(57)【要約】【課題】所望の電荷量を有するエレクトレットを均一に製造する。【解決手段】振動発電素子基板２０の台座部２１にＳｉＯ２層２を介して導電性ヒーター５を接触させた状態で、導電性ヒーター５に通電して台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を加熱しながら、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３の間にバイアス電圧ＶＢを印加して、ＳｉＯ２層２に分極を生じさせる。その後、ＳｉＯ２層２が分極された状態で、導電性ヒーター５の通電を停止して台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を冷却することにより、ＳｉＯ２層２の分極を固定化する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層Ｓｉ基板と一対の上層Ｓｉ基板とが重ねられ、前記下層Ｓｉ基板および前記一対の上層Ｓｉ基板の上にイオンを含む絶縁膜がそれぞれ形成されたエレクトレットの形成方法であって、
前記下層Ｓｉ基板に前記絶縁膜を介して導電性ヒーターを接触させた状態で前記導電性ヒーターに通電して前記下層Ｓｉ基板および前記上層Ｓｉ基板を加熱しながら、前記一対の上層Ｓｉ基板間にバイアス電圧を印加して、前記絶縁膜に分極を生じさせ、
前記絶縁膜が分極された状態で、前記導電性ヒーターの通電を停止して前記下層Ｓｉ基板および前記上層Ｓｉ基板を冷却することにより、前記絶縁膜の分極を固定化するエレクトレットの形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエレクトレットの形成方法において、
前記導電性ヒーターに印加する電圧を、前記バイアス電圧よりも低くするエレクトレットの形成方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエレクトレットの形成方法において、
前記絶縁膜は、ＳｉＯ２膜であるエレクトレットの形成方法。
【請求項４】
下層Ｓｉ基板と、
前記下層Ｓｉ基板に重ねられた一対の上層Ｓｉ基板とを備え、
前記下層Ｓｉ基板および前記一対の上層Ｓｉ基板の上にイオンを含む絶縁膜がそれぞれ形成されており、
前記一対の上層Ｓｉ基板は、櫛歯形状をそれぞれ有する一対の櫛歯電極であり、
前記一対の櫛歯電極の少なくとも一方と前記下層Ｓｉ基板との界面にエレクトレットが形成されているＭＥＭＳ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトレットの形成方法およびエレクトレットを用いたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ上の絶縁膜にコロナ放電で電荷を注入して帯電させ、ＢＴ処理（Bias-Temperature Treatment）を行うエレクトレットの形成方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９５０７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレクトレットの形成方法では、個体ごとの電荷量のばらつきが大きく、所望の電荷量を有するエレクトレットを均一に製造することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるエレクトレットの形成方法は、下層Ｓｉ基板と一対の上層Ｓｉ基板とが重ねられ、前記下層Ｓｉ基板および前記一対の上層Ｓｉ基板の上にイオンを含む絶縁膜がそれぞれ形成されたエレクトレットの形成方法であって、前記下層Ｓｉ基板に導電性ヒーターを接触させた状態で前記導電性ヒーターに通電して前記下層Ｓｉ基板および前記上層Ｓｉ基板を加熱しながら、前記一対の上層Ｓｉ基板間にバイアス電圧を印加して、前記絶縁膜に分極を生じさせ、前記絶縁膜が分極された状態で、前記導電性ヒーターの通電を停止して前記下層Ｓｉ基板および前記上層Ｓｉ基板を冷却することにより、前記絶縁膜の分極を固定化する。
