JP6123613B2 - 物理量センサおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、支持基板上に埋込絶縁膜および半導体層が順に積層された半導体基板の半導体層に可動電極が形成されると共に、半導体層に可動電極を封止するキャップが接合され、支持基板およびキャップが所定電位に維持された物理量センサおよびその製造方法に関するものである。
従来より、この種の物理量センサとして、加速度を検出する加速度センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、この加速度センサでは、支持基板上に埋込絶縁膜および半導体層が順に積層されたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて構成されている。そして、半導体層には、櫛歯状の可動電極と、この可動電極と対向する櫛歯状の固定電極とが形成され、半導体層のうちの可動電極および固定電極と区画された部分が周辺部とされている。また、ＳＯＩ基板には、ＳＯＩ基板の厚さ方向（支持基板、埋込絶縁膜、半導体層の積層方向）に周辺部および埋込絶縁膜を貫通して支持基板に達する貫通孔が形成され、当該貫通孔に支持基板と電気的に接続される貫通電極が埋め込まれている。
キャップは、半導体基板等で構成され、外部回路から所定電位が印加されるようにコンタクト部が形成されている。そして、キャップ（半導体基板）は、ＳＯＩ基板に形成された貫通電極と電気的に接続されるように、導電膜等を介して半導体層と接合されている。言い換えると、キャップ（半導体基板）は、ＳＯＩ基板に形成された貫通電極を介して支持基板と電気的に接続されるように、導電膜等を介して半導体層と接合されている。
このような加速度センサでは、キャップがコンタクト部を介して所定電位に維持されると共に、支持基板が貫通電極を介して所定電位（キャップと同電位）に維持される。このため、キャップや支持基板の電位が外乱ノイズ等によって変動することを抑制でき、出力変動が発生することを抑制できる。
上記加速度センサは、次のように製造される。すなわち、まず、支持基板、埋込絶縁膜、半導体層が順に積層されたＳＯＩ基板を用意する。そして、ＳＯＩ基板に、周辺部および埋込絶縁膜を貫通して支持基板に達する貫通孔を形成した後、当該貫通孔に金属膜を埋め込んで貫通電極を形成する。続いて、反応性イオンエッチング等を行い、半導体層に可動電極よび固定電極を形成する。また、キャップ（半導体基板）にコンタクト部を形成する。その後は、ＳＯＩ基板に形成された貫通電極を介して支持基板とキャップ（半導体基板）とが電気的に接続されるように、半導体層とキャップとを接合することにより、上記加速度センサが製造される。
特開２０１２−１８６３００号公報
しかしながら、上記のような製造方法では、ＳＯＩ基板に貫通電極を形成した後に可動電極および固定電極を形成している。この場合、可動電極および固定電極を形成する際、半導体層と貫通電極との熱膨張係数の差に起因して半導体層に熱応力が印加される。このため、可動電極および固定電極の加工精度が低下することがあり、ひいては検出精度が低下する可能性がある。
なお、ここでは、物理量センサとしての加速度センサを例に挙げて説明したが、ＳＯＩ基板に貫通電極を形成して支持基板に所定電位を印加する角速度センサにおいても同様の問題が発生する。
本発明は上記点に鑑みて、検出精度の低下を抑制できる物理量センサおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１、３および６に記載の発明では、支持基板（１１）と、支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、埋込絶縁膜を挟んで支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、半導体層のうち可動電極を囲むと共に可動電極と区画された周辺部（５０）と、可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、半導体層と接合されて可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、支持基板およびキャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、以下の点を特徴としている。
すなわち、請求項１に記載の発明では、支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、コンタクト部を介して所定電位に維持されており、支持基板および埋込絶縁膜には、支持基板のうちの埋込絶縁膜側と反対側から半導体層のうちの可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）に達する可動電極用孔部（６１）、固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）に達する固定電極用孔部（７１、８１）、周辺部に達する周辺部用孔部（９１）が形成され、可動電極用孔部、固定電極用孔部、周辺部用孔部には、それぞれ絶縁膜（６２〜９２）を介して外部回路と電気的に接続される貫通電極（６３〜９３）が配置され、キャップは、周辺部と電気的に接続されることで所定電位に維持されていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明では、支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、コンタクト部を介して所定電位に維持されており、支持基板および埋込絶縁膜には、支持基板のうちの埋込絶縁膜側と反対側から半導体層のうちの可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）、固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）、周辺部を一括的に露出させる窪み部（１９）が形成され、半導体層のうちの窪み部から露出する可動電極と電気的に接続される部分、固定電極と電気的に接続される部分、周辺部には、外部回路と電気的に接続されるパッド部（１７１〜１７４）が形成されており、キャップは、周辺部と電気的に接続されることで所定電位に維持されていることを特徴としている。
請求項６に記載の発明では、支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、コンタクト部を介して所定電位に維持されており、周辺部には可動電極を囲む導電性部材で構成された封止部（５１）が形成されていると共に、キャップには封止部と対応する形状であって導電性部材で構成された封止部（１１３）が形成され、周辺部およびキャップは、それぞれの封止部が接合されることによって電気的に接続されていることを特徴としている。
これら請求項１、３、および６によれば、支持基板に外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部を形成し、コンタクト部を介して支持基板を所定電位に維持している。つまり、支持基板は、半導体層の内部に電極を配置することなく、所定電位に維持される。このため、可動電極を形成する際に加工精度が低下することを抑制でき、ひいては検出精度が低下することを抑制できる。
