(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を向上させるとともに、優れた特性を有する電子部品を提供すること、また、かかる電子部品を備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明の電子部品１は、振動素子５を有する空洞部Ｓの底部と、底部に空洞部Ｓを介して対向して配置されていて、孔６４２を有する天井部６４１と、空洞部Ｓ内において空洞部Ｓの底部と天井部６４１との間に配置されていて、空洞部Ｓの底部と天井部６４１とが並ぶ方向から見た平面視で孔６４２と重なっている遮蔽部６２１と、孔６４２を介して天井部６４１および遮蔽部６２１の双方に繋がっていて、孔６４２を封止している封止部６６２と、を備える。【選択図】図１
2015228624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能部を有する底部と、
前記底部と空洞部を介して配置されていて、孔を有する天井部と、
前記空洞部内において前記底部と前記天井部との間に配置されていて、前記底部と前記天井部とが並ぶ方向から見た平面視で前記孔と重なっている遮蔽部と、
前記天井部および前記遮蔽部の双方に繋がっていて、前記孔を封止している封止部と、
を備えることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記遮蔽部および開口部を有する遮蔽層を備えており、
前記開口部は、前記平面視で前記孔とずれた位置に配置されている請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記平面視で、前記空洞部内の前記遮蔽層に対して、すべての前記開口部が占める面積の割合は、２０％以上８０％以下の範囲内にある請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記開口部は、前記平面視で前記底部の中心部と重なる開口部を有する請求項２または３に記載の電子部品。
【請求項５】
前記平面視で、前記空洞部内の前記遮蔽層に対して、前記中心部と重なる開口部が占める面積の割合は、１０％以上４０％以下の範囲内にある請求項４に記載の電子部品。
【請求項６】
前記機能部は、
受圧により撓み変形するダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の撓み変形に応じた信号を出力する撓み検出素子と、
を備えている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項７】
前記機能部は、共振子を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項８】
前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、前記遮蔽部と前記底部との間の距離よりも小さい請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項９】
前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、前記遮蔽部と前記底部との間の距離よりも大きい請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１０】
前記封止部を有する封止層を備えており、
前記封止層の厚さは、前記遮蔽部と前記天井部との間の距離以上である請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１１】
前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内にある請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電子部品。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電子部品を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電子部品を備え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、電子部品、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスを用いて形成された空洞部を有する電子部品が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の電子部品は、基板と、この基板上に形成された可動部を有する機能素子を構成する機能構造体と、この機能構造体が配置された空洞部を画成する被覆構造とを備えている。被覆構造は、空洞部の周囲を取り巻くように基板上に形成された層間絶縁膜と配線層の積層構造を含み、被覆構造のうち空洞部を上方から覆う上方被覆部が、空洞部に臨む貫通孔を備えた第１被覆層と、この第１被覆層の貫通孔を閉鎖する第２被覆層と、を有し、第１被覆層が配線層の一部で構成されている。
【０００４】
また、特許文献１には、機能構造体と第１被覆層との間に、第１被覆層の貫通孔と平面的に重なり、第１被覆層と平面的に重なる貫通孔を備える第３被覆層を設けた構成が開示されている。かかる構成により、例えば、第２被覆層を気相生長法で成膜した場合でも、第２被覆層の素材が機能構造体に付着することを防止できる。
【０００５】
このような電子部品の製造方法は、機能構造体を犠牲層とともに形成する構造体形成工程と、機能構造体上に層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜上に配線層を形成し、配線層の一部を機能構造体の上方を覆い、貫通孔を備えた第１被覆層とする配線形成工程と、第１被覆層の貫通孔を通して機能構造体上の層間絶縁膜および犠牲層を除去するリリース工程と、第１被覆層の貫通孔を閉鎖する第２被覆層を形成する被覆工程と、を有する。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の電子部品では、被覆工程において第１被覆層の貫通孔の側面に第２被覆層の構成材料を気相成膜法により堆積させていくことにより第１被覆層の貫通孔を塞がなければならないため、第１被覆層の貫通孔の幅を小さくしなければならない。そのため、リリース工程の際、エッチング液の出入りが悪く、その結果、生産性が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０５４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、生産性を向上させるとともに、優れた特性を有する電子部品を提供すること、また、かかる電子部品を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の電子部品は、機能部を有する底部と、
前記底部と空洞部を介して配置されていて、孔を有する天井部と、
前記空洞部内において前記底部と前記天井部との間に配置されていて、前記底部と前記天井部とが並ぶ方向から見た平面視で前記孔と重なっている遮蔽部と、
前記天井部および前記遮蔽部の双方に繋がっていて、前記孔を封止している封止部と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような電子部品によれば、封止部が天井部の孔を介して天井部および遮蔽部の双方に繋がって天井部の孔を封止しているため、天井部の孔の幅を大きくすることができる。そのため、電子部品の製造時において、天井部の孔を通じてウェットエッチングを行う際、エッチング液の出入りをよくすることができ、その結果、生産性を向上させることができる。
【００１１】
また、遮蔽部が平面視で天井部の孔と重なっているため、封止層を気相成膜法により形成する際、封止層を構成する材料が機能部に付着するのを低減することができる。そのため、機能部の不本意な特性変化を低減することができ、その結果、優れた特性を発揮することができる。
【００１２】
［適用例２］
本発明の電子部品では、前記遮蔽部および開口部を有する遮蔽層を備えており、
前記開口部は、前記平面視で前記孔とずれた位置に配置されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、封止層を気相成膜法により形成する際、封止層を構成する材料が機能部に付着するのを効果的に低減することができる。
【００１４】
［適用例３］
本発明の電子部品では、前記平面視で、前記空洞部内の前記遮蔽層に対して、すべての前記開口部が占める面積の割合は、２０％以上８０％以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１５】
これにより、天井部の孔を通じてウェットエッチングを行う際のエッチング液の出入りをよくしつつ、封止層を構成する材料が機能部に付着するのを効果的に低減することができる。
【００１６】
［適用例４］
本発明の電子部品では、前記開口部は、前記平面視で前記底部の中心部と重なる開口部を有することが好ましい。
【００１７】
