(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極が形成されたガラス部品と、溝によって囲まれ溝部肉薄部の変形で変位する可動電極を有するシリコン部品とが接合されてなり、シリコン部品の溝の外側には溝につながる凹部が形成され、この凹部の中央部の直上に相当するガラス部品の部分には固定電極用スルーホールが形成され、この固定電極用スルーホールを通して固定電極からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、ガラス部品の外周部の他の部分には可動電極用スルーホールが形成され、この可動電極用スルーホールを通してシリコン部品からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、測定対象である圧力が可動電極と固定電極とのギャップの変化を介してその静電容量値の変化分として検知される静電容量式圧力センサを製造するための製造方法であって、
ガラスウェハに、複数の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分が形成され、この圧力センサチップのガラス部品となるべき部分に固定電極と固定電極用スルーホールとがそれぞれ形成されるとともに、ｎ個（ただし、ｎは３以上の整数）の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分の中央部に可動電極用スルーホールとなるべき共通なスルーホールが形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、
その後、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが静電接合され、
その静電接合後の状態で前記共通なスルーホールよりなる可動電極用スルーホール部が選択的にサンドブラストされることにより、前記静電接合時にシリコン表面に生成されていた酸化膜が除去された後、
シリコン部品からの配線が形成されて、
その後、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハが個々の圧力センサチップに切断され、各圧力センサチップがそれぞれ静電容量式圧力センサになるとともに、
前記共通なスルーホールは、前記ガラスウェハにおけるｎ個の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分にまたがった１つのスルーホールとして形成されるものであって、
静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハを切断して個々の圧力センサチップを形成する際に、ｎ個の圧力センサチップそれぞれのガラス部品の角部に扇型に可動電極用スルーホールが形成されるように前記１つのスルーホールが分割され、ｎ個の圧力センサチップのガラス部品に形成された可動電極用スルーホールがｎ個の圧力センサチップの集合体で円形になるように前記共通なスルーホールが形成される
ことを特徴とする静電容量式圧力センサの製造方法。
【請求項２】
固定電極が形成されたガラス部品と、溝によって囲まれ溝部肉薄部の変形で変位する可動電極を有するシリコン部品とが接合されてなり、シリコン部品の溝の外側には溝につながる凹部が形成され、この凹部の中央部の直上に相当するガラス部品の部分には固定電極用スルーホールが形成され、この固定電極用スルーホールを通して固定電極からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、ガラス部品の外周部の他の部分には可動電極用スルーホールが形成され、この可動電極用スルーホールを通してシリコン部品からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、測定対象である圧力が可動電極と固定電極とのギャップの変化を介してその静電容量値の変化分として検知される静電容量式圧力センサを製造するための製造方法であって、
ガラスウェハに、複数の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分が形成され、この圧力センサチップのガラス部品となるべき部分に固定電極と固定電極用スルーホールとがそれぞれ形成されるとともに、ｎ個（ただし、ｎは３以上の整数）の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分の中央部に可動電極用スルーホールとなるべき共通なスルーホールが形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、
その後、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが静電接合され、
その静電接合後の状態で前記共通なスルーホールよりなる可動電極用スルーホール部が選択的に逆スパッタリングされることにより、前記静電接合時にシリコン表面に生成されていた酸化膜が除去された後、
シリコン部品からの配線が形成されて、
その後、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハが個々の圧力センサチップに切断され、各圧力センサチップがそれぞれ静電容量式圧力センサになるとともに、
