(57)【要約】【課題】  素子側基板と封止側基板の間の封止空間に電極が封止されているとともに、封止側基板の表面から配線を引き出すタイプの半導体装置を、簡単な工程で製造できる。【解決手段】  加速度センサ１００は、シリコン基板２とガラス基板４を備えている。シリコン基板２とガラス基板４の間の封止空間１６には、電極２０を有する検出部２４が封止されている。ガラス基板２の一部には貫通孔８が形成されており、樹脂ペースト１０で封止されている。貫通孔８の側面８ａには側面導電膜６ｂが形成されている。ガラス基板４の外面４ａには配線導電膜６ａが形成されている。電極２０と配線導電膜６ａは、封止空間１６内において側面導電膜６ｂと電極２０の両者に接触するはんだ１２ａを介して接続されている。【選択図】  図１
2009224387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子側基板と封止側基板を備えており、
素子側基板の表面の一部に電極が形成されており、
素子側基板と封止側基板の少なくとも一方に、少なくとも前記電極を収容する凹所が形成されており、
素子側基板の表面に封止側基板が接合されており、素子側基板と封止側基板の間に前記凹所に対応する封止空間が形成されており、
その封止空間内に前記電極が封止されており、
封止側基板を貫通して前記封止空間の内外を連通させる貫通孔が形成されており、
その貫通孔の側面に側面導電膜が形成されており、
封止側基板の外面に配線導電膜が形成されており、
前記電極と前記配線導電膜が、前記封止空間内において前記電極と前記側面導電膜の両者に接触する導電材料の塊と、前記側面導電膜を介して接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１の半導体装置の製造方法であり、
表面の一部に前記電極が形成されている素子側基板を製造する素子側基板製造工程と、
前記貫通孔が形成されている封止側基板を準備する封止側基板準備工程と、
封止側基板の前記貫通孔の側面と、封止側基板の外面において前記貫通孔を含む範囲に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
導電膜形成工程の後に、前記貫通孔の内部に導電材料を配置する導電材料配置工程と、
素子側基板と封止側基板の間に形成される封止空間内に前記電極が収容されている位置関係に、素子側基板と封止側基板を位置決めする位置決め工程と、
前記導電材料配置工程と前記位置決め工程の後に、前記導電材料を溶融してから冷却することによって、前記電極と前記側面導電膜の間を前記導電材料が溶融して固化した塊で導通させるとともに、素子側基板と封止側基板を接合する加熱冷却工程と、
加熱冷却工程の後に、前記貫通孔を封止する封止工程を備えており、
素子側基板と封止側基板の少なくとも一方には、少なくとも前記電極を収容する凹所を形成しておき、
素子側基板に対して封止側基板を位置決めしたときに、前記電極に対向する位置に前記貫通孔を形成しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔には、封止側基板の内面を上面としたときに、前記導電材料を前記貫通孔の内部で静止させる傾斜又は段差が形成されており、
前記導電材料配置工程では、前記内面を上面にして前記導電材料を配置し、
前記導電材料配置工程の後に前記位置決め工程を行い、
前記加熱冷却工程では、前記導電材料の溶融に先立って又は前記導電材料が溶融する間に、素子側基板と封止側基板を上下反転させることを特徴とする請求項２の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記封止工程で、前記導電材料より融点の低い封止材料を前記貫通孔内に挿入し、その後に前記導電材料の融点より低い温度で前記封止材料を溶融してから冷却することによって、前記貫通孔を封止することを特徴とする請求項２又は３の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子側基板の表面に封止側基板を接合して素子側基板と封止側基板の間に封止空間を形成しており、その封止空間内に電極を封止している半導体装置とその製造方法に関する。