(57)【要約】【課題】温度によるＭＥＭＳの特性変化を低減することを目的の１つとする。【解決手段】支持部と、前記支持部に架設された可撓部と、前記可撓部の変形または変位を検出するための検出手段と、前記支持部と前記可撓部とに連続して形成され、熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなる金属層と、を備えるＭＥＭＳ。【選択図】図１
2009276176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、
前記支持部に架設された可撓部と、
前記可撓部の変形または変位を検出するための検出手段と、
前記支持部と前記可撓部とに連続して形成され、熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなる金属層と、
を備えるＭＥＭＳ。
【請求項２】
前記支持部と前記可撓部とは前記金属層と配線のために不可欠な絶縁層とからなる、
請求項１に記載のＭＥＭＳ。
【請求項３】
前記可撓部から突出する錘部をさらに備え、
前記金属層は前記支持部と前記可撓部と前記錘部とに連続して形成されている、
請求項１に記載のＭＥＭＳ。
【請求項４】
前記支持部と前記可撓部と前記錘部とは前記金属層と配線のために不可欠な絶縁層とからなる、
請求項３に記載のＭＥＭＳ。
【請求項５】
前記金属層には凹部が形成され、
前記錘部は、前記金属層と、前記チタン合金より密度が大きく前記凹部を埋めている金属材料とを含む、
請求項３に記載のＭＥＭＳ。
【請求項６】
熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなるバルク材を微細成形モールドを用いて加工することにより可撓部と前記可撓部が架設される支持部とに連続する金属層を形成し、
薄膜を積層するとともにパターニングすることにより、前記可撓部の変形または変位を検出するための検出手段を形成する、
ことを含むＭＥＭＳ製造方法。
【請求項７】
前記微細成形モールドを用いた加工により、前記支持部と前記可撓部と前記可撓部から突出する錘部とに連続する前記金属層を形成する、
請求項６に記載のＭＥＭＳ製造方法。
【請求項８】
前記微細成形モールドを用いた加工により、前記金属層に凹部を形成し、
前記凹部内に前記チタン合金より密度が大きい金属材料を堆積することにより前記金属層と前記金属材料とからなり前記可撓部から突出する錘部を形成する、
請求項６に記載のＭＥＭＳ製造方法。
【請求項９】
前記微細成形モールドを用いた加工は冷間加工である、
請求項６から８のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）およびＭＥＭＳ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、梁やダイヤフラムといった可撓部の変形や変位を電気信号に変換することにより加速度、角速度、振動などを検出するＭＥＭＳが知られている（例えば特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開平１１−２７１３５１号公報
【特許文献２】特開平９−６１４５３号公報
【特許文献３】特開２００４−４５０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１、２、３に記載されたＭＥＭＳでは、可撓部の熱による膨張や収縮あるいは弾性係数の温度依存性により特性が変化することが問題となる。また特許文献１、２に記載されたＭＥＭＳでは、可撓部、可撓部を支持する支持部、可撓部に結合された錘部などの界面における熱応力によって特性が低下することが問題となる。
【０００４】
本発明はこれらの問題に鑑みて創作されたものであって、温度によるＭＥＭＳの特性変化を低減することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記目的を達成するためのＭＥＭＳは、支持部と、前記支持部に架設された可撓部と、前記支持部と前記可撓部とに連続して形成され、熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなる金属層と、を備える。
【０００６】
本発明のＭＥＭＳは、可撓部と支持部との少なくとも一部の層を構成する金属層が熱膨張係数および弾性率の常温域での温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなるため、可撓部がシリコンからなる場合に比べても、可撓部の材質と支持部の材質とが非連続である場合に比べても、温度による特性変化が小さい。
【０００７】
（２）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、前記支持部と前記可撓部とは前記金属層と配線のために不可欠な絶縁層とからなることが好ましい。
