【事件の表示】
　特許第２８９６７２５号「静電容量式圧力センサ」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８９６７２５号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２８９６７２５号は、その出願が平成３年１２月２６日の出願であって、平成１１年３月１２日に特許権の設定の登録があり、異議申立人ローズマウント　インコーポレーテッドから特許異議の申立てがあり、平成１２年７月１４日付けで取消理由を通知したところ、特許権者から平成１２年９月２６日付けで、意見書の提出及び訂正請求がなされた。
　
２．訂正の概要
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項２を削除する。
　
訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１の「第１の電極が形成された第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部」の記載を、それぞれ「第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部」と訂正する。
　
訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項１の「両接合部が直接密着接合された」の記載を、「両接合部が接合材を介することなく直接密着接合された」と訂正する。
　
訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求項１の「少なくとも一方の表面に第１の電極が」、「少なくとも一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が少なくとも鏡面状に形成され」の記載を、それぞれ「一方の表面に第１の電極が」、「一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が鏡面状に形成され」と訂正する。
　
訂正事項ｅ
　特許明細書の発明の詳細な説明の段落[００１０]中の「第１の電極が形成された第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部」の記載を、それぞれ「第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部」と訂正し、段落[００３４]の「長方形、多角形、円形状あるいは楕円形状でも良い」の記載を削除する。
　
訂正事項ｆ
　特許明細書の発明の詳細な説明の段落[００１０]中の「両接合部が直接密着接合されて」の記載を、「両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されて」と訂正する。
　
訂正事項ｇ
　特許明細書の発明の詳細な説明の段落[００１０]中の「少なくとも一方の表面に第１の電極が」、「少なくとも一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が少なくとも鏡面状に形成され」の記載を、それぞれ「一方の表面に第１の電極が」、「一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が鏡面状に形成され」と訂正する。
　
３．訂正の適否（新規事項、減縮、変更等の要件）
　訂正事項ａ乃至訂正事項ｇは、いずれも願書に添付した明細書又は図面の記載事項の範囲内の訂正である。
　訂正事項ａ乃至訂正事項ｃは、いずれも特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　訂正事項ｅ乃至訂正事項ｇは、いずれも明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、これらの訂正は、特許請求の範囲を変更又は拡張するものではない。
４．独立特許要件
４−１．本件発明
　本件訂正により訂正された請求項１に係る発明（以下「本件発明」と呼ぶ。）は、訂正明細書又は図面の記載からみて、その特許請求の範囲に記載された次のとおりのものと認める。
請求項１
　一方の表面に第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部と、前記第１の絶縁体基板部と同一材料からなりかつ一方の表面に第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部とを備え、前記第１の絶縁体基板部および第２の絶縁体基板部の少なくとも一方の表面に溝部が設けられ、かつ前記第１の電極および第２の電極の少なくとも一方が前記溝部内の底面に形成され、前記第１の電極と第２の電極とが溝部のギャップを介して対向配置され前記第１の絶縁体基板部と第２の絶縁体基板部のそれぞれの接合部が鏡面状に形成され、前記両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されたことを特徴とする静電容量式圧力センサ。
