(57)【要約】【課題】量産性に優れた、高い信頼性を有する電子デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】電子デバイス１の製造方法は、基体４の第１の面４０ａにマスクＭ２を配置する工程と、基体４のマスクＭ２の開口部から露出している部分を第１のエッチングをすることにより、基体４に凹部４１を形成する工程と、マスクＭ２を除去する工程と、凹部４１の側壁４２に複数のエッチングをすることにより、複数の段差部４９を形成する工程と、複数の段差部４９を介して、第１の面４０ａから凹部４１の内底面４１ａに亘って、導電部（配線７４１，７５１）を形成する工程と、を含み、複数の段差部４９のうち隣り合う第１の段差部４９ａと第２の段差部４９ｂの互いに離れている側の端同士を結ぶ線Ｌと、第１の面４０ａ又は内底面４１ａと、が交差する交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の第１の面にマスクを配置する工程と、
前記基体の前記マスクの開口部から露出している部分を第１のエッチングをすることにより、前記基体に凹部を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記凹部の側壁に複数のエッチングをすることにより、複数の段差部を形成する工程と、
前記複数の段差部を介して、前記第１の面から前記凹部の内底面に亘って、導電部を形成する工程と、
を含み、
前記複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、前記第１の面又は前記内底面と、が交差する交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしている、電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数のエッチングは、ウェットエッチングである、電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記基体は、非晶質である、電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記導電部を形成する工程は、
前記基体に導電層を形成する工程と、
前記導電層をエッチングする工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記導電部は、ＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかである、電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
基体と、
前記基体に設けられている導電部と、
を含み、
前記基体の第１の面に形成されている凹部の側壁は、複数の段差部を含み、
前記導電部は、前記複数の段差部を介して、前記第１の面から前記凹部の内底面に亘って形成され、
前記複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、前記第１の面又は前記内底面と、が交差する交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしている、電子デバイス。
【請求項７】
請求項６において、
前記基体は、非晶質である、電子デバイス。
【請求項８】
請求項６又は請求項７において、
前記導電部は、ＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかである、電子デバイス。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えている、電子機器。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えている、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度や角速度等の物理量を検出する物理量センサーとして、固定電極と、固定電極に対して間隙をもって並んで設けられるとともに一定方向に変位可能な可動錘に設けられた可動電極と、を有する構造のものが知られている。
この様な物理量センサーは、可動錘の変位に伴い、固定電極と、可動錘に設けられた可動電極と、の間隙が変化し、その間隙の変化によって、固定電極と可動電極との間に生じる静電容量の変化を検出することで、加速度や角速度等の物理量の変化を検出している。
【０００３】
特許文献１では、凹部を有しベース基板となる第２のガラス基板上に、固定電極および可動電極（可動錘）を形成したシリコン基板を積層し、シリコン基板上に、蓋となる第１のガラス基板を積層し、シリコン基板の一方の面と第１のガラス基板とを陽極接合し、更にシリコン基板の他方の面と第２のガラス基板とを陽極接合している。また、固定電極や可動電極に電気的に接続されている導電層（配線）を第１のガラス基板のシリコン基板の側とは反対側の表面に引き出すために、第１のガラス基板において、平面視で、シリコン基板上に設けられている各導電層と重なる領域に、サンドブラスト加工等によってスルーホール（貫通孔）を形成し、シリコン基板上に設けられた各導電層を各スルーホールの奥に向かってそれぞれ露出させ、第１のガラス基板の表面上から各スルーホールの内周面上にかけて導電性薄膜を成膜している。これにより、各導電性薄膜から固定電極および可動電極の電位を検出できるようにしている構造の静電容量式加速度センサー（物理量センサー）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の物理量センサーでは、固定電極や可動電極に電気的に接続されている導電層（配線）を第１のガラス基板の表面に引き出す際、サンドブラスト加工等によって形成したスルーホールを用いているため、スルーホールと第１のガラス基板の表面との接続部の角度が急峻となっており、接続部において、導電性薄膜が断線し易いという問題があった。