特に、封止側基板の外面に配線導電膜が形成されており、封止空間内に収容されている電極と封止空間外に形成されている配線導電膜が電気的に接続されている半導体装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度センサや角速度センサなど、種々の物理量を検出する種々の半導体装置が知られている。このような半導体装置では、素子側基板の表面に電極が形成されており、素子側基板の表面に封止側基板を接合して素子側基板と封止側基板の間に封止空間を形成し、その封止空間内に電極を封止していることがある。素子側基板には、電極と導通している半導体構造が形成されており、半導体構造に作用する物理量による電極の静電容量差に応じて電圧等が変化する。このような半導体装置では、封止空間内に封止されている電極と、封止空間外に用意されている配線（以下、接続配線と記載する）を電気的に接続する必要がある。
【０００３】
特許文献１に、従来の外力検出装置が記載されている。図１３と図１４に、その外力検出装置３００を示す。
外力検出装置３００は、素子側基板３０２と封止側基板３０５を備えている。素子側基板２の表面の一部に、電極３１０が形成されている。電極３１０の電圧は、外力検出装置３００に作用した外力に依存して変化する。
素子側基板３０２の表面に封止側基板３０５が接合され、素子側基板３０２と封止側基板３０５の間に、封止空間が形成されている。電極３１０は、封止空間内に封止されている。
封止空間内に封止されている電極３１０と、封止空間外との間に導電路を形成するために、封止側基板３０５には貫通孔３０５Ｃが形成されている。
素子側基板３０２の表面に封止側基板３０５を接合した後に、貫通孔３０５Ｃに導電性ペースト３１３が充填される。導電性ペースト３１３によって、封止空間の内外に亘って伸びる導電路が確保され、貫通孔３０５Ｃが封止される。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１３４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の製造方法では、素子側基板に封止側基板を接合する工程と別に、貫通孔に導電性ペーストを充填する工程が必要とされる。貫通孔に導電性ペーストを充填する工程において、封止空間内に封止する電極の数が多い場合には、複数個の貫通孔の各々に導電性ペーストを充填する必要があり、長時間作業が必要とされる。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決する。すなわち、素子側基板と封止側基板の間に形成されている封止空間に電極が封止されている半導体装置において、封止空間の内外に亘って伸びる導電路と電極を簡単に接続する方法を提供する。また簡単な工程で製造することを可能とする半導体装置の構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の半導体装置は、素子側基板と封止側基板とを備えている。素子側基板の表面の一部に電極が形成されている。素子側基板と封止側基板の少なくとも一方に、少なくとも電極を収容する凹所が形成されている。素子側基板の表面に封止側基板が接合されて素子側基板と封止側基板の間に凹所に対応する封止空間が形成されている。その封止空間内に電極が封止されている。
封止側基板を貫通して封止空間の内外を連通させる貫通孔が形成されている。その貫通孔の側面に側面導電膜が形成されており、封止側基板の外面に配線導電膜が形成されている。側面導電膜と配線導電膜は導通している。
本発明の半導体装置では、電極と配線導電膜が、封止空間内において電極と側面導電膜の両者に接触する導電材料の塊と、側面導電膜を介して接続されている。すなわち、封止空間内において、電極と側面導電膜が導電材料の塊によって接続されている。
