JPH1068643A - 小型電子部品の製造方法 - Google Patents
小型電子部品の製造方法Info
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- JPH1068643A JPH1068643A JP22658596A JP22658596A JPH1068643A JP H1068643 A JPH1068643 A JP H1068643A JP 22658596 A JP22658596 A JP 22658596A JP 22658596 A JP22658596 A JP 22658596A JP H1068643 A JPH1068643 A JP H1068643A
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- sealing substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】煩雑かつ精細な作業を必要とせず、機能部を保
護する凹部に封止構造を直接形成して小形化を図ること
のできる小型電子部品の製造方法を提供する。 【解決手段】機能部８の形成された支持基板７と、陽極
酸化により凹部３に多孔質部６の形成された封止基板１
とを直接結合して、前記機能部８を蓋被する中空部３８
を形成し、この結合された支持基板７と封止基板１とを
真空成膜装置に配置して、中空部３８の残留ガスを多孔
質部６から真空成膜装置中に排出し、封止基板１の表面
に成膜して多孔質部６を封止することにより、中空部３
８を真空密閉することを特徴とする小型電子部品の製造
方法。
護する凹部に封止構造を直接形成して小形化を図ること
のできる小型電子部品の製造方法を提供する。 【解決手段】機能部８の形成された支持基板７と、陽極
酸化により凹部３に多孔質部６の形成された封止基板１
とを直接結合して、前記機能部８を蓋被する中空部３８
を形成し、この結合された支持基板７と封止基板１とを
真空成膜装置に配置して、中空部３８の残留ガスを多孔
質部６から真空成膜装置中に排出し、封止基板１の表面
に成膜して多孔質部６を封止することにより、中空部３
８を真空密閉することを特徴とする小型電子部品の製造
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、機能部の空気抵
抗を軽減し若しくは機能部を真空に保持しなければなら
ない、加速度センサ、小型ジャイロスコープ、真空計な
どの小型電子部品の製造方法に関する。
抗を軽減し若しくは機能部を真空に保持しなければなら
ない、加速度センサ、小型ジャイロスコープ、真空計な
どの小型電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の小型電子部品の製造方法
としては、例えば、特開平７−１０６８９０号公報に記
載されている発明がある。この従来製造方法を図９に示
す。同図において、２１は小型電子部品の蓋被を形成す
るケース基板で、このケース基板２１の外側から内側へ
向かって、外側の開口が大きく、内側の開口が小さい逆
円錐台形状のスルーホール２２をケース基板２１に形成
する。外側の大開口側から熱溶融材料よりなる球体２３
をスルーホール２２に転入させてスルーホール２２の中
途に止まらせ、その後この球体２３を加熱溶融させて、
図１０に示すように、封止部材２３ａとなし、この封止
部材２３ａでスルーホール２２を封止するものである。
としては、例えば、特開平７−１０６８９０号公報に記
載されている発明がある。この従来製造方法を図９に示
す。同図において、２１は小型電子部品の蓋被を形成す
るケース基板で、このケース基板２１の外側から内側へ
向かって、外側の開口が大きく、内側の開口が小さい逆
円錐台形状のスルーホール２２をケース基板２１に形成
する。外側の大開口側から熱溶融材料よりなる球体２３
をスルーホール２２に転入させてスルーホール２２の中
途に止まらせ、その後この球体２３を加熱溶融させて、
図１０に示すように、封止部材２３ａとなし、この封止
部材２３ａでスルーホール２２を封止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
小型電子部品の製造方法においては、小型電子部品が更
に小さくなり且つこれに比例してスルーホールも小さく
なると、同一規格の微小球体２３の形成および球体２３
をスルーホール２２に入れる作業が困難になり、また球
体２３の転入しないスルーホールも生じる懸念がある。
更に、球体２３の加熱溶融の程度によっては、封止部材
２３ａがスルーホール２２に止まらず、ケース２１内部
へ流れ込み、スルーホール２２が封止されないという問
題もある。そこで、本発明は、煩雑かつ精細な作業を必
