JP2010117247A - Mems sensor and method for manufacturing the same - Google Patents

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剛 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a MEMS sensor for simplifying a structure, reducing a thickness of the sensor, electrically stabilized, and effectively increasing the mass of a mass section in comparison with a conventional sensor, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The MEMS sensor has first and second substrates 1, 2 formed from silicon, and oppositely disposed in the height direction. The first substrate 1 is formed with the mass section 4, and an anchor section 5 connected to the mass section 4. The anchor section 5 is fixed to and supported by the second substrate 2. A space 6 is provided between the mass section 4 and the second substrate 2. A metal 7 having a specific gravity larger than the silicon is embedded in the mass section 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)技術を用いて形成された加速度センサや角速度センサ等のMEMSセンサに関する。   The present invention relates to a MEMS sensor such as an acceleration sensor or an angular velocity sensor formed using MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) technology.

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)センサは、例えば、SOI(Silicon on Insulator)基板を構成する一方のシリコン基板に質量部(錘部)、可動電極及び固定電極等を形成して構成される。   A MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) sensor is configured, for example, by forming a mass part (weight part), a movable electrode, a fixed electrode, and the like on one silicon substrate constituting an SOI (Silicon on Insulator) substrate.

下記特許文献1には、質量部(錘部)を半導体基板材料よりも比重が大きい材料で形成した半導体装置の発明が開示されている(特許文献1の請求項1、[0035]欄、図1等)。   Patent Document 1 below discloses an invention of a semiconductor device in which a mass portion (weight portion) is formed of a material having a specific gravity greater than that of a semiconductor substrate material (claim 1, column [0035] of FIG. 1, FIG. 1).

また特許文献2には、質量部(重り部)の厚さを支持梁の厚さよりも薄くした角速度センサの発明が開示されている(特許文献2の請求項2、[0010]欄)。   Patent Document 2 discloses an invention of an angular velocity sensor in which the thickness of a mass part (weight part) is made thinner than the thickness of a support beam (claim 2, column [0010] of Patent Document 2).

また特許文献3には、質量部(マス部)に金属を貫通させ、前記質量部の質量を増加させた角速度センサの発明が開示されている(特許文献3の請求項1、[0018]欄、図1等)。   Patent Document 3 discloses an invention of an angular velocity sensor in which a metal is passed through a mass part (mass part) and the mass of the mass part is increased (claim 1, column [0018] in Patent Document 3). , FIG. 1 etc.).

質量部の質量を大きくすることで、センサ感度の向上を図ることが可能である。また駆動等に必要な共振周波数を小さくでき、IC設計の負荷を低減できる等の効果も期待できる。
特開2006−349525号公報 特開2000−329561号公報 特開2003−50249号公報
The sensor sensitivity can be improved by increasing the mass of the mass part. In addition, the resonance frequency necessary for driving and the like can be reduced, and the effect of reducing the IC design load can be expected.
JP 2006-349525 A JP 2000-329561 A JP 2003-50249 A

しかしながら、上記した各特許文献に記載された発明では以下の問題があった。
まずセンサの薄型化に寄与できない問題があった。特許文献1では、「錘部3」を下方に凸型となるように設け、特許文献2では、質量部の厚みを厚く形成しているから、質量部(錘部)の部分での高さ寸法を効果的に薄く形成することが出来ない。また特許文献3では、質量部に金属を貫通させているが、金属は特許文献3の図1(b)にも記載されているように質量部の上面及び下面から凸型で突出しており、効果的に、質量部の厚みを薄くすることが出来ない構造となっている。
However, the invention described in each of the above patent documents has the following problems.
First, there was a problem that could not contribute to the thinning of the sensor. In Patent Document 1, the “weight part 3” is provided so as to be convex downward, and in Patent Document 2, the thickness of the mass part is formed thick, so the height at the part of the mass part (weight part). The dimensions cannot be effectively thinned. Further, in Patent Document 3, a metal is made to penetrate the mass part, but the metal protrudes in a convex shape from the upper surface and the lower surface of the mass part as described in FIG. Effectively, the thickness of the mass portion cannot be reduced.

また特許文献1の[0023]欄には「錘部の体積を縮小化して厚みを薄くしたり、全体のサイズ(体積)が従来よりも同等かまたは、全体のサイズ(体積)を小型化することが可能になると共に・・」との記載がある。   Also, in the [0023] column of Patent Document 1, “the weight of the weight portion is reduced to reduce the thickness, or the entire size (volume) is equal to or smaller than the conventional size (volume). There is a description of "

しかしながら仮に錘部を薄型化できたとしても、後記のように、特許文献1の構造ではSOI基板を用いて、簡単に錘部の形成ができない。またこの錘部を特許文献1の図1に示す「梁部1」の上面側に形成することも可能と思われるが、この場合、図1に示す「ピエゾ抵抗素子4」の形成が困難となる。さらにこの場合、「梁部1」の上面が凹凸面で形成されてしまう(特許文献3でも同様の問題が生じる)。すると次でも説明するように、前記上面を配線層等の形成領域として使用することが難しくなる。   However, even if the weight portion can be reduced in thickness, the weight portion cannot be easily formed using the SOI substrate in the structure of Patent Document 1, as will be described later. Further, it seems that it is possible to form this weight portion on the upper surface side of “beam portion 1” shown in FIG. 1 of Patent Document 1, but in this case, it is difficult to form “piezoresistive element 4” shown in FIG. Become. Further, in this case, the upper surface of the “beam portion 1” is formed as an uneven surface (the same problem occurs in Patent Document 3). Then, as will be described below, it becomes difficult to use the upper surface as a formation region for a wiring layer or the like.

また、特許文献1や特許文献3に記載された発明では、質量部に設けられた金属が露出した状態になっているので、電気的安定性の低下が懸念される。そして金属が露出しているため、例えば質量部にかかるように配線層を設ける場合には、金属の部分を迂回させて配線層を形成することになる等、形成が煩雑化し、また、金属と前記配線層間が近づく設計では電気的絶縁性を確保すべく更なる構造の工夫が必要になる。   Further, in the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 3, since the metal provided in the mass portion is exposed, there is a concern about a decrease in electrical stability. Since the metal is exposed, for example, when the wiring layer is provided so as to cover the mass part, the formation of the wiring layer is made complicated by bypassing the metal portion, In the design in which the wiring layers approach each other, further structural ingenuity is necessary to ensure electrical insulation.

