(57)【要約】      （修正有）【課題】配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置を提供する。【解決手段】微小電気機械システムが設けられた基板と、前記基板に接合され微小電気機械システムを気密封止する封止キャップであって、微小可動構造体１１３を主構成要素とする微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）１３０に対向する第１主面側に設けられ、前記微小電気機械システム１３０を収容する第１凹部２０８と、前記微小電気機械システムの電極と接続され、前記第１主面に対して略垂直な方向に延在する複数の埋め込み電極２０７と、前記第１主面側において、隣接する前記埋め込み電極２０７どうしの間に設けられ第１凹部２０８と連通した第２凹部２０９と、を有する封止キャップと、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小電気機械システムが設けられた基板と、
前記基板に接合され前記微小電気機械システムを気密封止する封止キャップであって、      前記微小電気機械システムに対向する第１主面側に設けられ、前記微小電気機械システムを収容する第１凹部と、
前記微小電気機械システムの電極と接続され、前記第１主面に対して略垂直な方向に延在する複数の埋め込み電極と、
前記第１主面側において、隣接する前記埋め込み電極どうしの間に設けられた第２凹部と、
を有する封止キャップと、
を備えたことを特徴とする微小電気機械システム装置。
【請求項２】
前記第１凹部と前記第２凹部とは、連通していることを特徴とする請求項１記載の微小電気機械システム装置。
【請求項３】
前記第１凹部の深さは、前記第２凹部の深さと同じであることを特徴とする請求項１または２に記載の微小電気機械システム装置。
【請求項４】
前記第１主面に対して垂直な方向からみた前記第２凹部のコーナー部の形状は、曲線状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の微小電気機械システム装置。
【請求項５】
前記微小電気機械システムは、可変キャパシタンスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の微小電気機械システム装置。
【請求項６】
前記微小電気機械システムは、電気信号を通過または遮断するスイッチであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の微小電気機械システム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Micro-electro-mechanical Systems）技術で作製されたアクチュエータを使用した可変キャパシタ、スイッチ、加速度・角速度センサ等の電子装置の開発が進んでいる。
【０００３】
特に、ＭＥＭＳ可変キャパシタ及びＭＥＭＳスイッチを携帯電話や自動車電話などをはじめとした高周波向けの用途に応用した場合、従来から使用されている可変キャパシタや半導体スイッチと比較して、ＭＥＭＳ可変キャパシタは高いＱ値を実現し、ＭＥＭＳスイッチは低い損失と高いオフ時絶縁特性を実現するなどの理由から、これらの応用が期待されている。
【０００４】
ＭＥＭＳ可変キャパシタは、例えば、一端が基板主面に接続され、他端が基板主面の上方に保持されたアクチュエータ（微細可動構造体）に設けられた可動電極と、可動電極に対向する基板主面上に設けられた固定電極と、を有し、アクチュエータにより可動電極と固定電極との間の距離を変化させることで、これらの電極間の静電容量を変化させる。  
また、ＭＥＭＳスイッチは、ＭＥＭＳ可変キャパシタと同様の構造を有し、可動電極及び固定電極を直接接触させたり、あるいはＧＨｚ以上の高周波領域では可動電極及び固定電極をごく薄い誘電膜を隔てて接触させたりすることで、スイッチ動作を行う。
【０００５】
このようなＭＥＭＳ可変キャパシタ及びＭＥＭＳスイッチにおいては、可動電極と固定電極とが機械的に接触するため、湿度や外部からの汚れの付着等による接触面の表面状態の変化によって、動作性能が大きく変化する。これを防止し、アクチュエータを保護するため、アクチュエータを気密封止することが行われる。この時、アクチュエータは機械的に変形するため、この動作を妨げないようにするため、アクチュエータを中空のキャビティの中に格納する。  
特許文献１に、アクチュエータを可動状態でキャビティの中に気密封止する技術が開示されている。
【０００６】
一方、ＭＥＭＳ可変キャパシタの性能を表す指標として容量比がある。また、ＭＥＭＳスイッチの性能を表す指標として絶縁特性がある。これら容量比及び絶縁特性は、ＭＥＭＳ装置の封止キャップの主面の電極及び埋め込み電極どうしの間に誘起される寄生容量によって劣化する。この問題は、ＭＥＭＳキャパシタの容量比を小さくして、高性能化したＭＥＭＳ装置において特に問題となる。
【０００７】
さらに、ＭＥＭＳ装置の信頼性を確保するための試験として気密性試験が行われるが、ＭＥＭＳ装置におけるアクチュエータが格納されるキャビティの体積は小さいため、気密性試験の精度が劣り、十分な確度での製品試験が困難であり、結果としてＭＥＭＳ装置の実用化の加速を妨げていた。
【特許文献１】特開２００７−１６０４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、微小電気機械システムが設けられた基板と、前記基板に接合され前記微小電気機械システムを気密封止する封止キャップであって、前記微小電気機械システムに対向する第１主面側に設けられ、前記微小電気機械システムを収容する第１凹部と、前記微小電気機械システムの電極と接続され、前記第１主面に対して略垂直な方向に延在する複数の埋め込み電極と、前記第１主面側において、隣接する前記埋め込み電極どうしの間に設けられた第２凹部と、を有する封止キャップと、を備えたことを特徴とする微小電気機械システム装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。  
なお、本願明細書及び各図面において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する模式平面図である。  
図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図である。  
図３は、図１のＢ−Ｂ’線断面図である。  
図４は、図１のＣ−Ｃ’線断面図である。  
図５は、図１のＤ−Ｄ’線断面図である。  
図１〜図５に表したように、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０は、微小可動構造体（微小電気機械システム）１１３が設けられたＭＥＭＳ基板（基板）１１０と、ＭＥＭＳ基板１１０のＭＥＭＳ１３０を封止する封止キャップ２１０と、を備える。
【００１２】
ＭＥＭＳ基板１１０には、例えばガラス基板やセラミック等の他、シリコン等の半導体基板を用いることができる。