要とせず、支持基板の機能部を保護する封止基板の凹部
に封止構造を直接形成して小形化を図ることのできる小
型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
小型電子部品の製造方法においては、小型電子部品が更
に小さくなり且つこれに比例してスルーホールも小さく
なると、同一規格の微小球体２３の形成および球体２３
をスルーホール２２に入れる作業が困難になり、また球
体２３の転入しないスルーホールも生じる懸念がある。
更に、球体２３の加熱溶融の程度によっては、封止部材
２３ａがスルーホール２２に止まらず、ケース２１内部
へ流れ込み、スルーホール２２が封止されないという問
題もある。そこで、本発明は、煩雑かつ精細な作業を必
要とせず、支持基板の機能部を保護する封止基板の凹部
に封止構造を直接形成して小形化を図ることのできる小
型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、機能部の形成
された支持基板と、陽極酸化により凹部に多孔質部の形
成された封止基板とを直接結合して、前記機能部を蓋被
する中空部を形成し、該結合された支持基板と封止基板
とを真空成膜装置に配置して、前記中空部の残留ガスを
前記多孔質部から前記真空成膜装置中に排出し、前記封
止基板の表面に成膜して前記多孔質部を封止することに
より、前記中空部を真空密閉するものである。
された支持基板と、陽極酸化により凹部に多孔質部の形
成された封止基板とを直接結合して、前記機能部を蓋被
する中空部を形成し、該結合された支持基板と封止基板
とを真空成膜装置に配置して、前記中空部の残留ガスを
前記多孔質部から前記真空成膜装置中に排出し、前記封
止基板の表面に成膜して前記多孔質部を封止することに
より、前記中空部を真空密閉するものである。
【０００５】本発明は、機能部を支持基板に形成し、陽
極酸化により多孔質部の形成された凹部を封止基板に形
成する。そして、支持基板と封止基板を直接結合して、
機能部を保護する中空部を形成する。この結合された支
持基板と封止基板をスパッタなどの真空成膜装置中に配
置して、前記多孔質部の孔から前記中空部のガス（空
気）を真空成膜装置の中へ排出して、前記中空部の真空
圧を前記真空成膜装置の真空圧と同一にし、ついで、前
記封止基板の表面に成膜して前記多孔質部を封止するこ
とにより前記中空部を真空密閉するものである。
極酸化により多孔質部の形成された凹部を封止基板に形
成する。そして、支持基板と封止基板を直接結合して、
機能部を保護する中空部を形成する。この結合された支
持基板と封止基板をスパッタなどの真空成膜装置中に配
置して、前記多孔質部の孔から前記中空部のガス（空
気）を真空成膜装置の中へ排出して、前記中空部の真空
圧を前記真空成膜装置の真空圧と同一にし、ついで、前
記封止基板の表面に成膜して前記多孔質部を封止するこ
とにより前記中空部を真空密閉するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の小型電子部品の
製造方法の一実施例として、加速度センサの製造方法に
ついて図面を参照して説明する。図１及び図７におい
て、１はシリコン基板よりなる４角形の封止基板で、そ
の一つの主面の４辺には、図２に示す凹部３を形成する
ために、レジストマスク２が形成される。
製造方法の一実施例として、加速度センサの製造方法に
ついて図面を参照して説明する。図１及び図７におい
て、１はシリコン基板よりなる４角形の封止基板で、そ
の一つの主面の４辺には、図２に示す凹部３を形成する
ために、レジストマスク２が形成される。
【０００７】図２において、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）、
６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）などのフッ素系のエッチングガ
スを用いて、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によ
り、レジストマスク２の形成されている主面側から封止
基板１をエッチングして、凹部３を形成する。
６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）などのフッ素系のエッチングガ
スを用いて、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によ
り、レジストマスク２の形成されている主面側から封止
基板１をエッチングして、凹部３を形成する。
【０００８】図３において、レジストマスク２をエッチ
ングして除去する。このレジストマスク２の除去された