さらに各特許文献に記載された発明では、製造が煩雑化し、あるいは製造が困難であると考えられる。例えば特許文献1では通常のSOI基板を用いてセンサ完成に至るまで形成することが出来ない。特許文献1の図2では、「梁部1」の形成までしか開示されていないが、この「梁部1」を支持する支持機構が最終的には必要であるため、この支持機構の製造まで合わせると製造が非常に煩雑化すると考えられる。   Furthermore, in the invention described in each patent document, it is considered that the production is complicated or the production is difficult. For example, in Patent Document 1, a normal SOI substrate cannot be used until the sensor is completed. In FIG. 2 of Patent Document 1, only the formation of the “beam portion 1” is disclosed. However, since a support mechanism that finally supports the “beam portion 1” is necessary, the manufacture of this support mechanism is also included. Together, the production is thought to be very complicated.

また特許文献2では、支持梁の厚みを質量部(重り部)の厚みよりも薄くするためには例えばフォトリソグラフィ技術を用いて、支持梁の部分だけ膜厚が薄くなるように形成することが必要になる。さらに、このように薄く形成された支持梁の部分を基板から切り出すために高度なアライメント精度が必要になる。   Further, in Patent Document 2, in order to make the thickness of the support beam thinner than the thickness of the mass part (weight part), for example, the photolithography technique is used to form the support beam part so that the film thickness is reduced. I need it. Furthermore, a high degree of alignment accuracy is required to cut out the portion of the support beam formed in this way from the substrate.

また特許文献3に記載された発明では、特許文献3の図2に示す「マス部14」に「孔14b」を形成し、この「孔14b」内に低融点金属を埋め、ちょうど、低融点金属が「孔14b」の上下両方向からはみ出した状態で「マス部14」に接合させると記載されているが(特許文献3の[0018]欄)、このような製造方法では、低融点金属の一部が「孔14b」内に留まらずに、下方向に落下し、特許文献3の図2に示す「シリコン基板16」の上面に付着する可能性もある。   Further, in the invention described in Patent Document 3, a “hole 14b” is formed in the “mass portion 14” shown in FIG. 2 of Patent Document 3, and a low melting point metal is filled in the “hole 14b”. It is described that the metal is bonded to the “mass portion 14” in a state of protruding from both the upper and lower directions of the “hole 14b” (column [0018] in Patent Document 3). There is also a possibility that a part does not stay in the “hole 14b” but falls downward and adheres to the upper surface of the “silicon substrate 16” shown in FIG.

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、特に、従来に比べて、簡単な構造にて、センサの薄型化と電気的安定性等とともに質量部の質量を効果的に大きくすることが可能なMEMSセンサ及びその製造方法を提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention solves the above-described conventional problems, and in particular, effectively increases the mass of the mass part with a thin sensor and electrical stability, etc., with a simple structure as compared with the conventional one. It is an object of the present invention to provide a MEMS sensor that can be used and a manufacturing method thereof.

本発明のMEMSセンサは、
高さ方向にて対向配置された第1の基板及び第2の基板を有し、前記第1の基板には、質量部及び、前記質量部と接続されるアンカ部が形成されており、前記アンカ部は、前記第2の基板側に固定支持されており、
前記質量部と前記第2の基板の間には空間が設けられており、前記質量部の内部には、前記第1の基板よりも比重が大きい金属が埋め込まれていることを特徴とするものである。
The MEMS sensor of the present invention is
The first substrate has a first substrate and a second substrate disposed to face each other in the height direction, and the first substrate has a mass portion and an anchor portion connected to the mass portion, The anchor portion is fixedly supported on the second substrate side,
A space is provided between the mass part and the second substrate, and a metal having a specific gravity larger than that of the first substrate is embedded in the mass part. It is.

これにより、従来に比べて、簡単な構造にて、薄型化且つ電気的安定性等とともに質量部の質量を効果的に大きくすることが可能である。   As a result, it is possible to effectively increase the mass of the mass portion with a simple structure and a reduction in thickness, electrical stability, and the like as compared with the conventional case.

本発明では、前記第1の基板には、前記質量部の変位量を検知するための可動電極及び固定電極を備えて成る検知部が形成されており、前記可動電極は前記空間上にて前記質量部と一体に形成され、前記固定電極は、前記可動電極と分離して形成されており、前記固定電極と接続されるアンカ部が前記第2の基板に固定支持されている構造であることが好適である。例えば、このような電極構造を持つ加速度センサや角速度センサに効果的に適用できる。   In the present invention, the first substrate is provided with a detection unit including a movable electrode and a fixed electrode for detecting a displacement amount of the mass unit, and the movable electrode is formed on the space in the space. It is formed integrally with a mass part, the fixed electrode is formed separately from the movable electrode, and the anchor part connected to the fixed electrode is fixedly supported on the second substrate. Is preferred. For example, the present invention can be effectively applied to acceleration sensors and angular velocity sensors having such an electrode structure.

また本発明におけるMEMSセンサの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。   Moreover, the manufacturing method of the MEMS sensor in this invention has the following processes, It is characterized by the above-mentioned.

(A) 第1の基板に貫通孔を形成する工程、
(B) 前記貫通孔の底に底部を形成する工程、
(C) 前記貫通孔内に前記第1の基板に比べて比重が大きい金属を埋め込む工程、
(D) 前記第1の基板上から前記金属上にかけて蓋部を形成する工程、
(E) 下面に絶縁層を介して第2の基板が接合された状態の前記第1の基板をエッチングして前記第1の基板から質量部、及び前記質量部と接続されるアンカ部を形成し、このとき、内部に前記金属が埋め込まれた前記質量部を形成する工程、
(F) 前記アンカ部と前記第2の基板間の前記絶縁層を残し、前記質量部と前記第2の基板間に位置する前記絶縁層を除去して空間を形成する工程。
(A) forming a through hole in the first substrate;
(B) forming a bottom at the bottom of the through hole;
(C) a step of embedding a metal having a higher specific gravity than the first substrate in the through hole;
(D) forming a lid over the first substrate and the metal;
(E) etching the first substrate in a state where the second substrate is bonded to the lower surface via an insulating layer to form a mass portion from the first substrate and an anchor portion connected to the mass portion; At this time, a step of forming the mass part in which the metal is embedded,
(F) A step of leaving the insulating layer between the anchor portion and the second substrate and removing the insulating layer located between the mass portion and the second substrate to form a space.