前記共通なスルーホールは、前記ガラスウェハにおけるｎ個の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分にまたがった１つのスルーホールとして形成されるものであって、
静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハを切断して個々の圧力センサチップを形成する際に、ｎ個の圧力センサチップそれぞれのガラス部品の角部に扇型に可動電極用スルーホールが形成されるように前記１つのスルーホールが分割され、ｎ個の圧力センサチップのガラス部品に形成された可動電極用スルーホールがｎ個の圧力センサチップの集合体で円形になるように前記共通なスルーホールが形成される
ことを特徴とする静電容量式圧力センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス等の流体の圧力を検出し、圧力に応じた信号を出力する静電容量式圧力センサの構造とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスメータ等に搭載される小型軽量で安価な静電容量式圧力センサ（以下では圧力センサと略称する）としては、リング状溝の内側の部分を可動電極とする単結晶シリコン板からなるシリコン部品と、この可動電極に対向する位置に固定電極を形成した硼硅酸ガラスからなるガラス部品とを、可動電極と固定電極との間に所定のギャップをもたせて接合した構造の圧力センサがある。リング状溝に対応する肉薄部が印加された圧力によって変形することによって、可動電極は変位する。
【０００３】
図６は、このような圧力センサの一例の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡＢ断面図である。
単結晶シリコン板からなるシリコン部品１には、上面から、コンデンサのギャップとなるギャップ部と上側のリング状溝とリング状溝の外側に位置する凹部とが形成されており、下面から、下側のリング状溝が形成されている。このシリコン部品１のいずれかの面に圧力が印加されると、この上下のリング状溝によって囲まれた領域が、リング状溝によって薄肉になった部分（図では肉薄部）12の変形によって変位する。すなわち、このリング状溝によって囲まれた領域が可動電極部11として機能する。凹部は、ガラス部品２の内側の固定電極用スルーホール電極（図６を含めた全ての図で、各種のスルーホール電極を単にスルーホール電極と記す）24とシリコン部品１とが接触することを避けるために形成される。
【０００４】
内側の固定電極用スルーホール電極24は、ガラス部品２に形成された固定電極23を外部回路と接続するために固定電極用スルーホール（図６を含めた全ての図で、各種のスルーホールを単にスルーホールと記す）21に内側面側から形成されたメタライズ層である。ガラス部品２の内側の固定電極用スルーホール電極24とシリコン部品１の凹部とが接触すると、可動電極部11と固定電極23とが短絡された状態となり、このセンサの機能が失われる。
【０００５】
単結晶シリコン板のエッチング方法としては、アルミをマスク材料とするプラズマエッチング法が最も一般的であり、浅いエッチング加工であるギャップ部及び凹部の加工が先に実施され、次に、深いエッチング加工である上下のリング状溝の加工が別々の工程で実施される。
硼硅酸ガラスからなるガラス部品２には、シリコン部品１の可動電極部11に対向する位置に固定電極23が形成され、シリコン部品１の凹部の中央部に対応して固定電極用スルーホール21が形成され、固定電極用スルーホール21の対角位置には可動電極用スルーホール22が形成されている。固定電極用スルーホール21とその周辺には、固定電極23が形成されている側から内側の固定電極用スルーホール電極24が形成され、固定電極23を固定電極用スルーホール21まで引き出している。
【０００６】
固定電極用スルーホール21及び可動電極用スルーホール22は、例えばサンドブラスト等の方法で同時に形成される。固定電極23及び内側の固定電極用スルーホール電極24は、例えばクロムと金との積層金属膜からなり、金属マスクを用いて所定の位置に成膜するマスクスパッタリング法によって形成される。
以上のようなシリコン部品１とガラス部品２とが、シリコン部品１の可動電極部11とガラス部品２の固定電極23とがギャップ部を挟んで対向するように位置決めされて、外周部で静電接合される。静電接合の後、ガラス部品２の表面側から、固定電極用スルーホール21とその周辺とに外側の固定電極用スルーホール電極25が形成され、可動電極用スルーホール22とその周辺とに可動電極用スルーホール電極26が形成されて、固定電極23と可動電極部11とからなるコンデンサを備えた圧力センサが完成する。
【０００７】
外側の固定電極用スルーホール電極25及び可動電極用スルーホール電極26も前記固定電極23等と同様にマスクスパッタリング法によって形成される。
外側の固定電極用スルーホール電極25の形成によって、外側の固定電極用スルーホール電極25と内側の固定電極用スルーホール電極24とが固定電極用スルーホール21内で接続され、外部回路と接続するための端子を兼ねる外側の固定電極用スルーホール電極25に固定電極23が接続された状態になる。一方、可動電極部11の端子を兼ねる可動電極用スルーホール電極26の形成によって、外側の固定電極用スルーホール電極25と同じ平面上に、シリコン部品の可動電極部11の電気配線が取り出された状態になる。同一平面上に両端子が形成されることによって、外部回路との接続が非常に容易となる。
