JP4260339B2 - 加速度センサの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定電極と加速度によって変位する可動電極とを有し、両者の間の静電容量の変化から加速度を計測する加速度センサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、加速度センサの構造の一例の断面図を示している。この加速度センサは、固定電極２ａ，２ｂ、可動電極１、表面側基板３、裏面側基板４および枠部分７を備えている。
【０００３】
可動電極１は、加速度を受けると変位する。よって、可動電極１と固定電極２ａ，２ｂとの間のそれぞれの距離に変化が生じる。この変化を静電容量の変化として検出することで、加速度センサは加速度を電気信号に変換する。
【０００４】
また、この加速度センサを表面側および裏面側から見た斜視図をそれぞれ図１４および図１５に示す。なお、図１３は、図１４および図１５中の切断線Ａ−Ａにおける断面図である。また、図１４および図１５においては、加速度センサの内部構造を明確に示すために、裏面側基板４および表面側基板３をそれぞれ加速度センサから分離して示している。また、図１６は、表面側基板３を加速度センサから分離したときの、固定電極２ａ，２ｂ、可動電極１および枠部分７の平面図である。
【０００５】
図１３〜図１６に示すように、可動電極１は、一面にＨ字型の突起部１ｅを有する直方体の形状を有している。そして、直方体中の１組の対辺のそれぞれから梁状部分１ａ，１ｃが延び、梁状部分１ａ，１ｃは可動電極支持部１ｂ，１ｄにつながっている。
【０００６】
ここで、可動電極１に突起部１ｅを設けているのは、加速度に対する感度を上げるために可動電極１の軽量化を図りつつ、表面側基板３と可動電極１との間の距離に比べ、裏面側基板４と可動電極１との間の距離を大きくしすぎないようにするためである。
【０００７】
可動電極支持部１ｂ，１ｄは裏面側基板４および表面側基板３に接合されており、これらと梁状部分１ａ，１ｃとによって、可動電極１は浮遊状態に保たれる。なお、裏面側基板４および表面側基板３にはそれぞれ、裏面側基板４および表面側基板３が可動電極１に接触しないように凹み部分４ａ，３ｄが設けられている。
【０００８】
また、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７も裏面側基板４および表面側基板３に接合されている。なお、可動電極１は、２つの固定電極２ａ，２ｂに挟まれるように配置されている。また、可動電極１と２つの固定電極２ａ，２ｂとは空隙５を介して非接触である。
【０００９】
なお、表面側基板３には、固定電極２ａ，２ｂのそれぞれに接続するためのコンタクトホール３ａ，３ｂ、および可動電極支持部１ｄに接続するためのコンタクトホール３ｃが設けられている。このコンタクトホール３ａ〜３ｃからそれぞれの電極の電位が検出される。そして、各電極間での静電容量の変化が検出される。なお、固定電極は１つであっても同様の動作をさせることができる。その場合は、コンタクトホール３ａまたは３ｂの一方とコンタクトホール３ｃとを、表面側基板３に設ければよい。
【００１０】
さて、このような加速度センサの製造方法について以下に説明する。
【００１１】
まず、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成するためのシリコン基板と、表面側基板３および裏面側基板４となる２枚のガラス基板とを用意する。そして、１枚のガラス基板にコンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄを形成し、もう１枚のガラス基板に凹み部分４ａを形成して、表面側基板３および裏面側基板４を形成しておく。
【００１２】
また、シリコン基板には、表面側基板３が接合される側から、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンを、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて基板膜厚の途中まで（可動電極１の膜厚の分だけ）形成しておく。
【００１３】
次に、陽極接合法を用いてシリコン基板と表面側基板３とを接合する。すなわち、図１７に示すように、シリコン基板１１と表面側基板３とを位置あわせしつつ積層して、両者にそれぞれ電極１３，１５を接続し、加熱する。そして、陽極接合法に適した温度に達したら、電極１３，１５間に電圧を印加する。このとき、シリコン基板１１に接続された電極１３には接地電位ＧＮＤが与えられ、表面側基板３に接続された電極１５には接地電位ＧＮＤよりも電位差Ｅだけ低い電位が与えられる。なお、電位差Ｅの発生には直流電源１４を電極１３，１５間に接続すればよい。そして、電位差Ｅの値やその印加時間、接合時の温度等を適切に調節することにより、両電極間に接合電流を流してシリコン基板１１と表面側基板３とを接合することができる。
【００１４】
次に、電圧印加を停止し、電極１３，１５をシリコン基板１１および表面側基板３から外す。そして、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて、シリコン基板１１のうち表面側基板３と反対側の面から可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンを形成する。これにより、可動電極１が浮遊状態となる。
【００１５】
次に、シリコン基板１１と裏面側基板４とを接合するために再度、陽極接合法を用いる。すなわち、図１８に示すように、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７が形成されたシリコン基板と裏面側基板４とを位置あわせしつつ積層して、表面側基板３および裏面側基板４にそれぞれ電極１３，１５を接続し、加熱する。そして、陽極接合法に適した温度に達したら、電極１３，１５間に電圧を印加する。このとき、表面側基板３に接続された電極１３には接地電位ＧＮＤが与えられ、裏面側基板４に接続された電極１５には接地電位ＧＮＤよりも電位差Ｅだけ低い電位が与えられる。なお、シリコン基板については、枠部分７に電極１３と同じ電位を与えておく。そして、電位差Ｅの値やその印加時間、接合時の温度等を適切に調節することにより、両電極間に接合電流を流して、シリコン基板と裏面側基板４とを接合することができる。
【００１６】
そして、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。このとき、コンタクトホール３ａ〜３ｃの内部の可動電極１および固定電極２ａ，２ｂに電気的接続が図れるように、充分に金属膜６を厚く形成しておく。
【００１７】
