ＭＥＭＳデバイスの製造方法
【課題】歩留まりを向上させ、ウエハーを個片にした後、パーティクル等を可動機構部分へ付着させることなく、貫通孔を形成可能なＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】物理量検出装置は、ヒンジ部１１ａにより変位可能に支持された可動部１２と、可動部１２と対向する位置に配置された固定電極２２、３２とを有する。この物理量検出装置の製造工程において、まず、可動部１２上に配置される第１の硝子基板２の所定箇所に肉薄部２６ａを形成する。続いて、肉薄部２６ａを長波長レーザ光Ｌａにより溶解させ、第１の硝子基板２を貫通させる。その後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止する。
【解決手段】物理量検出装置は、ヒンジ部１１ａにより変位可能に支持された可動部１２と、可動部１２と対向する位置に配置された固定電極２２、３２とを有する。この物理量検出装置の製造工程において、まず、可動部１２上に配置される第１の硝子基板２の所定箇所に肉薄部２６ａを形成する。続いて、肉薄部２６ａを長波長レーザ光Ｌａにより溶解させ、第１の硝子基板２を貫通させる。その後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量の測定に用いられるＭＥＭＳデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＭＥＭＳデバイスにおいては、静電容量型の物理量検出器、アクチュエータ等、様々なものが提供されている。このようなＭＥＭＳデバイスは、Ｓｉなどを用いた小さな可動機構部分から形成され、そのサイズはμｍオーダにおよぶ。そのため、可動機構部分は、空気の粘性の影響を受け、その特性が低下するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、空気の影響を低減させ、特性を向上させるには、可動機構部分を減圧状態で封止する構成が有効である。減圧状態で封止する方法として以下に示す２つの方法が挙げられる。なお、一般的に、ＭＥＭＳデバイスは、可動機構部分を有する複数枚ウエハーを重ねて接合し、それら接合されたウエハーを個片（チップ）にする製造工程を経る。
【０００４】
第一の方法は、ウエハーを重ねて接合し、可動機構部分を密閉する時点において減圧状態とする方法である。
【０００５】
第二の方法は、ウエハーを個片にした後、中空の封止材料を用いて、その封止材料内部と共に減圧する方法である。
【０００６】
ＭＥＭＳデバイスは、その多くが構造上、製造工程途中で可動機構部分を封止するような構造をとるため、製造工程的には第一の方法が単純である。しかしながら、第一の方法は、圧力の安定性に課題がある。つまり、第一の方法では、実際に、ウエハーを重ねて封止する時にガス放出・流入等が生じる。さらに、第一の方法では、封止後の温度変化により、側壁等に吸着していた物質からガスが生じた場合、そのガス量に対し、封止した空間の容積が小さい。また、第一の方法では、ウエハーを一括で封止するため、ウエハーの一部に不良が発生した場合には、ウエハー１枚を取り替える必要がある。
【０００７】
一方、第二の方法では、ウエハーを更に、封止材料で封止する構成をとっているため、その封止後の容積は、第一の方法よりも大きい。つまり、第二の方法においては、その圧力の安定性が、第一の方法よりも高い。また、第二の方法では、ウエハーを個片にした後に封止材料と共に減圧状態にして封止するため、個片の不良品を取り除けば、その他の個片は利用可能である。
【０００８】
しかしながら、第二の方法においては、もともと密封封止構造をとっているウエハーに対して減圧用の貫通孔を設ける必要があり、それに伴う工程数の増大や、貫通時のパーティクルなどによる歩留まりの低下、貫通孔からの薬液、或いはガス浸入による歩留まりの低下が生じる。
【０００９】
例えば、減圧用の貫通孔を設ける製造方法の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、溝状の箇所をウエハー面内に一括して作り込んだ後、個片にする際に途中までダイサにより切り込みを入れ、最後にウエハーを割断する時点で溝状の箇所を貫通させる。
【特許文献１】特表２００２−５３９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す製造方法であれば、割断時に発生するパーティクルが可動機構部分へ付着し、不良の原因となる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、歩留まりを向上させ、ウエハーを個片にした後、パーティクル等を可動機構部分へ付着させることなく、貫通孔を形成可能なＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法は、変位可能に支持された可動部と、前記可動部が配置される基板とを有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、前記基板の貫通孔を形成させる領域に溶解部を形成する第一の工程と、前記可動部を前記基板上に配置した状態で固定させ、ＭＥＭＳデバイス本体を形成する第二の工程と、前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる第三の工程と、前記ＭＥＭデバイス本体を封止部材により封止して、減圧する第四の工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記のような製造工程を有することにより、本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、溶解部を溶解して、基板を貫通することができるので、パーティクルの発生を防ぐことができる。また、ウエハー加工工程中は貫通していないため、貫通孔からの薬液、ガス浸入による歩留まりの低下が生じない。
【００１４】
また、前記第三の工程にて、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１５】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に光吸収膜を配置し、当該光吸収膜を介して、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１６】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に薄膜抵抗体を配置し、当該薄膜抵抗体を加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１７】
また、前記薄膜抵抗体の発熱部位は、直線状、渦巻き状、つづら折れ状のいずれかが望ましい。
