(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁により支持され、外部より印加される加速度や角速度により変位する錘と、前記錘の電位を引き出す基板電極を有する半導体基板と、
前記半導体基板の表面の一部と接合し、前記錘の対向する位置に微小隙間１を隔てて配置した固定電極１を積層させた、表面が平坦な上部硝子基板と、
前記半導体基板の裏面の一部と接合し、前記錘の対向する位置に微小隙間２を隔てて配置した固定電極２を積層させた、表面が平坦な下部硝子基板とから成り、
前記錘の変位により、前記基板電極と、前記固定電極１及び前記固定電極２の容量変化から力学量を測定する容量型力学量センサにおいて、
前記半導体基板は上下の半導体薄膜の間に中間酸化膜が埋め込まれたＳＯＩ基板であり、
前記半導体基板の両面に凹みを形成し、前記凹み内に前記錘及び前記梁を形成すると共に、前記凹みと前記上部硝子基板及び前記下部硝子基板により囲まれた空間を前記微小隙間１及び前記微小隙間２とし、
前記梁は、前記中間酸化膜の上に位置する前記半導体基板のみからなり、前記錘の上端部を支持し、
前記錘は、前記凹部を有する前記上下の半導体薄膜の間に前記中間酸化膜が埋め込まれた前記ＳＯＩ基板からなるとともに、その周囲は垂直な側面からなることを特徴とする容量型力学量センサ。
【請求項２】
前記半導体基板の両面に形成する前記凹み内に、複数の微小凸部を形成することを特徴とする請求項１に記載の容量型力学量センサ。
【請求項３】
前記上部硝子基板及び前記下部硝子基板内に複数の貫通穴を設け、前記固定電極１及び前記固定電極２及び前記基板電極を、前記貫通穴を通して外部に引き出すことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の容量型力学量センサ。
【請求項４】
前記半導体基板として面方位（１００）のシリコン基板を使用し、面方位によりエッチングレートの異なる異方性の湿式エッチングにより前記凹み及び前記微小凸部を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の容量型力学量センサ。
【請求項５】
上下の半導体薄膜の間に中間酸化膜が埋め込まれたＳＯＩ基板の両面に凹みを形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の表面の前記凹み内を加工し、前記中間酸化膜をエッチストップ層として前記上の半導体薄膜に梁となる部分を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の裏面の前記凹み内を加工し、前記中間酸化膜をエッチストップ層として前記下の半導体薄膜をエッチングし、さらに前記中間酸化膜をエッチングして前記梁となる部分から前記上の半導体薄膜のみからなる梁を形成するとともに前記梁に上端部を支持されたその周囲は垂直な側面からなる錘を形成する工程と、
前記錘の電位を確保する基板電極を積層形成する工程と、
平坦な上部硝子基板及び平坦な下部硝子基板に貫通穴を形成する工程と、
前記上部硝子基板の表面に、固定電極１を積層形成する工程と、
前記下部硝子基板の表面に、固定電極２を積層形成する工程と
前記錘の対向する位置に前記固定電極１が配置されるよう、前記上部硝子基板を前記ＳＯＩ基板の表面に接合し、且つ、前記錘の対向する位置に前記固定電極２が配置されるよう、前記下部硝子基板を前記ＳＯＩ基板の裏面に接合する工程と、
を含むことを特徴とする容量型力学量センサの製造方法。
【請求項６】
上下の半導体薄膜の間に中間酸化膜が埋め込まれたＳＯＩ基板の両面に凹みを形成する工程と、
両面に形成した前記凹み内に微小凸部を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の表面の前記凹み内を加工し、前記中間酸化膜をエッチストップ層として前記上の半導体薄膜に梁となる部分を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の裏面の前記凹み内を加工し、前記中間酸化膜をエッチストップ層として前記下の半導体薄膜をエッチングし、さらに前記中間酸化膜をエッチングして前記梁となる部分から前記上の半導体薄膜のみからなる梁を形成するとともに前記梁に上端部を支持されたその周囲は垂直な側面からなる錘を形成する工程と、
前記錘の電位を確保する基板電極を積層形成する工程と、
平坦な上部硝子基板及び平坦な下部硝子基板に貫通穴を形成する工程と、
前記上部硝子基板の表面に、固定電極１を積層形成する工程と、
前記下部硝子基板の表面に、固定電極２を積層形成する工程と
前記錘の対向する位置に前記固定電極１が配置されるよう、前記上部硝子基板を前記ＳＯＩ基板の表面に接合し、且つ、前記錘の対向する位置に前記固定電極２が配置されるよう、前記下部硝子基板を前記ＳＯＩ基板の裏面に接合する工程と、
を含むことを特徴とする容量型力学量センサの製造方法。
【請求項７】