また、請求項１０に記載の発明では、半導体基板を用意する工程と、半導体層に可動電極および周辺部を区画形成する工程と、半導体層のうちの周辺部とキャップとが電気的に接続されるように、半導体層とキャップとを接合する工程と、支持基板に、埋込絶縁膜側と反対側から支持基板のうちの可動電極と電気的に接続される部分と対向する部分、固定電極と電気的に接続される部分と対向する部分、周辺部と対向する部分に埋込絶縁膜に達する第１孔部（１７ａ）を形成する工程と、第１孔部に絶縁膜を形成すると共に支持基板のうちの埋込絶縁膜側と反対側の部分に絶縁膜（１４）を形成する工程と、第１孔部の底部に位置する埋込絶縁膜に第２孔部（１７ｂ）を形成することにより、第１、第２孔部にて可動電極用孔部、固定電極用孔部、周辺部用孔部を形成すると共に、支持基板のうちの埋込絶縁膜と反対側の部分に形成された絶縁膜に支持基板を露出させるコンタクトホール（１４ａ）を形成する工程と、可動電極用孔部、固定電極用孔部、周辺部用孔部に絶縁膜を介して貫通電極を形成すると共に、コンタクトホールにコンタクト部を形成する工程と、を行うことを特徴としている。
これによれば、可動電極用孔部、固定電極用孔部、周辺部用孔部と、コンタクトホール（１４ａ）とを同じ工程中に形成している。また、可動電極用孔部、固定電極用孔部、周辺部用孔部に形成される貫通電極と、コンタクトホールに形成されるコンタクト部とを同じ工程中に形成している。このため、製造工程が増加することを抑制できる。
そして、請求項１１に記載の発明では、支持基板上に埋込絶縁膜を形成し、埋込絶縁膜側から窪み部の一部を構成する第１窪み部（１９ａ）を形成する工程と、半導体層のうちの可動電極と電気的に接続される部分、固定電極と電気的に接続される部分、周辺部の形成予定領域にパッド部を形成する工程と、パッド部が第１窪み部内に収容されるように、埋込絶縁膜と半導体層とを接合する工程と、半導体層に可動電極および周辺部を区画形成する工程と、半導体層のうちの周辺部とキャップとが電気的に接続されるように、半導体層とキャップとを接合する工程と、支持基板に、埋込絶縁膜側と反対側から周辺部に形成されたパッド部を露出させる貫通孔（１９ｃ）を形成する工程と、貫通孔に周辺部に形成されたパッド部と連結されるコンタクト部を形成する工程と、支持基板に、第１窪み部と連通する第２窪み部（１９ｂ）を形成することにより、第１、第２窪み部にて窪み部を形成する工程と、を行うことを特徴としている。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の第１実施形態における加速度センサの平面図である。 図１中のII−II線に沿った断面図である。 図１中のIII−III線に沿った断面図である。 図１中のIV−IV線に沿った断面図である。 図１中のV−V線に沿った断面図である。 図１に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。 図１に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。 図１に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。 図１に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態における加速度センサの平面図である。 図１０中のXI−XI線に沿った断面図である。 図１０中のXII−XII線に沿った断面図である。 図１０中のXIII−XIII線に沿った断面図である。 図１０中のXIV−XIV線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態における加速度センサの平面図である。 図１５中のXVI−XVI線に沿った断面図である。 図１５に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。 図１５に示す加速度センサの製造工程を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、エアバッグ、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の作動制御を行うための加速度センサに本発明の物理量センサを適用した例を説明する。
図１〜図５に示されるように、本実施形態の加速度センサは、半導体基板１０にキャップ１１０が接合されて構成されている。なお、図１は、加速度センサのうちの半導体基板１０の平面図である。
半導体基板１０は、支持基板１１、埋込絶縁膜１２、半導体層１３が順に積層され、支持基板１１のうちの埋込絶縁膜１２側と反対側の面に絶縁膜１４が形成されたＳＯＩ基板を用いて構成されている。なお、支持基板１１および半導体層１３はシリコン基板やポリシリコン等で構成され、埋込絶縁膜１２はＳｉＯ２やＳｉＮ等で構成され、絶縁膜１４は、ＴＥＯＳ等で構成される。
そして、半導体基板１０には、半導体層１３に周知のマイクロマシン加工が施されて溝部１５が形成され、溝部１５によって可動部２０および第１、第２固定部３０、４０を有する櫛歯形状の梁構造体が区画形成されている。また、支持基板１１および埋込絶縁膜１２には、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０の所定領域に対応した部分が除去された窪み部１６が形成されている。
ここで、図１〜図５中のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各方向について説明する。図１〜図５中では、ｘ軸方向を図１中紙面左右方向とし、ｙ軸方向を半導体基板１０の面内においてｘ軸方向と直交する方向としている。また、ｚ軸方向を半導体基板１０の面方向に対する法線方向としている。
可動部２０は、窪み部１６上を横断するように形成された矩形棒状の錘部２１における長手方向の両端が、それぞれ梁部２２を介してアンカー部２３ａ、２３ｂに一体に連結した構成とされている。そして、アンカー部２３ａ、２３ｂが埋込絶縁膜１２に固定されて支持基板１１に支持されることにより、可動部２０における錘部２１および梁部２２が窪み部１６に臨んだ状態となっている。
なお、本実施形態では、錘部２１は、長手方向がｙ軸方向と平行となるように形成されている。また、本実施形態では、アンカー部２３ａが本発明の半導体層１３のうちの可動電極２４と電気的に接続される部分に相当している。
梁部２２は、平行な２本の梁がその両端で連結された矩形枠状とされており、２本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有している。具体的には、梁部２２は、ｙ軸方向の成分を含む加速度を受けたとき、錘部２１をｙ軸方向へ変位させると共に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるようになっている。したがって、このような梁部２２を介して支持基板１１に連結された錘部２１は、加速度の印加に応じて、窪み部１６上にて梁部２２の変位方向へ変位可能となっている。
また、可動部２０は、錘部２１の長手方向と直交した方向（ｘ軸方向）に、錘部２１の両側面から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の可動電極２４を備えている。図１では、可動電極２４は、錘部２１の左側および右側にそれぞれ４本ずつ突出して形成されており、窪み部１６に臨んだ状態となっている。また、各可動電極２４は、錘部２１および梁部２２と一体的に形成されており、梁部２２が変位することによって錘部２１と共にｙ軸方向に変位可能となっている。