【０００８】
なお、外側の固定電極用スルーホール電極25と可動電極用スルーホール電極26とは、同時に形成することができる。
以上の工程はウェハ状態で実行される。このウェハがダイシング等の方法で切断されて、図６に示されている圧力センサとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構造の圧力センサは、固定電極23と可動電極部11とで形成されるコンデンサの静電容量をガラス部品２の表面の端子まで取り出すために、２つのスルーホール21及び22を使用している。したがって、１枚のガラスウェハに形成するスルーホールの数は、圧力センサチップの取れ数×２となる。
【００１０】
スルーホールの一般的な加工方法としては、サンドブラストによる方法と超音波加工による方法とがある。共にウェハ単位で加工するのが一般的である。
サンドブラストによる方法の場合には、加工部分の面積が小さくなると、加工速度が非常に遅くなり、場合によっては貫通させることができなくなる。このような場合には、両面から加工することによって加工時間を短縮したり加工を可能にしたりしている。しかし、両面からの加工によると、開口部が広く奥の方が狭くなるので、その内面にメタライズ層が形成されるスルーホールとしては、両面からメタライズできる場合に限り採用可能となる。固定電極用スルーホール21がこれに相当し、可動電極用スルーホール22は採用できない場合に相当する。
【００１１】
超音波加工による方法の場合には、加工箇所の数が多くなり、且つ小さくなると、加工ツールの製作が困難になり、ツールの製作費用が大幅に上昇する。
以上の説明から明らかなように、圧力センサチップを小型化して、スルーホールも小さくしようとすると、その加工が非常に難しくなり、その結果として加工コストが高くなる。
【００１２】
また、シリコン部品１とガラス部品２とを静電接合する際には200 ℃〜500 ℃に加熱する必要があるため、シリコンの表面に自然酸化膜が生成される。この酸化膜が可動電極用スルーホール電極26とシリコンとの間に障壁を作り、両者の接触状態がオーミックではなくなって、その電流電圧特性がダイオード特性を示し、直線性や温度特性に悪影響を及ぼす。このような影響は、接合時温度が300 ℃を越えると顕著になってくる。直線性や温度特性が悪くなると、これらの補償のためにコストがかかる。
【００１３】
この発明の課題は、スルーホールの加工コストを低減させ、且つ静電接合時に生成する自然酸化膜の悪影響をなくして、安価な圧力センサを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明から請求項２の発明は、固定電極が形成されたガラス部品と、溝によって囲まれ溝部肉薄部の変形で変位する可動電極を有するシリコン部品とが接合されてなり、シリコン部品の溝の外側には溝につながる凹部が形成され、この凹部の中央部の直上に相当するガラス部品の部分には固定電極用スルーホールが形成され、この固定電極用スルーホールを通して固定電極からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、ガラス部品の外周部の他の部分には可動電極用スルーホールが形成され、この可動電極用スルーホールを通してシリコン部品からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、測定対象である圧力が可動電極と固定電極とのギャップの変化を介してその静電容量値の変化分として検知される静電容量式圧力センサを製造するための製造方法であって、
請求項１の発明においては、
ガラスウェハに、複数の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分が形成され、この圧力センサチップのガラス部品となるべき部分に固定電極と固定電極用スルーホールとがそれぞれ形成されるとともに、ｎ個（ただし、ｎは３以上の整数）の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分の中央部に可動電極用スルーホールとなるべき共通なスルーホールが形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、その後、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが静電接合され、その静電接合後の状態で前記共通なスルーホールよりなる可動電極用スルーホール部が選択的にサンドブラストされることにより、前記静電接合時にシリコン表面に生成されていた酸化膜が除去された後、シリコン部品からの配線が形成されて、その後、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハが個々の圧力センサチップに切断され、各圧力センサチップがそれぞれ静電容量式圧力センサになるとともに、
前記共通なスルーホールは、前記ガラスウェハにおけるｎ個の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分にまたがった１つのスルーホールとして形成されるものであって、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハを切断して個々の圧力センサチップを形成する際に、ｎ個の圧力センサチップそれぞれのガラス部品の角部に扇型に可動電極用スルーホールが形成されるように前記１つのスルーホールが分割され、ｎ個の圧力センサチップのガラス部品に形成された可動電極用スルーホールがｎ個の圧力センサチップの集合体で円形になるように前記共通なスルーホールが形成される。
