(57)【要約】【課題】  特に、ＩＣ表面にセンサ部が形成された構造において、スティッキング防止構造を簡単に形成できるＭＥＭＳセンサ及びその製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】  ＩＣ１１と、ＩＣ表面の凹凸に倣って形成された保護層１３と、前記保護層１３上に形成されたセンサ部１４とを有する。前記センサ部１４には、可動電極部１４ａを有するセンサ機能部１９が設けられ、前記センサ機能部１９は、空間２２を介して、表面１３ａが凹凸面から成る前記保護層１３と対向している。本発明では、ＩＣ表面の凹凸を利用し、その凹凸に倣って保護層１３の表面１３ａを凹凸面で形成することで、可動電極部１４ａと保護層１３との間の接触面積を小さくでき、簡単な構造で適切にスティッキングを防止できる。【選択図】図１
2010243420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣと、ＩＣ表面の凹凸に倣って形成された保護層と、前記保護層上に形成されたセンサ部とを有し、
前記センサ部には、可動電極部を有するセンサ機能部が設けられ、前記センサ機能部は、空間を介して、表面が凹凸面から成る前記保護層と対向していることを特徴とするＭＥＭＳセンサ。
【請求項２】
前記センサ機能部の前記保護層との対向面が、平坦面で形成される請求項１記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項３】
前記センサ機能部の前記保護層との対向面が、前記保護層の表面とは異形状の凹凸面で形成される請求項１記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項４】
前記ＩＣ表面は配線部により凹凸面となっている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項５】
前記センサ部には前記ＩＣとは反対側の表面に、前記センサ機能部との間に空間を有するキャップ部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項６】
（ａ）  ＩＣ表面の凹凸に倣って保護層を形成する工程、
（ｂ）  表面が凹凸の前記保護層上に酸化絶縁層を形成する工程、
（ｃ）  表面が凹凸の前記酸化絶縁層上にセンサ部を形成する工程、
（ｄ）  前記センサ部に、可動電極部を有するセンサ機能部を形成する工程、
（ｅ）  前記センサ機能部と、前記酸化絶縁層との間に介在する前記酸化絶縁層を除去して、前記センサ機能部を空間を介して表面が凹凸面の前記保護層に対向させる工程、
を有することを特徴とするＭＥＭＳセンサの製造方法。
【請求項７】
前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、
（ｆ）  前記酸化絶縁層の表面を平坦化処理する工程、
を有し、
前記（ｃ）工程で、表面が平坦面の前記酸化絶縁層上にセンサ部を形成する請求項６記載のＭＥＭＳセンサの製造方法。
【請求項８】
（ｇ）  ＩＣ表面の凹凸に倣って保護層を形成する工程、
（ｈ）  可動電極部を有するセンサ機能部を備えるセンサ部を、前記保護層に接合層を介して接合し、このとき前記センサ機能部を、空間を介して、表面が凹凸面である前記保護層と対向させる工程、
を有することを特徴とするＭＥＭＳセンサの製造方法。
【請求項９】
前記（ｈ）工程時、前記センサ部の表面に、前記センサ機能部との間に空間を有するキャップ部を設けておき、前記キャップ部が設けられた側と反対側のセンサ部の表面を前記保護層に接合する請求項８記載のＭＥＭＳセンサの製造方法。
【請求項１０】
前記ＩＣ表面は配線部により凹凸面とされている請求項６ないし９のいずれか１項に記載のＭＥＮＳ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、ＩＣ表面にセンサ部が形成されたＭＥＭＳセンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）センサは、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を構成するＳＯＩ層を微細加工することで、可動電極部と固定電極部が形成される。この微細なセンサは、加速度センサ、圧力センサ、振動型ジャイロ、またはマイクロリレーなどとして使用される。
