(57)【要約】【課題】小型化、低背化を実現しても、信頼性の高いセンサ装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】カバー基板１を製造する工程Ａと、大気圧よりも減圧された状態で、カバー基板１と貫通孔配線形成基板１１とを接合し、センサ素子３を凹部に気密に収納して、センサ装置１００Ａを製造する工程Ｂと、センサ装置１００Ａを大気中に配置することにより、凹部内底面がセンサ素子３に近づくようにカバー基板１を変形させる工程Ｃと、を備え、工程Ａにおいて、凹部は、内底面が中央に向かってセンサ素子３から離れるように形成されることを特徴とする。【選択図】図１０
2008185374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部を有するセンサ素子と、
前記センサ素子が実装され、前記可動部に電気的に接続される貫通孔配線が形成された貫通孔配線形成基板と、
凹部を有し、前記貫通孔配線形成基板に接合されて、前記センサ素子を前記凹部に気密に収納するカバー基板と、
を備えるセンサ装置の製造方法であって、
前記カバー基板を製造する工程Ａと、
大気圧よりも減圧された状態で、前記カバー基板と前記貫通孔配線形成基板とを接合し、前記センサ素子を前記凹部に気密に収納して、前記センサ装置を製造する工程Ｂと、
前記センサ装置を大気中に配置することにより、前記凹部内底面が前記センサ素子に近づくように前記カバー基板を変形させる工程Ｃと、
を備え、
前記工程Ａにおいて、前記凹部は、内底面が中央に向かって前記センサ素子から離れるように形成されることを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【請求項２】
前記工程Ａがボッシュ法を用いたエッチングによりなされることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置の製造方法。
【請求項３】
前記工程Ｂが常温接合によりなされることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置の製造方法。
【請求項４】
前記工程Ｃにおいて、前記凹部内底面が略平坦になるように前記カバー基板を変形させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ装置の製造方法。
【請求項５】
枠状のフレームの内側に配置される可動部を有するセンサ基板と、
前記センサ基板の一表面側で前記センサ基板の前記フレーム全周に亘って周部が封止され、前記可動部に電気的に接続される貫通孔配線が形成された貫通孔配線形成基板と、
凹所を有し、前記センサ基板の他表面側で前記センサ基板のフレーム全周に亘って周部が封止され、前記フレームの内周面と前記凹所とで形成される凹部により、前記可動部を気密に収納するカバー基板と、
を備えるセンサ装置の製造方法であって、
前記カバー基板を製造する工程Ｄと、
大気圧よりも減圧された状態で、前記センサ基板と前記カバー基板とを接合し、前記可動部を前記凹部に気密に収納して、前記センサ装置を製造する工程Ｅと、
前記センサ装置を大気中に配置することにより、前記凹所内底面が前記可動部に近づくように前記カバー基板を変形させる工程Ｆと、
を備え、
前記工程Ｄにおいて、前記凹所は、周縁が傾斜し、内底面が中央に向かって、前記周縁の傾斜よりも緩やかに、前記可動部から離れるように形成されることを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置、例えば、自動車や携帯電話などに用いられる加速度センサ、加速度センサエレメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２７に、従来のセンサ装置の断面を示す。図２７に示すように、センサ装置７００においては、凹部を有するカバー基板７１と貫通孔配線形成基板７２とを、互いに接合して、気密封止された凹部に可動部７３を有するセンサ素子７４が収納されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、センサ装置７００においては、内部を真空にすることにより、空気圧によるダンピング効果が軽減されるため、センサ特性が向上する。そのため、センサ装置７００は、真空中で製造される。ここで、さらなるセンサ低背化を目指して、カバー基板７１上部の厚さＴ71を５０μｍ以下とすると、センサ装置７００を大気中に配置したときに、センサ装置７００内部は真空であるため、カバー基板７１の凹部内底面が５μｍ以上センサ素子７４に近づくように、カバー基板７１が変形し、可動部７３と接触して、センサ装置７００の動作が不安定になる恐れがある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなしたものであり、小型化、低背化を実現しても、信頼性の高いセンサ装置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】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のセンサ装置の製造方法は、可動部を有するセンサ素子と、センサ素子が実装され、可動部に電気的に接続される貫通孔配線が形成された貫通孔配線形成基板と、凹部を有し、貫通孔配線形成基板に接合されて、センサ素子を凹部に気密に収納するカバー基板と、を備えるセンサ装置の製造方法であって、カバー基板を製造する工程Ａと、大気圧よりも減圧された状態で、カバー基板と貫通孔配線形成基板とを接合し、センサ素子を凹部に気密に収納して、センサ装置を製造する工程Ｂと、センサ装置を大気中に配置することにより、凹部内底面がセンサ素子に近づくようにカバー基板を変形させる工程Ｃと、を備え、工程Ａにおいて、凹部は、内底面が中央に向かってセンサ素子から離れるように形成されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載のセンサ装置の製造方法において、工程Ａがボッシュ法を用いたエッチングによりなされることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載のセンサ装置の製造方法において、工程Ｂが常温接合によりなされることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ装置の製造方法において、工程Ｃにおいて、凹部内底面が略平坦になるようにカバー基板を変形させることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載のセンサ装置の製造方法は、枠状のフレームの内側に配置される可動部を有するセンサ基板と、センサ基板の一表面側でセンサ基板のフレーム全周に亘って周部が封止され、可動部に電気的に接続される貫通孔配線が形成された貫通孔配線形成基板と、凹所を有し、センサ基板の他表面側でセンサ基板のフレーム全周に亘って周部が封止され、フレームの内周面と凹所とで形成される凹部により、可動部を気密に収納するカバー基板と、を備えるセンサ装置の製造方法であって、カバー基板を製造する工程Ｄと、大気圧よりも減圧された状態で、センサ基板とカバー基板とを接合し、可動部を凹部に気密に収納して、センサ装置を製造する工程Ｅと、センサ装置を大気中に配置することにより、凹所内底面が可動部に近づくようにカバー基板を変形させる工程Ｆと、を備え、工程Ｄにおいて、凹所は、周縁が傾斜し、内底面が中央に向かって、周縁の傾斜よりも緩やかに、可動部から離れるように形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明においては、カバー基板上部を薄く形成しても、可動部とカバー基板の凹部内底面とが接触せず、可動部の十分な可動領域を確保することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、エッチング時のパラメータを変化させることにより、カバー基板の凹部の形状をコントロールすることができるため、カバー基板として、より望ましい形に形成することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明においては、カバー基板と貫通孔配線形成基板との接合を、常温接合で行うことにより、センサ素子が熱応力の影響を受けにくくなるので、センサ特性を向上させることが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明においては、あらかじめ、センサ装置を大気中に配置したときに、凹部内底面が略平坦になるように形成することにより、カバー基板と可動部との間のギャップを精度よくコントロールすることができ、可動部の可動範囲をより設計値に近づけることができるため、より信頼性の高いセンサ装置を実現することが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明においては、カバー基板下部を薄く形成しても、可動部とカバー基板の凹部内底面とが接触せず、可動部の十分な可動領域を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。以降の説明において、同一の部材に同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。なお、以下の説明では具体例を挙げて本発明を説明する場合があるが、本発明は以下の具体例に限定されない。
（実施形態１）
図１〜１０に示す断面図を用いて、実施形態１に係るセンサ装置の製造方法を説明する。本実施形態では、センサ装置１００Ａとして、加速度センサを例示する。
【００１６】
（１）基板Ｓ１を用意する（図１）。基板Ｓ１は、センサ装置１００Ａ（図１０参照）のカバー基板１となるものであり、例えば、Ｓｉで構成されているが、絶縁性を有し、常温での気密封止が可能な材料であればこれに限定はしない。基板Ｓ１の厚さは、例えば、５００〜５２５μｍとすることができる。
【００１７】
（２）基板Ｓ１に、ボッシュ法を用いたエッチング技術により、凹部を形成し、カバー基板１を製造する（図２）。この際、凹部の深さが中央に向かって、大きくなるようにエッチングする。凹部ここで、カバー基板１上部において、側部の厚さＴ1が５０μｍ程度であり、中央部の厚さＴ2がこれよりも５μｍ程度薄くなるように凹部を形成する。
【００１８】
（３）基板Ｓ２を用意する（図３）。基板Ｓ２は、センサ装置１００Ａ（図１０参照）のセンサ素子３となるものであり、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いている。ＳＯＩ基板は、Ｓｉからなる支持基板３ａ上のＳｉＯ2膜からなる絶縁層（埋め込み酸化膜）３ｂ上にｎ形のＳｉ層３ｃを有する。基板Ｓ２の厚さは、例えば、４００μｍとすることができる。ここでは、基板Ｓ２として、ＳＯＩ基板を用いているが、ＳＯＩ基板に限らず、例えば、Ｓｉ基板を用いてもよい。
【００１９】
（４）基板Ｓ２を、リソグラフィ技術およびエッチング技術により加工し、ピエゾ抵抗Ｒｘ１〜Ｒｘ４、Ｒｙ１〜Ｒｙ４、Ｒｚ１〜Ｒｚ４および図示しない配線を、ｎ形のＳｉ層３ｃにおけるそれぞれの形成部位に適宜濃度のｐ形不純物をドーピングすることにより形成し、センサ素子３を製造する（図４および図１１）。
【００２０】
まず、構成について説明する。ここで、図１１は、上面図であり、図４は、図１１のＰ−Ｐ断面図である。
【００２１】
センサ素子３は、矩形枠状のフレーム４を備え、フレーム４の内側に配置された重り部５がフレーム４よりも薄肉である４つの短冊状の撓み部６を介してフレーム４に連続一体に連結され、フレーム４に遥動自在に支持されている。換言すれば、センサ素子３は、矩形枠状のフレーム４の内側に配置される重り部５が重り部５から四方へ延長された４つの撓み部６を介してフレーム４に遥動自在に支持されている。ここで、フレーム４は、上述のＳＯＩ基板の支持基板３ａ、絶縁層３ｂ、ｎ形のＳｉ層３ｃそれぞれを利用して形成されている。これに対して、撓み部６は、上述のＳＯＩ基板におけるｎ形のＳｉ層３ｃを利用して形成されており、フレーム４よりも十分薄肉となっている。ここで、撓み部６は可撓性を有する。重り部５は、上述の４つの撓み部６を介してフレーム４に支持された直方体状のコア部５ａと、センサ素子３の一表面側から見て、コア部５ａの四隅それぞれに連続一体に連結された直方体状の４つの付随部５ｂとを有している。換言すれば、重り部５は、フレーム４の内側面に一端部が連結された各撓み部６の他端部が外側面に連結されたコア部５ａと、コア部５ａと一体に形成され、コア部５ａとフレーム４との間の空間に配置される４つの付随部５ｂとを有している。つまり、各付随部５ｂは、センサ素子３の上記一表面から見て、フレーム４とコア部５ａと互いに直交する方向に延長された２つの撓み部６、６とで囲まれる空間に配置されており、各付随部５ｂそれぞれとフレーム４との間にはスリット８が形成され、撓み部６を挟んで隣り合う付随部５ｂ間の間隔が撓み部６の幅寸法よりも長くなっている。
【００２２】
ここにおいて、コア部５ａは、上述のＳＯＩ基板の支持基板３ａ、絶縁層３ｂ、ｎ形のＳｉ層３ｃそれぞれを利用して形成され、各付随部５ｂは、ＳＯＩ基板の支持基板３ａを用いて形成されている。しかして、センサ素子３の上記一表面側において、各付随部５ｂの表面は、コア部５ａの表面を含む平面からセンサ素子３の他表面側へ離間して位置している。
