(57)【要約】【課題】接合時の加圧による接合基材間の接合材のはみ出しを吸収し、安定した接合領域の形成が可能な接合体を提供する。【解決手段】接合体としてのセンサーデバイス１は、第１基材としての絶縁基板２と、絶縁基板２上に配置された第２基材としての蓋部材５と、絶縁基板２および蓋部材５の少なくとも一方に設けられた第１突起部６と、第１突起部６から突設された第２突起部７と、を備え、第２突起部７の表面の少なくとも一部としての頂面（上面）７ａおよび第２壁面７ｂに配設された接合材としてのガラス入りペースト８６によって、絶縁基板２と蓋部材５とが接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材と、
前記第１基材上に配置された第２基材と、
前記第１基材および前記第２基材の少なくとも一方に設けられた第１突起部と、
前記第１突起部から突設された第２突起部と、を備え、
前記第２突起部の表面の少なくとも一部に配設された接合材によって、前記第１基材と前記第２基材とが接合されていることを特徴とする接合体。
【請求項２】
前記第１突起部および前記第２突起部が、前記第１基材および前記第２基材の両方に設けられており、
前記第１基材と前記第２基材とは、前記第１基材および前記第２基材のそれぞれの前記第２突起部が対向して配置され、接合されていることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記第１基材は平板状であり、
前記第２基材は前記第１突起部および前記第２突起部が設けられ、
前記第２基材の前記第２突起部と、前記第１基材の一面とが接合されていることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
【請求項４】
前記第２突起部の側面は、前記第２突起部が突設されている前記第１突起部の上面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の接合体。
【請求項５】
前記接合材は、ガラス細粒が混在された接合材であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の接合体。
【請求項６】
第１突起部および前記第１突起部から突設された第２突起部が、少なくとも一方の主面上に設けられている第１基材および第２基材を用意する工程と、
前記第２突起部の上面、および前記第２突起部の上面に対向する接合面の少なくとも一方に接合材を配設する工程と、
前記接合材を介して前記第１基材と前記第２基材とを接合する工程と、を含むことを特徴とする接合体の製造方法。
【請求項７】
前記接合材は、ガラス細粒が混在されたガラス入りペーストを用いることを特徴とする請求項６に記載の接合体の製造方法。
【請求項８】
第１基材と、
前記第１基材上に配置された第２基材と、
前記第１基材および前記第２基材の少なくとも一方に設けられた第１突起部と、
前記第１突起部から突設された第２突起部と、
前記第２突起部の表面の少なくとも一部に配設された接合材によって、前記第１基材と、前記第２基材とが接合され、接合された前記第１基材と前記第２基材との間に設けられた内部空間内にセンサー素子が収納されていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項９】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の接合体を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の接合体を備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合体、接合体の製造方法、および接合体を用いたセンサーデバイス、電子機器、ならびに移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接合膜転写シートを用いて第１の部材と第２の部材との間に配設された接合膜（接合材）によって、第１の部材と第２の部材とを接合する封止型デバイスの接合方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この接合方法では、第１部材の接合面に配設された接着性を有する接合膜上に板状の第２の部材を載置、密着させて第１の部材と第２の部材との間に密封空間を設けている。即ち、接合される第１の部材と第２の部材の接合面（平面）上に接合膜が配設され、第１の部材と第２の部材とを接合膜を挟んで加圧することによって密封空間の密封（封止）性を高めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２９５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の接合方法では、接合される平面上に接合膜（接合材）が配設されており、且つ第１の部材と第２の部材とが加圧されることから、第１の部材と第２の部材との間で押し付けられた接合膜が接合部位以外の領域に流出し、接合範囲が定まらないという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る接合体は、第１基材と、前記第１基材上に配置された第２基材と、前記第１基材および前記第２基材の少なくとも一方に設けられた第１突起部と、前記第１突起部から突設された第２突起部と、を備え、前記第２突起部の表面の少なくとも一部に配設された接合材によって、前記第１基材と前記第２基材とが接合されていることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、第２突起部の表面の少なくとも一部に接合材が配設されている。即ち、第１突起部と第２突起部とで形成されている窪みである間隙（空間）に接合材が配設されるため、他の部位への接合材の流れ出しが生じない。換言すれば、接合材は、第１突起部と第２突起部とで形成されている空間内（窪み内）に収まるため安定した接合領域を得ることができる。また、接合が、第２突起部の上面と側面に加えて、第１突起部の上面においても行われるため、接合面積を広くすることが可能となり、これにより接合強度を高めることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の接合体において、前記第１突起部および前記第２突起部が、前記第１基材および前記第２基材の両方に設けられており、前記第１基材と前記第２基材とは、前記第１基材および前記第２基材のそれぞれの前記第２突起部が対向して配置され、接合されていることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、第１突起部および第２突起部が、第１基材および第２基材の両方に設けられているため、第１突起部の上面と第２突起部の側面とで形成される窪み（空間）の深さ（段部の大きさ）は、一方の第２突起部の段部の深さと他方の第２突起部の段部の深さとを加えた深さとなる。このように、第１突起部の上面と第２突起部の側面とで形成される窪み（空間）を大きくすることができるため、第１基材と第２基材とを接合する際の加圧によって流出する接合材を、より確実に窪み内に収めることができ、他の部位への接合材の流れ出しをさらに防止することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の接合体において、前記第１基材は平板状であり、前記第２基材は前記第１突起部および前記第２突起部が設けられ、前記第２基材の前記第２突起部と、前記第１基材の一面とが接合されていることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、第１基材の一面と、第２突起部とで形成されている窪みである間隙（空間）に接合材が配設されるため、他の部位への接合材の流れ出しが生じないため安定した接合領域を得ることができる。また、接合が、第２突起部の上面と側面に加えて、第１突起部の上面においても行われるため、接合面積を広くすることが可能となり、これにより接合強度を高めることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の接合体において、前記第２突起部の側面は、前記第２突起部が突設されている前記第１突起部の上面に対して傾斜していることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、第２突起部の側面が傾斜していることにより、第２突起部の接合可能面積が大きくなる。これによって接合強度を向上させることが可能となる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の接合体において、前記接合材は、ガラス細粒が混在された接合材であることが好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、ガラス細粒が混在されている接合材を用いることで、封止性が高まり、より確実に封止空間を設けることが可能となる。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る接合体の製造方法は、第１突起部および前記第１突起部から突設された第２突起部が、少なくとも一方の主面上に設けられている第１基材および第２基材を用意する工程と、前記第２突起部の上面、および前記第２突起部の上面に対向する接合面の少なくとも一方に接合材を配設する工程と、前記接合材を介して前記第１基材と前記第２基材とを接合する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、第１基材と第２基材とを接合する際の加圧により生じる第２突起部の上面に配設されている接合材の流れ出しを、第１突起部と第２突起部とで形成されている窪みに収めることができる。これにより、安定した接合領域を得ることができるとともに、第２突起部の上面と側面に加えて、第１突起部の上面においても接合が行われるため接合面積を広くすることが可能となり、接合強度を高めることができる。即ち、安定した接合領域（接合形状）が形成でき、且つ接合強度を高めた接合体を製造することができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載の接合体の製造方法において、前記接合材は、ガラス細粒が混在されたガラス入りペーストを用いることが好ましい。
