(57)【要約】【課題】安定性を損なうことなく、可動電極と固定電極の間の間隔を加工精度の限界よりも低減する力学量検出センサ等を提供すること。【解決手段】支持基板９と、力学量の印加に応じて支持基板９に対して変位可能に支持された可動電極３０と、支持基板９に固定されるとともに、可動電極３０と対向して配置された固定電極４０と、を有する、力学量検出センサ１０の生産方法において、可動電極３０のマスク３１を、可動電極３０Ａと可動電極３０Ｂの所定部１４が間隔d_minとなる別体であって、可動電極３０Ａと可動電極３０Ｂが固定電極４０と対向するように形成するステップと、可動電極３０Ａと可動電極３０Ｂの少なくとも一方を支持基板９から離反するようにエッチングするステップと、可動電極３０Ａ又は可動電極３０Ｂを固定電極４０に接近する方向に間隔d_min変位させ、可動電極３０Ａと可動電極３０Ｂを接合するステップと、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2008309718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
力学量の印加に応じて前記支持基板に対して変位可能に支持された可動電極と、
前記支持基板に固定されるとともに、前記可動電極と対向して配置された固定電極と、を有する、力学量検出センサの生産方法において、
前記可動電極のマスクを、可動電極Ａと可動電極Ｂの所定部が間隔d_minとなる別体であって、前記可動電極Ａと前記可動電極Ｂが前記固定電極と対向するように形成するステップＳ１と、
前記マスクに基づき、前記可動電極と前記固定電極間にトレンチを形成し、前記可動電極Ａと前記可動電極Ｂを前記支持基板から離反するようにエッチングするステップＳ２と、
前記可動電極Ａ又は前記可動電極Ｂの少なくとも一方を前記固定電極に接近する方向に前記間隔d_min変位させ、前記可動電極Ａと前記可動電極Ｂを接合するステップＳ３と、
を有することを特徴とする力学量検出センサの生産方法。
【請求項２】
前記ステップＳ１において、前記固定電極と前記可動電極Ａのマスクが対向する間隔d_prc１、又は、前記固定電極と前記可動電極Ｂのマスクが対向する間隔d_prc２は、
前記ステップＳ３において前記可動電極Ａと可動電極Ｂが接合された後の、前記固定電極と前記可動電極Ａが対向する間隔ｄ１、又は、前記固定電極と前記可動電極Ｂとが対向する間隔ｄ２よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１記載の力学量検出センサの生産方法。
【請求項３】
前記間隔d_prc１又は前記間隔d_prc２は、マイクロマシン加工の限界値と同程度の距離よりも大きく、
前記ステップＳ３において前記可動電極Ａと可動電極Ｂが接合された後の、前記固定電極と前記可動電極Ａが対向する間隔ｄ１、又は、前記固定電極と前記可動電極Ｂとが対向する間隔ｄ２は、マイクロマシン加工の限界値と同程度の距離よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の力学量検出センサの生産方法。
【請求項４】
支持基板と、
力学量の印加に応じて前記支持基板に対して変位可能に支持された可動電極と、
前記支持基板に固定されるとともに、前記可動電極と対向して配置された固定電極と、を有する、力学量検出センサにおいて、
前記可動電極は、
前記可動電極が前記固定電極と離間する方向に付勢力を作用させ、前記支持基板に固定された変形部Ａと、
前記可動電極が前記固定電極と離間する方向に前記付勢力を作用させ、前記支持基板に固定された変形部Ｂと、
前記付勢力よりも大きな力で当該可動電極を一体に接合する接合面と、を有する、
ことを特徴とする力学量検出センサ。
【請求項５】
前記可動電極と前記固定電極とが対向する間隔ｄは、マイクロマシン加工の限界値と同程度の距離よりも小さく、
前記接合面を強制的に離間した場合の、前記可動電極と前記固定電極とが対向する間隔d_prcは、マイクロマシン加工の限界値と同程度の距離よりも大きい、
ことを特徴とする請求項４記載の力学量検出センサ。
【請求項６】
