JPH07335910A

JPH07335910A - 加速度センサの製造方法

Info

Publication number: JPH07335910A
Application number: JP10483395A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Negoro; 泰宏根来
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】加速度センサを製造するとき、固定部と可動
部が形成されるための溝形成時に、この溝を確実に形成
すると共に、固定部と可動部がエッチングによって損傷
するのを防止し、センサの生産性を向上させる。【構成】固定部と可動部は単結晶シリコンから形成さ
れているから、多孔質シリコン部４３を除去する工程で
は、多孔質シリコン部４３の方が単結晶シリコンよりも
約１００倍の速度でエッチングされる。これにより、固
定部と可動部を分離形成するための溝４５を形成する工
程と、多孔質シリコン部を除去する工程において確実に
溝４５を形成すると共に、固定部と可動部をエッチング
液によって浸食するのを防止する。これにより、シリコ
ンウエハ４１から等しい検出感度を有する加速度センサ
を多数製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両等の加速度
を検出するのに好適に用いられる加速度センサの製造方
法に関し、特に製造時の歩留りを向上できるようにした
加速度センサの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両等の加速度や回転方向を検
出するのに用いられる加速度センサは、電極板間の静電
容量を利用して検出するもので、例えば特開平３−９４
１６９号公報および特開昭６２−２３２１７１号公報等
によって知られている。

【０００３】しかし、これらの加速度センサは、固定部
と可動部との電極間の有効面積が小さくその離間寸法が
大きいために、検出感度が小さくなり高精度の加速度検
出を行うことができなかった。

【０００４】一方、例えば特開平４−１１５１６５号公
報に記載の加速度センサ（以下、「他の従来技術」とい
う）では、固定電極および可動電極にくし状電極を用
い、電極間の有効面積を大きくして検出感度を向上させ
るようにしている。

【０００５】そして、この他の従来技術による加速度セ
ンサは、一端がベースとなる絶縁基板に固定され他端が
水平方向に振動可能な重りとなった片持梁と、該片持梁
に一体形成された可動側のくし歯状電極部と、該可動側
のくし歯状電極部と非接触で噛み合わされた固定側のく
し歯状電極部を有し、前記絶縁基板に固定されたくし歯
状固定板とから構成され、前記重りに加速度が加わった
ときに、可動側のくし歯状電極部と固定側のくし歯状電
極部との有効面積を変化させ、この変化を静電容量とし
て検出し、加速度に応じた検出信号を得るものである。

【０００６】しかし、この他の従来技術では、シリコン
のエッチング加工技術を利用して各くし歯状電極部を形
成するときに、シリコンの一側面からのみエッチング処
理を施しているから、それぞれのエッチング面が傾いて
しまい、各電極部間の離間寸法を小さくすると、シリコ
ンの他側面部位で各電極部が接触してしまうことがあ
り、各電極部間の離間寸法を小さくできないという欠点
がある。

【０００７】即ち、シリコンウエハの厚さは数百μｍの
ものが通常使用され、この厚さをそのまま各電極部の厚
さ寸法とすると、先の理由によりエッチング面が傾いて
離間寸法を小さくすることが困難となる。一方、始めか
ら厚さが数１０μｍ程度に形成されたシリコンウエハを
用いることも考えられるが、この場合にはシリコンウエ
ハの強度が弱くなり、運搬時等に破損してしまう。

【０００８】そこで、上述した従来技術の問題を解消す
るために、本発明者は先に図３９ないし図４９に示す如
き加速度センサの製造方法を検討した（以下、「先行技
術」という）。

【０００９】即ち、図３９および図４０において、１は
加速度センサ、２は絶縁基板としてのガラス基板を示
し、該ガラス基板２上には後述する固定部３，３および
可動部５が形成されている。また、該ガラス基板２には
矩形状の凹溝２Ａが形成され、該凹溝２Ａ上に位置する
可動部５の質量部８および可動側くし状電極９は矢示Ａ
方向（加速度が加わる方向）に変位可能となっている。

【００１０】３，３は低抵抗を有するシリコン材料によ
り形成された一対の固定部を示し、該各固定部３は前記
ガラス基板２の左，右に離間して位置し、それぞれ対向
する内側面には複数（例えば５枚）の薄板状の電極板４
Ａ，４Ａ，…が突出形成され、該各電極板４Ａは固定電
極としての固定側くし状電極４，４をそれぞれ構成して
いる。

【００１１】５は低抵抗を有するシリコン材料により形
成された可動部を示し、該可動部５は、前記ガラス基板
２の前，後に離間してガラス基板２に固着された支持部
６，６と、該各支持部６に梁７，７を介して支持され、
前記各固定部３の間に配設された質量部８と、該質量部
８から左，右方向にそれぞれ突出形成された複数（例え
ば５枚）の薄板状の電極板９Ａ，９Ａ，…を有する可動
側くし状電極９，９とから構成され、前記各梁７は質量
部８を矢示Ａ方向に変位させるように薄板状に形成され
ている。そして、前記各可動側くし状電極９の各電極板
９Ａは前記各固定側くし状電極４の各電極板４Ａと微小
隙間を介して互いに対向するようになっている。

【００１２】なお、質量部８の左，右方向に形成した可
動側くし状電極９，９の各電極板９Ａ，９Ａと、固定部
３，３の左方向，右方向に形成した固定側くし状電極
４，４の各電極板４Ａ，４Ａとでは、質量部８の左，右
方向で対向する電極板９Ａ，４Ａの位置を異なるように
構成している。即ち、質量部８の左方向では、可動側く
し状電極９の各電極板９Ａに対して、固定側くし状電極
４の各電極板４Ａをガラス基板２の前方向で対向するよ
うに構成し、質量部８の右方向では、可動側くし状電極
９の各電極板９Ａに対して、固定側くし状電極４，４の
各電極板４Ａ，４Ａをガラス基板２の後方向で対向する
ように構成している。

【００１３】次に、図４１ないし図４９に先行技術によ
る加速度センサ１の製造方法について述べる。

【００１４】まず、図４１中の１１は単結晶の低抵抗を
有するシリコン板としての（１１０）シリコンウエハを
示し、該シリコンウエハ１１は例えば直径７．５〜１
５．５（ｃｍ），厚さ２００μｍ程度の円板状に形成さ
れている。また、該シリコンウエハ１１の一側面には酸
化膜または窒化膜による保護膜１２Ａが、他側面には固
定部３および可動部５を分離して形成するための溝１３
以外の部分をマスキングした保護膜１２Ｂが着膜形成さ
れている。

【００１５】次に、図４２に示す溝形成工程（第１のエ
ッチング工程）では、他側面から所定時間の間、ＲＩＥ
（リアクティブイオンエッチング）を用いたドライエッ
チングまたはウエットエッチングで異方性エッチングを
施し、所定深さの溝１３を形成する。なお、シリコンウ
エハ１１には一度に複数個の加速度センサ１を形成する
ようになっているため、溝１３はシリコンウエハ１１の
他側面において全て連通している。

【００１６】一方、図４３は溝形成工程の後に、シリコ
ンウエハ１１をフッ酸または熱燐酸を用いたウエットエ
ッチングまたはＲＩＥを施すことにより、保護膜１２
Ａ，１２Ｂを除去する。

【００１７】次に、図４４に示す接合工程では、溝１３
が形成されたシリコンウエハ１１の他側面と矩形状の凹
部１４Ａが形成されたガラス基板１４の一側面とを陽極
接合させ、シリコンウエハ１１とガラス基板１４とを一
体にする。

