを製作する方法であって、
基板（１０）と絶縁キャップ（１６）を提供する工程（７０）；
絶縁キャップ（１６）に凹み領域を形成する工程（７１）；
基板（１０）上に電気絶縁層（１２）を配置する工程（７２）；
絶縁層（１２）上に導電層（１４）を配置する工程（７３）；
導電層（１４）をエッチングして、（３４）および電気絶縁された島状部分（４０）を形成する工程（７６）；
片持ち梁（３４）の周囲で絶縁層（１２）をエッチングして、加速中に片持ち梁（３４）が屈曲するように片持ち梁（３４）を解放する工程（７８）；
加速器スイッチの組立時に第１および第２の接点が互いに近接位置し、スイッチへの加速の適用時に第１および第２の接点が互いに接触できるように、片持ち梁（３４）に第１の接点を配置すると共に、絶縁キャップ（１６）の凹み領域に第２の接点を配置する工程；および
キャップ（１６）を導電層（１４）に接合して、片持ち梁（３４）を密閉する工程（８０）；
から成る方法。
【請求項２】
関連する貫通接続を通じて各接点および電極に電気接続を提供する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つの電気接続を提供する工程は、
前記接合する工程の後で１つの貫通接続が絶縁された島状部分に当接するように、電気絶縁キャップを貫通して導電層へ貫通接続を開口する下位工程；および
前記接合工程後にメタライゼーションが導電層と接触するように、貫通接続開口部を通じてメタライゼーションを配置する下位工程；
から成る、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
貫通接続をハンダで満たす工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。。
【請求項５】
前記エッチングする工程は、等方性エッチングから成る、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記接合する工程は、実質的に真空でキャップを導電層に陽極接合することから成る、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
加速スイッチであって、
基板（１０）；
絶縁層（１２）上に配置され、片持ち梁（３４）および電気絶縁された島状部分（４０）が形成された導電層（１４）；
基板（１０）と導電層（１４）との間に配置され、加速時に片持ち梁（３４）が屈曲するのを可能にするために片持ち梁（３４）の付近に凹部を有する絶縁層（１２）；
底面に凹み領域が形成された絶縁キャップ（１６）であって、片持ち梁（３４）を収容するよう導電層（１４）との間に密閉チャンバを形成し、かつ加速時に片持ち梁（３４）が屈曲するのを可能にする、導電層（１４）に取り付けられた絶縁キャップ（１６）；および
第１および第２の接点が互いに近接位置し、スイッチへの加速の適用時に第１および第２の接点が互いに接触できるように、片持ち梁（３４）に配置された第１の接点および絶縁キャップ（１６）の凹み領域に配置された第２の接点；
を備えた加速スイッチ。
【請求項８】
関連する貫通接続を通じた各接点および電極との電気接続をさらに備えた、請求項７に記載のスイッチ。
【請求項９】
前記貫通接続は、キャップの上面と底面の間に位置し、接点および電極と結合するために導電層と接触すべくキャップを貫通してメタライゼーションされている、請求項８に記載のスイッチ。
【請求項１０】
キャップが導電層に陽極結合され、チャンバは実質的に真空である、請求項８に記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電気スイッチに関し、詳細には統合型加速スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
接合された導電性で絶縁性の基板を備えた装置は、多くの異なる材料から形成されている。そのような装置とそのパッケージを作成するために、金属材料、ガラス材料および半導体材料の組み合わせがよく使用される。当該技術分野で周知のように、それらの材料は様々なプロセスにより一つの構造に融合される。このような装置の一部は、内部に装置を備えた密閉チャンバと、パッケージの外部との電気接続とを必要とする。通常、この種の構造の要件を備えた装置は、例えばタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）用の圧力センサのように、すべてのタイプの小型化されたスイッチまたはセンサを含んでいる。スイッチとセンサのマイクロマシンの種類を考えると、それらの装置の多くが有している１つの特徴は、複雑な構造体が個別の密閉パッケージングに収容されなければならないことであり、これは製造するのが困難であり、製造するのに費用がかかる場合がある。パッケージングの問題に加えて、動作上の問題も存在する。