【００１９】
本適用例によれば、ガラス細粒が混在されている接合材を用いることで、封止性が高まり、より確実に封止空間を設けることが可能となる。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係るセンサーデバイスは、第１基材と、前記第１基材上に配置された第２基材と、前記第１基材および前記第２基材の少なくとも一方に設けられた第１突起部と、前記第１突起部から突設された第２突起部と、前記第２突起部の表面の少なくとも一部に配設された接合材によって、前記第１基材と、前記第２基材とが接合され、接合された前記第１基材と前記第２基材との間に設けられた内部空間内にセンサー素子が収納されていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、第１基材と第２基材との間に内部空間を設けて接合する際の加圧により生じる第２突起部の表面の少なくとも一部に配設されている接合材の流れ出しを、第１突起部と第２突起部とで形成されている窪みに収めることができる。この内部空間にはセンサー素子が収納されており、安定した接合領域を得ることができる。また、第２突起部の上面と側面に加えて第１突起部の上面においても接合が行われるため、接合面積を広くすることができ、これによって第１基材と第２基材との接合強度を高めることができる。このように、第１基材と第２基材とが安定した接合領域で接合でき、且つ接合強度を高めたセンサーデバイスを提供することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の接合体を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、安定した接合領域を有するとともに、接合強度を高めた接合体を用いているため、安定した性能を発揮することが可能な電子機器を提供することが可能となる。
【００２４】
［適用例１０］本適用例に係る移動体は、適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の接合体を備えていることを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、安定した接合領域を有するとともに、接合強度を高めた接合体を用いているため、安定した性能を発揮することが可能な移動体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る接合体としてのセンサーデバイスを用いたセンサーの概略を示し、（ａ）は正断面図、（ｂ）は（ａ）のセンサーデバイスにおける接合部の部分拡大図。
【図２】センサーに用いられるセンサーデバイスの概略を示す斜視図。
【図３】図２に示すセンサーデバイスの概略を示す平面図。
【図４】図３に示すセンサーデバイスのＢ−Ｂ線断面図。
【図５】接合体としてのセンサーデバイスの製造工程を示す工程図。
【図６】接合体としてのセンサーデバイスの他の製造工程を示す工程図。
【図７】センサーデバイスにおける接合部の変形例を示す部分拡大図。
【図８】電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。
【図９】電子機器の一例としての携帯電話機の構成を示す斜視図。
【図１０】電子機器の一例としてのデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。
【図１１】移動体の一例としての自動車の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
＜センサー＞
図１〜図４を用い、本発明に係る接合体としてのセンサーデバイスを用いたセンサーについて説明する。図１は、本発明に係る接合体としてのセンサーデバイスを用いたセンサーの概略を示し、（ａ）はセンサーを正面側から見た正断面図、（ｂ）は（ａ）におけるセンサーデバイスの接合部分を拡大した部分拡大図である。図２は、センサーに用いられるセンサーデバイスの概略を示す斜視図である。図３は、図２に示すセンサーデバイスの概略を示す平面図であり、蓋部材を省略（透視）した図である。図４は、図３に示すセンサーデバイスのＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１〜４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。以下では、Ｘ軸に平行な方向（左右方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向（上下方向）を「Ｚ軸方向」と言う。また、以下では、説明の便宜上、図２中の紙面手前側（Ｚ軸方向）を「上」、紙面奥側（Ｚ軸方向）を「下」、右側（Ｘ軸方向）を「右」、左側（Ｘ軸方向）を「左」と言う。なお、本形態では、センサーデバイスに用いられている素子片を加速度、角速度等の物理量を測定するための物理量センサー素子として説明する。
【００２９】
（センサーの構成）
先ず、図１（ａ）、図１（ｂ）を用いてセンサーの構成について説明する。図１に示すセンサー８０は、ベース基板８１と、ベース基板８１の一面としての上面８１ａ上に接続された接合体としてのセンサーデバイス１と、センサーデバイス１とベース基板８１との電気的接続配線であるボンディングワイヤー８７と、センサーデバイス１などを覆うモールド部材８５とを含んでいる。
【００３０】
接合体としてのセンサーデバイス１は、第１基材としての絶縁基板２と、この絶縁基板２に接合、支持された素子片３と、素子片３を覆うように設けられた第２基材としての蓋部材５と、絶縁基板２の露出面に設けられた接続電極９０とを有する。なお、センサーデバイス１については後述にて詳細を説明する。
【００３１】
ベース基板８１は、平面視で矩形形状の板状をなし、センサーデバイス１の接続領域外の上面８１ａに接続端子８８が設けられている。また、ベース基板８１の下面８１ｂには、外部接続端子８９が設けられている。なお、ベース基板８１の形状は矩形形状に限定されるものではない。ベース基板８１の構成材料としては、電気的絶縁性が確保されていれば特に限定されないが、セラミック基板、エポキシ系樹脂基板などが好ましい。本形態では、エポキシ系樹脂基板を用いた例で説明する。
【００３２】
エポキシ系樹脂基板を用いたベース基板８１では、図示はしないがベース基板８１の上面８１ａに、配線パターンが設けられている。この配線パターンは、例えば銅（Ｃｕ）など導電体層がフォトリソグラフィー法を用いたエッチング加工などによってパターン化された配線層である。また、セラミック基板を用いたベース基板８１では、図示はしないが、前述のエポキシ系樹脂基板と同様にベース基板８１の上面８１ａに、配線パターンが設けられている。セラミック基板の場合の配線パターンは、一般に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属配線材料をセラミックス絶縁材料上にスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などのメッキを施すことにより形成される。
【００３３】
ボンディングワイヤー８７は、センサーデバイス１を構成する絶縁基板２の露出面に設けられている接続電極９０とベース基板８１の上面８１ａに設けられている接続端子８８との間に設けられている。即ち、ボンディングワイヤー８７は、センサーデバイスとベース基板８１との電気的接続を行っている。ボンディングワイヤー８７には、例えば極細の金（Ａｕ）線などが用いられる。
【００３４】
モールド部材８５は、絶縁性樹脂などによる被覆部材であり、ベース基板８１の上面８１ａ、ベース基板８１の上面８１ａに接続されたセンサーデバイス１、ボンディングワイヤー８７などを覆っている。モールド部材８５は、例えばトランスファーモールド法を用いた熱硬化性樹脂（エポキシ系樹脂など）によって形成される。なお、本例のモールド部材８５は、ベース基板８１の外周に沿った外周面を有する構成としているが、必ずしもベース基板８１の外周に沿っていなくてもよく、被覆が必要な部材、部分が覆われることができればその形状は問わない。また、モールド部材８５の上面もフラット（平面形状）でなく、凹凸がある形状であってもよい。