【００１８】さらに、第２のエッチング工程では、図４
４に示すようにシリコンウエハ１１の厚みを一側から厚
さ寸法ａだけ薄くするように、該シリコンウエハ１１の
一側面からＲＩＥまたはウエットエッチングを施し、図
４５のように前記溝１３が貫通するまでエッチングを行
う（即ち、前記溝１３のレベルまでシリコンウエハ１１
を上側から浸食して削除する）。これにより、加速度セ
ンサ１となる固定部３および可動部５をガラス基板１４
上に分離形成する。なお、可動部５では支持部６，６の
みがガラス基板１４上に固着され、梁７，７、質量部８
および可動側くし状電極９，９は前記凹部１４Ａ上に位
置して、該質量部８等は各梁７により矢示Ａ方向に移動
可能となっている。

【００１９】そして、図４５，図４７および図４９のよ
うにガラス基板１４上に形成された複数個の加速度セン
サ１をチップ（５ｍｍ角）の大きさに点線の位置で切断
することによって、一度の製造工程で加速度センサ１を
複数個（例えば５２個）製造することができる。

【００２０】このように構成される先行技術の加速度セ
ンサ１は、図３９に示すように外部から矢示Ａ方向の加
速度が加わると、質量部８が各支持部６に対し各梁７を
介して変位し、可動側くし状電極９の各電極板９Ａが固
定側くし状電極４の各電極板４Ａに対して接近または離
間するので、このときの離間寸法の変位を静電容量の変
化として外部の図示しない信号処理回路に出力し、該信
号処理回路ではこの静電容量の変化に基づき前記加速度
に応じた信号を出力する。

【００２１】例えば、外部からガラス基板２の前方向に
矢示Ａ方向の加速度が加わった場合、質量部８の左方向
では、可動側くし状電極９の各電極板９Ａが固定側くし
状電極４の各電極板４Ａに接近して静電容量が増加し、
質量部８の右方向では、可動側くし状電極９の各電極板
９Ａが固定側くし状電極４の各電極板４Ａから離間して
静電容量が減少することとなり、この質量部８の左方向
の増加した静電容量と質力部８の右方向の減少した静電
容量との差を静電容量の変化として信号処理回路に出力
する。

【００２２】そして、この加速度センサ１では、可動側
くし状電極９および固定側くし状電極４の各電極板９
Ａ，４Ａの間で静電容量の変化として加速度を検出して
おり、該各電極板９Ａ，４Ａはそれぞれ電気的に並列接
続されているから、各電極板９Ａ，４Ａ間の静電容量を
それぞれ加算した値となる全体の静電容量から加速度を
検出でき、検出感度を高め、加速度の検出精度を向上さ
せることができる。

【００２３】また、先行技術による加速度センサ１の製
造方法においては、例えば厚さ２００μｍのシリコンウ
エハ１１を第２のエッチング工程で数１０μｍ程度まで
薄くすることによって、固定部３および可動部５等を分
離して形成しており、第１のエッチング工程で形成され
る溝１３の深さ寸法に基づき固定部３，可動部５等の厚
さ寸法が決められるから、溝１３の深さ寸法を調整する
ことによって、各電極板４Ａ，９Ａの有効面積を調整す
ることができる。また、シリコンウエハ１１の一側面お
よび他側面に対して第１および第２のエッチング工程で
それぞれエッチング処理を行っているから、シリコンウ
エハ１１の厚さをガラス基板１４上で薄くでき、くし状
電極４，９の各電極板４Ａ，９Ａの離間寸法を微小隙間
として確保できる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した先
行技術では、第１のエッチング工程と第２のエッチング
工程においては時間制御によって、溝１３の深さ等を設
定している。しかし、シリコンウエハ１１のエッチング
速度は、全部が均一にエッチングされず、場所によって
は、速くエッチングされるところと、遅くなるところが
存在する。

【００２５】このため、第１のエッチング工程では、溝
１３の深さが均一にならなかったり、第２のエッチング
工程では、溝１３が貫通するところと貫通しないところ
とが存在するようになる。

【００２６】そして、第２のエッチング工程において溝
１３の貫通する時間が異なると、図４８に示すように
前，後に位置した加速度センサ１，１を例に挙げると、
一方の加速度センサ１側から他方の加速度センサ１側に
矢示Ｂ方向のようにエッチング剤が浸入する。そして、
他方の加速度センサ１側ではエッチング剤が過剰に供給
され、薄板状に形成された電極板４Ａ，９Ａおよび梁７
等が破壊または変形してしまうという未解決な問題があ
る。

【００２７】即ち、先行技術においては次に列挙するよ
うな未解決な問題がある。

【００２８】第１に、第１のエッチング工程における溝
１３の正確な深さ寸法の設定ができない。

【００２９】第２に、第２のエッチング工程においてシ
リコンウエハ１１から製造される複数の加速度センサ
１，１，…のうち、殆どの加速度センサ１が不良品とな
り、歩留りが悪化し、生産性を著しく低下させる。

【００３０】第３に、溝１３の深さ寸法が均一にできな
いために、製造された加速度センサ１の固定側くし状電
極４と可動側くし状電極９との有効面積が異なり、個々
の加速度センサ１において検出感度が異なる。

【００３１】本発明は上述した先行技術による未解決な
問題に鑑みなされたもので、例えばシリコンウエハから
加速度センサを製造するときの歩留りを向上して生産性
を大幅に高めると共に、均一の検出感度を有する加速度
センサを製造できるようにした加速度センサの製造方法
を提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する加速度センサの製造
方法は、一側面と他側面とを有する単結晶のシリコン板
の一側面に陽極化成法によって多孔質シリコン部を形成
する多孔質シリコン部形成工程と、該多孔質シリコン部
が形成されたシリコン板の他側面からエッチング処理を
施し、固定部と可動部とを分離するための溝を前記多孔
質シリコン部まで届くように形成する溝形成工程と、前
記シリコン板に溝を形成した後に、該シリコン板の他側
面を凹溝を有する絶縁基板上に接合する接合工程と、前
記シリコン板を絶縁基板上に接合した状態で、前記シリ
コン板の一側面からエッチング処理を施し、前記多孔質
シリコン部を除去して前記シリコン板に固定部と可動部
とを分離して形成する多孔質シリコン部除去工程とから
なる。

【００３３】また、請求項２の発明は、一側面と他側面
とを有する単結晶のシリコン板の一側面に陽極化成法に
よって多孔質シリコン部を形成する多孔質シリコン部形
成工程と、該多孔質シリコン部が形成されたシリコン板
を熱酸化によって前記多孔質シリコン部を多孔質酸化シ
リコン部にする多孔質酸化シリコン部形成工程と、該多
孔質酸化シリコン部が形成されたシリコン板の他側面か
らエッチング処理を施し、固定部と可動部とを分離する
ための溝を前記多孔質酸化シリコン部まで届くように形
成する溝形成工程と、前記シリコン板に溝を形成した後
に、該シリコン板の他側面を凹溝を有する絶縁基板上に
接合する接合工程と、前記シリコン板を絶縁基板上に接
合した状態で、前記シリコン板の一側面からエッチング
処理を施し、前記多孔質酸化シリコン部を除去して前記
シリコン板に固定部と可動部とを分離して形成する多孔
質酸化シリコン部除去工程とからなる。

【００３４】さらに、請求項３の発明は、一側面と他側
面とを有する単結晶のシリコン板の他側面に陽極化成法
によって多孔質シリコン部を形成する多孔質シリコン部
形成工程と、該多孔質シリコン部が形成されたシリコン
板の他側面を絶縁基板上に接合する接合工程と、前記シ
リコン板の一側面からエッチング処理を施し、固定部と
可動部とを分離するための溝を前記多孔質シリコン部ま
で届くように形成する溝形成工程と、前記シリコン板に
溝を形成した後に、該シリコン板の一側面からエッチン
グ処理を施し、前記多孔質シリコン部を除去して前記シ
リコン板に固定部と可動部とを分離して形成する多孔質
シリコン部除去工程とからなる。