上記した製造方法により、金属を質量部の内部に簡単且つ適切に埋め込むことが出来る。またこの際、質量部の厚さを従来に比べて薄くすることもでき、センサの薄型化が可能である。また金属は質量部の上下面から露出しないため、(F)工程における絶縁層の除去工程でのエッチングの影響を受けず、また電気的安定性に優れたセンサを形成でき、加えて質量部の上下面を平坦面で形成できるため、配線層等を質量部の表面に自由且つ簡単に形成することも可能である。   By the manufacturing method described above, the metal can be easily and appropriately embedded in the mass part. At this time, the thickness of the mass part can be made thinner than the conventional one, and the sensor can be made thinner. Further, since the metal is not exposed from the upper and lower surfaces of the mass part, it is not affected by the etching in the step of removing the insulating layer in the step (F), and a sensor having excellent electrical stability can be formed. Since the upper and lower surfaces can be formed as flat surfaces, a wiring layer or the like can be freely and easily formed on the surface of the mass portion.

また本発明では、前記(A)工程及び前記(B)工程に代えて、
(G) 第1の基板に有底の凹部を形成する工程、
を行ってもよい。上記の製造方法では、特に、前記(B)工程が必要なく、工程数を減らすことが出来る。
Moreover, in this invention, it replaces with the said (A) process and the said (B) process,
(G) forming a bottomed recess in the first substrate;
May be performed. In the above manufacturing method, the step (B) is not particularly necessary, and the number of steps can be reduced.

また本発明では、前記(D)工程を行う前に、前記第1の基板上から前記金属上に対して平坦化処理を行い、続いて、前記(D)工程の前記蓋部を形成することが好ましい。これにより適切に蓋部を形成でき、また質量部の上面を適切に平坦面で形成できる。   Further, in the present invention, before the step (D) is performed, a flattening process is performed on the metal from the first substrate, and then the lid portion in the step (D) is formed. Is preferred. Thereby, a cover part can be formed appropriately and the upper surface of a mass part can be appropriately formed in a flat surface.

また本発明では、前記(E)工程及び前記(F)工程に代えて、
(H) 質量部となる前記第1の基板と対向する領域に窪み領域を備える第2の基板が接合された状態の前記第1の基板をエッチングして前記第1の基板から質量部、及び前記質量部と接続されるアンカ部を形成し、このとき、内部に前記金属が埋め込まれた前記質量部を、前記第2の基板との間で、前記窪み領域による空間上に形成する工程、
を有するものであってもよい。
Moreover, in this invention, it replaces with the said (E) process and the said (F) process,
(H) etching the first substrate in a state in which a second substrate having a depressed region is bonded to a region facing the first substrate to be a mass unit, the mass unit from the first substrate, and Forming an anchor portion to be connected to the mass portion, and forming the mass portion embedded with the metal in the space between the second substrate and the depression region;
It may have.

本発明のMEMSセンサによれば、従来に比べて、簡単な構造にて、薄型化且つ電気的安定性とともに質量部の質量を効果的に大きくすることが可能である。   According to the MEMS sensor of the present invention, it is possible to effectively increase the mass of the mass part with a thin structure and electrical stability as compared with the conventional sensor.

また本発明のMEMSセンサの製造方法によれば、金属を質量部の内部に簡単且つ適切に埋め込むことが出来る。またこの際、質量部の厚さを従来に比べて薄くこともでき、センサの薄型化が可能である。また金属は質量部の上下面から露出しないため、絶縁層の除去工程でのエッチングの影響を受けず、また電気的安定性に優れたセンサを形成でき、加えて質量部の上下面を平坦面で形成できるため、配線層等を質量部の表面に自由且つ簡単に形成することも可能である。   Moreover, according to the manufacturing method of the MEMS sensor of the present invention, the metal can be easily and appropriately embedded in the mass portion. At this time, the thickness of the mass portion can be made thinner than the conventional one, and the sensor can be made thinner. In addition, since the metal is not exposed from the upper and lower surfaces of the mass part, it is not affected by etching in the process of removing the insulating layer, and a sensor having excellent electrical stability can be formed. Therefore, a wiring layer or the like can be freely and easily formed on the surface of the mass part.

図1は、本実施形態におけるMEMSセンサを概念的に示した断面図、図2は、図1に示す質量部を拡大して示した部分拡大断面図、図3は、変形例を示すMEMSセンサの断面図、である。   1 is a cross-sectional view conceptually showing a MEMS sensor according to the present embodiment, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged mass part shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a MEMS sensor showing a modification. FIG.

図1に示すMEMSセンサSは、例えば、シリコンで形成された第1の基板1と第2の基板(支持基板)2と、第1の基板1と第2の基板2の間に介在するSiO2で形成された絶縁層3を備えて構成される。 The MEMS sensor S shown in FIG. 1 includes, for example, a first substrate 1 and a second substrate (support substrate) 2 made of silicon, and SiO interposed between the first substrate 1 and the second substrate 2. The insulating layer 3 formed of 2 is provided.

図1に示すように、第1の基板1には質量部(錘部)4及び、前記質量部4と接続されるアンカ部5が形成されている。なお図1では図面上、質量部4とアンカ部5が接続されていないが、図1の断面位置とは別の位置で図示しない支持梁を介して、質量部4とアンカ部5は接続されている。   As shown in FIG. 1, a mass part (weight part) 4 and an anchor part 5 connected to the mass part 4 are formed on the first substrate 1. In FIG. 1, the mass portion 4 and the anchor portion 5 are not connected in the drawing, but the mass portion 4 and the anchor portion 5 are connected via a support beam (not shown) at a position different from the cross-sectional position in FIG. ing.

図1に示すように、アンカ部5は第2の基板2に絶縁層3を介して固定支持される。一方、質量部4と第2の基板2の間には前記絶縁層3が形成されておらず、空間6が形成されている。   As shown in FIG. 1, the anchor portion 5 is fixedly supported on the second substrate 2 via an insulating layer 3. On the other hand, the insulating layer 3 is not formed between the mass part 4 and the second substrate 2, and a space 6 is formed.

質量部4の厚さは第1の基板1の厚さに一致し、質量部4の上面4a及び下面4bは平坦面である。   The thickness of the mass part 4 matches the thickness of the first substrate 1, and the upper surface 4a and the lower surface 4b of the mass part 4 are flat surfaces.

