JP3489551B2 - 真空容器の製造方法 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
- B81C1/00277—Processes for packaging MEMS devices for maintaining a controlled atmosphere inside of the cavity containing the MEMS
- B81C1/00293—Processes for packaging MEMS devices for maintaining a controlled atmosphere inside of the cavity containing the MEMS maintaining a controlled atmosphere with processes not provided for in B81C1/00285
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2203/00—Forming microstructural systems
- B81C2203/01—Packaging MEMS
- B81C2203/0118—Bonding a wafer on the substrate, i.e. where the cap consists of another wafer
-
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- B81C2203/03—Bonding two components
- B81C2203/031—Anodic bondings
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽極接合を利用し
て作製される真空容器の製造方法に関するものである。
て作製される真空容器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３には真空容器の一例が断面図により
模式的に示されている。この図３に示す真空容器１は、
基台層（例えば、ガラス層）２と、半導体層（例えば、
シリコン層）３と、蓋層（例えばガラス層）４とを有し
て構成されている。上記基台層２と半導体層３と蓋層４
は順に積層一体化して積層体５を形成し、上記基台層２
と蓋層４にはそれぞれ半導体層３を介して対向し合う部
位に凹部２ａ，４ａが形成されており、それら凹部２
ａ，４ａによって上記積層体５の内部には真空空間６が
形成されている。
模式的に示されている。この図３に示す真空容器１は、
基台層（例えば、ガラス層）２と、半導体層（例えば、
シリコン層）３と、蓋層（例えばガラス層）４とを有し
て構成されている。上記基台層２と半導体層３と蓋層４
は順に積層一体化して積層体５を形成し、上記基台層２
と蓋層４にはそれぞれ半導体層３を介して対向し合う部
位に凹部２ａ，４ａが形成されており、それら凹部２
ａ，４ａによって上記積層体５の内部には真空空間６が
形成されている。
【０００３】上記真空空間６の内部には、例えば、上記
半導体層３を構成している半導体基板を加工して形成さ
れた振動体７が収容される。この振動体７は、上記真空
空間６内に収容配設されることにより、空気のダンピン
グを受けずに、良好に振動することができることとな
る。
半導体層３を構成している半導体基板を加工して形成さ
れた振動体７が収容される。この振動体７は、上記真空
空間６内に収容配設されることにより、空気のダンピン
グを受けずに、良好に振動することができることとな
る。
【０００４】 図４には振動体が加工形成された半導体
層３の一例が基台層２と共に斜視図により示されてい
る。この図４に示す半導体層３はエッチング等の技術を
利用して加工され、該半導体層３には、上記振動体７を
含むセンサ部８と、該センサ部８を囲むシール部９とが
形成されている。上記シール部９は、前記基台層２と蓋
層４によって図３に示す上下両側から挟み込まれ当該基
台層２および蓋層４と陽極接合して、上記センサ部８を
収容するための真空空間６を封止する部位である。
層３の一例が基台層２と共に斜視図により示されてい
る。この図４に示す半導体層３はエッチング等の技術を
利用して加工され、該半導体層３には、上記振動体７を
含むセンサ部８と、該センサ部８を囲むシール部９とが
形成されている。上記シール部９は、前記基台層２と蓋
層４によって図３に示す上下両側から挟み込まれ当該基
台層２および蓋層４と陽極接合して、上記センサ部８を
収容するための真空空間６を封止する部位である。
【０００５】図４に示す上記センサ部８は角速度センサ
を構成するものであり、四角形状の振動体７と、振動体
支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）
と、電極支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）と、検出用
電極パット形成部１２と、梁１３（１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄ）と、櫛歯形状の可動電極部１４（１４
ａ，１４ｂ）と、櫛歯形状の固定電極部１５（１５ａ，
１５ｂ）とを有して構成されている。
を構成するものであり、四角形状の振動体７と、振動体
支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）
と、電極支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）と、検出用
電極パット形成部１２と、梁１３（１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄ）と、櫛歯形状の可動電極部１４（１４
ａ，１４ｂ）と、櫛歯形状の固定電極部１５（１５ａ，
１５ｂ）とを有して構成されている。
【０００６】 上記振動体支持固定部１０（１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と電極支持固定部１１（１１
ａ，１１ｂ）と検出用電極パット形成部１２は前記基台
２および蓋部材４に陽極接合されて固定される。上記振
動体７は梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）に
よって前記振動体支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄ）にそれぞれ連通接続されている。また、
上記振動体７の端縁部から上記櫛歯形状の可動電極部１
４（１４ａ，１４ｂ）が図４のＸ方向に突出形成されて
おり、この可動電極部１４と間隔を介して噛み合うよう
に櫛歯形状の固定電極部１５（１５ａ，１５ｂ）が電極
支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）から上記Ｘ方向に伸
長形成されている。
０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と電極支持固定部１１（１１
ａ，１１ｂ）と検出用電極パット形成部１２は前記基台
２および蓋部材４に陽極接合されて固定される。上記振
動体７は梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）に
よって前記振動体支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄ）にそれぞれ連通接続されている。また、
上記振動体７の端縁部から上記櫛歯形状の可動電極部１
４（１４ａ，１４ｂ）が図４のＸ方向に突出形成されて
おり、この可動電極部１４と間隔を介して噛み合うよう
に櫛歯形状の固定電極部１５（１５ａ，１５ｂ）が電極