　
４−２．取消理由通知の概要
　本件発明は、刊行物１（特開昭６１−２６８３４号公報）及び刊行物２（特開昭６３−２８５１９５号公報）に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反している。
　
４−３．刊行物の記載事項
刊行物１について
　上記刊行物１には、静電容量型圧力センサに関し、次の記載がある。
「第１図は一実施例を表わす。受圧膜２はヒステリシスが小さく寸法安定度の高い溶融石英にて形成され、圧力を受ける中央部は、印加圧力に依存するが例えば０．３〜０．５mmの厚さに設定され、周縁部はベース４と接合されて内部空間を形成するように厚くされている。受圧膜２の内側には平面電極６が設けられている。
  ベース４も溶融石英にて形成され、受圧膜２に対応して中央部に凹部をもつように形成されている。凹部に中央には受圧膜２の平面電極６と対向する位置に２個の部分に分割された平面状の固定電極８が設けられ、その固定電極８の周りには平面渦巻状コイル１０が固定電極とほぼ同一平面上に形成され、固定電極８の２個の部分と接続されている。ベース４の反対側の面にも渦巻状コイル１２が設けられ凹部の渦巻状コイル１０と誘導的に結合するようになっている。
  受圧膜２とベース４は内部に空間を形成するように対向させ、それぞれの周縁部で接合する。このとき、図示はされていないが、ガラス管を経て内部を真空排気し、そのガラス管を封止することにより内部空間を真空にすることができる。」（第２頁左下欄１８行〜同頁右下欄１９行）
  また、「溶融石英」は「水晶ガラス」と同意語であり、かつ絶縁体であることは自明である。
刊行物２について
　刊行物２には、単結晶水晶体の接合方法に関し、次の記載がある。
「２個以上の単結晶水晶体の対応する接合面が鏡面仕上げされ、洗浄し、乾燥された後、清浄な雰囲気中で当該水晶体の面方向を全て合致させて直接密着されしかるのち加熱冷却されて接合させる単水晶体の接合方法。」（特許請求の範囲）
「第２図は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、ＳＡＷ（表面弾性波）形圧力センサを示す。」（第１頁左欄末行〜右欄２行）
「このような装置においては、センサ部１とボデー部３とは水晶体同志であり、水晶体同志の接合は・・・センサ部１と圧力を導入するボデー部３とは通常ガラス４等で接合されている。センサ部１とボデー部３とは同じ材料であっても接合部に高温で融着されたガラス４が存在するので、接合後の常温の状態においては、水晶とガラスの線膨張係数の違いにより、センサ部１に大きなストレスが生じてしまう。このストレスにより、・・・温度誤差・・・を生じさせる原因になる。・・・本発明の目的は、２個以上の単結晶水晶体からなる装置の線膨張係数・・・の機械的特質を実質的に１個の部材と等価になるようにして温度特性を向上させ、・・・信頼性を向上させ、」（第１頁右欄１４行〜第２頁左上欄１５行）
「センサ部の接合面101とボデー３の接合面部301とを、たとえば、ラッピングと化学エッチングにより鏡面研磨する。接合前に、各接合面にゴミ等が存在しないよう洗浄する。…中略…。しかるのち、純水で洗浄、スピンナ等を用いて乾燥させ、面方位を合せて密着させる。密着させる際、気泡が接合面に残らないように、最初接合の中心部に圧力を加えるなどして、徐々に周辺部を強く密着させるのがよい。また、密着を真空中で行うのも効果的である。
  常温において密着させた水晶同志は、この時点で接合されているが、より強固な接合状態を得るため、加熱後常温に戻す熱処理を行う。たとえば、窒素雰囲気中でゆるやかに、1199℃まで加熱したのち、室温まで、ゆるやかに冷却する。
なお、単結晶水晶は、いわゆるα−石英といわれ、」（第２頁右上欄１７行〜同頁左下欄１４行）
　
４−４．対比
　そこで、本件発明と、刊行物１に記載された発明とを比較すると、刊行物１に記載の「受圧膜２」、「ベース４」、「平面電極６」、「固定電極８」、「凹部」は、それぞれ本件発明の「第１の絶縁体基板部」、「第２の絶縁体基板部」、「第１の電極」、「第２の電極」、「溝部」に相当するので、両者は、下記の一致点で一致し、下記の相違点で相違する。
（一致点）
　一方の表面に第１の電極が形成された石英ガラスからなる第１の絶縁体基板部と、前記第１の絶縁体基板部と同一材料からなりかつ一方の表面に第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部とを備え、前記第１の絶縁体基板部および第２の絶縁体基板部の少なくとも一方の表面に溝部が設けられ、かつ前記第１の電極および第２の電極の少なくとも一方が前記溝部内の底面に形成され、前記第１の電極と第２の電極とが溝部のギャップを介して対向配置された静電容量式圧力センサ。
（相違点）
相違点１