最後に、図２０に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような陽極接合法では、シリコン基板１１と裏面側基板４とを接合する際には、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが枠部分７から分離されているために、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが電気的に浮遊した状態となっている。このため、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂは電気的に不安定な状態となり、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間で電位差が生じやすい。通常、陽極接合法においては、電位差Ｅの値を３００〜１０００Ｖ程度とするので、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間では数十Ｖ程度の電位差が生じることもある。
【００１９】
さて、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の距離は数μｍ程度に設計されている。そのため、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間に数十Ｖ程度の電位差が生じると、互いに引き合うクーロン力（静電的な引力）がはたらき、両電極が貼り付いてしまう。このような現象は加速度センサの歩留まりを低下させ、加速度センサのコスト低下を阻む一因となっていた。
【００２０】
そこで、この発明の課題は、可動電極と固定電極との貼り付きを防止することが可能な加速度センサの製造方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１および第２の絶縁性基板と非絶縁性基板とを準備する工程（ａ）と、前記第１の絶縁性基板と前記非絶縁性基板とを接合するとともに、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて前記非絶縁性基板に可動電極および固定電極を形成する工程（ｂ）と、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面に、静電的な引力による貼り付きの吸着力を低下させる第１の膜を形成する工程（ｃ）と、前記可動電極を前記第２の絶縁性基板に接触させることなく、前記非絶縁性基板のうち前記第１の絶縁性基板が接合された面と反対側の面に、陽極接合法により前記第２の絶縁性基板を接合する工程（ｄ）とを備え、前記非絶縁性基板はシリコン基板であり、前記第１の膜はシリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜である加速度センサの製造方法である。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面をフッ化水素溶液および硝酸溶液の混合液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する加速度センサの製造方法である。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面を、希釈化した硝酸溶液に浸漬した後、フッ化水素溶液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する加速度センサの製造方法である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、可動電極および固定電極のうち互いに向き合う面に、貼り付きの吸着力を低下させる膜を形成するものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図１の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００３２】
さて、図１においては、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の側面に、貼り付きの吸着力を低下させるステン膜８が形成されている。このようなステン膜８が形成されておれば、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する際にたとえ両電極間にクーロン力がはたらいたとしても、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。よって、電圧印加の停止後は、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが互いに分離し、両電極間に空隙５を保つことが可能となる。
【００３３】
可動電極１および固定電極２ａ，２ｂをシリコン基板から形成する場合、このステン膜８には例えば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を採用すればよい。このような絶縁膜であれば、膜表面に多数の凹凸を有しているために貼り付きが生じにくく、また、窒素原子の存在が貼り付きの発生をより一層抑制する。
【００３４】
さて、以下にステン膜８の形成工程を詳述する。まず、陽極接合法を用いて接合された表面側基板３とシリコン基板１１とを準備する。なお、表面側基板３との接合前に、シリコン基板１１には、表面側基板３が接合される側から、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターン１２ａを、基板膜厚の途中まで（可動電極１の膜厚の分だけ）形成しておく。
【００３５】
そして、熱酸化法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いてシリコン基板１１の表面に酸化膜９を形成する。
【００３６】
次に、酸化膜９上にフォトレジスト１０を形成し、フォトレジスト１０に、可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンのマスクとなるパターニングを行う（図２）。そして、フォトレジスト１０を介してフッ化水素溶液等により酸化膜９をエッチングし、フォトレジスト１０に形成されたのと同じパターニングを酸化膜９に行う。そして、フォトレジスト１０を除去する（図３）。
【００３７】
次に、酸化膜９をマスクとして、シリコン基板１１にＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性エッチングを行う。そして、シリコン基板１１に、可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターン１２ｂを形成する（図４）。これにより、可動電極１が浮遊状態となる。
【００３８】
そして、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の各部分を、フッ化水素溶液に硝酸溶液を少量加えた混合液に浸漬する。または、上記各部分を、重量濃度で１％程度に希釈化した硝酸溶液に浸漬した後、フッ化水素溶液に浸漬する。この後、洗浄して乾燥させれば、上記各部分の側面にはステン膜８が形成される（図５）。
【００３９】
そして、ステン膜８を残留させつつ酸化膜９を選択的に除去する。窒化酸化膜と酸化膜とは、公知のエッチング条件を用いてそのどちらか一方を選択的に残留させつつ他方を除去することができるので、酸化膜９を選択的に除去することは可能である。これにより、図１に示すような工程が実現できる。なお、酸化膜９は、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の各部の裏面側基板４との接合面にステン膜８を形成しないために設けられたものである。