支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）から上記Ｘ方向に伸
長形成されている。
【０００７】上記基台層２と蓋層４には、それぞれ、上
記振動体７と梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄ）と可動電極部１４（１４ａ，１４ｂ）の形成領域に
対向する部位に図３に示すような凹部２ａ，４ａが形成
されている。これら凹部２ａ，４ａによって、前記振動
体７と梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）と可
動電極部１４（１４ａ，１４ｂ）は基台層２、蓋層４に
対して浮いた状態と成し、可動可能となっている。
記振動体７と梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄ）と可動電極部１４（１４ａ，１４ｂ）の形成領域に
対向する部位に図３に示すような凹部２ａ，４ａが形成
されている。これら凹部２ａ，４ａによって、前記振動
体７と梁１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）と可
動電極部１４（１４ａ，１４ｂ）は基台層２、蓋層４に
対して浮いた状態と成し、可動可能となっている。
【０００８】上記振動体支持固定部１０（１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と電極支持固定部１１（１１ａ，
１１ｂ）と検出用電極パット形成部１２の各上面には金
属膜である電極パット（図示せず）がそれぞれ形成され
る。上記蓋層４には上記各電極パットに対向する部位に
貫通孔がそれぞれ形成され、これにより、上記各電極パ
ットは外部に露出した状態となり、ワイヤーボンディン
グ等によって、外部の回路と導通接続することができ
る。
ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と電極支持固定部１１（１１ａ，
１１ｂ）と検出用電極パット形成部１２の各上面には金
属膜である電極パット（図示せず）がそれぞれ形成され
る。上記蓋層４には上記各電極パットに対向する部位に
貫通孔がそれぞれ形成され、これにより、上記各電極パ
ットは外部に露出した状態となり、ワイヤーボンディン
グ等によって、外部の回路と導通接続することができ
る。
【０００９】上記基台層２の凹部２ａの底面には上記振
動体７と間隔を介して対向する部位に検出用電極部（図
示せず）が形成される。また、基台層２にはその検出用
電極部と上記検出用電極パット形成部１２とを導通接続
させるための配線パターン１６が形成される。
動体７と間隔を介して対向する部位に検出用電極部（図
示せず）が形成される。また、基台層２にはその検出用
電極部と上記検出用電極パット形成部１２とを導通接続
させるための配線パターン１６が形成される。
【００１０】図４に示すセンサ部８では、例えば、外部
の回路から上記固定電極部１５ａ，１５ｂにそれぞれ駆
動用の交流電圧が印加されると、固定電極部１５ａと可
動電極部１４ａ間、固定電極部１５ｂと可動電極部１４
ｂ間に生じる静電力が上記交流電圧に応じて変化して上
記振動体７は図４に示すＸ方向に駆動振動を行う。この
ように振動体７が駆動振動している状態で、Ｙ軸回りに
回転すると、Ｚ方向のコリオリ力が発生する。このコリ
オリ力が上記振動体７に加えられて該振動体７はＺ方向
に検出振動する。
の回路から上記固定電極部１５ａ，１５ｂにそれぞれ駆
動用の交流電圧が印加されると、固定電極部１５ａと可
動電極部１４ａ間、固定電極部１５ｂと可動電極部１４
ｂ間に生じる静電力が上記交流電圧に応じて変化して上
記振動体７は図４に示すＸ方向に駆動振動を行う。この
ように振動体７が駆動振動している状態で、Ｙ軸回りに
回転すると、Ｚ方向のコリオリ力が発生する。このコリ
オリ力が上記振動体７に加えられて該振動体７はＺ方向
に検出振動する。
【００１１】この振動体７のＺ方向の振動によって、該
振動体７と上記検出用電極部間の間隔が変化して当該振
動体７と検出用電極部間の静電容量が変化する。この静
電容量の変化を上記検出用電極部から配線パターン１６
と前記電極パットを介して外部に取り出し、この検出値
に基づいて、前記Ｙ軸回りの回転の角速度の大きさ等を
検出することができる。
振動体７と上記検出用電極部間の間隔が変化して当該振
動体７と検出用電極部間の静電容量が変化する。この静
電容量の変化を上記検出用電極部から配線パターン１６
と前記電極パットを介して外部に取り出し、この検出値
に基づいて、前記Ｙ軸回りの回転の角速度の大きさ等を
検出することができる。
【００１２】上記図４に示すような振動体７（センサ部
８）を収容した真空容器１は、例えば、上記基台層２を
複数形成するための基台と、上記半導体層３を複数形成
するための半導体基板と、上記蓋層４を複数形成するた
めの蓋用基材とを順に積層一体化して積層体を作製し、
この積層体を設定の真空容器形成領域毎に分割して各真
空容器１毎に分離するという工程順で作製される。以下
に、上記真空容器１の詳細な製造工程の一例を図５に基
づいて説明する。なお、図５では図４に示すＡ−Ａ部分
に対応する部位が示されている。
８）を収容した真空容器１は、例えば、上記基台層２を
複数形成するための基台と、上記半導体層３を複数形成
するための半導体基板と、上記蓋層４を複数形成するた
めの蓋用基材とを順に積層一体化して積層体を作製し、
この積層体を設定の真空容器形成領域毎に分割して各真
空容器１毎に分離するという工程順で作製される。以下
に、上記真空容器１の詳細な製造工程の一例を図５に基
づいて説明する。なお、図５では図４に示すＡ−Ａ部分
に対応する部位が示されている。
【００１３】まず、図５（ａ）に示すように、前記基台
層２を複数形成するための基台２０を用意し、該基台２
０における設定の各基台層形成領域毎にそれぞれ凹部２
ａを形成する。そして、上記各凹部２ａの内周面にそれ
ぞれ検出用電極部や配線パターン１６をスパッタ等の成
膜形成技術を利用して形成する。次に、図５（ｂ）に示
すように、それら凹部２ａの開口部を塞ぐように上記基
台２０の上側に半導体基板２１を配置して、それら基台
２０と半導体基板２１を陽極接合する。そして、図５
（ｃ）に示すように、上記半導体基板２１を例えば平面
研削によって設定の厚みに薄肉化し、その後に、その半
導体基板２１の上面を鏡面研磨する。
層２を複数形成するための基台２０を用意し、該基台２
０における設定の各基台層形成領域毎にそれぞれ凹部２
ａを形成する。そして、上記各凹部２ａの内周面にそれ
ぞれ検出用電極部や配線パターン１６をスパッタ等の成
膜形成技術を利用して形成する。次に、図５（ｂ）に示
すように、それら凹部２ａの開口部を塞ぐように上記基
台２０の上側に半導体基板２１を配置して、それら基台
２０と半導体基板２１を陽極接合する。そして、図５
（ｃ）に示すように、上記半導体基板２１を例えば平面
研削によって設定の厚みに薄肉化し、その後に、その半
導体基板２１の上面を鏡面研磨する。
【００１４】然る後に、図５（ｄ）に示すように、エッ
チングやフォトリソグラフィー等の技術を利用して、半
導体基板２１を加工する。この半導体基板２１は複数の
真空容器１の半導体層３を形成するものであり、上記半
導体基板２１の加工によって、該半導体基板２１におけ
る各半導体層形成領域毎に、前記図４に示すようなパタ
ーン形状を加工形成する。そして、上記半導体基板２１
の上面にスパッタ等の薄膜形成技術により電極パットを
形成する。
チングやフォトリソグラフィー等の技術を利用して、半
導体基板２１を加工する。この半導体基板２１は複数の
真空容器１の半導体層３を形成するものであり、上記半
導体基板２１の加工によって、該半導体基板２１におけ
る各半導体層形成領域毎に、前記図４に示すようなパタ
ーン形状を加工形成する。そして、上記半導体基板２１
の上面にスパッタ等の薄膜形成技術により電極パットを