図1に示すように、質量部4の内部には金属7が埋め込まれている。この金属7は、質量部4の側面や上面4a及び下面4bから露出していない。金属7は、シリコンよりも比重が大きい材質で形成されている。これにより質量部4全体の質量を大きくすることができ、センサ感度の向上等を実現できる。例えば図1のMEMSセンサSが角速度センサであれば質量部4の質量を大きくすることでコリオリ力を大きくすることができる。   As shown in FIG. 1, a metal 7 is embedded in the mass portion 4. The metal 7 is not exposed from the side surface of the mass part 4 or from the upper surface 4a and the lower surface 4b. The metal 7 is made of a material having a specific gravity greater than that of silicon. Thereby, the mass of the whole mass part 4 can be enlarged, and the improvement of a sensor sensitivity etc. can be implement | achieved. For example, if the MEMS sensor S in FIG. 1 is an angular velocity sensor, the Coriolis force can be increased by increasing the mass of the mass unit 4.

また、図1に示すように質量部4の内部に金属7が埋め込まれていることで、質量部4の厚さh1(図2参照)を従来に比べて薄く形成し、さらには質量部4の平面方向への大きさを小さくしても、質量部4全体の質量を効果的に大きくできる。よって本実施形態によればセンサの薄型化、ひいてはセンサ全体の小型化に寄与できる。   Further, as shown in FIG. 1, the metal 7 is embedded in the mass portion 4, thereby making the thickness h <b> 1 (see FIG. 2) of the mass portion 4 thinner than that in the past, and further, the mass portion 4. Even if the size in the planar direction is reduced, the mass of the entire mass part 4 can be effectively increased. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to contribute to the reduction in thickness of the sensor and the downsizing of the entire sensor.

また図1に示すように、金属7は質量部4の内部に埋め込まれているから電気的安定性にも優れる。例えば、質量部4の変位を平行平板型電極構造で検知したり、質量部4の上面4aにかかるように検知素子や配線層等を形成したりする場合でも、金属7との間の電気的絶縁性を適切に確保することが可能である。また、図1に示すように、質量部4の上面4aは平坦面であるから、この上面4aに配線層等を自由且つ簡単に形成することが可能である。   Moreover, as shown in FIG. 1, since the metal 7 is embedded in the mass part 4, it is excellent also in electrical stability. For example, even when a displacement of the mass part 4 is detected by a parallel plate electrode structure, or when a detection element, a wiring layer or the like is formed so as to cover the upper surface 4 a of the mass part 4, electrical It is possible to appropriately ensure insulation. Moreover, as shown in FIG. 1, since the upper surface 4a of the mass part 4 is a flat surface, a wiring layer etc. can be freely and easily formed on this upper surface 4a.

金属7は、シリコンで形成された第1の基板1より比重が大きいことが条件である。金属7にはタングステン(シリコンより約8.2倍の比重)、モリブデン(シリコンより、約4.4倍の比重)、マンガン(シリコンより約3.2倍の比重)等を用いることが可能である。   The condition is that the metal 7 has a higher specific gravity than the first substrate 1 made of silicon. For metal 7, tungsten (specific gravity about 8.2 times that of silicon), molybdenum (specific gravity about 4.4 times that of silicon), manganese (specific gravity about 3.2 times that of silicon), etc. can be used. is there.

図2に示すように、後述する製造方法にて質量部4を形成すると、質量部4は、シリコンで形成された第1の基板1と、第1の基板1に形成された貫通孔1bの底を埋めるシリコンで形成された第1のシリコン層8と、前記金属7と、金属7の上面から前記第1のシリコン層8の上面を覆う第2のシリコン層(蓋部)9とで構成される。   As shown in FIG. 2, when the mass part 4 is formed by a manufacturing method described later, the mass part 4 includes a first substrate 1 made of silicon and a through hole 1b formed in the first substrate 1. A first silicon layer 8 formed of silicon filling the bottom, the metal 7, and a second silicon layer (lid portion) 9 covering the upper surface of the first silicon layer 8 from the upper surface of the metal 7. Is done.

図3に示す他の実施形態では、第2の基板2の表面2aに窪み領域10が形成されている。窪み領域10はちょうど、質量部4と高さ方向にて対向した位置に形成されている。これにより、前記質量部4と第2の基板2の間に空間11が形成されている。   In another embodiment shown in FIG. 3, a recessed region 10 is formed on the surface 2 a of the second substrate 2. The hollow region 10 is formed at a position facing the mass portion 4 in the height direction. Thereby, a space 11 is formed between the mass portion 4 and the second substrate 2.

図3の形態では、第2の基板2の表面2a全体に絶縁層3が形成されている。ただし絶縁層3は、図1と同様に、質量部4と対向する領域、すなわち窪み領域10にて除去されている構成であってもよい。   In the form of FIG. 3, the insulating layer 3 is formed on the entire surface 2 a of the second substrate 2. However, as in FIG. 1, the insulating layer 3 may have a configuration in which the insulating layer 3 is removed in a region facing the mass portion 4, that is, in the recessed region 10.

また、図3に示す絶縁層3が形成されず、第1の基板1と第2の基板2とが直接接合された形態であってもよい。   Alternatively, the first substrate 1 and the second substrate 2 may be directly joined without forming the insulating layer 3 shown in FIG.

次に図4にて図1に示すMEMSセンサSの製造方法を説明する。
図4(a)〜図4(g)は、製造工程中におけるMEMSセンサSの断面図である。
Next, a method for manufacturing the MEMS sensor S shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
4A to 4G are cross-sectional views of the MEMS sensor S during the manufacturing process.

図4(a)の工程では、例えば、シリコンで形成された第1の基板1と第2の基板2と、前記第1の基板1と前記第2の基板2の間に介在するSiO2で形成された絶縁層3とから成るSOI基板20を用意する。 In the process of FIG. 4A, for example, the first substrate 1 and the second substrate 2 made of silicon, and SiO 2 interposed between the first substrate 1 and the second substrate 2 are used. An SOI substrate 20 composed of the formed insulating layer 3 is prepared.

次に第1の基板1の上面1aにレジストパターン21を形成する。このレジストパターン21には、貫通孔21aが形成されている。この貫通孔21aは、第1の基板1に金属7を埋設する領域と対向する領域に形成される。   Next, a resist pattern 21 is formed on the upper surface 1 a of the first substrate 1. A through hole 21 a is formed in the resist pattern 21. The through hole 21 a is formed in a region facing a region where the metal 7 is embedded in the first substrate 1.

次に図4(b)の工程では、レジストパターン21に覆われていない第1の基板1をディープRIE(Deep RIE)を用いて除去する。   Next, in the step of FIG. 4B, the first substrate 1 not covered with the resist pattern 21 is removed by using deep RIE (Deep RIE).