【００２３】
ところで、センサ素子３の上記一表面に平行な面内でフレーム４の一辺に沿った一方向をｘ軸の正方向、この一辺に直交する辺に沿った一方向をｙ軸の正方向、センサ素子３の厚み方向の一方向をｚ軸の正方向と規定すれば、重り部５は、ｘ軸方向に延長されてコア部５ａを挟む２つ１組の撓み部６、６と、ｙ軸方向に延長されてコア部５ａを挟む２つ１組の撓み部６、６とを介してフレーム４に支持されていることになる。なお、上述のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸により規定した直交座標では、センサ素子３において、上述のｎ形のＳｉ層３ｃにより形成された部分の表面における重り部５の中心位置を原点としている。
【００２４】
また、センサ素子３には、重り部５の変位により撓み部６に生じる歪みによって、３方向の加速度を検出するため、抵抗率の変化する抵抗体としてのピエゾ抵抗Ｒｘ１〜Ｒｘ４、Ｒｙ１〜Ｒｙ４、Ｒｚ１〜Ｒｚ４が各撓み部６の適宜位置に形成されている。
【００２５】
コア部５ａからｘ軸の正方向に延長された撓み部６（図１１の右側の撓み部６）には、コア部５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｘ２、Ｒｘ４が形成されるとともに、フレーム４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ２が形成されている。一方、コア部５ａからｘ軸の負方向に延長された撓み部６（図１１の左側の撓み部６）には、コア部５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｘ１、Ｒｘ３が形成されるとともに、フレーム４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ３が形成されている。ここで、コア部５ａ近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４は、ｘ軸方向の加速度を検出するために形成されたもので、平面形状が細長の長方形状であって、長手方向が撓み部６の長手方向に一致するように形成されており、図１２における左側のブリッジ回路Ｂｘ１を構成するように図示しない配線によって接続されている。なお、ピエゾ抵抗Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、ｘ軸方向の加速度がかかったときに撓み部６において、応力集中領域に形成されている。
【００２６】
また、コア部５ａからｙ軸の正方向に延長された撓み部６（図１１の上側の撓み部６）には、コア部５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｙ１、Ｒｙ３が形成されるとともに、フレーム４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ１が形成されている。一方、コア部５ａからｙ軸の負方向に延長された撓み部６（図１１の下側の撓み部６）には、コア部５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｙ２、Ｒｙ４が形成されるとともに、フレーム４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ４が形成されている。ここで、コア部５ａ近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４は、ｙ軸方向の加速度を検出するために形成されたもので、平面形状が細長の長方形状であって、長手方向が撓み部６の長手方向に一致するように形成されており、図１２における中央のブリッジ回路Ｂｙ１を構成するように図示しない配線によって接続されている。なお、ピエゾ抵抗Ｒｙ１〜Ｒｙ４は、ｙ軸方向の加速度がかかったときに、撓み部６において、応力が集中する応力集中領域に形成されている。
【００２７】
また、フレーム４近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２、Ｒｚ３、Ｒｚ４は、ｚ軸方向の加速度を検出するために形成されているものであり、図１２における右側のブリッジ回路Ｂｚ１を構成するように図示しない配線によって接続されている。ただし、２つ１組となる撓み部６、６のうち、一方の組の撓み部６、６に形成されたピエゾ抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ４は長手方向が撓み部６、６の長手方向と一致するように形成されているのに対して、他方の組の撓み部６、６に形成されたピエゾ抵抗Ｒｚ２、Ｒｚ３は長手方向が撓み部６、６の幅方向（短手方向）と一致するように形成されている。
【００２８】
ところで、センサ素子３は、図１２に示すように、上述の３つのブリッジ回路Ｂｘ１、Ｂｙ１、Ｂｚ１に共通の２つの入力端子ＶＤＤ１、ＧＮＤ１と、ブリッジ回路Ｂｘ１の２つの出力端子Ｘ１、Ｘ２と、ブリッジ回路Ｂｙ１の２つの出力端子Ｙ１、Ｙ２と、ブリッジ回路Ｂｚ１の２つの出力端子Ｚ１、Ｚ２と、を備えている。
【００２９】
次に、センサ素子３の動作の一例について説明する。
【００３０】
いま、センサ素子３に加速度がかかっていない状態で、センサ素子３に対してｘ軸の正方向に加速度がかかったとすると、ｘ軸の負方向に作用する重り部５の慣性力によってフレーム４に対して、重り部５が変位し、結果的にｘ軸方向を長手方向とする撓み部６が撓んで、当該撓み部６に形成されているピエゾ抵抗Ｒｘ１〜Ｒｘ４の抵抗値が変化することになる。この場合、ピエゾ抵抗Ｒｘ１、Ｒｘ３は引張応力を受け、ピエゾ抵抗Ｒｘ２、Ｒｘ４は圧縮応力を受ける。一般的に、ピエゾ抵抗は引張応力を受けると抵抗値（低効率）が増大し、圧縮応力を受けると抵抗値（低効率）が減少する特性を有しているので、ピエゾ抵抗Ｒｘ１、Ｒｘ３は抵抗値が増大し、ピエゾ抵抗Ｒｘ２、Ｒｘ４は抵抗値が減少することになる。したがって、図１２に示した一対の入力端子ＶＤＤ１１、ＧＮＤ１１間に外部電源から一定の直流電圧を印加しておけば、図１２に示した左側のブリッジ回路Ｂｘ１の出力端子Ｘ１、Ｘ２間の電位差がｘ軸方向の加速度の大きさに応じて変化する。同様に、ｙ軸方向の加速度がかかった場合には、図１２に示した中央のブリッジ回路Ｂｙ１の出力端子Ｙ１、Ｙ２間の電位差がｙ軸方向の加速度に応じて変化し、ｚ軸方向の加速度がかかった場合には、図１２に示した右側のブリッジ回路Ｂｚ１の出力端子Ｚ１、Ｚ２間の電位差がｚ軸方向の加速度に応じて変化する。しかして、上述のセンサ素子３は、各ブリッジ回路Ｂｘ１、Ｂｙ１、Ｂｚ１それぞれの出力電圧の変化を検出することにより、当該センサ素子３により、当該センサ素子３に作用したｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向それぞれの加速度を検出することができる。本実施形態では、重り部５と各撓み部６とで可動部７を構成しており、各ピエゾ抵抗Ｒｘ１〜Ｒｘ４、Ｒｙ１〜Ｒｙ４、Ｒｚ１〜Ｒｚ４それぞれがセンサ素子３におけるセンシング部を構成している。