【００１３】
ＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１には、固定電極１１２と、主面１１１に一端が固定された微小可動構造体１１３が設けられている。本実施形態のＭＥＭＳ基板１１０においては、微小可動構造体１１３が２つ設けられ、また、微小可動構造体１１３の数に合わせて固定電極１１２が２つ設けられているが、微小可動構造体１１３及び固定電極１１２の数は任意である。以下、微小可動構造体１１３及び固定電極１１２をＭＥＭＳ１３０と言うことにする。また、図１に表したように、この例では、微小可動構造体１１３は、櫛歯状の平面形状を有しているが、その形状は任意である。
【００１４】
図３に表したように、微小可動構造体１１３は、例えば、電極１１４ｂに接続され、これによってＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１に固定されている。そして、微小可動構造体１１３の他端は、ＭＥＭＳ基板１１０の主面と間隙を空けて保持されている。すなわち、微小可動構造体１１３は、いわゆる梁構造を有している。
【００１５】
微小可動構造体１１３は、例えば圧電膜を電極で挟んだ積層構造を有することができ、電極に印加する電圧による圧電作用によって、微小可動構造体１１３の他端をＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１に対して近づける、または遠ざけることができ、微小可動構造体１１３の他端と固定電極１１２との間の距離を可変とする。これにより、例えば微小可動構造体１１３（の図示しない可動電極）と固定電極１１２との間に形成されるキャパシタンスを可変とする可変キャパシタンスとして用いることができる。また、例えば、微小可動構造体１１３（の図示しない可動電極）と固定電極１１２との間で形成されるスイッチにとして用いることができる。
【００１６】
なお、微小可動構造体１１３のＭＥＭＳ基板１１０に対する変位は、上記のように圧電作用の他、静電作用を用いても良く、この場合も、可変キャパシタンスやスイッチとして使用することができる。  
以下では、微小可動構造体１１３が圧電作用を用いた可動梁であり、ＭＥＭＳ１３０を可変キャパシタンスとして応用した場合として説明する。
【００１７】
ＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１には、電極１１４ａ及び電極１１４ｂが設けられており、電極１１４ａは固定電極１１２と接続され、電極１１４ｂは微小可動構造体１１３の圧電積層体の１つの電極と接続されている。また、主面１１１には、微小可動構造体１１３の圧電積層体の別の電極と接続された電極１１４ｃが設けられている。なお、微小可動構造体１１３が圧電駆動方式ではなく、静電駆動方式の場合は、電極１１４ｃは省略しても良い。  
また、基板１１０の主面１１１の周辺部には、封止キャップ２１０と接合されるＭＥＭ基板接合部１１５（パッド）が形成されている。
【００１８】
一方、図１〜図５に表したように、封止キャップ２１０のＭＥＭＳ基板１１０に対向する第１主面２１１側には、ＭＥＭＳ１３０（微小可動構造体１１３及び固定電極１１２）を収容する第１凹部２０８が設けられている。この第１凹部２０８で形成されるＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０の間の空間（キャビティ）にＭＥＭＳ１３０が収容され、微小可動構造体１１３はＭＥＭＳ基板１１０の上方で任意の位置に保持される。
【００１９】
そして、図２、図４に表したように、封止キャップ２１０には、ＭＥＭＳ１３０の電極（例えば電極１１４ａ及び電極１１４ｂ）と接続され、第１主面２１１に対して略垂直方向に延在する複数の埋め込み電極２０７が設けられている。
【００２０】
さらに、図１、図３に表したように、埋め込み電極２０７どうしが最近接する領域の少なくとも一部の第１主面側には第２凹部２０９が設けられている。
【００２１】
この例の場合は、封止キャップ２１０の第１主面２１１には、第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃが設けられている。そして、封止キャップ２１０の第２主面２１２には、第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃが形成されている。そして、第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃと第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃとは、埋め込み電極２０７により接続されている。このように、この例では、埋め込み電極２０７は、封止キャップ２１０の第１主面２１１と略垂直な方向に、封止キャップ２１０を貫通する貫通電極である例である。
【００２２】
さらに、封止キャップ２１０の第１主面２１１の周辺には、封止キャップ接合部２１５（パッド）が設けられている。
【００２３】
そして、ＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０とは、ＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１及び封止キャップ２１０の第１主面２１１とが互いに対向するように組み合わされ、ＭＥＭＳ基板１１０のＭＥＭＳ基板接合部１１５、及び、封止キャップ２１０の封止キャップ接合部２１５との間に接合材２１６が設けられ、ＭＥＭＳ基板１１０のＭＥＭＳ１３０が気密封止されている。接合材２１６は導電性とすることができ、例えばＡｕＳｎ共晶を用いることで、ＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０を加圧しながら昇温することで、ＡｕＳｎ共晶が融解し、ＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０とを気密状態で封止する。  
なお、この時、封止キャップ２１０に設けられた第１凹部２０８及び第２凹部２０９におけるＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０との間の空間は、空気等の他、窒素等の不活性ガスなどで充填されても良く、また真空状態としても良い。
【００２４】
そして、この時、封止キャップ２１０の第１主面２１１の第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは、導電性の接合材２１６によって、ＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１の電極１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃと電気的に接続される。  