力学的な特性を支配的に決する層の全体を上記金属層で構成することにより温度による特性変化がさらに小さくなる。
【０００８】
（３）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、前記可撓部から突出する錘部をさらに備え、前記金属層は前記支持部と前記可撓部と前記錘部とに連続して形成されていることが好ましい。
錘部に作用する慣性力が可撓部の変形量を増大させることにより感度が向上する。そして錘部の材質と可撓部の材質とが非連続である場合に比べて、温度による特性変化が小さくなる。
【０００９】
（４）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、前記支持部と前記可撓部と前記錘部とは前記金属層と配線のために不可欠な絶縁層とからなってもよい。
力学的な特性を支配的に決する層の全体を上記金属層で構成することにより温度による特性変化がさらに小さくなる。
【００１０】
（５）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、前記金属層には凹部が形成され、前記錘部は、前記金属層と、前記チタン合金より密度が大きく前記凹部を埋めている金属材料とを含んでもよい。
この場合、錘部の平均密度が大きくなることにより感度が高まる。
【００１１】
（６）上記目的を達成するためのＭＥＭＳ製造方法は、熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金からなるバルク材を微細成形モールドを用いて加工することにより可撓部と前記可撓部が架設される支持部とに連続する金属層を形成し、薄膜を積層するとともにパターニングすることにより、前記可撓部の変形または変位を検出するための検出手段を形成する、ことを含む。
【００１２】
本発明の方法によると、可撓部がシリコンからなる場合に比べても、可撓部の材質と支持部の材質とが非連続である場合に比べても、温度による特性変化が小さいＭＥＭＳを製造することができる。さらに本発明の方法によると、その効果をもたらす金属層を、微細成形モールドを用いた加工によって形成するため、フォトリソグラフィーによってその金属層を形成する場合に比べて製造コストを抑制することができる。
【００１３】
（７）上記目的を達成するためのＭＥＭＳ製造方法において、前記微細成形モールドを用いた加工により、前記支持部と前記可撓部と前記可撓部から突出する錘部とを有する前記金属層を形成することが好ましい。
これによりＭＥＭＳの感度を高めることができる。
【００１４】
（８）上記目的を達成するためのＭＥＭＳ製造方法において、前記微細成形モールドを用いた加工により、前記金属層に凹部を形成し、前記凹部内に前記チタン合金より密度が大きい金属材料を堆積することにより前記金属層と前記金属材料とからなり前記可撓部から突出する錘部を形成してもよい。
これによりＭＥＭＳの感度をさらに高めることができる。
【００１５】
（９）上記目的を達成するためのＭＥＭＳ製造方法において、前記微細成形モールドを用いた加工は冷間加工であることが好ましい。
【００１６】
尚、請求項に記載された動作の順序は、技術的な阻害要因がない限りにおいて記載順に限定されず、同時に実行されても良いし、記載順の逆順に実行されても良いし、連続した順序で実行されなくても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．第一実施形態
（構成）
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは本発明のＭＥＭＳの第一実施形態としての加速度センサ１を示している。加速度センサ１は、支持部Ｓと可撓部Ｆと錘部Ｍと検出手段としての圧電素子Ｐとを備えたセンサチップＤと、信号処理チップ１００と、パッケージとを備えている。加速度センサ１は、錘部Ｍに作用する慣性力に応じた可撓部Ｆの変形を圧電素子Ｐによって電気信号に変換することにより加速度を検出するＭＥＭＳである。
【００１８】
センサチップＤの支持部Ｓは矩形枠の形態を有する。可撓部Ｆは平面視が環形のダイヤフラム型である。可撓部Ｆの矩形の外周全体が支持部Ｓに結合している。すなわち可撓部Ｆは枠形の支持部Ｓに架設されている。可撓部Ｆは支持部Ｓに両端が固定される両持ち梁型でもよいし、支持部Ｓに４つの端が固定される十字形でもよいし、一端が固定される片持ち梁型でもよい。錘部Ｍは可撓部Ｆの中央部から可撓部Ｆの厚さ方向に突出する四角柱形である。錘部Ｍの一端部の外周全体が可撓部Ｆに結合している。錘部Ｍは円柱形でも良いし、可撓部Ｆとの結合部が先細りした形でもよい。可撓部Ｆの中央部から突出するとともに平均密度がシリコンより大きな錘部Ｍを備えることにより、加速度に応じた可撓部Ｆの変形量を増大することができるため感度が高くなる。また、可撓部Ｆと平行な方向（図１Ａの水平方向）の加速度によって錘部Ｍに作用する慣性力をモーメントとして可撓部Ｆに作用させることができるため、３次元の加速度の検出が可能になる。