また、第２のガラス基板の凹部の内底面から第２のガラス基板の表面へ導電層（配線）を形成する場合にも、第２のガラス基板の凹部と第２のガラス基板の凹部の側とは反対側の表面との接続部において、同様の問題が生ずる虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る電子デバイスの製造方法は、基体の第１の面にマスクを配置する工程と、前記基体の前記マスクの開口部から露出している部分を第１のエッチングをすることにより、前記基体に凹部を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、前記凹部の側壁に複数のエッチングをすることにより、複数の段差部を形成する工程と、前記複数の段差部を介して、前記第１の面から前記凹部の内底面に亘って、導電部を形成する工程と、を含み、前記複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、前記第１の面又は前記内底面と、が交差する交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第１のエッチングで凹部を形成した後に、凹部の側壁に複数のエッチングを施すことで、複数の段差部を形成し、複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、基体の第１の面又は凹部の内底面と、の交差角度θを、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇとしている。このことにより、複数の段差部を介して、第１の面から凹部の内底面に亘って、導電部を形成する際に、第１の面と複数の段差部を含む凹部の側壁との接続部の角度を鈍角とすることができるため、基体の第１の面と凹部の側壁との接続部において、導電部の断線や破損を低減することができる。そのため、高い信頼性を有する電子デバイスを製造することができるという効果がある。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記複数のエッチングは、ウェットエッチングであることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、凹部の側壁に複数の段差部をウェットエッチングで形成することにより、基体の第１の面と凹部の側壁との接続部の角度を鈍角な形状に形成することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記基体は、非晶質であることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、基体が非晶質であることから、等方性のエッチングが可能となり、基体の第１の面と凹部の側壁との接続部の角度を鈍角な形状に形成することができ、接続部において、導電部の断線や破損を低減することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の物電子デバイスの製造方法において、前記導電部を形成する工程は、前記基体に導電層を形成する工程と、前記導電層をエッチングする工程と、を含むことが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、導電層を形成後、導電層をエッチングすることで導電部を形成することにより、導電部をパターニング精度良く形成することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記導電部は、ＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかであることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、導電部がＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかであることから、エッチングによりパターニング精度良く形成することができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る電子デバイスは、基体と、前記基体に設けられている導電部と、を含み、前記基体の第１の面に形成されている凹部の側壁は、複数の段差部を含み、前記導電部は、前記複数の段差部を介して、前記第１の面から前記凹部の内底面に亘って形成され、前記複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、前記第１の面又は前記内底面と、が交差する交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、基体の第１の面と複数の段差部を含む凹部の側壁との接続部において、複数の段差部のうち隣り合う第１の段差部と第２の段差部の互いに離れている側の端同士を結ぶ線と、基体の第１の面又は凹部の内底面と、の交差角度θが、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇであるため、第１の面と複数の段差部を含む凹部の側壁との接続部の角度が鈍角な形状を有している。そのため、接続部において、複数の段差部を介して、第１の面から凹部の内底面に亘って、形成されている導電部の断線や破損を低減することができる。従って、高い信頼性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記基体は、非晶質であることが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、基体が非晶質であることから、等方性のエッチングが可能となり、基体の第１の面と凹部の側壁との接続部の角度を鈍角な形状に形成することができ、接続部において、導電部の断線や破損を低減することができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記導電部は、ＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかである。
