(57)【要約】【課題】この発明は、接合枠とガラスキャップとの接合強度の向上を図ることのできる、加速度センサ等を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る加速度センサは、半導体基板ＳＢと、半導体基板ＳＢ上に形成されているセンサ素子と、半導体基板ＳＢ上に形成されており、センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠ＦＤと、ポリシリコン接合枠ＦＤの上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているガラスキャップＣＡとを、備えている。そして、ポリシリコン接合枠には、不純物がドーピングされていない。【選択図】図４
2005172543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されているセンサ素子と、
前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、
端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、
備えており、
前記ポリシリコン接合枠には、不純物がドーピングされていない、
ことを特徴とする加速度センサ。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に形成されているセンサ素子と、
前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞している接合枠と、
端面において前記接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、
備えており、
前記接合枠は、
不純物がドーピングされている第一のポリシリコン層と、
前記第一のポリシリコン層上に形成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成される、不純物がドーピングされていない第二のポリシリコン層とで、構成されており、
前記キャップは第二のポリシリコン層と接合している、
ことを特徴とする加速度センサ。
【請求項３】
基板と、
前記基板上に形成されているセンサ素子と、
前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、
端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、
前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合しているメタル膜と、
第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、
前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、
第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えている、
ことを特徴とする加速度センサ。
【請求項４】
基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合している第一のメタル膜と、第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えている加速度センサにおいて、
（ａ）前記第一のないし第三のパッドを電気的に接続する第二のメタル膜を形成する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記基板と前記キャップとの間に電圧を印加し、前記キャップと前記ポリシリコン接合枠を陽極接合する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後に、前記第二のメタル膜を除去する工程とを、
備えていることを特徴とする加速度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加速度センサに係る発明であって、特に、センサ素子を所定の空間を隔てて覆うキャップを有する加速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、大半の自動車にエアバッグシステムが採用されている。一般に、エアバッグシステムには、衝撃を検出するための加速度センサが組み込まれている。
【０００３】
種々の自動車に対して、当該加速度センサの組み込み可能とするために、加速度センサを小型化、低コスト化する努力が払われてきた。例えば、加速度センサの加速度検出部及び信号処理部を構成する半導体基板を覆うパッケージは、金属製のものから樹脂製のものへと切り替えられている。
【０００４】