【００３５】さらにまた、請求項４の発明は、一側面と
他側面とを有する単結晶のシリコン板の他側面に陽極化
成法によって多孔質シリコン部を形成する多孔質シリコ
ン部形成工程と、該多孔質シリコン部が形成されたシリ
コン板を熱酸化させることにより、前記多孔質シリコン
部を多孔質酸化シリコン部に変化させる多孔質酸化シリ
コン部形成工程と、該多孔質酸化シリコン部が形成され
たシリコン板の他側面を絶縁基板上に接合する接合工程
と、前記シリコン板の一側面からエッチング処理を施
し、固定部と可動部とを分離するための溝を前記多孔質
酸化シリコン部まで届くように形成する溝形成工程と、
前記シリコン板に溝を形成した後に、該シリコン板の一
側面からエッチング処理を施し、前記多孔質酸化シリコ
ン部を除去して前記シリコン板に固定部と可動部とを分
離して形成する多孔質酸化シリコン部除去工程とからな
る。

【００３６】一方、上述した請求項１，２，３，４の発
明においては、請求項５のように、前記絶縁基板には固
定部と可動部に電気的に接続される導電性材料が充填さ
れるスルホールを形成することができる。

【００３７】

【作用】上述した如く、請求項１の発明では、シリコン
をエッチングするエッチング液においては、単結晶シリ
コンをエッチングするエッチング速度よりも多孔質シリ
コンをエッチングするエッチング速度の方が速いという
性質を利用し、多孔質シリコン部除去工程において固定
部と可動部がエッチングされるのを防止できる。そし
て、固定部と可動部の厚みを決定できる。

【００３８】また、請求項２の発明では、単結晶シリコ
ンのエッチングに用いられるエッチング液と、多孔質酸
化シリコンのエッチングに用いられるエッチング液が異
なることを利用し、多孔質酸化シリコン部形成工程でシ
リコン板の一側面に形成した多孔質酸化シリコン部によ
って、溝形成工程において単結晶シリコンが浸食するエ
ッチング液を用いるから多孔質酸化シリコン部は殆ど浸
食されず、溝の深さを決定できる。また、多孔質酸化シ
リコン部除去工程において多孔質酸化シリコンが浸食さ
れるエッチング液を用いることにより、固定部と可動部
がエッチングされるのを防止できる。そして、固定部と
可動部の厚みを決定できる。

【００３９】さらに、請求項３の発明では、シリコンを
エッチングするエッチング液においては、単結晶シリコ
ンをエッチングするエッチング速度よりも多孔質シリコ
ンをエッチングするエッチング速度の方が速いという性
質を利用し、多孔質シリコン部除去工程において固定部
と可動部がエッチングされるのを防止できる。そして、
固定部と可動部の厚みを決定できる。

【００４０】さらにまた、請求項４の発明では、単結晶
シリコンのエッチングに用いられるエッチング液と、多
孔質酸化シリコンのエッチングに用いられるエッチング
液が異なることを利用し、多孔質酸化シリコン部形成工
程でシリコン板の他側面に形成した多孔質酸化シリコン
部によって、溝形成工程において単結晶シリコンが浸食
するエッチング液を用いるから多孔質酸化シリコン部は
殆ど浸食されず、溝の深さを決定できる。また、多孔質
酸化シリコン部除去工程において多孔質酸化シリコンが
浸食されるエッチング液を用いることにより、固定部と
可動部がエッチングされるのを防止できる。そして、固
定部と可動部の厚みを決定できる。

【００４１】一方、請求項５によれば、前記絶縁基板に
はスルホールを介して固定部と可動部と電気的に接続さ
れる導電性材料が設けられているから、加速度センサか
らの信号を該各導電性材料を介して導出することができ
る。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３８に
基づいて説明する。なお、実施例では前述した先行技術
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

【００４３】まず、本発明による第１の実施例を図１な
いし図１２に示す。

【００４４】図中、２１は本実施例による加速度センサ
を示し、該加速度センサ２１は先行技術による加速度セ
ンサ１とほぼ同様に構成され、絶縁基板としてのガラス
基板２２上には後述する固定部２３，２３および可動部
２５等が一体的に形成されている。

【００４５】２３，２３は固定部で、該各固定部２３は
固定電極としての固定側くし状電極２４，２４を有して
ガラス基板２２の左，右に離間して形成され、それぞれ
対向する内側面に薄板状の電極板２４Ａ，２４Ａ，…が
突出形成されている。

【００４６】２５は可動部を示し、該可動部２５は、ガ
ラス基板２２の前，後に離間して配設された支持部２
６，２６と、該各支持部２６に梁２７，２７を介して支
持され、前記各固定部２３間に配設された質量部２８
と、該質量部２８から左，右方向に突出形成された薄板
状の電極板２９Ａ，２９Ａ，…を有する可動側くし状電
極２９，２９とを一体的に形成することによって構成さ
れている。

【００４７】ここで、前記ガラス基板２２には凹溝２２
Ａが一側面に形成されると共に、各固定部２３と支持部
２６の位置には厚さ方向には貫通する小径な４個のスル
ホール２２Ｂ，２２Ｂ，…が形成されている。

【００４８】３０はカバーを示し、該カバー３０はガラ
ス基板２２上に位置し、前記各固定部２３および可動部
２５を周囲から取囲むようにシリコン材により矩形状に
形成された周壁部３０Ａと、該周壁部３０Ａの開口部分
を施蓋するガラス材料により板状に形成された蓋部３０
Ｂとから構成されている。

【００４９】なお、３１，３１，…はガラス基板２２の
他側面にＡｕ，Ｃｒ，ＮｉＣｒ等で形成された電極パタ
ーン、３２，３２，…は前記スルホール２２Ｂを介して
該各電極パターン３１と各固定部２３、各支持部２６と
を電気的に接続する銀ペースト，導電性樹脂，半田等の
導電性材料をそれぞれ示している。そして、各電極パタ
ーン３１は導電性材料３２を介して、加速度に対応した
信号を外部に導出するようになっている。

【００５０】本実施例の加速度センサ２１は上述の如き
構成を有するもので、矢示Ａ方向に加わる加速度の検出
動作においては、先行技術による加速度センサ１と変わ
るところはないので、その説明を省略する。

【００５１】然るに、図３ないし図１２を参照して、本
発明の第１の実施例による加速度センサ２１の製造方法
について述べる。

【００５２】ここで、本実施例で用いる単結晶のシリコ
ン板としてのシリコンウエハ４１は、Ｓｂ，Ｂ等をドー
ピングしたｎ型（１１０）シリコンで、抵抗率が約０．
０１Ωcm、厚さ２００μｍ、直径７．５〜１５．５（ｃ
ｍ）のものである。

【００５３】まず、図３に示す第１のマスキング工程で
は、シリコンウエハ４１の一側面に後述する多孔質シリ
コン部４３を形成するため、該多孔質シリコン部４３以
外の部分を、例えばレジスト，ポリイミドまたはＮｉ／
レジストの２層膜等による保護膜４２Ａを着膜形成して
マスクし、他側面においては全面に保護膜４２Ｂを着膜
形成する。なお、前記保護膜４２Ａで覆われた部分がカ
バー３０の周壁部３０Ａとなる。

【００５４】次に、図４に示す多孔質シリコン部形成工
程では、陽極化成法、即ちシリコンウエハ４１に例え
ば、電圧３．５Ｖ，電流１００mA／cm² を印加した状態
で、約３０％ＨＦ溶液中に浸漬することによって、シリ
コンウエハ４１が露出した部分に多孔質シリコン部４３
を形成する。このとき、シリコンウエハ４１が浸漬され
る時間によって、多孔質シリコン部４３の深さ寸法が決
定される。

【００５５】さらに、図５では、保護膜４２Ａ，４２Ｂ
をエッチングによって除去する。

【００５６】一方、図６に示す第２のマスキング工程で
は、シリコンウエハ４１の両面に減圧ＣＶＤ法で、保護
膜としての窒化膜４４Ａ，４４Ｂを着膜形成し、他側面
をフォトリソ技術を用いて窒化膜４４Ｂにパターンニン
グを施す。なお、該窒化膜４４Ｂに施されるパターンは
各固定部２３、可動部２５および周壁部３０Ａを分離す
るための後述する溝４５の形状となっている。