【００２２】
本適用例によれば、導電部がＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかであることから、エッチングによりパターニング精度良く形成することができることが好ましい。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、高い信頼性を有する電子デバイスを備えているため、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００２５】
［適用例１０］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、高い信頼性を有する電子デバイスを備えているため、信頼性の高い移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る電子デバイスを示す側面図。
【図２】図１に示す電子デバイスが備えるジャイロセンサー素子の平面図。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図４中のＣ部拡大図。
【図６】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図７】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図８】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図９】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１０】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１１】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１２】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１３】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１４】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１５】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１６】図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図。
【図１７】本発明の電子デバイスを適用した電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。
【図１８】本発明の電子デバイスを適用した電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図。
【図１９】本発明の電子デバイスを適用した電子機器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２０】本発明の電子デバイスを適用した移動体としての自動車を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２９】
＜実施形態＞
本発明の実施形態に係る電子デバイスとして、ジャイロセンサー素子を備えるジャイロセンサーを一例として挙げ、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電子デバイスを示す側面図である。図２は、図１に示す電子デバイスが備えるジャイロセンサー素子の平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図４中のＣ部の拡大図である。なお、以下の説明では、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。また、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ軸方向」とも言い、Ｙ軸方向に沿う方向を「Ｙ軸方向」とも言い、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、Ｚ軸方向は、電子デバイスを構成するベース基板とジャイロセンサー素子の積層（配置）方向に沿った方向とする。さらに、説明の便宜上、Ｚ軸方向から視たときの平面視において、＋Ｚ軸方向側の面を「上面」、これと反対側となる−Ｚ軸方向側の面を「下面」として説明する。
【００３０】
［電子デバイス］
先ず、本発明の実施形態に係る電子デバイス１について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示す電子デバイス１は、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出することのできるジャイロセンサーである。この電子デバイス１は、ベース基板２と、ベース基板２の上面に積層して配置されたジャイロセンサー素子（電子デバイス素子）３と、ジャイロセンサー素子３の上面に積層して配置されたＩＣ（電子部品）９と、ジャイロセンサー素子３とＩＣ９とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ１と、ベース基板２とＩＣ９とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ２と、ジャイロセンサー素子３およびＩＣ９をモールドするモールド材Ｍと、を有している。以下、これら各構成要素について順次説明する。
