JP2007057394A - 圧力センサ、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定基板と可動基板側に夫々形成されたＡｕ接合膜同志を接合するに際して、Ａｕ−Ｓｎ接合膜を介在させた共晶接合を行う場合に、Ａｕ−Ｓｎ膜から発生するアウトガスが気密空間内に残留することにより起きる測定精度の低下という不具合を解決する。
【解決手段】固定基板又は可動基板に貫通形成されてＡｕ固定電極膜及び可動電極膜と外部回路とを夫々導通させるスルーホール２５、２６と、を備え、可動電極膜と該誘電体膜との間に微小ギャップの気密空間Ｓを備えた静電容量型圧力センサにおいて、スルーホールと微小ギャップとの連通を遮断して該微小ギャップを気密空間にすると共に、該スルーホールとＡｕ固定電極膜、及び／又は、可動電極膜とを個別に導通させるための封止導通部材３０を該スルーホール経由で配置した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水晶基板等の圧電基板上に電極パターンを形成した圧電振動素子を用いた静電容量型圧力センサの改良に関し、特に軸方向に圧力を加えることによって共振周波数が変化する圧電振動素子を用いた圧力センサ、及びその製造方法に関する。

水圧計、気圧計、差圧計等、流体の圧力を測定するための静電容量型圧力センサは、圧力が小さい段階では速やかに撓み変形する一方で、高圧力の状態では徐々に撓むように薄肉部（ダイヤフラム）を構成することによって圧力感度特性の直線性を向上させるように構成されている。
この種の静電容量型圧力センサとしては、検知素子として水晶振動素子を使用したタイプが知られている。水晶振動素子は、板状の水晶基板上に電極パターンを形成した構成を備え、その軸方向に圧力が加わった際に共振周波数が変化する性質を利用して圧力の変化を検出するようにしたのが圧力センサである。
水晶振動素子を用いた静電容量型圧力センサにあっては、印加した圧力にほぼ比例（２次曲線）して共振周波数が変化するため、周波数変化量と印加圧力との関係を２次方程式を用いて補正することによって、高精度の圧力測定が可能となる。

図４（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は従来の静電容量型圧力センサの接合前と接合後における接合部構造を示す断面図である。
この静電容量型圧力センサ１００は、絶縁材料から成る固定基板１０１と、固定基板１０１の上面中央部に順次積層されたＡｕ固定電極膜１０２及び誘電体膜１０３と、固定基板１０１の上面外周縁に順次積層された固定側Ａｕ接合膜１０４と、誘電体膜１０３と対向する位置に薄肉部１１１を備えるとともに固定基板の固定側Ａｕ接合膜１０４と対向する位置に可動側Ａｕ接合膜１１２を備え、固定側Ａｕ接合膜１０４と可動側Ａｕ接合膜１１２との間をＡｕ−Ｓｎ接合膜（組成比 Ａｕ：Ｓｎ＝８：２）１２０を介して共晶接合される可動基板１１０と、薄肉部１１１下面の少なくとも一部に形成されると共に固定電極膜１０２と対向する位置関係にある可動電極膜１０５と、固定基板１０１又は可動基板１１０に貫通形成されてＡｕ固定電極膜１０２及び可動電極膜１１０と図示しない外部回路とを夫々導通させる２つのスルーホール１１５、１１６と、を備え、可動電極膜１０５と誘電体膜１０３との間には微小ギャップの気密空間Ｓを備えている。
各電極膜、接合膜は、スパッタリング、又は真空蒸着により形成される。Ａｕ−Ｓｎ接合膜１２０は、固定基板１０１、或いは可動基板１１０の何れか一方、又は両方のＡｕ接合膜１０４、１１２上に予め形成される。Ａｕ接合膜１０４、１１２は、気密空間Ｓを形成するための封止用の接合膜であり、両基板の外周縁全体に沿って配置されている。
この従来例ではスルーホール１１５、１１６は何れも可動基板１１０側に設けられており、各スルーホール１１５、１１６の下部開口周縁に形成したランド１１５ａ、１１６ａは、固定基板１０１上面の対向する位置に夫々配置された引出し電極１２５、１２６と接合されることにより、各スルーホール１１５、１１６内の中空部と気密空間Ｓとが連通しない状態となる。また、引出し電極１２５は固定電極１０２と導通しており、ランド１１５ａと接合されることによりスルーホール１１５と固定電極１０２とが導通する。ランド１１６ａは可動電極１０５と導通している。
なお、可動基板１１０の厚肉部上面には図示しない外部回路と接続するための電極パッドが形成され、その配線パターンの一部がそれぞれスルーホール１１５、１１６に接続されているが、ここでは図示を省略する。

