JP2003050173A - Pressure sensor and manufacturing method therefor - Google Patents

Pressure sensor and manufacturing method therefor

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JP2003050173A
JP2003050173A JP2001239702A JP2001239702A JP2003050173A JP 2003050173 A JP2003050173 A JP 2003050173A JP 2001239702 A JP2001239702 A JP 2001239702A JP 2001239702 A JP2001239702 A JP 2001239702A JP 2003050173 A JP2003050173 A JP 2003050173A
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Japan
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electrode
pressure sensor
substrate
diaphragm
film
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JP2001239702A
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Japanese (ja)
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Satoshi Yamamoto
敏 山本
Satoru Nakao
知 中尾
Hitoshi Nishimura
仁 西村
Kazuhisa Itoi
和久 糸井
Tatsuo Suemasu
龍夫 末益
Isao Takizawa
功 滝沢
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the development for a touch mode electrostatic capacity type pressure sensor, having high sensitivity and high pressure resistance capable of realizing an extension (prolonging of a lifetime) of a period capable of guaranteeing stable operating characteristics as a pressure sensor being demanded. SOLUTION: The pressure sensor 50 comprises a substrate 16, formed with a second electrode 17, a through-electrode 51 connected to the electrode 17 through the substrate 16 and formed as a wiring led from the electrode 17 to a rear surface 16a side of the substrate. Thus, a cavity 20, having a high hermetical sealability can be formed, by connecting the substrate formed with a diaphragm 19 as a first electrode to the substrate 16 in the sensor 50.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タッチモード式静
電容量型圧力センサに関し、圧力の計測精度を長期にわ
たって安定に維持できる圧力センサの構造およびその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch-mode electrostatic capacitance type pressure sensor, and more particularly to a structure of a pressure sensor capable of stably maintaining pressure measurement accuracy for a long period of time and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】静電容量型圧力センサは、圧力に応じて
変形するダイヤフラムが形成された基板と電極が形成さ
れた基板とを、ある程度の隙間(キャビティー部)をあ
けて前記ダイヤフラムおよび電極が互いに対向するよう
に接合されている構造を有し、前記ダイヤフラムと電極
との間の静電容量の変化から圧力を検出するものであ
る。ダイヤフラムや電極を形成するための基板にシリコ
ンやガラスのウエハを用いることが可能であるため、ウ
エハ上に一度に大量のセンサを作製することができ、低
コストでの大量生産に適している。
2. Description of the Related Art An electrostatic capacitance type pressure sensor has a diaphragm and an electrode which are deformed in response to a pressure between a substrate on which a diaphragm is formed and a substrate on which an electrode is formed with a certain gap (cavity portion). Has a structure in which they are joined so as to face each other, and the pressure is detected from the change in the electrostatic capacitance between the diaphragm and the electrode. Since a silicon or glass wafer can be used as a substrate for forming a diaphragm or an electrode, a large number of sensors can be manufactured at one time on the wafer, which is suitable for mass production at low cost.

【0003】静電容量型圧力センサの中で、例えば米国
特許第5,528,452号公報中に開示されたタッチモード式
静電容量型圧力センサは、図7に示すように、ガラス基
板上に金属薄膜からなる電極である導電膜1を形成し、
その上に誘電体膜2を形成し、この誘電体膜2に対して
導電性を有するダイヤフラム3を僅かな隙間であるキャ
ビティー部4を介して対向配置した構造であり、圧力検
出時には図8に示すようにダイヤフラム3がたわんで誘
電体膜2に接触している(タッチモードと称される)こ
とを特徴としている。ダイアフラム3が形成されている
基板5(シリコン基板)と、導電膜1及び誘電体膜2が
形成されている基板6(ガラス基板)とは、通常真空中
で接着されるため、キャビティー部4の内部は真空とな
っている。
Among the electrostatic capacitance type pressure sensors, for example, the touch mode type electrostatic capacitance type pressure sensor disclosed in US Pat. No. 5,528,452 includes a metal thin film formed on a glass substrate as shown in FIG. Forming a conductive film 1 which is an electrode
A dielectric film 2 is formed on the dielectric film 2, and a diaphragm 3 having conductivity is arranged opposite to the dielectric film 2 via a cavity 4 which is a slight gap. As shown in FIG. 3, the diaphragm 3 is bent and is in contact with the dielectric film 2 (referred to as a touch mode). Since the substrate 5 (silicon substrate) on which the diaphragm 3 is formed and the substrate 6 (glass substrate) on which the conductive film 1 and the dielectric film 2 are formed are usually bonded in vacuum, the cavity portion 4 is formed. There is a vacuum inside.

【0004】ダイヤフラム3は、n型シリコンに高濃度
にボロンをドーピングしたP+層とされており、ダイヤ
フラム3を1つの電極とみなせば、圧力検出時には導電
膜1,誘電体膜2,およびダイヤフラム3からなるコン
デンサが形成されることになる。ダイヤフラム3と誘電
体膜2の接触面積の変化を、両電極間(ダイヤフラム3
と導電膜1間)の静電容量の変化として検出すること
で、ダイヤフラム3に加わる圧力の測定が可能となる。
タッチモード式静電容量型圧力センサは、他の静電容量
型圧力センサに比べて高感度で耐圧性が高く、また圧力
と静電容量が直線関係を持つなど多くの優れた特性を有
する。
The diaphragm 3 is a P + layer in which n-type silicon is highly doped with boron. If the diaphragm 3 is regarded as one electrode, the conductive film 1, the dielectric film 2, and the diaphragm are detected when pressure is detected. A capacitor consisting of 3 will be formed. The change in the contact area between the diaphragm 3 and the dielectric film 2 is measured between the two electrodes (diaphragm 3
It is possible to measure the pressure applied to the diaphragm 3 by detecting it as a change in the electrostatic capacitance between the conductive film 1 and the conductive film 1.
The touch-mode capacitive pressure sensor has many excellent characteristics such as high sensitivity and high pressure resistance as compared with other capacitive pressure sensors, and a linear relationship between pressure and electrostatic capacitance.

