CN101417783B - 微型机械装置以及微型机械装置的制造方法 - Google Patents

微型机械装置以及微型机械装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种微型机械装置及其制造方法，该装置具备：基板；搭载于上述基板上，具有通过电场作用变形的机构，使电气特性伴随该变形而变化的微型机械；包含无机材料，设置在上述基板的主面上，隔着收容有气体的中空部覆盖上述微型机械，并且具有连通上述中空部与外部的开口形状部的内侧无机密封膜；包含有机材料，形成于上述内侧无机密封膜上，填塞上述开口形状部的有机密封膜；以及包含具有比上述有机材料低的透湿性的无机材料，形成于上述有机密封膜上以覆盖上述有机密封膜的外侧无机密封膜。

Description

微型机械装置以及微型机械装置的制造方法
本申请是基于2007年10月22日提交的在先日本专利申请第2007-274291号和2008年9月5日提交的在先日本专利申请第2008-227997号并要求其优先权，通过参考将其全部内容结合于此。
技术领域
本发明涉及例如微机电部件的封装等微型机械的微型机械装置以及微型机械装置的制造方法。
背景技术
作为例如日本特开2005-207959号公报、美国专利第7008812B1号所示的微型机械装置的一个例子，公知如图10～图12所示地在基板102上搭载有作为伴有动作的微型机械的MEMS元件104且被密封成中空的微机电部件101。微机电部件(MEMS：Micro ElectroMechanical Systems)101包括：基板102、绝缘层103、MEMS元件104、信号用布线105、中空部106、第1密封体107以及第2密封膜108。MEMS元件104是悬臂或双臂的梁结构，梁的中央部分成形为与信号用布线105具有几μm左右的间隙。在MEMS元件104的正下方的绝缘层103中，使用Au等形成有信号用布线105。MEMS元件104由高弹簧特性的Poly-Si(多晶硅)或Al(铝)等构成，通过提供静电力等驱动力向信号用布线105一侧靠近。另外，如果撤去该驱动力，则MEMS元件104利用自身的弹簧特性，再次返回到与信号用布线105具有间隙的位置。通过这样改变MEMS元件104与信号用布线105之间的间隙，实现可变电容、开关等的功能。
为了MEMS元件104的动作和保护，需要将其密封成中空。以降低制造成本、实现小型化为目的提供了利用成膜工艺的微型机械装置的制造方法。首先，为了使微型机械与基板之间具有间隙，在基板102上形成在之后的工序中被完全去除的牺牲层109。接下来，在牺牲层109上形成MEMS元件104。在形成于该牺牲层109上的MEMS元件104上，形成第2牺牲层110。在第2牺牲层110上，形成成为微型机械装置的内侧无机密封膜107。在第1牺牲层109上，形成用于在成膜过程中或成膜之后去除MEMS元件104周围的牺牲层109、110时导入蚀刻材料的开口形状部107a。从开口形状部107a导入牺牲层去除用蚀刻材料，完全去除全部牺牲层109、110。最后在内侧无机密封膜107上形成第2密封膜108直到开口形状部107a完全封闭。
由此，可以利用由第1以及第2密封膜107、108构成的微机电部件101将MEMS元件104密封成中空。中空部106成为被减压了的气氛。
另外，此处，在使用CVD、溅镀法等成膜方法来形成第2密封膜108时，为了在开口形状部107a的正下方堆积膜材料，在从MEMS元件104离开的位置设置开口形状部107a，以便不在MEMS元件104上堆积膜材料。
但是，在上述技术中，存在以下问题。即，在使用CVD、溅镀法等形成第2密封膜108并使内侧无机密封膜107的开口形状部107a封闭时，中空部106成为薄膜装置腔室内的被减压了的气氛，以该减压状态被保持的状态封闭。在被减压的气氛中，由于流阻小，所以在撤去弹簧结构向MEMS元件104施加的静电力时MEMS元件104的振动难以静定，MEMS元件104的振动成为在输出信号中含有噪声的原因。