第１、第２固定部３０、４０は、可動電極２４の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第１、第２固定電極３１、４１が各第１、第２配線部３２、４２に支持された構成とされ、錘部２１を挟むように形成されている。具体的には、第１、第２固定電極３１、４１は、可動電極２４における櫛歯の隙間に噛み合うように櫛歯状に４個ずつ配列され、窪み部１６に臨んだ状態となるように、第１、第２配線部３２、４２に片持ち状に支持されている。
なお、本実施形態では、第１、第２配線部３２、４２が本発明の半導体層１３のうちの第１、第２固定電極３１、４１と電気的に接続される部分に相当している。
このようにして、本実施形態では、可動電極２４と第１固定電極３１との間に容量Ｃｓ１が構成され、可動電極２４と第２固定電極４１との間に容量Ｃｓ２が構成されている。そして、各容量Ｃｓ１、Ｃｓ２の差に基づいて加速度の検出が行われる。
また、半導体基板１０における半導体層１３のうちの可動部２０および第１、第２固定部３０、４０と溝部１５によって区画された外周部は、周辺部５０とされ、埋込絶縁膜１２を介して支持基板１１に支持されている。
そして、周辺部５０には、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０を囲む枠状の封止部５１が形成されている。この封止部５１は、導電性部材としての金属材料で構成され、本実施形態では、アルミニウム等で構成されている。
また、半導体基板１０には、図３〜図５に示されるように、可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用電極部７０、８０、周辺部用電極部９０が形成されている。なお、図４は、第１固定部３０に沿った断面であるが、第２固定部４０に沿った断面も図４と同様であるため、図４中では、第１、第２固定部３０、４０の符号を付してある。
可動電極用電極部６０は、図３に示されるように、絶縁膜１４、支持基板１１、埋込絶縁膜１２を貫通してアンカー部２３ａに達する可動電極用孔部６１に絶縁膜６２を介して貫通電極６３が形成され、絶縁膜１４上に貫通電極６３と電気的に接続されるパッド部６４が形成された構成とされとされている。
同様に、第１、第２固定電極用電極部７０、８０は、図４に示されるように、絶縁膜１４、支持基板１１、埋込絶縁膜１２を貫通して第１、第２配線部３２、４２に達する第１、第２固定電極用孔部７１、８１に絶縁膜７２、８２を介して貫通電極７３、８３が形成され、絶縁膜１４上に貫通電極７３、８３と電気的に接続されるパッド部７４、８４が形成された構成とされている。
そして、周辺部用電極部９０は、図５に示されるように、絶縁膜１４、支持基板１１、埋込絶縁膜１２を貫通して周辺部５０に達する周辺部用孔部９１に絶縁膜９２を介して貫通電極９３が形成され、絶縁膜１４上に貫通電極９３と電気的に接続されるパッド部９４が形成された構成とされている。
つまり、本実施形態では、埋込絶縁膜１２上に形成されたパッド部６４〜９４が外部回路と接続されることにより、可動電極２４、第１、第２固定電極３１、４１、周辺部５０に所定電位が印加されるようになっている。
また、絶縁膜１４には、図５に示されるように、支持基板１１の所定箇所を露出させるコンタクトホール１４ａが形成されている。そして、コンタクトホール１４ａには、支持基板１１と電気的に接続されるコンタクト部１００が形成されている。本実施形態では、コンタクト部１００は、周辺部用電極部９０におけるパッド部９４と一体化され、周辺部５０と同じ電位が印加されるようになっている。
なお、絶縁膜６２〜９２は、ＴＥＯＳ等で構成され、貫通電極６３〜９３およびコンタクト部１００はアルミニウム等で構成されている。
キャップ１１０は、図２〜図５に示されるように、貼り合わせ基板１１１および絶縁膜１１２を用いて構成されている。
貼り合わせ基板１１１は、半導体基板１０と対向する一面１１１ａのうちの可動電極２４および第１、第２固定電極３１、４１と対向する部分に窪み部１１１ｂが形成されている。そして、絶縁膜１１２は、貼り合わせ基板１１１の一面１１１ａおよび窪み部１１１ｂの壁面に形成されている。
なお、貼り合わせ基板１１１としては、例えば、シリコン基板等が用いられ、絶縁膜１１２としては、ＳｉＯ２やＳｉＮ等が用いられる。
そして、絶縁膜１１２上には、周辺部５０に形成された封止部５１と対向する部分に当該封止部５１と対応する形状の封止部１１３が形成されている。つまり、封止部１１３は、封止部５１と対応する枠状とされている。そして、この封止部１１３は、絶縁膜１１２に形成されたコンタクトホール１１２ａを介して貼り合わせ基板１１１と電気的に接続されている。なお、この封止部１１３は、導電性部材としての金属材料で構成され、本実施形態では、アルミニウム等で構成されている。
以上が本実施形態におけるキャップ１１０の構成である。そして、上記半導体基板１０とキャップ１１０とが接合されて一体化されることにより、加速度センサが構成されている。具体的には、キャップ１１０は、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０が封止されるように、封止部１１３が半導体基板１０に形成された封止部５１と金属接合されて半導体基板１０と一体化されている。そして、キャップ１１０（貼り合わせ基板１１１）は、封止部５１、１１３を介して半導体基板１０と接合されることにより、周辺部５０と電気的に接続されている。
このようにして本実施形態の加速度センサが構成されている。このような加速度センサは、キャップ１１０のうちの絶縁膜１１２側と反対側が被搭載部材に接触するように被搭載部材に搭載され、各パッド部６４〜９４がボンディングワイヤ等を介して外部回路と電気的に接続される。これにより、可動電極２４、第１、第２固定電極３１、４１には、パッド部６４〜８４を介して所定電位が印加される。また、周辺部５０、支持基板１１、貼り合わせ基板１１１には、パッド部９４を介して所定電位が印加される。
次に、上記加速度センサの製造方法について図６〜図９を参照して説明する。なお、図６〜図９は、図１中のIII−III線に相当する断面図である。
まず、図６（ａ）に示されるように、支持基板１１を用意し、支持基板１１上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法や熱酸化等によって埋込絶縁膜１２を形成する。
次に、図６（ｂ）に示されるように、埋込絶縁膜１２上にレジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を形成してウェットエッチング等を行い、支持基板１１および埋込絶縁膜１２に上記窪み部１６を形成する。
続いて、図６（ｃ）に示されるように、埋込絶縁膜１２と半導体層１３とを直接接合により接合する。すなわち、まず、埋込絶縁膜１２の接合面および半導体層１３の接合面にＮ２プラズマ、Ｏ２プラズマ、またはＡｒイオンビームを照射し、埋込絶縁膜１２および半導体層１３の各接合面を活性化させる。そして、適宜形成されたアライメントマークを用いて赤外顕微鏡等によるアライメントを行い、室温〜１１００℃で埋込絶縁膜１２および半導体層１３を直接接合により接合する。
なお、ここでは直接接合を例に挙げて説明したが、埋込絶縁膜１２と半導体層１３とは、陽極接合や中間層接合、フージョン接合等の接合技術によって接合されてもよい。そして、接合後に、高温アニール等の接合品質を向上させる処理を行ってもよい。さらに、接合後に、支持基板１１や半導体層１３を研削、研磨することによって所望の厚さに加工してもよい。