これにより、遮蔽層が天井部とともに底部側に撓んでしまっても、遮蔽層（遮蔽部）が機能部に接触するのを低減することができる。そのため、機能部の不本意な特性変化を低減することができる。
【００１８】
［適用例５］
本発明の電子部品では、前記平面視で、前記空洞部内の前記遮蔽層に対して、前記中心部と重なる開口部が占める面積の割合は、１０％以上４０％以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１９】
これにより、遮蔽部の必要な面積を確保しつつ、遮蔽層が天井部とともに底部側に撓んでしまっても、遮蔽層（遮蔽部）が機能部に接触するのを低減することができる。
【００２０】
［適用例６］
本発明の電子部品では、前記機能部は、
受圧により撓み変形するダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の撓み変形に応じた信号を出力する撓み検出素子と、
を備えていることが好ましい。
【００２１】
これにより、本発明の電子部品を圧力センサーとして用いることができる。また、このような圧力センサーでは、封止層を構成する材料がダイヤフラム部や撓み検出素子に付着した場合、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような圧力センサーにおいて、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。また、このような圧力センサーでは、遮蔽層が天井部とともに底部側に撓んでダイヤフラム部に接触してしまった場合も、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような圧力センサーにおいて、遮蔽層（遮蔽部）が機能部に接触するのを低減すると、その効果が顕著となる。
【００２２】
［適用例７］
本発明の電子部品では、前記機能部は、共振子を備えていることが好ましい。
これにより、本発明の電子部品を発振器、振動子、加速度センサー、角速度センサー、圧力センサー等に用いることができる。また、このような電子部品では、封止層を構成する材料が共振子に付着した場合、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような電子部品において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。また、このような電子部品では、遮蔽層が天井部とともに底部側に撓んで共振子に接触してしまった場合も、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような電子部品において、遮蔽層（遮蔽部）が機能部に接触するのを低減すると、その効果が顕著となる。
【００２３】
［適用例８］
本発明の電子部品では、前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、前記遮蔽部と前記底部との間の距離よりも小さいことが好ましい。
【００２４】
これにより、封止部の形成を容易なものとしつつ、機能部と遮蔽部との間の距離を大きくして、遮蔽部が機能部に接触するのを低減することができる。
【００２５】
［適用例９］
本発明の電子部品では、前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、前記遮蔽部と前記底部との間の距離よりも大きいことが好ましい。
【００２６】
これにより、電子部品の低背化を図りつつ、遮蔽部と天井部との間に形成される隙間を大きくして、天井部の孔を通じてウェットエッチングを行う際のエッチング液の出入りをよくすることができる。
【００２７】
［適用例１０］
本発明の電子部品では、前記封止部を有する封止層を備えており、
前記封止層の厚さは、前記遮蔽部と前記天井部との間の距離以上であることが好ましい。
【００２８】
これにより、封止部を有する封止層を気相成膜法で形成するという簡単な方法で、封止層により天井部の孔を封止することができる。
【００２９】
［適用例１１］
本発明の電子部品では、前記遮蔽部と前記天井部との間の距離は、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
【００３０】
これにより、封止部を有する封止層を気相成膜法で形成するという簡単な方法で、封止層により天井部の孔を封止することができる。
【００３１】
［適用例１２］
本発明の電子部品は、本発明の電子部品を備えることを特徴とする。
【００３２】
これにより、生産性を向上させるとともに、優れた特性を有する電子部品を備える電子機器を提供することができる。
【００３３】
［適用例１３］
本発明の移動体は、本発明の電子部品を備えることを特徴とする。
【００３４】
これにより、生産性を向上させるとともに、優れた特性を有する電子部品を備える移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の電子部品の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す電子部品が備える振動素子（機能部）を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】（ａ）は、図１に示す電子部品が備える天井部の平面図、（ｂ）は、図１に示す電子部品が備える遮蔽部の平面図である。
【図４】図１に示す電子部品が備える封止部を説明するための部分拡大断面図である。
【図５】図１に示す電子部品の製造工程（固定電極形成工程）を示す図である。
【図６】図１に示す電子部品の製造工程（可動電極形成工程）を示す図である。
【図７】図１に示す電子部品の製造工程（キャビティ形成工程）を示す図である。
【図８】図７に示すキャビティ形成工程における封止層の形成を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電子部品が備える振動素子（機能部）を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１０】本発明の電子部品の第３実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す電子部品が備える撓み検出素子を説明するための平面図である。
【図１２】図１０に示す電子部品の作用を説明するための図であって、（ａ）は、ダイヤフラム部の状態を示す断面図、（ｂ）は、撓み検出素子の状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の電子機器の第１例であるモバイル型（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。
【図１４】本発明の電子機器の第２例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の電子機器の第３例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の電子部品、電子機器および移動体を添付図面に示す各実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
＜第１実施形態＞
１．電子部品
図１は、本発明の電子部品の第１実施形態を示す断面図である。図２は、図１に示す電子部品が備える振動素子（機能部）を示す図であって、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は平面図である。図３（ａ）は、図１に示す電子部品が備える天井部の平面図、図３（ｂ）は、図１に示す電子部品が備える遮蔽部の平面図である。図４は、図１に示す電子部品が備える封止部を説明するための部分拡大断面図である。
【００３８】
図１に示す電子部品１は、基板２（基体）と、基板２上に配置されている振動素子５（共振子）と、振動素子５を収納している空洞部Ｓ（キャビティ）を基板２との間に形成している積層構造体６と、を有している。本実施形態では、基板２の振動素子５側の面上には、振動素子５の他に、導体層３１が配置され、また、基板２と積層構造体６との間には、絶縁層３２が配置されている。ここで、振動素子５が「機能部」を構成し、基板２の空洞部Ｓに面する部分またはその部分に振動素子５を含めた構造体が「底部」（以下、「空洞部Ｓの底部」とも言う）を構成している。また、積層構造体６が「天井部」、「遮蔽部」および「封止部」を有している。以下これらの各部について順次説明する。
【００３９】
−基板２−
基板２は、半導体基板２１と、半導体基板２１の一方の面上に設けられた絶縁膜２２と、絶縁膜２２の半導体基板２１とは反対側の面上に設けられた絶縁膜２３と、を有している。
【００４０】
半導体基板２１は、シリコン等の半導体で構成されている。なお、半導体基板２１は、シリコン基板のような単一材料で構成された基板に限定されず、例えば、ＳＯＩ基板のような積層構造を有する基板であってもよい。
【００４１】
