(57)【要約】【課題】基体と蓋体との接合面の平坦性を高め、接合強度を高めることが可能な電子デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】第１基体を用意する工程と、第１基体の第３基体が接合される少なくとも一部に保護層を形成する工程と、第１基体に第２基体を第１接合する工程と、第１接合工程で接合された第２基体を第１エッチングする工程と、保護層を第２エッチングにより除去する工程と、第１基体に第３基体を第２接合する工程と、を含み、第１エッチングは、第１基体および保護層よりも第２基体の方が、エッチングレートが速く、第２エッチングは、第１基体および第２基体よりも保護層の方が、エッチングレートが速い電子デバイスの製造方法。【選択図】図３Ｂ
2017053742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ金属イオンを有する第１基体に、シリコンを含む第２基体およびシリコンを含む第３基体を、それぞれ接合する工程を備えた電子デバイスの製造方法であって、
前記第１基体を用意する工程と、
前記第１基体の前記第３基体が接合される少なくとも一部に保護層を形成する工程と、
前記第１基体に前記第２基体を第１接合する工程と、
前記第１接合工程で接合された前記第２基体を第１エッチングする工程と、
前記保護層を第２エッチングにより除去する工程と、
前記第１基体に前記第３基体を第２接合する工程と、を含み、
前記第１エッチングは、前記第１基体および前記保護層よりも前記第２基体の方が、エッチングレートが速く、
前記第２エッチングは、前記第１基体および前記第２基体よりも前記保護層の方が、エッチングレートが速いことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記保護層を形成する工程では、前記保護層を、周状に形成することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記保護層を形成する工程では、前記保護層をＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)膜によって形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第２基体は、平面視で、前記保護層と重なる領域の前記第２基体の前記第１基体との接合面に、逃げ溝部が設けられており、
前記第１接合する工程では、前記保護層を、前記逃げ溝部の内に配置して陽極接合することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１接合する工程では、陽極接合によって前記第１基体に前記第２基体を接合することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第２接合する工程では、陽極接合によって前記第１基体に前記第３基体を接合することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
アルカリ金属イオンを有する第１基体と、
前記第１基体に陽極接合された第２基体と、
前記第１基体に陽極接合された第３基体と、を備え、
前記第１基体は、前記第３基体との接合部を含む第１面と、前記第１面の周辺領域の少なくとも一部に、前記第１面よりも粗面状態の第２面を備えていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
前記第２面は、
前記第１面の周辺領域のうちの、前記第１基体に接合された前記第３基体と、前記第１基体に接合された前記第２基体との間に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
平面視で、前記第１面は、前記第３基体の接合面を内側に含んでいることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて物理量を検出する機能素子を備えた電子デバイスとして、半導体基板あるいはガラス基板などのパッケージ基板（基体）上に、シリコン基板などから形成された機能素子が設けられた加速度センサー、ジャイロセンサーなどが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基体（上述のパッケージ基板に相当する）の第１面側に接合されている蓋体と、基体および蓋体に囲まれるキャビティーに収容されている機能素子（センサー素子）と、を備えた電子デバイスおよびその製造方法が開示されている。そして、この電子デバイスの製造方法では、基体と陽極接合（１回目）されたシリコン基板をエッチング加工によって機能素子として形成した後、当該機能素子を内包して基体に蓋体を陽極接合（２回目）している。つまり、この電子デバイスの製造過程では、１回目の陽極接合の後にエッチング加工などの加工処理がおこなわれ、その後２回目の陽極接合が行われる。即ち電子デバイスの製造過程では、エッチング加工などの加工処理の前後で複数回の陽極接合が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載されているように、基体と機能素子となるシリコン基板とを陽極接合（１回目）した後、機能素子を形成するためのエッチング加工を行うと、２回目の陽極接合が行われる基板の表面が荒れて凹凸が大きくなり、平坦性が損なわれてしまう。このように平坦性が損なわれた基板の表面に蓋体を陽極接合（２回目）しようとすると、蓋体と基体との接合が十分に行われず、結果的に蓋体と基体との接合強度が低下してしまったり、接合状態が不安定になってしまったりすることになり、結果的に蓋体と基体との気密性が低下してしまう虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る電子デバイスの製造方法は、アルカリ金属イオンを有する第１基体に、シリコンを含む第２基体およびシリコンを含む第３基体を、それぞれ接合する工程を備えた電子デバイスの製造方法であって、前記第１基体を用意する工程と、前記第１基体の前記第３基体が接合される少なくとも一部に保護層を形成する工程と、前記第１基体に前記第２基体を第１接合する工程と、前記第１接合工程で接合された前記第２基体を第１エッチングする工程と、前記保護層を第２エッチングにより除去する工程と、前記第１基体に前記第３基体を第２接合する工程と、を含み、前記第１エッチングは、前記第１基体および前記保護層よりも前記第２基体の方が、エッチングレートが速く、前記第２エッチングは、前記第１基体および前記第２基体よりも前記保護層の方が、エッチングレートが速いことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第３基体が接合される第１基体に設けられている保護層により、第１基体に接合（１回目）された第２基体を第１エッチング加工しても、第３基体が接合される第１基体の表面が荒れて凹凸が大きくなり、平坦性が損なわれることを抑制することができる。そして、この保護層を除去した第１基体（平坦性が損なわれていない面）に第３基体を接合することにより、第１基体と第３基体との接合を十分に行うことができる。換言すれば、第１基体の平坦性が損なわれてしまうことによって生じる、第１基体と第３基体との接合強度が低下してしまったり、接合状態が不安定になってしまったりすることを抑制することができる。
なお、第１基体に接合された第２基体を加工する第１エッチングでは、第１基体および保護層よりも第２基体の方が、エッチングレートが速いため、第１基体および保護層へのダメージを抑制することができる。また、保護層を除去する第２エッチングでは、第１基体および第２基体よりも保護層の方が、エッチングレートが速いため、保護層を集中的に除去することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記保護層を形成する工程では、前記保護層を、周状に形成することが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、保護層を周状に形成することにより、第１基体の荒れていない面（接合面）も周状にすることができる。したがって、第１基体と第３基体との接合も周状に行うことができるため、第２基体を内側にした外周の接合を安定して行うことが可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記保護層を形成する工程では、前記保護層をＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成することが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜は、シリコン基板の加工などでは一般的に用いられており、特別な工程とすることなく保護層を形成することができる。なお、ＤＬＣ膜は、硬く且つシリコン基板との密着性が良好であり、ドライエッチングガスなどに対する耐性を有している。