次に、図６（ｄ）に示されるように、半導体層１３にＣＶＤ法等によって金属膜を形成する。そして、レジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いた反応性イオンエッチング等を行い、当該金属膜をパターニングすることによって封止部５１を形成する。
続いて、図６（ｅ）に示されるように、レジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いた反応性イオンエッチング等を行い、半導体層１３に溝部１５を形成して可動部２０、第１、第２固定部３０、４０、周辺部５０を区画形成する。
なお、この工程では、半導体層１３に封止部５１が形成されており、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０を形成する際、半導体層１３と封止部５１との熱膨張係数の差に起因して半導体層１３に熱応力が印加される可能性がある。しかしながら、封止部５１は、半導体層１３上に形成されており、従来のように半導体層の内部に貫通電極が埋め込まれている場合と比較して、膨張、収縮が可能であるため、半導体層１３に印加される熱応力は小さい。このため、この工程では、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０の加工精度は低下し難い。
また、上記図６とは別工程において、図７（ａ）に示されるように、貼り合わせ基板１１１を用意し、図７（ｂ）に示されるように、貼り合わせ基板１１１の一面１１１ａに窪み部１１１ｂを形成する。特に限定されるものではないが、窪み部１１１ｂは、レジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いたウェットエッチング等で形成することができる。
次に、図７（ｃ）に示されるように、熱酸化等によって貼り合わせ基板１１１の一面１１１ａに絶縁膜１１２を形成する。
続いて、図７（ｄ）に示されるように、絶縁膜１１２にコンタクトホール１１２ａを形成した後、コンタクトホールを１１２ａ介して貼り合わせ基板１１１と電気的に接続される封止部１１３を形成する。具体的には、まず、絶縁膜１１２上に図示しないレジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いて反応性イオンエッチング等を行い、絶縁膜１１２にコンタクトホール１１２ａを形成する。続いて、コンタクトホール１１２ａに金属膜が埋め込まれるように、絶縁膜１１２上に金属膜を形成する。その後、レジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いた反応性イオンエッチング等を行い、当該金属膜をパターニングすることによって封止部１１３を形成する。
次に、図８（ａ）に示されるように、半導体基板１０とキャップ１１０とを接合する。具体的には、適宜形成されたアライメントマークを用いて赤外顕微鏡等によるアライメントを行い、半導体基板１０の封止部５１とキャップ１１０の封止部１１３とを３００〜５００℃で金属接合する。
続いて、図８（ｂ）に示されるように、支持基板１１のうちの埋込絶縁膜１２側と反対側から埋込絶縁膜１２に達する４個の第１孔部１７ａを形成する。具体的には、支持基板１１に、当該支持基板１１のうちのアンカー部２３ａと対向する部分に埋込絶縁膜１２に達する第１孔部１７ａを形成する。また、図８（ｂ）とは別断面において、支持基板１１に、当該支持基板１１のうちの第１、第２配線部３２、４２と対向する部分に埋込絶縁膜１２に達する２つの第１孔部１７ａを形成する。同様に、支持基板１１に、支持基板１１のうちの周辺部５０と対向する部分に埋込絶縁膜１２に達する第１孔部１７ａを形成する。
続いて、図８（ｃ）に示されるように、ＣＶＤ法等により、第１孔部１７ａの壁面に絶縁膜６２を形成する。また、図８（ｃ）とは別断面において、各第１孔部１７ａの壁面に絶縁膜７２〜９２を形成する。このとき、支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２と反対側に形成された絶縁膜にて絶縁膜１４が構成される。つまり、絶縁膜１４と絶縁膜６２〜９２とは、同じ工程で形成される。また、この工程で絶縁膜１４が形成されることにより、絶縁膜１４、支持基板１１、埋込絶縁膜１２、半導体層１３が順に積層された半導体基板１０が構成される。
次に、図９（ａ）に示されるように、第１孔部１７ａの底部に位置する埋込絶縁膜１２にアンカー部２３ａを露出させる第２孔部１７ｂを形成する。これにより、第１、第２孔部１７ａ、１７ｂにて可動電極用孔部６１が構成される。さらに、図９（ａ）とは別断面において、各第１孔部１７ａの底部に位置する埋込絶縁膜１２に第１、第２配線部３２、４２または周辺部５０を露出させる第２孔部１７ｂを形成する。これにより、第１、第２孔部１７ａ、１７ｂにて第１、第２固定電極用孔部７１、８１および周辺部用孔部９１が形成される。また、図９（ａ）とは別断面において、絶縁膜１４にコンタクトホール１４ａを形成する。なお、各第２孔部１７ｂおよびコンタクトホール１４ａは、同時に形成される。
そして、図９（ｂ）に示されるように、スパッタ法や蒸着法等により、可動電極用孔部６１に金属膜を成膜して貫通電極６３を形成する。また、図９（ｂ）とは別断面において、第１、第２固定電極用孔部７１、８１および周辺部用孔部９１に金属膜を成膜して貫通電極７３〜９３を形成すると共に、コンタクトホール１４ａに金属膜を成膜してコンタクト部１００を形成する。その後、絶縁膜１４上の金属膜をパターニングしてパッド部６４を形成する。また、図９（ｂ）とは別断面において、パッド部７４〜９４を形成する。以上のようにして、本実施形態の加速度センサが製造される。
なお、貫通電極６３〜９３およびコンタクト部１００は、金属膜を成膜する同一の工程で形成され、パッド部６４〜９４は、金属膜をパターニングする同一の工程で形成される。また、上記では、１つの加速度センサの製造方法について説明したが、ウェハ状態で上記工程を行った後、ダイシングカットしてチップ単位に分割するようにしてもよい。
以上説明したように、本実施形態では、支持基板１１にコンタクト部１００を形成し、コンタクト部１００を介して支持基板１１が所定電位に維持されている。つまり、半導体層１３の内部に支持基板１１を所定電位に維持するための貫通電極を形成する必要がない。このため、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０を形成する際に加工精度が低下することを抑制でき、ひいては検出精度が低下することを抑制できる。
また、本実施形態では、半導体基板１０に可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用電極部７０、８０、周辺部用電極部９０が形成されている。そして、コンタクト部１００をこれら可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用電極部７０、８０、周辺部用電極部９０と同時に形成している。このため、コンタクト部１００を形成するためだけの製造工程を追加する必要もなく、製造工程が増加することもない。
さらに、本実施形態では、コンタクト部１００が周辺部用電極部９０におけるパッド部９４と一体化されている。このため、コンタクト部１００と外部回路とを接続するために新たなパッド部を形成する必要もない。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、半導体基板１０の面方向に対する法線方向の加速度を検出する加速度センサに本発明を適用したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