【0005】図9に、タッチモード式静電容量型圧力セ
ンサの静電容量と印加圧力の関係を示す。タッチモード
式静電容量型圧力センサの特性上、ダイヤフラムが誘電
体膜に接触する前の低圧領域(未接触領域)では、感度
はほとんどゼロである。ダイヤフラムが誘電体膜に接触
すると、センサの静電容量は一定の範囲内で圧力に対し
てほぼ直線的に増加(直線領域)し、更に圧力が高まる
と、感度は次第に低下して静電容量の変化は飽和する
(飽和領域)。ダイアフラムが誘電体膜に接触するとき
の圧力、すなわち測定開始圧力は、ダイアフラムの厚さ
やキャビティー部の高さ、キャビティー部の圧力(真空
度)に大きく依存する。
FIG. 9 shows the relationship between the electrostatic capacity and the applied pressure of the touch mode electrostatic capacity type pressure sensor. Due to the characteristics of the touch-mode capacitive pressure sensor, the sensitivity is almost zero in the low-voltage region (non-contact region) before the diaphragm contacts the dielectric film. When the diaphragm comes into contact with the dielectric film, the capacitance of the sensor increases almost linearly with the pressure within a certain range (linear region), and when the pressure further increases, the sensitivity gradually decreases and the capacitance decreases. Changes are saturated (saturation region). The pressure at which the diaphragm comes into contact with the dielectric film, that is, the measurement start pressure, largely depends on the thickness of the diaphragm, the height of the cavity, and the pressure (vacuum degree) of the cavity.

【0006】シリコン単結晶を用いたダイヤフラムの形
成には、KOH,NaOH等の無機系溶液やエチレンジ
アミン・ピロカテコール(EDP)、水酸化テトラメチ
ルアンモニウム(TMAH)等の有機系溶液を用い、シ
リコン単結晶の結晶方位によるエッチングレートの違い
を利用した異方性エッチングによりなされることが多
い。上述したエッチング溶液の中でもKOH水溶液は、
他のエッチング溶液と比較してエッチングレートが大き
いことや安価であることから、シリコン単結晶の異方性
エッチングにはよく用いられている。P+層でのエッチ
ストップ効果、すなわちボロン濃度が1019cm-3を超
えるような領域ではシリコン層と比べてエッチングレー
トが数十分の一から数百分の一になるという効果を利用
して、通常は厚さ数μmのダイヤフラムが形成される。
ダイヤフラムの厚さや電極間隔の寸法を制御することに
より、上述した直線領域を、所望するセンサの動作範囲
に適合させることができ、例えばタイヤ圧検出用のセン
サでは、10kgf/cm2程度の圧力範囲内で安定し
た動作を得るようにすればよい。
To form a diaphragm using a silicon single crystal, an inorganic solution such as KOH or NaOH or an organic solution such as ethylenediamine / pyrocatechol (EDP) or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is used. This is often done by anisotropic etching utilizing the difference in etching rate depending on the crystal orientation of the crystal. Among the above-mentioned etching solutions, KOH aqueous solution is
It is often used for anisotropic etching of silicon single crystals because it has a higher etching rate and is less expensive than other etching solutions. The etch stop effect in the P + layer, that is, the effect that the etching rate becomes several tenths to several hundredths of that of the silicon layer in the region where the boron concentration exceeds 10 19 cm -3 is used. As a result, a diaphragm having a thickness of several μm is usually formed.
By controlling the thickness of the diaphragm and the dimension of the electrode interval, the above-mentioned linear region can be adapted to the desired operating range of the sensor. For example, in the case of a tire pressure detecting sensor, the pressure range of about 10 kgf / cm 2 It is only necessary to obtain stable operation inside.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のタッチモード式静電容量型圧力センサは、高感
度、高耐圧の特徴を有しており、ダイヤフラム厚や電極
間隔を変えることにより所望の圧力範囲内で安定した動
作を得ることができる。しかしながら、従来の圧力セン
サでは、後述のように、引き出し配線部(図11の斜線
部14)によって生じる段差部分の封止に手間が掛かる
不満があった。
As described above,
The conventional touch-mode capacitive pressure sensor has features of high sensitivity and high withstand voltage, and stable operation can be obtained within a desired pressure range by changing the diaphragm thickness and the electrode interval. However, in the conventional pressure sensor, as described later, there is a problem that it takes time to seal the stepped portion caused by the lead-out wiring portion (hatched portion 14 in FIG. 11).

【0008】以下、図10(a)、(b)、図11を参
照して具体的に説明する。図10(a)、(b)に示す
圧力センサは、シリコン基板7とガラス基板8とを接合
した構造を持つタッチモード式静電容量型圧力センサで
ある(米国特許第5,528,452号に係る圧力センサ)。ガ
ラス基板8上に第二の電極(以下、下部電極と称する場
合がある)としてのCr膜9を膜厚0.1μm程度に形
成し、さらにその上に、誘電体としてのガラス膜10を
膜厚0.4μm程度に形成している。Cr膜9及びガラ
ス膜10の形成は、スパッタによる膜の蒸着とフォトリ
ソグラフィによるパターニングとを含む一連の工程によ
り行った。下部電極(Cr膜9)と対向するダイアフラ
ム11は、ボロンを高濃度でドーピングして第一の電極
(以下、上部電極と称する場合がある)の役割を果たす
ようにし、平面視形状を0.4mm×1.5mmの長方
形とした。ここで、前述の米国特許第5,528,452号公報
にあるように、ダイアフラム11の形状を長辺、短辺の
比が3:1以上となる長方形とすることで、一定範囲内
における圧力と静電容量変化の直線性を得ることが可能
となる。キャビティー部12の高さh(誘電体膜とダイ
アフラムとの間の離間距離)は3μm程度とした。ま
た、ガラス基板8上の一部に外部との接続用のAl電極
13を二つ形成し、一方を上部電極であるダイアフラム
11に接続し、他方を下部電極である第二の電極9に接
続した。一連の製造工程は、シリコンウェハ及びガラス
ウェハを用いて行われ、両ウェハを接合後切断すること
で個々のセンサ素子(圧力センサ)を得た。
A detailed description will be given below with reference to FIGS. 10 (a), 10 (b) and 11. The pressure sensor shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) is a touch-mode capacitance type pressure sensor having a structure in which a silicon substrate 7 and a glass substrate 8 are bonded (pressure sensor according to US Pat. No. 5,528,452). ). A Cr film 9 as a second electrode (hereinafter sometimes referred to as a lower electrode) is formed on the glass substrate 8 to have a film thickness of about 0.1 μm, and a glass film 10 as a dielectric film is further formed thereon. The thickness is about 0.4 μm. The Cr film 9 and the glass film 10 were formed by a series of steps including vapor deposition of a film by sputtering and patterning by photolithography. The diaphragm 11 facing the lower electrode (Cr film 9) is doped with boron at a high concentration so as to function as a first electrode (hereinafter, may be referred to as an upper electrode) and has a planar view shape of 0. The rectangle was 4 mm × 1.5 mm. Here, as described in the above-mentioned US Pat. No. 5,528,452, by making the shape of the diaphragm 11 a rectangle having a ratio of the long side to the short side of 3: 1 or more, the pressure and the capacitance within a certain range can be reduced. It is possible to obtain linearity of change. The height h of the cavity portion 12 (distance between the dielectric film and the diaphragm) was about 3 μm. Further, two Al electrodes 13 for external connection are formed on a part of the glass substrate 8, one is connected to the diaphragm 11 which is the upper electrode, and the other is connected to the second electrode 9 which is the lower electrode. did. A series of manufacturing steps were performed using a silicon wafer and a glass wafer, and individual sensor elements (pressure sensors) were obtained by cutting both wafers after bonding.