配線導電膜と貫通孔と側面導電膜と導電材料の塊と電極の組は、１組に限られない。同一封止空間内に複数個の電極が形成されている場合には、複数組を用いる。１枚の配線導電膜しか必要とされない場合、配線導電膜がパターニングされていてもよいし、パターニングされていなくてもよい。２枚以上の配線導電膜を必要とする場合は、各々の配線導電膜をパターニングして、相互に絶縁する。本明細書でいう内面とは、封止空間に面する側の面をいい、外面とは半導体装置の外部に面する側の面をいう。導電材料の種類は特に限定されない。例えば、金属の塊であってもよいし、導電性樹脂の塊であってもよいし、金属と導電性樹脂の混合物の塊であってもよい。また、導電性を有する塊の形状も限定されない。導電性を有する塊の少なくとも一部が電極と側面導電膜の両者に接触するものであればよい。
【０００８】
本発明の半導体装置では、封止側基板の内面から外面に至るとともに、側面に側面導電膜が形成されている貫通孔が形成されている。封止側基板を貫通する導電路が確保されている。本発明の半導体装置では、封止空間内において、電極と側面導電膜が、導電材料の塊によって接続されている。導電材料の塊によって接続する手法を採用すると、後記するように、素子側基板に封止側基板を接合するに先立って電極と側面導電膜を接続しておく必要がない。素子側基板に封止側基板を接合する工程と、電極と配線導電膜を接続する工程を無理なく連続工程化することができる。
【０００９】
本発明の半導体装置を製造する方法は、素子側基板製造工程と、封止側基板準備工程と、導電膜形成工程と、導電材料配置工程と、位置決め工程と、加熱冷却工程と、封止工程を備えている。
素子側基板製造工程では、表面の一部に電極が形成されている素子側基板を製造する。
封止側基板準備工程では、貫通孔が形成されている封止側基板を準備する。
導電膜形成工程では、封止側基板の貫通孔の側面と、封止側基板の外面において貫通孔を含む範囲に導電膜を形成する。
導電材料配置工程では、貫通孔の内部に導電材料を配置する。導電材料配置工程は、導電膜形成工程の後に実施する。
位置決め工程では、素子側基板と封止側基板の間に形成される封止空間内に電極が収容されている位置関係に、素子側基板と封止側基板を位置決めする。
加熱冷却工程では、導電材料を溶融してから冷却することによって、電極と側面導電膜の間を導電材料が溶融して固化した塊で導通させる。さらに、素子側基板と封止側基板を接合する。加熱冷却工程は、導電材料配置工程と位置決め工程の後に実施する。
封止工程では、貫通孔を封止する。封止工程は、加熱冷却工程の後に実施する。
上記において、素子側基板と封止側基板の少なくとも一方には、少なくとも電極を収容する凹所を形成しておく。また、素子側基板に対して封止側基板を位置決めしたときに、電極に対向する位置に貫通孔を形成しておく。
【００１０】
貫通孔の内部に配置する導電材料の形状は特に限定されない。貫通孔の内部に配置することができる形状であればよい。導電材料には、例えば、はんだが例示される。熱可塑性樹脂に導電物質が混入している材料でもよい。また、素子側基板と封止側基板を接合する方法は特に限定されない。加熱して冷却すると接合する任意の接合方法、例えばはんだ接合、ろう付け方法、あるいは陽極接合方法を採用することができる。加熱冷却サイクルは１回に限定されない。導電材料を溶融して固化する加熱冷却サイクルと、素子側基板と封止側基板を接合する加熱冷却サイクルを分けて実施してもよいし、同じ加熱冷却サイクルの中で導電材料を溶融して固化する処理と素子側基板と封止側基板を接合する処理を実施してもよい。貫通孔を封止するために用いる材料は限定されない。気密仕様に応じて封止材料を選択することができる。
【００１１】
本方法では、封止側基板と素子側基板に位置決めしたときに、電極の上方に貫通孔が形成されており、電極の上方に導電材料が配置されている。この状態で加熱冷却するために電極の上方に配置されている導電材料が溶融して固化する。固化することによって導電材料の塊が形成される。その塊は、電極と、貫通孔の側面に形成されている側面導電膜の双方に接触する。加熱冷却工程によって、電気的導通路が確保される。しかも、加熱冷却工程を実施する際には素子側基板と封止側基板が位置決めされており、加熱冷却工程を実施することで両基板が接合される。電気的導通路の確保と、基板同士の接合が、一連の工程の中で実施される。その結果、素子側基板と封止側基板の間の封止空間内に電極が封止されており、封止側基板の表面から配線を引き出す半導体装置が簡単に製造される。