形成する。
【００１５】その後に、図５（ｅ）に示すように、真空
排気が行われている真空室内で、上記半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を配置する。この蓋用基材２２は複
数の真空容器１の蓋層４を形成するものであり、上記蓋
用基材２２には各蓋層形成領域毎に凹部４ａおよび複数
の貫通孔（図示せず）が予め形成されている。この蓋用
基材２２を半導体基板２１の上側に配置する際には、上
記各凹部４ａがそれぞれ対応する上記振動体７と間隔を
介して対向し、かつ、上記複数の貫通孔がそれぞれ対応
する前記振動体支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄ）や電極支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）
や検出用電極パット形成部１２の上面に形成された電極
パットの形成位置と一致するように位置合わせして、上
記蓋用基材２２を半導体基板２１の上側に配置する。
排気が行われている真空室内で、上記半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を配置する。この蓋用基材２２は複
数の真空容器１の蓋層４を形成するものであり、上記蓋
用基材２２には各蓋層形成領域毎に凹部４ａおよび複数
の貫通孔（図示せず）が予め形成されている。この蓋用
基材２２を半導体基板２１の上側に配置する際には、上
記各凹部４ａがそれぞれ対応する上記振動体７と間隔を
介して対向し、かつ、上記複数の貫通孔がそれぞれ対応
する前記振動体支持固定部１０（１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄ）や電極支持固定部１１（１１ａ，１１ｂ）
や検出用電極パット形成部１２の上面に形成された電極
パットの形成位置と一致するように位置合わせして、上
記蓋用基材２２を半導体基板２１の上側に配置する。
【００１６】そして、引き続き同真空室内で、電圧印加
手段２５と導通接続している電極板２４を上記蓋用基材
２２の上側に載置すると共に、半導体基板２１を上記電
圧印加手段２５に導通接続する。然る後に、電圧印加手
段２５によって、上記半導体基板２１と電極板２４間に
陽極接合用の高電圧を印加して、上記蓋用基材２２と半
導体基板２１を陽極接合する。これにより、図５（ｆ）
に示すように、基台２０と半導体基板２１と蓋用基材２
２が積層一体化した積層体が形成され、この積層体の各
真空容器形成領域においては、振動体７を収容した真空
空間６が形成されて気密封止される。
手段２５と導通接続している電極板２４を上記蓋用基材
２２の上側に載置すると共に、半導体基板２１を上記電
圧印加手段２５に導通接続する。然る後に、電圧印加手
段２５によって、上記半導体基板２１と電極板２４間に
陽極接合用の高電圧を印加して、上記蓋用基材２２と半
導体基板２１を陽極接合する。これにより、図５（ｆ）
に示すように、基台２０と半導体基板２１と蓋用基材２
２が積層一体化した積層体が形成され、この積層体の各
真空容器形成領域においては、振動体７を収容した真空
空間６が形成されて気密封止される。
【００１７】その後に、上記基台２０と半導体基板２１
と蓋用基材２２の積層体を設定のダイシングラインに沿
って切断して、各真空容器１毎に分割分離する。このよ
うにして、真空容器１を作製することができる。
と蓋用基材２２の積層体を設定のダイシングラインに沿
って切断して、各真空容器１毎に分割分離する。このよ
うにして、真空容器１を作製することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな真空容器１の製造工程において、半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を陽極接合する際に、その半導体基
板２１と蓋用基材２２の陽極接合部から不要なガスが発
生し、そのガスが上記真空空間６内に流入し、その不要
なガスが真空空間６内に入り込んだ状態のまま、真空空
間６が気密封止されてしまうために、上記不要なガスに
起因して真空空間６内の真空状態が望ましい状態に成り
難いという問題がある。
うな真空容器１の製造工程において、半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を陽極接合する際に、その半導体基
板２１と蓋用基材２２の陽極接合部から不要なガスが発
生し、そのガスが上記真空空間６内に流入し、その不要
なガスが真空空間６内に入り込んだ状態のまま、真空空
間６が気密封止されてしまうために、上記不要なガスに
起因して真空空間６内の真空状態が望ましい状態に成り
難いという問題がある。
【００１９】また、上記不要なガスの発生量にはばらつ
きがあるために、上記真空空間６の真空度が各真空容器
１毎に異なり、例えば、真空容器１の真空空間６内に上
記図４に示すような角速度センサを構成する振動体７が
収容される場合には、その振動体７の振動状態が各真空
容器１毎にばらついて角速度センサの性能にばらつきが
生じる等の製品性能のばらつき問題が発生してしまう。
きがあるために、上記真空空間６の真空度が各真空容器
１毎に異なり、例えば、真空容器１の真空空間６内に上
記図４に示すような角速度センサを構成する振動体７が
収容される場合には、その振動体７の振動状態が各真空
容器１毎にばらついて角速度センサの性能にばらつきが
生じる等の製品性能のばらつき問題が発生してしまう。
【００２０】このような問題を解消するために、例え
ば、ガス吸着物質を上記振動体７と共に上記真空空間６
内に収容し、上記ガス吸着物質に上記不要なガスを吸着
させて上記真空空間６の真空度悪化や真空度ばらつきを
回避する手法が提案されている。しかしながら、上記ガ
ス吸着物質を各真空空間６毎に配置しなければならず、
手間と多くの時間を要するという問題が発生する。ま
た、上記ガス吸着物質を収容するために、上記真空空間
６を広くしなければならず、必然的に、真空容器１が大
型化してしまうという問題が発生する。
ば、ガス吸着物質を上記振動体７と共に上記真空空間６
内に収容し、上記ガス吸着物質に上記不要なガスを吸着
させて上記真空空間６の真空度悪化や真空度ばらつきを
回避する手法が提案されている。しかしながら、上記ガ
ス吸着物質を各真空空間６毎に配置しなければならず、
手間と多くの時間を要するという問題が発生する。ま
た、上記ガス吸着物質を収容するために、上記真空空間
６を広くしなければならず、必然的に、真空容器１が大
型化してしまうという問題が発生する。
【００２１】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、真空空間を所望の良好な真
空状態とすることが容易であり、かつ、小型な真空容器
を作製するための製造方法を提供することにある。
たものであり、その目的は、真空空間を所望の良好な真
空状態とすることが容易であり、かつ、小型な真空容器
を作製するための製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、基台の上
側に半導体基板を接合し、その半導体基板の上側に蓋用
基材を陽極接合して積層体を形成し、この積層体を設定
の領域毎に分割分離して、基台層と半導体層と蓋層から
成る積層体の内部に真空空間が形成されている形態の真
空容器を製造する方法であって、上記基台の上側に半導
体基板を接合して接合体を形成した後に、上記半導体基
板の上側に蓋用基材を配置し、それら接合体と蓋用基材
を重ね合わせた形態で電極板の上に載置すると共に上記
蓋用基材の上面に電極ピンを配置し、この電極ピンと電
極板との間に高電圧を印加して上記半導体基板と蓋用基
材をスポット的に陽極接合し、然る後に、上記半導体基
板と蓋用基材を全面的に陽極接合する構成をもって前記
課題を解決する手段としている。
