特開 2024-137279 ＭＥＭＳ装置およびＭＥＭＳ装置の製造方法

(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】P2024137279

(43)【公開日】2024-10-07

(54)【発明の名称】ＭＥＭＳ装置およびＭＥＭＳ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B81B 7/02 20060101AFI20240927BHJP

   B81C 1/00 20060101ALI20240927BHJP

   B81B 3/00 20060101ALI20240927BHJP

   G01P 15/08 20060101ALI20240927BHJP

   G01P 15/125 20060101ALN20240927BHJP

【ＦＩ】

B81B7/02

B81C1/00

B81B3/00

G01P15/08 102B

G01P15/125 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048742

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100184343

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 茂雄

(74)【代理人】

【識別番号】100224627

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 稔

(72)【発明者】

【氏名】ヘラー，マーティン ウィルフリード

(72)【発明者】

【氏名】宮渕 弘樹

【テーマコード（参考）】

3C081

【Ｆターム（参考）】

3C081AA11

3C081BA21

3C081BA22

3C081BA32

3C081BA41

3C081BA48

3C081BA53

3C081CA02

3C081CA13

3C081CA40

3C081DA03

3C081DA26

3C081DA30

3C081DA43

3C081EA02

(57)【要約】

【課題】ＭＥＭＳ装置において大型化の抑制を図る。
【解決手段】ＭＥＭＳ装置１は、シリコン層１３を有する基板１０と、基板１０を、平面視において、シリコン層１３上に絶縁層１１が積層された第１部分５１と、シリコン層１３を有する第２部分５２とに分断するとともに、第１部分５１と第２部分５２とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイント６０と、基板１０上に配置された配線層４０とを備える。配線層４０は、第１部分５１において絶縁層１１によってシリコン層１３と電気的に絶縁されるとともに、第２部分５２においてシリコン層１３に接して積層されることでシリコン層１３と電気的に接続されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリコン層を有する基板と、
前記基板を、平面視において、前記シリコン層上に絶縁層が積層された第１部分と、前記シリコン層を有する第２部分とに分断するとともに、前記第１部分と前記第２部分とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイントと、
前記基板上に配置された配線層と
を備え、
前記配線層は、前記第１部分において前記絶縁層によって前記シリコン層と電気的に絶縁されるとともに、前記第２部分において前記シリコン層に接して積層されることで前記シリコン層と電気的に接続されている、ＭＥＭＳ装置。

【請求項2】

前記配線層は、導電性を有するシリコン含有材料で構成されている、請求項１に記載のＭＥＭＳ装置。

【請求項3】

前記配線層は、前記第２部分の側面と位置合わせされた側面を有する、請求項１または２に記載のＭＥＭＳ装置。

【請求項4】

前記基板に対して相対的に移動可能な可動部を備え、
前記第２部分は、前記可動部が所定の移動量移動したときに前記可動部と接触することで前記可動部の動きを制限する、請求項１または２に記載のＭＥＭＳ装置。

【請求項5】

前記第２部分と、前記可動部のうち前記第２部分と対向する部分とは、同電位に接続されている、請求項４に記載のＭＥＭＳ装置。

【請求項6】

シリコン層を有するとともに、前記シリコン層の外表面である第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面とを有する基板を用意し、
前記基板の前記第１主面から前記第２主面に向かって延びたトレンチを形成し、
前記トレンチの壁面を熱酸化することによってアイソレーションジョイントを形成し、
前記第１主面上に絶縁層を形成し、
平面視において前記アイソレーションジョイントと隣接する領域において前記絶縁層を除去して前記第１主面を露出させ、
前記基板の第１主面側に導電性を有するシリコン含有材料で構成された配線層を形成し、前記配線層は、前記領域において、前記シリコン層に接して積層され、
前記領域において、前記配線層と前記シリコン層とを同一のマスクを用いてエッチングする
ことを含む、ＭＥＭＳ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＭＥＭＳ装置およびＭＥＭＳ装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板と、絶縁領域を介して基板に接続された可動部と、上部絶縁膜を介して基板および可動部上に配置された配線電極とを備える加速度センサが開示されている。配線電極は、アルミニウムからなり、上部絶縁膜により基板と絶縁されるとともに、上部絶縁膜に設けられたビアを介して可動部と電気的に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－０２２１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、可動部と、上部絶縁膜と、配線電極とは別個の工程で形成される。このとき、可動部と上部絶縁膜と配線電極とをそれぞれ形成するときのマスクの位置のずれを許容するために、平面視において、上部絶縁膜は配線電極よりも大きく形成され、可動部は上部絶縁膜よりも大きく形成されることがある。この場合、平面視において、可動部の面積が配線電極を配置するために必要な面積よりも大きくなり、加速度センサが大型化することがある。