そして除去に関しても、例えば酸素プラズマなどで容易に行うことができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記第２基体は、平面視で、前記保護層と重なる領域の前記第２基体の前記第１基体との接合面に、逃げ溝部が設けられており、前記第１接合する工程では、前記保護層を、前記逃げ溝部の内に配置して陽極接合することが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、逃げ溝部で保護層を避けることができるため、保護層を設けたままで第２基体を第１基体に接合することができる。これにより、複数の第２基体が連接された状態での接合を行うことができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記第１接合する工程では、陽極接合によって前記第１基体に前記第２基体を接合することが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、第１基体に第２基体を陽極接合することにより、接合強度を高め、安定した接合を行うことができる。これにより、第２基体に対してエッチングなどを行うことが可能となる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記第２接合する工程では、陽極接合によって前記第１基体に前記第３基体を接合することが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、第１基体に第３基体を陽極接合することにより、接合強度を高め、安定した接合を行うことができる。これにより、第３基体による気密封止を確実に行うことができる。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係る電子デバイスは、アルカリ金属イオンを有する第１基体と、前記第１基体に陽極接合された第２基体と、前記第１基体に陽極接合された第３基体と、を備え、前記第１基体は、前記第３基体との接合部を含む第１面と、前記第１面の周辺領域の少なくとも一部に、前記第１面よりも粗面状態の第２面を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、第１基体と第３基体との接合部を含む第１面の周辺領域に第１面よりも粗面状態の第２面を備えている。換言すれば、第１基体と第３基体との接合部を含む第１面は、その周辺領域よりも面粗さが小さく構成されている。したがって、第１基体と第３基体との接合を安定させることができ、接合強度も高くすることができる。
なお、粗面状態とは、面の凹凸による面高さの歪みが大きく、所謂表面粗さの大きな（粗い）状態のことをいう。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記第２面は、前記第１面の周辺領域のうちの、前記第１基体に接合された前記第３基体と、前記第１基体に接合された前記第２基体との間に設けられていることが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、第３基体は、第１面よりも粗面状態の第２面の領域によって生じる空間によって機能素子８０と触れることなく第２基体を内包し、第１基体に接合されることができる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、平面視で、前記第１面は、前記第３基体の接合面を内側に含んでいることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、面粗さの小さな第１面で第３基体が第１基体に接合されているため、第３基体と第１基体との接合を安定させることができ、接合強度も高くすることができる。
【００２５】
［適用例１０］本適用例に係る電子機器は、上記適用例の一例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、第１基体と第３基体との接合強度を高め安定した接合が行われた電子デバイスを備えているため、信頼性を向上させた電子機器とすることができる。
【００２７】
［適用例１１］本適用例に係る移動体は、上記適用例の一例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、第１基体と第３基体との接合強度を高め安定した接合が行われた電子デバイスを備えているため、信頼性を向上させた移動体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電子デバイスの一例としての加速度センサーの概略構成を模式的に示す平面図。
【図２】加速度センサーを模式的に示し、図１のＡ−Ａ線における正断面図。
【図３Ａ】基体と蓋体との接合部分を模式的に示す平面図。
【図３Ｂ】基体と蓋体との接合部分を模式的に示し、図３ＡのＢ−Ｂ線における正断面図。
【図４】本実施形態に係る電子デバイスの製造方法の概略を示すフローチャート。
【図５Ａ】本実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す工程フロー１（正断面図）。
【図５Ｂ】電子デバイスの製造方法を示す工程フロー２（正断面図）。
【図５Ｃ】電子デバイスの製造方法を示す工程フロー３（正断面図）。
【図５Ｄ】電子デバイスの製造方法を示す工程フロー４（正断面図）。
【図５Ｅ】電子デバイスの製造方法を示す工程フロー５（正断面図）。
【図５Ｆ】電子デバイスの製造方法を示す工程フロー６（正断面図）。
【図６】保護膜の形成方法の一例を示す正断面図。
【図７】蓋体と保護膜と逃げ部（凹部）との関係を模式的に示す正断面図。
【図８Ａ】変形例１に係る電子デバイスの製造方法の概略を示す工程フロー１（正断面図）。
【図８Ｂ】変形例１に係る製造方法を示す工程フロー２（正断面図）。
【図８Ｃ】変形例１に係る製造方法を示す工程フロー３（正断面図）。
【図９】変形例２に係る電子デバイスの基体と蓋体との接合部分を模式的に示す正断面図。
【図１０】電子デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図。
【図１１】電子デバイスを備えている電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を模式的に示す斜視図。
【図１２】電子デバイスを備えている電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成を模式的に示す斜視図。
【図１３】電子デバイスを備えている移動体の一例としての自動車を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。また、以下では、説明の便宜上、各図において、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、＋Ｚ軸側を「上」もしくは「上方」、−Ｚ軸側を「下」もしくは「下方」ともいう。
【００３１】
＜実施形態＞
図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４、図５Ａ〜図５Ｆ、図６、および図７を用い、本発明の実施形態に係る電子デバイスおよび電子デバイスの製造方法について説明する。図１および図２は、本発明の実施形態に係る電子デバイスを模式的に示しており、図１は、平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線における正断面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、本実施形態に係る電子デバイスにおける基体と蓋体との接合部分を模式的に示し、図３Ａは平面図、図３Ｂは図３ＡのＢ−Ｂ線における正断面図である。図４は、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法の概略を示すフローチャートである。図５Ａ〜図５Ｆは、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す工程フロー図（各工程における電子デバイスを模式的に示す正断面図）であり、図５Ａは、工程フロー１を示し、図５Ｂは、工程フロー２を示し、図５Ｃは、工程フロー３を示し、図５Ｄは、工程フロー４を示し、図５Ｅは、工程フロー５を示し、図５Ｆは、工程フロー５を示している。図６は、保護膜の形成方法の一例を示す正断面図である。図７は、蓋体と保護膜と逃げ部（凹部）との関係を模式的に示す正断面図である。
【００３２】
１．電子デバイス
先ず、本実施形態に係る電子デバイスについて、図１、図２、図３Ａ、および図３Ｂを参照しながら説明する。図１および図２に示すように、本実施形態に係る電子デバイス１００は、基体（第１基体）１０と、溝部１５と、配線２０と、外部接続端子３０と、蓋体（第３基体）５０と、機能素子（第２基体）８０とを含む。さらに、電子デバイス１００は、溝部１６，１７と、配線２２，２４と、外部接続端子３２，３４と、第２貫通孔５８と、封止部材７０と、第１貫通孔５７と、充填部材９０とを含むことができる。なお、便宜上、図１では、蓋体５０、および封止部材７０を透視して図示している。