【0009】図11は、下部電極の平面形状の詳細を示
す。図11から明らかなように、前述したガラス膜10
には、ガラス基板8上に載っている部分と、下部電極
(Cr膜9。この部分が引き出し配線部)上に載ってい
る部分とがある。ガラス膜10の下部電極上に載ってい
る部分は、下部電極の厚さ分(0.1μm程度)だけ周
囲のガラス膜10に比べて高くなっている。そのため、
このガラス膜10上にダイアフラム11を形成するシリ
コン基板を接合する場合、下部電極とシリコン基板とが
重なる部分(図11中斜線部14)及びその周囲のシー
ルが難しいため、製造能率の低下、コストの上昇を招い
ていた。また、長期の使用によって前記斜線部14及び
その周囲のシール性、キャビティー部の密閉性が低下す
る可能性があるため、高感度、高耐圧の圧力センサとし
て安定な動作特性を長期間保証することが困難であり、
製品寿命の延長が難しいといった不満があった。
FIG. 11 shows details of the planar shape of the lower electrode. As is clear from FIG. 11, the glass film 10 described above is used.
Have a portion mounted on the glass substrate 8 and a portion mounted on the lower electrode (Cr film 9. This portion is a lead wiring portion). The portion of the glass film 10 on the lower electrode is higher than the surrounding glass film 10 by the thickness of the lower electrode (about 0.1 μm). for that reason,
When a silicon substrate for forming the diaphragm 11 is bonded onto the glass film 10, it is difficult to seal the portion where the lower electrode and the silicon substrate overlap (the hatched portion 14 in FIG. 11) and its surroundings, resulting in reduced manufacturing efficiency and cost. Was invited to rise. In addition, since there is a possibility that the sealing property of the oblique line portion 14 and its surroundings and the sealing property of the cavity portion may be deteriorated by long-term use, stable operation characteristics as a high-sensitivity, high-voltage resistant pressure sensor are guaranteed for a long time. Is difficult and
There were complaints that it was difficult to extend the product life.

【0010】本発明は、前記課題に鑑みて、キャビティ
ー部の密閉性を向上でき、圧力センサとして安定な動作
特性を保証できる期間の延長(長寿命化)を実現できる
高感度、高耐圧のタッチモード式静電容量型圧力センサ
の提供を目的としている。
In view of the above problems, the present invention has a high sensitivity and a high withstand voltage which can improve the hermeticity of the cavity portion and can extend the period (longer life) in which stable operation characteristics can be guaranteed as a pressure sensor. It is intended to provide a touch-mode capacitive pressure sensor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、第一の電極として導電性を有
するダイアフラムが形成されている基板と、第二の電極
として導電膜が形成されている基板とが、前記導電膜上
に形成されている誘電体膜及びキャビティー部を介して
前記ダイアフラムと前記導電膜とが互いに対向するよう
に接合され、前記ダイアフラムと前記誘電体膜との接触
面積の変化による両電極間の静電容量変化から圧力を測
定する圧力センサにおいて、第二の電極が形成してある
基板に該基板を貫通するようにして前記第二の電極と接
続された貫通電極が1以上形成され、この貫通電極によ
って前記第二の電極から前記基板裏面側へ引き出される
配線が形成されていることを特徴とする。請求項2記載
の発明は、請求項1記載の圧力センサにおいて、前記貫
通電極の直径が5μm以上、100μm以下であること
を特徴とする。請求項3記載の発明は、請求項1又は2
に記載の圧力センサにおいて、前記貫通電極と第二の電
極である前記導電膜との接触点が、圧力検出時における
前記ダイアフラムと前記誘電体膜の接触面よりも外側に
あることを特徴とする。請求項4記載の発明は、第一の
電極として導電性を有するダイアフラムが形成されてい
る基板と、第二の電極として導電膜が形成されている基
板とが、前記導電膜上に形成されている誘電体膜及びキ
ャビティー部を介して前記ダイアフラムと前記導電膜と
が互いに対向するように接合され、前記ダイアフラムと
前記誘電体膜との接触面積の変化による両電極間の静電
容量変化から圧力を測定する圧力センサの製造方法にお
いて、第二の電極が形成してある基板に少なくとも一つ
以上の貫通孔を開け、前記貫通孔に導電性物質を埋め込
むことで、前記第二の電極から前記基板裏面側へ引き出
される配線としての貫通電極を形成することを特徴とす
る。請求項5記載の発明は、請求項4記載の圧力センサ
の製造方法において、DEEP−RIE、マイクロドリ
ルを用いた穿設、サンドブラスト、型成形のうちの少な
くとも1つによって前記貫通孔を形成することを特徴と
する。請求項6記載の発明は、請求項4又は5に記載の
圧力センサの製造方法において、前記貫通孔に導電性物
質を埋め込む方法として、スパッタ法、めっき法、スク
リーン印刷法、溶融金属吸引法のうちの少なくとも1つ
を用いることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 has a substrate having a diaphragm having conductivity as a first electrode and a conductive film as a second electrode. The formed substrate is joined so that the diaphragm and the conductive film face each other via the dielectric film and the cavity portion formed on the conductive film, and the diaphragm and the dielectric film. In a pressure sensor for measuring pressure from a change in electrostatic capacitance between both electrodes due to a change in contact area with a second electrode, the pressure sensor is connected to the second electrode by penetrating the substrate on which the second electrode is formed. One or more through electrodes are formed, and the through electrodes form wirings that are drawn from the second electrode to the back surface side of the substrate. The invention according to claim 2 is the pressure sensor according to claim 1, wherein the diameter of the through electrode is 5 μm or more and 100 μm or less. The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the pressure sensor described in the paragraph 1, the contact point between the through electrode and the conductive film that is the second electrode is outside the contact surface between the diaphragm and the dielectric film at the time of pressure detection. . According to a fourth aspect of the present invention, a substrate on which a conductive diaphragm is formed as a first electrode and a substrate on which a conductive film is formed as a second electrode are formed on the conductive film. The diaphragm and the conductive film are joined so as to face each other via the dielectric film and the cavity portion, and the capacitance change between the two electrodes due to the change in the contact area between the diaphragm and the dielectric film. In the method of manufacturing a pressure sensor for measuring pressure, at least one or more through holes are opened in the substrate on which the second electrode is formed, and a conductive substance is embedded in the through hole, thereby removing the second electrode from the second electrode. It is characterized in that a through electrode is formed as a wiring drawn to the back surface side of the substrate. According to a fifth aspect of the invention, in the method of manufacturing the pressure sensor according to the fourth aspect, the through hole is formed by at least one of DEEP-RIE, drilling using a microdrill, sandblasting, and molding. Is characterized by. The invention according to claim 6 is the method for manufacturing a pressure sensor according to claim 4 or 5, wherein as a method of embedding a conductive substance in the through hole, a sputtering method, a plating method, a screen printing method, or a molten metal suction method is used. It is characterized in that at least one of them is used.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図1は、本発明に係る実施の形
態の圧力センサ50を示す正断面図である。図1におい
て、圧力センサ50は、第一の電極として導電性を有す
るダイアフラムが形成されている基板15であるシリコ
ン基板(この基板を以下「シリコン基板」と称する場合
がある)と、第二の電極として導電膜が形成されている
基板16であるガラス基板(この基板を以下「ガラス基
板」と称する場合がある)とを接合して、ダイアフラム
と導電膜との間にキャビティー部が形成された構造を持
つタッチモード式静電容量型圧力センサである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view showing a pressure sensor 50 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a pressure sensor 50 includes a silicon substrate (which may be referred to as a “silicon substrate” hereinafter), which is a substrate 15 on which a diaphragm having conductivity is formed as a first electrode, and a second sensor. A glass substrate, which is a substrate 16 on which a conductive film is formed as an electrode (this substrate may be hereinafter referred to as “glass substrate”), is bonded to form a cavity portion between the diaphragm and the conductive film. It is a touch-mode capacitive pressure sensor with a different structure.

