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特開2024-132086ＭＥＭＳデバイスの製造方法、ＭＥＭＳデバイス、および電子機器
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132086
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】ＭＥＭＳデバイスの製造方法、ＭＥＭＳデバイス、および電子機器
(51)【国際特許分類】
B81C 1/00 20060101AFI20240920BHJP
G01P 15/13 20060101ALI20240920BHJP
G01P 15/08 20060101ALI20240920BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20240920BHJP
H01L 29/84 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
B81C1/00
G01P15/13 Z
G01P15/08 101A
B81B3/00
H01L29/84 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023042742
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】山内 幸夫
【テーマコード（参考）】
3C081
4M112
【Ｆターム（参考）】
3C081AA17
3C081BA04
3C081BA22
3C081BA30
3C081BA32
3C081BA44
3C081BA46
3C081BA48
3C081BA53
3C081CA02
3C081CA15
3C081CA23
3C081CA28
3C081CA29
3C081CA32
3C081DA03
3C081DA06
3C081DA07
3C081DA43
3C081EA02
3C081EA11
3C081EA14
3C081EA21
4M112AA02
4M112BA07
4M112CA24
4M112CA26
4M112DA04
4M112DA06
4M112DA11
4M112EA03
4M112EA06
(57)【要約】
【課題】サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどを改善できる慣性センサーの製造方法を提供すること。
【解決手段】基部２と、基部２に接合される蓋部８を備えたＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１の製造方法であって、シリコン基板からなる蓋部８を準備する準備工程と、蓋部８の基部２との接合面８６を含む基板面８５に、ハードマスク９０を形成するハードマスク形成工程と、接合面８６にハードマスク９０が残るように、ハードマスク９０の一部を除去するパターニング工程と、蓋部８をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、ハードマスク９０を除去した箇所に凹部８１を形成するとともに、ハードマスク９０を介して接合面８６にボイド８７を形成するエッチング工程と、ハードマスク９０を除去するハードマスク除去工程と、蓋部８を基部２に接合する接合工程と、を含む。
【選択図】図５
【解決手段】基部２と、基部２に接合される蓋部８を備えたＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１の製造方法であって、シリコン基板からなる蓋部８を準備する準備工程と、蓋部８の基部２との接合面８６を含む基板面８５に、ハードマスク９０を形成するハードマスク形成工程と、接合面８６にハードマスク９０が残るように、ハードマスク９０の一部を除去するパターニング工程と、蓋部８をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、ハードマスク９０を除去した箇所に凹部８１を形成するとともに、ハードマスク９０を介して接合面８６にボイド８７を形成するエッチング工程と、ハードマスク９０を除去するハードマスク除去工程と、蓋部８を基部２に接合する接合工程と、を含む。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基板と、前記第１基板に接合される第２基板とを備えたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
シリコン基板からなる前記第２基板を準備する準備工程と、
前記第２基板の前記第１基板との接合面を含む基板面に、ハードマスクを形成するハードマスク形成工程と、
前記接合面に前記ハードマスクが残るように、前記ハードマスクの一部を除去するパターニング工程と、
前記第２基板をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、前記ハードマスクを除去した箇所に凹部を形成するとともに、前記ハードマスクを介して前記接合面にボイドを形成するエッチング工程と、
前記ハードマスクを除去するハードマスク除去工程と、
前記第２基板を前記第１基板に接合する接合工程と、を含む、
ＭＥＭＳデバイスの製造方法。
シリコン基板からなる前記第２基板を準備する準備工程と、
前記第２基板の前記第１基板との接合面を含む基板面に、ハードマスクを形成するハードマスク形成工程と、
前記接合面に前記ハードマスクが残るように、前記ハードマスクの一部を除去するパターニング工程と、
前記第２基板をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、前記ハードマスクを除去した箇所に凹部を形成するとともに、前記ハードマスクを介して前記接合面にボイドを形成するエッチング工程と、
前記ハードマスクを除去するハードマスク除去工程と、
前記第２基板を前記第１基板に接合する接合工程と、を含む、
ＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項2】
前記ハードマスクは、前記第２基板を加熱処理して形成した熱酸化膜であり、
前記ボイドは、５０個／１００μｍ2から３００個／１００μｍ2の間の密度に形成される、
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
前記ボイドは、５０個／１００μｍ2から３００個／１００μｍ2の間の密度に形成される、
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項3】
前記ボイドは、０．１μｍ以上０.５μｍ以下の直径に形成される、
請求項２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
請求項２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項4】
前記アルカリ溶液は、水酸化カリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液である、
請求項３に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
請求項３に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項5】
前記ハードマスクは、減圧化学気相成長法により形成されたシリコン窒化膜であり、
前記ボイドは、５００個／１００μｍ2から３０００個／１００μｍ2の間の密度に形成される、
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
前記ボイドは、５００個／１００μｍ2から３０００個／１００μｍ2の間の密度に形成される、
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項6】
前記ボイドは、０．０３μｍ以上０.１μｍ以下の直径に形成される、
請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
請求項５に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項7】
前記アルカリ溶液は、水酸化カリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液である、
請求項６に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
請求項６に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項8】
第１基板と、
前記第１基板に接合され、シリコン基板からなる第２基板と、を備え、
前記第２基板は、
前記第１基板側に設けられた凹部と、
前記凹部を囲むように設けられ、前記第１基板に接合された接合面と、
前記接合面に設けられたボイドと、を有する、
ＭＥＭＳデバイス。
前記第１基板に接合され、シリコン基板からなる第２基板と、を備え、
前記第２基板は、
前記第１基板側に設けられた凹部と、
前記凹部を囲むように設けられ、前記第１基板に接合された接合面と、
前記接合面に設けられたボイドと、を有する、
ＭＥＭＳデバイス。
【請求項9】
前記ボイドの密度は、５０個／１００μｍ2から３００個／１００μｍ2の間の値である、
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項10】
前記ボイドの直径は、０．１μｍ以上０.５μｍ以下である、
請求項９に記載のＭＥＭＳデバイス。
請求項９に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項11】
前記ボイドの密度は、５００個／１００μｍ2から３０００個／１００μｍ2の間の値である、
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項12】
前記ボイドの直径は、０.０３μｍ以上０．１μｍ以下である、
請求項１１に記載のＭＥＭＳデバイス。
請求項１１に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項13】