【００３３】
第１基体としての基体１０の材質は、例えば、ガラス（ホウ珪酸ガラス）、シリコンである。基体１０は、図２に示すように、表（おもて）面１１と、表面１１と反対側の裏面１２と、を有している。表面１１には、凹部１４が設けられている。凹部１４の上方には、第２基体としての機能素子８０の可動部８６および可動電極部８７が配置され、凹部１４によって、可動部８６および可動電極部８７は、基体１０に妨害されることなく、所望の方向に可動することができる。凹部１４の平面形状（Ｚ軸方向から見たときの形状）は特に限定されないが、本例では長方形である。
【００３４】
溝部１５は、基体１０の表面１１に設けられている。溝部１５は、基体１０および蓋体５０によって囲まれるキャビティー５６の内側から外側に延在している。溝部１５は、例えば、配線２０および外部接続端子３０の平面形状に対応した平面形状を有している。
【００３５】
同様に、溝部１６，１７は、基体１０の表面１１に設けられている。図１に示す例では、溝部１６，１７は、凹部１４の外周に沿うように設けられている。溝部１６，１７は、キャビティー５６の内側から外側に延在している。溝部１６は、例えば、配線２２および外部接続端子３２の平面形状に対応した平面形状を有している。溝部１７は、例えば、配線２４および外部接続端子３４の平面形状に対応した平面形状を有している。
【００３６】
溝部１５，１６，１７の深さ（Ｚ軸方向の大きさ）は、配線２０，２２，２４および外部接続端子３０，３２，３４の厚み（Ｚ軸方向の大きさ）よりも大きい。これにより、配線２０，２２，２４および外部接続端子３０，３２，３４が、表面１１よりも上方（＋Ｚ方向）に突出することを防止することができる。
【００３７】
配線２０は、溝部１５内に設けられている。より具体的には、配線２０は、溝部１５の底面を規定する基体１０の面に設けられている。配線２０は、機能素子８０と外部接続端子３０とを電気的に接続している。図示の例では、配線２０は、溝部１５内に設けられたコンタクト部４０を介して、機能素子８０の固定部８１に接続されている。
【００３８】
配線２２は、溝部１６内に設けられている。より具体的には、配線２２は、溝部１６の底面を規定する基体１０の面に設けられている。配線２２は、機能素子８０と外部接続端子３２とを電気的に接続している。図示の例では、配線２２は、コンタクト部４２を介して、機能素子８０の固定電極部８８に接続されている。
【００３９】
配線２４は、溝部１７内に設けられている。より具体的には、配線２４は、溝部１７の底面を規定する基体１０の面に設けられている。配線２４は、機能素子８０と外部接続端子３４とを電気的に接続している。図示の例では、配線２４は、コンタクト部４４を介して、機能素子８０の固定電極部８９に接続されている。
【００４０】
外部接続端子３０は、基体１０の表面１１側に設けられている。図２に示す例では、外部接続端子３０は、溝部１５内であって配線２０上に設けられている。外部接続端子３０は、キャビティー５６の外側に配置されている。すなわち、外部接続端子３０は、蓋体５０と重ならない位置に設けられている。
【００４１】
同様に、外部接続端子３２，３４は、基体１０の表面１１側に設けられている。例えば、外部接続端子３２は、溝部１６内であって配線２２上に設けられ、外部接続端子３４は、溝部１７内であって配線２４上に設けられている。外部接続端子３２，３４は、キャビティー５６の外側に配置されている。図１に示す例では、外部接続端子３０，３２，３４は、Ｙ軸に沿って並んで配置されている。
【００４２】
配線２０，２２，２４および外部接続端子３０，３２，３４の材質は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム、金、白金、チタン、タングステン、クロム、等である。コンタクト部４０，４２，４４の材質は、例えば、金、銅、アルミニウム、白金、チタン、タングステン、クロム、等である。配線２０，２２，２４および外部接続端子３０，３２，３４の材質がＩＴＯ等の透明電極材料であると、基体１０が透明である場合に、例えば、配線２０，２２，２４上や外部接続端子３０，３２，３４上に存在する異物を、基体１０の裏面１２側から容易に視認することができる。
【００４３】
なお、上記では、一例として、３つの配線２０，２２，２４および３つの外部接続端子３０，３２，３４を備える電子デバイス１００について説明したが、配線および外部接続端子の数は、機能素子８０の形状や数によって適宜変更することができる。
【００４４】
第３基体としての蓋体５０は、基体１０の表面１１上に載置されている。蓋体５０は、第３面５１と、第３面５１と反対側の第４面５２と、を有している。第４面５２は、基体１０（接合面１３）と接合される部分である外周縁部５４を含むことができる。第４面５２には、キャビティー５６を形成する凹部５６ａが設けられ、これにより、蓋体５０は、機能素子８０を内包するキャビティー５６を規定する第５面５３を有することができる。図３Ａ、図３Ｂに示すように、蓋体５０は、第４面５２と基体１０の表面１１の内の第１面としての接合面７２とが接合されることによって、基体１０に接合される。
【００４５】
図３Ａ、および図３Ｂに示すように、第１面としての接合面７２は、基体１０上に設けられた保護層６０が設けられていた領域であり、その保護層６０が除去された領域（基体１０の表面１１）である。接合面７２は、保護層６０によって、後述する機能素子（第２基体）８０を形成する際の、エッチング処理などによって浸食されずに、概ね鏡面仕上げされた基体１０の表面１１のそのままの表面状態（平坦性の高い面状態）の部位である。換言すれば、接合面７２の周辺領域には、接合面７２よりも粗い面状態（粗面状態）の粗面（第２面）７４，７６を備えている。なお、本例では、基体１０に接合された機能素子８０と、基体１０に接合された蓋体５０との間に設けられた粗面（第２面）７４と、基体１０に接合された蓋体５０の外周側に設けられた粗面（第２面）７６とを有している。ここで、基体１０に接合された機能素子８０と、基体１０に接合された蓋体５０との間に、粗面（第２面）７４が設けられていることにより、蓋体５０は、粗面（第２面）７４の領域によって生じる空間によって機能素子８０と触れることなく、基体１０に接合されることができる。
【００４６】
なお、粗面７４，７６において、上述した粗い面状態、もしくは粗面状態とは、面の凹凸による面高さのバラツキが大きく、所謂表面粗さの大きな（粗い）状態の面状態のことを指しており、所謂梨地状態、もしくは鏡面ではない白濁状態（所謂、曇りカラス状態）として視認することができる。換言すれば、粗面７４，７６と、接合面７２とは、基体１０を平面視したときの透明感の違いによって判別することができる。なお、表面粗さ計などの計測器を用いても判別が可能である。
【００４７】
接合面７２は、図３Ａに示すように、Ｚ軸方向から見た平面視で、機能素子（第２基体）８０の外周を囲む周状に設けられている。接合面７２の幅寸法Ｗ２ａ〜Ｗ２ｄは、蓋体５０の第４面５２の幅寸法Ｗ１ａ〜Ｗ１ｄ以上の寸法に（Ｗ１ａ≦Ｗ２ａ、Ｗ１ｂ≦Ｗ２ｂ、Ｗ１ｃ≦Ｗ２ｃ、Ｗ１ｄ≦Ｗ２ｄ）構成されている。換言すれば、平面視で、接合面７２は、蓋体５０の接合面である第４面５２を内側に含んでいる。このように構成することで、蓋体５０の第４面５２が接合される基体１０の面が、平坦性の高い面状態となっており、蓋体５０と基体１０の接合の安定性を高め、接合強度も高くすることができる。
【００４８】
なお、接合面７２の幅寸法Ｗ２ａ〜Ｗ２ｄは、蓋体５０の第４面５２の幅寸法Ｗ１ａ〜Ｗ１ｄよりも幅広（Ｗ１ａ＜Ｗ２ａ、Ｗ１ｂ＜Ｗ２ｂ、Ｗ１ｃ＜Ｗ２ｃ、Ｗ１ｄ＜Ｗ２ｄ）で構成することがさらに好ましい。そして、蓋体５０の第４面５２は、接合面７２内に配置される。このように構成することで、蓋体５０は、配置位置のばらつきがあっても、平坦性の高い接合面７２内に接合することができ、さらに接合安定性を向上させることができる。
【００４９】
また、蓋体５０は、図２に示すように、配線２０が溝部１５内に設けられていることにより、配線２０と離間して配置されている。より具体的には、蓋体５０の第４面５２は、配線２０と空隙を介して対向配置された部分を含んでいる。同様に、第４面５２は、配線２２，２４と空隙を介して対向配置された部分を含んでいてもよい。
【００５０】
蓋体５０の材質は、例えば、シリコン、ガラスなどを適用することができる。蓋体５０と基体１０との接合方法は、例えば、第１基体としての基体１０の材質がアルカリ金属イオンを有するガラスであり、第３基体としての蓋体５０の材質がシリコンである場合に、陽極接合法を適用することができる。本実施形態においては、２回目の陽極接合（後述する第２接合工程）によって基体１０と蓋体５０とが接合されている。これにより、機能素子８０を内包する蓋体５０の陽極接合において、より安定した接合強度を得ることができる。
【００５１】
基体１０および蓋体５０は、パッケージを構成することができる。基体１０および蓋体５０は、キャビティー５６を形成することができ、キャビティー５６に機能素子８０を収容することができる。キャビティー５６は、例えば、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気や減圧状態で密閉されている。