【００３１】
（５）センサ素子３の上記一表面上に、ＳｉＯ2膜とＳｉＮ膜との積層膜からなる表面絶縁膜９を形成し、表面絶縁膜９上に、センサ電極１０および図示しない金属配線を形成する（図５）。センサ電極１０は、Ａｕで形成することが好ましい。金属配線は、表面絶縁膜９上にスパッタ法や蒸着法などにより成膜した金属膜（例えば、Ａｌ膜、Ａｌ−Ｓｉ膜）をリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してパターニングすることにより形成し、表面絶縁膜９に設けたコンタクトホールを通して、配線と電気的に接続する。
【００３２】
（６）基板Ｓ３を用意する（図６）。基板Ｓ３は、センサ装置１００Ａ（図１０参照）の貫通孔配線形成基板１１となるものであり、例えば、Ｓｉで構成されているが、絶縁性を有し、常温での気密封止が可能な材料であればこれに限定はしない。基板Ｓ３の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。
【００３３】
（７）基板Ｓ３から貫通孔配線形成基板１１を製造する（図７）。まず、基板Ｓ３に貫通孔を形成し、当該貫通孔に配線材料となるＣｕやＮｉを、化学蒸着法（ＣＶＤ）やめっき等の方法で充填させることによって貫通孔配線１２を形成する。貫通孔配線１２の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉなどを採用してもよい。基板Ｓ３をＳｉで構成する場合には、基板Ｓ３の厚み方向の両面および貫通孔の内周面に、例えば、ＳｉＯ2膜などの絶縁膜１３を形成し、貫通孔配線１２間の絶縁を確保する必要がある。
【００３４】
（８）貫通孔配線形成基板１１にセンサ素子３を実装する（図８）。具体的には、貫通孔配線形成基板１１の一表面に外部接続用電極１４を配置し、他表面にバンプ１５を用いて、センサ素子３をバンプ実装する。ここで、外部接続用電極１４とバンプ１５とを、貫通孔配線１２により、電気的に接続する。なお、センサ素子３の実装は、常温バンプ接合で行うことが好ましい。具体的には、バンプ１５を、センサ素子３に設けたセンサ電極１０と同様、Ａｕで形成し、バンプ１５とセンサ電極１０の表面を活性化した後、所定の荷重を付加して、常温下で直接接合する。なお、バンプ１５の高さは、センサ素子３を実装したときに、例えば、１０μｍである。また、各外部接続用電極１４の外周形状は矩形状となっている。
【００３５】
（９）大気圧よりも減圧された状態で、センサ素子３がカバー基板１の凹部に気密に収納されるように、カバー基板１と貫通孔配線形成基板１１とを接合して、センサ装置１００Ａを製造する（図９）。ここで、圧力は、０〜１×１０-6Ｐａの範囲内であり、次に述べる（１０）で、センサ装置１００Ａを大気中に配置したときに、カバー基板１の凹部内底面がセンサ素子３に近づくようにカバー基板１が変形し、カバー基板１の凹部内底面が略平坦になるように設定する。
【００３６】
（１０）センサ装置１００Ａを大気中に配置すると、カバー基板１の凹部内底面がセンサ素子３に近づくようにカバー基板１が変形し、カバー基板１の凹部内底面が略平坦になる（図１０）。この際、可動部７は、カバー基板１の凹部内底面との間の領域内で可動自在とされる。
【００３７】
なお、カバー基板１と貫通孔配線形成基板１１との接合の方法としては、センサ素子３の残留応力を少なくするためにより低温での接合が可能な接合方法を採用することが望ましく、本実施形態では、常温接合法を採用している。常温接合法では、接合前に互いの接合面へアルゴンプラズマもしくはイオンビームもしくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合面どうしを接触させ、常温で接合する。本実施形態では、上述の常温接合法により、常温下で適宜の荷重を印加して、カバー基板１と貫通孔配線形成基板１１とを接合している。
【００３８】
ところで、本実施形態のセンサ装置１００Ａを製造するにあたっては、センサ素子３を多数形成したＳＯＩウェハを切断分離して、個別のセンサ素子３を形成し、第１のＳｉウェハに、このセンサ素子３を多数実装した後、第１のＳｉウェハとカバー基板１を多数形成した第２のＳｉウェハとをウェハレベルで接合してから、ダイシング工程により所望のチップサイズのセンサ装置１００Ａに切断されている。
【００３９】
したがって、カバー基板１上部を薄く形成しても、可動部７とカバー基板１の凹部内底面とが接触せず、可動部７の十分な可動領域を確保することができる。
【００４０】
そして、エッチング時のパラメータを変化させることにより、カバー基板１の凹部の形状をコントロールすることができるため、カバー基板１として、より望ましい形に形成することができる。
【００４１】
また、カバー基板１と貫通孔配線形成基板１１との接合を、常温接合で行うことにより、センサ素子３が熱応力の影響を受けにくくなるので、センサ特性を向上させることが可能となる。
【００４２】
さらに、あらかじめ、センサ装置１００Ａを大気中に配置したときに、カバー基板１の凹部内底面が略平坦になるように形成することにより、カバー基板１と可動部７との間のギャップを精度よくコントロールすることができ、可動部７の可動範囲をより設計値に近づけることができるため、より信頼性の高いセンサ装置１００Ａを実現することが可能となる。
（実施形態２）
図１３〜２３に示す断面図を用いて、実施形態２に係るセンサ装置の製造方法を説明する。本実施形態では、センサ装置１００Ｂとして、加速度センサを例示する。
【００４３】
（１）基板Ｓ３を用意する（図１３）。基板Ｓ３は、センサ装置１００Ｂ（図２３参照）のカバー基板３１となるものであり、例えば、Ｓｉで構成されているが、絶縁性を有し、常温での気密封止が可能な材料であればこれに限定はしない。基板Ｓ３の厚さは、例えば、１００〜２００μｍとすることができる。
【００４４】
（２）基板Ｓ３に、ボッシュ法を用いたエッチング技術により、凹所を形成して、カバー基板３１を製造する（図１４）。ここで、凹所の周縁に傾斜を設け、内底面の部分については、傾斜の部分よりも緩やかに、凹所の深さが中央に向かって、大きくなるようにエッチングする。傾斜が設けられている部分については、凹所の深さは、最も深いところで、例えば、５〜１０μｍである。また、カバー基板３１下部において、側部の厚さＴ11が５０μｍ程度であり、中央部の厚さＴ12がこれよりも５μｍ程度薄くなるように凹所を形成する。