前記第１基板と前記第２基板とは、前記接合面を介して、金接合、フリット接合、あるいは接着剤により接合されている、
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項14】
前記第１基板は、機能素子を含み、
前記機能素子は、前記凹部に対応して設けられる、
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
前記機能素子は、前記凹部に対応して設けられる、
請求項８に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項15】
請求項８ないし請求項１４のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスを備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＭＥＭＳデバイスの製造方法、ＭＥＭＳデバイス、および当該ＭＥＭＳデバイスを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて形成された超小型の振動子、センサー等の素子部を備えたデバイスがある。このようなデバイスにおいて、素子部は、シリコン等の材料からなる基板同士を接合して形成した内部空間に設けられている。
【0003】
このようなデバイスの製造方法としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
特許文献１に開示されたものでは、第１工程において、各基板の対向する面に、内部空間を形成するための凹部を形成し、第２工程において、第１工程で形成した凹部を保護層でマスクし、第３工程において、基板の接合面に凹凸を形成し、第４工程において、基板同士を接合している。
ここで、各基板の接合面に設けられた凹凸は、基板同士を接合する際に、各基板の凹凸同士を噛み合わせることで、各基板の位置ずれを防ぐとともに、接合強度を向上させるものである。すなわち、各基板の接合面に設けられた凹凸を形成するための第２工程と第３工程とは、接合強度を向上させるための工程である。
特許文献１に開示されたものでは、第１工程において、各基板の対向する面に、内部空間を形成するための凹部を形成し、第２工程において、第１工程で形成した凹部を保護層でマスクし、第３工程において、基板の接合面に凹凸を形成し、第４工程において、基板同士を接合している。
ここで、各基板の接合面に設けられた凹凸は、基板同士を接合する際に、各基板の凹凸同士を噛み合わせることで、各基板の位置ずれを防ぐとともに、接合強度を向上させるものである。すなわち、各基板の接合面に設けられた凹凸を形成するための第２工程と第３工程とは、接合強度を向上させるための工程である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－２０５３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示されたものでは、接合強度を向上させるために、第２工程と第３工程との少なくとも２工程を実施する必要があった。
したがって、接合強度が向上できたとしても、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどに、悪化等の影響が生じるおそれがあった。
したがって、接合強度が向上できたとしても、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどに、悪化等の影響が生じるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願に係る一態様のＭＥＭＳデバイスの製造方法は、第１基板と、前記第１基板に接合される第２基板とを備えたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、シリコン基板からなる前記第２基板を準備する準備工程と、前記第２基板の前記第１基板との接合面を含む基板面に、ハードマスクを形成するハードマスク形成工程と、前記接合面に前記ハードマスクが残るように、前記ハードマスクの一部を除去するパターニング工程と、前記第２基板をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、前記ハードマスクを除去した箇所に凹部を形成するとともに、前記ハードマスクを介して前記接合面にボイドを形成するエッチング工程と、前記ハードマスクを除去するハードマスク除去工程と、前記第２基板を前記第１基板に接合する接合工程と、を含む。
【0007】
本願に係る一態様のＭＥＭＳデバイスは、第１基板と、前記第１基板に接合され、シリコン基板からなる第２基板と、を備え、前記第２基板は、前記第１基板側に設けられた凹部と、前記凹部を囲むように設けられ、前記第１基板に接合された接合面と、前記接合面に設けられたボイドと、を有する。
【0008】
本願に係る一態様の電子機器は、上記のＭＥＭＳデバイスを備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態１に係る慣性センサーの平面図。
【図3】慣性センサーの蓋部の平面図。
【図4A】蓋部の接合面を撮影したＳＥＭ写真。
【図4B】蓋部の接合面および断面を撮影したＳＥＭ写真。
【図5】慣性センサーの製造工程を説明するフローチャート。
【図6】製造過程における一態様を示す断面図。
【図7】製造過程における一態様を示す断面図。
【図8】製造過程における一態様を示す断面図。
【図9】加工条件とボイドの形成の有無との相関を示す表。
【図10】ハードマスクとボイドの形成状況との相関を示す表。
【図11】蓋部の接合面を撮影したＳＥＭ写真。
【図12】実施形態２に係る慣性センサーの断面図。
【図13】実施形態３に係る慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図14】慣性センサーが実装された回路基板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、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、以下では、Ｚ軸方向に見ることを「平面視」とも言う。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、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、以下では、Ｚ軸方向に見ることを「平面視」とも言う。
【0011】
さらに、以下の説明において、例えば、「基部上に設けられる」との記載は、基部の上に接して設けられる場合、基部の上に他の構造物を介して設けられる場合、または基部の上に一部が接して設けられ、一部が他の構造物を介して設けられる場合のいずれかを表すものとする。また、ある構成の上面との記載は、当該構成のＺ軸方向プラス側の面、例えば「基部の上面」は、基部のＺ軸方向プラス側の面、を示すものとする。また、ある構成の下面との記載は、当該構成のＺ軸方向マイナス側の面、例えば「蓋部の下面」は、蓋部のＺ軸方向マイナス側の面、を示すものとする。
【0012】
１．実施形態１
１．１．慣性センサーの構成
実施形態に係るＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１の概略構成について、図１から図４Ｂを参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る慣性センサーを模式的に示す平面図であり、慣性センサー１を、Ｚ軸方向プラス側からＺ軸方向マイナス側に見た図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図２は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図であり、Ａ－Ａ線におけるＺ軸を含む切断面をＸ軸方向マイナス側からＸ軸方向プラス側に見た図である。
１．１．慣性センサーの構成
実施形態に係るＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１の概略構成について、図１から図４Ｂを参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る慣性センサーを模式的に示す平面図であり、慣性センサー１を、Ｚ軸方向プラス側からＺ軸方向マイナス側に見た図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図２は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図であり、Ａ－Ａ線におけるＺ軸を含む切断面をＸ軸方向マイナス側からＸ軸方向プラス側に見た図である。
【0013】
図３は、慣性センサーの蓋部の平面図であり、蓋部８の下面をＺ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に見た図である。
図４Ａは、蓋部の接合面を撮影したＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真であり、接合面８６をＺ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に見た写真である。図４Ｂは、蓋部の接合面およびその断面を撮影したＳＥＭ写真であり、接合面８６およびその断面を斜め方向から見た写真である。
図４Ａは、蓋部の接合面を撮影したＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真であり、接合面８６をＺ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に見た写真である。図４Ｂは、蓋部の接合面およびその断面を撮影したＳＥＭ写真であり、接合面８６およびその断面を斜め方向から見た写真である。
【0014】
図１に示す慣性センサー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。この慣性センサー１は、ＭＥＭＳ技術により形成されたもので、基部２と、基部２上に設けられたセンサー素子３と、センサー素子３を覆うように基部２に接合された蓋部８と、を有している。
【0015】
１．１．１．基部の構成