【００３５】
（センサーデバイス）
次に、センサーデバイスの構成について図１〜図４を用いて説明する。図１〜図４に示すセンサーデバイス１は、絶縁基板２と、この絶縁基板２に接合、支持された素子片３と、素子片３に電気的に接続された導体パターン４と、素子片３を覆うように設けられた蓋部材５とを有する。以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次詳細に説明する。
【００３６】
（絶縁基板）
先ず、絶縁基板２について説明する。絶縁基板２は、素子片３を支持する機能を有する。この絶縁基板２は、板状をなし、その上面（一方の面）には、内部空間の一部として空洞部２１が設けられている。この空洞部２１は、絶縁基板２を平面視したときに、後述する素子片３の可動部３３、可動電極部３６、３７および連結部３４、３５を包含するように形成されていて、内底を有する。このような空洞部２１は、素子片３の可動部３３、可動電極部３６、３７および連結部３４、３５が絶縁基板２に接触するのを防止する逃げ部を構成する。これにより、素子片３の可動部３３の変位を許容することができる。
【００３７】
なお、この逃げ部は、空洞部２１（内底を有する凹形状）に代えて、絶縁基板２をその厚さ方向（図示ｚ軸方向）に貫通する開口部であってもよい。また、本形態では、空洞部２１の平面視形状は、四角形（具体的には長方形）をなしているが、これに限定されるものではない。
【００３８】
また、絶縁基板２の上面には、前述した空洞部２１の外側に、その外周に沿って、上面から掘り込まれた窪み部２２、２３、２４が設けられている。この窪み部２２、２３、２４は、平面視で導体パターン４に対応した形状をなしている。具体的には、窪み部２２は、後述する導体パターン４の配線４１および電極４４に対応した形状をなし、窪み部２３は、後述する導体パターン４の配線４２および電極４５に対応した形状をなし、窪み部２４は、後述する導体パターン４の配線４３および電極４６に対応した形状をなす。
【００３９】
また、窪み部２２の電極４４が設けられた部位の深さは、窪み部２２の配線４１が設けられた部位よりも深くなっている。同様に、窪み部２３の電極４５が設けられた部位の深さは、窪み部２３の配線４２が設けられた部位よりも深くなっている。また、窪み部２４の電極４６が設けられた部位の深さは、窪み部２４の配線４３が設けられた部位よりも深くなっている。
【００４０】
このように窪み部２２、２３、２４の一部の深さを深くすることにより、センサーデバイス１の製造時において、素子片３を形成する前の基板が電極４４、４５、４６と接合してしまうのを防止することができる。
【００４１】
絶縁基板２の構成材料としては、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、特に、素子片３がシリコン材料を主材料として構成されている場合、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックス（登録商標）ガラスのような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。これにより、素子片３がシリコンを主材料として構成されている場合、絶縁基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【００４２】
また、絶縁基板２の構成材料は、素子片３の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいのが好ましく、具体的には、絶縁基板２の構成材料と素子片３の構成材料との熱膨張係数差が３ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましい。これにより、絶縁基板２と素子片３との接合時等に高温化にさらされても、絶縁基板２と素子片３との間の残留応力を低減することができる。
【００４３】
（素子片）
次に、図３および図４を用いて素子片３について説明する。素子片３は、固定部３１、３２と、可動部３３と、連結部３４、３５と、可動電極部３６、３７と、固定電極部３８、３９とで構成されている。この固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５および可動電極部３６、３７は、一体的に形成されている。
【００４４】
素子片３は、例えば加速度、角速度等の物理量の変化に応じて、可動部３３および可動電極部３６、３７が、連結部３４、３５を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ軸方向または−Ｘ軸方向）に変位する。このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の隙間、および可動電極部３７と固定電極部３９との間の隙間の大きさがそれぞれ変化する。即ち、このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の静電容量、および可動電極部３７と固定電極部３９との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。したがって、これらの静電容量に基づいて、加速度、角速度等の物理量を検出することできる。
【００４５】
固定部３１、３２は、それぞれ、前述した絶縁基板２の上面に接合されている。具体的には、固定部３１は、絶縁基板２の上面の空洞部２１に対して−Ｘ軸方向側（図中左側）の部分に接合され、また、固定部３２は、絶縁基板２の上面の空洞部２１に対して＋Ｘ軸方向側（図中右側）の部分に接合されている。また、固定部３１、３２は、平面視したときに、それぞれ、空洞部２１の外周縁を跨ぐように設けられている。
【００４６】
なお、固定部３１、３２の位置および形状等は、連結部３４、３５や導体パターン４等の位置および形状等に応じて決められるものであり、前述したものに限定されない。
【００４７】
２つの固定部３１、３２の間には、可動部３３が設けられている。本形態では、可動部３３は、Ｘ軸方向に延びる長手形状をなしている。なお、可動部３３の形状は、素子片３を構成する各部の形状、大きさ等に応じて決められるものであり、前述したものに限定されない。
【００４８】
可動部３３は、固定部３１に対して連結部３４を介して連結されるとともに、固定部３２に対して連結部３５を介して連結されている。より具体的には、可動部３３の左側の端部が連結部３４を介して固定部３１に連結されるとともに、可動部３３の右側の端部が連結部３５を介して固定部３２に連結されている。この連結部３４、３５は、可動部３３を固定部３１、３２に対して変位可能に連結している。本形態では、連結部３４、３５は、図３にて矢印ａで示すように、Ｘ軸方向（＋Ｘ軸方向または−Ｘ軸方向）に可動部３３を変位し得るように構成されている。
【００４９】
具体的に説明すると、連結部３４は、２つの梁３４１、３４２で構成されている。そして、梁３４１、３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなしている。言い換えると、梁３４１、３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に複数回（本形態では３回）折り返された形状をなしている。なお、各梁３４１、３４２の折り返し回数は、１回または２回であってもよいし、４回以上であってもよい。
【００５０】
同様に、連結部３５は、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなす２つの梁３５１、３５２で構成されている。なお、連結部３４、３５は、可動部３３を絶縁基板２に対して変位可能に支持するものであれば、前述したものに限定されず、例えば、可動部３３の両端部から＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向にそれぞれ延出する１対の梁で構成されていてもよい。
【００５１】
このように絶縁基板２に対してＸ軸方向に変位可能に支持された可動部３３の幅方向での一方側（＋Ｙ軸方向側）には、可動電極部３６が設けられ、他方側（−Ｙ軸方向側）には、可動電極部３７が設けられている。可動電極部３６は、固定電極部３８に対して間隔を隔てて対向する。また、可動電極部３７は、固定電極部３９に対して間隔を隔てて対向する。
【００５２】
可動電極部３６は、可動部３３から＋Ｙ軸方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指３６１〜３６５を備えている。この可動電極指３６１、３６２、３６３、３６４、３６５は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。同様に、可動電極部３７は、可動部３３から−Ｙ軸方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指３７１〜３７５を備える。この可動電極指３７１、３７２、３７３、３７４、３７５は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。
