JP6035733B2 - Manufacturing method of physical quantity sensor - Google Patents

Manufacturing method of physical quantity sensor Download PDF

Info

Publication number
JP6035733B2
JP6035733B2 JP2011277675A JP2011277675A JP6035733B2 JP 6035733 B2 JP6035733 B2 JP 6035733B2 JP 2011277675 A JP2011277675 A JP 2011277675A JP 2011277675 A JP2011277675 A JP 2011277675A JP 6035733 B2 JP6035733 B2 JP 6035733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
fixed electrode
physical quantity
quantity sensor
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011277675A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013127436A (en
Inventor
成二 山▲崎▼
成二 山▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2011277675A priority Critical patent/JP6035733B2/en
Publication of JP2013127436A publication Critical patent/JP2013127436A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6035733B2 publication Critical patent/JP6035733B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Description

本発明は、物理量センサーの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a physical quantity sensor .

物理量センサーとしては、固定配置された固定電極と、固定電極に対して間隔を隔てて対向するとともに変位可能に設けられた可動電極とを有し、固定電極と可動電極との間の静電容量に基づいて、加速度、角速度等の物理量を検出する物理量センサー素子が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、特許文献1に記載の物理量センサー素子は、ベースプレート部と、ベースプレートに支持された梁構造体とを有している。梁構造体は、アンカー部と、質量部と、アンカー部と質量部とを連結する梁部と、質量部に設けられた複数の可動電極とを有している。また、特許文献1に記載の物理量センサー素子は、各可動電極の両側に位置するように設けられた複数の固定電極を有している。このような物理量センサーは、可動電極と固定電極との間の静電容量の変化を測定し、その測定結果に基づいて、物理量を検出することができる。
しかしながら、特許文献1に記載の物理量センサー素子では、その厚さ方向の応力(衝撃)が加わると、梁部が曲げ変形しながら質量部がベースプレート側へ変位し、これにより、質量部や可動電極がベースプレートに接触し破損するおそれがある。
The physical quantity sensor has a fixed electrode that is fixedly arranged and a movable electrode that is opposed to the fixed electrode at a distance and is displaceable, and a capacitance between the fixed electrode and the movable electrode. Based on the above, a physical quantity sensor element that detects physical quantities such as acceleration and angular velocity is known (see, for example, Patent Document 1).
For example, the physical quantity sensor element described in Patent Document 1 includes a base plate portion and a beam structure supported by the base plate. The beam structure includes an anchor portion, a mass portion, a beam portion connecting the anchor portion and the mass portion, and a plurality of movable electrodes provided on the mass portion. Further, the physical quantity sensor element described in Patent Document 1 has a plurality of fixed electrodes provided so as to be positioned on both sides of each movable electrode. Such a physical quantity sensor can measure a change in capacitance between the movable electrode and the fixed electrode, and can detect the physical quantity based on the measurement result.
However, in the physical quantity sensor element described in Patent Document 1, when stress (impact) in the thickness direction is applied, the mass portion is displaced toward the base plate side while the beam portion is bent and deformed, whereby the mass portion and the movable electrode May come into contact with the base plate and break.

特許第4238437号公報Japanese Patent No. 4238437

本発明の目的は、衝撃に強く、優れた機械的強度を有する物理量センサーの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a physical quantity sensor that is resistant to impact and has excellent mechanical strength.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の物理量センサーの製造方法は、ベース基板と、前記ベース基板に配置され、かつ、可動電極部を備えた可動部と、前記ベース基板に設けられ、かつ、前記可動部に対向して配置された固定電極部と、を含み、前記可動部の前記ベース基板と対向する部位の少なくとも一部に前記ベース基板に向けて突出する突起が設けられている物理量センサーの製造方法であって、
後の加工により前記可動部および前記固定電極部となる第2基板を用意し、前記第2基板の一方の面に前記可動部となる部分と前記固定電極部となる部分とに跨って金属膜を形成する第2基板準備工程と、
空洞部が形成された第1基板を用意し、前記金属膜が前記第1基板側に位置する状態で前記第2基板を前記第1基板に載置する載置工程と、
前記第2基板をエッチングすることにより、前記可動部および前記固定電極部を形成する第1の加工工程と、
前記第2基板の平面視で、前記金属膜の前記可動部および前記固定電極部からはみ出ている部分の少なくとも一部を除去し、前記金属膜で前記突起を形成すると共に、前記可動部と前記固定電極部とを分離する第2の加工工程と、を有することを特徴とする。
これにより、製造時における可動部のベース基板への貼り付き(スティッキング)を効果的に抑制しつつ、優れた機械的強度を有する物理量センサーを製造することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The method of manufacturing a physical quantity sensor of the present invention includes a base substrate, a movable portion disposed on the base substrate and provided with a movable electrode portion, provided on the base substrate, and disposed opposite to the movable portion. A physical quantity sensor, wherein a protrusion projecting toward the base substrate is provided on at least a part of a portion of the movable portion facing the base substrate,
A second substrate to be the movable portion and the fixed electrode portion is prepared by later processing, and a metal film is formed on one surface of the second substrate across the portion to be the movable portion and the portion to be the fixed electrode portion Forming a second substrate,
Preparing a first substrate in which a cavity is formed, and placing the second substrate on the first substrate in a state where the metal film is located on the first substrate side;
A first processing step of forming the movable portion and the fixed electrode portion by etching the second substrate;
In a plan view of the second substrate, at least a part of the metal film protruding from the movable part and the fixed electrode part is removed, the protrusion is formed from the metal film, and the movable part and the And a second processing step for separating the fixed electrode portion.
Thereby, it is possible to manufacture a physical quantity sensor having excellent mechanical strength while effectively suppressing sticking (sticking) of the movable part to the base substrate during manufacturing.

本発明の物理量センサーの製造方法では、前記第1の加工工程において、前記エッチングとしてリアクティブイオンエッチングを用いることが好ましい。  In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, it is preferable to use reactive ion etching as the etching in the first processing step.

本発明の物理量センサーの製造方法では、前記第1基板は、アルカリ金属イオンを含む絶縁材料で構成され、  In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the first substrate is made of an insulating material containing alkali metal ions,
前記第2基板は、半導体材料で構成され、  The second substrate is made of a semiconductor material;
前記載置工程において、前記第2基板を前記第1基板に対して陽極接合法により接合することが好ましい。  In the placing step, it is preferable that the second substrate is bonded to the first substrate by an anodic bonding method.

本発明の第1実施形態に係る物理量センサーを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the physical quantity sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す物理量センサーを示す平面図である。It is a top view which shows the physical quantity sensor shown in FIG. 図2中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図2中のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 図4の部分拡大図(部分拡大断面図)である。It is the elements on larger scale (partial expanded sectional view) of FIG. 図2中のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line in FIG. 図6の部分拡大図(部分拡大断面図)である。It is the elements on larger scale (partial expanded sectional view) of FIG. 図1に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図1に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図1に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図1に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図8(c)に示す工程(配線、接点、絶縁膜を形成する工程)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process (process of forming a wiring, a contact, and an insulating film) shown in FIG.8 (c). 本発明の第2実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。It is a top view which shows the physical quantity sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図13中のD−D線断面図である。It is the DD sectional view taken on the line in FIG. 本発明の第3実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。It is a top view which shows the physical quantity sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図15中のE−E線断面図である。It is the EE sectional view taken on the line in FIG. 本発明の第4実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the physical quantity sensor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図17に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図17に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 図17に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 本発明の物理量センサーを適用したセンサー装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the sensor apparatus to which the physical quantity sensor of this invention is applied. 本発明の電子機器(ノート型パーソナルコンピュータ)である。It is an electronic device (notebook type personal computer) of the present invention. 本発明の電子機器(携帯電話機)である。It is the electronic device (cellular phone) of the present invention. 本発明の電子機器(ディジタルスチルカメラ)である。It is an electronic apparatus (digital still camera) of the present invention.

以下、本発明の物理量センサーの製造方法の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る物理量センサーを示す斜視図、図2は、図1に示す物理量センサーを示す平面図、図3は、図2中のA−A線断面図、図4は、図2中のB−B線断面図、図5は、図4の部分拡大図(部分拡大断面図)、図6は、図2中のC−C線断面図、図7は、図6の部分拡大図(部分拡大断面図)である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a physical quantity sensor manufacturing method of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
1 is a perspective view showing a physical quantity sensor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the physical quantity sensor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2, FIG. 5 is a partially enlarged view (partially enlarged sectional view) of FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view (partially enlarged sectional view) of FIG. 6.

なお、以下では、説明の便宜上、図2中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、図1〜4、図6では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸が図示されている。また、以下では、X軸に平行な方向(左右方向)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(上下方向)を「Z軸方向」と言う。また、図1〜4、図6、図8〜図11では、説明の便宜上、後述する絶縁膜9およびそれに対応するもの(絶縁膜106、106A)の図示を省略している。なお、本実施形態では、物理量センサーを加速度、角速度等の物理量を測定するための物理量センサー素子として用いる場合の例について説明する。   In the following, for convenience of explanation, the front side of the paper in FIG. 2 is referred to as “up”, the back side of the paper is referred to as “down”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”. 1 to 4 and FIG. 6, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. In the following, the direction parallel to the X axis (left-right direction) is the “X-axis direction”, the direction parallel to the Y-axis is “Y-axis direction”, and the direction parallel to the Z-axis (vertical direction) is “Z-axis direction”. " Also, in FIGS. 1 to 4, 6, and 8 to 11, for convenience of explanation, illustration of an insulating film 9 described later and the corresponding film (insulating films 106 and 106 </ b> A) is omitted. In the present embodiment, an example in which the physical quantity sensor is used as a physical quantity sensor element for measuring physical quantities such as acceleration and angular velocity will be described.

[物理量センサー]
図1および図2に示す物理量センサー1は、ベース基板2と、このベース基板2に接合・支持された素子片(基体)3と、素子片3に電気的に接続された導体パターン4と、素子片3を覆うように設けられた蓋部材5と、素子片3に形成された突起6とを有する。
以下、物理量センサー1を構成する各部を順次詳細に説明する。
[Physical quantity sensor]
A physical quantity sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a base substrate 2, an element piece (base body) 3 bonded and supported to the base substrate 2, a conductor pattern 4 electrically connected to the element piece 3, It has a lid member 5 provided so as to cover the element piece 3 and a protrusion 6 formed on the element piece 3.
Hereinafter, each part which comprises the physical quantity sensor 1 is demonstrated in detail sequentially.

(ベース基板)
ベース基板2は、素子片3を支持する機能を有する。このようなベース基板2は、絶縁性を有する基板(絶縁基板)である。
ベース基板2は、板状をなし、その上面(一方の面)には、空洞部21が設けられている。この空洞部21は、ベース基板2を平面視したときに、後述する素子片3の可動部33、可動電極部36、37および連結部34、35を包含するように形成されていて、内底を有する。このような空洞部21は、素子片3の可動部33、可動電極部36、37および連結部34、35がベース基板2に接触するのを防止する逃げ部を構成する。これにより、素子片3の可動部33の変位を許容することができる。
(Base substrate)
The base substrate 2 has a function of supporting the element piece 3. Such a base substrate 2 is an insulating substrate (insulating substrate).
The base substrate 2 has a plate shape, and a cavity 21 is provided on the upper surface (one surface). The cavity 21 is formed so as to include a movable portion 33, movable electrode portions 36 and 37, and connecting portions 34 and 35 of an element piece 3 to be described later when the base substrate 2 is viewed in plan view. Have Such a cavity 21 constitutes an escape portion that prevents the movable portion 33, the movable electrode portions 36 and 37, and the coupling portions 34 and 35 of the element piece 3 from contacting the base substrate 2. Thereby, the displacement of the movable part 33 of the element piece 3 can be permitted.

なお、この逃げ部は、空洞部21(凹部)に代えて、ベース基板2をその厚さ方向に貫通する開口部であってもよい。また、本実施形態では、空洞部21の平面視形状は、四角形(具体的には長方形)をなしているが、これに限定されるものではない。
また、ベース基板2の上面には、前述した空洞部21の外側に、その外周に沿って、凹部22、23、24が設けられている。この凹部22、23、24は、平面視で導体パターン4に対応した形状をなしている。具体的には、凹部22は、後述する導体パターン4の配線41および電極44に対応した形状をなし、凹部23は、後述する導体パターン4の配線42および電極45に対応した形状をなし、凹部24は、後述する導体パターン4の配線43および電極46に対応した形状をなす。
The escape portion may be an opening that penetrates the base substrate 2 in the thickness direction instead of the cavity portion 21 (concave portion). In the present embodiment, the shape of the cavity 21 in plan view is a quadrangle (specifically, a rectangle), but is not limited thereto.
Further, on the upper surface of the base substrate 2, recesses 22, 23, and 24 are provided along the outer periphery of the cavity 21 described above. The recesses 22, 23 and 24 have a shape corresponding to the conductor pattern 4 in plan view. Specifically, the recess 22 has a shape corresponding to a wiring 41 and an electrode 44 of a conductor pattern 4 described later, and the recess 23 has a shape corresponding to a wiring 42 and an electrode 45 of a conductor pattern 4 described later. 24 has a shape corresponding to the wiring 43 and the electrode 46 of the conductor pattern 4 to be described later.

また、凹部22の電極44が設けられた部位の深さは、凹部22の配線41が設けられた部位よりも深くなっている。同様に、凹部23の電極45が設けられた部位の深さは、凹部23の配線42が設けられた部位よりも深くなっている。また、凹部24の電極46が設けられた部位の深さは、凹部24の配線43が設けられた部位よりも深くなっている。   The depth of the portion of the recess 22 where the electrode 44 is provided is deeper than the portion of the recess 22 where the wiring 41 is provided. Similarly, the depth of the portion of the recess 23 where the electrode 45 is provided is deeper than the portion of the recess 23 where the wiring 42 is provided. The depth of the portion of the recess 24 where the electrode 46 is provided is deeper than the portion of the recess 24 where the wiring 43 is provided.