【００４５】
（３）基板Ｓ４を用意する（図１５）。基板Ｓ４は、センサ装置１００Ｂ（図２３参照）のセンサ基板３３となるものであり、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いている。ＳＯＩ基板は、Ｓｉからなる支持基板３３ａ上のＳｉＯ2膜からなる絶縁層（埋め込み酸化膜）３３ｂ上にｎ形のＳｉ層３３ｃを有する。なお、本実施形態では、ＳＯＩ基板における支持基板３３ａの厚さを３００〜５００μｍ程度、絶縁層３３ｂの厚さを０．３〜２μｍ程度、ｎ形のＳｉ層３３ｃの厚さを３〜１０μｍ程度としているが、これらの数値は特に限定するものではない。ここでは、基板Ｓ４として、ＳＯＩ基板を用いているが、ＳＯＩ基板に限らず、例えば、Ｓｉ基板を用いてもよい。
【００４６】
（４）基板Ｓ４を、リソグラフィ技術およびエッチング技術により加工し、ピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４、Ｒｙ１１〜Ｒｙ１４、Ｒｚ１１〜Ｒｚ１４および図示しない配線を、ｎ形のＳｉ層３３ｃにおけるそれぞれの形成部位に適宜濃度のｐ形不純物をドーピングすることにより形成し、センサ基板３３を製造する（図１６および図２４）。
【００４７】
まず、構成について説明する。ここで、図２４は、上面図であり、図１６は、図２４のＰ−Ｐ断面図である。
【００４８】
センサ基板３３は、矩形枠状のフレーム３４を備え、フレーム３４の内側に配置された重り部３５がフレーム３４よりも薄肉である４つの短冊状の撓み部３６を介してフレーム３４に連続一体に連結され、フレーム３４に遥動自在に支持されている。換言すれば、センサ基板３３は、矩形枠状のフレーム３４の内側に配置される重り部３５が重り部３５から四方へ延長された４つの撓み部３６を介してフレーム３４に遥動自在に支持されている。ここで、フレーム３４は、上述のＳＯＩ基板の支持基板３３ａ、絶縁層３３ｂ、ｎ形のＳｉ層３３ｃそれぞれを利用して形成されている。これに対して、撓み部３６は、上述のＳＯＩ基板におけるｎ形のＳｉ層３３ｃを利用して形成されており、フレーム３４よりも十分薄肉となっている。ここで、撓み部３６は可撓性を有する。重り部３５は、上述の４つの撓み部３６を介してフレーム３４に支持された直方体状のコア部３５ａと、センサ基板３３の一表面側から見て、コア部３５ａの四隅それぞれに連続一体に連結された直方体状の４つの付随部３５ｂとを有している。換言すれば、重り部３５は、フレーム３４の内側面に一端部が連結された各撓み部３６の他端部が外側面に連結されたコア部３５ａと、コア部３５ａと一体に形成され、コア部３５ａとフレーム３４との間の空間に配置される４つの付随部３５ｂとを有している。つまり、各付随部３５ｂは、センサ基板３３の上記一表面から見て、フレーム３４とコア部３５ａと互いに直交する方向に延長された２つの撓み部３６、３６とで囲まれる空間に配置されており、各付随部３５ｂそれぞれとフレーム３４との間にはスリット３８が形成され、撓み部３６を挟んで隣り合う付随部３５ｂ間の間隔が撓み部３６の幅寸法よりも長くなっている。
【００４９】
ここにおいて、コア部３５ａは、上述のＳＯＩ基板の支持基板３３ａ、絶縁層３３ｂ、ｎ形のＳｉ層３３ｃそれぞれを利用して形成され、各付随部３５ｂは、ＳＯＩ基板の支持基板３３ａを用いて形成されている。しかして、センサ基板３３の上記一表面側において、各付随部３５ｂの表面は、コア部３５ａの表面を含む平面からセンサ基板３３の他表面側へ離間して位置している。
【００５０】
ところで、センサ基板３３の上記一表面に平行な面内でフレーム３４の一辺に沿った一方向をｘ軸の正方向、この一辺に直交する辺に沿った一方向をｙ軸の正方向、センサ基板３３の厚み方向の一方向をｚ軸の正方向と規定すれば、重り部３５は、ｘ軸方向に延長されてコア部３５ａを挟む２つ１組の撓み部３６、３６と、ｙ軸方向に延長されてコア部３５ａを挟む２つ１組の撓み部３６、３６とを介してフレーム３４に支持されていることになる。なお、上述のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸により規定した直交座標では、センサ基板３３において、上述のｎ形のＳｉ層３３ｃにより形成された部分の表面における重り部３５の中心位置を原点としている。
【００５１】
また、センサ基板３３には、重り部３５の変位により撓み部３６に生じる歪みによって、３方向の加速度を検出するため、抵抗率の変化する抵抗体としてのピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４、Ｒｙ１１〜Ｒｙ１４、Ｒｚ１１〜Ｒｚ１４が各撓み部３６の適宜位置に形成されている。
【００５２】
コア部３５ａからｘ軸の正方向に延長された撓み部３６（図２４の右側の撓み部３６）には、コア部３５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｘ１２、Ｒｘ１４が形成されるとともに、フレーム３４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ１２が形成されている。一方、コア部３５ａからｘ軸の負方向に延長された撓み部３６（図２４の左側の撓み部３６）には、コア部３５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｘ１１、Ｒｘ１３が形成されるとともに、フレーム３４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ１３が形成されている。ここで、コア部３５ａ近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｘ１１、Ｒｘ１２、Ｒｘ１３、Ｒｘ１４は、ｘ軸方向の加速度を検出するために形成されたもので、平面形状が細長の長方形状であって、長手方向が撓み部３６の長手方向に一致するように形成されており、図２５における左側のブリッジ回路Ｂｘ１１を構成するように図示しない配線によって接続されている。なお、ピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４は、ｘ軸方向の加速度がかかったときに撓み部３６において、応力集中領域に形成されている。
【００５３】