【００５７】次に、図７に示す溝形成工程では、アルカ
リ水溶液（ＫＯＨ水溶液またはヒドラジン（Ｎ₂ Ｈ
₄ ））によって異方性エッチングを施し、シリコンウエ
ハ４１では他側面から多孔質シリコン部４３に向けて浸
食して溝４５が形成し、該溝４５は多孔質シリコン部４
３に達するまで形成される。

【００５８】なお、（１１０）シリコンを異方性エッチ
ングすると、側面が（１１１）面となる垂直な溝４５が
形成できる。さらに、多孔質シリコン部４３はこのエッ
チング液に対しては単結晶シリコンよりも約１００倍の
速度で浸食される特性を有しているが、一側面は窒化膜
４４Ａで覆われているため浸食されない。しかし、溝４
５が形成されてから多孔質シリコン部４３が部分的に浸
食されることはあるが、後述する多孔質シリコン部除去
工程によって該多孔質シリコン部４３は最終的に除去さ
れるため、無視することができ、溝４５を多孔質シリコ
ン部４３まで確実に到達させることができる。

【００５９】さらに、図８のように、熱燐酸またはＲＩ
Ｅを用いて窒化膜４４Ａ，４４Ｂを除去する。

【００６０】また、図９に示す接合工程では、予め凹溝
４６Ａ，スルホール４６Ｂ，４６Ｂ，…が形成されたガ
ラス基板４６の一側面とシリコンウエハ４１の他側面を
陽極接合法（基板温度３５０℃、印加電圧１０００Ｖ）
によって接合し、一体に形成する。

【００６１】そして、図１０に示す多孔質シリコン部除
去工程では、図９の多孔質シリコン部４３を除去するた
めＫＯＨの水溶液中でエッチング処理を行い、エッチン
グ速度の速い多孔質シリコン部４３は素早く浸食され、
該多孔質シリコン部４３が完全に除去されるまでエッチ
ングされる。これにより、加速度センサ２１となる単結
晶で形成された固定部２３，可動部２５およびカバー３
０の周壁部３０Ａをガラス基板４６上に形成することが
できる。またこのとき、単結晶シリコンの部分はこのエ
ッチングにおいては殆ど浸食されないため、固定部２３
と可動部２５および周壁部３０Ａの損傷は殆どない。ま
た、ガラス基板４６の各スルホール４６Ｂ内には導電性
材料３２，３２，…が充填されている。

【００６２】この後に、図１１のように蓋部となるガラ
ス基板４６を周壁部３０Ａに接合し、図１１の一点鎖線
に沿ってダイシングすることにより図１２に示す加速度
センサ２１を複数個製造できる。

【００６３】本実施例による製造方法においては、多孔
質シリコンのエッチング速度は単結晶のエッチング速度
の１００倍程度速いという特性を利用するもので、シリ
コンウエハ４１の一側面に多孔質シリコン部４３を形成
し、エッチング除去することにより、加速度センサ２１
の検出感度に影響する固定部２３、可動部２５の高さ寸
法を正確に確定することができることとなり、本実施例
においては常に一定の検出感度を有する加速度センサ２
１を製造することが可能となる。

【００６４】さらに、加速度センサ２１の固定部２３と
可動部２５を分離して形成する多孔質シリコン部除去工
程においては、優先的に多孔質シリコン部４３をエッチ
ングするから、各固定部２３と可動部２５を殆ど浸食す
ることなく、加速度センサ２１を製造することができ
る。

【００６５】一方、シリコンウエハ４１全体としてみた
場合には、多孔質シリコン部除去工程において、シリコ
ンウエハ４１平面上におけるエッチング速度が異なって
個々の位置で加速度センサ２１の固定部２３と可動部２
５が出来上がる瞬間が異なる場合でも、多孔質シリコン
のエッチング速度が速いために、多孔質シリコン部４３
が浸食されて溝４５と連通した１番目の加速度センサ２
１と最後に溝４５と連通した速度センサ２１との時間的
な差は殆どなく、各固定部２３と可動部２５の浸食を殆
どなくすことができる。この結果、製造された各加速度
センサ２１の不良を大幅に減らすことができ、歩留りを
向上させることができる。

【００６６】また、上述したように、各加速度センサ２
１における固定部２３と可動部２５の高さ寸法（溝４５
の深さ寸法）を常に一定に形成できるから、１枚のシリ
コンウエハ４１から製造された複数の加速度センサ２１
の検出感度を均一にでき、加速度センサ２１の信頼性を
向上させることができる。

【００６７】さらに、検出感度を変える場合には、多孔
質シリコン部４３の厚さ寸法を調整して形成すれば良
く、この場合には、多孔質シリコン部形成工程における
陽極化成法の時間を調整することにより任意に設定する
ことができる。

【００６８】さらにまた、前記周壁部３０Ａは蓋部３０
Ｂによって施蓋されることによりカバー３０となるか
ら、使用時には周囲の塵埃等が固定部２３と可動部２５
内に浸入するのを防止する保護部材としての機能を有
し、加速度センサ２１のセンサ寿命を延ばすことができ
る。

【００６９】一方、ガラス基板２２の厚さ方向には、各
固定部２３と各支持部２６と連通するためのスルホール
２２Ｂ，２２Ｂ，…を形成し、該各スルホール２２Ｂに
充填した導電性材料３２を介して外部に信号を導出する
ようにしたから、ガラス基板２２上に電極パターン等を
形成する工程を省略することができるため、周壁部３０
Ａとガラス基板２２との間の密閉度を向上でき、センサ
寿命を延ばすことができる。さらに、ガラス基板２２の
他側面に形成された電極パターン３１に取出し電極（図
示せず）を接続するだけでよく、当該加速度センサ２１
の取付けを容易にできる。

【００７０】次に、本発明による第２の実施例を図１３
ないし図２０に示すに、本実施例の特徴は、第１の実施
例における多孔質シリコン部４３を熱酸化処理によって
多孔質酸化シリコン部４３′に変えて製造工程に用いた
ことにある。なお、本実施例では前述した第１の実施例
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。さらに、同一の工程図においても、そ
の説明を省略するものとする。

【００７１】図において、図１３ないし図１５は前述し
た第１の実施例による多孔質シリコン部形成工程までの
処理（図３ないし図５）と同様の処理を示し、図１３は
第１のマスキング工程、図１４は陽極化成法による多孔
質シリコン部形成工程、図１５は保護膜４２Ａ，４２Ｂ
の除去工程である。

【００７２】次に図１６に示す多孔質酸化シリコン部
形成工程では、シリコンウエハ４１を水蒸気雰囲気中で
１０５０〜１１００℃の温度範囲にある酸化炉（図示せ
ず）に挿入して熱酸化させ、多孔質シリコン部４３を多
孔質酸化シリコン部４３′に変化させる。なおこのと
き、シリコンウエハ４１の表面には薄い酸化膜が形成さ
れるが、研磨または希フッ酸によるエッチングによって
除去しておく。

【００７３】図１７ないし図２０は前述した第１の実施
例による第２のマスキング工程から接合工程の処理（図
６ないし図９）と同様の処理を示し、図１７は第２のマ
スキング工程、図１８は溝形成工程、図１９は窒化膜４
４Ａ，４４Ｂの除去工程、図２０は接合工程である。

【００７４】そして、第１の実施例で示した図１０に示
すように、図２０の状態のまま多孔質酸化シリコン部除
去工程を行い、バッファードフッ酸（４．５％ＨＦ＋３
６％ＮＨ₄ Ｆ＋Ｈ₂ Ｏ）の水溶液中でエッチング処理を
行い、多孔質酸化シリコン部４３′を浸食し、該多孔質
酸化シリコン部４３′を完全に除去するまでエッチング
する。このとき単結晶シリコンは殆ど浸食されないか
ら、第１の実施例で述べた様に、加速度センサ２１とな
る固定部２３，可動部２５およびカバー３０の周壁部３
０Ａをガラス基板４６上に分離形成することができる。