　前記第１の絶縁体基板部と第２の絶縁体基板部のそれぞれの接合部が、本件発明では鏡面状に形成され、前記両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されているのに対し、刊行物１に記載された発明にはそれが開示されていない点。
相違点２
　本件発明は、第１の絶縁体基板部及び第２の絶縁体基板部が、正方形であるのに対し、刊行物１に記載された発明は円形である点。
　
４−５．相違点の判断及び結論
相違点１について
　刊行物２には、線膨張率の差によるストレスを防止し温度特性を向上させるために、絶縁体である石英の接合部を鏡面仕上げして直接密着接合することにより圧力センサを構成することが記載されている。
　ところで本件発明は、訂正明細書に「数μｍ以下のギャップＧのコントロール性に乏しく、所定の容量値を得るためには、電極寸法を大きくしなければならないという問題があり、圧力センサの寸法が大きくなり、・・・ベース容量のコントロール性が悪く、生産性、コスト面で著しく不利であった。」（段落[０００５]）と記載されているように、電極間のギャップの調整を正確にするとの課題を解決するために鏡面仕上げ及び密着結合という構成を採用したものである。
　一方、刊行物２に記載された発明は、　表面弾性波形圧力センサであって、線膨張係数、弾性係数等の機械的性質を等価にすることにより温度特性を向上させるものであって、上記電極間のギャップの調整を正確にするという課題まで示唆されているとすることができず、この課題は刊行物１に記載された発明にもない。
　してみると、刊行物１に記載の発明に刊行物２に記載の発明を適用すべき動機付けが存在しないから、相違点１について、刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基いて当業者が容易に想到し得たものとすることができない。
　よって、相違点２について検討するまでもなく、本件発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである
５．訂正についてのむすび
　以上のとおりであるから、本件訂正は、平成６年改正特許法附則第６条第１項の規定により「なお従前の例による」とされた改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き乃至第１項の規定に適合しているから、訂正を認める。
　
６．特許異議の申立ての理由の概要
　特許異議申立人の申し立てた理由の概要は次のとおりである。
　
７．特許異議申立について
７−１．本件発明
　本件訂正が認められたので、本件発明は上記「４−１．本件発明」で認定したとおりである。
　
７−２．証拠の開示
　甲第１号証及び甲第２号証は、上記取消理由通知で引用した刊行物１及び刊行物２に相当するから、甲第１号証及び甲第２号証は上記「４−３．刊行物の記載事項」を援用する。
甲第３号証について
「K８，BK１０，TF１ガラス、SO１１５　パイロセラミック、KI石英ガラス製などの部材の光学的接触接合の機械的接合強度が調べられた。」（第１５９頁序文１行〜２行）
「計測器の半組立て（サブアセンブリ）、製造工程においてガラス部品の結合のために、光学接触結合を利用することは周知である。」（第１５９頁左欄１行〜３行）
「光学接触接合の接合強度は、接合面の形状や精度、表面研磨の精細度、接合部材の物理化学的性質に大きく依存する。」（第１６１頁右欄７行〜１０行）
甲第４号証について
「ハーフセル１０Ａ，１０Ｂは、サファイアの膨張率にできるだけ近い膨張率を有するシール用ガラスで一体に接合されるのが望ましい。接合方法は既知であり、その１例として、例えば、スイス国特許第６３２８９１Ｇ（出願８２７２／７９号）を援用する。」（３欄５９行〜６４行）
「図３の変形例（図示せず）は、１０Ａのような１つのハーフセルと、ハーフセル１０Ｂと同じ外表面を有し、その内表面が接合面と面一になる円筒板すなわち円板（ハーフセル１０Ｂの代用としての）とで構成される。」（４欄２６行〜３０行）
甲第５号証について
「図１は本発明による時計ガラスの周縁部を示し、丸いサファイアガラス板１とその下側で固定されたリング２とよりなる」（第４頁左欄１７行〜１９行）
「種々のリング２，５，６，７，８は研磨した合成サファイアで作ることができる。これらのリングは絶対に透明であってはならないので、コストの観点から、白、半透明、あるいは色付きの焼結酸化アルミニウムで作ることができる。多結晶焼結酸化アルミニウムは単結晶サファイアと熱膨張係数が等しいので、その接合部は温度変化時にストレスを受けない。」（第４頁左欄３１行〜４０行）
「本発明の、円形時計ガラス製造の他の実施形態は、接合材を使用しないで、サファイア板と焼結酸化アルミニウムリングとの非常に強固なセラミック接合を維持するのに特に好適である。互いに突き合わされ、タイプに適した無機物からなる２つの研磨された接合面が８５０〜９５０°Ｃに加熱される。２つの接合部材の一方が回転され、その後、高い圧力で急激に、他方の接合部材に向けて押圧される。部分的な摩擦によってもたらされる、さらなる温度上昇によって、２つの表面は瞬間的に固まり、非常に強いセラミック接合を形成する。