本発明によるＭＥＭＳ装置は、下層Ｓｉ基板と、前記下層Ｓｉ基板に重ねられた一対の上層Ｓｉ基板とを備え、前記下層Ｓｉ基板および前記一対の上層Ｓｉ基板の上にイオンを含む絶縁膜がそれぞれ形成されており、前記一対の上層Ｓｉ基板は、櫛歯形状をそれぞれ有する一対の櫛歯電極であり、前記一対の櫛歯電極の少なくとも一方と前記下層Ｓｉ基板との界面にエレクトレットが形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、所望の電荷量を有するエレクトレットを均一に製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】エレクトレットの形成工程の全体を示す図である。（ａ）は、エレクトレット電極の製造処理を開始する前のＳｉ基板を示す。（ｂ）は、Ｋ＋イオンを含有したＳｉＯ２層を形成したＳｉ基板Ａを示す。（ｃ）は、Ｓｉ基板Ａを加熱しながら電圧を印加するＢＴ処理により、Ｋ＋イオンをＳｉＯ２層の表面に移動させる工程を示す。（ｄ）は、Ｋ＋イオンの移動が完了して加熱を中止したエレクトレット膜を備えたＳｉ基板Ｂを示す。（ｅ）は、形成されたエレクトレット膜（ＳｉＯ２）の表面にさらに保護用の撥水膜を形成したＳｉ基板Ｃを示す。
【図２】本発明によるエレクトレットの形成方法を用いてエレクトレット化される基板の一例である振動発電素子基板の全体概略図である。
【図３】図１（ｂ）のＫ＋イオンを含むＳｉＯ２層の形成に用いるウェット酸化法の概略図である。
【図４】本発明によるエレクトレットの形成方法に係るＢＴ処理の概略図である。
【図５】窒素雰囲気でエレクトレット電極に保護用の撥水膜を形成する装置の概略図である。
【図６】図２に示す振動発電素子基板を用いて作製された、立体型櫛歯エレクトレット電極を備えた振動発電素子の全体概略図である。
【図７】図６に示す振動発電素子の櫛歯電極に形成されたエレクトレットの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図１〜図７を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお以下の説明では、絶縁膜としてＳｉＯ２層が形成されたＳｉ基板を、Ｋ＋イオンを用いてエレクトレット化する場合の例について説明する。
【０００９】
（エレクトレット電極の作製方法の原理）
図１（ａ）〜（ｅ）は、エレクトレットの形成工程の全体を示す図である。なお図１では、簡単のため平面型のエレクトレットの構造で説明している。
【００１０】
まず、Ｓｉ基板（ウェハ）１を準備（図１（ａ））し、このＳｉ基板１の表面に後述のウェット酸化によりＫ＋イオンを含むＳｉＯ２層２を形成する（図１（ｂ））。この状態の基板を基板Ａとする。なお、図１では、ＳｉＯ２層の厚さを誇張して記載している。また実際は、多数のエレクトレット電極を同時にウェハ上に形成するが、図では説明のため単純化して示している。
【００１１】
次に、図１（ｂ）の状態の基板Ａを加熱しながら、バイアス電圧ＶＢを印加する（図１（ｃ））。これはいわゆるＢＴ処理と呼ばれているもので、基板を高温にして、イオンが移動し易い状態で電圧を印加し、基板中のイオンを移動させる方法である。
【００１２】
Ｋ＋イオンがＳｉＯ２層表面に充分移動したら、加熱を停止し、基板温度が室温程度まで低下したのち、バイアス電圧印加を停止する（図１（ｄ））。この状態の基板を基板Ｂとする。
以上により、Ｋ＋イオンを含むＳｉＯ２層のエレクトレットを備えた、エレクトレット基板Ｂが形成される。
【００１３】
上記で説明したエレクトレット基板Ｂには、Ｋ＋イオンが注入されたＳｉＯ２層が形成されているが、この櫛歯電極を長時間空気中に曝すと、空気中の水分とＫ＋イオンが反応して次第に中和され、エレクトレットとしての機能が低下する。
このようなＫ＋イオンの中和を防ぐために、ＳｉＯ２層の表面にさらに撥水性被膜６を形成する（図１（ｅ））。この状態の基板を基板Ｃとする。
【００１４】
以上説明したような工程により、たとえば微小振動を利用して発電を行う振動発電素子など、様々な用途のＭＥＭＳ装置において使用可能なエレクトレット基板Ｃを形成することができる。
【００１５】
次に、本発明によるエレクトレットの形成方法の具体例について説明する。
【００１６】
（エレクトレット化される基板の構造）
図２は、本発明によるエレクトレットの形成方法を用いてエレクトレット化される基板の一例である振動発電素子基板の全体概略図である。図２に示す振動発電素子基板２０は、ＭＥＭＳ装置である振動発電素子の製造において用いられるものである。この振動発電素子基板２０を、図１で説明したエレクトレットの形成工程によりエレクトレット化することで、振動発電素子を製造することができる。
【００１７】