【０００３】
タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）には連邦規制が関与している。したがって信頼性が問題となる。さらに、相手先ブランドの製造業者（ＯＥＭ）は、ＴＰＭＳの動作のための自身の仕様を有している。例えば、無線周波数を介して車両と通信を行うタイヤ空気圧センサを車両の各タイヤに有すると、駐車場のように車両同士が互いにすぐ近くにあるような状況では混乱が引き起こされる恐れがある。さらに、タイヤ空気圧モニタは通常、電池式である。したがって、ＯＥＭは、放送電波を圧迫せず、かつバッテリ電力を節約するように、特定の時間にのみ動作するＴＰＭＳを希望する。
【０００４】
１つの解決策は、ＲＦ送信機とＲＦ受信機を備えた圧力センサをタイヤに提供することである。センサのＲＦ受信機は、いつ電源をオンにして動作すべきかをＴＭＰＳに伝えるために、車両により使用される。しかしながら、このようなＲＦ受信機の追加はコストを増大させ、また、センサは、信号が車両によって送られているかどうかを判定するために、受信機に周期的に動力を供給しなければならない。したがって、この機能を提供するために、追加のロジックとクロックが必要となる。その結果、この解決策では高価な回路が加わり、最適のバッテリ使用法を提供しない。
【特許文献１】米国特許第５，３６５，７９０号
【特許文献２】米国特許第６，６１９，１２３号
【特許文献３】米国特許第５，６３７，９０４号
【非特許文献１】COMELLO, VIC, "Transistor Design Advances Drive SOI into the Mainstream", R&D Semiconductor Research, R&D Magazine, July 1999, www.rdmag.com, pages 20-22
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、必要な時にのみ動作可能なタイヤ空気圧監視システムが必要である。また、低コストでかつ信頼性の高い、単純なアセンブリでシステムが提供されれば有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、加速スイッチを製作する方法であって、基板と絶縁キャップを提供する工程；絶縁キャップに凹み領域を形成する工程；基板上に電気絶縁層を配置する工程；絶縁層上に導電層を配置する工程；導電層をエッ
チングして、片持ち梁および電気絶縁された島状部分を形成する工程；片持ち梁の周囲で絶縁層をエッチングして、加速中に片持ち梁が屈曲するように片持ち梁を解放する工程；加速器スイッチの組立時に第１および第２の接点が互いに近接位置し、スイッチへの加速の適用時に第１および第２の接点が互いに接触できるように、片持ち梁に第１の接点を配置すると共に、絶縁キャップの凹み領域に第２の接点を配置する工程；およびキャップを導電層に接合して、片持ち梁を密閉する工程；から成る方法を要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、関連する貫通接続を通じて各接点および電極に電気接続を提供する工程をさらに含むことを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の方法において、前記少なくとも２つの電気接続を提供する工程は、前記接合する工程の後で１つの貫通接続が絶縁された島状部分に当接するように、電気絶縁キャップを貫通して導電層へ貫通接続を開口する下位工程；および前記接合工程後にメタライゼーションが導電層と接触するように、貫通接続開口部を通じてメタライゼーションを配置する下位工程；から成ることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の方法において、貫通接続をハンダで満たす工程をさらに含むことを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、前記エッチングする工程は、等方性エッチングから成ることを要旨とする。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、前記接合する工程は、実質的に真空でキャップを導電層に陽極接合することから成ることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、加速スイッチであって、基板；絶縁層上に配置され、片持ち梁および電気絶縁された島状部分が形成された導電層；基板と導電層との間に配置され、加速時に片持ち梁が屈曲するのを可能にするために片持ち梁の付近に凹部を有する絶縁層；底面に凹み領域が形成された絶縁キャップであって、片持ち梁を収容するよう導電層との間に密閉チャンバを形成し、かつ加速時に片持ち梁が屈曲するのを可能にする、導電層に取り付けられた絶縁キャップ；および第１および第２の接点が互いに近接位置し、スイッチへの加速の適用時に第１および第２の接点が互いに接触できるように、片持ち梁に配置された第１の接点および絶縁キャップの凹み領域に配置された第２の接点；を備えた加速スイッチを要旨とする。