另一方面，在为了实现小型化而将例如多个微型机械装置个别地密封时将微型机械装置配置成窄间距等情况下，密接区域变窄。因此，在密封膜形成后的组装工艺中施加了热量等情况下，密封膜间的密封体与基板、或者密封膜彼此有可能发生剥离。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以通过使微型机械的振动易于收敛来降低输出信号的噪声的微型机械的微型机械装置。
另外，本发明的另一目的在于，在密封膜形成后的组装工艺中施加了热量等情况下可以防止密封体的密封膜彼此或与基板的剥离，以确保密接性。
本发明的一个方式的微型机械装置具备：基板；搭载于上述基板上，具有通过电场作用变形的机构，使电气特性伴随该变形而变化的微型机械；包含无机材料，设置在上述基板的主面上，隔着收容有气体的中空部覆盖上述微型机械，并且具有连通上述中空部与外部的开口形状部的内侧无机密封膜；包含有机材料，形成于上述内侧无机密封膜上，填塞上述开口形状部的有机密封膜；以及包含具有比上述有机材料低的透湿性的无机材料，形成于上述有机密封膜上并覆盖上述有机密封膜的外侧无机密封膜。
本发明的一个方式的微型机械装置的制造方法包括：在基板上配置具备通过电场作用变形的机构并且使电气特性伴随该变形而变化的微型机械的步骤；在上述微型机械上形成牺牲层的步骤；在减压下在上述牺牲层以及上述基板的主面上形成内侧无机密封膜的步骤，其中上述内侧无机密封膜包含无机材料，隔着上述牺牲层覆盖上述微型机械，并且具有与上述中空部连通的开口形状部；从上述开口形状部导入牺牲层去除用的流体来去除上述牺牲层的步骤；以覆盖上述内侧无机密封膜的上述开口形状部的方式形成包含有机材料的有机密封膜的步骤；以及在减压下形成包含具有比上述有机材料低的透湿性的无机材料的外侧无机密封膜，以覆盖上述有机密封膜的外侧的步骤。
本发明的一个方式的微型机械装置具备：基板；搭载于上述基板上，具有通过电场作用变形的机构，使电气特性伴随该变形而变化的微型机械；设置在上述基板的主面上，隔着收容有气体的中空部覆盖上述微型机械，并且具有连通上述中空部与外部的开口形状部的内侧密封膜；以及形成于上述内侧密封膜上并填塞上述开口形状部的外侧密封膜，其中，包围上述微型机械的外周的上述内侧密封膜与上述基板的主面的密接部具有窄幅部和构成为其宽度大于该窄幅部的宽幅部。
附图说明
图1是将本发明的第1实施方式的微型机械装置的一部分切开示出的立体图。
图2是示意地示出该微型机械装置的说明图。
图3是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图4是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图5是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图6是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图7是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图8是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图9是示出该微型机械装置的制造工序的剖面图。
图10是示出微型机械装置的制造工序的一个例子的剖面图。
图11是示出微型机械装置的制造工序的一个例子的剖面图。
图12是示出微型机械装置的一个例子的剖面图。
图13是本发明的第2实施方式的微型机械装置的平面图。
图14是示出微型机械装置的一个例子的平面图。
图15是本发明的第3实施方式的微型机械装置的剖面图。
图16是该微型机械装置的平面图。
图17是示出该微型机械装置中的密封体的变形前的状态的剖面图。
图18是示出该微型机械装置中的密封体的变形后的状态的剖面图。
图19是示出微型机械装置的一个例子的剖面图。
图20是该微型机械装置的平面图。
图21是示出该微型机械装置中的密封体的变形前的状态的剖面图。
图22是示出该微型机械装置中的密封体的变形后的状态的剖面图。
具体实施方式
(第1具体实施方式)