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、基台の上
側に半導体基板を接合し、その半導体基板の上側に蓋用
基材を陽極接合して積層体を形成し、この積層体を設定
の領域毎に分割分離して、基台層と半導体層と蓋層から
成る積層体の内部に真空空間が形成されている形態の真
空容器を製造する方法であって、上記基台の上側に半導
体基板を接合して接合体を形成した後に、上記半導体基
板の上側に蓋用基材を配置し、それら接合体と蓋用基材
を重ね合わせた形態で電極板の上に載置すると共に上記
蓋用基材の上面に電極ピンを配置し、この電極ピンと電
極板との間に高電圧を印加して上記半導体基板と蓋用基
材をスポット的に陽極接合し、然る後に、上記半導体基
板と蓋用基材を全面的に陽極接合する構成をもって前記
課題を解決する手段としている。
【００２３】 第２の発明は、上記第１の発明の構成を
備え、基台と半導体基板の接合体と、蓋用基材とを重ね
合わせた形態で大気中に配置して上記半導体基板と蓋用
基材を電極ピンと電極板を用いてスポット的に陽極接合
し、然る後に、真空排気が行われている真空中で、上記
半導体基板と蓋用基材を全面的に陽極接合することを特
徴として構成されている。
備え、基台と半導体基板の接合体と、蓋用基材とを重ね
合わせた形態で大気中に配置して上記半導体基板と蓋用
基材を電極ピンと電極板を用いてスポット的に陽極接合
し、然る後に、真空排気が行われている真空中で、上記
半導体基板と蓋用基材を全面的に陽極接合することを特
徴として構成されている。
【００２４】上記構成の発明において、半導体基板と蓋
用基材をスポット的に陽極接合した後に、半導体基板と
蓋用基材を全面的に陽極接合する。このように、半導体
基板と蓋用基材を複数段階で陽極接合することによっ
て、従来のように半導体基板と蓋用基材を一遍に全面的
に陽極接合する場合に比べて、真空容器の真空空間内の
真空度を良好な状態に向上させることができる。
用基材をスポット的に陽極接合した後に、半導体基板と
蓋用基材を全面的に陽極接合する。このように、半導体
基板と蓋用基材を複数段階で陽極接合することによっ
て、従来のように半導体基板と蓋用基材を一遍に全面的
に陽極接合する場合に比べて、真空容器の真空空間内の
真空度を良好な状態に向上させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。
例を図面に基づいて説明する。
【００２６】第１実施形態例では、上記図４に示すよう
な振動体７（センサ部８）を収容封止する真空容器を例
にし、その真空容器の製造工程例を説明する。なお、こ
の第１実施形態例の説明において、前記従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は
省略する。
な振動体７（センサ部８）を収容封止する真空容器を例
にし、その真空容器の製造工程例を説明する。なお、こ
の第１実施形態例の説明において、前記従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は
省略する。
【００２７】この第１実施形態例が前記従来例と異なる
特徴的なことは、半導体基板２１の上側に蓋用基材２２
を陽極接合する際に、まず、半導体基板２１と蓋用基材
２２をスポット的に陽極接合し、その後に、半導体基板
２１と蓋用基材２２を全面的に陽極接合することであ
る。それ以外は前記従来例に示した真空容器の製造工程
とほぼ同様である。
特徴的なことは、半導体基板２１の上側に蓋用基材２２
を陽極接合する際に、まず、半導体基板２１と蓋用基材
２２をスポット的に陽極接合し、その後に、半導体基板
２１と蓋用基材２２を全面的に陽極接合することであ
る。それ以外は前記従来例に示した真空容器の製造工程
とほぼ同様である。
【００２８】すなわち、この第１実施形態例では、ま
ず、図１（ａ）に示すように、基台（例えばガラス基
板）２０における各基台層２の形成領域毎にそれぞれ凹
部２ａをサンドブラスト加工を利用して形成し、それら
各凹部２ａの内周面にそれぞれ検出用電極部および配線
パターンをスパッタ等の成膜形成技術によって形成す
る。
ず、図１（ａ）に示すように、基台（例えばガラス基
板）２０における各基台層２の形成領域毎にそれぞれ凹
部２ａをサンドブラスト加工を利用して形成し、それら
各凹部２ａの内周面にそれぞれ検出用電極部および配線
パターンをスパッタ等の成膜形成技術によって形成す
る。
【００２９】次に、図１（ｂ）に示すように、上記基台
２０の上側に半導体基板（例えばシリコン基板）２１を
陽極接合する。そして、図１（ｃ）に示すように、上記
半導体基板２１を例えば平面研削によって予め定めた厚
みに薄肉化し、さらに、その薄肉化した半導体基板２１
の表面を鏡面研磨する。その後に、図１（ｄ）に示すよ
うに、エッチングやフォトリソグラフィ等の技術を利用
して、上記半導体基板２１を加工して、該半導体基板２
１における各半導体層３の形成領域をそれぞれ図４に示
すようなパターン形状に形作る。そして、上記半導体基
板２１の上面に電極パットを成膜形成技術を利用して形
成する。
２０の上側に半導体基板（例えばシリコン基板）２１を
陽極接合する。そして、図１（ｃ）に示すように、上記
半導体基板２１を例えば平面研削によって予め定めた厚
みに薄肉化し、さらに、その薄肉化した半導体基板２１
の表面を鏡面研磨する。その後に、図１（ｄ）に示すよ
うに、エッチングやフォトリソグラフィ等の技術を利用
して、上記半導体基板２１を加工して、該半導体基板２
１における各半導体層３の形成領域をそれぞれ図４に示
すようなパターン形状に形作る。そして、上記半導体基
板２１の上面に電極パットを成膜形成技術を利用して形
成する。
【００３０】然る後に、真空排気が成されている真空室
内で、図１（ｅ）に示すように、上記基台２０と半導体
基板２１の接合体を上記基台２０を下側にして電極板２
４上に載置し、上記半導体基板２１の上側には蓋用基材
（例えばガラス基板）２２を配置する。この蓋用基材２
２には各蓋層４の形成領域毎にサンドブラスト加工によ
って凹部４ａが予め形成され、また、電極パットを露出
させるための複数の貫通孔（図示せず）が予め形成され
ており、従来例と同様に、半導体基板２１の上側には蓋
用基材２２を配置する際には、上記各凹部４ａおよび複
数の貫通孔の位置合わせが成された状態で、上記半導体
基板２１の上側に蓋用基材２２を配置する。
内で、図１（ｅ）に示すように、上記基台２０と半導体
基板２１の接合体を上記基台２０を下側にして電極板２
４上に載置し、上記半導体基板２１の上側には蓋用基材
（例えばガラス基板）２２を配置する。この蓋用基材２
２には各蓋層４の形成領域毎にサンドブラスト加工によ
って凹部４ａが予め形成され、また、電極パットを露出
させるための複数の貫通孔（図示せず）が予め形成され
ており、従来例と同様に、半導体基板２１の上側には蓋
用基材２２を配置する際には、上記各凹部４ａおよび複
数の貫通孔の位置合わせが成された状態で、上記半導体
基板２１の上側に蓋用基材２２を配置する。
【００３１】そして、電圧印加手段２５に導通接続して
いる電極ピン２６を上記蓋用基材２２の上面の設定位置
（この第１実施形態例では、蓋用基材２２の端縁領域）
に配置する。そして、上記電圧印加手段２５によって上
記電極板２４と上記電極ピン２６間に陽極接合用の高電
圧を印加して、上記半導体基板２１と蓋用基材２２をス
ポット的に陽極接合する。なお、このスポット的な陽極
接合が終了したときに全ての空間６が気密封止されてお
らず、空間６内のガスが外部に導出することができるよ
うに、上記陽極接合用の高電圧の強さおよび電圧印加時
間が実験や演算等によって設定されている。
いる電極ピン２６を上記蓋用基材２２の上面の設定位置
（この第１実施形態例では、蓋用基材２２の端縁領域）
に配置する。そして、上記電圧印加手段２５によって上