【００３１】
［ベース基板］
ベース基板２は、ジャイロセンサー素子３を支持している。また、ベース基板２の上面には複数の端子２１が配置されており、下面には図示しない内部配線等を介して端子２１と電気的に接続された複数の実装端子２２が配置されている。このようなベース基板２としては、特に限定されないが、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【００３２】
［ジャイロセンサー素子］
ジャイロセンサー素子３は、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出する機能を有している。このようなジャイロセンサー素子３は、図２および図３に示すように、基体４と、蓋体５と、機能素子片６と、を有している。
【００３３】
基体４は、上面に開放する有底の凹部４１と、凹部４１の底面から立設しているポスト４８と、を有し、上面およびポスト４８により機能素子片６を支持している。凹部４１は、基体４をウェットエッチングすることで形成され、側壁４２が板厚方向（上面の法線）に対して傾斜している。また、基体４は、上面に開放し、凹部４１よりも深さが浅い溝部４３，４４，４５，４６，４７を有している。また、溝部４３〜４７のうちの溝部４６，４７は、それぞれ、凹部４１と接続されている。これら溝部４３〜４７も凹部４１と同様に、基体４をウェットエッチングすることで形成されている。
【００３４】
溝部４３，４４，４５，４６，４７には導電部としての配線７１１，７２１，７３１，７４１，７５１が配設されている。このうち、配線７４１，７５１は、溝部４６，４７底面である第１の面４０ａから凹部４１の内底面４１ａまで、複数の段差部４９（図４参照）を介して設けられている（具体的には、溝部４６，４７の第１の面４０ａから、後述する第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂに連続して配置され、内底面４１ａまで設けられている）。また、配線７１１，７２１，７３１，７４１，７５１の一端部は、端子７１２，７２２，７３２，７４２，７５２となっており、これら端子７１２〜７５２は、それぞれ、蓋体５の外側に配置されている。
【００３５】
ここで、第１の面４０ａと内底面４１ａとの間の接続部である側壁４２の形状について詳細に説明する。図４および図５に示すように、側壁４２には、第１の面４０ａと略平行な第１の平坦面４３ａと第１の側壁４２ａとで構成される第１の段差部４９ａと、第１の面４０ａと略平行な第２の平坦面４３ｂと第２の側壁４２ｂとで構成される第２の段差部４９ｂと、が設けられている。従って、側壁４２は、内底面４１ａと接する第１の側壁４２ａと、第１の段差部４９ａを構成する第１の平坦面４３ａと、第２の段差部４９ｂを構成する第２の側壁４２ｂおよび第２の平坦面４３ｂと、第１の面４０ａと接する第３の側壁４２ｃと、を含み構成されている。
【００３６】
また、第１の段差部４９ａの２つの端部Ｄ１，Ｄ２と第２の段差部４９ｂの２つの端部Ｄ２，Ｄ３において、隣り合う第１の段差部４９ａと第２の段差部４９ｂの互いに離れている側の端同士を結ぶ線Ｌ、所謂、第１の段差部４９ａの端部Ｄ１と第２の段差部４９ｂの端部Ｄ３とを結ぶ線Ｌと、第１の面４０ａ又は内底面４１ａと、の交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしている。
従って、第１の面４０ａと第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂを含む凹部４１の側壁４２との接続部の角度が鈍角な形状を有している、所謂、第１の面４０ａと第３の側壁４２ｃ、第２の平坦面４３ｂと第２の側壁４２ｂ、および第１の平坦面４３ａと第１の側壁４２ａにおけるそれぞれの接続部の角度が鈍角な形状である。そのため、各接続部において、第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂを介して、第１の面４０ａから凹部４１の内底面４１ａに亘って、形成されている配線７４１の断線や破損を低減することができる。
【００３７】
なお、交差角度θが１０ｄｅｇ以下の場合には、第１の面４０ａから内底面４１ａまでの間隔が広がるため、ジャイロセンサー素子３が大きくなり、電子デバイス１の小型化に支障をきたす虞がある。また、交差角度θが２０ｄｅｇ以上の場合には、第１の面４０ａと第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂを含む凹部４１の側壁４２との接続部の角度が鋭角化し、配線７４１の断線や破損が生じ易くなり、信頼性の低下に至る虞がある。
【００３８】
以上、溝部４６と凹部４１との接続部について詳細に説明したが、溝部４７と凹部４１との接続部についても同様の構成となっている。従って、配線７５１においても断線や破損を低減することができる。
なお、本実施形態では、二つの段差部４９（第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂ）を有する構成について説明したが、これに限定されることはなく、三つ以上の段差部４９を有する構成でも構わない。
【００３９】
