(57)【要約】【課題】可動電極と固定電極の間隙部が形成される部位の加工精度を高めることのできるＭＥＭＳ構造体を得る。【解決手段】半導体基板３の一方の面を少なくとも一部が当接しない状態で支持基板３に接合するとともに、当該半導体基板３の支持基板２と当接しない部位にエッチングにより複数の異なる幅の間隙部δ１〜δ５を形成することで、物理量の入力により相対変位する可動部５と固定部６とを形成する。前記可動部５および固定部６は、第１の間隙部δ１、δ２をもって対向配置される可動電極（櫛歯状可動電極）５１および固定電極（櫛歯状固定電極）６１を備えており、半導体基板３の一方の面（図２中下面）に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりも支持基板２側に突出する段差面１０を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一方の面を少なくとも一部が当接しない状態で支持基板に接合するとともに、当該半導体基板の支持基板と当接しない部位にエッチングにより複数の異なる幅の間隙部を形成することで、物理量の入力により相対変位する可動部と固定部とを形成したＭＥＭＳ構造体において、
前記可動部および固定部は、第１の間隙部をもって対向配置される可動電極および固定電極を備えており、
前記半導体基板の一方の面に、前記第１の間隙部が形成される通常面よりも前記支持基板側に突出する段差面を設けたことを特徴とするＭＥＭＳ構造体。
【請求項２】
前記可動部は、当該可動部の周縁部に設けられるフレーム部にばね部を介して揺動自在に支持されており、
前記段差面を、前記フレーム部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項３】
前記段差面の周囲に、クラックが生じた際の段差面の異物を捕獲するトラップ部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項４】
前記トラップ部は、前記半導体基板の一方の面と、前記支持基板の接合面とのうち少なくとも何れか一方に設けられ、前記段差面を囲繞するように突設される第１のトラップ部を備えることを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項５】
前記トラップ部は、前記支持基板の前記段差面との対向面に凹設される第２のトラップ部を備えることを特徴とする請求項３または４に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項６】
前記トラップ部は、前記支持基板の前記段差面との対向面に設けられて前記異物を付着させる第３のトラップ部を備えることを特徴とする請求項３〜５のうち何れか１項に記載のＭＥＭＳ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＭＥＭＳ構造体として、半導体基板の一方の面を少なくとも一部が当接しない状態で支持基板に接合するとともに、この半導体基板の支持基板と当接しない部位にエッチングにより複数の異なる幅の間隙部を形成することで、物理量の入力により相対変位する可動部と固定部とを形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９８３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エッチング加工により複数の異なる幅の間隙部を形成する場合、すなわち、エッチング幅の異なるパターンが混在するエッチング用マスクを用いてエッチング加工を行う場合、マイクロローディング効果が発生することがある。このマイクロローディング効果とは、幅狭の間隙部が幅広の間隙部に比べてエッチングの進行が遅くなる現象のことを言う。
【０００５】
このように、マイクロローディング効果が発生すると、幅狭部分のエッチングが完了する直前に、支持基板と半導体基板との線膨張率の相違により半導体基板に生じる応力等が、幅狭の間隙部の底部に集中し、当該底部にクラックが発生して破損してしまう恐れがある。
【０００６】
すなわち、上記従来技術では、可動部の可動電極と固定部の固定電極との間隙部が形成される部位の加工精度が低下してしまう恐れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、可動電極と固定電極の間隙部が形成される部位の加工精度を高めることのできるＭＥＭＳ構造体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、本発明にあっては、半導体基板の一方の面を少なくとも一部が当接しない状態で支持基板に接合するとともに、当該半導体基板の支持基板と当接しない部位にエッチングにより複数の異なる幅の間隙部を形成することで、物理量の入力により相対変位する可動部と固定部とを形成したＭＥＭＳ構造体において、前記可動部および固定部は、第１の間隙部をもって対向配置される可動電極および固定電極を備えており、前記半導体基板の一方の面に、前記第１の間隙部が形成される通常面よりも前記支持基板側に突出する段差面を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体基板の他方の面からエッチングを行う際に、第１の間隙部が形成される通常面よりも支持基板側に突出した段差面を犠牲用の段差として半導体基板に生じる応力を集中させることができる。その結果、第１の間隙部が形成される部位に応力が集中してしまうの抑制することができ、当該部位の加工精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の一部を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【図５】図４に示す第２実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の変形例を示した図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の一部を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【図８】図７に示す第３実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の変形例を示した図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｅ）に順を追って模式的に示す断面図である