【００５３】
このように複数の可動電極指３６１〜３６５および複数の可動電極指３７１〜３７５は、それぞれ、可動部３３の変位する方向（すなわちＹ軸方向）に並んで設けられている。これにより、後述する固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および、固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。同様に、後述する固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および、固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。そのため、センサーデバイス１を物理量センサー装置として用いた場合に検出精度を優れたものとすることができる。
【００５４】
固定電極部３８は、前述した可動電極部３６の複数の可動電極指３６１〜３６５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指３８１〜３８８を備える。このような複数の固定電極指３８１〜３８８の可動部３３とは反対側の端部は、それぞれ、絶縁基板２の上面の空洞部２１に対して＋Ｙ軸方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指３８１〜３８８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Ｙ軸方向へ延びている。
【００５５】
この固定電極指３８１〜３８８は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指３８１、３８２は、対をなし、前述した可動電極指３６１、３６２の間に、固定電極指３８３、３８４は、対をなし、可動電極指３６２、３６３の間に、固定電極指３８５、３８６は、対をなし、可動電極指３６３、３６４の間に、固定電極指３８７、３８８は、対をなし、可動電極指３６４、３６５の間に臨むように設けられている。
【００５６】
ここで、固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８は、それぞれ、第１固定電極指であり、固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７は、それぞれ、絶縁基板２上で当該第１固定電極指に対して空隙（間隙）を介して離間した第２固定電極指である。このように、複数の固定電極指３８１〜３８８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極指および複数の第２固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第１固定電極指が配置され、他方の側に第２固定電極指が配置されている。
【００５７】
第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７とは、絶縁基板２上で互いに分離している。言い換えると、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７は、絶縁基板２上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７とを電気的に絶縁することができる。そのため、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に物理量を検出することができる。
【００５８】
本形態では、固定電極指３８１〜３８８が絶縁基板２上で互いに分離している。言い換えると、固定電極指３８１〜３８８は、それぞれ、絶縁基板２上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、固定電極指３８１〜３８８のＹ軸方向での長さを揃えることができる。そのため、各固定電極指３８１〜３８８と絶縁基板２との各接合部の十分な接合強度を得るのに必要な面積を確保しつつ、固定電極指３８１〜３８８の小型化を図ることができる。そのため、センサーデバイス１の耐衝撃性を優れたものとしつつ、センサーデバイス１の小型化を図ることができる。
【００５９】
同様に、固定電極部３９は、前述した可動電極部３７の複数の可動電極指３７１〜３７５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指３９１〜３９８を備える。このような複数の固定電極指３９１〜３９８の可動部３３とは反対側の端部は、それぞれ、絶縁基板２の上面の空洞部２１に対して−Ｙ軸方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指３９１〜３９８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が＋Ｙ軸方向へ延びている。
【００６０】
この固定電極指３９１、３９２、３９３、３９４、３９５、３９６、３９７、３９８は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指３９１、３９２は、対をなし、前述した可動電極指３７１、３７２の間に、固定電極指３９３、３９４は、対をなし、可動電極指３７２、３７３の間に、固定電極指３９５、３９６は、対をなし、可動電極指３７３、３７４の間に、固定電極指３９７、３９８は、対をなし、可動電極指３７４、３７５の間に臨むように設けられている。
【００６１】
ここで、固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８は、それぞれ、第１固定電極指であり、固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７は、それぞれ、絶縁基板２上で当該第１固定電極指に対して空隙（間隙）を介して離間した第２固定電極指である。このように、複数の固定電極指３９１〜３９８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極指および複数の第２固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第１固定電極指が配置され、他方の側に第２固定電極指が配置されている。
【００６２】
第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７とは、前述した固定電極部３８と同様、絶縁基板２上で互いに分離している。これにより、第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および、第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に物理量を検出することができる。
【００６３】
本形態では、複数の固定電極指３９１〜３９８は、前述した固定電極部３８と同様、絶縁基板２上で互いに分離している。これにより、各固定電極指３９１〜３９８と絶縁基板２との各接合部の面積を十分なものとしつつ、固定電極指３９１〜３９８の小型化を図ることができる。そのため、センサーデバイス１の耐衝撃性を優れたものとしつつ、センサーデバイス１の小型化を図ることができる。
【００６４】
素子片３（即ち、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５）は、後述する１つの基板をエッチングすることにより形成されたものである。
【００６５】
これにより、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５の厚さを厚くすることができる。また、これらの厚さを簡単且つ高精度に揃えることができる。このようなことから、センサーデバイス１の高感度化を図ることができるとともに、センサーデバイス１の耐衝撃性を向上させることができる。
【００６６】
また、素子片３の構成材料としては、前述したような静電容量の変化に基づく物理量の検出が可能であれば特に限定されないが、半導体が好ましく、具体的には、例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料を用いるのが好ましい。すなわち、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５は、それぞれ、シリコンを主材料として構成されているのが好ましい。
【００６７】
シリコンはエッチングにより高精度に加工することができる。そのため、シリコンを主材料として素子片３を構成することにより、素子片３の寸法精度を優れたものとし、その結果、物理量センサー装置であるセンサーデバイス１の高感度化を図ることができる。また、シリコンは疲労が少ないため、センサーデバイス１の耐久性を向上させることもできる。また、素子片３を構成するシリコン材料には、リン、ボロン等の不純物がドープされているのが好ましい。これにより、素子片３の導電性を優れたものとすることができる。
【００６８】
また、素子片３は、前述したように、絶縁基板２の上面に固定部３１、３２および固定電極部３８、３９が接合されることにより、絶縁基板２に支持されている。本形態では、図示しない絶縁膜を介して絶縁基板２と素子片３とが接合されている。