図４（ａ）に示した如き構成を備えた可動基板１１０を固定基板１０１上に接合する際には、可動基板１１０の最外周位置にあるＡｕ接合膜１１２の下面を、固定基板１０１の最外周位置にあるＡｕ接合膜１０４上に予め接合されたＡｕ−Ｓｎ接合膜１２０上に載置し、この状態で加圧しながら加熱するとＡｕ−Ｓｎ接合膜１２０が溶解し、Ａｕ−Ｓｎ接合膜１２０とＡｕ接合膜１１２との間に共晶接合が形成される。
しかしながら、共晶接合にあっては、Ａｕ−Ｓｎ合金の溶解時にアウトガスが発生するため、通常の接合構造では気密空所Ｓ内部に残留ガスが生じ、この残留ガスの影響によって可動基板の薄肉部１１１に歪みが発生して測定精度が低下するという問題を生じる。即ち、静電容量型圧力センサの感度を高めるためには気密空所内が真空であることが好ましいが、ガスが気密空所内に含まれていると真空度が低下して外部温度等の影響を受けやすくなり、測定精度が低下する。
この問題に対処するために接合前にＡｕ−Ｓｕ膜を加熱してガスを事前に放出させておくことが必要となるが、この場合各Ａｕ−Ｓｎ膜と各Ａｕ電極膜とが反応（共晶接合）して混ざり合い、組成比がＡｕリッチのＡｕ−Ｓｎ膜が形成されるため、可動基板側のＡｕ接合膜１１２との接合能力が低下してしまうこととなる。
実開昭６３−１７５８３３号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、静電容量型圧力センサにおいて、固定基板と可動基板側に夫々形成されたＡｕ接合膜同志を接合するに際して、Ａｕ−Ｓｎ接合膜を介在させた共晶接合を行う場合に、Ａｕ−Ｓｎ膜から発生するアウトガスが可動基板と固定基板間に形成される気密空間内に残留することにより起きる測定精度の低下という不具合を解決することができる圧力センサを提供することを目的としている。

上記課題を達成するため、請求項１の発明は、絶縁材料から成る固定基板と、該固定基板の上面に順次積層されたＡｕ固定電極膜及び誘電体膜と、該固定基板の上面外周縁に沿って積層された固定側Ａｕ接合膜と、前記誘電体膜と対向する位置に薄肉部を備えるとともに前記固定側Ａｕ接合膜と対向する位置に可動側Ａｕ接合膜を備え、前記固定側Ａｕ接合膜と可動側Ａｕ接合膜との間をＡｕ−Ｓｎ接合膜を介して溶融接合される可動基板と、該薄肉部の下面に形成され且つ前記固定電極膜及び誘電体膜と対向する位置関係にある可動電極膜と、前記固定基板又は可動基板に貫通形成されて前記Ａｕ固定電極膜及び前記可動電極膜と外部回路とを夫々導通させるスルーホールと、を備え、該可動電極膜と該誘電体膜との間に微小ギャップの気密空間を備えた静電容量型圧力センサにおいて、前記スルーホールは、前記微小ギャップと連通した状態にあり、前記スルーホールと前記微小ギャップとの連通を遮断して該微小ギャップを気密空間にすると共に、該スルーホールと前記Ａｕ固定電極膜、及び／又は、前記可動電極膜とを個別に導通させるための封止導通部材を該スルーホール経由で配置したことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記封止導通部材として、前記Ａｕ−Ｓｎ接合膜よりも融点の低い金属ボール、或いは導体ペーストを用いたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記封止導通部材は、半田から構成されていることを特徴とする。