【図１０】本発明の第５実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体を模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、ＭＥＭＳ構造体として、互いに直角となるＸ軸およびＹ軸方向の加速度を検出できる２軸加速度センサを例示する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１および２は、本発明の第１実施形態にかかる加速度センサ１を示した図である。
【００１３】
本実施形態の加速度センサ１は、半導体素子ディバイスを形成した略正方形状のシリコン基板（半導体基板）３と、このシリコン基板３の片面（一方の面：図２中下面）に接合された略正方形状のガラス基板（支持基板）２と、を備えている。本実施形態では、このシリコン基板３とガラス基板２とを陽極接合によって接合している。
【００１４】
シリコン基板３には、図１に示すように、シリコン基板３に公知の半導体プロセスにより複数の異なる幅の間隙部δ１〜δ５を形成することで、周縁部に形成される略矩形状の枠部１２、可動部５、固定部６、ビーム（ばね部）８および当該ビーム（ばね部）８を介して可動部５を支持する支持部９を形成している。
【００１５】
間隙部δ１〜δ５は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）などにより垂直エッチング加工を行うことで、側壁面がシリコン基板３の表面と垂直となるように形成される。このように、垂直エッチング加工により形成された間隙部δ１〜δ５の側壁面同士は、互いに略平行に対向することになる。反応性イオンエッチングとしては、例えば、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）を備えたエッチング装置によるＩＣＰ加工を利用することができる。
【００１６】
枠部１２および支持部９は、フレーム部を構成しており、シリコン基板３の四つの周縁（四辺）に沿って略一定幅で枠状に延設されている。そして、支持部９は、枠部１２の内周側に、略枠状の間隙部δ３をもって隔離された状態で配置されている。なお、この枠部１２および支持部９は、裏面側をガラス基板（図示せぬ）の表面に接合することで、ガラス基板２に固定される。
【００１７】
支持部９の内側には、支持部９の四隅から、支持部９の各辺と平行に、かつ中途で直角に折れ曲がりながらそれぞれ中心に向けて渦巻き状に伸びる四つのビーム８が設けられている。ビーム８は、その周囲に間隙部δ４を設けることで形成されている。そして、それぞれ支持部９の二辺分に亘って相互干渉することなく延設されるとともに、内側端部では可動部５の隅部に接続されており、支持部９に対して可動部５を弾性的に可動支持するバネ要素（渦巻きバネ）として機能する。
【００１８】
すなわち、本実施形態では、可動部５に、バネ要素としてのビーム８によって可動支持される質量要素（マス）としての機能を与え、これらバネ要素と質量要素とによってバネ−マス系を構成し、質量要素としての可動部５の変位から、その加速度や角加速度を得ることができるようになっている。
【００１９】
そして、この可動部５の変位を検出するために、本実施形態では、可動部５に設けた可動電極と固定部６に設けた固定電極とを間隙部δ１、δ２をもって相互に対向配置させて検出部７を構成している。この検出部７における可動電極と固定電極との静電容量を検出することで、当該間隙部δ１、δ２の変化、すなわち可動電極に対する固定電極の変位を検出するようにしている。
【００２０】
具体的には、図１に示すように、可動部５は、その中心部５ａから支持部９の各辺の中央部に向けてその辺と略垂直な方向に帯状に細長く伸びる櫛歯状可動電極５１を備えている。本実施形態では、複数の可動側櫛歯５１ａが、相互に平行に一定のピッチで設けられている。
【００２１】
一方、固定部６は、可動部５の隅部５ｂに隣接して設けられるアンカー部６３を備えており、このアンカー部６３は、基部６３ａと、支持部９の各辺に沿って帯状に細長く伸びる縁部６３ｂとを備えている。そして、この縁部６３ｂに、可動部５の中心部５ａ側に向けて伸びる櫛歯状固定電極６１が接続されている。本実施形態では、複数の固定側櫛歯６１ａが、相互に平行に一定のピッチ（可動部５の可動側櫛歯５１ａと同一のピッチ）で設けられており、可動部５の複数の可動側櫛歯５１ａと間隙部δ１、δ２をもって噛み合うようにしてある。すなわち、この間隙部δ１、δ２が第１の間隙部に相当するものである。
【００２２】
この検出部７では、可動側櫛歯５１ａと固定側櫛歯６１ａとの間隙部δ１、δ２は、櫛歯に対して一方側で狭く（間隙部δ２）、他方側で広く（間隙部δ１）設定してあり（δ１＞δ２）、狭い側の間隙部δ２を検知ギャップとして、この間隙部δ２を介して相互に対向する櫛歯５１、６１間の静電容量、すなわち固定電極と可動電極との間の静電容量を検出するようになっている。