【0005】

本開示は、ＭＥＭＳ装置において大型化の抑制を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、
シリコン層を有する基板と、
前記基板を、平面視において、前記シリコン層および前記シリコン層上に積層された絶縁層を有する第１部分と、前記シリコン層を有する第２部分とに分断するとともに、前記第１部分と前記第２部分とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイントと、
前記基板上に配置された配線層と
を備え、
前記配線層は、前記第１部分において前記絶縁層によって前記シリコン層と電気的に絶縁されるとともに、前記第２部分において前記シリコン層に接して積層されることで前記シリコン層と電気的に接続されている、ＭＥＭＳ装置を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ＭＥＭＳ装置において大型化の抑制を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの平面図である。

【図2】図２は、図１の加速度センサの領域Ａ周辺を拡大して示した斜視図である。

【図3】図３は、図１の加速度センサの領域Ａの拡大図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。

【図5】図５は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するためのフローチャートである。

【図6】図６は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図7】図７は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図8】図８は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図9】図９は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図10】図１０は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図11】図１１は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図12】図１２は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図13】図１３は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図14】図１４は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【図15】図１５は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの製造工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態に係るＭＥＭＳ装置およびＭＥＭＳ装置の製造方法を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

【0010】

［加速度センサ］
図１は、本開示の一実施形態に係る加速度センサ１を概略的に示す平面図である。本実施形態に係る加速度センサ１は、半導体微細加工技術を用いて製造される静電容量型加速度センサである。本実施形態の加速度センサ１は、本開示に係るＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）装置の一例である。

【0011】

以下の説明では、便宜上、図１に示す平面視において加速度センサ１の各辺に沿った方向のうち図１の左右方向をＸ方向、図１の上下方向をＹ方向と称し、図４に示す断面視において加速度センサ１の厚み方向（図４における上下方向）をＺ方向と称する。特に、図１における、右側を＋Ｘ方向、左側を－Ｘ方向、上側を＋Ｙ方向、下側を－Ｙ方向とそれぞれ称する場合がある。図４における、上側を＋Ｚ方向、下側を－Ｚ方向と称する場合がある。本実施形態では、Ｘ方向と、Ｙ方向と、Ｚ方向は互いに直交している。

【0012】

図１に示すように、加速度センサ１は、基板１０と、基板１０内に設けられた可動電極２０および固定電極３０とを備える。加速度センサ１は、可動電極２０および固定電極３０との間で電気信号（電圧）が入出力される複数の電極パッド（図示せず）を有する。

【0013】

基板１０は、平面視矩形状である。基板１０は、＋Ｚ側に位置する第１主面１０ａと－Ｚ側に位置しており第１主面１０ａに対向する第２主面１０ｂ（図４参照）とを有している。第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂは、Ｘ方向およびＹ方向に平行に延びている。基板１０には、第１主面１０ａから－Ｚ側に窪んだ平面視矩形状のキャビティ１０ｃが形成されている。

【0014】

可動電極２０と固定電極３０とは、ＭＥＭＳ電極を構成する。可動電極２０と固定電極３０とは、キャビティ１０ｃ内に配置されている。

【0015】

可動電極２０は、キャビティ１０ｃの底面から＋Ｚ側に離間している。可動電極２０は、基板１０に対して相対的に移動可能なように、基板１０に接続されている。可動電極２０は、加速度センサ１のプルーフマスとして機能する可動電極基部２１と、Ｙ方向に延びた第１可動電極指２２と、第１可動電極指２２の＋Ｘ側に位置しており、Ｙ方向に延びた第２可動電極指２３とを備える。第１可動電極指２２の＋Ｙ側端部は、可動電極基部２１に接続されている。第２可動電極指２３の＋Ｙ側端部は、可動電極基部２１に接続されている。