　熱、摩擦、および圧力で焼結させると、研磨された接合面の接合部分に、新しい酸化アルミニウム結晶格子が生じる。この焼結工程またはその後の熱処理の間に、これらの新しく形成された結晶格子は、自己拡散によって一定方向に向き、サファイアと焼結酸化物との境界をなすα酸化アルミニウム結晶格子に整列する。これにより、単結晶サファイアとた多結晶焼結酸化アルミニウムとの間の均質な遷移と硬い接合がもたらされる。」（第５頁左欄２５行〜右欄１１行）
甲第６号証について
「複数の合成コランダムの単結晶体を重ね合わせて密着させるためには、その環境を作ることが重要な要点となる。その条件は試行錯誤の末の実験であり、この条件が１つ欠けても密着はできない。・・・光学研磨面同士を細心の注意を払って無機溶液、有機溶剤で交互に数回洗浄し、重ね合わせる時、境界面（・・・）に埃等が全く入らないようにし、最後にもう一度・・・をシンナー（有機溶剤）で慎重にゆっくり拭き上げる。この時に光学研磨表面がその有機溶剤の揮発のため、一瞬冷却され、この時に環境内の水素分子、酸素分子が光学研磨面に吸着され、界面の触媒としてｃ’面同士（光学研磨面）の密着を保たせるものであると考えられる。」（第４頁右上欄１７行〜右下欄２行）
甲第７号証について
「図１〜４のように、本発明の静電容量式トランスジューサ１０は、相互に結合されて間に空洞１５を形成する第１誘電基板（本体）１１，第２誘電基板１３を含む、基板１１，１３はそれぞれ、対向配置状態に相互に結合するための環状の突起（肩）部１７を有する。基板１１，１３の材料、およびその材料の厚みは、種々の条件の中でも、製造コストおよび変換されようとする圧力の大きさに依存するであろう。しかしながら、基板の好ましい材料はアルミナ・セラミックや石英である。第１基板１１は、その上に配置されたベース部材２１を支える第１表面１９を有し、一方、第２基板１３は、その上に配置され、センサ、基準部材２５，２７を支える第２表面２３を有する。好ましいトランスジューサ１０では、基板１１，１３が組み立てられた時、表面１９，２３は平行表面である。ある種の製造上の経済（経費）は、第１および第２基板１１，１３が同形状にされるかどうかに影響するが、通常の熟練技術者ならば、第１および第２の基板１１，１３のいずれかに、一方のベース部材２１と、これに対向するセンサ、基準部材２５，２７との間の、所望の空洞に等しい高さの突起を持った肩部を形成するであろう。その場合、他方の基板は平坦な円板にしても良い。変形例として、円板状基板は、ガラスフリット、隔離板、または他の方法を用いて接合できる。」（第３欄３２〜６２行）
　
７−３．当審の判断
　甲第１号証及び甲第２号証は、上記取消理由通知で引用した刊行物１及び刊行物２と同じであるから、本件発明と甲第１号証に記載された発明との一致点及び相違点の認定は上記「４−４．対比」で認定したとおりであり、甲第２号証に記載された発明に関する、相違点についての判断は、「４−５．相違点の判断及び結論」で述べたとおりである。
　甲第３号証は光学的接触接合の一般的記述にとどまり、静電容量式圧力センサ特有の上記課題について記載も示唆もない。
　甲第４号証は、ストレンゲージ式圧力センサのハーフセルを接合する際に、ガラス用シールを用いることが望ましい旨の記載があるのみで、本件発明の様な直接密着接合の構成が存在しないばかりか、静電容量式圧力センサでもなく、ギャップの正確な調整との課題も示唆されていない。
　甲第５号証は、時計のガラスの直接密着接合であって、技術分野が異なるものといわざるを得ず、甲第４号証に甲第５号証の援用があったとしても、これが直ちに応用可能とすることができない。
　しかも、本件発明のような静電容量式圧力センサにおける、ギャップの正確な調整との課題も存在しない。
　甲第６号証は、直接密着接合の説明に止まるのみで、静電容量式圧力センサにおける、ギャップの正確な調整との課題も存在しない。
　甲第７号証は、静電容量式トランスジューサではあるが、「ガラスフリット、隔離板、または他の方法を用いて接合できる」と記載されているものの、接合材を用いることなく直接密着接合ている旨の記載は存在せず、したがって本件発明のような課題も存在しない。
　以上を整理すると、甲第１号証及び甲第２号証乃至甲第７号証には、本件発明の上記電極間のギャップの調整を正確にするという課題が示されているとすることができないから、甲第１号証に記載された発明に甲第２号証乃至甲第７号証に記載された発明を適用すべき動機付けが存在しない。
　異議申立人は、絶縁部材の接合部を鏡面研磨して直接密着接合することは当業者間に周知といえるものであり。このような直接密着接合手法を甲第１号証の受圧膜２とベース５の接合に適用ないし転用することは当業者にとって容易である旨主張している。