すなわち、封止キャップ２１０の埋め込み電極２０７は、第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、及び接合材２１６を介して、ＭＥＭＳ１３０の電極（例えば電極１１４ａ及び電極１１４ｂ）と接続される。  
また、ＭＥＭＳ１３０の電極（例えば電極１１４ａ及び電極１１４ｂ）は、上記の第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、及び接合材２１６を介して、封止キャップ２１０の第２主面２１２の第２配線導体２０６ａ、２０６ｂと接続され、封止キャップ２１０の第２主面２１２側に設けられる、各種の駆動回路と電気的に接続され、ＭＥＭＳ１３０は所定の動作を行う。
【００２５】
すなわち、微小可動構造体１１３の圧電積層体の１つの電極は、電極１１４ｂ、接合材２１６、第１配線導体２０４ｂ、埋め込み電極２０７を介して第２配線導体２０６ｂに接続されている。そして、微小可動構造体１１３の圧電積層体の別の電極は、電極１１４ｃ、接合材２１６、第１配線導体２０４ｃ、埋め込み電極２０７を介して第２配線導体２０６ｃに接続されている。これにより、第２配線導体２０６ｂと第２配線導体２０６ｃとの間に電気信号を入力することによって、微小可動構造体１１３の圧電積層体の電極間に電気信号が印加され、微小可動構造体１１３の梁が、固定電極１１２に対して変位する。
【００２６】
一方、微小可動構造体１１３の図示しない可動電極と接続された１つの電極は、例えば電極１１４ｂ、接合材２１６、第１配線導体２０４ｂ、埋め込み電極２０７を介して第２配線導体２０６ｂに接続されている。そして、固定電極１１２は、電極１１４ａ、接合材２１６、第１配線導体２０４ａ、埋め込み電極２０７介して第２配線導体２０６ａに接続されている。これにより、固定電極１１２と微小可動構造体１１３との間の静電容量は、第２配線導体２０６ａと第２配線導体２０６ｂの間に現れる。
【００２７】
このように、固定電極１１２と微小可動構造体１１３との間で形成される可変キャパシタの電気信号の入出力は、第２配線導体２０６ａと第２配線導体２０６ｂとの間の電気信号の入出力で行うことができる。
【００２８】
このような構造を有する本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０は、ＭＥＭＳ１３０の微小可動構造体１１３が、封止キャップ２１０に設けられた第１凹部２０８に収容（格納）されるため、例えば、気密封止の工程中に機械的応力が微小可動構造体１１３に加えられることがなく、また、気密封止後に、微小可動構造体１１３は、例えばＭＥＭＳ基板１１０の主面１１１に垂直方向に自由に可動することができ所望の動作を行うことができる。
【００２９】
そして、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０の封止キャップ２１０においては、第２凹部２０９が設けられている。  
この第２凹部２０９は、固定電極１１２と微小可動構造体１１３との間のキャパシタに入出力される電気信号が通電される埋め込み電極２０７どうしの間の第１主面２１１側に設けられている。  
すなわち、第２凹部２０９は、第１配線導体２０４ａ及び第２配線導体２０６ａを接続する埋め込み電極２０７と、第１配線導体２０４ｂ及び第２配線導体２０６ｂを接続する埋め込み電極２０７と、の間に形成されている。
【００３０】
すなわち、第２凹部２０９は、固定電極１１２と微小可動構造体１１３との間のキャパシタに電気信号が入出力される最近接な位置にある電気信号の経路の間に形成されている。
【００３１】
この第２凹部２０９により、第２凹部２０９の内側の空間を、例えば空気や窒素などの気体、または真空とすることができる。
【００３２】
このような気体または真空は、封止キャップ２１０を構成する例えばガラスやセラミック等の固体と比べると、比誘電率が非常に小さい。例えば，空気のような気体や真空の場合の比誘電率は約１であり、一方、セラミックスの場合の比誘電率は例えば約９であり、ガラスの場合の比誘電率は例えば４である。このように、第２凹部２０９を設けることにより、線路間の寄生容量を小さくすることができる。これにより、ＭＥＭＳ可変キャパシタにおいて、寄生容量による容量比の低減を抑制することが可能となる。
【００３３】
以下、詳しく説明する。  
ＭＥＭＳ可変キャパシタの性能を表す指標として容量比がある。  
容量比は、最大の静電容量（Ｃｍａｘ）と最小の静電容量（Ｃｍｉｎ）の比で表される。すなわち、容量比Ｃｒは以下の数式１で表される。  
Ｃｒ＝Ｃｍａｘ／Ｃｍｉｎ        （数式１）
容量比Ｃｒが大きいほど、ＭＥＭＳ可変キャパシタの性能は良いため、最大の静電容量Ｃｍａｘは大きく、最小の静電容量Ｃｍｉｎは小さくすることが望ましい。
【００３４】
図６は、本発明の第１の本実施形態に係るＭＥＭＳ装置の特性を例示するグラフ図である。  
すなわち、同図は、封止キャップ２１０で封止する前のＭＥＭＳ１３０における動作電圧と静電容量の関係を例示している。横軸は動作電圧であり、縦軸は静電容量である。ここで、動作電圧は、微小可動構造体１１３の圧電積層体の電極に印加する電圧、すなわち、電極１１４ｂと電極１１４ｃとの間に印加する電圧である。そして、静電容量は、微小可動構造体１１３の可動電極と固定電極１１２との間の静電容量、すなわち、電極１１４ａと電極１１４ｂとの間に入出力される静電容量である。
【００３５】
図６に表したように、動作電圧の上昇とともに静電容量は増大する。そして、動作電圧が０Ｖ〜２．３Ｖの範囲では、可動電極と固定電極１１２との間に働く静電力の作用の影響を受け、静電容量は急激に増大し、２．３Ｖ以上では飽和傾向となる。
【００３６】
ここで、動作電圧を−１０Ｖ〜２．３Ｖとすると、最小の静電容量Ｃｍｉｎは約５０ｆＦであり、最大の静電容量Ｃｍａｘは約４００ｆＦである。すなわち、容量比Ｃｒは、４００／５０＝８と非常に大きな値となる。なお、このように、容量比Ｃｒは大きいが、最小の静電容量Ｃｍｉｎと最大の静電容量Ｃｍａｘの絶対値は、ともにｐＦ以下の非常に小さい値である。このため、以下に説明するように寄生容量の影響を大きく受ける。
【００３７】
上記のような特性を有するＭＥＭＳ１３０を封止キャップ２１０で封止した場合、ＭＥＭＳ可変キャパシタ（及びＭＥＭＳスイッチ）の電気特性は、封止キャップ２１０の配線導体どうしの間の容量結合及び封止キャップ２１０の埋め込み電極どうし間の容量結合等による寄生容量Ｃｐにより劣化する。  
すなわち、ＭＥＭＳ可変キャパシタの場合は、ＭＥＭＳ装置の各種の電極間の寄生容量Ｃｐにより、容量比Ｃｒは以下の数式２で表される。  
Ｃｒ＝（Ｃｍａｘ＋Ｃｐ）／（Ｃｍｉｎ＋Ｃｐ）      （数式２）
すなわち、容量比Ｃｒは、寄生容量Ｃｐの増加により低下する。
【００３８】
ここで、寄生容量Ｃｐは、封止キャップ２１０の第１主面２１１に設けられる第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃどうし、及び、第２主面２１２に設けられる第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃどうしの間に形成される寄生容量Ｃ１と、第１主面２１１と第２主面２１２との間を接続する埋め込み電極２０７どうしの間の寄生容量Ｃ２と、の和で近似的に表される。