絶縁膜２２は、例えば、シリコン酸化膜であり、絶縁性を有する。また、絶縁膜２３は、例えば、シリコン窒化膜であり、絶縁性を有するとともに、フッ酸を含むエッチング液に対する耐性をも有する。ここで、半導体基板２１（シリコン基板）と絶縁膜２３（シリコン窒化膜）との間に絶縁膜２２（シリコン酸化膜）が介在していることにより、絶縁膜２３の成膜時に生じた応力が半導体基板２１に伝わるのを絶縁膜２２により緩和することができる。また、絶縁膜２２は、半導体基板２１およびその上方に半導体回路を形成する場合、素子間分離膜として用いることもできる。なお、絶縁膜２２、２３は、前述した構成材料に限定されず、また、必要に応じて、絶縁膜２２、２３のうちのいずれか一方を省略してもよい。
【００４２】
このような基板２の絶縁膜２３上には、パターニングされた導体層３１が配置されている。この導体層３１は、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されており、導電性を有する。また、導体層３１は、図示しないが、振動素子５に電気的に接続される配線を構成する第１部分と、その第１部分と離間して電気的に絶縁された第２部分とを有するようにパターニングされている。
【００４３】
また、導体層３１上には、絶縁層３２が配置されている。この絶縁層３２は、例えば、シリコン酸化膜である。なお、この絶縁層３２は、省略してもよい。
【００４４】
−振動素子５−
振動素子５（機能部）は、共振子である。この振動素子５は、図２に示すように、基板２の絶縁膜２３上に配置されている１対の下部電極５１、５２と、下部電極５２に支持されている上部電極５３と、を有している。
【００４５】
下部電極５１、５２は、それぞれ、基板２に沿った板状またはシート状なし、互いに離間して配置されている。また、図示しないが、下部電極５１、５２は、それぞれ、前述した導体層３１が有する配線に電気的に接続されている。ここで、下部電極５１は、「固定電極」を構成している。なお、下部電極５２は、省略することができる。この場合、上部電極５３を絶縁膜２３に対して直接固定すればよい。
【００４６】
上部電極５３は、下部電極５１に対して間隔を隔てて対向している板状またはシート状の可動部５３１と、下部電極５２に固定されている固定部５３２と、可動部５３１と固定部５３２とを連結している連結部５３３と、を有している。この上部電極５３は、前述した下部電極５２に電気的に接続されている。ここで、上部電極５３は、「可動電極」を構成している。
【００４７】
このような下部電極５１、５２および上部電極５３は、それぞれ、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されており、導電性を有する。
【００４８】
また、下部電極５１、５２の膜厚は、それぞれ、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上、１．０μｍ以下とすることができる。また、上部電極５３の膜厚は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上、１．０μｍ以下とすることができる。
【００４９】
−積層構造体６−
積層構造体６は、振動素子５を収納している空洞部Ｓを画成するように形成されている。この積層構造体６は、基板２上に平面視で振動素子５を取り囲むように形成された層間絶縁膜６１と、層間絶縁膜６１上に形成された配線層６２と、配線層６２および層間絶縁膜６１上に形成された層間絶縁膜６３と、層間絶縁膜６３上に形成された配線層６４と、配線層６４および層間絶縁膜６３上に形成された表面保護膜６５と、天井部６４１上に設けられた封止層６６と、を有している。
【００５０】
層間絶縁膜６１、６３は、それぞれ、例えば、シリコン酸化膜である。また、配線層６２、６４および封止層６６は、それぞれ、アルミニウム等の金属で構成されている。また、表面保護膜６５は、例えば、シリコン窒化膜である。
【００５１】
配線層６４は、基板２（機能部を有する底部）に空洞部Ｓを介して対向して配置されている天井部６４１を有し、この天井部６４１には、その厚さ方向に貫通している複数の孔６４２（開孔）が形成されている。
【００５２】
天井部６４１は、空洞部Ｓ内において基板２の板面に沿った方向に拡がった形状をなしている。また、天井部６４１に形成された複数の孔６４２は、図３（ａ）に示すように、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの４つの辺に対応して設けられている４つの孔６４２ａと、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの４つの辺に対応して４つの孔６４２ａの内側に設けられている４つの孔６４２ｂと、で構成されている。また、各孔６４２ａ、６４２ｂは、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの対応する辺に沿って延びたスリット形状をなしている。
【００５３】
配線層６２は、空洞部Ｓ内において基板２と天井部６４１との間に配置されている遮蔽部６２１を有し、この遮蔽部６２１には、その厚さ方向に貫通している複数の開口部６２２が形成されている。ここで、配線層６２は、遮蔽部６２１および開口部６２２を有する「遮蔽層」を構成している。
【００５４】
遮蔽部６２１は、空洞部Ｓ内において基板２の板面に沿った方向に拡がった形状をなしている。また、遮蔽部６２１に形成された複数の開口部６２２は、基板２と天井部６４１とが並ぶ方向から見た平面視（以下、単に「平面視」という）で孔６４２と重なっている。
【００５５】
より具体的に説明すると、複数の開口部６２２は、図３（ｂ）に示すように、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの４つの角部に対応して設けられている４つの開口部６２２ａと、平面視で４つの開口部６２２ａの内側に設けられている４つの開口部６２２ｂと、で構成されている。
【００５６】
４つの開口部６２２ａは、平面視で、前述した天井部６４１の４つの孔６４２ａと４つの孔６４２ｂとの間の環状の領域に対応して設けられている。また、各開口部６２２ａは、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの対応する角部およびそれに隣接する２つの辺に対応して屈曲した部分を有するスリット形状をなしている。
【００５７】
また、４つの開口部６２２ｂは、平面視で、前述した天井部６４１の４つの孔６４２ｂの内側の領域に対応して設けられている。また、各開口部６２２ｂは、平面視で四角形をなす空洞部Ｓに対応した四角形をなしている。
【００５８】
封止層６６は、天井部６４１の遮蔽部６２１とは反対側の面を覆う被覆部６６１と、この被覆部６６１から天井部６４１の孔６４２（６４２ａ、６４２ｂ）を介して遮蔽部６２１に延びている封止部６６２（６６２ａ、６６２ｂ）と、を有している。
【００５９】
ここで、封止部６６２は、孔６４２を介して天井部６４１および遮蔽部６２１の双方に繋がっていて、孔６４２を封止している。このような封止部６６２は、後に詳述するように、気相成膜法により孔６４２を通じて遮蔽部６２１上に封止層６６の構成材料を堆積させていくことにより形成される。したがって、孔の側面に材料を堆積させて封止を行う従来の方法のように孔の幅を狭くしなくても、効率的に封止を行うことができる。したがって、天井部６４１の孔６４２の幅を大きくすることができる。そのため、後述するような電子部品１の製造時において、天井部６４１の孔６４２を通じてウェットエッチングを行う際、エッチング液の出入りをよくすることができ、その結果、生産性を向上させることができる。
【００６０】
また、遮蔽部６２１が平面視で天井部６４１の孔６４２と重なっているため、すなわち、遮蔽部６２１の開口部６２２が平面視で孔６４２とずれた位置に配置されている（本実施形態では天井部６４１の孔６４２に重なっていない）ため、封止層６６を気相成膜法により形成する際、封止層６６を構成する材料が振動素子５に付着するのを低減することができる。そのため、振動素子５の不本意な特性変化を低減することができ、その結果、優れた特性を発揮することができる。
【００６１】
また、遮蔽部６２１の開口部６２２ｂは、平面視で、空洞部Ｓの底部の中央部に設けられ、空洞部Ｓの底部の中心を含んでいる。このように、開口部６２２ｂが平面視で空洞部Ｓの底部の中心部と重なっていることにより、配線層６２が天井部６４１とともに底部側に撓んでしまっても、配線層６２（遮蔽部６２１）が振動素子５に接触するのを低減することができる。そのため、この点でも、振動素子５の不本意な特性変化を低減することができる。
【００６２】
ここで、平面視で、空洞部Ｓ内の配線層６２に対して、すべての開口部６２２が占める面積の割合（空洞部Ｓ内における配線層６２の開口率）は、２０％以上８０％以下の範囲内にあることが好ましく、３０％以上７０％以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、天井部６４１の孔６４２を通じてウェットエッチングを行う際のエッチング液の出入りをよくしつつ、封止層６６を構成する材料が振動素子５に付着するのを効果的に低減することができる。これに対し、かかる割合が小さすぎると、天井部６４１と遮蔽部６２１との間の距離等によっては、開口部６２２を介したエッチング液の出入りを効率的に行うことが難しい。一方、かかる割合が大きすぎると、遮蔽部６２１の厚さや材料等によっては、遮蔽部６２１の機械的強度が不足する場合がある。
【００６３】