請求項４の発明に係る製造方法は、請求項１乃至３の何れか一項に記載された圧力センサを製造する方法であって、前記固定基板の上面中央部に凹所を形成するステップと、前記可動基板の中央部に薄肉部を形成し、該薄肉部の両側の厚肉部適所に前記スルーホールとなる貫通穴をエッチングにより形成するステップと、から成る基板エッチング工程と、前記固定基板の上面凹所内にＡｕ固定電極膜を形成すると同時に、該固定基板上面外周縁にＡｕ接合膜を環状に成膜し、更に該Ａｕ接合膜の内側であって前記可動基板側の貫通穴と対向する位置に引出し電極を形成し、少なくとも一つの引出し電極を前記Ａｕ固定電極と導通させるステップと、前記可動基板の下面中央部にＡｕ可動電極膜を形成すると共に、可動基板下面外周縁に前記固定側Ａｕ接合膜と対向するように可動側Ａｕ接合膜を環状に形成し、更に、前記貫通穴の内壁にＡｕ導体膜を形成すると共に、該貫通穴の下部開口周縁にランドを形成してスルーホールを完成するステップと、から成るＡｕ電極形成工程と、前記固定基板の固定電極上に誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、前記固定側Ａｕ接合膜面上、又は前記可動側Ａｕ接合膜面上の少なくとも一方に、Ａｕ−Ｓｎ接合膜を一括形成するＡｕ−Ｓｎ膜形成工程と、前記基台上に前記検出素子を重ね合わせ、前記固定側Ａｕ接合膜と前記可動側Ａｕ接合膜とを溶融接合させる基板接合工程と、前記スルーホールと連通した前記可動電極膜と前記誘電体膜との間の微小ギャップ内からガス抜きする工程と、前記スルーホールの外部開口からスルーホール内に封止導通部材を充填してから、該封止充填部材を加熱溶融後、固化させることによって、該スルーホールと前記微小ギャップとの連通を遮断するスルーホール密封工程と、から構成されることを特徴とする。

本発明によれば、静電容量型圧力センサにおいて、固定基板と可動基板側に夫々形成されたＡｕ接合膜同志をＡｕ−Ｓｎ接合膜を介在して共晶接合させる際に、Ａｕ−Ｓｎ膜から発生するアウトガスが可動基板と固定基板間に形成される気密空間内に残留することにより起きる測定精度の低下という不具合を解決することができる。
即ち、固定基板を含む基台と、可動基板を含む検出素子とを接合することによって両基板間に形成される気密空間内に、接合金属材料から発生したアウトガスが残留することによって、センサの感度が低下する不具合を解消するために、可動基板、或いは固定基板の少なくとも何れか一方に予め形成しておいたスルーホールを利用して空間内のガスを除去してからスルーホールを封止導電部材によって封止するようにしたので、完成品としての圧力センサの気密空間内を真空、その他の任意の雰囲気に保つことが可能となり、センサの感度を高く維持することができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る静電容量型圧力センサの外観斜視図、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る静電容量型圧力センサの組付け前の構成を示す断面図、及び組付け途中におけるガス抜き工程の説明図であり、（ｃ）及び（ｄ）は夫々組付け完了状態を示す断面図である。
この静電容量型圧力センサ（以下、圧力センサ、という）１は、例えば自動車等の車両のタイヤ内の適所に図示しないトランスポンダーに組み付けられた状態で固定配置されて使用される。トランスポンダーは、アンテナコイルを備え、車両側のアンテナから出力された電磁波によってアンテナコイルに誘起される電流によって圧力センサ回路を作動させ、測定された圧力情報を電磁波として車両側へ出力する。タイヤ内の空気圧は、圧力センサ１の薄肉部（ダイヤフラム）に加わり、真空に設定された気密空間Ｓ内の圧力を越えた圧力が加わった場合に薄肉部２１ａを撓み変形させる。
この圧力センサ１は、基台２と、基台２との間に気密空所Ｓを介在させて接合された検出素子２０と、から概略構成されている。
基台２は、水晶等の絶縁材料から成る固定基板（絶縁板）３と、固定基板３の上面中央部にスパッタリング、蒸着等によって成膜されたＡｕ（金）固定電極膜４と、Ａｕ固定電極膜４上に被覆形成された誘電体膜５と、固定基板３の上面外周縁にスパッタリング、蒸着等によって積層された環状の接合金属膜６と、を備えている。接合金属膜６は、Ａｕ接合膜６ａから成る。環状の接合金属膜６の上面には、Ａｕ−Ｓｎ（金錫合金）接合膜７がその全周に亘って接合されている。