このように凹部22、23、24の一部の深さを深くすることにより、後述する物理量センサー1の製造時において、素子片3を形成する前の基板103を基板102Aに接合したとき(図8参照)、その基板103が電極44、45、46と接合してしまうのを防止することができる。
このようなベース基板2の構成材料としては、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、特に、素子片3がシリコン材料を主材料として構成されている場合、アルカリ金属イオン(可動イオン)を含むガラス材料(例えば、パイレックスガラス(登録商標)のような硼珪酸ガラス)を用いるのが好ましい。これにより、素子片3がシリコンを主材料として構成されている場合、ベース基板2と素子片3とを陽極接合することができる。
In this way, by increasing the depth of a part of the recesses 22, 23, 24, when the substrate 103 before the element piece 3 is formed is bonded to the substrate 102A in the manufacture of the physical quantity sensor 1 described later (FIG. 8), the substrate 103 can be prevented from being bonded to the electrodes 44, 45, and 46.
Specifically, it is preferable to use a high-resistance silicon material or glass material as the constituent material of the base substrate 2. In particular, when the element piece 3 is composed of a silicon material as a main material, an alkali is used. It is preferable to use a glass material containing metal ions (mobile ions) (for example, borosilicate glass such as Pyrex glass (registered trademark)). Thereby, when the element piece 3 is composed of silicon as a main material, the base substrate 2 and the element piece 3 can be anodically bonded.

また、ベース基板2の構成材料は、素子片3の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいのが好ましく、具体的には、ベース基板2の構成材料と素子片3の構成材料との熱膨張係数差が3ppm/℃以下であるのが好ましい。これにより、ベース基板2と素子片3との接合時等に高温化にさらされても、ベース基板2と素子片3との間の残留応力を低減することができる。   Further, it is preferable that the constituent material of the base substrate 2 has as little difference in thermal expansion coefficient as that of the constituent material of the element piece 3. Specifically, the heat between the constituent material of the base substrate 2 and the constituent material of the element piece 3 is preferable. The difference in expansion coefficient is preferably 3 ppm / ° C. or less. As a result, even when the base substrate 2 and the element piece 3 are subjected to a high temperature during bonding, the residual stress between the base substrate 2 and the element piece 3 can be reduced.

(素子片)
素子片3は、固定部31、32と、可動部33と、連結部34、35と、可動電極部36、37と、固定電極部38、39とで構成されている。なお、連結部34、35と可動電極部36、37は、可動部33に含まれる。
このような素子片3は、例えば、加速度、角速度等の物理量の変化に応じて、可動部33および可動電極部36、37が、連結部34、35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36と固定電極部38との間の隙間、および、可動電極部37と固定電極部39との間の隙間の大きさがそれぞれ変化する。すなわち、このような変位に伴って、可動電極部36と固定電極部38との間の静電容量、および、可動電極部37と固定電極部39との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。したがって、これらの静電容量に基づいて、加速度、角速度等の物理量を検出することできる。
(Element piece)
The element piece 3 includes fixed portions 31 and 32, a movable portion 33, connecting portions 34 and 35, movable electrode portions 36 and 37, and fixed electrode portions 38 and 39. The connecting portions 34 and 35 and the movable electrode portions 36 and 37 are included in the movable portion 33.
Such an element piece 3 has an X-axis direction (+ X) while the movable portion 33 and the movable electrode portions 36 and 37 elastically deform the connecting portions 34 and 35 according to changes in physical quantities such as acceleration and angular velocity. Direction or -X direction). With such displacement, the size of the gap between the movable electrode portion 36 and the fixed electrode portion 38 and the size of the gap between the movable electrode portion 37 and the fixed electrode portion 39 change. That is, with such a displacement, the capacitance between the movable electrode portion 36 and the fixed electrode portion 38 and the capacitance between the movable electrode portion 37 and the fixed electrode portion 39 are respectively reduced. Change. Therefore, physical quantities such as acceleration and angular velocity can be detected based on these capacitances.

この固定部31、32、可動部33、連結部34、35および可動電極部36、37は、一体的に形成されている。
固定部31、32は、それぞれ、前述したベース基板2の上面に接合されている。具体的には、固定部31は、ベース基板2の上面の空洞部21に対して−X方向側(図中左側)の部分に接合され、また、固定部32は、ベース基板2の上面の空洞部21に対して+X方向側(図中右側)の部分に接合されている。また、固定部31、32は、平面視したときに、それぞれ、空洞部21の外周縁を跨ぐように設けられている。なお、固定部31、32の位置および形状等は、連結部34、35や導体パターン4等の位置および形状等に応じて決められるものであり、上述したものに限定されない。
The fixed portions 31 and 32, the movable portion 33, the connecting portions 34 and 35, and the movable electrode portions 36 and 37 are integrally formed.
The fixing portions 31 and 32 are respectively bonded to the upper surface of the base substrate 2 described above. Specifically, the fixing portion 31 is bonded to a portion on the −X direction side (left side in the figure) with respect to the cavity portion 21 on the upper surface of the base substrate 2, and the fixing portion 32 is formed on the upper surface of the base substrate 2. It is joined to the portion on the + X direction side (right side in the figure) with respect to the cavity portion 21. Further, the fixing portions 31 and 32 are provided so as to straddle the outer peripheral edge of the cavity portion 21 when viewed in plan. The positions and shapes of the fixing portions 31 and 32 are determined according to the positions and shapes of the connecting portions 34 and 35, the conductor pattern 4, etc., and are not limited to those described above.

このような2つの固定部31、32の間には、可動部33が設けられている。本実施形態では、可動部33は、X軸方向に延びる長手形状をなしている。なお、可動部33の形状は、素子片3を構成する各部の形状、大きさ等に応じて決められるものであり、上述したものに限定されない。
このような可動部33は、固定部31に対して連結部34を介して連結されるとともに、固定部32に対して連結部35を介して連結されている。より具体的には、可動部33の左側の端部が連結部34を介して固定部31に連結されるとともに、可動部33の右側の端部が連結部35を介して固定部32に連結されている。
A movable portion 33 is provided between the two fixed portions 31 and 32. In the present embodiment, the movable part 33 has a longitudinal shape extending in the X-axis direction. The shape of the movable portion 33 is determined according to the shape, size, etc. of each portion constituting the element piece 3 and is not limited to the above-described one.
Such a movable portion 33 is connected to the fixed portion 31 via the connecting portion 34 and is connected to the fixed portion 32 via the connecting portion 35. More specifically, the left end portion of the movable portion 33 is connected to the fixed portion 31 via the connecting portion 34, and the right end portion of the movable portion 33 is connected to the fixed portion 32 via the connecting portion 35. Has been.

この連結部34、35は、可動部33を固定部31、32に対して変位可能に連結している。本実施形態では、連結部34、35は、図2にて矢印aで示すように、X軸方向(+X方向または−X方向)に可動部33を変位し得るように構成されている。
具体的に説明すると、連結部34は、2つの梁341、342で構成されている。そして、梁341、342は、それぞれ、Y軸方向に蛇行しながらX軸方向に延びる形状をなしている。言い換えると、梁341、342は、それぞれ、Y軸方向に複数回(本実施形態では3回)折り返された形状をなしている。なお、各梁341、342の折り返し回数は、1回または2回であってもよいし、4回以上であってもよい。
The connecting portions 34 and 35 connect the movable portion 33 to the fixed portions 31 and 32 so as to be displaceable. In the present embodiment, the connecting portions 34 and 35 are configured to be able to displace the movable portion 33 in the X-axis direction (+ X direction or −X direction) as indicated by an arrow a in FIG.
Specifically, the connecting portion 34 includes two beams 341 and 342. Each of the beams 341 and 342 has a shape extending in the X-axis direction while meandering in the Y-axis direction. In other words, each of the beams 341 and 342 has a shape that is folded back a plurality of times (three times in the present embodiment) in the Y-axis direction. Note that the number of times the beams 341 and 342 are folded may be one or two times, or four or more times.

同様に、連結部35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351、352で構成されている。
なお、連結部34、35は、可動部33をベース基板2に対して変位可能に支持するものであれば、上述したものに限定されず、例えば、可動部33の両端部から+Y方向および−Y方向にそれぞれ延出する1対の梁で構成されていてもよい。
Similarly, the connecting portion 35 is composed of two beams 351 and 352 having a shape extending in the X-axis direction while meandering in the Y-axis direction.
The connecting parts 34 and 35 are not limited to those described above as long as they support the movable part 33 so as to be displaceable with respect to the base substrate 2. You may be comprised with a pair of beam each extended in a Y direction.

このようにベース基板2に対してX軸方向に変位可能に支持された可動部33の幅方向での一方側(+Y方向側)には、可動電極部36が設けられ、他方側(−Y方向側)には、可動電極部37が設けられている。
可動電極部36は、可動部33から+Y方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指361〜365を備えている。この可動電極指361、362、363、364、365は、−X方向側から+X方向側へ、この順に並んでいる。同様に、可動電極部37は、可動部33から−Y方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指371〜375を備える。この可動電極指371、372、373、374、375は、−X方向側から+X方向側へ、この順に並んでいる。
Thus, the movable electrode portion 36 is provided on one side (+ Y direction side) in the width direction of the movable portion 33 supported so as to be displaceable in the X-axis direction with respect to the base substrate 2, and the other side (−Y On the direction side, a movable electrode portion 37 is provided.
The movable electrode portion 36 includes a plurality of movable electrode fingers 361 to 365 that protrude in the + Y direction from the movable portion 33 and are arranged in a comb-teeth shape. The movable electrode fingers 361, 362, 363, 364, 365 are arranged in this order from the −X direction side to the + X direction side. Similarly, the movable electrode portion 37 includes a plurality of movable electrode fingers 371 to 375 that protrude from the movable portion 33 in the −Y direction and are arranged in a comb-teeth shape. The movable electrode fingers 371, 372, 373, 374, and 375 are arranged in this order from the −X direction side to the + X direction side.

このように複数の可動電極指361〜365および複数の可動電極指371〜375は、それぞれ、可動部33の変位する方向(すなわちY軸方向)に並んで設けられている。これにより、後述する固定電極指382、384、386、388と可動電極部36との間の静電容量、および、固定電極指381、383、385、387と可動電極部36との静電容量を可動部33の変位に応じて効率的に変化させることができる。同様に、後述する固定電極指392、394、396、398と可動電極部36との間の静電容量、および、固定電極指391、393、395、397と可動電極部36との静電容量を可動部33の変位に応じて効率的に変化させることができる。そのため、物理量センサー1を物理量センサー素子として用いた場合に検出精度を優れたものとすることができる。   As described above, the plurality of movable electrode fingers 361 to 365 and the plurality of movable electrode fingers 371 to 375 are provided side by side in the direction in which the movable portion 33 is displaced (that is, the Y-axis direction). Thereby, the electrostatic capacitance between the fixed electrode fingers 382, 384, 386, and 388, which will be described later, and the movable electrode portion 36, and the electrostatic capacitance between the fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387 and the movable electrode portion 36 are described. Can be efficiently changed according to the displacement of the movable portion 33. Similarly, capacitance between fixed electrode fingers 392, 394, 396, and 398 and the movable electrode portion 36, which will be described later, and capacitance between fixed electrode fingers 391, 393, 395, and 397 and the movable electrode portion 36, respectively. Can be efficiently changed according to the displacement of the movable portion 33. Therefore, when the physical quantity sensor 1 is used as a physical quantity sensor element, the detection accuracy can be excellent.

このような可動電極部36は、固定電極部38に対して間隔を隔てて対向する。また、可動電極部37は、固定電極部39に対して間隔を隔てて対向する。
固定電極部38は、前述した可動電極部36の複数の可動電極指361〜365に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指381〜388を備える。このような複数の固定電極指381〜388の可動部33とは反対側の端部は、それぞれ、ベース基板2の上面の空洞部21に対して+Y方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指381〜388は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Y方向へ延びている。
Such a movable electrode part 36 is opposed to the fixed electrode part 38 with an interval. Further, the movable electrode portion 37 faces the fixed electrode portion 39 with a space therebetween.
The fixed electrode unit 38 includes a plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 arranged in a comb-like shape that meshes with the plurality of movable electrode fingers 361 to 365 of the movable electrode unit 36 described above at intervals. The end portions of the plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 on the side opposite to the movable portion 33 are respectively joined to the + Y direction side portion with respect to the cavity portion 21 on the upper surface of the base substrate 2. The fixed electrode fingers 381 to 388 each have a fixed end as a fixed end and a free end extending in the −Y direction.

この固定電極指381〜388は、−X方向側から+X方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指381、382は、対をなし、前述した可動電極指361、362の間に、固定電極指383、384は、対をなし、可動電極指362、363の間に、固定電極指385、386は、対をなし、可動電極指363、364の間に、固定電極指387、388は、対をなし、可動電極指364、365の間に臨むように設けられている。   The fixed electrode fingers 381 to 388 are arranged in this order from the −X direction side to the + X direction side. The fixed electrode fingers 381 and 382 make a pair, and the above-mentioned movable electrode fingers 361 and 362 form a pair, and the fixed electrode fingers 383 and 384 make a pair and the movable electrode fingers 362 and 363 form a fixed electrode. The fingers 385 and 386 make a pair, and are provided between the movable electrode fingers 363 and 364, and the fixed electrode fingers 387 and 388 make a pair and face the movable electrode fingers 364 and 365.

ここで、固定電極指382、384、386、388は、それぞれ、第1固定電極指であり、固定電極指381、383、385、387は、それぞれ、ベース基板2上で当該第1固定電極指に対して空隙(間隙)を介して離間した第2固定電極指である。このように、複数の固定電極指381〜388は、交互に並ぶ複数の第1固定電極指および複数の第2固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第1固定電極指が配置され、他方の側に第2固定電極指が配置されている。   Here, the fixed electrode fingers 382, 384, 386, and 388 are first fixed electrode fingers, respectively, and the fixed electrode fingers 381, 383, 385, and 387 are the first fixed electrode fingers on the base substrate 2, respectively. The second fixed electrode fingers are spaced apart from each other via a gap (gap). As described above, the plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 are composed of a plurality of first fixed electrode fingers and a plurality of second fixed electrode fingers arranged alternately. In other words, the first fixed electrode finger is arranged on one side of the movable electrode finger, and the second fixed electrode finger is arranged on the other side.

このような第1固定電極指382、384、386、388と第2固定電極指381、383、385、387とは、ベース基板2上で互いに分離している。言い換えると、第1固定電極指382、384、386、388、第2固定電極指381、383、385、387は、ベース基板2上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、第1固定電極指382、384、386、388と第2固定電極指381、383、385、387とを電気的に絶縁することができる。そのため、第1固定電極指382、384、386、388と可動電極部36との間の静電容量、および、第2固定電極指381、383、385、387と可動電極部36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、高精度に物理量を検出することができる。   The first fixed electrode fingers 382, 384, 386 and 388 and the second fixed electrode fingers 381, 383, 385 and 387 are separated from each other on the base substrate 2. In other words, the first fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388 and the second fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387 are not connected to each other on the base substrate 2 and are isolated in an island shape. . Thereby, the first fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388 and the second fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387 can be electrically insulated. Therefore, the capacitance between the first fixed electrode fingers 382, 384, 386 and 388 and the movable electrode portion 36, and between the second fixed electrode fingers 381, 383, 385 and 387 and the movable electrode portion 36. The capacitance can be measured separately, and the physical quantity can be detected with high accuracy based on the measurement results.

