(57)【要約】【課題】吸着層のガス吸着能力の低下を防止することで内部空間の真空度の低下を抑制でき、かつ低コストで製造可能なＭＥＭＳデバイス及びこのようなＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】蓋部１６０の基板側表面１６０ａのうち、接合部１５０に接合する第１部分１６０ｂ、及び内部空間１７０に面した第２部分１６０ｃの少なくとも一部に、それぞれ膜部１６１、１６２を備え、膜部１６１、１６２は、蓋部１６０上に設けられて内部空間１７０のガスを吸着する吸着層１６１ａ、１６２ａと、吸着層１６１ａ、１６２ａを覆うように設けられた被覆層１６１ｂ、１６２ｂと、を有する。【選択図】図１
2016072336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられかつ可動部を有する素子部と、前記基板上に設けられて前記素子部を囲む接合部と、基板側表面の一部が前記接合部に接合されて前記素子部を含んだ内部空間を形成する蓋部と、を有するＭＥＭＳデバイスであって、
前記蓋部の前記基板側表面のうち、前記接合部に接合する第１部分、及び前記内部空間に面した第２部分の少なくとも一部に、それぞれ膜部を備え、
前記膜部は、前記蓋部上に設けられて前記内部空間のガスを吸着する吸着層と、前記吸着層を覆うように設けられた被覆層と、を有するＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
前記膜部は、前記第１部分の面積の５０％以上の領域、及び前記第２部分の面積の１０％以上の領域に形成される請求項１記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
前記膜部は、前記基板側表面の全面に形成される請求項２記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
前記蓋部は、前記基板側表面のうち前記素子部に対向する部分に凹部を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
前記膜部は、前記凹部を含む領域に設けられる請求項４記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
前記膜部は、前記第２部分の少なくとも一部において、複数層の前記吸着層を備える請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項７】
前記蓋部から離れた前記吸着層は、前記蓋部に近い前記吸着層に比べて厚く形成される請求項６記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項８】
前記吸着層の厚さは５ｎｍ以上であり、前記被覆層の厚さは２００ｎｍ以下である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項９】
前記吸着層として、チタン、ジルコニウム、またはこれらを含む合金が用いられる請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１０】
前記被覆層として、金または白金が用いられる請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１１】
基板と、前記基板上に設けられかつ可動部を有する素子部と、前記基板上に設けられて前記素子部を囲む接合部と、基板側表面の一部が前記接合部に接合されて前記素子部を含んだ内部空間を形成する蓋部と、を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記基板上に、多結晶シリコンから形成された構造層と、シリコン酸化膜から形成された犠牲層と、を積層する積層工程と、
前記構造層及び前記犠牲層の一部または全部を除去して前記素子部及び前記接合部を形成する構造体形成工程と、
前記蓋部の前記基板側表面に、前記内部空間のガスを吸着する吸着層と、前記吸着層を覆う被覆層とを備える膜部を形成する膜部形成工程と、
前記膜部のうち前記接合層に前記接合部を接合する接合工程と、を含むＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記膜部形成工程の前、または前記膜部形成工程後であって前記接合工程の前に、前記蓋部の前記基板側表面のうち、前記素子部に対向する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含む請求項１２記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳデバイス及びＭＥＭＳデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや携帯端末などの電子製品は、振動子、発振器、共振子などの所定の周波数で振動する振動素子を備えた電子部品を有している。このような電子部品としては、例えば、パッケージの内部空間に振動素子が収容された振動子の構成が知られている。このような振動子は、ベースとリッドとから構成されるパッケージと、振動素子と、を有している。近年においては、このような電子部品の小型化や低コスト化の要請を受けて、基板上に一括して作成されるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術の採用が検討されている。このＭＥＭＳデバイスとして、例えば、特許文献１に示すＭＥＭＳ振動子が提案されている。
【０００３】
このようなＭＥＭＳデバイスは、高いＱ値を維持するため、振動素子が例えば５００Ｐａ以下の真空雰囲気で封止されている必要がある。このような真空雰囲気を維持しつつ封止する方法としては、例えば振動素子を形成したベースウェハと、蓋となるリッドウェハとを真空雰囲気下のチャンバー内で接合する方法が広く用いられる。この方法において、ウェハを接合する際には、例えばＡｒイオンを照射して、または３００℃程度の熱処理を行って、各ウェハ表面の水分を除去してからウェハ同士の接合を行うようにしている。これにより、各ウェハにガスが吸着するのを防ぐことができるため、内部空間の真空度が低下するのを抑制できる。
【０００４】
一方、近年ではＭＥＭＳデバイスが微小になり、これに伴って振動素子及びそれを取り囲む内部空間の体積が小さくなるため、上記の方法では除去しきれない微量のガスが内部空間に残留し、内部空間の真空度を低下させてしまう場合がある。これに対して、例えば蓋部のうち内部空間に面する部分に、チタン膜などのガス吸着能力を有する吸着層を設け、この吸着層にガスを吸着させることで内部空間の真空度を維持する方法が提案されている。しかし、この方法では、例えばフォトリソグラフィ法によって吸着層をパターニングする場合、レジストの加熱やレジストを除去する際のアッシング等の工程で吸着層の表面が酸化してしまい、ガス吸着能力が低下してしまう。そこで、例えば吸着層の表面に保護層を設けることで、吸着層の表面を保護し、ガス吸着能力の低下を防止する技術について提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６３１６６号公報
