(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉薄部および肉厚部が設けられたベース基板と、
前記ベース基板の前記肉薄部の上方に配置され、前記ベース基板の方向に加速度に応じて揺動可能であるセンサー部と、を有し、
前記ベース基板には、前記センサー部の端部と平面視で重複する前記肉薄部の少なくとも一部に導電膜が設けられ、
前記導電膜は、前記肉厚部の表面の少なくとも一部まで延びており、
前記センサー部は、第１軸上に設けられたビーム部によって前記ベース基板に支持され、
前記センサー部を前記第１軸で第１部分と第２部分とに区分けしたときに、前記第１部分は、前記第２部分よりも重く、
前記センサー部には、可動電極部が設けられており、
前記ベース基板の前記肉薄部には、前記可動電極部と対向する位置に、前記導電膜と離間している固定電極部と、を備え、
前記固定電極部は、前記第１部分側に設けられている第１固定電極部と、前記第２部分側に設けられている第２固定電極部と、を有し、
前記導電膜は、前記第１部分側に設けられている第１導電膜と、を有し、
前記ビーム部と前記第１導電膜は、電気的に接続されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記導電膜は、前記第２部分側に設けられている第２導電膜を有し、
前記ビーム部と前記第２導電膜は、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記ビーム部と前記第１導電膜とは第１配線で接続され、前記ビーム部と前記第２導電膜とは第２配線で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記ベース基板には、ガラスが用いられ、前記センサー部には、半導体材料が用いられたことを特徴とする請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記ベース基板上には、前記センサー部を覆う蓋体が設けられ、
前記蓋体と前記ベース基板との間には、前記導電膜が介在していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記センサー部は、前記第１軸方向に沿うように延びている複数のスリット部を有し、
前記センサー部の平面視にて、前記複数のスリット部の少なくとも一つのスリット部は、前記導電膜と前記固定電極とが離間している部分の少なくとも一部と重なっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の物理量センサーを用いたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、物理量センサーを用いた電子機器、および物理量センサーの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定部にトーションバネなどの弾性要素を介して可動電極が支持された構造を形成し、作用した外力などに応じて可動電極が固定電極に対して接近または離間するようにして、これら電極間の静電容量の変化を検出することで加速度や角速度などの種々の物理量を検出できるようにした静電容量型センサーが知られている。
【０００３】
このような静電容量型センサーとして、加速度などの物理量により変位する１個のマス部により、垂直軸方向の物理量を検出することができるように構成された静電容量型センサーが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
先行技術文献では、マス部を重心バランスを崩すように非対称に支持し、垂直方向へと加わる加速度に応じたマス部の回転による位置の変位による静電容量の変化を検出することで加速度を検出できる加速度計が開示されている。このようなマス部が位置変位する可動機構を有する静電容量型センサーでは、位置変位によるマス部と基板との衝突によって、マス部が欠けるなどの構成要素の破損がないような構成を有している。
【０００５】
特許文献１では、マス部の先端が点接触または面接触により衝突する可能性のある基板上に凹部を設け、マス部の位置変位による基板への衝突を回避するとともに、基板上にストッパーを設けマス部の衝突を防止している。
【０００６】
基板（例えば、ガラス基板）上に凹部を設けるには、例えば、サンドブラストなどによる加工が必要となる。しかしながら、サンドブラストによる加工は、その特性により深さ方向の精度が低くなり、仕上げ表面も粗くなるという欠点がある。
したがって、このような加工によって形成された凹部に接触したマス部の先端は、破損してしまう虞がある。また、基板上に設けたストッパーは、接合ずれにより位置ずれを生じやすく、衝突を回避する機能としての信頼性が低いといった問題がある。