【００２３】
図１に示すように、検出部７は、枠部２の各辺の中央部に対応して設けられており、Ｘ方向検出用の検出部７Ｘ（図１では上下の検出部）とＹ方向検出用の検出部７Ｙ（図１では左右の検出部）とがそれぞれ二箇所ずつ設けられている。
【００２４】
なお、櫛歯状固定電極６１は、アンカー部６３を介してガラス基板（図示せぬ）に固定されている。このとき、アンカー部６３と支持部９とは相互に絶縁されており、支持部９に外部取出し用の一方の電極５Ｅが設けられるとともに、アンカー部６３に他方の電極６Ｅ１、６Ｅ２が設けられる。
【００２５】
そして、Ｘ軸方向の加速度（物理量）の入力により、櫛歯状可動電極５１と櫛歯状固定櫛電極６１との間の隙間部δ１、δ２が変化した際の静電容量変化を、電極５Ｅ、６Ｅ１から取り出して処理することにより、Ｘ軸方向の加速度を検出することができるようになっている。また、Ｙ軸方向の加速度の入力により櫛歯状可動電極５１と櫛歯状固定電極６１との間の隙間部δ１、δ２が変化した際の静電容量変化を、電極５Ｅ、６Ｅ２から取り出して処理することにより、Ｙ軸方向の加速度を検出することができるようになっている。
【００２６】
また、本実施形態では、アンカー部６３の側方には、当該アンカー部６３に隣接してストッパー用の副アンカー部６４が設けられており、この副アンカー部６４も固定部６としてガラス基板（図示せぬ）に接合される。副アンカー部６４には、図１に示すように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿うとともに、可動部５に向けて突出した突起状のストッパ６４ａが設けられている。なお、本実施形態では、固定部６としての副アンカー部６４に可動部５に向けて突出するストッパ６４ａを形成したが、可動部５に副アンカー部６４に向けて突出するストッパ６４ａを設けるようにしてもよい。
【００２７】
このように、本実施形態では、副アンカー部６４に突起状のストッパ６４ａを設けることで、所定の加速度が入力された際や、過大な加速度の入力により可動部５が大きく変位した際に、櫛歯状可動電極５１と櫛歯状固定電極６１とが接触してしまうのを抑制するようにしている。しかも、この副アンカー部６４のストッパ６４ａは、検出部７以外で可動部５と対向する部位に位置するため、検出部７である櫛歯状可動電極５１と櫛歯状固定電極６１とに直接ストッパが設けられる構成と比べて、櫛歯５１ａ、６１ａの破損や損傷をより抑制することができるという利点がある。
【００２８】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、シリコン基板３の片面（一方の面：図２中下面）に、櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面１０を設けている。
【００２９】
段差面１０は、本実施形態では、アンカー部６３の電極６Ｅ１、６Ｅ２が設けられる基部６３ａと、当該基部６３ａに対向する可動部５との間隙部δ５が形成される部位に設けられている。
【００３０】
そして、本実施形態では、櫛歯状可動電極５１と櫛歯状固定電極６１との間隙部δ１、δ２が、その他の間隙部δ３〜δ５よりも幅狭に形成されており、第１の間隙部δ１、δ２のうちの一方側の間隙部δ２が他方側の間隙部δ１よりも幅狭に形成されている。すなわち、本実施形態では、第１の間隙部δ１、δ２のうち、検知ギャップとして機能する狭い側の間隙部δ２が、複数の間隙部δ１〜δ５のうち、最も幅が狭くなっている。
【００３１】
このように、本実施形態では、シリコン基板３の片面（一方の面：図２中下面）に、ガラス基板２側に突出する段差面１０を設けたので、エッチングにより複数の間隙部δ１〜δ５を形成する際に、この段差面１０を犠牲用の段差としてシリコン基板３に生じる応力を集中させることができる。
【００３２】
次に、上述した加速度センサ１の製造過程の一例を説明する。
【００３３】
まず、シリコン基板３の裏面（図２中下面）に、図示せぬシリコン酸化膜やフォトレジスト層を形成し、そのフォトレジスト層をパターニングしてシリコン酸化膜を異方性エッチングする。そして、フォトレジスト層を除去した後にシリコン酸化膜をマスクとして異方性エッチングを行い、凹部３ａを形成する。次に、シリコン基板３の裏面側とガラス基板２の表面側（図２中上面）とを重ねて両者を陽極接合することにより、図２（ａ）に示す空洞部３ｃが形成される。この空洞部３ｃによって、シリコン基板３各部の絶縁性や可動部５の変位、即ち可動部５の動作性の確保が図られている。なお、ガラス基板２の表面に凹部を設けて空洞部を形成してもよいし、シリコン基板３の裏面とガラス基板２の表面の両方に凹部を設けて空洞部を形成してもよい。
【００３４】
その後、シリコン基板３の表面側（図２中上面）に塗布形成したフォトレジスト層を、フォトリソグラフィ技術によってパターニングする。このパターニングは前述した間隙部δ１〜δ５の形状に沿って行われ、このフォトレジスト層をマスクとしてシリコン基板３を異方性エッチングすることにより、図２（ｂ）、（ｃ）の段階を踏まえた後、図２（ｄ）に示すように、可動部５の櫛歯状可動電極５１や固定部６の櫛歯状固定電極６１等が形成される。
【００３５】
すなわち、シリコン基板３の裏面（一方の面）を少なくとも一部が当接しない状態でガラス基板３に接合するとともに、当該シリコン基板３のガラス基板２と当接しない部位にエッチングにより複数の異なる幅の間隙部δ１〜δ５を形成することで、物理量の入力により相対変位する可動部５と固定部６とを形成している。なお、このときの異方性エッチングは、例えば、誘導結合方式（ＩＣＰ）を採用した反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）などによって行われる。