図１に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。
図２に示すように、凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。基部２の上面において、凹部２１の周囲は、蓋部８との接合面２６である。
図１に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。
図２に示すように、凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。基部２の上面において、凹部２１の周囲は、蓋部８との接合面２６である。
【0016】
図２に示すように、基部２は、凹部２１の底面に設けられた突起状のマウント部２２を有している。マウント部２２には、センサー素子３が接合される。また、図１に示すように、基部２は、上面側に開放する溝部２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。
【0017】
基部２には、例えば、可動イオンである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（登録商標）ガラス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。なお、基部２は、シリコン基板やセラミックス基板であってもよい。
【0018】
溝部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ内には、配線７１，７２，７３が設けられている。
配線７１，７２，７３の一端部は、それぞれ、基部２の上面において、蓋部８の外側に露出している。配線７１，７２，７３において、蓋部８の外側に露出している部分は、外部装置との電気的な接続を行う端子として機能する。
配線７１，７２，７３の他端部は、それぞれ、基部２の上面において、マウント部２２の上面に設けられている。そして、配線７１，７２，７３は、それぞれ、マウント部２２上のコンタクト部ｃ１，ｃ２，ｃ３において、センサー素子３と電気的に接続されている。
配線７１，７２，７３の一端部は、それぞれ、基部２の上面において、蓋部８の外側に露出している。配線７１，７２，７３において、蓋部８の外側に露出している部分は、外部装置との電気的な接続を行う端子として機能する。
配線７１，７２，７３の他端部は、それぞれ、基部２の上面において、マウント部２２の上面に設けられている。そして、配線７１，７２，７３は、それぞれ、マウント部２２上のコンタクト部ｃ１，ｃ２，ｃ３において、センサー素子３と電気的に接続されている。
【0019】
１．１．２．蓋部
図１および図３に示すように、蓋部８の形状は、平面視で、矩形である。本実施形態において蓋部８は、シリコン基板である。また、図２に示すように、蓋部８は、下面側に凹部８１を有している。
凹部８１は、センサー素子３を収納するためのザグリ部として機能する。蓋部８の下面において、凹部８１の周囲は、基部２との接合面８６である。
図１および図３に示すように、蓋部８の形状は、平面視で、矩形である。本実施形態において蓋部８は、シリコン基板である。また、図２に示すように、蓋部８は、下面側に凹部８１を有している。
凹部８１は、センサー素子３を収納するためのザグリ部として機能する。蓋部８の下面において、凹部８１の周囲は、基部２との接合面８６である。
【0020】
蓋部８は、接合部材８９を介して、基部２に接合される。
本実施形態において、蓋部８は、金接合によって基部２に接合される。金接合において、接合部材８９は、金（Ａｕ）の薄膜である。具体的には、金のスパッタ膜である。なお、金接合は、低温金属接合と言い換えることができる。また、金の薄膜は、金以外の金属によるスパッタ膜であってもよい。
本実施形態において、蓋部８は、金接合によって基部２に接合される。金接合において、接合部材８９は、金（Ａｕ）の薄膜である。具体的には、金のスパッタ膜である。なお、金接合は、低温金属接合と言い換えることができる。また、金の薄膜は、金以外の金属によるスパッタ膜であってもよい。
【0021】
蓋部８の接合面８６と基部２の接合面２６とは、低融点ガラスフリットを用いたフリット接合によって、接合されてもよい。また、蓋部８の接合面８６と基部２の接合面２６とは、接着剤を用いて接合されてもよい。
蓋部８と基部２とが接合されることによって、蓋部８と基部２との間に、センサー素子３を収納する収納空間Ｓが形成される。
蓋部８と基部２とが接合されることによって、蓋部８と基部２との間に、センサー素子３を収納する収納空間Ｓが形成される。
【0022】
図２に示すように、蓋部８の接合面８６には、複数のボイド８７が設けられる。
複数のボイド８７は、図３に示すように、接合面８６の全面にわたって設けられる。
ボイド８７は、略半球の形状をした穴であり、ボイド８７内に、接合部材８９としての金のスパッタ膜が、形成されることで、ボイド８７内の接合部材８９がアンカーとして機能して、基部２と蓋部８との接合強度を向上させることができる。
複数のボイド８７は、図３に示すように、接合面８６の全面にわたって設けられる。
ボイド８７は、略半球の形状をした穴であり、ボイド８７内に、接合部材８９としての金のスパッタ膜が、形成されることで、ボイド８７内の接合部材８９がアンカーとして機能して、基部２と蓋部８との接合強度を向上させることができる。
【0023】
また、接合面８６にボイド８７が設けられることで、接合面８６の表面積が増えて、接合に寄与する接合面積が増えるため、基部２と蓋部８との接合強度を向上させることができる。
さらには、基部２と蓋部８との接合強度が向上することで、収納空間Ｓの気密性が向上して、慣性センサー１の信頼性を向上させることができる。また、接合面８６の接合面２６の接合面積を小さくしても所定の接合強度を保つことができるので、慣性センサー１の小型化に適した構成とすることができる。
さらには、基部２と蓋部８との接合強度が向上することで、収納空間Ｓの気密性が向上して、慣性センサー１の信頼性を向上させることができる。また、接合面８６の接合面２６の接合面積を小さくしても所定の接合強度を保つことができるので、慣性センサー１の小型化に適した構成とすることができる。
【0024】
図４Ａおよび図４ＢのＳＥＭ写真に示すように、接合面８６には、複数のボイド８７が設けられる。本実施形態では、ボイド８７の密度は、およそ２００個／１００μｍ2であり、サイズは、直径が、およそ０．２μｍであり、深さは、およそ０．２μｍである。
詳しくは後述するが、形成されるボイド８７の密度やサイズは、使用するエッチングマスクとエッチャントとの組み合わせに相関関係があることが分かっている。本実施形態では、エッチングマスクとして熱酸化膜を用い、エッチャントとしてＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液を用いてボイド８７を形成した。
詳しくは後述するが、形成されるボイド８７の密度やサイズは、使用するエッチングマスクとエッチャントとの組み合わせに相関関係があることが分かっている。本実施形態では、エッチングマスクとして熱酸化膜を用い、エッチャントとしてＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液を用いてボイド８７を形成した。
【0025】
図２に示すように、蓋部８は、収納空間Ｓの内外を連通する連通孔８２を有しており、この連通孔８２を介して収納空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔８２内には封止部材８３が配置され、封止部材８３によって連通孔８２が封止されている。
【0026】
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、使用温度（－４０℃～８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。収納空間Ｓを大気圧とすることで、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が有する可動部５２の振動を速やかに収束ないし停止させることができる。
【0027】
【0028】
センサー素子３は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板を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部２のマウント部２２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の基部２への接合方法は、特に限定されない。
また、センサー素子３の厚さは、例えば、本実施形態では、２０μｍ以上５０μｍ以下である。これにより、センサー素子３の機械的強度を十分に維持しつつ、センサー素子３を薄くすることができる。
また、センサー素子３の厚さは、例えば、本実施形態では、２０μｍ以上５０μｍ以下である。これにより、センサー素子３の機械的強度を十分に維持しつつ、センサー素子３を薄くすることができる。
【0029】
１．１．３．１．可動電極部
可動電極部５は、可動支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４を有する。可動支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４は、一体に形成されており、且つ、電気的に接続されている。
可動電極部５は、可動支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４を有する。可動支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４は、一体に形成されており、且つ、電気的に接続されている。
【0030】
可動支持部５１は、マウント部２２に接合された支持部５１１と、支持部５１１に接続された懸架部５１２と、を有している。
可動部５２は、可動支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能に設けられる。また、可動部５２は、可動電極部５６を有する。
可動部５２は、可動支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能に設けられる。また、可動部５２は、可動電極部５６を有する。