以下参照图1以及图2对本发明的第1实施方式的微型机械装置1进行说明。另外，在各图中对结构适当地进行放大、缩小、省略而概略地示出。图中X、Y、Z表示相互正交的三个方向。另外，图2是从上方观察微型机械装置1的图，但为了便于说明，用实线示意地示出。
微型机械装置1例如是微机电部件(MEMS)，具备构成基板的基底基板11以及绝缘层12、MEMS元件16(微型机械)、信号用布线15等，并且密封体20与基板结合，并以形成了在内部形成有封入了常压的气体的气氛的中空部17的状态被气密地密封。密封体20除了规定中空部17的内侧无机密封膜21以外，还依次层叠有机密封膜22、外侧无机密封膜23而构成。
基底基板11是硅(Si)基板、玻璃基板、或蓝宝石基板，形成为规定的板形状。
绝缘层12形成在基底基板11上，例如包括硅氧化膜(SiO2)。利用这些基底基板11以及绝缘体12构成基板。
在绝缘层12的上表面，形成有下部电极13、驱动电极14、信号用布线15以及MEMS元件16。信号用布线15由Au等形成，形成在图2中沿着Y方向延伸的矩形形状。在绝缘层12的上表面，形成有MEMS元件16。MEMS元件16与通到密封体20的外部的下部电极13连接。
MEMS元件16是微型机械的可动机构部，形成具有台阶的双臂梁状。梁状的中央部分与信号用布线15具有几μm左右的间隙而离开配置。例如，如后所述通过进行在具有几μm左右的厚度的牺牲层18上形成MEMS元件16的制造工艺，可以确保间隙结构。在MEMS元件16的正下方的绝缘层12的表面上，使用Au(金)等形成有信号用布线15。
MEMS元件16例如由多晶硅、Al等构成，具有弹簧特性。例如如果从驱动电极14被供给静电力等驱动力作为电场作用，则MEMS元件16向信号用布线15的一侧弹性变形并靠近，如果去除驱动力，则利用自身的弹簧特性再次返回到原来的位置。即，MEMS元件16通过施加、撤去静电力等驱动力，MEMS元件16根据驱动力变形而改变与信号用布线15的间隔，从而改变微型机械装置1的电气特性。对应于其改变方式，实现可变电容、开关等的功能。
内侧无机密封膜21的边缘部分在与MEMS元件16离开的位置处与周围的绝缘层12的上表面结合，并且其中央部分隔着中空部17从上方覆盖MEMS元件16。即，内侧无机密封膜21从MEMS元件16离开。
内侧无机密封膜21被设置多个作为开口的开口形状部21a，该开口是为了在制造工序中导入牺牲层去除用的干蚀刻气体(O2等离子体气体等)而设置的。在包括MEMS元件16的上方的整个周围区域中，例如以50μm的间隔形成了多个开口形状部21a。内侧无机密封膜21的外侧被有机密封膜22覆盖。
在内侧无机密封膜21上形成有有机密封膜22。有机密封膜22包括树脂材料，以具有规定的厚度并覆盖内侧无机密封膜21的方式形成。利用该有机密封膜22来闭塞开口形状部21a。
另外，如果在形成有机密封膜22时温度升高，则由于内部压力上升而在有机膜中产生气泡，所以优选在低温下进行形成有机密封膜22的工序。因此，作为构成有机密封膜22的树脂，优选为UV(光)硬化型的树脂。如果可以期待不伴有热量的硬化反应，则也可以使用利用UV以外的波长的光来硬化的树脂。在有机密封膜22上形成有外侧无机密封膜23。
外侧无机密封膜23由透水性比构成有机密封膜22的有机材料低的无机材料、例如SiN(氮化硅)等构成，以覆盖有机密封膜22的外侧的方式形成。利用该外侧无机密封膜23来抑制水分的吸收以及透过。另外，在中空部17为加压气氛的情况下还成为抑制从中空部向外界的成分透过的障壁。
接下来，参照图1至图9对本实施方式的微型机械装置1的制造方法进行说明。
首先，如图3所示，在基底基板11上形成绝缘层12，在绝缘层12上形成信号用布线15。接下来，作为MEMS元件16，例如形成具有将Au用作结构材料的悬臂结构的静电驱动型高频用开关。
此时，如图3所示，首先为了使信号用布线15与MEMS元件16之间具有间隙，在信号用布线15上形成在之后的工序中完全去除的规定形状的牺牲层18而形成台阶后，在该牺牲层18上形成MEMS元件16。由此，MEMS元件16被形成为具有台阶且具有从信号用布线15离开的梁部分的规定的双臂梁形状。