また、コア部３５ａからｙ軸の正方向に延長された撓み部３６（図２４の上側の撓み部３６）には、コア部３５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｙ１１、Ｒｙ１３が形成されるとともに、フレーム３４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ１１が形成されている。一方、コア部３５ａからｙ軸の負方向に延長された撓み部３６（図２４の下側の撓み部３６）には、コア部３５ａ近傍に２つ１組のピエゾ抵抗Ｒｙ１２、Ｒｙ１４が形成されるとともに、フレーム３４近傍に１つのピエゾ抵抗Ｒｚ１４が形成されている。ここで、コア部３５ａ近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｙ１１、Ｒｙ１２、Ｒｙ１３、Ｒｙ１４は、ｙ軸方向の加速度を検出するために形成されたもので、平面形状が細長の長方形状であって、長手方向が撓み部３６の長手方向に一致するように形成されており、図２５における中央のブリッジ回路Ｂｙ１１を構成するように図示しない配線によって接続されている。なお、ピエゾ抵抗Ｒｙ１１〜Ｒｙ１４は、ｙ軸方向の加速度がかかったときに、撓み部３６において、応力が集中する応力集中領域に形成されている。
【００５４】
また、フレーム３４近傍に形成された４つのピエゾ抵抗Ｒｚ１１、Ｒｚ１２、Ｒｚ１３、Ｒｚ１４は、ｚ軸方向の加速度を検出するために形成されているものであり、図２５における右側のブリッジ回路Ｂｚ１１を構成するように図示しない配線によって接続されている。ただし、２つ１組となる撓み部３６、３６のうち、一方の組の撓み部３６、３６に形成されたピエゾ抵抗Ｒｚ１１、Ｒｚ１４は長手方向が撓み部３６、３６の長手方向と一致するように形成されているのに対して、他方の組の撓み部３６、３６に形成されたピエゾ抵抗Ｒｚ１２、Ｒｚ１３は長手方向が撓み部３６、３６の幅方向（短手方向）と一致するように形成されている。
【００５５】
ところで、センサ基板３３は、図２５に示すように、上述の３つのブリッジ回路Ｂｘ１１、Ｂｙ１１、Ｂｚ１１に共通の２つの入力端子ＶＤＤ１１、ＧＮＤ１１と、ブリッジ回路Ｂｘ１１の２つの出力端子Ｘ１１、Ｘ１２と、ブリッジ回路Ｂｙ１１の２つの出力端子Ｙ１１、Ｙ１２と、ブリッジ回路Ｂｚ１１の２つの出力端子Ｚ１１、Ｚ１２と、を備えている。
【００５６】
次に、センサ基板３３の動作の一例について説明する。
【００５７】
いま、センサ基板３３に加速度がかかっていない状態で、センサ基板３３に対してｘ軸の正方向に加速度がかかったとすると、ｘ軸の負方向に作用する重り部３５の慣性力によってフレーム３４に対して、重り部３５が変位し、結果的にｘ軸方向を長手方向とする撓み部３６が撓んで、当該撓み部３６に形成されているピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４の抵抗値が変化することになる。この場合、ピエゾ抵抗Ｒｘ１１、Ｒｘ１３は引張応力を受け、ピエゾ抵抗Ｒｘ１２、Ｒｘ１４は圧縮応力を受ける。一般的に、ピエゾ抵抗は引張応力を受けると抵抗値（低効率）が増大し、圧縮応力を受けると抵抗値（低効率）が減少する特性を有しているので、ピエゾ抵抗Ｒｘ１１、Ｒｘ１３は抵抗値が増大し、ピエゾ抵抗Ｒｘ１２、Ｒｘ１４は抵抗値が減少することになる。したがって、図２５に示した一対の入力端子ＶＤＤ１１、ＧＮＤ１１間に外部電源から一定の直流電圧を印加しておけば、図２５に示した左側のブリッジ回路Ｂｘ１１の出力端子Ｘ１１、Ｘ１２間の電位差がｘ軸方向の加速度の大きさに応じて変化する。同様に、ｙ軸方向の加速度がかかった場合には、図２５に示した中央のブリッジ回路Ｂｙ１１の出力端子Ｙ１１、Ｙ１２間の電位差がｙ軸方向の加速度に応じて変化し、ｚ軸方向の加速度がかかった場合には、図２５に示した右側のブリッジ回路Ｂｚ１１の出力端子Ｚ１１、Ｚ１２間の電位差がｚ軸方向の加速度に応じて変化する。しかして、上述のセンサ基板３３は、各ブリッジ回路Ｂｘ１１、Ｂｙ１１、Ｂｚ１１それぞれの出力電圧の変化を検出することにより、当該センサ基板３３により、当該センサ基板３３に作用したｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向それぞれの加速度を検出することができる。本実施形態では、重り部３５と各撓み部３６とで可動部３７を構成しており、各ピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４、Ｒｙ１１〜Ｒｙ１４、Ｒｚ１１〜Ｒｚ１４それぞれがセンサ基板３３におけるセンシング部を構成している。
【００５８】
（５）センサ基板３３の上記一表面上に、ＳｉＯ2膜とＳｉＮ膜との積層膜からなる表面絶縁膜３９を形成し、表面絶縁膜３９上に、第１の接続用接合金属層４０ａ、第１の封止用接合金属層４１ａおよび図示しない金属配線を形成する（図１７および図２６）。
【００５９】
以下、構成について説明する。ここで、図２６は、上面図であり、図１７は、図２６のＰ−Ｐ断面図である。
【００６０】
第１の接続用接合金属層４０ａは、外周形状が矩形状（本実施形態では正方形状）であり、フレーム３４の周方向に離間して１２個形成されている。また、第１の封止用接合金属層４１ａは、フレーム３４よりも開口面積が大きな枠状（矩形枠状）で、センサ基板３３のフレーム３４上に形成されており、上述の１２個の第１の接続用接合金属層４０ａは、フレーム３４において、第１の封止用接合金属層４１ａよりも内側に配置されている。要するに、第１の封止用接合金属層４１ａの幅寸法をフレーム３４の幅寸法に比べて小さく設定し、第１の封止用接合金属層４１ａと各第１の接続用接合金属層４０ａとを同一平面上に形成している。第１の接続用接合金属層４０ａおよび第１の封止用接合金属層４１ａは、接合用のＡｕ膜と表面絶縁膜３９との間に密着性改善用のＴｉ膜を介在させてある。換言すれば、第１の接続用接合金属層４０ａおよび第１の封止用接合金属層４１ａは、表面絶縁膜３９上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。要するに、第１の接続用接合金属層４０ａと第１の封止用接合金属層４１ａとは同一の金属材料により形成されているので、第１の接続用接合金属層４０ａと第１の封止用接合金属層４１ａとを同時に形成することができるとともに、第１の接続用金属層４０ａと第１の封止用接合金属層４１ａとを同じ厚さに形成することができる。なお、第１の接続用接合金属層４０ａおよび第１の封止用接合金属層４１ａは、Ｔｉ膜の膜厚を３０ｎｍ、Ａｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定し、金属配線の膜厚を１μｍに設定しているが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここにおいて、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、本実施形態では、各Ａｕ膜と表面絶縁膜３９との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。