【０００７】
そこで、特許文献２では、上述した実情に鑑みて対策が提案されている。特許文献２に挙げられた先行技術では、可動部にストッパーとなる突起部を設けることにより、下部の固定電極と可動電極とが、衝突によって構造的に破壊してしまうことがないような構造をとっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６９３５１７５号明細書
【特許文献２】特開２００７−２９８４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の構造のように、可動部にストッパーとなる突起部を設ける場合には、製造上、静電容量型センサーの基本機能を製造する工程とは別に、突起を設けるという工程が増え、コストアップにつながる構造であるという問題がある。
更に、この突起部は、可動部の衝突時の破損を防ぐことのみに限定された機能であり、コストに見合った機能を有していない。
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、コストアップを招く事なく可動電極の破損を防止し、更に付加機能として製造時、あるいは取り扱い時の帯電による可動部の貼り付きを防止する機能も備えた物理量センサー、電子機器、および物理量センサーの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記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。
【００１１】
［適用例１］本適用例に係る物理量センサーは、肉薄部および肉厚部が設けられたベー
ス基板と、前記ベース基板の前記肉薄部の上方に配置され、前記ベース基板の方向に揺動
可能であるセンサー部と、を有し、前記ベース基板には、前記センサー部の端部と平面視
で重複する前記肉薄部の少なくとも一部に導電膜が設けられ、前記導電膜は、前記肉厚部
の表面の少なくとも一部まで延びていることを特徴とする。
また、本適用例に係る物理量センサーは、肉薄部および肉厚部が設けられたベース基板と、
前記ベース基板の前記肉薄部の上方に配置され、前記ベース基板の方向に加速度に応じて揺動可能であるセンサー部と、を有し、前記ベース基板には、前記センサー部の端部と平面視で重複する前記肉薄部の少なくとも一部に導電膜が設けられ、前記導電膜は、前記肉厚部の表面の少なくとも一部まで延びており、前記センサー部は、第１軸上に設けられたビーム部によって前記ベース基板に支持され、前記センサー部を前記第１軸で第１部分と第２部分とに区分けしたときに、前記第１部分は、前記第２部分よりも重く、前記センサー部には、可動電極部が設けられており、前記ベース基板の前記肉薄部には、前記可動電極部と対向する位置に、前記導電膜と離間している固定電極部と、を備え、前記固定電極部は、前記第１部分側に設けられている第１固定電極部と、前記第２部分側に設けられている第２固定電極部と、を有し、前記導電膜は、前記第１部分側に設けられている第１導電膜と、を有し、前記ビーム部と前記第１導電膜は、電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、物理量センサーは、センサー部の下方のベース基板上に導電膜が形成されているため、これが保護膜として機能し、センサー部がベース基板に衝突した際にセンサー部やベース基板が損傷することを抑制できる。
また、物理量センサーは、ベース基板の肉厚部に導電膜が形成されていることから、物理量センサーの製造過程で、ベース基板と、センサー部となるセンサー基板とを、例えば、陽極接合する場合において、陽極接合時に発生する電荷を導電膜により逃がし、ベース基板とセンサー基板とが貼り付くことを回避できる。
また、本適用例に係る物理量センサーによれば、前記導電膜は、前記第２部分側に設けられている第２導電膜を有し、前記ビーム部と前記第２導電膜は、電気的に接続されていることを特徴としていてもよい。
また、本適用例に係る物理量センサーによれば、前記ビーム部と前記第１導電膜とは第１配線で接続され、前記ビーム部と前記第２導電膜とは第２配線で接続されていることを特徴としていてもよい。
【００１３】
［適用例２］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記ベース基板には、ガラスが用いられ、前記センサー部には、半導体材料が用いられたことが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、物理量センサーは、ベース基板が絶縁性を有することから、ベース基板とセンサー部との間の絶縁分離を容易に行うことができる。