前記上下の半導体薄膜の間に中間酸化膜が埋め込まれたＳＯＩ基板の両面に凹みを形成する工程は、同一のエッチング工程により形成されることを特徴とする請求項５あるいは６記載の容量型力学量センサの製造方法。
【請求項８】
前記両面に形成した前記凹み内に微小凸部を形成する工程は、同一のエッチング工程により形成されることを特徴とする請求項６記載の容量型力学量センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加速度、角速度といった力学的物理量を、容量変化として検出する容量型力学量センサに関する。特に、半導体製造プロセスにより製造された容量型力学量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、外部から加わる加速度や角速度により変位する錘やその錘を支持する梁を半導体基板内に形成し、錘の可動電極に対し微小間隔を隔てて形成された固定電極との静電容量変化を検出する静電容量型力学量センサが知られている（例えば、特許文献１参照））。図７にその概略図を示す。このセンサでは、錘７１と梁７２を微細加工で半導体基板７３内に作製し、両面からガラス基板（上側基板７４、下側基板７５）で接合し封止している。ここで使われる接合は、通常、機密や真空封止における信頼性の高い陽極接合や共晶接合を用いるが、温度３００〜４００℃程度で接合させる為、常温に戻したときに熱歪を持たぬよう、金属を含有させて半導体基板と熱膨張係数を合わせた硝子を使用する。微小隙間７６、７７は、このような金属を多く含んだ硝子をエッチングすることにより形成しており、固定電極５８はエッチングした微小隙間７６、７７内に金属膜を成膜して形成している。
【０００３】
また、特許文献２においては、半導体基板内に形成した錘が接合により硝子と接着しないようにする方策として、硝子表面を加工する提案がなされている。この加工方法として、サンドブラストを用いた方法やエッチング等の化学加工を施す方法が知られている。
【特許文献１】特開平８-９４６６６公報明細書
【特許文献２】特開２００１−２８１２６５公報明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平８-９４６６６の方法によれば、ガラス基板には半導体基板と熱膨張係数を合わせる為の多くの金属イオンが含まれている為に、微小隙間を形成するエッチングによってその内壁に多くの表面粗れが現れる。この結果、微小隙間のエッチング深さをコントロールすることが困難となり、電極間距離のばらつきによる検出感度のばらつきが発生する。また、特開２００１−２８１２６５の方法においては、接合防止する目的で硝子表面を荒らしているが、例えば、その表面に検出用の電極を形成する場合、粗れた表面に積層させる電極は膜剥がれや段切れを起こしやすくなり、センサの信頼性が低下する。このように、高精度な加工が難しい硝子を加工することにより、ばらつきを大きくし、信頼性の低下を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、加速度、角速度といった力学的物理量を、半導体プロセスを用いて製造する構造体が変位することによる容量変化を検出する容量型力学量センサとその製造方法において、
梁により支持され、外部より印加される加速度や角速度により変位する錘と、錘の電位を引き出す基板電極を有する半導体基板と、半導体基板の表面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間１を隔てて配置した固定電極１を積層させた、表面が平坦な上部硝子基板と、半導体基板の裏面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間２を隔てて配置した固定電極２を積層させた、表面が平坦な下部硝子基板とから成り、錘の変位により、基板電極と、固定電極１及び固定電極２の容量変化から力学量を測定する容量型力学量センサにおいて、半導体基板の両面に凹みを形成し、凹み内に錘及び梁を形成すると共に、凹みと上部硝子基板及び下部硝子基板により囲まれた空間を微小隙間１及び微小隙間２とすることを特徴としている。
【０００６】
また、半導体基板の両面に形成す記凹み内に、複数の微小凸部を形成することを特徴としている。
【０００７】
また、上部硝子基板及び下部硝子基板内に複数の貫通穴を設け、固定電極１及び固定電極２及び基板電極を、貫通穴を通して外部に引き出すことを特徴としている。
【０００８】
また、半導体基板として面方位（１００）のシリコン基板を使用し、面方位によりエッチングレートの異なる異方性の湿式エッチングにより凹み及び微小凸部を形成することを特徴としている。
【０００９】