この実施形態では、前記第1の基板1に貫通孔1bを形成して、この貫通孔1bから絶縁層3の上面3aが露出した状態となっている。ただし、RIEの時間制御等により、図4(b)の点線Bの位置でRIEを終了して、有底の凹部を第1の基板1に形成することも可能である。かかる場合、次の図4(c)の工程が必要でなく図4(d)の工程に移行する。   In this embodiment, a through hole 1b is formed in the first substrate 1, and the upper surface 3a of the insulating layer 3 is exposed from the through hole 1b. However, it is also possible to finish the RIE at the position of the dotted line B in FIG. 4B and form a bottomed recess in the first substrate 1 by RIE time control or the like. In such a case, the next step of FIG. 4C is not necessary, and the process proceeds to the step of FIG.

上記の貫通孔1bを形成した後、図4(c)の工程では、貫通孔1bの底にシリコンからなる底部8aを形成する。例えばポリシリコンをCVD法で成膜する。図4(c)の工程では、前記底部8aを含めて、貫通孔1bの側壁から第1の基板1の上面1cに至る第1のシリコン層8を形成している。   After forming the through hole 1b, in the step of FIG. 4C, a bottom 8a made of silicon is formed at the bottom of the through hole 1b. For example, a polysilicon film is formed by a CVD method. In the step of FIG. 4C, the first silicon layer 8 is formed from the side wall of the through hole 1b to the upper surface 1c of the first substrate 1 including the bottom 8a.

次に図4(d)の工程では、第1の基板1に形成された貫通孔1b内に金属7を埋め込む。図4(d)の工程では、例えば、金属ペーストを貫通孔1b内に印刷し、続いて焼成している。なお貫通孔1bと絶縁層3との間にはシリコンで形成された底部8bが形成されているので、埋め込まれた金属7は絶縁層3と接触しない。   Next, in the step of FIG. 4D, the metal 7 is embedded in the through hole 1 b formed in the first substrate 1. In the step of FIG. 4D, for example, a metal paste is printed in the through hole 1b and then baked. In addition, since the bottom 8b made of silicon is formed between the through hole 1b and the insulating layer 3, the embedded metal 7 does not contact the insulating layer 3.

次に図4(e)の工程では、第1の基板1の上面1a(この実施形態では、第1の基板1の上面1aに第1のシリコン層8が形成されているので第1のシリコン層8の上面が該当する)から金属7上面にかけて例えばCMP技術を用いて、平坦化処理を施す。続いて、平坦化された第1の基板1の上面1a(前記上面1aに第1のシリコン層8が残されている場合は、第1のシリコン層8の上面が該当する)から金属7上面にかけて、第2のシリコン層(蓋部)9を形成する。第2のシリコン層9は、第1のシリコン層8と同様に例えばポリシリコンをCVD法にて成膜したものである。   Next, in the step shown in FIG. 4E, the first silicon layer 8 is formed on the upper surface 1a of the first substrate 1 (in this embodiment, the first silicon layer 8 is formed on the upper surface 1a of the first substrate 1). A planarization process is performed from the upper surface of the layer 8 to the upper surface of the metal 7 by using, for example, a CMP technique. Subsequently, from the flattened upper surface 1a of the first substrate 1 (when the first silicon layer 8 is left on the upper surface 1a, the upper surface of the first silicon layer 8 corresponds) to the upper surface of the metal 7 Then, a second silicon layer (lid portion) 9 is formed. Similar to the first silicon layer 8, the second silicon layer 9 is formed by depositing, for example, polysilicon by a CVD method.

次に図4(f)の工程では、第2のシリコン層9上に、図示しないレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、第1の基板1に形成される質量部4やアンカ部5等と同形状である。そして、このレジストパターンに覆われていない第2のシリコン層9、第1のシリコン層8、及び第1の基板1をディープRIE(Deep RIE)を用いて除去する。これにより、質量部4やアンカ部5を形成することが出来る。上記のレジストパターンの形成位置は図示しないアライメントキーで調整でき、内部に金属7が埋設されている質量部4を高精度に形成することができる。   Next, in the step of FIG. 4F, a resist pattern (not shown) is formed on the second silicon layer 9. This resist pattern has the same shape as the mass part 4 and the anchor part 5 formed on the first substrate 1. Then, the second silicon layer 9, the first silicon layer 8, and the first substrate 1 that are not covered with the resist pattern are removed by using deep RIE (Deep RIE). Thereby, the mass part 4 and the anchor part 5 can be formed. The formation position of the resist pattern can be adjusted with an alignment key (not shown), and the mass portion 4 in which the metal 7 is embedded can be formed with high accuracy.

そして図4(g)の工程では、質量部4と第2の基板2間にある絶縁層3を、ウエットエッチングやドライエッチングによる等方性エッチング工程にて除去する。これにより、前記質量部4と第2の基板2の間に空間6を形成できる。   4G, the insulating layer 3 between the mass part 4 and the second substrate 2 is removed by an isotropic etching process using wet etching or dry etching. Thereby, a space 6 can be formed between the mass part 4 and the second substrate 2.

ディープRIEでは、主に、六フッ化硫黄(SF6)を用いて異方性エッチングを行う。本実施形態では質量部4の内部に金属7が埋め込まれているので、金属7が直接、ディープRIEの影響を受けることを防止できる。なお、質量部4には、絶縁層3の除去工程前に、絶縁層3にまで通じる多数の微細孔を形成しておき、微細孔を介して絶縁層3を等方性エッチングで除去できるようにしておくことも可能である。ただし、微細孔は金属7の形成位置を避けて形成する。また、この工程では、アンカ部5下にある絶縁層3は残され、アンカ部5は、第2の基板2上に固定支持された状態を保っている。 In deep RIE, anisotropic etching is mainly performed using sulfur hexafluoride (SF 6 ). In this embodiment, since the metal 7 is embedded in the mass part 4, the metal 7 can be prevented from being directly affected by deep RIE. In addition, before the step of removing the insulating layer 3, a large number of fine holes leading to the insulating layer 3 are formed in the mass portion 4 so that the insulating layer 3 can be removed by isotropic etching through the fine holes. It is also possible to keep it. However, the fine hole is formed avoiding the formation position of the metal 7. Further, in this step, the insulating layer 3 under the anchor portion 5 is left, and the anchor portion 5 remains fixed and supported on the second substrate 2.