【００１５】
［適用例３］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記センサー部は、第１軸上に設けられたビーム部によって前記ベース基板に支持され、前記センサー部を前記第１軸で第１部分と第２部分とに区分けしたときに、前記第１部分は、前記第２部分よりも重いことが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、物理量センサーは、センサー部の第１部分が第２部分よりも重いことから、センサー部が第１部分と第２部分とでつり合うことなく、例えば、センサー部に印加される物理量としての加速度に応じてセンサー部を効率的に回転させることができる。
この結果、物理量センサーは、例えば、加速度印加時の検出感度を向上させることができる。
【００１７】
［適用例４］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記センサー部には、可動電極部が設けられ、前記ベース基板の前記肉薄部には、前記可動電極部と対向する位置に固定電極部が設けられたことが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、物理量センサーは、例えば、平板状のセンサー部の主面に、垂直な方向（厚さ方向）の物理量（例えば、加速度）が印加されたときに、センサー部が揺動（ビーム部を支点にしたシーソー状の動き）する。そして、物理量センサーは、この揺動によって可動電極部と固定電極部との間のギャップ（間隙）が変位することで生じる静電容量の変化から、当該物理量（例えば、加速度）を検出することが可能となる。
【００１９】
［適用例５］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記ベース基板上には、前記センサー部を覆う蓋体が設けられ、前記蓋体と前記ベース基板との間には、前記導電膜が介在していることが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、物理量センサーは、蓋体とベース基板との間に導電膜が介在していることから、例えば、蓋体とベース基板とを陽極接合などで接合する際に発生する電荷を、導電膜により逃がすことができ、センサー部が蓋体に貼り付くことを防止できる。
また、本適用に係る物理量センサーによれば、前記センサー部は、前記第１軸方向に沿うように延びている複数のスリット部を有し、前記センサー部の平面視にて、前記複数のスリット部の少なくとも一つのスリット部は、前記導電膜と前記固定電極とが離間している部分の少なくとも一部と重なっていてもよい。
【００２１】
［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記適用例１ないし５のいずれか一例に記載の物理量センサーを用いたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、本構成の電子機器は、上記適用例１ないし５のいずれか一例に記載の物理量センサーを用いたことから、信頼性に優れた電子機器を提供できる。
【００２３】
［適用例７］本適用例に係る物理量センサーの製造方法は、肉薄部および肉厚部を有しているガラス基板を用意する工程と、前記肉薄部と前記肉厚部の表面とに跨るように導電膜を形成する工程と、前記ガラス基板の前記肉厚部上に半導体基板を載置する工程と、前記ガラス基板と前記半導体基板とを陽極接合により接合する工程と、前記半導体基板をパターニングしてセンサー部を形成する工程と、を備え、前記半導体基板を載置する工程では、前記ガラス基板の前記肉厚部の表面に形成した前記導電膜と前記半導体基板とが接していることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、物理量センサーの製造方法は、ガラス基板上に固定電極部と衝突防止用の保護膜として機能する導電膜とを同時に形成できる。
また、物理量センサーの製造方法は、ガラス基板と半導体基板とを陽極接合した際に生じる電荷を、ガラス基板の肉厚部に設けた導電膜により逃がすことができ、センサー部とベース基板とが静電気などにより貼り付くことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る物理量センサーの斜視図。
【図２】図１の物理量センサーの平断面図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。
【図３】物理量センサーの駆動時の断面図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、物理量センサーの製造方法を説明する断面図。