【００５２】
第１貫通孔５７は、蓋体５０に設けられている。第１貫通孔５７は、図示しないが、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、溝部１５，１６，１７と重なる位置に設けられている。本例では、第１貫通孔５７は、溝部１５，１６，１７の上方（配線２０，２２，２４の上方）に設けられている。
【００５３】
第１貫通孔５７は、図２に示すように、蓋体５０の第３面５１から第４面５２まで設けられ、蓋体５０をＺ軸方向に貫通している。第１貫通孔５７は、例えば、基体１０側に向かうにつれて（第３面５１から第４面５２に向かうにつれて）、開口径が小さくなるテーパー形状であることが好ましい。このような形態では、充填部材９０（後述）を成膜時に、孔底まで成膜しやすくなる。
【００５４】
なお、図示の例では、平面視において、溝部１５，１６，１７と重なる１つの第１貫通孔５７が設けられているが、複数の溝部１５，１６，１７に対応して複数の貫通孔が設けられていてもよい。このような形態では、例えば、基体１０と蓋体５０との接合面積を大きくすることができ、接合強度を大きくすることができる。
【００５５】
充填部材９０は、図２に示すように、第１貫通孔５７内および溝部１５，１６，１７内に設けられ、溝部１５，１６，１７を埋めている。図２に示す例では、充填部材９０は、溝部１５の一部を埋めている。充填部材９０は、例えば、第１貫通孔５７の内面（第１貫通孔５７を規定する蓋体５０の面）に沿って設けられ、配線２０，２２，２４および基体１０の第１面１１に接している。図示はしないが、充填部材９０は、第１貫通孔５７を完全に埋め込むように設けられていてもよい。充填部材９０によって、キャビティー５６は、密閉されている。充填部材９０としては、例えば、酸化シリコン膜（より具体的には、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）膜）、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜などの絶縁膜を用いる。
【００５６】
第２貫通孔５８は、蓋体５０の第３面５１から第５面５３まで設けられ、蓋体５０をＺ軸方向に貫通している。第２貫通孔５８は、キャビティー５６と連通している。第２貫通孔５８は、例えば、基体１０側に向かうにつれて（第３面５１から第５面５３に向かうにつれて）、開口径が小さくなるテーパー形状が好ましい。このような形態では、半田ボール（後述）溶融時に半田ボールの落下を防止することができる。また、キャビティー５６側に向かうにつれて開口面積が狭くなっていく構造のため、より確実に封止することができる。
【００５７】
封止部材７０は、第２貫通孔５８内に設けられ、第２貫通孔５８を塞いでいる。封止部材７０によって、キャビティー５６は、密閉されている。封止部材７０の材質は、例えば、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ、ＳｎＰｂ、ＰｂＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＺｎＢｉなどの合金である。
【００５８】
このような第２貫通孔５８および第２貫通孔５８を塞ぐ封止部材７０が設けられていることにより、第２貫通孔５８を通して、キャビティー５６を、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気とすることができる。また、第２貫通孔５８を通して、キャビティー５６の真空度を調整することができる。
【００５９】
第２基体としての機能素子８０は、図２に示すように、基体１０の表面１１に（基体１０上に）支持されている。機能素子８０は、基体１０および蓋体５０によって囲まれるキャビティー５６に収容されている。以下では、機能素子８０が、水平方向（Ｘ軸方向）の加速度を検出する加速度センサー素子（静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー素子）である場合について説明する。
【００６０】
第２基体としての機能素子８０は、図１および図２に示すように、固定部８１，８２と、連結部８４，８５と、可動部８６と、可動電極部８７と、固定電極部８８，８９と、を含むことができる。
【００６１】
可動部８６は、Ｘ軸方向の加速度の変化に応じて、連結部８４，８５を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ方向または−Ｘ方向）に変位する。このような変位に伴って、可動電極部８７と固定電極部８８との間の隙間、および可動電極部８７と固定電極部８９との間の隙間の大きさが変化する。すなわち、このような変位に伴って、可動電極部８７と固定電極部８８との間の静電容量、および可動電極部８７と固定電極部８９との間の静電容量の大きさが変化する。これらの静電容量の変化に基づいて、機能素子８０は（電子デバイス１００は）、Ｘ軸方向の加速度を検出することができる。
【００６２】
固定部８１，８２は、基体１０の表面１１に接合されている。図示の例では、固定部８１，８２は、図中Ｚ軸方向から見た平面視において、凹部１４の外周縁を跨ぐように設けられている。
【００６３】
可動部８６は、固定部８１と固定部８２との間に設けられている。図１に示す例では、可動部８６の平面形状は、Ｘ軸に沿った長辺を有する長方形である。
【００６４】
連結部８４，８５は、可動部８６を固定部８１，８２に連結している。連結部８４，８５は、所望のばね定数を持ち、Ｘ軸方向に可動部８６を変位し得るように構成されている。図１に示す例では、連結部８４は、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなす２つの梁８４ａ，８４ｂによって構成されている。同様に、連結部８５は、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなす２つの梁８５ａ，８５ｂによって構成されている。
【００６５】
可動電極部８７は、可動部８６に接続されている。可動電極部８７は、複数設けられている。可動電極部８７は、可動部８６から＋Ｙ方向および−Ｙ方向に突出し、櫛歯状をなすようにＸ軸方向に並んでいる。
【００６６】
固定電極部８８，８９は、一方の端部が固定端として基体１０の表面１１に接合され、他方の端部が自由端として可動部８６側へ延出している。固定電極部８８，８９の各々は、複数設けられている。固定電極部８８は、配線２２と電気的に接続され、固定電極部８９は、配線２４と電気的に接続されている。固定電極部８８，８９は、櫛歯状をなすようにＸ軸方向に交互に並んでいる。固定電極部８８，８９は、可動電極部８７に対して間隔を隔てて対向して設けられ、可動電極部８７の一方側（−Ｘ方向側）に固定電極部８８が配置され、他方側（＋Ｘ方向側）に固定電極部８９が配置されている。
【００６７】
固定部８１，８２、連結部８４，８５、可動部８６、および可動電極部８７は、一体的に形成されている。機能素子８０の材質は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコンである。
【００６８】
機能素子８０（固定部８１，８２および固定電極部８８，８９）と基体１０との接合方法は、例えば、基体１０の材質がアルカリ金属イオンを有するガラスであり、機能素子８０の材質がシリコンである場合は、陽極接合法を適用することができる。本実施形態においては、１回目の陽極接合（後述する第１接合工程）によって基体１０と機能素子８０とが接合されている。
【００６９】
電子デバイス１００では、外部接続端子３０，３２を用いることにより、可動電極部８７と固定電極部８８との間の静電容量を測定することができる。さらに、電子デバイス１００では、外部接続端子３０，３４を用いることにより、可動電極部８７と固定電極部８９との間の静電容量を測定することができる。このように電子デバイス１００では、可動電極部８７と固定電極部８８との間の静電容量、および可動電極部８７と固定電極部８９との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に物理量（加速度）を検出することができる。
【００７０】
なお、上記では、機能素子８０が、Ｘ軸方向の加速度を検出する加速度センサー素子である場合について説明したが、機能素子８０は、Ｙ軸方向の加速度を検出する加速度センサー素子であってもよいし、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度を検出する加速度センサー素子でもあってもよい。また、電子デバイス１００には、このような機能素子８０が複数搭載されていてもよい。また、機能素子８０は、加速度センサー素子に限定されず、例えば、角速度を検出するジャイロセンサー素子や、圧力センサー素子であってもよい。
【００７１】