【００３６】
以上、説明してきたように、本実施形態の加速度センサ１では、可動部５および固定部６は、第１の間隙部δ１、δ２をもって対向配置される可動電極（櫛歯状可動電極）５１および固定電極（櫛歯状固定電極）６１を備えており、シリコン基板（半導体基板）３の一方の面（図２中下面）に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板（支持基板）２側に突出する段差面１０を設けている。
【００３７】
そのため、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、シリコン基板３の他方の面（図２中上面）からエッチングを行う際に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出した段差面１０を犠牲用の段差としてシリコン基板３に生じる応力を集中させることができる。その結果、第１の間隙部δ１、δ２（特に本実施形態では幅狭の間隙部δ２）が形成される部位（底部３ｂ）に応力が集中してしまうの抑制することができ、当該部位（底部３ｂ）の加工精度を高めることができる。
【００３８】
つまり、マイクロローディング効果により、幅狭部分（間隙部δ２）のエッチングが完了する直前に間隙部δ２の底部３ｂに応力が集中して、当該底部３ｂにクラックが発生して破損してしまうのを抑制することができる。このように、電極等の機能上有効な部位の加工精度を高めることで、第１の間隙部δ１、δ２の仕上げ精度が低下してしてしまうのを抑制することができ、加速度センサ１の検出精度を高めることができるようになる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図３は、本実施形態にかかる加速度センサの一部を模式的に示す平面図、図４は、本実施形態にかかる加速度センサのシリコン基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００４０】
本実施形態の加速度センサ１００は、上記第１実施形態と同様にして、シリコン基板３の片面（一方の面：図４中下面）に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面１０を設けている。
【００４１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、図３および４に示すように、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０を設けたことにある。
【００４２】
具体的には、本実施形態では、トラップ部２０の一部として、シリコン基板３の片面（一方の面：図４中下面）に設けられ、段差面１０を囲繞するようにガラス基板２側に向けて突設される第１のトラップ部２１が設けられている。
【００４３】
この第１のトラップ部２１は、本実施形態では、可動部５の上下方向の動作性を確保すべくガラス基板２に接触させずに設けており、さらに詳しくは先端面２１ａがガラス基板２の接合面（図４中上面）と段差面１０との間に位置するように突出している。
【００４４】
そして、図３に示すように、アンカー部６３の基部６３ａに向けて開口するようにして略コの字状に段差面１０を囲繞することで、段差面１０の異物Ｄが櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１に浸入して、動作不良を起こすのを抑制するようにしている。
【００４５】
以上の構成により、本実施形態の加速度センサ１００によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０を設けたため、異物Ｄの移動を規制することができるようになる。
【００４７】
特に、本実施形態では、このトラップ部２０の一部として、シリコン基板３の片面（一方の面：図４中下面）に設けられ、段差面１０を囲繞するように突設される第１のトラップ部２１を設けたため、段差面１０の異物Ｄが櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１に浸入して、動作不良を起こすのを抑制することができる。
【００４８】
次に、図５を参照して、上記第２本実施形態にかかる加速度センサの変形例について説明する。図５は、本変形例にかかる加速度センサのシリコン基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００４９】
本変形例の加速度センサ１００Ａは、上記第２実施形態と同様にして、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０が設けられており、このトラップ部２０の一部として、段差面１０を囲繞する第１のトラップ部２１が設けられている。
【００５０】
ここで、本変形例が上記第２実施形態と主に異なる点は、図５に示すように、トラップ部２０として、シリコン基板３の上記段差面１０との対向面に凹設される第２のトラップ部２２をさらに設けたことにある。
【００５１】
以上の構成により、本変形例の加速度センサ１００Ａによっても、上記第２実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００５２】
また、本変形例では、トラップ部２０の一部として、シリコン基板３の上記段差面１０との対向面に凹設される第２のトラップ部２２を設けたため、段差面１０の異物Ｄをこの凹設された第２のトラップ部２２内に収容することができ、水平方向の加速度に対する異物Ｄの規制をより高めることができる。
