JP2001141463A - Microstructure and its manufacturing method - Google Patents
Microstructure and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン基板の微細加
工技術を利用したマイクロ構造物の製造方法に関する。
更に詳しくは、封止を必要とするマイクロ構造物に関す
る。本発明は、マイクロ振動体構造物等に適用可能であ
る。例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、慣性力セ
ンサ等に適用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a microstructure using a microfabrication technique for a silicon substrate.
More particularly, it relates to a microstructure that requires sealing. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a micro vibrating body structure and the like. For example, the present invention can be applied to an acceleration sensor, a gyro sensor, an inertial force sensor, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、シリコン基板の微細加工技術（マ
イクロマシニング技術）を利用したマイクロ構造物を応
用した技術が種々検討されている。例えば、マイクロ振
動体構造物を用いた加速度センサ、ジャイロセンサ、慣
性力センサ等への応用が検討されている。2. Description of the Related Art In recent years, various techniques using a microstructure utilizing a micromachining technique (micromachining technique) for a silicon substrate have been studied. For example, application to an acceleration sensor, a gyro sensor, an inertial force sensor, and the like using a micro vibrator structure is being studied.
【０００３】マイクロ構造物の構成としては、マイクロ
マシニング技術により加工されたマイクロ構造体をガラ
ス基板等を用いて接合封止した構造が代表的である。か
かる構成を有するマイクロ構造物が、特開平１０−１２
２８６９号公報、特開平１０−１５３４２９号公報、特
開平１０−１５３６１７号公報等に開示されている。A typical structure of a microstructure is a structure in which a microstructure processed by a micromachining technique is bonded and sealed using a glass substrate or the like. A microstructure having such a configuration is disclosed in
No. 2,869, JP-A-10-153429, JP-A-10-153617, and the like.
【０００４】ガラス基板等を接合・封止したマイクロ構
造物から、マイクロ構造体からの電気的信号を取り出す
には、別途取り出し端子を形成する必要がある。特開平
１０−１２２８６９号公報を例にすれば、予め取り出し
端子を形成するための貫通孔を形成したガラス基板を用
いて接合・封止を行い、その後、スパッタ法等を用いて
貫通孔に電極を形成する方法が用いられる。In order to extract an electric signal from the microstructure from a microstructure in which a glass substrate or the like is bonded and sealed, it is necessary to form a separate extraction terminal. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-122869, bonding and sealing are performed using a glass substrate in which a through-hole for forming an extraction terminal is formed in advance, and then an electrode is formed in the through-hole using a sputtering method or the like. Is used.
【０００５】ガラス基板に予め貫通孔を形成する方法と
しては、サンドブラスト加工法、超音波加工法、レーザ
加工法、電解液中での放電加工法等が用いられる。最も
簡便で好ましいのが、サンドブラスト加工法である。[0005] As a method of forming a through hole in a glass substrate in advance, a sand blasting method, an ultrasonic processing method, a laser processing method, a discharge processing method in an electrolytic solution, or the like is used. The simplest and preferred method is the sandblasting method.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、基板に予め貫
通孔を設ける方法には、以下のような問題がある。ま
ず、基板（通常はガラス基板）に予め貫通孔を設ける際
に、基板の貫通孔のエッジ部に欠け（図２１の１７）が
発生する問題がある。かかる欠けにより、貫通孔の内壁
面の一直線性が損なわれるため、その後の導体層の蒸着
工程において、貫通孔の段切れによる導通不良（図２２
の１８）を引き起こす原因となる。そこで、かかる欠け
を除去するために、孔開け後の基板の表面を研磨して、
欠け部を除去することが行われている。しかし、研磨工
程を追加することで製造コストが増加する問題がある。
また、欠けの部分に起因する封止不良が発生しやすい問
題もある。However, the method of providing the through holes in the substrate in advance has the following problems. First, when a through hole is provided in a substrate (usually a glass substrate) in advance, there is a problem that an edge portion of the through hole of the substrate (17 in FIG. 21) is generated. Since the linearity of the inner wall surface of the through-hole is impaired due to the chipping, the conduction failure due to the disconnection of the through-hole in the subsequent deposition step of the conductor layer (FIG. 22)
18). Therefore, in order to remove such chipping, the surface of the substrate after drilling is polished,
It has been practiced to remove notches. However, there is a problem that the manufacturing cost is increased by adding the polishing step.
In addition, there is a problem that poor sealing is likely to occur due to the chipped portion.
【０００７】また、穴開きガラス基板のフォトリソグラ
フィの際に、貫通孔の影響でレジストが均一に塗布でき
ない問題がある。かかるレジスト厚みの不均一は、エッ
チング解像度の低下を引き起こす可能性がある。また、
封止接合後のシリコン部のエッチングの際に、貫通孔か
らエッチング液が封止部に侵入する問題がある。In addition, there is a problem that the resist cannot be uniformly applied due to the influence of the through-holes in the photolithography of the perforated glass substrate. Such non-uniform resist thickness may cause a decrease in etching resolution. Also,
During the etching of the silicon portion after the sealing and joining, there is a problem that the etching solution enters the sealing portion from the through hole.
【０００８】本発明は、予め貫通孔を形成した基板を用
いて封止・接合したマイクロ構造物に発生する諸問題点
を解決するものであり、素子の導通信頼性の向上と製造
コストの低減を図ることが可能な、マイクロ構造物及び
その製造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves various problems that occur in a microstructure sealed and bonded using a substrate in which a through-hole is formed in advance, and improves the conduction reliability of the element and reduces the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a microstructure and a method for manufacturing the same, which can achieve the following.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
コン基板を微細加工したマイクロ構造体と、マイクロ構
造体を封止するためのリング部と、リング部に接合され
る第１基板及び第２基板と、第１基板を貫通するように
形成された少なくとも１個の貫通孔と、マイクロ構造体
からの電気的信号を取り出すためにマイクロ構造体に電
気的に接続された少なくとも１つの接続端子部と、接続
端子部から貫通孔を介して電気的信号を取り出すために
形成された貫通孔導体とを備えたマイクロ構造物であっ
て、接続端子部の貫通孔の開口面が対向する部分の少な
くとも一部に凹部を有するとともに、貫通孔導体の少な
くとも一部が凹部に接するマイクロ構造物を要旨とす
る。According to the first aspect of the present invention, there is provided a microstructure obtained by finely processing a silicon substrate, a ring portion for sealing the microstructure, a first substrate joined to the ring portion, A second substrate, at least one through-hole formed through the first substrate, and at least one connection electrically connected to the microstructure for extracting an electrical signal from the microstructure. A microstructure comprising a terminal portion, and a through-hole conductor formed for extracting an electric signal from the connection terminal portion through a through-hole, wherein a portion of the connection terminal portion facing an opening surface of the through-hole is provided. The present invention provides a microstructure having a recess in at least a part thereof and having at least a part of the through-hole conductor in contact with the recess.
【００１０】請求項２の発明は、請求項１のマイクロ構
造物の好ましい構成を例示したものである。具体的に
は、シリコン基板を微細加工した質量体及び少なくとも
一対の駆動電極とを具備するマイクロ振動体を含むマイ
クロ構造体と、マイクロ構造体を封止するためのリング
部と、リング部に接合される第１基板及び第２基板と、
第１基板を貫通するように形成された少なくとも１個の
貫通孔と、マイクロ構造体からの電気的信号を取り出す
ためにマイクロ構造体に電気的に接続された少なくとも
１つの接続端子部と、接続端子部から貫通孔を介して電
気的信号を取り出すために形成された貫通孔導体とを備
えたマイクロ構造物を要旨とする。[0010] The invention of claim 2 exemplifies a preferable configuration of the microstructure of claim 1. Specifically, a microstructure including a microvibrator including a mass body obtained by microfabricating a silicon substrate and at least a pair of drive electrodes, a ring portion for sealing the microstructure, and a bonding to the ring portion A first substrate and a second substrate,
At least one through hole formed to penetrate the first substrate, at least one connection terminal electrically connected to the microstructure for extracting an electric signal from the microstructure, and connection A gist comprises a through-hole conductor formed to extract an electrical signal from a terminal portion through a through-hole.
【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
のマイクロ構造物の好ましい製造方法を例示したもので
ある。具体的には、第１基板に少なくともリング部及び
接続端子部とを接合した後、第１基板面側から貫通孔を
穿設するとともに、接続端子部の該貫通孔の開口面が対
向する部分の少なくとも一部に凹部を形成する工程を含
むマイクロ構造物の製造方法を要旨とする。[0011] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
Is a preferred method for producing the microstructure of the present invention. Specifically, after bonding at least the ring portion and the connection terminal portion to the first substrate, a through hole is formed from the first substrate surface side, and a portion of the connection terminal portion where the opening surface of the through hole faces. The gist of the present invention is a method for manufacturing a microstructure including a step of forming a concave portion in at least a part of the microstructure.
【００１２】請求項４の発明は、請求項３に記載のマイ
クロ構造物の製造方法のより好ましい構成を例示したも
のである。具体的には、第１基板に少なくともリング部
及び接続端子部とを接合した後、第１基板面側から貫通
孔を穿設する貫通孔形成工程と、貫通孔内に露出した接
続端子部の少なくとも一部をエッチング除去するエッチ
ング工程とを用いて、貫通孔内に露出した接続端子部の
少なくとも一部に凹部を形成するマイクロ構造物の製造
方法を要旨とする。A fourth aspect of the present invention exemplifies a more preferable configuration of the method for manufacturing a microstructure according to the third aspect. Specifically, after joining at least the ring portion and the connection terminal portion to the first substrate, a through-hole forming step of forming a through-hole from the first substrate surface side, and forming the connection terminal portion exposed in the through-hole. The gist is a method for manufacturing a microstructure in which a recess is formed in at least a part of a connection terminal portion exposed in a through hole by using an etching step of etching and removing at least a part.