振動発電素子基板２０は、二層構造を有しており、下層に形成された台座部２１と、上層にそれぞれ形成された立体型の可動櫛歯電極２２および立体型の固定櫛歯電極２３とを備える。可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３は、それぞれ複数の櫛歯部２４、２６を備える。可動櫛歯電極２２は、ばね部２５により、振動に応じて台座部２１に対して可動するように支持されている。
【００１８】
なお、図２に示した振動発電素子基板２０の構造は、Ｓｉ基板からエッチング等の半導体プロセスにより形成される。そのため、図１（ａ）のステップと図１（ｂ）のステップの間に、エッチング等により振動発電素子基板２０の構造形成を行うためのステップを設ける。このステップでは、たとえば特許第５５０４２９８号公報に記載の方法を用いて、Ｓｉ基板１から立体型の構造を有する振動発電素子基板２０を形成することができる。図１（ｂ）以降のステップでは、こうして形成された振動発電素子基板２０をＳｉ基板１として用いて、エレクトレットの形成が行われる。
【００１９】
（ウェット酸化によるＫ＋イオンを含むＳｉＯ２層の形成方法）
図３は、図１（ｂ）のＫ＋イオンを含むＳｉＯ２層の形成に用いるウェット酸化法の概略図である。この方法は、熱酸化によってＳｉ基板にＳｉＯ２層を形成する方法を利用して、Ｋ＋イオンを含有したＳｉＯ２層を形成する方法である。
【００２０】
図１（ｂ）のステップでは、図３に示すように、純水にＫＯＨを溶解した水溶液である水酸化カリウム溶液１１にＮ２ガス１０を通過させることで、Ｎ２ガス１０にＫ＋イオンを含んだ水蒸気を含有させる。この水蒸気を、ヒーター１３が設けられた加熱炉１２に流すことで、この加熱炉１２内に設置した振動発電素子基板２０上に、Ｋ＋イオンを含んだＳｉＯ２層を形成させる。このウェット酸化法によって、図１（ｂ）に示す基板Ａとして、図２の振動発電素子基板２０上にＫ＋イオンを含んだＳｉＯ２層を形成したものが作製される。
【００２１】
（導電性ヒーターを用いたＢＴ処理）
本発明では、図１（ｃ）で説明したＢＴ処理を、導電性ヒーターを用いて行うことにより、ＳｉＯ２層内のＫ＋イオンやＳｉ基板内の正負電荷の移動をアシストし、エレクトレット電圧を高めている。図４は、本発明によるエレクトレットの形成方法に係るＢＴ処理の概略図である。なお図４では、図１（ｂ）のステップでＳｉＯ２層が形成された振動発電素子基板２０を図２のＤ方向から見た様子を示しており、説明上不要な部分は省略している。
【００２２】
本発明によるエレクトレットの形成方法では、図４に示すように台座部２１にＳｉＯ２層２を介して導電性ヒーター５を接触させた状態で、ヒーター電源３２により導電性ヒーター５に通電する。導電性ヒーター５は、導電性を有する電気ヒーターであり、たとえば半導体シリコンや発熱体などが用いられる。これにより、台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を含む振動発電素子基板２０全体が所定の温度、たとえば約８００℃まで加熱される。このようにして振動発電素子基板２０を加熱しながら、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３に、不図示のプローバに設けられたプローバ針４８をそれぞれ接触させる。これにより、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３の間に、バイアス電源３１からのバイアス電圧ＶＢが印加される。なお、加熱時にヒーター電源３２から導電性ヒーター５に印加する電圧は、バイアス電圧ＶＢよりも低くする。
【００２３】
上記のようにしてバイアス電圧ＶＢを印加することで、可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４と固定櫛歯電極２３の櫛歯部２６とが互いに対向する面において、ＳｉＯ２層２内のＫ＋イオンが移動する。具体的には、後で説明する図７に示すように、可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４上に形成されたＳｉＯ２層２では、Ｋ＋イオンが表面側に移動し、固定櫛歯電極２３の櫛歯部２６上に形成されたＳｉＯ２層２では、Ｋ＋イオンがＳｉ基板との界面側に移動する。その結果、これらのＳｉＯ２層２において分極が生じる。このとき、可動櫛歯電極２２と導電性ヒーター５の間の電位差によって、ＳｉＯ２層２におけるＫ＋イオンの移動がアシストされ、分極が促進される。
【００２４】