また、半導体基板の両面に凹みを形成する工程と、半導体基板の表面の凹み内を加工し、梁を形成する工程と、半導体基板の裏面の凹み内を加工し、梁に支持された錘を形成する工程と、錘の電位を確保する基板電極を積層形成する工程と、平坦な上部硝子基板及び平坦な下部硝子基板に貫通穴を形成する工程と、上部硝子基板の表面に、固定電極１を積層形成する工程と、下部硝子基板の表面に、固定電極２を積層形成する工程と、錘の対向する位置に固定電極１が配置されるよう、上部硝子基板を半導体基板の表面に接合し、且つ、錘の対向する位置に固定電極２が配置されるよう、下部硝子基板を半導体基板の裏面に接合する工程と、を含む製造方法であることを特徴としている。
【００１０】
また、半導体基板の両面に凹みを形成する工程と、両面に形成した凹み内に微小凸部を形成する工程と、半導体基板の表面の凹み内を加工し、梁を形成する工程と、半導体基板の裏面の凹み内を加工し、梁に支持された錘を形成する工程と、錘の電位を確保する基板電極を積層形成する工程と、平坦な上部硝子基板及び平坦な下部硝子基板に貫通穴を形成する工程と、上部硝子基板の表面に、固定電極１を積層形成する工程と、下部硝子基板の表面に、固定電極２を積層形成する工程と錘の対向する位置に固定電極１が配置されるよう、上部硝子基板を半導体基板の表面に接合し、且つ、錘の対向する位置に固定電極２が配置されるよう、下部硝子基板を半導体基板の裏面に接合する工程と、を含む製造工程であることを特徴としている。
【００１１】
従って、硝子側を加工するのではなく、加工性の優れたシリコン側を加工することにより、高精度で表面粗れの小さい凹みが得られ、微小隙間の精度が向上することによる感度ばらつきの低減が図れるとともに、平坦な表面上に固定電極を積層でき、膜剥がれや段切れの問題も解消される。
【００１２】
また、梁により支持され、外部より印加される加速度や角速度により変位する錘と、錘の電位を引き出す基板電極を有する半導体基板と、半導体基板の表面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間１を隔てて配置した固定電極１を積層させた、表面が平坦な上部硝子基板と、半導体基板の裏面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間２を隔てて配置した固定電極２を積層させた、表面が平坦な下部硝子基板とから成り、錘の変位により、基板電極と、固定電極１及び固定電極２の容量変化から力学量を測定する容量型力学量センサにおいて、半導体基板の両面に凹みを形成し、凹み内に錘及び梁を形成すると共に、凹みと上部硝子基板及び下部硝子基板により囲まれた空間を微小隙間１及び微小隙間２とすることを特徴とする容量型力学量センサを製造するにあたり、半導体基板の両面に形成する凹みは、同一のエッチング工程により形成される製造方法であることを特徴としている。
【００１３】
また、梁により支持され、外部より印加される加速度や角速度により変位する錘と、錘の電位を引き出す基板電極を有する半導体基板と、半導体基板の表面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間１を隔てて配置した固定電極１を積層させた、表面が平坦な上部硝子基板と、半導体基板の裏面の一部と接合し、錘の対向する位置に微小隙間２を隔てて配置した固定電極２を積層させた、表面が平坦な下部硝子基板とから成り、錘の変位により、基板電極と、固定電極１及び固定電極２の容量変化から力学量を測定する容量型力学量センサにおいて、半導体基板の両面に凹み及び微小凸部を形成し、凹み内に錘及び梁を形成すると共に、凹みと上部硝子基板及び下部硝子基板により囲まれた空間を微小隙間１及び微小隙間２とすることを特徴とする容量型力学量センサを製造するにあたり、半導体基板の両面に形成する微小凸部は、同一のエッチング工程により形成される製造方法であることを特徴としている。
【００１４】
従って、半導体基板の両面に形成する凹みを同一プロセスで加工を行うことにより、工程数の低減が図れ、製造コストの低減と共に歩留まりの向上も望める。
【発明の効果】
【００１５】
微小隙間の形成及び接合防止用の微小な凸部の形成において、硝子側をエッチングするのでは無く、シリコン基板をエッチングすることより表面粗れの小さい高精度な加工が実現する為、感度ばらつきの少なく、硝子表面に形成する電極の膜剥がれや段切れの心配が少ない信頼性の高い力学量センサを作製できる。また、その微小隙間を形成するエッチング工程及び微小な凸部を形成するエッチング工程において、両面一度に加工を行うことにより工程数が低減され、コスト低下が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の力学量センサを代表して角速度センサを例にあげ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、本発明の実施例１に係わる容量型力学量センサの断面図を図１に示す。本力学量センサは、上部硝子基板1、シリコン基板2及び下部硝子基板３の３層構造をしており、それら３基板を接合して構造体を作製する。半導体（シリコン）基板2内には、エッチングにより梁4と錘5を有した振動体が形成されており、外部より加わる力により、振動体（梁４と錘５）は、振動したり、捩れたりする。梁４の厚み、幅、長さ、及び錘５の厚み、面積等の形状は、任意のバネ定数及び共振周波数が得られるよう、設計される。また、半導体基板２に形成された、梁４及び錘５と、それぞれ対向する上下硝子基板１，３との間には、微小隙間６、７が存在する。振動体（梁４と錘５）は、半導体基板２の外周部に、梁４を介して接続している。外部からの力により、錘５を支持する梁４が撓み、錘５は、微小隙間６、７内で移動する。