【００１９】
センサチップＤの可撓部Ｆ、錘部Ｍおよび支持部Ｓは超弾性金属層１０と絶縁層Ｒとで構成されている。すなわち、超弾性金属層１０と絶縁層Ｒとは可撓部Ｆ、錘部Ｍおよび支持部Ｓに連続して形成されており、可撓部Ｆ、錘部Ｍおよび支持部Ｓの層構造は同一であり、これらの間に界面は存在しない。したがって可撓部Ｆ、錘部Ｍおよび支持部Ｓの結合強度は高く、その結合強度は主に超弾性金属層１０の材質に依存する。超弾性金属層１０の材質は熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金である。具体的には、バナジウム(Ｖ)、ニオブ(Ｎｂ)、タンタル(Ｔａ)等のＶａ属元素と、ジルコニウム(Ｚｒ)、ハフニウム(Ｈｆ)等のIVａ属元素と、侵入型元素である酸素（Ｏ）とを一定量含有し体心立方構造をもつベータ型チタン合金であり、組成式がＴｉ３（Ｎｂ，Ｔａ,Ｖ）＋（Ｚｒ,Ｈｆ）＋Ｏを満たす組成の合金である。このチタン合金は一般的な金属材料よりも一桁大きい弾性変形能（２．５％）と、マグネシウム合金と同等の低いヤング率（４０ＧＰａ）と強度とを有する。このようなチタン合金を可撓部Ｆの主材料として用いることにより、感度が高く、ダイナミックレンジが広く、耐衝撃性に優れる加速度センサ１の実現が可能になる。またこのチタン合金は、熱膨張係数および弾性率の温度変化に対する変化の割合が極めて低く、例えばシリコンや二酸化シリコンといった半導体デバイスの一般的材料に比べて格段に低い。具体的には−２００℃から３００℃まで弾性率がほぼ一定であり、極めて広い温度範囲においてエリンバー特性を有する。また−２００℃から２００℃まで線膨張係数がほぼ０であり、極めて広い温度範囲においてインバー特性を示す。このような特異な性質は冷間加工によって発現する。このようなチタン合金を可撓部Ｆの力学的な特性を支配的に決する主材料として用いることにより、感度、オフセットなどの特性の温度依存性が極めて低くなる。
【００２０】
センサチップＤの可撓部Ｆには可撓部Ｆの変形を検出するための圧電素子Ｐが複数設けられている。圧電素子Ｐは可撓部Ｆの変形によって圧電体３１に生ずる応力を電圧に変換する。複数の圧電素子Ｐにそれぞれ生ずる電圧は電極４１および表面配線５１を介して信号処理チップ１００に出力される。
【００２１】
信号処理チップ１００は固定壁１０１を介してセンサチップＤに結合しているとともにセンサチップＤに電気的に接続されている。信号処理チップ１００とセンサチップＤの間には可撓部Ｆを変形可能にする空隙Ｇ２が固定壁１０１によって形成されている。信号処理チップ１００は複数の圧電素子Ｐの電圧相互の大小関係から３次元の加速度信号を生成するためのブリッジ回路、増幅器などを備えている。
【００２２】
センサチップＤと信号処理チップ１００とはパッケージベース１０３とパッケージカバー１０４とによってパッケージされている。パッケージベース１０３とパッケージカバー１０４とは接着層Ｂ２を介して結合している。センサチップＤはパッケージベース１０３に接着層Ｂ１を介して結合しているとともにワイヤＷを介してパッケージ配線１０２に電気的に接続されている。パッケージベース１０３とセンサチップＤの錘部Ｍとの間には錘部Ｍの３次元運動を可能にする空隙Ｇ１が形成されている。空隙Ｇ１はパッケージベース１０３の内面に形成された凹部によって形成されている。加速度信号はパッケージベース１０３に形成されているパッケージ配線１０２を介して外部に出力される。
【００２３】
（製造方法）
はじめに図２に示す微細成形モールドＭＬについて説明する。微細成形モールドＭＬはチタン合金からなるバルク材１０Ｂを冷間加工することによりセンサチップＤの可撓部Ｆ、支持部Ｓおよび錘部Ｍの外形をフォトリソグラフィの精度で成形するためのモールドである。微細成形モールドＭＬは、シリコン、セラミックス、樹脂などからなる基板ＭＬ１と、成形面の凹凸を形成するためのメッキパターンＭＬ３とを備えている。例えば厚さ２ｍｍのジルコニア（ＺｒＯ２）からなる基板ＭＬ１の表面にシード層ＭＬ２を形成した後に、フォトレジストからなる保護膜のパターンを用いてシード層ＭＬ２の表面にメッキパターンＭＬ３を形成することにより微細成形モールドＭＬを製造できる。シード層ＭＬ２としては、例えば厚さ３０ｎｍのチタン（Ｔｉ）の膜と厚さ０．１μｍのパーマロイ（ＮｉＦｅ）の膜をスパッタリングによって積層する。メッキパターンＭＬ３としては、例えば厚さ１００μｍのパーマロイの膜を電解メッキによって形成する。微細成形モールドＭＬは繰り返し再利用可能であり、成形に要するステップ数は少なく成形に要する時間も短いため、微細成形モールドＭＬを用いてセンサチップＤの可撓部Ｆ、支持部Ｓおよび錘部Ｍの要部である超弾性金属層１０を成形することにより、加速度センサ１の製造コストを低減できる。なお、微細成形モールドＭＬを機械加工により製造することもできる。