　しかし、仮に鏡面研磨して直接密着接合するという技術手段が周知であったとしても、本件発明は上記電極間のギャップの調整を正確にするという課題を達成するために接合材を用いることなく直接密着接合するという技術手段を適用したものであって、上記周知の技術がこの課題を少なくとも包含していなければ、その転用が容易とすることができない。
　したがって、本件発明は、甲第１号証乃至甲第７号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものとすることができない。
　
８．むすび
　以上のとおりであるから、異議申立人の主張する理由および証拠によっては、本件発明を取り消すことができない。
　また、他に本件発明を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年２月１５日（２００１．２．１５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
訂正事項ａ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の特許請求の範囲の請求項２を、特許請求の範囲の減縮を目的として削除する。
訂正事項ｂ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の特許請求の範囲の請求項１の「第１の電極が形成された第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部」の記載を、特許請求の範囲の減縮を目的として、それぞれ「第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部」と訂正する。
訂正事項ｃ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の特許請求の範囲の請求項１の「両接合部が直接密着接合された」の記載を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「両接合部が接合材を介することなく直接密着接合された」と訂正する。
訂正事項ｄ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の特許請求の範囲の請求項１の「少なくとも一方の表面に第１の電極が」、「少なくとも一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が少なくとも鏡面状に形成され」の記載を、明りょうでない記載の釈明を目的として、それぞれ「一方の表面に第１の電極が」、「一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が鏡面状に形成され」と訂正する。
訂正事項ｅ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の発明の詳細な説明の段落［００１０］中の「第１の電極が形成された第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部」の記載を、明りょうでない記載の釈明を目的として、それぞれ「第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部」及び「第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部」と訂正し、段落［００３４］の「長方形、多角形、円形状あるいは楕円形状でも良い」の記載を削除する。
訂正事項ｆ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の発明の詳細な説明の段落［００１０］中の「両接合部が直接密着接合されて」の記載を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されて」と訂正する。
訂正事項ｇ
　本件特許第２８９６７２５号明細書の発明の詳細な説明の段落［００１０］中の「少なくとも一方の表面に第１の電極が」、「少なくとも一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が少なくとも鏡面状に形成され」の記載を、明りょうでない記載の釈明を目的として、それぞれ「一方の表面に第１の電極が」、「一方の表面に第２の電極が」及び「接合部が鏡面状に形成され」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