【００４０】
この後、図１に示した工程を経て、従来の技術と同様、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００４１】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の側面に、貼り付きの吸着力を低下させるステン膜８を形成する。よって、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する際にたとえ両電極間にクーロン力がはたらいたとしても、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。
【００４２】
＜実施の形態２＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、陽極接合法を用いずにシリコン基板と裏面側基板とを接合することによって、可動電極および固定電極の貼り付きを生じさせないものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いずにシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図６の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００４４】
さて、図６においては、裏面側基板４のうち、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７との接合部分に、電圧印加を伴わなくても両者の接合が可能なＴｉ／Ｎｉ（チタン／ニッケル）積層膜１６が形成されている。
【００４５】
Ｔｉ／Ｎｉ積層膜をガラス基板上に形成（チタンがガラス基板側）し、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜上にシリコン基板を配置して所定の温度の下で熱処理すると、シリコン原子とニッケル原子とが共晶を引き起こす。このことを利用すれば、陽極接合法を用いることなく裏面側基板４とシリコン基板とを接合することが可能となる。よって、クーロン力による可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。
【００４６】
なお、電圧印加を伴わずにガラス基板とシリコン基板とを接合することが可能な材料は、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜以外にも、例えば樹脂系の接着剤や粉末状のガラス（熱処理により融解させて接着させる）等が考えられる。しかし、加速度センサの製造方法として利用するためには、製造工程上、熱処理の温度に限界があり、これらの材料を採用することは困難である。
【００４７】
例えば、図１３〜図１６に示した加速度センサでは、表面側基板３および裏面側基板４にガラス基板を用いていることから、ガラス基板の融解し始める温度以下で接合が行われなければならない。また、後の金属膜６の形成等の工程で４００℃付近まで熱処理を行うので、その温度で接合が剥離しないという条件も必要となる。これらを総合すれば、４００〜５００℃程度で接合が行え、４００℃付近の温度では融解しない、という条件が接合材料には求められる。上記のＴｉ／Ｎｉ積層膜はこの条件を満たすものであり、加速度センサの製造方法に採用するのに適している。
【００４８】
さて、以下にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６の形成工程を、図７〜図１１を用いて詳述する。まず、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４を準備する（図７）。そして、シリコン基板を接合する側の面の上にフォトレジスト１７を形成し（図８）、フォトレジスト１７に固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンのマスクとなるパターニングを行う（図９）。
【００４９】
次に、金属蒸着法等を用いて裏面側基板４上にチタン膜およびニッケル膜をこの順に形成して、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成する（図１０）。
【００５０】
そして、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜１６が形成された裏面側基板４を、超音波が印加されたアセトン溶液の中に浸漬して、フォトレジスト１７上のＴｉ／Ｎｉ積層膜１６をフォトレジスト１７とともにリフトオフする。これにより、可動電極１の配置に対応する部分にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成することなく、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７と同一形状のＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を裏面側基板４上に形成することができる（図１１）。
【００５１】
なお、上記の工程において、フォトレジスト１７の除去にアセトンを用いているのは以下の理由からである。すなわち、一般にフォトレジストの除去方法としては、プラズマアッシャーを用いる方法や酸系の薬液または有機系の薬液等のレジスト剥離液を用いる方法が存在する。しかし、これらの方法を用いるとＴｉ／Ｎｉ積層膜１６中のニッケル膜が腐食してしまい、シリコン基板との共晶反応が阻害されてしまう。具体的には、プラズマアッシャーを用いるとニッケル膜が酸化され、レジスト剥離液を用いるとニッケル膜が溶解してしまう。
【００５２】
一方、アセトンの場合はニッケル膜を腐食することなくフォトレジストを除去することができる。よって、ニッケル膜とシリコン基板との共晶反応を阻害しない。このために、フォトレジスト１７の除去にアセトンを用いるのである。
【００５３】
また、フォトレジスト１７にはポジ型のフォトレジストを採用しておけばよい。ポジ型のフォトレジストであれば、ネガ型のフォトレジストと異なりアセトンに溶解するからである。
【００５４】
この後、図６に示した工程を経て、従来の技術と同様、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００５５】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、裏面側基板４のうち、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７との接合部分にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成するので、陽極接合法を用いることなく裏面側基板４とシリコン基板とを接合することが可能となる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板とを接合する際に、可動電極および固定電極に同じ電位を与えることによって可動電極および固定電極の貼り付きを生じさせないものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００５７】