電子デバイス１００によれば、第１基体としての基体１０と、第３基体としての蓋体５０との接合部を含む第１面としての接合面７２の周辺領域に、接合面７２よりも粗面状態の面である第２面としての粗面７４，７６を備えている。換言すれば、基体１０と蓋体５０との接合部を含む接合面７２は、その周辺領域よりも面粗さ（凹凸の大きさ）が小さく、平坦性が保たれた面（例えば、研磨面、鏡面仕上げ面）となっている。したがって、基体１０と蓋体５０との密着性を高めることができることから、例えば陽極接合を用いた基体１０と蓋体５０との接合を安定させることができ、接合強度も高くすることができる。
【００７２】
２．電子デバイスの製造方法
次に、本実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法について、図４、図５Ａ〜図５Ｆ、および図６を参照しながら説明する。なお、図５Ａ〜図５Ｆの各図における断面位置は、図２と同様である。また、電子デバイス１００の構成については、図１、図２、図３Ａ、および図３Ｂも併せて参照しながら説明する。なお、上述と同様に、電子デバイス１００として加速度センサーを適用した例を用いて説明する。
【００７３】
図４に示すように、加速度センサーの製造方法は、準備工程として、第１基体としての基体１０を用意する第１基体準備工程（ステップＳ１０１）と、第２基体としての機能素子８０を形成する素板であるシリコン基板８を準備するシリコン基板準備工程（ステップＳ１０２）と、第３基体としての蓋体５０を準備する第３基体準備工程（ステップＳ１０３）とを含んでいる。加えて、加速度センサーの製造方法は、基体１０に保護層６０を形成する保護層形成工程（ステップＳ１０４）と、１回目の陽極接合を含む第１接合工程（ステップＳ１０６）と、機能素子を形成する第１エッチング工程（ステップＳ１０８）と、保護層を除去する第２エッチング工程（ステップＳ１１０）と、２回目の陽極接合を含む第２接合工程（ステップＳ１１２）と、を含んでいる。さらに、加速度センサーの製造方法は、蓋体５０に設けられた気体の入出用の孔部を塞ぐ封止工程（ステップＳ１１４）を含んでもよい。また、加速度センサーの製造方法は、基体１０に設けられた溝部１５，１６，１７と蓋体５０との間を塞ぐための、蓋体５０に設けられた第１貫通孔５７を充填部材９０で塞ぐ工程（不図示）を含んでいてもよい。
【００７４】
［第１基体準備工程（ステップＳ１０１）］
先ず、図５Ａに示すような、第１基体としての基体１０を用意する。第１基体準備工程（ステップＳ１０１）では、基体１０の表面（一方面）１１に、凹部１４および溝部１５，１６，１７を形成する（図１参照）。凹部１４および溝部１５，１６，１７は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により形成される。これにより、表面１１に凹部１４および溝部１５，１６，１７が設けられている基体１０を用意することができる。基体１０は、例えば、アルカリ金属イオンを有する、例えばホウ珪酸ガラス製である。
【００７５】
そして、溝部１５，１６，１７内に、それぞれ配線２０，２２，２４を形成する。次に、配線２０上に（基体１０の表面１１側に）、配線２０と電気的に接続されるように、外部接続端子３０およびコンタクト部４０を形成する。同様に、配線２２上に、配線２２と電気的に接続されるように、外部接続端子３２およびコンタクト部４２を形成する（図１参照）。また、配線２４上に、配線２４と電気的に接続されるように、外部接続端子３４およびコンタクト部４４を形成する（図１参照）。
【００７６】
配線２０，２２，２４は、例えば、導電層（図示せず）を、スパッタ法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって成膜した後、該導電層を、パターニングすることにより形成される。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。別の方法としては、フォトレジストでパターニング後に導電膜を成膜し、フォトレジストと同時に不要な膜を剥離することで配線を形成する、リフトオフ法で行うこともできる。外部接続端子３０，３２，３４およびコンタクト部４０，４２，４４は、例えば、配線２０，２２，２４と同じ方法で形成される。
【００７７】
以上の工程により、凹部１４、配線２０，２２，２４、外部接続端子３０，３２，３４、およびコンタクト部４０，４２，４４などが設けられている基体１０を用意することができる。
【００７８】
［シリコン基板準備工程（ステップＳ１０２）］
併せて、図５Ｂに示すような、第２基体としての機能素子８０を形成する元基板としてのシリコン基板８を用意する。このシリコン基板準備工程（ステップＳ１０２）では、基体１０に載置される側のシリコン基板８に、後述する保護層６０の逃げ溝部としての逃げ凹部９をパターニングして形成する。逃げ凹部９のパターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。
【００７９】
逃げ凹部９は、図７に示すように、基体１０に配設される保護層６０に対向し、平面視で幅寸法Ｗ２ａの保護層６０が内側となるような幅寸法Ｗ３ａとして周状に形成する。換言すれば、逃げ凹部９の幅寸法Ｗ３ａは、保護層６０の幅寸法Ｗ２ａよりも大きくなるように（Ｗ２ａ＜Ｗ３ａ）に構成することが好ましい。また、逃げ凹部９の深さｄは基体１０に配設される保護層６０の厚みｈ以上であればよい（ｄ＞ｈ）。このような構成とすることにより、保護層６０に邪魔されることなく、シリコン基板８を基体１０に確実に接合することができる。
【００８０】
［第３基体（蓋体）準備工程（ステップＳ１０３）］
併せて、図５Ｅに示すような、第３基体としての蓋体５０を用意する。第３基体（蓋体）の材質は、例えば、シリコン、ガラスなどを適用することができる。この第３基体（蓋体）準備工程（ステップＳ１０３）では、基体１０との間にキャビティー５６を形成する凹部５６ａや、蓋体５０の外面から凹部５６ａ側に貫通する第２貫通孔５８を形成する。凹部５６ａや第２貫通孔５８の形成には、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を適用することができる。
【００８１】
［保護層形成工程（ステップＳ１０４）］
次に、保護層６０を形成する保護層形成工程（ステップＳ１０４）では、図５Ａに示すように、基体１０の表面１１の内で、後述する第２接合工程（ステップＳ１１２）において蓋体５０が接合される領域に、保護層６０を形成する。保護層６０は、前述のフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を使う方法や、リフトオフ法を用いて形成することができる。保護層６０は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成することが好ましい。ＤＬＣ膜は、半導体基板の加工などでは一般的に用いられており、特別な工程とすることなく保護層６０を形成することができる。保護層６０にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を用いる場合、好適にはリフトオフ法を用いて形成する。具体的には、図６に示すように、基体１０上にパターニングされたレジスト膜６５を設ける。そして、レジスト膜６５を含めた基体１０にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を形成すると、レジスト膜６５上、および露出した基体１０の表面１１上に、ＤＬＣ膜が形成される。その後、レジスト膜６５を剥離液などにより除去すると、レジスト膜６５上のＤＬＣ膜６１も含めて除去され、基体１０のＤＬＣ膜が残存することなり、パターニングされた保護層６０を形成することができる。なお、ＤＬＣ膜は、硬く且つ基材との密着性が良好であり、後述の第１エッチング工程Ｓ１０８で用いられるドライエッチングガスなどに対する耐性を有している。そして除去に関しても、例えば酸素プラズマなどで容易に行うことができる。
【００８２】
保護層６０は、図７に示すように、基体１０に接合される蓋体５０の第４面５２に対向する領域を含む形状に形成する。したがって、保護層６０は、基体１０の表面１１上に周状に形成される。保護層６０の幅寸法Ｗ２ａ〜Ｗ２ｄは、蓋体５０の第４面５２の幅寸法Ｗ１ａ〜Ｗ１ｄ以上（Ｗ１ａ≦Ｗ２ａ、Ｗ１ｂ≦Ｗ２ｂ、Ｗ１ｃ≦Ｗ２ｃ、Ｗ１ｄ≦Ｗ２ｄ）となるように構成することが好ましい。換言すれば、平面視で、保護層６０は、蓋体５０の接合面７２である第４面５２と同じ幅寸法（Ｗ１ａ＝Ｗ２ａ、Ｗ１ｂ＝Ｗ２ｂ、Ｗ１ｃ＝Ｗ２ｃ、Ｗ１ｄ＝Ｗ２ｄ）とすることもよいし、蓋体５０の接合面である第４面５２を内側に含む幅寸法（Ｗ１ａ＜Ｗ２ａ、Ｗ１ｂ＜Ｗ２ｂ、Ｗ１ｃ＜Ｗ２ｃ、Ｗ１ｄ＜Ｗ２ｄ）とすることでもよい。なお、保護層６０は、基体１０に接合される蓋体５０の第４面５２に対向する領域の少なくとも一部を含む形状としてもよく、基体１０と蓋体５０との接合強度を高めることができる。
【００８３】
なお、保護層６０の幅寸法Ｗ２は、蓋体５０の第４面５２の幅寸法Ｗ１よりも幅広（Ｗ１＜Ｗ２）で構成することがより好ましい。このようにすれば、後述する第２接合工程（ステップＳ１１２）において、蓋体５０の配置位置にばらつきを生じても、保護層６０を除去した領域で構成される接合面７２内に蓋体５０を接合することができ、即ち平坦性の高い接合面７２内に蓋体５０を接合することができることから、さらに接合安定性を向上させることができる。