ところで、加速度検出部の半導体基板の表面には、加速度検出用の可動部たる質量体等により構成されているセンサ素子が形成されている。当該質量体の可動空間を確保し、可動空間内にゴミや水などを入り込ませないために、ガラスキャップが半導体基板の表面に接合される。これにより質量体の可動空間は密閉される。
【０００５】
具体的に、平面視において、半導体基板上に形成されているセンサ素子を囲繞するように接合枠を当該半導体基板上に形成する。ここで、当該接合枠としては、センサ素子と同様に不純物がドープされたポリシリコンが使われている。そして、当該接合枠上にキャップの端部を接触させる。さらに、当該接触状態において、気密性向上等の理由により、ガラスキャップと半導体基板とを、陽極接合により接合する（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５００９６１号公報
【特許文献２】特開平９−２９２４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、接合枠は、不純物がドープされたポリシリコンにより形成されているので、陽極接合に際して、以下の問題が生じていた。
【０００８】
つまり、陽極接合の際の電圧の印加により、接合界面付近の接合枠側に不純物が析出される。ところで、陽極接合は、ガラスとポリシリコンとの結合により行われいるので、両者の間に不純物が介在すると、その分両者の結合力は低下する。
【０００９】
したがって、接合界面付近の不純物の析出は、ガラスキャップと接合枠との接合強度の低下の原因となっていた。
【００１０】
そこで、この発明は、接合枠とキャップとの接合強度の向上を図ることのできる、加速度センサおよび加速度センサ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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、備えており、前記ポリシリコン接合枠には、不純物がドーピングされていない。
【００１２】
また、本発明に係る請求項２に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞している接合枠と、端面において前記接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、備えており、前記接合枠は、不純物がドーピングされている第一のポリシリコン層と、前記第一のポリシリコン層上に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成される、不純物がドーピングされていない第二のポリシリコン層とで、構成されており、前記キャップは第二のポリシリコン層と接合している。
【００１３】
また、本発明に係る請求項３に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合しているメタル膜と、第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えている。
【００１４】
また、本発明に係る請求項４に記載の加速度センサの製造方法は、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合している第一のメタル膜と、第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えている加速度センサにおいて、（ａ）前記第一のないし第三のパッドを電気的に接続する第二のメタル膜を形成する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記基板と前記キャップとの間に電圧を印加し、前記キャップと前記ポリシリコン接合枠を陽極接合する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後に、前記第二のメタル膜を除去する工程とを、備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、備えており、前記ポリシリコン接合枠には、不純物がドーピングされていないので、ポリシリコン接合枠とキャップとの陽極接合を施したとしても、ポリシリコン接合枠の接合面付近に不純物が析出することが無い。つまり、従来技術において陽極接合強度の低下の原因となっていた不純物が当該接合面付近に析出されない。したがって、ポリシリコン接合枠とキャップとをより強固に接合させることができる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞している接合枠と、端面において前記接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップとを、備えており、前記接合枠は、不純物がドーピングされている第一のポリシリコン層と、前記第一のポリシリコン層上に形成される絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成される、不純物がドーピングされていない第二のポリシリコン層とで、構成されており、前記キャップは第二のポリシリコン層と接合しているので、請求項１に係る加速度センサと同様な効果に加えて、接合枠の高さ調整を容易に行うことができる。