図１２は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図１２の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００５８】
さて、図１２においては、表面側基板３のうち、シリコン基板とは反対側の面の全面に既に金属膜６が形成されている。すなわち、シリコン基板と裏面側基板４との接合を行う前に、表面側基板３にスパッタリング法等を用いて金属膜６を形成しておく。なおこのとき、コンタクトホール３ａ〜３ｃの内部の可動電極１および固定電極２ａ，２ｂに電気的接続が図れるように、充分に金属膜６を厚く形成しておく。
【００５９】
このように、予め表面側基板３の全面に金属膜６を形成した状態では、コンタクトホール３ａ〜３ｃを介して可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが導通した状態となっている。よって、表面側基板３の金属膜６を電極１３に接続すれば、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂにはともに、接地電位ＧＮＤが与えられることになる。この状態で、図１２に示すように陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合すれば、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが同じ電位となり、可動電極および固定電極の貼り付きが生じない。
【００６０】
そして、接合が終了すれば、従来の技術と同様、図２０に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００６１】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、予め表面側基板３の全面に金属膜６を形成した状態で、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する。よって、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが同じ電位となり、可動電極および固定電極の貼り付きが生じない。また、従来の技術に比べ、工程の順番を入れ替えただけなので、新たな膜の形成等を必要とせず、コスト上昇を抑えることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、可動電極および固定電極のうち互いに向き合う面に、静電的な引力による貼り付きの吸着力を低下させる第１の膜を形成する。よって、工程（ｄ）を行う際に、たとえ両電極間に静電的な引力がはたらいたとしても、可動電極および固定電極間の貼り付きを抑制することができる。
【００６３】
また、第１の膜がシリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜である。よって、絶縁膜の表面に多数の凹凸を有しているために貼り付きが生じにくく、また、窒素原子の存在が貼り付きの発生をより一層抑制する。
【００６４】
請求項２に記載の発明によれば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を形成できる。
【００６５】
請求項３に記載の発明によれば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図２】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図３】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図４】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図５】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図６】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図７】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図８】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図９】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１０】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１１】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１２】 実施の形態３に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１３】 加速度センサの構造を示す断面図である。
【図１４】 加速度センサの構造を示す斜視図である。
【図１５】 加速度センサの構造を示す斜視図である。
【図１６】 加速度センサの構造を示す平面図である。
【図１７】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１８】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１９】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図２０】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 可動電極、２ａ，２ｂ 固定電極、３ 表面側基板、４ 裏面側基板、６金属膜、７ 枠部分、８ ステン膜、９ 酸化膜、１１ シリコン基板、１６Ｔｉ／Ｎｉ積層膜。
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定電極と加速度によって変位する可動電極とを有し、両者の間の静電容量の変化から加速度を計測する加速度センサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、加速度センサの構造の一例の断面図を示している。この加速度センサは、固定電極２ａ，２ｂ、可動電極１、表面側基板３、裏面側基板４および枠部分７を備えている。
【０００３】
可動電極１は、加速度を受けると変位する。よって、可動電極１と固定電極２ａ，２ｂとの間のそれぞれの距離に変化が生じる。この変化を静電容量の変化として検出することで、加速度センサは加速度を電気信号に変換する。
【０００４】
また、この加速度センサを表面側および裏面側から見た斜視図をそれぞれ図１４および図１５に示す。なお、図１３は、図１４および図１５中の切断線Ａ−Ａにおける断面図である。また、図１４および図１５においては、加速度センサの内部構造を明確に示すために、裏面側基板４および表面側基板３をそれぞれ加速度センサから分離して示している。また、図１６は、表面側基板３を加速度センサから分離したときの、固定電極２ａ，２ｂ、可動電極１および枠部分７の平面図である。