【００１８】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部を所定距離離間した位置から所定温度で加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１９】
また、前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも肉薄に形成されており、５〜２００μｍの厚さが望ましい。
【００２０】
また、前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも低融点の材料により構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、歩留まりを向上させ、ウエハーを個片にした後、パーティクル等を可動機構部分へ付着させることなく、貫通孔を形成可能なＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。なお、本実施形態においては、ＭＥＭＳデバイスの一例として、加速度などの物理量を測定する物理量測定器を例として説明する。
【００２３】
［第１実施形態の構成］
本発明の第１実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量測定器の概略図である。図１に示すように、第１実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ａと、リードＬを介して静電容量センサ１００Ａからの信号に基づき静電容量を演算する演算器２００とから構成されている。
【００２４】
静電容量センサ１００Ａは、主として、シリコン基板１と、シリコン基板１の上面に接続された第１の硝子基板２と、シリコン基板１の下面に接続された第２の硝子基板３とを有する。また、静電容量センサ１００Ａは、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止する封止パッケージ５を有する。ここで、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第３の硝子基板３が、静電容量を検出する静電容量センサ本体（ＭＥＭＳデバイス本体）４Ａとなる。
【００２５】
シリコン基板１は、その外周をシリコン製の枠部１１により構成されており、枠部１１にヒンジ部１１ａを介して、シリコン基板１の厚さ方向に変位自在に支持された可動部（可動電極）１２が設けられている。なお、可動部１２の厚みは、枠部１１の厚みよりも薄く形成されている。これら枠部１１、ヒンジ部１１ａ、可動部１２は、一体形成されている。また、シリコン基板１の枠部１１より内側には、収容部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。
【００２６】
収容部１３ａ、１３ｂには、電極取出用のシリコン製の島１３ａａ，１３ｂａが設けられている。それら島１３ａａ，１３ｂａは、互いに、そして枠部１１に接触しないように隔離され配置されている。すなわち、他の島、及び枠部１１とは電気的に絶縁されている。
【００２７】
第１の硝子基板２は、主に第１の硝子基板本体２１と、シリコン基板１の可動部１２と対向する第１の固定電極２２と、第１の固定電極２２から第１の硝子基板２の長手方向に延びる第１検出用電極２３とから構成されている。また、この第１の硝子基板２は、その厚み方向に形成された導電性を有する第１及び第２リード取付部２４，２５を有している。
【００２８】
第１及び第２リード取付部２４，２５には、リードＬを介して演算器２００が接続されている。また、第１リード取付部２４は、第１検出用電極２３と接する位置に設けられており、第２リード取付部２５は、島１３ａａと接する位置に設けられている。また、収容部１３ｃの上方にあたる第１の硝子基板２には、窪み、他の部分よりも肉薄に形成された肉薄部２６ａが形成されており、さらに肉薄部２６ａには貫通孔２６ｂが形成されている。換言すると、肉薄部２６ａは、第１の硝子基板２にメンブレン状構造を持つ袋穴として形成されている。なお、例えば、第１の硝子基板２の厚みは、１ｍｍであり、肉薄部２６ａの上面の厚みは、５〜２００μｍである。
【００２９】
第２の硝子基板３は、主に第２の硝子基板本体３１と、シリコン基板１の可動部１２と対向する第２の固定電極３２と、第２の固定電極３２から第１の硝子基板２の長手方向、島１３ａａの底面に至るまで延びて形成された第２検出用電極３３とから構成されている。なお、図示を省略するが、リードＬ以外にもシリコン基板１にリードが接続されている。また、第２の硝子基板３の厚みは、例えば、１ｍｍである。
【００３０】
すなわち、第１リード取付部２４のリードＬと図示しないシリコン基板１に接続されたリードからは、第１の固定電極２２の静電容量が検出され、第２リード取付部２５のリードＬからは、島１３ａａを介して第２の固定電極３２とシリコン基板１に接続されたリードの間の静電容量が検出される。
【００３１】
これら静電容量センサ１００Ａを構成するシリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３は、陽極接合されている。すなわち、可動部１２、第１の固定電極２２、及び第２の固定電極３２により封止された封止部４が構成されている。
【００３２】
封止パッケージ５は、ＣＡＮパッケージと呼ばれる金属パッケージである。封止パッケージ５は、第２の硝子基板３を載置する載置台５１と、載置台５１にその縁を接合した蓋５２と、蓋５２内側から載置台５１の下方に突出した２本の脚部５３とを有する。載置台５１の上方に突出した脚部５３には、リードＬを介して第１及び第２リード取付部２４，２５が接続されており、載置台５３の下方に突出した脚部５３には、リードＬを介して演算器２００が接続されている。なお、封止パッケージ５の封止方法は、はんだ、抵抗加熱圧着、及び圧入等である。
【００３３】
封止パッケージ５内は、高真空に保持されており、可動部１２は空気抵抗による影響を受けることなく可動することができる。
【００３４】
［第１実施形態の製造方法］
次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態の製造方法について説明する。
【００３５】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００３６】
次に、図２に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００３７】
次に、図３に示すように、肉薄部２６ａに長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、肉薄部２６ａを溶解させ、貫通孔２６ｂを形成する。
【００３８】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１に示す、静電容量センサ１００Ａが形成される。
【００３９】