【００３９】
すなわち、ＭＥＭＳ可変キャパシタにおいて、容量比Ｃｒは以下の数式３で表される。  
Ｃｒ＝（Ｃｍａｘ＋Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃｍｉｎ＋Ｃ１＋Ｃ２）    （数式３）  
図７は、本発明の第１の実施形態及び比較例のＭＥＭＳ装置における寄生容量を例示するグラフ図である。
【００４０】
すなわち、同図は、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０の寄生容量Ｃｐ（すなわちＣ１＋Ｃ２）の実測値と、ＭＥＭＳ装置１０において第２凹部２０９を設けない比較例のＭＥＭＳ装置の寄生容量Ｃｐ（すなわちＣ１＋Ｃ２）の実測値及び電磁解析により求めた計算値を例示している。計算値では、全体の寄生容量ＣｐにおけるＣ１（第１配線導体どうしの間及び第２配線導体どうしの間の寄生容量）と、Ｃ２（埋め込み電極どうしの間の寄生容量）の割合も例示している。また、この時の寄生容量Ｃｐ（すなわちＣ１及びＣ２）は、封止キャップ２１０単体での寄生容量に、封止キャップ２１０をＭＥＭＳ基板１１０に組み合わせた際の寄生容量を加えた、実用構成における寄生容量を表している。
【００４１】
図７に表したように、比較例のＭＥＭＳ装置において、寄生容量Ｃ１が、封止キャップ２１０の全体の寄生容量Ｃｐの２／３を占め、寄生容量Ｃ２が全体の寄生容量Ｃｐの１／３を占める。  
このうち、寄生容量Ｃ１を低減するために、第１配線導体及び第２配線導体どうしの間の距離を大きくする方法が考えられるが、より一層の小型化が要求されるＭＥＭＳ装置において、配線導体どうしの間の距離を大きくすることは採用できない。また、配線導体の長さを小さくする方法が考えられるが、配線導体のサイズのさらなる縮小は、製造プロセスの上からも困難である。  
このように、封止キャップ２１０の寄生容量Ｃｐのうち、寄生容量Ｃ１は実用上低減することができない。
【００４２】
一方、封止キャップ２１０の埋め込み電極２０７どうしの間の寄生容量Ｃ２は、埋め込み電極２０７の半径ｒ、埋め込み電極２０７どうしの中心間の距離ｄ、埋め込み電極２０７の長さＬを有する平行２線モデルを適用すると、以下の数式４で表される。  
Ｃ２＝πεｒε０／ｌｎ（（ｄ−ｒ）／ｒ）［Ｆ］      （数式４）
ここで、ｌｎは底がｅの自然対数、εｒは埋め込み電極２０７どうしの間に存在する材料の比誘電率、ε０は真空の誘電率である。  
この時、寄生容量Ｃｐを低減するために、埋め込み電極２０７どうしの間の距離ｄや半径ｒ、長さＬを変える方策が考えられるが、これらを変更することは実用上困難であり、これらのサイズの変更による寄生容量Ｃ２の低減効果は、極めて小さい。
【００４３】
その結果、比較例のＭＥＭＳ装置においては、寄生容量（Ｃ１＋Ｃ２）は大きく、実測値は２４１．７ｆＦである。
【００４４】
これに対し、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０の封止キャップ２１０においては、埋め込み電極２０７どうしの間の材料の比誘電率εｒを低下させる。  
すなわち、第２凹部２０９によって、埋め込み電極２０７、すなわち、固定電極１１２と微小可動構造体１１３との間のキャパシタに電気信号が入出力される最近接な位置にある電気信号の経路の間の比誘電率を、例えば、比較例の場合の４〜９から、１に低減する。これにより、線路間の寄生容量Ｃ２を小さくすることができる。  
これにより、可変キャパシタにおいて、寄生容量による容量比Ｃｒの低減を抑制することが可能となる。  
そして、図７に表したように、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０においては、寄生容量（Ｃ１＋Ｃ２）は減少し、実測値は２１６．２ｆＦとなり、比較例に比べて約１０％の低減効果がある。  
その結果、寄生容量による容量比の減少が抑制できる。
【００４５】
表１は、本発明の第１の実施形態及び比較例のＭＥＭＳ装置における容量比を例示している。  
【表１】
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表１に表したように、比較例のＭＥＭＳ装置においては、最小の静電容量Ｃｍｉｎ＝５０ｆＦ＋２４１．７ｆＦ＝２９１．７ｆＦであり、最大の静電容量Ｃｍａｘ＝４００ｆＦ＋２４１．７ｆＦ＝６４１．７ｆＦであり、その結果、容量比は２．２０である。これに対し、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０においては、最小の静電容量Ｃｍｉｎ＝５０ｆＦ＋２１６．２ｆＦ＝２６６．２であり、最大の静電容量Ｃｍａｘ＝４００ｆＦ＋２１６．２ｆＦ＝６１６．２ｆＦであり、その結果、容量比Ｃｒは２．３２である。このように、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０では、比較例に対し、容量比Ｃｒが５％増大し、高い容量比を有するＭＥＭＳ可変キャパシタが実現できる。
【００４６】
これは、ＭＥＭＳ装置１０において、埋め込み電極２０７どうしの間に第２凹部２０９を設けることで、埋め込み電極２０７どうしの間の空間の比誘電率εｒを低下し、その結果、埋め込み電極２０７どうしの間に発生する寄生容量Ｃ２を低減したことによる。
【００４７】
上記の寄生容量Ｃｐによる容量比Ｃｒの低減効果は、ＭＥＭＳ可変キャパシタの静電容量の絶対値が小さい時に大きくなる。ＭＥＭＳ装置の今後のさらなる小型化、高速動作化、高周波数化、低駆動電圧化、低消費電力化等の各種の性能を向上する際に、静電容量の絶対値は減少する傾向にある。このため、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０によって、静電容量の絶対値が小さい場合において顕在化する容量比Ｃｒの低減を抑制することで、今後のＭＥＭＳ装置の高性能化が図れる。
【００４８】
なお、上記は、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置を可変キャパシタに応用した際の容量比を増大する（寄生容量による容量比の低減を抑制する）効果について説明したが、以下では、ＭＥＭＳ装置１０をスイッチに応用した場合の効果について説明する。
【００４９】
ＭＥＭＳ装置によるスイッチの性能を表す指標として絶縁特性がある。絶縁特性は、ＭＥＭＳスイッチのＯＦＦ時の通過特性で表される。すなわち、線路のインピーダンスが５０Ωである場合、絶縁特性Ｒは、以下の数式５で表される。  
Ｒ＝２０ｌｏｇ（（１＋（１００ω×Ｃｏｆｆ）−２）−１／２）［ｄＢ］  （数式５）  
ここで、ｌｏｇは、底が１０の常用対数であり、ωは角周波数（周波数をｆとした時、２πｆ）、ＣｏｆｆはＯＦＦ時の静電容量である。絶縁特性Ｒは大きいほど、ＭＥＭＳスイッチの特性は良いため、ＯＦＦ時の静電容量Ｃｏｆｆは小さいことが望ましい。