本実施形態では、固定電極指381〜388がベース基板2上で互いに分離している。言い換えると、固定電極指381〜388は、それぞれ、ベース基板2上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、固定電極指381〜388のY軸方向での長さを揃えることができる。そのため、各固定電極指381〜388とベース基板2との各接合部の十分な接合強度を得るのに必要な面積を確保しつつ、固定電極指381〜388の小型化を図ることができる。そのため、物理量センサー1の耐衝撃性を優れたものとしつつ、物理量センサー1の小型化を図ることができる。   In the present embodiment, the fixed electrode fingers 381 to 388 are separated from each other on the base substrate 2. In other words, the fixed electrode fingers 381 to 388 are not connected to each other on the base substrate 2 and are isolated in an island shape. Accordingly, the lengths of the fixed electrode fingers 381 to 388 in the Y-axis direction can be made uniform. Therefore, it is possible to reduce the size of the fixed electrode fingers 381 to 388 while securing an area necessary for obtaining a sufficient bonding strength of each bonded portion between the fixed electrode fingers 381 to 388 and the base substrate 2. Therefore, the physical quantity sensor 1 can be downsized while the impact resistance of the physical quantity sensor 1 is excellent.

同様に、固定電極部39は、前述した可動電極部37の複数の可動電極指371〜375に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指391〜398を備える。このような複数の固定電極指391〜398の可動部33とは反対側の端部は、それぞれ、ベース基板2の上面の空洞部21に対して−Y方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指391〜398は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が+Y方向へ延びている。   Similarly, the fixed electrode portion 39 includes a plurality of fixed electrode fingers 391 to 398 arranged in a comb-like shape that meshes with the plurality of movable electrode fingers 371 to 375 of the movable electrode portion 37 described above at intervals. . The ends of the plurality of fixed electrode fingers 391 to 398 on the side opposite to the movable portion 33 are respectively joined to the portion on the −Y direction side with respect to the cavity portion 21 on the upper surface of the base substrate 2. Each fixed electrode finger 391 to 398 has a fixed end as a fixed end and a free end extending in the + Y direction.

この固定電極指391〜398は、−X方向側から+X方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指391、392は、対をなし、前述した可動電極指371、372の間に、固定電極指393、394は、対をなし、可動電極指372、373の間に、固定電極指395、396は、対をなし、可動電極指373、374の間に、固定電極指397、398は、対をなし、可動電極指374、375の間に臨むように設けられている。   The fixed electrode fingers 391 to 398 are arranged in this order from the −X direction side to the + X direction side. The fixed electrode fingers 391 and 392 make a pair, and the fixed electrode fingers 393 and 394 make a pair between the movable electrode fingers 371 and 372. The fingers 395 and 396 make a pair, and are provided between the movable electrode fingers 373 and 374, and the fixed electrode fingers 397 and 398 make a pair and face the movable electrode fingers 374 and 375.

ここで、固定電極指392、394、396、398は、それぞれ、第1固定電極指であり、固定電極指391、393、395、397は、それぞれ、ベース基板2上で当該第1固定電極指に対して空隙(間隙)を介して離間した第2固定電極指である。このように、複数の固定電極指391〜398は、交互に並ぶ複数の第1固定電極指および複数の第2固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第1固定電極指が配置され、他方の側に第2固定電極指が配置されている。   Here, the fixed electrode fingers 392, 394, 396, and 398 are first fixed electrode fingers, respectively, and the fixed electrode fingers 391, 393, 395, and 397 are the first fixed electrode fingers on the base substrate 2, respectively. The second fixed electrode fingers are spaced apart from each other via a gap (gap). As described above, the plurality of fixed electrode fingers 391 to 398 are composed of a plurality of first fixed electrode fingers and a plurality of second fixed electrode fingers arranged alternately. In other words, the first fixed electrode finger is arranged on one side of the movable electrode finger, and the second fixed electrode finger is arranged on the other side.

このような第1固定電極指392、394、396、398と第2固定電極指391、393、395、397とは、前述した固定電極部38と同様、ベース基板2上で互いに分離している。これにより、第1固定電極指392、394、396、398と可動電極部37との間の静電容量、および、第2固定電極指391、393、395、397と可動電極部37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、高精度に物理量を検出することができる。   The first fixed electrode fingers 392, 394, 396, and 398 and the second fixed electrode fingers 391, 393, 395, and 397 are separated from each other on the base substrate 2 like the fixed electrode portion 38 described above. . As a result, the capacitance between the first fixed electrode fingers 392, 394, 396, and 398 and the movable electrode portion 37, and between the second fixed electrode fingers 391, 393, 395, and 397 and the movable electrode portion 37 are obtained. Can be measured separately, and the physical quantity can be detected with high accuracy based on the measurement results.

本実施形態では、複数の固定電極指391〜398は、前述した固定電極部38と同様、ベース基板2上で互いに分離している。これにより、各固定電極指391〜398とベース基板2との各接合部の面積を十分なものとしつつ、固定電極指391〜398の小型化を図ることができる。そのため、物理量センサー1の耐衝撃性を優れたものとしつつ、物理量センサー1の小型化を図ることができる。   In the present embodiment, the plurality of fixed electrode fingers 391 to 398 are separated from each other on the base substrate 2 in the same manner as the fixed electrode portion 38 described above. Accordingly, it is possible to reduce the size of the fixed electrode fingers 391 to 398 while ensuring a sufficient area of each joint between the fixed electrode fingers 391 to 398 and the base substrate 2. Therefore, the physical quantity sensor 1 can be downsized while the impact resistance of the physical quantity sensor 1 is excellent.

このような素子片3(すなわち、固定部31、32、可動部33、連結部34、35、複数の固定電極指381〜388、391〜398および複数の可動電極指361〜365、371〜375)は、後述する1つの基板103をエッチングすることより形成されたものである。
これにより、固定部31、32、可動部33、連結部34、35、複数の固定電極指381〜388、391〜398および複数の可動電極指361〜365、371〜375の厚さを厚くすることができる。また、これらの厚さを簡単かつ高精度に揃えることができる。このようなことから、物理量センサー1の高感度化を図ることができるとともに、物理量センサー1の耐衝撃性を向上させることができる。
Such an element piece 3 (that is, fixed portions 31, 32, movable portion 33, connecting portions 34, 35, a plurality of fixed electrode fingers 381-388, 391-398, and a plurality of movable electrode fingers 361-365, 371-375). ) Is formed by etching one substrate 103 to be described later.
Accordingly, the thicknesses of the fixed portions 31 and 32, the movable portion 33, the connecting portions 34 and 35, the plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398, and the plurality of movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 are increased. be able to. Also, these thicknesses can be easily and accurately aligned. For this reason, it is possible to increase the sensitivity of the physical quantity sensor 1 and to improve the impact resistance of the physical quantity sensor 1.

また、素子片3の構成材料としては、前述したような静電容量の変化に基づく物理量の検出が可能であれば、特に限定されないが、半導体が好ましく、具体的には、例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料を用いるのが好ましい。
すなわち、固定部31、32、可動部33、連結部34、35、複数の固定電極指381〜388、391〜398および複数の可動電極指361〜365、371〜375は、それぞれ、シリコンを主材料として構成されているのが好ましい。
In addition, the constituent material of the element piece 3 is not particularly limited as long as the physical quantity can be detected based on the change in capacitance as described above, but a semiconductor is preferable, and specifically, for example, single crystal silicon It is preferable to use a silicon material such as polysilicon.
That is, the fixed portions 31 and 32, the movable portion 33, the connecting portions 34 and 35, the plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398, and the plurality of movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 are mainly made of silicon. It is preferable that it is constituted as a material.

シリコンはエッチングにより高精度に加工することができる。そのため、素子片3をシリコンを主材料として構成することにより、素子片3の寸法精度を優れたものとし、その結果、物理量センサー素子である物理量センサー1の高感度化を図ることができる。また、シリコンは疲労が少ないため、物理量センサー1の耐久性を向上させることもできる。
また、素子片3を構成するシリコン材料には、リン、ボロン等の不純物がドープされているのが好ましい。これにより、素子片3の導電性を優れたものとすることができる。
Silicon can be processed with high precision by etching. Therefore, the element piece 3 is made of silicon as a main material, whereby the dimensional accuracy of the element piece 3 is improved, and as a result, the physical quantity sensor 1 that is a physical quantity sensor element can be highly sensitive. Further, since silicon is less fatigued, the durability of the physical quantity sensor 1 can be improved.
The silicon material constituting the element piece 3 is preferably doped with impurities such as phosphorus and boron. Thereby, the electroconductivity of the element piece 3 can be made excellent.

また、素子片3は、前述したように、ベース基板2の上面に固定部31、32および固定電極部38、39が接合されることにより、ベース基板2に支持されている。本実施形態では、後述する絶縁膜9を介してベース基板2と素子片3とが接合されている。
このような素子片3(具体的には、前述した固定部31、32および各固定電極指381〜388、391〜398)とベース基板2との接合方法は、特に限定されないが、陽極接合法を用いるのが好ましい。これにより、固定部31、32および固定電極部38、39(各固定電極指381〜388、391〜398)をベース基板2に強固に接合することができる。そのため、物理量センサー1の耐衝撃性を向上させることができる。また、固定部31、32および固定電極部38、39(各固定電極指381〜388、391〜398)をベース基板2の所望の位置に高精度に接合することができる。そのため、物理量センサー素子である物理量センサー1の高感度化を図ることができる。この場合、前述したようにシリコンを主材料として素子片3を構成し、かつ、アルカリ金属イオンを含むガラス材料でベース基板2を構成する。
Further, as described above, the element piece 3 is supported by the base substrate 2 by bonding the fixed portions 31 and 32 and the fixed electrode portions 38 and 39 to the upper surface of the base substrate 2. In the present embodiment, the base substrate 2 and the element piece 3 are bonded via an insulating film 9 described later.
The bonding method of the element piece 3 (specifically, the fixing portions 31 and 32 and the fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398 described above) and the base substrate 2 is not particularly limited, but is an anodic bonding method. Is preferably used. Accordingly, the fixed portions 31 and 32 and the fixed electrode portions 38 and 39 (respective fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398) can be firmly bonded to the base substrate 2. Therefore, the impact resistance of the physical quantity sensor 1 can be improved. Further, the fixed portions 31 and 32 and the fixed electrode portions 38 and 39 (the fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398) can be bonded to desired positions on the base substrate 2 with high accuracy. Therefore, it is possible to increase the sensitivity of the physical quantity sensor 1 that is a physical quantity sensor element. In this case, as described above, the element piece 3 is made of silicon as a main material, and the base substrate 2 is made of a glass material containing alkali metal ions.

(突起)
図1および図3に示すように、上述のような素子片3の可動部33の下面(ベース基板2と対向する面)には、複数の突起6が形成されている。本実施形態では、複数の突起6は、可動部33が有する各可動電極指361〜365、371〜375の先端部に設けられている。また、各突起6は、各可動電極指361〜365、371〜375のからベース基板2側へ突出して設けられている。
(Projection)
As shown in FIGS. 1 and 3, a plurality of protrusions 6 are formed on the lower surface (the surface facing the base substrate 2) of the movable portion 33 of the element piece 3 as described above. In the present embodiment, the plurality of protrusions 6 are provided at the distal end portions of the movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 included in the movable portion 33. In addition, each protrusion 6 is provided so as to protrude from the movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 toward the base substrate 2.

これら突起6は、物理量センサー1の製造時において、可動部33とベース基板2との貼り付き(スティッキング)を防止する機能を有している。また、例えば、Z軸方向の強い応力(衝撃)によって、可動部33がベース基板2側へ大きく変位した際、突起6がベース基板2と接触することにより可動部33(可動電極指361〜365、371〜375、連結部34、35を含む)が直接ベース基板2に接触するのを防止し、素子片3の破損、破壊を効果的に抑制することができる。そのため、物理量センサー1の高い信頼性を確保することができる。特に、本実施形態では、突起6を、可動部33の中で最もベース基板2側に変位し易い(接近し易い)部位である各可動電極指361〜365、371〜375の先端部に設けているため、上述の効果をより効果的に発揮することができる。   These protrusions 6 have a function of preventing sticking (sticking) between the movable portion 33 and the base substrate 2 when the physical quantity sensor 1 is manufactured. Further, for example, when the movable portion 33 is largely displaced toward the base substrate 2 due to strong stress (impact) in the Z-axis direction, the movable portion 33 (movable electrode fingers 361 to 365 is brought into contact with the base substrate 2 when the protrusion 6 comes into contact with the base substrate 2. , 371 to 375 and the connecting portions 34 and 35) can be prevented from coming into direct contact with the base substrate 2, and damage and destruction of the element piece 3 can be effectively suppressed. Therefore, high reliability of the physical quantity sensor 1 can be ensured. In particular, in the present embodiment, the protrusion 6 is provided at the tip of each movable electrode finger 361-365, 371-375, which is the most easily displaceable (accessible) portion of the movable portion 33 to the base substrate 2 side. Therefore, the above-described effects can be exhibited more effectively.

本実施形態では、各突起6の先端面61は、XY平面と平行な平坦面で構成されている。なお、先端面61は、特に限定されず、例えば、ベース基板2側に凸の湾曲凸面で構成されていてもよい。この場合には、突起6とベース基板2との接触面積を本実施形態に対して小さくすることができるため、前述したようなスティッキングをより効果的に防止することができる。
なお、突起6がベース基板2と接触した場合における、これらの接触面積は、特に限定されないが、2μm以下程度であるのが好ましい。これにより上記効果がより顕著となる。
In the present embodiment, the tip surface 61 of each protrusion 6 is configured as a flat surface parallel to the XY plane. In addition, the front end surface 61 is not specifically limited, For example, you may be comprised by the curved convex surface convex on the base substrate 2 side. In this case, since the contact area between the protrusion 6 and the base substrate 2 can be made smaller than that of the present embodiment, sticking as described above can be more effectively prevented.
In addition, the contact area when the protrusion 6 contacts the base substrate 2 is not particularly limited, but is preferably about 2 μm 2 or less. Thereby, the above effect becomes more remarkable.