このような製造方法によれば、肉薄部２６ａを溶解させて貫通孔２６ｂを形成させるので、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、溶解させることで貫通孔２６ｂにクラックや、クラックの原因となる微小な欠陥を生じさせることがなく、将来的にパーティクルの発生する恐れがない。
【００４１】
また、ウエハー加工工程中は貫通しないため、貫通孔より薬液が侵入することなく、可動部１２へのダメージがない。
【００４２】
また、長波長レーザ光Ｌａは真空中においても使用できるので、封止パッケージ５による真空封止工程と一括して加工ができる。
【００４３】
［第２実施形態の構成］
本発明の第２実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第２実施形態の物理量測定器において、第１実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図４に示すように、第２実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｂと、演算器２００とから構成されている。
【００４５】
静電容量センサ１００Ｂは、第１の硝子基板２’の構成が、第１実施形態と異なる。換言すると、静電容量センサ本体４Ｂの構成が、第１実施形態と異なる。
【００４６】
第１の硝子基板２’は、肉薄部２６ａの代わりに、低融点の材料（Ｉｎ、Ｓｎ、ハンダ、フリット硝子等）から構成された低融点部２７を設けている。そして、低融点部２７には、貫通孔２７ａが形成されている。
【００４７】
［第２実施形態の製造方法］
次に、図５及び図６を参照して、第２実施形態の製造方法について説明する。
【００４８】
先ず、図５に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３を用意する。ここで、低融点部２７には、貫通孔２７ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。低融点部２７は、一端、母材となる第１の硝子基板２’に貫通孔を形成し、低融点材料を浸漬や印刷等で穴埋めすることよって形成する。
【００４９】
次に、図５に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ｂを形成する。
【００５０】
次に、図６に示すように、低融点部２７に長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、低融点部２７を溶解させ、貫通孔２７ａを形成する。
【００５１】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図４に示す静電容量センサ１００Ｂが形成される。
【００５２】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第３実施形態の構成］
本発明の第３実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第３実施形態の物理量測定器において、第１実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図７に示すように、第３実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｃと、演算器２００とから構成されている。
【００５５】
静電容量センサ１００Ｃは、第１の硝子基板２の肉薄部２６ａの表面に光吸収膜２８を設けている。また、光吸収膜２８には、肉薄部２６ａの貫通孔２６ｂと同一形状の、貫通孔２８ａが形成されている。
【００５６】
［第３実施形態の製造方法］
次に、図８及び図９を参照して、第３実施形態の製造方法について説明する。
【００５７】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、光吸収膜２８には、貫通孔２８ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００５８】
次に、図８に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００５９】
次に、図９に示すように、光吸収膜２８に長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、光吸収膜２８を溶解させ、貫通孔２８ａを形成する。また、光吸収膜２８を介して、肉薄部２６ａを溶解させ、貫通孔２６ｂを形成する。
【００６０】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図７に示す、静電容量センサ１００Ｃが形成される。なお、上述した光吸収膜２８は、パタンニングによる形成、或いは第１の硝子基板２の全体に亘って正膜していてもよい。
【００６１】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらに、光吸収膜２８により、長波長レーザ光Ｌａによる加熱を効率的に行うことができる。また、光吸収膜２８の特性を選択して、形成することにより、使用する長波長レーザ光Ｌａの波長を任意に選択することが可能となる。
【００６２】
［第４実施形態の構成］
本発明の第４実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第４実施形態の物理量測定器において、第３実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６３】
図１０に示すように、第４実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｄと、演算器２００とから構成されている。
【００６４】
静電容量センサ１００Ｄは、第１の硝子基板２の肉薄部２６ａの表面に薄膜抵抗体２９を設けている。また、薄膜抵抗体２９には、肉薄部２６ａの貫通孔２６ｂと同一形状の、貫通孔２９ａが形成されている。なお、薄膜抵抗体２９は、タングステンや、タンタルのような高融点材料である。
【００６５】
［第４実施形態の製造方法］
次に、図１１及び図１２を参照して、第４実施形態の製造方法について説明する。
【００６６】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、薄膜抵抗体２９には、貫通孔２９ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００６７】
次に、図１１に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００６８】
次に、図１２に示すように、薄膜抵抗体２９に所定電圧Ｖを印加し、薄膜抵抗体２９を加熱させ、肉薄部２６ａ、及び薄膜抵抗体２９自体に、貫通孔２６ｂ、２９ａを形成する。
【００６９】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１０に示す、静電容量センサ１００Ｄが形成される。