【0031】
可動電極部５６は、第１可動電極部５６１および第２可動電極部５６２を有している。
第１可動電極部５６１は、懸架部４１１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂを有している。
第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂは、対応する第１固定電極指４１２に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この第１固定電極指４１２とギャップを介して対向している。
第１可動電極部５６１は、懸架部４１１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂを有している。
第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂは、対応する第１固定電極指４１２に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この第１固定電極指４１２とギャップを介して対向している。
【0032】
第２可動電極部５６２は、懸架部４２１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂを有している。
第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂは、対応する第２固定電極指４２２に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この第２固定電極指４２２とギャップを介して対向している。
第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂは、対応する第２固定電極指４２２に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この第２固定電極指４２２とギャップを介して対向している。
【0033】
支持部５１１は、接合部５１１ａを有する。接合部５１１ａは、図２に示すように、支持部５１１において、マウント部２２に接合された部分である。また、支持部５１１は、コンタクト部ｃ１を介して配線７１と電気的に接続されている。
【0034】
懸架部５１２は、図１に示すように、支持部５１１のＸ軸方向プラス側に位置し、Ｘ軸方向に延在する細長い板状の形状をしている。なお、以下では、平面視で、懸架部５１２をＹ軸方向に二等分する仮想軸を中心軸Ｌとする。
【0035】
可動部５２は、平面視で、枠状の形状を有し、可動支持部５１、バネ部５３、バネ部５４、第１固定電極部４１、および第２固定電極部４２を囲むように設けられている。
また、可動部５２は、Ｙ軸方向に並んで配置された第１開口部５２８および第２開口部５２９を有している。
また、可動部５２は、Ｙ軸方向に並んで配置された第１開口部５２８および第２開口部５２９を有している。
【0036】
可動部５２は、枠状部５２１、第１Ｙ軸延在部５２２、第１Ｘ軸延在部５２３、第２Ｙ軸延在部５２４、および第２Ｘ軸延在部５２５を有している。
また、可動部５２は、第１開口部５２８の余ったスペースを埋めるように、枠状部５２１から第１開口部５２８内へ突出する第１突出部５２６と、第２開口部５２９の余ったスペースを埋めるように、枠状部５２１から第２開口部５２９内へ突出する第２突出部５２７と、を有している。
このように、第１突出部５２６および第２突出部５２７を設けることで、可動部５２の大型化を招くことなく、可動部５２の質量をより大きくして、より感度の高い慣性センサー１とすることができる。
また、可動部５２は、第１開口部５２８の余ったスペースを埋めるように、枠状部５２１から第１開口部５２８内へ突出する第１突出部５２６と、第２開口部５２９の余ったスペースを埋めるように、枠状部５２１から第２開口部５２９内へ突出する第２突出部５２７と、を有している。
このように、第１突出部５２６および第２突出部５２７を設けることで、可動部５２の大型化を招くことなく、可動部５２の質量をより大きくして、より感度の高い慣性センサー１とすることができる。
【0037】
バネ部５３とバネ部５４とは、可動支持部５１と可動部５２とを連結する。
バネ部５３およびバネ部５４は、可動部５２をＸ軸方向の両側で支持する。したがって、可動部５２の姿勢および挙動が安定して、より高い精度で、加速度を検出することができる。
バネ部５３およびバネ部５４は、可動部５２をＸ軸方向の両側で支持する。したがって、可動部５２の姿勢および挙動が安定して、より高い精度で、加速度を検出することができる。
【0038】
１．１．３．２．固定電極部
固定電極部４は、第１固定電極部４１および第２固定電極部４２を有している。
第１固定電極部４１は、第１開口部５２８内に位置し、第２固定電極部４２は、第２開口部５２９内に位置する。また、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２とは、中心軸Ｌを対称の軸として線対称に設けられている。
固定電極部４は、第１固定電極部４１および第２固定電極部４２を有している。
第１固定電極部４１は、第１開口部５２８内に位置し、第２固定電極部４２は、第２開口部５２９内に位置する。また、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２とは、中心軸Ｌを対称の軸として線対称に設けられている。
【0039】
第１固定電極部４１は、マウント部２２に接合された支持部４１３と、支持部４１３に支持された懸架部４１１と、懸架部４１１からＹ軸方向両側に延出した複数の第１固定電極指４１２と、を有している。なお、支持部４１３、懸架部４１１および各第１固定電極指４１２は、一体形成されている。
図２に示すように、支持部４１３は、接合部４１３ａを介してマウント部２２に接続されている。また、支持部４１３は、コンタクト部ｃ２を介して配線７２と電気的に接続されている。
図２に示すように、支持部４１３は、接合部４１３ａを介してマウント部２２に接続されている。また、支持部４１３は、コンタクト部ｃ２を介して配線７２と電気的に接続されている。
【0040】
図１に示すように、懸架部４１１は、細長い棒状の形状をなし、その一端が支持部４１３に接続されている。また、懸架部４１１は、平面視で、その先端側に向けて中心軸Ｌとの離間距離が徐々に大きくなるように傾斜している。このような配置とすることで、支持部４１３を支持部５１１の近くに配置し易くなる。これにより、第１固定電極部４１のＹ軸方向への広がりを抑制することができ、センサー素子３の小型化を図ることができる。
【0041】
第１固定電極指４１２は、懸架部４１１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第１固定電極指４１２は、懸架部４１１のＹ軸方向プラス側に位置する第１固定電極指４１２ａと、Ｙ軸方向マイナス側に位置する第１固定電極指４１２ｂと、を有している。
【0042】
第２固定電極部４２は、マウント部２２に接合された支持部４２３と、支持部４２３に支持された懸架部４２１と、懸架部４２１からＹ軸方向両側に延出した複数の第２固定電極指４２２と、を有している。
図２に示すように、支持部４２３は、接合部４２３ａを介してマウント部２２に接続されている。また、支持部４２３は、コンタクト部ｃ３を介して配線７３と電気的に接続されている。
図１に示すように、懸架部４２１は、棒状の長手形状をなし、その一端が支持部４２３に接続されている。
図２に示すように、支持部４２３は、接合部４２３ａを介してマウント部２２に接続されている。また、支持部４２３は、コンタクト部ｃ３を介して配線７３と電気的に接続されている。
図１に示すように、懸架部４２１は、棒状の長手形状をなし、その一端が支持部４２３に接続されている。
【0043】
第２固定電極指４２２は、懸架部４２１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第２固定電極指４２２は、懸架部４２１のＹ軸方向プラス側に位置する第２固定電極指４２２ａと、Ｙ軸方向マイナス側に位置する第２固定電極指４２２ｂと、を有している。
【0044】
このようなセンサー素子３にＸ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部５２がバネ部５３，５４を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。
このような変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２とのギャップおよび第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２とのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２との間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができる。
このような変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２とのギャップおよび第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２とのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２との間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができる。
【0045】
１．２．慣性センサーの製造方法
図５は、慣性センサーの製造方法を示すフローチャート図であり、主として、蓋部８の接合面８６にボイド８７を形成する工程を示す。図６から図８は、製造過程における蓋部８の断面図である。
図５は、慣性センサーの製造方法を示すフローチャート図であり、主として、蓋部８の接合面８６にボイド８７を形成する工程を示す。図６から図８は、製造過程における蓋部８の断面図である。
【0046】
１．２．１．準備工程
ステップＳ１０１では、蓋部８を形成するための単結晶シリコン材料からなるシリコン基板８０を準備する。シリコン基板８０は、単結晶シリコンウエハーである。なお、図６から図８では、シリコン基板８０において、１個のチップの蓋部８に対応する構成のみを図示している。