図１０〜図１４に示されるように、本実施形態では、半導体層１３には、溝部１５によって可動部１２０が区画形成されている。なお、図１０は、加速度センサのうちの半導体基板１０の平面図であるが、キャップ１１０に備えられる後述の可動電極用配線部１５１、第１、第２配線部１６１、１６２を点線で示してある。
可動部１２０は、平面矩形状の開口部１２１が形成された矩形枠状の枠部１２２と、開口部１２１の対向辺部を連結するように備えられたトーション梁１２３とを有している。そして、可動部１２０は、トーション梁１２３が埋込絶縁膜１２に支持されたアンカー部１２４と連結されることにより、支持基板１１に支持されている。
ここで、図１０〜図１４中のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各方向について説明する。図１０〜図１４中では、ｘ軸方向を図１０中紙面左右方向とし、ｙ軸方向を半導体基板１０の面内においてｘ軸方向と直交する方向とし、ｚ軸方向を半導体基板１０の面方向に対する法線方向としている。
トーション梁１２３は、ｚ軸方向の加速度が印加されたとき、可動部１２０の回転中心となる回転軸となる部材であり、本実施形態では開口部１２１を２分割するように備えられている。
枠部１２２は、ｚ軸方向の加速度が印加されたとき、トーション梁１２３を回転軸として回転できるように、トーション梁１２３を基準として非対称な形状とされている。本実施形態では、枠部１２２は、第１部位１２２ａにおけるトーション梁１２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さが、第２部位１２２ｂにおけるトーション梁１２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さより長くされている。つまり、本実施形態の枠部１２２は、第１部位１２２ａの質量が第２部位１２２ｂの質量より大きくされている。
なお、本実施形態では、枠部１２２のうち後述する第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａと対向する部分にて可動電極１２５が構成されている。そして、支持基板１１および埋込絶縁膜１２には、可動部１２０と対向する部分に窪み部１６が形成されている。
また、半導体層１３のうちの周辺部５０では、溝部１８によって可動電極用接続部１３１、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３が区画形成されている。なお、本実施形態では、可動電極用接続部１３１が本発明の半導体層１３のうちの可動電極１２５と電気的に接続される部分に相当している。また、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３が本発明の半導体層１３のうちの第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａと電気的に接続される部分に相当している。
そして、半導体層１３には、周辺部５０に形成される封止部５１と共に、アンカー部１２４、可動電極用接続部１３１、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３にパッド部１４１〜１４４が形成されている。なお、各パッド部１４１〜１４４は、アルミニウム等で構成される。
また、半導体基板１０には、図１２に示されるように、可動電極用接続部１３１と電気的に接続される可動電極用電極部６０が形成されている。同様に、半導体基板１０には、図１３に示されるように、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３と電気的に接続される第１、第２固定電極用電極部７０、８０が形成されている。また、半導体基板１０には、図１４に示されるように、周辺部５０と電気的に接続される周辺部用電極部９０が形成されていると共に、支持基板１１と電気的に接続されるコンタクト部１００が形成されている。
なお、図１３は、後述する第１配線部１６１に沿った断面であるが、後述する第２配線部１６２に沿った断面も図１３と同様であるため、図１３中では、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３および第１、第２配線部１６１、１６２の符号を付してある。
キャップ１１０は、上記第１実施形態と同様に、貼り合わせ基板１１１と絶縁膜１１２とを有している。そして、絶縁膜１１２上には、図１２に示されるように、アンカー部１２４上に形成されたパッド部１４１と対向する部分から可動電極用接続部１３１上に形成されたパッド部１４２と対向する部分に渡って可動電極用配線部１５１が形成されている。
また、絶縁膜１１２上には、図１３に示されるように、アルミニウム等で構成される第１、第２配線部１６１、１６２が形成されている。具体的には、第１配線部１６１は、第１部位１２２ａと対向する部分に形成された第１固定電極１６１ａと、第１固定電極１６１ａから引き出された第１引き出し配線１６１ｂとを有している。また、第２配線部１６２は、第２部位１２２ｂと対向する部分に形成された第２固定電極１６２ａと、第２固定電極１６２ａから引き出された第２引き出し配線１６２ｂとを有している。
これにより、本実施形態では、第１部位１２２ａ（可動電極１２５）と第１固定電極１６１ａとの間に容量Ｃｓ１が構成され、第２部位１２２ｂ（可動電極１２５）と第２固定電極１６２ａとの間に容量Ｃｓ２が構成されている。そして、各容量Ｃｓ１、Ｃｓ２の差に基づいて加速度の検出が行われる。
なお、第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａは、同じ平面形状とされ、加速度が印加されていない状態において、可動電極１２５との間に等しい容量を構成するように形成されている。そして、第１、第２引き出し配線１６１ｂ、１６２ｂは、絶縁膜１１２のうちの第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３と対向する部分まで延設されている。
また、貼り合わせ基板１１１には、一面１１１ａのうちの枠部１２２と対向する部分であって、第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａが形成される部分と異なる部分に適宜窪み部１１１ｂが形成されている。
そして、上記半導体基板１０とキャップ１１０とが接合されて一体化されることにより、本実施形態の加速度センサが構成されている。具体的には、半導体基板１０とキャップ１１０とは、各封止部５１、１１３が金属接合されると共に、パッド部１４１、１４２と可動電極用配線部１５１、パッド部１４３、１４４と第１、第２引き出し配線１６１ｂ、１６１ｂとが金属接合されることにより一体化されている。
これにより、可動電極用電極部６０のパッド部６４に所定電位が印加されると、可動電極用接続部１３１、パッド部１４２、可動電極用配線部１５１、パッド部１４２を介して可動電極１２５（アンカー部１２４）に所定電位が印加される。同様に、第１、第２固定電極用電極部７０、８０のパッド部７４、８４に所定電位が印加されると、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３、パッド部１４３、１４４、第１、第２引き出し配線１６１ｂ、１６２ｂを介して第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａに所定電位が印加される。また、周辺部用電極部９０のパッド部９４に所定電位が印加されると、周辺部５０および支持基板１１に所定電位が印加されると共に、封止部５１、１１３を介して貼り合わせ基板１１１に周辺部５０の電位が印加される。