【特許文献２】特開２００５−９１６号公報
【発明の概要】
【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に記載の保護層は、表面には凹凸が形成されやすく、しかも保護層を構成する材料がウェハ同士を接合するための金属として用いることができない。そのため、ウェハ同士の接合部分には吸着層及び保護層を形成することができず、接合部分とは異なる部分に別途凹部等を設け、その凹部に吸着層及び保護層のパターンを形成するといった工程が必要となる。よって、ＭＥＭＳデバイスの製造工程が煩雑になり、製造コストが高くなってしまう。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明では、吸着層のガス吸着能力の低下を防止することで内部空間の真空度の低下を抑制でき、かつ低コストで製造可能なＭＥＭＳデバイス及びこのようなＭＥＭＳデバイス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】
【０００８】
本発明では、基板と、基板上に設けられかつ可動部を有する素子部と、基板上に設けられて素子部を囲む接合部と、基板側表面の一部が接合部に接合されて素子部を含んだ内部空間を形成する蓋部と、を有するＭＥＭＳデバイスであって、蓋部の基板側表面のうち、接合部に接合する第１部分、及び内部空間に面した第２部分の少なくとも一部に、それぞれ膜部を備え、膜部は、蓋部上に設けられて内部空間のガスを吸着する吸着層と、吸着層を覆うように設けられた被覆層と、を有する。また、膜部は、第１部分の面積の５０％以上の領域、及び第２部分の面積の１０％以上の領域に形成されてもよい。また、膜部は、基板側表面の全面に形成されてもよい。また、蓋部は、基板側表面のうち素子部に対向する部分に凹部を有してもよい。また、膜部は、凹部を含む領域に設けられてもよい。また、膜部は、第２部分の少なくとも一部において、複数層の吸着層を備えてもよい。また、蓋部から離れた吸着層は、蓋部に近い吸着層に比べて厚く形成されてもよい。また、吸着層の厚さは５ｎｍ以上であり、被覆層の厚さは２００ｎｍ以下であってもよい。また、吸着層として、チタン、ジルコニウム、またはこれらを含む合金が用いられてもよい。また、被覆層として、金または白金が用いられてもよい。
【０００９】
また、本発明では、基板と、基板上に設けられかつ可動部を有する素子部と、基板上に設けられて素子部を囲む接合部と、基板側表面の一部が接合部に接合されて素子部を含んだ内部空間を形成する蓋部と、を有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、基板上に、多結晶シリコンから形成された構造層と、シリコン酸化膜から形成された犠牲層と、を積層する積層工程と、構造層及び犠牲層の一部または全部を除去して素子部及び接合部を形成する構造体形成工程と、蓋部の基板側表面に、内部空間のガスを吸着する吸着層と、吸着層を覆う被覆層とを備える膜部を形成する膜部形成工程と、膜部のうち接合層に接合部を接合する接合工程と、を含む。また、膜部形成工程の前、または膜部形成工程後であって接合工程の前に、蓋部の基板側表面のうち、素子部に対向する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内部空間に面する第２部分では、被覆層により吸着層の表面が保護されるため、酸化等の変質を防ぐことができる。これにより、吸着層のガス吸着能力が低下するのを防止できるため、内部空間の真空度の低下を抑制することができる。また、接合部との接合に用いられる第１部分の膜部と、内部空間のガスの吸着に用いられる第２部分の膜部とを同時に形成できるため、低コストで製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２】（ａ）は蓋部の外部から基板側表面を透過して見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図である。
【図３】ＭＥＭＳデバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図４】ＭＥＭＳデバイスの製造工程を示す図である。
【図５】図４に続き、ＭＥＭＳデバイスの製造工程を示す図である。
【図６】図５に続き、ＭＥＭＳデバイスの製造工程を示す図である。
【図７】実施例に係るＭＥＭＳデバイスと、比較例に係るＭＥＭＳデバイスとについて、内部空間におけるガスの総分子数（個）と、内部空間のガスの組成（％）とを示す表である。
【図８】第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを示す断面図である。
【図９】（ａ）は第３実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のうち蓋部の一部を拡大して示す図である。
【図１０】第３実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの製造工程の一部を示す図である。
【図１１】変形例に係るＭＥＭＳデバイスを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、ＭＥＭＳデバイスの表面に平行な平面をＸＺ平面とする。このＸＺ平面においてＭＥＭＳデバイスの長手方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＺ方向と表記する。ＸＺ平面に垂直な方向（ＭＥＭＳデバイスの厚さ方向）はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞  
（ＭＥＭＳデバイス１００の構成）  
第１実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１００の構成について、図１を用いて説明する。なお、図１（ａ）は、蓋部を透過して示している。ＭＥＭＳデバイス１００は、ＭＥＭＳ技術により形成された振動子である。ＭＥＭＳデバイス１００は、図１に示すように、基板１１０と、素子部１２０と、一対の電極１３０、１４０と、接合部１５０と、蓋部１６０と、を有している。
【００１４】
基板１１０は、Ｘ軸方向に長辺、Ｚ軸方向に短辺を有する矩形状かつ板状の部材である。基板１１０の厚さについては任意に設定される。基板１１０は、基材１１１と、絶縁層１１２と、窒化物層１１３とを有している。基材１１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）などを用いて板状に形成される。絶縁層１１２は、基材１１１上に積層され、例えばシリコン酸化物などの絶縁材料を用いて形成される。窒化物層１１３は、絶縁層１１２上に積層され、例えばシリコン窒化物などから形成される。窒化物層１１３は、後述するように、素子部１２０や電極１３０、１４０、接合部１５０をエッチングによって形成する際のエッチングストッパとして設けられる。
【００１５】