また、接合枠とキャップとの陽極接合を施したとしても、絶縁膜の存在により、第一のポリシリコン層に含有されている不純物が、第二のポリシリコン層まで拡散されることを防止することができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の加速度センサは、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合しているメタル膜と、第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えているので、第一ないし第三のパッドを全て電気的に接続した後に、ポリシリコン接合枠とキャップとの陽極接合を施した場合には、陽極接合の際に電圧が印加されても、基板、ポリシリコン接合枠、センサ素子、メタル膜等は同電位となる。したがって、上記陽極接合を施したとしても静電気力により、センサ素子がその他の部材に引き寄せられ、移動することを防止することができる。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の加速度センサの製造方法は、基板と、前記基板上に形成されているセンサ素子と、前記基板上に形成されており、平面視において前記センサ素子を囲繞しているポリシリコン接合枠と、端面において前記ポリシリコン接合枠の上面と接合することにより、所定の空間を隔てて前記センサの上方を覆っているキャップと、前記センサ素子に対面する前記キャップの面上に形成されており、一部が前記ポリシリコン接合枠と接合している第一のメタル膜と、第一の配線を介して前記センサ素子と電気的に接続しており、前記基板上に形成されている第一のパッドと、前記基板と電気的に接続されている第二のパッドと、第二の配線を介して前記ポリシリコン接合枠と電気的に接続されており、前記基板上に形成されている第三のパッドとを、備えている加速度センサにおいて、（ａ）前記第一のないし第三のパッドを電気的に接続する第二のメタル膜を形成する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記基板と前記キャップとの間に電圧を印加し、前記キャップと前記ポリシリコン接合枠を陽極接合する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後に、前記第二のメタル膜を除去する工程とを、備えているので、ポリシリコン接合枠とキャップとを陽極接合したとしても、各部材は同電位となる。よって、当該陽極接合の際にセンサ素子が、例えばキャップの方向に移動すること防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る加速度センサの全体構成を示す上面図である。図１に示すように、この加速度センサは、信号処理チップＣＰ１、加速度検出部たる加速度検出チップＣＰ２、リードＬＤ及びダイパッドＤＰを含んでいる。
【００２１】
信号処理チップＣＰ１及び加速度検出チップＣＰ２はともに、ダイパッドＤＰ上に載置されている。加速度検出チップＣＰ２のパッドＰＤ１と信号処理チップＣＰ１のパッドＰＤ２とはワイヤＷＲ１で接続され、信号処理チップＣＰ１のパッドＰＤ３とリードＬＤとはワイヤＷＲ２で接続されている。そして、これらの構造は樹脂製パッケージＰＫで覆われている。
【００２２】
なお、リードＬＤの一部は、外部端子として樹脂製パッケージＰＫから露出する。また、図１では、内部構造を示すために樹脂製パッケージＰＫを透明にし、隠れ線（破線）で示している。
【００２３】
図２および図３は、加速度検出チップＣＰ２の上面および断面を、それぞれ示す図である。なお、図３は、図２内の切断線III−IIIにおける断面図である。
【００２４】
図１ないし図３に示すように、加速度検出チップＣＰ２の半導体基板ＳＢの表面には、ガラス等で形成したキャップＣＡが接合されている。なお、図２では内部構造を示すためにキャップＣＡを透明にしており、当該キャップＣＡの形状を隠れ線（破線）で示している。
【００２５】
図２に示すように、パッドＰＤ１を構成するパッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｄは、半導体基板ＳＢの表面内に形成されている。また、図２，３に示すように、当該パッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｄ対して、それぞれ接続された配線ＬＮａ〜ＬＮｄも半導体基板ＳＢの表面内に配設されている。さらに、配線ＬＮｃに接続されたシールド電極ＳＥも半導体基板ＳＢの表面内に形成されている。