ステップＳ１０１では、蓋部８を形成するための単結晶シリコン材料からなるシリコン基板８０を準備する。シリコン基板８０は、単結晶シリコンウエハーである。なお、図６から図８では、シリコン基板８０において、１個のチップの蓋部８に対応する構成のみを図示している。
【0047】
１．２．２．ハードマスク形成工程
ステップＳ１０２では、シリコン基板８０の基板面８５にエッチング保護層となるハードマスク９０を形成する。本実施形態において、ハードマスク９０は、シリコン基板８０を熱酸化させた熱酸化膜である。熱酸化膜の膜厚は、好ましくは、約１μｍである。ハードマスク９０に熱酸化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
ステップＳ１０２では、シリコン基板８０の基板面８５にエッチング保護層となるハードマスク９０を形成する。本実施形態において、ハードマスク９０は、シリコン基板８０を熱酸化させた熱酸化膜である。熱酸化膜の膜厚は、好ましくは、約１μｍである。ハードマスク９０に熱酸化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
【0048】
ハードマスク９０は、熱酸化膜に限定されない。例えば、減圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ：Low Pressure Chemical Vapor Deposition）によって形成されたシリコン窒化（ＬＰ－ＳｉＮ）膜を用いることができる。シリコン窒化膜の膜厚は、好ましくは、約６０ｎｍである。ハードマスク９０にＬＰ－ＳｉＮ膜を用いる場合も、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、好ましい。
また、ハードマスク９０として、プラズマＣＶＤによって形成されたＴＥＯＳ（Tetra Eth Oxy Silane）膜、または、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜を用いることができる。
また、ハードマスク９０として、プラズマＣＶＤによって形成されたＴＥＯＳ（Tetra Eth Oxy Silane）膜、または、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜を用いることができる。
【0049】
１．２．３．パターニング工程
ステップＳ１０３では、図６に示すように、凹部８１を設ける箇所が開口するように、ハードマスク９０をフォトリソグラフィー法等によってパターニングする。
ステップＳ１０３では、図６に示すように、凹部８１を設ける箇所が開口するように、ハードマスク９０をフォトリソグラフィー法等によってパターニングする。
【0050】
１．２．４．エッチング工程
ステップＳ１０４では、シリコン基板８０をエッチングする。
アルカリ溶液をエッチャントとして、シリコン基板８０をアルカリ異方性エッチングして、図７に示すように、凹部８１とボイド８７とを形成する。
本実施形態では、アルカリ溶液として、ＫＯＨ水溶液を用いる。
ステップＳ１０４では、シリコン基板８０をエッチングする。
アルカリ溶液をエッチャントとして、シリコン基板８０をアルカリ異方性エッチングして、図７に示すように、凹部８１とボイド８７とを形成する。
本実施形態では、アルカリ溶液として、ＫＯＨ水溶液を用いる。
【0051】
シリコン基板８０のアルカリ異方性エッチングは、ＫＯＨ水溶液を濃度２６ｗｔ％および温度８５℃の条件で、７０分間行った。これによって、シリコン基板８０に、約８５μｍの深さの凹部８１とボイド８７とが形成された。ボイド８７は、ハードマスク９０に覆われた接合面８６に形成された。なお、ボイド８７は、シリコン基板８０において、ハードマスク９０に覆われた部分の全面に形成される。なお、ＫＯＨ水溶液の濃度は、濃度２６ｗｔ％に限定されない。ＫＯＨ水溶液の濃度は、３～４０ｗｔ％の範囲であればよい。
【0052】
アルカリ溶液は、ＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）水溶液を用いてもよい。ＮａＯＨ水溶液を用いてアルカリ異方性エッチングした場合であっても、ＫＯＨ水溶液を用いた場合と同様に、ボイド８７が形成される。
【0053】
１．２．５．ハードマスク除去工程
ステップＳ１０５では、図８に示すように、ハードマスク９０を除去する。ハードマスク９０の除去には、１：５ＤＨＦ（HF:H2O=1:5、Diluted Hydrofluoric acid）やＢＨＦ（Buffered Hydrofluoric acid）を用いることができる。
ステップＳ１０５では、図８に示すように、ハードマスク９０を除去する。ハードマスク９０の除去には、１：５ＤＨＦ（HF:H2O=1:5、Diluted Hydrofluoric acid）やＢＨＦ（Buffered Hydrofluoric acid）を用いることができる。
【0054】
１．２．６．接合工程
次に、ステップＳ１０６では、図２に示したように、蓋部８の接合面８６と基部２の接合面２６とを接合部材８９を介して、接合させる。その後、ウエハーを個々のチップに分割して、慣性センサー１が製造される。
次に、ステップＳ１０６では、図２に示したように、蓋部８の接合面８６と基部２の接合面２６とを接合部材８９を介して、接合させる。その後、ウエハーを個々のチップに分割して、慣性センサー１が製造される。
【0055】
１．３．ボイドの形成条件
次に、ボイド８７の形成条件について、図４Ａ、図４Ｂ、図９、図１０、および図１１を参照して説明する。
図９は、加工条件とボイドの形成の有無との相関を示す表であり、上述したステップＳ１０４のシリコン基板８０のエッチング工程において使用されたエッチャントおよびハードマスク９０の組み合わせと、その組み合わせにおけるボイド８７の形成の状況とをまとめた表である。
図１０は、ハードマスクとボイドの形成状況との相関を示す表であり、ステップＳ１０４のシリコン基板８０のエッチング工程において使用されたハードマスク９０と、その際に形成されるボイド８７の密度およびサイズをまとめた表である。
次に、ボイド８７の形成条件について、図４Ａ、図４Ｂ、図９、図１０、および図１１を参照して説明する。
図９は、加工条件とボイドの形成の有無との相関を示す表であり、上述したステップＳ１０４のシリコン基板８０のエッチング工程において使用されたエッチャントおよびハードマスク９０の組み合わせと、その組み合わせにおけるボイド８７の形成の状況とをまとめた表である。
図１０は、ハードマスクとボイドの形成状況との相関を示す表であり、ステップＳ１０４のシリコン基板８０のエッチング工程において使用されたハードマスク９０と、その際に形成されるボイド８７の密度およびサイズをまとめた表である。
【0056】
図４Ａ、図４Ｂ、および図１１は、蓋部の接合面を撮影したＳＥＭ写真である。図４Ａと図４Ｂとは、ハードマスク９０として熱酸化膜を用いた場合のＳＥＭ写真であり、図１１は、ハードマスク９０としてＬＰ―ＳｉＮ膜を用いた場合のＳＥＭ写真である。
【0057】
ボイド８７の形成については、使用するエッチャントとハードマスク９０との組み合わせによって、ボイド８７が形成される場合と、形成されない場合とがあることが確認されている。さらには、使用するエッチャントとハードマスク９０との組み合わせによって、形成されるボイド８７の密度やサイズも異なることが確認されている。
したがって、ボイド８７を形成するに際しては、使用するエッチャントとハードマスク９０とを適切に選択することが要求される。
したがって、ボイド８７を形成するに際しては、使用するエッチャントとハードマスク９０とを適切に選択することが要求される。
【0058】
１．３．１．ボイドが形成される場合
１．３．１．１．ＫＯＨ水溶液、熱酸化膜
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０を形成したシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されることが確認されている。
図４Ａおよび図４Ｂは、エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いた場合に形成されたボイド８７のＳＥＭ写真の一例である。図１０に示したボイド８７の密度やサイズは、これらのＳＥＭ写真を解析して求めた。
１．３．１．１．ＫＯＨ水溶液、熱酸化膜
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０を形成したシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されることが確認されている。
図４Ａおよび図４Ｂは、エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いた場合に形成されたボイド８７のＳＥＭ写真の一例である。図１０に示したボイド８７の密度やサイズは、これらのＳＥＭ写真を解析して求めた。
【0059】
図１０に示したように、ボイド８７の密度は、１００μｍ2当たり、およそ５０個から３００個であり、平均的には、約２００個である。ボイド８７のサイズは、直径が、およそ０．１μｍから０．５μｍであり、平均的には、０．２μｍである。ボイド８７の深さは、およそ直径の半分から同じ程度である。
【0060】
１．３．１．２．ＫＯＨ水溶液、ＬＰ－ＳｉＮ膜
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてＬＰ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０を形成したシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されることが確認されている。
図１１は、エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてＬＰ－ＳｉＮ膜を用いた場合に形成されたボイド８７のＳＥＭ写真の一例である。