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のスイッチにおいて、関連する貫通接続を通じた各接点および電極との電気接続をさらに備えたことを要旨とする。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のスイッチにおいて、前記貫通接続は、キャップの上面と底面の間に位置し、接点および電極と結合するために導電層と接触すべくキャップを貫通してメタライゼーションされていることを要旨とする。
【００１１】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載のスイッチにおいて、キャップが導電層に陽極結合され、チャンバは実質的に真空であることを要旨とする。
新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲で詳細に記述される。本発明は、そのさらなる目的および利点と共に、以下の説明を添付図面と共に参照すれば、最良に理解されるであろう。いくつかの図面で、同じ参照数字は同じ要素を指している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、タイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）のための加速スイッチおよびそのための方法である。容量性圧力センサはスイッチと同じパッケージングに統合され、パッケージングプロセスを使用してスイッチとセンサが同時に製造される。スイッチは、ＴＰＭＳの動作が必要な場合（すなわち車両が動いている場合）にのみ、センサおよび関連の電
子機器をオンにする役割を果たす。実際には、スイッチは、車両のタイヤに装着され、回転しているホイールの遠心力によりスイッチが駆動される。スイッチは電源と接続されており、センサ電子機器およびＲＦ送信機をオンにする。ＲＦ送信機はタイヤ空気圧情報を車両に送信する。このシステムは、低コストでかつ信頼性の高い、単純なアセンブリで提供される。
【００１３】
図１−５は、本発明による、加速スイッチを提供するための様々なプロセス工程を示す断面図である。図１−５には、加速スイッチと容量性圧力センサを１つの統合された密閉パッケージに製造する製作プロセスを教示する方法が示されている。本発明は、装置がそれらの同装置のパッケージングと同じ時間に製造されるため、従来技術の欠点を克服している。本発明の方法の適用から得られた装置が図５に示され、この装置は、センサに結合されたさらなる電子機器（図６に図示）と共に、ＴＰＭＳの一部として車両にて使用される。
【００１４】
図１を参照すると、上面１５および底面１１を備えたシリコン基板１０が提供される。このシリコン基板１０は単に支持体として使用される。他の導電性または絶縁性の基板も、この機能を果たすために等しく十分に使用することができる。シリコン基板１０の上面には、電気絶縁層１２が配置され、電気絶縁層１２はこの場合、二酸化ケイ素層のような酸化物である。絶縁層１２は、シリコン基板１０よりずっと薄いが（例えば１−１０μｍ）、ここでは見易さのためにより厚く示している。絶縁層１２の上面には、導電（例えばポリシリコン）層１４が配置される。好ましくは、導電層１４は、約０．０２Ωセンチメートルのバルク抵抗を与える高濃度にドープされたｐ＋またはｎ＋の単結晶シリコンである。しかしながら、多結晶の材料も使用することが可能である。導電層１４は、シリコン基板１０よりずっと薄いが（例えば１−１０μｍ）、ここでは見易さのためにより厚く示している。
【００１５】
層の配置は、上述のようなアセンブリを構築するのに利用可能な任意の技術を使用して行い得る。好ましくは、当該技術分野で周知のものとして、シリコン−オン−インシュレータ（ＳＯＩ）で構成されたウェーハが使用される。例えば、ＳＯＩウェーハは、基板を使用し、その後化学蒸着法により二酸化ケイ素層を配置し、その後ポリシリコン層を配置することにより構築することができる。高圧蒸着法を含む当該技術分野で周知の様々なタイプの化学蒸着法を、本発明による加速スイッチおよび容量性圧力センサの製作に使用することができる。
【００１６】