【００６１】
第１の接続用接合金属層４０ａは、上述した各入力端子ＶＤＤ１１、ＧＮＤ１１および各出力端子Ｘ１１、Ｘ１２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｚ１１、Ｚ１２となる。
【００６２】
なお、金属配線は、表面絶縁膜３９上にスパッタ法や蒸着法などにより成膜した金属膜（例えば、Ａｌ膜、Ａｌ−Ｓｉ膜）をリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してパターニングすることにより形成され、表面絶縁膜３９に設けたコンタクトホールを通して、配線と電気的に接続される。
【００６３】
（６）基板Ｓ５を用意する（図１８）。基板Ｓ５は、センサ装置１００Ｂ（図２３参照）の貫通孔配線形成基板４２となるものであり、例えば、Ｓｉで構成されているが、絶縁性を有し、常温での気密封止が可能な材料であればこれに限定はしない。基板Ｓ５の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。
【００６４】
（７）基板Ｓ５から貫通孔配線形成基板４２を製造する（図１９）。
【００６５】
まず、基板Ｓ５をエッチングして、凹部を形成する。
【００６６】
次に、凹部の外側に、１２個の第１の接続用接合金属層４０ａに対応するように、１２個の貫通孔を形成した後、貫通孔に、配線材料となるＣｕやＮｉを、化学蒸着法（ＣＶＤ）やめっき等の方法で充填させることによって貫通孔配線４３を形成する。貫通孔配線４３の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉなどを採用してもよい。基板Ｓ５をＳｉで構成する場合には、基板Ｓ５の厚み方向の両面および貫通孔の内周面に、例えば、ＳｉＯ2膜などの絶縁膜４４を形成し、貫通孔配線４３間の絶縁を確保する必要がある。
【００６７】
（８）貫通孔配線形成基板４２の一表面上の絶縁膜４４上であり、凹部が形成されている側に、第２の接続用接合金属層４０ｂ、第２の封止用接合金属層４１ｂを形成し、凹部が設けられている側とは反対側の表面に、各貫通孔配線４３それぞれと電気的に接続される１２個の外部接続用電極４５を形成する（図２０）。
【００６８】
以下、構成について説明する。
【００６９】
第２の接続用接合金属層４０ｂは、外周形状が細長の長方形状であり、凹部の周部において、長手方向の一端部が貫通孔配線４３と接合され、電気的に接続されるように、１２個形成されている。また、第２の封止用接合金属４１ｂは、枠状であり、貫通孔配線形成基板４２における凹部の外側の周部全周に沿って形成されている。上述の１２個の第２の接続用接合金属層４０ｂは、第２の封止用接合金属層４１ｂよりも内側に配置されている。第２の接続用接合金属層４０ｂおよび第２の封止用接合金属層４１ｂは、接合用のＡｕ膜と絶縁膜４４との間に密着性改善用のＴｉ膜を介在させている。換言すれば、第２の接続用接合金属層４０ｂおよび第２の封止用接合金属層４１ｂは、絶縁膜４４上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。要するに、第２の接続用接合金属層４０ｂと第２の封止用接合金属層４１ｂとは同一の金属材料により形成されているので、第２の接続用接合金属層４０ｂと第２の封止用接合金属層４１ｂとを同時に形成することができるとともに、第２の接続用接合金属層４０ｂと第２の封止用接合金属層４１ｂとを同じ厚さに形成することができる。なお、第２の接続用接合金属４０ｂおよび第２の封止用接合金属層４１ｂは、Ｔｉ膜の膜厚を３０ｎｍ、Ａｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定しているが、これらの数値は一例であって、特に限定するものではない。
【００７０】
また、各外部接続用電極４５の外周形状は矩形状となっている。
【００７１】
（９）第１の接続用接合金属層４０ａと第２の接続用接合金属層４０ｂを接合させるとともに、第１の封止用接合金属層４１ａと第２の封止用接合金属層４１ｂを接合させる（図２１）。しかして、１２個の貫通孔配線４３と１２個の第１の接続用接合金属層４０ａとは電気的に接続される。
【００７２】
図２１に示すように、貫通孔配線形成基板４２のセンサ基板３３側に形成されている凹部は、センサ基板３３の重り部３５と各撓み部３６とで構成される可動部３７の変位空間を確保する。
【００７３】
ここで、第１の接続用接合金属層４０ａと金属配線とは、第１の接続用接合金属層４０ａにおける金属配線との接続部位が貫通孔配線形成基板４２におけるセンサ基板３３との対向面に形成された凹部内に位置する形で電気的に接続されている。本実施形態では、貫通孔配線形成基板４２における凹部が第１の接続用接合金属層４０ａにおける金属配線との接続部位が配置される凹部を兼ねている。
【００７４】
ここにおいて、第２の接続用接合金属層４０ｂは、長手方向の一端部が貫通孔配線４３と接合されており、他端部の部位がセンサ基板３３上に形成された表面絶縁膜３９上の金属配線よりも外側で第１の接続用接合金属層４０ａと接合されて電気的に接続されるように配置している。
【００７５】
（１０）大気圧よりも減圧された状態で、センサ基板３３の可動部３７を、フレーム３４の内周面とカバー基板３１の凹所とで形成される凹部により気密に収納して、センサ装置１００Ｂを製造する（図２２）。すなわち、カバー基板３１は、周部において、センサ基板３３のフレーム３４と接合される。ここで、圧力は、０〜１×１０-6Ｐａの範囲内であり、次に述べる（１１）で、センサ装置１００Ｂを大気中に配置したときに、カバー基板３１の凹部内底面が可動部３７に近づくようにカバー基板３１が変形し、カバー基板３１の凹部内底面が略平坦になるように設定する。
【００７６】
（１１）センサ装置１００Ｂを大気中に配置すると、カバー基板３１の凹所内底面が可動部３７に近づくようにカバー基板３１が変形し、カバー基板３１の凹所内底面が略平坦となる（図２３）。しかして、カバー基板３１の凹所が可動部３７の変位空間となり、可動部３７は、カバー基板３３の凹所内底面との間の領域内で可動自在とされる。
【００７７】