【図５】（ｆ）〜（ｊ）は、物理量センサーの製造方法を説明する断面図。
【図６】（ｋ）〜（ｍ）は、物理量センサーの製造方法を説明する断面図。
【図７】センサー部の貼り付きについて説明する断面図であり、（ａ）は従来例、（ｂ）は本実施形態例。
【図８】実施形態２の物理量センサーの平面図。
【図９】実施形態２の物理量センサーの斜視図。
【図１０】物理量センサーを用いた電子機器（ノート型パーソナルコンピューター）の斜視図。
【図１１】物理量センサーを用いた電子機器（携帯電話機）の斜視図。
【図１２】物理量センサーを用いた電子機器（ディジタルスチルカメラ）の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２７】
（実施形態１）
［物理量センサーの構成］
まず、実施形態１に係る物理量センサーの構成について説明する。この物理量センサーは、Ｚ軸方向（厚さ方向）の加速度や角速度など、種々の物理量を検出することができる。
図１は、実施形態１に係る物理量センサーの斜視図である。図２は、図１の物理量センサーの平断面図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、図１〜３、図８、図９においては、便宜的に蓋体を省略してある。
【００２８】
図１、図２に示すように、物理量センサー１は、ベース基板６と、センサー部４とを備えている。
ベース基板６は、中央部分に肉薄部６ａ、外周部分に肉厚部６ｂを備えている。肉薄部６ａの内底には、例えば、半導体プロセスの成膜プロセスにより固定電極部７，８と導電膜９，１０とが形成されている。導電膜９，１０は、肉薄部６ａから肉厚部６ｂの表面の少なくとも一部まで延び、肉薄部６ａと肉厚部６ｂとに跨るように形成されている。なお、斜視図、平面図中で、固定電極部７，８、導電膜９，１０および配線には、便宜的にハッチングを施してある。
なお、ベース基板６は、ガラスなどの絶縁材料、もしくはシリコンなどの半導体材料から形成される。
【００２９】
センサー部４は、アンカー部２、ビーム部３、スリット部５を含む。アンカー部２、およびビーム部３は、センサー部４に一体的に形成されている。アンカー部２は、前述したベース基板６の肉厚部６ｂに接合されている。これにより、アンカー部２は、ベース基板６に対して固定的に設けられている。
また、センサー部４は、Ｘ軸方向に延びる略矩形形状（長方形）をなしている。なお、センサー部４の形状は、センサー部４を構成する各部の形状、大きさなどに応じて決められるものであり、上述した形状に限定されない。なお、図示していないが、センサー部４の主面（Ｚ軸と直交する面）のうち、ベース基板６側を向く主面には、後述する固定電極部に対向して可動電極部が設けられている。
【００３０】
このようなセンサー部４は、ベース基板６の肉厚部６ｂに対してＹ軸方向に延びる一対のビーム部３を介して連結（支持）されている。より具体的には、センサー部４の一方（＋Ｙ方向側）の長辺がビーム部３を介して＋Ｙ方向側の肉厚部６ｂに連結されるとともに、センサー部４の他方（−Ｙ方向側）の長辺がビーム部３を介して−Ｙ方向側の肉厚部６ｂに連結されている。
このビーム部３は、センサー部４を肉厚部６ｂに対して回転可能に連結している。本実施形態では、ビーム部３は、Ｙ軸方向に延びる第１軸としての軸線Ｂ回りにセンサー部４を回転し得るように構成されている。
具体的に説明すると、ビーム部３は、それぞれ、Ｙ軸方向に延びる梁で構成されている。また、ビーム部３は、例えば、同一線上に沿って１対設けられている。このようなビーム部３は、それぞれ、Ｙ軸方向に延びる軸線Ｂ回りに弾性的に捩れ変形し得る。
なお、ビーム部３は、センサー部４を軸線Ｂ回りに回転可能とするものであれば、これに限定されず、例えば、２本の梁で構成されていてもよいし、折れ曲がった形状をなす梁で構成されていてもよい。
【００３１】
このように、ベース基板６に対して回転可能に支持されたセンサー部４は、Ｚ軸方向からみたとき（すなわち、センサー部４の主面に垂直な方向からみたとき、換言すれば平面視で）、ビーム部３を結ぶ軸線Ｂに対して、一方側（−Ｘ方向側）に位置する第１部分４Ａと、他方側（＋Ｘ方向側）に位置する第２部分４Ｂとで構成されている。
そして、第１部分４Ａの質量は、第２部分４Ｂの質量よりも重くなっている。そして、図２（ｂ）に示すように、センサー部４の第１部分４Ａ（可動電極部）は、固定電極部７に対して間隙１２を介して対向している。また、センサー部４の第２部分４Ｂ（可動電極部）は、固定電極部８に対して間隙１３を介して対向している。
ここで、第１軸としての軸線Ｂは、センサー部４を第１部分４Ａと第２部分４Ｂとに、区分けしていることになる。
【００３２】