【０００３】
図８は、従来におけるＭＥＭＳセンサの縦断面図を示す。
図８に示すようにＩＣ１上に配線部１ａが形成され、配線部１ａ上を覆うとともに配線部１ａ間を埋める保護層２が形成されている。図８に示すように、保護層２の表面２ａは平坦面で形成されている。そして、保護層２上に酸化絶縁層３を介して可動電極部４及び固定電極部５を備えるセンサ機能部７を有するセンサ部６が形成されている。センサ機能部７と保護層２との間には空間部８が設けられている。
【０００４】
しかしながら、図８に示す従来の形態では、可動電極部４と平坦な保護層２との間でスティッキングが生じやすくなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０２５９７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献に記載されているように、従来のＭＥＭＳセンサでは、例えば、可動電極部の下面に凸部を形成して、可動電極部と支持基板間でのスティッキングを防止する対策がとられている。
【０００７】
例えば、特許文献では、前記可動電極部と前記支持基板間に介在する酸化絶縁層（ＳｉＯ2層）をエッチングにて除去するときに、前記酸化絶縁層が全て除去されないように、前記可動電極部を幅広に形成し、前記可動電極部の下面に前記酸化絶縁層を凸状に残すようにしていた。
【０００８】
しかしながら上記した製造方法では、簡単かつ精度良く凸部を可動電極部の下面に形成できなかった。特に、可動部の幅、酸化絶縁層の膜厚、エッチングレート等、様々な条件を総合的に高精度に調整しないと適切に前記凸部を形成できないため、前記凸部のばらつきが大きくなりやすく、また歩留まりが低下しやすいといった問題があった。
【０００９】
また上記の特許文献は、ＳＯＩ基板を構成する一方のシリコン基板に形成された可動電極部と他方のシリコン基板との間のスティッキング防止策に関するものであり、図８に示すＩＣ１上に形成された保護層２と可動電極部４との間でのスティッキング防止策について何ら考慮がなされていない。
【００１０】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、特に、ＩＣ表面にセンサ部が形成された構造において、スティッキング防止構造を簡単に形成できるＭＥＭＳセンサ及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるＭＥＭＳセンサは、
ＩＣと、ＩＣ表面の凹凸に倣って形成された保護層と、前記保護層上に形成されたセンサ部とを有し、
前記センサ部には、可動電極部を有するセンサ機能部が設けられ、前記センサ機能部は、空間を介して、表面が凹凸面から成る前記保護層と対向していることを特徴とするものである。
【００１２】
このように本発明では、ＩＣ表面の凹凸を利用し、その凹凸に倣って保護層を形成することで、保護層表面を簡単に凹凸面にでき、これにより可動電極部と保護層との間の接触面積を小さくでき、簡単な構造で適切にスティッキングを防止できる。
【００１３】
本発明では、前記センサ機能部の前記保護層との対向面が、平坦面で形成される構成にできる。
【００１４】
あるいは本発明では、前記センサ機能部の前記保護層との対向面が、前記保護層の表面とは異形状の凹凸面で形成される構成にできる。
【００１５】
本発明では、前記ＩＣ表面は配線部により凹凸面となっているとが好ましい。これにより、ＩＣ表面に形成される保護層の表面を適切に凹凸面で形成できる。
【００１６】
また本発明では、前記センサ部には前記ＩＣとは反対側の表面に、前記センサ機能部との間に空間を有するキャップ部が設けられていることが好ましい。これによりセンサ部の表面を適切に保護することが出来る。