【0013】ガラス基板16上には、第二の電極17
(下部電極)として膜厚0.1μm程度の導電膜(ここ
ではCr膜。第二の電極を以下「導電膜」と称する場合
がある)を形成し、さらにその上に、誘電体膜18とし
て膜厚0.4μm程度のガラス膜を形成している。第二
の電極17及び誘電体膜18の形成は、スパッタによる
膜の蒸着とフォトリソグラフィによるパターニングとを
含む一連の工程により行った。第二の電極17(下部電
極。Cr膜)と対向する第一の電極19としてのダイア
フラム(上部電極。第一の電極を以下「ダイアフラム」
と称する場合がある)は、ボロンを高濃度でドーピング
して第一の電極の役割を果たすようにし、平面視形状を
0.4mm×1.5mmの長方形とした。ここで、前述
の米国特許第5,528,452号公報にあるように、ダイアフ
ラム19の形状を長辺、短辺の比が3:1以上となる長
方形としており、一定範囲内における圧力と静電容量変
化の直線性が得られるようにした。キャビティー部20
の高さh1(誘電体膜18とダイアフラム19との間の
離間距離)は3μm程度とした。また、ガラス基板16
上の一部に、ダイアフラム19と外部回路との接続用の
Al電極21をダイアフラム19と接続させて形成し
た。
A second electrode 17 is provided on the glass substrate 16.
As a (lower electrode), a conductive film having a thickness of about 0.1 μm (here, a Cr film; the second electrode may be referred to as a “conductive film” hereinafter) is formed, and a dielectric film 18 is formed thereon. A glass film having a film thickness of about 0.4 μm is formed. The formation of the second electrode 17 and the dielectric film 18 was performed by a series of steps including vapor deposition of a film by sputtering and patterning by photolithography. The diaphragm (upper electrode. The first electrode is hereinafter referred to as “diaphragm”) as the first electrode 19 facing the second electrode 17 (lower electrode. Cr film).
In some cases), boron is doped at a high concentration so as to function as the first electrode, and the shape in plan view is a rectangle of 0.4 mm × 1.5 mm. Here, as described in the above-mentioned US Pat. No. 5,528,452, the shape of the diaphragm 19 is a rectangle in which the ratio of the long side to the short side is 3: 1 or more, and the pressure and the capacitance change within a certain range. I tried to get linearity. Cavity 20
The height h1 (distance between the dielectric film 18 and the diaphragm 19) is about 3 μm. In addition, the glass substrate 16
An Al electrode 21 for connecting the diaphragm 19 to an external circuit was formed on a part of the upper part by connecting to the diaphragm 19.

【0014】この圧力センサ50では、ガラス基板16
に形成した貫通電極16によって、第二の電極17から
ガラス基板16の裏面16a側への引き出し配線が形成
されている。図2(a)〜(d)に示すように、貫通電
極51の形成は、出発材料であるガラス基板16(図2
(a)参照)に、該ガラス基板16の厚さ方向に貫通す
る直径30μm程度の貫通孔16bを形成し(図2
(b)参照)、この貫通孔16bに金属(ここではS
n)を埋め込んで貫通電極51を形成し(図2(c)参
照)、ガラス基板16上に第二の電極17を形成した。
一連の製造工程は、シリコンウェハ及びガラスウェハを
用いて行われ、両ウェハを接合後切断することで個々の
センサ素子(圧力センサ)を得た。
In this pressure sensor 50, the glass substrate 16
The lead-out wiring from the second electrode 17 to the back surface 16a side of the glass substrate 16 is formed by the through electrode 16 formed in the above. As shown in FIGS. 2A to 2D, the through electrode 51 is formed by using the glass substrate 16 (FIG.
In FIG. 2A, a through hole 16b having a diameter of about 30 μm is formed to penetrate the glass substrate 16 in the thickness direction (see FIG.
(See (b)), metal (here, S
n) was embedded to form the through electrode 51 (see FIG. 2C), and the second electrode 17 was formed on the glass substrate 16.
A series of manufacturing steps were performed using a silicon wafer and a glass wafer, and individual sensor elements (pressure sensors) were obtained by cutting both wafers after bonding.