【０００５】
図１３〜図１６に示すように、可動電極１は、一面にＨ字型の突起部１ｅを有する直方体の形状を有している。そして、直方体中の１組の対辺のそれぞれから梁状部分１ａ，１ｃが延び、梁状部分１ａ，１ｃは可動電極支持部１ｂ，１ｄにつながっている。
【０００６】
ここで、可動電極１に突起部１ｅを設けているのは、加速度に対する感度を上げるために可動電極１の軽量化を図りつつ、表面側基板３と可動電極１との間の距離に比べ、裏面側基板４と可動電極１との間の距離を大きくしすぎないようにするためである。
【０００７】
可動電極支持部１ｂ，１ｄは裏面側基板４および表面側基板３に接合されており、これらと梁状部分１ａ，１ｃとによって、可動電極１は浮遊状態に保たれる。なお、裏面側基板４および表面側基板３にはそれぞれ、裏面側基板４および表面側基板３が可動電極１に接触しないように凹み部分４ａ，３ｄが設けられている。
【０００８】
また、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７も裏面側基板４および表面側基板３に接合されている。なお、可動電極１は、２つの固定電極２ａ，２ｂに挟まれるように配置されている。また、可動電極１と２つの固定電極２ａ，２ｂとは空隙５を介して非接触である。
【０００９】
なお、表面側基板３には、固定電極２ａ，２ｂのそれぞれに接続するためのコンタクトホール３ａ，３ｂ、および可動電極支持部１ｄに接続するためのコンタクトホール３ｃが設けられている。このコンタクトホール３ａ〜３ｃからそれぞれの電極の電位が検出される。そして、各電極間での静電容量の変化が検出される。なお、固定電極は１つであっても同様の動作をさせることができる。その場合は、コンタクトホール３ａまたは３ｂの一方とコンタクトホール３ｃとを、表面側基板３に設ければよい。
【００１０】
さて、このような加速度センサの製造方法について以下に説明する。
【００１１】
まず、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成するためのシリコン基板と、表面側基板３および裏面側基板４となる２枚のガラス基板とを用意する。そして、１枚のガラス基板にコンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄを形成し、もう１枚のガラス基板に凹み部分４ａを形成して、表面側基板３および裏面側基板４を形成しておく。
【００１２】
また、シリコン基板には、表面側基板３が接合される側から、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンを、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて基板膜厚の途中まで（可動電極１の膜厚の分だけ）形成しておく。
【００１３】
次に、陽極接合法を用いてシリコン基板と表面側基板３とを接合する。すなわち、図１７に示すように、シリコン基板１１と表面側基板３とを位置あわせしつつ積層して、両者にそれぞれ電極１３，１５を接続し、加熱する。そして、陽極接合法に適した温度に達したら、電極１３，１５間に電圧を印加する。このとき、シリコン基板１１に接続された電極１３には接地電位ＧＮＤが与えられ、表面側基板３に接続された電極１５には接地電位ＧＮＤよりも電位差Ｅだけ低い電位が与えられる。なお、電位差Ｅの発生には直流電源１４を電極１３，１５間に接続すればよい。そして、電位差Ｅの値やその印加時間、接合時の温度等を適切に調節することにより、両電極間に接合電流を流してシリコン基板１１と表面側基板３とを接合することができる。
【００１４】
次に、電圧印加を停止し、電極１３，１５をシリコン基板１１および表面側基板３から外す。そして、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて、シリコン基板１１のうち表面側基板３と反対側の面から可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンを形成する。これにより、可動電極１が浮遊状態となる。
【００１５】
次に、シリコン基板１１と裏面側基板４とを接合するために再度、陽極接合法を用いる。すなわち、図１８に示すように、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７が形成されたシリコン基板と裏面側基板４とを位置あわせしつつ積層して、表面側基板３および裏面側基板４にそれぞれ電極１３，１５を接続し、加熱する。そして、陽極接合法に適した温度に達したら、電極１３，１５間に電圧を印加する。このとき、表面側基板３に接続された電極１３には接地電位ＧＮＤが与えられ、裏面側基板４に接続された電極１５には接地電位ＧＮＤよりも電位差Ｅだけ低い電位が与えられる。なお、シリコン基板については、枠部分７に電極１３と同じ電位を与えておく。そして、電位差Ｅの値やその印加時間、接合時の温度等を適切に調節することにより、両電極間に接合電流を流して、シリコン基板と裏面側基板４とを接合することができる。
【００１６】
そして、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。このとき、コンタクトホール３ａ〜３ｃの内部の可動電極１および固定電極２ａ，２ｂに電気的接続が図れるように、充分に金属膜６を厚く形成しておく。
【００１７】
最後に、図２０に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような陽極接合法では、シリコン基板１１と裏面側基板４とを接合する際には、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが枠部分７から分離されているために、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが電気的に浮遊した状態となっている。このため、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂは電気的に不安定な状態となり、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間で電位差が生じやすい。通常、陽極接合法においては、電位差Ｅの値を３００〜１０００Ｖ程度とするので、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間では数十Ｖ程度の電位差が生じることもある。
【００１９】
さて、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の距離は数μｍ程度に設計されている。そのため、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間に数十Ｖ程度の電位差が生じると、互いに引き合うクーロン力（静電的な引力）がはたらき、両電極が貼り付いてしまう。このような現象は加速度センサの歩留まりを低下させ、加速度センサのコスト低下を阻む一因となっていた。