【００１７】
また本発明におけるＭＥＭＳセンサの製造方法は、
（ａ）  ＩＣ表面の凹凸に倣って保護層を形成する工程、
（ｂ）  表面が凹凸の前記保護層上に酸化絶縁層を形成する工程、
（ｃ）  表面が凹凸の前記酸化絶縁層上にセンサ部を形成する工程、
（ｄ）  前記センサ部に、可動電極部を有するセンサ機能部を形成する工程、
（ｅ）  前記センサ機能部と、前記酸化絶縁層との間に介在する前記酸化絶縁層を除去して、前記センサ機能部を空間を介して表面が凹凸面の前記保護層に対向させる工程、
を有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明では、ＩＣ表面の凹凸を利用することで、簡単且つ適切に保護層の表面を凹凸面にできる。よって、センサ機能部の保護層との対向面を特に加工せずとも、可動電極部と保護層との間の接触面積を小さくでき、ＩＣ表面にセンサ部が積層された構造において、簡単な製造方法により適切にスティッキングを防止できる。また、本発明では、（ａ）工程から（ｃ）工程に示すように、ＩＣ上に順次各層を積層して形成でき、またセンサ機能部の位置精度を向上させることができ簡単な製造方法を実現できる。なお、この発明では、センサ機能部の保護層との対向面も凹凸面となる。ただし、センサ機能部の凹凸面は、保護層から膜厚方向へ離れた酸化絶縁層の表面の凹凸に倣って形成されるので、センサ機能部の凹凸面を、保護層の凹凸面に対して異形状に形成できる。このため、可動電極部が保護層に接触しても、可動電極部が、保護層の表面に密着せず、適切にスティッキングを防止することが出来る。
【００１９】
また本発明では、前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、
（ｆ）  前記酸化絶縁層の表面を平坦化処理する工程、
を有し、
前記（ｃ）工程で、表面が平坦面の前記酸化絶縁層上にセンサ部を形成することが可能である。これによりセンサ部を平坦面に形成できる。
【００２０】
あるいは本発明におけるＭＥＭＳセンサの製造方法は、
（ｇ）  ＩＣ表面の凹凸に倣って保護層を形成する工程、
（ｈ）  可動電極部を有するセンサ機能部を備えるセンサ部を、前記保護層に接合層を介して接合し、このとき前記センサ機能部を、空間を介して、表面が凹凸面である前記保護層と対向させる工程、
を有することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明では、ＩＣ表面の凹凸を利用することで、簡単且つ適切に保護層の表面を凹凸面にできる。よって、センサ機能部の保護層との対向面を特に加工せずとも、可動電極部と保護層との間の接触面積を小さくでき、ＩＣ表面にセンサ部が積層された構造において、簡単な製造方法により適切にスティッキングを防止できる。また本発明では、個別にセンサ部を形成した後、センサ部を保護層上に接合するのでセンサ部側の加工の自由度が高く、例えば、前記（ｈ）工程時、前記センサ部の表面に、前記センサ機能部との間に空間を有するキャップ部を設けておき、前記キャップ部が設けられた側と反対側のセンサ部の表面を前記保護層に接合することもできるので、キャップ付きＭＥＭＳ構造を簡単に形成できる。
【００２２】
また本発明では、前記ＩＣ表面は配線部により凹凸面とされていることが好ましい。これにより、簡単且つ適切に、保護層の表面を凹凸面で形成でき、可動電極部との間のスティッキング防止構造を簡単な製造方法にて実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のＭＥＭＳセンサによれば、ＩＣ表面の凹凸を利用し、その凹凸に倣って保護層を形成することで、保護層表面を簡単に凹凸面にでき、これにより可動電極部と保護層との間の接触面積を小さくでき、簡単な構造で適切にスティッキングを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態におけるＭＥＭＳセンサの縦断面図、