図4に示すように本実施形態では、SOI基板20を用いて簡単且つ適切に、質量部4に金属7が埋設されたMEMSセンサSを形成できる。また本実施形態では、金属7を埋め込む構成であるので、質量部4の厚さを従来に比べて薄くすることができ、センサの薄型化が可能である。また質量部4の平面方向への大きさも小さくすることが可能であり、センサ全体の小型化に寄与できる。   As shown in FIG. 4, in this embodiment, the MEMS sensor S in which the metal 7 is embedded in the mass portion 4 can be formed simply and appropriately using the SOI substrate 20. In the present embodiment, since the metal 7 is embedded, the thickness of the mass portion 4 can be reduced as compared with the conventional case, and the sensor can be thinned. Further, the size of the mass portion 4 in the planar direction can be reduced, which can contribute to the downsizing of the entire sensor.

本実施形態では、SOI基板20を構成する絶縁層3の除去工程を、金属7の埋設後に施しても、金属7がエッチングガスやエッチング液に曝されることを防止できる。さらに本実施形態では、質量部4の上下面を平坦面で形成することが可能であり、配線層等を質量部4の表面に自由且つ簡単に形成することも可能である。   In this embodiment, even if the removal process of the insulating layer 3 constituting the SOI substrate 20 is performed after the metal 7 is buried, the metal 7 can be prevented from being exposed to the etching gas or the etching solution. Furthermore, in this embodiment, the upper and lower surfaces of the mass part 4 can be formed as flat surfaces, and a wiring layer or the like can be freely and easily formed on the surface of the mass part 4.

図4ではSOI基板20を用いたが、例えば第1の基板1と、第2の基板2とを別々に用意にし、第1の基板1に対して、図4(e)の工程まで施した後、第1の基板1と第2の基板2とを絶縁層3を介して接合し、続いて、図4(f)(g)の工程を施すことも可能である。例えば第2の基板2の表面を熱酸化して絶縁層3を形成し、絶縁層3を介して第1の基板1と第2の基板2を常温接合等する。   Although the SOI substrate 20 is used in FIG. 4, for example, the first substrate 1 and the second substrate 2 are prepared separately, and the process up to the step of FIG. Thereafter, the first substrate 1 and the second substrate 2 can be bonded together via the insulating layer 3, and then the steps of FIGS. 4F and 4G can be performed. For example, the surface of the second substrate 2 is thermally oxidized to form the insulating layer 3, and the first substrate 1 and the second substrate 2 are joined at room temperature via the insulating layer 3.

また上記のような貼り合わせ技術を用いれば、図5に示すように、第2の基板2に窪み領域10を形成しておき、第1の基板1と第2の基板2とを接合することもできる。なお窪み領域10を第1の基板1の質量部4となる領域と対向する部分に形成する。これにより図3のMEMSセンサSを形成できる。また、図5では、第1の基板1に既に金属7が埋め込まれているが、例えば図4(b)工程で第1の基板1に対して点線Bの位置でRIEを停止し、有底の凹部を形成するのであれば、金属7を埋め込む前の第1の基板1と、図5に示す窪み領域10を備えた第2の基板2とを接合した後、図4(a)(b)(d)(e)(f)工程を施すことも可能である。なお、図5のように第2の基板2の表面2aに絶縁層3を形成している場合、図4(g)工程にて、窪み領域10の絶縁層3を除去するか否かは任意である。   If the bonding technique as described above is used, as shown in FIG. 5, the depression region 10 is formed in the second substrate 2 and the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded. You can also. The recessed region 10 is formed in a portion facing the region that becomes the mass portion 4 of the first substrate 1. Thereby, the MEMS sensor S of FIG. 3 can be formed. In FIG. 5, the metal 7 is already embedded in the first substrate 1. For example, the RIE is stopped at the position of the dotted line B with respect to the first substrate 1 in the step of FIG. If the first substrate 1 before embedding the metal 7 and the second substrate 2 provided with the recessed region 10 shown in FIG. It is also possible to perform steps (d), (e), and (f). In the case where the insulating layer 3 is formed on the surface 2a of the second substrate 2 as shown in FIG. 5, whether or not the insulating layer 3 in the recessed region 10 is removed in the step of FIG. It is.

本実施形態の構成は例えば図6に示す加速度センサや図7に示す角速度センサに適用できる。   The configuration of this embodiment can be applied to, for example, the acceleration sensor shown in FIG. 6 and the angular velocity sensor shown in FIG.

図6に示す加速度センサ30には、質量部31、アンカ部32、支持梁33、検知部34が形成される。   In the acceleration sensor 30 shown in FIG. 6, a mass part 31, an anchor part 32, a support beam 33, and a detection part 34 are formed.

検知部34は、櫛歯状の可動電極35と櫛歯状の固定電極36とが交互に配置された婉曲構造で形成されている。可動電極35は、質量部31と一体に形成されている。一方、固定電極36は可動電極35とは分離して形成されている。固定電極36の外側端部にはアンカ部37が一体に形成されている。   The detection unit 34 is formed in a curved structure in which comb-like movable electrodes 35 and comb-like fixed electrodes 36 are alternately arranged. The movable electrode 35 is formed integrally with the mass part 31. On the other hand, the fixed electrode 36 is formed separately from the movable electrode 35. An anchor portion 37 is integrally formed at the outer end portion of the fixed electrode 36.

この加速度センサ30も、図1のように、第1の基板1、第2の基板2及び絶縁層3の積層構造からなる。上記したアンカ部32、37は、前記絶縁層3を介して第2の基板2に固定支持されるが、それ以外の部分では絶縁層3が除去されており、図1に示す空間6が形成されている。   The acceleration sensor 30 also has a laminated structure of the first substrate 1, the second substrate 2 and the insulating layer 3 as shown in FIG. The anchor portions 32 and 37 described above are fixedly supported by the second substrate 2 through the insulating layer 3, but the insulating layer 3 is removed in other portions, and the space 6 shown in FIG. 1 is formed. Has been.

図6の実施形態では、質量部31は加速度に伴う力(慣性力)を受けて変位し、検知部34での静電容量変化に基づいて、加速度の変化や加速度の大きさを検知することができる。
図6に示すように、質量部31の内部には金属7が埋め込まれている。
In the embodiment of FIG. 6, the mass unit 31 is displaced by receiving a force (inertial force) accompanying acceleration, and detects a change in acceleration and a magnitude of acceleration based on a capacitance change in the detection unit 34. Can do.
As shown in FIG. 6, the metal 7 is embedded in the mass portion 31.

