(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持親基板と蓋親基板とを接合してマトリックス状に形成した複数個の密閉凹部にそれぞれ機能素子を減圧密封してなる電子部品の製造方法において、前記支持親基板と蓋親基板とが、シリコン基板とガラス基板との組み合わせよりなり、これらの親基板が陽極接合されるとともに、前記密閉凹部の間に支持親基板または蓋親基板のうち少なくとも一方を加工して連続または断続する溝を形成し、この溝を外部に通気する通気孔を支持親基板または蓋親基板のうち少なくとも一方に形成した電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、減圧下に保持しなければならない振動部、回転部などの機能素子を収納する電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子部品の製造方法として、特開平７−１１３７０８号公報に開示されている発明がある。この発明は、図７に示すように、シリコン基板よりなる蓋親基板１１にダイヤフラム１２を有する複数個のキャビティ１３とダイシングラインを兼ねる溝１５とを設ける。そして、この蓋親基板１１とガラス基板よりなる支持親基板２１とを真空中で陽極接合する。この陽極接合の際に発生する酸素ガスは溝１５を通して親基板１１、２１の周辺から放出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子部品の製造方法は、蓋親基板１１にその外部周辺まで通じる溝１５を形成するので、蓋親基板１１の中心部から周辺までの溝１５の距離が長くなって、溝１５を流れる排気ガスの流出抵抗が増し、排気効率が低下していた。このため、均一な内部圧力のキャビティ１３を有する複数個の電子部品を蓋親基板１１と支持親基板２１で作製する場合には、排気ガスの流出抵抗を減少させるために、溝１５の幅を広くしたり、また溝１５の深さを大きくしなければならなかった。それに、従来の電子部品の製造方法においては、陽極接合の祭に、シリコン基板よりなる蓋親基板１１とガラス基板よりなる支持親基板２１とが、熱膨脹係数の相違から歪みが生じて内部応力を残留させて、キャビティ１３に収納しているセンサなどの動作特性に悪影響を及ぼしていた。
【０００４】
そこで、本発明は、密閉凹部の真空度を均一かつ高く維持し、更に接合時の基板歪を緩和した電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、支持親基板と蓋親基板とを接合してマトリックス状に形成した複数個の密閉凹部にそれぞれ機能素子を減圧密封してなる電子部品の製造方法において、前記支持親基板と蓋親基板とが、シリコン基板とガラス基板との組み合わせよりなり、これらの親基板が陽極接合されるとともに、前記密閉凹部の間に支持親基板または蓋親基板のうち少なくとも一方を加工して連続または断続する溝を形成し、この溝を外部に通気する通気孔を支持親基板または蓋親基板のうち少なくとも一方に形成したものである。この発明において、例えば、陽極接合により支持親基板と蓋親基板との接合を行うと、静電引力が最も強い部分から順次に接合していく。そして、この接合により接合面から酸素ガスが発生する。溝と通気孔の配置関係は、支持親基板および蓋親基板の中央部および周辺部において等しくなっているので、発生酸素ガスの排出経路の長さはどこでも等しくなり、また排出ガスの流出抵抗もどこでも等しくなっている。したがって、支持親基板と蓋親基板とが順次に部分的に接合していくか、同時に接合するかに関わりなく、発生した酸素ガスは溝および最寄りの通気孔を介して真空槽中に排出されるので、複数個の密閉凹部の真空度（減圧度）がばらつかず、均一になって接合される。そして、密閉凹部の真空度を高く維持することができる。
【０００６】
また、前記支持親基板と蓋親基板とが、シリコン基板とガラス基板との組み合わせよりなり、これらの親基板が陽極接合されることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明において、支持親基板と蓋親基板のうち、一方がシリコン基板で、他方がガラス基板よりなるので、これらの親基板は陽極接合により結合される。この陽極接合により発生するガスは溝と通気孔を通して外部に排気される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の電子部品の製造方法の実施例について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１、図２および図４において、１はシリコン基板よりなる支持親基板で、この支持親基板１には複数個の機能素子２がマトリックス状に形成される。この機能素子２は、リソグラフィ技術、エッチング技術などの半導体微細加工技術を用いて支持親基板１を加工し、または支持親基板１に堆積した材料、例えばＳＯＩ基板を加工して形成される。そして、機能素子２の形成されている領域２ａの周囲には、数μｍ〜数十μｍの深さを有する横方向の溝３ａと縦方向の溝３ｂが形成される。
【００１０】
なお、機能素子２は、例えば減圧雰囲気で動作させると感度が向上する振動部を有する角速度センサ、加速度センサ、圧力センサなどの外力検知センサ、また可動部を有するマイクロモータ、マイクロアクチュエータなどの小型機構部品などよりなる。