【００１３】請求項５の発明は、請求項３の発明と同様
に、請求項１又は請求項２のマイクロ構造物の好ましい
製造方法を例示したものである。具体的には、予めめく
ら孔を穿設した第１基板の非穿設面に少なくともリング
部及び接続端子部とを接合した後、第１基板の穿設面側
からめくら孔を更に穿設して貫通させる貫通孔形成工程
と、貫通孔内に露出した接続端子部の少なくとも一部を
エッチング除去するエッチング工程とを用いて、貫通孔
内に露出した接続端子部の少なくとも一部に凹部を形成
するマイクロ構造物の製造方法を要旨とする。A fifth aspect of the present invention exemplifies a preferable method of manufacturing the microstructure according to the first or second aspect, similarly to the third aspect of the present invention. Specifically, after at least the ring portion and the connection terminal portion are joined to the non-drilled surface of the first substrate in which the blind holes have been drilled in advance, the blind holes are further drilled from the drilled surface side of the first substrate. Forming a recess in at least a part of the connection terminal portion exposed in the through-hole by using a through-hole forming step of penetrating through and an etching step of etching and removing at least a part of the connection terminal portion exposed in the through-hole. The gist is a method for manufacturing a microstructure to be performed.
【００１４】請求項６の発明は、請求項３乃至請求項５
のいずれかに記載のマイクロ構造物の製造方法のより好
ましい構成を例示したものである。具体的には、前記エ
ッチング工程が、サンドブラスト加工（例えば、図１
７）工程、超音波加工（例えば、図１８）工程、レーザ
加工（例えば、図１９）工程、電解液中での放電加工
（例えば、図２０）工程より選ばれる少なくとも１種の
工程であるマイクロ構造物の製造方法を要旨とする。The invention of claim 6 is the invention of claims 3 to 5
The preferred embodiment of the method for producing a microstructure according to any one of the above. Specifically, the etching step is performed by sandblasting (for example, FIG.
7) At least one type of step selected from the following: a step, an ultrasonic processing (for example, FIG. 18) step, a laser processing (for example, FIG. 19) step, and a discharge processing in an electrolytic solution (for example, FIG. 20). The gist is a method for manufacturing a structure.
【００１５】請求項１の発明の特徴は、基板で封止され
たマイクロ構造体の接続端子部の貫通孔の開口面が対向
する部分の少なくとも一部に凹部を有するとともに、貫
通孔導体の少なくとも一部が凹部に接する構造を有する
マイクロ構造物にある。すなわち、マイクロ構造体から
の電気的信号を取り出すための貫通孔導体と接続端子部
の特徴的な構造を規定したものである。A feature of the first aspect of the present invention is that a connecting terminal portion of a microstructure sealed with a substrate has a concave portion in at least a part of a portion where an opening surface of a through hole faces, and at least a portion of a through hole conductor. One part is in a microstructure having a structure in contact with a concave portion. That is, the characteristic structure of the through-hole conductor for extracting an electric signal from the microstructure and the connection terminal portion is defined.
【００１６】通常は、前述したように、予め貫通孔を穿
設した第１基板をリング部に接合するため、貫通孔の開
口端に欠けが発生しており（例えば、図２１の１７）、
また、接続端子部の貫通孔の開口面が対向する部分は略
平坦状（例えば、図２１の３２）になっている。したが
って、前述した貫通孔形成に関係する諸問題（特には、
図２２の１８に示す断線）が発生しやすい。Normally, as described above, since the first substrate in which a through hole has been previously formed is joined to the ring portion, the opening end of the through hole is chipped (for example, 17 in FIG. 21).
The portion of the connection terminal portion where the opening surfaces of the through holes face each other has a substantially flat shape (for example, 32 in FIG. 21). Therefore, the above-mentioned problems related to the formation of the through-holes (particularly,
The disconnection shown at 18 in FIG. 22) is likely to occur.
【００１７】そこで本発明では、未だ貫通孔を形成して
いない第１基板を予めリング部に接合した後に貫通孔を
形成して、貫通孔の開口端に発生する欠けの発生を抑制
するとともに、通常は略平坦状であるはずの接続端子部
に凹部を設ける構造にすることで、前述した貫通孔形成
に関係する諸問題（特には、図２２の１８に示す断線）
を効果的に防止したマイクロ構造物を得るに至ったもの
である。Therefore, according to the present invention, the first substrate having no through-hole formed therein is previously bonded to the ring portion, and then the through-hole is formed to suppress the occurrence of chipping at the opening end of the through-hole. By adopting a structure in which a concave portion is provided in a connection terminal portion which should be generally flat, various problems related to the formation of the through hole described above (particularly, the disconnection shown in FIG. 22).
Thus, a microstructure effectively preventing the occurrence of a microstructure was obtained.
【００１８】また、接続端子部に凹部を設ける構造を採
用することで、接続端子部に対する貫通孔導体の接触面
積を従来構造よりも大きくとることができるため、電気
的接続の信頼性を大幅に向上することができる。凹部の
形状は特には限定されないが、ガラスと接続端子部の貫
通孔の内壁面が略一直線となる形状であればよい。貫通
孔導体をスパッタ法を用いて形成する場合には、開口面
積が大きくなるように、鉢状（例えば、図３の９）や半
球状であるとよい。凹部の深さとしては、２〜５μｍが
好ましい。Further, by adopting a structure in which a concave portion is provided in the connection terminal portion, the contact area of the through-hole conductor with the connection terminal portion can be made larger than in the conventional structure, so that the reliability of the electrical connection is greatly improved. Can be improved. The shape of the recess is not particularly limited, but may be any shape as long as the glass and the inner wall surface of the through-hole of the connection terminal portion are substantially straight. When the through-hole conductor is formed by a sputtering method, the through-hole conductor may be formed in a pot shape (for example, 9 in FIG. 3) or a hemispherical shape so as to increase the opening area. The depth of the recess is preferably 2 to 5 μm.
【００１９】凹部に接する貫通孔導体は、凹部の壁面に
形成（例えば、図２の１１）したり、凹部自体を充填す
る形で形成するのがよい。導通抵抗を下げるためには、
充填により形成するのがよい。同じく、貫通孔に形成さ
れる部分の貫通孔導体も、貫通孔の内壁面に形成した
り、貫通孔自体を充填する形で形成するのがよい。導通
抵抗を下げるためには、充填により形成するのがよい。
形成方法としては、スパッタ法、導電性樹脂、導電性接
着剤、ハンダ等を貫通孔に充填する方法が工業的によ
い。特には、スパッタ法を用いて形成するのが簡便で好
ましい。The through-hole conductor in contact with the concave portion is preferably formed on the wall surface of the concave portion (for example, 11 in FIG. 2) or formed so as to fill the concave portion itself. To lower the conduction resistance,
It is good to form by filling. Similarly, the through-hole conductor in the portion formed in the through-hole may be formed on the inner wall surface of the through-hole or may be formed so as to fill the through-hole itself. In order to reduce the conduction resistance, it is preferable to form by filling.
As a forming method, a method of filling the through-hole with a sputtering method, a conductive resin, a conductive adhesive, solder, or the like is industrially preferable. In particular, it is convenient and preferable to use a sputtering method.
【００２０】ここにいう「マイクロ構造物」とは、シリ
コン基板をマイクロマシニング技術を用いて加工したマ
イクロ構造体を含む構造物をいう。「マイクロ構造体」
としては、例えば、マイクロ振動体を挙げることができ
る。The term "microstructure" as used herein refers to a structure including a microstructure obtained by processing a silicon substrate by using micromachining technology. "Micro structure"
For example, a micro vibrator can be mentioned.
【００２１】請求項２の発明の特徴は、マイクロ振動体
を含むマイクロ構造体を有するマイクロ構造物にある。
接続端子部の貫通孔の開口面が対向する部分の少なくと
も一部に凹部（例えば、図３の１０）を有するととも
に、貫通孔導体の少なくとも一部が凹部に接する構造
（例えば、図２の１１）を備えるものである。かかるマ
イクロ構造物をマイクロ振動体構造物に適用すること
で、生産性と信頼性と封止性を大幅に向上することがで
きる。A feature of the invention according to claim 2 resides in a microstructure having a microstructure including a microvibrator.
A structure (for example, 11 in FIG. 2) having a recess (eg, 10 in FIG. 3) in at least a part of the portion where the opening surfaces of the through holes of the connection terminal portion face each other, and at least a portion of the through-hole conductor being in contact with the recess ). By applying such a microstructure to a microvibrator structure, productivity, reliability, and sealing performance can be significantly improved.
【００２２】未だ貫通孔を形成していない第１基板を予
めリング部に接合した後に貫通孔を形成して、貫通孔の
開口端に発生する欠けの発生を抑制するとともに、通常
は略平坦状であるはずの接続端子部に凹部を設ける構造
にすることで、前述した貫通孔形成に関係する諸問題
（特には、図２２の１７に示す断線）を効果的に防止で
きる。The first substrate having no through-hole formed therein is previously bonded to the ring portion to form a through-hole, thereby suppressing the occurrence of chipping at the opening end of the through-hole, and generally having a substantially flat shape. With the structure in which the concave portion is provided in the connection terminal portion, which is supposed to be, the problems related to the formation of the through hole described above (particularly, the disconnection indicated by 17 in FIG. 22) can be effectively prevented.