【００１８】
振動体（梁４と錘５）を形成したシリコン基板２を上下より挟み込む上下硝子基板１、３の一部には、貫通穴８が形成され、これら貫通穴８を通して、上下硝子１，３の内側に形成した電極を外側に引き出す構造をしている。貫通穴８の外側には、導電性材料９が積層されており、硝子内（微小隙間６，７）は封止される。上下硝子基板１，３の内側に形成された励起用固定電極１０、検出用固定電極１１及び基板電極１２は、貫通穴８の側壁に形成した配線を通し、この導電性材料９から外へ取り出している。
【００１９】
実施例１に係わる容量型力学量センサは、例えば、特許文献３に記載のセンサと同様の原理により動作する。ここではその動作原理を以下で簡単に説明する。上側硝子基板１と下側硝子基板３の内面側に設けた励起用固定電極１０に交流電圧を印加させ、グランド（接地）に保持した可動電極となる振動体（梁４と錘５）との間に働く静電力により振動体（梁４と錘５）を上下振動させる。このようにｚ軸方向に速度が与えられた振動体（梁４と錘５）に、ｙ軸周りの角速度が加わると、ｘ軸方向にそれらのベクトル積のコリオリ力が与えられ、図２に示すように、梁４が撓む。上側硝子基板１と下側硝子基板３の内面側には、検出用固定電極１１を設けてあり、梁４の撓みによる錘５の傾きから、検出用固定電極１１と可動電極となる錘５との間の容量に変化が生じ、この容量変化から角速度の大きさを検出する。
【００２０】
このように、容量検出型の角速度センサでは、固定電極と可動電極との距離が直接容量の大きさに係わる為、その距離にばらつきがあると、励起用固定電極１０と可動電極との間に働く静電力が変化し上下振動の速度がばらつくと共に、検出用固定電極１１と可動電極間の容量もばらつき、検出感度へ大きく影響する。このような感度ばらつきは、例にあげた角速度センサに限らず、加速度センサや圧力センサ等の容量変化検出型の力学量センサ全般に当てはまる。ばらつきを低下させる為には、微小隙間の高精度加工が要求される。
【００２１】
本角速度センサは、硝子に比べ加工性の良いシリコン基板２をエッチングすることにより、微小隙間６，７を形成する。例えば、シリコンの面方位に対し、異方性のエッチングレートを示すエッチャントを使用した場合、特定の面方位に対し一定のエッチングレートを有し、表面粗れの小さい加工面が得られる為、高精度な加工を実現する。特に、（１００）面を選択した場合、鏡面な加工面が得られることは知られており、面方位（１００）のシリコンウェハを使用した場合、４つの（１１１）面で囲まれた溝が形成され、任意の深さでエッチングを止めることにより、高精度に隙間を形成でき、微小隙間のばらつき低減に繋がる。また、硝子の内面に成膜する電極は、鏡面研磨した表面上に形成される為、膜剥がれや段切れを起こしにくく、信頼性の向上した力学量センサを作製できる。なお、Siのエッチングにおいて、ドライ加工法やエッチング量のコントロールが容易で表面粗れの小さい等方性のエッチャントを使用して微小隙間を形成しても勿論構わない。
図３に、本発明の実施例１に係わる力学量センサの半導体基板の作製工程図を示す。まず、図３の３０１のように、フォトリソ技術によりシリコン基板３１の両面にエッチング用マスク３２を形成する。マスク材に酸化珪素や窒化珪素を用いるが、シリコンのエッチャントに対し耐性の有る膜であれば他の材料でも問題ない。酸化膜の場合、沸酸により容易にマスク材をエッチングでき、マスクのパターンを作製できる。また、基板には、酸化膜を埋め込んだSOI(Silicon On Insulator)基板を使用しても良い。この場合、中間酸化膜が梁加工や錘加工におけるエッチストップ層として機能するため、厚みに対し高精度な加工を実現する。
【００２２】
次に、図３の３０２のように、シリコン基板３１を両面からエッチングし、微小隙間用の凹み３３、３４を形成する。ここで使用するエッチャントは、高精度な微小隙間を得られるよう、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（TMAH水溶液）や水酸化カリウム水溶液（KOH水溶液）といった異方性のエッチャントを使用する。エッチングが終了したら、エッチングマスクを沸酸等により剥離する。
【００２３】
次に、図３の３０３のように、反応性イオンエッチングや誘導結合プラズマ（ICP）エッチングといったドライエッチによって、表面側から加工を施し、梁形状を作製する。エッチングマスク材には、酸化珪素や窒化珪素用いても良いし、レジストでも構わない。ICPや電子サイクロトロンを利用した高密度プラズマプロセスを使用することにより、より垂直な加工が可能となると共に、エッチングレートが向上する為、梁の振動特性の向上と共に、作製コストの低減へと繋がる。