請求項１〜３いずれか記載の力学量検出センサの生産方法により生産された力学量検出センサ、又は、請求項４又は５記載の力学量検出センサと、
前記可動電極と前記固定電極との間の静電容量の変化を電圧値に変換する検出回路と、
を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項７】
請求項１〜３いずれか記載の力学量検出センサの生産方法により生産された力学量検出センサ、又は、請求項４又は５記載の力学量検出センサと、
前記可動電極と前記固定電極との間の静電容量の変化を電圧値に変換する検出回路と、
を有することを特徴とするヨーレートセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体よりなる可動電極と固定電極との間の静電容量変化に基づいて、系に印可される力学量を検出する力学量検出センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ及び力学量検出センサの生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可動電極と固定電極間に蓄えられる静電容量の変化を検出して系に加わる力学量を検出する力学量検出センサは、例えば、力学量の印加に応じて支持基板に相対的に変位可能な状態で支持された可動電極と、支持基板に固定支持されるとともに可動電極と対向して配置された固定電極とを有するように構成される。
【０００３】
図８は、従来の力学量検出センサの一例を示す。図８の拡大図に示すように、固定電極２００が可動電極１００における櫛歯の隙間にかみ合うように櫛歯状に複数本配列されている。図８ではＸ方向に力学量が加わると、可動電極１００が変位して固定電極２００と可動電極１００との距離が変化し静電容量が変化するので、静電容量の変化から力学量の大きさを検出することができる。静電容量が大きいほどＳ／Ｎが大きくなるが、静電容量は電極面積に比例することから、電極面積を大きくすることが考えられる。しかし、単純に可動電極１００及び固定電極２００の面積（長さ）を長くすると、可動電極１００の剛性が低下してたわむことで可動電極１００と固定電極２００が張り付いてしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、可動電極１００の幅ｈ１か固定電極２００の幅ｈ２のいずれかを変えることで、力学量検出センサのサイズの増大を抑制しながら剛性を増した力学量検出センサが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、特許文献１記載の力学量検出センサでは電極面積を大きくするため、力学量検出センサの大きさが増大してしまうという点で従来と同様の問題がある。
【０００５】
また、静電容量は電極間の間隔に反比例し、静電容量の変化量は間隔ｄの二乗に反比例することから、可動電極１００と固定電極２００の間の間隔ｄを小さくした力学量検出センサが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２記載の力学量検出センサは、可動電極１００と固定電極２００に作用する静電引力によって、可動電極１００と固定電極２００の間隔ｄを加工精度にて決定される限界よりも狭めることを図っている。
【特許文献１】特開２００５−９８７４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２２６３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の力学量検出センサでは、力学量が作用していない状態の間隔ｄを静電引力により制御するため、間隔ｄに制御するための静電引力を決定する必要がある等、設計が容易でないという問題がある。また、常に間隔ｄを低減する方向にバイアスがかかった状態になるためバネ−マス系の力学モデルをそのまま適用できないなどシステムが複雑であるという問題がある。また、力学量検出中にバイアス電圧の変動が生じると、可動電極１００と固定電極２００が接触しスティッキングが発生したり、間隔ｄが変動して正確な力学量を検出できない等、力学量の検出が不安定となるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、安定性を損なうことなく、可動電極と固定電極の間の間隔を加工精度の限界よりも低減する力学量検出センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ及び力学量検出センサの生産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】