記電極板２４と上記電極ピン２６間に陽極接合用の高電
圧を印加して、上記半導体基板２１と蓋用基材２２をス
ポット的に陽極接合する。なお、このスポット的な陽極
接合が終了したときに全ての空間６が気密封止されてお
らず、空間６内のガスが外部に導出することができるよ
うに、上記陽極接合用の高電圧の強さおよび電圧印加時
間が実験や演算等によって設定されている。
【００３２】然る後に、図１（ｆ）に示すように、真空
中で、上記蓋用基材２２の上側に電極板２４を載置する
と共に、半導体基板２１を電圧印加手段２５に導通接続
させ、その電圧印加手段２５によって上記半導体基板２
１と電極板２４間に陽極接合用の高電圧を印加し、半導
体基板２１と蓋用基材２２を全面的に陽極接合する。こ
の際、半導体基板２１と蓋用基材２２が全面的に確実に
陽極接合されるように、上記全面的な陽極接合用の高電
圧の強さおよび電圧印加時間が実験や演算等によって求
められ設定されている。
中で、上記蓋用基材２２の上側に電極板２４を載置する
と共に、半導体基板２１を電圧印加手段２５に導通接続
させ、その電圧印加手段２５によって上記半導体基板２
１と電極板２４間に陽極接合用の高電圧を印加し、半導
体基板２１と蓋用基材２２を全面的に陽極接合する。こ
の際、半導体基板２１と蓋用基材２２が全面的に確実に
陽極接合されるように、上記全面的な陽極接合用の高電
圧の強さおよび電圧印加時間が実験や演算等によって求
められ設定されている。
【００３３】上記のように、半導体基板２１と蓋用基材
２２が全面的に陽極接合されることによって、図１
（ｇ）に示すように、基台２０と半導体基板２１と蓋用
基材２２から成る積層体が形成されて、この積層体にお
ける各真空容器形成領域には前記振動体７を収容した真
空空間６が気密封止された状態と成す。然る後に、従来
例と同様に、その積層体を設定のダイシングラインに沿
って切断して、各真空容器１毎に分割分離する。このよ
うにして、真空容器１を作製することができる。
２２が全面的に陽極接合されることによって、図１
（ｇ）に示すように、基台２０と半導体基板２１と蓋用
基材２２から成る積層体が形成されて、この積層体にお
ける各真空容器形成領域には前記振動体７を収容した真
空空間６が気密封止された状態と成す。然る後に、従来
例と同様に、その積層体を設定のダイシングラインに沿
って切断して、各真空容器１毎に分割分離する。このよ
うにして、真空容器１を作製することができる。
【００３４】この第１実施形態例によれば、基台２０と
半導体基板２１を接合した後に、その半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を陽極接合する際に、まず、上記半
導体基板２１と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合
し、然る後に、その半導体基板２１と蓋用基材２２を全
面的に陽極接合する構成とした。このように、半導体基
板２１と蓋用基材２２を陽極接合することにより、上記
真空容器１内の真空空間６の真空度を、従来に比べて、
格段に良好にすることができる。このことは本発明者が
行った実験によって確認されている。
半導体基板２１を接合した後に、その半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を陽極接合する際に、まず、上記半
導体基板２１と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合
し、然る後に、その半導体基板２１と蓋用基材２２を全
面的に陽極接合する構成とした。このように、半導体基
板２１と蓋用基材２２を陽極接合することにより、上記
真空容器１内の真空空間６の真空度を、従来に比べて、
格段に良好にすることができる。このことは本発明者が
行った実験によって確認されている。
【００３５】その実験とは、上記実施形態例に示した製
造工程でもって上記図４に示すような振動体７を収容し
た真空容器１を複数個作製すると共に、従来の製造工程
でもって上記と同一形状の真空容器１を複数個作製し、
それら作製した各真空容器１の真空空間６内の真空状態
を調べた。上記真空空間６内の真空状態は、振動体７の
共振のＱ値を測定することにより、知ることができるこ
とから、本発明者は、上記作製した各真空容器１の振動
体７の共振のＱ値をそれぞれ測定した。そして、それら
作製した各真空容器１を上記Ｑ値に基づいて分類した。
なお、上記Ｑ値が高くなるに従って、真空空間６内の真
空度が高くなっていることを示す。
造工程でもって上記図４に示すような振動体７を収容し
た真空容器１を複数個作製すると共に、従来の製造工程
でもって上記と同一形状の真空容器１を複数個作製し、
それら作製した各真空容器１の真空空間６内の真空状態
を調べた。上記真空空間６内の真空状態は、振動体７の
共振のＱ値を測定することにより、知ることができるこ
とから、本発明者は、上記作製した各真空容器１の振動
体７の共振のＱ値をそれぞれ測定した。そして、それら
作製した各真空容器１を上記Ｑ値に基づいて分類した。
なお、上記Ｑ値が高くなるに従って、真空空間６内の真
空度が高くなっていることを示す。
【００３６】図２には上記各真空容器１を上記Ｑ値に基
づいて分類した場合の真空容器１のＱ値分布状況が表さ
れている。この図２では、黒塗りの棒グラフにより、上
記第１実施形態例に示した製造工程で作製した真空容器
１のＱ値分布状況が表され、また、白抜きの棒グラフに
より、従来の製造工程で作製した真空容器１のＱ値分布
状況が表されている。
づいて分類した場合の真空容器１のＱ値分布状況が表さ
れている。この図２では、黒塗りの棒グラフにより、上
記第１実施形態例に示した製造工程で作製した真空容器
１のＱ値分布状況が表され、また、白抜きの棒グラフに
より、従来の製造工程で作製した真空容器１のＱ値分布
状況が表されている。
【００３７】上記図２に示されるように、従来の製造工
程で作製した多数の真空容器１のうち、上記Ｑ値が３０
０未満となった真空容器１が、約８０％以上もあるのに
対して、上記第１実施形態例に示した製造工程で作製し
た多数の真空容器１のうち、上記Ｑ値が２１００以上と
なっている真空容器１が約６０％以上をも占めており、
上記第１実施形態例に示した製造工程で作製することに
よって、従来に比べて、真空容器１内に収容された振動
体７の共振のＱ値が格段に向上しており、真空状態が良
好となっていることが明らかである。
程で作製した多数の真空容器１のうち、上記Ｑ値が３０
０未満となった真空容器１が、約８０％以上もあるのに
対して、上記第１実施形態例に示した製造工程で作製し
た多数の真空容器１のうち、上記Ｑ値が２１００以上と
なっている真空容器１が約６０％以上をも占めており、
上記第１実施形態例に示した製造工程で作製することに
よって、従来に比べて、真空容器１内に収容された振動
体７の共振のＱ値が格段に向上しており、真空状態が良
好となっていることが明らかである。
【００３８】このように、この第１実施形態例に示した
製造工程でもって真空容器１を作製することによって、
従来の製造工程で作製した真空容器１に比べて、真空空
間６の真空状態を良好となることが本発明者の実験によ
って確認されている。
製造工程でもって真空容器１を作製することによって、
従来の製造工程で作製した真空容器１に比べて、真空空
間６の真空状態を良好となることが本発明者の実験によ
って確認されている。
【００３９】また、この第１実施形態例では、上記の如
く、真空容器１の真空空間６内の真空状態を良好な状態
とすることが可能となることから、図４に示すような角
速度センサの振動体７が真空空間６の内部に収容される
場合には、上記実験結果にも示されているように振動体
７のＱ値が高く、振動状態が非常に良好となり、角速度
検知の感度を高めることができ、しかも、各真空容器１
の振動体７の振動状態がほぼ同様となって角速度センサ
の感度ばらつきを非常に小さく抑えることができて、角