また、本実施形態では、各突起6は、可動部33と一体的に形成されている。このように、各突起6を可動部33と一体的に形成することにより、例えば各突起6を可動部33と別体として形成した場合と比較して、物理量センサー1の温度特性を優れたものとすることができる。さらには、後述するような製造方法によって製造することができるため物理量センサー1の製造が容易となる。   In the present embodiment, each protrusion 6 is formed integrally with the movable portion 33. Thus, by forming each protrusion 6 integrally with the movable part 33, for example, compared with the case where each protrusion 6 is formed separately from the movable part 33, the temperature characteristic of the physical quantity sensor 1 is excellent. It can be. Furthermore, since it can be manufactured by a manufacturing method as will be described later, the physical quantity sensor 1 can be easily manufactured.

(導体パターン)
導体パターン4は、前述したベース基板2の上面(固定電極部38、39側の面)上に設けられている。
この導体パターン4は、図4〜図6に示すように、配線41、42、43と、電極44、45、46とで構成されている。
(Conductor pattern)
The conductor pattern 4 is provided on the upper surface (surface on the fixed electrode portions 38 and 39 side) of the base substrate 2 described above.
As shown in FIGS. 4 to 6, the conductor pattern 4 includes wirings 41, 42, and 43 and electrodes 44, 45, and 46.

配線41は、前述したベース基板2の空洞部21の外側に設けられ、空洞部21の外周に沿うように形成されている。そして、配線41の一端部は、ベース基板2の上面の外周部(ベース基板2上の蓋部材5の外側の部分)上において、電極44に接続されている。
このような配線41は、前述した素子片3の第1固定電極指である各固定電極指382、384、386、388および各固定電極指392、394、396、398に電気的に接続されている。ここで、配線41は、各第1固定電極指に電気的に接続された第1配線である。
The wiring 41 is provided outside the cavity portion 21 of the base substrate 2 described above, and is formed along the outer periphery of the cavity portion 21. One end of the wiring 41 is connected to the electrode 44 on the outer peripheral portion of the upper surface of the base substrate 2 (the portion outside the lid member 5 on the base substrate 2).
Such wiring 41 is electrically connected to the fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388 and the fixed electrode fingers 392, 394, 396, 398, which are the first fixed electrode fingers of the element piece 3 described above. Yes. Here, the wiring 41 is a first wiring electrically connected to each first fixed electrode finger.

また、配線42は、前述した配線41の内側、かつ、前述したベース基板2の空洞部21の外側でその外周縁に沿って設けられている。そして、配線42の一端部は、前述した電極44に対して間隔を隔てて並ぶようにベース基板2の上面の外周部(ベース基板2上の蓋部材5の外側の部分)上において、電極45に接続されている。
配線43は、ベース基板2上の固定部31との接合部から、ベース基板2の上面の外周部(ベース基板2上の蓋部材5の外側の部分)上に延びるように設けられている。そして、配線43の固定部31とは反対側の端部は、前述した電極44、45に対して間隔を隔てて並ぶようにベース基板2の上面の外周部(ベース基板2上の蓋部材5の外側の部分)上において、電極46に接続されている。
Further, the wiring 42 is provided along the outer peripheral edge inside the wiring 41 described above and outside the hollow portion 21 of the base substrate 2 described above. Then, one end of the wiring 42 is arranged on the outer periphery of the upper surface of the base substrate 2 (the portion outside the lid member 5 on the base substrate 2) so as to be arranged at a distance from the electrode 44 described above. It is connected to the.
The wiring 43 is provided so as to extend from the joint portion with the fixing portion 31 on the base substrate 2 to the outer peripheral portion (the outer portion of the lid member 5 on the base substrate 2) on the upper surface of the base substrate 2. The end portion of the wiring 43 opposite to the fixing portion 31 is arranged on the outer peripheral portion of the upper surface of the base substrate 2 (the lid member 5 on the base substrate 2 so as to be arranged at a distance from the electrodes 44 and 45 described above. The electrode 46 is connected to the outer portion of the electrode 46.

このような配線41〜43の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物(透明電極材料)、Au、Pt、Ag、Cu、Alまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The material of the wirings 41 to 43 is not particularly limited as long as it has conductivity, and various electrode materials can be used. For example, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (IZO ( Indium Zinc Oxide), In 3 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , oxides (transparent electrode materials) such as Al-containing ZnO, Au, Pt, Ag, Cu, Al or alloys containing these, etc. One or more of these can be used in combination.

中でも、配線41〜43の構成材料としては、透明電極材料(特にITO)を用いるのが好ましい。配線41、42がそれぞれ透明電極材料で構成されていると、ベース基板2が透明基板である場合、ベース基板2の固定電極部38、39側の面上に存在する異物等をベース基板2の固定電極部38、39とは反対の面側から容易に視認することができる。そのため、高感度な物理量センサー素子として物理量センサー1をより確実に提供することができる。   Among these, it is preferable to use a transparent electrode material (particularly ITO) as a constituent material of the wirings 41 to 43. When the wirings 41 and 42 are each made of a transparent electrode material, when the base substrate 2 is a transparent substrate, foreign matter or the like existing on the surface of the base substrate 2 on the fixed electrode portions 38 and 39 side is removed. It can be easily visually recognized from the surface opposite to the fixed electrode portions 38 and 39. Therefore, the physical quantity sensor 1 can be provided more reliably as a highly sensitive physical quantity sensor element.

また、電極44〜46の構成材料としては、それぞれ、前述した配線41〜43と同様、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。本実施形態では、電極44〜46の構成材料として、後述する突起471、472、481、482の構成材料と同じものが用いられている。
このような配線41、42(第1配線および第2配線)がベース基板2の上面に設けられていることにより、配線41を介して第1固定電極指382、384、386、388と可動電極部36との間の静電容量および第1固定電極指392、394、396、398と可動電極部37との間の静電容量を測定するとともに、配線42を介して第2固定電極指381、383、385、387と可動電極部36との間の静電容量および第2固定電極指391、393、395、397と可動電極部37との間の静電容量を測定することができる。
In addition, the constituent materials of the electrodes 44 to 46 are not particularly limited as long as they have electrical conductivity as in the case of the wirings 41 to 43 described above, and various electrode materials can be used. In the present embodiment, the same material as that of protrusions 471, 472, 481, and 482 described later is used as the constituent material of the electrodes 44 to 46.
Since such wirings 41 and 42 (first wiring and second wiring) are provided on the upper surface of the base substrate 2, the first fixed electrode fingers 382, 384, 386 and 388 and the movable electrode are connected via the wiring 41. The electrostatic capacitance between the first fixed electrode finger 392, 394, 396 and 398 and the movable electrode portion 37 is measured, and the second fixed electrode finger 381 is connected via the wiring 42. , 383, 385, 387 and the movable electrode unit 36, and the electrostatic capacitance between the second fixed electrode fingers 391, 393, 395, 397 and the movable electrode unit 37 can be measured.

本実施形態では、電極44および電極46を用いることにより、第1固定電極指382、384、386、388と可動電極部36との間の静電容量および第1固定電極指392、394、396、398と可動電極部37との間の静電容量を測定することができる。また、電極45および電極46を用いることにより、第2固定電極指381、383、385、387と可動電極部36との間の静電容量および第2固定電極指391、393、395、397と可動電極部37との間の静電容量を測定することができる。   In the present embodiment, by using the electrode 44 and the electrode 46, the capacitance between the first fixed electrode fingers 382, 384, 386 and 388 and the movable electrode portion 36 and the first fixed electrode fingers 392, 394 and 396 are used. 398 and the movable electrode part 37 can be measured. Further, by using the electrode 45 and the electrode 46, the capacitance between the second fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387 and the movable electrode portion 36 and the second fixed electrode fingers 391, 393, 395, 397 The capacitance between the movable electrode portion 37 can be measured.

また、このような配線41、42は、ベース基板2の上面上(すなわち固定電極部38、39側の面上)に設けられているので、固定電極部38、39に対する電気的接続およびその位置決めが容易である。そのため、物理量センサー1の信頼性(特に、耐衝撃性および検出精度)を向上させることができる。
また、配線41および電極44は、前述したベース基板2の凹部(第1凹部)22内に設けられ、配線42および電極45は、前述したベース基板2の凹部(第2凹部)23内に設けられ、配線43および電極46は、前述したベース基板2の凹部(第3凹部)24内に設けられている。これにより、配線41〜43がベース基板2の板面から突出するのを防止することができる。そのため、各固定電極指381〜388、391〜398とベース基板2との接合(固定)を確実なものとしつつ、固定電極指382、384、386、388、392、394、396、398と配線41との電気的接続および固定電極指381、383、385、387、391、3933、395、397と配線42との電気的接続を行うことができる。同様に、固定部31とベース基板2との接合(固定)を確実なものとしつつ、固定部31と配線43との電気的接続を行うことができる。ここで、配線41〜43の厚さをそれぞれtとし、前述した凹部22〜24の配線41が設けられた部分の深さをそれぞれdとしたとき、t<dなる関係を満たす。
Further, since such wirings 41 and 42 are provided on the upper surface of the base substrate 2 (that is, on the surface on the fixed electrode portions 38 and 39 side), electrical connection to the fixed electrode portions 38 and 39 and positioning thereof are performed. Is easy. Therefore, the reliability (especially impact resistance and detection accuracy) of the physical quantity sensor 1 can be improved.
In addition, the wiring 41 and the electrode 44 are provided in the recess (first recess) 22 of the base substrate 2 described above, and the wiring 42 and the electrode 45 are provided in the recess (second recess) 23 of the base substrate 2 described above. The wiring 43 and the electrode 46 are provided in the concave portion (third concave portion) 24 of the base substrate 2 described above. Thereby, it is possible to prevent the wirings 41 to 43 from protruding from the plate surface of the base substrate 2. Therefore, the fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388, 392, 394, 396, 398 and the wiring are secured while ensuring the bonding (fixing) between the fixed electrode fingers 381-388, 391-398 and the base substrate 2. 41 and the fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387, 391, 3933, 395, 397 and the wiring 42 can be connected. Similarly, the fixing part 31 and the wiring 43 can be electrically connected while ensuring the bonding (fixing) between the fixing part 31 and the base substrate 2. Here, the relationship of t <d is satisfied, where t is the thickness of each of the wirings 41 to 43 and d is the depth of each of the recesses 22 to 24 where the wiring 41 is provided.

特に、第1配線である配線41上には、導電性を有する第1突起である複数の突起481および複数の突起482が設けられている。複数の突起481は、複数の第1固定電極指である固定電極指382、384、386、388に対応して設けられ複数の突起482は、複数の第1固定電極指である固定電極指392、394、396、398に対応して設けられている。   In particular, a plurality of protrusions 481 and a plurality of protrusions 482 that are conductive first protrusions are provided on the wiring 41 that is the first wiring. The plurality of protrusions 481 are provided corresponding to the fixed electrode fingers 382, 384, 386, and 388 that are the plurality of first fixed electrode fingers, and the plurality of protrusions 482 are the fixed electrode fingers 392 that are the plurality of first fixed electrode fingers. 394, 396, and 398.

そして、複数の突起481を介して固定電極指382、384、386、388と配線41とが電気的に接続されるとともに、複数の突起482を介して固定電極指392、394、396、398と配線41とが電気的に接続されている。
これにより、配線41と他の部位との不本意な電気的接続(短絡)を防止しつつ、各固定電極指382、384、386、388、392、394、396、398と配線41との電気的接続を行うことができる。
The fixed electrode fingers 382, 384, 386 and 388 are electrically connected to the wiring 41 through the plurality of protrusions 481, and the fixed electrode fingers 392, 394, 396 and 398 are connected through the plurality of protrusions 482. The wiring 41 is electrically connected.
Thereby, the electrical connection between each fixed electrode finger 382, 384, 386, 388, 392, 394, 396, and 398 and the wiring 41 is prevented while preventing the unintentional electrical connection (short circuit) between the wiring 41 and other parts. Connection can be made.

同様に、第2配線である配線42上には、導電性を有する第2突起である複数の突起471および複数の突起472が設けられている(図1および図4参照)。複数の突起471は、複数の第2固定電極指である固定電極指381、383、385、387に対応して設けられ、複数の突起472は、複数の第2固定電極指である固定電極指391、393、395、397に対応して設けられている。   Similarly, a plurality of protrusions 471 and a plurality of protrusions 472 that are conductive second protrusions are provided on the wiring 42 that is the second wiring (see FIGS. 1 and 4). The plurality of protrusions 471 are provided corresponding to the plurality of fixed electrode fingers 381, 383, 385, and 387, which are a plurality of second fixed electrode fingers, and the plurality of protrusions 472 are fixed electrode fingers that are a plurality of second fixed electrode fingers. 391, 393, 395, 397 are provided.

そして、複数の突起471を介して固定電極指381、383、385、387と配線42とが電気的に接続されるとともに、複数の突起472を介して固定電極指391、393、395、397と配線42とが電気的に接続されている。
これにより、配線42と他の部位との不本意な電気的接続(短絡)を防止しつつ、各固定電極指381、383、385、387、391、393、395、397と配線42との電気的接続を行うことができる。
The fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387 and the wiring 42 are electrically connected through the plurality of protrusions 471, and the fixed electrode fingers 391, 393, 395, 397 are connected through the plurality of protrusions 472. The wiring 42 is electrically connected.
As a result, the electrical connection between the fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387, 391, 393, 395, and 397 and the wiring 42 is prevented while preventing unintentional electrical connection (short circuit) between the wiring 42 and other parts. Connection can be made.

このような突起471、472、481、482の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、Au、Pt、Ag、Cu、Al等の金属単体またはこれらを含む合金等の金属が好適に用いられる。このような金属を用いて突起471、472、481、482を構成することにより、配線41、42と固定電極部38、39との間の接点抵抗を小さくすることができる。   The constituent materials of the protrusions 471, 472, 481, and 482 are not particularly limited as long as they have conductivity, and various electrode materials can be used. For example, Au, Pt, Ag Metals such as simple metals such as Cu, Al, and alloys containing these metals are preferably used. By forming the protrusions 471, 472, 481, and 482 using such a metal, the contact resistance between the wirings 41 and 42 and the fixed electrode portions 38 and 39 can be reduced.