【００７５】さらに、本実施例におけるこの後の処理
は、第１の実施例に示した図１１の蓋部となるガラス基
板４６の接合工程、図１２のダイシング工程によって加
速度センサ２１を製造することができるため、その図面
およびその説明は省略する。

【００７６】本実施例による製造方法においても第１の
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特
に、本実施例ではシリコンウエハ４１の一側面に形成し
た多孔質シリコン部４３を熱酸化処理して多孔質酸化シ
リコン部４３′とすることにより、他側面から溝４５を
形成する溝形成工程において、当該溝４５は多孔質酸化
シリコン部４３′に確実に到達させることができる。そ
して、このエッチングにおいては該多孔質酸化シリコン
部４３′は殆ど浸食されないから、加速度センサ２１の
検出感度を決定付ける各固定部２３と可動部２５の高さ
寸法（即ち、溝４５の深さ寸法）を常に均一にすること
ができる。

【００７７】さらに、多孔質酸化シリコン部除去工程で
は、多孔質酸化シリコン部４３′を浸食するバッファー
ドフッ酸の水溶液は単結晶シリコンを浸食することがな
いから、選択的に多孔質酸化シリコン部４３′を完全に
エッチング除去でき、しかも単結晶で形成された各固定
部２３と可動部２５は浸食されることはない。この結
果、各固定部２３と可動部２５等の損傷のない加速度セ
ンサ２１を製造することができる。

【００７８】また、シリコンウエハ４１全体としてみた
場合では、多孔質酸化シリコン部除去工程でシリコンウ
エハ４１の平面上においてエッチング速度に違いがあ
り、場所によって加速度センサ２１の固定部２３と可動
部２５が出来上がる瞬間が異なるようなことがあって
も、多孔質酸化シリコン部をエッチングする水溶液は単
結晶シリコンを浸食することはないから、製造された各
加速度センサ２１の不良を大幅に減らすことができ、歩
留りを向上させることができる。

【００７９】さらに、上述したようにシリコンウエハ４
１によって製造される各加速度センサ２１の固定部２３
と可動部２５の高さ寸法（溝４５の深さ寸法）は常に一
定に形成できるから、各加速度センサ２１の検出感度を
均一にでき、加速度センサ２１の信頼性を大幅に向上さ
せることができる。

【００８０】かくして、本実施例では、検出感度に関わ
る固定部２３と可動部２５の高さ寸法（溝４５の深さ寸
法）を設定するための部分を多孔質酸化シリコン部４
３′によって形成し、単結晶シリコンのエッチング液と
多孔質酸化シリコンのエッチング液が異なるという性質
を利用して加速度センサ２１を製造することにより、検
出感度の良い加速度センサ２１を１枚のシリコンウエハ
４１で多数個製造し、歩留りを向上させる。特に、本実
施例では、第１の実施例においては多孔質シリコン部除
去工程において固定部２３と可動部２５等が若干浸食さ
れていたのに対してこの浸食を確実になくすことがで
き、第１の実施例による製造方法よって製造された加速
度センサ２１の不良をより大幅に減らすことができ、歩
留りをさらに向上させることができる。

【００８１】次に、本発明による第３の実施例を図２１
ないし図３１に示すに、本実施例の特徴は、多孔質シリ
コン部をシリコンウエハの他側面に形成して製造するこ
とにより、絶縁基板上に隙間を介して可動部の梁と質量
部を保持したものである。なお、本実施例では前述した
第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。

【００８２】図中、５１は本実施例による加速度センサ
を示し、該加速度センサ５１は第１の実施例による加速
度センサ２１とほぼ同様に構成され、絶縁基板としての
ガラス基板５２上には固定部５３，５３と、該各固定部
５３に複数枚の電極板５４Ａ，５４Ａ，…が形成された
固定側くし状電極５４と、後述する可動部５５等が一体
的に形成されている。

【００８３】５５は可動部を示し、該可動部５５は、ガ
ラス基板５２の前，後に離間して配設された支持部５
６，５６と、該各支持部５６に梁５７，５７を介して支
持され、前記各固定部５３間に配設された質量部５８
と、該質量部５８から左，右方向に突出形成された薄板
状の電極板５９Ａ，５９Ａ，…を有する可動側くし状電
極５９，５９とを一体的に形成することによって構成さ
れている。

【００８４】ここで、前記可動部５５の支持部５６はガ
ラス基板５２に固着されるものの、各支持部５６の高さ
寸法は梁５７および質量部５８の高さ寸法よりも高くな
って、ガラス基板５２と梁５７および質量部５８との間
には隙間が形成されている。また、ガラス基板５２の各
固定部５３と支持部５６の固定位置には厚さ方向には貫
通する小径な４個のスルホール５２Ａ，５２Ａ，…が形
成されている。

【００８５】さらに、６０はカバーを示し、該カバー６
０はガラス基板５２上に位置し、前記各固定部５３およ
び可動部５５を周囲から取囲むようにシリコン材により
矩形状に形成された周壁部６０Ａと、該周壁部６０Ａの
開口部分を施蓋するガラス材料により板状に形成され、
矩形状の凹溝６０Ｃを有する蓋部６０Ｂとから構成され
ている。

【００８６】６１，６１，…はガラス基板５２の他側面
にＡｕ，Ｃｒ，ＮｉＣｒ等で形成された電極パターン、
６２，６２，…は前記スルホール５２Ａを介して該各電
極パターン６１と各固定部５３、各支持部５６とを電気
的に接続する例えば銀ペースト，導電性樹脂，半田等の
導電性材料をそれぞれ示している。そして、各電極パタ
ーン６１は導電性材料６２を介して、加速度に対応した
信号を外部に導出するようになっている。

【００８７】本実施例の加速度センサ５１は上述の如き
構成を有するもので、その検出動作においては第１の実
施例と変わるところはない。次に、図２３ないし図３１
を参照しつつ当該加速度センサ２１の製造方法について
述べる。

【００８８】ここで用いられる単結晶のシリコン板とし
てのシリコンウエハ７１は、第１の実施例で用いたシリ
コンウエハ４１と同様のＳｂドープのｎ型（１１０）シ
リコンで、抵抗率が約０．０１Ωcm、厚さ２００μｍ、
直径７．５〜１５．５（ｃｍ）のものである。

【００８９】まず、図２３に示す第１のマスキング工程
では、シリコンウエハ７１の他側面に後述する多孔質シ
リコン部７３を形成するためのマスキングを行うもの
で、一側面の全面に陽極化成法の影響がないように、例
えばレジスト，ポリイミドまたはＮｉ／レジストの２層
膜等による保護膜７２Ａを着膜形成し、他側面に前記多
孔質シリコン部７３以外の部分を覆う保護膜７２Ｂを着
膜形成する。なお、前記保護膜７２Ｂで覆われた部分が
カバー６０の周壁部６０Ａとなる。

【００９０】次に、図２４に示す多孔質シリコン部形成
工程では、前述した陽極化成法を用いてシリコンウエハ
７１が露出した部分に多孔質シリコン部７３を形成す
る。このとき、シリコンウエハ７１が浸漬される時間に
よって、多孔質シリコン部７３の深さ寸法が決定され
る。

【００９１】また、図２５では、保護膜７２Ａ，７２Ｂ
をエッチングによって除去する。

【００９２】一方、図２６に示す第２のマスキング工程
では、シリコンウエハ７１の一側面に減圧ＣＶＤ法によ
って窒化膜７４を形成した後に、フォトリソ技術を用い
て窒化膜７４にパターンニングを施す。なお、該窒化膜
７４に形成されたパターンは各固定部５３、可動部５５
および周壁部６０Ａの形状となる。