以上が本実施形態における加速度センサの構成である。次に、このような加速度センサの製造方法について簡単に説明する。
このような加速度センサは、上記図６（ｄ）の工程において、封止部５１と共に各パッド部１４１〜１４４を形成する。そして、図６（ｅ）の工程において、半導体層１３に溝部１５を形成して可動部１２０を形成すると共に、半導体層１３に溝部１８を形成して可動電極用接続部１３１、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３を形成する。
また、図７（ｄ）の工程において、封止部１１３を形成すると共に、可動電極用配線部１５１および第１、第２配線部１６１、１６２を形成する。
そして、図８および図９の工程において、可動電極用接続部１３１と接続される可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用接続部１３２、１３３と接続される第１、第２固定電極用電極部７０、８０を形成すればよい。
以上説明したように、半導体基板１０の面方向に対する法線方向（ｚ軸方向）の加速度を検出する加速度センサに本発明を適用することもできる。
また、本実施形態では、貼り合わせ基板１１１には、一面１１１ａのうちの枠部１２２と対向する部分であって、第１、第２固定電極１６１ａ、１６２ａが形成される部分と異なる部分に適宜窪み部１１１ｂが形成されている。つまり、枠部１２２における可動電極１２５となる部分と異なる部分とキャップ１１０との間隔が広くされている。このため、枠部１２２とキャップ１１０との間で発生する寄生容量を小さくでき、検出精度を向上できる。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、支持基板１１のうちの埋込絶縁膜１２側と反対側から窪み部が形成されているものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
図１５および図１６に示されるように、本実施形態では、支持基板１１、埋込絶縁膜１２、半導体層１３が順に積層されて半導体基板１０が構成されている。そして、半導体基板１０には、支持基板１１のうちの埋込絶縁膜１２側と反対側から半導体層１３を露出させる窪み部１９が形成されている。具体的には、この窪み部１９は、アンカー部２３ａ、第１、第２配線部３２、４２の一部、周辺部５０の一部を一括的に露出させるように形成されている。なお、この窪み部１９は、窪み部１６とは離間して形成されている。
そして、アンカー部２３ａ、第１、第２配線部３２、４２、周辺部５０のうち窪み部１９から露出している部分には、パッド部１７１〜１７４が形成されている。また、周辺部５０に形成されたパッド部１７４は、窪み部１９から露出する支持基板１１および支持基板１１のうちの埋込絶縁膜１２側と反対側まで延設されている。そして、支持基板１１と接触する部分にてコンタクト部１００を形成している。つまり、支持基板１１には、周辺部５０と同じ電位が印加されるようになっている。
以上が本実施形態における加速度センサの構成である。次に、このような加速度センサの製造方法について図１７および図１８を参照して説明する。なお、図１７および図１８は、図１５中のXVI−XVI線に相当する断面図である。
まず、図１７（ａ）に示されるように、支持基板１１に埋込絶縁膜１２を形成し、図１７（ｂ）に示されるように、支持基板１１および埋込絶縁膜１２に第１窪み部１９ａを形成する。なお、この第１窪み部１９ａは、窪み部１６と同一の工程で形成される。
続いて、図１７（ｃ）に示されるように、半導体層１３を用意し、半導体層１３のうちの埋込絶縁膜１２と接合される側に金属膜を形成する。そして、レジストや酸化膜等のマスク（図示せず）を用いた反応性イオンエッチング等を行い、当該金属膜をパターニングすることによってアンカー部２３ａ、第１、第２配線部３２、４２、周辺部５０の形成予定領域にパッド部１７１〜１７４を形成する。
続いて、図１７（ｄ）に示されるように、埋込絶縁膜１２と半導体層１３とを上記図６（ｃ）と同様の工程を行って接合する。このとき、パッド部１７１〜１７４が第１窪み部１９ａに収容されるように、埋込絶縁膜１２と半導体層１３とを接合する。
その後は、図１７（ｅ）および図１７（ｆ）に示されるように、上記図６（ｄ）および図６（ｅ）と同様の工程を行い、封止部５１を形成すると共に、可動部２０および第１、第２固定部３０、４０を形成する。
また、上記図７の工程を行ってキャップ１１０を用意した後、図１８（ａ）に示されるように、上記図８（ａ）と同様の工程を行って、半導体層１３とキャップ１１０とを接合する。
次に、図１８（ｂ）に示されるように、支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２側と反対側からパッド部１７４に達する貫通孔１９ｃを形成する。そして、マスク蒸着法等により、貫通孔１９ｃに金属膜を形成する。具体的には、貫通孔１９ｃのうち、後述する図１８（ｃ）の工程を行った際、窪み部１９から露出する支持基板１１の壁面を構成する部分に、パッド部１７４と一体化されるように金属膜を形成してコンタクト部１００を形成する。そして、支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２と反対側に形成された金属膜をパターニングする。
その後、図１８（ｃ）に示されるように、支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２側と反対側から第１窪み部１９ａと連通する第２窪み部１９ｂを形成して窪み部１９を形成することにより、本実施形態の加速度センサが製造される。
このように、可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用電極部７０、８０、周辺部用電極部９０を形成する代わりに、アンカー部２３ａ、第１、第２配線部３２、４２、周辺部５０を一括的に露出させる窪み部１９を形成し、窪み部１９から露出する部分にパッド部１７１〜１７４およびコンタクト部１００を形成するようにしてもよい。このような加速度センサとしても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、物理量センサとしての加速度センサを説明したが、物理量センサとしての角速度センサに本発明を適用することもできる。
また、上記第１、第３実施形態において、キャップ１１０は絶縁膜１１２を有していなくてもよい。すなわち、貼り合わせ基板１１１の一面１１１ａに封止部１１３を形成するようにしてもよい。
さらに、上記第１、第３実施形態において、貼り合わせ基板１１１に絶縁膜１１２を形成せず、半導体層１３の周辺部５０と貼り合わせ基板１１１とを直接接合等により接合することで半導体層１３と貼り合わせ基板１１１とを電気的に接続するようにしてもよい。
また、上記第１〜第３実施形態において、コンタクト部１００と周辺部用電極部９０におけるパッド部９４とは一体化されていなくてもよい。
そして、上記第３実施形態では、コンタクト部１００が支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２側と反対側まで延設されている例について説明したが、コンタクト部１００は窪み部１９から露出する支持基板１１のみに形成されていてもよい。また、コンタクト部１００は支持基板１１のうち埋込絶縁膜１２側と反対側の部分にのみ形成されていてもよい。