【００１８】
シリコンウェハとガラスウェハとの接合後にシリコン表面がサンドブラストされると、接合時に生成された自然酸化膜が除去されるので、可動電極用スルーホール部の底部のシリコンと配線のためのメタライズ層との接触部はオーミックな特性となる。
また、請求項２の発明の発明においては、
ガラスウェハに、複数の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分が形成され、この圧力センサチップのガラス部品となるべき部分に固定電極と固定電極用スルーホールとがそれぞれ形成されるとともに、ｎ個（ただし、ｎは３以上の整数）の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分の中央部に可動電極用スルーホールとなるべき共通なスルーホールが形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、その後、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが静電接合され、その静電接合後の状態で前記共通なスルーホールよりなる可動電極用スルーホール部が選択的に逆スパッタリングされることにより、前記静電接合時にシリコン表面に生成されていた酸化膜が除去された後、シリコン部品からの配線が形成されて、その後、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハが個々の圧力センサチップに切断され、各圧力センサチップがそれぞれ静電容量式圧力センサになるとともに、
前記共通なスルーホールは、前記ガラスウェハにおけるｎ個の圧力センサチップのガラス部品となるべき部分にまたがった１つのスルーホールとして形成されるものであって、静電接合されたガラスウェハとシリコンウェハを切断して個々の圧力センサチップを形成する際に、ｎ個の圧力センサチップそれぞれのガラス部品の角部に扇型に可動電極用スルーホールが形成されるように前記１つのスルーホールが分割され、ｎ個の圧力センサチップのガラス部品に形成された可動電極用スルーホールがｎ個の圧力センサチップの集合体で円形になるように前記共通なスルーホールが形成される。
【００１９】
請求項１の発明と同様に、逆スパッタリングによって、接合時に生成された自然酸化膜が除去されるので、可動電極用スルーホール部の底部のシリコンと配線のためのメタライズ層との接触部はオーミックな特性となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について実施例および参考例を用いて説明する。なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号を付した。
〔実施例〕
この実施例の圧力センサは、製造工程の最終段階までウェハ状態で加工処理され、最終段階で切断されて個々の圧力センサとなる。
【００２１】
図１はこの実施例の構造を示す断面図である。図３は静電接合終了時の構造を示し、（ａ）は圧力センサ４個分の部分平面図、（ｂ）はそのＡＢ断面図で、圧力センサ１個分を示している。図４はサンドブラスト時の状態を示し、（ａ）は圧力センサ４個分の部分平面図、（ｂ）はそのＡＢ断面図で、圧力センサ１個分を示している。図５は切断位置と外面側のメタライズ位置を示す圧力センサ４個分の部分平面図である。
【００２２】
単結晶シリコン板からなるシリコン部品１は、従来技術と同じであって、複数のシリコン部品の集合体としてシリコンウェハに作りこまれる。このシリコン部品１には、上面から、コンデンサのギャップとなるギャップ部と上側のリング状溝とリング状溝の外側に位置する凹部とが形成されており、下面から、下側のリング状溝が形成されている。このシリコン部品１のいずれかの面に圧力が印加されると、この上下のリング状溝によって囲まれた領域が、リング状溝によって薄肉になった部分（肉薄部）12の変形によって変位する。すなわち、このリング状溝によって囲まれた領域が可動電極部11として機能する。凹部は、ガラス部品2aの内側の固定電極用スルーホール電極24とシリコン部品１とが接触することを避けるために形成される。内側の固定電極用スルーホール電極24は、ガラス部品2aに形成された固定電極23を外部回路と接続するために固定電極用スルーホール21に内側面側から形成されたメタライズ層である。ガラス部品2aの内側の固定電極用スルーホール電極24とシリコン部品１の凹部とが接触すると、可動電極部11と固定電極23とが短絡された状態となり、このセンサの機能が失われる。
【００２３】
単結晶シリコン板のエッチング方法としては、アルミをマスク材料とするプラズマエッチング法が最も一般的であり、浅いエッチング加工であるギャップ部及び凹部の加工が先に実施され、次に、深いエッチング加工である上下のリング状溝の加工が別々の工程で実施される。
硼硅酸ガラスからなるガラス部品2aは、複数のガラス部品の集合体としてガラスウェハに作りこまれる。この際、図３（ａ）に示すように、可動電極用スルーホール22a が、隣り合った４つのガラス部品2aで円形になるように、４つのガラス部品の中央部に共通なスルーホールとして形成される。