また、平面視で、空洞部Ｓ内の配線層６２に対して開口部６２２ｂ（平面視で底部の中心部と重なる開口部）が占める面積の割合は、１０％以上４０％以下の範囲内にあることが好ましく、２５％以上３５％以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、遮蔽部６２１の必要な面積を確保しつつ、遮蔽部６２１が天井部６４１とともに空洞部Ｓの底部側に撓んでしまっても、配線層６２が振動素子５に接触するのを低減することができる。これに対し、かかる割合が小さすぎると、振動素子５の大きさや遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離、遮蔽部６２１および天井部６４１の剛性等によっては、配線層６２が振動素子５に接触するのを低減することが難しくなる。一方、かかる割合が大きすぎると、空洞部Ｓの形状等によっては、前述したような遮蔽部６２１の機能を確保するのに必要な面積が不十分となってしまう場合がある。
【００６４】
また、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａは、遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離Ｂと比較して、小さくてもよいし大きくてもよい。遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａが遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離Ｂよりも小さい場合、距離Ａを小さくすることによって封止部６６２の形成を容易なものとしつつ、振動素子５と遮蔽部６２１との間の距離Ｂを大きくして、遮蔽部６２１が振動素子５に接触するのを低減することができる。
【００６５】
一方、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａが遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離Ｂよりも大きい場合、電子部品１の低背化を図りつつ、遮蔽部６２１と天井部６４１との間に形成される隙間を大きくして、天井部６４１の孔６４２を通じてウェットエッチングを行う際のエッチング液の出入りをよくすることができる。なお、図１および図４では、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａが遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離Ｂよりも小さい場合を例として図示している。
【００６６】
また、具体的には、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａは、特に限定されないが、１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上４μｍ以下であることがより好ましい。これにより、気相成膜法を用いて容易に封止層６６を形成することができ、電子部品の製造の簡単化を図ることができる。また、電子部品１の低背化を図りつつ、天井部６４１と遮蔽部６２１との間でのエッチング液の流通を優れたものとすることができる。
【００６７】
また、遮蔽部６２１と空洞部Ｓの底部との間の距離Ｂは、特に限定されないが、２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上８μｍ以下であることがより好ましい。これにより、電子部品１の低背化および製造の簡単化を図りつつ、遮蔽部６２１と振動素子５との接触を低減することができる。
【００６８】
また、封止層６６の厚さｔは、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａ以上である。これにより、封止部６６２を有する封止層６６を気相成膜法で形成するという簡単な方法で、封止層６６により天井部６４１の孔６４２を封止することができる。ここで、封止層６６の厚さｔとは、被覆部６６１の厚さを言う。なお、図示では、被覆部６６１の厚さが均一になっているが、気相成膜法により封止層６６を形成すると、被覆部６６１の封止部６６２に対応する部分に凹部が形成される場合がある（図８参照）。
【００６９】
また、具体的には、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａは、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内にあることが好ましく、２μｍ以上４μｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、封止部６６２を有する封止層６６を気相成膜法で形成するという簡単な方法で、封止層６６により天井部６４１の孔６４２を封止することができる。
【００７０】
また、天井部６４１の各孔６４２の幅Ｗは、特に限定されないが、エッチング液の出入りをよくする観点から、遮蔽部６２１と天井部６４１との間の距離Ａに対して、１倍以上３０倍以下であることが好ましく、２倍以上２０倍以下であることがより好ましく、３倍以上１５倍以下であることがさらに好ましい。これに対し、幅Ｗが小さすぎると、孔６４２を介したエッチング液の出入りをよくすることが難しい。一方、幅Ｗが大きすぎると、遮蔽部６２１の面積が大きくしなければならず、それに伴って、開口部６２２の面積が小さくなることから、開口部６２２を介したエッチング液の出入りをよくすることが難しい。
【００７１】
なお、半導体基板２１上およびその上方には、上述した構成以外に、半導体回路が作り込まれていてもよい。この半導体回路は、ＭＯＳトランジスタ等の能動素子、その他必要に応じて形成されたコンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、配線（下部電極５１に接続されている配線や上部電極５３に接続されている配線、配線層６２、６４を含む）等の回路要素を有している。また、図示しないが、配線層６２と絶縁膜２３との間には、前述した振動素子５に電気的に接続された配線が空洞部Ｓの内外を跨って配置されており、配線層６２は、かかる配線に対して離間するように形成されている。
【００７２】
基板２と積層構造体６とによって画成された空洞部Ｓは、振動素子５を収容する収容部として機能している。また、空洞部Ｓは、密閉された空間である。本実施形態では、空洞部Ｓが真空状態（３００Ｐａ以下）となっている。これにより、振動素子５の振動特性を優れたものとすることができる。ただし、空洞部Ｓは、真空状態でなくてもよく、大気圧であってもよいし、大気圧よりも気圧が低い減圧状態であってもよいし、大気圧よりも気圧が高い加圧状態であってもよい。また、空洞部Ｓには、窒素ガス、希ガス等の不活性ガスが封入されていてもよい。
以上、電子部品１の構成について説明した。
【００７３】
このように構成された電子部品１では、下部電極５１と上部電極５３との間に周期的に変化する電圧を印加することにより、可動部５３１が下部電極５１に対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動する。このように、電子部品１は、下部電極５１と可動部５３１との間に周期的に変化する電界を生じさせて可動部５３１を振動させる静電駆動型の振動子として用いることができる。
【００７４】
このような電子部品１は、例えば、発振回路（駆動回路）と組み合わせることにより、所定の周波数の信号を取り出す発振器として用いることができる。なお、かかる発振回路は、基板２上に半導体回路として設けることができる。また、電子部品１は、ジャイロセンサー、圧力センサー、加速度センサー、傾斜センサー等の各種のセンサーにも適用できる。
【００７５】
このような共振子である振動素子５を含んでいる電子部品１では、封止層６６を構成する材料が振動素子５に付着した場合、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような電子部品１において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。また、このような電子部品１では、配線層６２が天井部６４１とともに空洞部Ｓの底部側に撓んで振動素子５に接触しまった場合も、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような電子部品１において、配線層６２（遮蔽部６２１）が振動素子５に接触するのを低減すると、その効果が顕著となる。
【００７６】
（電子部品の製造方法）
次に、電子部品１の製造方法を簡単に説明する。
【００７７】
図５は、図１に示す電子部品の製造工程（固定電極形成工程）を示す図、図６は、図１に示す電子部品の製造工程（可動電極形成工程）を示す図、図７は、図１に示す電子部品の製造工程（キャビティ形成工程）を示す図である。また、図８は、図７に示すキャビティ形成工程における封止層の形成を説明するための図である。以下、これらの図に基づいて説明する。
【００７８】
［振動素子形成工程］
−基板を準備する工程−
まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板２１（シリコン基板）を用意する。