このような基体４は、例えば、非晶質のガラス材料で構成されている。これにより、ウェットエッチングによって等方的なエッチングが可能となるため、前述したような形状の側壁４２を容易に形成することができる。ただし、基体４の構成材料としては、非晶質であれば、特に限定されず、例えば、アモルファスシリコンで構成されていてもよい。
【００４０】
また、導電部としての配線７１１〜７５１および端子７１２〜７５２の構成材料としては、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかを用いることができる。また、フォトリゾ技術におけるエッチングにより形状を精度良く形成することができる。
【００４１】
蓋体５は、図３および図４に示すように、下面に開放する凹部５１を有している。そして、基体４と蓋体５とが凹部４１と凹部５１とで内部空間Ｓを形成するように接合されており、この内部空間Ｓに機能素子片６が収容されている。内部空間Ｓは、気密封止され、減圧状態（好ましくは、１００Ｐａ以下）となっている。これにより、粘性抵抗が減り、機能素子片６を効率的に振動させることができる。また、蓋体５は、内部空間Ｓを真空引きするのに用いる封止孔５２を有し、封止孔５２は、封止材５３によって封止されている。封止材５３としては、特に限定されないが、例えば、Ａｕ−Ｇｅ系の合金を用いることができる。
【００４２】
このような蓋体５は、例えば、シリコンで構成されている。これにより、蓋体５と基体４とを陽極接合により接合することができる。ただし、蓋体５の構成材料としては、これに限定されず、例えば、ガラス材料、金属材料等で構成されていてもよい。
【００４３】
なお、蓋体５と基体４とを接合した状態では、溝部４３〜４７を介して内部空間Ｓの内外が連通されている。そのため、本実施形態では、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ2膜によって溝部４３〜４７を塞ぐことで内部空間Ｓを気密封止している。
【００４４】
機能素子片６は、内部空間Ｓに配置されており、凹部４１と重なるようにして、基体４の上面とポスト４８とに接合されている。このような機能素子片６は、図２に示すように、Ｘ軸方向に並ぶ２つの構造体６０（６０ａ，６０ｂ）を有している。
【００４５】
構造体６０は、振動部６１と、駆動バネ部６２と、固定部６３と、可動駆動電極６４と、固定駆動電極６５，６６と、検出用フラップ板６７と、梁部６８と、を有している。このような構造体６０は、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで一体的に形成されている。
【００４６】
振動部６１は、矩形の枠体であり、その４隅に駆動バネ部６２の一端部が接続されている。駆動バネ部６２の他端部は、固定部６３に接続されており、固定部６３は、基体４の上面またはポスト４８に接合されている。これにより、振動部６１および駆動バネ部６２が基体４から浮いた状態で支持された状態となる。そのため、駆動バネ部６２をＸ軸方向に弾性変形させることで、振動部６１を基体４に対してＸ軸方向に振動させることができる。なお、固定部６３と基体４との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、陽極接合を用いることができる。
【００４７】
また、固定部６３の少なくとも１つは、導電性バンプＢ１を介して溝部４３内の配線７１１と電気的に接続されている。
【００４８】
可動駆動電極６４は、振動部６１に設けられている。一方、固定駆動電極６５，６６は、基体４に接合されており、可動駆動電極６４を間に挟むようにして設けられている。また、固定駆動電極６５は、導電性バンプＢ２を介して溝部４４内の配線７２１と電気的に接続され、固定駆動電極６６は、導電性バンプＢ３を介して溝部４５内の配線７３１と電気的に接続されている。
【００４９】
可動駆動電極６４と固定駆動電極６５，６６との間に駆動電圧を印加すると、可動駆動電極６４と固定駆動電極６５，６６との間に静電力が発生し、これにより、駆動バネ部６２をＸ軸方向に弾性変形させつつ、振動部６１をＸ軸方向に振動させることができる。なお、構造体６０ａと構造体６０ｂとでは、固定駆動電極６５，６６の配置が逆であるため、構造体６０ａの振動部６１と、構造体６０ｂの振動部６１は、互いに接近、離間するようにＸ軸方向に逆位相で振動する。これにより、構造体６０ａ，６０ｂの振動がキャンセルされ、振動漏れを低減することができる。
【００５０】
検出用フラップ板６７は、振動部６１の内側に位置しており、＋Ｙ軸側の端部において梁部６８によって振動部６１に連結されている。このような検出用フラップ板６７は、振動部６１をＸ軸方向に振動させた状態の電子デバイス１にＹ軸まわりの角速度ωｙが加わることで、コリオリの力により、梁部６８を捩り変形させつつ、梁部６８で形成された回動軸まわりに回動（傾倒）する。
【００５１】
また、凹部４１の底面には、検出用フラップ板６７と対向して固定検出電極７９が設けられており、検出用フラップ板６７と固定検出電極７９との間に静電容量Ｃが形成されている。また、構造体６０ａ側の固定検出電極７９は、配線７４１と電気的に接続されており、構造体６０ｂ側の固定検出電極７９は、配線７５１と電気的に接続されている。固定検出電極７９の構成材料としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、ＩＴＯ、アルミニウム、金、白金、およびそれらを積層してなる多層膜の何れかを用いることができる。
【００５２】