进而，如图4所示，在形成了MEMS元件16的状态下，以覆盖MEMS元件16的方式形成第2牺牲层19。
牺牲层18、19是例如利用旋转涂敷法形成了聚酰亚胺膜，并如图5所示通过图案化形成为规定形状后进行硬化而构成的。
如图6所示，在形成牺牲层18、19之后，利用等离子体CVD装置形成规定厚度的SiO2，作为内侧无机密封膜21。内侧无机密封膜21的厚度例如为1微米左右。
进而，通过光刻处理等，如图7所示，在内侧无机密封膜21上形成多个开口形状部21a，该开口形状部21a是用于在成膜过程中或成膜后去除MEMS元件16的周围的牺牲层18、19时导入去除材料的牺牲层去除用的开口，并且在牺牲层去除之后被闭塞的。特别地，如果开口形状部21a二维地配置于包括作为功能元件的微型机械的正上方的平面内，则在去除牺牲层18、19时，可以在短时间内进行蚀刻。
接下来，从开口形状部21a导入牺牲层去除用的蚀刻材料，完全去除全部牺牲层18、19。例如，通过从开口形状部21a导入选择性地去除多晶硅的XeF2气体，来去除全部牺牲层。其结果，在内侧无机密封膜21的内部形成中空部17。
在去除了牺牲层18、19之后，将微型机械装置1放置于大气状态。由此，通过开口形状部21a与外部连通的中空部17形成接近0.1MPa左右的大气压的内压。因此，与真空气氛的情况相比，中空部17内的流阻更大。另外，例如，通过在牺牲层去除之后暴露于氮气气氛中，还可以使通过开口形状部21a与外部连通的中空部17成为氮气气氛。
接下来，在常压状态下，例如在压力0.1MPa(大气压)的条件下形成有机密封膜22，从而进行树脂密封。使用丝网印刷法涂敷可以充分填埋开口形状部21a的厚度的UV硬化树脂。例如，在形成规定形状的掩模并对UV硬化型树脂进行挤压之后，去除掩模并在规定位置涂敷UV硬化树脂。之后，对UV硬化型树脂照射紫外线以进行硬化。作为UV硬化型树脂，粘度优选为100～400Pa·s左右，例如使用长濑公司(Nagase Chemtex)制造的光硬化树脂(XNR-5516)。
由此，开口形状部21a被闭塞，MEMS元件16隔着中空部17被密封。在惰性气体N2气氛中进行丝网印刷、UV硬化之后，形成在密封结构内部填充了N2的结构。
接下来，将微型机械装置1投入到高真空度的薄膜装置腔室内，形成外侧密封膜23。例如，利用等离子体CVD装置或溅镀装置，以覆盖有机密封膜22的方式形成例如0.5～1微米的厚度的低透湿性的SiN，以形成外侧无机密封膜23。
由此，完成图1所示的微型机械装置1。作为这样构成的微型机械装置1的封装，例如可以使用于驱动器IC芯片、高频可变电容器(variable capacitor)芯片等。
本实施方式的微型机械装置1以及微型机械装置1的制造方法具有以下所述的效果。即，通过使中空部17的气氛成为具有比薄膜装置腔室内高的压力的气氛，可以提高流阻，抑制MEMS元件16的振动。例如，图2中示出的梁状部分的中央处的振动与真空气氛时的中空密封结构相比，可以使其衰减率大于等于3倍。因此，可以抑制输出信号的噪声，提高作为部件的精度。
另外，由于涂敷例如包含UV硬化型的树脂的有机密封膜22，所以树脂的粘度提高，可以防止在成膜时从开口形状部21a向下方堆积。因此，开口形状部21a的配置不被限定，可以在MEMS元件16的正上方等、内侧无机密封膜21的整个上面设置开口形状部21a。因此，可以缩短直到完全去除牺牲层为止的时间。即，在在开口形状部的下方堆积第2密封体的微型机械装置中，由于需要在从微型机械离开的位置设置开口形状部，所以在元件所处的密封体的中心附近无开口形状部，并且直到完全去除牺牲层为止需要时间，但在本实施方式中，可以在MEMS元件16的上方设置开口形状部21a，因此可以缩短内部的牺牲层去除的时间。
进而，密封体20由SiO2、SiN等具有绝缘性的材料构成，所以在与具有导电性的MEMS元件16之间不形成电容。因此，在回避MEMS元件16与周围的导体之间形成电容并以可变电容为用途的电气机械部件中，可以实现具有高电容变化的性能。