【0015】ガラス基板16への貫通孔16bの形成
は、ここでは所謂ICP−RIE(Inductively Couple
d Plasma Reactive Ion Etching )によるDEEP−R
IE(プラズマによる深いトレンチエッチング。RIE:R
eactive Ion Etching)を採用したが、本発明はこれに
限定されず、例えば、マイクロドリルによる穿孔、サン
ドブラスト等によっても可能である。また、ガラス基板
16の型成形によって貫通孔16bを有するガラス基板
16を形成することでも可能である。貫通孔16bに埋
め込む金属は前述のSnに限定されず、例えばCu等の
各種導電性金属が採用可能である。また、貫通孔16b
に貫通電極51となる金属を埋め込む手法として、ここ
では溶融金属吸引法を採用しているが、本発明はこれに
限定されず、例えば、Cuペースト等の金属ペーストの
スクリーン印刷法による埋め込み等も採用可能である。
前述の溶融金属吸引法は、例えば特願2000−355
725にあるように、高温下で溶融した金属を真空チャ
ンバ内において微細孔に埋め込む方法である。また、貫
通電極51の数は複数本であっても良く、必要に応じて
調整可能である。
The formation of the through-hole 16b in the glass substrate 16 is referred to herein as so-called ICP-RIE (Inductively Couple).
DEEP-R by d Plasma Reactive Ion Etching)
IE (deep trench etching by plasma. RIE: R
However, the present invention is not limited to this, and for example, perforation with a microdrill, sandblasting, etc. are also possible. It is also possible to form the glass substrate 16 having the through holes 16b by molding the glass substrate 16. The metal embedded in the through hole 16b is not limited to Sn described above, and various conductive metals such as Cu can be used. Also, the through hole 16b
Although a molten metal suction method is adopted here as a method of embedding a metal to be the through electrode 51 in the inside, the present invention is not limited to this, and for example, embedding of a metal paste such as Cu paste by a screen printing method is also possible. Can be adopted.
The above-mentioned molten metal suction method is, for example, Japanese Patent Application No. 2000-355.
725, a method in which a metal melted at a high temperature is embedded in fine holes in a vacuum chamber. Further, the number of through electrodes 51 may be plural, and can be adjusted as necessary.

【0016】貫通電極51は、直径が5μm以上100
μm以下の断面円形(図5(a)、(b)等参照)に形
成した。これは、5μm未満であると回路を形成したと
きの抵抗値が増加し、100μmを超えると、後に詳述
するように、第二の電極17である下部電極との接触点
がダイアフラム19と誘電体膜18との接触面34(図
5(a)、(b)等参照)にかかってしまうことの無い
よう考慮してのことである。
The through electrode 51 has a diameter of 5 μm or more and 100 or more.
It was formed to have a circular cross section with a size of μm or less (see FIGS. 5A and 5B, etc.). If it is less than 5 μm, the resistance value when forming a circuit increases, and if it exceeds 100 μm, the contact point with the lower electrode, which is the second electrode 17, is at a contact point with the diaphragm 19 and the dielectric, as will be described later. This is to ensure that the contact surface 34 with the body membrane 18 (see FIGS. 5A and 5B, etc.) is not caught.

【0017】ガラス基板裏面16a側には、必要に応じ
て、導電性パッド22(図3(a)参照)、導電性バン
プ23(図3(b)参照)、導電性回路24(図3
(c)参照)等を、貫通電極51に電気導通可能に接続
させて形成することができる。
On the glass substrate back surface 16a side, conductive pads 22 (see FIG. 3 (a)), conductive bumps 23 (see FIG. 3 (b)), and conductive circuit 24 (see FIG. 3), if necessary.
(See (c)) and the like can be formed so as to be electrically connected to the through electrode 51.

【0018】貫通電極51は、第二の電極17からガラ
ス基板裏面16a側への配線を形成している。この配線
は、ガラス基板裏面16a側に接続される回路基板等の
電気回路と第二の電極17との間を電気的に接続するも
のである。図1から図3(a)〜(c)では、貫通電極
51によって形成したガラス基板裏面16a側への引き
出し配線を第二の電極17(下部電極)についてのみ形
成した構成になっているが、図4(a)、(b)に示す
圧力センサ(タッチモード式静電容量型圧力センサ)で
は、第二の電極からの引き出し配線を形成する貫通電極
51に加えて、ガラス基板16上にてダイアフラム19
と電気導通可能に接続して形成したAl電極25から
も、ガラス基板16を貫通する貫通電極26によって、
Al電極25からガラス基板裏面16a側への引き出し
配線を形成している。図4(a)に示す圧力センサ50
aは、ガラス基板裏面16a側にて貫通電極26に電気
的に接続させて導電性パッド27や導電性バンプ28を
形成することで、圧力センサをプリント基板等に直接実
装できるようにしたものである。図4(b)に示す圧力
センサ50bは、ガラス基板裏面16aに再配線29を
形成し、この再配線29に導電性バンプ28の形成する
ようにしたことで、導電性バンプ28の形成位置の自由
度を向上させたものである。
The through electrode 51 forms a wiring from the second electrode 17 to the glass substrate back surface 16a side. The wiring electrically connects between the second electrode 17 and an electric circuit such as a circuit board connected to the rear surface 16a of the glass substrate. 1 to 3A to 3C, the lead wiring to the glass substrate back surface 16a side formed by the penetrating electrode 51 is formed only for the second electrode 17 (lower electrode). In the pressure sensor (touch mode electrostatic capacitance type pressure sensor) shown in FIGS. 4A and 4B, in addition to the penetrating electrode 51 that forms the lead wiring from the second electrode, on the glass substrate 16. Diaphragm 19
From the Al electrode 25 formed so as to be electrically conductive with the through electrode 26 penetrating the glass substrate 16,
A lead wire is formed from the Al electrode 25 to the glass substrate back surface 16a side. Pressure sensor 50 shown in FIG.
Reference character a denotes a pressure sensor that can be directly mounted on a printed circuit board or the like by electrically connecting to the through electrode 26 on the back surface 16a side of the glass substrate to form the conductive pad 27 and the conductive bump 28. is there. In the pressure sensor 50b shown in FIG. 4B, the rewiring 29 is formed on the back surface 16a of the glass substrate, and the conductive bump 28 is formed on the rewiring 29. This is a degree of freedom.