図１は、絶縁キャップ１６もさらに示す。キャップ１６は本質的に平面のガラス基板であり、上面１９および対向する底面１７を有する。キャップ１６の上面１９と底面１７の間には複数の貫通接続２１，２３，２５，２７が延びている。貫通接続は、好ましくはレーザーで開けられたものであるが、ガラスにバイアを作成するには、当該技術分野で周知の様々な技術を使用することができる。本説明および以下の議論では、基板１０、絶縁層１２、導電層１４およびキャップ１６の構成要素は、それぞれ第１部分１８および第２部分２０を有している。第１部分１８は容量性圧力センサとして構築され、第２部分２０は加速スイッチとして構築される。
【００１７】
図２および３を参照すると、導電層１４の上面１５には金属３０，３２が配置される。１つの金属接点３０は加速スイッチ用であり、金属電極３２は容量性圧力センサ用である。これらの金属は多くの既知の方法を使用して配置することが可能である。好ましい実施形態ではスパッタリングプロセスが使用される。当該技術分野で様々に知られているように、好ましくは金属は拡散障壁金属（例えばクロム、チタン／白金、クロム／ニッケルバナジウムなど）を備えた金である。アルミニウムを使用することも可能ではあるが、信頼性の改善のために腐食を防止する金を使用することが望ましい。金属は、当該技術分野で
周知のように、マスキング／フォトレジストおよび蒸着のための様々な技術を使用して、配置およびパターン化される。スイッチ接点３０への電気接続は導電層１４を介する。任意選択で、追加の金属２２を使用して、接続の電気抵抗を変更してもよい。
【００１８】
導電層１４は、第１部分１８の隔膜（diaphragm）３８（図５の背面エッチ４６により
後に完成される）および電気絶縁の島状部分（island）４０ならびに第２部分２０の片持ち梁３４および電気絶縁の島状部分３６の構造で示されるようにパターン化および（等方性）エッチングされる。片持ち梁３４は、約１０μｍまたはそれより小さい幅で形成され、好ましくは約５μｍの厚さを有する。もちろん、特定の加速において片持ち梁の必要な屈曲を提供するために、正確な寸法は修正することが可能である。しかしながら、梁の幅は、絶縁層エッチ液が梁を完全に切り落とすという十分な能力を提供するために制限される。代わりに、絶縁層エッチ液が梁を完全に切り落とすことをより良好に促進するために、梁自体に孔（図示しない）を設けてもよい。この実施形態で使用されるパターン化プロセスは、フォトレジストを適用し、フォトレジストを露光および現像し、フォトレジストを施した表面を乾式または湿式エッチングし、次にフォトレジストを除去するという、フォトリソグラフィプロセスである。このプロセスは当業者に一般に知られているものである。
【００１９】
絶縁キャップ１６は図に示されているように底面１７でパターン化およびエッチングされ、第１部分１８にある凹部１４および第２部分２０に別の凹部１３を画成する。この実施形態で使用されるパターン化プロセスは、フォトレジストを適用し、フォトレジストを露光および現像し、フォトレジストを施した表面を湿式エッチングし、次にフォトレジストを除去するという、フォトリソグラフィプロセスである。このプロセスは当業者に一般に知られているものであり、通常、フッ化水素または緩衝フッ化水素の湿式エッチプロセスを使用する。２つの凹部が図に示されているが、絶縁された島状部分３６，４０の両方が、パッケージの左端および右端の付近に移動される場合、１つの凹部だけを使用することも可能であることが理解されるはずである。このように、キャップの貫通接続を通じた電気接続を可能にするために、分離された島状部分は、凹部の下から外に移動される。
【００２０】
図４を参照すると、絶縁層１２は切り込み（undercut）４８および片持ち梁３４まで（等方性）エッチングされ、片持ち梁３４が加速時に屈曲するよう片持ち梁３４を解放する。エッチングプロセスはフッ化水素または緩衝フッ化水素の湿式エッチプロセスを使用する。絶縁層１２の処理の間に、分離溝（trench）５０が島状部分３６，４０の周囲に延びることに留意する。これは、効率的なプロセスを選択した結果であり、島状部分３６，４０を隔離するには導電層１４中の分離溝５０（図２に示したように）で十分なので、実際には必要でない。他の場合には、これらの領域を保護するのに、さらなるフォトレジスト工程が必要となるだろう。しかしながら、分離溝５０が絶縁層１２を通って延び、より低い位置に分離溝５０を備えていることが、本発明の動作に悪影響を及ぼすことはない。
【００２１】
圧力センサ用に開口部４６を開けるため、基板１０が第１部分１８でパターン化され、異方性エッチングされる。使用されるパターン化プロセスは、フォトレジストを適用し、フォトレジストを露光および現像し、フォトレジストを施した表面を乾式または湿式エッチングし、次にフォトレジストを除去するという、フォトリソグラフィプロセスである。このプロセスは当業者に一般に知られているものである。好ましくは、圧力センサ隔膜に、より大きなコンプライアンスを与えるために、絶縁層１２は開口部４６でさらにエッチングされる。
【００２２】