【００２４】
微細成形モールドＭＬを用いて加速度センサ１を製造するには、まず図２、図３に示すようにチタン合金からなる板形のバルク材１０Ｂを微細成形モールドＭＬおよび微細成形モールドＭＨによって冷間加工することにより超弾性金属層１０を形成する。バルク材１０Ｂの材質は、熱膨張係数および弾性率の常温域での温度変化に対する変化の割合がシリコンより低く密度がシリコンより大きいチタン合金である。具体的には組成式がＴｉ３（Ｎｂ，Ｔａ,Ｖ）＋（Ｚｒ,Ｈｆ）＋Ｏを満たす組成のチタン合金がバルク材１０Ｂの材質として望ましい。このようなチタン合金にはゴムメタルという登録商標で知られているものがある。このようなチタン合金は室温環境で強度に加工しても実質的に加工硬化せず延性も低下しないため、成形の自由度は極めて大きい。微細成形モールドＭＨはバルク材１０Ｂを微細成形モールドＭＬに押しつけるために用いられ、平坦で平滑な成形面を有する。バルク材１０Ｂの厚さは、例えば厚さ１０μｍの可撓部Ｆと厚さ５００μｍの錘部Ｍとに対して、３００μｍとする。
【００２５】
次に微細成形モールドＭＨを超弾性金属層１０から脱離すると、ダイヤフラム型の可撓部Ｆと可撓部Ｆが架設された支持部Ｓと可撓部Ｆの中央部に結合している錘部Ｍとに連続する超弾性金属層１０が図４に示すように露出する。
【００２６】
次に図５に示すように、超弾性金属層１０の表面（錘部Ｍが突出している面の裏側の面）に圧電層３０と電極層４０とを順に積層する。圧電層３０として、例えば厚さ３μｍのＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）の膜をスパッタリングまたはゾルゲル法によって超弾性金属層１０の表面に形成する。電極層４０として、例えば厚さ０．１μｍの白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、二酸化イリジウム（ＩｒＯ２）または金（Ａｕ）の膜をスパッタリングによって圧電層３０の表面に形成する。
【００２７】
次に電極層４０の表面に図示しないフォトレジストパターンを形成し、フォトレジストパターンを保護膜として電極層４０および圧電層３０をエッチングすることにより、図６に示す圧電体３１と電極４１とからなる圧電素子Ｐを形成する。
【００２８】
次に図７に示すように、圧電素子Ｐのコンタクトホールを有する絶縁層Ｒを超弾性金属層１０および圧電素子Ｐの表面に形成する。続いて絶縁層Ｒの表面に導電膜を形成し、図示しないフォトレジストパターンを保護膜として用いて導電膜をエッチングすることにより表面配線５１を形成する。絶縁層Ｒとして、例えば感光性ポリイミドなどのフォトレジストの他、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）など膜をパターニングしても良い。表面配線５１として、例えば厚さ０．５μｍのアルミニウム（Ａｌ）、アルミシリコン（ＡｌＳｉ）、ＡｌＳｉＣｕなどの膜を絶縁層Ｒの表面に形成し、反応性イオンエッチング、イオンミリング、ウェットエッチングなどによってその膜をパターニングする。
【００２９】
次に図８に示すように微細成形モールドＭＬを超弾性金属層１０から脱離する。このとき微細成形モールドＭＬをエッチングにより除去しても良い。
【００３０】
以上のウエハレベルのプロセスの終了後、ダイサーやレーザー光を用いて図９に示すように超弾性金属層１０をセンサチップＢの形状に合わせて切断すると加速度センサ１のセンサチップＢが完成する。
【００３１】
次に図１０に示すようにセンサチップＢに固定壁１０１を介して信号処理チップ１００を結合する。
【００３２】
その後、パッケージ工程などを実施すると、図１に示す加速度センサ１が完成する。
【００３３】
２．第二実施形態
（構成）
図１１は本発明のＭＥＭＳの第二実施形態としての加速度センサ２を示している。
加速度センサ２において可撓部Ｆの変形を検出するための検出手段はピエゾ抵抗部６２である。ピエゾ抵抗部６２はセンサチップＤの表面配線６１を介して信号処理チップ１００に接続されている。
【００３４】
超弾性金属層１０はその中央部に矩形の凹部１０ｂを有し、その外縁部に矩形枠形の凹部１０ａを有する。超弾性金属層１０の中央部に形成されている凹部１０ｂとその外縁部に形成されている凹部１０ａとは、いずれも超弾性金属層１０より密度が大きな金属材料からなる高密度金属層２０によって埋められている。
【００３５】
加速度センサ２の可撓部Ｆは超弾性金属層１０と絶縁層７０とからなる。絶縁層７０は超弾性金属層１０に比べて十分薄い膜からなる。絶縁層７０は、例えば厚さ０．５μｍのシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化物（ＳｉｘＮｙ）等の膜からなる。