また、本実施形態では、固定電極部７，８の平面視形状は、それぞれ、略矩形をなしている。より具体的には、固定電極部７，８の平面視形状は、それぞれ、Ｙ軸方向に長い長方形をなしている。また、固定電極部７，８は、互いに面積が等しくなっている。
固定電極部７，８および導電膜９，１０の構成材料としては、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。具体的には、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。
固定電極部７，８および導電膜９，１０の形成方法（成膜方法）としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティングなどの乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキなどの湿式メッキ法、溶射法、薄膜の接合などが挙げられる。
【００３３】
また、センサー部４には、その厚さ方向に貫通する複数のスリット部５が形成されている。具体的には、前述した第１部分４Ａおよび第２部分４Ｂの各々に、Ｙ軸方向に延びる複数のスリット部５がＸ軸方向に並んで形成されている。
複数のスリット部５の内部空間は、それぞれ、センサー部４の回動に際し、間隙１２または間隙１３に存在する気体（例えば空気）を下側から上側へ向けて流通させる流路となる。
このようにして、物理量センサー１は、センサー部４の回動に際し、間隙１２または間隙１３に存在する気体を複数のスリット部５を通じて逃すことができる。これにより、物理量センサー１は、センサー部４の回動に際し、間隙１２，１３に存在する気体の流動抵抗を低減することができる。
したがって、物理量センサー１は、センサー部４に設けた可動電極部と固定電極部７，８との間の距離を小さく設定しても、センサー部４を物理量に応じた所望量で変位（回動）させることができる。この結果、物理量センサー１は、物理量検出の高感度化を図ることができる。
【００３４】
図１、図２に示す物理量センサー１は、半導体材料からなるセンサー部４と、ガラスからなるベース基板６とを、陽極接合することで形成されることが好ましい。ベース基板６には、肉薄部６ａ、肉厚部６ｂからなる凹部が形成されており、センサー部４との絶縁性や動作性の確保が図られている。
また、ベース基板６の凹部の内底には、固定電極部７，８と導電膜９，１０とが形成されている。固定電極部７，８と導電膜９，１０とは、互いに電気的に独立して形成されている。
【００３５】
センサー部４は、図２（ａ）に示すように、全体として平面視で略長方形にパターニング（形成）されている。ベース基板６およびセンサー部４のパターニングは、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することで、例えば、ベース基板６の凹部の内壁面や、センサー部４の側面、スリット部５の内面が、センサー部４の主面と垂直になるように形成される。
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加工方法を用いることができる。
【００３６】
センサー部４は、ビーム部３を介してアンカー部２でベース基板６側に固定されており、ベース基板６側に設けられている電極配線１５と電気的に接続される。また、固定電極部７は、ベース基板６側に設けられている電極配線１４ａと電気的に接続され、固定電極部８は、ベース基板６側に設けられている電極配線１４ｂと電気的に接続される。
なお、導電膜９，１０は、島状に形成されているが、電極配線１４ａ，１４ｂ，１５とは別の電極配線により外部に引き出されて、例えば接地されてもよい。
【００３７】
ベース基板６は、例えば、ウェットエッチングにより肉薄部６ａ、肉厚部６ｂが形成された後、例えば、スパッタリングで肉薄部６ａ、肉厚部６ｂに金属膜が成膜され、ウェットエッチングによりパターニングが行われることで固定電極部７，８および導電膜９，１０が形成される。
なお、導電膜９，１０は、平面視で、センサー部４のＸ軸方向の両端部の少なくとも一部と重複する位置に設けられる。
【００３８】
［物理量検出の原理］
図３は、物理量センサーの駆動時の断面図であり、Ｚ軸方向に物理量（例えば、加速度）を受けた状態を表している。
図３に示すように、物理量センサー１は、例えば、センサー部４の主面と直交する＋Ｚ方向に加速度Ｇを受けると、慣性力によって、センサー部４が軸線Ｂ回りにシーソー状に回転し、ベース基板６に対して傾斜する。詳述すると、物理量センサー１は、センサー部４の第１部分４Ａが固定電極部７に近づくとともに、センサー部４の第２部分４Ｂが固定電極部８から離れる。
このとき、間隙１２は小さくなり、間隙１３は大きくなることから、第１部分４Ａと固定電極部７との間の静電容量は大きくなり、第２部分４Ｂと固定電極部８との間の静電容量は小さくなる。