速度センサの性能の信頼性を向上させることができる。
く、真空容器１の真空空間６内の真空状態を良好な状態
とすることが可能となることから、図４に示すような角
速度センサの振動体７が真空空間６の内部に収容される
場合には、上記実験結果にも示されているように振動体
７のＱ値が高く、振動状態が非常に良好となり、角速度
検知の感度を高めることができ、しかも、各真空容器１
の振動体７の振動状態がほぼ同様となって角速度センサ
の感度ばらつきを非常に小さく抑えることができて、角
速度センサの性能の信頼性を向上させることができる。
【００４０】さらに、この第１実施形態例では、真空容
器１の真空空間６の内部にガス吸着物質を配設せずに、
真空空間６の真空状態を良好にすることが可能であるこ
とから、上記ガス吸着物質を設置する手間が不要となる
し、ガス吸着物質を設けなくて済む分、真空空間６を小
さくすることができて真空容器１の小型化を図ることが
容易となる。
器１の真空空間６の内部にガス吸着物質を配設せずに、
真空空間６の真空状態を良好にすることが可能であるこ
とから、上記ガス吸着物質を設置する手間が不要となる
し、ガス吸着物質を設けなくて済む分、真空空間６を小
さくすることができて真空容器１の小型化を図ることが
容易となる。
【００４１】さらに、この第１実施形態例では、基台２
０（基台層２）と蓋用基材２２（蓋層４）の各凹部２
ａ，４ａをサンドブラスト加工により形成していること
から、次に示すような効果を得ることができる。例え
ば、前記振動体７の表裏両面は非常に平滑な面であるこ
とから、上記基台層２と蓋層４の各凹部２ａ，４ａの底
面をも平滑な面となっていると、真空容器１が落下した
等の原因によって上記振動体７が上記凹部２ａあるいは
凹部４ａの底面に接触した際に、その振動体７が凹部２
ａあるいは凹部４ａの底面に密着してしまい、振動体７
が可動できなくなってしまい、例えば角速度センサが機
能しなくなる等の事態が発生する。
０（基台層２）と蓋用基材２２（蓋層４）の各凹部２
ａ，４ａをサンドブラスト加工により形成していること
から、次に示すような効果を得ることができる。例え
ば、前記振動体７の表裏両面は非常に平滑な面であるこ
とから、上記基台層２と蓋層４の各凹部２ａ，４ａの底
面をも平滑な面となっていると、真空容器１が落下した
等の原因によって上記振動体７が上記凹部２ａあるいは
凹部４ａの底面に接触した際に、その振動体７が凹部２
ａあるいは凹部４ａの底面に密着してしまい、振動体７
が可動できなくなってしまい、例えば角速度センサが機
能しなくなる等の事態が発生する。
【００４２】また、上記凹部２ａ，４ａの底面が平滑な
面であると、製造工程中にも、上記のような振動体７の
密着問題が発生する虞がある。例えば、上記図１（ｄ）
に示すように、半導体基板２１を加工して、浮いた状態
の振動体７を形成した後に、上記基台２０と半導体基板
２１の接合体の洗浄・乾燥が行われる。その洗浄工程に
おいて、上記振動体７と凹部２ａの底面との間の隙間に
液体が入り込み、次の乾燥工程において、その液体が乾
燥により蒸発していくに従い、その液体の表面張力によ
って、振動体７が凹部２ａの底面側に引き寄せられてい
き、上記液体が完全に蒸発して乾燥が終了すると、振動
体７は凹部２ａの底面にピッタリと密着した状態となっ
ている場合があり、上記の如く振動体７が可動できなく
なってしまう。
面であると、製造工程中にも、上記のような振動体７の
密着問題が発生する虞がある。例えば、上記図１（ｄ）
に示すように、半導体基板２１を加工して、浮いた状態
の振動体７を形成した後に、上記基台２０と半導体基板
２１の接合体の洗浄・乾燥が行われる。その洗浄工程に
おいて、上記振動体７と凹部２ａの底面との間の隙間に
液体が入り込み、次の乾燥工程において、その液体が乾
燥により蒸発していくに従い、その液体の表面張力によ
って、振動体７が凹部２ａの底面側に引き寄せられてい
き、上記液体が完全に蒸発して乾燥が終了すると、振動
体７は凹部２ａの底面にピッタリと密着した状態となっ
ている場合があり、上記の如く振動体７が可動できなく
なってしまう。
【００４３】これに対して、この実施形態例では、上記
のように、上記各凹部２ａ，４ａはサンドブラスト加工
により形成されたために、それら各凹部２ａ，４ａの底
面はその粗さＲが０．３μｍ以上の粗面と成している。
このことから、上記振動体７が上記凹部２ａ，４ａの底
面に密着することを防止することができることとなり、
上記したような凹部２ａ，４ａの各底面と振動体７との
密着を確実に防止することができる。
のように、上記各凹部２ａ，４ａはサンドブラスト加工
により形成されたために、それら各凹部２ａ，４ａの底
面はその粗さＲが０．３μｍ以上の粗面と成している。
このことから、上記振動体７が上記凹部２ａ，４ａの底
面に密着することを防止することができることとなり、
上記したような凹部２ａ，４ａの各底面と振動体７との
密着を確実に防止することができる。
【００４４】以下に、第２実施形態例を説明する。この
第２実施形態例が前記第１実施形態例と異なる特徴的な
ことは、図１（ｅ）に示すように、半導体基板２１と蓋
用基材２２をスポット的に陽極接合する際に、その陽極
接合を大気中で行うことである。それ以外の構成は前記
第１実施形態例と同様であり、この第２実施形態例の説
明において、前記第１実施形態例と同一名称部分には同
一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
第２実施形態例が前記第１実施形態例と異なる特徴的な
ことは、図１（ｅ）に示すように、半導体基板２１と蓋
用基材２２をスポット的に陽極接合する際に、その陽極
接合を大気中で行うことである。それ以外の構成は前記
第１実施形態例と同様であり、この第２実施形態例の説
明において、前記第１実施形態例と同一名称部分には同
一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４５】この第２実施形態例では、基台２０と半導
体基板２１を接合して、その半導体基板２１を加工した
後に、図１（ｅ）に示すように、その半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を配置して、それら半導体基板２１
と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合するが、この陽
極接合は大気中で行われる。そして、然る後に、上記半
導体基板２１と蓋用基材２２の全面的な陽極接合は真空
排気が行われている真空中で行われる。
体基板２１を接合して、その半導体基板２１を加工した
後に、図１（ｅ）に示すように、その半導体基板２１の
上側に蓋用基材２２を配置して、それら半導体基板２１
と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合するが、この陽
極接合は大気中で行われる。そして、然る後に、上記半
導体基板２１と蓋用基材２２の全面的な陽極接合は真空
排気が行われている真空中で行われる。
【００４６】この第２実施形態例で示したように、半導
体基板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽極接合を大
気中で行った場合にも、そのスポット的な陽極接合を前
記第１実施形態例で示したように真空中で行った場合と
同様に、従来に比べて各真空容器１の真空空間６の真空
状態を格段に良好な状態とし、かつ、真空度のばらつき
を抑制することができる。このことは、本発明者の実験
によって確認されている。
体基板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽極接合を大
気中で行った場合にも、そのスポット的な陽極接合を前
記第１実施形態例で示したように真空中で行った場合と
同様に、従来に比べて各真空容器１の真空空間６の真空