後の４辺が接合面４となる。そして、封止基板１の凹部
３のもう一つの主面に、図４に示す多孔質部６を形成す
るため、矩形状の陽極酸化用の電極５を形成する。
ングして除去する。このレジストマスク２の除去された
後の４辺が接合面４となる。そして、封止基板１の凹部
３のもう一つの主面に、図４に示す多孔質部６を形成す
るため、矩形状の陽極酸化用の電極５を形成する。
【０００９】図４において、フッ化水素（ＨＦ）の水溶
液中に封止基板１を浸漬し、電極５に通電して、電極５
の形成されている領域の基板１を陽極酸化する。する
と、電極５の形成されている主面からその対向する凹部
３にかけて孔の開いた多孔質部６が形成される。
液中に封止基板１を浸漬し、電極５に通電して、電極５
の形成されている領域の基板１を陽極酸化する。する
と、電極５の形成されている主面からその対向する凹部
３にかけて孔の開いた多孔質部６が形成される。
【００１０】図５において、支持基板７は、シリコン基
板（ＳＯＩ）よりなり、上層のシリコン層ｓ１、中層の
酸化シリコン層ｉおよび下層のシリコン層ｓ２よりな
る。この支持基板７の中央部には、図８に示すように、
凹部３に蓋被される機能部８が形成される。この機能部
８の周辺は、枠型の接合面９を構成している。
板（ＳＯＩ）よりなり、上層のシリコン層ｓ１、中層の
酸化シリコン層ｉおよび下層のシリコン層ｓ２よりな
る。この支持基板７の中央部には、図８に示すように、
凹部３に蓋被される機能部８が形成される。この機能部
８の周辺は、枠型の接合面９を構成している。
【００１１】機能部８には、３対の固定電極９ａ、９ｂ
が可動電極１０を介し対向して配置されている。可動電
極１０の４角部は支持梁１１を介して固定電極９ｂ、９
ｂに結合している。
が可動電極１０を介し対向して配置されている。可動電
極１０の４角部は支持梁１１を介して固定電極９ｂ、９
ｂに結合している。
【００１２】また、可動電極１０の中辺の縁端と固定電
極９ａ間には、くし歯電極１２が形成され、可動電極１
０側のくし歯電極１２ａと固定電極９ａ側のくし歯電極
１２ｂとの間に静電容量が生じるようになっている。
極９ａ間には、くし歯電極１２が形成され、可動電極１
０側のくし歯電極１２ａと固定電極９ａ側のくし歯電極
１２ｂとの間に静電容量が生じるようになっている。
【００１３】これらの固定電極９ａ、９ｂ、支持梁１
１、くし歯電極１２、可動電極１０は、基板７の上層の
シリコン層ｓ１を加工して形成され、加速度センサの機
能部８を構成する。固定電極９ａ、９ｂは、中層の酸化
シリコン層ｉ上に形成される。また、支持梁１１、くし
歯電極１２、可動電極１０の下の酸化シリコン層ｉはエ
ッチング除去されて、これらは振動可能に形成される。
また、図５に示すように、支持基板７の裏面から固定電
極９ａ、９ｂにかけて、バイヤホール１３を形成して、
外部への引出端子としている。更に、封止基板１に形成
した電極５をエッチングして除去する。そして、封止基
板１を反転して、支持基板７上に位置合わせする。
１、くし歯電極１２、可動電極１０は、基板７の上層の
シリコン層ｓ１を加工して形成され、加速度センサの機
能部８を構成する。固定電極９ａ、９ｂは、中層の酸化
シリコン層ｉ上に形成される。また、支持梁１１、くし
歯電極１２、可動電極１０の下の酸化シリコン層ｉはエ
ッチング除去されて、これらは振動可能に形成される。
また、図５に示すように、支持基板７の裏面から固定電
極９ａ、９ｂにかけて、バイヤホール１３を形成して、
外部への引出端子としている。更に、封止基板１に形成
した電極５をエッチングして除去する。そして、封止基
板１を反転して、支持基板７上に位置合わせする。
【００１４】図６において、支持基板７と封止基板１と
を、それらの接合面９、４を重ねて、約１０００℃の雰
囲気中で直接結合して、中空部３８を形成する。そし
て、一体に結合された支持基板７と封止基板１とを、ス
パッタリング、蒸着などの真空成膜装置（図示せず）中
に入れて、中空部３８のガス（空気）を多孔質部６の孔
から真空成膜装置内に排出し、中空部３８の真空圧を真
空成膜装置の真空圧（１０-1〜１０-3Ｐａ）と同一にす
る。その後、多孔質部６の形成された封止基板１の表面
に封止用膜１４を成膜して多孔質部６の孔を封止する。
これにより、機能部８の収納されている中空部３８は外
部から真空密閉される。
を、それらの接合面９、４を重ねて、約１０００℃の雰
囲気中で直接結合して、中空部３８を形成する。そし
て、一体に結合された支持基板７と封止基板１とを、ス
パッタリング、蒸着などの真空成膜装置（図示せず）中
に入れて、中空部３８のガス（空気）を多孔質部６の孔
から真空成膜装置内に排出し、中空部３８の真空圧を真
空成膜装置の真空圧（１０-1〜１０-3Ｐａ）と同一にす
る。その後、多孔質部６の形成された封止基板１の表面