ガラスキャップ１６は、キャップ１６の上面１９および底面１７の両方に金属層を配置すると共に、貫通接続２１，２３，２５，２７を被覆することによりさらに処理される。加速スイッチおよび容量性圧力センサを構築するために、クロム、ニッケル−バナジウム
および金の連続層がメタライゼーションに使用される。当然ながら、他の金属も使用可能である。
【００２３】
その後、ガラスキャップ１６はパターン化されエッチングされ、上面１９および対向する底面１７の余分な金属層が除去される。この段階で、電気接続は貫通接続を通じて提供される。好ましくは、電気接続は貫通接続の上部オリフィスと底部オリフィスを越えて延び、組立後の電気接続をより容易にするためのショルダを形成する。さらに、導電層に配置された底部電極３２を圧力センサが補足するために、第１部分の凹部１４内に延びる上部電極４４が設けられる。同様に、導電層に配置された底部接点３０を第２部分２０の加速スイッチが補足するために、第２部分の凹部１３内に延びる上部接点４２が設けられる。図に示されているように、接点および電極４２，４４はそれらの関連の貫通接続２３，２７と直接接続するように構成することはできるが、直接接続していない。代わりに、接点および電極４２，４４と貫通接続２３，２７との間の電気接続は、導電層３６，４０に対して組み立てられた後で、導電層３６，４０のそれぞれにより完成される。これを行うのは、導電層１４のドーピングを使用して、それらの接続の抵抗の一部の制御を提供するためである。
【００２４】
図５は、残りのアセンブリ１０，１２，１４に接合されたガラスキャップ１６を示す。ガラスキャップの底面１７は導電層１４の上面１５に陽極接合または静電気接合することができる。好ましくは、正バイアスが導電層に適用され負バイアスがガラス層に適用される陽極接合が使用される。陽極接合は当該技術分野で周知であるため、陽極接合によって貫通接続２１，２３，２５，２７のより低いショルダが導電層１４に拡散し、金−シリコンの共晶接合を形成することに注意する以外に、ここで説明する必要はない。陽極接合は、不活性雰囲気中または真空中で行なうことができる。層の溶融により、凹部１３，１４は、加速スイッチ用および圧力センサの一側用の密閉チャンバを形成する。圧力センサの隔膜の他側は圧力測定のために環境に露出される。
【００２５】
外部の、表面に装着可能な電気接続の提供を支援するために、ハンダボール４８が貫通接続２１，２３，２５，２７の各々の中に溶融されて、統合された圧力センサを備えた加速スイッチ１００が完成する。ハンダが貫通接続にシールを提供することに依存する必要はない。したがって、微小なひび割れが、貫通接続またはガラスキャップ中のハンダに現われても、それらは凹部の封止にとって重要でない。
【００２６】
図５および６を参照すると、組み立てられているように、加速スイッチの片持ち梁３４は、十分に加速している時には上方に屈曲することができ、下部接点３０が上部接点４２に接触することができ、それにより貫通接続２１および２３との間の接続を完了する。圧力センサの上部および下部電極４４，３２は容量性プレートを提供し、開口部４６に加えられる圧力は隔膜３８がその間のキャパシタンスを変更するよう隔膜３８を屈曲させるよう機能する。
【００２７】
スイッチは、例えば車両のタイヤに装着されたＴＰＭＳの部分に動力を供給するために、バッテリ６０に接続される。バッテリ６０は圧力センサ回路６２およびＲＦ送信機６４に動力を供給する。圧力センサは貫通接続２５および２７を通じてセンサ回路６２と結合される。センサ回路６２は圧力センサのキャパシタンスを検出し、タイヤ空気圧を示す信号をＲＦ送信機６４に与える。ＲＦ送信機は、ドライバーの使用のため、車両ＴＰＭＳ回路にこの情報を中継する。
【００２８】
好ましい実施形態では、スイッチおよびセンサ１００、バッテリ６０、センサ回路６４およびＲＦ送信機６４は、各車両タイヤのモジュール６５内に共に位置する。例えば、これらの回路をタイヤの空気入力バルブ内で組み合わせ、バルブの金属バルブステムがアン
テナ６８として機能することが可能である。モジュール６５によって送られた信号６７は、どのタイヤが信号を送っているかの識別子とそのタイヤの圧力の表示とを含むようにコード化される。実際には、スイッチは、車両が特定の速度、例えば３０マイル／時間（約４８ｋｍ／時間）を超えた場合にのみ、モジュール６５に動力を供給するように形成される。
【００２９】
図７を参照すると、本発明はさらに、統合された圧力センサを備えた加速スイッチを製作する方法も包含している。第１のステップ７０は、導電基板および絶縁キャップを提供することを含む。次のステップ７１は、絶縁キャップに少なくとも１つの凹み領域を形成することを含む。次のステップ７２は、導電基板上に電気絶縁層を配置することを含む。次のステップ７３は、電気絶縁層上に導電層を配置することを含む。キャップ、基板、絶縁層、および導電層は、関連の第１部分と第２部分を有している。