【００２３】また、接続端子部に凹部を設ける本構造を
採用することで、接続端子部に対する貫通孔導体の接触
面積を従来構造よりも大きくとることができるため、電
気的接続の信頼性を大幅に向上することができる。凹部
の形状は特には限定されないが、ガラスと接続端子部の
貫通孔の内壁面が略一直線となる形状であればよい。貫
通孔導体をスパッタ法を用いて形成する場合には、開口
面積が大きくなるように、鉢状（例えば、図３の９）や
半球状であるとよい。凹部の深さとしては、２〜５μｍ
が好ましい。Further, by employing this structure in which the connection terminal portion is provided with a concave portion, the contact area of the through-hole conductor with respect to the connection terminal portion can be made larger than in the conventional structure, so that the reliability of the electrical connection is greatly increased. Can be improved. The shape of the recess is not particularly limited, but may be any shape as long as the glass and the inner wall surface of the through-hole of the connection terminal portion are substantially straight. When the through-hole conductor is formed by a sputtering method, the through-hole conductor may be formed in a pot shape (for example, 9 in FIG. 3) or a hemispherical shape so as to increase the opening area. The depth of the recess is 2 to 5 μm
Is preferred.
【００２４】本発明のマイクロ構造物の具体例として
は、図４に示す構造のものを挙げることができる。すな
わち、シリコン基板を微細加工した質量体（３１）及び
少なくとも一対の駆動電極（１２）とを具備するマイク
ロ振動体を含むマイクロ構造体（１５）と、該マイクロ
構造体を封止するためのリング部（３０）と、該リング
部に接合される第１基板（１）及び第２基板（７）と、
該第１基板を貫通するように形成された少なくとも１個
の貫通孔（９）と、該マイクロ構造体からの電気的信号
を取り出すために該マイクロ構造体に電気的に接続され
た少なくとも１つの接続端子部（例えば、３２、１３）
と、該接続端子部から該貫通孔を介して電気的信号を取
り出すために形成された貫通孔導体（１１）とを備えた
マイクロ構造物であって、該接続端子部（例えば、３
２）の該貫通孔（例えば、９）の開口面が対向する部分
の少なくとも一部に凹部（１０）を有する（図３）とと
もに、該貫通孔導体（１１）の少なくとも一部が該凹部
（１０）に接する（図２）ことを特徴とするマイクロ構
造物（図１の１６）を例示することができる。As a specific example of the microstructure of the present invention, a structure shown in FIG. 4 can be given. That is, a microstructure (15) including a microvibrator including a mass body (31) obtained by microfabricating a silicon substrate and at least a pair of drive electrodes (12), and a ring for sealing the microstructure. Part (30), a first substrate (1) and a second substrate (7) joined to the ring part,
At least one through hole formed through the first substrate and at least one through hole electrically connected to the microstructure for extracting an electrical signal from the microstructure; Connection terminal part (for example, 32, 13)
And a through-hole conductor (11) formed to extract an electric signal from the connection terminal portion through the through-hole, the microstructure having a through-hole conductor (11).
2) At least a portion of the portion of the through-hole (eg, 9) facing the opening surface has a recess (10) (FIG. 3), and at least a portion of the through-hole conductor (11) has the recess (10). A microstructure (16 in FIG. 1) characterized by being in contact with (10) (FIG. 2) can be exemplified.
【００２５】凹部に接する貫通孔導体は、凹部の壁面に
形成（例えば、図２の１１）したり、凹部自体を充填す
る形で形成するのがよい。導通抵抗を下げるためには、
充填により形成するのがよい。同じく、貫通孔に形成さ
れる部分の貫通孔導体も、貫通孔の内壁面に形成した
り、貫通孔自体を充填する形で形成するのがよい。導通
抵抗を下げるためには、充填により形成するのがよい。
形成方法としては、スパッタ法、導電性樹脂、導電性接
着剤、ハンダ等を貫通孔に充填する方法が工業的によ
い。特には、スパッタ法を用いて形成するのが簡便で好
ましい。The through-hole conductor in contact with the concave portion is preferably formed on the wall surface of the concave portion (for example, 11 in FIG. 2) or formed so as to fill the concave portion itself. To lower the conduction resistance,
It is good to form by filling. Similarly, the through-hole conductor in the portion formed in the through-hole may be formed on the inner wall surface of the through-hole or may be formed so as to fill the through-hole itself. In order to reduce the conduction resistance, it is preferable to form by filling.
As a forming method, a method of filling the through-hole with a sputtering method, a conductive resin, a conductive adhesive, solder, or the like is industrially preferable. In particular, it is convenient and preferable to use a sputtering method.
【００２６】本発明の質量体（図４の３１）、駆動電極
（図４の１２）、弾性体（図４の１４）、接続端子部
（例えば、図４の３２や図４の１３（駆動電極端子
部））、リング部（図４の３０）は、シリコン基板をフ
ォトリソグラフィ等を用いて加工する、いわゆるマイク
ロマシニング技術で形成するのがよい。非常に微細な構
造物を精度よく形成できるからである。これらの構成要
素以外にも、固体ガス吸着剤を挿入するためにスリット
等の通気孔を開けた間仕切りを設けても良い。尚、本発
明にいうマイクロ振動体とは、最低限、質量体（図４の
３１）と駆動電極（図４の１２）とを含む振動体の中核
をなす部分をいう。これら以外に適宜必要な構成要素が
含まれてもよい。The mass of the present invention (31 in FIG. 4), the drive electrode (12 in FIG. 4), the elastic body (14 in FIG. 4), the connection terminal (for example, 32 in FIG. 4 and 13 in FIG. The electrode terminal portion)) and the ring portion (30 in FIG. 4) are preferably formed by a so-called micromachining technique in which a silicon substrate is processed using photolithography or the like. This is because a very fine structure can be accurately formed. In addition to these components, a partition having a ventilation hole such as a slit for inserting the solid gas adsorbent may be provided. Note that the micro-vibration body referred to in the present invention means at least a portion that forms the core of the vibration body including a mass body (31 in FIG. 4) and a drive electrode (12 in FIG. 4). In addition to these, necessary components may be included as appropriate.
【００２７】質量体の形状は、容易に振動することがで
きれば任意に選択することができる。例えば、多角形板
状（四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、十二角
形状、二十角形状等）や円盤形状等を挙げることができ
るが、できるだけ対称性のよい形状を選ぶのが特性上よ
い。The shape of the mass body can be arbitrarily selected as long as it can be easily vibrated. For example, a polygonal plate shape (square shape, pentagonal shape, hexagonal shape, octagonal shape, dodecagonal shape, decagonal shape, etc.) and a disk shape can be cited. Is good in characteristics.
【００２８】駆動電極は、櫛歯を用いた静電アクチュエ
ーターを用いるのがよい。マイクロ振動体全体の対称性
が良好にできるだけでなく、消費電力も少なくて済むか
らである。駆動電極は、質量体の重心に対して対称的に
一対ずつあればその機能を全うするが、ダミーの擬似駆
動電極を形成して、マイクロ振動体全体の対称性を良く
するのがよい。As the driving electrodes, it is preferable to use an electrostatic actuator using comb teeth. This is because not only the symmetry of the entire micro vibrator can be improved, but also the power consumption can be reduced. If the drive electrodes are paired symmetrically with respect to the center of gravity of the mass body, the function is fulfilled. However, it is preferable to form a dummy pseudo drive electrode to improve the symmetry of the entire micro vibrator.
【００２９】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
のマイクロ構造物の製造方法を例示したものである。理
解を容易にするために、具体的に図４を参考に表現すれ
ば、第１基板（１）に少なくともリング部（３０）及び
接続端子部（例えば、３２や１３（駆動電極端子部））
とを接合した後、第１基板面側から貫通孔（例えば、
９、９０）を穿設するとともに、接続端子部（例えば、
３２）の貫通孔（例えば、９）の開口面が対向する部分
の少なくとも一部に凹部（１０）を形成する工程を含む
マイクロ構造物の製造方法ということができる。The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or claim 2.
1 illustrates a method for manufacturing a microstructure. In order to facilitate understanding, specifically referring to FIG. 4, at least the ring portion (30) and the connection terminal portion (for example, 32 and 13 (drive electrode terminal portion)) are provided on the first substrate (1).
After bonding, a through hole (for example, from the first substrate surface side)
9, 90) and connection terminal portions (for example,
It can be said that the method of manufacturing a micro structure includes a step of forming a concave portion (10) in at least a part of a portion where an opening surface of a through hole (for example, 9) of 32) faces.
【００３０】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
のマイクロ構造物の特徴である、接続端子部の貫通孔の
開口面が対向する部分の少なくとも一部に形成される凹
部の形成方法を例示するものである。通常のマイクロ構
造物の場合と異なり、貫通孔を穿設する前の第１基板に
少なくともリング部及び接続端子部とを接合する。次い
で、第１基板面側から貫通孔を穿設するとともに、該接
続端子部の該貫通孔の開口面が対向する部分の少なくと
も一部に凹部を形成する。第１基板側から穿設して貫通
させる方法は、通常のガラス基板の孔開け方法（乾式法
や湿式法）を用いればよい。[0030] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
This is an example of a method of forming a recess formed in at least a part of the portion where the opening surfaces of the through holes of the connection terminal portion face each other, which is a feature of the microstructure. Unlike the case of a normal microstructure, at least the ring portion and the connection terminal portion are joined to the first substrate before the through hole is formed. Next, a through hole is formed from the first substrate surface side, and a concave portion is formed in at least a part of a portion of the connection terminal portion facing the opening surface of the through hole. As a method of piercing by penetrating from the first substrate side, an ordinary method of making a hole in a glass substrate (dry method or wet method) may be used.