【0016】

可動電極２０は、第１可動電極指２２と第２可動電極指２３とをＸ方向に機械的に接続しつつ電気的に絶縁するための可動電極アイソレーションジョイント２４を備える。本実施形態の可動電極アイソレーションジョイント２４は、基板１０を熱酸化することによって形成された酸化シリコン（ＳｉＯ₂）である。

【0017】

本実施形態では、第１可動電極指２２と、第１可動電極指２２の＋Ｘ側に隣り合って配置された第２可動電極指２３とにより一対の可動電極指対が構成されている。本実施形態の可動電極２０では、可動電極指対が複数設けられている。複数の可動電極指対は、Ｘ方向に並んで配置されている。

【0018】

固定電極３０は、キャビティ１０ｃの底面から＋Ｚ側に離間している。固定電極３０は、基板１０に固定されている。言い換えれば、固定電極３０は、基板１０に対して相対的に移動しないように、基板１０に接続されている。固定電極３０は、固定電極基部３１と、Ｙ方向に延び、－Ｙ側端部が固定電極基部３１に接続された複数の固定電極指３２を備える。複数の固定電極指３２は、Ｘ方向に並んで配置されている。Ｘ方向に隣り合って配置された２つの固定電極指３２の間には、一対の可動電極指対が配置されている。言い換えれば、固定電極指３２と可動電極指対とは、Ｘ方向に沿って互い違いに配置されている。固定電極指３２と可動電極指対とは、Ｘ方向に向き合って配置されている。

【0019】

本実施形態の加速度センサ１では、第１可動電極指２２と、第１可動電極指２２の－Ｘ側に隣り合って配置された固定電極指３２とによって第１コンデンサＣ１が構成されている。また、第２可動電極指２３と、第２可動電極指２３の＋Ｘ側に隣り合って配置された固定電極指３２とによって第２コンデンサＣ２が構成されている。

【0020】

加速度センサ１にＸ軸方向の加速度が作用した場合、可動電極基部２１に接続された第１可動電極指２２および第２可動電極指２３が、基板１０に固定された固定電極３０に対して相対的に移動する。加速度センサ１は、加速度が作用したときの可動電極２０のＸ方向への変位に伴う、第１コンデンサＣ１および第２コンデンサＣ２それぞれにおける静電容量の変化を電気信号として電極パッド（図示せず）から取り出すことによって加速度を検出可能に構成されている。

【0021】

加速度センサ１は、可動電極２０の第１可動電極指２２に電気的に接続された第１配線層４０と、可動電極２０の第２可動電極指２３に電気的に接続された第２配線層４１と、固定電極３０に電気的に接続された第３配線層４２とを備える。第１配線層４０、第２配線層４１、および第３配線層４２は、導電性を有するシリコン含有材料で構成されている。本実施形態の第１配線層４０、第２配線層４１、および第３配線層４２は、導電性ポリシリコンで構成されている。本実施形態の第１配線層４０は、本開示に係る配線層の一例である。

【0022】

図２は、図１の領域Ａ周辺の斜視図である。図３は、図１の領域Ａの拡大平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。

【0023】

基板１０は、シリコン（Ｓｉ）層を有する。本実施形態の基板１０は、単一のシリコン層のみからなる。

【0024】

基板１０の＋Ｚ側には、絶縁層１１が積層されている。絶縁層１１は、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）層である。

【0025】

本実施形態の基板１０は、可動電極基部２１のＸ軸方向の移動を制限するためのバンプストップ５０を備える。バンプストップ５０は、基板１０のＹ方向およびＺ方向に延びた側面からＸ軸方向に片持ち梁状に突出している。

【0026】

加速度センサ１は、平面視においてバンプストップ５０を基端部５１と先端部５２とに分断するアイソレーションジョイント６０を備える。アイソレーションジョイント６０は、基端部５１と先端部５２とを機械的に連結するとともに電気的に絶縁している。アイソレーションジョイント６０は、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）で構成されている。

【0027】

基端部５１は、アイソレーションジョイント６０の－Ｘ側に配置されている。基端部５１は、シリコン層を有する。基端部５１では、シリコン層の＋Ｚ側に絶縁層１１が積層されている。本実施形態の基端部５１は、本開示に係る第１部分の一例である。