【００７０】
なお、上述した薄膜抵抗体２９の発熱部位２９ｂは、図１３に示す直線形状、図１４に示す渦巻き形状、図１５に示すつづら折れ形状等に形成されている。発熱部位２９ｂは、直線形状よりも、渦巻き形状、又はつづら折れ形状に形成した方が効率良く加熱することができる。
【００７１】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
［第５実施形態の構成］
本発明の第５実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１６は、本発明の第５実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第５実施形態の物理量測定器において、第２実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
図１６に示すように、第５実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｅと、演算器２００とから構成されている。
【００７４】
静電容量センサ１００Ｅは、第１の硝子基板２’’の構成が第２実施形態と異なる。換言すると、静電容量センサ本体４Ｃの構成が、第２実施形態と異なる。第１の硝子基板２’’は、第２実施形態よりも肉厚の薄い低融点部２７’を設けている。また、低融点部２７’には、貫通孔２７’ａが形成されている。なお、低融点部２７’の厚みは、例えば５〜２００μｍである。
【００７５】
［第５実施形態の製造方法］
次に、図１７及び図１８を参照して、第５実施形態の製造方法について説明する。
【００７６】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３を用意する。ここで、低融点部２７’には、貫通孔２７’ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。低融点部２７’は、一端、母材となる第１の硝子基板２’’に貫通孔を形成し、低融点材料を浸漬や印刷等で薄く穴埋めすることよって形成する。
【００７７】
次に、図１７に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ｃを形成する。
【００７８】
次に、図１８に示すように、低融点部２７’から、所定距離離間した位置に発熱体Ｈ（ホットプレート、又はヒータ等）を配置し、加熱する。なお、例えば、所定距離は、１０ｍｍであり、発熱体Ｈの温度は、４００℃〜５００℃である。この発熱体Ｈの加熱により、低融点部２７’は溶解し、貫通孔２７’ａを形成する。
【００７９】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１６に示す、静電容量センサ１００Ｅが形成される。
【００８０】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
以上、第１実施形態〜第５実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７に光吸収膜２８を設け、長波長レーザ光Ｌａにより貫通孔２７ａ、２８ａを設ける製造方法であってもよい。また、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７に薄膜抵抗体２９を設け、薄膜抵抗体２９の加熱により、貫通孔２７ａ、２９ａを設ける製造方法であってもよい。また、第１実施形態における第２の硝子基板２の肉薄部２６ａを、ヒータＨにより加熱し、貫通孔２６ｂを設ける製造方法であってもよい。また、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７を、ヒータＨにより加熱し、貫通孔２７ａを設ける製造方法であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ…静電容量センサ、２００…演算器、１…シリコン基板、２，２’，２’’…第１の硝子基板、３…第２の硝子基板、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…静電容量センサ本体、１１…枠部、１１ａ…ヒンジ部、１２…可動部（可動電極）、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…収容部、２１…第１の硝子基板本体、２２…第１の固定電極、２３…第１検出用電極、２４，２５…第１及び第２リード取付部、２６ａ…肉薄部、２６ｂ…貫通孔、２７…低融点部、２７ａ…貫通孔、２８…光吸収膜、２８ａ…貫通孔、２９…薄膜抵抗体、２９ａ…貫通孔、３１…第２の硝子基板本体、３２…第２の固定電極、３３…第２検出用電極、５…封止パッケージ、５１…載置台、５２…蓋、５３…脚部、Ｌ…リード。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量の測定に用いられるＭＥＭＳデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＭＥＭＳデバイスにおいては、静電容量型の物理量検出器、アクチュエータ等、様々なものが提供されている。このようなＭＥＭＳデバイスは、Ｓｉなどを用いた小さな可動機構部分から形成され、そのサイズはμｍオーダにおよぶ。そのため、可動機構部分は、空気の粘性の影響を受け、その特性が低下するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、空気の影響を低減させ、特性を向上させるには、可動機構部分を減圧状態で封止する構成が有効である。減圧状態で封止する方法として以下に示す２つの方法が挙げられる。なお、一般的に、ＭＥＭＳデバイスは、可動機構部分を有する複数枚ウエハーを重ねて接合し、それら接合されたウエハーを個片（チップ）にする製造工程を経る。
【０００４】
第一の方法は、ウエハーを重ねて接合し、可動機構部分を密閉する時点において減圧状態とする方法である。
【０００５】
第二の方法は、ウエハーを個片にした後、中空の封止材料を用いて、その封止材料内部と共に減圧する方法である。
【０００６】
ＭＥＭＳデバイスは、その多くが構造上、製造工程途中で可動機構部分を封止するような構造をとるため、製造工程的には第一の方法が単純である。しかしながら、第一の方法は、圧力の安定性に課題がある。つまり、第一の方法では、実際に、ウエハーを重ねて封止する時にガス放出・流入等が生じる。さらに、第一の方法では、封止後の温度変化により、側壁等に吸着していた物質からガスが生じた場合、そのガス量に対し、封止した空間の容積が小さい。また、第一の方法では、ウエハーを一括で封止するため、ウエハーの一部に不良が発生した場合には、ウエハー１枚を取り替える必要がある。
【０００７】