検出素子２０は、水晶、シリコン等から成り、誘電体膜５と対向する位置に薄肉部２１ａを備えると共に、薄肉部２１ａの外周を一体的に支持する厚肉部２１ｂを備えた可動基板２１と、薄肉部２１ａの下面に形成されて誘電体膜５と所定の微小ギャップを介して対向配置されたＡｕ可動電極膜２２と、Ａｕ接合膜６ａ（Ａｕ−Ｓｎ（金錫）接合膜７）と対向する可動基板２１下面に環状に形成された接合金属膜２３と、可動基板２１の厚肉部２１ｂに貫通形成されてＡｕ固定電極膜４及び可動電極膜２２と図示しない外部回路とを夫々導通させるスルーホール２５、２６と、を備え、可動電極膜２２と誘電体膜５との間に微小ギャップの気密空間Ｓを備えている。
ここで、検出素子２０の上面の厚肉部分には図示しない外部回路と接続する為の電極パッドが形成され、その配線パターンの一部が前記スルーホール２５、２６に接続されているが、図示を省略する。
なお、スルーホールは固定基板３側に形成してもよいが、この例では可動基板２１側に形成した場合について説明する。
また、本実施形態では２つのスルーホールを設けたが、この実施形態の場合には固定電極４からの引出しを兼ねるスルーホール２５のみとしても差し支えない。

基台２上に検出素子２０を接合する際には、図２（ｂ）に示すように接合金属膜６（６ａ）上のＡｕ−Ｓｎ接合膜７上に接合金属膜２３を当接させた状態で加圧、加熱することにより、固定基板側のＡｕ接合膜６ａとの間をＡｕ−Ｓｎ接合膜７を介して共晶接合させる。各接合金属膜をスペーサとすることにより基台２上面と検出素子２０下面との間には微小ギャップＳが形成される。但し、図２（ｂ）の時点ではスルーホール２５、２６を介して微小ギャップＳは外気と連通している。従って、基台２と検出素子２０の外周縁全体に沿って配置されその内側の空間を封止する接合金属膜を加熱溶融する時に、Ａｕ−Ｓｎ接合膜等から発生したアウトガスはスルーホール２５、２６を経て外部に放出され、微小ギャップＳ内には残留しなくなる。
即ち、図２（ｂ）の組付け状態では、各スルーホール２５、２６の下部開口は微小ギャップＳと連通した状態にあり、図２（ｃ）（ｄ）の状態では、各スルーホール２５、２６と微小ギャッＳとの連通を遮断すると共にスルーホール２５とＡｕ固定電極膜４との間、スルーホール２６と引出電極１１との間を夫々個別に導通させるための封止導通部材３０を各スルーホール経由で微小ギャップ内に配置（充填）した状態となっている。
なお、図２（ｃ）は封止導通部材として、Ａｕ−Ｓｎ合金よりも融点の低い金属材料から成る金属ボール、例えば半田ボール、Ｓｎボール等を用いた例を示し、図２（ｄ）は半田ペースト等の金属ペーストを用いた例を示している。一つのスルーホール内に複数の金属ボールを充填してもよい。充填後は、オーブンやハロゲンヒータによる加熱、或いはビームによる局部加熱によって溶融させてから固化させることにより、封止が完了する。金属ボールを用いる場合には、例えば半田ペーストの場合と比較して封止導通部材の量の管理が行い易くなるので、封止不良の発生率を低減できる。また、半田ペーストの場合にはフラックスの量が多いが、半田ボールの場合にはフラックス量が少ないので、加熱したときに発生するガス量が少なくなり、気密空間Ｓ内に残留するガス量を少なくすることができる。
Ａｕ接合膜６ａ、２３、及びＡｕ−Ｓｎ膜７は、気密空間Ｓを形成するための封止用の接合膜とスペーサを兼ねており、両基板の外周縁全体に沿って配置されている。従って、互いに接合されたＡｕ接合膜６ａ、２３、及びＡｕ−Ｓｎ膜７は、気密空間Ｓと外気との連通を遮断すると共に、その厚みによって気密空間Ｓを所定のギャップ値に保っている。