【００７９】
なお、半導体基板２１上およびその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面のうち絶縁膜２２および絶縁膜２３を形成しない部分に、半導体回路のＭＯＳトランジスタのソースおよびドレインをイオンドープして形成する。
【００８０】
次に、図５（ｂ）に示すように、半導体基板２１の上面に絶縁膜２２（シリコン酸化膜）を形成する。
【００８１】
絶縁膜２２（シリコン酸化膜）の形成方法としては、特に限定されず、例えば、熱酸化法（ＬＯＣＯＳ法、ＳＴＩ法を含む）、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。なお、絶縁膜２２は、必要に応じてパターニングしてもよく、例えば、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面の一部が露出するように絶縁膜２２をパターニングする。
【００８２】
その後、図５（ｃ）に示すように、絶縁膜２２上に絶縁膜２３（シリコン窒化膜）を形成する。
【００８３】
絶縁膜２３（シリコン窒化膜）の形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。なお、絶縁膜２３は、必要に応じてパターニングしてもよく、例えば、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面の一部が露出するように絶縁膜２３をパターニングする。
【００８４】
−固定電極形成用膜を形成する工程−
次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁膜２３上に、導体層３１および下部電極５１、５２を形成するための導体膜７１（固定電極形成用膜）を形成する。
【００８５】
具体的には、例えば、絶縁膜２３上に、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンで構成されたシリコン膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成した後に、そのシリコン膜にリン等の不純物をドープすることにより導体膜７１を形成する。なお、絶縁膜２３の構成によっては、エピタキシャル成長させたシリコン膜にリン等の不純物をドープすることによって導体膜７１を形成してもよい。
【００８６】
次に、導体膜７１をパターニングして、図５（ｅ）に示すように、導体層３１および下部電極５１、５２を形成する。
【００８７】
具体的には、例えば、導体膜７１上にフォトレジストを塗布し、導体層３１および下部電極５１、５２の形状（平面視形状）にパターニングして、フォトレジスト膜を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして用いて、導体膜７１をエッチングした後、フォトレジスト膜を除去する。これにより、導体層３１および下部電極５１、５２が形成される。
【００８８】
なお、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、例えば、下部電極５１、５２等のパターンニングと同時に導体膜７１をパターンニングして、半導体回路のＭＯＳトランジスタのゲート電極を形成する。
【００８９】
−犠牲層を形成する工程−
次に、図６（ａ）に示すように、下部電極５１上に、犠牲層７２を形成する。本実施形態では、下部電極５２上の一部（固定部５３２が形成される部分）以外の全域にわたって犠牲層７２を形成する。この犠牲層７２には、固定部５３２が形成される部分に対応して開口７２１が形成されている。
【００９０】
本実施形態では、犠牲層７２は、シリコン酸化膜であり、後述する工程において、一部が除去され、残部が絶縁層３２となる。なお、絶縁層３２を省略する場合、犠牲層７２は、下部電極５１のみを覆うように形成してもよい。また、犠牲層７２は、ＰＳＧ（リンドープガラス）等で構成されていてもよい。
【００９１】
また、犠牲層７２の形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法またはＣＶＤ法等を用いることができる。
【００９２】
−可動電極形成用膜を形成する工程−
次に、図６（ｂ）に示すように、開口７２１内および犠牲層７２上に、上部電極５３を形成するための導体膜７３（可動電極形成用膜）を形成する。
【００９３】
具体的には、例えば、開口７２１内および犠牲層７２上に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを堆積させてシリコン膜を形成した後に、そのシリコン膜にリン等の不純物をドープすることにより導体膜７３を形成する。なお、犠牲層７２の構成によっては、エピタキシャル成長させたシリコン膜にリン等の不純物をドープすることによって導体膜７３を形成してもよい。また、シリコン膜は、エッチバックまたはＣＭＰ（chemical mechanical plishing）等により平坦化してもよい。
【００９４】
次に、図６（ｃ）に示すように、導体膜７３をパターニングして、上部電極５３を形成する。
【００９５】
具体的には、例えば、導体膜７３上にフォトレジストを塗布し、上部電極５３の形状（平面視形状）にパターニングして、フォトレジスト膜を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして用いて、導体膜７３をエッチングした後、フォトレジスト膜を除去する。これにより、上部電極５３が形成される。
【００９６】
以上のようにして、下部電極５１、５２および上部電極５３を有する振動素子５が形成される。
【００９７】
［キャビティ形成工程］
図７（ａ）に示すように、振動素子５および犠牲層７２の上側に、層間絶縁膜７４、７５、配線層６２、６４および表面保護膜６５を形成する。
【００９８】
具体的には、例えば、振動素子５および犠牲層７２上に、シリコン酸化膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、そのシリコン酸化膜をエッチングによりパターニングすることにより、配線層６２に対応した形状をなす貫通孔が形成された層間絶縁膜７４を形成する。そして、層間絶縁膜７４の貫通孔を埋めるように、層間絶縁膜７４上に、アルミニウムからなる膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、その膜をエッチングによりパターニング（不要部分を除去）することにより、配線層６２を形成する。
【００９９】
その後、層間絶縁膜７４と同様にして、層間絶縁膜７５を形成した後、配線層６２と同様にして、配線層６４を形成する。また、配線層６４の形成後、スパッタリング法、ＣＶＤ法等によりシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリイミド膜、エポキシ樹脂等である表面保護膜６５を形成する。
【０１００】
なお、このような層間絶縁膜と配線層との積層構造は、通常のＣＭＯＳプロセスにより形成され、その積層数は、必要に応じて適宜に設定される。すなわち、必要に応じてさらに多くの配線層が層間絶縁膜を介して積層される場合もある。また、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、例えば、配線層６２、６４の形成と同時に、半導体回路のＭＯＳトランジスタのゲート電極等に電気的に接続される配線層を形成する。
【０１０１】
−犠牲層をエッチングする工程−
次に、図７（ｂ）に示すように、犠牲層７２および層間絶縁膜７４、７５の一部を除去することにより、空洞部Ｓ、絶縁層３２および層間絶縁膜６１、６３を形成する。
【０１０２】
具体的には、天井部６４１に形成された複数の孔６４２を通じたエッチングにより、振動素子５の周囲や下部電極５１と可動部５３１との間にある犠牲層７２および層間絶縁膜７４、７５を除去する。これにより、振動素子５が収納される空洞部Ｓが形成されるとともに、下部電極５１と可動部５３１との間に空隙が形成され、振動素子５が駆動し得る状態となる。
【０１０３】
ここで、層間絶縁膜７４、７５および犠牲層７２の除去（リリース工程）は、例えば、複数の孔６４２からエッチング液としてのフッ酸、緩衝フッ酸等を供給するウェットエッチングにより行うことができる。このとき、図８（ａ）に示すように、孔６４２から流入したエッチング液は、天井部６４１と遮蔽部６２１との間、および、遮蔽部６２１に形成された開口部６２２を流通する。これにより、層間絶縁膜７４、７５の不要部分を効率的にエッチングすることができる。また、金属部５４、絶縁膜２３および配線層６２、６４は、リリース工程において実施されるエッチングに対する耐性を有しており、いわゆるエッチングストップ層として機能する。なお、エッチングの前に、必要に応じて、エッチングの対象となる部分を含む構造体の外表面にフォトレジスト等で保護膜を形成してもよい。
【０１０４】
次に、図７（ｃ）に示すように、天井部６４１上に、封止層６６を形成する。
具体的には、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等の金属膜等で構成された封止層６６をスパッタリング法、ＣＶＤ法等の気相成膜法により形成し、各孔６４２を封止する。