本方法によると、貫通孔全体に導電性ペーストを充填したり、予め電極に直接ワイヤボンディング等を実施したりしなくても、電極と、封止側基板を貫通する導電膜を接続することができる。
【００１２】
封止側基板に形成されている貫通孔には、封止側基板の内面を上面としたときに、導電材料を貫通孔の内部で静止させる傾斜又は段差が形成されていることが好ましい。この場合には、導電材料配置工程では、封止側基板の内面を上面にして導電材料を配置する。そして、導電材料配置工程の後に位置決め工程を実施する。その後に実施する加熱冷却工程では、導電材料の溶融に先立って又は導電材料が溶融する間に、素子側基板と封止側基板を上下反転させる。
【００１３】
貫通孔の内部に形成する傾斜又は段差の形状は限定されない。封止側基板の内面を上面としたときに、導電材料が貫通孔の内部で静止する形状であればよい。例えば、貫通孔の形状が、上面での開口の内径が下面での開口の内径より大きな擂り鉢状であってもよい。加熱冷却工程では、素子側基板と封止側基板を上下反転させた後に導電材料を溶融してもよいし、素子側基板と封止側基板を上下反転させながら導電材料を溶融してもよい。
素子側基板と封止側基板を上下反転させた際に、導電材料が貫通孔から離脱してもよいし、離脱しなくてもよい。封止側基板の内面を上面とした状態で貫通孔に導電材料を配置する際に、導電材料に力を加えると、素子側基板と封止側基板を上下反転させても導電材料が貫通孔から離脱しない。この状態で加熱冷却すると、貫通孔の側面とその下方に位置している電極の双方に接触する導電材料の塊が形成される。素子側基板と封止側基板を上下反転させると導電材料が貫通孔から離脱する場合は、その導電材料が電極によって支持され、それ以上に抜け出ない。この状態で加熱冷却しても、貫通孔の側面とその下方に位置している電極の双方に接触する導電材料の塊が形成される。
【００１４】
上記では、貫通孔に導電材料を配置してから、素子側基板と封止側基板の位置決めを行う。この順序によると、貫通孔に導電材料を配置している間に、素子側基板と封止側基板の位置関係がずれしまうことを防止できる。素子側基板と封止側基板の位置関係がずれない場合には、素子側基板と封止側基板の位置決めを実施してから、貫通孔に導電材料を配置してもよい。
【００１５】
貫通孔を封止する工程では、導電材料より融点の低い封止材料を貫通孔内に挿入し、その後に導電材料の融点より低い温度で封止材料を溶融してから冷却することによって、貫通孔を封止することが好ましい。
貫通孔の封止を行うときに導電材料が溶融して固化した塊が再び溶融してしまうと、電極と側面導電膜の間が断線する可能性がある。上記の方法によると、導電材料が溶融して固化した塊が封止工程で再び溶融するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、素子側基板と封止側基板の間の封止空間に電極が封止されているとともに、封止側基板の表面から配線を引き出すタイプの半導体装置を、簡単な工程で製造できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
下記に説明する実施例の好ましい特徴を列記する。
（第１特徴）  素子側基板と封止側基板を陽極接合する。電極と側面導電膜の間は、陽極接合に要する温度よりもわずかに融点が高いはんだボールによって接続する。
（第２特徴）  シリコン基板と熱膨張係数が近いガラス基板を封止側基板に用いる。
【実施例】
【００１８】
（第１実施例）
図１に、第１実施例の加速度センサ（半導体装置）１００の断面図を示す。
加速度センサ１００は、シリコン基板（素子側基板）２と、ガラス基板（封止側基板）４を備えている。シリコン基板２の表面の一部に、検出部２４が形成されている。検出部２４では、シリコン酸化膜２２と、シリコン単結晶膜２１と、電極２０が積層されている。加速度センサ１００は、検出部２４に対向している可動部１８をも備えている。可動部１８の図面奥側の端部は、図面奥側に形成されている固定部（図示はしない）によって、シリコン酸化膜２２とシリコン基板２に固定されている。検出部２４に向かいあう部分では、可動部１８が図面の左右方向に変位可能となっている。加速度センサ１００に加速度が作用すると、可動部１８が図面の左右方向に変位し、それに追従して電極２０の電位が変化する。電極２０の電位の変化から、加速度センサ１００に作用した加速度の大きさを検出することができる。電極２０の図面奥方向に、さらに２つの電極（図示はしない）が形成されている。可動部１８と固定部は単結晶シリコンで形成されている。