に封止用膜１４を成膜して多孔質部６の孔を封止する。
これにより、機能部８の収納されている中空部３８は外
部から真空密閉される。
【００１５】本実施例に係る製造方法は、以上のような
工程よりなるが、本実施例により製造された加速度セン
サの動作について、図８を参照して説明する。可動電極
１０は、４個の固定電極９ｂ間に４個の支持梁１１を介
して矢印方向に振動可能に支持されているので、この振
動の強弱によりくし歯電極１２（１２ａと１２ｂ間）に
形成される静電容量が変化する。この静電容量の変化を
電圧あるいは電流の変化として取り出し、加速度センサ
を搭載している、例えば、自動車の加速度を検知するも
のである。
工程よりなるが、本実施例により製造された加速度セン
サの動作について、図８を参照して説明する。可動電極
１０は、４個の固定電極９ｂ間に４個の支持梁１１を介
して矢印方向に振動可能に支持されているので、この振
動の強弱によりくし歯電極１２（１２ａと１２ｂ間）に
形成される静電容量が変化する。この静電容量の変化を
電圧あるいは電流の変化として取り出し、加速度センサ
を搭載している、例えば、自動車の加速度を検知するも
のである。
【００１６】本実施例においては、１個の加速度センサ
の製造方法について例示したが、支持基板７と封止基板
１とを別々のウエハに複数個形成して、封止基板用ウエ
ハには陽極酸化を施して多孔質部６を形成し、また支持
基板用ウエハには機能部８を形成して、図５に示す工程
により、これらのウエハを貼り合わせ、図６に示す工程
により、直接結合、中空部３８のガス抜き、および封止
用膜１４の形成後、ダイシングして個別の加速度センサ
に分離してもよい。
の製造方法について例示したが、支持基板７と封止基板
１とを別々のウエハに複数個形成して、封止基板用ウエ
ハには陽極酸化を施して多孔質部６を形成し、また支持
基板用ウエハには機能部８を形成して、図５に示す工程
により、これらのウエハを貼り合わせ、図６に示す工程
により、直接結合、中空部３８のガス抜き、および封止
用膜１４の形成後、ダイシングして個別の加速度センサ
に分離してもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、支持基板に機能部を形成し、
この機能部を保護する凹部を封止基板に形成する。そし
て、この凹部には、ガス（空気）抜き用の多孔質部が陽
極酸化により形成される。この多孔質部の孔を経由して
中空部のガス（空気）を真空成膜装置中に排出し、封止
用膜を封止基板の多孔質部に形成することにより前記中
空部を真空密閉する。これにより、本発明によれば、従
来のように、ケース基板にスルーホールを形成して、こ
のスルーホールに封止用球体を転入する煩雑かつ精細な
作業工程を必要としなくなる。また、本発明により製造
された小型電子部品は、機能部を保護する凹部に多孔質
部の封止構造が一体に形成されているので、分離独立し
て封止構造が形成されているものに比べて、更に小型化
を図ることができる。
この機能部を保護する凹部を封止基板に形成する。そし
て、この凹部には、ガス（空気）抜き用の多孔質部が陽
極酸化により形成される。この多孔質部の孔を経由して
中空部のガス（空気）を真空成膜装置中に排出し、封止
用膜を封止基板の多孔質部に形成することにより前記中
空部を真空密閉する。これにより、本発明によれば、従
来のように、ケース基板にスルーホールを形成して、こ
のスルーホールに封止用球体を転入する煩雑かつ精細な
作業工程を必要としなくなる。また、本発明により製造
された小型電子部品は、機能部を保護する凹部に多孔質
部の封止構造が一体に形成されているので、分離独立し
て封止構造が形成されているものに比べて、更に小型化
を図ることができる。
【図１】 本発明の小型電子部品の製造方法の一実施例
として加速度センサの製造方法を示すもので、封止基板
にレジストマスクを形成する工程図
として加速度センサの製造方法を示すもので、封止基板
にレジストマスクを形成する工程図
【図２】 封止基板をエッチングして凹部を形成する工
程図
程図
【図３】 陽極酸化用の電極を形成する工程図
【図４】 封止基板を陽極酸化する工程図
【図５】 支持基板に封止基板を位置合わせする工程図
【図６】 支持基板に封止基板を直接接合する工程図
【図７】 図５に示す封止基板の平面図
【図８】 図５に示す支持基板の平面図
【図９】 従来の小型電子部品の製造方法において、ケ
ース基板に設けたスルーホールに封止用の球体を転入す
る工程図
ース基板に設けたスルーホールに封止用の球体を転入す
る工程図
【図１０】 同じく、図９に示す球体を加熱溶融させて
スルーホールを封止する工程図
スルーホールを封止する工程図