したがって、物理量センサー１は、第１部分４Ａと固定電極部７との間の間隙１２で発生する静電容量と、第２部分４Ｂと固定電極部８との間の間隙１３で発生する静電容量との違いから、Ｃ−Ｖ変換することで得られる電圧波形を求めることにより、物理量センサー１に加わる加速度などの種々の物理量を検出することができる。
【００３９】
このような静電容量は、センサー部４に形成された可動電極部及び固定電極部７，８の電位から取得することができる。図１、図２に示すように、センサー部４からは、アンカー部２がベース基板６に形成された電極配線１５と接合されていることで、電位を取り出すことができる。一方、固定電極部７，８からは、ベース基板６に形成された電極配線１４ａ，１４ｂを介して電位を取り出すことができる。
【００４０】
［物理量センサーの製造方法］
ここで、本実施形態の物理量センサー１の製造方法を、物理量センサーの製造方法を説明する断面図である図４〜６の（ａ）〜（ｍ）を用いて説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、ベース基板としてのガラス基板２１を用意する。
次に、図４（ｂ）に示すように、ガラス基板２１にレジスト２２を塗布して、後に肉薄部となる箇所をエッチングするためのレジストパターニングする工程を行う。
次に、図４（ｃ）に示すように、ガラス基板２１をエッチングし、図４（ｄ）に示すように、レジスト２２を剥離して、ガラス基板２１に肉薄部６ａおよび肉厚部６ｂを形成する。
次に、図４（ｅ）に示すように、ガラス基板２１の表面全域に、スパッタリングにより導電膜２３を成膜する。
【００４１】
次に、図５（ｆ）に示すように、レジスト２４をガラス基板２１の肉薄部６ａおよび肉厚部６ｂに塗布し、後に固定電極部、導電膜となる箇所を残すためにレジストパターニングする工程を行う。
次に、図５（ｇ）に示すように、導電膜２３をエッチングし、図５（ｈ）に示すように、レジスト２４を剥離して、肉薄部６ａに固定電極部７，８および導電膜９，１０を形成し、導電膜９，１０を肉薄部６ａと肉厚部６ｂとに跨るように肉厚部６ｂ上にも形成する。
次に図５（ｉ）に示すように、ガラス基板２１の肉厚部６ｂ上に、後工程でセンサー部を形成する半導体基板２５を載置し、ガラス基板２１と半導体基板２５とを陽極接合する。
【００４２】
ここで、センサー部の貼り付きについて説明する。図７は、センサー部の貼り付きについて説明する断面図であり、（ａ）は従来例を示し、（ｂ）は本実施形態例を示す。
図７（ａ）に示すように、従来例では、ガラス基板（２１相当）の肉厚部（６ｂ相当）上に導電膜がない状態で半導体基板（２５相当）を陽極接合すると、陽極接合時にガラス基板（２１）側に電荷が溜まる。
その後、従来例では、センサー部（４相当）を形成したときに、センサー部（４）とガラス基板（２１）との間に電位差（例えば、センサー部（４）が＋電位、ガラス基板（２１）が−電位）が生じる。これにより、従来例では、センサー部（４）の可動部分がガラス基板（２１）に貼り付いてしまうという問題があった。
【００４３】
これに対し、図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、肉厚部６ｂ上に形成した導電膜９，１０と半導体基板２５とを、互いに接した状態でガラス基板２１と半導体基板２５とを陽極接合する。
これにより、本実施形態では、陽極接合時に発生した電荷が導電膜９，１０を介して半導体基板２５側に逃げる。この結果、本実施形態では、陽極接合時に電荷が溜まるのを低減することができ、センサー部４を形成したときに、センサー部４とガラス基板２１とが同電位となり、センサー部４の可動部分が、ガラス基板２１に貼り付くことを回避できる。
【００４４】
図５に戻って、次に、図５（ｊ）に示すように、半導体基板２５上にレジスト２６を塗布してパターニングし、図６（ｋ）に示すように半導体基板２５をエッチングし、図６（ｌ）に示すように、レジスト２６を剥離することによりセンサー部４を形成する。
最後に、図６（ｍ）に示すように、センサー部４を覆うようにガラス基板２１（以降、ベース基板６ともいう）の肉厚部６ｂ上に蓋体２８を接合することにより、物理量センサー１が得られる。
なお、蓋体２８は、例えば、シリコンなどの半導体基板により形成され、ベース基板６と陽極接合することにより互いに接合される。このとき、蓋体２８とベース基板６との間に導電膜９，１０を介在させることにより、蓋体２８の接合時に発生した電荷を導電膜９，１０を介して逃がすことができる。これにより、本実施形態では、陽極接合時に電荷が溜まるのを低減できることから、蓋体２８の帯電を防止でき、例えば、帯電による蓋体２８への異物付着などの問題を回避できる。