次に、機能素子片６の動作について説明する。先ず、可動駆動電極６４と固定駆動電極６５，６６との間に駆動電圧を印加し、構造体６０ａの振動部６１と構造体６０ｂの振動部６１とを逆位相でかつ所定の周波数でＸ軸方向に振動させる。この状態において、電子デバイス１に角速度ωｙが加わると、コリオリ力が働き、構造体６０ａの検出用フラップ板６７と構造体６０ｂの検出用フラップ板６７とが回動軸まわりに互いに逆位相で変位する。検出用フラップ板６７が変位することで、検出用フラップ板６７と固定検出電極７９とのギャップが変化し、それに伴って静電容量Ｃが変化する。そのため、この静電容量Ｃの変化量を検出することで、角速度ωｙを求めることができる。
【００５３】
［ＩＣ］
ＩＣ９は、図１に示すように、ジャイロセンサー素子３の上面（蓋体５上）に固定されている。ＩＣ９には、例えば、ジャイロセンサー素子３を駆動する駆動回路や、ジャイロセンサー素子３からの出力信号に基づいて角速度ωｙを検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が含まれている。このようなＩＣ９は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介してジャイロセンサー素子３の端子７１２〜７５２と電気的に接続されており、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してベース基板２の端子２１と電気的に接続されている。
【００５４】
［モールド材］
モールド材Ｍは、図１に示すように、ジャイロセンサー素子３およびＩＣ９をモールドしている。これにより、ジャイロセンサー素子３やＩＣ９を水分、埃、衝撃等から保護することができる。モールド材Ｍとしては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
【００５５】
［電子デバイスの製造方法］
次に、本発明の実施形態に係る電子デバイス１の製造方法について、図６〜図１６を参照して説明する。
図６〜図１６は、それぞれ、図１に示す電子デバイスの製造方法を説明するための断面図である。
電子デバイス１の製造方法は、ジャイロセンサー素子３を製造する素子製造工程と、ベース基板２上にジャイロセンサー素子３を配置する素子配置工程と、ジャイロセンサー素子３上にＩＣ９を配置するＩＣ配置工程と、ジャイロセンサー素子３とＩＣ９とを電気的に接続すると共に、ＩＣ９とベース基板２とを電気的に接続する電気接続工程と、ジャイロセンサー素子３およびＩＣ９を封止する封止工程と、を有している。以下、これら各工程について順次説明する。なお、溝部４３〜４７については、それぞれ同じ工程で同じように製造することができるため、以下では、説明の便宜上、溝部４６を一例として挙げ、説明する。
【００５６】
［素子製造工程］
ジャイロセンサー素子３を製造する素子製造工程は、基体４の第１の面４０ａにマスクＭ２を配置する工程と、基体４に凹部４１を形成する工程と、マスクＭ２を除去する工程と、複数の段差部４９を形成する工程と、複数の段差部４９を介して第１の面４０ａから凹部４１の内底面４１ａに亘って、導電部としての配線７４１を形成する工程と、機能素子片６を形成する工程と、蓋体５を接合した後に機能素子片６を封止する工程と、を含んでいる。
先ず、図６に示すように、基体４の母材となるガラス基板４０を準備し、その上面に溝部４６に対応する開口部を有するマスクＭ１を配置する。次に、マスクＭ１を保護膜として、開口部から露出している部分のガラス基板４０を所定の時間ウェットエッチングすることで、ガラス基板４０に所定の深さの溝部４６を形成する。
【００５７】
［マスク配置工程］
次に、マスクＭ１を除去した後、図７に示すように、凹部４１に対応する開口部を有するマスクＭ２を配置する。
【００５８】
［凹部形成工程］
次に、マスクＭ２を保護膜として、開口部から露出している部分のガラス基板４０を所定の時間ウェットエッチング（第１のエッチング）することで、ガラス基板４０に所定の深さの凹部４１を形成する。ここで、非晶質であるガラス基板４０をウェットエッチングすることで、ガラス基板４０が等方的にエッチングされるため、傾斜した第１の側壁４２ａを有する凹部４１を簡単に形成することができる。第１の側壁４２ａを傾斜させることで、第１の側壁４２ａと溝部４６の底面である第１の面４０ａとをなだらかに接続することができる。
【００５９】
［マスク除去工程］
次に、凹部４１を形成するために用いたマスクＭ２を除去する。
【００６０】
［段差部形成工程］
次に、図８に示すように、第１の面４０ａと凹部４１との間の第１の側壁４２ａに複数の段差部４９の一つである第１の段差部４９ａを形成する。先ず、凹部４１に対応し、溝部４６側に広い開口部を有するマスクＭ３を配置し、マスクＭ３を保護膜として、開口部から露出している部分のガラス基板４０をその上面側から一様に所定の時間ウェットエッチング（複数のエッチングの一つ）する。この際、エッチングが等方的に進行するので、凹部４１の内底面４１ａと第１の側壁４２ａは形状を維持したまま所定の深さまでエッチングされ、新たに第２の側壁４２ｂと第１の段差部４９ａを構成する第１の面４０ａと略平行な第１の平坦面４３ａが形成される。
【００６１】
次に、図９に示すように、第１の面４０ａと第１の段差部４９ａとの間の第２の側壁４２ｂに複数の段差部４９の一つである第２の段差部４９ｂを形成する。マスクＭ３を除去し、凹部４１に対応し、溝部４６側にマスクＭ３より広い開口部を有するマスクＭ４を配置する。マスクＭ４を保護膜として、開口部から露出している部分のガラス基板４０をその上面側から一様に所定の時間ウェットエッチング（複数のエッチングの一つ）する。この際、エッチングが等方的に進行するので、凹部４１の内底面４１ａと第１の側壁４２ａおよび第１の平坦面４３ａと第２の側壁４２ｂは形状を維持したまま所定の深さまでエッチングされ、新たに第３の側壁４２ｃと第２の段差部４９ｂを構成する第１の面４０ａと略平行な第２の平坦面４３ｂが形成される。
【００６２】