【００１９】
ガラス基板４の内面４ｂには、電極２０と可動部１８等を収容する凹所１４が形成されている。シリコン基板２の表面にはガラス基板４が陽極接合されており、シリコン基板２とガラス基板４の間に、凹所１４に対応する封止空間１６が形成されている。封止空間１６内に、検出部２４と可動部１８が封止されている。ガラス基板２には、封止側基板４の内面４ｂから外面４ａに至る貫通孔８が形成されている。貫通孔８の外面４ａ側の開口は樹脂ペースト（封止材料）１０によって封止されている。貫通孔８の側面８ａには、側面導電膜６ｂが形成されている。ガラス基板４の外面４ａには、配線導電膜６ａが形成されている。側面導電膜６ｂと配線導電膜６ａは導通している。電極２０と側面導電膜６ｂは、封止空間１６内において側面導電膜６ｂと電極２０の両者に接触するはんだ（導電性を有する塊）１２ａを介して接続されている。
加速度センサ１００では、ガラス基板４の表面に露出している配線導電膜６ａによって電極２０の電位を検出することができ、加速度センサ１００に作用した加速度の大きさを検出することができる。
【００２０】
図２に、加速度センサ１００の斜視図を示す。図１は、図２のＩ−Ｉ断面の断面図を示したものである。加速度センサ１００は、ガラス基板４の表面に３つの貫通孔を備えている。各々の貫通孔の下方の位置に、図示はしないが、各々の電極が形成されている。
加速度センサ１００では、検出部２４で計測した加速度が電気信号に変換され、電極２０から電気信号が出力される。電極２０からの電気信号は、封止空間１６内に形成されているはんだ１２ａと側面導電膜６ｂを介して、加速度センサ１００の外部へ引き出すことができる。加速度センサ１００では、貫通孔全体に導電性ペーストを充填したり、ボンディングワイヤ等の配線を電極に直接接続したりすることなく、電極２０からの信号をガラス基板４の表面から引き出すことができる。
【００２１】
図３〜図７に、加速度センサ（半導体装置）１００を製造する方法を示す。
まず、図３に示すように、シリコン基板２の表面の一部に検出部２４と、可動部１８と、図示しない固定部を形成する（素子側基板製造工程）。この際に、ＳＯＩ基板をマイクロマシニング加工して素子側基板を製造する。この工程は周知であり、詳しい説明は省略する。
【００２２】
次に、図４に示すように、ガラス基板４を準備する（封止側基板準備工程）。
次に、図５に示すように、ガラス基板４の表面に凹所１４を形成する。凹所１４は、少なくとも検出部２４と可動部１８と固定部が収容できる大きさに形成する。凹所１４は、サンドブラスト法によって形成する。ガラス基板４は、検出部２４等を封止したときに、図５に示す上面が内面４ｂとなり、下面が外面４ａとなる。
次に、図６に示すように、凹所１４の底面の一部に複数の貫通孔８を形成する。貫通孔８は、検出部２４を封止したときに複数の電極６の上方に貫通孔８が位置するように各々形成する。貫通孔８の形状は、その内径が、外面４ａに近づくにつれて小さくなるように形成する。貫通孔８はサンドブラスト法によって形成する。ＨＦを用いたウェットエッチング法で形成してもよい。
【００２３】
次に、図７に示すように、貫通孔８の側面８ａに側面導電膜６ｂを形成し、ガラス基板４の外面４ａの一部であって貫通孔８を含む範囲４ｃに表面導電膜６ａを形成する（導電膜形成工程）。導電膜６ａ、６ｂの材料としては、例えば、ＮｉとＡｌの合金やＣｒとＡｕの合金等を用いる。導電膜６ａ、６ｂはスパッタリングや蒸着法によって形成する。さらに、レジスト膜を用いたフォトリソグラフィーやウェットエッチングを行うことによって表面導電膜６ａに配線パターンを形成する。
次に、図８に示すように、貫通孔８の内部にはんだボール（導電材料）１２ｂを配置する（導電材料配置工程）。貫通孔８の内径は外面４ａに近づくにつれて小さくなっているため、はんだボール１２ｂは貫通孔８の内部で静止する。