基板１１０の表面（窒化物層１１３の表面）には、不図示の配線が設けられている。この配線は、後述する電極１３０、１４０と電気的に接続されており、この配線を介して外部から駆動電圧が電極１３０、１４０間に印加される。このような配線は、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉｘ）、あるいはコバルトシリサイド（ＣｏＳｉｘ）などによって形成される。
【００１６】
素子部１２０は、所定の周波数で振動する共振器である。素子部１２０は、例えば多結晶シリコンから形成されている。素子部１２０は、可動部１２１と固定部１２２とを有している。可動部１２１は、円板状の部材である。可動部１２１は、基板１１０に対して平行に、かつ後述する電極１３０、１４０及び接合部１５０との間に空隙部１８１が形成されるように配置して形成される。可動部１２１は、固定部１２２により後述する内部空間１７０において支持されている。
【００１７】
可動部１２１は、電極１３０、１４０に駆動電圧が印加されることにより、所定の周波数で振動する。振動モードとしては、例えば、コンターモードなどである。なお、可動部１２１は、円板形状に形成されることに限定されず、例えば、リング状、多角形状、長円形状、楕円形状、板状、音叉形状など、いずれであってもよい。
【００１８】
固定部１２２は、可動部１２１を基板１１０に支持するアンカー部材である。固定部１２２は、可動部１２１の中心部をＹ軸方向に貫通するように配置され、可動部１２１の中心部と接合されている。固定部１２２により、可動部１２１は、基板１１０の表面から離間して１点支持されている。固定部１２２は、可動部１２１の中心部分を支持している。この中心部分は周囲部分に比べて振動が少ないため、可動部１２１の振動に起因する支持強度の低下や、可動部１２１が支持されることによる可動部１２１の振動特性の悪化が抑制される。
【００１９】
固定部１２２は、上端部（＋Ｙ側の端部）に端面１２２ａを有し、端面１２２ａは、蓋部１６０に対向している。一方、固定部１２２の下端部（−Ｙ側の端部）は基板１１０に接合されている。固定部１２２は、可動部１２１と同一材料から形成されており、例えば多結晶シリコンから形成される。なお、固定部１２２は、可動部１２１と異なる材料から形成されてもよい。また、固定部１２２は、上端部が蓋部１６０に接合されない構成であってもよい。また、固定部１２２は、可動部１２１に対して１つが設けられることに限定されず、可動部１２１の支持の安定化を図るために複数設けられてもよい。
【００２０】
固定部１２２は、可動部１２１の中央部分を支持することに限定されず、例えば、振動モードによっては、可動部１２１の外周から突出して形成される梁部分を支持するものでもよい。可動部１２１に梁部分が形成される場合、可動部１２１の一周にわたって等間隔に例えば４か所に梁部分が形成されてもよい。この場合、固定部１２２は、複数の梁部分のそれぞれを支持するように形成される。
【００２１】
なお、素子部１２０は、共振器であること限定されず、例えばＳＡＷ素子などであってもよい。素子部１２０がＳＡＷ素子の場合、例えば、可動部１２１の表面に一対の櫛歯状の電極が形成されて構成される。
【００２２】
電極１３０、１４０は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板１１０上に素子部１２０をＸ軸方向に挟むように形成されている。電極１３０、１４０には、素子部１２０を静電駆動させるための電圧が印加される。電極１３０は、空隙部１８１を介して素子部１２０の−Ｘ側に配置される。電極１４０は、空隙部１８１を介して素子部１２０の＋Ｘ側に配置される。電極１３０、１４０は、上記したように基板１１０に形成された不図示の配線と電気的に接続されている。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、電極１３０は、第１犠牲層１３１、第１構造層１３２及び第２構造層１３３を有している。電極１３０は、基板１１０上に、第１犠牲層１３１と第１構造層１３２とが順に積層され、これらを第２構造層１３３が囲んだ状態で形成されている。電極１３０の上部（＋Ｙ側）は、蓋部１６０の基板側表面１６０ａに対向する端面１３３ａを有している。同様に、電極１４０は、第１犠牲層１４１、第１構造層１４２及び第２構造層１４３を有している。電極１４０は、基板１１０上に、第１犠牲層１４１と第１構造層１４２とが順に積層され、これらを第２構造層１４３が囲んだ状態で形成されている。電極１４０の上部（＋Ｙ側の部分）は、蓋部１６０の基板側表面１６０ａに対向する端面１４３ａを有している。なお、電極１３０、１４０の一方または双方が、蓋部１６０と接合されない構成としてもよく、この場合、電極１３０、１４０の一方または双方の上部と蓋部１６０との間には隙間が形成される。
【００２４】
接合部１５０は、図１（ａ）に示すように、素子部１２０及び電極１３０、１４０を所定の間隔を空けて囲むように設けられている。この間隔は絶縁部１８２として機能する。絶縁部１８２は、接合部１５０と素子部１２０及び電極１３０、１４０との電気的な接続を絶つために設けられる。絶縁部１８２を形成する間隔の幅は、十分な絶縁性を確保するために例えば１μｍ以上に設定される。ただし、この間隔が広いと、接合部１５０の上面（接合面１５４ａ）が研磨された場合、ＸＺ平面に対して傾斜する場合がある。従って、接合面１５４ａの傾斜を防止するために、絶縁部１８２の間隔を３μｍ以下に設定してもよい。
【００２５】
接合部１５０の下部（−Ｙ側の部分）は、基板１１０に接合されている。また、接合部１５０の上側（＋Ｙ側の部分）には、蓋部１６０と接合する接合面１５４ａが設けられている。この接合面１５４ａは、高さ（基板１１０からのＹ軸方向の距離）が、上記した端面１２２ａ、１３３ａ及び１４３ａよりも高く形成されている。
【００２６】
接合部１５０は、図１（ｂ）に示すように、基板１１０上に、第１犠牲層（犠牲層）１５１、第１構造層（構造層）１５２、第２犠牲層（犠牲層）１５３、第２構造層（構造層）１５４の順で積層された構成を有している。また、第１犠牲層１５１及び第２犠牲層１５３は、ともに、第１構造層１５２と第２構造層１５４とにより被覆された状態となっている。このように、接合部１５０は、第１及び第２構造層１５２、１５４と第１及び第２犠牲層１５１、１５３とから形成されている。よって、接合部１５０の強度は、これら第１構造層１５２等と第１犠牲層１５１等とが組み合わされて確保されている。
【００２７】
接合部１５０は、第１及び第２犠牲層１５１、１５３と第１及び第２構造層１５２、１５４とが積層されて配置されるので、成膜手法を用いて容易に形成される。なお、接合部１５０における第１及び第２犠牲層１５１、１５３と第１及び第２構造層１５２、１５４との配置については、第１及び第２犠牲層１５１、１５３が第１及び第２構造層１５２、１５４のいずれかにより被覆されていればよく、上記した構成に限定されない。
【００２８】