【００５０】
この時、ＭＥＭＳ可変キャパシタと同様に、ＭＥＭＳスイッチの絶縁特性は、寄生容量Ｃｐの影響を受ける。すなわち、絶縁特性Ｒは以下の数式６で表される。  
Ｒ＝２０ｌｏｇ（（１＋（（１００ω×（Ｃｏｆｆ＋Ｃｐ））−２）−１／２）［ｄＢ］  
（数式６）  
すなわち、絶縁特性Ｒは、寄生容量Ｃｐの増加により低下する。  
そして、寄生容量Ｃｐは、Ｃ１（第１配線導体どうしの間及び第２配線導体どうしの間の寄生容量）と、Ｃ２（埋め込み電極２０７どうしの間の寄生容量）の合計であり、すなわち、絶縁特性Ｒは、以下の数式７で表される。
Ｒ＝２０ｌｏｇ（（１＋（（１００ω×（Ｃｏｆｆ＋Ｃ１＋Ｃ２））−２）−１／２）［ｄＢ］  
（数式７）
そして、数式７において、Ｒを大きくするためには、Ｃ１及びＣ２が小さいことが望まれるが、既に説明したように、Ｃ１を低減することは実用上難しい。そして、Ｃ２の低減に関して、埋め込み電極２０７どうしの間の距離ｄや半径ｒ、長さＬを変える方策の効果は極めて小さい。これに対し、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０の封止キャップ２１０においては、埋め込み電極２０７どうしの間の空間の比誘電率εｒを低下させ、Ｃ２を低減する。これにより、既に図７で説明したように、寄生容量Ｃｐすなわち（Ｃ１＋Ｃ２）を、比較例の２４１．７ｆＦから２１６．２ｆＦに低減する。  
これにより、数式７で表される絶縁特性Ｒが向上する。すなわち、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置によれば、寄生容量によって絶縁特性Ｒが低下することを抑制できる。
【００５１】
さらに、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０における、気密性試験の高精度化の効果について説明する。  
ＭＥＭＳ装置の信頼性を確保するために、ＭＥＭＳ基板１１０と封止キャップ２１０との気密性の試験が行われる。この気密性試験においては、例えばＭＥＭＳ装置を特定のガス雰囲気中に置き、一定時間後のＭＥＭＳ装置のキャビティ内に入りこんだそのガスの濃度を測定し、気密性を評価する。なお、この雰囲気ガスとしては、ＭＥＭＳ装置のキャビティ内にガスを封入する場合は、その封入ガスとは異なる種類のガスを用いる。
【００５２】
ここで、ＭＥＭＳ装置全体の体積をＶ０とし、キャビティの体積をＶｃとした時、以下の数式８で表される体積比Ｖｒが大きい程、雰囲気ガスの定量測定の精度が向上する。  
Ｖｒ＝Ｖｃ／Ｖ０        （数式８）
すなわち、ＭＥＭＳ装置の気密性試験の精度を向上させるには、ＭＥＭＳ装置全体の体積Ｖ０に対するキャビティの体積Ｖｃの比である体積比Ｖｒを増大させることが重要である。ＭＥＭＳ装置の気密性試験の実用上必要とされる精度を得るためには、体積比Ｖｒは１０％以上の値を確保することが望まれる。
【００５３】
図８は、本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳ装置における各種の厚みを例示する模式図である。  
すなわち、同図は、図１のＡ−Ａ’線断面図において、各種の厚みを例示したものである。  
図８に表したように、キャビティの体積比Ｖｒを増大させるには、例えば、キャビティの厚みを増大させるものとして、（１）キャビティの厚さｔ１を増加させる、及び、（２）接合材２１６の厚さｔ２を増大させることが考えられる。そして、この他、（３）キャビティの面積を増大させることも考えられる。一方、ＭＥＭＳ装置１０の全体の体積Ｖ０を小さくするものとして、（４）封止キャップ２１０の厚さｔ３を減少させる、及び、（５）ＭＥＭＳ基板１１０の厚さｔ４を減少させることが考えられる。
【００５４】
この時、（１）のキャビティの厚さｔ１を増大させる方策は、結果的に埋め込み電極２０７の長さを増大させることになり、寄生容量が大きくなり、上記の容量比Ｃｒや絶縁特性Ｒを劣化させるため採用できない。  
また、（２）の接合材２１６の厚さｔ２を増大させる方策は、接合材２１６として用いる例えばＡｕＳｎなどの高価な材料の使用量が増え、コスト高になるため採用できない。  また、（４）の封止キャップ２１０の厚さｔ３を減少させる方策、及び、（５）のＭＥＭＳ基板１１０の厚さｔ４を減少させる方策は、封止キャップ２１０及びＭＥＭＳ基板１１０のハンドリングが困難となり、また、ＭＥＭＳ装置の機械的応力に対する耐性が確保できなくなるため採用できない。
【００５５】
そこで、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０においては、（３）のキャビティの面積を増大させる方策によって、キャビティの体積Ｖｃを増大することで、キャビティの体積比Ｖｒを増大する。  
すなわち、ＭＥＭＳ装置１０においては、ＭＥＭＳ１３０が収容される第１凹部２０８の他に、埋め込み電極２０７の間に設けられる第２凹部２０９を有している。これにより、封止キャップ２１０及びＭＥＭＳ基板１１０のハンドリングや、ＭＥＭＳ装置の機械的応力に対する耐性への悪影響を実質的に与えないで、キャビティの体積を増加し、体積比Ｖｒを増大させることができる。
【００５６】
表２は、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０と比較例のＭＥＭＳ装置のキャビティ体積Ｖｃ、ＭＥＭＳ装置全体の体積Ｖ０、及び体積比Ｖｒを例示している。なお、比較例のＭＥＭＳ装置は、ＭＥＭＳ装置１０において、第２凹部２０９を設けない構成を有し、それ以外はＭＥＭＳ装置１０と同様である。
【００５７】
【表２】
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表２に表したように、比較例のＭＥＭＳ装置においては、キャビティ体積Ｖｃは２．６×１０−４ｃｍ３であり、ＭＥＭＳ装置全体の体積Ｖ０は２．８×１０−４ｃｍ３であり、体積比Ｖｒは９．２％と、体積比Ｖｒに求められる１０％に満たない。
【００５８】
これに対し、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０においては、第２凹部２０９を設けることによって、キャビティ体積Ｖｃは３．０×１０−４ｃｍ３と増大し、ＭＥＭＳ装置全体の体積Ｖ０は２．８×１０−４ｃｍ３であり、体積比Ｖｒは１０．７％と、体積比Ｖｒに求められる１０％以上を確保できている。これにより、実用上求められる高精度を有する気密性試験が可能となる。
【００５９】
すなわち、本実施形態において、体積比Ｖｒは１０％以上とすることができる。  
ただし、体積比Ｖｒに対する上記の要求値（すなわち１０％以上）は、気密性試験における雰囲気ガスの定量測定の精度によっては、変動させることができる。従って、本実施形態のＭＥＭＳ装置１０においては、体積比Ｖｒが１０％未満であっても良く、この場合も、第２凹部２０９を設けることによって、第２凹部２０９を設けない場合によりもキャビティ体積Ｖｃを増大させることができ、気密性試験の精度が向上する。
【００６０】