図２（ｂ）では、各スルーホール２５、２６の内側開口周縁に形成したランド２５ａ、２６ａは、固定基板３上面の対向する位置に夫々配置された引出し電極１０、１１と夫々離間して対向した状態となってはいるが、非接触状態（未接合状態）で対向しているため、各スルーホール２５、２６内の中空部と微小ギャップＳ（この時点では気密状態ではないが）とは連通した状態となっている。また、引出し電極１０は固定電極４と導通しており、ランド２５ａと接合されることによりスルーホール２５内の導体膜と固定電極４とが導通して外部回路と接続される。ランド２６ａは可動電極２２と導通している。
図２（ｃ）（ｄ）の組立完了状態では、封止導通部材３０が溶融後に固化することによって、各スルーホール２５、２６の下部開口と各引出し電極１０、１１との間に展開してこれを封止するため、微小ギャップＳと各スルーホールの中空内部との連通が遮断される。
なお、上記実施形態ではＡｕ−Ｓｎ接合膜７を基台２側の接合電極膜６上に設けたが、これとは逆に検出素子２０側の接合金属膜２３側にＡｕ−Ｓｎ接合金属膜を設けても良いし、双方に設けても良い。

図３（ａ）は従来の圧力センサの製造工程図、（ｂ）は本発明の圧力センサの製造工程図を夫々示したものである。
まず、図３（ａ）に示した従来の圧力センサの製造工程について説明する。
図３（ａ）−（１）の基板エッチング工程では、固定基板３と、可動基板２１を夫々所要の形状にエッチングする。固定基板３については上面中央部に凹所３ａを形成する。可動基板２１については、その中央部に薄肉部２１ａが形成され、薄肉部２１ａの両側適所に貫通穴２５−１、２６−１が形成されるようにエッチングを実施する。
図３（ａ）−（２）のＡｕ電極形成工程では、スパッタリング、蒸着等により固定基板３の上面凹所３ａ内にＡｕ固定電極膜４を形成すると同時に、固定基板上面外周縁にはＡｕ接合膜６ａを環状に成膜し、更にＡｕ接合膜６ａの内側であって可動基板側の各貫通穴２５−１、２６−１と対向する位置に引出し電極１０、１１を形成する。引出し電極１０は、Ａｕ固定電極４と導通するように形成する。可動基板２１の下面に対しては、その中央部にスパッタリング、蒸着等によりＡｕ可動電極膜２２を形成すると共に、可動基板下面外周縁にはＡｕ接合膜６ａと対向するようにＡｕ接合膜２３を環状に形成する。更に、これと同時に、各貫通穴２５−１、２６−１の内壁にＡｕ導体膜を形成すると共に、各貫通穴の下部開口周縁にランド２５ａ、２６ａを形成してスルーホール２５、２６を形成する。ランド２６ａは、Ａｕ可動電極膜２２と導通される。
図３（ａ）−（３）の誘電体膜形成、及びＡｕ−Ｓｎ膜形成工程では、固定基板３の固定電極４上に誘電体膜５を形成すると共に、固定基板３のＡｕ接合膜６ａ、及び引出し電極１０、１１の各上面に夫々Ａｕ−Ｓｎ接合膜７、１５、１６を一括形成することにより基台２を完成する。
図３（ａ）−（４）の基板接合工程では、基台２上に検出素子２０を重ね合わせ、接合膜６ａ、２３同志を溶融接合させることにより、圧力センサ１を完成する。この際、各ランド２５ａ、２６ａと、引出し電極１０、１１の各上面に夫々形成したＡｕ−Ｓｎ接合膜１５、１６とが溶融接合されるため、各スルーホール２５、２６の中空内部は気密空間Ｓと非連通状態となる。
このような従来例の圧力センサにおいては、図３（ａ）−（４）の接合が完了した後でＡｕ−Ｓｎ膜から気密空間内にアウトガスが発生して薄肉部の歪み、圧力センサの感度不良をもたらすことは上述の通りである。