【００２４】
次に、図９に示すように、シリコン基板２とガラス基板４の間に形成される封止空間１６内に電極２０を含む検出部２４等が封止される位置関係に、シリコン基板２とガラス基板４を位置決めする（位置決め工程）。シリコン基板２とガラス基板４の位置決めは、アライメントマーク等を使用して調整する。
次に、図１０に示すように、位置決めしたシリコン基板２とガラス基板４を上下反転させる。ガラス基板４の内面４ｂと電極２０の間の幅Ｄは、はんだボール１２ｂの直径より小さい。そのため、上下反転させた後にはんだボール１２ｂが電極２０の上方以外の範囲へ転がることはない。その後、はんだボール１２ｂを溶融してから冷却することによって電極２０と側面導電膜６ｂの間をはんだボール１２ｂが溶融して固化した塊１２ａで導通させ、シリコン基板２とガラス基板４を接合する（加熱冷却工程）。位置決めしたシリコン基板２とガラス基板４を上下反転させながらはんだボール１２ｂを溶融してもよい。加熱冷却工程では、シリコン基板２の上側にガラス基板４があればよく、シリコン基板２とガラス基板４が傾斜していてもよい。
シリコン基板２とガラス基板４は、陽極接合によって接合する。陽極接合を行うための温度は２００℃〜５００℃である。はんだボール１２ｂは、陽極接合が生じる温度よりも低い融点を持っていてもよいし、同じ融点を持っていてもよいし、高い融点を持っていてもよい。低い融点を持っているはんだを利用する場合には、陽極接合が生じる温度まで加熱してから冷却する。高い融点を持っているはんだを用いる場合には、その融点まで加熱してから冷却する。
いずれにしても、加熱して冷却すると、シリコン基板２とガラス基板４は陽極接合され、電極２０と側面導電膜６ａが接続される。
【００２５】
次に、図１１に示すように、貫通孔８の外面４ａ側の開口を封止する（封止工程）。封止材料には樹脂ペースト１０を用いる。樹脂ペースト１０の材料としては、例えば、シリコーン樹脂等が挙げられる。樹脂ペースト１０の融点ははんだボール１２ｂの融点よりも低い。封止工程では、樹脂ペースト１０の融点より高くはんだボール１２ｂの融点より低い温度で加熱して樹脂ペースト１０を溶融し、冷却して固化させることによって貫通孔８の外面４ａ側の開口を封止する。加熱の際にはんだボール１２ｂが溶融して固化した塊１２ａが再び溶融することがないため、封止工程で電極２０と側面導電膜６ｂの間が断線するおそれはない。本実施例では、封止材料として樹脂ペースト１０を用いているが、封止材料は気密仕様に応じて選択してよい。例えば、簡易封止する場合には樹脂ペースト１０以外に樹脂テープを用いてもよいし、厳密封止する場合には封止材料として金属を用いてもよい。
【００２６】
上記の結果、シリコン基板２とガラス基板４の間の封止空間１６内に検出部２４が封止されており、ガラス基板４の表面から配線を引き出すことができる加速度センサ１００が形成される。
また、本実施例の製造方法によると、温度条件を変えるだけで、はんだボール１２ｂの溶融処理と、シリコン基板２とガラス基板４の接合処理を連続して行うことができる。簡単な製造工程で加速度センサ１００を製造することができる。さらに、導電材料配置工程で複数の貫通孔８に各々はんだボール１２ｂを配置することによって、加熱冷却工程で、複数の電極２０と対応する側面導電膜６ｂの間を各々同時に接続することができる。
【００２７】
（第２実施例）
第２実施例の加速度センサ２００の構造は、貫通孔８の外面４ａ側の開口を封止している封止材料を除いて加速度センサ１００の構造と同様である。
図１２の（ａ）に、加速度センサ２００の貫通孔８近傍の上視図を示す。図１２の（ｂ）に、加速度センサ２００の貫通孔８の断面図を示す。第２実施例の加速度センサ２００は、貫通孔８の外面４ａ側の開口が封止金属２６で封止されている。貫通孔１６は封止金属２６で封止されているため、加速度センサ２００は気密度が高い。
【００２８】
本実施例の加速度センサの製造方法では、接合方法として陽極接合を用い、陽極接合に要する温度に近い融点を持つはんだボールを用いて製造することが好ましい。加熱冷却工程において、１回の加熱冷却サイクル内ではんだボール１２ｂの溶融処理と、シリコン基板２とガラス基板４の接合処理を行うことができるため、製造工程を短縮することができる。