また、配線41〜43の厚さをそれぞれtとし、前述した凹部22〜24の配線41が設けられた部分の深さをそれぞれdとし、突起471、472、481、482の高さをそれぞれhとしたとき、d≒t+hなる関係を満たす。
また、図5、7に示すように、配線41〜43上には、絶縁膜9が設けられている。そして、前述した各突起471、472、481、482、50上の絶縁膜9は形成せずに突起の表面が露出している。この絶縁膜9は、導体パターン4と素子片3との不本意な電気的接続(短絡)を防止する機能を有する。これにより、配線41、42と他の部位との不本意な電気的接続(短絡)をより確実に防止しつつ、各第1固定電極指382、384、386、388、392、394、396、398と配線41との電気的接続および各第2固定電極指381、383、385、385、387、391、393、395、397と配線42との電気的接続を行うことができる。また、配線43と他の部位との不本意な電気的接続(短絡)をより確実に防止しつつ、固定部31と配線43との電気的接続を行うことができる。
Further, the thicknesses of the wirings 41 to 43 are each t, the depths of the portions of the recesses 22 to 24 where the wiring 41 is provided are d, and the heights of the protrusions 471, 472, 481, and 482 are h. Where d≈t + h.
Further, as shown in FIGS. 5 and 7, an insulating film 9 is provided on the wirings 41 to 43. The insulating film 9 on the protrusions 471, 472, 481, 482, 50 described above is not formed, and the surface of the protrusion is exposed. The insulating film 9 has a function of preventing unintentional electrical connection (short circuit) between the conductor pattern 4 and the element piece 3. Accordingly, the first fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388, 392, 394, 396, while preventing the unintentional electrical connection (short circuit) between the wirings 41, 42 and other parts more reliably. 398 and the wiring 41 can be electrically connected, and the second fixed electrode fingers 381, 383, 385, 385, 387, 391, 393, 395, 397 and the wiring 42 can be electrically connected. In addition, the electrical connection between the fixed portion 31 and the wiring 43 can be performed while more reliably preventing the unintentional electrical connection (short circuit) between the wiring 43 and other parts.

本実施形態では、絶縁膜9は、後述する突起471、472、481、482、50および電極44〜46の形成領域を除いて、ベース基板2の上面の略全域に亘って形成されている。なお、絶縁膜9の形成領域は、配線41〜43を覆うことができれば、これに限定されず、例えば、ベース基板2の上面の素子片3との接合部位や蓋部材5との接合部位を除くような形状をなしていてもよい。   In the present embodiment, the insulating film 9 is formed over substantially the entire upper surface of the base substrate 2 except for the formation regions of projections 471, 472, 481, 482, 50 and electrodes 44 to 46 described later. The formation region of the insulating film 9 is not limited to this as long as it can cover the wirings 41 to 43. For example, the bonding portion with the element piece 3 on the upper surface of the base substrate 2 or the bonding portion with the lid member 5 is used. The shape may be excluded.

また、配線41〜43の厚さをそれぞれtとし、前述した凹部22〜24の配線41が設けられた部分の深さをそれぞれdとしたとき、d>tなる関係を満たす。これにより、例えば、図5に示すように、固定電極指391と配線41上の絶縁膜9との間には、隙間221が形成されている。図示しないが、この隙間221と同様の隙間が他の各固定電極指と配線41、42上の絶縁膜9との間にも形成されている。このような隙間は、後述する物理量センサー1の製造において、基板102と基板103との間にも同様に形成され、陽極接合時に生じるガスを排出することができる。   Further, when the thicknesses of the wirings 41 to 43 are t and the depths of the portions where the wirings 41 of the recesses 22 to 24 are provided are d, the relationship d> t is satisfied. Thereby, for example, as shown in FIG. 5, a gap 221 is formed between the fixed electrode finger 391 and the insulating film 9 on the wiring 41. Although not shown, a gap similar to the gap 221 is also formed between the other fixed electrode fingers and the insulating film 9 on the wirings 41 and 42. Such a gap is similarly formed between the substrate 102 and the substrate 103 in the manufacture of the physical quantity sensor 1 to be described later, and gas generated during anodic bonding can be discharged.

また、図7に示すように、蓋部材5と配線43上の絶縁膜9との間には、隙間222が形成されている。図示しないが、この隙間222と同様の隙間が蓋部材5と配線41、42上の絶縁膜9との間にも形成されている。これらの隙間は、蓋部材5内を減圧したり、不活性ガスを充填したりするのを用いることができる。なお、これらの隙間は、蓋部材5とベース基板2とを接着剤により接合する際に、接着剤により塞いでもよい。   As shown in FIG. 7, a gap 222 is formed between the lid member 5 and the insulating film 9 on the wiring 43. Although not shown, a gap similar to the gap 222 is also formed between the lid member 5 and the insulating film 9 on the wirings 41 and 42. These gaps can be used to depressurize the inside of the lid member 5 or to fill with an inert gas. Note that these gaps may be closed with an adhesive when the lid member 5 and the base substrate 2 are bonded together with the adhesive.

このような絶縁膜9の構成材料としては、特に限定されず、絶縁性を有する各種材料を用いることができるが、ベース基板2がガラス材料(特に、アルカリ金属イオンが添加されたガラス材料)で構成されている場合、二酸化珪素(SiO)を用いるのが好ましい。これにより、前述したような不本意な電気的接続を防止するとともに、ベース基板2の上面の素子片3との接合部位に絶縁膜9が存在していても、ベース基板2と素子片3とを陽極接合することができる。 The constituent material of the insulating film 9 is not particularly limited, and various insulating materials can be used. However, the base substrate 2 is a glass material (particularly, a glass material to which alkali metal ions are added). If configured, silicon dioxide (SiO 2 ) is preferably used. As a result, unintentional electrical connection as described above is prevented, and the base substrate 2 and the element piece 3 can be connected to each other even if the insulating film 9 is present at the junction with the element piece 3 on the upper surface of the base substrate 2. Can be anodically bonded.

また、絶縁膜9の厚さ(平均厚さ)は、特に限定されないが、10〜1000nm程度であるのが好ましく、10〜200nm程度であるのがより好ましい。このような厚さの範囲で絶縁膜9を形成すると、前述したような不本意な電気的接続を防止することができる。また、ベース基板2がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、かつ、素子片3がシリコンを主材料として構成されている場合、ベース基板2の上面の素子片3との接合部位に絶縁膜9が存在していても、絶縁膜9を介してベース基板2と素子片3とを陽極接合することができる。   Moreover, the thickness (average thickness) of the insulating film 9 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 1000 nm, and more preferably about 10 to 200 nm. When the insulating film 9 is formed in such a thickness range, the unintentional electrical connection as described above can be prevented. Further, when the base substrate 2 is made of a glass material containing alkali metal ions and the element piece 3 is made of silicon as a main material, an insulating film is formed at a bonding portion with the element piece 3 on the upper surface of the base substrate 2. Even if 9 is present, the base substrate 2 and the element piece 3 can be anodically bonded via the insulating film 9.

(蓋部材)
蓋部材5は、前述した素子片3を保護する機能を有する。
この蓋部材5は、板状をなし、その一方の面(下面)に凹部51が設けられている。この凹部51は、素子片3の可動部33および可動電極部36、37等の変位を許容するように形成されている。
(Cover member)
The lid member 5 has a function of protecting the element piece 3 described above.
The lid member 5 has a plate shape, and a concave portion 51 is provided on one surface (lower surface) thereof. The recess 51 is formed to allow displacement of the movable portion 33 and the movable electrode portions 36 and 37 of the element piece 3.

そして、蓋部材5の下面の凹部51よりも外側の部分は、前述したベース基板2の上面に接合されている。本実施形態では、前述した絶縁膜9を介してベース基板2と蓋部材5とが接合されている。
蓋部材5とベース基板2との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接合方法、陽極接合法、直接接合法等を用いることができる。
また、蓋部材5の構成材料としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料等を好適に用いることができる。
And the part outside the recessed part 51 of the lower surface of the cover member 5 is joined to the upper surface of the base substrate 2 mentioned above. In the present embodiment, the base substrate 2 and the lid member 5 are bonded via the insulating film 9 described above.
The method for bonding the lid member 5 and the base substrate 2 is not particularly limited, and for example, a bonding method using an adhesive, an anodic bonding method, a direct bonding method, or the like can be used.
Further, the constituent material of the lid member 5 is not particularly limited as long as it can exhibit the functions as described above, and for example, a silicon material, a glass material, or the like can be suitably used.

[物理量センサーの製造方法]
次に、本発明の物理量センサーの製造方法を説明する。なお、以下では、前述した物理量センサー1を製造する場合の一例を説明する。
図8〜図11は、それぞれ、図1に示す物理量センサーの製造方法を説明するための図、図10は、図8(c)に示す工程(配線、接点、絶縁膜を形成する工程)を説明するための図である。なお、図8は、図2中のB−B線断面に対応する断面を示し、図9〜図11は、図2中のA−A線断面図に対応する断面を示している。
なお、以下では、ベース基板2がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、かつ、素子片3がシリコンで構成されている場合を例に説明する。
[Method of manufacturing physical quantity sensor]
Next, the manufacturing method of the physical quantity sensor of this invention is demonstrated. In the following, an example of manufacturing the above-described physical quantity sensor 1 will be described.
8 to 11 are diagrams for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor shown in FIG. 1, and FIG. 10 shows the process shown in FIG. 8C (process for forming wiring, contacts, and insulating film). It is a figure for demonstrating. 8 shows a cross section corresponding to the cross section taken along line BB in FIG. 2, and FIGS. 9 to 11 show cross sections corresponding to the cross section taken along line AA in FIG.
In the following, a case where the base substrate 2 is made of a glass material containing alkali metal ions and the element piece 3 is made of silicon will be described as an example.

[1]ベース基板製造工程
まず、図8(a)に示すように、第1基板である基板102を用意する。この基板102は、後述する工程を経てベース基板2となるものである。また、基板102は、アルカリ金属を含むガラス材料で構成されている。
次に、図8(b)に示すように、基板102の上面をエッチングすることにより、空洞部21、と凹部22、23を形成する。このとき、図8(b)では図示しないが、上記エッチングにより凹部24も同時に形成する。これにより、空洞部21と凹部22〜24が形成された基板102Aを得る。このような空洞部21と凹部22〜24の形成方法(エッチング方法)としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、ビームエッチング、等の物理的エッチング法、リアクティブイオンエッチング、光アシストエッチング、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
[1] Base Substrate Manufacturing Process First, as shown in FIG. 8A, a substrate 102 as a first substrate is prepared. This substrate 102 becomes the base substrate 2 through the steps described later. The substrate 102 is made of a glass material containing an alkali metal.
Next, as shown in FIG. 8B, the upper surface of the substrate 102 is etched to form the cavity 21 and the recesses 22 and 23. At this time, although not shown in FIG. 8B, the recess 24 is also formed by the etching. Thereby, the substrate 102A in which the cavity 21 and the recesses 22 to 24 are formed is obtained. The formation method (etching method) of the cavity 21 and the recesses 22 to 24 is not particularly limited. For example, physical etching methods such as plasma etching and beam etching, reactive ion etching, photo-assisted etching, One or a combination of two or more chemical etching methods such as wet etching can be used. Note that the same method can be used for etching in the following steps.

また、上述したようなエッチングに際しては、例えば、フォトリソグラフィー法により形成されたマスクを好適に用いることができる。また、マスク形成、エッチング、マスク除去を複数繰り返し、空洞部21と凹部22〜24を順に形成することができる。そして、このマスクは、エッチング後に、除去される。このマスクの除去方法としては、例えば、マスクがレジスト材料で構成される場合には、レジスト剥離液、マスクが金属材料で構成される場合には、リン酸溶液のようなメタル剥離液等を用いることができる。
なお、マスクとして、例えば、グレースケールマスクを用いることにより、空洞部21と凹部22〜24(深さの異なる複数の凹部)を一括形成してもよい。
In the etching as described above, for example, a mask formed by a photolithography method can be preferably used. In addition, the cavity 21 and the recesses 22 to 24 can be formed in order by repeating mask formation, etching, and mask removal a plurality of times. The mask is removed after etching. As a method for removing the mask, for example, when the mask is made of a resist material, a resist stripping solution is used. When the mask is made of a metal material, a metal stripping solution such as a phosphoric acid solution is used. be able to.
In addition, as a mask, you may form the cavity part 21 and the recessed parts 22-24 (a several recessed part from which depth differs) collectively, for example by using a gray scale mask.

[2]導体パターン、絶縁膜形成工程
次に、図8(c)に示すように、基板102Aの上面上に、導体パターン4を形成する。その後、図8(c)では図示しないが、絶縁膜106Aを形成する。ここで、絶縁膜106Aは、後述する個片化を経て絶縁膜9となるものである。
以下、図12に基づき、導体パターン4および絶縁膜106Aの形成について詳述する。なお、図12では、基板102Aの固定電極指391との接合部近傍における導体パターン4および絶縁膜106Aの形成を代表的に図示している。
[2] Conductor Pattern and Insulating Film Formation Step Next, as shown in FIG. 8C, the conductor pattern 4 is formed on the upper surface of the substrate 102A. Thereafter, although not shown in FIG. 8C, an insulating film 106A is formed. Here, the insulating film 106 </ b> A becomes the insulating film 9 through singulation described later.
Hereinafter, the formation of the conductor pattern 4 and the insulating film 106A will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 12, the formation of the conductor pattern 4 and the insulating film 106A in the vicinity of the joint portion of the substrate 102A with the fixed electrode finger 391 is representatively illustrated.

導体パターン4を形成するに際しては、まず、図12(a)に示すように、凹部22内に配線41を形成するとともに、凹部23内に配線42を形成する。このとき、図12では図示しないが、凹部24内に配線43を配線41、42と同時に形成する。
配線41、42、43の形成方法(成膜方法)としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、薄膜の接合等が挙げられる。なお、以下の各工程における成膜においても、同様の方法を用いることができる。
When forming the conductor pattern 4, first, as shown in FIG. 12A, the wiring 41 is formed in the recess 22 and the wiring 42 is formed in the recess 23. At this time, although not shown in FIG. 12, the wiring 43 is formed in the recess 24 simultaneously with the wirings 41 and 42.
A method for forming the wirings 41, 42, and 43 (film forming method) is not particularly limited, and examples thereof include vacuum plating, sputtering (low temperature sputtering), dry plating methods such as ion plating, electrolytic plating, electroless plating, and the like. Examples include wet plating, thermal spraying, and thin film bonding. Note that the same method can be used for film formation in the following steps.