【００３１】接合後に貫通孔を形成することで、第１基
板（通常、ガラス製）の貫通孔の開口部周辺に発生する
欠け等の発生を防止できる。貫通孔の穿設と凹部の形成
は、可能であれば同時でもよいし、貫通孔の穿設→凹部
の形成の順でもよい。凹部の形成を行った後、酸やアル
カリの薬液等を用いて凹部表面をエッチング除去して仕
上げを行う方法が接続部の導通抵抗を下げるためよく、
歩留まりも向上する。貫通孔の形成時に、接続端子部の
露出面上に面荒れ、微細な凹凸、変質層等が生成するた
め、これらを除去するからである。By forming the through holes after the joining, it is possible to prevent the occurrence of chipping or the like occurring around the opening of the through hole of the first substrate (usually made of glass). The drilling of the through hole and the formation of the recess may be performed at the same time, if possible, or the drilling of the through hole → the formation of the recess may be performed in this order. After the formation of the concave portion, a method of performing finishing by etching and removing the concave portion surface using an acid or alkali chemical solution or the like is often used to lower the conduction resistance of the connection portion,
Yield also improves. This is because, when the through holes are formed, surface roughness, fine irregularities, altered layers, and the like are generated on the exposed surfaces of the connection terminal portions, and these are removed.
【００３２】凹部の形状は特には限定されないが、ガラ
スと接続端子部の貫通孔の内壁面が略一直線となる形状
であればよい。貫通孔導体をスパッタ法を用いて形成す
る場合には、開口面積が大きくなるように、鉢状（例え
ば、図３の９）や半球状であるとよい。凹部の深さとし
ては、２〜５μｍが好ましい。The shape of the concave portion is not particularly limited, but may be any shape as long as the glass and the inner wall surface of the through-hole of the connection terminal portion are substantially straight. When the through-hole conductor is formed by a sputtering method, the through-hole conductor may be formed in a pot shape (for example, 9 in FIG. 3) or a hemispherical shape so as to increase the opening area. The depth of the recess is preferably 2 to 5 μm.
【００３３】請求項４の発明は、請求項３に記載のマイ
クロ構造物の製造方法の好ましい構成を例示したもので
ある。理解を容易にするために、具体的に図４を参考に
表現すれば、第１基板（１）に少なくともリング部（３
０）及び接続端子部（例えば、３２や１３（駆動電極端
子部））とを接合した後、第１基板面側から貫通孔（例
えば、９、９０）を穿設する貫通孔形成工程と、貫通孔
内に露出した接続端子部の少なくとも一部をエッチング
除去するエッチング工程とを用いて、貫通孔内に露出し
た接続端子部の少なくとも一部に凹部（１０）を形成す
る工程を含むマイクロ構造物の製造方法ということがで
きる。The invention of claim 4 exemplifies a preferred structure of the method for manufacturing a microstructure according to claim 3. In order to facilitate understanding, specifically referring to FIG. 4, at least the ring portion (3) is provided on the first substrate (1).
0) and a connection terminal portion (for example, 32 or 13 (drive electrode terminal portion)), and thereafter, a through-hole forming step of forming a through-hole (for example, 9, 90) from the first substrate surface side; Forming a concave portion (10) in at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole by using an etching step of etching and removing at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole. It can be said that this is a method of manufacturing a product.
【００３４】請求項４の発明は、請求項１又は請求項２
のマイクロ構造物の特徴である、接続端子部の貫通孔の
開口面が対向する部分の少なくとも一部に形成される凹
部のより好ましい形成方法を例示する。理解を容易にす
るために、具体的に図４を参考に表現すれば、まず、第
１基板（１）に少なくともリング部（３０）及び接続端
子部（例えば、３２や１３（駆動電極端子部））とを接
合する。次いで、第１基板面側から貫通孔（例えば、
９、９０）を穿設する貫通孔形成工程を行い、貫通孔内
に接続端子部を露出させる。第１基板面側から貫通させ
る方法は、通常のガラス基板の孔開け方法（乾式法や湿
式法）を用いればよい。この際には、露出した接続端子
部に既に凹部が形成されているのがよい。[0034] The invention of claim 4 is the invention of claim 1 or claim 2.
An example of a more preferable method of forming a concave portion formed in at least a part of a portion where the opening surface of the through hole of the connection terminal portion is opposed, which is a feature of the microstructure, is described. In order to facilitate understanding, specifically referring to FIG. 4, first, at least the ring portion (30) and the connection terminal portion (for example, 32 or 13 (drive electrode terminal portion) are provided on the first substrate (1). )). Next, a through hole (for example, from the first substrate surface side)
9, 90) is performed to expose a connection terminal portion in the through hole. As a method of penetrating from the first substrate surface side, an ordinary method of making a hole in a glass substrate (dry method or wet method) may be used. In this case, it is preferable that a concave portion is already formed in the exposed connection terminal portion.
【００３５】そして、貫通孔内に露出した前記接続端子
部の少なくとも一部をエッチング除去するエッチング工
程を行う。酸やアルカリの薬液等を用いて凹部表面をエ
ッチング除去して仕上げを行う方法が接続部の導通抵抗
を下げるためよい。貫通孔の形成時に、接続端子部の露
出面上に面荒れ、微細な凹凸、変質層等が生成するた
め、これらを除去するからである。Then, an etching step for etching and removing at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole is performed. A method in which the surface of the concave portion is etched and finished using an acid or alkali chemical solution or the like is preferable for reducing the conduction resistance of the connection portion. This is because, when the through holes are formed, surface roughness, fine irregularities, altered layers, and the like are generated on the exposed surfaces of the connection terminal portions, and these are removed.
【００３６】また、露出した接続端子部に凹部が形成さ
れていない場合でも、本エッチング工程により凹部を形
成できる。この場合においても、接続部の導通抵抗を下
げる効果が得られる。貫通孔の形成時に、接続端子部の
露出面上に面荒れ、微細な凹凸、変質層等が生成するた
め、これらを除去するからである。Further, even when no concave portion is formed in the exposed connection terminal portion, the concave portion can be formed by this etching step. Also in this case, the effect of reducing the conduction resistance of the connection portion can be obtained. This is because, when the through holes are formed, surface roughness, fine irregularities, altered layers, and the like are generated on the exposed surfaces of the connection terminal portions, and these are removed.
【００３７】凹部の形状は特には限定されないが、ガラ
スと接続端子部の貫通孔の内壁面が略一直線となる形状
であればよい。貫通孔導体をスパッタ法を用いて形成す
る場合には、開口面積が大きくなるように、鉢状（例え
ば、図３の９）や半球状であるとよい。凹部の深さとし
ては、２〜５μｍが好ましい。The shape of the concave portion is not particularly limited, but may be any shape as long as the glass and the inner wall surface of the through hole of the connection terminal portion are substantially straight. When the through-hole conductor is formed by a sputtering method, the through-hole conductor may be formed in a pot shape (for example, 9 in FIG. 3) or a hemispherical shape so as to increase the opening area. The depth of the recess is preferably 2 to 5 μm.
【００３８】少なくともこれら２つの工程（貫通孔形成
工程及びエッチング工程）を用いて、接合後の第１基板
に貫通孔を穿設するとともに、貫通孔内に露出した前記
接続端子部をエッチング処理して、凹部を形成すること
で、導通接続信頼性等に優れたマイクロ構造物を歩留ま
りよく提供できる。Using at least these two steps (through-hole forming step and etching step), a through-hole is formed in the joined first substrate, and the connection terminal portion exposed in the through-hole is etched. Thus, by forming the concave portion, a microstructure excellent in conduction connection reliability and the like can be provided with high yield.
【００３９】請求項５の発明は、請求項３の発明と同様
に、請求項１又は請求項２のマイクロ構造物の製造方法
を例示したものである。本発明の特徴は、第１基板にめ
くら孔を穿設したものを用いる点である。めくら孔は、
第１基板を貫通しない程度の下孔加工をして形成する。
予め下孔加工しておくことで、貫通孔形成工程に要する
時間を短縮することができる。尚、下孔は位置合わせマ
ークとして利用することもできる。The invention of claim 5 exemplifies the method of manufacturing a microstructure according to claim 1 or 2, similarly to the invention of claim 3. A feature of the present invention is that a first substrate having blind holes is used. The blind holes
It is formed by preparing a pre-hole so as not to penetrate the first substrate.
By preparing the pilot holes in advance, the time required for the through-hole forming step can be reduced. The pilot hole can be used as a positioning mark.
【００４０】第１基板の穿設面側からめくら孔を更に穿
設して貫通させる方法は、通常のガラス基板の孔開け方
法（乾式法や湿式法）を用いればよい。凹部の形状は特
には限定されないが、ガラスと接続端子部の貫通孔の内
壁面が略一直線となる形状であればよい。貫通孔導体を
スパッタ法を用いて形成する場合には、開口面積が大き
くなるように、鉢状（例えば、図３の９）や半球状であ
るとよい。凹部の深さとしては、２〜５μｍが好まし
い。As a method of further piercing a blind hole from the piercing surface side of the first substrate and penetrating the same, a general method of piercing a glass substrate (dry method or wet method) may be used. The shape of the recess is not particularly limited, but may be any shape as long as the glass and the inner wall surface of the through-hole of the connection terminal portion are substantially straight. When the through-hole conductor is formed by a sputtering method, the through-hole conductor may be formed in a pot shape (for example, 9 in FIG. 3) or a hemispherical shape so as to increase the opening area. The depth of the recess is preferably 2 to 5 μm.