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてＬＰ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０を形成したシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されることが確認されている。
図１１は、エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてＬＰ－ＳｉＮ膜を用いた場合に形成されたボイド８７のＳＥＭ写真の一例である。
【0061】
図１０に示したように、ハードマスク９０としてＬＰ－ＳｉＮ膜を用いた場合、ハードマスク９０として熱酸化膜を用いる場合よりも、形成されるボイド８７の密度は大きくなり、形成されるボイド８７のサイズは小さくなる傾向にあることがわかる。換言すると、使用するハードマスク９０と、形成されるボイド８７の密度およびサイズとの間には、相関関係があると言える。
【0062】
ボイド８７の密度は、１００μｍ2当たり、およそ５００個から３０００個であり、平均的には、約１２５０個である。ボイド８７のサイズは、直径が、およそ０．０３μｍから０．１μｍであり、平均的には、０．０５μｍである。ボイド８７の深さは、およそ直径の半分から同じ程度である。
【0063】
１．３．１．３．その他
エッチャントとして、ＫＯＨ水溶液の代わりにＮａＯＨ水溶液を用いても、ボイド８７が形成されることが確認されている。この場合、形成されるボイド８７の密度およびサイズは、使用するハードマスク９０に応じて、同じ傾向のボイド８７が形成される。
ハードマスク９０を熱酸化膜とＬＰ－ＳｉＮ膜との積層にしてもよい。この場合、形成されるボイド８７の密度とサイズは、シリコン基板８０側のハードマスク９０に応じて、同じ傾向のボイド８７が形成される。
ハードマスク９０として、プラズマＣＶＤによって形成されたＴＥＯＳ膜、または、ＨＴＯ膜を用いることもできる。この場合にも、ボイド８７が形成される。
エッチャントとして、ＫＯＨ水溶液の代わりにＮａＯＨ水溶液を用いても、ボイド８７が形成されることが確認されている。この場合、形成されるボイド８７の密度およびサイズは、使用するハードマスク９０に応じて、同じ傾向のボイド８７が形成される。
ハードマスク９０を熱酸化膜とＬＰ－ＳｉＮ膜との積層にしてもよい。この場合、形成されるボイド８７の密度とサイズは、シリコン基板８０側のハードマスク９０に応じて、同じ傾向のボイド８７が形成される。
ハードマスク９０として、プラズマＣＶＤによって形成されたＴＥＯＳ膜、または、ＨＴＯ膜を用いることもできる。この場合にも、ボイド８７が形成される。
【0064】
１．３．２．ボイドが形成されない場合
１．３．２．１．ＫＯＨ水溶液、ＰＥ－ＳｉＮ膜
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてプラズマＣＶＤによって形成されたＰＥ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
１．３．２．１．ＫＯＨ水溶液、ＰＥ－ＳｉＮ膜
エッチャントとしてＫＯＨ水溶液およびハードマスク９０としてプラズマＣＶＤによって形成されたＰＥ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
【0065】
１．３．２．２．ＴＭＡＨ水溶液、熱酸化膜またはＬＰ－ＳｉＮ膜
エッチャントとしてＴＭＡＨ（Tetramethyl ammonium hydroxide）水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
また、エッチャントとしてＴＭＡＨ水溶液およびハードマスク９０としてＰＥ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合も、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
エッチャントとしてＴＭＡＨ（Tetramethyl ammonium hydroxide）水溶液およびハードマスク９０として熱酸化膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合は、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
また、エッチャントとしてＴＭＡＨ水溶液およびハードマスク９０としてＰＥ－ＳｉＮ膜を用いてシリコン基板８０のエッチングを行った場合も、ハードマスク９０で覆ったシリコン基板８０の面に、ボイド８７が形成されないことが確認されている。
【0066】
以上、述べたとおり、本実施形態のＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１の製造方法は、第１基板としての基部２と、基部２に接合される第２基板としての蓋部８を備えた慣性センサー１の製造方法であって、シリコン基板からなる蓋部８を準備する準備工程と、蓋部８の基部２との接合面８６を含む基板面８５に、ハードマスク９０を形成するハードマスク形成工程と、接合面８６にハードマスク９０が残るように、ハードマスク９０の一部を除去するパターニング工程と、蓋部８をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、ハードマスク９０を除去した箇所に凹部８１を形成するとともに、ハードマスク９０を介して接合面８６にボイド８７を形成するエッチング工程と、ハードマスク９０を除去するハードマスク除去工程と、蓋部８を基部２に接合する接合工程と、を含む。
【0067】
このように、本実施形態の慣性センサー１の製造方法は、凹部８１とボイド８７とを同じ工程で形成することができるため、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどを改善することができる。
【0068】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法において、ハードマスク９０は、蓋部８を加熱処理して形成した熱酸化膜であり、ボイド８７は、５０個／１００μｍ2から３００個／１００μｍ2の間の密度に形成される。
このように、ハードマスク９０に熱酸化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
さらには、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所望の密度に形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造することができる。
このように、ハードマスク９０に熱酸化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
さらには、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所望の密度に形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造することができる。
【0069】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法において、ボイド８７は、０．１μｍ以上０.５μｍ以下の直径に形成される。
このように、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所定の密度および所定のサイズに形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造提供することができる。
このように、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所定の密度および所定のサイズに形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造提供することができる。
【0070】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法において、アルカリ溶液は、水酸化カリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液である。
このように、所定のアルカリ溶液および所定のハードマスク９０を用いることで、所定の密度および所定のサイズにボイド８７を形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を提供することができる。
このように、所定のアルカリ溶液および所定のハードマスク９０を用いることで、所定の密度および所定のサイズにボイド８７を形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を提供することができる。
【0071】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法において、ハードマスク９０は、減圧化学気相成長法により形成されたシリコン窒化膜であり、ボイド８７は、５００個／１００μｍ2から３０００個／１００μｍ2の間の密度に形成される。
このように、ハードマスク９０に減圧化学気相成長法により形成されたシリコン窒化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
さらには、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所定の密度に形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造提供することができる。
このように、ハードマスク９０に減圧化学気相成長法により形成されたシリコン窒化膜を用いる場合、シリコン基板８０の両面にハードマスク９０が形成されるため、基板面８５の反対側の面に、別途保護層を形成する必要がなく、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどの面で好ましい。
さらには、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所定の密度に形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造提供することができる。
【0072】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法において、ボイド８７は、０．０３μｍ以上０.１μｍ以下の直径に形成される。