ここで、第１の面４０ａと内底面４１ａとの間に形成された第１の段差部４９ａおよび第２の段差部４９ｂにおいて、隣り合う第１の段差部４９ａと第２の段差部４９ｂの互いに離れている側の端同士を結ぶ線Ｌと、第１の面４０ａ又は内底面４１ａと、の交差角度θは、１０ｄｅｇ＜θ＜２０ｄｅｇを満たしている。そのため、第１の面４０ａと第３の側壁４２ｃ、第２の平坦面４３ｂと第２の側壁４２ｂ、および第１の平坦面４３ａと第１の側壁４２ａにおけるそれぞれの接続部の角度を鈍角な形状とすることができる。
【００６３】
［導電部形成工程］
次に、導電部形成工程は、導電層形成工程と、導電層エッチング工程と、を含んでいる。
先ず、ガラス基板４０を加工して得られた基体４に、蒸着法やスパッタリング法等を用いて、導電部としての配線７１１〜７５１、端子７１２〜７５２および固定検出電極７９の母材となる導電層を成膜する（導電層形成工程）。
【００６４】
その後、この導電層をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることで、図１０に示すように、固定検出電極７９、配線７４１および端子７４２を形成する（導電層エッチング工程）。このような方法によれば、固定検出電極７９、配線７４１および端子７４２を簡単に形成することができる。
【００６５】
なお、前述したように、第１の面４０ａと内底面４１ａとの間の側壁４２に設けられた第１の段差部４９ａと第２の段差部４９ｂとにより、第１の面４０ａと第３の側壁４２ｃ、第２の平坦面４３ｂと第２の側壁４２ｂ、および第１の平坦面４３ａと第１の側壁４２ａにおけるそれぞれの接続部の角度が鈍角な形状となっている。そのため、側壁４２上にも十分に厚い導電層を成膜することができ、配線７４１の強度が低下したり、電気抵抗が増大したりすることを低減することができる。また、配線７４１をパターニングする際にも、各接続部の角度が鈍角な形状であるため、各接続部において、レジストが薄くなり、導電層が露出してしまうという虞がない。そのため、複数の段差部４９である第１の段差部４９ａと第２の段差部４９ｂとを介して、第１の面４０ａから凹部４１の内底面４１ａに亘って、形成される配線７４１の断線や破損を低減することができる。
【００６６】
［機能素子片形成工程］
次に、基体４に導電性バンプＢ１〜Ｂ３を配置した後、図１１に示すように、基体４の上面に機能素子片６の母材となるシリコン基板６００を接合する。基体４とシリコン基板６００の接合方法としては、例えば、陽極接合を用いることができる。次に、ＣＭＰ（化学機械研磨）等によって、シリコン基板６００を所望の厚さまで薄肉化した後、シリコン基板６００にリン、ボロン等の不純物をドープして、シリコン基板６００に導電性を付与する。次に、シリコン基板６００をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングし、図１２に示すように、シリコン基板６００から機能素子片６を形成する。
【００６７】
［機能素子片封止工程］
次に、蓋体５を準備し、図１３に示すように、蓋体５と基体４とを接合し、さらに、ＳｉＯ2膜によって溝部４６を塞ぐ。基体４と蓋体５の接合方法としては、例えば、陽極接合を用いることができる。次に、封止孔５２を介して内部空間Ｓを減圧状態とした後、封止材５３で封止孔５２を封止する。封止材５３による封止は、例えば、ボール状の封止材５３を封止孔５２に配置し、封止材５３をレーザー照射等によって溶融させることで行われる。以上により、ジャイロセンサー素子３が得られる。
【００６８】
［素子配置工程、ＩＣ配置工程］
次に、ベース基板２を準備し、図１４に示すように、ベース基板２の上面にジャイロセンサー素子３を固定し、ＩＣ９を準備し、ジャイロセンサー素子３の上面にＩＣ９を固定する。
【００６９】
［電気接続工程］
次に、図１５に示すように、ボンディングワイヤーＢＷ１を用いてジャイロセンサー素子３（端子７１２〜７５２）とＩＣ９とを電気的に接続すると共に、ボンディングワイヤーＢＷ２を用いてＩＣ９とベース基板２とを電気的に接続する。
【００７０】
［封止工程］
次に、図１６に示すように、モールド材Ｍによって、ジャイロセンサー素子３およびＩＣ９を封止する。以上によって、電子デバイス１が得られる。
【００７１】
［電子機器］
次に、本発明の電子デバイス１を備える電子機器について、図１７〜図１９を参照して説明する。
【００７２】
図１７は、本発明の電子デバイスを適用した電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【００７３】
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１１０８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、電子デバイス１が内蔵されている。
【００７４】
図１８は、本発明の電子デバイスを適用した電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【００７５】
この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、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１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、電子デバイス１が内蔵されている。
【００７６】
図１９は、本発明の電子デバイスを適用した電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。
【００７７】