さらに、上記各実施形態において、周辺部５０とキャップ１１０（貼り合わせ基板１１１）とは電気的に接続されていなくてもよい。この場合は、貼り合わせ基板１１１に外部回路と電気的に接続されるコンタクト部を形成することで貼り合わせ基板１１１を所定電位に維持すればよい。また、上記各実施形態において、キャップ１１０に複数の貫通電極を形成し、可動電極２４、１２５、固定電極３１、４１、１６１ａ、１６２ａ、周辺部５０にキャップ１１０に形成された貫通電極を介して所定電位を印加するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。すなわち、上記第３実施形態を上記第２実施形態に組み合わせ、可動電極用電極部６０、第１、第２固定電極用電極部７０、８０、周辺部用電極部９０を形成する代わりに窪み部１９を形成するようにしてもよい。
１０ 半導体基板
１１ 支持基板
１２ 埋込絶縁膜
１３ 半導体層
２４、１２５ 可動電極
３１、４１、１６１ａ、１６２ａ 固定電極
１００ コンタクト部
１１０ キャップ

Claims (11)

  1. 支持基板（１１）と、前記支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、前記埋込絶縁膜を挟んで前記支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、
    前記半導体層のうち前記可動電極を囲むと共に前記可動電極と区画された周辺部（５０）と、
    前記可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、
    前記半導体層と接合されて前記可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、
    前記支持基板および前記キャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、
    前記支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、前記コンタクト部を介して所定電位に維持されており、
    前記支持基板および前記埋込絶縁膜には、前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜側と反対側から前記半導体層のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）に達する可動電極用孔部（６１）、前記固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）に達する固定電極用孔部（７１、８１）、前記周辺部に達する周辺部用孔部（９１）が形成され、
    前記可動電極用孔部、前記固定電極用孔部、前記周辺部用孔部には、それぞれ絶縁膜（６２〜９２）を介して外部回路と電気的に接続される貫通電極（６３〜９３）が配置され、
    前記キャップは、前記周辺部と電気的に接続されることで所定電位に維持されていることを特徴とする物理量センサ。
  2. 前記周辺部用孔部に形成された貫通電極は、パッド部（９４）を介して前記外部回路と電気的に接続されており、
    前記コンタクト部は、前記パッド部と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサ。
  3. 支持基板（１１）と、前記支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、前記埋込絶縁膜を挟んで前記支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、
    前記半導体層のうち前記可動電極を囲むと共に前記可動電極と区画された周辺部（５０）と、
    前記可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、
    前記半導体層と接合されて前記可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、
    前記支持基板および前記キャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、
    前記支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、前記コンタクト部を介して所定電位に維持されており、
    前記支持基板および前記埋込絶縁膜には、前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜側と反対側から前記半導体層のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）、前記固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）、前記周辺部を一括的に露出させる窪み部（１９）が形成され、
    前記半導体層のうちの前記窪み部から露出する前記可動電極と電気的に接続される部分、前記固定電極と電気的に接続される部分、前記周辺部には、外部回路と電気的に接続されるパッド部（１７１〜１７４）が形成されており、
    前記キャップは、前記周辺部と電気的に接続されることで所定電位に維持されていることを特徴とする物理量センサ。
  4. 前記窪み部から露出する前記周辺部に形成された前記パッド部は、前記窪み部から露出する前記支持基板まで延設されて前記コンタクト部を形成していることを特徴とする請求項３に記載の物理量センサ。
  5. 前記周辺部には前記可動電極を囲む導電性部材で構成された封止部（５１）が形成されていると共に、前記キャップには前記封止部と対応する形状であって導電性部材で構成された封止部（１１３）が形成され、
    前記周辺部および前記キャップは、それぞれの前記封止部が接合されることによって電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  6. 支持基板（１１）と、前記支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、前記埋込絶縁膜を挟んで前記支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、
    前記半導体層のうち前記可動電極を囲むと共に前記可動電極と区画された周辺部（５０）と、
    前記可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、
    前記半導体層と接合されて前記可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、
    前記支持基板および前記キャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、
    前記支持基板は、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、前記コンタクト部を介して所定電位に維持されており、
    前記周辺部には前記可動電極を囲む導電性部材で構成された封止部（５１）が形成されていると共に、前記キャップには前記封止部と対応する形状であって導電性部材で構成された封止部（１１３）が形成され、