【００３６】
加速度センサ２の錘部Ｍは超弾性金属層１０と高密度金属層２０と絶縁層７０とからなる。高密度金属層２０の材質としては例えばニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、ニッケル燐（ＮｉＰ）、ニッケルマンガン（ＮｉＭｎ）、ニッケルモリブデン（ＮｉＭｏ）などが好ましい。高密度金属層２０は超弾性金属層１０の中央部に形成されている凹部１０ｂの全体に結合している。したがって錘部Ｍの内部の結合強度は強固である。
加速度センサ２の支持部Ｓは超弾性金属層１０と高密度金属層２０と絶縁層７０とからなる。
【００３７】
本実施形態では、高密度金属層２０を含む錘部Ｍを構成することにより、錘部Ｍの平均密度を増大し、感度を高めることができる。一方、超弾性金属層１０および絶縁層７０は支持部Ｓと可撓部Ｆと錘部Ｍとに連続しているため、支持部Ｓと可撓部Ｆと錘部Ｍとの結合は強固である。
【００３８】
（製造方法）
はじめに本実施形態の微細成形モールドＭＬ、ＭＨについて説明する。図１２に示す微細成形モールドＭＬ、ＭＨはいずれも超弾性金属層１０を成形するための凹凸がある成形面を有する。図１２に示すように微細成形モールドＭＬ、ＭＨは単層のバルク材から構成してもよい。また冷間加工時のアライメント精度を確保するために、アライメントマークを微細成形モールドＭＬ、ＭＨに設けたり、ガラス、サファイアなどからなる透明部材を微細成形モールドＭＬ、ＭＨとして用いても良い。またモールドとしての硬度や耐久性を確保するために微細成形モールドＭＬ、ＭＨの成形面に硬質金属層を形成しても良い。また離型性を高めるために、微細成形モールドＭＬ、ＭＨの成形面に離型材を塗布したり、離型時にエッチングによって除去する犠牲層を微細成形モールドＭＬ、ＭＨの成形面に形成しても良い。
【００３９】
微細成形モールドＭＬ、ＭＨを用いて加速度センサ２を製造するには、第一実施形態と同様に、まず図１２、図１３に示すようにバルク材１０Ｂを微細成形モールドＭＬおよびＭＨによって冷間加工することにより超弾性金属層１０を形成する。超弾性金属層１０には矩形の凹部１０ｂと矩形枠形の凹部１０ａとが形成される。このとき、支持部Ｓ、可撓部Ｆおよび錘部Ｍの表層を構成する厚さの超弾性金属層１０を形成するため、第一実施形態に比べて成形の自由度が小さい材質のバルク材１０Ｂを用いることも可能である。バルク材１０Ｂは例えば可撓部Ｆにおける超弾性金属層１０の厚さ１０μｍに対して、１５μｍとする。
【００４０】
次に微細成形モールドＭＨを超弾性金属層１０から脱離すると、超弾性金属層１０の矩形の凹部１０ｂと矩形枠形の凹部１０ａとが露出する。
【００４１】
次に図１４に示すように超弾性金属層１０の表面全体に高密度金属層２０を形成し、矩形の凹部１０ｂと矩形枠形の凹部１０ａとを埋める。高密度金属層２０としては、例えばニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、ニッケル燐（ＮｉＰ）、ニッケルマンガン（ＮｉＭｎ）、ニッケルモリブデン（ＮｉＭｏ）の膜をバイアススパッタリング、ＣＶＤ、電解メッキ、無電解メッキなどによって形成する。
【００４２】
次に図１５に示すように超弾性金属層１０の表面が露出するまで高密度金属層２０の表層全体を研削、研磨、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などによって除去する。
【００４３】
次に図１６に示すように平坦に揃った超弾性金属層１０および高密度金属層２０の表面全体に絶縁層７０を形成する。絶縁層７０として、例えば厚さ０．５μｍのシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化物（ＳｉｘＮｙ）の膜をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって形成する。
【００４４】
次に絶縁層７０の表面全体に導電層を形成し、フォトレジストパターンを保護膜として導電層をエッチングすることにより、図１７に示す表面配線６１を形成する。表面配線６１となる導電層として、例えば厚さ０．３μｍのアルミニウムの膜をスパッタリングによって形成する。アルミニウムの膜の密着層として例えば厚さ３０ｎｍのチタンの膜をスパッタリングによって形成しても良い。
【００４５】
次に、絶縁層７０と表面配線６１の表面全体にピエゾ抵抗部６２となる導電層を形成し、フォトレジストパターンを保護膜として導電層をエッチングすることにより、図１８に示すピエゾ抵抗部６２を形成する。
【００４６】