【００４１】請求項６の発明は、エッチング工程の好ま
しい方法を具体的に例示したものである。乾式法として
は、サンドブラスト加工、レーザ加工がよい。湿式法と
しては、超音波加工、電解液中での放電加工がよい。こ
れらの方法を用いれば、ガラス基板の穴あけ時のエッジ
近傍の欠けの発生を防止できる。シリコン側（接続端子
部）のエッチング深さは１０μｍ未満で十分である。好
ましくは２〜５μｍである。極端に精密な深さコントロ
ールは不要である。The invention of claim 6 specifically illustrates a preferred method of the etching step. As the dry method, sand blasting and laser processing are preferable. As the wet method, ultrasonic machining and electric discharge machining in an electrolytic solution are preferable. By using these methods, it is possible to prevent occurrence of chipping near the edge when drilling a hole in the glass substrate. It is sufficient that the etching depth on the silicon side (connection terminal portion) is less than 10 μm. Preferably it is 2-5 μm. Extremely precise depth control is not required.
【００４２】サンドブラスト加工（図１７）に用いる砥
粒材としては、ＳｉＣ（炭化珪素）、Ｂ4Ｃ（炭化ホウ
素）、アルミナ、ダイヤモンド等を用いることができ
る。砥粒の平均粒径としては、３〜４０μｍがよい。要
求される加工精度によって適宜平均粒径を選択すればよ
い。通常、３〜５μｍがよい。As the abrasive material used for the sand blasting (FIG. 17), SiC (silicon carbide), B 4 C (boron carbide), alumina, diamond and the like can be used. The average grain size of the abrasive grains is preferably 3 to 40 μm. The average particle size may be appropriately selected depending on the required processing accuracy. Usually, 3-5 μm is good.
【００４３】超音波加工（図１８）に用いる孔開けシャ
フト（２３）の材質としては、ハイス鋼、ピアノ線、焼
入鋼、ステンレス鋼等を用いることができる。超音波加
工に用いる用いる砥粒材としては、ＳｉＣ（炭化珪
素）、Ｂ4Ｃ（炭化ホウ素）、アルミナ、ダイヤモンド
等を用いることができる。砥粒の平均粒径としては、３
〜５μｍがよい。As the material of the perforated shaft (23) used for ultrasonic processing (FIG. 18), high-speed steel, piano wire, hardened steel, stainless steel, or the like can be used. As an abrasive material used for ultrasonic processing, SiC (silicon carbide), B 4 C (boron carbide), alumina, diamond, or the like can be used. The average grain size of the abrasive grains is 3
５5 μm is preferred.
【００４４】レーザ加工（図１９）に用いるレーザとし
ては、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等
の公知のレーザを用いることができる。レーザの発振方
法としては、連続波発振やパルス発振等の公知の発振方
法を用いることができる。穴あけ加工には、レーザ光を
光学レンズ装置（２８）を用いて集光して、スポット径
１００μｍ±２５μｍにして使用するのがよい。形状精
度が良好な穴あけ加工が可能となる。As a laser used for laser processing (FIG. 19), a known laser such as a CO 2 laser, a YAG laser, and an excimer laser can be used. As a laser oscillation method, a known oscillation method such as continuous wave oscillation or pulse oscillation can be used. For drilling, it is preferable that the laser beam is condensed by using an optical lens device (28) to have a spot diameter of 100 μm ± 25 μm. Drilling with good shape accuracy becomes possible.
【００４５】電解液中での放電加工（図２０）に用いる
電解液（２９）としては、ＮａＯＨ溶液、ＮａＮＯ3溶
液、ＫＮＯ3溶液、Ｎａ2Ｓ溶液等の公知の電解液を用い
ることができる。加工性を考慮すれば、ＮａＯＨ溶液を
用いるのがよい。As the electrolytic solution (29) used for electric discharge machining (FIG. 20) in the electrolytic solution, a known electrolytic solution such as a NaOH solution, a NaNO 3 solution, a KNO 3 solution, or a Na 2 S solution can be used. . In consideration of workability, it is preferable to use a NaOH solution.
【００４６】放電加工に用いる針電極（３１）の材質と
しては、白金（Ｐｔ）、白金−イリジウム（Ｐｔ−Ｉ
ｒ）、白金−イリジウム−ロジウム（Ｐｔ−Ｉｒ−Ｒ
ｈ）、ニッケル（Ｎｉ）、鋼、タングステン（Ｗ）等を
用いることができる。針電極の形状については、直径３
００μｍ±５０μｍ前後のものが加工精度が良好でよ
い。The material of the needle electrode (31) used for electric discharge machining is platinum (Pt), platinum-iridium (Pt-I
r), platinum-iridium-rhodium (Pt-Ir-R)
h), nickel (Ni), steel, tungsten (W) and the like can be used. Regarding the shape of the needle electrode, diameter 3
Those having a size of about 00 μm ± 50 μm have good processing accuracy.
【００４７】[0047]
【実施例】実施例に用いるマイクロ構造物（１６）の構
成は、図４に示すようである。以下の実施例では、マイ
クロ構造物は多数個取りにて形成（図１７〜図２０の１
６０）した後、ダイシングソーにて個々のマイクロ構造
物（１６）に切り分けするが、工程説明図は、便宜上、
個々のマイクロ構造物（１６）にのみ注目した図（ただ
し、図１７〜図２０は除く。）で表現するものとする。
個々のマイクロ構造物（１６）の外径寸法は、縦１０ｍ
ｍ×横１２ｍｍ×厚み１．４ｍｍである。マイクロ構造
体（１５）は静電駆動型であり、シリコンの微細加工に
よる質量体（３１）、駆動電極（１２）、駆動電極端子
部（１３）、弾性体（１４）等から構成される。質量体
は、４本の弾性体により支持されている。質量体には、
一対の櫛歯電極からなる駆動電極が設けられている。対
となる櫛歯電極からなる駆動電極間に電圧を印加するこ
とにより、図４に示すＸ−Ｘ’方向に振動する。EXAMPLE The structure of a microstructure (16) used in the example is as shown in FIG. In the following embodiments, the microstructure is formed in multiple pieces (1 in FIGS. 17 to 20).
60), and then cut into individual microstructures (16) using a dicing saw.
It is assumed to be represented by a diagram focusing on only the individual microstructures (16) (however, FIGS. 17 to 20 are excluded).
The outer diameter of each microstructure (16) is 10 m long.
mx 12 mm wide x 1.4 mm thick. The microstructure (15) is of an electrostatic drive type, and includes a mass body (31) formed by fine processing of silicon, a drive electrode (12), a drive electrode terminal (13), an elastic body (14), and the like. The mass body is supported by four elastic bodies. In the mass,
A drive electrode including a pair of comb electrodes is provided. When a voltage is applied between the drive electrodes composed of a pair of comb-teeth electrodes, the piezoelectric element vibrates in the XX ′ direction shown in FIG.
【００４８】（実施例１）実施例１は、サンドブラスト
加工（図１７）により貫通孔を形成する方法に関する。
以下に製造工程、得られたマイクロ構造物の諸特性（導
体抵抗、機械的Ｑ値、封止真空度、製造歩留まり）を評
価した結果について説明する。Example 1 Example 1 relates to a method for forming a through hole by sandblasting (FIG. 17).
The following describes the manufacturing process and the results of evaluating various characteristics (conductor resistance, mechanical Q value, sealing vacuum degree, manufacturing yield) of the obtained microstructure.
【００４９】（１）ガラス基板形成工程（図５） パイレックスガラスよりなる厚み０．５ｍｍの第１のガ
ラス基板材（１）にバッファードフッ酸（フッ酸＋フッ
化アンモニウム水溶液の緩衝液、以下「ＢＨＦ」と称す
る。）を用いて、深さ３μｍの四角形状のキャビティ
（２）を形成する。(1) Glass Substrate Forming Step (FIG. 5) Buffered hydrofluoric acid (a hydrofluoric acid + aqueous ammonium fluoride buffer solution, hereinafter referred to as Pyrex glass) is applied to a 0.5 mm thick first glass substrate material (1). A square cavity (2) having a depth of 3 μm is formed by using “BHF”).
【００５０】 （２）シリコンウェハの加工（図６〜図１３） 厚み４００μｍのＰ型シリコン基板（３）の表裏面に、
化学気相堆積装置（以下、「ＣＶＤ装置」と称する。）
を用いて、膜厚１００ｎｍ（１０００Å）の窒化珪素膜
（４及び５）を形成する。さらに、裏面側の窒化珪素膜
（５）にシリコンリング形成用のパターンを反応性イオ
ンエッチング（以下、「ＲＩＥ」と称する。）により形
成する（図６）。次いで、酸化炉に入れて基板全面を酸
化して、Ｐ型シリコン基板（３）の露出面に膜厚１μｍ
の酸化膜（６）を形成する（図７）。(2) Processing of Silicon Wafer (FIGS. 6 to 13) On the front and back surfaces of a P-type silicon substrate (3) having a thickness of 400 μm,
Chemical vapor deposition apparatus (hereinafter, referred to as "CVD apparatus")
To form a silicon nitride film (4 and 5) having a thickness of 100 nm (1000 °). Further, a pattern for forming a silicon ring is formed on the silicon nitride film (5) on the back side by reactive ion etching (hereinafter, referred to as "RIE") (FIG. 6). Next, the entire surface of the substrate is oxidized in an oxidizing furnace, and a film thickness of 1 μm is formed on the exposed surface of the P-type silicon substrate (3).
An oxide film (6) is formed (FIG. 7).
【００５１】表面側の窒化珪素膜（４）に、第１のガラ
ス基板（１）との接合用のパターンを、ＲＩＥにより形
成する（図８）。表面側にレジスト（７）を形成し、フ
ォトリソグラフィによりマイクロ振動体のパターンを形
成する。このレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥ
を用いてＰ型シリコン基板（３）に深さ５０μｍのマイ
クロ振動体のパターンを形成する（図９）。A pattern for bonding to the first glass substrate (1) is formed on the silicon nitride film (4) on the front side by RIE (FIG. 8). A resist (7) is formed on the surface side, and a pattern of a micro vibrator is formed by photolithography. RIE using this resist pattern as a mask
A micro-vibrator pattern having a depth of 50 μm is formed on a P-type silicon substrate (3) by using (FIG. 9).
【００５２】レジスト剥離後、酸化炉に入れて、Ｐ型シ
リコン基板（３）の露出面に膜厚３００ｎｍ（３０００
Å）の酸化膜（８）を形成する。次いで、熱リン酸を用
いて窒化珪素膜を剥離する（図１０）。After stripping the resist, the resist was placed in an oxidation furnace, and the exposed surface of the P-type silicon substrate (3) was formed to a thickness of 300 nm (3000).
酸化) An oxide film (8) is formed. Next, the silicon nitride film is peeled off using hot phosphoric acid (FIG. 10).
【００５３】 （３）接合・封止工程（図１１〜図１４、図４）） 第１のガラス基板（１）とＰ型シリコン基板（３）とを
陽極接合する（図１１）。次いで、マイクロ振動体のパ
ターンが露出する手前（約２０μｍ手前）まで水酸化テ
トラメチルアンモニウム（以下、「ＴＭＡＨ」と称す
る。）を用いてシリコンをエッチングし、更に、マイク
ロ振動体のパターンが露出するまでＲＩＥを用いてエッ
チングし、マイクロ振動体（図４の１５）及びシリコン
リング（３０）を形成する（図１２）。その後、酸化膜
をＢＨＦを用いて剥離する（図１３）。(3) Bonding / Sealing Step (FIGS. 11 to 14 and FIG. 4) The first glass substrate (1) and the P-type silicon substrate (3) are anodically bonded (FIG. 11). Next, silicon is etched using tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as “TMAH”) until the pattern of the micro-vibrator is exposed (about 20 μm), and the pattern of the micro-vibrator is exposed. Etching is performed using RIE to form a micro vibrator (15 in FIG. 4) and a silicon ring (30) (FIG. 12). Thereafter, the oxide film is peeled off using BHF (FIG. 13).
【００５４】パイレックスガラスよりなる厚み０．５ｍ
ｍの第２のガラス基板材（７）とシリコンリング（３
０）とを、真空雰囲気下（真空度：０．１３３３Ｐａ
（１×１０−3Ｔｏｒｒ）以下）にて陽極接合して、マ
イクロ振動体（図４の１５）を密閉封止する（図１
４）。0.5 m thick made of Pyrex glass
m of the second glass substrate material (7) and the silicon ring (3)
0) and a vacuum atmosphere (degree of vacuum: 0.1333 Pa)
(1 × 10 −3 Torr or less), and hermetically seal the micro vibrator (15 in FIG. 4) (FIG. 1).
4).
【００５５】 （４）貫通孔の形成（図１５〜図１７、図３） 得られたマイクロ構造物の第１のガラス基板面に厚み１
００μｍの感光性フィルム（８）を貼り、フォトリソグ
ラフィにより貫通孔形成用のパターンを形成する（図１
５）。(4) Formation of Through Hole (FIGS. 15 to 17 and FIG. 3) The obtained microstructure has a thickness of 1 on the first glass substrate surface.
A photosensitive film (8) having a thickness of 00 μm is attached, and a pattern for forming a through hole is formed by photolithography (FIG. 1).
5).
【００５６】マイクロ構造物（１６０）を固定台（１
９）に固定し、砥粒投射装置（２１）から砥粒（２０）
を投射する（図１７）。砥粒には、平均粒径が１０μｍ
のＳｉＣ（炭化ケイ素）を用いる。砥粒の投射速度は、
１０ｍ／ｓとする。得られた貫通孔（９）の開口部の直
径は５００μｍである。また、接続端子部（３２）に形
成された凹部の深さは、３μｍである（図１６、図
３）。その後、多数個取りの大判をダイシングソーを用
いて個々のマイクロ構造物に切り分ける（図示せ
ず。）。倍率２００倍の顕微鏡を用いて外観検査及び切
断面検査を行い、貫通孔の開口部周辺には欠けが発生し
ていないことを確認した。The microstructure (160) is fixed to the fixed base (1).
9) and the abrasive particles (20) from the abrasive projecting device (21).
Is projected (FIG. 17). The abrasive has an average particle size of 10 μm
(SiC) is used. The projection speed of the abrasive grains is
10 m / s. The diameter of the opening of the obtained through hole (9) is 500 μm. The depth of the recess formed in the connection terminal portion (32) is 3 μm (FIGS. 16 and 3). Thereafter, the multi-cavity large format is cut into individual microstructures using a dicing saw (not shown). An appearance inspection and a cut surface inspection were performed using a microscope with a magnification of 200 times, and it was confirmed that chipping did not occur around the opening of the through hole.
【００５７】（５）貫通孔導体の形成（図１、図２） マイクロ構造物を純水洗浄した後、ＴＭＡＨ及びフッ酸
を用いてシリコン表面をわずかにエッチングして表面の
活性面を露出させる（図示せず。）。その後、厚み５０
ｎｍ（５００Å）のクロム及び厚み４００ｎｍ（４００
０Å）の金を蒸着して貫通孔導体（１１）を形成し、接
続端子部（３２）との電気的導通を確保する（図１、図
２）。マイクロ構造物の貫通孔導体形成部の切断面を鏡
面研磨した後、倍率２００倍の顕微鏡を用いて外観検査
を行い、接続端子部（３２）の凹部（１０）に貫通孔導
体（１１）が接していることを確認した。(5) Formation of Through-hole Conductor (FIGS. 1 and 2) After cleaning the microstructure with pure water, the silicon surface is slightly etched using TMAH and hydrofluoric acid to expose the active surface of the surface. (Not shown). After that, thickness 50
nm (500 °) chrome and 400 nm (400 mm thick)
0 °) is vapor-deposited to form a through-hole conductor (11), and electrical conduction with the connection terminal portion (32) is ensured (FIGS. 1 and 2). After the cut surface of the through-hole conductor forming portion of the microstructure is mirror-polished, an appearance inspection is performed using a microscope with a magnification of 200 times, and the through-hole conductor (11) is inserted into the concave portion (10) of the connection terminal portion (32). I confirmed that they were in contact.
【００５８】（６）マイクロ構造物の諸特性評価 本実施例のマイクロ構造物の導体抵抗値をデジタルマル
チメータを用いて測定する。本実施例のマイクロ構造物
の導体抵抗の測定値は１Ω以下であり、同一構造の従来
品の導体抵抗（約１ｋΩ）と比較して、導体抵抗を大幅
に下げることができることがわかる。(6) Evaluation of Various Characteristics of Micro Structure The conductor resistance of the micro structure of this example is measured using a digital multimeter. The measured value of the conductor resistance of the microstructure of this embodiment is 1 Ω or less, and it can be seen that the conductor resistance can be significantly reduced as compared with the conductor resistance (about 1 kΩ) of the conventional product having the same structure.
【００５９】次いで、本実施例のマイクロ構造物の振動
共振特性を真空チャンバ中にて機械的Ｑ値を測定して評
価する。印加交流電圧の振幅が１Ｖの時、振動振幅は１
０μｍ、機械的Ｑ値は１１０００であり、同一構造の従
来品の機械的Ｑ値（約２０００）と比較して、大幅に上
げることができることがわかる。これは、本発明の構造
・製造方法を用いることでマイクロ構造物の封止真空度
が向上して、エアダンピングの影響を排除できたためと
推察される。Next, the vibration resonance characteristics of the microstructure of this embodiment are evaluated by measuring the mechanical Q value in a vacuum chamber. When the amplitude of the applied AC voltage is 1 V, the vibration amplitude is 1
It is 0 μm and the mechanical Q value is 11000, which indicates that the mechanical Q value can be significantly increased as compared with the mechanical Q value (about 2,000) of the conventional product having the same structure. This is presumably because the use of the structure / manufacturing method of the present invention improved the degree of sealing vacuum of the microstructure, thereby eliminating the influence of air damping.
【００６０】真空チャンバの真空度を変化させて測定し
た結果、機械的Ｑ値で１１０００は、封止真空度で１
３．３３Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ）に相当することがわか
った。この結果より、同一構造の従来品の封止真空度
（約１３３３Ｐａ）と比較して、大幅に真空度を上げる
ことができることがわかる。As a result of changing the degree of vacuum in the vacuum chamber, the mechanical Q value was 11000, and the sealing vacuum degree was 1
It turned out to be equivalent to 3.33 Pa (0.1 Torr). From this result, it can be seen that the degree of vacuum can be greatly increased as compared with the sealing vacuum degree (about 1333 Pa) of the conventional product having the same structure.