そして、図12(b)に示すように、配線42上に複数の突起472を形成(成膜)する。このとき、図12(b)では図示しないが、配線42上に複数の突起471および電極45を突起472と同時に形成する。また、配線41上に複数の突起481、複数の突起482および電極44突起472と同時に形成する。また、配線43上に突起50および電極46を突起472と同時に形成する。   Then, as shown in FIG. 12B, a plurality of protrusions 472 are formed (film formation) on the wiring. At this time, although not shown in FIG. 12B, a plurality of protrusions 471 and electrodes 45 are formed on the wiring 42 simultaneously with the protrusions 472. In addition, a plurality of protrusions 481, a plurality of protrusions 482, and an electrode 44 protrusion 472 are formed on the wiring 41 at the same time. Further, the protrusion 50 and the electrode 46 are formed on the wiring 43 simultaneously with the protrusion 472.

次に、図12(c)に示すように、配線41、42等を覆うように、基板102Aの上面に絶縁膜106を形成(成膜)する。
次に、図12(d)に示すように、絶縁膜106の各突起472に対応する部分を除去する。また、図12(d)では図示しないが、絶縁膜106の各突起471、突起50および電極44〜46に対応する部分も除去する。これにより、電極44〜46を露出させるとともに、各突起471、472、50が貫通する絶縁膜106Aが得られる。
以上のようにして、導体パターン4および絶縁膜106Aが得られる。
Next, as shown in FIG. 12C, an insulating film 106 is formed (deposited) on the upper surface of the substrate 102A so as to cover the wirings 41 and 42 and the like.
Next, as shown in FIG. 12D, portions corresponding to the protrusions 472 of the insulating film 106 are removed. Although not shown in FIG. 12D, portions corresponding to the protrusions 471, the protrusions 50, and the electrodes 44 to 46 of the insulating film 106 are also removed. As a result, the electrodes 44 to 46 are exposed, and the insulating film 106A through which the protrusions 471, 472, 50 penetrate is obtained.
As described above, the conductor pattern 4 and the insulating film 106A are obtained.

[3]第2基板準備工程
まず、図9(a)に示すように、第2基板である基板103を用意する。この基板103は、後述するような薄肉化、パターンニングおよび個片化を経て素子片3となるものである。また、基板103は、シリコン基板である。また、基板103の厚さは、素子片3の厚さ(突起6を含む厚さ)よりも厚くなっている。これにより、基板103の取り扱い性を向上させることができる。なお、基板103の厚さが素子片3の厚さと同じであってもよい。この場合、後述する薄肉化の工程を省略すればよい。
[3] Second Substrate Preparation Step First, as shown in FIG. 9A, a substrate 103 as a second substrate is prepared. The substrate 103 becomes the element piece 3 through thinning, patterning, and individualization as will be described later. The substrate 103 is a silicon substrate. The thickness of the substrate 103 is larger than the thickness of the element piece 3 (thickness including the protrusions 6). Thereby, the handleability of the substrate 103 can be improved. The thickness of the substrate 103 may be the same as the thickness of the element piece 3. In this case, the thinning process described later may be omitted.

次に、図9(b)に示すように、突起6に相当する部分(各可動電極指361〜365、371〜375の先端部)を残して、基板103をその下面側から薄肉化し、突起6を基板103と一体形成する。薄肉化の方法としては、例えば、プラズマエッチング、ビームエッチング、等の物理的エッチング法、リアクティブイオンエッチング、光アシストエッチング、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、上述したようなエッチングに際しては、例えば、フォトリソグラフィー法により形成された突起6に対応するマスクを好適に用いることができる。
これにより、突起6が形成された基板103が得られる。
Next, as shown in FIG. 9B, the substrate 103 is thinned from the lower surface side, leaving portions corresponding to the protrusions 6 (tip portions of the movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375). 6 is formed integrally with the substrate 103. As the thinning method, for example, one or more of physical etching methods such as plasma etching and beam etching, chemical etching methods such as reactive ion etching, light-assisted etching, and wet etching are used. They can be used in combination. In the etching as described above, for example, a mask corresponding to the protrusion 6 formed by a photolithography method can be suitably used.
Thereby, the substrate 103 on which the protrusions 6 are formed is obtained.

[4]載置工程(接合工程)
まず、図10(a)に示すように、前述した工程[2]によって得られた導体パターン4および絶縁膜106Aが形成された基板102の上面に、工程[3]で得られた基板103を突起6が基板102側に位置するように載置する。次いで、基板103を基板102に陽極接合法により接合する。これにより、基板103と各突起471、472、50とが接続される。
次に、基板103をその上面側から薄肉化して、図10(b)に示すように、基板103Aを得る。この薄肉化は、基板103Aの厚さが素子片3の厚さと同じになるように行われる。また、基板103の薄肉化方法は、特に限定されないが、例えば、CMP法、ドライポリッシュ法を好適に用いることができる。
[4] Placement process (joining process)
First, as shown in FIG. 10A, the substrate 103 obtained in the step [3] is formed on the upper surface of the substrate 102 on which the conductor pattern 4 and the insulating film 106A obtained in the step [2] are formed. The protrusion 6 is placed so as to be positioned on the substrate 102 side. Next, the substrate 103 is bonded to the substrate 102 by anodic bonding. Thereby, the board | substrate 103 and each protrusion 471,472,50 are connected.
Next, the substrate 103 is thinned from the upper surface side to obtain a substrate 103A as shown in FIG. This thinning is performed so that the thickness of the substrate 103A is the same as the thickness of the element piece 3. Further, a method for thinning the substrate 103 is not particularly limited, but for example, a CMP method or a dry polishing method can be preferably used.

[5]加工工程
次に、基板103Aをエッチングすることにより、図10(c)に示すように、素子片3を得る。エッチング方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、ビームエッチング、等の物理的エッチング法、リアクティブイオンエッチング、光アシストエッチング、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらエッチング方法の中でも、加工精度の観点から、リアクティブイオンエッチングを好適に用いることができる。この場合、可動部33と各固定電極指381〜388、391〜398とがエッチングにより分離された状態で、これらの隙間を介してプラズマが基板103に照射される場合がある。基板102にプラズマが照射されると、基板102が帯電する。
[5] Processing Step Next, as shown in FIG. 10C, the element piece 3 is obtained by etching the substrate 103A. The etching method is not particularly limited. For example, one or two of physical etching methods such as plasma etching and beam etching, and chemical etching methods such as reactive ion etching, photo-assisted etching, and wet etching are used. A combination of more than one species can be used.
Among these etching methods, reactive ion etching can be preferably used from the viewpoint of processing accuracy. In this case, the plasma may be irradiated to the substrate 103 through these gaps in a state where the movable portion 33 and the fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398 are separated by etching. When the substrate 102 is irradiated with plasma, the substrate 102 is charged.

基板102と可動部33は、電気的に絶縁されているため、基板102と可動部33の間に電位差が生じることとなる。そして、図10(c)’に示すように、この電位差によって、可動部33が基板102に引き付けられ、従来の構成では、可動部33が基板102に接触し、貼り付き(スティッキング)が発生しまうことがあった。これに対して、本発明では、可動部33に突起6を形成しているため、可動部33が基板102に引き付けられたとしても、基板102と接触するのは、突起6であり、その接触面積も小さいため、上述のようなスティッキングの発生を確実に防止することができる。   Since the substrate 102 and the movable portion 33 are electrically insulated, a potential difference is generated between the substrate 102 and the movable portion 33. Then, as shown in FIG. 10C ′, the movable portion 33 is attracted to the substrate 102 by this potential difference, and in the conventional configuration, the movable portion 33 contacts the substrate 102 and sticking (sticking) occurs. There was a thing. On the other hand, in the present invention, since the protrusion 6 is formed on the movable portion 33, even if the movable portion 33 is attracted to the substrate 102, it is the protrusion 6 that contacts the substrate 102. Since the area is small, the occurrence of sticking as described above can be reliably prevented.

[6]蓋部配設工程
次に、図11(a)に示すように、基板102Aの上面に、凹部51を有する蓋部材105を接合する。これにより、基板102Aと蓋部材105とが素子片3を収納するようにして接合された接合体101が得られる。この蓋部材105は、後述する個片化を経て蓋部材5となるものである。
[6] Lid Arrangement Step Next, as shown in FIG. 11A, a lid member 105 having a recess 51 is bonded to the upper surface of the substrate 102A. Thereby, the joined body 101 is obtained in which the substrate 102A and the lid member 105 are joined so as to accommodate the element piece 3. The lid member 105 becomes the lid member 5 after being separated into individual pieces to be described later.

[7]個片化工程
次に、接合体101を個片化(ダイシング)することにより、図11(b)に示すように、物理量センサー1が得られる。
以上説明した第1実施形態に係る物理量センサー1によれば、複数の第1固定電極指(固定電極指382、384、386、388、392、394、396、398)と複数の第2固定電極指(固定電極指381、383、385、387、391、393、395、397)とが互いに電気的に絶縁されているため、第1固定電極指と可動電極部36、37との間の静電容量、および、第2固定電極指と可動電極部36、37と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、高精度に物理量を検出することができる。
[7] Individualization Step Next, the physical quantity sensor 1 is obtained by dividing the joined body 101 into individual pieces (dicing) as shown in FIG.
According to the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment described above, a plurality of first fixed electrode fingers (fixed electrode fingers 382, 384, 386, 388, 392, 394, 396, 398) and a plurality of second fixed electrodes. Since the fingers (fixed electrode fingers 381, 383, 385, 387, 391, 393, 395, 397) are electrically insulated from each other, static electricity between the first fixed electrode fingers and the movable electrode portions 36, 37 can be obtained. The capacitance and the capacitance of the second fixed electrode finger and the movable electrode portions 36 and 37 can be measured separately, and the physical quantity can be detected with high accuracy based on the measurement results.

また、可動部33に突起を有しているため、上述したように、製造時のスティッキングの防止や、衝撃が加わった際の破損の防止を効果的に図ることができる。すなわち、物理量センサー1は、衝撃に強く、優れた機械的強度を有している。
また、固定部31、32、可動部33、連結部34、35、複数の固定電極指381〜388、391〜398および複数の可動電極指361〜365、371〜375をベース基板2とは別体の基板から形成(特に一括形成)することができる。そのため、これらの各可動電極指および各固定電極指の厚さを厚くして、物理量センサー1の高感度化を図ることができる。また、固定部31、32、可動部33および連結部34、35の厚さを厚くして、物理量センサー1の耐衝撃性を優れたものとすることができる。
In addition, since the movable portion 33 has the protrusions, as described above, it is possible to effectively prevent sticking during manufacturing and prevent damage when an impact is applied. That is, the physical quantity sensor 1 is resistant to impact and has excellent mechanical strength.
The fixed portions 31 and 32, the movable portion 33, the connecting portions 34 and 35, the plurality of fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398, and the plurality of movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 are separated from the base substrate 2. It can be formed from a body substrate (particularly batch formation). Therefore, it is possible to increase the sensitivity of the physical quantity sensor 1 by increasing the thickness of each movable electrode finger and each fixed electrode finger. Moreover, the fixed parts 31 and 32, the movable part 33, and the connection parts 34 and 35 can be made thick so that the impact resistance of the physical quantity sensor 1 can be improved.

<第2実施形態>
次に、本発明の物理量センサーの第2実施形態について説明する。
図13は、本発明の第2実施形態に係る物理量センサーを示す平面図、図14は、図13中のD−D線断面図である。
本実施形態にかかる物理量センサーは、突起の形成位置が異なる以外は、前述した第1実施形態にかかる物理量センサーと同様である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the physical quantity sensor of the present invention will be described.
FIG. 13 is a plan view showing a physical quantity sensor according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
The physical quantity sensor according to the present embodiment is the same as the physical quantity sensor according to the first embodiment described above except that the formation positions of the protrusions are different.

なお、以下の説明では、第2実施形態の物理量センサーに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図13、図14では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の物理量センサー1Aは、可動部33の下面に複数の突起6が形成されている。また複数の突起6は、互いにX軸方向に離間して配置されている。
以上説明したような第2実施形態に係る物理量センサー1Aによっても、前述した第1実施形態に係る物理量センサー1と同様の効果を発揮することができる。
In the following description, the physical quantity sensor of the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. 13 and 14, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first embodiment described above.
In the physical quantity sensor 1 </ b> A of the present embodiment, a plurality of protrusions 6 are formed on the lower surface of the movable portion 33. The plurality of protrusions 6 are arranged apart from each other in the X-axis direction.
Also by the physical quantity sensor 1A according to the second embodiment as described above, the same effects as those of the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment described above can be exhibited.

<第3実施形態>
次に、本発明の物理量センサーの第3実施形態について説明する。
図15は、本発明の第3実施形態に係る物理量センサーを示す平面図、図16は、図15中のE−E線断面図である。
本実施形態にかかる物理量センサーは、突起の形成位置が異なる以外は、前述した第1実施形態にかかる物理量センサーと同様である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the physical quantity sensor of the present invention will be described.
FIG. 15 is a plan view showing a physical quantity sensor according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a sectional view taken along line EE in FIG.
The physical quantity sensor according to the present embodiment is the same as the physical quantity sensor according to the first embodiment described above except that the formation positions of the protrusions are different.

なお、以下の説明では、第2実施形態の物理量センサーに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図15、図16では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の物理量センサー1Bは、連結部34、35の下面に複数の突起6が形成されている。具体的には、連結部34は、2つの梁341、342を有しており、これら梁341、342は、それぞれ、Y軸方向に蛇行しながらX軸方向に延びる形状をなしている。そして、このような梁341、342のY軸方向外側(Y軸方向において固定部31から遠位な位置)に位置する折り返し部341a、342aの下面にそれぞれ突起6が形成されている。連結部35は、連結部34と同様であるため、連結部35については、その説明を省略する。
In the following description, the physical quantity sensor of the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. 15 and 16, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first embodiment described above.
In the physical quantity sensor 1 </ b> B of the present embodiment, a plurality of protrusions 6 are formed on the lower surfaces of the connecting portions 34 and 35. Specifically, the connecting portion 34 has two beams 341 and 342, and each of the beams 341 and 342 has a shape extending in the X-axis direction while meandering in the Y-axis direction. And the protrusion 6 is each formed in the lower surface of the folding | returning part 341a, 342a located in the Y-axis direction outer side (position far from the fixing | fixed part 31 in the Y-axis direction) of such beams 341,342. Since the connecting portion 35 is the same as the connecting portion 34, the description of the connecting portion 35 is omitted.