另外，本发明不限于上述实施方式，而可以适当变更各结构要素的材质、形状、配置、尺寸、结构、动作等而实施。例如MEMS元件16也可以是悬臂梁状，作为图案化方法和牺牲层的去除方法的一个例子，可以举出利用蚀刻气体的干蚀刻、利用药液的湿蚀刻等。另外，多个牺牲层也可以并非相同。另外，作为基板，对在基底基板11上具备绝缘层12的结构进行了说明，但也可以省略绝缘层12而仅使用基底基板11来构成基板，并在该基底基板11上形成MEMS元件16、信号用布线15。
虽然例示出使用丝网印刷法来形成的情况，但也可以使用旋转涂敷法等其他方法。
另外，本发明在实施阶段中可以在不脱离其要旨的范围内将结构要素变形来具体化。另外，可以利用上述实施方式公开的多个结构要素的适当组合来形成各种发明。例如，也可以从实施方式示出的全部结构要素删除几个结构要素。进而，也可以适当组合不同的实施方式的结构要素。
(第2实施方式)
接下来参照图13对本发明的第2实施方式的微型机械装置2的结构进行说明。另外，在各图中对结构适当地进行放大、缩小、省略而概略地示出。在本实施方式中，除了在密接部20a上形成宽幅部20b、缩颈部20f以外，与上述第1实施方式相同，所以省略其详细的说明。
在图13中，示出针对在基板11上并排配置的2个微型机械装置1，分别形成个别的密封体20，并在内部形成中空部17来密封MEMS元件16的情况。
形成中空部17的2个密封结构20分别具备形成在基板11上的内侧无机密封膜21、有机密封膜22、以及位于外侧的低透湿性的外侧无机密封膜23。
在内侧无机密封膜21上设置有用于导入对通过去除而成为中空部17的牺牲层进行蚀刻的气体的开口部21a。
中空密封结构的外形在平面视图中形成沿一个方向细长的八边形。在该中空密封结构的外侧缘形成有密接部20a，利用该密接部20a来包围MEMS元件16。用外缘20d表示密接部20a的中空部外侧的缘，用内缘20e表示内侧的缘。
在与形成于外缘20d与内缘20e之间的基板11密接的密接部20a中，沿着长度方向并排形成有多个局部地形成为宽幅的宽幅部20b。即，以外缘20d与内缘20e的距离局部地变宽的方式，形成有内缘20e朝向中空部内侧弯曲的缩颈部20f。将密接部20a中的宽幅部20b以外的窄幅的部分设为窄幅部20g。即，密接部20a构成为具有窄幅的窄幅部20g和比该窄幅部20g幅度更宽的宽幅部20b。
宽幅部20b例如优选地对应于被密封在内部的MEMS元件16的形状等而配置于使中空部的体积成为最小的位置。在本实施方式中以与MEMS元件16的宽度较窄地构成的部位相对应的方式配置缩颈部20f。
另外，2个并排的密封体20彼此的宽幅部20b被配置成其位置一致，在中空部17彼此之间形成有宽幅部20b对置的对置部20c。在该对置部20c中，特别是由于密接部20a较宽，所以密接度提高。
即，利用密封体20在形成于基板11上的2个MEMS元件16之间形成从基板11向上方延伸而气密地划分2个MEMS元件16的壁状部20h，该壁状部20h与基板11的密接部20a具有宽幅部20b和窄幅部20g。因此，即使一个密封体20破损，也可以维持另一个密封体20的气密状态。壁状部20h作为为了维持由于设置有多个微型机械而大型化的内侧密封膜21的结构体所需的支架(支撑构件)发挥作用。
根据本实施方式的微型机械装置2，通过在内侧无机膜21的外形中具备宽幅部20b，即使在为了小型化而减小了各密封膜间的距离的情况下，也可以利用宽幅部20b来确保内侧密封膜与基板的密接区域。由此，即使产生了加热工艺等的负荷，也可以抑制无机膜与基板的剥离。
如图14所示，在密接部20a的宽度一定且不具备宽幅部20b以及缩颈部20f的通常的结构中，为了小型化而缩短中空部17彼此的距离而靠近配置时，在整体上密接部20a的面积变小。因此，在由于与封装组装工艺中的加热相伴的有机密封膜22的热膨胀等而产生了引起剥离的应力的情况下，密接部易于发生剥离。与其相对，在本实施方式中在宽幅部20b处确保了密接强度，所以可以防止剥离。
即，为了减小各微型机械装置2的设置区域而实现小型化，使密封结构体20彼此相互靠近地配置，以使中空部17的距离变短，但通过设置宽幅部20b，可以同时实现密接强度和小型化。因此，本实施方式的微型机械装置2可以实现具有不易由于加工工艺的负荷而破裂的中空密封结构体的微型机械装置。