【００６９】
素子片３（具体的には、前述した固定部３１、３２および各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）と絶縁基板２との接合方法は、特に限定されないが、陽極接合法を用いるのが好ましい。これにより、固定部３１、３２および固定電極部３８、３９（各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）を絶縁基板２に強固に接合することができる。そのため、センサーデバイス１の耐衝撃性を向上させることができる。また、固定部３１、３２および固定電極部３８、３９（各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）を絶縁基板２の所望の位置に高精度に接合することができる。そのため、物理量センサー装置であるセンサーデバイス１の高感度化を図ることができる。この場合、前述したようにシリコンを主材料として素子片３を構成し、且つアルカリ金属イオンを含むガラス材料で絶縁基板２を構成する。
【００７０】
（導体パターン）
導体パターン４は、前述した絶縁基板２の上面（固定電極部３８、３９側の面）上に設けられている。この導体パターン４は、配線４１、４２、４３と、電極４４、４５、４６とで構成されている。
【００７１】
配線４１は、前述した絶縁基板２の空洞部２１の外側に設けられ、空洞部２１の外周に沿うように形成されている。そして、配線４１の一端部は、絶縁基板２の上面の外周部（絶縁基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４４に接続されている。配線４１は、前述した素子片３の第１固定電極指である各固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８および各固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８に電気的に接続されている。ここで、配線４１は、各第１固定電極指に電気的に接続された第１配線である。
【００７２】
また、配線４２は、前述した配線４１の内側、且つ前述した絶縁基板２の空洞部２１の外側でその外周縁に沿って設けられている。そして、配線４２の一端部は、前述した電極４４に対して間隔を隔てて並ぶように絶縁基板２の上面の外周部（絶縁基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４５に接続されている。ここで、配線４２は、各第２固定電極指に電気的に接続された第２配線である。
【００７３】
配線４３は、絶縁基板２上の固定部３１との接合部から、絶縁基板２の上面の外周部（絶縁基板２上の蓋部材５の外側の部分）上に延びるように設けられている。そして、配線４３の固定部３１とは反対側の端部は、前述した電極４４、４５に対して間隔を隔てて並ぶように絶縁基板２の上面の外周部（絶縁基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４６に接続されている。
【００７４】
このような配線４１〜４３の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ3Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物（透明電極材料）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７５】
中でも、配線４１〜４３の構成材料としては、透明電極材料（特にＩＴＯ）を用いるのが好ましい。配線４１、４２がそれぞれ透明電極材料で構成されていると、絶縁基板２が透明基板である場合、絶縁基板２の固定電極部３８、３９側の面上に存在する異物等を絶縁基板２の固定電極部３８、３９とは反対の面側から容易に視認することができる。そのため、高感度な物理量センサー装置としてセンサーデバイス１を提供することができる。
【００７６】
また、電極４４〜４６の構成材料としては、それぞれ、前述した配線４１〜４３と同様、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。本形態では、電極４４〜４６の構成材料として、後述する突起４７１、４７２、４８１、４８２の構成材料と同じものが用いられている。
【００７７】
このような配線４１、４２（第１配線および第２配線）が絶縁基板２の上面に設けられていることにより、配線４１を介して第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量および第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量を測定するとともに、配線４２を介して第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量および第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。
【００７８】
本形態では、電極４４および電極４６を用いることにより、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量および第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。また、電極４５および電極４６を用いることにより、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量および第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。また、このような配線４１、４２は、絶縁基板２の上面上（すなわち固定電極部３８、３９側の面上）に設けられているので、固定電極部３８、３９に対する電気的接続およびその位置決めが容易である。そのため、センサーデバイス１の信頼性（特に、耐衝撃性および検出精度）を向上させることができる。
【００７９】
また、配線４１および電極４４は、前述した絶縁基板２の窪み部２２内に設けられ、配線４２および電極４５は、前述した絶縁基板２の窪み部２３内に設けられ、配線４３および電極４６は、前述した絶縁基板２の窪み部２４内に設けられている。これにより、配線４１〜４３が絶縁基板２の板面から突出するのを防止することができる。そのため、各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８と絶縁基板２との接合（固定）を確実なものとしつつ、固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続および固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。同様に、固定部３１と絶縁基板２との接合（固定）を確実なものとしつつ、固定部３１と配線４３との電気的接続を行うことができる。ここで、配線４１〜４３の厚さをそれぞれｔとし、前述した窪み部２２〜２４の配線４１が設けられた部分の深さをそれぞれｄとしたとき、ｔ＜ｄなる関係を満たす。
【００８０】
これにより、例えば固定電極指３９１と配線４１上の絶縁膜との間には、図示しない隙間が形成される。この隙間と同様の隙間が他の各固定電極指と配線４１、４２上の絶縁膜との間にも形成されている。この隙間により、センサーデバイス１の製造において、絶縁基板２と、素子片３との陽極接合時に生じるガスを排出することができる。
【００８１】
同様に、図示しないが、蓋部材５と配線４３上の絶縁膜との間には、隙間が形成されている。この隙間が蓋部材５と配線４１、４２上の絶縁膜との間にも形成されている。これらの隙間は、蓋部材５内を減圧したり、不活性ガスを充填したりすることに用いることができる。なお、これらの隙間は、蓋部材５と絶縁基板２とを接着剤により接合する際に、接着剤により塞いでもよい。
【００８２】
第１配線である配線４１上には、導電性を有する第１突起である複数の突起４８１および複数の突起４８２が設けられている。複数の突起４８１は、複数の第１固定電極指である固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８に対応して設けられ、複数の突起４８２は、複数の第１固定電極指である固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８に対応して設けられている。
【００８３】
そして、複数の突起４８１を介して固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と配線４１とが電気的に接続されるとともに、複数の突起４８２を介して固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１とが電気的に接続されている。これにより、配線４１と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）を防止しつつ、各固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続を行うことができる。