【００２４】
次に、図３の３０４のように、錘の電位を確保する為、基板電極３５を凹み３３のエッジに形成する。電極の材料は、単一金属でも、バリメタルでも構わない。
【００２５】
次に、高密度プラズマプロセスにより裏面側からシリコン基板３１をエッチングし、錘形状を形成する。このとき、基板の一部はエッチングにより貫通され、振動体３６が形成される。
【００２６】
また、SOI基板を使用した場合は、中間酸化膜が残るが、この後中間酸化膜をエッチングすることにより、振動体は形成される。
【００２７】
次に、図４に、上部硝子基板と下部硝子基板の作製工程を説明する。上部硝子基板と下部硝子基板は構造が同様である為、同一図で説明を進める。
【００２８】
まず、図４の４０１のように、貫通穴４３を形成した硝子基板４１と高不純物濃度シリコン基板４２を用意する。硝子は、シリコンと熱膨張係数が同様な硝子を選択し、ブラスト加工等により貫通穴４３を形成する。
【００２９】
次に、図４の４０２のように、硝子基板４１（穴径の小さい面側）と高不純物濃度シリコン基板４２を接合した後、研磨により高不純物濃度シリコン基板４２を薄く削る。
【００３０】
次に、図４の４０３のように、高不純物濃度シリコン４２をエッチングし、上側硝子基板と下側硝子基板の外側配線４４を形成する。このエッチングは、乾式でも湿式でも構わない。
【００３１】
次に、図４の４０４のように、貫通穴の穴径が大きい面側から金属膜を積層させ、パターン形成することにより、内側配線４５を形成する。この後、熱処理を行い、外側配線４４との電位コンタクトを確保する。
【００３２】
最後に、図には示さないが、図３及び図４のような工程により作製する上側硝子基板とシリコン基板と下側硝子基板を接合し、振動体の封止を行い、図１のようなセンサ構造を作製する。このときの接合は、硝子側に陰極電圧を与え、硝子−シリコン間の静電引力を利用する陽極接合や、接合面に金属を積層させ接合させる共晶接合等を使用する。
【００３３】
このような工程により作製する角速度センサにおいて、シリコン基板の表面を加工して微小隙間となるギャップを形成する工程において、両面から一度に加工することにより、加工工程数を低減できることからコスト低減の効果が得られる。
【実施例２】
【００３４】
図５に、本発明の実施例２に係わる容量型力学量センサの断面図を示す。本力学量センサの基本的な構造及び検出の原理は、図１及び図２に示す実施例１と同様である。本実施例２に係わる容量型力学量センサは、錘の表面、及び裏面に、それぞれ、微小な凸部５１及び５２が形成されている。微小な凸部５１及び５２により、半導体基板２と上部硝子基板１及び下部硝子基板３の接合時に、錘５と上部硝子基板１及び下部硝子基板３との接合を阻止することが可能となる。従来のように、硝子側を粗面化して接合防止を図る場合、錘５の対向面に形成する励起用固定電極１０及び検出用固定電極１１が膜剥がれを起こしやすくなり、センサの信頼性低下が懸念される。実施例２に係わる本力学量センサにおいては、可動電極となる錘側に接合防止用の微小な凸部５１，５２を設けることから、硝子表面を加工する必要が無く、励起用固定電極１０及び検出用固定電極１１の膜剥がれに対する信頼性を確保することが可能となる。なお、微小な凸部５１及び５２は、円柱及び円錐台であっても、角柱及び角錐台であっても構わない。微小な凸部５１及び５２の高さや底面積、或いは隣との間隔は、接合が妨げられるよう、規定される。接合条件にもよるが、微小な凸部５１及び５２の高さは０．２μｍから２μｍ程度、隣の微小な凸部との間隔は５０μｍから２００μｍ程度、微小な凸部５１、及び５２の底面積は、１００μｍ2から１００００μｍ２程度が有効である。
【００３５】
これより、本発明の実施例２に係わる力学量センサの作製工程を説明する。硝子基板の作製工程は、図４に示す本発明の実施例１に記載の硝子基板の作製工程と同様であり、省略する。図６に、本発明の実施例２に係わる力学量センサの半導体基板の作製工程図を示す。
【００３６】
まず、６０１及び６０２は、図３に示す３０１と３０２と同様の工程であり、説明を省略する。
【００３７】
次に、図６の６０３のように、フォトリソ技術によりシリコン基板３１の両面にエッチング用マスク５３を形成する。エッチング用マスク５３は、硝子と接合するところと、微小な凸部５３を形成するところに形成する。マスク材には、KOH水溶液やTMAH水溶液といったウェットのシリコンエッチング液を使用する場合には、酸化ケイ素膜や窒化珪素膜といったエッチャントに対し耐性のある膜を用いる。また、反応性イオンエッチングといった乾式（ドライ）によりエッチングする場合には、レジストや金属膜であっても構わない。
【００３８】