【００９３】次に、図２７に示す接合工程では、予めス
ルホール７５Ａ，７５Ａ，…が形成されたガラス基板７
５の一側面とシリコンウエハ７１の他側面を陽極接合法
（基板温度３５０℃、電圧１０００Ｖ）によって接合
し、一体に形成する。

【００９４】また、図２８に示す溝形成工程では、アル
カリ水溶液（ＫＯＨ水溶液またはヒドラジン（Ｎ₂ Ｈ
₄ ））によって異方性エッチングを施し、シリコンウエ
ハ７１の一側面から多孔質シリコン部７３に向けて溝７
６を形成し、該溝７６は多孔質シリコン部７３に達する
まで形成される。

【００９５】なお、多孔質シリコン部７３はこのエッチ
ング液に対しては単結晶シリコンよりも約１００倍の速
度で浸食されるが、シリコンウエハ７１の他側面にはガ
ラス基板７５が接合されているから他側面からの浸食は
ない。しかし、溝７６が多孔質シリコン部７３に到達し
た状態で、該多孔質シリコン部７３が部分的に浸食され
ることはあるが、後述する多孔質シリコン部除去工程に
よって該多孔質シリコン部７３は最終的に除去されるた
め、無視することができる。

【００９６】また、図２９では、熱燐酸またはＲＩＥを
用いて窒化膜７４を除去すると共に、多孔質シリコン部
除去工程を行い、図２８の多孔質シリコン部７３を除去
するためＫＯＨの水溶液中でエッチング処理を行う。こ
のとき、エッチング速度の速い多孔質シリコン部７３は
素早く浸食されるため、第１の実施例で述べた様に、加
速度センサ２１となる固定部５３，可動部５５およびカ
バー６０の周壁部６０Ａがガラス基板７５上に分離形成
される。そして、可動部５５の各支持部５６と質量部５
８の高さ寸法の隙間は多孔質シリコン部７３を除去する
ことにより形成され、この隙間によって、質量部５８等
はガラス基板５２上に隙間を介して支持されるようにな
る。

【００９７】この後に、図３０のように蓋部６０Ｂとな
る矩形状の凹溝６０Ｃを有するガラス基板７７を周壁部
６０Ａに接合し、図３０の一点鎖線に沿ってダイシング
することにより図３１に示す加速度センサ５１を複数個
製造する。

【００９８】このように本実施例による製造方法におい
ても、上述した第１の実施例と同様に、多孔質シリコン
のエッチング速度は単結晶シリコンのエッチング速度よ
り１００倍程度速いという特性を利用して、シリコンウ
エハ７１の他側面に多孔質シリコン部７３を形成して該
他側面にガラス基板７５を接合した後に、溝形成工程で
一側面から溝７６を形成し、エッチング除去することに
より、加速度センサ５１の検出感度に影響を与える固定
部５３と可動部５５の高さ寸法を設定する。このため、
この高さ寸法を常に一定に保つことができ、各加速度セ
ンサ５１の検出感度を一定に保つことができ、製造時に
おける歩留りを向上させる等の種々の効果を奏する。

【００９９】次に、本発明による第４の実施例を図３２
ないし図３８に示すに、本実施例の特徴は第３の実施例
における多孔質シリコン部７３を熱酸化処理によって多
孔質酸化シリコン部７３′に変えて製造工程に用いたこ
とにある。なお、本実施例では前述した第３の実施例と
同一の構成要素に同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。さらに、同一の工程図
においても、その説明を省略するものとする。

【０１００】図において、図３２ないし図３４は前述し
た第１の実施例による多孔質シリコン部形成工程までの
処理（図２３ないし図２５）と同様の処理を示し、図３
２は第１のマスキング工程、図３３は陽極化成法による
多孔質シリコン部形成工程、図３４は保護膜７２Ａ，７
２Ｂの除去工程である。

【０１０１】次に図３５に示す多孔質酸化シリコン部
形成工程では、シリコンウエハ７１を水蒸気雰囲気中で
１０５０〜１１００℃の温度範囲にある酸化炉（図示せ
ず）に挿入して熱酸化させ、多孔質シリコン部７３を多
孔質酸化シリコン部７３′に変化させる。なおこのと
き、シリコンウエハ７１の表面には薄い酸化膜が形成さ
れるが、研磨または希フッ酸によるエッチングによって
除去しておく。

【０１０２】図３６ないし図３８は前述した第１の実施
例による第２のマスキング工程から接合工程の処理（図
２６ないし図２８）と同様の処理を示し、図３６は第２
のマスキング工程、図３７は接合工程、図３８は溝形成
工程である。

【０１０３】そして、第３の実施例で示した図２９に示
すように、図３８の状態のまま多孔質酸化シリコン部除
去工程を行い、バッファードフッ酸（４．５％ＨＦ＋３
６％ＮＨ₄ Ｆ＋Ｈ₂ Ｏ）の水溶液中でエッチング処理を
行い、多孔質酸化シリコン部７３′を浸食し、該多孔質
酸化シリコン部７３′を完全に除去するまでエッチング
する。このとき単結晶シリコンは殆ど浸食されないか
ら、第３の実施例で述べた様に、加速度センサ５１とな
る固定部５３，可動部５５およびカバー６０の周壁部６
０Ａをガラス基板７５上に分離形成することができる。

【０１０４】さらに、本実施例におけるこの後の処理
は、第３の実施例に示した図３０の蓋部６０Ｂとなるガ
ラス基板７７の接合工程、ダイシング工程によって図３
１のような加速度センサ５１を製造することができるた
め、その図面およびその説明は省略する。

【０１０５】本実施例による製造方法においても第３の
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特
に、本実施例ではシリコンウエハ７１の他側面に形成し
た多孔質シリコン部７３を熱酸化処理して多孔質酸化シ
リコン部７３′とすることにより、一側面から溝７６を
形成する溝形成工程において、当該溝７６は多孔質酸化
シリコン部７３′に確実に到達させることができる。そ
して、このエッチングにおいては該多孔質酸化シリコン
部７３′は浸食されないから、加速度センサ５１の検出
感度を決定付ける各固定部５３と可動部５５の高さ寸法
（即ち、溝７６の深さ寸法）を常に均一にすることがで
きる。

【０１０６】さらに、多孔質酸化シリコン部除去工程で
は、多孔質酸化シリコン部７３′を浸食するバッファー
ドフッ酸の水溶液は単結晶シリコンを浸食することはな
いから、選択的に多孔質酸化シリコン部７３′を完全に
エッチング除去でき、しかも単結晶で形成された各固定
部５３と可動部５５は損傷されることはない。この結
果、各固定部５３と可動部５５等の損傷のない加速度セ
ンサ５１を製造することができる。

【０１０７】また、シリコンウエハ７１全体としてみた
場合では、多孔質酸化シリコン部除去工程でシリコンウ
エハ７１の平面上においてエッチング速度に違いがあ
り、場所によって加速度センサ５１の固定部５３と可動
部５５が出来上がる瞬間が異なるようなことがあって
も、多孔質酸化シリコンをエッチングする水溶液は単結
晶シリコンを浸食しないから、製造された各加速度セン
サ５１の不良を大幅に減らすことができ、歩留りを向上
させることができる。

【０１０８】さらに、上述したようにシリコンウエハ７
１によって製造される各加速度センサ５１の固定部５３
と可動部５５の高さ寸法（溝７６の深さ寸法）は常に一
定に形成できるから、各加速度センサ５１の検出感度を
均一にでき、加速度センサ５１の信頼性を大幅に向上さ
せることができる。