【００２６】
また、半導体基板ＳＢ上には、薄膜のポリシリコンから成るセンサ素子が形成されている。また、センサ素子には、当該センサ素子に電気的な導通を持たせるために、リン等の不純物がドープされている。なお、不純物としては、リンの他に、ガリウム、ボロン、ヒ素などを用いても良い。
【００２７】
当該センサ素子は、加速度を検出するための質量体ＭＳ、配線ＬＮｄに接続された固定電極ＦＥ１、配線ＬＮａに接続された固定電極ＦＥ２、配線ＬＮｂに接続された質量体ＭＳの支持部ＳＰ等により、構成されている。なお、質量体ＭＳは、梁部ＢＭにより支持部ＳＰに連結され、図３に示すように、当該質量体ＭＳは中空に保持されている。
【００２８】
半導体基板ＳＢ上のセンサ素子は、半導体製造技術を用いて形成される。すなわち、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術、不純物イオン注入技術等を用いて、図１ないし図３に示された各部の構造は形成される。例えば、質量体ＭＳや固定電極ＦＥ１，ＦＥ２、支持部ＳＰ、梁部ＢＭ等は、半導体チップ基板ＳＢ上にエピタキシャル成長させたシリコンをフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより、図示した形状に形成される。
【００２９】
質量体ＭＳの両翼には、櫛状電極たる可動電極ＭＥが設けられる。固定電極ＦＥ１，ＦＥ２は、この可動電極ＭＥに面するよう配置されている。加速度が加わると梁部ＢＭが撓んで質量体ＭＳが変位し、可動電極ＭＥと固定電極ＦＥ１，ＦＥ２との電極間距離が変動する。電極間距離が変動すれば、両電極間の静電容量も変化する。よって、両電極間の静電容量の変化を検出することにより、加速度の検出が行える。
【００３０】
すなわち、質量体ＭＳは加速度を検出するための可動部として機能し、固定電極ＦＥ１，ＦＥ２および質量体ＭＳの可動電極ＭＥが加速度検出部として機能する。
【００３１】
キャップＣＡは、質量体ＭＳの可動空間を確保し、可動空間を密閉するように、半導体基板ＳＢ上に形成されている接合枠ＦＤと接合されている。
【００３２】
具体的に、図２，３に示すように、平面視において、センサ素子を囲繞するように、接合枠ＦＤが半導体基板ＳＢ上に形成されている。
【００３３】
ここで、接合枠ＦＤの一部（図４における符号ＦＤ１の部分）は、センサ素子の形成の工程と同工程により形成される。よって、当該接合枠ＦＤの一部（図４の符号ＦＤ１）は、センサ素子と同様に、リン等の不純物がドープされているポリシリコンにより形成されている。
【００３４】
また、センサ素子の上面を所定の空間を隔てて覆うように、当該接合枠ＦＤの上面とキャップＣＡの端面とが接合されており、当該キャップＣＡと接合枠ＦＤとの接合により、センサ素子は密封される。
【００３５】
キャップＣＡはガラスで形成されており、接合枠ＦＤとの接合は、陽極接合により成されている。陽極接合とは、ナトリウム、リチウムなどのアルカリ金属イオンを含むガラスと金属（または半導体）との間に、アルカリ金属イオンの熱拡散が生じる４００℃前後の温度で、金属側を陽極として数百Ｖ程度の電圧を印加することで両者を接合する方法である。当該陽極接合処理は、一般的に、数十分から数時間かけて行われる。
【００３６】
また、当該陽極接合処理は、真空中で行ってもよく、また、不活性ガスで所定の圧力が保持されている環境下で行っても良い。これにより、接合後のキャップＣＡ内部の圧力を所定の圧力とすることができる。
【００３７】
また、キャップＣＡの側面部は、その上面から接合面に向かって末広がりの傾斜面を持っている。これは、以下の理由に基づく。
【００３８】
当該加速度センサを覆う樹脂パッケージのモールド形成の際、キャップＣＡの側面には樹脂パッケージの熱収縮等による力がかかる。当該力は、接合枠ＦＤを介して半導体基板ＳＢに伝わる。当該半導体基板ＳＢに対して垂直方向の力が、当該半導体基板ＳＢに伝わる分には、センサ素子に対する影響はさほど無い。しかし、当該半導体基板ＳＢに対して水平方向の力が、当該半導体基板ＳＢに伝わると、センサ素子は当該水平方向の力の影響を受け、センサ素子の精度の悪化の原因となる。
【００３９】
そこで、キャップＣＡの側面部を上記末広がりの傾斜形状とすることにより、樹脂パッケージのモールド形成の際に、当該キャップＣＡの側面にかかる力を、半導体基板ＳＢに対する垂直方向の力に分散させることができる。
【００４０】
よって、キャップＣＡの側面部の形状を半導体基板ＳＢの主面に対して垂直とするようりも、半導体基板ＳＢに対する水平方向の力を減少させることができ、センサ素子の精度を向上させることができる。
【００４１】
なお、キャップＣＡの側面部の当該末広がりの傾斜面は、キャップＣＡの側面部の少なくとも一部に形成されていれば、側面部全部が末広がり形状の場合より効果は少なくなるが、それでもなお、上記効果を奏することは可能である。
【００４２】