一方、第二の方法では、ウエハーを更に、封止材料で封止する構成をとっているため、その封止後の容積は、第一の方法よりも大きい。つまり、第二の方法においては、その圧力の安定性が、第一の方法よりも高い。また、第二の方法では、ウエハーを個片にした後に封止材料と共に減圧状態にして封止するため、個片の不良品を取り除けば、その他の個片は利用可能である。
【０００８】
しかしながら、第二の方法においては、もともと密封封止構造をとっているウエハーに対して減圧用の貫通孔を設ける必要があり、それに伴う工程数の増大や、貫通時のパーティクルなどによる歩留まりの低下、貫通孔からの薬液、或いはガス浸入による歩留まりの低下が生じる。
【０００９】
例えば、減圧用の貫通孔を設ける製造方法の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、溝状の箇所をウエハー面内に一括して作り込んだ後、個片にする際に途中までダイサにより切り込みを入れ、最後にウエハーを割断する時点で溝状の箇所を貫通させる。
【特許文献１】特表２００２−５３９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す製造方法であれば、割断時に発生するパーティクルが可動機構部分へ付着し、不良の原因となる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、歩留まりを向上させ、ウエハーを個片にした後、パーティクル等を可動機構部分へ付着させることなく、貫通孔を形成可能なＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法は、変位可能に支持された可動部と、前記可動部が配置される基板とを有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、前記基板の貫通孔を形成させる領域に溶解部を形成する第一の工程と、前記可動部を前記基板上に配置した状態で固定させ、ＭＥＭＳデバイス本体を形成する第二の工程と、前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる第三の工程と、前記ＭＥＭデバイス本体を封止部材により封止して、減圧する第四の工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記のような製造工程を有することにより、本発明に係るＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、溶解部を溶解して、基板を貫通することができるので、パーティクルの発生を防ぐことができる。また、ウエハー加工工程中は貫通していないため、貫通孔からの薬液、ガス浸入による歩留まりの低下が生じない。
【００１４】
また、前記第三の工程にて、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１５】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に光吸収膜を配置し、当該光吸収膜を介して、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１６】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に薄膜抵抗体を配置し、当該薄膜抵抗体を加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１７】
また、前記薄膜抵抗体の発熱部位は、直線状、渦巻き状、つづら折れ状のいずれかが望ましい。
【００１８】
また、前記第三の工程にて、前記溶解部を所定距離離間した位置から所定温度で加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる構成としてもよい。
【００１９】
また、前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも肉薄に形成されており、５〜２００μｍの厚さが望ましい。
【００２０】
また、前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも低融点の材料により構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、歩留まりを向上させ、ウエハーを個片にした後、パーティクル等を可動機構部分へ付着させることなく、貫通孔を形成可能なＭＥＭＳデバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態係るＭＥＭＳデバイスの製造方法について説明する。なお、本実施形態においては、ＭＥＭＳデバイスの一例として、加速度などの物理量を測定する物理量測定器を例として説明する。
【００２３】
［第１実施形態の構成］
本発明の第１実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量測定器の概略図である。図１に示すように、第１実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ａと、リードＬを介して静電容量センサ１００Ａからの信号に基づき静電容量を演算する演算器２００とから構成されている。
【００２４】
静電容量センサ１００Ａは、主として、シリコン基板１と、シリコン基板１の上面に接続された第１の硝子基板２と、シリコン基板１の下面に接続された第２の硝子基板３とを有する。また、静電容量センサ１００Ａは、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止する封止パッケージ５を有する。ここで、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第３の硝子基板３が、静電容量を検出する静電容量センサ本体（ＭＥＭＳデバイス本体）４Ａとなる。
【００２５】
シリコン基板１は、その外周をシリコン製の枠部１１により構成されており、枠部１１にヒンジ部１１ａを介して、シリコン基板１の厚さ方向に変位自在に支持された可動部（可動電極）１２が設けられている。なお、可動部１２の厚みは、枠部１１の厚みよりも薄く形成されている。これら枠部１１、ヒンジ部１１ａ、可動部１２は、一体形成されている。また、シリコン基板１の枠部１１より内側には、収容部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。
【００２６】
収容部１３ａ、１３ｂには、電極取出用のシリコン製の島１３ａａ，１３ｂａが設けられている。それら島１３ａａ，１３ｂａは、互いに、そして枠部１１に接触しないように隔離され配置されている。すなわち、他の島、及び枠部１１とは電気的に絶縁されている。
【００２７】
第１の硝子基板２は、主に第１の硝子基板本体２１と、シリコン基板１の可動部１２と対向する第１の固定電極２２と、第１の固定電極２２から第１の硝子基板２の長手方向に延びる第１検出用電極２３とから構成されている。また、この第１の硝子基板２は、その厚み方向に形成された導電性を有する第１及び第２リード取付部２４，２５を有している。