このように、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０によって、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置が提供できる。
【００６１】
本実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０は、ＭＥＭＳ可変キャパシタやＭＥＭＳスイッチの他、加速度・角速度センサ等の各種の電子装置に応用でき、この場合も、配線の寄生容量を低減することで、電気的性能が高く、気密性試験の精度が高い電子装置が得られる。
【００６２】
なお、図１〜図５に例示したＭＥＭＳ装置１０においては、封止キャップ２１０の第２凹部２０９は、電極１１４ａ及び第１配線導体２０４ａに接続される埋め込み電極２０７と、電極１１４ｂ及び第１配線導体２０４ｂに接続される埋め込み電極２０７との間、すなわち、固定電極１１２と、微小可動構造体１１３の可動電極と、の間のキャパシタに電気信号が入出力される最近接な位置にある電気信号の経路の間に形成されているが、他の部分に設けても良く、この場合は、配線導体間の寄生容量の低減の他に、容量結合によるノイズ低減にも効果がある。
【００６３】
なお、図１〜図５に例示したＭＥＭＳ装置１０において、封止キャップ２１０の第２凹部２０９は，第１凹部２０８と連通しているが、本発明はこれに限らず、第２凹部２０９は第１凹部２０８と独立して設けても良い。ただし、第２凹部２０９が第１凹部２０８と連通している場合、封止キャップ２１０の作製のための製造が簡単となるため、第１凹部２０８と第２凹部２０９とは、互いに連通していることが望ましい。
【００６４】
なお、図１〜図５に例示したＭＥＭＳ装置１０において、封止キャップ２１０の第２凹部２０９の厚さ（深さ）は、第１凹部２０８の厚さ（深さ）と同じであるが、本発明はこれに限らず、封止キャップ２１０の第２凹部２０９の厚さ（深さ）は、第１凹部２０８の厚さ（深さ）と異なっていても良い。ただし、これらの厚さを同じにすることにより、第１凹部２０８と第２凹部２０９とを同時に形成することが容易となり、ＭＥＭＳ装置１０の製造工程を減らすことが可能となるため、第１凹部２０８の厚さ（深さ）と第２凹部２０９の厚さ（深さ）とは同じであることが望ましい。
【００６５】
なお、封止キャップ２１０は、アルミナ質焼結体、ジルコニア質焼結体、窒化ケイ素焼結体、窒化アルミニウム焼結体、ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料、石英、ガラス等のガラス材料、ガリウム砒素、インジウム燐、窒化ガリウム等の化合物半導体材料により形成することができる。
【００６６】
また、ＭＥＭＳ装置の信頼性を確保するために、封止キャップ２１０には、ＭＥＭＳ基板１１０の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する材料を用いることが望ましく、さらには、封止キャップ２１０の寄生容量を小さくするために、比誘電率の小さい材料を選択することが望ましい。
【００６７】
また、封止キャップ２１０が複数の部品からなる場合、複数の部品は、互いに熱膨張係数が同じまたは近い材料からなることが望ましい。
【００６８】
第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び、埋め込み電極２０７は、アルミニウム、タングステン、ニッケル、チタン、パラジウム、白金、金、銀、モリブデン、マンガン、ルテニウム、イリジウムからなる群から選択された少なくとも１つを含むことができる。なお、第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び、埋め込み電極２０７に用いる材料は、互いに同じであっても良く、また互いに異なっていても良い。ただし、第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、及び、第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃに用いる材料が、互いに同じ場合、第１主面２１１と第２主面２１２とでの応力が均一になり易いので望ましい。ただし、第１主面２１１における第１配線導体２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃの面積と、第２主面２１２における第２配線導体２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃの面積とが互いに異なる場合は、それに適合する材料を用いても良い。
【００６９】
接合材２１６には、熱接合等により接合する場合は、金−錫等のろう材、錫−銀−銅系、錫−銀系半田材等を用いることができ、また、熱圧着等により接合する場合は、金、銅、インジウム、チタン、ニッケル等を用いることができる。
【００７０】
（第１の実施例）
以下、第１の実施例について説明する。本実施形態に係る第１の実施例のＭＥＭＳ装置１１は、図１に例示したＭＥＭＳ装置１０と同じ平面構造を有する。すなわち、図１は、本実施例に係るＭＥＭＳ装置１１の平面構造も例示している。そして、ＭＥＭＳ装置１１においては、封止キャップ２１０の断面構造がＭＥＭＳ装置１０とは異なる。そこで、以下では、ＭＥＭＳ装置１１の断面構造、特に封止キャップ２１０の断面構造について詳しく説明する。
【００７１】
図９〜図１２は、本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する断面模式図である。  
すなわち、図９〜図１２は、本実施例に係るＭＥＭＳ装置１１の場合の図１のそれぞれＡ−Ａ’線断面図、Ｂ−Ｂ’線断面図、Ｃ−Ｃ’線断面図、Ｄ−Ｄ’線断面図である。
【００７２】
図９〜図１２に表したように、本実施例に係るＭＥＭＳ装置１１においては、封止キャップ２１０が、第１基板２３１と第２基板２３２とが積層されて構成されている例である。すなわち、封止キャップ２１０の第２主面２１２側の第２基板２３２は、例えば両方の主面が略平滑な板状の基板である。そして、封止キャップ２１０の第１主面２１１側の第１基板２３１は、板状の基板の中心部に封止キャップ２１０の第１凹部２０８及び第２凹部２０９となる穴が設けられている。これら第１基板２３１及び第２基板２３２は絶縁性の材料で構成することができる。
【００７３】
図１３は、本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの一部を例示する断面平面図である。  
すなわち、同図は、本実施例に係るＭＥＭＳ装置１１の封止キャップ２１０の第１基板２３１の平面構成を例示する模式図である。そして、同図は、第１基板２３１が第２基板２３２と積層されて組み合わされ、埋め込み電極２０７等が形成される前の状態の第１基板２３１の構造を例示している。なお、同図において配線導体等は省略されている。
【００７４】