【図２】第２実施形態におけるＭＥＭＳセンサの縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した部分拡大縦断面図、
【図３】第３実施形態におけるＭＥＭＳセンサの縦断面図、
【図４】本実施形態のＭＥＭＳセンサを平面から見た模式図、
【図５】第１実施形態のＭＥＭＳセンサの製造方法を示す工程図（縦断面図）、
【図６】第２実施形態のＭＥＭＳセンサの製造方法を示す工程図（縦断面図）であり（ｃ）は、一部を拡大した部分拡大縦断面図、
【図７】第３実施形態のＭＥＭＳセンサの製造方法を示す工程図（縦断面図）、
【図８】従来のＭＥＭＳセンサの縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、第１実施形態のＭＥＭＳセンサの縦断面図である。
図１（ａ）に示すＭＥＭＳセンサ１０は、ＩＣ１１と、ＩＣ１１の表面に設けられた複数の配線部１２と、配線部１２上から配線部１２間に形成された絶縁性の保護層１３と、保護層１３の上方に形成されたセンサ部１４とを有して構成される。
【００２６】
配線部１２は、ＩＣ１１を構成する能動素子や受動素子等に接続され、ＩＣ表面に露出している。図１（ａ）に示すように配線部１２は、ＩＣ１１の表面に間隔を空けて形成されており、このためＩＣ１１の表面は凹凸面となっている。すなわち配線部１２の有無がＩＣ１１の表面の形態に影響し、配線部１２が設けられることで、ＩＣ１１の表面が凹凸面となる。
【００２７】
配線部１２の表面から各配線部１２間にかけて形成された保護層１３は例えば図１（ａ）に示すように、下からＰＢＳＧ（リンホウケイ酸ガラス）層１５、ＰＳＧ（リンケイ酸ガラス）層１６、ＳｉＮ層１７の順に積層されている。例えばＰＢＳＧ層１５は、各配線部１２間に埋め込み形成されているが、ＰＢＳＧ層１５の厚さは配線部１２の厚さより薄く、よって配線部１２とＰＢＳＧ層１５にかけての表面が凹凸面となっている。そして、ＰＳＧ層１６が前記凹凸面に倣って形成され、ＳｉＮ層１７が、ＰＳＧ層１６表面の凹凸面に倣って形成されるため、保護層１３の表面１３ａ（ＳｉＮ層１７の表面）は凹凸面となる。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、センサ部１４と保護層１３の間には、ＳｉＯ2で形成された酸化絶縁層１８が介在している。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、センサ部１４は、可動電極部１４ａと、可動電極部１４ａとは分離して形成された固定電極部１４ｂとを有するセンサ機能部１９を備える。図１（ａ）に示すように、センサ機能部１９の保護層１３との対向面（下面）は平坦面である。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、センサ機能部１９と、表面１３ａが凹凸面で形成された保護層１３との間には空間２２が設けられる。
【００３１】
図１（ａ）に示すように本実施形態のＭＥＭＳセンサ１０では、ＩＣ１１の表面の凹凸を利用して、その凹凸に倣って保護層１３の表面１３ａを凹凸面で形成しており、これによって、可動電極部１４ａと保護層１３との間の接触面積を小さくでき、簡単な構造で適切にスティッキングを防止できる。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、各配線部１２はＸ方向に間隔を空けて配置されるとともに、図示Ｙ方向に延出した形態である。なおＸ方向、Ｙ方向は、配線部１２の並び方向、延出方向を規定するために図示したものである。そして図１（ａ）の実施形態では、可動電極部１４ａが配線部１２の延出方向（図示Ｙ方向）に略平行に形成されている。一方、図１（ｂ）に示す変形例では、可動電極部１４ａが配線部１２の延出方向とは直交するＸ方向（各配線部１２の並び方向）に略平行に形成されている。図１（ｂ）のように可動配線部１４ａと配線部１２との関係を規定することで、可動配線部１４ａと保護層１３との接触面積をより効果的に低減でき、より適切にスティッキングを防止することが可能である。なお、可動電極部１４ａは、Ｘ方向からＹ方向に向けて斜めに傾いていてもよい。