このように、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所望の密度およびサイズに形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造することができる。
このように、ボイド８７を、使用するハードマスク９０に応じた所望の密度およびサイズに形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を製造することができる。
【0073】
本実施形態の慣性センサー１の製造方法は、さらに、アルカリ溶液は、水酸化カリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液である。
このように、所定のアルカリ溶液および所定のハードマスク９０を用いることで、所定の密度および所定のサイズにボイド８７を形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を提供することができる。
このように、所定のアルカリ溶液および所定のハードマスク９０を用いることで、所定の密度および所定のサイズにボイド８７を形成することができる。したがって、蓋部８と基部２との接合強度のバラツキを抑えて、品質の揃った慣性センサー１を提供することができる。
【0074】
本実施形態の慣性センサー１は、第１基板としての基部２と、基部２に接合され、シリコン基板からなる第２基板としての蓋部８と、を備え、蓋部８は、基部２側に設けられた凹部８１と、凹部８１を囲むように設けられ、基部２に接合された接合面８６と、接合面８６に設けられたボイド８７と、を有する。
このように、接合面８６にボイド８７を備えるため、基部２との接合強度を向上させることができる。
このように、接合面８６にボイド８７を備えるため、基部２との接合強度を向上させることができる。
【0075】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、ボイド８７の密度は、５０個／１００μｍ2から３００個／１００μｍ2の間の値である。
このように、ボイド８７は、所定の密度に形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
このように、ボイド８７は、所定の密度に形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
【0076】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、ボイド８７の直径は、０．１μｍ以上０.５μｍ以下である。
このように、ボイド８７は、所定の密度および所定のサイズに形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
このように、ボイド８７は、所定の密度および所定のサイズに形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
【0077】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、ボイド８７の密度は、５００個／１００μｍ2から３０００個／１００μｍ2の間の値である。
このように、ボイド８７は、所定の密度に形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
このように、ボイド８７は、所定の密度に形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
【0078】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、ボイド８７の直径は、０.０３μｍ以上０．１μｍ以下である。
このように、ボイド８７は、所定の密度および所定のサイズに形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
このように、ボイド８７は、所定の密度および所定のサイズに形成されるため、蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
【0079】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、基部２と蓋部８とは、接合面８６を介して、金接合、フリット接合、あるいは接着剤により接合されている。
このように、金接合、フリット接合、あるいは接着剤により接合させる場合、接合面８６のボイド８７内の接合部材が、アンカーとして機能するため、基部２と蓋部８との接合強度を向上させることができる。
このように、金接合、フリット接合、あるいは接着剤により接合させる場合、接合面８６のボイド８７内の接合部材が、アンカーとして機能するため、基部２と蓋部８との接合強度を向上させることができる。
【0080】
本実施形態の慣性センサー１は、さらに、基部２は、機能素子としてのセンサー素子３を含み、センサー素子３は、凹部８１に対応して設けられる。
基部２と蓋部８との接合強度が向上することで、凹部８１により形成される収納空間Ｓの気密性が向上するとともに、収納空間Ｓに収容されるセンサー素子３の動作が安定して、慣性センサー１の信頼性を向上させることができる。
基部２と蓋部８との接合強度が向上することで、凹部８１により形成される収納空間Ｓの気密性が向上するとともに、収納空間Ｓに収容されるセンサー素子３の動作が安定して、慣性センサー１の信頼性を向上させることができる。
【0081】
２．実施形態２
実施形態２に係るＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１について、図１２を参照して説明する。
図１２は、実施形態２に係る慣性センサーの断面図であり、図２と同様に、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示す図面である。
実施形態２では、基部２が蓋部８と同様にシリコン基板であること、および、基部２の接合面２６にボイド２７を有すること以外の構成は、実施形態１と同様である。なお、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
実施形態２に係るＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１について、図１２を参照して説明する。
図１２は、実施形態２に係る慣性センサーの断面図であり、図２と同様に、図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示す図面である。
実施形態２では、基部２が蓋部８と同様にシリコン基板であること、および、基部２の接合面２６にボイド２７を有すること以外の構成は、実施形態１と同様である。なお、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【0082】
ボイド２７は、ボイド８７と同様の工程で形成することができる。すなわち、基部２に凹部２１を形成する際に、接合面２６をハードマスク９０で覆っておくことで、接合面２６にボイド２７を形成することができる。
【0083】
ボイド２７内に、接合部材８９としての金のスパッタ膜が、形成されることで、ボイド２７内の接合部材８９がアンカーとして機能するため、基部２と蓋部８と基部２との接合強度を向上させることができる。
【0084】
以上、述べたとおり、実施形態２の慣性センサー１によれば、実施形態１の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の慣性センサー１の製造方法は、第１基板としての蓋部８と、蓋部８に接合される第２基板としての基部２を備えた慣性センサー１の製造方法であって、シリコン基板からなる基部２を準備する準備工程と、基部２の蓋部８との接合面２６を含む基板面に、ハードマスク９０を形成するハードマスク形成工程と、接合面２６にハードマスク９０が残るように、ハードマスク９０の一部を除去するパターニング工程と、基部２をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、ハードマスク９０を除去した箇所に凹部２１を形成するとともに、ハードマスク９０を介して接合面２６にボイド２７を形成するエッチング工程と、ハードマスク９０を除去するハードマスク除去工程と、基部２を蓋部８に接合する接合工程と、を含む。
本実施形態の慣性センサー１の製造方法は、第１基板としての蓋部８と、蓋部８に接合される第２基板としての基部２を備えた慣性センサー１の製造方法であって、シリコン基板からなる基部２を準備する準備工程と、基部２の蓋部８との接合面２６を含む基板面に、ハードマスク９０を形成するハードマスク形成工程と、接合面２６にハードマスク９０が残るように、ハードマスク９０の一部を除去するパターニング工程と、基部２をアルカリ溶液によって異方性エッチングして、ハードマスク９０を除去した箇所に凹部２１を形成するとともに、ハードマスク９０を介して接合面２６にボイド２７を形成するエッチング工程と、ハードマスク９０を除去するハードマスク除去工程と、基部２を蓋部８に接合する接合工程と、を含む。
【0085】
このように、本実施形態の慣性センサー１の製造方法は、凹部２１とボイド２７とを同じ工程で形成することができるため、サイクルタイム、歩留まり、製造コストなどを改善することができる。
【0086】
本実施形態の慣性センサー１は、第１基板としての蓋部８と、蓋部８に接合され、シリコン基板からなる第２基板としての基部２と、を備え、基部２は、蓋部８側に設けられた凹部２１と、凹部２１を囲むように設けられ、蓋部８に接合された接合面２６と、接合面２６に設けられたボイド２７と、を有する。
このように、接合面２６にボイド２７を備えるため、蓋部８との接合強度を向上させることができる。
このように、接合面２６にボイド２７を備えるため、蓋部８との接合強度を向上させることができる。
【0087】
３．実施形態３
次に、図１３および図１４を参照して、ＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１を備えた電子機器としての慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）３０００について、説明する。