また、キャップＣＡがセンサ素子の上面を所定の空間を隔てて覆うようにするため、キャップＣＡには、掘り込み部ＣＡａが形成されている。当該掘り込み部ＣＡａの形成により、センサ素子がキャップＣＡに接触することを防止することができる。また、掘り込み部ＣＡａは、キャップＣＡのセンサ素子に対向する面に対して、エッチング処理やサンドブラスト処理を施すことにより、形成される。
【００４３】
なお、掘り込み部ＣＡａの深さは、センサ素子の厚さに応じて決定される。例えば、掘り込み部ＣＡａの深さを、センサ素子の厚さと同程度とすることにより、当該センサ素子のキャップＣＡ方向への移動を制限させることができる。また、センサ素子とキャップＣＡとの距離を少なく取ることにより、センサ素子がキャップＣＡ方向に移動し、当該キャップＣＡと衝突したとしても、センサ素子に対する衝突エネルギーは小さくなるので、キャップＣＡとの衝突による当該センサ素子のダメージを最小限に抑えることができる。
【００４４】
次に、図４を用いて接合枠ＦＤの具体的な構成について説明する。なお、図４は、図３の円の部分を拡大した図である。
【００４５】
図４に示すように、接合枠ＦＤは、不純物がドープされたポリシリコン層ＦＤ１と、酸化膜や窒化膜等の絶縁膜ＦＤ２と、不純物がドープされていないポリシリコン層ＦＤ３とが当該順に積層された、積層構造を有している。
【００４６】
なお、当該積層構造の接合枠ＦＤとキャップＣＡとを陽極接合させるためには、不純物がドープされたポリシリコンとガラスキャップとの陽極接合の際に印加させる電圧よりも、２倍程度印加電圧を増加させる必要がある。
【００４７】
具体的に、不純物がドープされたポリシリコンとガラスキャップとの陽極接合の際に印加させる電圧は、２００Ｖ程度であり、不純物がドープされていないポリシリコン層ＦＤ３とキャップＣＡとの陽極接合の際に印加させる電圧は、４００Ｖ程度である。なお、当該陽極接合の際の加熱条件は同じである。
【００４８】
このように、接合枠ＦＤを上記接合構造とすることにより、当該積層構造の接合枠ＦＤとキャップＣＡとを陽極接合したとしても、不純物がドープされたポリシリコン層ＦＤ１の不純物の拡散を絶縁膜ＦＤ２により抑制されるので、当該不純物が不純物がドープされていないポリシリコン層ＦＤ３に拡散されることを防止することができる。
【００４９】
よって、陽極接合を施したとしても、不純物がドープされていないポリシリコン層ＦＤ３の接合面付近に不純物が析出されることはなく、従来問題となっていた（不純物がドープされたポリシリコン層とガラスキャップとの陽極接合により生じていた問題）、つまり接合力の低下を防止することができ、接合枠ＦＤとキャップＣＡとの接合力の向上を図ることができる。
【００５０】
なお、上記では、接合枠ＦＤは積層構造である場合について説明した。しかし、接合枠ＦＤは、不純物がドープされていないポリシリコン層ＦＤ３のみにより構成されていてもかまわない。この場合、センサ素子に不純物をドープする際に、接合枠ＦＤをマスクにより覆い、不純物が接合枠ＦＤドープされることを防止する必要がある。
【００５１】
また、接合枠ＦＤが積層構造の場合には、当該積層構造の高さを調整することにより、掘り込み部ＣＡａを有さないキャップＣＡ（つまり、平板のキャップＣＡ）を、センサ素子のキャップとして用いることができる（図５参照）。したがって、キャップＣＡに対して、掘り込み部ＣＡａを形成するためのサンドブラスト処理等を施す必要が無くなり、製造コストの削減を図ることができる。
【００５２】
＜実施の形態２＞
例えば、図３に示した構造の加速度センサに対して、接合枠ＦＤとキャップＣＡとの陽極接合を施すと、静電気力により、センサ素子の可動部である質量体ＭＳが、キャップＣＡの上面方向に移動することがある。当該移動により、質量体ＭＳがキャップＣＡの掘り込み部ＣＡａの底部と接触すると、質量体ＭＳとキャップＣＡとの間でも陽極接合が成されてしまい、当該質量体ＭＳがキャップＣＡに張り付いてしまう。
【００５３】
質量体ＭＳとキャップＣＡとの間での陽極接合を防止するために、図６に示すように、キャップＣＡの掘り込み部ＣＡａの底部（つまり、センサ素子に対向するキャップＣＡの面）にメタル膜１０を形成する。これにより、接合枠ＦＤとキャップＣＡとの陽極接合の際に半導体基板ＳＢとキャップＣＡとの間に電圧を印加し、質量体ＭＳがキャップＣＡの掘り込み部ＣＡａの底部と接触したとしても、間にメタル膜１０が存するため、陽極接合終了後、質量体ＭＳは元の位置に戻り、キャップＣＡに張り付くことを防止することができる。
【００５４】
しかし、陽極接合を施すことにより、質量体ＭＳが静電気力を受け、キャップＣＡの方向に移動することは、図６に示す構造でも防止できない。また、陽極接合を施すと、質量体ＭＳは、キャップＣＡだけでなく他の部材（固定電極ＦＥ１，ＦＥ２、シールド電極ＳＥ等）との間でも静電気力が働き、当該質量体ＭＳは他の部材の方向へと移動し、当該他の部材と接触する。このように、製造工程中に質量体ＭＳを不必要に移動させることは望ましくない。