【００３３】
図２は、第２実施形態のＭＥＭＳセンサの縦断面図である。
図２（ａ）に示すＭＥＭＳセンサ２０において図１に示すＭＥＭＳセンサ１０と同じ部分は同じ符号を付している。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、ＭＥＭＳセンサ２０のセンサ機能部２１（図２（ａ）では可動電極部２１ａが図示されている）の保護層１３との対向面（下面）２１ｂが凹凸面で形成されている。
【００３５】
図２（ｂ）は、保護層１３の表面１３ａとセンサ機能部２１の対向面２１ｂを示す部分拡大縦断面図である。図２（ｂ）に示すように、センサ機能部２１と保護層１３との間には空間２３が形成される。そして図２（ｂ）に示すように、センサ機能部２１の対向面２１ｂは、保護層１３の表面１３ａとは異形状の凹凸面で形成されている。よって可動電極部２１ａが保護層１３の表面１３ａに接触しても可動電極部２１ａの凹凸面と、保護層１３の凹凸面が密着せず、適切にスティッキングを防止することが可能である。
【００３６】
図３は、第３実施形態のＭＥＭＳセンサの縦断面図である。図３に示すＭＥＭＳセンサ３０において図１に示すＭＥＭＳセンサ１０と同じ部分は同じ符号を付している。
【００３７】
図３に示すＭＥＭＳセンサ３０は、センサ部１４の表面に酸化絶縁層（ＳｉＯ2）３１を介してキャップ部３２が形成されている。図３に示すようにキャップ部３２と、センサ機能部１９との間には空間３３が形成されている。図３に示す実施形態では、センサ部１４と保護層１３との間が接合層３４を介して接合されている。例えば、接合層３４は金属層である。例えば、センサ部１４側に第１の接合層が設けられ、保護層１３側に第２の接合層が設けられ、第１の接合層と第２の接合層とが共晶接合あるいは拡散接合される。第１の接合層と第２の接合層とにより接合層３４が構成される。例えば、接合層３４は、Ａｌ−Ｇｅ層である。
【００３８】
図３に示す実施形態では図１に示す実施形態と同様に、ＩＣ１１の表面の凹凸を利用して、その凹凸に倣って保護層１３の表面１３ａを凹凸面で形成しており、これによって、可動電極部１４ａと保護層１３との間の接触面積を小さくでき、簡単な構造で適切にスティッキングを防止できる。
【００３９】
さらに図３に示す実施形態では、キャップ部３２を設けており、センサ部１４のセンサ機能部１９を適切に保護することが出来る。
【００４０】
また図３に示す実施形態では、接合層３４をセンサ機能部１９に対する電極として用いることが出来る。そして接合層３４とＩＣ１１間を繋げる貫通配線を保護層１３に設けることで、ＩＣ１１とセンサ機能部１９間の配線構造を簡単且つコンパクトな構造で形成することができる。
【００４１】
本実施形態のＭＥＭＳセンサは加速度センサ等の物理量センサである。図４は、本実施形態のＭＥＭＳセンサを簡略化して示す平面図の一例であり、図１ないし図３に示すＭＥＭＳセンサの平面形態と必ずしも合致していない。
【００４２】
図４に示すように、固定部４０は、アンカ部４１から延出する支持腕部４２，４３と、支持腕部４２，４３の各両側面から支持腕部４２，４３の延出方向と直交する方向に延出し、且つ支持腕部４２，４３の延出方向に所定の間隔を空けて配置された櫛歯状の固定電極部４４とを有して構成される。
【００４３】
アンカ部４１は、例えば図１に示す酸化絶縁層１８を介して、保護層１３の表面１３ａに固定支持されている。
【００４４】
また可動部４６は、固定電極部４４と交互に配置される櫛歯状の可動電極部４７を有して構成される。なお図４には、可動部４６と連設される弾性支持部及びアンカ部の図示を省略している。
【００４５】
図４の点線で示すように、配線部１２（図４には配線部１２を４本図示した）が図４に示すセンサ部５０よりも下方に位置するＩＣ表面に設けられている。なお配線部１２の平面形態は特に限定されるものではない。図４では各配線部１２全体を直線状（帯状）で図示したが、他の形態であっても当然によい。なお図４では、配線部１２の延出方向に対して直交する方向に可動電極部４７が延びている。