図１３は、本実施形態に係る慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図である。図１４は、慣性センサーが実装された回路基板の斜視図である。
次に、図１３および図１４を参照して、ＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１を備えた電子機器としての慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）３０００について、説明する。
図１３は、本実施形態に係る慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図である。図１４は、慣性センサーが実装された回路基板の斜視図である。
【0088】
慣性計測装置３０００は、自動車、ロボット、スマートホン、携帯型の活動量計などの被装着装置に搭載され、被装着装置の姿勢や、挙動などを検出する装置として用いられる。
【0089】
図１３に示すように、慣性計測装置３０００は、アウターケース３０１、接合部材３１０、センサーモジュール３２５を含み、アウターケース３０１の内部に、接合部材３１０を介在させて、センサーモジュール３２５を篏合または挿入した構成となっている。
【0090】
アウターケース３０１は、外形が直方体で蓋のない箱状の容器であり、その内部に内部空間を有する。アウターケース３０１の材質は、例えば、アルミニウムである。なお、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、または、金属と樹脂の複合材などを用いても良い。
【0091】
アウターケース３０１の外形は、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、それぞれ通し孔３０２が形成されている。通し孔３０２は、被装着装置に、慣性計測装置３０００を取り付ける際に用いる。
【0092】
センサーモジュール３２５は、インナーケース３２０と、回路基板３１５とから構成されている。
回路基板３１５には、慣性センサー１が組み込まれた加速度検出ユニット１００や外部接続用のコネクター３１６などが実装されている。
回路基板３１５には、慣性センサー１が組み込まれた加速度検出ユニット１００や外部接続用のコネクター３１６などが実装されている。
【0093】
インナーケース３２０は、回路基板３１５を支持する部材であり、アウターケース３０１の内部に収まる形状となっている。インナーケース３２０の厚さ、換言すると、Ｚ軸方向の高さは、アウターケース３０１の上面から接合面までの高さと、同等か、それよりも、低くなっている。インナーケース３２０の材質には、アウターケース３０１と同様の材質を用いることができる。
インナーケース３２０の下面には、回路基板３１５との接触を防止するための凹部３３１やコネクター３１６を露出させるための開口３２１が形成されている。
インナーケース３２０の下面には、回路基板３１５との接触を防止するための凹部３３１やコネクター３１６を露出させるための開口３２１が形成されている。
【0094】
図１４を参照して、慣性センサー１が実装された回路基板３１５の構成について説明する。
図１４に示すように、回路基板３１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
図１４に示すように、回路基板３１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
【0095】
回路基板３１５の上面には、コネクター３１６、加速度検出ユニット１００、および角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚなどが実装されている。
加速度検出ユニット１００は、慣性センサー１を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター３１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
加速度検出ユニット１００は、慣性センサー１を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター３１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
【0096】
角速度センサー３１７ｚは、Ｚ軸方向における１軸の角速度を検出するジャイロセンサーである。好適例として、水晶を振動子として用い、振動する物体に加わるコリオリの力から角速度を検出する振動ジャイロセンサーを用いている。なお、振動ジャイロセンサーに限定するものではなく、振動子としてセラミックや、シリコンを用いたセンサーを用いても良い。
【0097】
また、回路基板３１５のＸ軸方向の側面には、実装面がＸ軸と直交するように、Ｘ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｘが実装されている。同様に、回路基板３１５のＹ軸方向の側面には、実装面がＹ軸と直交するように、Ｙ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｙが実装されている。
【0098】
なお、角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸ごとの三つの角速度センサーを用いる構成に限定するものではなく、３軸の角速度が検出可能なセンサーであれば良く、例えば、一つのデバイスまたはパッケージで３軸の角速度が検出可能なセンサーデバイスを用いても良い。
【0099】
加速度検出ユニット１００は、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーであるが、Ｘ軸方向またはＹ軸方向を測定するものであってもよい。また、複数の慣性センサー１を搭載して、二軸方向、例えばＺ軸方向とＹ軸方向、Ｚ軸方向とＸ軸方向など、あるいは、三軸方向、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の加速度を検出するものとしてもよい。
【0100】
回路基板３１５の下面には、制御部としての制御ＩＣ３１９が実装されている。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置３０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置３０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【0101】
このような電子機器としての慣性計測装置３０００によれば、慣性センサー１を含む加速度検出ユニット１００を用いているため、信頼性を向上させた慣性計測装置３０００を提供することができる。
【0102】
以上、述べたとおり、本実施形態のＭＥＭＳデバイスとしての慣性センサー１を備えた電子機器としての慣性計測装置３０００によれば、実施形態１の効果に加え、信頼性の高い慣性計測装置を提供することができる。
【0103】
上述の実施形態では、慣性センサー１として、加速度の検出機能を有するセンサー素子３を備えた加速度センサーの例を説明したが、慣性センサー１は、これに限定されない。例えば、慣性センサー１は、角速度の検出機能を有する機能素子を備えた角速度センサー、圧力検出機能を有する機能素子を備えた圧力センサー、重量検出機能を有する機能素子を備えた重量センサー、または、これらの機能素子が複合した複合センサーを備えたＭＥＭＳデバイスであってもよい。
また、ＭＥＭＳデバイスは、慣性センサーに限定されない。例えば、機能素子としての振動素子を備えた振動発電デバイス、発振器、周波数フィルターなどであってもよい。
また、ＭＥＭＳデバイスは、慣性センサーに限定されない。例えば、機能素子としての振動素子を備えた振動発電デバイス、発振器、周波数フィルターなどであってもよい。
【0104】
また、上述の実施形態では、電子機器として慣性計測装置の例を説明したが、電子機器は、これに限定されない。例えば、電子機器は、スマートホン、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピューター、インクジェットプリンター、テレビ、プロジェクター、カーナビゲーションなどであってもよい。
【0105】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、上述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【符号の説明】
【0106】
１…慣性センサー、２…基部、２１…凹部、２２…マウント部、２３ａ…溝部、２６…接合面、２７…ボイド、３…センサー素子、４…固定電極部、４１…第１固定電極部、４１１…懸架部、４１２…第１固定電極指、４１２ａ…第１固定電極指、４１２ｂ…第１固定電極指、４１３…支持部、４１３ａ…接合部、４２…第２固定電極部、４２１…懸架部、４２２…第２固定電極指、４２２ａ…第２固定電極指、４２２ｂ…第２固定電極指、４２３…支持部、４２３ａ…接合部、５…可動電極部、５１…可動支持部、５１１…支持部、５１１ａ…接合部、５１２…懸架部、５２…可動部、５１１…支持部、５１１ａ…接合部、５１２…懸架部、５３…バネ部、５４…バネ部、５６…可動電極部、５６１…第１可動電極部、５６１ａ…第１可動電極指、５６２…第２可動電極部、５６２ａ…第２可動電極指、３０００…慣性計測装置、ｃ１，ｃ２，ｃ３…コンタクト部、Ｓ…収納空間、７１，７２，７３…配線、８…蓋部、８０…シリコン基板、８１…凹部、８２…連通孔、８３…封止部材、８５…基板面、８６…接合面、８７…ボイド、８９…接合部材、９０…ハードマスク、１００…加速度検出ユニット、３０１…アウターケース、３０２…通し孔、３１０…接合部材、３１５…回路基板、３１６…コネクター、３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚ…角速度センサー、３１９…制御ＩＣ、３２０…インナーケース、３２１…開口、３２５…センサーモジュール、３３１…凹部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】