【００４５】
図２（ｂ）に戻って、ベース基板６に設けた凹部は、静電容量を検知するギャップであるセンサー部４の第１部分４Ａ（可動電極部）と固定電極部７との間隙１２、およびセンサー部４の第２部分４Ｂ（可動電極部）と固定電極部８との間隙１３を規定することになる。
静電容量をＣ、対向面積をＳ、検知ギャップ（間隙１２、間隙１３）の距離をｄ、誘電率をεとした場合、静電容量Ｃは、次式で求められる。
Ｃ＝εＳ／ｄ・・・・・・・・（１）
式（１）からわかるように、静電容量Ｃを大きくする、つまり検出感度を高くするためには、検知ギャップの距離を相当程度短くする必要がある。これにより、センサー部４は、加わる物理量（例えば、加速度）の大きさによっては、固定電極部７，８に衝突（接触）してしまう虞を常に有している。
【００４６】
そこで、上述したように、本実施形態の物理量センサー１においては、固定電極部７，８の隣に導電膜９，１０が設けられており、過大な物理量が加えられた場合において、センサー部４とベース基板６との間に導電膜９，１０が介在することで、導電膜９，１０が保護膜として機能し、両者が直接衝突して互いに損傷することを抑制可能となっている（図３参照）。
さらに、物理量センサー１は、導電膜９，１０がベース基板６の肉厚部６ｂ上にも設けられ、ベース基板６と、センサー部４となる半導体基板２５とを接合するときに生じる電荷を逃がす機能も有している。これにより、物理量センサー１は、製造過程または製造後においてベース基板６とセンサー部４とが貼り付くことを回避できる。
なお、導電膜９，１０は、比較的柔らかい材料を用いることによって、センサー部４やベース基板６の損傷をより抑制することができる。
【００４７】
また、物理量センサー１は、ベース基板６がガラスからなり絶縁性を有することから、ベース基板６とセンサー部４との間の絶縁分離を容易に行うことができる。
また、物理量センサー１は、センサー部４の第１部分４Ａが第２部分４Ｂよりも重いことから、センサー部４が第１部分４Ａと第２部分４Ｂとでつり合うことなく、例えば、センサー部４に印加される物理量としての加速度に応じてセンサー部４を効率的に回転させることができる。
この結果、物理量センサー１は、例えば、加速度印加時の検出感度を向上させることができる。
【００４８】
また、上述したように、物理量センサー１の製造方法は、ガラス基板２１上に固定電極部７，８と衝突防止用の保護膜として機能する導電膜９，１０とを同時に（一括して）形成することができる。これにより、物理量センサー１の製造方法は、固定電極部７，８と導電膜９，１０とを別々に形成する場合と比較して、物理量センサー１の生産性を向上させることができる。
また、物理量センサー１の製造方法は、ガラス基板２１と半導体基板２５とを陽極接合した際に生じる電荷を、ガラス基板２１の肉厚部６ｂに設けた導電膜９，１０により逃がすことができ、センサー部４（半導体基板２５）とベース基板６（ガラス基板２１）とが静電気などにより貼り付くことを回避できる。
【００４９】
また、物理量センサー１の製造方法は、蓋体２８とベース基板６との間に導電膜９，１０を介在させることにより、蓋体２８の陽極接合時に発生した電荷を導電膜９，１０を介して逃がすことができる。
これにより、物理量センサー１の製造方法は、蓋体２８とベース基板６との陽極接合時に、蓋体２８に電荷が溜まるのを低減できることから、蓋体２８の帯電を防止でき、例えば、帯電による蓋体２８への異物付着などの問題を回避できる。
【００５０】
（実施形態２）
次に、図８、図９を用いて実施形態２の物理量センサーの構成について説明する。実施形態２の物理量センサーは、上述した実施形態１の物理量センサーの導電膜が、センサー部と電気的に接続されるように構成されたものである。
【００５１】
図８は、実施形態２の物理量センサーの平面図であり、図９は、実施形態２の物理量センサーの斜視図である。なお、実施形態１との共通部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略し、実施形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００５２】
図８、図９に示すように、実施形態２の物理量センサー１０１は、ベース基板６の肉薄部６ａと肉厚部６ｂとに跨るように設けられた導電膜１０９，１１０が、ベース基板６の肉厚部６ｂ上でセンサー部４と物理的に接続されている。なお、導電膜１０９，１１０の形成方法、パターニング方法は、実施形態１と同一であるため詳細な説明は省略する。
【００５３】
導電膜１０９，１１０は、ベース基板６の肉薄部６ａに設けられた固定電極部７，８と同時に（一括して）成膜、パターニングされ、固定電極部７，８とは電気的に独立している。導電膜１０９，１１０は、センサー部４と物理的に接続されることにより、センサー部４と電気的に接続される。