【００２４】
このガラス部品2aには、シリコン部品１の可動電極部11に対向する位置に固定電極23が形成され、シリコン部品１の凹部の中央部に対応して固定電極用スルーホール21が形成され、固定電極用スルーホール21の対角位置には円形のスルーホールを４分割した扇形の可動電極用スルーホール22a が形成されている。固定電極用スルーホール21とその周辺には、固定電極23の形成側から内側の固定電極用スルーホール電極24が形成され、固定電極23を固定電極用スルーホール21まで引き出している。
【００２５】
固定電極用スルーホール21及び可動電極用スルーホール22a は、例えばサンドブラスト等の方法で外側面側から同時に形成される。しかし、サンドブラストで加工する場合には、圧力センサチップが小型化されると、面積の小さい固定電極用スルーホール21が貫通せず、固定電極用スルーホール21だけを内側面側からもサンドブラストして貫通させることもある。
【００２６】
固定電極23及び内側の固定電極用スルーホール電極24は、例えばクロムと金との積層金属膜からなり、金属マスクを用いて所定の位置に成膜するマスクスパッタリング法によって形成される。別々の工程で形成されることもあれば、同時に形成されることもある。
以上のようなシリコン部品１の集合体であるシリコンウェハとガラス部品2aの集合体であるガラスウェハとが、シリコン部品１の可動電極部11とガラス部品2aの固定電極21とがギャップ部を挟んで対向するように位置決めされて、静電接合され、図３に示した構造のウェハ接合体となる。
【００２７】
次いで、図４に示すように、ウェハ接合体のガラスウェハの表面に、金属製の処理マスク５が、可動電極用スルーホール22a にマスク開口部51を位置合わせされて重ねられた後、処理マスク５側から研磨粒が吹きつけられて、可動電極用スルーホール22a の底部のシリコン表面がサンドブラストされ、静電接合時にシリコン表面に生成された酸化膜が除去される。
【００２８】
続いて、ガラスウェハの表面側から、図５に示された成膜部31及び32、すなわち、固定電極用スルーホール21とその周辺部及び可動電極用スルーホール22a とその周辺部に、メタライズ層がマスクスパッタリング法によって形成され、外側の固定電極用スルーホール電極25及び可動電極用スルーホール電極26a が形成されて、固定電極23と可動電極部11とからなるコンデンサを備えた圧力センサの集合体が完成する。この集合体が、図４に示された切断部４でダイシングされて、圧力センサチップとなる。
【００２９】
固定電極23の端子を兼ねる外側の固定電極用スルーホール電極25と、可動電極部11の端子を兼ねる可動電極用スルーホール電極26a とが、同一平面上に形成されることによって、圧力センサと外部回路との接続が非常に容易となる。
この実施例においては、可動電極用スルーホール電極26a が４つの圧力センサチップにまたがったスルーホールとして形成されているので、スルーホールの面積を十分に大きく設計することが可能となる。言い換えれば、１つの圧力センサ当たりの可動電極用スルーホール22a の面積を小さくしても、なお、従来技術のように、個々に独立に可動電極用スルーホール22を形成する場合よりスルーホールの面積を大きくすることができ、可動電極用スルーホール22a は容易に加工でき、スルーホール加工のコストを下げることができる。
【００３０】
このような可動電極用スルーホール22a にすることの利点を更に詳しく説明する。
固定電極用スルーホール21は、これまでの説明から明らかなように、両面からメタライズ層が形成される。そのため、その大きさが小さくなって、サンドブラストによるスルーホール加工が、片面からだけでは不可能になり、両面から加工されて、開口部が広く奥が狭い形状（逆テーパ部分をもつ形状）になったとしても、電気的な導通を確保することができる。しかし、可動電極用スルーホール22a は、外側からメタライズ層が形成されるだけであるから、両面からの加工によって逆テーパ部分をもてば、その逆テーパ部分で電気的な導通が確保できなくなる。したがって、片面からの加工で貫通できるだけの大きさが必要であり、この実施例のように、数個の圧力センサチップにまたがる形状にして、加工面積を大きくすることが非常に有効なのである。
【００３１】
この実施例においては、スルーホールをサンドブラストによって加工しているが、超音波加工に置き換えることも可能である。この場合においても、スルーホールの数が少なくなり、且つ微細な孔の加工部分が少なくなるので、従来例の加工コストに比べてこの実施例の加工コストが低減する。
また、可動電極用スルーホール電極26a を形成する前に、可動電極用スルーホール22a の底部のシリコン表面がサンドブラストされて、静電接合時にシリコン表面に生成された酸化膜が除去されているので、可動電極用スルーホール電極26a のメタライズ層とシリコンとがオーミックに接触する。
【００３２】
この実施例による圧力センサの特性を測定した結果、この圧力センサの特性は直線性及び温度特性に優れており、可動電極用スルーホール電極26a のメタライズ層とシリコンとがオーミックに接触していることが確認できた。
上記の酸化膜除去のためのサンドブラストを、アルゴンイオン等による逆スパッタリングに置き換えることが可能であり、金属製の処理マスク５をドライフィルム等の感光性のフィルム等に置き換えることも可能である。
【００３３】
〔参考例〕