次に、図６の６０４のように、シリコン基板３１の両面をエッチングして、微小な凸部５１及び５２を形成する。ウェットのエッチングを使用した場合、シリコン基板３１の両面よりエッチングが進行する為、工程数を削減できる。エッチングが終了した後、エッチング用マスク５３は、弗化水素酸等により削除する。
【００３９】
最後の６０５から６０７は、図３に示す３０３から３０５と同様の工程であり、説明を省略する。
【００４０】
このような工程により作製する力学量センサにおいて、シリコン基板の表面を加工して接合防止に機能する微小な凸部を形成する工程において、両面から一度に加工することにより、加工工程数を低減できることからコスト低減の効果が得られる。
これまで、角速度センサを１例に挙げ本発明の説明を行ったが、本発明の実施例１及び２において、加速度センサや圧力センサ等の容量変化検出型の力学量センサ全般に当てはまる。
【特許文献３】特開平１０-２２７６４４公報明細書
【産業上の利用可能性】
【００４１】
小型化・低コスト化に適した、本発明の実施の形態１に係る静電容量型力学量センサは、主に、携帯・ハンディ機器や、バーチャルリアリティ等における、運動をモニタリングする機能で使用されることが予想される。例えば、重力を利用して傾き角の情報を検知するセンサや、カメラ等における手ぶれを補正する為に用いるセンサとして有効であり、低コスト・小型というメリットから民生用として多くに活用されると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１に係る容量型力学量センサについて説明した概略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る容量型力学量センサについて説明した概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る容量型力学量センサにおける半導体基板の工程を説明した図である。
【図４】本発明の実施例１に係る容量型力学量センサにおける上部硝子基板と下部硝子基板の工程を説明した図である。
【図５】本発明の実施例２に係る容量型力学量センサについて説明した概略図である。
【図６】本発明の実施例２に係る容量型力学量センサにおける半導体基板の工程を説明した図である。
【図７】従来の容量型力学量センサを説明した概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１                              上部硝子基板
２                              シリコン基板
３                              下部硝子基板
４                              梁
５                              錘
６、７                          微小隙間
８                              貫通穴
９                              導電性材料
１０                            励起用固定電極
１１                            検出用固定電極
１２                            基板電極
３１                            シリコン基板
３２                            エッチング用マスク
３３、３４                      凹み
３５                            基板電極
３６                            振動体
４１                            硝子基板
４２                            高不純物濃度シリコン基板
４３                            貫通穴
４４                            外側配線
４５                            内側配線
５１、５２                      微小な凸部
５３                            エッチング用マスク
７１                            錘
７２                            梁
７３                            半導体基板
７４                            上側基板
７５                            下側基板
７６、７７                      微小隙間
７８                            固定電極
【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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