【００１１】
一方、図１、図２および図３において、４はパイレックスガラス基板よりなる蓋親基板で、この蓋親基板４の裏面側には複数個の凹部５がフォトエッチング技術を用いてマトリックス状に形成される。また、蓋親基板４の表裏を貫通する複数個の通気孔６が、フォトエッチング技術を用いてマトリックス状に形成される。
【００１２】
蓋親基板４の前記凹部５は、支持親基板１と蓋親基板４とが接合されたとき、機能素子２を蓋被する対応位置に形成される。また、蓋親基板４の前記通気孔６は、支持親基板１と蓋親基板４とが接合されたとき、横方向の溝３ａと縦方向の溝３ｂとの交差する部位の対応する位置に形成される。
【００１３】
図１および図２において、これらの支持親基板１と蓋親基板４とは、上記対応関係を維持して重ねられて、図示しない真空槽中において陽極接合される。これにより、機能素子２は密閉凹部５の中に減圧密封される。なお、図１に示す枠状の塗り潰し部分が支持親基板１と蓋親基板４の接合面７となる。
【００１４】
この陽極接合においては、支持親基板１と蓋親基板４との接合面７より酸素ガスが発生するが、この発生ガスは溝３ａ、３ｂおよび最寄りの通気孔６を通して真空槽中に排出される。したがって、支持親基板１および蓋親基板４の中央部および周辺部において、いづれの接合面７からの発生酸素ガスの排出経路の長さは最寄りの通気孔６までなので、その長さはどこでも等しくなり、排出ガスの流出抵抗も等しくなって、マトリックス状に形成された複数個の密閉凹部５の真空度（減圧度）を均一化して高く維持することができる。
【００１５】
図１および図２に示すように、接合された支持親基板１と蓋親基板４とは、横方向溝３ａと縦方向溝３ｂとをダイシングラインにして切断され、個別の電子部品に分離される。
【００１６】
図１、図２および図４に示す溝３ａ、３ｂは、支持親基板１および蓋親基板４の外部周辺まで連続して通じる形状のものを示したが、図５に示すように、断続する横方向の溝３ｃおよび縦方向の溝３ｄのように閉鎖状に形状にしてもよい。このように、溝３ａ、３ｂが断続して閉鎖していても、各溝３ａ、３ｂの交差する部位には、通気孔６が形成されるので、陽極接合により発生した酸素ガスは各溝３ａ、３ｂから各通気孔６を通して外部に排出される。
【００１７】
また、上記実施例においては、溝３ａ、３ｂはストレート形状のものを示したが、図６に示すように、溝の側壁に凹凸を設けた溝３ｅ、３ｆの形状とすることができる。これにより、支持親基板１ａと蓋親基板４との陽極接合時に発生する歪を吸収して緩和することができる。なお、横方向の溝３ａと縦方向の溝３ｂとは、どちらか一方だけでもよい。
【００１８】
また、上記実施例においては、溝３ａ、３ｂは支持親基板１に設けたが、蓋親基板４に設けてもよい。また、通気孔６は蓋親基板４に設けたが、支持親基板１に設けてもよい。
【００１９】
また、蓋親基板４はパイレックスガラス基板を用いたが、シリコン基板を用いてもよい。この場合、支持親基板１が同じくシリコン基板よりなるので、支持親基板と蓋親基板との接合は直接接合となる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、溝と通気孔とが親基板の全領域にわたって均等に形成されているので、陽極接合などにより発生した酸素ガスは、最寄りの溝と通気孔を通して外部に排気される。これにより、従来に比べて、排気溝の長さが短くなってガスの流通抵抗が低くなり、親基板に複数個形成される電子部品の内部の真空度（減圧度）が均一化して、収納されている機能素子の動作特性が一定し安定したものとなる。
【００２１】
また、支持親基板と蓋親基板とをシリコン基板とガラス基板との組み合わせにより形成するので、陽極接合を用いてこれらの基板を接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における電子部品の平面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面形態図
【図３】図１の電子部品の蓋親基板の平面図
【図４】図１の電子部品の支持親基板の平面図
【図５】本発明の第２実施例における電子部品の支持親基板の平面図
【図６】本発明の第３実施例における電子部品の支持親基板の平面図
【図７】従来の電子部品における支持親基板と蓋親基板との接合基板の断面形態図
【符号の説明】
１、１ａ              支持親基板
２                    機能素子
２ａ                  領域
３ａ、３ｃ            横方向の溝
３ｂ、３ｄ            縦方向の溝
４                    蓋親基板
５                    凹部
６                    通気孔
【図１】
0003620302.tif 000002
【図２】
0003620302.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003620302.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003620302.tif 000007
【図７】
0003620302.tif 000008