另外，在具有宽幅部20b的本实施方式中，在各中空部17间的距离相同的情况下，可以降低牺牲层的量。因此，还具有可以缩短蚀刻牺牲层的时间、提高生产率的效果。
另外，在本实施方式中，对作为3层结构的情况进行了说明，但不限于此，只要在密接部20a中形成了宽幅部20b，则可以得到上述效果。
(第3实施方式)
接下来，参照图15至图18对本发明的第3实施方式的微型机械装置3的结构进行说明。另外，在各图中对结构适当地进行放大、缩小、省略而概略地示出。在本实施方式中，除了将构成密封体20的有机密封膜22的外周壁部22a形成得较薄以外，与上述第1实施方式相同，所以省略其详细的说明。
形成中空部17的2个密封结构20分别具备形成在基板11上的内侧无机密封膜21、有机密封膜22、位于外侧的低透湿性的外侧无机密封膜23。密封体20的外形在平面视图中形成沿一个方向细长的八边形。
在内侧无机密封膜21上设置有用于导入对通过去除而成为中空部17的牺牲层进行蚀刻的气体的开口部21a。
另外，内侧无机密封膜21具备作为与基板密接的外缘部的密接部21b、作为从密接部21b内缘立起并包围MEMS元件16的外周部分的外周部的外周壁部21c、作为覆盖MEMS元件16的上方的中央部的上壁部21d，并且形成为圆顶状。在外周壁部21c上形成有具有曲面的角部21e。
有机密封膜22具备覆盖外周壁部21c的外周壁部22a和覆盖上壁部21d的上壁部22b，并且形成为圆顶状。
外侧无机密封膜23具备覆盖密接部21b的外缘部23a、覆盖外周壁部22a的外周壁部23b、覆盖上壁部22b的上壁部23c，并且形成为圆顶状。
有机密封膜22的外周部分形成为薄壁状。有机密封膜22构成为作为覆盖外周壁部21c的部分的外周壁部22a的厚度比作为覆盖上壁部21d的部分的上壁部22b薄。
有机密封膜22与图19至图22所示的通常的结构相比，无覆盖密接部21b的部分，而且外周壁部22a较薄地构成，从而密封体20的端部处的有机密封膜22的体积变小。即，密封体20的外周端部处的低透湿性的外侧无机密封膜23的正下方的有机密封膜22的厚度形成得较薄。
该形状在例如通过旋转涂敷来形成有机密封膜22的情况下，通过利用使用了光刻抗蚀剂的蚀刻进行图案化而使其成为向中空部17靠近的形状，从而可以构成得较薄。有机密封膜22优选为3微米左右的厚度。
利用CVD、溅镀法等成膜方法，在高温(大于等于250℃)下形成低透湿性的外侧无机密封膜23。因此，在形成了外侧无机密封膜23之后，返回到常温时，有机密封膜22收缩。图17以及图18分别示出变形前后的情况。在本实施方式的微型机械装置2中，通过将角部21e的有机密封膜22构成得较薄，可以减小有机密封膜22的收缩体积，抑制由温度变化引起的变形。
本实施方式的微型机械装置3通过将由温度变化引起的有机密封膜22的收缩抑制到最低限度，可以实现具有不易由于加工工艺的负荷而破裂的中空密封结构体的微型机械装置。
通过仅减小在变形中易于与外侧无机密封膜23的产生差异的端部以及外周部分处的有机密封膜22的厚度，不会损失上方的密封性能，可以有效地防止变形，防止破裂。
图18示出本实施方式的微型机械装置3的变形后的状态，图22示出将通常的有机密封膜22形成得较厚时的微型机械装置的变形后的状态。
在作为通常的结构的图19至图22所示的微型机械装置4中，由于有机密封膜22的收缩而在端部发生变形，从而外周壁部22d横卧而立起角度变小。在端部处从基板立起的低透湿性的外侧无机密封膜23的角度变化大。
另一方面，如图17以及图18所示，本实施方式的有机密封膜22将端部形成得较薄，所以与收缩相伴的变形小，且在端部处从基板立起的低透湿性的外侧无机密封膜23的角度变化小。因此，可知是在形成了低透湿性的外侧无机密封膜23之后的低温时在端部处的变形小且不易破裂的结构。
在本实施方式中将壁状部20h作为气密地划分中空部间的结构体进行了说明，但由于壁状部20h是用于维持密封膜的结构的支架，所以无需一定是气密结构。通过将壁状部20h设为与收容其他微型机械的中空部气密地隔绝的结构，可以抑制某一中空部中的气密状态的破坏波及到其他中空部的现象，所以壁状部优选为气密地隔绝中空部间的结构。另外通过这样构成，还可以增大作为支架的结构强度。