次に、図３（ｂ）に示した本発明の圧力センサの製造工程について説明する。
まず、図３（ｂ）−（１）の基板エッチング工程と、（ｂ）−（２）までは、図３（ａ）−（１）、（２）の対応する各工程と同様である。
図３（ｂ）−（３）の誘電体膜形成、及びＡｕ−Ｓｎ膜形成工程が、図３（ａ）−（３）の対応する工程と異なっているのは、固定基板３上の引出し電極１０、１１の各上面にＡｕ−Ｓｎ接合膜１５、１６を形成しない点である。
図３（ｂ）−（４）の基板接合工程（ガス抜き工程）では、基台２上に検出素子２０を重ね合わせ、接合膜６ａ、２３同志を溶融接合させることにより、圧力センサ１を完成する。この際、引出し電極１０、１１の各上面には従来例におけるＡｕ−Ｓｎ接合膜１５、１６が存在しないため、各スルーホール２５、２６の中空内部は微小ギャップＳと連通状態となっている。つまり、この状態では微小ギャップＳは気密空間ではない。従って、Ａｕ−Ｓｎ膜から空間Ｓ内にアウトガスが発生したとしてもスルーホール２５、２６を経由してセンサ外部に抜気することが可能であり、抜気によって微小ギャップ内にガスが残留することが防止される。
図３（ｂ）−（５）のスルーホール密封工程では、微小ギャップ内からのガス抜き後に、各スルーホール２５、２６の下部開口を塞ぐ作業を実施する。具体的には、各スルーホール２５、２６の外部開口からその内部に向けて適量の封止導通部材３０を充填し、Ａｕ−Ｓｎ合金の融点よりも低い温度で封止導通部材３０だけを加熱溶融させた後で冷却固化させる。その結果、同図に示すように封止導通部材３０によって各スルーホール下部開口が封止されて気密空間Ｓと非連通状態となる。
上記各実施形態において説明した圧力センサは、水圧センサ（水深センサ）、気圧センサ、差圧センサ等に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る圧力センサの外観斜視図。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る圧力センサの組付け前の状態を示す断面図、（ｂ）は組付け後の状態を示す断面図、（ｃ）及び（ｄ）はスルーホール封止後の状態を示す断面図である。 （ａ）は従来例に係る圧力センサの製造工程説明図、（ｂ）は本発明の圧力センサの製造工程の説明図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、従来の圧力センサの組付け前の状態を示す断面図、及び組付け後の状態を示す断面図である。