【０１０９】かくして、本実施例では、検出感度に関わ
る固定部５３と可動部５５の高さ寸法（溝７６の深さ寸
法）を設定するための部分を多孔質酸化シリコン部７
３′によって形成し、単結晶シリコンのエッチング液と
多孔質酸化シリコンのエッチング液が異なるという性質
を利用して加速度センサ５１を製造することにより、検
出感度の良い加速度センサ５１を１枚のシリコンウエハ
７１で多数個製造し、歩留りを向上させる。特に、本実
施例では、第３の実施例においては多孔質シリコン部除
去工程において固定部５３と可動部５５等が若干浸食さ
れていたのに対してこの浸食を確実になくすことがで
き、第３の実施例による製造方法よって製造された加速
度センサ５１の不良をより大幅に減らすことができ、歩
留りをさらに向上させることができる。

【０１１０】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の本発明で
は、多孔質シリコンを浸食するエッチング液において
は、多孔質シリコンのエッチング速度が単結晶シリコン
のエッチング速度に比べて速いという性質を利用して、
固定部と可動部を分離形成する多孔質シリコン部除去工
程において、多孔質シリコン部を優先的にエッチングす
るから、固定部と可動部がエッチングされるのを防止で
きる。この結果、加速度センサの検出感度を決定する固
定部と可動部の高さ寸法、即ち溝の深さ寸法を均一にす
ると共に、固定部と可動部のエッチングによる損傷を防
止し、加速度センサの歩留りを向上させると共に、検出
感度の信頼性を向上できる。

【０１１１】また、請求項２の発明では、単結晶シリコ
ンと多孔質酸化シリコンとをエッチングするエッチング
液が異なることを利用して、多孔質酸化シリコン部形成
工程によってシリコン板の一側面に多孔質酸化シリコン
部を形成し、固定部と可動部を形成するための溝を形成
する溝形成工程において多孔質酸化シリコン部に向けて
他側面から溝を形成することにより、溝の深さを正確に
決定することができる。また、固定部と可動部とを分離
形成する多孔質酸化シリコン部形成工程において、多孔
質酸化シリコン部のみを優先的にエッチングするから、
固定部と可動部がエッチングされるのを確実に防止でき
る。この結果、加速度センサの検出感度を決定する固定
部と可動部の高さ寸法、即ち溝の深さ寸法を均一にする
と共に、固定部と可動部のエッチングによる損傷を防止
し、加速度センサの歩留りを向上させると共に、検出感
度の信頼性を向上できる。

【０１１２】さらに、請求項３の発明では、多孔質シリ
コンを浸食するエッチング液においては、多孔質シリコ
ンのエッチング速度が単結晶シリコンのエッチング速度
に比べて速いという性質を利用して、固定部と可動部を
分離形成する多孔質シリコン部除去工程において、多孔
質シリコン部を優先的にエッチングするから、固定部と
可動部がエッチングされるのを防止できる。この結果、
加速度センサの検出感度を決定する固定部と可動部の高
さ寸法、即ち溝の深さ寸法を均一にすると共に、固定部
と可動部のエッチングによる損傷を防止し、加速度セン
サの歩留りを向上させると共に、検出感度の信頼性を向
上できる。

【０１１３】さらにまた、請求項４の発明では、単結晶
シリコンと多孔質酸化シリコンとをエッチングするエッ
チング液が異なることを利用して、多孔質酸化シリコン
部形成工程によってシリコン板の他側面に多孔質酸化シ
リコン部を形成し、固定部と可動部を形成するための溝
を形成する溝形成工程において多孔質酸化シリコン部に
向けて一側面から溝を形成することにより、溝の深さを
正確に決定することができる。また、固定部と可動部と
を分離形成する多孔質酸化シリコン部形成工程におい
て、多孔質酸化シリコン部のみを優先的にエッチングす
るから、固定部と可動部がエッチングされるのを確実に
防止できる。この結果、加速度センサの検出感度を決定
する固定部と可動部の高さ寸法、即ち溝の深さ寸法を均
一にすると共に、固定部と可動部のエッチングによる損
傷を防止し、加速度センサの歩留りを向上させると共
に、検出感度の信頼性を向上できる。

【０１１４】一方、請求項５によれば、前記絶縁基板に
はスルホールを介して固定部と可動部と電気的に接続さ
れる導電性材料が設けられているから、加速度センサか
らの信号を該各導電性材料を介して導出することがで
き、簡単に加速度センサを装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による加速度センサを一
部破断にして示す横断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた縦断面図であ
る。

【図３】第１の実施例による製造方法に係り、シリコン
ウエハの一側面に多孔質シリコン部を形成するための第
１のマスキング工程を示す縦断面図である。

【図４】第１のマスキング工程後に陽極化成法によっ
て、シリコンウエハの一側面に多孔質シリコン部を形成
する多孔質シリコン部形成工程を示す縦断面図である。

【図５】多孔質シリコン部形成工程後に第１のマスキン
グ工程でマスキングされた保護膜除去を示す縦断面図で
ある。

【図６】一側面に多孔質シリコン部が形成されたシリコ
ンウエハの他側面に溝を形成するための第２のマスキン
グ工程を示す縦断面図である。

【図７】第２のマスキング工程後にエッチング処理を施
すことにより、固定部と可動部とを形成するための溝を
シリコンウエハの他側面から形成する溝形成工程を示す
縦断面図である。

【図８】溝形成工程後に第２のマスキング工程でマスキ
ングされた窒化膜除去を示す縦断面図である。

【図９】溝が形成されたシリコンウエハの他側面に基台
となるガラス基板を陽極接合法によって接合する接合工
程を示す縦断面図である。

【図１０】接合工程後にエッチング処理を施すことによ
り、シリコンウエハの一側面に形成された多孔質シリコ
ン部を除去する多孔質シリコン部除去工程を示す縦断面
図である。

【図１１】多孔質シリコン部除去工程後に蓋部となるガ
ラス基板を接合する接合工程を示す縦断面図である。

【図１２】図１１に示す一点鎖線に沿ってダイシングを
行って製造された加速度センサを示す縦断面図である。

【図１３】第２の実施例による製造方法に係り、シリコ
ンウエハの一側面に多孔質シリコン部を形成するための
第１のマスキング工程を示す縦断面図である。

【図１４】第１のマスキング工程後に陽極化成法によっ
て、シリコンウエハの一側面に多孔質シリコン部を形成
する多孔質シリコン部形成工程を示す縦断面図である。

【図１５】多孔質シリコン部形成工程後の第１のマスキ
ング工程でマスキングされた保護膜除去を示す縦断面図
である。

【図１６】多孔質シリコン部が形成されたシリコンウエ
ハを熱酸化処理することにより、シリコンウエハの一側
面に多孔質酸化シリコン部を形成する多孔質酸化シリコ
ン部形成工程を示す縦断面図である。

【図１７】多孔質酸化シリコン部が形成されたシリコン
ウエハの他側面に溝を形成するための第２のマスキング
工程を示す縦断面図である。

【図１８】第２のマスキング工程後にエッチング処理を
施すことにより、固定部と可動部とを形成するための溝
をシリコンウエハの他側面から形成する溝形成工程を示
す縦断面図である。

【図１９】溝形成工程後に第２のマスキング工程でマス
キングされた窒化膜除去を示す縦断面図である。

【図２０】溝が形成されたシリコンウエハの他側面に基
台となるガラス基板を陽極接合法によって接合する接合
工程を示す縦断面図である。

【図２１】本発明の第３の実施例による加速度センサを
一部破断にして示す横断面図である。

【図２２】図２１中の矢示XXII−XXII方向からみた縦断
面図である。

【図２３】第３の実施例による製造方法に係り、シリコ
ンウエハの他側面に多孔質シリコン部を形成するための
第１のマスキング工程を示す縦断面図である。

【図２４】第１のマスキング工程後に陽極化成法によっ
て、シリコンウエハの他側面に多孔質シリコン部を形成
する多孔質シリコン部形成工程を示す縦断面図である。

【図２５】多孔質シリコン部形成工程後に第１のマスキ
ング工程でマスキングされた保護膜除去を示す縦断面図
である。

【図２６】他側面に多孔質シリコン部が形成されたシリ
コンウエハの一側面に溝を形成するための第２のマスキ
ング工程を示す縦断面図である。

【図２７】第２のマスキング工程後にシリコンウエハの
他側面に基台となるガラス基板を陽極接合法によって接
合する接合工程を示す縦断面図である。

【図２８】接合工程後にエッチング処理を施すことによ
り、固定部と可動部とを形成するための溝をシリコンウ
エハの一側面に形成する溝形成工程を示す縦断面図であ
る。

【図２９】溝形成工程後に第２のマスキング工程でマス
キングされた窒化膜除去すると共に、多孔質シリコン部
を除去する多孔質シリコン部除去工程を示す縦断面図で
ある。