陽極接合に要する温度よりも高い融点を持つはんだボールを用いて電気的導通を確保してもよい。この場合、陽極接合に要する温度にまで加熱することでシリコン基板２とガラス基板４が陽極接合される。その後にさらに加熱することではんだボールが溶融する。その後に冷却する。この場合、シリコン基板２とガラス基板４が陽極接合されて相対的位置関係が固定された後にはんだボールが溶融するから、電気的導通路が確実に確保される。シリコン基板２とガラス基板４を陽極接合する間に両者の位置関係がずれ、先に形成しておいた電気的導通路が断線してしまうことが防止される。
【００２９】
本実施例の加速度センサの製造方法では、シリコン基板２と熱膨張係数が近いガラス基板４を封止側基板として製造することが好ましい。シリコン基板２とガラス基板４を接合した後、加熱冷却工程で加熱をするときにシリコン基板２とガラス基板４の間に熱膨張による歪が生じにくくなるためである。シリコン基板２と熱膨張係数が近いガラス基板４としては、例えば、アルミナ・シリケート系のガラスが挙げられる。
【００３０】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、本実施例ではシリコン基板とガラス基板を陽極接合によって接合したが、ガラス基板以外の材料を封止側基板として用いる場合、共晶接合等によってシリコン基板との接合を行ってもよい。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施例の加速度センサ１００の断面図を示す。
【図２】第１実施例の加速度センサ１００の斜視図を示す。
【図３】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図４】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図５】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図６】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図７】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図８】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図９】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図１０】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図１１】第１実施例の加速度センサ１００の製造過程を示す。
【図１２】（ａ）は、第２実施例の加速度センサ２００における貫通孔近傍の平面図を示す。（ｂ）は、第２実施例の加速度センサ２００における貫通孔の断面図を示す。
【図１３】従来の外力検出装置３００の分解斜視図を示す。
【図１４】従来の外力検出装置３００の断面図を示す。
【符号の説明】
【００３２】
２：シリコン基板（素子側基板）
４：ガラス基板（封止側基板）
４ａ：ガラス基板の外面
４ｂ：ガラス基板の内面
６ａ：表面導電膜
６ｂ：側面導電膜
８、３０５Ｃ：貫通孔
８ａ：貫通孔の側面
１０：樹脂ペースト（封止材料）
１２ａ：はんだ（導電性を有する塊）、はんだボールが溶融して固化した塊（導電材料が溶融して固化した塊）
１２ｂ：はんだボール（導電材料）
１４：凹所
１６：封止空間
１８：可動部
２０、３１０：電極
２１：シリコン単結晶膜
２２：シリコン酸化膜
２４：検出部
２６：封止金属（封止材料）
１００、２００：加速度センサ
３００：外力検出装置
３０２：素子側基板
３０５：封止側基板
３１３：導電性ペースト
Ｄ：ガラス基板２の内面４ｂと電極２０の間の距離
【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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