符号の説明

１…圧力センサ、２…基台、３…固定基板、３ａ…凹所、３ａ…上面凹所、４…Ａｕ固定電極膜、５…誘電体膜、６…接合金属膜、６ａ…Ａｕ接合膜、７…Ａｕ−Ｓｎ接合膜、２０…検出素子、２１…可動基板、２１ａ…薄肉部、２２…Ａｕ可動電極膜、２３…接合金属膜、３０…封止導通部材。

Claims (4)

1. 絶縁材料から成る固定基板と、該固定基板の上面に順次積層されたＡｕ固定電極膜及び誘電体膜と、該固定基板の上面外周縁に沿って積層された固定側Ａｕ接合膜と、
   前記誘電体膜と対向する位置に薄肉部を備えるとともに前記固定側Ａｕ接合膜と対向する位置に可動側Ａｕ接合膜を備え、前記固定側Ａｕ接合膜と可動側Ａｕ接合膜との間をＡｕ−Ｓｎ接合膜を介して溶融接合される可動基板と、該薄肉部の下面に形成され且つ前記固定電極膜及び誘電体膜と対向する位置関係にある可動電極膜と、前記固定基板又は可動基板に貫通形成されて前記Ａｕ固定電極膜及び前記可動電極膜と外部回路とを夫々導通させるスルーホールと、を備え、該可動電極膜と該誘電体膜との間に微小ギャップの気密空間を備えた静電容量型圧力センサにおいて、
   前記スルーホールは、前記微小ギャップと連通した状態にあり、
   前記スルーホールと前記微小ギャップとの連通を遮断して該微小ギャップを気密空間にすると共に、該スルーホールと前記Ａｕ固定電極膜、及び／又は、前記可動電極膜とを個別に導通させるための封止導通部材を該スルーホール経由で配置したことを特徴とする圧力センサ。
2. 前記封止導通部材として、前記Ａｕ−Ｓｎ接合膜よりも融点の低い金属ボール、或いは導体ペーストを用いたことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記封止導通部材は、半田から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載された圧力センサを製造する方法であって、
   前記固定基板の上面中央部に凹所を形成するステップと、前記可動基板の中央部に薄肉部を形成し、該薄肉部の両側の厚肉部適所に前記スルーホールとなる貫通穴をエッチングにより形成するステップと、から成る基板エッチング工程と、
   前記固定基板の上面凹所内にＡｕ固定電極膜を形成すると同時に、該固定基板上面外周縁にＡｕ接合膜を環状に成膜し、更に該Ａｕ接合膜の内側であって前記可動基板側の貫通穴と対向する位置に引出し電極を形成し、少なくとも一つの引出し電極を前記Ａｕ固定電極と導通させるステップと、前記可動基板の下面中央部にＡｕ可動電極膜を形成すると共に、可動基板下面外周縁に前記固定側Ａｕ接合膜と対向するように可動側Ａｕ接合膜を環状に形成し、更に、前記貫通穴の内壁にＡｕ導体膜を形成すると共に、該貫通穴の下部開口周縁にランドを形成してスルーホールを完成するステップと、から成るＡｕ電極形成工程と、
   前記固定基板の固定電極上に誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
   前記固定側Ａｕ接合膜面上、又は前記可動側Ａｕ接合膜面上の少なくとも一方に、Ａｕ−Ｓｎ接合膜を一括形成するＡｕ−Ｓｎ膜形成工程と、
   前記基台上に前記検出素子を重ね合わせ、前記固定側Ａｕ接合膜と前記可動側Ａｕ接合膜とを溶融接合させる基板接合工程と、
   前記スルーホールと連通した前記可動電極膜と前記誘電体膜との間の微小ギャップ内からガス抜きする工程と、
   前記スルーホールの外部開口からスルーホール内に封止導通部材を充填してから、該封止充填部材を加熱溶融後、固化させることによって、該スルーホールと前記微小ギャップとの連通を遮断するスルーホール密封工程と、
   から構成されることを特徴とする圧力センサの製造方法。

Images