【００３０】
次のステップ７４は、第１部分に底部スイッチ電極および第２部分に底部センサ電極を形成するために導電層の上面に導電金属を配置することを含む。次のステップ７５は、第２部分に上部スイッチ電極および第１部分に上部センサ電極を形成するために、キャップの少なくとも１つの凹み領域内に導電金属を配置することを含む。スイッチとセンサのそれぞれの上部電極および底部電極は、圧力センサと統合された加速器スイッチを組み立てた時に互いに近接位置にある。
【００３１】
次のステップ７６は、導電基板を異方性エッチングして、第１部分の絶縁層の底面を露出させることを含む。次のステップ７７は、導電層を等方性エッチングして、第１部分に圧力隔膜および電気絶縁の島状部分と、第２部分に片持ち梁および電気絶縁の島状部分とを形成することを含む。次のステップ７８は、第２部分で片持ち梁の周囲の絶縁層をエッチングして、加速時に片持ち梁が屈曲するように片持ち梁を解放させることを含み、ステップ７９は、第１部分を通じて絶縁層をエッチングして、導電層の圧力隔膜の底面を露出させることを含む。
【００３２】
次のステップ８０は、実質的に真空で導電層にキャップを陽極接合して、圧力センサと統合された加速スイッチを密閉にすることを含む。上部および底部スイッチ電極は加速スイッチを形成し、上部および底部センサ電極は容量性圧力センサを形成する。
【００３３】
好ましい実施形態はさらにステップ８１を含み、ステップ８１は、関連の密閉貫通接続を通じて各電極に電気接続を提供することから成る。詳細には、このステップは、接合工程の後で１つの開口部が絶縁された島状部分に当接するように、電気絶縁キャップを貫通して導電層へ貫通接続開口部を開口する下位工程と、結合工程後にメタライゼーションが導電層と接触するように、貫通接続開口部を通じてメタライゼーションを配置する下位工程とを含む。これは貫通接続をハンダで満たすことをさらに含む。
【００３４】
当然ながら、当業者には、このプロセスの各工程の正確な順序が重要でない場合があり、この構造を構成するために他の順序を使用することも可能であることが理解されるだろう。
【００３５】
本発明は有利には、その関連パッケージングと同時に製造される、統合された圧力センサを備えた加速スイッチを提供する。得られた装置は低コストで効率的なタイヤ空気圧監視システムを提供するという問題の解決策を提供する。本明細書に例証したような基板、絶縁層、導電層、ガラスキャップを含む構成要素の幾何形状や、種々のパターンが、加速スイッチおよび容量性圧力センサに適しているが、当然ながら、他の幾何形状も本発明の説明したプロセスに利用するために使用することが可能である。この実施形態は加速スイッチと容量性圧力センサの構造およびパッケージングを詳述しているが、本発明はそれら
のパッケージングと同時に製造される装置への他の適用例を有する場合があり、その場合、絶縁された電気接点が要求される。
【００３６】
本発明をその特定の実施形態を参照しながら特に図示し、説明したが、当業者には、本発明の広い範囲から逸脱せずに、様々な変更を成したり、均等物をその構成要素の代わりに用いたりすることが可能であることが理解されるだろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱せずに、特定の状況や材料を発明の教示に適合させるべく多くの改変を成し得る。従って、本発明はここに開示した特定の実施形態に制限されず、本発明は添付の特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による、基板、絶縁体および導電層アセンブリを、キャップと共に示す断面図。
【図２】本発明による、電極を追加し、導電層をエッチングした、図１の断面図。
【図３】本発明による、図２のアセンブリの平面図。
【図４】本発明による、梁と隔膜が画成されたキャップをメタライゼーションし、絶縁物層をエッチングした、図２の断面図。
【図５】本発明による、図４の最終アセンブリの断面図。
【図６】本発明を利用する回路の略図。
【図７】本発明による方法のフローチャート。
【符号の説明】
【００３８】
１０…基板、１２…電気絶縁層、１３，１４…凹み領域、１４…導電層、１６…キャップ、１７…キャップ底面、１９…キャップ上面、２１，２３，２５，２７…貫通接続、３４…片持ち梁、３６，４０…島状部分、３０，４２…接点。３２，４４…電極、４８…ハンダ。
【図１】
2005327711.tif 000003
【図２】
2005327711.tif 000004
【図３】
2005327711.tif 000005
【図４】
2005327711.tif 000006
【図５】
2005327711.tif 000007
【図６】
2005327711.tif 000008
【図７】
2005327711.tif 000009