【００５３】
特に、本変形例では、この第２のトラップ部２２と、段差面１０を囲繞する上記第１のトラップ部２１とを併用させたため、異物Ｄの櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１への浸入をより抑制することができ、加速度センサ１００Ａの信頼性を高めることができる。
【００５４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。図６は、本実施形態にかかる加速度センサの一部を模式的に示す平面図、図７は、本実施形態にかかる加速度センサのシリコン基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００５５】
本実施形態の加速度センサ２００は、上記第２実施形態と同様にして、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０が設けられており、このトラップ部２０の一部として、段差面１０を囲繞する第１のトラップ部２１が設けられている。
【００５６】
ここで、本実施形態が上記第２実施形態と主に異なる点は、図６および７に示すように、第１のトラップ部２１が、シリコン基板３の一方の面と、ガラス基板２の接合面とのうちのガラス基板２側に設けられて、シリコン基板３側に向けて突設されていることにある。
【００５７】
この第１のトラップ部２１は、本実施形態では、可動部５の上下方向の動作性を確保すべくシリコン基板３に接触させずに設けており、さらに詳しくは先端面２１ｂがシリコン基板３の片面（一方の面：図７中下面）と段差面１０との間に位置するように突出している。
【００５８】
そして、アンカー部６３の基部６３ａに向けて開口するようにして略コの字状に段差面１０を囲繞することで、段差面１０の異物Ｄが櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１に浸入して、動作不良を起こすのを抑制するようにしている。
【００５９】
なお、本実施形態では、図６に示すように、加速度センサ２００の平面視で、第１のトラップ部２１の一部が露出しており、この露出部の先端がアンカー部６３の基部６３ａに接触している。
【００６０】
したがって、本実施形態では、第１のトラップ部２１とアンカー部６３の基部６３ａによって、異物Ｄの周囲を隙間無く覆うようになっている。
【００６１】
以上の構成により、本実施形態の加速度センサ２００によっても、上記第２実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、トラップ部２０の一部として、ガラス基板２の接合面（図７中上面）に設けられ、段差面１０を囲繞するように突設される第１のトラップ部２１を設けたため、上記第２実施形態に対して図６および７に示すように、異物Ｄの周囲に隙間が形成されなくなる分、水平方向の加速度に対する異物Ｄの規制をより高めることができる。
【００６３】
次に、図８を参照して、上記第３本実施形態にかかる加速度センサの変形例について説明する。図８は、本変形例にかかる加速度センサのシリコン基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｄ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００６４】
本変形例の加速度センサ２００Ａは、上記第３実施形態と同様にして、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０が設けられており、このトラップ部２０の一部として、段差面１０を囲繞する第１のトラップ部２１が設けられている。
【００６５】
ここで、本変形例が上記第３実施形態と主に異なる点は、図８に示すように、トラップ部２０として、シリコン基板３の上記段差面１０との対向面に凹設される第２のトラップ部２２をさらに設けたことにある。
【００６６】
以上の構成により、本変形例の加速度センサ２００Ａによっても、上記第３実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００６７】
また、本変形例では、トラップ部２０の一部として、シリコン基板３の上記段差面１０との対向面に凹設される第２のトラップ部２２を設けたため、段差面１０の異物Ｄをこの凹設された第２のトラップ部２２内に収容することができ、水平方向の加速度に対する異物Ｄの規制をより高めることができる。
【００６８】
特に、本変形例では、この第２のトラップ部２２と、段差面１０を囲繞する上記第１のトラップ部２１とを併用させたため、異物Ｄの櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１への浸入をより抑制することができ、加速度センサ２００Ａの信頼性を高めることができる。
【００６９】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。図９は、本実施形態にかかる加速度センサのシリコン基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｅ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００７０】
本実施形態の加速度センサ３００は、上記第１実施形態と同様にして、シリコン基板３の片面（一方の面：図４中下面）に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面１０を設けている。