【００８４】
同様に、第２配線である配線４２上には、導電性を有する第２突起である複数の突起４７１および複数の突起４７２が設けられている。複数の突起４７１は、複数の第２固定電極指である固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７に対応して設けられ、複数の突起４７２は、複数の第２固定電極指である固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７に対応して設けられている。
【００８５】
そして、複数の突起４７１を介して固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と配線４２とが電気的に接続されるとともに、複数の突起４７２を介して固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２とが電気的に接続されている。これにより、配線４２と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）を防止しつつ、各固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。
【００８６】
このような突起４７１、４７２、４８１、４８２の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属単体またはこれらを含む合金等の金属が好適に用いられる。このような金属を用いて突起４７１、４７２、４８１、４８２を構成することにより、配線４１、４２と固定電極部３８、３９との間の接点抵抗を小さくすることができる。
【００８７】
また、配線４１〜４３の厚さをそれぞれｔとし、前述した窪み部２２〜２４の配線４１が設けられた部分の深さをそれぞれｄとし、突起４７１、４７２、４８１、４８２の高さをそれぞれｈとしたとき、ｄ≒ｔ＋ｈなる関係を満たす。
【００８８】
また、図示しないが、配線４１〜４３上には、絶縁膜が設けられている。なお、突起４７１、４７２、４８１、４８２、５０上には、絶縁膜を形成せず、突起の表面が露出している。この絶縁膜は、導体パターン４と素子片３との不本意な電気的接続（短絡）を防止する機能を有する。これにより、配線４１、４２と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）をより確実に防止しつつ、各第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続および各第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。また、配線４３と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）をより確実に防止しつつ、固定部３１と配線４３との電気的接続を行うことができる。
【００８９】
絶縁膜は、突起４７１、４７２、４８１、４８２、５０および電極４４〜４６の形成領域を除いて、絶縁基板２の上面の略全域に亘って形成されている。なお、絶縁膜の形成領域は、配線４１〜４３を覆うことができれば、これに限定されず、例えば、絶縁基板２の上面の素子片３との接合部位や蓋部材５との接合部位を除くような形状をなしていてもよい。
【００９０】
このような絶縁膜の構成材料としては、特に限定されず、絶縁性を有する各種材料を用いることができるが、絶縁基板２がガラス材料（特に、アルカリ金属イオンが添加されたガラス材料）で構成されている場合、二酸化珪素（ＳｉＯ2）を用いるのが好ましい。これにより、前述したような不本意な電気的接続を防止するとともに、絶縁基板２の上面の素子片３との接合部位に絶縁膜が存在していても、絶縁基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【００９１】
また、絶縁膜の厚さ（平均厚さ）は、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００ｎｍ程度であるのがより好ましい。このような厚さの範囲で絶縁膜を形成すると、前述したような不本意な電気的接続を防止することができる。また、絶縁基板２がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、且つ素子片３がシリコンを主材料として構成されている場合、絶縁基板２の上面の素子片３との接合部位に絶縁膜が存在していても、絶縁膜を介して絶縁基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【００９２】
（蓋部材）
次に、図１、図２および図４を用いて蓋部材５について説明する。蓋部材５は、前述した素子片３を保護する機能を有する。本形態の蓋部材５は、平面形状が矩形の板状をなし、その一方の面である第１面（下面）に内部空間の一部として凹部５１が設けられている。この凹部５１は、素子片３の可動部３３および可動電極部３６、３７等の変位を許容するように形成されている。なお、蓋部材５の構成材料としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料等を好適に用いることができる。
【００９３】
図１（ｂ）に示すように、凹部５１を形成する壁部は、凹部５１の底面と交差する壁面を有する第１突起部６と、第１突起部６の頂面（上面）６ａと交差する第２壁面７ｂ（側面）を有し、第１突起部６から突設された第２突起部７とを含み構成されている。なお、凹部５１を形成する壁部は、図１（ｂ）の左側の図に示すように、第２突起部７の両側に第１突起部６が設けられている構成でもよいし、図１（ｂ）の右側の図に示すように、第２突起部７の一方側に第１突起部６が設けられている構成でもよい。
【００９４】
そして、蓋部材５の第１面（下面）の凹部５１よりも外側（蓋部材５の外周側）の部分である第２突起部７の頂面（上面）７ａは、前述した絶縁基板２の上面に接合されている。本形態では、第２突起部７の頂面（上面）７ａと絶縁基板２の上面との間、および第２突起部７の第２壁面７ｂを含む第１突起部６の頂面（上面）６ａと絶縁基板２の上面との間に、接合材としてのガラス入りペースト（ガラス入り樹脂接着剤）８６が配設されている。そして、このガラス入りペースト８６を硬化させることで蓋部材５と絶縁基板２とが接合される。上述では、第２突起部７の表面の少なくとも一部として、第２突起部７の頂面（上面）７ａ、および第２突起部７の第２壁面７ｂが含まれる。
【００９５】
ガラス入りペースト８６は、第２突起部７の頂面（上面）７ａと絶縁基板２の上面との間に設けられている主部８６ａと、第２突起部７の第２壁面７ｂを含む第１突起部６の頂面（上面）６ａと絶縁基板２の上面との間に配設された脇部８６ｂとを含んでいる。なお、脇部８６ｂは、第２突起部７の少なくとも一方の側に設けられていればよい。
【００９６】
このように配設されたガラス入りペースト８６によって、蓋部材５と絶縁基板２とが接合されていることによって、第２突起部７の頂面（上面）７ａと第２壁面７ｂに加えて、第１突起部６の頂面（上面）６ａと絶縁基板２の上面との間でも接合が行われる。このような接合により、接合面積を広くすることが可能となり、これにより接合強度を高めることができる。また、ガラス入りペースト８６が、第１突起部６と第２突起部７とによって形成されている間隙（空間）に配設されているため、他の部位へのガラス入りペースト８６の流れ出しが生じない。換言すれば、ガラス入りペースト８６は、第１突起部６と第２突起部７とで形成されている間隙（空間）内に収まるため安定した形状の接合領域を得ることができる。
【００９７】
なお、図１（ｂ）に示す接合体としてのセンサー８０の外面９１は、ウェハー上に配列されてバッチ処理にて形成された後、センサー８０として個片化される際のダイシング加工などによる切断面である。
【００９８】
（センサーデバイスの製造方法）
次に、接合体としてのセンサーデバイスの製造方法について図５を参照しながら説明する。図５（ａ）〜図５（ｇ）は、接合体としてのセンサーデバイスの製造工程の概略を示す工程図であり、蓋部材、絶縁基板、素子片などの正断面図である。なお、同図では、ウェハー上に配列されてバッチ処理にて形成される状態、すなわち個片化される前の接合体としてのセンサーデバイスの製造方法を説明する。また、前述と同じ構成には、同符号を付して説明を省略することもある。
【００９９】
先ず、図５（ａ）に示すように、一方の面である第１面（下面）に内部空間の一部としての凹部５１と、凹部５１を囲む壁部として凹部５１の底面から突設された第１突起部６と、第１突起部６から突設された第２突起部７とが設けられている第２基材としての蓋部材５を用意する。蓋部材５の構成材料としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料等を好適に用いることができる。なお、凹部５１、凹部５１を囲む壁部として凹部５１の底面から突設された第１突起部６、第１突起部６から突設された第２突起部７などの形成は、フォトリソグラフィー法などを用いて行うことができる。
【０１００】