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明は、支持基板と、力学量の印加に応じて支持基板に対して変位可能に支持された可動電極と、支持基板に固定されるとともに、可動電極と対向して配置された固定電極と、を有する、力学量検出センサの生産方法において、可動電極のマスクを、可動電極Ａと可動電極Ｂの所定部が間隔d_minとなる別体であって、可動電極Ａと可動電極Ｂが固定電極と対向するように形成するステップＳ１と、マスクに基づき、可動電極と固定電極間にトレンチを形成し、可動電極Ａと可動電極Ｂを支持基板から離反するようにエッチングするステップＳ２と、可動電極Ａ又は可動電極Ｂの少なくとも一方を固定電極に接近する方向に間隔d_min変位させ、可動電極Ａと可動電極Ｂを接合するステップＳ３と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、可動電極Ａと可動電極Ｂを間隔d_min変位させ接合して可動電極を形成することで、マスク形成時の可動電極と固定電極の間隔よりも製造後の間隔を小さくすることができる。したがって、例えばマスク形成時の可動電極と固定電極の間隔を加工限界に設計しておけば、製造後の間隔を加工限界よりも狭めることができ、静電容量変化の検出感度を向上させることができる。また、可動電極Ａと可動電極Ｂを接合するので、プロセスばらつきを半減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
安定性を損なうことなく、可動電極と固定電極の間の間隔を加工精度の限界よりも低減する力学量検出センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ及び力学量検出センサの生産方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態の力学量検出センサ１０の平面図の一例を、図２は図１の平面図に示すＡＡ線断面図をそれぞれ示す。力学量検出センサ１０は、差動容量式の半導体力学量センサであって、例えば、加速度センサ、ヨー角検出センサに適用され、さらにこの加速度センサ等はエアバッグ、ＡＢＳ、ＶＳＣ等の作動制御を行うための車両用センサ等に適用することができる。
【００１３】
力学量検出センサ１０は、後述するシリコン基板５０にマイクロマシン加工を施すことにより形成される。力学量検出センサ１０は、支持基板９と活性層７との間に、絶縁層としての酸化膜（犠牲層）８を有する矩形状のＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板である。
【００１４】
櫛歯電極基部１５ａと１５ｂは、接合面１４ａと１４ｂが接合して構成される接合面１４により１つの櫛歯電極基部１５を構成し、櫛歯電極基部１５ａから複数の電極面１２ａが、櫛歯電極基部１５ｂから複数の電極面１２ｂが、櫛歯電極基部１５の長手方向に垂直かつ支持基板９に沿って延設され櫛歯形状を形成している。接合面１４ａと反対側の櫛歯電極基部１５ａの一端はバネ部１３ａを介してアンカ部１１ａと、接合面１４ｂと反対側の櫛歯電極基部１５ｂの一端はバネ部１３ｂを介してアンカ部１１ｂと、それぞれ一体に連結されている。
【００１５】
また、櫛歯電極基部２３ａから電極面２２ａが、櫛歯電極基部２３ａの長手方向に垂直かつ支持基板９に沿って延設され櫛歯形状を形成し、櫛歯電極基部２３ｂから電極面２２ｂが、櫛歯電極基部２３ｂの長手方向に垂直かつ支持基板９に沿って延設され櫛歯形状を形成している。櫛歯電極基部２３ａの一端はアンカ部２１ａと、櫛歯電極基部２３ｂの一端はアンカ部２１ｂと、それぞれ一体に構成される。
【００１６】