【００５５】
そこで、本実施の形態に係る加速度センサでは、キャップＣＡの掘り込み部ＣＡａの底部に形成されているメタル膜１０の一部を、接合枠ＦＤとキャップＣＡとの間に介在させる。つまり、図７に示すように、メタル膜１０の一部を延長させ、当該延長したメタル膜１０を接合枠ＦＤに接続させる。
【００５６】
さらに、本実施の形態に係る加速度センサでは、図８の平面図を示すように、図２に示した加速度センサに対して、半導体基板ＳＢの表面内にパッドＰＤ１ｅ，ＰＤ１ｆを新たに設ける。さらに、パッドＰＤ１ｅ，ＰＤ１ｆに対して、それぞれ接続された配線ＬＮｅ，ＬＮｆも半導体基板ＳＢの表面内に配設する。ここで、配線ＬＮｅは、半導体基板ＳＢにも接続されている。つまり、パッドＰＤ１ｅと半導体基板ＳＢとは、配線ＬＮｅを介して接続されている。また、配線ＬＮｆは、接続枠ＦＤにも接続されている。つまり、パッドＰＤ１ｆと接続枠ＦＤとは、配線ＬＮｆを介して接続されている。
【００５７】
なお、図８では内部構造を示すためにキャップＣＡを透明にしており、当該キャップＣＡの形状を隠れ線（破線）で示している。
【００５８】
上記構成の加速度センサにおいて、接続枠ＦＤにキャップＣＡを陽極接合する前に、全てのパッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｆを電気的に接続するメタル膜１１を、当該パッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｆ上に形成する。メタル膜１１が形成された様子を図９に示す。
【００５９】
このように、メタル膜１１が形成された状態において、半導体基板ＳＢとキャップＣＡとの間に電圧を印加し、陽極接合を実施する。
【００６０】
メタル膜１１を介して、半導体基板ＳＢ、メタル膜１０、質量体ＭＳ、固定電極ＦＥ１，ＦＥ２、シールド電極ＳＥ、接続枠ＦＤ等が電気的に接続されているので、当該陽極接合の際に電圧を印加しても、これらの部材は同電位となる。
【００６１】
したがって、陽極接合の際、同電位となっている各部材間において静電気力が発生しなくなるので、当該陽極接合の際に、質量体ＭＳが他の部材に引きつけられ、移動することを防止することができる。よって、陽極接合時の質量体ＭＳの移動が原因となる、加速度センサの歩留まりを向上させることができる。
【００６２】
なお、陽極接合後には、メタル膜１１を除去する。したがって、陽極接合後の加速度センサには、電気的に分離した各パッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｆと、接合枠の一部と接合されているメタル膜１０が存する。
【００６３】
よって、陽極接合後は、各パッドＰＤ１ａ〜ＰＤ１ｆは、それぞれワイヤボンディングするためのパッドとして用いることができる。また、メタル膜１０を残しておくのは、加速度センサの動作時における外部からのノイズを遮断することができるからである。これにより、センサ素子の電気特性に対して、当該ノイズが悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】加速度センサの全体構成を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る加速度検出チップの平面図である。
【図３】実施の形態１に係る加速度検出チップの断面図である。
【図４】実施の形態１に係る接合枠付近およびその周辺の構成を示す拡大断面図である。
【図５】実施の形態１に係る加速度検出チップにおいて、キャップが平板である様子を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係る加速度検出チップにおいて、キャップにメタル膜が形成されている様子を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る加速度検出チップにおいて、キャップに一部分が延長されているメタル膜が形成されている様子を示す断面図である。
【図８】実施の形態に２に係る加速度検出チップの構成を示す平面図である。
【図９】実施の形態に２に係る加速度検出チップにおいて、各パッドを電気的に接続している様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
ＣＰ２  加速度検出チップ、ＣＡ  キャップ、ＭＳ  質量体、ＦＥ１，ＦＥ２  固定電極、ＳＥ  シールド電極、ＳＢ  半導体基板、ＦＤ  接合枠、ＦＤ１  不純物がドープされているポリシリコン層、ＦＤ２  絶縁膜、ＦＤ３  不純物がドープされていないポリシリコン層、ＰＤ１  パッド、１０，１１  メタル膜。
【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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