【００４６】
物理量変化に基づき可動電極部４７が変位すると、固定電極部４４との間の静電容量が変化する。この静電容量変化に基づいて物理量変化を検出することが出来る。
【００４７】
上記した実施形態では、いずれもＩＣ表面に形成された配線部１２の凹凸表面を利用して保護層１３の表面１３ａを凹凸面で形成したが、ＩＣ表面が配線部１２でなく他の要因で凹凸面となっているときでも、その凹凸面を利用して、保護層１３の表面１３ａを凹凸面で形成できる。ただし、配線部１２であれば各配線部１２の高さ位置をほぼ一致させやすく、また複数本の配線部１２が幅細で狭ピッチ化された形態では特に、保護層１３の表面１３ａに適度の起伏を形成でき且つ起伏の高低差のばらつきが小さい凹凸面を安定して形成しやすいため、配線部１２による凹凸表面を利用することが好適である。
【００４８】
また、上記した実施形態では、保護層１３を３層構造としたが、単層構造でもよく、あるいは３層以外の複数層であってあってもよい。
【００４９】
図５は図１（ａ）に示す第１実施形態のＭＥＮＳセンサ１０の製造方法を示す工程図（縦断面図）である。
【００５０】
図５（ａ）に示す工程では、ＩＣ１１上に形成された配線部１２による凹凸表面に倣って保護層１３を形成する。これにより、保護層１３の表面１３ａは凹凸面となる。保護層１３を例えば下からＰＢＳＧ層１５、ＰＳＧ層１６及びＳｉＮ層１７の順に積層する。
【００５１】
図５（ｂ）に示す工程では、例えばＳｉＯ2からなる酸化絶縁層１８を保護層１３上にスパッタ法等で成膜する。続いて図５（ｂ）の工程では、ＣＭＰ技術等を用いて酸化絶縁層１８の表面１８ａを平坦化する。
【００５２】
次に図５（ｃ）に示す工程では、酸化絶縁層１８の表面にシリコン成膜によりセンサ部１４を形成する。そして深堀ＲＩＥ等によりセンサ部１４に、可動電極部１４ａと固定電極部１４ｂとを有するセンサ機能部１９を形成する。
【００５３】
続いて図５（ｄ）に示す工程では、センサ機能部１９と保護層１３の間にある酸化絶縁層１８ｂを、ウエットエッチングやドライエッチングによる等方性エッチング工程にて除去する。図５（ｄ）では除去される酸化絶縁層１８ｂを点線で示している。
【００５４】
これにより、センサ機能部１９と表面１３ａが凹凸の保護層１３との間に空間２２が形成される。そして図５に示す製造方法では、保護層１３の表面１３ａがＩＣ表面の凹凸に倣って形成されるため、センサ機能部１９の下方に位置する保護層１３の表面１３ａは凹凸面として現れる。また図５に示す製造方法では、センサ部１４を平坦な酸化絶縁層１８の表面１８ａに形成しているので、センサ機能部１９の保護層１３との対向面（下面）は平坦面で形成される。
【００５５】
このように、本実施形態では、ＩＣ表面の凹凸を利用することで、簡単且つ適切に保護層１３の表面１３ａを凹凸面にできる。よって、センサ機能部１９の保護層１３との対向面（下面）を特に加工せずとも、可動電極部１４ａと保護層１３との間の接触面積を小さくでき、ＩＣ１１表面にセンサ部１４が積層された構造において、簡単な製造方法により適切にスティッキングを防止できる。また、本実施形態では、図５（ａ）の工程から図５（ｃ）の工程に示すように、ＩＣ１１上に順次各層を積層して形成でき、またセンサ機能部１９の位置精度を向上させることができ簡単な製造方法を実現できる。
【００５６】
図６は、第２実施形態のＭＥＭＳセンサ２０の製造方法を示す工程図（縦断面図）である。
【００５７】
図６（ａ）の工程は、図５（ａ）の保護層１３を形成する工程まで同じである。続いて、図６（ａ）に示す工程では、保護層１３上に酸化絶縁層１８をスパッタ法等で成膜する。酸化絶縁層１８を保護層１３の表面１３ａの凹凸に倣って形成するので、酸化絶縁層１８の表面１８ａも凹凸面となる。図６（ｃ）は、保護層１３の表面１３ａ及び酸化絶縁層１８の表面１８ａ付近を拡大した部分拡大縦断面図である。図６（ｃ）に示すように、酸化絶縁層１８の表面１８ａの凹凸は、保護層１３の表面１３ａの凹凸よりもややだれて異形状になる。また酸化絶縁層１８の成膜条件を適宜変更すれば、酸化絶縁層１８の表面１８ａの凹凸形状を図６（ｃ）とは異なる形状に調整できる。いずれにしても、本実施形態では、酸化絶縁層１８の表面１８ａの凹凸を、保護層１３の表面１３ａの凹凸に対し異形状にすることが出来る。