図２がこの参考例による圧力センサの構造を示す断面図である。この参考例は、シリコンウェハとガラスウェハとが静電接合され、図３に示した構造のウェハ接合体となるところまでは実施例と同じである。この参考例においては、ウェハ接合体が、まず、図５の切断部４に沿って個々のチップに切断される。切断された個々のチップには、マスクスパッタリング法によって、ガラス部品2aの表面側から、固定電極用スルーホール21とその周辺に外側固定電極用スルーホール電極25が形成され、可動電極用スルーホール22a とその周辺に可動電極用スルーホール電極26b が形成されて、固定電極23と可動電極部11とからなるコンデンサを備えた圧力センサが完成する。この参考例のポイントは、可動電極用スルーホール電極26b を形成する際に、可動電極用スルーホール電極26b のメタライズ層をシリコン周辺の切断部にも回り込ませて、回り込み部261 を形成させることである。マスクスパッタリングでメタライズ層を形成する際に、チップの側面に空間を空けておけば、スパッタされた金属が切断部にも回り込んで回り込み部261 を形成する。
【００３４】
シリコンの切断部は静電接合時に生成された酸化膜をもたないので、可動電極用スルーホール電極26b の回り込み部261 が、可動電極用スルーホール電極26b のメタライズ層とシリコンとのオーミック接触を確保する。この参考例による圧力センサの特性を測定した結果、この圧力センサの特性も直線性及び温度特性に優れており、可動電極用スルーホール電極26b のメタライズ層とシリコンとがオーミックに接触していることが確認できた。
【００３５】
以上の実施例および参考例においては、圧力センサチップの形状が正方形であるものを示したが、その形状を長方形にすることができるし、可動電極用スルーホールを６分割する正三角形や３分割する正六角形等にもすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明から請求項２の発明による製造方法は、固定電極が形成されたガラス部品と、溝によって囲まれ溝部肉薄部の変形で変位する可動電極を有するシリコン部品とが接合されてなり、シリコン部品の溝の外側には溝につながる凹部が形成され、この凹部の中央部の直上に相当するガラス部品の部分には固定電極用スルーホールが形成され、この固定電極用スルーホールを通して固定電極からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、ガラス部品の外周部の他の部分には可動電極用スルーホールが形成され、この可動電極用スルーホールを通してシリコン部品からの配線がガラス部品の外側表面に引き出され、測定対象である圧力が可動電極と固定電極とのギャップの変化を介してその静電容量値の変化分として検知される静電容量式圧力センサを製造するための製造方法であって、
請求項１の発明によれば、
ガラスウェハに複数のガラス部品が形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが接合され、その状態で可動電極用スルーホール部が選択的にサンドブラストされた後、シリコン部品からの配線が形成されて、ウェハが個々の圧力センサに切断されるので、接合時に生成された自然酸化膜がサンドブラストによって除去され、シリコン部品と配線のためのメタライズ層とのオーミック接触が確保される。
【００４０】
また、請求項２の発明によれば、
ガラスウェハに複数のガラス部品が形成され、且つシリコンウェハに複数のシリコン部品が形成され、これらのガラスウェハとシリコンウェハとが接合され、その状態で可動電極用スルーホール部が選択的に逆スバッタリングされた後、シリコン部品からの配線が形成されて、ウェハが個々の圧力センサに切断されるので、接合時に生成された自然酸化膜が逆スパッタリングによって除去され、シリコン部品と配線のためのメタライズ層とのオーミック接触が確保される。
【００４１】
したがって、請求項１の発明または請求項２の発明のいずれによっても、静電接合時に生成する自然酸化膜の悪影響をなくすることができるので、安価な圧力センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による圧力センサの実施例の構造を示す断面図
【図２】  参考例の構造を示す断面図
【図３】静電接合終了時の構造を示し、（ａ）は圧力センサ４個分の部分平面図、（ｂ）は圧力センサ１個分の部分断面図
【図４】サンドブラスト時の状態を示し、（ａ）は圧力センサ４個分の部分平面図、（ｂ）は圧力センサ１個分の部分断面図
【図５】切断位置と外面側のメタライズ位置を示す圧力センサ４個分の部分平面図
【図６】従来技術による圧力センサの一例の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図
【符号の説明】
１  シリコン部品
11  可動電極部              12  肉薄部
13  外周部
２, 2a  ガラス部品
21, 22, 22a スルーホール    23  固定電極
24, 25, 26, 26a, 26b  スルーホール電極
261  回り込み部
31, 32  成膜部
４  切断部
５  処理マスク                51  マスク開口部
【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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