【０１０５】
気相成膜法を用いて封止層６６を形成するとき、図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示すように、封止層６６の構成材料は、天井部６４１上および孔６４２の側面上に堆積するとともに、孔６４２を通じて遮蔽部６２１上にも堆積していく。ここで、通常、孔６４２の側面上に封止層６６の構成材料が堆積していく速度（厚さが増していく速度）は、天井部６４１上および遮蔽部６２１上に封止層６６の構成材料が堆積していく速度よりも遅い。
【０１０６】
図８（ｂ）に示すように、封止層６６の形成の初期段階において、天井部６４１上に堆積した層６６１Ｘ１と、遮蔽部６２１上に堆積した層６６２Ｘ１とが互いに分離した状態で、層６６１Ｘ１が形成される。そして、遮蔽部６２１上および天井部６４１上に封止層６６の構成材料をさらに堆積させていくと、図８（ｂ）に示すように、天井部６４１上に堆積した層６６１Ｘ２と、遮蔽部６２１上に堆積した層６６２Ｘ２とが互いに繋がった状態となり、層６６１Ｘ２が形成される。ここで、孔６４２の側面上に堆積した層により孔６４２が封止されるよりも先に、遮蔽部６２１上に堆積した層が天井部６４１に接触する厚さとなる。これにより、孔６４２を介して天井部６４１および遮蔽部６２１の双方に繋がった層６６１Ｘ２を形成することができる。さらに、遮蔽部６２１上および天井部６４１上に封止層６６の構成材料をさらに堆積させていき、必要に応じて、平坦化処理を行うことにより、図８（ｄ）に示すように、封止層６６を得る。
以上のような工程により、電子部品１を製造することができる。
【０１０７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態に係る電子部品が備える振動素子（機能部）を示す図であって、図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は平面図である。
【０１０８】
以下、本発明の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０９】
第２実施形態は、可動電極および固定電極の数および遮蔽部の開口部の大きさが異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１１０】
図９に示す電子部品１Ａは、振動素子５Ａを備えている。この振動素子５Ａは、４つの下部電極５１と、下部電極５２Ａと、下部電極５２Ａに支持されている上部電極５３Ａと、を有している。
【０１１１】
４つの下部電極５１（固定電極）は、平面視で、下部電極５２Ａを挟んで第１方向（図９（ｂ）中の左右方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ａ、５１ｂと、下部電極５２Ａを挟んで第１方向に直交する第２方向（図９（ｂ）中の上下方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ｃ、５１ｄと、で構成されている。また、４つの下部電極５１は、それぞれ、平面視で、下部電極５２Ａに対して離間して配置されている。
【０１１２】
２つの下部電極５１ａ、５１ｂは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。同様に、２つの下部電極５１ｃ、５ｄは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。
【０１１３】
上部電極５３Ａ（可動電極）は、４つの可動部５３１Ａと、下部電極５２Ａに固定されている固定部５３２Ａと、各可動部５３１Ａと固定部５３２Ａとを連結している連結部５３３Ａと、を有している。
【０１１４】
４つの可動部５３１Ａは、前述した４つの下部電極５１に対応して設けられており、各可動部５３１Ａは、対応する下部電極５１に対して間隔を隔てて対向している。すなわち、４つの可動部５３１Ａは、固定部５３２Ａを挟んで第１方向（図９（ｂ）中の左右方向）に沿って並んでいる２つの可動部５３１ａ、５３１ｂと、固定部５３２Ａを挟んで第１方向に直交する第２方向（図９（ｂ）中の上下方向）に沿って並んでいる２つの可動部５３１ｃ、５３１ｄと、で構成されている。
【０１１５】
このような上部電極５３Ａの固定部５３２Ａには、複数の金属部５４Ａが配置されている。
【０１１６】
このように構成された電子部品１Ａでは、下部電極５１ａ、５１ｂと上部電極５３Ａとの間に周期的に変化する第１電圧（交番電圧）が印加されるとともに、下部電極５１ｃ、５１ｄと上部電極５３Ａとの間に位相が１８０°ずれている以外は第１電圧と同様の第２電圧が印加される。
【０１１７】
すると、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動するとともに、可動部５３１ａ、５３１ｂとは逆相で、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動する。すなわち、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して接近する方向に変位しているとき、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して離間する方向に変位し、一方、可動部５３１ａ、５３１ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して離間する方向に変位しているとき、可動部５３１ｃ、５３１ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して接近する方向に変位する。
【０１１８】
このように可動部５３１ａ、５３１ｂと可動部５３１ｃ、５３１ｄとを逆相で振動させることにより、可動部５３１ａ、５３１ｂから固定部５３２Ａに伝わる振動と、可動部５３１ｃ、５３１ｄから固定部５３２Ａに伝わる振動とを互いに相殺させることができる。その結果、これらの振動が固定部５３２Ａを介して外部に漏れること、いわゆる振動漏れを低減し、電子部品１Ａの振動効率を高めることができる。このように、電子部品１Ａは、可動部５３１Ａの数が複数であることにより、可動部５３１Ａから外部への振動漏れを低減することができる。
【０１１９】
このような電子部品１Ａにおいても、図示しない封止層を構成する材料が振動素子５Ａに付着した場合、不本意な特性変化が生じやすい。また、このような電子部品１Ａでは、図示しない配線層が天井部とともに撓んで振動素子５Ａに接触しまった場合も、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような電子部品１Ａにおいて、図９（ｂ）の破線で示す範囲に遮蔽部の開口部６２２Ａを設けている。
【０１２０】
開口部６２２Ａは、平面視で、上部電極５３Ａを包含している。これにより、遮蔽部が上部電極５３Ａに接触するのを低減することができる。また、開口部６２２Ａは、平面視で、４つの下部電極５１からなる群全体を包含している。これにより、遮蔽部が下部電極５１に接触して短絡するのを低減することもできる。
【０１２１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１０は、本発明の電子部品の第３実施形態を示す断面図、図１１は、図１０に示す電子部品が備える撓み検出素子を説明するための平面図である。また、図１２は、図１０に示す電子部品の作用を説明するための図であって、図１２（ａ）は、ダイヤフラム部の状態を示す断面図、図１２（ｂ）は、撓み検出素子の状態を示す平面図である。
【０１２２】
以下、本発明の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１２３】
第３実施形態は、ダイヤフラム部を備えているとともに振動素子に代えて撓み検出素子であるピエゾ抵抗素子を備えている以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１２４】
図１０に示す電子部品１Ｂは、圧力を検出可能に構成されている。この電子部品１Ｂは、第１実施形態の電子部品１において、基板２に代えて、ピエゾ抵抗素子５Ｂおよびダイヤフラム部２０を有する基板２Ｂを備えている。ここで、ダイヤフラム部２０が「機能部」を構成している。
【０１２５】
基板２Ｂは、ＳＯＩ基板２１Ｂと、ＳＯＩ基板２１Ｂの一方の面に設けられた絶縁膜２２と、絶縁膜２２上に設けられた絶縁膜２３と、を有している。
【０１２６】
ＳＯＩ基板２１Ｂは、単結晶シリコンで構成されているシリコン層２４（ハンドル層）と、シリコン酸化膜で構成されている酸化シリコン層２５（ボックス層）と、単結晶シリコンで構成されているシリコン層２６（デバイス層）とがこの順で積層されている。
【０１２７】
この基板２Ｂには、周囲の部分よりも薄肉であり、受圧によって撓み変形するダイヤフラム部２０が設けられている。ダイヤフラム部２０は、シリコン層２４を貫通させ、ＳＯＩ基板２１Ｂの下面に有底の凹部２４１を設けることで形成されている。このようなダイヤフラム部２０は、凹部２４１の底面（酸化シリコン層２５）が受圧面２５１となっている。なお、凹部２４１は、エッチングにより形成することができる。