図１３に表したように、封止キャップ２１０の第１主面２１１側の第１基板２３１は、その中心部に封止キャップ２１０の第１凹部２０８となる中央穴２３８が設けられ、その周辺には第２凹部２０９となる周辺穴２３９が設けられている。そして、第１基板２３１には、封止キャップ２１０の埋め込み電極２０７となるスルーホール２３７が設けられている。上記の周辺穴２３９は、近接するスルーホール２３７どうしの間に設けられている。中央穴２３８、周辺穴２３９及びスルーホール２３７は、第１基板２３１の厚さで設けられ、すなわち、第１基板２３１を貫通した穴である。
【００７５】
このような構造の第１基板２３１と、板状構造を有する第２基板２３２とを積層することにより、封止キャップ２１０は構成され、中央穴２３８によって第１凹部２０８が形成され、周辺穴２３９によって第２凹部２０９が形成される。なお、第１凹部２０８及び第２凹部２０９の深さは、第１基板２３１の厚さとなる。
【００７６】
以下、封止キャップ２１０の製造方法の一例について説明する。  
図１４は、本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの製造方法を例示する工程順模式斜視図である。  
図１４（ａ）に表したように、例えば、アルミナとガラス粉末の原料粉末をシート状に形成してなるグリーンシート３０１、３０２を用意する。グリーンシート３０１が上記の第１基板２３１となり、グリーンシート３０２が上記の第２基板２３２となる。
【００７７】
そして、図１４（ｂ）に表したように、グリーンシート３０１に、中央穴２３８、周辺穴２３９、スルーホール２３７を形成する。一方、グリーンシート３０２にはスルーホール２３７を形成する。これらの中央穴２３８、周辺穴２３９、スルーホール２３７は例えばパンチング法によって形成することができる。
【００７８】
そして、図１４（ｃ）に表したように、グリーンシート３０１の表面に、例えば、導電材料粉末に有機バインダ及び溶剤を添加した導電性ペーストを、スクリーン印刷等の手法によって塗布し、スルーホール電極３３７、封止キャップ接合部２１５及び図示しない配線パタンの形成を行う。
【００７９】
そして、図１４（ｄ）に表したように、グリーンシート３０１、３０２を積層して圧着する。  
そして、図１４（ｅ）に表したように、この状態で、グリーンシート３０１、３０２を焼成し、グリーンシート３０１、３０２を接合する。
【００８０】
そして、図１４（ｆ）に表したように、めっき等の手法によって、上記の配線パタンの上に、第１配線導体、第２配線導体及び接合材２１６を形成し、封止キャップ２１０が完成する。
【００８１】
このようにして、第１凹部２０８の他に第２凹部２０９を有する封止キャップ２１０が比較的容易に形成できる。そして、このような封止キャップ２１０とＭＥＭＳ基板１１０とを通常の方法により組み合わせ、気密封止することによってＭＥＭＳ装置１１が形成できる。
【００８２】
本実施例に係るＭＥＭＳ装置１１によって、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置が提供できる。
【００８３】
なお、上記において、埋め込み電極２０７は、第１基板２３１と第２基板２３２の同じ平面位置で第１基板２３１と第２基板２３２の両方を貫通する必要はない。また、例えば、埋め込み電極２０７は、第１基板２３１のみに埋め込まれていても良い。この場合、第１基板２３１に設けられた埋め込み電極２０７は、第２基板２３２の別の平面位置に設けられた別の埋め込み電極によって、第２基板２３２の表面、すなわち、封止キャップ２１０の第２主面２１２に引き出されても良い。このように、埋め込み電極２０７は、封止キャップ２１０の厚み方向に貫通して設けられなくても良く、少なくとも、封止キャップ２１０の第１主面２１１側の一部に埋め込まれていても良い。そして、このような第１主面２１１側に埋め込まれた埋め込み電極２０７どうしの間に、第２凹部２０９が設けられる。
【００８４】
また、図９〜図１２に例示したＭＥＭＳ装置１１においては、封止キャップ２１０は、第１基板２３１と第２基板２３２とを積層した２層構造を有しているが、これに限らず、３層以上を積層した構造でも良い。
【００８５】
（第２の実施例）
本実施形態の第２の実施例のＭＥＭＳ装置１２は、図１〜図５に構造を例示しＭＥＭＳ装置１０と同様の構成を有する。すなわち、第２の実施例のＭＥＭＳ装置１２においては、封止キャップ２１０が第１基板２３１及び第２基板２３２からなる積層構造であったが、本実施例のＭＥＭＳ装置１２においては、封止キャップ２１０は一体型である例である。その構造は、既に図１〜図５により説明したので、ＭＥＭＳ装置１２の製造方法について以下説明する。
【００８６】
図１５は、本発明の第２の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの製造方法を例示する工程順模式斜視図である。  
まず、図１５（ａ）に表したように、例えば、石英基板３０３を用意する。  
そして、図１５（ｂ）に表したように、石英基板３０３に、第１凹部２０８、第２凹部２０９及び埋め込み電極２０７用のスルーホール２３７を、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、またはショットブラスト加工法によって形成する。この時、スルーホール２３７は石英基板３０３を厚み方向に貫通して設け、第１凹部２０８及び第２凹部２０９は石英基板３０３の厚み方向の途中までの深さで設ける。例えば、スルーホール２３７の形成と、第１凹部２０８及び第２凹部２０９の形成とを、別の工程で実施することにより、スルーホール２３７の深さ（長さ）と、第１凹部２０８及び第２凹部２０９の深さを異ならせることが容易となる。また、例えば、第１凹部２０８及び第２凹部２０９と共に、スルーホール２３７の深さ方向の一部を形成し、その後、スルーホール２３７の残りの深さの部分の加工を行うこともできる。
【００８７】
そして、図１５（ｃ）に表したように、導電性ペーストを、スクリーン印刷等の手法やめっき等の手法によって、スルーホール電極３３７、封止キャップ接合部２１５及び図示しない配線パタンの形成を行う。
【００８８】
そして、図１５（ｄ）に表したように、蒸着、スパッタ、めっき等の手法によって、上記の配線パタンの上に、第１配線導体、第２配線導体及び接合材２１６を形成し、封止キャップ２１０が完成する。
【００８９】
このようにして、第１凹部２０８の他に第２凹部２０９を有する封止キャップ２１０が比較的容易に形成できる。そして、このような封止キャップ２１０とＭＥＭＳ基板１１０とを通常の方法により組み合わせ、気密封止することによってＭＥＭＳ装置１２が形成できる。
【００９０】
本実施例に係るＭＥＭＳ装置１２によって、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置が提供できる。
【００９１】
（第２の実施形態）  
図１６は、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する模式平面図である。  