【0019】貫通電極26の形成手法としては、第二の
電極17からガラス基板16を貫通するようにして引き
出される貫通電極51と同様のものが採用できる。但
し、Al電極25から引き出される配線を形成する貫通
電極26は、ガラス基板16のみならず、誘電体膜18
にも貫通させる必要がある。なお、図4(a)、(b)
に示す圧力センサでは、貫通電極26、導電性パッド2
7、導電性バンプ28、再配線29以外の構成は、図1
に例示した圧力センサ50と同様になっている。
As a method of forming the penetrating electrode 26, the same method as the penetrating electrode 51 which is drawn out from the second electrode 17 so as to penetrate the glass substrate 16 can be adopted. However, not only the glass substrate 16 but also the dielectric film 18 is used as the penetrating electrode 26 that forms the wiring drawn from the Al electrode 25.
It is also necessary to penetrate it. In addition, FIG. 4 (a), (b)
In the pressure sensor shown in FIG.
7, the conductive bumps 28 and the rewiring 29 are the same as in FIG.
It is similar to the pressure sensor 50 illustrated in FIG.

【0020】図4(c)に示す圧力センサ50c(タッ
チモード式静電容量型圧力センサ)は、シリコン基板1
5を誘電体膜を介さずに直接ガラス基板16上に接合さ
せるようにし、ガラス基板16上に、第二の電極30
(導電膜。ここではCr膜)とこの第二の電極30を覆
う誘電体膜31(ここではガラス膜)とを、シリコン基
板15とガラス基板16との間のキャビティー部20内
に収納されるようにして形成しており、さらに、第二の
電極30からガラス基板16を貫通するようにして形成
されてガラス基板裏面16a側へ配線された貫通電極5
1と、シリコン基板15から直接、ガラス基板16を貫
通するようにして形成されてガラス基板裏面16a側へ
配線された貫通電極26とを有している。この圧力セン
サ50cでは、第二の電極30と誘電体膜31とをキャ
ビティー部20内に収納される位置に形成して、誘電体
膜が介在すること無くシリコン基板15とガラス基板1
6とが直接接して接合されるため、厚さ寸法の縮小が可
能であるといった利点がある。また、シリコン基板15
から引き出された貫通電極26の長さが短縮して抵抗値
の増大を抑えられるといった利点もある。
The pressure sensor 50c (touch mode electrostatic capacitance type pressure sensor) shown in FIG.
5 is directly bonded to the glass substrate 16 without using a dielectric film, and the second electrode 30 is formed on the glass substrate 16.
A conductive film (a Cr film here) and a dielectric film 31 (a glass film here) that covers the second electrode 30 are housed in a cavity 20 between the silicon substrate 15 and the glass substrate 16. The penetrating electrode 5 is formed so as to penetrate the glass substrate 16 from the second electrode 30 and is wired to the glass substrate rear surface 16a side.
1 and a penetrating electrode 26 formed so as to penetrate the glass substrate 16 directly from the silicon substrate 15 and wired to the glass substrate back surface 16a side. In this pressure sensor 50c, the second electrode 30 and the dielectric film 31 are formed in a position to be housed in the cavity portion 20, and the silicon substrate 15 and the glass substrate 1 are formed without interposing the dielectric film.
Since 6 and 6 are directly contacted and joined, there is an advantage that the thickness dimension can be reduced. In addition, the silicon substrate 15
There is also an advantage that the length of the through electrode 26 extracted from the can be shortened and an increase in the resistance value can be suppressed.

【0021】図5(a)、(b)、図6(a)、(b)
に示すように、貫通電極51と導電膜17(第二の電
極)との接続位置は、圧力検出時におけるダイアフラム
19と誘電体膜18との接触面34よりも外側であれば
どこでも良い。このような貫通電極51の形成位置であ
れば、貫通電極51との接続位置の第二の電極17上面
に凹凸が生じた場合に、これが原因となって圧力測定の
精度が悪化するといった不都合を回避できる。
5 (a), 5 (b), 6 (a), 6 (b)
As shown in, the connection position between the through electrode 51 and the conductive film 17 (second electrode) may be anywhere outside the contact surface 34 between the diaphragm 19 and the dielectric film 18 at the time of pressure detection. With such a formation position of the through electrode 51, when unevenness is generated on the upper surface of the second electrode 17 at the connection position with the through electrode 51, this causes a problem that the accuracy of pressure measurement deteriorates. It can be avoided.

【0022】以上説明したように、このタッチモード式
静電容量型圧力センサは、ガラス基板16を貫通させた
貫通電極51によって、第二の電極からガラス基板裏面
16a側に延びる配線を形成しており、第二の電極から
の配線がガラス基板16上に突出しないため、シリコン
基板15とガラス基板16との接合によって、密閉性の
高いキャビティー部20を確実かつ容易に形成すること
ができる。このため、シリコン基板15とガラス基板1
6との接合時のシール工程の簡略化、製造能率の向上、
低コスト化、圧力センサとして安定な動作特性を保証で
きる期間の延長(長寿命化)を実現できる。
As described above, in this touch-mode capacitive pressure sensor, the through electrode 51 penetrating the glass substrate 16 forms the wiring extending from the second electrode to the glass substrate back surface 16a side. Since the wiring from the second electrode does not project onto the glass substrate 16, the cavity portion 20 having a high hermeticity can be reliably and easily formed by joining the silicon substrate 15 and the glass substrate 16. Therefore, the silicon substrate 15 and the glass substrate 1
Simplifies the sealing process at the time of joining with 6, improves manufacturing efficiency,
It is possible to realize cost reduction and extension of the period (longer life) during which stable operation characteristics can be guaranteed as a pressure sensor.