電極面１２ａの櫛歯形状と電極面２２ａの櫛歯形状は間隔ｄにて交互に対向しており、この対向面に静電容量が蓄えられ、電極面１２ｂの櫛歯形状と電極面２２ｂの櫛歯形状は間隔ｄにて交互に対向しており、この対向面に静電容量が蓄えられる。
【００１７】
図２に示すように、アンカ部１１ａ、１１ｂ、２１ａ及び２１ｂは、支持基板９に酸化膜８を介して固定されているが、それ以外（接合面１４ａ、１４ｂ、櫛歯電極基部１５、２３ａ、２３ｂ、電極面１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ）は支持基板９上に浮いた構造となっている。
【００１８】
バネ部１３ａ、１３ｂはその断面径、長さ及び材料（シリコン）により定まるバネ定数にて弾性変形することが可能であるため櫛歯電極基部１５等は図示Ｘ方向に変位可能であるが、このようなバネ部を介さずにアンカ２１ａと一体に構成された櫛歯電極基部２３ａ、アンカ２１ｂと一体に構成された櫛歯電極基部２３ｂは弾性変形が可能であってもその変形量は櫛歯電極基部１５に比べて無視できるとしてよい。したがって、以上の構成により、接合面１４ａ，１４ｂ、櫛歯電極基部１５及び電極面１２ａ、１２ｂは、支持基板９に対し一体に変位する可動電極３０を構成し、櫛歯電極基部２３ａ、２３ｂ及び電極面２２ａ、２２ｂは変位しない固定電極４０を構成する。
【００１９】
力学量検出センサ１０の製造方法について説明するが、従来の力学量検出センサとの差異点を明確にするため、まず従来の製造方法について図３（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
【００２０】
シリコン基板５０は、表面から順に、シリコンに高濃度の不純物を拡散させたシリコンの活性層７と、その下に薄膜の酸化膜（犠牲層）８と、さらにその下にシリコンの基板（支持基板９）を有する。まず、活性層７の表面にレジストを塗布しフォトリソグラフィー技術を利用して選択的にレジストを残しマスク３１を形成する。図３（ａ）は活性層７に形成されたマスク３１の平面図を、図３（ｂ）はＡＡ線断面図をそれぞれ示す。
【００２１】
次に、ＣＦ４やＳＦ６等のガスを用いたドライエッチングにて活性層７を除去する。活性層７を除去することでトレンチエッチングを行い、電極面１２ａ及び２２ａ等の間の溝が形成される。図３（ｃ）はトレンチを形成したシリコン基板５０の平面図を、図３（ｄ）はＡＡ線断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
次に、フッ酸等を用いた酸化膜８のエッチング等により酸化膜の除去を行い、開口部３２を形成する。なお、このときマスク３１も同時に除去する。以上のような工程で、可動電極１００と固定電極２００が形成される。
【００２３】
図４（ａ）は、図３（ａ）に円で示した箇所の拡大図を示す。図４（ａ）に示すように、電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと電極面２２ｂは力学量が作用しない状態で間隔d_minを経て対向している。この間隔d_minが小さいほど電気容量が大きくなるため力学量の検出に有利となるが、加工装置や加工方法に応じて定まる加工精度（例えば、数μｍ）よりも小さくすることができない。
【００２４】
次に、本実施形態の力学量検出センサ１０の製造方法について図５（ａ）〜（ｇ）に基づき説明する。なお、製造方法のうち従来と同じ部分については説明を省略する。まず、活性層７の表面にマスク３１を形成するが、本実施形態の力学量検出センサ１０では、可動電極３０を可動電極３０Ａと３０Ｂの別体のマスク３１Ａ，３１Ｂを形成する。別体にマスク３１を形成する上で、接合面１４ａ、１４ｂに対応する箇所はGAP-Aの間隔を設けるが、このGAP-Aを例えば加工精度に応じて定まる最小の間隔d_minとする。また、マスク３１を形成した時、電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと２２ｂが対向する面間のGAP-Bは、加工精度により定まる最小の間隔d_minとする必要がなく、d_minよりも大きいd_prc（＞d_min）とすることができる。
【００２５】