連結部34(連結部35についても同様である。)は、弾性を有しているため、撓み易い。さらに、折り返し部341a、342aは、Y軸方向の外側に位置しているため連結部34の中でも、最もZ軸方向の変位量が大きくなる部分でもある。このような部位に突起6を設けることにより、第1実施形態で述べたようなスティッキングの防止や、Z軸方向の衝撃が加わった際の破損等をより効果的に防止することができる。
以上説明したような第3実施形態に係る物理量センサー1Bによっても、前述した第1実施形態に係る物理量センサー1と同様の効果を発揮することができる。
Since the connecting portion 34 (the same applies to the connecting portion 35) has elasticity, it is easily bent. Further, since the folded portions 341a and 342a are located on the outer side in the Y-axis direction, they are also portions where the displacement amount in the Z-axis direction is the largest among the connecting portions 34. By providing the projections 6 in such a portion, it is possible to more effectively prevent sticking as described in the first embodiment, breakage when an impact in the Z-axis direction is applied, and the like.
The physical quantity sensor 1B according to the third embodiment as described above can also exhibit the same effects as those of the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment described above.

<第4実施形態>
次に、本発明の物理量センサーの第4実施形態について説明する。
図17は、本発明の第4実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。なお、図17は、図2中のA−A線断面図に対応する断面図を示している。
本実施形態にかかる物理量センサーは、突起の形成位置が異なる以外は、前述した第1実施形態にかかる物理量センサーと同様である。
なお、以下の説明では、第3実施形態の物理量センサーに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図17では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the physical quantity sensor of the present invention will be described.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a physical quantity sensor according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 17 shows a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
The physical quantity sensor according to the present embodiment is the same as the physical quantity sensor according to the first embodiment described above except that the formation positions of the protrusions are different.
In the following description, the physical quantity sensor of the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. Moreover, in FIG. 17, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.

[物理量センサー]
本実施形態の物理量センサー1Cでは、可動部33が有する各可動電極指361〜365、371〜375の先端部に突起6が設けられている。また、各突起6は、各可動電極指361〜365、371〜375の固定電極指381〜388、391〜398とx軸方向に重なり合う領域に設けられている。
[Physical quantity sensor]
In the physical quantity sensor 1 </ b> C of the present embodiment, the protrusion 6 is provided at the tip of each movable electrode finger 361 to 365 and 371 to 375 included in the movable portion 33. Each protrusion 6 is provided in a region overlapping with the fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398 of the movable electrode fingers 361 to 365 and 371 to 375 in the x-axis direction.

このような各突起6は、可動部33(可動電極指361〜365、371〜375)と別体として形成されている。このように、各突起6を可動部33と別体として形成することにより、各突起6の構成材料を広く選択することができる。各突起6の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、樹脂材料のように比較的軟質な材料(可動部33の構成材料よりもヤング率の低い材料)を用いることにより、各突起6を衝撃緩和部として機能させることができる。そのため、可動部33がベース基板2側に変位し、突起6がベース基板2に接触した場合に、突起6がその衝撃を吸収、緩和するため、可動部33に伝わる衝撃を和らげることができる。その結果、物理量センサー1の破損、破壊をより効果的に防止することができる。
また、各突起6を、Au、Pt、Ag、Cu、Al等の金属材料またはこれらを含む合金等に代表される導電性材料で構成することにより、後述する物理量センサー1Cの製造方法において、スティッキング発生を効果的に抑制することができる。そのため、より簡単かつ確実に物理量センサー1Cを製造することができる。
Each of such protrusions 6 is formed separately from the movable portion 33 (movable electrode fingers 361 to 365, 371 to 375). Thus, by forming each protrusion 6 as a separate body from the movable portion 33, the constituent material of each protrusion 6 can be widely selected. The constituent material of each protrusion 6 is not particularly limited. For example, by using a relatively soft material such as a resin material (a material having a Young's modulus lower than the constituent material of the movable portion 33), each protrusion 6 is formed. It can function as an impact relaxation part. Therefore, when the movable portion 33 is displaced to the base substrate 2 side and the protrusion 6 comes into contact with the base substrate 2, the protrusion 6 absorbs and reduces the shock, so that the shock transmitted to the movable portion 33 can be reduced. As a result, the physical quantity sensor 1 can be more effectively prevented from being damaged or destroyed.
Further, by forming each protrusion 6 with a conductive material typified by a metal material such as Au, Pt, Ag, Cu, or Al or an alloy containing these, sticking is performed in the manufacturing method of the physical quantity sensor 1C described later. Generation | occurrence | production can be suppressed effectively. Therefore, the physical quantity sensor 1C can be manufactured more easily and reliably.

[物理量センサーの製造方法]
次に、本発明の物理量センサーの製造方法を説明する。なお、以下では、前述した物理量センサー1を製造する場合の一例を説明する。
図18〜図20は、それぞれ、図17示す物理量センサーの製造方法を説明するための図である。図18は、基板103を上面側から見たときの透過図(平面図)であり、図19および図20は、基板103を上面から見たときの平面図である。
なお、以下では、ベース基板2がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、かつ、素子片3がシリコンで構成されている場合を例に説明する。
[Method of manufacturing physical quantity sensor]
Next, the manufacturing method of the physical quantity sensor of this invention is demonstrated. In the following, an example of manufacturing the above-described physical quantity sensor 1 will be described.
18-20 is a figure for demonstrating the manufacturing method of the physical quantity sensor shown in FIG. 17, respectively. 18 is a transmission diagram (plan view) when the substrate 103 is viewed from the upper surface side, and FIGS. 19 and 20 are plan views when the substrate 103 is viewed from the upper surface side.
In the following, a case where the base substrate 2 is made of a glass material containing alkali metal ions and the element piece 3 is made of silicon will be described as an example.

[1]ベース基板製造工程
本工程は、前述した第1実施形態で述べたものと同様であるため、その説明を省略する。
[2]導体パターン、絶縁膜形成工程
本工程は、前述した第1実施形態で述べたものと同様であるため、その説明を省略する。
[1] Base substrate manufacturing process Since this process is the same as that described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
[2] Conductor Pattern and Insulating Film Forming Process This process is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

[3]第2基板準備工程
まず、第2基板である基板103を用意する。この基板103は、後述するような薄肉化、パターンニングおよび個片化を経て素子片3となるものである。また、基板103は、シリコン基板である。また、基板103の厚さは、素子片3の厚さよりも厚くなっている。
[3] Second Substrate Preparation Step First, a substrate 103 that is a second substrate is prepared. The substrate 103 becomes the element piece 3 through thinning, patterning, and individualization as will be described later. The substrate 103 is a silicon substrate. Further, the thickness of the substrate 103 is larger than the thickness of the element piece 3.

次に、図18に示すように、基板103の一方の面にX軸方向に延在する一対の金属膜81、82を形成する。金属膜81は、可動電極指361〜365となる部分と、固定電極指381〜388となる部分に跨って、これら部分を電気的に接続するように形成する。同様に、金属膜82は、可動電極指371〜375となる部分と、固定電極指391〜398となる部分に跨って、これら部分を電気的に接続するように形成する。なお、これら金属膜81、82は、それぞれ突起6となる部位であるため、その幅(Y軸方向の長さ)を突起6の幅に合わせて形成する。
金属膜81、82の形成方法としては、特に限定されず、例えば、蒸着等により基板103の一方面に一様に金属膜を形成し、形成した金属膜をエッチング等によりパターニングすることにより、形成することができる。
[4]載置工程(接合工程)
本工程は、前述した第1実施形態で述べたものと同様であるため、その説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 18, a pair of metal films 81 and 82 extending in the X-axis direction are formed on one surface of the substrate 103. The metal film 81 is formed so as to straddle the portions to be the movable electrode fingers 361 to 365 and the portions to be the fixed electrode fingers 381 to 388 so as to electrically connect these portions. Similarly, the metal film 82 is formed so as to be electrically connected across the portions to be the movable electrode fingers 371 to 375 and the portions to be the fixed electrode fingers 391 to 398. Since these metal films 81 and 82 are portions to be the protrusions 6, the width (the length in the Y-axis direction) is formed in accordance with the width of the protrusions 6.
The formation method of the metal films 81 and 82 is not particularly limited. For example, the metal films 81 and 82 are formed by uniformly forming a metal film on one surface of the substrate 103 by vapor deposition or the like and patterning the formed metal film by etching or the like. can do.
[4] Placement process (joining process)
Since this process is the same as that described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

[5]加工工程
[5−1]第1の加工工程
次に、基板103をエッチングすることにより、図19に示すように、素子片3を得る。なお、この段階では、金属膜81、82が除去されてない。すなわち、金属膜82によって、可動電極指371〜375と固定電極指391〜398とが電気的に接続されている。同様に、金属膜81によって、可動電極指361〜365と固定電極指381〜388とが電気的に接続されている。
[5] Processing Step [5-1] First Processing Step Next, the substrate 103 is etched to obtain the element piece 3 as shown in FIG. At this stage, the metal films 81 and 82 are not removed. That is, the movable electrode fingers 371 to 375 and the fixed electrode fingers 391 to 398 are electrically connected by the metal film 82. Similarly, the movable electrode fingers 361 to 365 and the fixed electrode fingers 381 to 388 are electrically connected by the metal film 81.

エッチング方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、ビームエッチング、等の物理的エッチング法、リアクティブイオンエッチング、光アシストエッチング、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらエッチング方法の中でも、加工精度の観点から、リアクティブイオンエッチングを好適に用いることができる。この場合、可動部33と各固定電極指381〜388、391〜398とがエッチングにより分離された状態で、これらの隙間を介してプラズマが基板103に照射される場合がある。基板102にプラズマが照射されると、基板102が帯電する。
ここで、本実施形態では、前述した第1実施形態とは異なり、基板102と可動部33は、金属膜81、82を介して電気的に接続されているため、基板102が帯電しても基板102と可動部33の間に電位差が生じることはない。そのため、前述したようなスティッキングが発生することを効果的に防止することができる。
The etching method is not particularly limited. For example, one or two of physical etching methods such as plasma etching and beam etching, and chemical etching methods such as reactive ion etching, photo-assisted etching, and wet etching are used. A combination of more than one species can be used.
Among these etching methods, reactive ion etching can be preferably used from the viewpoint of processing accuracy. In this case, the plasma may be irradiated to the substrate 103 through these gaps in a state where the movable portion 33 and the fixed electrode fingers 381 to 388 and 391 to 398 are separated by etching. When the substrate 102 is irradiated with plasma, the substrate 102 is charged.
Here, in the present embodiment, unlike the first embodiment described above, the substrate 102 and the movable portion 33 are electrically connected via the metal films 81 and 82, so even if the substrate 102 is charged. There is no potential difference between the substrate 102 and the movable portion 33. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of sticking as described above.

[5−2]第2の加工工程
次に、図20に示すように、可動電極指371〜375と固定電極指391〜398とを分離するように、金属膜82の素子片3からはみ出ている部分を除去するとともに、可動電極指361〜365と固定電極指381〜388とを分離するように、金属膜81の素子片3からはみ出ている部分を除去する。これにより、可動電極指361〜365の先端部に金属膜81で構成された突起6が形成されるとともに、可動電極指371〜375の先端部に金属膜82で構成された突起6が形成される。
なお、金属膜81、82の除去方法は、特に限定されず、前述したような各種エッチングを用いることができる。
[5-2] Second Processing Step Next, as shown in FIG. 20, the metal film 82 protrudes from the element piece 3 so as to separate the movable electrode fingers 371 to 375 and the fixed electrode fingers 391 to 398. The portion protruding from the element piece 3 of the metal film 81 is removed so that the movable electrode fingers 361 to 365 and the fixed electrode fingers 381 to 388 are separated from each other. As a result, the protrusion 6 composed of the metal film 81 is formed at the tip of the movable electrode fingers 361 to 365, and the protrusion 6 composed of the metal film 82 is formed at the tip of the movable electrode fingers 371 to 375. The
Note that the method for removing the metal films 81 and 82 is not particularly limited, and various etching methods as described above can be used.

[6]蓋部配設工程
本工程は、前述した第1実施形態で述べたものと同様であるため、その説明を省略する。
[7]個片化工程
本工程は、前述した第1実施形態で述べたものと同様であるため、その説明を省略する。
以上のようにして物理量センサー1Cが得られる。
以上説明したような第4実施形態に係る物理量センサー1Cによっても、前述した第1実施形態に係る物理量センサー1と同様の効果を発揮することができる。
[6] Lid Arrangement Step This step is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[7] Individualization process This process is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
The physical quantity sensor 1C is obtained as described above.
Also by the physical quantity sensor 1C according to the fourth embodiment as described above, the same effects as those of the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment described above can be exhibited.

(物理量センサー)
次に、図21に基づいて、本発明の物理量センサーを用いたセンサー装置を説明する。
図21は、本発明の物理量センサーを適用したセンサー装置を示す模式図である。
図21に示すセンサー装置200は、前述した物理量センサー1と、物理量センサー1に電気的に接続された電子部品201とを有する。
(Physical quantity sensor)
Next, based on FIG. 21, a sensor device using the physical quantity sensor of the present invention will be described.
FIG. 21 is a schematic diagram showing a sensor device to which the physical quantity sensor of the present invention is applied.
A sensor device 200 illustrated in FIG. 21 includes the physical quantity sensor 1 described above and an electronic component 201 that is electrically connected to the physical quantity sensor 1.

電子部品201は、例えば集積回路素子(IC)であり、物理量センサー1を駆動する機能を有する。この電子部品201に角速度検出回路や加速度検出回路を形成することによりセンサー装置200をジャイロセンサーや加速度センサーとして構成することができる。
なお、図21では、センサー装置200が1つの物理量センサー1を有する場合を図示しているが、センサー装置200が複数の物理量センサー1を有していてもよい。また、センサー装置200は、物理量センサー1と、物理量センサー1とは異なる構成の物理量センサーとを有していてもよい。
このようなセンサー装置200は、感度および耐衝撃性の優れた物理量センサー1を備えるので、優れた信頼性を有する。
The electronic component 201 is, for example, an integrated circuit element (IC) and has a function of driving the physical quantity sensor 1. By forming an angular velocity detection circuit or an acceleration detection circuit in the electronic component 201, the sensor device 200 can be configured as a gyro sensor or an acceleration sensor.
21 illustrates the case where the sensor device 200 includes one physical quantity sensor 1, the sensor device 200 may include a plurality of physical quantity sensors 1. The sensor device 200 may include the physical quantity sensor 1 and a physical quantity sensor having a configuration different from that of the physical quantity sensor 1.
Since such a sensor device 200 includes the physical quantity sensor 1 having excellent sensitivity and impact resistance, the sensor device 200 has excellent reliability.