静電容量式圧力センサ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　一方の表面に第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部と、前記第１の絶縁体基板部と同一材料からなりかつ一方の表面に第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部とを備え、前記第１の絶縁体基板部および第２の絶縁体基板部の少なくとも一方の表面に溝部が設けられ、かつ前記第１の電極および第２の電極の少なくとも一方が前記溝部内の底面に形成され、前記第１の電極と第２の電極とが溝部のギャップを介して対向配置され前記第１の絶縁体基板部と第２の絶縁体基板部のそれぞれの接合部が鏡面状に形成され、前記両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されたことを特徴とする静電容量式圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、被測定圧力の変化を静電容量的に検出するダイアフラム構造の静電容量式センサに関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　一般に静電容量式センサにおいては、センシング容量部を形成する一対の電極間に発生する寄生容量を最小に抑えるため、少なくとも一方の基板に絶縁材料を用いることが必要とされている。
　【０００３】
　従来、この種の圧力センサとしては、図６（ａ）に断面で示すように固定電極１を有する石英ガラス基板２と、可動電極３を有する石英ガラス基板４とをその電極面を互いに対向配置させ、所定寸法のギャップＧを持たせてその周辺部分を低融点ガラス５により接合して構成された静電容量式圧力センサが提案されている。この可動電極３には図６（ｂ）に平面で示すように中央部にはセンシング容量部３ｓを、周辺部にはレファレンス容量部３ｒがそれぞれ形成されている。
　【０００４】
　また、この種の他の圧力センサとしては、図７に断面で示すように固定電極６を有するパイレックスからなるカバーガラス７と、表裏面に凹部を形成し表面側の凹部内に可動電極８を設けたシリコンウエハ９とをその電極面を対向配置させその周辺部分を陽極接合による接合部１０により接合して構成されたダイアフラム構造の静電容量式圧力センサが提案されている。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、前述した一方の圧力センサは、対向配置された石英ガラス基板２と石英ガラス基板４との接合に低融点ガラス５を用いているため、数μｍ以下のギャップＧのコントロール性に乏しく、所定の容量値を得るためには、電極寸法を大きくしなければならないという問題があり、圧力センサの寸法が大きくなり、例えばこの例では２５．４ｍｍφと大きくなる。また、ベース容量のコントロール性が悪く、生産性，コスト面で著しく不利であった。
　【０００６】
　また、対向配置された石英ガラス基板２と石英ガラス基板４との接合材料に基板材料と異なる低融点ガラス５を用いているため、測定温度の変動に対して基板材料と低融点ガラス材料との熱膨張率の差による応力が発生し、感度の温度特性が大きくなるとともにドリフトの発生原因となっていた。
　【０００７】
　また、低融点ガラス５を用いた接合は、約３００℃程度以上の温度で行われ、その後に使用温度に冷却される際に残留応力が発生する。この応力は、徐々に経時変化するため、高精度で信頼性の良い圧力計測に悪影響をおよぼすという問題があった。
　【０００８】
　また、前述した他方の圧力センサは、カバーガラス７とシリコンウエハ９とが異種材料で構成されており、パイレックスとシリコンとは熱膨張率は近い値を持つが完全に同じではない。そのため、カバーガラス７とシリコンウエハ９との接合を数百度℃で行った後に使用温度に冷却すると、カバーガラス７とシリコンウエハ９との陽極接合部１０に応力が残留し、またこの応力は僅かであるが、経時変化するため、高精度で信頼性の良い圧力計測に悪影響をおよぼすという問題があった。
　【０００９】
　したがって本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、寄生容量をなくすため、絶縁性を具備した基板を用いた上で基板間接合部の残留応力などに左右されることなく、高精度で量産性に優れかつ信頼性の高い圧力計測を可能にした静電容量式圧力センサを提供することにある。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　このような目的を達成するために本発明は、一方の表面に第１の電極が形成された石英ガラスからなる正方形の第１の絶縁体基板部と、この第１の絶縁体基板部と同一材料からなりかつ一方の表面に第２の電極が形成された正方形の第２の絶縁体基板部とを備え、第１の絶縁体基板部および第２の絶縁体基板部の少なくとも一方の表面に溝部が設けられ、かつ第１の電極および第２の電極の少なくとも一方が溝内の底面に形成され、第１の電極と第２の電極とが溝部のギャップを介して対向配置され第１の絶縁体基板部と第２の絶縁体基板部のそれぞれの接合部が鏡面状に形成され、前記両接合部が接合材を介することなく直接密着接合されて構成されている。
　【００１１】
　【作用】
　本発明においては、第１の電極が形成された第１の絶縁体基板部と、第２の電極が形成された第２の絶縁体基板部とがシール材を不要として直接密着接合される。
　【００１２】
　【実施例】
　以下、図面を用いて本発明に実施例を詳細に説明する。