１ 封止基板 ２ レジストマスク ３ 凹部 ４、９ 接合面 ５ 電極 ６ 多孔質部 ７ 支持基板 ８ 機能部 ９ａ、９ｂ 固定電極 １０ 可動電極 １１ 支持梁 １２、１２ａ、１２ｂ くし歯電極 １３ バイヤーホール １４ 封止用膜 ３８ 中空部
Claims (1)
- 【請求項１】 機能部の形成された支持基板と、陽極酸
化により凹部に多孔質部の形成された封止基板とを直接
結合して、前記機能部を蓋被する中空部を形成し、該結
合された支持基板と封止基板とを真空成膜装置に配置し
て、前記中空部の残留ガスを前記多孔質部から前記真空
成膜装置中に排出し、前記封止基板の表面に成膜して前
記多孔質部を封止することにより、前記中空部を真空密
閉することを特徴とする小型電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22658596A JPH1068643A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 小型電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22658596A JPH1068643A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 小型電子部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068643A true JPH1068643A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16847489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22658596A Pending JPH1068643A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 小型電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068643A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007222990A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 梁部を備えた構造体の製造方法およびｍｅｍｓデバイス |
| US7900515B2 (en) | 2007-06-05 | 2011-03-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Acceleration sensor and fabrication method thereof |
| JP2011179822A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 物理量センサ |
| JP2013011587A (ja) * | 2011-05-27 | 2013-01-17 | Denso Corp | 力学量センサ装置およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP22658596A patent/JPH1068643A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007222990A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 梁部を備えた構造体の製造方法およびｍｅｍｓデバイス |
| US7900515B2 (en) | 2007-06-05 | 2011-03-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Acceleration sensor and fabrication method thereof |
| JP2011179822A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 物理量センサ |
| JP2013011587A (ja) * | 2011-05-27 | 2013-01-17 | Denso Corp | 力学量センサ装置およびその製造方法 |
| US8829627B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-09-09 | Denso Corporation | Dynamic quantity sensor device and manufacturing method of the same |
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