さらにこのとき、可動櫛歯電極２２と台座部２１の間に形成されたＳｉＯ２層２においても、可動櫛歯電極２２と導電性ヒーター５の間の電位差によってＫ＋イオンが移動し、分極が生じる。その結果、図４に示すように、可動櫛歯電極２２内の正電荷と台座部２１内の負電荷とが、ＳｉＯ２層２を介して互いに引き寄せされる。
【００２５】
なお、導電性ヒーター５が高温で熱せられることによって、導電性ヒーター５から熱電子が放出され、台座部２１やＳｉＯ２層２に取り込まれる。また、ＳｉＯ２層２の厚さが十分に薄ければ、導電性ヒーター５から台座部２１やＳｉＯ２層２に電子が直接供給されることもあり得る。これらの作用により、可動櫛歯電極２２と台座部２１の間の電位差がより一層拡大するため、ＳｉＯ２層２の分極がさらに促進される。
【００２６】
以上説明したようなＢＴ処理によってＳｉＯ２層２を分極させたら、次に、この分極が維持された状態となるようにバイアス電圧ＶＢの印加を続けながら、導電性ヒーター５の通電を停止し、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を含む振動発電素子基板２０を冷却する。振動発電素子基板２０が十分に冷却されると、ＳｉＯ２層２内でＫ＋イオンが動かなくなり、バイアス電圧ＶＢの印加を停止しても分極が固定化される。これにより、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を、それぞれ異なる極性でエレクトレット化することができる。その結果、図１（ｄ）に示す基板Ｂとして、図２の振動発電素子基板２０上に形成されたＳｉＯ２層をエレクトレット化したものが作製される。
【００２７】
本発明では、上記のように導電性ヒーター５を用いてＢＴ処理を行うことにより、バイアス電圧ＶＢと導電性ヒーター５の印加電圧との差に応じた分だけ、Ｋ＋イオンを移動しやすくすることができる。そのため、従来のコロナ放電を用いる場合と比べて、所望の電荷量を有するエレクトレットを均一に製造することが可能である。
【００２８】
（エレクトレット電極保護用の撥水膜形成方法）
エレクトレット電極製造の最後のステップ（図１（ｅ））で形成する撥水膜には、たとえば特開２００８−１１０４３６号公報で記載されているような化学吸着単分子膜を用いる。この方法では、ＳｉＯ２層の上に、たとえばフッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基とを主成分とする化学物質を用いて、化学吸着単分子膜を容易に形成することができる。
【００２９】
図５は、窒素雰囲気でエレクトレット電極に保護用の撥水膜を形成する装置の概略図である。図５を参照して、この化学吸着単分子膜からなる撥水膜を形成するための撥水膜形成装置を説明する。
【００３０】
図５の撥水膜形成装置５０には、真空ポンプ４３が取り付けられた真空チャンバ４１に、撥水膜を形成する化学物質を溶解した撥水膜処理液５１の蒸気が導入される。撥水膜処理液５１にＮ２ガス５２を導入してバブリングすることによって、撥水膜処理液５１の蒸気を含んだＮ２ガスが真空チャンバ４１に導入される。
【００３１】
図１（ｄ）の基板Ｂ、すなわち上記で説明したようにしてＳｉＯ２層２がエレクトレット化された振動発電素子基板２０を、真空チャンバ４１内に設置し、化学吸着単分子膜を形成する撥水膜処理液５１の蒸気を含むＮ２ガスを導入する。ＳｉＯ２層２は、この蒸気に曝されると、その表面に上記化学物質からなる化学吸着単分子膜が形成される。この化学吸着単分子膜は上記化学物質の蒸気によって形成されるため、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３の間にも容易に蒸気が侵入し、可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４の表面全体に渡り化学吸着単分子膜が形成される。
【００３２】
上記のような撥水膜の形成は、ＢＴ処理後に、基板を大気に触れさせることなく連続して行われる。上記の化学吸着単分子膜からなる撥水膜は、ＳｉＯ２層表面に移動したＫ＋イオンが大気中の水分等により中和されることを防止する。
【００３３】
上述した化学吸着単分子膜を形成する化学物質として、たとえば、フッ化炭素基と炭化水素基とアルコキシシリル基とを主成分とするものを用いることができる。この例の化学物質の主成分としては、ＣＦ３（ＣＦ２）ｎ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＡ）３，［ＣＦ３（ＣＦ２）ｎ（ＣＨ２）２］２Ｓｉ（ＯＡ）２，あるいは［ＣＦ３（ＣＦ２）ｎ（ＣＨ２）２］３ＳｉＯＡ（ｎは整数、Ａはメチル基、エチル基、プロピル基等の短鎖アルキル基）があげられる。具体的には、ＣＦ３ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）１５Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）１５Ｓｉ（ＯＣＨ３）３などがある。