【００６１】本実施例の製造歩留まりは８０％以上と良
好であり、同一構造の従来品の製造歩留まり（２０〜３
０％）と比較して、大幅に上げることができることがわ
かる。The production yield of this embodiment is as good as 80% or more, and the production yield of the conventional product having the same structure (20 to 3)
0%) can be significantly increased.
【００６２】（実施例２）実施例２は、超音波加工（図
１８）により貫通孔（９）を形成する方法に関する。こ
こでは、大きな違いである貫通孔の形成工程についての
み説明する。製造工程、得られたマイクロ構造物の諸特
性（導体抵抗、封止真空度、製造歩留まり）を評価した
結果を以下に示す。Example 2 Example 2 relates to a method of forming a through hole (9) by ultrasonic processing (FIG. 18). Here, only the process of forming the through-hole, which is a major difference, will be described. The results of evaluating the manufacturing process and various characteristics (conductor resistance, sealing vacuum degree, manufacturing yield) of the obtained microstructure are shown below.
【００６３】（１）貫通孔の形成（図１８） 実施例１で作製したダイシング前の多数個取りの状態の
マイクロ構造物（１６０）を、第１のガラス基板面を上
にして固定台（１９）に固定し、砥粒（平均粒径３μｍ
のＳｉＣ）と水の懸濁液（２１０）の入った槽（２０
０）内に設置する。この槽（２００）は、Ｘ−Ｙ−Ｚス
テージ（２５０）上に固定されており、水平方法（Ｘ−
Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に任意の量だけ移動可
能になっている。次いで、マイクロ構造物（１６０）の
第１のガラス基板面に、ＰＺＴ超音波振動子（２２）に
よって垂直方向に約１〜２μｍの振幅幅で振動する孔開
けシャフト（２３）を押し付けて、貫通孔を形成する。
貫通孔の水平方向の位置決めはＸ−Ｙステージで行い、
貫通孔を形成するためのシャフト送りは、Ｚステージで
調整する。(1) Formation of Through-hole (FIG. 18) The microstructure (160) manufactured in Example 1 in a multi-cavity state before dicing is fixed on a first glass substrate with its surface facing upward. 19), and abrasive grains (average particle size 3 μm)
Tank (20) containing a suspension (210) of water and water (210).
0). This tank (200) is fixed on an XYZ stage (250), and is mounted horizontally (X-
It can be moved by an arbitrary amount in the Y direction) and the vertical direction (Z direction). Next, a perforated shaft (23) vibrating in the vertical direction with an amplitude width of about 1 to 2 μm is pressed against the first glass substrate surface of the microstructure (160) by the PZT ultrasonic vibrator (22) to penetrate the microstructure (160). Form a hole.
The horizontal positioning of the through hole is performed on the XY stage,
The shaft feed for forming the through hole is adjusted by the Z stage.
【００６４】孔開けシャフトは、直径２５０μｍのピア
ノ線を用いる。超音波振動の周波数は、２０ｋＨｚとす
る。尚、孔開けシャフトの押し付け力は、電子天秤（２
４）の表示値により調整するものとし、調整値は９．８
×１０2Ｐａとする。得られた貫通孔の開口部の直径は
５００μｍである。また、接続端子部に形成された凹部
の深さは、３μｍである。その後の工程は、実施例１と
同様である。As the perforated shaft, a piano wire having a diameter of 250 μm is used. The frequency of the ultrasonic vibration is set to 20 kHz. Note that the pressing force of the perforated shaft is determined by an electronic balance (2
Adjustment shall be made according to the display value of 4), and the adjustment value shall be 9.8.
× 10 2 Pa. The diameter of the opening of the obtained through hole is 500 μm. The depth of the recess formed in the connection terminal is 3 μm. Subsequent steps are the same as in the first embodiment.
【００６５】得られたマイクロ構造物の諸特性（導体抵
抗、封止真空度、製造歩留まり）は、実施例１と同様の
結果であった。The characteristics (conductor resistance, sealing vacuum degree, production yield) of the obtained microstructure were the same as in Example 1.
【００６６】（実施例３）実施例３は、レーザ加工（図
１９）により貫通孔（９）を形成する方法に関する。こ
こでは、大きな違いである貫通孔の形成工程についての
み説明する。製造工程、得られたマイクロ構造物の諸特
性（導体抵抗、封止真空度、製造歩留まり）を評価した
結果を以下に示す。Embodiment 3 Embodiment 3 relates to a method of forming a through hole (9) by laser processing (FIG. 19). Here, only the process of forming the through-hole, which is a major difference, will be described. The results of evaluating the manufacturing process and various characteristics (conductor resistance, sealing vacuum degree, manufacturing yield) of the obtained microstructure are shown below.
【００６７】（１）貫通孔の形成（図１９） 実施例１で作製したダイシング前の多数個取りの状態の
マイクロ構造物（１６０）を、第１のガラス基板面を上
にしてＸ−Ｙ−Ｚステージ（２５）上に固定する。この
Ｘ−Ｙ−Ｚステージ上には、光学レンズ装置（２８）が
固定されており、Ｚステージを移動することで光学レン
ズ装置（２８）がＺ方向に上下できるようになってい
る。(1) Formation of Through-hole (FIG. 19) The microstructure (160) in the multi-cavity state before dicing prepared in Example 1 was placed in the XY direction with the first glass substrate face up. -Fix on the Z stage (25). An optical lens device (28) is fixed on the XYZ stage. By moving the Z stage, the optical lens device (28) can move up and down in the Z direction.
【００６８】レーザは波長１０．６μｍのＣＯ2レーザ
を用いる。レーザ発振器（２６）の出力は５００Ｗであ
る。レーザ光線（２７）を光学レンズ装置（２８）を用
いてスポット径を１００μｍに絞り、ガラス基板表面に
焦点を合わせる。焦点は、貫通孔形成に応じてＺ方向に
Ｚステージを移動しながら調整する。貫通孔の水平方向
の位置決めはＸ−Ｙステージで行う。得られた貫通孔の
開口部の直径は５００μｍである。また、接続端子部に
形成された凹部の深さは、３μｍである。その後の工程
は、実施例１と同様である。As the laser, a CO 2 laser having a wavelength of 10.6 μm is used. The output of the laser oscillator (26) is 500W. The laser beam (27) is narrowed down to a spot diameter of 100 μm using an optical lens device (28), and the laser beam (27) is focused on the glass substrate surface. The focal point is adjusted while moving the Z stage in the Z direction according to the formation of the through hole. The positioning of the through holes in the horizontal direction is performed on an XY stage. The diameter of the opening of the obtained through hole is 500 μm. The depth of the recess formed in the connection terminal is 3 μm. Subsequent steps are the same as in the first embodiment.
【００６９】得られたマイクロ構造物の諸特性（導体抵
抗、封止真空度、製造歩留まり）は、実施例１と同様の
結果であった。Various characteristics (conductor resistance, sealing vacuum degree, manufacturing yield) of the obtained microstructure were the same as those in Example 1.
【００７０】（実施例４）実施例４は、電解液中での放
電加工（図２０）により貫通孔（９）を形成する方法に
関する。ここでは、大きな違いである貫通孔の形成工程
についてのみ説明する。製造工程、得られたマイクロ構
造物の諸特性（導体抵抗、封止真空度、製造歩留まり）
を評価した結果を以下に示す。Example 4 Example 4 relates to a method of forming a through hole (9) by electric discharge machining (FIG. 20) in an electrolytic solution. Here, only the process of forming the through-hole, which is a major difference, will be described. Manufacturing process, various characteristics of the obtained microstructure (conductor resistance, sealing vacuum degree, manufacturing yield)
Are shown below.
【００７１】（１）貫通孔の形成（図２０） 実施例１で作製したダイシング前の多数個取りの状態の
マイクロ構造物（１６０）を、第１のガラス基板面を上
にして固定台（１９）に固定し、濃度３５％のＮａＯＨ
水溶液（２９）の入った槽（２００）内に設置する。Ｘ
−Ｙ−Ｚステージ（３０）に固定された直径３００μｍ
のＰｔ−Ｉｒ製針電極（３１）を第１のガラス基板面に
押し付けて、さらに、Ｐｔ製第２電極（３３）を槽に浸
ける。針電極と第２電極間に５０Ｖの電圧を印加して、
貫通孔を形成する。貫通孔の水平方向の位置決めはＸ−
Ｙステージで行い、貫通孔を形成するための針電極の送
りは、Ｚステージで調整する。得られた貫通孔の開口部
の直径は５００μｍである。また、接続端子部に形成さ
れた凹部の深さは、３μｍである。その後の工程は、実
施例１と同様である。(1) Formation of Through-hole (FIG. 20) The microstructure (160) prepared in Example 1 in a multi-cavity state before dicing is mounted on a fixing table (first glass substrate face up). 19) and 35% NaOH
It is installed in a tank (200) containing the aqueous solution (29). X
-300 μm diameter fixed to the YZ stage (30)
The Pt-Ir needle electrode (31) is pressed against the surface of the first glass substrate, and the Pt second electrode (33) is further immersed in the bath. A voltage of 50 V is applied between the needle electrode and the second electrode,
A through hole is formed. The horizontal positioning of the through hole is X-
It is performed on the Y stage, and the feed of the needle electrode for forming the through hole is adjusted on the Z stage. The diameter of the opening of the obtained through hole is 500 μm. The depth of the recess formed in the connection terminal is 3 μm. Subsequent steps are the same as in the first embodiment.
【００７２】得られたマイクロ構造物の諸特性（導体抵
抗、封止真空度、製造歩留まり）は、実施例１と同様の
結果であった。The characteristics (conductor resistance, sealing vacuum degree, production yield) of the obtained microstructure were the same as in Example 1.
【００７３】[0073]
【発明の効果】本発明によれば、素子の導通信頼性の向
上と製造コストの低減を図ったマイクロ構造物及びその
製造方法を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a microstructure and a method of manufacturing the same, which improve the conduction reliability of the element and reduce the manufacturing cost.
【図１】本発明の実施例であるマイクロ構造物の説明
図。FIG. 1 is an explanatory view of a microstructure according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例であるマイクロ構造物の説明
図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a microstructure according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例であるマイクロ構造物の説明
図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a microstructure that is an example of the present invention.
【図４】本発明の実施例であるマイクロ構造物の説明
図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a microstructure that is an example of the present invention.
【図５】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施例
の説明図。FIG. 5 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図６】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施例
の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図７】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施例
の説明図。FIG. 7 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図８】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施例
の説明図。FIG. 8 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図９】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施例
の説明図。FIG. 9 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１０】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１１】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 11 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１２】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１３】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 13 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１４】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 14 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１５】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 15 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１６】本発明のマイクロ構造物の製造方法の一実施
例の説明図。FIG. 16 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure according to the present invention.
【図１７】サンドブラスト加工を用いた本発明のマイク
ロ構造物の製造方法の一実施例の説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure of the present invention using sandblasting.
【図１８】超音波加工を用いた本発明のマイクロ構造物
の製造方法の一実施例の説明図。FIG. 18 is an explanatory diagram of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure of the present invention using ultrasonic processing.
【図１９】レーザ加工を用いた本発明のマイクロ構造物
の製造方法の一実施例の説明図。FIG. 19 is an explanatory view of one embodiment of a method for manufacturing a microstructure of the present invention using laser processing.
【図２０】電解液中での放電加工を用いた本発明のマイ
クロ構造物の製造方法の一実施例の説明図。FIG. 20 is an explanatory view of one embodiment of the method for producing a microstructure of the present invention using electric discharge machining in an electrolytic solution.
【図２１】従来のマイクロ構造物の説明図。FIG. 21 is an explanatory view of a conventional microstructure.
【図２２】従来のマイクロ構造物の説明図。FIG. 22 is an explanatory view of a conventional microstructure.
１ 第１基板 ２ キャビティ ３ Ｐ型シリコン基板 ７ 第２基板 ９、９０ 貫通孔 １０ 凹部 １１ 貫通孔導体 １２ 駆動電極 １３ 駆動電極端子部 １４ 弾性体 １５ マイクロ構造体 １６ マイクロ構造物 １６０ 第１ガラス基板とシリコンウェハと第２ガラ
ス基板の接合体 １７ ガラス基板の欠け １８ 貫通孔導体の段切れ ３０ リング部 ３１ 質量体 ３２ 接続端子部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 cavity 3 P-type silicon substrate 7 2nd board | substrate 9, 90 through-hole 10 recessed part 11 through-hole conductor 12 drive electrode 13 drive electrode terminal part 14 elastic body 15 micro structure 16 micro structure 160 1st glass substrate Of silicon wafer and second glass substrate 17 Chipping of glass substrate 18 Disconnection of through-hole conductor 30 Ring part 31 Mass body 32 Connection terminal part
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/84 Ｇ０１Ｐ 15/08 Ｐ (72)発明者 小島 多喜男 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 大島 崇文 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F105 BB15 CC04 CD05 CD13 4M112 AA02 BA07 CA24 CA26 CA31 CA33 DA03 DA04 DA05 DA06 DA11 DA15 DA18 EA02 EA06 EA07 EA13 EA18 GA01 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01L 29/84 G01P 15/08 P (72) Inventor Takio Kojima 14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Inside Special Ceramics Co., Ltd. DA05 DA06 DA11 DA15 DA18 EA02 EA06 EA07 EA13 EA18 GA01
Claims (6)
造体と、 該マイクロ構造体を封止するためのリング部と、 該リング部に接合される第１基板及び第２基板と、 該第１基板を貫通するように形成された少なくとも１個
の貫通孔と、 該マイクロ構造体からの電気的信号を取り出すために該
マイクロ構造体に電気的に接続された少なくとも１つの
接続端子部と、 該接続端子部から該貫通孔を介して電気的信号を取り出
すために形成された貫通孔導体とを備えたマイクロ構造
物であって、 該接続端子部の該貫通孔の開口面が対向する部分の少な
くとも一部に凹部を有するとともに、該貫通孔導体の少
なくとも一部が該凹部に接することを特徴とするマイク
ロ構造物。1. A microstructure obtained by microfabricating a silicon substrate, a ring portion for sealing the microstructure, a first substrate and a second substrate joined to the ring portion, and the first substrate At least one through-hole formed so as to penetrate the microstructure, at least one connection terminal electrically connected to the microstructure for extracting an electric signal from the microstructure, and the connection A through-hole conductor formed to extract an electrical signal from the terminal portion through the through-hole, and a through-hole conductor formed at least in a portion of the connection terminal portion facing the opening surface of the through-hole. A microstructure having a recess in a part thereof and at least a part of the through-hole conductor being in contact with the recess.
少なくとも一対の駆動電極とを具備するマイクロ振動体
を含むマイクロ構造体と、 該マイクロ構造体を封止するためのリング部と、 該リング部に接合される第１基板及び第２基板と、 該第１基板を貫通するように形成された少なくとも１個
の貫通孔と、 該マイクロ構造体からの電気的信号を取り出すために該
マイクロ構造体に電気的に接続された少なくとも１つの
接続端子部と、 該接続端子部から該貫通孔を介して電気的信号を取り出
すために形成された貫通孔導体とを備えたことを特徴と
する請求項１に記載のマイクロ構造物。2. A microstructure including a microvibrator including a mass body obtained by microfabricating a silicon substrate and at least a pair of drive electrodes; a ring portion for sealing the microstructure; and the ring portion. A first substrate and a second substrate bonded to the first substrate, at least one through hole formed to penetrate the first substrate, and the micro structure for extracting an electric signal from the micro structure And a through-hole conductor formed to extract an electrical signal from the connection terminal through the through-hole, the at least one connection terminal being electrically connected to the terminal. 2. The microstructure according to 1.
の製造方法であって、 該第１基板に少なくとも該リング部及び該接続端子部と
を接合した後、該第１基板面側から該貫通孔を穿設する
とともに、該接続端子部の該貫通孔の開口面が対向する
部分の少なくとも一部に凹部を形成する工程を含むこと
を特徴とするマイクロ構造物の製造方法。3. The method for manufacturing a microstructure according to claim 1, wherein at least the ring portion and the connection terminal portion are joined to the first substrate, and then the first substrate surface is connected to the first substrate. A method for manufacturing a microstructure, comprising a step of forming the through hole and forming a concave portion in at least a part of a portion of the connection terminal portion facing the opening surface of the through hole.
方法であって、 前記第１基板に少なくとも前記リング部及び前記接続端
子部とを接合した後、前記第１基板面側から前記貫通孔
を穿設する貫通孔形成工程と、 該貫通孔内に露出した前記接続端子部の少なくとも一部
をエッチング除去するエッチング工程とを用いて、該貫
通孔内に露出した前記接続端子部の少なくとも一部に凹
部を形成することを特徴とするマイクロ構造物の製造方
法。4. The method for manufacturing a microstructure according to claim 3, wherein after the at least the ring portion and the connection terminal portion are joined to the first substrate, the through hole is formed from the first substrate surface side. A through hole forming step of forming a hole, and an etching step of etching and removing at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole, using at least the connection terminal portion exposed in the through hole. A method for manufacturing a microstructure, wherein a concave portion is formed in a part.
の製造方法であって、 めくら孔を穿設した前記第１基板の非穿設面に少なくと
も前記リング部及び前記接続端子部とを接合した後、該
第１基板の穿設面側から該めくら孔を更に穿設して貫通
させる貫通孔形成工程と、 該貫通孔内に露出した前記接続端子部の少なくとも一部
をエッチング除去するエッチング工程とを用いて、該貫
通孔内に露出した前記接続端子部の少なくとも一部に凹
部を形成することを特徴とするマイクロ構造物の製造方
法。5. The method for manufacturing a microstructure according to claim 1, wherein at least the ring portion and the connection terminal portion are provided on a non-perforated surface of the first substrate having perforated holes. After joining, a through-hole forming step of further drilling and penetrating the blind hole from the drilling surface side of the first substrate, and etching and removing at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole. A method for manufacturing a microstructure, comprising: forming a recess in at least a part of the connection terminal portion exposed in the through hole by using an etching process.
加工工程、超音波加工工程、レーザ加工工程、電解液中
での放電加工工程より選ばれる少なくとも１種の工程で
あることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか
に記載のマイクロ構造物の製造方法。6. The method according to claim 3, wherein the etching step is at least one step selected from a sandblasting step, an ultrasonic processing step, a laser processing step, and a discharge processing step in an electrolytic solution. A method for manufacturing a microstructure according to claim 5.
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