図7に示す角速度センサ39には、質量部40,41、励振部42,43、各支持梁、及び各アンカ部44〜47を備える。励振部42,43は、櫛歯状の固定側駆動電極と櫛歯状の可動側駆動電極とが交互に配置された構造である。   The angular velocity sensor 39 shown in FIG. 7 includes mass portions 40 and 41, excitation portions 42 and 43, support beams, and anchor portions 44 to 47. The excitation units 42 and 43 have a structure in which comb-shaped fixed drive electrodes and comb-shaped movable drive electrodes are alternately arranged.

また励振部42,43からの振動を質量部40,41にまで伝達するための振動伝達梁48〜51を備える。   In addition, vibration transmission beams 48 to 51 for transmitting vibrations from the excitation units 42 and 43 to the mass units 40 and 41 are provided.

この角速度センサ39も、図1のように、第1の基板1、第2の基板2及び絶縁層3の積層構造からなる。上記したアンカ部44〜47及び、固定側駆動電極を支持するアンカ部52は、前記絶縁層3を介して第2の基板2に固定支持されるが、それ以外の部分では絶縁層3が除去されており、図1に示す空間6が形成されている。   The angular velocity sensor 39 also has a laminated structure of the first substrate 1, the second substrate 2, and the insulating layer 3, as shown in FIG. The anchor portions 44 to 47 and the anchor portion 52 that supports the fixed drive electrode are fixedly supported on the second substrate 2 through the insulating layer 3, but the insulating layer 3 is removed in other portions. The space 6 shown in FIG. 1 is formed.

例えばこの実施形態では、励振部42、43に対して互いに逆位相となる交流の駆動信号を印加すると、各励振部42,43の可動側駆動電極と固定側駆動電極との間にはクーロン力が作用し駆動力が発揮される。そして一対の励振部42、43は、各支持梁のX方向への変位に伴い、X軸方向に逆位相で振動する。   For example, in this embodiment, when alternating drive signals having opposite phases are applied to the excitation units 42 and 43, a Coulomb force is generated between the movable drive electrode and the fixed drive electrode of each excitation unit 42 and 43. Acts to exert driving force. And a pair of excitation parts 42 and 43 vibrate with an antiphase in a X-axis direction with the displacement to the X direction of each support beam.

そして、振動が振動伝達梁48〜51を介して質量部40,41にまで伝達される。これにより、質量部40,41は、質量部40,41を支持する支持梁のY方向への変位に伴い、Y軸方向に逆位相で励振する。   And vibration is transmitted to mass parts 40 and 41 via vibration transmission beams 48-51. Thereby, the mass parts 40 and 41 excite with a reverse phase in the Y-axis direction with the displacement of the support beam supporting the mass parts 40 and 41 in the Y direction.

このとき、X軸方向を回転軸として角速度Ωが角速度センサ39に加わると、コリオリ力を受けて質量部40,41がZ軸方向に変位する。なお、質量部40と質量部41とが逆位相で変位する。これにより図示しない電極間の静電容量変化に基づき角速度Ωを検出できる。ここで電極構造には櫛歯状の可動電極と櫛歯状の固定電極とが交互に配置された構造や、平行平板構造を適用できる。
図7に示すように、質量部40,41の内部には金属7が埋め込まれている。
At this time, when the angular velocity Ω is applied to the angular velocity sensor 39 with the X-axis direction as the rotation axis, the mass portions 40 and 41 are displaced in the Z-axis direction due to the Coriolis force. Note that the mass part 40 and the mass part 41 are displaced in opposite phases. As a result, the angular velocity Ω can be detected based on the capacitance change between the electrodes (not shown). Here, a structure in which comb-shaped movable electrodes and comb-shaped fixed electrodes are alternately arranged or a parallel plate structure can be applied to the electrode structure.
As shown in FIG. 7, metal 7 is embedded in the mass portions 40 and 41.

図6や図7は一形態であって、これらに限定されるものではない。また、図1、図6、図7では、質量部に1個の金属7が埋設された形態であったが、複数個の金属7が埋設された形態でもよい。例えば、上記のように質量部下の絶縁層3を除去するために、質量部に微細孔を形成する場合、この微細孔を質量部全体に万遍なく、且つ金属7を避けるようにして形成するには、金属7を複数個に分けて埋設したほうがよい。   FIG. 6 and FIG. 7 are one form, and are not limited to these. Further, in FIGS. 1, 6, and 7, one metal 7 is embedded in the mass portion, but a plurality of metals 7 may be embedded. For example, in the case where a fine hole is formed in the mass part in order to remove the insulating layer 3 below the mass part as described above, the fine hole is formed uniformly throughout the mass part and avoiding the metal 7. For this, it is better to bury the metal 7 in a plurality of parts.

本実施形態におけるMEMSセンサを概念的に示した断面図、Sectional drawing which showed notionally the MEMS sensor in this embodiment, 図1に示す質量部を拡大して示した部分拡大断面図、The partial expanded sectional view which expanded and showed the mass part shown in FIG. 変形例を示すMEMSセンサの断面図、Sectional drawing of the MEMS sensor which shows a modification, 本実施形態のMEMSセンサの製造工程を示す断面図、Sectional drawing which shows the manufacturing process of the MEMS sensor of this embodiment, 図3のMEMSセンサの製造方法を説明するための断面図、Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the MEMS sensor of FIG. 本実施形態における加速度センサの平面図、The top view of the acceleration sensor in this embodiment, 本実施形態における角速度センサの平面図、The top view of the angular velocity sensor in this embodiment,

符号の説明Explanation of symbols

1 第1の基板
1b 貫通孔
2 第2の基板
3 絶縁層
4、31、40、41 質量部
5、32、44〜47、52 アンカ部
6、11 空間
7 金属
8 第1のシリコン層
8a 底部
9 第2のシリコン層(蓋部)
10 窪み領域
20 SOI基板
21 レジストパターン
30 加速度センサ
34 検知部
35 可動電極
36 固定電極
39 角速度センサ
42、43 励振部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 1b Through-hole 2 2nd board | substrate 3 Insulating layer 4, 31, 40, 41 Mass part 5, 32, 44-47, 52 Anchor part 6, 11 Space 7 Metal 8 1st silicon layer 8a Bottom 9 Second silicon layer (lid)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Depression area | region 20 SOI substrate 21 Resist pattern 30 Acceleration sensor 34 Detection part 35 Movable electrode 36 Fixed electrode 39 Angular velocity sensors 42 and 43 Excitation part

Claims (6)