【0023】なお、本発明の圧力センサ及びその製造方
法としては、前記実施の形態に限定されず、適宜設計変
更可能である。例えば、貫通電極は、具体的形状等は適
宜変更可能であり、第二の電極側と該第二の電極が形成
されている基板の裏面側とで断面径が異なる形状等も採
用可能である。また、貫通電極は、第二の電極が形成さ
れている基板をその厚さ方向にほぼ貫通した形状であれ
ば良く、必ずしも、基板を厚さ方向両側に突出する寸法
である必要は無い。貫通電極は、基板の厚さ方向一方の
側から第二の電極と電気導通可能に接続され、厚さ方向
他方の側から導電性パッド、導電性バンプ、導電性回路
等が簡単に接続できるようになっていれば良い。
The pressure sensor of the present invention and the method of manufacturing the pressure sensor are not limited to those in the above embodiment, and the design can be changed as appropriate. For example, a specific shape of the through electrode can be appropriately changed, and a shape having a different cross-sectional diameter between the second electrode side and the back surface side of the substrate on which the second electrode is formed can also be adopted. . Further, the through electrode may have a shape that substantially penetrates the substrate on which the second electrode is formed in the thickness direction thereof, and does not necessarily have a size in which the substrate projects to both sides in the thickness direction. The through electrode is electrically connected to the second electrode from one side in the thickness direction of the substrate so that the conductive pad, the conductive bump, the conductive circuit, etc. can be easily connected from the other side in the thickness direction. It should be.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の圧力センサ
及びその製造方法によれば、第二の電極としての導電膜
が形成された基板を貫通させた貫通電極によって前記導
電膜から前記基板裏面側に延びる配線を形成したことに
より、前記導電膜からの配線が前記基板上に突出しな
い。このため、前記導電膜が形成されている基板と、前
記導電膜に対してキャビティー部を介して対向する第一
の電極としてのダイアフラムが形成されている基板との
接合を充分なシール性を確保して確実に行うことがで
き、密閉性の高いキャビティー部を確実かつ容易に形成
することができ、基板同士の接合時のシール工程の簡略
化、製造能率の向上、低コスト化を実現できる。また、
キャビティー部の密閉性を長期にわたって安定に維持で
きることから、圧力センサとして安定な動作特性を保証
できる期間の延長(長寿命化)を実現できるといった優
れた効果を奏する。
As described above, according to the pressure sensor and the method of manufacturing the same of the present invention, the through electrode penetrating the substrate having the conductive film as the second electrode penetrates the conductive film to the substrate. By forming the wiring extending to the back surface side, the wiring from the conductive film does not project onto the substrate. For this reason, the substrate on which the conductive film is formed and the substrate on which the diaphragm as the first electrode facing the conductive film via the cavity is formed are joined together with sufficient sealing property. It can be secured and performed reliably, and a highly hermetically sealed cavity can be formed reliably and easily, which simplifies the sealing process when joining substrates, improves manufacturing efficiency, and reduces costs. it can. Also,
Since the airtightness of the cavity can be stably maintained for a long period of time, the pressure sensor has an excellent effect of extending the period (longer life) in which stable operation characteristics can be guaranteed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態の圧力センサを示す正断
面図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 (a)〜(d)は、貫通電極の形成手順を示
す図である。
2A to 2D are diagrams showing a procedure for forming a through electrode.

【図3】 図1の圧力センサの別態様を示す図であっ
て、(a)はガラス基板裏面側に導電性パッドを形成し
た構成を示す図、(b)は導電性バンプを形成した構成
を示す図、(c)は導電性回路を形成した構成を示す図
である。
3A and 3B are diagrams showing another embodiment of the pressure sensor of FIG. 1, wherein FIG. 3A is a diagram showing a configuration in which a conductive pad is formed on the back surface side of the glass substrate, and FIG. 3B is a configuration in which a conductive bump is formed. FIG. 3C is a diagram showing a configuration in which a conductive circuit is formed.

【図4】 (a)〜(c)は、第二の電極から引き出さ
れた貫通電極に加えて、誘電体膜上にてダイアフラムと
電気導通可能に接続して形成したAl電極からも、ガラ
ス基板を貫通する貫通電極によって、Al電極からガラ
ス基板裏面側へ引き出された配線を形成した構成例を示
す正断面図である。
4 (a) to (c) show glass in addition to the through electrode drawn out from the second electrode, the Al electrode formed by being electrically connected to the diaphragm on the dielectric film, and the glass. FIG. 6 is a front cross-sectional view showing a configuration example in which a wiring drawn from an Al electrode to the back surface side of a glass substrate is formed by a through electrode penetrating a substrate.

【図5】 図1の圧力センサにおいて、圧力によりダイ
アフラムが誘電体膜に接触した状態を示す図であって、
(a)は第二の電極の形状を示す平面図、(b)は正断
面図である。
5 is a diagram showing a state in which the diaphragm is in contact with the dielectric film by pressure in the pressure sensor of FIG.
(A) is a plan view showing the shape of the second electrode, and (b) is a front sectional view.

【図6】 図1の圧力センサの貫通電極の形成位置を変
えた構成を示す図であって、(a)は貫通電極の第二の
電極との接続位置を示す平面図、(b)は(a)の状態
での正断面図である。
6A and 6B are diagrams showing a configuration in which the formation position of the through electrode of the pressure sensor of FIG. 1 is changed, in which FIG. 6A is a plan view showing the connection position of the through electrode with the second electrode, and FIG. It is a front sectional view in the state of (a).

【図7】 従来例の圧力センサの構造を示す正断面図で
ある。
FIG. 7 is a front sectional view showing a structure of a conventional pressure sensor.

【図8】 図7の圧力センサにおいて、圧力によりダイ
アフラムが誘電体膜に接触した状態を示す正面図であ
る。
8 is a front view showing a state in which the diaphragm is in contact with the dielectric film due to pressure in the pressure sensor of FIG.

【図9】 タッチモード式静電容量型圧力センサにおけ
る圧力と静電容量との関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between pressure and capacitance in a touch-mode capacitive pressure sensor.

【図10】 図7の圧力センサの第一、第二の電極から
引き出された配線を詳細に示した図であって、(a)は
平面図、(b)は正断面図である。
10A and 10B are diagrams showing in detail wirings drawn from the first and second electrodes of the pressure sensor of FIG. 7, wherein FIG. 10A is a plan view and FIG.