【００２８】
第１及び第２リード取付部２４，２５には、リードＬを介して演算器２００が接続されている。また、第１リード取付部２４は、第１検出用電極２３と接する位置に設けられており、第２リード取付部２５は、島１３ａａと接する位置に設けられている。また、収容部１３ｃの上方にあたる第１の硝子基板２には、窪み、他の部分よりも肉薄に形成された肉薄部２６ａが形成されており、さらに肉薄部２６ａには貫通孔２６ｂが形成されている。換言すると、肉薄部２６ａは、第１の硝子基板２にメンブレン状構造を持つ袋穴として形成されている。なお、例えば、第１の硝子基板２の厚みは、１ｍｍであり、肉薄部２６ａの上面の厚みは、５〜２００μｍである。
【００２９】
第２の硝子基板３は、主に第２の硝子基板本体３１と、シリコン基板１の可動部１２と対向する第２の固定電極３２と、第２の固定電極３２から第１の硝子基板２の長手方向、島１３ａａの底面に至るまで延びて形成された第２検出用電極３３とから構成されている。なお、図示を省略するが、リードＬ以外にもシリコン基板１にリードが接続されている。また、第２の硝子基板３の厚みは、例えば、１ｍｍである。
【００３０】
すなわち、第１リード取付部２４のリードＬと図示しないシリコン基板１に接続されたリードからは、第１の固定電極２２の静電容量が検出され、第２リード取付部２５のリードＬからは、島１３ａａを介して第２の固定電極３２とシリコン基板１に接続されたリードの間の静電容量が検出される。
【００３１】
これら静電容量センサ１００Ａを構成するシリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３は、陽極接合されている。すなわち、可動部１２、第１の固定電極２２、及び第２の固定電極３２により封止された封止部４が構成されている。
【００３２】
封止パッケージ５は、ＣＡＮパッケージと呼ばれる金属パッケージである。封止パッケージ５は、第２の硝子基板３を載置する載置台５１と、載置台５１にその縁を接合した蓋５２と、蓋５２内側から載置台５１の下方に突出した２本の脚部５３とを有する。載置台５１の上方に突出した脚部５３には、リードＬを介して第１及び第２リード取付部２４，２５が接続されており、載置台５３の下方に突出した脚部５３には、リードＬを介して演算器２００が接続されている。なお、封止パッケージ５の封止方法は、はんだ、抵抗加熱圧着、及び圧入等である。
【００３３】
封止パッケージ５内は、高真空に保持されており、可動部１２は空気抵抗による影響を受けることなく可動することができる。
【００３４】
［第１実施形態の製造方法］
次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態の製造方法について説明する。
【００３５】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００３６】
次に、図２に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００３７】
次に、図３に示すように、肉薄部２６ａに長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、肉薄部２６ａを溶解させ、貫通孔２６ｂを形成する。
【００３８】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１に示す、静電容量センサ１００Ａが形成される。
【００３９】
このような製造方法によれば、肉薄部２６ａを溶解させて貫通孔２６ｂを形成させるので、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、溶解させることで貫通孔２６ｂにクラックや、クラックの原因となる微小な欠陥を生じさせることがなく、将来的にパーティクルの発生する恐れがない。
【００４１】
また、ウエハー加工工程中は貫通しないため、貫通孔より薬液が侵入することなく、可動部１２へのダメージがない。
【００４２】
また、長波長レーザ光Ｌａは真空中においても使用できるので、封止パッケージ５による真空封止工程と一括して加工ができる。
【００４３】
［第２実施形態の構成］
本発明の第２実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第２実施形態の物理量測定器において、第１実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図４に示すように、第２実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｂと、演算器２００とから構成されている。
【００４５】
静電容量センサ１００Ｂは、第１の硝子基板２’の構成が、第１実施形態と異なる。換言すると、静電容量センサ本体４Ｂの構成が、第１実施形態と異なる。
【００４６】
第１の硝子基板２’は、肉薄部２６ａの代わりに、低融点の材料（Ｉｎ、Ｓｎ、ハンダ、フリット硝子等）から構成された低融点部２７を設けている。そして、低融点部２７には、貫通孔２７ａが形成されている。
【００４７】
［第２実施形態の製造方法］
次に、図５及び図６を参照して、第２実施形態の製造方法について説明する。
【００４８】
先ず、図５に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３を用意する。ここで、低融点部２７には、貫通孔２７ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。低融点部２７は、一端、母材となる第１の硝子基板２’に貫通孔を形成し、低融点材料を浸漬や印刷等で穴埋めすることよって形成する。
【００４９】
次に、図５に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ｂを形成する。
【００５０】
次に、図６に示すように、低融点部２７に長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、低融点部２７を溶解させ、貫通孔２７ａを形成する。
【００５１】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２’、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図４に示す静電容量センサ１００Ｂが形成される。
【００５２】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第３実施形態の構成］