なお、接合部１５０のうち素子部１２０の−Ｚ側及び＋Ｚ側では、第２構造層１５４に開口部１５４ｂ及び１５４ｃが形成されている。開口部１５４ｂ及び１５４ｃは、第２構造層１５４をＹ方向に貫通するように形成されている。開口部１５４ｂ及び１５４ｃからは第１構造層１５２が露出している。また、素子部１２０及び電極１３０、１４０の−Ｚ側及び＋Ｚ側には、素子部１２０及び電極１３０、１４０の輪郭に沿うように第２構造層１５４が壁状に形成される。
【００２９】
蓋部１６０は、Ｘ軸方向に長辺、Ｚ軸方向に短辺を有し、基板１１０と同一の矩形形状を有する板状の部材である。蓋部１６０は、基板側表面１６０ａが接合部１５０に接合される。これにより、素子部１２０及び電極１３０、１４０を含んだ内部空間１７０が形成される。内部空間１７０は、例えば真空雰囲気に設定されるが、これに代えて、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスなどの不活性ガス雰囲気に設定されてもよい。蓋部１６０は、接合面１５４ａと接合する。蓋部１６０は、基板１１０と同様に、例えばシリコン基板が用いられる。なお、蓋部１６０の材質及び厚さは、基板１１０と同一に形成されるが、異なってもよい。
【００３０】
図２（ａ）は、蓋部１６０の＋Ｙ側から基板側表面１６０ａを透過して見た平面図である。図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、蓋部１６０の基板側表面１６０ａには、絶縁層（後述の符号Ｌ６：図４等参照）が形成される。この基板側表面１６０ａには、接合部１５０に接合する第１部分１６０ｂと、内部空間１７０に面した第２部分１６０ｃとが設けられる。第１部分１６０ｂには、膜部１６１が形成される。また、第２部分１６０ｃには、膜部１６２が形成される。膜部１６１及び１６２は、同一の構成となっている。
【００３１】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図である。図２（ｂ）に示すように、膜部１６１は、吸着層１６１ａ及び被覆層１６１ｂを有する。また、膜部１６２は、吸着層１６２ａ及び被覆層１６２ｂを有する。
【００３２】
吸着層１６１ａ、１６２ａは、基板側表面１６０ａ上に積層される。吸着層１６１ａ、１６２ａは、例えばチタンを用いて形成される。なお、吸着層１６１ａ、１６２ａは、チタンを用いる構成に限定するものではなく、例えばジルコニウムが用いられてもよいし、またはチタンとジルコニウムとを含む合金が用いられてもよい。また、吸着層１６１ａ、１６２ａとして、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウムなどが用いられてもよい。吸着層１６１ａ、１６２ａは、５ｎｍ以上の厚さで形成され、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さで形成される。より具体的には、吸着層１６１ａ、１６２ａは、５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚さで形成される。
【００３３】
吸着層１６２ａは、接合部１５０と蓋部１６０とを共晶接合する際に生じる熱により活性化し、内部空間１７０のガスを吸着する。このようなガスとしては、窒素ガスなどが挙げられる。この窒素ガスは、例えば基板１１０に形成される窒化物層１１３や他の部分から放出されたものである。吸着層１６２ａが窒素ガスを吸着することにより、内部空間１７０の真空度の低下が抑制される。なお、吸着層１６１ａは、吸着層１６２ａと同一層として形成されており、Ｙ方向視における内周部分が内部空間１７０に面している。したがって、吸着層１６１ａは、内部空間１７０のガスの一部が吸着可能となっている。
【００３４】
被覆層１６１ｂ、１６２ｂは、吸着層１６１ａ、１６２ａ上に積層される。被覆層１６１ｂ、１６２ｂは、例えば金を用いて形成される。なお、被覆層１６１ｂ、１６２ｂは、白金を用いて形成されてもよい。被覆層１６１ｂ、１６２ｂは、例えば蒸着法によって形成される。被覆層１６１ｂ、１６２ｂは、例えば２００ｎｍ以下の厚さで形成される。より具体的には、被覆層１６１ｂ、１６２ｂを４０ｎｍ程度に形成してもよい。
【００３５】
なお、吸着層１６１ａ、１６２ａと被覆層１６１ｂ、１６２ｂとの間に、吸着層１６１ａ、１６２ａの構成材料（例えば、チタン）及び被覆層１６１ｂ、１６２ｂの構成材料（例えば、金）の拡散等を防止するバリア層を設けてもよい。
【００３６】
また、図２（ａ）に示すように、膜部１６１は、例えば第１部分１６０ｂの面積の５０％以上の領域に形成される。これにより、第１部分１６０ｂの面積の５０％以上の領域に被覆層１６１ｂが配置されるため、蓋部１６０と接合部１５０（接合面１５４ａ）との間の接合を確実に行うことが可能となる。また、膜部１６２は、第２部分１６０ｃの面積の１０％以上の領域に形成される。これにより、第２部分１６０ｃの面積の１０％以上の領域に吸着層１６２ａが形成されるため、内部空間１７０のガスをより多く吸着することができる。
【００３７】
また、基板側表面１６０ａには、凹部１６０ｄが形成されている。凹部１６０ｄは、素子部１２０に対向する部分に形成される。凹部１６０ｄが設けられることにより、素子部１２０が配置される部分について内部空間１７０が拡張された構成となっている。凹部１６０ｄの側部及び底部は、内部空間１７０に面している。凹部１６０ｄは、図２（ａ）に示すように、平面視で例えば楕円形状に形成される。凹部１６０ｄの平面視における形状は、楕円形に限定されるものではなく、円形や多角形など、他の形状であってもよい。また、凹部１６０ｄは、設けられなくてもよい。
【００３８】
また、可動部１２１及び第１構造層１３２、１４２、１５２は、同一の厚さ（Ｙ軸方向の幅）かつ同一の材料で形成され、例えば、厚さ２μｍの多結晶シリコン膜から形成される。この多結晶シリコンは、導電性を確保するためにリン（Ｐ）やボロン（Ｂ）などがドープされてもよい。なお、可動部１２１、第１構造層１３２、１４２、１５２の一部又は全ては、異なる厚さ又は材料から形成されてもよい。
【００３９】
第１犠牲層１３１、１４１及び第１犠牲層１５１は、同一の厚さ（Ｙ軸方向の幅）かつ同一の材料で形成され、例えば、厚さ１μｍのシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）から形成される。なお、第１犠牲層１３１、１４１及び第１犠牲層１５１の一部又は全ては、異なる厚さ又は材料から形成されてもよい。また、第２犠牲層１５３は、図１（ｂ）に示すように、表面（＋Ｙ側の面）に犠牲層が積層されてもよい。この犠牲層は、後述する第３犠牲層Ｌ４（図３（ｅ）参照）であり、例えば、厚さ１００ｎｍのシリコン酸化膜により形成される。
【００４０】
固定部１２２及び第２構造層１３３、１４３、１５４は、同一の材料が用いられ、例えば、多結晶シリコン膜から形成される。この多結晶シリコンは、導電性を確保するためにリンやボロンなどがドープされてもよい。なお、第２構造層１３３、１４３は導電性を備える材料により形成されるが、固定部１２２、第２構造層１５４は、導電性を備えるかは任意である。また、第２構造層１３３、１４３、１５４の厚さは、例えば２μｍである。なお、第２構造層１３３、１４３、１５４の厚さは、それぞれ異なってもよい。