【００７１】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、図９に示すように、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０を設けたことにある。
【００７２】
具体的には、本実施形態では、トラップ部２０の一部として、ガラス基板２の段差面１０との対向面に、異物Ｄを付着させる第３のトラップ部２３が設けられている。
【００７３】
この第３のトラップ部２３は、材料は特に限定されないが、例えば粘着性のあるシート部材などで構成し、段差面１０の異物Ｄを付着させるようにする。そして、図９（ｅ）に示すように、付着させて捕獲した異物Ｄごとエッチングして、異物Ｄを除去するようにするのが好ましい。
【００７４】
以上の構成により、本実施形態の加速度センサ３００によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、段差面１０の周囲に、クラックが生じた際の段差面１０の異物Ｄを捕獲するトラップ部２０を設けたため、異物Ｄの移動を規制することができるようになる。
【００７６】
特に、本実施形態では、このトラップ部２０の一部として、ガラス基板２の段差面１０との対向面に、異物Ｄを付着させる第３のトラップ部２３を設けたため、段差面１０の異物Ｄを付着させて捕獲でき、当該異物Ｄが櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１に浸入して、動作不良を起こすのを抑制することができる。
【００７７】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について図面を参照して説明する。図１０は、本実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体を模式的に示す平面図、図１１は、本実施形態にかかるＭＥＭＳ構造体の半導体基板をドライエッチングする工程を（ａ）から（ｃ）に順を追って模式的に示す断面図である。
【００７８】
本実施形態の加速度センサ４００は、上記第１実施形態と同様にして、シリコン基板３の片面（一方の面：図４中下面）に、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面２５を設けている。
【００７９】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、図１０および１１に示すように、この段差面２５を可動部５の周縁部に設けられるフレーム部に設けたことにある。
【００８０】
フレーム部は、上記第１実施形態と同様にして、枠部１２と、この枠部１２の内周側に間隙部δ３をもって隔離された状態で配置される支持部９とから構成されており、したがって、本実施形態の段差面２５は、この間隙部δ３が形成される部位に設けられることとなる。
【００８１】
以上の構成により、本実施形態の加速度センサ４００によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、第１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面２５を可動部５の周縁部に設けられるフレーム部に設けたため、図１１（ｄ）に示すように、段差面２５の異物Ｄをフレーム部（枠部１２と支持部９との間）に閉じ込めることができるようになる。
【００８３】
したがって、異物Ｄの櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１への浸入をより確実に抑制することができるようになり、加速度センサ４００の信頼性を高めることができる。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、上記実施形態では、間隙部δ１、δ２が形成される部位の加工精度を高めるべく、櫛歯状可動電極５１および櫛歯状固定電極６１の間隙部δ１、δ２が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面１０を設けたが、この段差面１０の設ける部位は特に限定されない。
【００８５】
すなわち、間隙部δ３〜δ５が形成される部位の加工精度を高めるべく、枠部２、支持部、ビーム８の間隙部δ３〜δ５が形成される通常面３０よりもガラス基板２側に突出する段差面を形成するようにしてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、半導体物理量センサとして２軸加速度センサを例示したが、１軸加速度センサや３軸加速度センサであってもよく、また、角速度センサ、振動センサ等、他の半導体物理量センサにあっても本発明を実施することができる。
【００８７】
また、上記実施形態では、半導体物理量センサとして３層構造（シリコン基板と二枚のガラス基板）のものを例示したが、単層のものや２層、４層以上の多層構造のものを用いることも可能である。
【００８８】
さらに、半導体物理量センサに形成される枠部、可動部、固定部、ばね部および支持部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１    加速度センサ（ＭＥＭＳ構造体）
２    ガラス基板（支持基板）
３    シリコン基板（半導体基板）
５    可動部
６    固定部
１０  段差面
３０  通常面
５１  櫛歯状可動電極（可動電極）
６１  櫛歯状固定電極（固定電極）
δ１、δ２  間隙部（第１の間隙部）
δ３〜δ５  間隙部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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