高さ方向にて対向配置された第1の基板及び第2の基板を有し、前記第1の基板には、質量部及び、前記質量部と接続されるアンカ部が形成されており、前記アンカ部は、前記第2の基板側に固定支持されており、
前記質量部と前記第2の基板の間には空間が設けられており、前記質量部の内部には、前記第1の基板よりも比重が大きい金属が埋め込まれていることを特徴とするMEMSセンサ。
The first substrate has a first substrate and a second substrate disposed to face each other in the height direction, and the first substrate has a mass portion and an anchor portion connected to the mass portion, The anchor portion is fixedly supported on the second substrate side,
A space is provided between the mass portion and the second substrate, and a metal having a specific gravity larger than that of the first substrate is embedded in the mass portion. Sensor.
前記第1の基板には、前記質量部の変位量を検知するための可動電極及び固定電極を備えて成る検知部が形成されており、前記可動電極は前記空間上にて前記質量部と一体に形成され、前記固定電極は、前記可動電極と分離して形成されており、前記固定電極と接続されるアンカ部が前記第2の基板に固定支持されている請求項1記載のMEMSセンサ。   The first substrate is provided with a detection unit including a movable electrode and a fixed electrode for detecting a displacement amount of the mass unit, and the movable electrode is integrated with the mass unit in the space. The MEMS sensor according to claim 1, wherein the fixed electrode is formed separately from the movable electrode, and an anchor portion connected to the fixed electrode is fixedly supported by the second substrate. 以下の工程を有することを特徴とするMEMSセンサの製造方法。
(A) 第1の基板に貫通孔を形成する工程、
(B) 前記貫通孔の底に底部を形成する工程、
(C) 前記貫通孔内に前記第1の基板に比べて比重が大きい金属を埋め込む工程、
(D) 前記第1の基板上から前記金属上にかけて蓋部を形成する工程、
(E) 下面に絶縁層を介して第2の基板が接合された状態の前記第1の基板をエッチングして前記第1の基板から質量部、及び前記質量部と接続されるアンカ部を形成し、このとき、内部に前記金属が埋め込まれた前記質量部を形成する工程、
(F) 前記アンカ部と前記第2の基板間の前記絶縁層を残し、前記質量部と前記第2の基板間に位置する前記絶縁層を除去して空間を形成する工程。
A method for manufacturing a MEMS sensor, comprising the following steps.
(A) forming a through hole in the first substrate;
(B) forming a bottom at the bottom of the through hole;
(C) a step of embedding a metal having a higher specific gravity than the first substrate in the through hole;
(D) forming a lid over the first substrate and the metal;
(E) etching the first substrate in a state where the second substrate is bonded to the lower surface via an insulating layer to form a mass portion from the first substrate and an anchor portion connected to the mass portion; At this time, a step of forming the mass part in which the metal is embedded,
(F) A step of leaving the insulating layer between the anchor portion and the second substrate and removing the insulating layer located between the mass portion and the second substrate to form a space.
前記(A)工程及び前記(B)工程に代えて、
(G) 第1の基板に有底の凹部を形成する工程、
を行う請求項3記載のMEMSセンサの製造方法。
Instead of the step (A) and the step (B),
(G) forming a bottomed recess in the first substrate;
The manufacturing method of the MEMS sensor of Claim 3 which performs.
前記(D)工程を行う前に、前記第1の基板上から前記金属上に対して平坦化処理を行い、続いて、前記(D)工程の前記蓋部を形成する請求項3又は4に記載のMEMSセンサの製造方法。   The flattening process is performed on the metal from the first substrate before performing the step (D), and then the lid portion in the step (D) is formed. The manufacturing method of the MEMS sensor of description. 前記(E)工程及び前記(F)工程に代えて、
(H) 質量部となる前記第1の基板と対向する領域に窪み領域を備える第2の基板が接合された状態の前記第1の基板をエッチングして前記第1の基板から質量部、及び前記質量部と接続されるアンカ部を形成し、このとき、内部に前記金属が埋め込まれた前記質量部を、前記第2の基板との間で、前記窪み領域による空間上に形成する工程、
を有する請求項3ないし5のいずれかに記載のMEMSセンサの製造方法。
Instead of the step (E) and the step (F),
(H) etching the first substrate in a state in which a second substrate having a depressed region is bonded to a region facing the first substrate to be a mass unit, the mass unit from the first substrate, and Forming an anchor portion to be connected to the mass portion, and forming the mass portion embedded with the metal in the space between the second substrate and the depression region;
A method for manufacturing a MEMS sensor according to claim 3, comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275860A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 江苏丽恒电子有限公司 Inertia micro-electro-mechanical sensor and manufacturing method thereof
JP2022167792A (en) * 2021-04-22 2022-11-04 株式会社村田製作所 MEMS rotor with coated bottom surface

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09171033A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Akebono Brake Ind Co Ltd Acceleration sensor
JP2006250653A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Manufacturing method of semiconductor sensor
WO2006126253A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Japan Aerospace Exploration Agency Gyroscope
JP2006349613A (en) * 2005-06-20 2006-12-28 Micro Precision Kk Capacitive detection type acceleration sensor
JP2008175825A (en) * 2008-02-07 2008-07-31 Denso Corp Semiconductor dynamic quantity sensor
JP2010071850A (en) * 2008-09-19 2010-04-02 Kyocera Corp Acceleration sensor element, acceleration sensor device and method for manufacturing acceleration sensor element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09171033A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Akebono Brake Ind Co Ltd Acceleration sensor
JP2006250653A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Manufacturing method of semiconductor sensor
WO2006126253A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Japan Aerospace Exploration Agency Gyroscope
JP2006349613A (en) * 2005-06-20 2006-12-28 Micro Precision Kk Capacitive detection type acceleration sensor
JP2008175825A (en) * 2008-02-07 2008-07-31 Denso Corp Semiconductor dynamic quantity sensor
JP2010071850A (en) * 2008-09-19 2010-04-02 Kyocera Corp Acceleration sensor element, acceleration sensor device and method for manufacturing acceleration sensor element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275860A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 江苏丽恒电子有限公司 Inertia micro-electro-mechanical sensor and manufacturing method thereof
WO2011153837A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 上海丽恒光微电子科技有限公司 Inertial micro electromechanical sensor and manufacturing method thereof
JP2022167792A (en) * 2021-04-22 2022-11-04 株式会社村田製作所 MEMS rotor with coated bottom surface
JP7444185B2 (en) 2021-04-22 2024-03-06 株式会社村田製作所 MEMS components and methods for manufacturing MEMS components

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