【００４１】
このように、ＭＥＭＳデバイス１００によれば、内部空間１７０に面する第２部分１６０ｃでは、被覆層１６２ｂにより吸着層１６２ａの表面が保護されるため、吸着層１６２ａの表面の酸化を防ぐことができる。これにより、吸着層１６２ａのガス吸着能力が低下するのを防止できるため、内部空間１７０の真空度の低下を抑制することができる。そのため、例えば素子部１２０のＱ値が低下するのを防止でき、信頼性の高いＭＥＭＳデバイス１００を提供することができる。
【００４２】
（ＭＥＭＳデバイス１００の製造方法）  
次に、本実施形態のＭＥＭＳデバイス１００のウェハ製造方法について、図３〜図６を用いて説明する。なお、以下の説明では、図３に示すフローチャートに沿いつつ、適宜図４〜図６を参酌している。また、図４〜図６は、ウェハに形成されるＭＥＭＳデバイスの１つについて、時系列に並べて示しており、図４〜図６に示す（ａ）〜（ｎ）の各図は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面に相当する図である。
【００４３】
先ず、ベースウェハＢＷ及びリッドウェハＬＷが用意される。ベースウェハＢＷは、図１に示す基板１１０に相当する。リッドウェハＬＷは、図１に示す蓋部１６０に相当する。ベースウェハＢＷ及びリッドウェハＬＷは、例えばシリコンウェハが用いられ、シリコン結晶体から所定の厚さで切り出される。ベースウェハＢＷ及びリッドウェハＬＷの表面は、鏡面状に研磨されて洗浄される。ベースウェハＢＷの表面には、絶縁層１１２及び窒化物層１１３が設けられ、窒化物層１１３上には不図示の配線が形成される。
【００４４】
次に、図３に示すように、第１積層工程が行われる（ステップＳ０１）。第１積層工程では、図４（ａ）に示すように、ベースウェハＢＷの表面（＋Ｙ側の面）に第１犠牲層Ｌ１が積層される。第１犠牲層Ｌ１は、シリコン酸化膜が成膜されることにより形成される。第１犠牲層Ｌ１は、例えば、厚さ（Ｙ軸方向の幅）が１μｍに成膜される。
【００４５】
続いて、第２積層工程が行われる（ステップＳ０２）。第２積層工程では、図４（ｂ）に示すように、第１犠牲層Ｌ１の表面に第１構造層Ｌ２が積層される。第１構造層Ｌ２は、導電性を備えた多結晶シリコン膜が成膜されることにより形成される。第１構造層Ｌ２は、例えば、厚さが２μｍに成膜される。また、第１構造層Ｌ２は、導電性を確保するために、リンやボロンなどがドープされてもよい。この場合、第１構造層Ｌ２は、第１犠牲層Ｌ１の表面が清浄化された後により形成されてもよい。
【００４６】
続いて、第３積層工程が行われる（ステップＳ０３）。第３積層工程では、図４（ｃ）に示すように、第１構造層Ｌ２の表面に第２犠牲層Ｌ３が積層される。第２犠牲層Ｌ３は、シリコン酸化膜が成膜されて形成される。第２犠牲層Ｌ３は、例えば、厚さが１μｍに成膜される。
【００４７】
続いて、第１除去工程が行われる（ステップＳ０４）。第１除去工程では、図４（ｄ）に示すように、第１構造層Ｌ２及び第２犠牲層Ｌ３の一部が除去される。この第１除去工程は、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングにより行われ、先ず、第２犠牲層Ｌ３の表面に、レジストが塗布されてマスクを介した露光及び現像によりレジストパターン（図示せず）が形成される。次いで、第１構造層Ｌ２及び第２犠牲層Ｌ３の一部がレジストパターンを介してエッチングにより除去される。
【００４８】
これにより、後述する第３犠牲層Ｌ４及び第２構造層Ｌ５の形成スペースが設けられる。また、第１構造層Ｌ２が分割されて、可動部１２１と、電極１３０、１４０を構成する第１構造層１３２、１４２と、接合部１５０を構成する第１構造層１５２とが形成される。また、第２犠牲層Ｌ３が分割されて第２犠牲層１５３が形成される。
【００４９】
続いて、第４積層工程が行われる（ステップＳ０５）。第４積層工程では、図４（ｅ）に示すように、ベースウェハＢＷの＋Ｙ側の表面に第３犠牲層Ｌ４が積層される。第３犠牲層Ｌ４は、シリコン酸化膜が成膜されることにより形成される。第３犠牲層Ｌ４は、例えば、厚さが１００ｎｍに成膜される。
【００５０】
続いて、第２除去工程が行われる（ステップＳ０６）。第２除去工程では、図４（ｆ）に示すように、孔部Ｈ１〜Ｈ５が設けられる。孔部Ｈ１〜Ｈ５は、第１犠牲層Ｌ１の一部の領域を貫通してベースウェハＢＷの配線に到達し、かつＹ軸方向に沿って形成された孔である。第２除去工程は、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングにより行われ、先ず、第３犠牲層Ｌ４の表面に、レジストが塗布されてマスクを介した露光及び現像によりレジストパターン（図示せず）が形成される。次いで、第３犠牲層Ｌ４及び第１犠牲層Ｌ１の一部がレジストパターンを介してエッチングにより除去される。
【００５１】
これにより、電極１３０、１４０を構成する第１第１犠牲層１３１、１４１、及び接合部１５０を構成する第１犠牲層１５１が形成される。孔部Ｈ１〜Ｈ５は、後述する第２構造層Ｌ５を形成するためのスペースとなる。孔部Ｈ２、Ｈ３、Ｈ５は、第２構造層Ｌ５とベースウェハＢＷ上の配線とを接合させるために設けられており、孔部Ｈ２、Ｈ３、Ｈ５に第２構造層Ｌ５が形成されることにより、配線と電極１３０、１４０との電気的接続が確保される。
【００５２】
また、後述の第２構造層Ｌ５が孔部Ｈ４に形成されることにより、固定部１２２の下端部は、ベースウェハＢＷに固定される。また、孔部Ｈ２では、第１犠牲層Ｌ１の一部Ｌ１ａを除去せずに残存させている。これは、第１犠牲層Ｌ１の一部Ｌ１ａの除去を最後に行うことによって絶縁部１８２（図１（ｂ）参照）を形成するためである。また、孔部Ｈ３、Ｈ５では、可動部１２１の側部１２１ａに第３犠牲層Ｌ４を残しており、さらに、第１犠牲層Ｌ１の一部Ｌ１ｂを除去せずに残存させている。その後、例えば希フッ酸（ＤＨＦ）を用いた洗浄により、孔部Ｈ１等の底部の自然酸化膜が除去される。
【００５３】
続いて、第５積層工程が行われる（ステップＳ０７）。第５積層工程では、図５（ｇ）に示すように、第３犠牲層Ｌ４の表面に第２構造層Ｌ５が積層される。第２構造層Ｌ５は、導電性を備えた多結晶シリコン膜が成膜されることにより形成される。これにより孔部Ｈ１〜Ｈ５は第２構造層Ｌ５により充填され、かつ第３犠牲層Ｌ４の表面に、例えば厚さが２μｍに積層される。第２構造層Ｌ５は、導電性を確保するために、リンやボロンなどがドープされてもよい。この場合、第２構造層Ｌ５は、例えば１５ｎｍ程度のスパッタエッチングにより、第３犠牲層Ｌ４の表面が清浄化された後に、形成されてもよい。
【００５４】
続いて、第１平坦化工程が行われる（ステップＳ０８）。第１平坦化工程では、第２構造層Ｌ５の表面が平坦化される。平坦化には、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）が用いられ、例えば、Ｒａ（算術平均粗さ）が１ｎｍ以下に設定される。上記したように、孔部Ｈ１〜Ｈ５は第２構造層Ｌ５により充填されているため、第２構造層Ｌ５の表面は、平坦化加工前において、孔や段差などを有しない状態となっている。そのため、平坦化加工を容易に行うことができる。