本领域技术人员应当可以容易地想到其他优点以及变形例。本发明的更宽的概念并不是特定的详细的代表性装置以及此处记载的图示例子所限定的性质。即，在不脱离由所附权利要求以及与其等同方案规定的较大的发明概念的范围内可以实现本发明的各种变形例。

Claims (12)

1.一种微型机械装置，其特征在于，具备：
基板；
搭载于上述基板上，具有通过电场作用变形的机构，使电气特性伴随该变形而变化的微型机械；
包含无机材料，设置在上述基板的主面上，隔着收容有常压状态的气体的中空部覆盖上述微型机械，并且具有连通上述中空部与外部的开口形状部的内侧无机密封膜；
包含有机材料，形成于上述内侧无机密封膜上，填塞上述开口形状部的有机密封膜；以及
包含具有比上述有机材料低的透湿性的无机材料，形成于上述有机密封膜上并覆盖上述有机密封膜的外侧无机密封膜。
2.根据权利要求1所述的微型机械装置，其特征在于，上述中空部内是惰性气体气氛。
3.根据权利要求1所述的微型机械装置，其特征在于，上述中空部内是大气气氛。
4.根据权利要求1所述的微型机械装置，其特征在于，上述有机密封膜包含光硬化树脂。
5.根据权利要求1所述的微型机械装置，其特征在于，上述外侧无机密封膜由包含SiN的材料形成。
6.一种微型机械装置的制造方法，其特征在于，包括：
在基板上配置具备通过电场作用变形的机构并且使电气特性伴随该变形而变化的微型机械的步骤；
在上述微型机械上形成牺牲层的步骤；
在减压下在上述牺牲层以及上述基板的主面上形成内侧无机密封膜的步骤，其中上述内侧无机密封膜包含无机材料，隔着上述牺牲层覆盖上述微型机械，并且具有与上述牺牲层连通的开口形状部；
从上述开口形状部导入牺牲层去除用的流体以去除上述牺牲层，并且在去除了上述牺牲层的区域上形成收容有常压状态的气体的中空部的步骤；
以覆盖上述内侧无机密封膜的上述开口形状部的方式，在常压状态下形成包含有机材料的有机密封膜并将上述中空部维持在常压状态下的步骤；以及
在减压下形成包含具有比上述有机材料低的透湿性的无机材料的外侧无机密封膜，以覆盖上述有机密封膜的外侧的步骤。
7.根据权利要求6所述的微型机械装置的制造方法，其特征在于，形成上述有机密封膜的步骤是在惰性气体气氛下进行的。
8.根据权利要求6所述的微型机械装置的制造方法，其特征在于，形成上述有机密封膜的步骤是在大气气氛下进行的。
9.一种微型机械装置，其特征在于，具备：
基板；
搭载于上述基板上，具有通过电场作用变形的机构，使电气特性伴随该变形而变化的微型机械；
设置在上述基板的主面上，隔着收容有常压状态的气体的中空部覆盖上述微型机械，并且具有连通上述中空部与外部的开口形状部的内侧密封膜；
形成于上述内侧密封膜上并填塞上述开口形状部的有机密封膜；以及
具有比上述有机密封膜低的透湿性，形成于上述有机密封膜上以覆盖上述有机密封膜的外侧密封膜；
其中，包围上述微型机械的外周的上述内侧密封膜与上述基板的主面的密接部具有窄幅部和构成为其宽度大于该窄幅部的宽幅部。
10.根据权利要求9所述的微型机械装置，其特征在于，
在上述基板上设置有多个上述微型机械，
在上述基板上的多个上述微型机械之间形成有从上述基板延伸并划分上述多个微型机械的壁状部，
上述壁状部与上述基板的密接部具有窄幅部和与该窄幅部相比其宽度构成得更宽的宽幅部。
11.根据权利要求9所述的微型机械装置，其特征在于，
上述微型机械具有向中心侧凹陷的窄部，
上述宽幅部是与上述微型机械的上述窄部相对置地配置的。
12.根据权利要求1所述的微型机械装置，其特征在于，
上述内侧无机密封膜的外缘部设置于上述基板的主面上，上述内侧无机密封膜的中央部隔着收容有气体的中空部覆盖上述微型机械，并且
上述有机密封膜被形成为覆盖从上述内侧无机密封膜的上述外缘部立起的外周部的部分比覆盖上述中央部的部分薄。
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