状態を格段に良好な状態とし、かつ、真空度のばらつき
を抑制することができる。このことは、本発明者の実験
によって確認されている。
【００４７】この第２実施形態例においても上記第１実
施形態例と同様に、真空空間６の真空状態を所望の良好
な状態とすることが可能であることから、前記第１実施
形態例と同様に、真空容器１の性能の信頼性を高めるこ
とができる効果や、ガス吸着物質を設ける手間を無くす
ことができる効果や、真空容器１の小型化を図ることが
できる効果等を奏することができる。
施形態例と同様に、真空空間６の真空状態を所望の良好
な状態とすることが可能であることから、前記第１実施
形態例と同様に、真空容器１の性能の信頼性を高めるこ
とができる効果や、ガス吸着物質を設ける手間を無くす
ことができる効果や、真空容器１の小型化を図ることが
できる効果等を奏することができる。
【００４８】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、半導体基板２１と蓋用基
材２２をスポット的に陽極接合する部位は１箇所であっ
たが、複数箇所であってもよく、数に限定されるもので
はない。また、上記各実施形態例では、半導体基板２１
と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合する部位は端縁
領域であったが、そのスポット陽極接合部位は例えば中
央領域でもよく、限定されるものではない。なお、上記
のように、スポット陽極接合する部位およびその数は限
定されるものではないが、上記スポット的な陽極接合に
よって、気密封止されてしまう真空空間６が無いよう
に、上記スポット陽極接合する部位およびその数が設定
される。
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、半導体基板２１と蓋用基
材２２をスポット的に陽極接合する部位は１箇所であっ
たが、複数箇所であってもよく、数に限定されるもので
はない。また、上記各実施形態例では、半導体基板２１
と蓋用基材２２をスポット的に陽極接合する部位は端縁
領域であったが、そのスポット陽極接合部位は例えば中
央領域でもよく、限定されるものではない。なお、上記
のように、スポット陽極接合する部位およびその数は限
定されるものではないが、上記スポット的な陽極接合に
よって、気密封止されてしまう真空空間６が無いよう
に、上記スポット陽極接合する部位およびその数が設定
される。
【００４９】さらに、上記各実施形態例では、半導体基
板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽極接合を１度行
ってから、それら半導体基板２１と蓋用基材２２を全面
的に陽極接合するという如く、２段階で行っていたが、
それら半導体基板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽
極接合を複数回行ってもよく、半導体基板２１と蓋用基
材２２の陽極接合を３段階以上で行ってもよい。
板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽極接合を１度行
ってから、それら半導体基板２１と蓋用基材２２を全面
的に陽極接合するという如く、２段階で行っていたが、
それら半導体基板２１と蓋用基材２２のスポット的な陽
極接合を複数回行ってもよく、半導体基板２１と蓋用基
材２２の陽極接合を３段階以上で行ってもよい。
【００５０】さらに、上記各実施形態例では、基台２０
（基台層２）と蓋用基材２２（蓋層４）はガラス基板に
より構成されていたが、半導体基板２０（半導体層３）
と陽極接合することが可能な材料であれば、ガラス以外
の材料によって上記基台２０（基台層２）や蓋用基材２
２（蓋層４）を構成してもよい。また、半導体基板２０
（半導体層３）はシリコン以外の半導体によって構成し
てもよい。
（基台層２）と蓋用基材２２（蓋層４）はガラス基板に
より構成されていたが、半導体基板２０（半導体層３）
と陽極接合することが可能な材料であれば、ガラス以外
の材料によって上記基台２０（基台層２）や蓋用基材２
２（蓋層４）を構成してもよい。また、半導体基板２０
（半導体層３）はシリコン以外の半導体によって構成し
てもよい。
【００５１】さらに、上記各実施形態例では、前記凹部
２ａ，４ａはサンドブラスト加工によって構成されてい
たが、他の手法によって、上記凹部２ａ，４ａを加工形
成してもよい。
２ａ，４ａはサンドブラスト加工によって構成されてい
たが、他の手法によって、上記凹部２ａ，４ａを加工形
成してもよい。
【００５２】さらに、上記各実施形態例では、真空容器
１の真空空間６の内部に図４に示すような振動体７（セ
ンサ部８）が収容される例を示したが、上記真空空間６
の内部に収容されるものは上記振動体７に限定されるも
のではない。さらに、上記各実施形態例では、基台層２
と蓋層４にそれぞれ凹部２ａ，４ａを形成して真空空間
６を形成していたが、例えば、上記基台層２と蓋層４の
一方あるいは両方に上記凹部を形成せずに、半導体層３
の例えば中央領域を端縁領域よりも薄くすることで、基
台層２および蓋層４と、半導体層３との間に隙間を形成
して真空空間６を形成する構成としてもよい。
１の真空空間６の内部に図４に示すような振動体７（セ
ンサ部８）が収容される例を示したが、上記真空空間６
の内部に収容されるものは上記振動体７に限定されるも
のではない。さらに、上記各実施形態例では、基台層２
と蓋層４にそれぞれ凹部２ａ，４ａを形成して真空空間
６を形成していたが、例えば、上記基台層２と蓋層４の
一方あるいは両方に上記凹部を形成せずに、半導体層３
の例えば中央領域を端縁領域よりも薄くすることで、基
台層２および蓋層４と、半導体層３との間に隙間を形成
して真空空間６を形成する構成としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】この発明によれば、基台の上側に半導体
基板を接合した後に、半導体基板の上側に蓋用基材を配
置して、その半導体基板と蓋用基材をスポット的に陽極
接合してから、上記半導体基板と蓋用基材を全面的に陽
極接合して、真空容器を作製するので、真空容器の真空
空間内の真空度を向上させることができ、かつ、真空容
器の真空空間の真空度ばらつきを抑制することができ
る。
基板を接合した後に、半導体基板の上側に蓋用基材を配
置して、その半導体基板と蓋用基材をスポット的に陽極
接合してから、上記半導体基板と蓋用基材を全面的に陽
極接合して、真空容器を作製するので、真空容器の真空
空間内の真空度を向上させることができ、かつ、真空容
器の真空空間の真空度ばらつきを抑制することができ
る。
【００５４】ガス吸着物質を上記真空空間内に収容する
ことなく、上記のように、真空容器の真空空間の真空度
を向上させることができることから、上記ガス吸着物質
を上記真空空間内に収容配置しなくて済み、ガス吸着物
質を上記真空空間に配置するための手間と時間が不要と
なるし、真空空間を小さくすることができて真空容器の
小型化を図ることができる。
ことなく、上記のように、真空容器の真空空間の真空度
を向上させることができることから、上記ガス吸着物質
を上記真空空間内に収容配置しなくて済み、ガス吸着物
質を上記真空空間に配置するための手間と時間が不要と
なるし、真空空間を小さくすることができて真空容器の
小型化を図ることができる。
【００５５】基台と半導体基板の接合体と、蓋用基材と
を大気中に配置して、その半導体基板と蓋用基材をスポ
ット的に陽極接合し、然る後に、真空中で、半導体基板
と蓋用基材の全面的な陽極接合を行う発明にあっては、
上記スポット的な陽極接合を大気中で行うので、その陽
極接合を行うための上記基台と半導体基板の接合体や蓋
用基材の設置作業が容易となり、そのスポット的な陽極
接合の工程に要する時間の短縮化を図ることが可能とな
る。