【００８４】
［第１接合工程（ステップＳ１０６）］
次に、第１接合工程（ステップＳ１０６）では、図５Ｂに示すように、前述のシリコン基板準備工程（ステップＳ１０２）で用意したシリコン基板８を、基体１０に接合する。シリコン基板８は、基体１０に設けられている保護層６０を逃げ溝部としての逃げ凹部９の内側に位置させて基体１０上に載置し、陽極接合（１回目の陽極接合）によって接合する。この１回目の陽極接合の条件としては、例えば３００℃程度の加熱を行いながら、８００Ｖから１ｋＶ程度の直流電圧を印加することが好ましい。なお、陽極接合における加熱温度は、２５０℃から５００℃程度の範囲を適用することができる。なお、逃げ溝部としての逃げ凹部９は、有底であってもよいし、貫通している孔であってもよい。即ち、逃げ凹部９の深さｄは基体１０に配設される保護層６０の厚みｈ以上であればよい（ｄ＞ｈ）。そして、この陽極接合では、基体１０とシリコン基板８の接する部分、即ちシリコン基板８の逃げ凹部９、および基体１０の凹部１４の設けられている部分を除く領域が接合される。
【００８５】
［第１エッチング工程（ステップＳ１０８）］
次に、第１エッチング工程（ステップＳ１０８）では、図５Ｃに示すように、前述の第１接合工程（ステップＳ１０６）において基体１０に陽極接合されたシリコン基板８にパターニングして、機能素子８０（図１および図２参照）を形成する。このパターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行うことができる。なお、パターニング前にシリコン基板を所望の厚さに薄くしても良い。
【００８６】
第１エッチング工程（ステップＳ１０８）ではドライエッチングもしくはウエットエッチングを用いることができる。好適には誘電結合プラズマ（ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ））技術を使ったドライエッチング法を用いる。例えばＳＦ６（六フッ化硫黄）を主たるエッチングガスとして用いた場合の、シリコン基板８に対するＳＦ６のエッチングレートをＲ８、基体１０に対するＳＦ６のエッチングレートをＲ１０、基体１０に対するＳＦ６のエッチングレートをＲ１０とすると、シリコン基板８に対するＳＦ６のエッチングレートＲ８は、基体１０に対するＳＦ６のエッチングレートＲ１０よりも１０倍以上速い。また、ＳＦ６の基体１０に対するエッチングレートＲ１０は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成された保護層６０に対するＳＦ６のエッチングレートＲ６０よりも早い。即ち、各部材に対するＳＦ６のエッチングレートはＲ８＞Ｒ１０＞Ｒ６０という関係が成り立つ。
【００８７】
このように、第１エッチング工程（ステップＳ１０８）において、基体１０に接合されたシリコン基板８を加工する第１エッチングでは、基体１０および保護層６０よりもシリコン基板８の方が、エッチングレートが速いため、第１エッチングによる基体１０および保護層６０へのダメージを抑制することができる。また、保護層６０の方が、基体１０よりもエッチングレートが遅いため、基体１０において保護層６０の設けられている領域では、第１エッチングにおける表面の浸食が起こらず、初期の表面状態を保つことができる。しかしながら、基体１０において、保護層６０が設けられておらず、且つ機能素子８０の設けられていない領域では、僅かながら第１エッチングにおける表面の浸食が発生することになる。つまり、保護層６０の両側に、僅かな表面の浸食によって生じる粗い面状態、もしくは粗面状態である、幅寸法Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの粗面７４や幅寸法Ｒ２ａの粗面７６が形成される。なお、粗い面状態、もしくは粗面状態とは、面の凹凸による面高さのバラツキが大きく、所謂表面粗さの大きな（粗い）状態の面状態のことを指しており、所謂梨地状態、もしくは鏡面ではない白濁状態（所謂、曇りガラス状態）として視認することができる。
【００８８】
［第２エッチング工程（ステップＳ１１０）］
次に、第２エッチング工程（ステップＳ１１０）では、図５Ｄに示すように、基体１０の表面１１に設けられている、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成された保護層６０を第２エッチングにより除去する。保護層６０の除去された基体１０の表面１１は、基体１０の元々の表面状態（面粗度の小さな表面状態）が維持された接合領域７８となる。なお、第２エッチングは、例えば酸素プラズマなどを用いたドライエッチング法を適用することができる。
【００８９】
ＤＬＣ膜によって形成された保護層６０は、第２エッチングにおけるエッチングレートが、基体１０および機能素子８０（シリコン基板８）よりも早い。また、第２エッチングでは、基体１０および機能素子８０（シリコン基板８）よりも保護層６０の方が、エッチングレートが速いため、保護層６０を集中的に除去することができる。
【００９０】
［第２接合工程（ステップＳ１１２）］
次に、第２接合工程（ステップＳ１１２）では、図５Ｅに示すように、前述の第３基体（蓋体）準備工程（ステップＳ１０３）で用意した蓋体５０を、基体１０に接合する。蓋体５０は、前述の第１エッチング工程（ステップＳ１０８）で形成された機能素子８０をキャビティー５６内に収納し、基体１０の表面１１の内の保護層６０の除去された接合領域７８に、第４面５２（図２参照）が当接するように載置された後、陽極接合（２回目の陽極接合）によって基体１０に接合する。
【００９１】
このように、蓋体５０は、基体１０の表面１１上の保護層６０の除去された接合領域７８に接合される。接合領域７８は、第２エッチング工程（ステップＳ１１０）における浸食が起こらず、基体１０の表面１１の平坦な（平坦性の高い）表面状態が保たれているため、基体１０と蓋体５０との接触面積が大きくなり、接合の安定性を高め、加えて接合強度も高くすることができる。
【００９２】
また、接合領域７８は、保護層６０の設けられていた領域であり、第１接合工程（ステップＳ１０６）における陽極接合（１回目）において、シリコン基板８に保護層６０の逃げ凹部９が設けられているため、直流電圧の印加がなされない。したがって、直流電圧が印加されることによって、基体１０中に存在するアルカリ金属イオンが、シリコン基板８との接合部分に移動してしまい、アルカリ金属イオンが欠乏状態となっている空乏層を生じることがない。このように、陽極接合に必要である十分なアルカリ金属イオンが存在しているため、２回目の陽極接合である蓋体５０と基体１０との接合強度を高めるとともに、安定的に接合することができる。２回目の陽極接合の条件は、例えば４００℃程度の加熱を行いながら、８００Ｖから１ｋＶ程度の直流電圧を印加することが可能となる。
【００９３】
なお、上述と違い、アルカリ金属イオンの空乏層が残っている場合の陽極接合（２回目の陽極接合）では、十分な接合強度を得ることができない場合がある。十分な接合強度を得るために加熱条件や印加電圧などの条件をより高めに設定した場合、様々な不具合要因となりうる。例えば加熱温度を高めると、基体１０および蓋体５０の熱膨張率の違いによる接合応力が大きくなり、接合状態の劣化、即ち接合強度の低下が生じる虞がある。
【００９４】
［封止工程（ステップＳ１１４）］
先ず、図示しないが、第１貫通孔５７（図２参照）内および溝部１５（図２参照）内に、溝部１５を埋めるように充填部材９０（図２参照）を形成する。より具体的には、充填部材９０を、第１貫通孔５７から（第１貫通孔５７を通して）溝部１５内に埋める。充填部材９０は、溝部１６，１７内にも形成され、溝部１６，１７を埋めることができる。充填部材９０としては、例えば、酸化シリコン膜（より具体的には、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）膜）、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜などの絶縁膜が用いられ、ＣＶＤ法などによって成膜される。このとき、あらかじめ用意した第１貫通孔５７に対応する部分に貫通孔を有するマスクを用いることが好ましい。マスクは、例えば、メタルマスク、シリコンマスク、等を使用することができる。
【００９５】
次に、封止工程（ステップＳ１１４）では、図５Ｆに示すように、第２貫通孔５８（図５Ｅ参照）を封止部材７０で塞ぐことによってキャビティー５６を密封するが、これに先立ち、第２貫通孔５８によって、キャビティー５６の雰囲気を調整する。例えば、第２貫通孔５８を通して、キャビティー５６を不活性ガス（窒素ガス）雰囲気にしてもよいし、減圧状態にしてもよい。
【００９６】
そして、図５Ｆに示すように、第２貫通孔５８内に封止部材７０を形成し、第２貫通孔５８を塞ぐ。より具体的には、封止部材７０は、第２貫通孔５８内に球状の半田ボール（図示せず）を配置し、該半田ボールをレーザー光Ｌの照射によって溶融させることにより形成される。封止部材７０によって、キャビティー５６を密閉することができる。