【００５５】
続いて、第３除去工程が行われる（ステップＳ０９）。第３除去工程では、図５（ｈ）に示すように、第２構造層Ｌ５の一部が除去される。第３除去工程により、第２構造層Ｌ５における電極１３０、１４０、固定部１２２、及び接合部１５０を形成する部分が残され、第２構造層Ｌ５におけるその他の部分が除去される。第３除去工程は、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングにより行われる。これにより、可動部１２１の上側（＋Ｙ側）の第２構造層Ｌ５が除去され、端面１２２ａが形成される。また、第２構造層１３３、１４３と第２構造層１５４とが形成され、電極１３０、１４０と接合部１５０とが形成される。また、リッドウェハＬＷと対向する端面１３３ａ、１４３ａと、リッドウェハＬＷに接合される接合面１５４ａとが形成される。また、開口部１３３ｂ、１４３ｂ及び開口部１５４ｂ、１５４ｃが形成される。
【００５６】
続いて、第４除去工程が行われる（ステップＳ１０）。第４除去工程では、図５（ｉ）に示すように、第１、第２、及び第３犠牲層Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４の一部が除去される。第４除去工程は、例えばフッ酸（ＨＦ）を用いたウエットエッチングにより行われる。これにより、可動部１２１の上側（＋Ｙ側）及び下側（−Ｙ側）の第１犠牲層Ｌ１が除去される。また、可動部１２１の側部１２１ａの第３犠牲層Ｌ４が除去されて、空隙部１８１が形成される。
【００５７】
また、電極１３０、１４０と接合部１５０との間の第１犠牲層Ｌ１が除去されて、絶縁部１８２（間隔）が形成される。但し、接合部１５０における第１及び第２犠牲層１５１、１５２は、第１及び第２構造層１５２、１５４により被覆された部分については、第１及び第２犠牲層１５１、１５３へのエッチャントの侵入が防止される。これにより、第１及び第２犠牲層１５１、１５３はエッチングされずに残存する。そのため、接合部１５０は、第１及び第２構造層１５２、１５４と第１及び第２犠牲層１５１、１５３とから形成される。また、接合部１５０における第２犠牲層Ｌ３及び第３犠牲層Ｌ４のうち開口部１５４ｂ、１５４ｃに露出している部分については、エッチングによって除去される。これにより、開口部１５４ｂ、１５４ｃに第２構造層１５２の表面が露出する。
【００５８】
また、電極１３０、１４０を構成する第１犠牲層１３１、１４１については、第１構造層１３２、１４２及び第２構造層１３３、１４３により被覆された状態となっているため、除去されずに残存する。また、第１構造層１３２、１４２上の第２犠牲層Ｌ３及び第３犠牲層Ｌ４は、開口部１３３ｂ、１４３ｂによって露出されているため、エッチングによって除去される。これにより、開口部１３３ｂ、１４３ｂに第２構造層１３３、１４３が露出する。
【００５９】
エッチング後の表面は、例えばＩＰＡ置換されて、乾燥される。このステップＳ１０までの、構造層（第１構造層１５２等）及び犠牲層（第１犠牲層１５１等）の一部または全部を除去して素子部１２０及び接合部１５０を形成する工程は、構造体形成工程である。その後、減圧下でベースウェハＢＷを３７０℃〜８００℃程度の温度に加熱し、デガス処理が行われる。このデガス処理により、大気中で吸着した水分や窒素ガス等がベースウェハＢＷから除去される。
【００６０】
一方、リッドウェハＬＷに対しては、図３に示すように、まず絶縁膜形成工程が行われる（ステップＳ１１）。絶縁膜形成工程では、図６（ｊ）に示すように、リッドウェハＬＷの表面（−Ｙ側の面）に絶縁熱酸化膜による絶縁層Ｌ６が形成される。絶縁層Ｌ６はリッドウェハＬＷの表面全体に形成する。
【００６１】
次に、膜部形成工程が行われる（ステップＳ１２）。膜部形成工程では、図６（ｋ）に示すように、絶縁層Ｌ６上にスパッタリング法または蒸着法によってチタン薄膜を５ｎｍ〜１００ｎｍ程度に形成し、更にこのチタン薄膜上にスパッタリング法または蒸着法によって金薄膜を２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度に形成することにより、積層金属膜Ｌ７が形成される。
【００６２】
次に、パターニング工程が行われる（ステップＳ１３）。パターニング工程では、図６（ｌ）に示すように、積層金属膜Ｌ７がパターニングされる。パターニング工程は、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングにより行われる。先ず、積層金属膜Ｌ７の表面にレジストが塗布され、マスクを介した露光及び現像によりレジストパターン（図示せず）が形成される。次に、積層金属膜Ｌ７の一部がレジストパターンを介してエッチングにより除去される。これにより、膜部１６１及び１６２が形成される。なお、積層金属膜Ｌ７のうちチタン薄膜の層が吸着層１６１ａ、１６２ａとして形成され、金薄膜の層が被覆層１６１ｂ、１６２ｂとして形成される。その後、膜部１６１、１６２を含むリッドウェハＬＷの表面に対して、アッシング処理を行い、残ったレジストを除去する。このとき、吸着層１６１ａ、１６２ａのチタンが露出していると表面が酸化してしまい、ガスの吸着性が低下してしまう。これに対して、本実施形態では吸着層１６１ａ、１６２ａが被覆層１６１ｂ、１６２ｂによって覆われるため、吸着層１６１ａ、１６２ａの表面が保護され、酸化を防ぐことができるため、ガス吸着能力の低下が抑制される。
【００６３】
次に、凹部形成工程が行われる（ステップＳ１４）。凹部形成工程では、リッドウェハＬＷの表面（−Ｙ側）側にドライエッチングを行うことにより、絶縁層Ｌ６及びリッドウェハＬＷの一部を除去し、図６（ｍ）に示すように、凹部１６０ｄを形成する。なお、凹部形成工程は、絶縁膜形成工程の後、膜部形成工程の前に行ってもよい。この場合、凹部１６０ｄが形成された状態で積層金属膜Ｌ７が形成され、この積層金属膜Ｌ７のパターニングが行われる。したがって、凹部１６０ｄの内部にも積層金属膜Ｌ７（ひいては膜部１６２）を形成することができる。
【００６４】
その後、リッドウェハＬＷに対してデガス処理が行われる。このデガス処理により、大気中で吸着した水分がリッドウェハＬＷから除去される。
【００６５】
続いて、接合工程が行われる（ステップＳ１５）。接合工程では、図６（ｎ）に示すように、接合面１５４ａとリッドウェハＬＷとが接合される。接合は、例えば共晶接合法により行われる。先ず、真空雰囲気下においてベースウェハＢＷ及びリッドウェハＬＷを、金−シリコンの共晶温度である３６３℃以上の温度、例えば３９０℃程度の温度で熱処理する。この熱処理により、膜部１６１の被覆層１６１ｂ（金）と接合面１５４ａ（シリコン）とが共晶接合される。また、この熱処理によって吸着層１６２ａが活性化され、窒素ガスなど内部空間１７０内のガスが被覆層１６１ｂを通過して吸着層１６２ａに吸着される。あるいは、この熱処理により、吸着層１６２ａの一部のチタン原子が被覆層１６２ｂ側に拡散して被覆層１６２ｂの表面に出現し、窒素ガスなど内部空間１７０内のガスを吸着する。そのため、内部空間１７０の真空度が向上する。