図４（ｂ）は、図５（ａ）に円で示した箇所の拡大図を示す。電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと２２ｂは加工限界d_minよりも大きい間隔d_prcを経て対向している。
【００２６】
図５に戻り、以降の処理は従来と同様である。すなわち、ドライエッチングにて活性層７を除去することで図５（ｃ）（ｄ）に示す溝が形成され、さらに酸化膜８をエッチング等により除去することで開口部３２が形成され、図５（ｅ）（ｆ）に示す可動電極３０Ａ，３０Ｂ及び固定電極４０が形成される。可動電極３０Ａと３０Ｂの支持基板９側は開口部３２が形成されているのでバネ部１３ａ、１３ｂが許容する範囲で可動する。
【００２７】
そして、図５（ｆ）のように形成された可動電極３０Ａと３０Ｂの接合面１４ａ、１４ｂを接合することで、図５（ｇ）に示す本実施形態の力学量検出センサ１０が製造される。この接合により、可動電極３０と固定電極４０の間隔ｄはｄ＝d_prc−d_minとなるので、間隔d_prcを加工限界としなくても間隔ｄを加工限界未満とすることができる。
【００２８】
接合方法について説明する。例えば、次のような接合方法を適用する。
（ｉ）可動電極３０Ａと３０Ｂにそれぞれ逆の電位を印可する。
静電引力により可動電極３０Ａと３０Ｂが接触するとファンデルワールス力により接合される。
（ｉｉ）可動電極３０Ａと３０Ｂを例えばプローブなどで物理的に押動する。
押動により可動電極３０Ａと３０Ｂが接触するとファンデルワールス力により接合される。
（ｉｉｉ）ファンデルワールス力にて接合後、熱を加える。
熱により接合面１４ａと１４ｂの間に酸化膜（ＳＩＯ、ＳＩＯ２）が形成されるので、強固な結合が形成される。
（ｉｖ）ファンデルワールス力にて接合後、接着剤を滴下し毛細管現象を利用して貼り合わせる。
この場合、接合面１４ａと１４ｂの間に接着剤が介在することになるので、導電性の接着剤を用いれば可動電極３０Ａと３０Ｂを電気的に結合でき、非導電性の接着剤の用いれば可動電極３０Ａと３０Ｂを電気的に分離することができる。
【００２９】
このように、本実施形態の力学量検出センサ１０は接合面１４ａ、１４ｂを接合して完成するため、バネ部１３ａ、１３ｂの弾性変形が許容する変形範囲にGAP-Aを設計し、さらに接合後、可動電極３０の所定の変形量内ではバネ部１３ａ、１３ｂが一定の（線形の）バネ定数を示すことが好ましい。
【００３０】
また、（ｉ）又は（ｉｉ）のようにファンデルワールス力にて接合し熱等で固定しない場合、バネ部１３ａ、１３ｂの弾性力が接合面１４ａ、１４ｂを引きはがす方向に作用するため、GAP-Aは十分に小さくすることが好ましくなる。なお、接合面１４ａ、１４ｂの接合力は接合面１４の面積に比例すると考えてよいので、バネ部１３ａ、１３ｂのバネ定数及びGAP-Aに応じて、接合面１４ａ、１４ｂの面積を調整する（大きな接合力が要求されれば面積を大きくする）ことができる。
【００３１】
また、バネ部１３ａのバネ定数とバネ部１３ｂのバネ定数、可動電極３０Ａの質量（重心）と可動電極３０Ｂの質量（重心）をそれぞれ同一に設計すると、GAP-Aの中点で接合面１４ａ、１４ｂを貼り合わせることができる。
【００３２】
これに対し、例えば可動電極３０Ａと３０Ｂの質量（重心）を同じにしたまま、バネ部１３ａと１３ｂのバネ定数を変更するとバネ定数の大きい側に接合面１４を偏らせることができる。この場合、バネ定数を大きくした側の電極間の間隔ｄは、バネ定数が小さい側よりも小さくできるので、より静電容量を増大できる。また、電極面１２ａと２２ａ又は１２ｂと２２ｂのいずれかのみに配線を施すことで配線を容易にしてもよい。
【００３３】
なお、アンカ１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ上、支持基板９上には、例えばワイヤボンディング用の固定電極４０が形成され、静電容量を検出できるようになっている。
【００３４】
以上、説明した製造方法により、可動電極３０はバネ部１３ａ、１３ｂを介してアンカ部１１ａ、１１ｂにより支持基板９上に懸架された形となっている。また、固定電極４０はアンカ部２１ａ、２１ｂにより支持基板９上に懸架された形となっている。このため、可動電極３０はバネ部１３ａ，１３ｂの弾性変形により、電極面１２ａ等と直交するＸ方向に（より正確にはアンカ部１１ａ、１１ｂに規制されるわずかな円弧状の方向に）、変位する。