　図１は本発明による静電容量式圧力センサの一実施例による構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図，図１（ｂ）はその断面図である。同図において、第１の基板部を構成する石英ガラス基板１１は、その表面側中央部に全体形状がほぼ正方形で断面が凹状となる深さの浅い溝１２が形成されており、この溝１２内の底部には導電性膜からなる第１の電極としての可動電極１３が被着形成されている。
　【００１３】
　また、第２の基板部を構成する石英ガラス基板１４は、その表面側中央部に全体形状がほぼ正方形の導電性膜からなる第２の電極としての固定電極１５が被着形成されている。そして可動電極１３が形成された石英ガラス基板１１と固定電極１５が形成された石英ガラス基板１４とがそれぞれ電極形成面を対向させて配置しその周辺部分が接合材を用いることなく、直接接合により密着して固定されている。
　【００１４】
　この場合、石英ガラス基板１１および石英ガラス基板１４の接合部となる表面は、表面荒さＲａが１００Å程度以下の平坦な鏡面を有して形成されており、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とを室温で対向配置させて張り合わせ、２００〜１１００℃程度まで加熱することにより、石英ガラス同志が物理化学的な結合力によって密着され、強固に接合されることになる。
　【００１５】
　このような構成において、可動電極１３が形成された石英ガラス基板１１が圧力に応じて変位する。したがって圧力の変化に対応して変化する石英ガラス基板１１の可動電極１３と石英ガラス基板１４の固定電極１５との間の静電容量を測定することにより圧力の計測が行われる。
　【００１６】
　このような構成によると、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とが同種材料であり、かつ接合材を用いずに物理化学的な結合力によって密着して接合されているため、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４との接合が使用温度以上で行われた後、使用温度に冷却されても残留応力の発生が全くなくなる。また、使用温度の変化があっても石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とが同種材料であるため、接合に起因する圧力センサの温度特性に悪影響をおよぼさなくなる。したがって高精度の圧力センサを製作することができる。
　【００１７】
　また、石英ガラス基板１１および石英ガラス基板１４は熱膨張率が１×１０−６／Ｋ程度の低熱膨張率であるため、測定温度変化に対してセンサ材料の変化が小さいため、センサ材料の変形に係わるセンサの温度特性などの悪影響を大幅に軽減することができる。
　【００１８】
　なお、第１の基板部および第２の基板部として石英ガラス基板を用いた場合には、前述した効果に加えて基板接合時の位置合わせを基板上から肉眼または光学顕微鏡を用いて容易に行うことができ、生産性を大幅に向上させることができる。
　【００１９】
　また、石英ガラス基板１１および石英ガラス基板１４は、接合材を用いずに接合可能な表面荒さの殆どない安価なウエハの入手が比較的容易であり、容易にかつ安価に高精度な圧力センサを構成することが可能である。
　【００２０】
　また、石英ガラス基板は、一般的な半導体プロセスの応用により加工が容易である。
　【００２１】
　図２は本発明による静電容量式圧力センサの他の実施例による構成を示す図で図２（ａ）は平面図，図２（ｂ）はその断面図であり、前述の図と同一部分には同一符号を付してある。同図において、石英ガラス基板１１に形成される可動電極１３はセンシング容量部１３ａとその周辺部にレファレンス容量部１３ｂとを有して構成されている。
　【００２２】
　このような構成においても前述と同様な効果が得られ、高精度な圧力測定が可能となる。
　【００２３】
　次に図１で説明した静電容量式圧力センサの製造方法について説明する。
　図３は静電容量式圧力センサの製造方法の一実施例を説明する工程の断面図である。同図において、まず、図３（ａ）に示すように少なくとも対向配置されて接合される周辺部分の表面が鏡面研磨された石英ガラス基板１１を準備する。
　【００２４】
　次に図３（ｂ）に示すようにこの石英ガラス基板１１の中央部分にＨＦエッチング液などによるウエットエッチング法またはドライエッチング法により、溝１２を形成する。
　【００２５】
　次に図３（ｃ）に示すように石英ガラス基板１１の溝１２内にＣＶＤ法，スパッタリング法または真空蒸着法などにより導電性薄膜の可動電極１３を被着形成する。
　【００２６】
　次に図３（ｄ）に示すように少なくとも対向配置されて接合される周辺部分の表面が鏡面研磨された石英ガラス基板１４を準備する。
　【００２７】
　次に図３（ｅ）に示すようにこの石英ガラス基板１４の中央部分にＣＶＤ法，スパッタリング法または真空蒸着法などにより導電性薄膜の固定電極１５を被着形成する。