また、図示はしないが、その上面（一方の面）に、内部空間の一部として空洞部２１（図５（ｆ）参照）が設けられている第１基材としての絶縁基板２を用意する。絶縁基板２の構成材料としては、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、特に、素子片３がシリコン材料を主材料として構成されている場合、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックス（登録商標）ガラスのような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。
【０１０１】
次に、図５（ｂ）に示すように、接合材としてのガラス入りペースト８６ｃが、一方の面を覆うように塗布された転写シート９２を用意する。そして、前述した蓋部材５の第２突起部７が設けられている側の面に、換言すれば第２突起部７の上面（頂面）に、ガラス入りペースト８６ｃが当接するように、図中矢印で示すように転写シート９２を移動させ、蓋部材５に押し当てる。
【０１０２】
次に、図５（ｃ）に示すように、転写シート９２を蓋部材５から引き離す。この転写シート９２の引き離しによって、図５（ｄ）に示すように、第２突起部７の上面（頂面）に当接していた部分のガラス入りペースト８６ｃが、第２突起部７の上面（頂面）に残り、接合材としてのガラス入りペースト８６として配設される。
【０１０３】
次に、図５（ｅ）に示すように、ガラス入りペースト８６が第２突起部７の上面（頂面）に配設されている蓋部材５を加熱処理し、ガラス入りペースト８６を軟化させる。
【０１０４】
次に、図５（ｆ）に示すように、絶縁基板２の空洞部２１が設けられている側の上面（一方の面）に、軟化したガラス入りペースト８６を当接させるようにして、蓋部材５を載置する。なお、同図に示されているように、絶縁基板２の上面（一方の面）には、空洞部２１に対向するように素子片３が予め接合されている。
【０１０５】
次に、絶縁基板２と蓋部材５とを、加熱しながら押圧することによって、ガラス入りペースト８６を硬化させ、絶縁基板２と蓋部材５とを接合する。この加熱しながらの押圧によって、図５（ｇ）に示すように、軟化したガラス入りペースト８６が、第２突起部７が設けられていることによって形成された第１突起部６と絶縁基板２の上面との間隙（空間）に流れ出し、ガラス入りペースト８６の脇部８６ｂとなる。そして、第２突起部７の表面の少なくとも一部としての第２突起部７の頂面と絶縁基板２の上面との間隙（空間）のガラス入りペースト８６の主部８６ａと前述の脇部８６ｂとを合わせてガラス入りペースト８６の接合部が形成される。このように、接合材としてガラス入りペースト８６を用いることで、ガラス入りペースト８６に混在されている細粉化されたガラス細粒が溶融することで封止性が高まり、より確実に封止空間を設けることが可能となる。
【０１０６】
この後、図示しないが、例えばダイシングソーなどの切断手段を用いることによってウェハーから切り離し、図１に示すような個片化された接合体としてのセンサーデバイス１を形成する。
【０１０７】
このようなセンサーデバイスの製造方法によれば、絶縁基板２と蓋部材５とを接合する際の加圧により生じる第２突起部７の上面に配設されているガラス入りペースト８６の流れ出しを、第１突起部６と第２突起部７とで形成されている間隙（空間）に収めることができる。これにより、安定した接合領域（接合形状）を得ることができるとともに、第２突起部７の上面と側面に加えて、第１突起部６の上面においても接合が行われるため、接合面積を広くすることが可能となり、接合強度を高めることができる。即ち、安定した接合領域で且つ接合強度を高めた接合体としてのセンサーデバイス１を製造することができる。
【０１０８】
（センサーデバイスの他の製造方法）
次に、接合体としてのセンサーデバイスの他の製造方法について図６を参照しながら説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、接合体としてのセンサーデバイスの他の製造工程の概略を示す工程図であり、蓋部材、絶縁基板、素子片などの正断面図である。なお、同図では、ウェハー上に配列されてバッチ処理にて形成される状態、すなわち個片化される前の接合体としてのセンサーデバイスの製造方法を説明する。また、前述の製造方法と同様な工程については同符号を付けて説明を省略することもある。
【０１０９】
先ず、図６（ａ）に示すように、その上面（一方の面）に、内部空間の一部として空洞部２１が設けられ、その空洞部２１に対向するように素子片３が接合された第１基材としての絶縁基板２を用意する。絶縁基板２の構成材料としては、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、特に、素子片３がシリコン材料を主材料として構成されている場合、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックス（登録商標）ガラスのような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。そして、後述する蓋部材５（図６（ｃ）参照）との接合部分に対応する絶縁基板２の上面（一方の面）に、接合材としてのガラス入りペースト８６を配設する。ガラス入りペースト８６の配設は、例えば、前述の製造方法のように転写シートを用いた転写法、スクリーンマスクなどのマスクを用いた印刷法、あるいはインクジェット法を用いた液滴吐出法などによって行うことができる。
【０１１０】
次に、図６（ｂ）に示すように、ガラス入りペースト８６が、その上面（一方の面）に配設されている絶縁基板２を加熱処理し、ガラス入りペースト８６を軟化させる。
【０１１１】
次に、図６（ｃ）に示すように、一方の面である第１面（下面）に内部空間の一部としての凹部５１と、凹部５１を囲む壁部として凹部５１の底面から突設された第１突起部６と、第１突起部６から突設された第２突起部７とが設けられている第２基材としての蓋部材５を用意する。蓋部材５の構成材料としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料等を好適に用いることができる。そして、第２突起部７の上面（頂面）が、軟化したガラス入りペースト８６と当接するように、蓋部材５を絶縁基板２に載置する。
【０１１２】
次に、絶縁基板２と蓋部材５とを、加熱しながら押圧することによって、ガラス入りペースト８６を硬化させ、絶縁基板２と蓋部材５とを接合する。この加熱しながらの押圧によって、図６（ｄ）に示すように、軟化したガラス入りペースト８６が、第２突起部７が設けられていることによって形成された第１突起部６と絶縁基板２の上面との間隙（空間）に流れ出し、ガラス入りペースト８６の脇部８６ｂとなる。そして、第２突起部７の表面の少なくとも一部としての第２突起部７の頂面と絶縁基板２の上面との間隙（空間）のガラス入りペースト８６の主部８６ａと、前述の脇部８６ｂとを合わせてガラス入りペースト８６の接合部が形成される。このように、接合材としてガラス入りペースト８６を用いることで、ガラス入りペースト８６に混在されている細粉化されたガラス細粒が溶融することで封止性が高まり、より確実に気密封止空間を設けることが可能となる。
【０１１３】
この後、図示しないが、例えばダイシングソーなどの切断手段を用いることによってウェハーから切り離し、図１に示すような個片化された接合体としてのセンサーデバイス１を形成する。
【０１１４】
このようなセンサーデバイスの他の製造方法においても、前述の製造方法と同様に絶縁基板２と蓋部材５とを接合する際の加圧により生じる第２突起部７の上面に配設されているガラス入りペースト８６の流れ出しを、第１突起部６と第２突起部７とで形成されている間隙（空間）に収めることができる。これにより、安定した接合領域（接合形状）を得ることができるとともに、第２突起部７の上面と側面に加えて、第１突起部６の上面においても接合が行われるため、接合面積を広くすることが可能となり、接合強度を高めることができる。即ち、安定した接合領域で且つ接合強度を高めた接合体としてのセンサーデバイス１を製造することができる。
【０１１５】
（センサーデバイスにおける接合部の変形例）
ここで、図７を参照しながらセンサーデバイスにおける接合部の変形例について説明する。図７は、センサーデバイスにおける接合部の変形例を示す部分拡大図であり、図１（ｂ）と同じ領域のセンサーデバイスの接合部分を拡大した図である。なお、本説明では、図１に沿って前述した形態と同様な構成については、同符号を付して説明を省略することもある。
【０１１６】
本変形例における接合部は、第１突起部と第２突起部とが、蓋部材５および絶縁基板２の双方に設けられている構成である。この構成について詳細を以下に説明する。
【０１１７】
図７に示すように、蓋部材５における凹部５１を形成する壁部は、凹部５１の底面と交差する壁面を有する第１突起部６と、第１突起部６の頂面（上面）６ａと交差する第２壁面７ｂ（側面）を有し、第１突起部６から突設された第２突起部７とを含み構成されている。第２突起部７の頂部には、頂面（上面）７ａが設けられている。なお、第１突起部６は、図示しているような第２突起部７の両側に設けられている構成でもよいし、第２突起部７の一方側に設けられている構成（図示せず）でもよい。
【０１１８】