【００３５】
より具体的には、可動電極３０は、Ｘ方向の成分を含む正の力学量を受けたときに、Ｘ方向とは逆向きに変位し、力学量の消失に応じて元の状態に復元する。すなわち、電極面１２ａと２２ａの距離、及び、電極面１２ｂと２２ｂの距離は、広くなったり狭くなったりする。
【００３６】
静電容量の変化の検出について図６の検出回路６０に基づき説明する。本実施形態の力学量検出センサ１０は、電極面１２ａに対向して電極面２２ａが、電極面１２ｂに対向して電極面２２ｂが設けられており、それぞれに静電容量が形成されている。電極面１２ａと電極面２２ａの静電容量をＣＳ１、電極面１２ｂと電極面２２ｂの静電容量をＣＳ２、とする。
【００３７】
Ｘ方向に力学量が印加されるとバネ部１３ａ、１３ｂの弾性変形により、可動電極３０全体が一体にＸ方向変位し、変位量に応じて静電容量ＣＳ１、ＣＳ２が変化する。
【００３８】
ところで、差動式の力学量検出センサ１０は、接合面１４を境に可動電極３０と固定電極４０の櫛歯の噛み合わせが反対になっているので、可動電極３０がＸ方向に変位した場合、電極面１２ａと２２ａの距離は広がり、電極面１２ｂと２２ｂの距離は狭まる。
【００３９】
検出回路６０はこの差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）の変化に基づいて、変位量、すなわちＸ方向への力学量を検出するもので、具体的には、差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）に応じた信号が検出回路６０によって取り出される。
【００４０】
固定電極（アンカ部２１ａ）から振幅Ｖｃｃの搬送波を、固定電極（アンカ部２１ｂ）から搬送波を、互いに位相を１８０度ずらして入力し、スイッチを所定のタイミングで開閉する。すると、Ｖｃｃ／２と差動用量（ＣＳ１−ＣＳ２）の比較結果が増幅器により増幅されて、下記の数式に示す電圧値Ｖ０として出力される。
Ｖ０＝（ＣＳ１−ＣＳ２）・Ｖｃｃ／Ｃｆ
本実施形態の力学量検出センサ１０の効果について説明する。図５に示すように、GAP-Aは間隔d_min、GAP-Bは間隔d_prcであるが、d_prc＞d_minなので、接合面１４ａ、１４ｂを接合することでd_minがゼロ（又はほぼゼロ）になり、電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと電極面２２ｂの間隔を「d_prc−d_min」とすることができる。
【００４１】
具体的な数値を例に説明するが、ここでは２．０μｍを加工限界とする。
GAP-A：  d_min＝２．０μｍ
GAP-B：  d_prc＝２．５μｍ
の場合、接合により電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと電極面２２ｂの間隔ｄは
ｄ：  ２．５−２．０  ＝  ０．５μｍ
とすることができる。この間隔ｄ＝０．５μｍは加工精度d_min＝２．０μｍよりも小さい。したがって、本実施形態の力学量検出センサ１０は、電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと２２ｂの間隔ｄを加工精度よりも小さくすることができる。
【００４２】
また、本実施形態の力学量検出センサ１０は、プロセスばらつきを半減することができる。例えば、プロセスばらつきが±０．１μｍとすると、GAP-A、GAP-Bに０．１μｍ程度のずれ、すなわち０．１μｍの範囲で大きくなったり小さくなる場合が生じうる。
【００４３】
GAP-AとGAP-Bがそれぞれ０．１μｍ程の範囲で大きくなった場合、接合面１４ａ、１４ｂを接合することで、GAP-Aにかかるプロセスばらつきはゼロになる。また、GAP-Aにかかるプロセスばらつきがゼロになることで、可動電極３０Ａと３０ＢそれぞれのGAP-Bのプロセスばらつきを吸収することができる。接合面１４ａ、１４ｂの中点で接合した場合、例えば０．１μｍ大きかったはずのGAP-Aのプロセスばらつきがなかったことになるので、可動電極３０Ａと３０ＢそれぞれのGAP-Bのプロセスばらつきが０．０５μｍずつ吸収される（半減する）。