【００９７】
なお、封止部材７０を減圧した状態で形成することにより、第２貫通孔５８を通してキャビティー５６を減圧状態にする工程を、省略することができる。すなわち、第２貫通孔５８を設けなくてもよい。これにより、工程の簡略化を図ることができる。例えば、機能素子８０がジャイロセンサー素子である場合、キャビティー５６は、減圧状態であることが望ましい。これにより、ジャイロセンサー素子の振動現象が空気粘性によって減衰することを抑制できる。
【００９８】
以上の工程により、電子デバイス１００を製造することができる。
【００９９】
上述の電子デバイス１００の製造方法によれば、第３基体としての蓋体５０が接合される第１基体としての基体１０に設けられている保護層６０により、基体１０に接合（１回目）されたシリコン基板８を第１エッチング加工しても、蓋体５０が接合される基体１０の表面１１が荒れてしまった表面状態の粗い面になり、平坦性が損なわれることを抑制することができる。そして、この保護層６０を除去した基体１０の表面１１の接合領域７８（平坦性が損なわれていない面）に蓋体５０を接合することにより、基体１０と蓋体５０との接合を十分な接合強度で行うことができる。換言すれば、基体１０の平坦性が損なわれてしまうことによって生じる、基体１０と蓋体５０との接合強度が低下してしまったり、接合状態が不安定になってしまったりすることを抑制することができる。
【０１００】
なお、基体１０に接合されたシリコン基板８（第２基体としての機能素子８０）を加工する第１エッチングでは、基体１０および保護層６０よりもシリコン基板８（第２基体としての機能素子８０）の方が、エッチングレートが速いため、基体１０および保護層６０へのダメージを抑制することができる。また、保護層６０を除去する第２エッチングでは、基体１０およびシリコン基板８（第２基体としての機能素子８０）よりも保護層６０の方が、エッチングレートが速いため、保護層６０を集中的に除去することができる。
【０１０１】
また、保護層６０を周状に形成することにより、基体１０の表面１１の内で荒れていない面も周状にすることができる。したがって、基体１０と蓋体５０との接合も周状に行うことができるため、機能素子８０を内側にした外周の接合を安定して行うことが可能となる。
【０１０２】
また、保護層６０として用いるＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜は、シリコン基板の加工などでは一般的に用いられており、特別な工程とすることなく保護層６０を形成することができる。なお、ＤＬＣ膜は、硬く且つシリコン基板８や基体１０との密着性が良好であり、ドライエッチングガスなどに対する耐性を有している。そして除去に関しても、例えば酸素プラズマなどで容易に行うことができる。
【０１０３】
また、逃げ溝部としての逃げ凹部９によって保護層６０を避けることができるため、保護層６０を設けたままでシリコン基板８を基体１０に接合することができる。これにより、複数のシリコン基板８が連接された状態での接合を行うことができる。
【０１０４】
また、基体１０にシリコン基板８（第２基体としての機能素子８０）を陽極接合（１回目）することにより、接合強度を高め、安定した接合を行うことができる。これにより、シリコン基板８に対してエッチングなどを行うことが可能となる。
【０１０５】
また、基体１０に蓋体５０を陽極接合（２回目）することにより、接合強度を高め、安定した接合を行うことができる。これにより、蓋体５０による気密封止を確実に行うことができる。
【０１０６】
なお、前述の実施形態では、第１接合工程（ステップＳ１０６）、および第２接合工程（ステップＳ１１２）の２回の陽極接合を用いる方法で説明したが、本発明に係る電子デバイスの製造方法は、複数回の陽極接合を行う製造方法に適用可能であり、２回を超える（３回以上）の陽極接合を行う場合についても適用することができる。
【０１０７】
また、上述では第１接合工程および第２接合工程で陽極接合を用いる方法で説明したが、他の接着物質を用いない接合方法を用いる場合でも、本発明は適用できる。具体的には、低温プラズマ活性化接合等の接合面の平坦度や清浄度が必要な直接接合技術に対しても適用可能である。
【０１０８】
（変形例１）
次に、図８Ａ、図８Ｂ。および図８Ｃを参照しながら、電子デバイスの製造方法の変形例１について説明する。図８Ａは、変形例１に係る電子デバイスの製造方法の概略を示す工程フロー１（正断面図）である。図８Ｂは、変形例１に係る製造方法を示す工程フロー２（正断面図）である。図８Ｃは、変形例１に係る製造方法を示す工程フロー３（正断面図）である。
【０１０９】
変形例１に係る電子デバイスの製造方法は、前述の実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法と比し、第３基体としての機能素子８０を形成する素板であるシリコン基板８の構成が異なる。本変形例１の説明では、実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法と異なる製造方法（構成）を中心に説明し、同様な方法（構成）についての説明は省略する場合がある。
【０１１０】
変形例１に係る電子デバイスの製造方法は、準備工程として、第１基体としての基体１０を用意する工程と、第３基体としての機能素子８０を形成する素板であるシリコン基板８ｃを準備する工程と、第３基体としての蓋体５０を準備する工程とを含んでいる。ここで、基体１０を用意する工程、および蓋体５０を準備する工程は、前述の実施形態と同様であるので説明を省略し、前述の実施形態と異なるシリコン基板８ｃを準備する工程について説明する。
【０１１１】
シリコン基板８ｃを準備する工程では、シリコン基板８ｃ（図８Ｂ参照）を、第３基体としての機能素子８０の外形形状に倣った単品（個々）にパターニングして形成する。シリコン基板８ｃのパターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。
【０１１２】
次に、図８Ａに示すように、基体１０の表面１１の内で、蓋体５０が接合される領域に、保護層６０を形成する。保護層６０は、凹部１４の開口と所定の間隔を有して囲む周状に形成する。保護層６０は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成することが好ましい。なお、保護層６０の構成は、前述の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１１３】
次に、図８Ｂに示すように、シリコン基板８ｃを準備する工程で準備されたシリコン基板８ｃを、基体１０に接合する。シリコン基板８ｃは、基体１０に設けられている保護層６０の内側、且つ基体１０に設けられている凹部１４を跨ぐように載置し、陽極接合（１回目の陽極接合）によって接合する。なお、保護層６０の内周とシリコン基板８ｃの外周とには、所定の間隔を有している。この１回目の陽極接合の条件は、前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。この陽極接合では、基体１０の表面１１（図８Ａ参照）とシリコン基板８ｃとの接する領域に陽極接合のための直流電圧が印加されて基体１０にシリコン基板８ｃが接合される。そして、基体１０とシリコン基板８ｃとが接しない領域には、陽極接合のための直流電圧が印加されない。
【０１１４】
次に、図８Ｃに示すように、基体１０に陽極接合されたシリコン基板８ｃの厚さを薄くし、その後にパターニングして、機能素子８０（図１および図２参照）を形成する。このパターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行うことができる。基体１０に接合されたシリコン基板８ｃのパターニングでは、保護層６０の方が、基体１０よりもエッチングレートが遅いため、基体１０において保護層６０の設けられている領域では、エッチングにおける表面の浸食が起こらず、初期の表面状態を保つことができる。しかしながら、基体１０において、保護層６０が設けられておらず、且つ機能素子８０の設けられていない領域では、僅かながらエッチングにおける表面の浸食が発生することになる。つまり、保護層６０の両側に、僅かな表面の浸食によって生じる粗い面状態、もしくは粗面状態である、幅寸法Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの粗面７４や幅寸法Ｒ２ａの粗面７６が形成される。なお、粗い面状態、もしくは粗面状態とは、面の凹凸による面高さのバラツキが大きく、所謂表面粗さの大きな（粗い）状態の面状態のことを指しており、所謂梨地状態、もしくは鏡面ではない白濁状態（所謂、曇りガラス状態）として視認することができる。
【０１１５】
以降、保護層６０をエッチングにより除去する工程、蓋体５０を、基体１０に接合する工程、蓋体５０に設けられた第２貫通孔５８（図２参照）を塞ぎ、キャビティー５６（図２参照）を密封する封止工程と続くが、これらの工程は前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１１６】