具体的には、導電膜１０９は、配線１０９ａを介してセンサー部４の一方（−Ｙ方向側）のアンカー部２に接続され、導電膜１１０は、配線１１０ａを介してセンサー部４の他方（＋Ｙ方向側）のアンカー部２に接続される。
なお、導電膜１０９，１１０とセンサー部４との接続は、配線１０９ａ，１１０ａを形成する際に、実施形態１の電極配線１５の形成と同様な構成のマスクパターンを用いることで容易に行える。
【００５４】
上述したように、本実施形態に係る物理量センサー１０１は、導電膜１０９，１１０とセンサー部４とが電気的に接続されたことから、導電膜１０９，１１０とセンサー部４とを同電位とすることができる。
これにより、物理量センサー１０１は、実施形態１の効果に加えて、製造時や、取り扱い時の帯電によるセンサー部４のベース基板６への貼り付きを、確実に回避することができる。
【００５５】
（電子機器）
次に、上記各実施形態の物理量センサーを用いた電子機器を説明する。
図１０は、物理量センサーを用い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。
図１０に示すように、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を有する表示ユニット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、物理量センサー１が内蔵されている。
なお、パーソナルコンピューター１１００には、物理量センサー１に代えて物理量センサー１０１が内蔵されていてもよい。
【００５６】
図１１は、物理量センサーを用い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。
図１１に示すように、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、物理量センサー１が内蔵されている。
なお、携帯電話機１２００には、物理量センサー１に代えて物理量センサー１０１が内蔵されていてもよい。
【００５７】
図１２は、物理量センサーを用いた電子機器としての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１２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。
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。
【００５８】
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、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。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、物理量センサー１が内蔵されている。
なお、ディジタルスチルカメラ１３００には、物理量センサー１に代えて物理量センサー１０１が内蔵されていてもよい。
【００５９】
このような電子機器は、高感度および耐衝撃性に優れた物理量センサー１または物理量センサー１０１を備えるので、優れた信頼性を有する。
なお、上記物理量センサーを用いた電子機器は、図１０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１１の携帯電話機、図１２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、各種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）、フライトシュミレーターなどに適用することができる。
【００６０】
以上、本発明の物理量センサー、物理量センサーを用いた電子機器、および物理量センサーの製造方法について、図示の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ない。
【符号の説明】
【００６１】
１…物理量センサー、２…アンカー部、３…ビーム部、４…センサー部、４Ａ…第１部分、４Ｂ…第２部分、５…スリット部、６…ベース基板、６ａ…肉薄部、６ｂ…肉厚部、７，８…固定電極部、９，１０…導電膜、１２，１３…間隙、１４ａ，１４ｂ，１５…電極配線、Ｂ…第１軸としての軸線。
【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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