【００２０】
そこで、この発明の課題は、可動電極と固定電極との貼り付きを防止することが可能な加速度センサの製造方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１および第２の絶縁性基板と非絶縁性基板とを準備する工程（ａ）と、前記第１の絶縁性基板と前記非絶縁性基板とを接合するとともに、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて前記非絶縁性基板に可動電極および固定電極を形成する工程（ｂ）と、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面に、静電的な引力による貼り付きの吸着力を低下させる第１の膜を形成する工程（ｃ）と、前記可動電極を前記第２の絶縁性基板に接触させることなく、前記非絶縁性基板のうち前記第１の絶縁性基板が接合された面と反対側の面に、陽極接合法により前記第２の絶縁性基板を接合する工程（ｄ）とを備え、前記非絶縁性基板はシリコン基板であり、前記第１の膜はシリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜である加速度センサの製造方法である。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面をフッ化水素溶液および硝酸溶液の混合液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する加速度センサの製造方法である。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面を、希釈化した硝酸溶液に浸漬した後、フッ化水素溶液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する加速度センサの製造方法である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、可動電極および固定電極のうち互いに向き合う面に、貼り付きの吸着力を低下させる膜を形成するものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図１の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００３２】
さて、図１においては、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の側面に、貼り付きの吸着力を低下させるステン膜８が形成されている。このようなステン膜８が形成されておれば、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する際にたとえ両電極間にクーロン力がはたらいたとしても、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。よって、電圧印加の停止後は、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが互いに分離し、両電極間に空隙５を保つことが可能となる。
【００３３】
可動電極１および固定電極２ａ，２ｂをシリコン基板から形成する場合、このステン膜８には例えば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を採用すればよい。このような絶縁膜であれば、膜表面に多数の凹凸を有しているために貼り付きが生じにくく、また、窒素原子の存在が貼り付きの発生をより一層抑制する。
【００３４】
さて、以下にステン膜８の形成工程を詳述する。まず、陽極接合法を用いて接合された表面側基板３とシリコン基板１１とを準備する。なお、表面側基板３との接合前に、シリコン基板１１には、表面側基板３が接合される側から、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターン１２ａを、基板膜厚の途中まで（可動電極１の膜厚の分だけ）形成しておく。
【００３５】
そして、熱酸化法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いてシリコン基板１１の表面に酸化膜９を形成する。
【００３６】
次に、酸化膜９上にフォトレジスト１０を形成し、フォトレジスト１０に、可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンのマスクとなるパターニングを行う（図２）。そして、フォトレジスト１０を介してフッ化水素溶液等により酸化膜９をエッチングし、フォトレジスト１０に形成されたのと同じパターニングを酸化膜９に行う。そして、フォトレジスト１０を除去する（図３）。
【００３７】
次に、酸化膜９をマスクとして、シリコン基板１１にＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性エッチングを行う。そして、シリコン基板１１に、可動電極１の突起部１ｅ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターン１２ｂを形成する（図４）。これにより、可動電極１が浮遊状態となる。
【００３８】
そして、可動電極１、梁状部分１ａ，１ｃ、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の各部分を、フッ化水素溶液に硝酸溶液を少量加えた混合液に浸漬する。または、上記各部分を、重量濃度で１％程度に希釈化した硝酸溶液に浸漬した後、フッ化水素溶液に浸漬する。この後、洗浄して乾燥させれば、上記各部分の側面にはステン膜８が形成される（図５）。
【００３９】
そして、ステン膜８を残留させつつ酸化膜９を選択的に除去する。窒化酸化膜と酸化膜とは、公知のエッチング条件を用いてそのどちらか一方を選択的に残留させつつ他方を除去することができるので、酸化膜９を選択的に除去することは可能である。これにより、図１に示すような工程が実現できる。なお、酸化膜９は、可動電極支持部１ｂ，１ｄ、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の各部の裏面側基板４との接合面にステン膜８を形成しないために設けられたものである。
【００４０】
この後、図１に示した工程を経て、従来の技術と同様、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００４１】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７の側面に、貼り付きの吸着力を低下させるステン膜８を形成する。よって、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する際にたとえ両電極間にクーロン力がはたらいたとしても、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。
【００４２】