本変形例１における電子デバイスの製造方法のように、シリコン基板８ｃを、第３基体としての機能素子８０の外形形状に倣った単品（個々）にパターニングして形成し、その後基体１０に接合する方法でも、上述の実施形態における製造方法と同様な効果を奏することができる。例えば、基体１０の平坦性が損なわれてしまうことによって生じる、基体１０と蓋体５０との接合強度が低下してしまったり、接合状態が不安定になってしまったりすることを抑制することができる。
【０１１７】
（変形例２）
次に、図９を参照しながら、電子デバイスの製造方法の変形例２について説明する。図９は、変形例２に係る電子デバイスの基体と蓋体との接合部分を模式的に示す正断面図である。本変形例２に係る電子デバイスの製造方法は、基体１０の表面１１に設ける保護層６０ａの形成方法が、前述の実施形態と異なる。他の工程は、前述の実施形態と同様であるので説明を省略し、ここでは保護層６０ａの形成方法について説明する。
【０１１８】
図９に示すように、変形例２に係る保護層６０ａは、基体１０の表面１１から掘り込まれた有底の凹部６８内に配設されている。凹部６８は、基体１０に接合される蓋体５０の接合部分に対向する領域を含む形状に形成する。したがって、凹部６８は、基体１０の表面１１上に周状に形成される。これにより、保護層６０ａは、基体１０に接合される蓋体５０の接合部分に対向する領域を含む周状に形成される。保護層６０ａは、前述の実施形態と同様に、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜によって形成することが好ましい。
【０１１９】
なお、保護層６０ａは、後工程において、前述の実施形態と同様に除去され、露出した凹部６８の底部内に蓋体５０が接合される。
【０１２０】
このような変形例２の保護層６０ａの構成においても、機能素子８０を形成するエッチング液による基体１０の浸食が起こらず、蓋体５０と接合する領域の面粗さが粗くなってしまうことを抑制することができる。
【０１２１】
（電子機器）
次に、上述した電子デバイス１００を備えている電子機器について説明する。図１０は、電子デバイス１００を備えている電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。
図１０に示すように、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０１を有する表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス１００（加速度センサー）が内蔵されている。
【０１２２】
図１１は、電子デバイス１００を備えている電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を模式的に示す斜視図である。図１１に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０１が配置されている。このような携帯電話機１２００には、電子デバイス１００（加速度センサー）が内蔵されている。
【０１２３】
図１２は、電子デバイス１００を備えている電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成を模式的に示す斜視図である。なお、この図１２には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２４】
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面（図中手前側）には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中奥側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０１２５】
また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。更に、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、電子デバイス１００（加速度センサー）が内蔵されている。
【０１２６】
このような電子機器は、上述した電子デバイス１００（加速度センサー）を備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、小型化が図られ信頼性に優れている。なお、上述した電子デバイス１００を備えている電子機器としては、これら以外に、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類、フライトシミュレーターなどが挙げられる。いずれの場合にも、これらの電子機器は、上述した電子デバイス１００を備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、小型化が図られ信頼性に優れている。
【０１２７】
（移動体）
次に、上述した電子デバイス１００を備えている移動体について説明する。図１３は移動体の一例としての自動車を模式的に示す斜視図である。自動車１５００には、電子デバイス１００（加速度センサー）が搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１５００には、加速度センサー１を内蔵してタイヤ１５０３などを制御する電子制御ユニット１５０２が車体１５０１に搭載されている。これによれば、自動車１５００は、上述した電子デバイス１００（加速度センサー）を備えていることから、上記実施形態で説明した効果が反映され、信頼性に優れている。なお、電子デバイス１００（加速度センサー）は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に広く適用できる。
【０１２８】
上述した電子デバイスは、上記自動車１５００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の姿勢検出センサーなどとして好適に用いることができ、いずれの場合にも、上記実施形態で説明した効果が反映され、信頼性に優れた移動体を提供することができる。
【０１２９】
なお、上述した電子デバイスは、加速度センサーに限定されるものではなく、機能素子が角速度検出機能を備えている角速度センサー、機能素子が圧力検出機能を備えている圧力センサー、機能素子が重量検出機能を備えている重量センサーや、これらのセンサー（加速度センサーを含む）が複合した複合センサーなどであってもよい。
また、電子デバイスは、機能素子が振動片である振動子、発振器、周波数フィルターなどであってもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
８…シリコン基板（第２基体）、９…逃げ溝部としての逃げ凹部、１０…基体（第１基体）、１１…表（おもて）面（一方面）、１２…裏面、１３…接合面、１４…凹部、１５，１６，１７…溝部、２０，２２，２４…配線、３０，３２，３４…外部接続端子、４０，４２，４４…コンタクト部、５０…蓋体（第３基体）、５１…第３面、５２…第４面、５３…第５面、５４…外周縁部、５６…キャビティー、５７…第１貫通孔、５８…第２貫通孔、６０…保護層、７０…封止部材、７２…接合面、７４，７６…粗面、８０…機能素子（第２基体）、９０…充填部材、１００…電子デバイス、１１００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、１２００…電子機器としての携帯電話機、１３００…電子機器としてのデジタルスチールカメラ、１５００…移動体としての自動車。
【図１】
2017053742.tif 000003
【図２】
2017053742.tif 000004
【図３Ａ】
2017053742.tif 000005
【図３Ｂ】
2017053742.tif 000006
【図４】
2017053742.tif 000007
【図５Ａ】
2017053742.tif 000008
【図５Ｂ】
2017053742.tif 000009
【図５Ｃ】
2017053742.tif 000010
【図５Ｄ】
2017053742.tif 000011
【図５Ｅ】
2017053742.tif 000012
【図５Ｆ】
2017053742.tif 000013
【図６】
2017053742.tif 000014
【図７】
2017053742.tif 000015
【図８Ａ】
2017053742.tif 000016
【図８Ｂ】
2017053742.tif 000017
【図８Ｃ】
2017053742.tif 000018
【図９】
2017053742.tif 000019
【図１０】
2017053742.tif 000020
【図１１】
2017053742.tif 000021
【図１２】
2017053742.tif 000022
【図１３】
2017053742.tif 000023