図１６に表したように、本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳ装置２０においては、封止キャップ２１０の第２凹部２０９のコーナー部分が曲線状となっている。すなわち、第１主面２１１に対して垂直な方向からみたときに、第２凹部２０９のコーナー部の形状が、曲線状である。これ以外は、ＭＥＭＳ装置１０と同様とすることができるので説明を省略する。すなわち、例えば、ＭＥＭＳ装置２０の断面構造は、図１〜図４に例示したＭＥＭＳ装置１０と同様である。
【００９２】
ＭＥＭＳ装置において、例えば封止キャップ２１０を作製する工程や、封止キャップ２１０をＭＥＭＳ基板１１０と組み合わせてこれらを気密封止する工程において、温度や圧力が加わる場合がある。この温度や圧力に起因した応力により、封止キャップ２１０が破壊される恐れがある。この応力は、一般的にコーナー部分に集中するため、コーナー部分から封止キャップ２１０が破壊される可能性が高い。
【００９３】
この時、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置２０においては、封止キャップ２１０の第２凹部２０９のコーナー部分の形状を曲線状にすることによって、コーナー部分に集中し易い応力を分散させ、封止キャップ２１０の破壊のリスクを低減することが可能となる。これにより、生産し易い、また製造後も信頼性の高いＭＥＭＳ装置が得られる。
【００９４】
本実施形態に係るＭＥＭＳ装置２０によって、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上し、さらに生産し易く信頼性の高いＭＥＭＳ装置が提供できる。  
なお、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置２０においても、図１５、図１６で説明した封止キャップ２１０の製造方法を用いることができる。この際、例えば図１５（ｂ）に例示した周辺穴２３９の形状、及び図１６に例示した第２凹部２０９の形状をコーナー部分が曲線形状となるように加工することによって、本実施形態に係るＭＥＭＳ装置２０が得られる。
【００９５】
なお、図１６に表したように、第２凹部２０９のコーナー部分だけでなく、第１凹部２０８のコーナー部分も曲線形状としても良い。
【００９６】
そして、上記の実施形態に係るＭＥＭＳ装置１０、１１、１２、２０は、可変キャパシタンスに応用することができ、この時、容量比Ｃｒが高く、気密性試験の精度の高いＭＥＭＳ可変キャパシタンスが得られる。また、上記のＭＥＭＳ装置１０、１１、１２、２０は、電気信号を通過または遮断するスイッチに応用することができ、この時、絶縁特性Ｒが高く、気密性試験の精度の高いスイッチが得られる。また、この他、ＭＥＭＳ装置１０、１１、１２、２０は、加速度・角速度センサ等の各種の電子装置に応用でき、この場合も、配線の寄生容量を低減することで、電気的性能が高く、気密性試験の精度が高い電子装置が得られる。  
以上説明したように、上記の実施形態によれば、配線の寄生容量を低減することで、容量比または絶縁特性を向上し、また、気密性試験の精度を向上するＭＥＭＳ装置が提供でき、本発明の工業的価値は極めて大きい。
【００９７】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えばＭＥＭＳ装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００９８】
その他、本発明の実施の形態として上述したＭＥＭＳ装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのＭＥＭＳ装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００９９】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する模式平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図６】本発明の第１の本実施形態に係るＭＥＭＳ装置の特性を例示するグラフ図である。
【図７】本発明の第１の実施形態及び比較例のＭＥＭＳ装置における寄生容量を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るＭＥＭＳ装置における各種の厚みを例示する模式図である。
【図９】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する断面模式図であり、図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する断面模式図であり、図１のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する断面模式図であり、図１のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する断面模式図であり、図１のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの一部を例示する断面平面図である。
【図１４】本発明の第１の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの製造方法を例示する工程順模式斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施例に係るＭＥＭＳ装置の封止キャップの製造方法を例示する工程順模式斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るＭＥＭＳ装置の構成を例示する模式平面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０、１１、１２、２０  ＭＥＭＳ装置
１１０  ＭＥＭＳ基板
１１１  主面
１１２  固定電極
１１３  微小可動構造体
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ  電極
１１５  ＭＥＭＳ基板接合部
１３０  ＭＥＭＳ
２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ  第１配線導体
２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ  第２配線導体
２０７  埋め込み電極
２０８  第１凹部
２０９  第２凹部
２１０  封止キャップ
２１１  第１主面
２１２  第２主面
２１５  封止キャップ接合部
２１６  接合材
２３１  第１基板
２３２  第２基板
２３７  スルーホール
２３８  中央穴
２３９  周辺穴
３０１、３０２  グリーンシート
３０３  石英基板
３３７  スルーホール電極
【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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