【００６６】
続いて、接合されたウェハは、ベースウェハＢＷあるいはリッドウェハＬＷ上に予め設定されたスクライブライン（図示せず）に沿って切断されることにより個別化され、ＭＥＭＳデバイス１００が完成する（切断工程、ステップＳ１２）。
【００６７】
図７は、上記製造方法によって製造されたＭＥＭＳデバイス１００（実施例）と、比較例に係るＭＥＭＳデバイスとについて、内部空間におけるガスの総分子数（個）と、内部空間のガスの組成（％）とを示す表である。なお、比較例は、実施例に係るＭＥＭＳデバイス１００の構成に比べて蓋部１６０に吸着層１６１ａ、１６２ａが設けられない構成であり、他の構成はＭＥＭＳデバイス１００と同様である。また、比較例に係るＭＥＭＳデバイスは、基板側のデガス処理の際に減圧下にて加熱温度を５００℃として製造したものである。また、表内の「−」の表示は、該当するガスが検出されなかったことを示す。
【００６８】
比較例に係るＭＥＭＳデバイスでは、内部空間におけるガスの総分子数が８．７×１０１０（個）である。
【００６９】
また、実施例に係るＭＥＭＳデバイス１００では、内部空間１７０におけるガスの総分子量が１．４×１０１０（個）であり、比較例に係るＭＥＭＳデバイスの内部空間におけるガスの総分子数８．７×１０１０（個）に対して更に少なくなっている。また、比較例では窒素ガスの比率が４６．９％（約４．１×１０１０（個））であるのに対して、実施例では窒素ガスが検出されていない。このため、実施例では、内部空間１７０の窒素ガス等が膜部１６１、１６２（吸着層１６１ａ、１６２ａ）に吸着されたと考えられる。
【００７０】
以上のように、ＭＥＭＳデバイス１００の製造方法によれば、蓋部１６０の基板側表面１６０ａに、内部空間１７０のガスを吸着する吸着層１６１ａ、１６２ａと、この吸着層１６１ａ、１６２ａを覆う被覆層１６１ｂ、１６２ｂとを備える膜部１６１、１６２を形成する膜部形成工程と、膜部１６１、１６２のうち被覆層１６１ｂ、１６２ｂに接合部１５０を接合する接合工程と、を含んでおり、接合面１５４ａとの接合に用いられる膜部１６１と内部空間１７０のガスの吸着に用いられる膜部１６２とを同時に形成できるため、ＭＥＭＳデバイス１００を低コストで製造することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞  
次に、第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイス２００について、図８を用いて説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。ＭＥＭＳデバイス２００は、第１実施形態のＭＥＭＳデバイス１００と同様に、ＭＥＭＳ技術により形成された振動子である。ＭＥＭＳデバイス２００は、図８に示すように、基板１１０と、素子部１２０と、一対の電極２３０、１４０と、接合部１５０と、蓋部２６０とを有しており、蓋部２６０には膜部１６１、１６２と、貫通電極２０１、２０２とが形成されている。
【００７２】
貫通電極２０１、２０２は、例えば金、銅又は多結晶シリコン等によって形成され、蓋部２６０を貫通して設けられる。蓋部２６０の外側表面１６０ｅには、引出配線２０３、２０４が形成されている。貫通電極２０１、２０２の上端は、引出配線２０３、２０４に接続されている。ＭＥＭＳデバイス２００では、引出配線２０３、２０４を介して外部に接続されるようになっている。
【００７３】
貫通電極２０１、２０２の下端は、膜部１６２に接合される。また、電極２３０は、第１犠牲層１３１上に第１構造層１３２が積層され、更に第１構造層１３２上に第２犠牲層２３３が積層されており、これら第１犠牲層１３１、第１構造層１３２及び第２犠牲層２３３の積層体が第２構造層２３４によって覆われた構成となっている。また、第２構造層２３４の＋Ｙ側の端面２３４ａは、膜部１６２の被覆層１６２ｂとの間で共晶接合されている。したがって、上記貫通電極２０１は、膜部１６２を介して電極２３０（第２構造層２３４）に電気的に接続される。
【００７４】
また、電極１４０では、第２構造層１４３の＋Ｙ側の端面１４３ａが膜部１６２の被覆層１６２ｂとの間で共晶接合されている。また、貫通電極２０２は、膜部１６２によって＋Ｘ側に引き回されて電極１４０の第２構造層１４３に接続される。したがって、貫通電極２０２は、膜部１６２を介して電極１４０に電気的に接続される。
【００７５】
このように、第２実施形態によれば、貫通電極２０１、２０２の下端に膜部１６２が接合され、膜部１６２と電極２３０、１４０とが共晶接合されることにより、膜部１６２を介して貫通電極２０１、２０２と電極２３０、１４０とが電気的に接合される。この構成では、コンタクト抵抗が低減された電極として膜部１６２を用いることができる。なお、本実施形態において、電極１４０が電極２３０と同一の構成であってもよい。
【００７６】
＜第３実施形態＞  
次に、第３実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００について、図９を用いて説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。ＭＥＭＳデバイス３００は、第１実施形態のＭＥＭＳデバイス１００と同様に、ＭＥＭＳ技術により形成された振動子である。ＭＥＭＳデバイス３００は、図９（ａ）に示すように、基板１１０と、素子部１２０と、一対の電極１３０、１４０と、接合部１５０と、蓋部３６０とを有しており、蓋部３６０には膜部１６１、３６２が形成されている。なお、蓋部３６０に貫通電極及び引出配線が形成された構成であってもよい。
【００７７】
膜部３６２は、蓋部３６０の第２部分１６０ｃに配置され、第１吸着層３６２ａと、第１被覆層３６２ｂと、第２吸着層３６２ｃと、第３被覆層３６２ｄとを有する。このように、膜部３６２は、複数層の吸着層（第１吸着層３６２ａ及び第２吸着層３６２ｃ）を備える。
【００７８】
図９（ｂ）は、図９（ａ）のうち蓋部３６０の一部を拡大して示す図である。図９（ｂ）に示すように第１吸着層３６２ａは、膜部１６１の吸着層１６１ａとほぼ等しい厚さに形成され、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍ程度に形成される。第２吸着層３６２ｃは、第１吸着層１６１ａよりも厚く形成され、例えば１５ｎｍ以上に形成される。このため、第２吸着層３６２ｃでは、第１吸着層３６２ａに比べて、多くのガスを吸着可能となっている。第１被覆層３６２ｂ及び第２被覆層３６２ｄは、被覆層１６１ｂとほぼ等しい厚さに形成され、例えば２００ｎｍ程度に形成される。
【００７９】
このように、第３実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００によれば、吸着層１６１ａ（及び第１吸着層３６２ａ）が５ｎｍ〜１５ｎｍ程度と薄く形成されることにより、被覆層１６１ｂの表面粗さが抑制され、接合強度の低下を防ぐことができる。また、第２吸着層３６２ｃを第１吸着層３６２ａよりも厚く形成することにより、接合強度を低下させることなく、より多くのガスを吸着することが可能となっている。