＜実施の形態２＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、陽極接合法を用いずにシリコン基板と裏面側基板とを接合することによって、可動電極および固定電極の貼り付きを生じさせないものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いずにシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図６の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００４４】
さて、図６においては、裏面側基板４のうち、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７との接合部分に、電圧印加を伴わなくても両者の接合が可能なＴｉ／Ｎｉ（チタン／ニッケル）積層膜１６が形成されている。
【００４５】
Ｔｉ／Ｎｉ積層膜をガラス基板上に形成（チタンがガラス基板側）し、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜上にシリコン基板を配置して所定の温度の下で熱処理すると、シリコン原子とニッケル原子とが共晶を引き起こす。このことを利用すれば、陽極接合法を用いることなく裏面側基板４とシリコン基板とを接合することが可能となる。よって、クーロン力による可動電極１および固定電極２ａ，２ｂ間の貼り付きを抑制することができる。
【００４６】
なお、電圧印加を伴わずにガラス基板とシリコン基板とを接合することが可能な材料は、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜以外にも、例えば樹脂系の接着剤や粉末状のガラス（熱処理により融解させて接着させる）等が考えられる。しかし、加速度センサの製造方法として利用するためには、製造工程上、熱処理の温度に限界があり、これらの材料を採用することは困難である。
【００４７】
例えば、図１３〜図１６に示した加速度センサでは、表面側基板３および裏面側基板４にガラス基板を用いていることから、ガラス基板の融解し始める温度以下で接合が行われなければならない。また、後の金属膜６の形成等の工程で４００℃付近まで熱処理を行うので、その温度で接合が剥離しないという条件も必要となる。これらを総合すれば、４００〜５００℃程度で接合が行え、４００℃付近の温度では融解しない、という条件が接合材料には求められる。上記のＴｉ／Ｎｉ積層膜はこの条件を満たすものであり、加速度センサの製造方法に採用するのに適している。
【００４８】
さて、以下にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６の形成工程を、図７〜図１１を用いて詳述する。まず、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４を準備する（図７）。そして、シリコン基板を接合する側の面の上にフォトレジスト１７を形成し（図８）、フォトレジスト１７に固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７のパターンのマスクとなるパターニングを行う（図９）。
【００４９】
次に、金属蒸着法等を用いて裏面側基板４上にチタン膜およびニッケル膜をこの順に形成して、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成する（図１０）。
【００５０】
そして、Ｔｉ／Ｎｉ積層膜１６が形成された裏面側基板４を、超音波が印加されたアセトン溶液の中に浸漬して、フォトレジスト１７上のＴｉ／Ｎｉ積層膜１６をフォトレジスト１７とともにリフトオフする。これにより、可動電極１の配置に対応する部分にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成することなく、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７と同一形状のＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を裏面側基板４上に形成することができる（図１１）。
【００５１】
なお、上記の工程において、フォトレジスト１７の除去にアセトンを用いているのは以下の理由からである。すなわち、一般にフォトレジストの除去方法としては、プラズマアッシャーを用いる方法や酸系の薬液または有機系の薬液等のレジスト剥離液を用いる方法が存在する。しかし、これらの方法を用いるとＴｉ／Ｎｉ積層膜１６中のニッケル膜が腐食してしまい、シリコン基板との共晶反応が阻害されてしまう。具体的には、プラズマアッシャーを用いるとニッケル膜が酸化され、レジスト剥離液を用いるとニッケル膜が溶解してしまう。
【００５２】
一方、アセトンの場合はニッケル膜を腐食することなくフォトレジストを除去することができる。よって、ニッケル膜とシリコン基板との共晶反応を阻害しない。このために、フォトレジスト１７の除去にアセトンを用いるのである。
【００５３】
また、フォトレジスト１７にはポジ型のフォトレジストを採用しておけばよい。ポジ型のフォトレジストであれば、ネガ型のフォトレジストと異なりアセトンに溶解するからである。
【００５４】
この後、図６に示した工程を経て、従来の技術と同様、図１９に示すように、スパッタリング法等を用いて表面側基板３上の全面に金属膜６を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００５５】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、裏面側基板４のうち、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７との接合部分にＴｉ／Ｎｉ積層膜１６を形成するので、陽極接合法を用いることなく裏面側基板４とシリコン基板とを接合することが可能となる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係る加速度センサの製造方法は、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板とを接合する際に、可動電極および固定電極に同じ電位を与えることによって可動電極および固定電極の貼り付きを生じさせないものである。なお、本実施の形態においても、図１３〜図１６に示した加速度センサの構造を例にとって説明を行う。
【００５７】
図１２は、本実施の形態に係る加速度センサの製造方法のうち、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する工程を示したものである。なお、図１２の状態に到る前には、従来の技術と同様、コンタクトホール３ａ〜３ｃおよび凹み部分３ｄが形成された表面側基板３とシリコン基板とを陽極接合法を用いて接合し、シリコン基板には、可動電極１、固定電極２ａ，２ｂおよび枠部分７を形成しておく。また、凹み部分４ａが形成された裏面側基板４も準備しておく。
【００５８】