【００３４】
以上のように形成したＫ＋イオンを含むＳｉＯ２層のエレクトレットは電荷の保持期間が非常に長く、従って寿命の長いエレクトレットを備えた小型発電機を製造することができる。
【００３５】
（立体型櫛歯電極を備えた振動発電素子の概略構造）
図６は、図２に示す振動発電素子基板を用いて作製された、立体型櫛歯エレクトレット電極を備えた振動発電素子の全体概略図である。図６に示す振動発電素子２００は、前述の方法を用いて振動発電素子基板２０をエレクトレット化した後、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３に出力端子２７、２８をそれぞれ設け、この出力端子２７、２８の間に出力抵抗２９を設けることによって作製されたものである。
【００３６】
エレクトレット層が形成された可動櫛歯電極２２が振動すると、出力端子２７と出力端子２８の間に出力電圧が出力される。なお、出力を電流として利用する場合は、例えば出力抵抗２９の代わりに、整流回路を接続し、さらに整流後のＤＣ電流を蓄えるコンデンサを用いる。
【００３７】
図７は、図６に示す振動発電素子の櫛歯電極に形成されたエレクトレットの構造を示す概略図である。図７は、振動発電素子２００の上面図であり、可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４の表面に形成されたＳｉＯ２エレクトレット層の構造を概略的に示したものである。図７では、図２、図６と対応する部分については同じ参照番号で示してある。
【００３８】
図７に示すように、振動発電素子２００では、可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４でのＫ＋イオンの分布と、固定櫛歯電極２３の櫛歯部２６でのＫ＋イオンの分布が異なる。これは前述のように、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３の間にバイアス電圧を印加してＢＴ処理を行うことにより、櫛歯部２４、２６にエレクトレットをそれぞれ形成したことによるものである。可動櫛歯電極２２の櫛歯部２４ではＫ＋イオンが表面近くに移動し、この移動したＫ＋イオンがエレクトレット電荷として機能する。
【００３９】
以上説明したように、本発明によるエレクトレットの形成方法は、下層Ｓｉ基板である台座部２１と、一対の上層Ｓｉ基板である可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３とが重ねられ、台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３の上にイオンを含む絶縁膜であるＳｉＯ２層２がそれぞれ形成されたエレクトレットである振動発電素子２００の形成において用いられる。このエレクトレットの形成方法は、台座部２１にＳｉＯ２層２を介して導電性ヒーター５を接触させた状態で導電性ヒーター５に通電して台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を加熱しながら、可動櫛歯電極２２と固定櫛歯電極２３の間にバイアス電圧ＶＢを印加して、ＳｉＯ２層２に分極を生じさせる。その後、ＳｉＯ２層２が分極された状態で、導電性ヒーター５の通電を停止して台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３を冷却することにより、ＳｉＯ２層２の分極を固定化する。このようにしたので、所望の電荷量を有するエレクトレットを均一に製造することができる。
【００４０】
また、従来のコロナ放電を用いたエレクトレット形成方法では、コロナ放電のために、たとえば数ｋＶ程度の高電圧を印加する必要があることから、エレクトレット化される基板上に半導体回路や電子部品を設けることができない。これに比べて、本発明によるエレクトレット形成方法では、高電圧を印加する必要がないので、こうした不都合が生じないという利点がある。
【００４１】