【図11】 図10の圧力センサにおける第二の電極の
形状を示す平面図である。
11 is a plan view showing the shape of a second electrode in the pressure sensor of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15…第一の電極が形成されている基板(シリコン基
板)、16…第二の電極が形成されている基板(ガラス
基板)、16a…基板裏面、16b…貫通孔、17…第
二の電極,導電膜(Cr膜)、18…誘電体膜(ガラス
膜)、19…第一の電極,ダイアフラム、20…キャビ
ティー部、30…第二の電極,導電膜(Cr膜)、31
…誘電体膜(ガラス膜)、34…接触面、50,50a
〜50c…圧力センサ、51…貫通電極。
15 ... Substrate on which first electrode is formed (silicon substrate), 16 ... Substrate on which second electrode is formed (glass substrate), 16a ... Substrate back surface, 16b ... Through hole, 17 ... Second electrode , Conductive film (Cr film), 18 ... Dielectric film (glass film), 19 ... First electrode, diaphragm, 20 ... Cavity part, 30 ... Second electrode, conductive film (Cr film), 31
... Dielectric film (glass film), 34 ... Contact surface, 50, 50a
˜50c ... Pressure sensor, 51 ... Through electrode.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 仁 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 糸井 和久 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 末益 龍夫 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 滝沢 功 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 Fターム(参考) 2F055 AA40 BB01 CC02 DD05 DD07 EE25 FF43 GG01 GG11 4M112 AA01 BA07 CA01 CA03 CA04 CA11 CA13 DA09 EA03 EA10 EA11 EA13 FA01 FA07 GA01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hitoshi Nishimura             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura (72) Inventor Kazuhisa Itoi             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura (72) Inventor Tatsuo Suemasu             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura (72) Inventor Isao Takizawa             1-5-1 Kiba Stock Exchange, Koto-ku, Tokyo             Inside Fujikura F term (reference) 2F055 AA40 BB01 CC02 DD05 DD07                       EE25 FF43 GG01 GG11                 4M112 AA01 BA07 CA01 CA03 CA04                       CA11 CA13 DA09 EA03 EA10                       EA11 EA13 FA01 FA07 GA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第一の電極として導電性を有するダイア
フラム(19)が形成されている基板(15)と、第二
の電極として導電膜(17、30)が形成されている基
板(16)とが、前記導電膜上に形成されている誘電体
膜(18、31)及びキャビティー部(20)を介して
前記ダイアフラムと前記導電膜とが互いに対向するよう
に接合され、前記ダイアフラムと前記誘電体膜との接触
面積の変化による両電極間の静電容量変化から圧力を測
定する圧力センサにおいて、第二の電極が形成してある
基板に該基板を貫通するようにして前記第二の電極と接
続された貫通電極(51)が1以上形成され、この貫通
電極によって前記第二の電極から前記基板裏面(16
a)側へ引き出される配線が形成されていることを特徴
とする圧力センサ(50、50a〜50c)。
1. A substrate (15) having a conductive diaphragm (19) formed as a first electrode and a substrate (16) having conductive films (17, 30) formed as a second electrode. And the diaphragm and the conductive film are bonded to each other via the dielectric film (18, 31) and the cavity portion (20) formed on the conductive film, and the diaphragm and the conductive film are bonded to each other. In a pressure sensor that measures pressure from a change in electrostatic capacitance between both electrodes due to a change in contact area with a dielectric film, the second sensor is formed by penetrating the substrate on which a second electrode is formed. One or more penetrating electrodes (51) connected to the electrodes are formed, and the penetrating electrodes form the second electrode to the back surface of the substrate (16).
A pressure sensor (50, 50a to 50c), which is characterized in that a wiring extending to the a) side is formed.
【請求項2】 前記貫通電極の直径が5μm以上、10
0μm以下であることを特徴とする請求項1記載の圧力
センサ。
2. The diameter of the through electrode is 5 μm or more and 10
The pressure sensor according to claim 1, wherein the pressure sensor has a diameter of 0 μm or less.
【請求項3】 前記貫通電極が、第二の電極である前記
導電膜に対して、圧力検出時における前記ダイアフラム
と前記誘電体膜の接触面(34)よりも外側で接続され
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧力セ
ンサ。
3. The through electrode is connected to the conductive film, which is a second electrode, outside the contact surface (34) between the diaphragm and the dielectric film at the time of pressure detection. The pressure sensor according to claim 1 or 2, which is characterized.
【請求項4】 第一の電極として導電性を有するダイア
フラム(19)が形成されている基板(15)と、第二
の電極として導電膜(17、30)が形成されている基
板(16)とが、前記導電膜上に形成されている誘電体
膜(18、31)及びキャビティー部(20)を介して
前記ダイアフラムと前記導電膜とが互いに対向するよう
に接合され、前記ダイアフラムと前記誘電体膜との接触
面積の変化による両電極間の静電容量変化から圧力を測
定する圧力センサの製造方法において、第二の電極が形
成してある基板に少なくとも一つ以上の貫通孔(16
b)を開け、前記貫通孔に導電性物質を埋め込むこと
で、前記第二の電極から前記基板裏面(16a)側へ引
き出される配線としての貫通電極(51)を形成するこ
とを特徴とする圧力センサの製造方法。
4. A substrate (15) on which a diaphragm (19) having conductivity is formed as a first electrode, and a substrate (16) on which conductive films (17, 30) are formed as second electrodes. And the diaphragm and the conductive film are bonded to each other via the dielectric film (18, 31) and the cavity portion (20) formed on the conductive film, and the diaphragm and the conductive film are bonded to each other. In a method of manufacturing a pressure sensor for measuring a pressure from a change in capacitance between both electrodes due to a change in a contact area with a dielectric film, at least one through hole (16) is formed in a substrate on which a second electrode is formed.
b) Opening and embedding a conductive substance in the through hole to form a through electrode (51) as a wiring that is drawn from the second electrode to the substrate back surface (16a) side. Sensor manufacturing method.
【請求項5】 DEEP−RIE、マイクロドリルを用
いた穿設、サンドブラスト、型成形のうちの少なくとも
1つによって前記貫通孔を形成することを特徴とする請
求項4記載の圧力センサの製造方法。
5. The method for manufacturing a pressure sensor according to claim 4, wherein the through hole is formed by at least one of DEEP-RIE, drilling using a microdrill, sandblasting, and molding.
【請求項6】 前記貫通孔に導電性物質を埋め込む方法
として、スパッタ法、めっき法、スクリーン印刷法、溶
融金属吸引法のうちの少なくとも1つを用いることを特
徴とする請求項4又は5に記載の圧力センサの製造方
法。
6. The method according to claim 4, wherein at least one of a sputtering method, a plating method, a screen printing method, and a molten metal suction method is used as a method of embedding a conductive substance in the through hole. A method for manufacturing the described pressure sensor.
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