【図３０】多孔質シリコン部除去工程後に蓋部となるガ
ラス基板を接合する接合工程を示す縦断面図である。

【図３１】図３０に示す一点鎖線に沿ってダイシングを
行って製造された加速度センサを示す縦断面図である。

【図３２】第４の実施例による製造方法に係り、シリコ
ンウエハの他側面に多孔質シリコン部を形成するための
第１のマスキング工程を示す縦断面図である。

【図３３】第１のマスキング工程後に陽極化成法によっ
て、シリコンウエハの他側面に多孔質シリコン部を形成
する多孔質シリコン部形成工程を示す縦断面図である。

【図３４】多孔質シリコン部形成工程後の第１のマスキ
ング工程でマスキングされた保護膜除去を示す縦断面図
である。

【図３５】多孔質シリコン部が形成されたシリコンウエ
ハを熱酸化処理することにより、シリコンウエハの他側
面に多孔質酸化シリコン部を形成する多孔質酸化シリコ
ン部形成工程を示す縦断面図である。

【図３６】多孔質酸化シリコン部が形成されたシリコン
ウエハの一側面に溝を形成するための第２のマスキング
工程を示す縦断面図である。

【図３７】第２のマスキング工程後にシリコンウエハの
他側面に基台となるガラス基板を陽極接合法によって接
合する接合工程を示す縦断面図である。

【図３８】接合工程後にエッチング処理を施すことによ
り、固定部と可動部とを形成するための溝をシリコンウ
エハの一側面から形成する溝形成工程を示す縦断面図で
ある。

【図３９】先行技術による加速度センサを示す平面図で
ある。

【図４０】図３９中の矢示XL−XL方向からみた縦断面図
である。

【図４１】シリコンウエハの他側面に溝を形成するため
のマスキング工程を示す縦断面図である。

【図４２】マスキング工程後に第１のエッチング工程を
施すことにより、シリコンウエハの他側面に固定部と可
動部を形成するための溝を形成する溝形成工程を示す縦
断面図である。

【図４３】マスキング工程による保護膜を除去する保護
膜除去を示す縦断面図である。

【図４４】溝が形成されたシリコンウエハの他側面に基
台となるガラス基板を陽極接合法により接合する接合工
程を示す縦断面図である。

【図４５】接合工程の後にエッチング処理を施すことに
より、固定部と可動部を分離形成する第２のエッチング
工程を示す縦断面図である。

【図４６】図４５に示す一点鎖線に沿ってダイシングを
行って製造された加速度センサを示す縦断面図である。

【図４７】図４５の状態を４個の加速度センサとして示
す平面図である。

【図４８】図４７中の矢示XLVIII−XLVIII方向からみた
縦断面図である。

【図４９】図４５の状態をシリコンウエハとしてみたと
きの平面図である。

【符号の説明】

２１，５１加速度センサ２２，４６，５２，７５ガラス基板（絶縁基板）２２Ｂ，４６Ｂ，５２Ａ，７５Ａスルホール２３，５３固定部２５，５５可動部３０，６０カバー３０Ａ，６０Ａ周壁部３０Ｂ，６０Ｂ蓋部３１，６１電極パターン３２，６２導電性部材４１，７１シリコンウエハ（シリコン基板）４３，７３多孔質シリコン部４３′，７３′ 多孔質酸化シリコン部４５，７６溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一側面と他側面とを有する単結晶のシリ
コン板の一側面に陽極化成法によって多孔質シリコン部
を形成する多孔質シリコン部形成工程と、該多孔質シリ
コン部が形成されたシリコン板の他側面からエッチング
処理を施し、固定部と可動部とを分離するための溝を前
記多孔質シリコン部まで届くように形成する溝形成工程
と、前記シリコン板に溝を形成した後に、該シリコン板
の他側面を絶縁基板上に接合する接合工程と、前記シリ
コン板を凹溝を有する絶縁基板上に接合した状態で、前
記シリコン板の一側面からエッチング処理を施し、前記
多孔質シリコン部を除去して前記シリコン板に固定部と
可動部とを分離して形成する多孔質シリコン部除去工程
とからなる加速度センサの製造方法。
【請求項２】一側面と他側面とを有する単結晶のシリ
コン板の一側面に陽極化成法によって多孔質シリコン部
を形成する多孔質シリコン部形成工程と、該多孔質シリ
コン部が形成されたシリコン板を熱酸化によって前記多
孔質シリコン部を多孔質酸化シリコン部にする多孔質酸
化シリコン部形成工程と、該多孔質酸化シリコン部が形
成されたシリコン板の他側面からエッチング処理を施
し、固定部と可動部とを分離するための溝を前記多孔質
酸化シリコン部まで届くように形成する溝形成工程と、
前記シリコン板に溝を形成した後に、該シリコン板の他
側面を絶縁基板上に接合する接合工程と、前記シリコン
板を凹溝を有する絶縁基板上に接合した状態で、前記シ
リコン板の一側面からエッチング処理を施し、前記多孔
質酸化シリコン部を除去して前記シリコン板に固定部と
可動部とを分離して形成する多孔質酸化シリコン部除去
工程とからなる加速度センサの製造方法。
【請求項３】一側面と他側面とを有する単結晶のシリ
コン板の他側面に陽極化成法によって多孔質シリコン部
を形成する多孔質シリコン部形成工程と、該多孔質シリ
コン部が形成されたシリコン板の他側面を絶縁基板上に
接合する接合工程と、前記シリコン板の一側面からエッ
チング処理を施し、固定部と可動部とを分離するための
溝を前記多孔質シリコン部まで届くように形成する溝形
成工程と、前記シリコン板に溝を形成した後に、該シリ
コン板の一側面からエッチング処理を施し、前記多孔質
シリコン部を除去して前記シリコン板に固定部と可動部
とを分離して形成する多孔質シリコン部除去工程とから
なる加速度センサの製造方法。
【請求項４】一側面と他側面とを有する単結晶のシリ
コン板の他側面に陽極化成法によって多孔質シリコン部
を形成する多孔質シリコン部形成工程と、該多孔質シリ
コン部が形成されたシリコン板を熱酸化させることによ
り、前記多孔質シリコン部を多孔質酸化シリコン部に変
化させる多孔質酸化シリコン部形成工程と、該多孔質酸
化シリコン部が形成されたシリコン板の他側面を絶縁基
板上に接合する接合工程と、前記シリコン板の一側面か
らエッチング処理を施し、固定部と可動部とを分離する
ための溝を前記多孔質酸化シリコン部まで届くように形
成する溝形成工程と、前記シリコン板に溝を形成した後
に、該シリコン板の一側面からエッチング処理を施し、
前記多孔質酸化シリコン部を除去して前記シリコン板に
固定部と可動部とを分離して形成する多孔質酸化シリコ
ン部除去工程とからなる加速度センサの製造方法。
【請求項５】前記接合工程でシリコン板に接合される
絶縁基板には、固定部と可動部に電気的に接続される導
電性材料が充填されるスルホールを形成してなる請求項
１，２，３または４記載の加速度センサの製造方法。