さらに、Ｓｉ基板としてｐ型半導体とｎ型半導体のどちらを用いるかにより、振動発電素子２００の特性を変化させることができるため、用途に応じた振動発電素子２００を作製することができるという利点もある。
【００４２】
本発明によるエレクトレットの形成方法を用いて作製されるＭＥＭＳ装置である振動発電素子２００は、下層Ｓｉ基板である台座部２１と、台座部２１に重ねられた一対の上層Ｓｉ基板である可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３とを備える。台座部２１、可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３の上には、イオンを含む絶縁膜であるＳｉＯ２層２がそれぞれ形成されている。可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３は、櫛歯形状をそれぞれ有する一対の櫛歯電極であり、この可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３の少なくとも一方と台座部２１との界面に、エレクトレットが形成されている。このようにしたので、従来に比べてエレクトレットの荷電量を増大することが可能となり、その結果、小さな振動でも比較的大きな発電力を得られるＭＥＭＳ装置としての振動発電素子２００を実現することができる。
【００４３】
なお、上記で説明したように、振動発電素子２００が有する立体型の可動櫛歯電極２２および固定櫛歯電極２３において、櫛歯部２４、２５の櫛歯の数は、振動発電素子として要求される発電量（電圧、電流）に対応して適宜決定される。また当然ながら、各々の櫛歯の大きさ（長さ、高さ）も、この要求される発電量に対応して適宜設計可能である。
【００４４】
また、上記の実施形態では、エレクトレット膜を形成するためのイオンとしてＫ＋イオンを使用した例を説明したが、Ｋ＋イオン以外のイオンであっても本発明の方法を用いてエレクトレットを形成することができる。イオンの中でも、イオン半径の大きいアルカリイオンを用いると、エレクトレット形成後のイオン移動が少なく、従って表面電位の保持期間の長いエレクトレット膜とすることができる。この場合、上記で説明したウェット酸化で、水酸化カリウム水溶液の代わりに、Ｋ＋イオン以外の正イオンやアルカリイオンを含むような水溶液を用いて行う。
【００４５】
また、上記の実施形態では、図２に示した振動発電素子基板２０を１枚のＳｉ基板から製造するように説明したが、複数の基板から製造することも可能である。たとえば、イオンを含むＳｉＯ２基板またはＳｉＯ２層を含む基板を、別の基板に貼り合わせることで、図１（ｂ）の基板Ａの状態とし、以降の製造工程を行うことも可能である。
【００４６】
本発明によるエレクトレットの形成方法を用いてエレクトレットを形成した振動発電素子２００は、様々な装置に使用することができる。たとえば、マイクロフォンや小型スピーカーなどのトランスデューサーや、時計用の発電素子などとしても応用が可能である。
【００４７】
以上の説明は本発明の実施形態の例であり、本発明はこれらの実施形態や実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の特徴を損なわずに様々な変形実施が可能である。とりわけ、本発明によるＢＴ処理は、図１で示したような平面型エレクトレットだけでなく、図２で示した振動発電素子基板２０のような立体型櫛歯電極をエレクトレット化する際にも適用できる。また上記の説明から明らかなように、平面型櫛歯電極の製造にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・Ｓｉ基板
２・・・ＳｉＯ２層
５・・・導電性ヒーター
６・・・撥水性被膜
１０・・・Ｎ２ガス
１１・・・水酸化カリウム溶液
１２・・・加熱炉
１３・・・ヒーター
２０・・・振動発電素子基板
２１・・・台座部
２２・・・可動櫛歯電極
２３・・・固定櫛歯電極
２４・・・可動櫛歯電極櫛歯部
２５・・・ばね部
２６・・・固定櫛歯電極櫛歯部
２７，２８・・・出力端子
２９・・・出力抵抗
３１・・・バイアス電源
３２・・・ヒーター電源
４１・・・真空チャンバ
４３・・・真空ポンプ
４８・・・プローバ針
５０・・・撥水膜形成装置
５１・・・撥水膜処理液
５２・・・Ｎ２ガス
２００・・・振動発電素子
【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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