(電子機器)
次に、本発明の電子機器を説明する。
図22は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
この図において、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、物理量センサー1が内蔵されている。
(Electronics)
Next, the electronic apparatus of the present invention will be described.
FIG. 22 is a perspective view showing a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a personal computer 1100 includes a main body 1104 having a keyboard 1102 and a display unit 1106. The display unit 1106 is supported by the main body 1104 via a hinge structure so as to be rotatable. Yes.
Such a personal computer 1100 incorporates a physical quantity sensor 1.

図23は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、アンテナ(図示せず)、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、表示部が配置されている。
このような携帯電話機1200には、物理量センサー1が内蔵されている。
FIG. 23 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the invention is applied.
In this figure, a cellular phone 1200 includes an antenna (not shown), a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display unit is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Has been.
Such a cellular phone 1200 incorporates a physical quantity sensor 1.

図24は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、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、ディジタルスチルカメラ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。
FIG. 24 is a perspective view showing the configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.

ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、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、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)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。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to display based on an imaging signal from the CCD. The display unit is a finder that displays an object as an electronic image. Function.
A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ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、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−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。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ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。
このようなディジタルスチルカメラ1300には、物理量センサー1が内蔵されている。
このような電子機器は、高感および耐衝撃性に優れた物理量センサー1を備えるので、優れた信頼性を有する。
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1308.
In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation.
Such a digital still camera 1300 incorporates a physical quantity sensor 1.
Such an electronic device includes the physical quantity sensor 1 excellent in high sensitivity and impact resistance, and thus has excellent reliability.

なお、本発明の電子機器は、図22のパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図23の携帯電話機、図24のディジタルスチルカメラの他にも、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)、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、カーナビゲーション装置、ページャ、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、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。   In addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 22, the mobile phone in FIG. 23, and the digital still camera in FIG. 24, the electronic apparatus of the present invention includes, for example, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), Laptop personal computer, TV, video camera, video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments (for example, Vehicle, aircraft, ship instrumentation), fly It can be applied to a simulator or the like.

以上、本発明の物理量センサーの製造方法について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、固定電極部は、櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指の少なくとも1つの固定電極指がその他の固定電極指に対してベース基板上で分離していれば、前述した実施形態に限定されない。
As mentioned above, although the manufacturing method of the physical quantity sensor of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
For example, if the fixed electrode part is separated on the base substrate from at least one fixed electrode finger of the plurality of fixed electrode fingers arranged in a comb-tooth shape on the base substrate, the above-described embodiment It is not limited to.

また、固定電極部の複数の固定電極指と、これに噛み合うように設けられた可動電極部の複数の可動電極指との本数、配置および大きさ等の形態は、前述した実施形態に限定されない。
また、可動部をY軸方向に変位させるように構成してもよいし、可動部をX軸に平行な軸線まわりに回動させるように構成してもよい。この場合、可動電極指と固定電極指との対向面積の変化による静電容量変化に基づいて物理量を検出すればよい。
Further, the number, arrangement, size, and the like of the plurality of fixed electrode fingers of the fixed electrode portion and the plurality of movable electrode fingers of the movable electrode portion provided so as to mesh with the fixed electrode fingers are not limited to the above-described embodiments. .
Further, the movable part may be configured to be displaced in the Y-axis direction, or the movable part may be configured to be rotated around an axis parallel to the X-axis. In this case, the physical quantity may be detected based on the change in capacitance due to the change in the facing area between the movable electrode finger and the fixed electrode finger.

1‥‥物理量センサー 1A‥‥物理量センサー 1B‥‥物理量センサー 1C‥‥物理量センサー 2‥‥ベース基板 3‥‥素子片 4‥‥導体パターン 5‥‥蓋部材 6‥‥突起 21‥‥空洞部 22‥‥凹部 221‥‥隙間 222‥‥隙間 23‥‥凹部 24‥‥凹部 31‥‥固定部 32‥‥固定部 33‥‥可動部 34‥‥連結部 341、342‥‥梁 341a、342a‥‥折り返し部 35‥‥連結部 351、352‥‥梁 36‥‥可動電極部 361〜365‥‥可動電極指 37‥‥可動電極部 371〜375‥‥可動電極指 38‥‥固定電極部 381〜388‥‥固定電極指 39‥‥固定電極部 391〜398‥‥固定電極指 41‥‥配線 42‥‥配線 43‥‥配線 44‥‥電極 45‥‥電極 46‥‥電極 471‥‥突起 472‥‥突起 481‥‥突起 482‥‥突起 50‥‥突起 51‥‥凹部 61‥‥先端面 71‥‥導体部 72‥‥導体部 73‥‥導体部 74‥‥導体部 81‥‥金属膜 82‥‥金属膜 9‥‥絶縁膜 101‥‥接合体 102‥‥基板 102A‥‥基板 103‥‥基板 103A‥‥基板 105‥‥蓋部材 106‥‥絶縁膜 106A‥‥絶縁膜 200‥‥センサー装置 201‥‥電子部品 389、399‥‥基部 1100‥‥パーソナルコンピューター 1102‥‥キーボード 1104‥‥本体部 1106‥‥表示ユニット 1200‥‥携帯電話機 1202‥‥操作ボタン 1204‥‥受話口 1206‥‥送話口 1300‥‥ディジタルスチルカメラ 1302‥‥ケース 1304‥‥受光ユニット 1306‥‥シャッタボタン 1308‥‥メモリ 1312‥‥ビデオ信号出力端子 1314‥‥入出力端子 1430‥‥テレビモニタ 1440‥‥パーソナルコンピューター 3911‥‥貫通孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Physical quantity sensor 1A ... Physical quantity sensor 1B ... Physical quantity sensor 1C ... Physical quantity sensor 2 ... Base board 3 ... Element piece 4 ... Conductor pattern 5 ... Lid member 6 ... Projection 21 ... Hollow part 22 ············································································································································? Folded part 35 ... Connecting part 351, 352 ... Beam 36 ... Movable electrode part 361-365 ... Movable electrode finger 37 ... Movable electrode part 371-375 ... Movable electrode finger 38 ... Fixed electrode part 381-388 ... Fixed electrode fingers 39 ... Fixed electrode parts 391 to 398 ... Fixed electrode fingers 41 ... Wiring 42 ... Wiring 43 ... Wiring 44 ... Electrode 45 ... Electrodes 6 ... Electrode 471 ... Protrusion 472 ... Protrusion 481 ... Protrusion 482 ... Protrusion 50 ... Protrusion 51 ... Recess 61 ... Tip surface 71 ... Conductor part 72 ... Conductor part 73 ... Conductor part 74 ... ... Conductor part 81 ... Metal film 82 ... Metal film 9 ... Insulating film 101 ... Bonded body 102 ... Substrate 102A ... Substrate 103 ... Substrate 103A ... Substrate 105 ... Lid member 106 ... Insulating film 106A Insulating film 200 Sensor device 201 Electronic components 389, 399 Base 1100 Personal computer 1102 Keyboard 1104 Main unit 1106 Display unit 1200 Mobile phone 1202 Operation buttons 1204 ··· Earpiece 1206 ··· Mouthpiece 1300 · · · Digital still camera 1302 · · · 1304 ‥‥ receiving unit 1306 ‥‥ shutter button 1308 ‥‥ memory 1312 ‥‥ video signal output terminal 1314 ‥‥ output terminal 1430 ‥‥ television monitor 1440 ‥‥ personal computer 3911 ‥‥ through hole

Claims (3)

ベース基板と、前記ベース基板に配置され、かつ、可動電極部を備えた可動部と、前記ベース基板に設けられ、かつ、前記可動部に対向して配置された固定電極部と、を含み、前記可動部の前記ベース基板と対向する部位の少なくとも一部に前記ベース基板に向けて突出する突起が設けられている物理量センサーの製造方法であって、
後の加工により前記可動部および前記固定電極部となる第2基板を用意し、前記第2基板の一方の面に前記可動部となる部分と前記固定電極部となる部分とに跨って金属膜を形成する第2基板準備工程と、
空洞部が形成された第1基板を用意し、前記金属膜が前記第1基板側に位置する状態で前記第2基板を前記第1基板に載置する載置工程と、
前記第2基板をエッチングすることにより、前記可動部および前記固定電極部を形成する第1の加工工程と、
前記第2基板の平面視で、前記金属膜の前記可動部および前記固定電極部からはみ出ている部分の少なくとも一部を除去し、前記金属膜で前記突起を形成すると共に、前記可動部と前記固定電極部とを分離する第2の加工工程と、を有することを特徴とする物理量センサーの製造方法。
A base substrate, a movable portion disposed on the base substrate and provided with a movable electrode portion, and a fixed electrode portion provided on the base substrate and disposed opposite to the movable portion, A method of manufacturing a physical quantity sensor, wherein a protrusion protruding toward the base substrate is provided on at least a part of a portion of the movable portion facing the base substrate,
A second substrate to be the movable portion and the fixed electrode portion is prepared by later processing, and a metal film is formed on one surface of the second substrate across the portion to be the movable portion and the portion to be the fixed electrode portion Forming a second substrate,
Preparing a first substrate in which a cavity is formed, and placing the second substrate on the first substrate in a state where the metal film is located on the first substrate side;
A first processing step of forming the movable portion and the fixed electrode portion by etching the second substrate;
In a plan view of the second substrate, at least a part of the metal film protruding from the movable part and the fixed electrode part is removed, the protrusion is formed from the metal film, and the movable part and the And a second processing step of separating the fixed electrode portion.
前記第1の加工工程において、前記エッチングとしてリアクティブイオンエッチングを用いることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサーの製造方法。   The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 1, wherein reactive ion etching is used as the etching in the first processing step. 前記第1基板は、アルカリ金属イオンを含む絶縁材料で構成され、
前記第2基板は、半導体材料で構成され、
前記載置工程において、前記第2基板を前記第1基板に対して陽極接合法により接合することを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサーの製造方法。
The first substrate is made of an insulating material containing alkali metal ions,
The second substrate is made of a semiconductor material;
3. The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 1, wherein in the placing step, the second substrate is bonded to the first substrate by an anodic bonding method.
JP2011277675A 2011-12-19 2011-12-19 Manufacturing method of physical quantity sensor Expired - Fee Related JP6035733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011277675A JP6035733B2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Manufacturing method of physical quantity sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011277675A JP6035733B2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Manufacturing method of physical quantity sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013127436A JP2013127436A (en) 2013-06-27
JP6035733B2 true JP6035733B2 (en) 2016-11-30

Family

ID=48778046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011277675A Expired - Fee Related JP6035733B2 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Manufacturing method of physical quantity sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6035733B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6344552B2 (en) * 2014-04-18 2018-06-20 セイコーエプソン株式会社 Functional element, electronic device, and moving object
JP6413462B2 (en) 2014-08-15 2018-10-31 セイコーエプソン株式会社 Physical quantity sensor, physical quantity sensor device, electronic device and mobile object

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07245416A (en) * 1994-03-02 1995-09-19 Murata Mfg Co Ltd Acceleration detector and its manufacture
JP4455831B2 (en) * 2003-03-28 2010-04-21 株式会社デンソー Method for manufacturing acceleration sensor
JP4581485B2 (en) * 2003-08-01 2010-11-17 ヤマハ株式会社 Acceleration sensor and manufacturing method thereof
JP2007298408A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Matsushita Electric Works Ltd Electrostatic capacity sensor
JP5048633B2 (en) * 2008-11-13 2012-10-17 アルプス電気株式会社 Manufacturing method of MEMS sensor
JP2010169535A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Akebono Brake Ind Co Ltd Physical quantity sensor and method of manufacturing the same
JP5316479B2 (en) * 2009-06-09 2013-10-16 株式会社デンソー Manufacturing method of semiconductor dynamic quantity sensor and semiconductor dynamic quantity sensor
JP2011049211A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Panasonic Electric Works Co Ltd Capacitive sensor and method of manufacturing the same
JP2011069648A (en) * 2009-09-24 2011-04-07 Panasonic Electric Works Co Ltd Minute device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013127436A (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5750867B2 (en) Functional element, method for manufacturing functional element, physical quantity sensor, and electronic device
JP5790297B2 (en) Physical quantity sensor and electronic equipment
US9244092B2 (en) Physical quantity sensor and electronic apparatus
US9383383B2 (en) Physical quantity sensor, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
US9429589B2 (en) Physical quantity sensor and electronic apparatus
JP5790429B2 (en) Physical quantity sensor element, method for manufacturing physical quantity sensor element, and electronic apparatus
US20170074896A1 (en) Physical quantity sensor, electronic apparatus, and moving object
JP6245316B2 (en) Functional element, method for manufacturing functional element, physical quantity sensor, and electronic device
JP2016042074A (en) Physical quantity sensor, electronic apparatus and moving body
JP6171402B2 (en) Modules, electronic devices, and mobile objects
JP6089397B2 (en) PHYSICAL QUANTITY SENSOR, MANUFACTURING METHOD FOR PHYSICAL QUANTITY SENSOR, AND ELECTRONIC DEVICE
JP6035733B2 (en) Manufacturing method of physical quantity sensor
JP5949965B2 (en) Functional element, method for manufacturing functional element, physical quantity sensor, and electronic device
JP5737454B2 (en) Functional element, method for manufacturing functional element, physical quantity sensor, and electronic device
JP2013140084A (en) Physical quantity sensor, method of manufacturing physical quantity sensor, and electronic apparatus
JP6477836B2 (en) Physical quantity sensor element, physical quantity sensor and electronic device
JP5935332B2 (en) PHYSICAL QUANTITY SENSOR, MANUFACTURING METHOD FOR PHYSICAL QUANTITY SENSOR, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2013068450A (en) Physical quantity sensor element, physical quantity sensor and electronic apparatus
JP2013015478A (en) Physical quantity sensor and electronic apparatus
JP2013140085A (en) Method of manufacturing physical quantity sensor, physical quantity sensor and electronic apparatus
JP2013130484A (en) Manufacturing method of sensor element, sensor element and electronic device
JP2016023988A (en) Functional element, physical quantity sensor, and electronic equipment
JP2019052989A (en) Physical quantity sensor manufacturing method and physical quantity sensor device manufacturing method
JP2016099174A (en) Physical quantity sensor, manufacturing method of physical quantity sensor, electronic apparatus and moving body
JP2014173917A (en) Sensor, electronic apparatus, and moving body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161017

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6035733

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees