JP2019132737A - Manufacturing method for physical quantity sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物理量センサーの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a physical quantity sensor.
例えば、特許文献1に記載の加速度センサーは、基板と、基板に配置されたセンサー素子と、を有している。また、センサー素子は、基板に固定された固定部、ばね部を介して固定部に接続され、基板に対して変位可能な可動部、および、可動部に設けられた可動電極指からなる可動体と、基板に固定され、可動電極指と対向して配置された固定電極指と、を有している。このような加速度センサーでは、加速度が加わって可動部が基板に対して変位すると、可動電極指と固定電極指とのギャップが変化し、当該変化に応じて可動電極指と固定電極指との間の静電容量が変化するため、静電容量の変化に基づいて加速度を検出することができる。
For example, the acceleration sensor described in
また、特許文献1には、センサー素子の形成方法として、シリコン基板に導電膜を成膜し、この状態でシリコン基板をドライエッチングすることでセンサー素子を形成し、最後に導電膜の不要な部分を除去する方法が記載されている。これにより、センサー素子が形成されるまでシリコン基板の各部を導電膜によって電気的に接続することができる。そのため、シリコン基板内での電荷のむらを抑制でき、シリコン基板の各部を均一にドライエッチングすることができる。よって、高い加工精度でセンサー素子を形成することができる。
In
しかしながら、特許文献1に記載されているセンサー素子の形成方法では、ドライエッチングが終了した後に、可動体と固定電極指とを分離するために導電膜の一部を除去する必要がある。そのため、センサー素子の形成工程が増えてしまい、センサー素子の形成が煩雑化してしまう。
However, in the method for forming a sensor element described in
本発明の目的は、形成工程の煩雑化を抑制しつつ、優れた加工精度でセンサー素子を形成することのできる物理量センサーの製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the physical quantity sensor which can form a sensor element with the outstanding process precision, suppressing the complication of a formation process.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の発明として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following inventions.
本発明の物理量センサーの製造方法は、基板に被加工基板を接合する工程と、
前記被加工基板をエッチングし、前記被加工基板からセンサー素子および導体部を形成する工程と、を有し、
前記センサー素子は、
前記基板に対して変位可能な可動構造体と、
前記基板に固定され、前記可動構造体と分離されている第1固定構造体と、を有し、
前記導体部は、
前記可動構造体と電気的に接続されている第1導体部と、
前記第1導体部と離間して配置され、前記第1固定構造体と電気的に接続されている第2導体部と、を有し、
前記被加工基板をエッチングする工程では、前記センサー素子の周囲の領域のエッチングが開始される時刻よりも、前記第1導体部と前記第2導体部との間の領域のエッチングが開始される時刻の方が遅いことを特徴とする。
これにより、被加工基板内での電位や熱の分布を抑えることができ(好ましくは均一にすることができ)、被加工基板内でのエッチングむらを低減することができる。そのため、高い加工精度でセンサー素子を形成することができ、物理量をより高い精度で検出することのできる物理量センサーが得られる。さらには、前述した従来技術のように、センサー素子を形成した後に導電膜を削除する等の別の工程を行う必要がないため、センサー素子の形成工程の煩雑化を抑制することができる。
The method of manufacturing a physical quantity sensor of the present invention includes a step of bonding a substrate to be processed to a substrate,
Etching the substrate to be processed, and forming a sensor element and a conductor portion from the substrate to be processed.
The sensor element is
A movable structure displaceable with respect to the substrate;
A first fixed structure fixed to the substrate and separated from the movable structure,
The conductor portion is
A first conductor portion electrically connected to the movable structure;
A second conductor portion disposed apart from the first conductor portion and electrically connected to the first fixed structure,
In the step of etching the substrate to be processed, the time at which etching of the region between the first conductor portion and the second conductor portion is started is earlier than the time at which etching of the region around the sensor element is started. It is characterized by being slower.
Thereby, the potential and heat distribution in the substrate to be processed can be suppressed (preferably uniform), and the etching unevenness in the substrate to be processed can be reduced. Therefore, a sensor element can be formed with high processing accuracy, and a physical quantity sensor capable of detecting a physical quantity with higher accuracy can be obtained. Further, unlike the prior art described above, it is not necessary to perform another process such as removing the conductive film after forming the sensor element, so that the complexity of the process of forming the sensor element can be suppressed.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記被加工基板をエッチングする工程は、
前記被加工基板にマスクを配置する工程と、
前記マスクを介して前記被加工基板をエッチングする工程と、を有し、
前記マスクは、
前記被加工基板の前記センサー素子となる領域と重なるセンサー素子領域と、
前記被加工基板の前記第1導体部となる領域と重なる第1導体部領域と、
前記被加工基板の前記第2導体部となる領域と重なる第2導体部領域と、
前記第1導体部領域と前記第2導体部領域との間に位置する隙間領域と、を有し、
前記隙間領域の厚さは、前記センサー素子領域、前記第1導体部領域および前記第2導体部領域の厚さよりも小さいことが好ましい。
これにより、エッチング中に、センサー素子領域、第1導体部領域および第2導体部領域を残したまま、隙間領域を除去することができ、センサー素子の周囲の領域のエッチングが開始される時刻よりも、第1導体部と第2導体部との間の領域のエッチングが開始される時刻を遅くすることができる。そのため、より確実に、被加工基板内でのエッチングむらを低減することができる。そのため、より確実に、高い加工精度でセンサー素子を形成することができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the step of etching the substrate to be processed includes:
Placing a mask on the substrate to be processed;
Etching the substrate to be processed through the mask, and
The mask is
A sensor element region overlapping with a region to be the sensor element of the substrate to be processed;
A first conductor portion region overlapping with a region to be the first conductor portion of the substrate to be processed;
A second conductor portion region that overlaps with the second conductor portion region of the substrate to be processed;
A gap region located between the first conductor portion region and the second conductor portion region,
It is preferable that the thickness of the gap region is smaller than the thicknesses of the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region.
Thereby, during etching, the gap region can be removed while leaving the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region, and from the time when etching of the region around the sensor element is started. In addition, the time at which etching of the region between the first conductor portion and the second conductor portion is started can be delayed. Therefore, the etching unevenness in the substrate to be processed can be reduced more reliably. Therefore, the sensor element can be formed more reliably with high processing accuracy.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記被加工基板をエッチングする工程は、
前記被加工基板にマスクを配置する工程と、
前記マスクを介して前記被加工基板をエッチングする工程と、を有し、
前記マスクは、
前記被加工基板の前記センサー素子となる領域と重なるセンサー素子領域と、
前記被加工基板の前記第1導体部となる領域と重なる第1導体部領域と、
前記被加工基板の前記第2導体部となる領域と重なる第2導体部領域と、
前記第1導体部領域と前記第2導体部領域との間に位置する隙間領域と、を有し、
前記隙間領域のエッチングレートは、前記センサー素子領域、前記第1導体部領域および前記第2導体部領域のエッチングレートよりも速いことが好ましい。
これにより、エッチング中に、センサー素子領域、第1導体部領域および第2導体部領域を残したまま、隙間領域を除去することができ、センサー素子の周囲の領域のエッチングが開始される時刻よりも、第1導体部と第2導体部との間の領域のエッチングが開始される時刻を遅くすることができる。そのため、より確実に、被加工基板内でのエッチングむらを低減することができる。そのため、より確実に、高い加工精度でセンサー素子を形成することができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the step of etching the substrate to be processed includes:
Placing a mask on the substrate to be processed;
Etching the substrate to be processed through the mask, and
The mask is
A sensor element region overlapping with a region to be the sensor element of the substrate to be processed;
A first conductor portion region overlapping with a region to be the first conductor portion of the substrate to be processed;
A second conductor portion region that overlaps with the second conductor portion region of the substrate to be processed;
A gap region located between the first conductor portion region and the second conductor portion region,
The etching rate of the gap region is preferably faster than the etching rates of the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region.
Thereby, during etching, the gap region can be removed while leaving the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region, and from the time when etching of the region around the sensor element is started. In addition, the time at which etching of the region between the first conductor portion and the second conductor portion is started can be delayed. Therefore, the etching unevenness in the substrate to be processed can be reduced more reliably. Therefore, the sensor element can be formed more reliably with high processing accuracy.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記マスクの前記隙間領域は、前記マスクを介して前記被加工基板をエッチングする工程の途中で除去されることが好ましい。
これにより、より確実に、センサー素子の周囲の領域のエッチングが開始される時刻よりも、第1導体部と第2導体部との間の領域のエッチングが開始される時刻を遅くすることができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, it is preferable that the gap region of the mask is removed during the step of etching the substrate to be processed through the mask.
Accordingly, the time at which etching of the region between the first conductor portion and the second conductor portion is started can be delayed more reliably than the time at which etching of the region around the sensor element is started. .
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記マスクの前記センサー素子領域、前記第1導体部領域および前記第2導体部領域は、前記センサー素子、前記第1導体部および前記第2導体部が形成されるまで残存していることが好ましい。
これにより、センサー素子および導体部が不本意にエッチングされることが抑制され、これら各部の設計からの形状ずれを効果的に抑制することができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region of the mask are formed by the sensor element, the first conductor portion, and the second conductor portion. It is preferable that it remains until it is done.
Thereby, it is suppressed that a sensor element and a conductor part are etched unintentionally, and shape shift from the design of these each part can be controlled effectively.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記基板に配置され、前記可動構造体と前記第1導体部とを電気的に接続している第1配線と、
前記基板に配置され、前記第1固定構造体と前記第2導体部とを電気的に接続している第2配線と、を有することが好ましい。
これにより、可動構造体と第1導体部を簡単な構成で電気的に接続することができ、第1固定構造体と第2導体部を簡単な構成で電気的に接続することができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the first wiring arranged on the substrate and electrically connecting the movable structure and the first conductor portion;
It is preferable to have a second wiring arranged on the substrate and electrically connecting the first fixed structure and the second conductor portion.
Accordingly, the movable structure and the first conductor portion can be electrically connected with a simple configuration, and the first fixed structure and the second conductor portion can be electrically connected with a simple configuration.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記センサー素子は、前記基板に固定され、前記可動構造体および前記第1固定構造体と分離されている第2固定構造体を有し、
前記導体部は、前記第1導体部および前記第2導体部と離間して配置され、前記第2固定構造体と電気的に接続されている第3導体部を有し、
前記マスクは、前記被加工基板の前記第3導体部となる領域と重なる第3導体部領域を有し、前記第1導体部領域と前記第3導体部領域との間にも前記隙間領域を有していることが好ましい。
このように、可動構造体に対して第1固定構造体と第2固定構造体とを配置することにより、物理量の検出精度を向上させることができる。
In the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the sensor element has a second fixed structure that is fixed to the substrate and separated from the movable structure and the first fixed structure,
The conductor portion is disposed apart from the first conductor portion and the second conductor portion, and has a third conductor portion electrically connected to the second fixed structure,
The mask has a third conductor portion region that overlaps a region that becomes the third conductor portion of the substrate to be processed, and the gap region is also formed between the first conductor portion region and the third conductor portion region. It is preferable to have.
Thus, by arranging the first fixed structure and the second fixed structure with respect to the movable structure, it is possible to improve the physical quantity detection accuracy.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記可動構造体は、
前記基板に対して第1方向に変位可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、前記第1方向と交差する第2方向に沿った長手形状をなす可動電極指と、を有し、
前記第1固定構造体は、前記第2方向に沿った長手形状をなし、前記可動電極指に対して前記第1方向の一方側に位置し、前記可動電極指とギャップを介して対向している第1固定電極指を有し、
前記第2固定構造体は、前記第2方向に沿った長手形状をなし、前記可動電極指に対して前記第1方向の他方側に位置し、前記可動電極指とギャップを介して対向している第2固定電極指を有することが好ましい。
これにより、第1方向の加速度を検出可能な物理量センサーとなる。そのため、物理量センサーの利便性が向上する。
In the method of manufacturing a physical quantity sensor of the present invention, the movable structure is:
A movable part displaceable in a first direction with respect to the substrate;
A movable electrode finger provided in the movable part and having a longitudinal shape along a second direction intersecting the first direction;
The first fixed structure has a longitudinal shape along the second direction, is located on one side of the first direction with respect to the movable electrode finger, and faces the movable electrode finger through a gap. Having a first fixed electrode finger,
The second fixed structure has a longitudinal shape along the second direction, is located on the other side of the first direction with respect to the movable electrode finger, and faces the movable electrode finger via a gap. It is preferable to have a second fixed electrode finger.
As a result, the physical quantity sensor can detect the acceleration in the first direction. Therefore, the convenience of the physical quantity sensor is improved.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記センサー素子および前記導体部を形成した後に行われ、前記センサー素子を覆うように前記基板に蓋体を接合する工程を有し、
前記導体部は、前記蓋体の外側に位置していることが好ましい。
これにより、導体部を端子として利用することができる。
In the method of manufacturing a physical quantity sensor of the present invention, the method includes the step of bonding a lid to the substrate so as to cover the sensor element, which is performed after the sensor element and the conductor portion are formed.
It is preferable that the said conductor part is located in the outer side of the said cover body.
Thereby, a conductor part can be utilized as a terminal.
本発明の物理量センサーの製造方法では、前記センサー素子および前記導体部を形成した後に行われ、前記導体部を除去する工程を有していることが好ましい。
これにより、物理量センサーの小型化を図ることができる。
Preferably, the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention includes a step of removing the conductor portion, which is performed after the sensor element and the conductor portion are formed.
Thereby, size reduction of a physical quantity sensor can be achieved.
以下、本発明の物理量センサーの製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the physical quantity sensor of this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown to an accompanying drawing.
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態に係る物理量センサーの製造方法について説明する。
<First Embodiment>
First, the manufacturing method of the physical quantity sensor according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1実施形態に係る物理量センサーの製造方法により製造された物理量センサーを示す平面図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図1中のB−B線断面図である。図4は、図1中のC−C線断面図である。図5は、図1に示す物理量センサーに印加する電圧を示す図である。図6は、図1に示す物理量センサーの製造工程を示すフローチャートである。図7ないし図9は、それぞれ、物理量センサーの製造方法を説明するための平面図である。図10は、図9中のD−D線断面図である。図11は、物理量センサーの製造方法を説明するための平面図である。図12ないし図16は、それぞれ、物理量センサーの製造方法を説明するための図11中のE−E線断面図である。図17は、物理量センサーの製造方法を説明するための平面図である。図18は、図17中のF−F線断面図である。図19および図20は、それぞれ、物理量センサーの製造方法を説明するための平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing a physical quantity sensor manufactured by the physical quantity sensor manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a voltage applied to the physical quantity sensor illustrated in FIG. 1. FIG. 6 is a flowchart showing manufacturing steps of the physical quantity sensor shown in FIG. 7 to 9 are plan views for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. FIG. 11 is a plan view for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor. 12 to 16 are cross-sectional views taken along the line EE in FIG. 11 for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor. FIG. 17 is a plan view for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor. 18 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 19 and 20 are each a plan view for explaining a method of manufacturing a physical quantity sensor.
なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸とし、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。また、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Z軸方向プラス側を「上」とも言い、Z軸方向マイナス側を「下」とも言う。 In the following, for convenience of explanation, the three axes orthogonal to each other are referred to as an X axis, a Y axis, and a Z axis, a direction parallel to the X axis is referred to as an “X axis direction”, and a direction parallel to the Y axis is referred to as a “Y axis direction. The direction parallel to the Z axis is also referred to as the “Z axis direction”. Further, the tip end side of each axis in the arrow direction is also referred to as “plus side”, and the opposite side is also referred to as “minus side”. Further, the Z axis direction plus side is also referred to as “upper”, and the Z axis direction minus side is also referred to as “lower”.
図1に示す物理量センサー1は、X軸方向の加速度Axを検出することのできる加速度センサーである。このような物理量センサー1は、基板2と、基板2に設けられ、X軸方向の加速度Ax(物理量)を検出するセンサー素子3と、センサー素子3を覆うように基板2に接合された蓋体10と、基板2に設けられ、センサー素子3と電気的に接続された導体部5と、を有している。
A
図1に示すように、基板2は、上面に開放する凹部21を有している。Z軸方向からの平面視で、凹部21は、センサー素子3と重なって形成されている。凹部21は、センサー素子3と基板2との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、基板2は、上面に開放する溝部25、26、27を有し、溝部25、26、27には、配線75、76、77が配置されている。
As shown in FIG. 1, the board |
配線75、76、77は、それぞれ、センサー素子3と電気的に接続されている。また、配線75、76、77の一端部は、それぞれ、蓋体10の外側に露出しており、蓋体10の外側において導体部5と電気的に接続されている。すなわち、配線75、76、77は、それぞれ、センサー素子3と導体部5とを電気的に接続するための配線として機能する。
The
このような基板2として、例えば、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンを含むガラス材料(例えば、パイレックスガラス、テンパックスガラス(いずれも登録商標)のような硼珪酸ガラス)で構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、後述するように、センサー素子3と基板2とを陽極接合により接合することができ、これらを強固に接合することができる。ただし、基板2としては、ガラス基板に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、シリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜(絶縁性酸化物)を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
As such a
図2に示すように、蓋体10は、下面側に開放する凹部11を有している。蓋体10は、凹部11内にセンサー素子3を収納するようにして基板2の上面に接合されている。そして、蓋体10および基板2によって、センサー素子3を収納する収納空間Sが形成されている。収納空間Sは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていて、使用温度(−40℃〜120℃程度)で1/10〜1気圧程度であることが好ましい。収納空間Sを1/10〜1気圧程度とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、センサー素子3の振動を速やかに収束させることができる。そのため、物理量センサー1の加速度Axの検出精度が向上する。
As shown in FIG. 2, the
このような蓋体10は、シリコン基板から形成されている。ただし、蓋体10としては、シリコン基板に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板から形成されていてもよい。また、基板2と蓋体10との接合方法としては、特に限定されず、基板2や蓋体10の材料によって適宜選択すればよいが、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基板2の上面および蓋体10の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。なお、本実施形態では、図2に示すように、ガラスフリット19(低融点ガラス)を介して基板2と蓋体10とが接合されている。
Such a
図1に示すように、センサー素子3は、基板2の上面に設けられている。センサー素子3は、基板2に対して変位可能な可動構造体3Aと、基板2の上面に固定された第1固定構造体3Bおよび第2固定構造体3Cと、を有している。また、可動構造体3Aは、基板2の上面に固定された一対の固定部31、32と、固定部31、32の間に配置され、凹部21上に位置する可動部33と、可動部33と固定部31、32とを接続する一対のばね部34、35(梁部)と、可動部33からY軸方向両側に突出している複数の可動電極指36と、を有している。このような可動構造体3Aでは、X軸方向の加速度Axが加わることにより、ばね部34、35を弾性変形させつつ、可動部33がX軸方向に変位する。
As shown in FIG. 1, the
一方、第1固定構造体3Bは、基板2の上面に固定され、Y軸方向に延在する複数の第1固定電極指37を有し、第2固定構造体3Cは、基板2の上面に固定され、Y軸方向に延在する複数の第2固定電極指38と、を有している。各第1固定電極指37は、対応する可動電極指36に対してX軸方向プラス側に位置して対向し、各第2固定電極指38は、対応する可動電極指36に対してX軸方向マイナス側に位置して対向している。言い換えると、1組の第1、第2固定電極指37、38の間に1つの可動電極指36が配置されている。
On the other hand, the first
そして、可動構造体3Aは、固定部31において配線75と電気的に接続され、各第1固定電極指37は、配線76と電気的に接続され、各第2固定電極指38は、配線77と電気的に接続されている。
The
このようなセンサー素子3は、例えば、リン(P)、ボロン(B)、砒素(As)等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチング(特にドライエッチング)によってパターニングすることで形成することができる。また、センサー素子3は、陽極接合によって基板2の上面に接合されている。ただし、センサー素子3の材料や、センサー素子3と基板2との接合方法は、特に限定されない。
Such a
また、図1に示すように、導体部5は、蓋体10の外側において基板2の上面に配置(接合)されている。また、導体部5は、第1導体部55、第2導体部56および第3導体部57を有している。第1導体部55、第2導体部56および第3導体部57は、Y軸方向に並んで互いに離間して配置されている。具体的には、中央に第1導体部55が位置し、第1導体部55のY軸方向プラス側に第2導体部56が位置し、第1導体部55のY軸方向マイナス側に第3導体部57が位置している。また、第1導体部55、第2導体部56および第3導体部57は、それぞれ、Y軸方向に沿った長手形状(長方形状)となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
ただし、第1導体部55、第2導体部56および第3導体部57の配置や形状は、特に限定されない。例えば、第2導体部56または第3導体部57が中央部に位置し、他の2つがその両側に位置していてもよい。
However, the arrangement and shape of the
図2に示すように、第1導体部55は、溝部25と重なって配置され、溝部25に配置された配線75と電気的に接続されている。具体的には、溝部25の第1導体部55と重なる部分にはその底面から突出する凸部251が設けられ、この凸部251を覆うように配線75が成膜されている。そして、配線75の凸部251の頂面上に位置する部分が第1導体部55の下面に接触し、配線75と第1導体部55とが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
また、図3に示すように、第2導体部56は、溝部26と重なって配置され、溝部26に配置された配線76と電気的に接続されている。具体的には、溝部26の第2導体部56と重なる部分にはその底面から突出する凸部261が設けられ、この凸部261を覆うように配線76が成膜されている。そして、配線76の凸部261の頂面上に位置する部分が第2導体部56の下面に接触し、配線76と第2導体部56とが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、第3導体部57は、溝部27と重なって配置され、溝部27に配置された配線77と電気的に接続されている。具体的には、溝部27の第3導体部57と重なる部分にはその底面から突出する凸部271が設けられ、この凸部271を覆うように配線77が成膜されている。そして、配線77の凸部271の頂面上に位置する部分が第3導体部57の下面に接触し、配線77と第3導体部57とが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, the
このように、他の部材を介することなく、配線75、76、77を第1、第2、第3導体部55、56、57に直接接触させることにより、これらの電気的な接続が良好なものとなる。ただし、配線75、76、77と第1、第2、第3導体部55、56、57との電気的な接続方法としては、特に限定されず、例えば、配線75、76、77と第1、第2、第3導体部55、56、57との間に導電性のバンプを配置し、このバンプを介して配線75、76、77と第1、第2、第3導体部55、56、57とを電気的に接続してもよい。
As described above, the
このような導体部5は、センサー素子3と同じ材料から構成されている。本実施形態では、導体部5は、例えば、リン(P)、ボロン(B)、砒素(As)等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで形成されている。また、導体部5は、陽極接合によって基板2の上面に接合されている。特に、本実施形態では、後述する製造方法でも説明するように、基板2の上面に陽極接合されたシリコン基板30をドライエッチングにより加工することで、シリコン基板30からセンサー素子3および導体部5を一括して形成している。これにより、物理量センサー1の製造工程の増加を招くことなく、基板2上に導体部5を形成することができる。
Such a
なお、シリコン基板30の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、10μm以上400μm以下とすることが好ましく、10μm以上100μm以下とすることがより好ましい。これにより、十分な強度を確保しつつ、センサー素子3および導体部5の小型化(低背化)を図ることができる。また、シリコン基板30は、製造工程で取扱いやすいよう、より厚い基板を用いてもよい。例えば、100μm以上600μm以下の厚みの基板を用いることができる。この場合、後述の接合工程において前述の10μm以上100μm以下の厚みまで薄板化することができる。
The thickness of the
以上のような第1、第2、第3導体部55、56、57は、物理量センサー1の端子として機能し、その上面にボンディングワイヤーが接続される(後述する図25参照)。これにより、ボンディングワイヤーの接続面が高くなり、その分、第1、第2、第3導体部55、56、57にボンディングワイヤーを接続する際(キャピラリーを押し付ける際)に蓋体10が邪魔になり難くなる。そのため、第1、第2、第3導体部55、56、57へのボンディングワイヤーの接続が容易となる。
The first, second, and
なお、本実施形態では、第1、第2、第3導体部55、56、57がシリコンで構成されているため、第1、第2、第3導体部55、56、57とボンディングワイヤーとの接続強度が不足するおそれがある。そこで、第1、第2、第3導体部55、56、57の上面(接続面)に、金属膜(例えば、Cr下地層とAu被覆層との積層体)を成膜することが好ましい。これにより、第1、第2、第3導体部55、56、57とボンディングワイヤーとの接続強度を十分に高めることができる。
In the present embodiment, since the first, second, and
本実施形態では、第1、第2、第3導体部55、56、57とセンサー素子3とがシリコン基板30から形成されているため、第1、第2、第3導体部55、56、57の上面とセンサー素子3の上面とが同一面内に位置している。すなわち、第1、第2、第3導体部55、56、57の上面とセンサー素子3の上面とが面一となっている。そのため、第1、第2、第3導体部55、56、57の高さから、蓋体10に覆われて目視できないセンサー素子3の高さを知ることができる。
In the present embodiment, since the first, second, and
以上、物理量センサー1の構成について説明した。物理量センサー1の作動時には、例えば、配線75を介して可動構造体3Aに図5中の電圧V1が印加され、各第1固定電極指37および各第2固定電極指38は、配線76、77を介して、QVアンプ(電荷電圧変換回路)に接続される。そして、各第1固定電極指37と各可動電極指36との間に静電容量Caが形成され、各第2固定電極指38と各可動電極指36との間に静電容量Cbが形成される。
The configuration of the
物理量センサー1に加速度Axが加わると、その加速度Axの大きさに基づいて、可動部33がばね部34、35を弾性変形させながらX軸方向に変位する。この変位に伴って、第1固定電極指37と可動電極指36とのギャップおよび第2固定電極指38と可動電極指36とのギャップがそれぞれ変化し、この変位に伴って、静電容量Ca、Cbがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量Ca、Cbの変化に基づいて加速度Axを検出することができる。
When acceleration Ax is applied to the
なお、静電容量Caが大きくなると静電容量Cbが小さくなり、反対に、静電容量Caが小さくなると静電容量Cbが大きくなる。そのため、配線76から得られる検出信号(静電容量Caの大きさに応じた信号)と、配線77から得られる検出信号(静電容量Cbの大きさに応じた信号)とを差動演算(減算処理:Ca−Cb)することで、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく加速度Axを検出することができる。
Note that the capacitance Cb decreases as the capacitance Ca increases, and conversely, the capacitance Cb increases as the capacitance Ca decreases. Therefore, a differential calculation (a signal corresponding to the magnitude of the electrostatic capacitance Ca) obtained from the
次に、物理量センサー1の製造方法について説明する。図6に示すように、物理量センサー1の製造方法は、基板2を準備する準備工程S1と、基板2にセンサー素子3および導体部5の母材となるシリコン基板30を接合する接合工程S2と、シリコン基板30をドライエッチングによりパターニングしてセンサー素子3および導体部5を形成するドライエッチング工程S3と、蓋体10を基板2に接合する蓋体接合工程S4と、個片化工程S5と、を有している。以下、各工程を順次説明する。
Next, a method for manufacturing the
[準備工程S1]
まず、図7に示すように、基板2の母材となるガラス基板20を用意する。ガラス基板20には、マトリックス状に配置された複数の個片化領域Kが含まれており、各個片化領域Kには凹部21および溝部25、26、27が形成されている。次に、各個片化領域Kにおいて、溝部25、26、27に配線75、76、77を配置する。
[Preparation step S1]
First, as shown in FIG. 7, a
[接合工程S2]
次に、図8に示すように、センサー素子3および導体部5の母材となるシリコン基板30(被加工基板)を用意し、シリコン基板30をガラス基板20の上面に接合する。シリコン基板30とガラス基板20との接合方法としては、特に限定されないが、本実施形態では陽極接合法によって接合している。次に、必要に応じてCMP(化学機械研磨)等によってシリコン基板30を薄肉化した後、シリコン基板30にリン(P)、ボロン(B)、砒素(As)等の不純物をドープ(拡散)して導電性を付与する。なお、不純物をドープする順序は、特に限定されず、シリコン基板30を薄肉化する前であってもよいし、シリコン基板30をガラス基板20に接合する前であってもよい。
[Jointing step S2]
Next, as shown in FIG. 8, a silicon substrate 30 (substrate to be processed) serving as a base material for the
[ドライエッチング工程S3]
次に、図9に示すように、シリコン基板30の上面にエッチング耐性を有するハードマスクHM(マスク)を形成する。なお、エッチング耐性を有するとは、ハードマスクHMのエッチングレートがシリコン基板30に対して十分に低いことを言う(例えば、1/10以下)。
[Dry etching step S3]
Next, as shown in FIG. 9, a hard mask HM (mask) having etching resistance is formed on the upper surface of the
ハードマスクHMは、個片化領域K毎にセンサー素子3および導体部5の形状に対応して形成される。具体的には、各個片化領域Kに形成されたハードマスクHMは、シリコン基板30の、後にセンサー素子3となる領域300と重なるセンサー素子領域HM1と、後に第1導体部55となる領域550と重なる第1導体部領域HM5と、後に第2導体部56となる領域560と重なる第2導体部領域HM6と、後に第3導体部57となる領域570と重なる第3導体部領域HM7と、第1導体部領域HM5と第2導体部領域HM6との間に位置する隙間領域HM8と、第1導体部領域HM5と第3導体部領域HM7との間に位置する隙間領域HM9と、を有している。
The hard mask HM is formed corresponding to the shape of the
また、図10に示すように、隙間領域HM8および隙間領域HM9の厚さD1は、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7の厚さD2よりも小さい。センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7は、後のドライエッチングの途中で無くならないように(エッチング除去されないように)十分に厚く形成され、反対に、隙間領域HM8および隙間領域HM9は、後のドライエッチングの途中で無くなるように(エッチング除去されるように)十分に薄く形成される。なお、厚さD1、D2の関係としては、特に限定されないが、例えば、0.01D2≦D1≦0.2D2程度とすることができる。 Further, as shown in FIG. 10, the thickness D1 of the gap region HM8 and the gap region HM9 is the thickness of the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7. It is smaller than D2. The sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7 are formed to be sufficiently thick so as not to disappear during the subsequent dry etching (so as not to be removed by etching). On the other hand, the gap region HM8 and the gap region HM9 are formed to be sufficiently thin so as to disappear during the subsequent dry etching (so as to be removed by etching). The relationship between the thicknesses D1 and D2 is not particularly limited, but can be, for example, about 0.01D2 ≦ D1 ≦ 0.2D2.
このようなハードマスクHMは、例えば、次のようにして形成することができる。まずシリコン基板30の表面(上面)を熱酸化して、酸化シリコン膜を形成する。次に、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7上にマスクを形成し、このマスクを介して酸化シリコン膜を厚さ方向の途中までエッチングする。次に、マスクを除去した後、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6、第3導体部領域HM7、隙間領域HM8および隙間領域HM9上に新たなマスクを形成し、このマスクを介して酸化シリコン膜をエッチングすることでハードマスクHMが形成される。
Such a hard mask HM can be formed as follows, for example. First, the surface (upper surface) of the
次に、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をドライエッチングする。これにより、図11に示すように、個片化領域K毎に、シリコン基板30からセンサー素子3および導体部5が一括して形成される。なお、ドライエッチング方法としては、特に限定されないが、例えば、反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスとデポジションプロセスとを組み合わせたドライボッシュ(Bosch)法を用いることができる。
Next, the
このドライエッチング工程を詳細に説明すると、まず、図12に示すように、シリコン基板30のハードマスクHMと重なっていない部分R1のドライエッチングが開始される。このドライエッチング中、シリコン基板30と共にハードマスクHMも徐々にドライエッチングされて行き、ある時点で、図13に示すように、隙間領域HM8および隙間領域HM9(図13では図示せず。図14〜図16についても同様)が除去され、それ以降は、図14に示すように、シリコン基板30の隙間領域HM8および隙間領域HM9と重なっていた部分R2についてもドライエッチングが開始される。すなわち、シリコン基板30の隙間領域HM8および隙間領域HM9と重なる部分R2は、もともとハードマスクHMと重なっていなかった部分R1(センサー素子領域HM1の周囲の領域)よりも遅れてドライエッチングが開始される。言い換えると、シリコン基板30のセンサー素子領域HM1の周囲の領域(部分R1)のドライエッチングが開始される時刻T1よりも隙間領域HM8および隙間領域HM9と重なる領域(第1導体部55と第2導体部56との間の領域および第1導体部55と第3導体部57との間の領域。部分R2)のドライエッチングが開始される時刻T2の方が遅い。
The dry etching process will be described in detail. First, as shown in FIG. 12, dry etching of a portion R1 that does not overlap with the hard mask HM of the
そのため、図15に示すように、もともとハードマスクHMと重なっていなかった部分R1(センサー素子領域HM1の周囲の領域)のドライエッチングが終了し、センサー素子3が形成された時点では、隙間領域HM8および隙間領域HM9と重なっていた部分R2のドライエッチングが終了しておらず、当該部分R2にシリコン基板30が残存している。そして、さらにドライエッチングを続けると、図16に示すように、シリコン基板30の隙間領域HM8および隙間領域HM9と重なっていた部分R2についても除去されて、導体部5(第1導体部55、第2導体部56および第3導体部57)が形成される。すなわち、シリコン基板30から第1、第2、第3導体部55、56、57が形成される時刻T3(第1、第2、第3導体部55、56、57が分離する時刻)は、シリコン基板30からセンサー素子3が形成される時刻T4よりも遅い。
Therefore, as shown in FIG. 15, when the dry etching of the portion R1 (region around the sensor element region HM1) that originally did not overlap with the hard mask HM is completed and the
このように、時刻T3が時刻T4よりも遅いことで、図17および図18に示すように、個片化領域K毎に、センサー素子3が形成されるまでは、第1、第2、第3導体部55、56、57が分離せずに繋がっており、配線75、76、77を介してシリコン基板30の各部(特に、センサー素子3となる部分)が電気的に接続された状態を維持することができる。これにより、ドライエッチング中に印加される電界によってシリコン基板30に蓄えられる電荷を個片化領域K毎に均一にすることができる。さらには、配線75、76、77を介して熱が移動し、個片化領域K毎に、シリコン基板30内の温度ムラを低減することもできる。
Thus, since the time T3 is later than the time T4, as shown in FIGS. 17 and 18, until the
なお、シリコン基板30からセンサー素子3および導体部5が形成されるまでは、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7が残存している。これにより、センサー素子3および導体部5が不本意にエッチングされることが抑制され、これら各部の設計からの形状ずれを効果的に抑制することができる。
The sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7 remain until the
ドライエッチングは、シリコン基板30内の電荷量やシリコン基板30の温度によってエッチングレート(加工速度)が変化する。そのため、上述したように、個片化領域K毎に、シリコン基板30内の電荷を均一とし温度むらを低減することで、シリコン基板30の各部をより均一に加工することが可能となる。前述したように、本実施形態では、個片化領域K毎に、センサー素子3が形成されるまでは、シリコン基板30内の電荷を均一とし温度むらを低減することができるため、優れた加工精度でセンサー素子3を形成することができる。したがって、センサー素子3の設計からの形状ずれを効果的に抑制することができ、加速度Axを精度よく検出することのできる物理量センサー1となる。
In dry etching, the etching rate (processing speed) varies depending on the amount of charge in the
特に、本実施形態では、図9および図10に示すように、隣り合う個片化領域Kにおいて、ハードマスクHMは、一方の個片化領域Kに位置する第2導体部領域HM6と、他方の個片化領域Kに位置する第3導体部領域HM7と、の間にも厚さD1の隙間領域HM10を有している。したがって、本実施形態では、個片化領域K毎にセンサー素子3が形成されるまでは、シリコン基板30の全体が配線75、76、77を介して電気的および熱的に接続された状態となる。そのため、シリコン基板30全体で、電荷を均一とし温度むらを低減することができる。その結果、個片化領域K毎に形成される複数のセンサー素子3が互いに均質なものとなり、特性の差が小さい複数の物理量センサー1を得ることができる。よって、物理量センサー1の歩留まりが向上し、製造コストの削減を図ることができる。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, in the separated region K adjacent to each other, the hard mask HM includes the second conductor portion region HM6 located in one separated region K, and the other A gap region HM10 having a thickness D1 is also provided between the third conductor portion region HM7 and the third conductor portion region HM7. Therefore, in the present embodiment, until the
[蓋体接合工程S4]
次に、図19に示すように、蓋体10の母材となるシリコン基板100を用意し、ガラスフリット19を介してシリコン基板100をガラス基板20の上面に接合する。これにより、一体的に形成された複数の物理量センサー1が得られる。
[Cover body joining step S4]
Next, as shown in FIG. 19, a
[個片化工程S5]
次に、図19中に示すスクライブラインLに沿ってガラス基板20を切断し、個片化領域K毎に個片化する。これにより、図20に示すように、個片化された複数の物理量センサー1が得られる。
[Individualization step S5]
Next, the
以上、物理量センサー1の製造方法について説明した。このような物理量センサー1の製造方法は、前述したように、基板2にシリコン基板30(被加工基板)を接合する接合工程S2と、シリコン基板30をエッチングし、シリコン基板からセンサー素子3および導体部5を形成するドライエッチング工程S3と、を有している。また、前記センサー素子は、基板2に対して変位可能な可動構造体3Aと、基板2に固定され、可動構造体3Aと分離されている第1固定構造体3Bと、を有している。また、導体部5は、可動構造体3Aと電気的に接続されている第1導体部55と、第1導体部55と離間して配置され、第1固定構造体3Bと電気的に接続されている第2導体部56と、を有している。そして、シリコン基板30をエッチングする工程(ドライエッチング工程S3)では、センサー素子3の周囲の領域のエッチングが開始される時刻T1(エッチング開始時)よりも、第1導体部55と第2導体部56との間の領域のエッチングが開始される時刻T2(エッチング開始時)の方が遅い。これにより、特に、シリコン基板30をドライエッチングすることによりセンサー素子3を形成する場合に、シリコン基板30内での電位や熱の分布を抑えることができ(好ましくは均一にすることができ)、シリコン基板30内でのエッチングむらを低減することができる。そのため、高い加工精度でセンサー素子3を形成することができ、加速度Axをより高い精度で検出することのできる物理量センサー1となる。さらには、前述した従来技術のように、センサー素子3を形成した後に導電膜を削除する等の別の工程を行う必要がないため、センサー素子3の形成工程の煩雑化を抑制することができる。
The method for manufacturing the
また、前述したように、シリコン基板30をエッチングする工程(ドライエッチング工程S3)は、シリコン基板30にハードマスクHM(マスク)を配置する工程と、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をエッチングする工程と、を有している。また、ハードマスクHMは、シリコン基板30のセンサー素子3となる領域と重なるセンサー素子領域HM1と、シリコン基板30の第1導体部55となる領域と重なる第1導体部領域HM5と、シリコン基板30の第2導体部56となる領域と重なる第2導体部領域HM6と、第1導体部領域HM5と第2導体部領域HM6との間に位置する隙間領域HM8と、を有している。そして、隙間領域HM8の厚さD1は、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5および第2導体部領域HM6の厚さD2よりも小さい。これにより、ドライエッチング中に、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5および第2導体部領域HM6を残したまま、隙間領域HM8を除去することができ、簡単な方法で、より確実に、センサー素子3の周囲の領域のエッチングが開始される時刻T1よりも、第1導体部55と第2導体部56との間の領域のエッチングが開始される時刻T2を遅くすることができる。
Further, as described above, in the step of etching the silicon substrate 30 (dry etching step S3), the step of disposing the hard mask HM (mask) on the
また、前述したように、ハードマスクHMの隙間領域HM8は、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をエッチングする工程の途中で除去される。これにより、より確実に、センサー素子3の周囲の領域のエッチングが開始される時刻T1よりも、第1導体部55と第2導体部56との間の領域のエッチングが開始される時刻T2を遅くすることができる。
Further, as described above, the gap region HM8 of the hard mask HM is removed during the process of etching the
また、前述したように、ハードマスクHMのセンサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5および第2導体部領域HM6は、センサー素子3、第1導体部55および第2導体部56が形成されるまで残存している。これにより、センサー素子3および導体部5が不本意にエッチングされることが抑制され、これら各部の設計からの形状ずれを効果的に抑制することができる。
In addition, as described above, the
また、前述したように、センサー素子3は、基板2に固定され、可動構造体3Aおよび第1固定構造体3Bと分離されている第2固定構造体3Cを有している。また、導体部5は、第1導体部55および第2導体部56と離間して配置され、第2固定構造体3Cと電気的に接続されている第3導体部57を有している。また、ハードマスクHMは、シリコン基板30の第3導体部57となる領域と重なる第3導体部領域HM7を有し、第1導体部領域HM5と第3導体部領域HM7との間に隙間領域HM8と同様の隙間領域HM9を有している。このように、可動構造体3Aに対して第1固定構造体3Bと第2固定構造体3Cとを配置することにより、加速度Axの検出精度を向上させることができる。
Further, as described above, the
また、前述したように、物理量センサー1は、基板2に配置され、可動構造体3Aと第1導体部55とを電気的に接続している配線75(第1配線)と、基板2に配置され、第1固定構造体3Bと第2導体部56とを電気的に接続している配線76(第2配線)と、第2固定構造体3Cと第3導体部57とを電気的に接続している配線77(第3配線)と、を有している。これにより、可動構造体3Aと第1導体部55を簡単な構成で電気的に接続することができ、第1固定構造体3Bと第2導体部56を簡単な構成で電気的に接続することができ、第2固定構造体3Cと第3導体部57を簡単な構成で電気的に接続することができる。
In addition, as described above, the
また、前述したように、可動構造体3Aは、基板2に対してX軸方向(第1方向)に変位可能な可動部33と、可動部33に設けられ、X軸方向と交差するY軸方向(第2方向)に沿った長手形状をなす可動電極指36と、を有している。また、第1固定構造体3Bは、Y軸方向に沿った長手形状をなし、可動電極指36に対してX軸方向のプラス側(一方側)に位置し、可動電極指36とギャップを介して対向している第1固定電極指37を有している。また、第2固定構造体3Cは、Y軸方向に沿った長手形状をなし、可動電極指36に対してX軸方向のマイナス側(他方側)に位置し、可動電極指36とギャップを介して対向している第2固定電極指38を有している。これより、X軸方向の加速度Axを検出可能な加速度センサーとして、物理量センサー1を用いることができる。そのため、利便性の高い物理量センサー1となる。
As described above, the
また、前述したように、物理量センサー1の製造方法は、センサー素子3および導体部5を形成した後に行われ、センサー素子3を覆うように基板2に蓋体10を接合する工程(蓋体接合工程S4)を有している。また、導体部5は、蓋体10の外側に位置している。これにより、導体部5を外部装置とセンサー素子3とを接続するための端子として用いることができる。そのため、外部装置とセンサー素子3との電気的な接続が容易となる。
Further, as described above, the method of manufacturing the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る物理量センサーの製造方法について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a method for manufacturing a physical quantity sensor according to the second embodiment of the invention will be described.
図21は、本発明の第2実施形態に係る物理量センサーの製造方法により製造された物理量センサーを示す平面図である。図22および図23は、それぞれ、図21に示す物理量センサーの製造方法を説明するための平面図である。 FIG. 21 is a plan view showing a physical quantity sensor manufactured by the physical quantity sensor manufacturing method according to the second embodiment of the present invention. 22 and 23 are plan views for explaining a method of manufacturing the physical quantity sensor shown in FIG.
本実施形態に係る物理量センサー1の製造方法は、主に、導体部5を除去する工程を有する以外は、前述した第1実施形態の物理量センサー1の製造方法と同様である。なお、以下の説明では、第2実施形態の物理量センサー1の製造方法に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図21ないし図23では、それぞれ、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
The manufacturing method of the
図21に示すように、本実施形態の物理量センサー1では、前述した第1実施形態から導体部5(第1、第2、第3導体部55、56、57)が省略されている。そして、その代わりに、配線75、76、77の蓋体10から露出している部分の一部がそれぞれ接続パッドPとして機能する。このように、導体部5を省略することで、物理量センサー1の小型化を図ることができる。
As shown in FIG. 21, in the
次に、このような物理量センサー1の製造方法について説明する。物理量センサー1の製造方法は、前述した第1実施形態と同様であり、準備工程S1と、接合工程S2と、ドライエッチング工程S3と、蓋体接合工程S4と、個片化工程S5と、を有している。なお、本実施形態の製造方法は、前述した第1実施形態と比べて、主に個片化工程S5が異なるため、以下では、個片化工程S5において説明し、他の工程については、その説明を省略する。
Next, a method for manufacturing such a
[個片化工程S5]
図22に蓋体接合工程S4を終えた状態を示す。この状態では、各個片化領域Kにおいて、導体部5は、接続パッドPと重ならないように配置されている。そして、同図に示すように、本工程では、スクライブラインLに沿って基板2を切断し、個片化領域K毎に個片化する。これにより、物理量センサー1が導体部5と接続パッドPとの間で切断され、物理量センサー1から導体部5が離脱する。そのため、図23に示すように、導体部5が除去された状態の物理量センサー1が得られる。
[Individualization step S5]
FIG. 22 shows a state after the lid joining step S4. In this state, the
このように、本実施形態の物理量センサー1の製造方法は、センサー素子3および導体部5を形成した後に行われ、導体部5を除去する工程を有している。これにより、例えば、前述した第1実施形態と比べて、物理量センサー1の小型化を図ることができる。
Thus, the manufacturing method of the
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る物理量センサーの製造方法について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a method for manufacturing a physical quantity sensor according to the third embodiment of the invention will be described.
図24は、本発明の第3実施形態に係る物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。 FIG. 24 is a cross-sectional view for explaining the method of manufacturing a physical quantity sensor according to the third embodiment of the invention.
本実施形態に係る物理量センサー1の製造方法は、ハードマスクHMの構成が異なること以外は、前述した第1実施形態の物理量センサー1の製造方法と同様である。なお、以下の説明では、第3実施形態の物理量センサー1の製造方法に関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図24では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
The manufacturing method of the
図24に示すように、本実施形態のハードマスクHMでは、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7と、隙間領域HM8、HM9と、が別体として形成されている。また、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7の構成材料と、隙間領域HM8、HM9の構成材料と、が異なっている。そして、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をドライエッチングする際のエッチング耐性は、隙間領域HM8、HM9の構成材料の方が、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7よりも低い。言い換えると、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をドライエッチングする際のエッチングレートは、隙間領域HM8、HM9の構成材料の方が、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7よりも速い。
As shown in FIG. 24, in the hard mask HM of the present embodiment, the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, the third conductor portion region HM7, the gap regions HM8, HM9, Is formed as a separate body. Further, the constituent materials of the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7 are different from the constituent materials of the gap regions HM8 and HM9. The etching resistance when dry etching the
このように、隙間領域HM8、HM9のエッチングレートを、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7のエッチングレートよりも早くすることにより、時刻T1と時刻T2との時間差が同じ場合、例えば、前述した第1実施形態(各部のエッチングレートが同じ場合)と比べて、隙間領域HM8、HM9の厚さD1を厚くすることができる。そのため、隙間領域HM8、HM9の過度な薄膜化が抑制され、隙間領域HM8、HM9の形成が容易となる。また、ドライエッチング中に、隙間領域HM8、HM9をより確実に除去することがでる。 In this way, by setting the etching rates of the gap regions HM8 and HM9 faster than the etching rates of the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7, When the time difference between T1 and time T2 is the same, for example, the thickness D1 of the gap regions HM8 and HM9 can be increased as compared to the first embodiment described above (when the etching rates of the respective parts are the same). Therefore, excessive thinning of the gap regions HM8 and HM9 is suppressed, and the formation of the gap regions HM8 and HM9 is facilitated. In addition, the gap regions HM8 and HM9 can be more reliably removed during dry etching.
なお、隙間領域HM8、HM9のエッチングレートとしては、特に限定されないが、例えば、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7のエッチングレートの5倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。これにより、隙間領域HM8、HM9のエッチングレートを十分に高めることができ、ドライエッチング中に、隙間領域HM8、HM9をより確実に除去することがでる。また、隙間領域HM8、HM9の構成材料としては、特に限定されないが、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7が酸化シリコンで構成される場合には、例えば、クロム、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、チタン、白金、金、銅等の金属材料やこれら金属材料を含む合金等を用いることができる。 The etching rates of the gap regions HM8 and HM9 are not particularly limited. For example, the etching rates of the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7 are 5%. It is preferably at least twice, and more preferably at least 10 times. As a result, the etching rates of the gap regions HM8 and HM9 can be sufficiently increased, and the gap regions HM8 and HM9 can be more reliably removed during dry etching. The constituent materials of the gap regions HM8 and HM9 are not particularly limited, but the sensor element region HM1, the first conductor portion region HM5, the second conductor portion region HM6, and the third conductor portion region HM7 are made of silicon oxide. In this case, for example, a metal material such as chromium, aluminum, nickel, palladium, titanium, platinum, gold, copper, or an alloy containing these metal materials can be used.