以上のウエハレベルのプロセスが終了した後、微細成形モールドＭＬを超弾性金属層１０から脱離し、ダイサーやレーザー光を用いて超弾性金属層１０および絶縁層７０をセンサチップＢの形状に合わせて切断すると加速度センサ２のセンサチップＢが完成する。
【００４７】
３．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、第一実施形態で用いた微細成形モールドＭＨの表面に、図１９に示すように凸部を設けることにより、支持部Ｓ、可撓部Ｆおよび錘部Ｍの全体を構成する超弾性金属層１０の表面（錘部Ｍが突出している面の裏側の面）に凹部１０ｃを形成しても良い。このような凹部１０ｃを形成することにより、図２０Ａ、図２０Ｂに示すセンサチップＤと信号処理チップ１００の間の空隙Ｇ２を形成することもできる。
【００４８】
また、本発明は振動ジャイロスコープ、振動センサ、圧力センサなどに適用することも可能である。振動ジャイロスコープに本発明を適用する場合、可撓部Ｆを励振する駆動手段として圧電素子を可撓部Ｆに設ければよい。また圧力センサに本発明を適用する場合、錘部Ｍは不要である。また信号処理チップ１００とセンサチップＤとを別々にパッケージしても良い。また可撓部Ｆの変形を検出する代わりに可撓部Ｆの変位を容量などに変換して検出しても良い。その他、上記実施形態で示した材質や寸法や成膜方法やパターン転写方法はあくまで例示であるし、当業者であれば自明である工程の追加や削除や工程順序の入れ替えについては説明が省略されている。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１Ａ、図１Ｂは本発明の第一実施形態にかかる断面図。図１Ｃは本発明の第一実施形態にかかる底面図。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図３】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図４】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図５】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図６】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図７】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図８】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図９】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図１０】本発明の第一実施形態にかかる断面図。
【図１１】図１１Ａ、図１１Ｂは本発明の第二実施形態にかかる断面図。図１１Ｃは本発明の第二実施形態にかかる底面図。
【図１２】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１３】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１４】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１５】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１６】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１７】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１８】本発明の第二実施形態にかかる断面図。
【図１９】本発明の他の実施形態にかかる断面図。
【図２０】図２０Ａ、図２０Ｂは本発明の他の実施形態にかかる断面図。図１１Ｃは本発明の第二実施形態にかかる底面図。
【符号の説明】
【００５０】
１：加速度センサ、２：加速度センサ、１０：超弾性金属層、１０Ｂ：バルク材、１０ａ：凹部、１０ｂ：凹部、１０ｃ：凹部、２０：高密度金属層、３０：圧電層、３１：圧電体、４０：電極層、４１：電極、５１：表面配線、６１：表面配線、６２：ピエゾ抵抗部、７０：絶縁層、１００：信号処理チップ、１０１：固定壁、１０２：パッケージ配線、１０３：パッケージベース、１０４：パッケージカバー、Ｂ：センサチップ、１０Ｂ：バルク材、Ｂ１：接着層、Ｂ２：接着層、Ｄ：センサチップ、Ｆ：可撓部、Ｇ１：空隙、Ｇ２：空隙、Ｍ：錘部、ＭＨ：微細成形モールド、ＭＬ：微細成形モールド、ＭＬ１：基板、ＭＬ２：シード層、ＭＬ３：メッキパターン、Ｐ：圧電素子、Ｒ：絶縁層、Ｓ：支持部、Ｗ：ワイヤ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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