    前記周辺部および前記キャップは、それぞれの前記封止部が接合されることによって電気的に接続されていることを特徴とする物理量センサ。
  7. 前記可動電極（２４）は、前記半導体基板の面方向と平行な方向の物理量に応じて変位し、
    前記固定電極（３１、４１）は、前記半導体層に形成されていると共に前記周辺部と区画されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  8. 前記可動電極（１２５）は、前記半導体基板の面方向に対する法線方向の物理量に応じて変位し、
    前記固定電極（１６１ａ、１６２ａ）は、前記キャップのうちの前記可動電極と対向する部分に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  9. 前記可動電極は、前記半導体層に形成された枠部（１２２）の一部で構成され、
    前記キャップは、前記枠部と対向する部分であって、前記固定電極が形成される部分と異なる部分に窪み部（１１１ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の物理量センサ。
  10. 支持基板（１１）と、前記支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、前記埋込絶縁膜を挟んで前記支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、
    前記半導体層のうち前記可動電極を囲むと共に前記可動電極と区画された周辺部（５０）と、
    前記可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、
    前記半導体層と接合されて前記可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、
    前記支持基板および前記キャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、
    前記支持基板には、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、
    前記支持基板および前記埋込絶縁膜には、前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜側と反対側から前記半導体層のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）に達する可動電極用孔部（６１）、前記固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）に達する固定電極用孔部（７１、８１）、前記周辺部に達する周辺部用孔部（９１）が形成され、
    前記可動電極用孔部、前記固定電極用孔部、前記周辺部用孔部には、それぞれ絶縁膜（６２〜９２）を介して外部回路と電気的に接続される貫通電極（６３〜９３）が配置されている物理量センサの製造方法において、
    前記半導体基板を用意する工程と、
    前記半導体層に前記可動電極および前記周辺部を区画形成する工程と、
    前記半導体層のうちの前記周辺部と前記キャップとが電気的に接続されるように、前記半導体層と前記キャップとを接合する工程と、
    前記支持基板に、前記埋込絶縁膜側と反対側から前記支持基板のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分と対向する部分、前記固定電極と電気的に接続される部分と対向する部分、前記周辺部と対向する部分に前記埋込絶縁膜に達する第１孔部（１７ａ）を形成する工程と、
    前記第１孔部に前記絶縁膜を形成すると共に前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜側と反対側の部分に絶縁膜（１４）を形成する工程と、
    前記第１孔部の底部に位置する前記埋込絶縁膜に第２孔部（１７ｂ）を形成することにより、前記第１、第２孔部にて前記可動電極用孔部、前記固定電極用孔部、前記周辺部用孔部を形成すると共に、前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜と反対側の部分に形成された前記絶縁膜に前記支持基板を露出させるコンタクトホール（１４ａ）を形成する工程と、
    前記可動電極用孔部、前記固定電極用孔部、前記周辺部用孔部に前記絶縁膜を介して前記貫通電極を形成すると共に、前記コンタクトホールに前記コンタクト部を形成する工程と、を行うことを特徴とする物理量センサの製造方法。
  11. 支持基板（１１）と、前記支持基板上に配置された埋込絶縁膜（１２）と、前記埋込絶縁膜を挟んで前記支持基板と反対側に配置された半導体層（１３）と、を有する半導体基板（１０）と、
    前記半導体層に形成され、物理量に応じて変位する可動電極（２４、１２５）と、
    前記半導体層のうち前記可動電極を囲むと共に前記可動電極と区画された周辺部（５０）と、
    前記可動電極と対向して配置された固定電極（３１、４１、１６１ａ、１６２ａ）と、
    前記半導体層と接合されて前記可動電極を封止するキャップ（１１０）と、を備え、
    前記支持基板および前記キャップが所定電位に維持される物理量センサにおいて、
    前記支持基板には、外部回路と直接電気的に接続されるコンタクト部（１００）が形成され、
    前記支持基板および前記埋込絶縁膜には、前記支持基板のうちの前記埋込絶縁膜と反対側から前記半導体層のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分（２３ａ、１３１）、前記固定電極と電気的に接続される部分（３２、４２、１３２、１３３）、前記周辺部を一括的に露出させる窪み部（１９）が形成され、
    前記窪み部から露出する前記可動電極と電気的に接続される部分、前記固定電極と電気的に接続される部分、前記周辺部には、外部回路と電気的に接続されるパッド部（１７１〜１７４）が形成されている物理量センサの製造方法において、
    前記支持基板上に前記埋込絶縁膜を形成し、前記埋込絶縁膜側から前記窪み部の一部を構成する第１窪み部（１９ａ）を形成する工程と、
    前記半導体層のうちの前記可動電極と電気的に接続される部分、前記固定電極と電気的に接続される部分、前記周辺部の形成予定領域に前記パッド部を形成する工程と、
    前記パッド部が前記第１窪み部内に収容されるように、前記埋込絶縁膜と前記半導体層とを接合する工程と、
    前記半導体層に前記可動電極および前記周辺部を区画形成する工程と、
    前記半導体層のうちの周辺部と前記キャップとが電気的に接続されるように、前記半導体層と前記キャップとを接合する工程と、
    前記支持基板に、前記埋込絶縁膜側と反対側から前記周辺部に形成された前記パッド部を露出させる貫通孔（１９ｃ）を形成する工程と、
    前記貫通孔に前記周辺部に形成された前記パッド部と連結される前記コンタクト部を形成する工程と、
    前記支持基板に、前記第１窪み部と連通する第２窪み部（１９ｂ）を形成することにより、前記第１、第２窪み部にて前記窪み部を形成する工程と、を行うことを特徴とする物理量センサの製造方法。
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