このようなハードマスクHMを介してシリコン基板30をドライエッチングすれば、ドライエッチングの途中で隙間領域HM8、HM9が除去され、シリコン基板30の隙間領域HM8、HM9と重なっていた部分についてもドライエッチングが開始されるため、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態では、隙間領域HM8、HM9の厚さD1が、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5、第2導体部領域HM6および第3導体部領域HM7の厚さD2よりも小さいが、これに限定されず、D1=D2であってもよいし、D1>D2であってもよい。
If the
以上のように、本実施形態の物理量センサー1の製造方法では、シリコン基板30をエッチングする工程(ドライエッチング工程S3)は、シリコン基板30にハードマスクHM(マスク)を配置する工程と、ハードマスクHMを介してシリコン基板30をエッチングする工程と、を有している。また、ハードマスクHMは、シリコン基板30のセンサー素子3となる領域と重なるセンサー素子領域HM1と、シリコン基板30の第1導体部55となる領域と重なる第1導体部領域HM5と、シリコン基板30の第2導体部56となる領域と重なる第2導体部領域HM6と、第1導体部領域HM5と第2導体部領域HM6との間に位置する隙間領域HM8と、を有している。そして、隙間領域HM8、HM9のエッチングレートは、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5および第2導体部領域HM6のエッチングレートよりも速い。これにより、ドライエッチング中に、センサー素子領域HM1、第1導体部領域HM5および第2導体部領域HM6を残したまま、隙間領域HM8を除去することができ、簡単な方法で、より確実に、センサー素子3の周囲の領域のエッチングが開始される時刻T1よりも、第1導体部55と第2導体部56との間の領域のエッチングが開始される時刻T2を遅くすることができる。
As described above, in the method of manufacturing the
以上、本発明の物理量センサーの製造方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 As mentioned above, although the manufacturing method of the physical quantity sensor of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this, The structure of each part is set to the thing of the arbitrary structures which have the same function. Can be replaced. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine embodiment mentioned above suitably.
また、前述した実施形態では、物理量センサーがX軸方向の加速度を検出する構成について説明したが、これに限定されず、Y軸方向の加速度を検出する構成であってもよいし、Z軸方向の加速度を検出する構成であってもよい。また、前述した実施形態では、物理量センサーが加速度を検出する構成について説明したが、物理量センサーが検出する物理量としては、特に限定されず、例えば、角速度であってもよい。また、物理量センサーが複数の物理量を検出できるようになっていてもよい。なお、複数の物理量とは、検出軸が異なる同種の物理量(例えば、X軸方向の加速度、Y軸方向の加速度およびZ軸方向の加速度や、X軸まわりの角速度、Y軸まわりの角速度およびZ軸まわりの角速度)であってもよいし、異なる物理量(例えば、X軸まわりの角速度およびX軸方向の加速度)であってもよい。 In the above-described embodiment, the configuration in which the physical quantity sensor detects the acceleration in the X-axis direction has been described. However, the configuration is not limited to this, and the configuration in which the acceleration in the Y-axis direction is detected may be used. The structure which detects the acceleration of may be sufficient. In the above-described embodiment, the configuration in which the physical quantity sensor detects acceleration has been described. However, the physical quantity detected by the physical quantity sensor is not particularly limited, and may be, for example, an angular velocity. Further, the physical quantity sensor may be capable of detecting a plurality of physical quantities. A plurality of physical quantities are the same kind of physical quantities with different detection axes (for example, acceleration in the X-axis direction, acceleration in the Y-axis direction, acceleration in the Z-axis direction, angular velocity around the X axis, angular velocity around the Y axis, and Z Angular velocity around the axis) or different physical quantities (for example, angular velocity around the X axis and acceleration in the X axis direction).
なお、本発明の物理量センサーの製造方法によって製造された物理量センサー1は、例えば、次のような機器に搭載することができる。
In addition, the
図25は、物理量センサーを搭載した物理量センサーデバイスを示す断面図である。同図に示すように、物理量センサーデバイス5000は、物理量センサー1と、半導体素子5900(回路素子)と、物理量センサー1および半導体素子5900を収納するパッケージ5100と、を有している。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing a physical quantity sensor device equipped with a physical quantity sensor. As shown in the figure, the physical
パッケージ5100は、キャビティ状のベース5200と、ベース5200の上面に接合された蓋体5300と、を有している。ベース5200は、その上面に開口する凹部5210を有している。また、凹部5210は、ベース5200の上面に開口する第1凹部5211と、第1凹部5211の底面に開口する第2凹部5212と、を有している。
The
一方、蓋体5300は、板状であり、凹部5210の開口を塞ぐようにしてベース5200の上面に接合されている。このように、蓋体5300によって凹部5210の開口を塞ぐことで、パッケージ5100内に収納空間S’が形成され、この収納空間S’に物理量センサー1および半導体素子5900が収納されている。なお、ベース5200と蓋体5300との接合方法としては、特に限定されず、本実施形態では、シームリング5400を介したシーム溶接を用いている。
On the other hand, the
収納空間S’は、気密封止されている。収納空間S’の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、物理量センサー1の収納空間Sと同じ雰囲気となっていることが好ましい。これにより、仮に収納空間Sの気密性が崩壊し、収納空間S、S’が連通してしまっても、収納空間Sの雰囲気をそのまま維持することができる。そのため、収納空間Sの雰囲気が変化することによる物理量センサー1の検出特性の変化を抑制することができ、安定した検出特性を発揮することができる。
The storage space S ′ is hermetically sealed. The atmosphere of the storage space S ′ is not particularly limited. For example, the atmosphere of the storage space S of the
ベース5200の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の各種セラミックスを用いることができる。また、蓋体5300の構成材料としては、特に限定されないが、ベース5200の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース5200の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金を用いることが好ましい。
A constituent material of the
ベース5200は、収納空間S’内(第1凹部5211の底面)に配置された複数の内部端子5230と、底面に配置された複数の外部端子5240と、を有している。各内部端子5230は、ベース5200内に配置された図示しない内部配線を介して、所定の外部端子5240と電気的に接続されている。
The
そして、凹部5210の底面に、ダイアタッチ材DAを介して物理量センサー1が固定されており、さらに、物理量センサー1の上面に、ダイアタッチ材DAを介して半導体素子5900が配置されている。そして、ボンディングワイヤーBW1を介して物理量センサー1と半導体素子5900とが電気的に接続されており、ボンディングワイヤーBW2を介して半導体素子5900と内部端子5230とが電気的に接続されている。
The
また、半導体素子5900には、例えば、センサー素子3に駆動電圧を印加する駆動回路や、センサー素子3からの出力に基づいて加速度Axを検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が必要に応じて含まれている。
The
図26は、物理量センサーを搭載したパーソナルコンピューターを示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を備えた表示ユニット1106と、により構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。また、パーソナルコンピューター1100には、物理量センサー1と、物理量センサー1から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路1110(制御部)と、が内蔵されている。物理量センサー1としては、例えば、前述した各実施形態のもののいずれかを用いることができる。
FIG. 26 is a perspective view showing a personal computer equipped with a physical quantity sensor. As shown in the figure, a
図27は、物理量センサーを搭載した携帯電話を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機1200は、アンテナ(図示せず)、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1208が配置されている。また、携帯電話機1200には、物理量センサー1と、物理量センサー1から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路1210(制御部)と、が内蔵されている。
FIG. 27 is a perspective view showing a mobile phone equipped with a physical quantity sensor. As shown in the figure, the
図28は、物理量センサーを搭載したデジタルスチールカメラを示す斜視図である。同図に示すように、デジタルスチールカメラ1300は、ケース1302を備え、このケース1302の背面には表示部1310が設けられている。表示部1310は、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。そして、撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押すと、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、デジタルスチールカメラ1300には、物理量センサー1と、物理量センサー1から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路1320(制御部)と、が内蔵されている。物理量センサー1は、例えば、手振れ補正に用いられる。
FIG. 28 is a perspective view showing a digital still camera equipped with a physical quantity sensor. As shown in the figure, the
図29は、物理量センサーを搭載した自動車を示す斜視図である。同図に示すように、自動車1500は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくとも何れかのシステム1510を含んでいる。また、自動車1500には、物理量センサー1が内蔵されており、物理量センサー1の検出信号は、制御装置1502に供給され、制御装置1502は、その信号に基づいてシステム1510を制御することができる。
FIG. 29 is a perspective view showing an automobile equipped with a physical quantity sensor. As shown in the figure, the
このような自動車1500(移動体)は、物理量センサー1と、物理量センサー1から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御装置1502(制御部)と、を有している。そのため、前述した物理量センサー1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
Such an automobile 1500 (moving body) includes the
なお、物理量センサー1は、他にも、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
In addition, the
以上、物理量センサー1を搭載した機器について説明したが、物理量センサー1を搭載した機器は、これに限定されず、この他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計(スマートウォッチを含む)、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー、飛行機、ロケット、人工衛星、船舶、AGV(無人搬送車)、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも搭載することができる。
As mentioned above, although the apparatus which mounted the