本発明の第３実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第３実施形態の物理量測定器において、第１実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図７に示すように、第３実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｃと、演算器２００とから構成されている。
【００５５】
静電容量センサ１００Ｃは、第１の硝子基板２の肉薄部２６ａの表面に光吸収膜２８を設けている。また、光吸収膜２８には、肉薄部２６ａの貫通孔２６ｂと同一形状の、貫通孔２８ａが形成されている。
【００５６】
［第３実施形態の製造方法］
次に、図８及び図９を参照して、第３実施形態の製造方法について説明する。
【００５７】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、光吸収膜２８には、貫通孔２８ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００５８】
次に、図８に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００５９】
次に、図９に示すように、光吸収膜２８に長波長レーザ光Ｌａ（≧２μｍ）を照射し、光吸収膜２８を溶解させ、貫通孔２８ａを形成する。また、光吸収膜２８を介して、肉薄部２６ａを溶解させ、貫通孔２６ｂを形成する。
【００６０】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図７に示す、静電容量センサ１００Ｃが形成される。なお、上述した光吸収膜２８は、パタンニングによる形成、或いは第１の硝子基板２の全体に亘って正膜していてもよい。
【００６１】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。さらに、光吸収膜２８により、長波長レーザ光Ｌａによる加熱を効率的に行うことができる。また、光吸収膜２８の特性を選択して、形成することにより、使用する長波長レーザ光Ｌａの波長を任意に選択することが可能となる。
【００６２】
［第４実施形態の構成］
本発明の第４実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第４実施形態の物理量測定器において、第３実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６３】
図１０に示すように、第４実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｄと、演算器２００とから構成されている。
【００６４】
静電容量センサ１００Ｄは、第１の硝子基板２の肉薄部２６ａの表面に薄膜抵抗体２９を設けている。また、薄膜抵抗体２９には、肉薄部２６ａの貫通孔２６ｂと同一形状の、貫通孔２９ａが形成されている。なお、薄膜抵抗体２９は、タングステンや、タンタルのような高融点材料である。
【００６５】
［第４実施形態の製造方法］
次に、図１１及び図１２を参照して、第４実施形態の製造方法について説明する。
【００６６】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３を用意する。ここで、肉薄部２６ａには、貫通孔２６ｂが形成されていない。また、薄膜抵抗体２９には、貫通孔２９ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。肉薄部２６ａは、ドリルやサンドブラスト等で母材となる第１の硝子基板２を加工することにより形成する。
【００６７】
次に、図１１に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ａを形成する。
【００６８】
次に、図１２に示すように、薄膜抵抗体２９に所定電圧Ｖを印加し、薄膜抵抗体２９を加熱させ、肉薄部２６ａ、及び薄膜抵抗体２９自体に、貫通孔２６ｂ、２９ａを形成する。
【００６９】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１０に示す、静電容量センサ１００Ｄが形成される。
【００７０】
なお、上述した薄膜抵抗体２９の発熱部位２９ｂは、図１３に示す直線形状、図１４に示す渦巻き形状、図１５に示すつづら折れ形状等に形成されている。発熱部位２９ｂは、直線形状よりも、渦巻き形状、又はつづら折れ形状に形成した方が効率良く加熱することができる。
【００７１】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
［第５実施形態の構成］
本発明の第５実施形態に係る物理量測定器の構成を説明する。図１６は、本発明の第５実施形態に係る物理量測定器の概略図である。なお、第５実施形態の物理量測定器において、第２実施形態と同一の構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
図１６に示すように、第５実施形態に係る物理量測定器は、静電容量センサ１００Ｅと、演算器２００とから構成されている。
【００７４】
静電容量センサ１００Ｅは、第１の硝子基板２’’の構成が第２実施形態と異なる。換言すると、静電容量センサ本体４Ｃの構成が、第２実施形態と異なる。第１の硝子基板２’’は、第２実施形態よりも肉厚の薄い低融点部２７’を設けている。また、低融点部２７’には、貫通孔２７’ａが形成されている。なお、低融点部２７’の厚みは、例えば５〜２００μｍである。
【００７５】
［第５実施形態の製造方法］
次に、図１７及び図１８を参照して、第５実施形態の製造方法について説明する。
【００７６】
先ず、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３を用意する。ここで、低融点部２７’には、貫通孔２７’ａが形成されていない。また、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３は、各々ウエハー加工工程を経て製造されたものである。低融点部２７’は、一端、母材となる第１の硝子基板２’’に貫通孔を形成し、低融点材料を浸漬や印刷等で薄く穴埋めすることよって形成する。
【００７７】
次に、図１７に示すように、シリコン基板１、第１の硝子基板２’’、第２の硝子基板３各々の間を固定して、静電容量センサ本体４Ｃを形成する。
【００７８】
次に、図１８に示すように、低融点部２７’から、所定距離離間した位置に発熱体Ｈ（ホットプレート、又はヒータ等）を配置し、加熱する。なお、例えば、所定距離は、１０ｍｍであり、発熱体Ｈの温度は、４００℃〜５００℃である。この発熱体Ｈの加熱により、低融点部２７’は溶解し、貫通孔２７’ａを形成する。
【００７９】
この後、シリコン基板１、第１の硝子基板２、及び第２の硝子基板３を封止パッケージ５により封止して、その封止パッケージ５内を図示しない真空ポンプ等により減圧して、図１６に示す、静電容量センサ１００Ｅが形成される。
【００８０】
このような製造方法によれば、第１実施形態の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