絶縁基板２における空洞部２１を形成する壁部は、空洞部２１の底面と交差する壁面を有する第３突起部８（第１突起部）と、第３突起部８の頂面（上面）８ａと交差する第４壁面９ｂ（側面）を有し、第３突起部８から突設された第４突起部９（第２突起部）とを含み構成されている。第４突起部９の頂部には、頂面（上面）９ａが設けられている。なお、第３突起部８は、図示しているような第４突起部９の両側に設けられている構成でもよいし、第４突起部９の一方側に設けられている構成（図示せず）でもよい。また、絶縁基板２には、空洞部２１と対向して配置された素子片３が、第３突起部８の頂面（上面）８ａに接合されている。
【０１１９】
そして、蓋部材５の第２突起部７の頂面（上面）７ａと絶縁基板２の第４突起部９（第２突起部）の頂面（上面）９ａとが対向するように配置され、接合材としてのガラス入りペースト（ガラス入り樹脂接着剤）８６によって接合されている。換言すれば、蓋部材５の第２突起部７の頂面（上面）７ａと絶縁基板２の第４突起部９（第２突起部）の頂面（上面）９ａとによって構成される間隙（空間）の深さは、第２突起部７の段差（高さ）と第４突起部９（第２突起部）のの段差（高さ）とを加えた深さとなり、その空間（間隙）を大きくすることができる。ガラス入りペースト８６は、第２突起部７の頂面（上面）７ａと第４突起部９（第２突起部）の頂面（上面）９ａとの間に設けられた主部８６ａ、および第２突起部７の第２壁面７ｂと第４突起部９（第２突起部）の第４壁面９ｂとに亘たる部分に設けられた脇部８６ｂを含んでいる。そして、このガラス入りペースト８６を硬化させることで蓋部材５と絶縁基板２とが接合される。なお、本例では、ガラス入りペースト８６の脇部８６ｂが、第２突起部７および第４突起部９の両側にある例で説明したが、第２突起部７および第４突起部９の少なくとも一方の側に設けられていればよい。
【０１２０】
このように、蓋部材５と絶縁基板２の両方に、第１突起部６（第３突起部８）と第２突起部７（第４突起部９）が設けられており、第２突起部７と第４突起部９が対向して接合されることにより、第１突起部６と第３突起部８との間の間隙（空間）の容積が大きくなる。したがって、第２突起部７と第４突起部９が対向する部分からガラス入りペースト８６の流れ出しが生じても、大きな空間に収容することができる。換言すれば、より多くのガラス入りペースト８６を用いても、流れ出したガラス入りペースト８６が第１突起部６と第３突起部８との間の間隙（空間）に収容できるため、接合強度を高めると共に安定した形状の接合領域を得ることができる。
【０１２１】
また、第２突起部７と第４突起部９が対向する領域の主部８６ａと、第２突起部７の第２壁面７ｂおよび第４突起部９（第２突起部）の第４壁面９ｂにかかるようにガラス入りペースト８６が設けられているため、接合面積を広くすることが可能となり、これにより接合強度を高めることができる。
【０１２２】
なお、前述では、第１突起部６、および第１突起部６から突設された第２突起部７が蓋部材５に設けられている構成、および蓋部材５と絶縁基板２の両方に設けられている構成で説明したがこれに限らない。第１突起部６（第３突起部８）、および第１突起部６から突設された第２突起部７（第４突起部９）は、蓋部材５および絶縁基板２の少なくとも一方に設けられていればよい。第１突起部６、および第２突起部７が、蓋部材５および絶縁基板２の少なくとも一方に設けられていることにより前述と同様な効果を有する。
【０１２３】
また、図１、および図７に示すように、第２突起部７（第４突起部９）の第２壁面７ｂ（第４壁面９ｂ）が、第１突起部６の頂面（上面）６ａ（第３突起部８の頂面（上面）８ａ）に対して傾斜していることが望ましい。
【０１２４】
このように、第２突起部７（第４突起部９）の第２壁面７ｂ（第４壁面９ｂ）が傾斜していることで、第２突起部７（第４突起部９）の第２壁面７ｂ（第４壁面９ｂ）の表面積が広くなる。これにより、接合材としてのガラス入りペースト８６が覆う面積を広くすることが可能となり、接合強度を向上させることが可能となる。
【０１２５】
また、接合材としては、前述のガラス入りペースト８６を用いることが望ましい。ガラス入りペースト８６は、細粉化されたガラス細粒が混在されているため封止性が高まり、より確実に気密封止空間を設けることが可能となる。
【０１２６】
また、前述では、ベース基板８１上に一つのセンサーデバイス１を搭載したセンサー８０で説明したがこれに限らず、ベース基板８１上に複数のセンサーデバイス１を搭載した構成のセンサーにも適用可能である。
【０１２７】
［電子機器］
次いで、本発明の一実施形態に係るセンサーデバイス１を適用した電子機器について、図８〜図１０に基づき、詳細に説明する。なお、説明では、角速度を検出する素子片３を備えたセンサーデバイス１を適用した例を示している。
【０１２８】
図８は、本発明の一実施形態に係るセンサーデバイス１を備える電子機器としてのモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、角速度を検出する機能を備えたセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１２９】
図９は、本発明の一実施形態に係るセンサーデバイス１を備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、角速度センサー等として機能するセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１３０】
図１０は、本発明の一実施形態に係るセンサーデバイス１を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、従来のフィルムカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３１】
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１３２】
撮影者が表示部１００に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送、格納される。また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、角速度センサー等として機能するセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１３３】
なお、本発明の一実施形態に係るセンサーデバイス１は、図８のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図９の携帯電話機、図１０のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。
【０１３４】
［移動体］
図１１は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１０６には本発明に係るセンサーデバイス１が搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１０６には、センサーデバイス１を内蔵してタイヤ１０９などを制御する電子制御ユニット１０８が車体１０７に搭載されている。また、センサーデバイス１は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１…接合体としてのセンサーデバイス、２…第１基材としての絶縁基板、３…素子片、４…導体パターン、５…第２基材としての蓋部材、６…第１突起部、６ａ…第１突起部の頂面（上面）、７…第２突起部、７ａ…第２突起部の頂面（上面）、７ｂ…第２壁面（側面）、８…第３突起部（第１突起部）、８ａ…第３突起部の頂面（上面）、９…第４突起部（第２突起部）、９ａ…第４突起部の頂面（上面）、９ｂ…第４壁面（側面）、２１…空洞部、２２、２３、２４…窪み部、３１、３２…固定部、３３…可動部、３４、３５…連結部、３６、３７…可動電極部、３８、３９…固定電極部、４１、４２、４３…配線、４４、４５、４６…電極、５０…突起、５１…凹部、８０…センサー、８１…ベース基板、８１ａ…ベース基板の上面、８１ｂ…ベース基板の下面、８５…モールド部材、８６…接合材としてのガラス入りペースト、８６ａ…ガラス入りペーストの主部、８６ｂ…ガラス入りペーストの脇部、８６ｃ…転写シート上のガラス入りペースト、８７…ボンディングワイヤー、８８…接続端子、８９…外部接続端子、９０…接続電極、９１…外面、９２…転写シート、１０６…移動体としての自動車、３４１、３４２…梁、３５１、３５２…梁、３６１〜３６５…可動電極指、３７１〜３７５…可動電極指、３８１〜３８８…固定電極指、３９１〜３９８…固定電極指、４７１、４７２、４８１、４８２…突起、１１００…電子機器としてのモバイル型のパーソナルコンピューター、１２００…電子機器としての携帯電話機、１３００…電子機器としてのデジタルスチールカメラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014179405.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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