1…物理量センサー、10…蓋体、100…シリコン基板、11…凹部、19…ガラスフリット、2…基板、20…ガラス基板、21…凹部、25…溝部、251…凸部、26…溝部、261…凸部、27…溝部、271…凸部、3…センサー素子、3A…可動構造体、3B…第1固定構造体、3C…第2固定構造体、30…シリコン基板、300…領域、31、32…固定部、33…可動部、34、35…ばね部、36…可動電極指、37…第1固定電極指、38…第2固定電極指、5…導体部、55…第1導体部、550…領域、56…第2導体部、560…領域、57…第3導体部、570…領域、75…配線、76…配線、77…配線、1100…パーソナルコンピューター、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1108…表示部、1110…制御回路、1200…携帯電話機、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1208…表示部、1210…制御回路、1300…デジタルスチールカメラ、1302…ケース、1304…受光ユニット、1306…シャッターボタン、1308…メモリー、1310…表示部、1320…制御回路、1500…自動車、1502…制御装置、1510…システム、5000…物理量センサーデバイス、5100…パッケージ、5200…ベース、5210…凹部、5211…第1凹部、5212…第2凹部、5230…内部端子、5240…外部端子、5300…蓋体、5400…シームリング、5900…半導体素子、Ax…加速度、BW1…ボンディングワイヤー、BW2…ボンディングワイヤー、DA…ダイアタッチ材、HM…ハードマスク、HM1…センサー素子領域、HM5…第1導体部領域、HM6…第2導体部領域、HM7…第3導体部領域、HM8、HM9、HM10…隙間領域、K…個片化領域、L…スクライブライン、P…接続パッド、R1、R2…部分、S…収納空間、S’…収納空間、S1…準備工程、S2…接合工程、S3…ドライエッチング工程、S4…蓋体接合工程、S5…個片化工程、V1…電圧
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記被加工基板をエッチングし、前記被加工基板からセンサー素子および導体部を形成する工程と、を有し、
前記センサー素子は、
前記基板に対して変位可能な可動構造体と、
前記基板に固定され、前記可動構造体と分離されている第1固定構造体と、を有し、
前記導体部は、
前記可動構造体と電気的に接続されている第1導体部と、
前記第1導体部と離間して配置され、前記第1固定構造体と電気的に接続されている第2導体部と、を有し、
前記被加工基板をエッチングする工程では、前記センサー素子の周囲の領域のエッチングが開始される時刻よりも、前記第1導体部と前記第2導体部との間の領域のエッチングが開始される時刻の方が遅いことを特徴とする物理量センサーの製造方法。 Bonding the substrate to be processed to the substrate;
Etching the substrate to be processed, and forming a sensor element and a conductor portion from the substrate to be processed.
The sensor element is
A movable structure displaceable with respect to the substrate;
A first fixed structure fixed to the substrate and separated from the movable structure,
The conductor portion is
A first conductor portion electrically connected to the movable structure;
A second conductor portion disposed apart from the first conductor portion and electrically connected to the first fixed structure,
In the step of etching the substrate to be processed, the time at which etching of the region between the first conductor portion and the second conductor portion is started is earlier than the time at which etching of the region around the sensor element is started. A method of manufacturing a physical quantity sensor characterized by being slower.
前記被加工基板にマスクを配置する工程と、
前記マスクを介して前記被加工基板をエッチングする工程と、を有し、
前記マスクは、
前記被加工基板の前記センサー素子となる領域と重なるセンサー素子領域と、
前記被加工基板の前記第1導体部となる領域と重なる第1導体部領域と、
前記被加工基板の前記第2導体部となる領域と重なる第2導体部領域と、
前記第1導体部領域と前記第2導体部領域との間に位置する隙間領域と、を有し、
前記隙間領域の厚さは、前記センサー素子領域、前記第1導体部領域および前記第2導体部領域の厚さよりも小さい請求項1に記載の物理量センサーの製造方法。 The step of etching the substrate to be processed includes:
Placing a mask on the substrate to be processed;
Etching the substrate to be processed through the mask, and
The mask is
A sensor element region overlapping with a region to be the sensor element of the substrate to be processed;
A first conductor portion region overlapping with a region to be the first conductor portion of the substrate to be processed;
A second conductor portion region that overlaps with the second conductor portion region of the substrate to be processed;
A gap region located between the first conductor portion region and the second conductor portion region,
2. The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 1, wherein a thickness of the gap region is smaller than thicknesses of the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region.
前記被加工基板にマスクを配置する工程と、
前記マスクを介して前記被加工基板をエッチングする工程と、を有し、
前記マスクは、
前記被加工基板の前記センサー素子となる領域と重なるセンサー素子領域と、
前記被加工基板の前記第1導体部となる領域と重なる第1導体部領域と、
前記被加工基板の前記第2導体部となる領域と重なる第2導体部領域と、
前記第1導体部領域と前記第2導体部領域との間に位置する隙間領域と、を有し、
前記隙間領域のエッチングレートは、前記センサー素子領域、前記第1導体部領域および前記第2導体部領域のエッチングレートよりも速い請求項1に記載の物理量センサーの製造方法。 The step of etching the substrate to be processed includes:
Placing a mask on the substrate to be processed;
Etching the substrate to be processed through the mask, and
The mask is
A sensor element region overlapping with a region to be the sensor element of the substrate to be processed;
A first conductor portion region overlapping with a region to be the first conductor portion of the substrate to be processed;
A second conductor portion region that overlaps with the second conductor portion region of the substrate to be processed;
A gap region located between the first conductor portion region and the second conductor portion region,
2. The physical quantity sensor manufacturing method according to claim 1, wherein an etching rate of the gap region is faster than an etching rate of the sensor element region, the first conductor portion region, and the second conductor portion region.
前記基板に配置され、前記第1固定構造体と前記第2導体部とを電気的に接続している第2配線と、を有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物理量センサーの製造方法。 A first wiring disposed on the substrate and electrically connecting the movable structure and the first conductor portion;
The physical quantity sensor according to claim 1, further comprising: a second wiring disposed on the substrate and electrically connecting the first fixed structure and the second conductor portion. Production method.
前記導体部は、前記第1導体部および前記第2導体部と離間して配置され、前記第2固定構造体と電気的に接続されている第3導体部を有し、
前記マスクは、前記被加工基板の前記第3導体部となる領域と重なる第3導体部領域を有し、前記第1導体部領域と前記第3導体部領域との間にも前記隙間領域を有している請求項2ないし5のいずれか1項に記載の物理量センサーの製造方法。 The sensor element has a second fixed structure fixed to the substrate and separated from the movable structure and the first fixed structure;
The conductor portion is disposed apart from the first conductor portion and the second conductor portion, and has a third conductor portion electrically connected to the second fixed structure,
The mask has a third conductor portion region that overlaps a region that becomes the third conductor portion of the substrate to be processed, and the gap region is also formed between the first conductor portion region and the third conductor portion region. The method for producing a physical quantity sensor according to any one of claims 2 to 5, further comprising:
前記基板に対して第1方向に変位可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、前記第1方向と交差する第2方向に沿った長手形状をなす可動電極指と、を有し、
前記第1固定構造体は、前記第2方向に沿った長手形状をなし、前記可動電極指に対して前記第1方向の一方側に位置し、前記可動電極指とギャップを介して対向している第1固定電極指を有し、
前記第2固定構造体は、前記第2方向に沿った長手形状をなし、前記可動電極指に対して前記第1方向の他方側に位置し、前記可動電極指とギャップを介して対向している第2固定電極指を有する請求項7に記載の物理量センサーの製造方法。 The movable structure is
A movable part displaceable in a first direction with respect to the substrate;
A movable electrode finger provided in the movable part and having a longitudinal shape along a second direction intersecting the first direction;
The first fixed structure has a longitudinal shape along the second direction, is located on one side of the first direction with respect to the movable electrode finger, and faces the movable electrode finger through a gap. Having a first fixed electrode finger,
The second fixed structure has a longitudinal shape along the second direction, is located on the other side of the first direction with respect to the movable electrode finger, and faces the movable electrode finger via a gap. The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 7, further comprising a second fixed electrode finger.
前記導体部は、前記蓋体の外側に位置している請求項1ないし8のいずれか1項に記載の物理量センサーの製造方法。 It is performed after forming the sensor element and the conductor portion, and includes a step of bonding a lid to the substrate so as to cover the sensor element,
The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 1, wherein the conductor portion is located outside the lid.
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