　【００２８】
　次に図３（ｆ）に示すように可動電極１３が形成された石英ガラス基板１３と固定電極１５が形成された石英ガラス基板１４とを接合材を用いずにクリーンな雰囲気中において室温付近で電極形成面を対向させて張り合わせ、２００〜１１００℃程度の高温雰囲気中で熱処理を行って接合を強固にする。
　【００２９】
　次に図３（ｇ）に示すように石英ガラス基板１３の接合されていない表面側を研磨し、この石英ガラス基板１３を圧力レンジに応じた所定の厚さに加工して完成する。
　【００３０】
　次に石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とが直接接合されるメカニズムについて説明する。
　図４は石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４との結合形態の過程の変化を説明する図である。同図において、まず、図４（ａ）に拡大断面で示すように石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とを室温で張り合わせた状態では、両者の接合面において、主にファン・デル・ワールス力による物理的な結合力により密着されると考えられている。
　【００３１】
　また、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４との張り合わせ状態から熱処理工程を経ることによって図４（ｂ）に示すように分子構造がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合「イ」などの化学的な結合となり、さらに強固な化学的な結合力により密着されると考えられている。
　【００３２】
　以上、説明したように石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４との張り合わせ状態および熱処理工程おける物理化学的な結合力による総合的な結合形態により、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４とが密着されて強固に接合されることになる。
　【００３３】
　図５は前述した基板同志を接合させる熱処理温度に対する接合強度の関係を実験により求めた結果を示したものである。同図において、曲線は石英ガラス基板１１，１４同志の接合強度を示し、石英ガラス基板同志の接合強度は各温度での平均値を示したものである。同図から明かなように本実施例の石英ガラス基板１１，１４同志における接合部の接合強度は、実用上、容量式圧力センサを製作する上で十分なほど優れていることが判った。また、石英ガラス基板１１，１４同志の接合が比較的低い熱処理温度で強固な接合強度が得られるので、可動電極１３，固定電極１５の形成が比較的低い温度で形成可能となるとともに電極材料も比較的耐熱温度の低い電極材料が使用可能となる。
　【００３４】
　なお、前述した実施例において、石英ガラス基板１１および石英ガラス基板１４の形状は正方形とされている。
　【００３５】
　また、前述した実施例においては、溝１２および可動電極１３，固定電極１５の形状を正方形とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、長方形，多角形，円形状あるいは楕円形状でも良いことは言うまでもない。
　【００３６】
　また、前述した実施例において、石英ガラス基板１１と石英ガラス基板１４との間に設けた溝１２内は真空，空気あるいはその他の封入物でも良い。
　【００３７】
　【発明の効果】
　以上、説明したように本発明によれば、第１の絶縁体基板部と第２の絶縁体基板部とが物理化学的に直接接合される構成としたことにより、製作条件，測定条件，経時変化などによる接合部の応力の変化に左右されることなく、第１の電極と第２の電極との対向間に制御性の良好なギャップ間隔が得られるので、高精度で信頼性の高い圧力計測が安価に製作可能となるなどの極めて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による静電容量式圧力センサの一実施例による構成を示す図である。
　【図２】
　本発明による静電容量式圧力センサの他の実施例による構成を示す図である。
　【図３】
　本発明による静電容量式圧力センサの製造方法を説明する工程の断面図である。
　【図４】
　石英ガラス基板同志の接合形態を説明する図である。
　【図５】
　石英ガラス基板同志の接合形態の熱処理温度に対する接合強度を説明する図である。
　【図６】
　従来の静電容量式圧力センサの構成の一例を説明する図である。
　【図７】
　従来の静電容量式圧力センサの構成の他の例を説明する断面図である。
　【符号の説明】
　１１　　石英ガラス基板
　１２　　溝
　１３　　可動電極
１３ａ　　センシング容量部
１３ｂ　　レファレンス容量部
　１４　　石英ガラス基板
　１５　　固定電極