なお、第１の接続用接合金属層４０ａと第２の接続用接合金属層４０ｂとの接合方法、第１の封止用接合金属層４１ａと第２の封止用接合金属層４１ｂとの接合方法およびセンサ基板３３とカバー基板３１との接合方法としては、センサ基板３３の残留応力を少なくするためにより低温での接合が可能な接合方法を採用することが望ましく、本実施形態では、常温接合法を採用している。常温接合法では、接合前に互いの接合面へアルゴンプラズマもしくはイオンビームもしくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合面どうしを接触させ、常温で接合する。本実施形態では、上述の常温接合法により、常温下で適宜の荷重を印加して、第１の封止用接合金属層４１ａと第２の封止用接合金属層４１ｂとを接合するのと同時に、第１の接続用接合金属層４０ａと第２の接続用接合金属層４０ｂとを接合しており、また、上述の常温接合法により、常温下でセンサ基板３３のフレーム３４とカバー基板３１との周部とを接合している。しかして、本実施形態のセンサ装置１００Ｂでは、第１の接続用接合金属層４０ａと第２の接続用接合金属層４０ｂとの接合および第１の封止用接合金属層４１ａと第２の封止用接合金属層４１ｂとの接合がＡｕ−Ａｕ接合となり、センサ基板３３とカバー基板３１との接合がＳｉ−Ｓｉ接合となっており、半田リフローや陽極接合などの加熱を必要とする方法により接合する場合に比べて、センシング部を構成するピエゾ抵抗Ｒｘ１１〜Ｒｘ１４、Ｒｙ１１〜Ｒｙ１４、Ｒｚ１１〜Ｒｚ１４が熱応力の影響を受けにくくなるという利点がある。また、本実施形態では、センサ基板３３と貫通孔配線形成基板４２およびカバー基板３１とが同じ半導体材料であるＳｉにより形成されているので、センサ基板３３と貫通孔配線形成基板４２およびカバー基板３１との熱膨張係数差に起因した応力（センサ基板３３における残留応力）が上記ブリッジ回路Ｂｘ１１、Ｂｙ１１、Ｂｚ１１の出力信号に与える影響を低減でき、貫通孔配線形成基板４２およびカバー基板３１がセンサ基板３３と異なる材料により形成されている場合に比べて、センサ特性のばらつきを低減することができる。
【００７８】
ところで、本実施形態のセンサ装置１００Ｂは、センサ基板３３を多数形成したＳＯＩウェハと貫通孔配線形成基板４２を多数形成した第１のＳｉウェハおよびカバー基板３１を多数形成した第２のＳｉウェハウェハとをウェハレベルで接合してから、ダイシング工程により所望のチップサイズのセンサ装置１００Ｂに切断されている。したがって、貫通孔配線形成基板４２とカバー基板３１とがセンサ基板３３と同じ外形サイズとなり、小型のチップサイズパッケージを実現できるとともに、製造が容易になる。
【００７９】
したがって、カバー基板３１下部を薄く形成しても、可動部３７とカバー基板３１の凹部内底面とが接触せず、可動部３７の十分な可動領域を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施形態１における（１）の工程を示す断面図である。
【図２】実施形態１における（２）の工程を示す断面図である。
【図３】実施形態１における（３）の工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１における（４）の工程を示す断面図であり、図１１のＰ−Ｐ断面図である。
【図５】実施形態１における（５）の工程を示す断面図である。
【図６】実施形態１における（６）の工程を示す断面図である。
【図７】実施形態１における（７）の工程を示す断面図である。
【図８】実施形態１における（８）の工程を示す断面図である。
【図９】実施形態１における（９）の工程を示す断面図である。
【図１０】実施形態１における（１０）の工程を示す断面図である。
【図１１】実施形態１における（４）の工程を示す上面図である。
【図１２】実施形態１におけるセンサ素子の回路図である。
【図１３】実施形態２における（１）の工程を示す断面図である。
【図１４】実施形態２における（２）の工程を示す断面図である。
【図１５】実施形態２における（３）の工程を示す断面図である。
【図１６】実施形態２における（４）の工程を示す断面図であり、図２４のＰ−Ｐ断面図である。
【図１７】実施形態２における（５）の工程を示す断面図であり、図２６のＰ−Ｐ断面図である。
【図１８】実施形態２における（６）の工程を示す断面図である。
【図１９】実施形態２における（７）の工程を示す断面図である。
【図２０】実施形態２における（８）の工程を示す断面図である。
【図２１】実施形態２における（９）の工程を示す断面図である。
【図２２】実施形態２における（１０）の工程を示す断面図である。
【図２３】実施形態２における（１１）の工程を示す断面図である。
【図２４】実施形態２における（４）の工程を示す上面図である。
【図２５】実施形態２におけるセンサ基板の回路図である。
【図２６】実施形態２における（５）の工程を示す上面図である。
【図２７】従来のセンサ装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，３１    カバー基板
３          センサ素子
５，３５    重り部
６，３６    撓み部
７，３７    可動部
１０        センサ電極
１１，４２  貫通孔配線形成基板
１２，４３  貫通孔配線
１４，４５  外部接続用電極
１５        バンプ
３３        センサ基板
３４        フレーム
【図１】
2008185374.tif 000003
【図２】
2008185374.tif 000004
【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】
2008185374.tif 000009
【図８】
2008185374.tif 000010
【図９】
2008185374.tif 000011
【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】
2008185374.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2008185374.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2008185374.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2008185374.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2008185374.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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