この図において、デジタルスチールカメラ１３００におけるケース１３０２の背面には表示部１３１０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１３１０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などを含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、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。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、例えば、手振れ補正に用いられる電子デバイス１が内蔵されている。
【００７８】
このような電子機器は、電子デバイス１を備えているので、優れた信頼性を有している。
【００７９】
なお、本発明の電子機器は、図１７のパーソナルコンピューター１１００、図１８の携帯電話機１２００、図１９のデジタルスチールカメラ１３００の他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、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）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、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）、携帯端末用の基地局、フライトシュミレーター等に適用することができる。
【００８０】
［移動体］
次に、本発明の移動体について、図２０を参照して説明する。
図２０は、本発明の電子デバイスを適用した移動体としての自動車を示す斜視図である。
【００８１】
この図において、自動車１５００には電子デバイス１が内蔵されており、例えば、電子デバイス１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。電子デバイス１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
【００８２】
このような移動体は、電子デバイス１を備えているので、優れた信頼性を有している。
【００８３】
その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプター（ドローンを含む）で利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、電子デバイス１が組み込まれる。
【００８４】
以上、本発明の電子デバイス１の製造方法、電子デバイス１、電子機器、および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００８５】
また、前述した実施形態では、検出用フラップ板６７が回動軸まわりに回動する構成について説明したが、検出用フラップ板６７としては、Ｚ軸方向に変位することができれば、どのように変位してもよい。例えば、検出用フラップ板６７は、回動軸まわりにシーソー揺動してもよいし、姿勢を保ったままＺ軸方向に変位していてもよい。すなわち、シーソー揺動型の物理量センサーであってもよいし、平行平板型の物理量センサーであってもよい。
【００８６】
また、機能素子片６としては、角速度を検出する素子に限定されず、例えば、加速度を検出する素子や、気圧を検出する素子であってもよい。また、機能素子片６としては、角速度、加速度、気圧等の物理量を検出することができる素子に限定されず、例えば、発振器等に用いられる振動素子であってもよい。また、機能素子片６を収容する内部空間Ｓの雰囲気は、減圧状態に限定されず、機能素子片６の種類等に応じて適宜変更することができる。例えば、機能素子として加速度を検出する素子を用いた場合（例えば、特開２０１５−６２０４０参照）には、内部空間Ｓは、窒素、アルゴン等の不活性ガスを充填した大気圧状態とすることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…電子デバイス、２…ベース基板、３…ジャイロセンサー素子、４…基体、５…蓋体、６…機能素子片、９…ＩＣ、２１…端子、２２…実装端子、４０…ガラス基板、４０ａ…第１の面、４１…凹部、４１ａ…内底面、４２…側壁、４２ａ…第１の側壁、４２ｂ…第２の側壁、４２ｃ…第３の側壁、４３…溝部、４３ａ…第１の平坦面、４３ｂ…第２の平坦面、４４，４５，４６，４７…溝部、４８…ポスト、４９…段差部、４９ａ…第１の段差部、４９ｂ…第２の段差部、５１…凹部、５２…封止孔、５３…封止材、６０，６０ａ，６０ｂ…構造体、６１…振動部、６２…駆動バネ部、６３…固定部、６４…可動駆動電極、６５，６６…固定駆動電極、６７…検出用フラップ板、６８…梁部、７９…固定検出電極、６００…シリコン基板、７１１，７２１，７３１，７４１，７５１…導電部としての配線、７１２，７２２，７３２，７４２，７５２…端子、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…導電性バンプ、ＢＷ１，ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｃ…静電容量、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…端部、Ｌ…線、Ｍ…モールド材、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…マスク、Ｓ…内部空間、θ…交差角度、ωｙ…角速度。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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