以上、第１実施形態〜第５実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７に光吸収膜２８を設け、長波長レーザ光Ｌａにより貫通孔２７ａ、２８ａを設ける製造方法であってもよい。また、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７に薄膜抵抗体２９を設け、薄膜抵抗体２９の加熱により、貫通孔２７ａ、２９ａを設ける製造方法であってもよい。また、第１実施形態における第２の硝子基板２の肉薄部２６ａを、ヒータＨにより加熱し、貫通孔２６ｂを設ける製造方法であってもよい。また、第２実施形態における第２の硝子基板２’の低融点部２７を、ヒータＨにより加熱し、貫通孔２７ａを設ける製造方法であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る薄膜抵抗体を示す図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の構成概略図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る物理量検出器の製造工程図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ…静電容量センサ、２００…演算器、１…シリコン基板、２，２’，２’’…第１の硝子基板、３…第２の硝子基板、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…静電容量センサ本体、１１…枠部、１１ａ…ヒンジ部、１２…可動部（可動電極）、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…収容部、２１…第１の硝子基板本体、２２…第１の固定電極、２３…第１検出用電極、２４，２５…第１及び第２リード取付部、２６ａ…肉薄部、２６ｂ…貫通孔、２７…低融点部、２７ａ…貫通孔、２８…光吸収膜、２８ａ…貫通孔、２９…薄膜抵抗体、２９ａ…貫通孔、３１…第２の硝子基板本体、３２…第２の固定電極、３３…第２検出用電極、５…封止パッケージ、５１…載置台、５２…蓋、５３…脚部、Ｌ…リード。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位可能に支持された可動部と、前記可動部が配置される基板とを有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記基板の貫通孔を形成させる領域に溶解部を形成する第一の工程と、
前記可動部を前記基板上に配置した状態で固定させ、ＭＥＭＳデバイス本体を形成する第二の工程と、
前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる第三の工程と、
前記ＭＥＭデバイス本体を封止部材により封止して、減圧する第四の工程と
を有することを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第三の工程にて、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に光吸収膜を配置し、当該光吸収膜を介して、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に薄膜抵抗体を配置し、当該薄膜抵抗体を加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記薄膜抵抗体の発熱部位は、直線状、渦巻き状、つづら折れ状のいずれかである
ことを特徴とする請求項４記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第三の工程にて、前記溶解部を所定距離離間した位置から所定温度で加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも肉薄に形成されており、５〜２００μｍの厚さであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも低融点の材料により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項１】
変位可能に支持された可動部と、前記可動部が配置される基板とを有するＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記基板の貫通孔を形成させる領域に溶解部を形成する第一の工程と、
前記可動部を前記基板上に配置した状態で固定させ、ＭＥＭＳデバイス本体を形成する第二の工程と、
前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる第三の工程と、
前記ＭＥＭデバイス本体を封止部材により封止して、減圧する第四の工程と
を有することを特徴とするＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第三の工程にて、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に光吸収膜を配置し、当該光吸収膜を介して、長波長レーザ照射により前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第三の工程にて、前記溶解部の表面に薄膜抵抗体を配置し、当該薄膜抵抗体を加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記薄膜抵抗体の発熱部位は、直線状、渦巻き状、つづら折れ状のいずれかである
ことを特徴とする請求項４記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第三の工程にて、前記溶解部を所定距離離間した位置から所定温度で加熱することにより前記溶解部を溶解させ、前記基板を貫通させる
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも肉薄に形成されており、５〜２００μｍの厚さであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記溶解部は、前記基板の当該溶解部以外の箇所よりも低融点の材料により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−２２９８２３（Ｐ２００８−２２９８２３Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６９８０（Ｐ２００７−７６９８０）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
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