【０１２８】
本実施形態の基板２Ｂでは、ダイヤフラム部２０がＳＯＩ基板２１Ｂの酸化シリコン層２５、シリコン層２６、絶縁膜２２および絶縁膜２３の４層で構成されている。なお、凹部２４１は、シリコン層２４を貫通していなくてもよい。
【０１２９】
このようなダイヤフラム部２０のシリコン層２６の受圧面２５１とは反対側（空洞部Ｓ側）の面には、複数のピエゾ抵抗素子５Ｂが設けられている。
【０１３０】
図１１に示すように、複数のピエゾ抵抗素子５Ｂは、ダイヤフラム部２０の外周部に配置されている複数のピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄで構成されている。
【０１３１】
平面視で四角形をなすダイヤフラム部２０の４つの辺にそれぞれ対応して、ピエゾ抵抗素子５ａ、ピエゾ抵抗素子５ｂ、ピエゾ抵抗素子５ｃ、ピエゾ抵抗素子５ｄが配置されている。
【０１３２】
ピエゾ抵抗素子５ａは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して垂直な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ａの両端部には、１対の配線２６１ａが電気的に接続されている。同様に、ピエゾ抵抗素子５ｂは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して垂直な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｂの両端部には、１対の配線２６１ｂが電気的に接続されている。
【０１３３】
一方、ピエゾ抵抗素子５ｃは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して平行な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｃの両端部には、１対の配線２６１ｃが電気的に接続されている。同様に、ピエゾ抵抗素子５ｄは、ダイヤフラム部２０の対応する辺に対して平行な方向に沿って延びている。そして、ピエゾ抵抗素子５ｄの両端部には、１対の配線２６１ｄが電気的に接続されている。
【０１３４】
なお、以下では、配線２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄをまとめて「配線２６１」ともいう。
【０１３５】
このようなピエゾ抵抗素子５Ｂおよび配線２６１は、それぞれ、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）したシリコン（単結晶シリコン）で構成されている。ここで、配線２６１における不純物のドープ濃度は、ピエゾ抵抗素子５Ｂにおける不純物のドープ濃度よりも高い。なお、配線２６１は、金属で構成されていてもよい。
【０１３６】
また、複数のピエゾ抵抗素子５Ｂは、自然状態における抵抗値が互いに等しくなるように構成されている。
【０１３７】
以上説明したようなピエゾ抵抗素子５Ｂは、配線２６１等を介して、ブリッジ回路（ホイートストンブリッジ回路）を構成している。このブリッジ回路には、駆動電圧を供給する駆動回路（図示せず）が接続されている。そして、このブリッジ回路では、ピエゾ抵抗素子５Ｂの抵抗値に応じた信号（電圧）として出力される。
【０１３８】
このような電子部品１Ｂにおいて、空洞部Ｓは、電子部品１Ｂが検出する圧力の基準値となる圧力基準室として機能する。空洞部Ｓを真空状態とすることによって、電子部品１Ｂを、真空状態を基準として圧力を検出する「絶対圧センサー」として用いることができ、その利便性が向上する。
【０１３９】
このような構成の電子部品１Ｂは、図１２（ａ）に示すように、受圧面２５１に圧力Ｐが加わると、ダイヤフラム部２０が、空洞部Ｓ側に撓み変形する。その変形に伴って、図１２（ｂ）に示すように、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが歪み、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの抵抗値が変化する。これにより、ピエゾ抵抗素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが構成するブリッジ回路の出力が変化し、その出力に基づいて、受圧面２５１で受けた圧力の大きさを求めることができる。
【０１４０】
また、このような圧力センサーとして用いる電子部品１Ｂでは、封止層６６を構成する材料がダイヤフラム部２０やピエゾ抵抗素子５Ｂに付着した場合、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような圧力センサーにおいて、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。また、電子部品１Ｂでは、遮蔽層が天井部とともに空洞部Ｓの底部側に撓んでダイヤフラム部２０に接触しまった場合も、不本意な特性変化が生じやすい。そのため、このような圧力センサーにおいて、遮蔽層（遮蔽部）がダイヤフラム部２０に接触するのを低減すると、その効果が顕著となる。
【０１４１】
２．電子機器
次いで、本発明の電子部品を適用した電子機器（本発明の電子機器）について、図１３〜図１５に基づき、詳細に説明する。
【０１４２】
図１３は、本発明の電子機器の第１例であるモバイル型（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。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２０００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、電子部品１（発振器）が内蔵されている。
【０１４３】
図１４は、本発明の電子機器の第２例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成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２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、電子部品１（発振器）が内蔵されている。
【０１４４】
図１５は、本発明の電子機器の第３例であるディジタルスチルカメラの構成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、通常のカメラは、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、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）など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。
【０１４５】
ディジタルスチルカメラ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などを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１４６】
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、このディジタルスチルカメラ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−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。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、電子部品１（発振器）が内蔵されている。
以上説明したような電子機器は、優れた信頼性を有する。
【０１４７】
なお、本発明の振動片を備える電子機器は、図１３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１４の携帯電話機、図１５のディジタルスチルカメラの他にも、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、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に適用することができる。
【０１４８】
３．移動体
図１６は、本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
この図において、移動体１５００は、車体１５０１と、４つの車輪１５０２とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０２を回転させるように構成されている。このような移動体１５００には、電子部品１（発振器）が内蔵されている。
【０１４９】
以上説明したような移動体は、優れた信頼性を有する。なお、本発明の移動体は、自動車に限定されず、例えば、航空機、船舶、オートバイ等の各種移動体に適用可能である。
【０１５０】
以上、本発明の電子部品、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれら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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１５１】