さて、図１２においては、表面側基板３のうち、シリコン基板とは反対側の面の全面に既に金属膜６が形成されている。すなわち、シリコン基板と裏面側基板４との接合を行う前に、表面側基板３にスパッタリング法等を用いて金属膜６を形成しておく。なおこのとき、コンタクトホール３ａ〜３ｃの内部の可動電極１および固定電極２ａ，２ｂに電気的接続が図れるように、充分に金属膜６を厚く形成しておく。
【００５９】
このように、予め表面側基板３の全面に金属膜６を形成した状態では、コンタクトホール３ａ〜３ｃを介して可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが導通した状態となっている。よって、表面側基板３の金属膜６を電極１３に接続すれば、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂにはともに、接地電位ＧＮＤが与えられることになる。この状態で、図１２に示すように陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合すれば、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが同じ電位となり、可動電極および固定電極の貼り付きが生じない。
【００６０】
そして、接合が終了すれば、従来の技術と同様、図２０に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属膜６をパターニングし、固定電極２ａ，２ｂおよび可動電極１にそれぞれ接続された電極膜６ａ，６ｂ，６ｃに分離する。
【００６１】
本実施の形態にかかる加速度センサの製造方法を用いれば、予め表面側基板３の全面に金属膜６を形成した状態で、陽極接合法を用いてシリコン基板と裏面側基板４とを接合する。よって、可動電極１および固定電極２ａ，２ｂが同じ電位となり、可動電極および固定電極の貼り付きが生じない。また、従来の技術に比べ、工程の順番を入れ替えただけなので、新たな膜の形成等を必要とせず、コスト上昇を抑えることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、可動電極および固定電極のうち互いに向き合う面に、静電的な引力による貼り付きの吸着力を低下させる第１の膜を形成する。よって、工程（ｄ）を行う際に、たとえ両電極間に静電的な引力がはたらいたとしても、可動電極および固定電極間の貼り付きを抑制することができる。
【００６３】
また、第１の膜がシリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜である。よって、絶縁膜の表面に多数の凹凸を有しているために貼り付きが生じにくく、また、窒素原子の存在が貼り付きの発生をより一層抑制する。
【００６４】
請求項２に記載の発明によれば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を形成できる。
【００６５】
請求項３に記載の発明によれば、シリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図２】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図３】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図４】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図５】 実施の形態１に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図６】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図７】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図８】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図９】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１０】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１１】 実施の形態２に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１２】 実施の形態３に係る加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１３】 加速度センサの構造を示す断面図である。
【図１４】 加速度センサの構造を示す斜視図である。
【図１５】 加速度センサの構造を示す斜視図である。
【図１６】 加速度センサの構造を示す平面図である。
【図１７】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１８】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図１９】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【図２０】 従来の加速度センサの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 可動電極、２ａ，２ｂ 固定電極、３ 表面側基板、４ 裏面側基板、６金属膜、７ 枠部分、８ ステン膜、９ 酸化膜、１１ シリコン基板、１６Ｔｉ／Ｎｉ積層膜。
Claims (3)
- 第１および第２の絶縁性基板と非絶縁性基板とを準備する工程（ａ）と、
前記第１の絶縁性基板と前記非絶縁性基板とを接合するとともに、フォトリソグラフィ技術および異方性エッチング技術を用いて前記非絶縁性基板に可動電極および固定電極を形成する工程（ｂ）と、
前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面に、静電的な引力による貼り付きの吸着力を低下させる第１の膜を形成する工程（ｃ）と、
前記可動電極を前記第２の絶縁性基板に接触させることなく、前記非絶縁性基板のうち前記第１の絶縁性基板が接合された面と反対側の面に、陽極接合法により前記第２の絶縁性基板を接合する工程（ｄ）と
を備え、
前記非絶縁性基板はシリコン基板であり、前記第１の膜はシリコン原子と酸素原子との不規則な結合およびシリコン原子と窒素原子との不規則な結合を有する絶縁膜である
加速度センサの製造方法。 - 請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、
前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面をフッ化水素溶液および硝酸溶液の混合液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する
加速度センサの製造方法。 - 請求項１に記載の加速度センサの製造方法であって、
前記工程（ｃ）において、前記可動電極および前記固定電極のうち互いに向き合う面を、希釈化した硝酸溶液に浸漬した後、フッ化水素溶液に浸漬することにより、前記第１の膜を形成する
加速度センサの製造方法。
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