【００４４】
なお、プロセスばらつきを半分にできるので、接合により得られる間隔ｄは最小でもプロセスばらつきの半分より大きく設計することが好ましい。間隔ｄをプロセスばらつきの半分以下とすると、プロセスばらつきにより、電極面１２ａと２２ａ、又は、電極面１２ｂと２２ｂがスティッキングしてしまう可能性がある。
【００４５】
なお、必ずしも間隔ｄを狭くする必要はなく、例えば接合後の間隔ｄを加工精度d_min以上に設計してもよい（GAP-Aをd_minとした場合、d_prcは＞２×d_min）。このように設計してもプロセスばらつきの低減効果を奏することができる。
【００４６】
〔変形例〕
これまでは可動電極３０を接合して構成したが、可動電極３０はマスク形成時から一体形成し、固定電極４０をGAP-Aを設けて形成しておき酸化膜（犠牲層）８のエッチング後に接合してもよい。
【００４７】
図７は、固定電極４０を接合して形成した力学量検出センサ１０の平面図を示す。なお、図７において、図１と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図７の力学量検出センサ１０はアンカ部１１ａ、１１ｂ，２１ａ、２１ｂを除き、支持基板９から浮いた状態となっているが、固定電極４０が固定電極４０Ａと４０Ｂの別体に形成されている。そして、固定電極４０Ａは固定延設部１７ａを介してアンカ部２１ａと、固定電極４０Ｂは固定延設部１７ｂを介してアンカ部２１ｂとそれぞれ連結されている。固定延設部１７ａ、１７ｂは所定の断面径及び長さを有するため、固定電極４０Ａと４０Ｂを物理的に接近する方向に例えばプローブ等で押動することで、接合面１４ａと１４ｂを接合させることができる。
【００４８】
固定延設部１７ａ、１７ｂの例えば剛性率をバネ部１３ａと１３ｂの剛性率よりも遙かに大きく設計することで、固定電極４０は支持基板９に対し固定することができる。なお、接合面１４ａ、１４ｂを接合した後、固定電極４０Ａ,４０Ｂをアンカ等で固定してもよい。なお、接合面１４ａ、１４ｂは熱等で固定することが好ましい。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の力学量検出センサ１０は、可動電極３０と固定電極４０の間隔ｄを加工精度未満とすることができ、さらに、別体の可動電極３０Ａと３０Ｂを接合して製造することでプロセスばらつきを半減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】力学量検出センサの平面図の一例である。
【図２】図１の平面図に示すＡＡ線断面図である。
【図３】従来の力学量検出センサの製造方法を説明する図である。
【図４】マスク形成時の可動電極と固定電極の間隔を拡大した拡大図である。
【図５Ａ】力学量検出センサの製造方法を説明する図である。
【図５Ｂ】製造後の力学量検出センサを示す図である。
【図６】静電容量の変化の検出する検出回路の一例を示す図である。
【図７】固定電極を接合して形成した力学量検出センサの平面図である。
【図８】従来の力学量検出センサの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
７      活性層
８      犠牲層
９      支持基板
１０    力学量検出センサ
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ  アンカ部
１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ  電極面
１３ａ、１３ｂ  バネ部
１４ａ、１４ｂ、１４  接合面
１５ａ、１５ｂ、１５、２３ａ、２３ｂ  櫛歯電極基部
３０    可動電極
３１    マスク
３２    開口部
４０    固定電極
５０    シリコン基板
６０    検出回路
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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