また、機能部としては、前述した実施形態の図面に記載の構成に限定されず、例えば、可動部が両端固定されていてもよい。また、前述した実施形態では、固定電極および可動電極を成膜により形成した場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、基板をエッチングすることにより固定電極または可動電極を形成してもよい。また、機能部は、振動素子やダイヤフラムに限定されず、密閉された空洞部の底部に設けられる各種部品や各種素子であってもよい。
【０１５２】
また、遮蔽部の開口部および天井部の孔のそれぞれの形状、配置、大きさは、前述した実施形態に限定されず、例えば、図３（ａ）に示す天井部６４１の孔６４２ａまたは孔６４２ｂを省略してもよいし、図３（ｂ）に示す遮蔽部６２１の開口部６２２ａまたは６２２ｂを省略してもよい。また、孔６４２および開口部６２２は、それぞれ、幅が異なる部分を有していてもよく、また、幅が連続的または断続的に変化している部分を有していてもよい。
【符号の説明】
【０１５３】
１‥‥電子部品
１Ａ‥‥電子部品
１Ｂ‥‥電子部品
２‥‥基板
２Ｂ‥‥基板
５‥‥振動素子
５Ａ‥‥振動素子
５Ｂ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ａ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｂ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｃ‥‥ピエゾ抵抗素子
５ｄ‥‥ピエゾ抵抗素子
６‥‥積層構造体
２０‥‥ダイヤフラム部
２１‥‥半導体基板
２１Ｂ‥‥ＳＯＩ基板
２２‥‥絶縁膜
２３‥‥絶縁膜
２４‥‥シリコン層
２５‥‥酸化シリコン層
２６‥‥シリコン層
３１‥‥導体層
３２‥‥絶縁層
５１‥‥下部電極
５１ａ‥‥下部電極
５１ｂ‥‥下部電極
５１ｃ‥‥下部電極
５１ｄ‥‥下部電極
５２‥‥下部電極
５２Ａ‥‥下部電極
５３‥‥上部電極
５３Ａ‥‥上部電極
５４‥‥金属部
５４Ａ‥‥金属部
６１‥‥層間絶縁膜
６２‥‥配線層
６３‥‥層間絶縁膜
６４‥‥配線層
６５‥‥表面保護膜
６６‥‥封止層
７１‥‥導体膜
７２‥‥犠牲層
７３‥‥導体膜
７４‥‥層間絶縁膜
７５‥‥層間絶縁膜
１００‥‥表示部
２４１‥‥凹部
２５１‥‥受圧面
２６１‥‥配線
２６１ａ‥‥配線
２６１ｂ‥‥配線
２６１ｃ‥‥配線
２６１ｄ‥‥配線
５３１‥‥可動部
５３１Ａ‥‥可動部
５３１ａ‥‥可動部
５３１ｂ‥‥可動部
５３１ｃ‥‥可動部
５３１ｄ‥‥可動部
５３２‥‥固定部
５３２Ａ‥‥固定部
５３３‥‥連結部
５３３Ａ‥‥連結部
６２１‥‥遮蔽部
６２２‥‥開口部
６２２Ａ‥‥開口部
６２２ａ‥‥開口部
６２２ｂ‥‥開口部
６４１‥‥天井部
６４２‥‥孔
６４２ａ‥‥孔
６４２ｂ‥‥孔
６６１‥‥被覆部
６６１Ｘ１‥‥層
６６１Ｘ２‥‥層
６６２‥‥封止部
６６２ａ‥‥封止部
６６２ｂ‥‥封止部
６６２Ｘ１‥‥層
６６２Ｘ２‥‥層
７２１‥‥開口
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
１２００‥‥携帯電話機
１２０２‥‥操作ボタン
１２０４‥‥受話口
１２０６‥‥送話口
１３００‥‥ディジタルスチルカメラ
１３０２‥‥ケース
１３０４‥‥受光ユニット
１３０６‥‥シャッタボタン
１３０８‥‥メモリー
１３１２‥‥ビデオ信号出力端子
１３１４‥‥入出力端子
１４３０‥‥テレビモニター
１４４０‥‥パーソナルコンピューター
１５００‥‥移動体
１５０１‥‥車体
１５０２‥‥車輪
２０００‥‥表示部
Ａ‥‥距離
Ｂ‥‥距離
Ｐ‥‥圧力
Ｓ‥‥空洞部
Ｗ‥‥幅
【図１】
2015228624.tif 000003
【図２】
2015228624.tif 000004
【図３】
2015228624.tif 000005
【図４】
2015228624.tif 000006
【図５】
2015228624.tif 000007
【図６】
2015228624.tif 000008
【図７】
2015228624.tif 000009
【図８】
2015228624.tif 000010
【図９】
2015228624.tif 000011
【図１０】
2015228624.tif 000012
【図１１】
2015228624.tif 000013
【図１２】
2015228624.tif 000014
【図１３】
2015228624.tif 000015
【図１４】
2015228624.tif 000016
【図１５】
2015228624.tif 000017
【図１６】
2015228624.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月13日(2015.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、特許文献１には、機能構造体と第１被覆層との間に、第１被覆層の貫通孔と平面的に重なり、第１被覆層と平面的に重なる貫通孔を備える第３被覆層を設けた構成が開示されている。かかる構成により、例えば、第２被覆層を気相成長法で成膜した場合でも、第２被覆層の素材が機能構造体に付着することを防止できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
［適用例１２］
本発明の電子機器は、本発明の電子部品を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
遮蔽部６２１は、空洞部Ｓ内において基板２の板面に沿った方向に拡がった形状をなしている。また、遮蔽部６２１に形成された複数の開口部６２２は、基板２と天井部６４１とが並ぶ方向から見た平面視（以下、単に「平面視」という）で天井部６４１と重なっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
より具体的に説明すると、複数の開口部６２２は、図３（ｂ）に示すように、平面視で四角形をなす空洞部Ｓの４つの角部に対応して設けられている４つの開口部６２２ａと、平面視で４つの開口部６２２ａの内側に設けられている１つの開口部６２２ｂと、で構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、１つの開口部６２２ｂは、平面視で、前述した天井部６４１の４つの孔６４２ｂの内側の領域に対応して設けられている。また、開口部６２２ｂは、平面視で四角形をなす空洞部Ｓに対応した四角形をなしている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
具体的には、例えば、開口７２１内および犠牲層７２上に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを堆積させてシリコン膜を形成した後に、そのシリコン膜にリン等の不純物をドープすることにより導体膜７３を形成する。なお、犠牲層７２の構成によっては、エピタキシャル成長させたシリコン膜にリン等の不純物をドープすることによって導体膜７３を形成してもよい。また、シリコン膜は、エッチバックまたはＣＭＰ（chemical mechanical polishing）等により平坦化してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
図８（ｂ）に示すように、封止層６６の形成の初期段階において、天井部６４１上に堆積した層６６１Ｘ１と、遮蔽部６２１上に堆積した層６６２Ｘ１とが互いに分離した状態で、層６６１Ｘ１が形成される。そして、遮蔽部６２１上および天井部６４１上に封止層６６の構成材料をさらに堆積させていくと、図８（ｃ）に示すように、天井部６４１上に堆積した層６６１Ｘ２と、遮蔽部６２１上に堆積した層６６２Ｘ２とが互いに繋がった状態となり、層６６１Ｘ２が形成される。ここで、孔６４２の側面上に堆積した層により孔６４２が封止されるよりも先に、遮蔽部６２１上に堆積した層が天井部６４１に接触する厚さとなる。これにより、孔６４２を介して天井部６４１および遮蔽部６２１の双方に繋がった層６６１Ｘ２を形成することができる。さらに、遮蔽部６２１上および天井部６４１上に封止層６６の構成材料をさらに堆積させていき、必要に応じて、平坦化処理を行うことにより、図８（ｄ）に示すように、封止層６６を得る。
以上のような工程により、電子部品１を製造することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
なお、本発明の電子部品を備える電子機器は、図１３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１４の携帯電話機、図１５のディジタルスチルカメラの他にも、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、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に適用することができる。