を大気中に配置して、その半導体基板と蓋用基材をスポ
ット的に陽極接合し、然る後に、真空中で、半導体基板
と蓋用基材の全面的な陽極接合を行う発明にあっては、
上記スポット的な陽極接合を大気中で行うので、その陽
極接合を行うための上記基台と半導体基板の接合体や蓋
用基材の設置作業が容易となり、そのスポット的な陽極
接合の工程に要する時間の短縮化を図ることが可能とな
る。
【図１】上記各実施形態例の真空容器の製造工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明者が行った実験の結果を示すグラフであ
る。
る。
【図３】真空容器を説明するための図である。
【図４】真空容器内に収容される振動体の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】従来例を示す説明図である。
１ 真空容器
２ 基台層
３ 半導体層
４ 蓋層
６ 真空空間
２０ 基台
２１ 半導体基板
２２ 蓋用基材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 23/02
G01C 19/56
G01P 9/04
Claims (2)
- 【請求項１】 基台の上側に半導体基板を接合し、その
半導体基板の上側に蓋用基材を陽極接合して積層体を形
成し、この積層体を設定の領域毎に分割分離して、基台
層と半導体層と蓋層から成る積層体の内部に真空空間が
形成されている形態の真空容器を製造する方法であっ
て、上記基台の上側に半導体基板を接合して接合体を形
成した後に、上記半導体基板の上側に蓋用基材を配置
し、それら接合体と蓋用基材を重ね合わせた形態で電極
板の上に載置すると共に上記蓋用基材の上面に電極ピン
を配置し、この電極ピンと電極板との間に高電圧を印加
して上記半導体基板と蓋用基材をスポット的に陽極接合
し、然る後に、上記半導体基板と蓋用基材を全面的に陽
極接合することを特徴とした真空容器の製造方法。 - 【請求項２】 基台と半導体基板の接合体と、蓋用基材
とを重ね合わせた形態で大気中に配置して上記半導体基
板と蓋用基材を電極ピンと電極板を用いてスポット的に
陽極接合し、然る後に、真空排気が行われている真空中
で、上記半導体基板と蓋用基材を全面的に陽極接合する
ことを特徴とした請求項１記載の真空容器の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000273312A JP3489551B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 真空容器の製造方法 |
| US09/948,302 US6479314B2 (en) | 2000-09-08 | 2001-09-06 | Method of producing vacuum container |
| DE10143968A DE10143968B4 (de) | 2000-09-08 | 2001-09-07 | Verfahren zum Herstellen eines Vakuumbehälters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000273312A JP3489551B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 真空容器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002083889A JP2002083889A (ja) | 2002-03-22 |
| JP3489551B2 true JP3489551B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=18759279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000273312A Expired - Fee Related JP3489551B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 真空容器の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6479314B2 (ja) |
| JP (1) | JP3489551B2 (ja) |
| DE (1) | DE10143968B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100501723B1 (ko) | 2003-12-17 | 2005-07-18 | 삼성전자주식회사 | Ｓｍｓ 웨이퍼를 이용한 자이로스코프 제조방법 및 이방법에 의해 제조된 자이로스코프 |
| US7534641B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-05-19 | Delphi Technologies, Inc. | Method for manufacturing a micro-electro-mechanical device |
| JP2011049324A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Seiko Instruments Inc | 陽極接合方法、及び圧電振動子の製造方法 |
| CN104175321B (zh) * | 2014-08-08 | 2015-12-09 | 歌尔声学股份有限公司 | 整体式真空取料装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3300060B2 (ja) * | 1992-10-22 | 2002-07-08 | キヤノン株式会社 | 加速度センサー及びその製造方法 |
| DE19547642A1 (de) * | 1994-12-20 | 1996-06-27 | Zexel Corp | Beschleunigungssensor und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JPH09196682A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサと加速度センサ |
| JP2000186931A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Murata Mfg Co Ltd | 小型電子部品及びその製造方法並びに該小型電子部品に用いるビアホールの成形方法 |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000273312A patent/JP3489551B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-06 US US09/948,302 patent/US6479314B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-07 DE DE10143968A patent/DE10143968B4/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10143968B4 (de) | 2004-06-03 |
| JP2002083889A (ja) | 2002-03-22 |
| US20020072143A1 (en) | 2002-06-13 |
| DE10143968A1 (de) | 2002-04-04 |
| US6479314B2 (en) | 2002-11-12 |
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