【００５８】
そして図６（ｂ）の工程では、表面１８ａが凹凸面の酸化絶縁層１８上にシリコン成膜によりセンサ部１４を形成する。このときセンサ部１４の表面１４ｃも凹凸面となる。その後、図５（ｃ）（ｄ）と同様の工程を行う。
【００５９】
図６に示す製造方法を用いることで、図２に示すＭＥＭＳセンサ２０を形成でき、図２に示すようにセンサ機能部２１の保護層１３との対向面（下面）２１ｂを凹凸面に出来る。このとき、図６（ｃ）で説明したように、センサ部１４の形成面となる酸化絶縁層１８の表面１８ａの凹凸は、保護層１３の表面１３ａの凹凸と異形状であるから、センサ機能部２１に形成される凹凸面と、保護層１３に形成される凹凸面とを異形状に出来る。このため図２に示す可動電極部２１ａが保護層１３の表面に接触しても、センサ機能部２１の凹凸面と、保護層１３の凹凸面とが密着せず、適切にスティッキングを防止することが可能である。
【００６０】
また図６の製造方法では、図５のように酸化絶縁層１８を平坦化処理する工程が必要ないため、より簡単な製造方法を実現できる。
【００６１】
図７は図３に示す第３実施形態のＭＥＭＳセンサ３０の製造方法を示す工程図（縦断面図）である。
【００６２】
図７に示すように、センサ部１４に酸化絶縁層３１を介してキャップ部３２が予め形成されている。この３層構造は、例えばＳＯＩ基板を用いて形成することができる。あるいは、センサ部１４及びキャップ部３２を構成するシリコン基板を別々に用意し、キャップ部３２に図７に示す凹部３２ａを形成し、さらにキャップ部３２の表面に熱酸化により酸化絶縁層３１を形成する。続いて、シリコン基板より成るセンサ部１４をキャップ部３２に酸化絶縁層３１を介して常温接合等により接合する。そしてセンサ部１４に、可動電極部と固定電極部とを有して構成されるセンサ機能部１９を深堀りＲＩＥ等により形成する。
【００６３】
図７に示すＩＣ１１側は、図５（ａ）の工程を施して、ＩＣ表面の凹凸に倣う保護層１３まで成膜する。さらに保護層１３の表面に、第１の金属接合層３４ａを形成し、センサ部１４側に第２の金属接合層３４ｂを形成する。例えば、第１の金属接合層３４ａはアルミニウムで、第２の金属接合層３４ｂはゲルマニウムである。
【００６４】
そして、第１の金属接合層３４ａと第２の金属接合層３４ｂとを共晶接合あるいは拡散接合して図３に示す接合層３４を形成する。
【００６５】
図７に示す製造方法では、センサ部１４を個別に加工した後、保護層１３上に接合するので、センサ部側の加工の自由度が高い。このため図７に示すようにセンサ部１４側にキャップ部３２を形成することも容易にでき、キャップ付きＭＥＭＳセンサを簡単に製造することが出来る。
【００６６】
また本実施形態におけるＭＥＭＳセンサの製造方法では、製造過程で、ＩＣ１１に対する熱的影響は小さく、また保護層１３にて保護した状態でセンサ部１４の加工を行うので、ＩＣ１１が損傷を受けることもない。
【符号の説明】
【００６７】
１０、２０、３０、５０  ＭＥＭＳセンサ
１１  ＩＣ
１２  配線部
１３  保護層
１４  センサ部
１４ａ、２１ａ、４７  可動電極部
１４ｂ、４４  固定電極部
１８、３１  酸化絶縁層
１９、２１  センサ機能部
２２、２３、３３  空間
３２  キャップ部
３４  接合層
４０  固定部
４１  アンカ部
４６  可動部
【図１】
2010243420.tif 000003
【図２】
2010243420.tif 000004
【図３】
2010243420.tif 000005
【図４】
2010243420.tif 000006
【図５】
2010243420.tif 000007
【図６】
2010243420.tif 000008
【図７】
2010243420.tif 000009
【図８】
2010243420.tif 000010