【００８０】
次に、上記のように構成されたＭＥＭＳデバイス３００のうち蓋部３６０の製造方法について、図１０を参照して説明する。まず図１０（ａ）に示すように、リッドウェハＬＷの表面（−Ｙ側の面）に絶縁熱酸化膜による絶縁層Ｌ６を形成する。その後、第１実施形態におけるステップＳ１２と同様の手順で絶縁層Ｌ６上に第１積層金属膜Ｌ８を形成する。
【００８１】
次に、積層金属膜Ｌ７上にスパッタリング法または蒸着法によってチタン薄膜を１５ｎｍ〜１００ｎｍ程度に形成し、更にこのチタン薄膜上にスパッタリング法または蒸着法によって金薄膜を２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度に形成することにより、図１０（ｂ）に示すように、第２積層金属膜Ｌ９を形成する。
【００８２】
次に、フォトグラフィ法及びエッチングによって第２積層金属膜Ｌ９をパターニングすることで、図１０（ｃ）に示すように、第２吸着層３６２ｃ及び第２被覆層３６２ｄが形成される。その後、フォトグラフィ法及びエッチングによって第１積層金属膜Ｌ８をパターニングすることで、図１０（ｄ）に示すように、第１吸着層３６２ａ及び第１被覆層３６２ｂが形成され、膜部３６２が形成される。
【００８３】
上記パターニングにおいて、膜部１６１、３６２を含むリッドウェハＬＷの表面に対して、酸素プラズマ等によってアッシング処理を行い、残ったレジストを除去する。このとき、チタン薄膜が露出していると表面が酸化してしまい、ガスの吸着能力が低下してしまう。これに対して、本実施形態では吸着層１６１ａ、第１吸着層３６２ａ及び第２吸着層３６２ｃが被覆層１６１ｂ、第１被覆層３６２ｂ及び第２被覆層３６２ｄによって覆われるため、吸着層１６１ａ、第１吸着層３６２ａ及び第２吸着層３６２ｃの表面が保護され、酸化を防ぐことができる。これにより、ガス吸着能力の低下が抑制される。
【００８４】
次に、リッドウェハＬＷの表面（−Ｙ側）側にドライエッチングを行うことにより、絶縁層Ｌ６及びリッドウェハＬＷの一部を除去し、図１０（ｅ）に示すように、凹部１６０ｄを形成する。なお、凹部を形成する工程は、絶縁膜形成工程の後、膜部を形成する工程の前に行ってもよい。
【００８５】
その後、リッドウェハＬＷに対してデガス処理を行い、リッドウェハＬＷとベースウェハＢＷとを接合し、接合したウェハを切断することにより、ＭＥＭＳデバイス３００が個別化されて完成する。
【００８６】
以上のように、第３実施形態に係るＭＥＭＳデバイス３００の製造方法によれば、接合面１５４ａとの接合に用いられる膜部１６１と、内部空間１７０のガスの吸着に用いられる膜部３６２の一部とを同時に形成できるため、ＭＥＭＳデバイス３００を低コストで製造することができる。
【００８７】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上記した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した各実施形態においては、ＭＥＭＳデバイスとして振動子を例にとって説明しているが、これに限定されず、例えば、発信器、ＳＡＷデバイス、あるいは加速度センサ等の各種センサなどであってもよい。
【００８８】
また、上記のＭＥＭＳデバイスでは、蓋部の第１部分に形成される膜部と、第２部分に形成される膜部とが別個に設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。  
図１１は、変形例に係るＭＥＭＳデバイス１００Ａの一例を示す断面図である。例えば図１１に示すＭＥＭＳデバイス１００Ａのように、蓋部１６０Ａの基板側表面１６０Ａａの全面に膜部１６３が形成されてもよい。膜部１６３は、吸着層１６３ａ及び被覆層１６３ｂを有している。吸着層１６３ａ及び被覆層１６３ｂの材質、層厚などの構成は、上記第１実施形態の吸着層１６１ａ、１６２ａ及び被覆層１６１ｂ、１６２ｂの構成と同様である。この場合、図１１に示すように凹部１６０ｄの側部及び底部を含む領域にも膜部１６３が形成されてもよい。また、基板側表面１６０Ａａの全面に膜部１６３が形成される場合、電極１３０、１４０と膜部１６３とが接触しないように、第２構造層１３３、１４３と膜部１６３との間に間隔を設けるようにする。そして、電極１３０、１４０に接続される配線を基板１１０側に形成し、基板１１０側から外部に接続する構成とすればよい。
【００８９】
また、上記のＭＥＭＳデバイスでは、蓋部（ベースウェハＢＷ）と接合部（リッドウェハＬＷ）とが共晶接合によって接合される構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、接合部の接合面に金属薄膜を形成しておき、蓋部と接合部とを金属接合によって接合してもよい。
【００９０】
また、上記のＭＥＭＳデバイスは、可動部１２１をＸ方向に挟む位置に２つの電極（例えば、電極１３０、１４０など）が配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、上記の２つの電極に加えて、可動部１２１をＺ方向に挟む位置に２つの電極が追加された構成としてもよい。この場合、４つの電極が設けられた構成となり、例えば可動部１２１の振動モードがワイングラスモードとなる。
【００９１】
また、上記したＭＥＭＳデバイスの製造方法においては、ベースウェハＢＷにリッドウェハＬＷを接合した後に切断して個別化したＭＥＭＳデバイスが製造されているが、これに限定されない。例えば、予めベースウェハＢＷを個別化して基板１１０を形成し、次いで、この基板１１０上において、ＭＥＭＳ技術により素子部１２０や接合部１５０を形成させ、その後、予めリッドウェハＬＷを個別化して形成された蓋部１６０を接合させてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９…積層金属膜
１００、２００、３００…ＭＥＭＳデバイス
１１０…基板
１１３…窒化物層
１２０…素子部
１２１…可動部
１３０、１４０…電極
１５０…接合部
１３１、１４１、１５１、Ｌ１…第１犠牲層
１３２、１４２、１５２、Ｌ２…第１構造層
１５３、２３３、Ｌ３…第２犠牲層
１３３、１４３、１５４、２３４、Ｌ５…第２構造層
１５４ａ…接合面
１６０、２６０、３６０…蓋部
１６０ａ…基板側表面
１６０ｂ…第１部分
１６０ｃ…第２部分
１６０ｄ…凹部
１６１、１６２、３６２…膜部
１６１ａ、１６２ａ…吸着層
１６１ｂ、１６２ｂ…被覆層
１７０…内部空間
２０１、２０２…貫通電極
３６２ａ…第１吸着層
３６２ｂ…第１被覆層
３６２ｃ…第２吸着層
３６２ｄ…第２被覆層
【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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【図１０】
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【図１１】
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