【0028】

先端部５２は、アイソレーションジョイント６０の＋Ｘ側に配置されている。先端部５２は、シリコン層を有する。先端部５２では、シリコン層の＋Ｚ側には絶縁層１１が積層されていない。本実施形態の先端部５２は、本開示に係る第２部分の一例である。

【0029】

第１配線層４０は、バンプストップ５０上に積層されている。第１配線層４０は、基端部５１において、絶縁層１１によってシリコン層と電気的に絶縁されるとともに、先端部５２においてシリコン層に接して積層されることでシリコン層と電気的に接続されている。先端部５２は、第１配線層４０により第１可動電極指２２（図１に示す）と電気的に接続されている。先端部５２と、可動電極基部２１のうち先端部５２とＸ方向において対向する部分とは、第１配線層４０により、同電位に接続されている。

【0030】

図３に示すように、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分は、平面視において先端部５２と同一または略同一の形状および大きさを有している。言い換えれば、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分と、先端部５２とは、平面視において外形が一致するように重複して配置されている。

【0031】

図２に示すように、第１配線層４０は、先端部５２の側面５２ａと位置合わせされた側面４０ａを有する。詳細には、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分の側面４０ａは、先端部５２を構成するシリコン層の側面と位置合わせされている。本実施形態では、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分の全周における側面４０ａが、先端部５２の側面５２ａと位置合わせされている。本実施形態では、第１配線層４０の側面４０ａと、先端部５２の側面５２ａとはＺ方向に連続的に延びている。さらに言い換えれば、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分と、先端部５２とは自己整合的に形成されている。

【0032】

第１配線層４０のうち基端部５１上に配置された部分は、平面視において基端部５１よりも小さい。言い換えれば、基端部５１は、第１配線層４０のうち基端部５１上に配置された部分よりも大きく形成されている。

【0033】

［加速度センサの製造方法］
図５から図１５を参照して、加速度センサ１の製造方法、特にバンプストップ５０周辺の構造の製造方法について説明する。図５は、本実施形態に係る加速度センサ１の製造方法を説明するためのフローチャートである。図６から図１５は、本実施形態の加速度センサ１の製造方法を説明するための図である。図６から図９、図１１、および図１２は、図４と同様の断面図を示しており、図１０、および図１３から図１５は、図３と同様の平面図を示している。

【0034】

ステップＳ１では、図６に示すように、シリコン（Ｓｉ）層を含む基板１０が用意される。本実施形態の基板１０は、単一のシリコン層のみからなる。基板１０は、＋Ｚ側に位置する第１主面１０ａと、Ｚ側に位置しており第１主面１０ａに対向する第２主面１０ｂとを有している。

【0035】

次に、ステップＳ２では、図７に示すように、基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂ側に延びた第１トレンチＴ１が形成される。具体的には、基板１０の第１主面１０ａ上に、アイソレーションジョイント６０（図３に示す）に対応する位置が表出する第１酸化シリコン（ＳｉＯ₂）層Ｌ１を形成する。図７では、可動電極アイソレーションジョイント２４（図３に示す）に対応する位置においても第１主面１０ａが表出している。次に、第１酸化シリコン層Ｌ１をハードマスクとして、基板１０を異方性エッチングにより第１主面１０ａから－Ｚ側に掘り下げることによって、第１トレンチＴ１が形成される。

【0036】

次に、ステップＳ３では、図８に示すように、第１トレンチＴ１の壁面を熱酸化することによって、アイソレーションジョイント６０が形成される。また、ステップＳ４では、基板１０の第１主面１０ａ上に絶縁層１１が形成される。本実施形態では、ステップＳ３のアイソレーションジョイント６０の形成とステップＳ４の絶縁層１１の形成とは、同一の工程で行われる。具体的には、第１酸化シリコン層Ｌ１（図７に示す）を基板１０から除去した後、基板１０を＋Ｚ側から熱酸化することによって、第１トレンチＴ１の内壁面上および第１主面１０ａ上に熱酸化シリコンである熱酸化皮膜を形成する。第１トレンチＴ１の内壁面に形成された熱酸化皮膜が、第１トレンチＴ１の内側を埋める一方で、－Ｚ方向に成長して、アイソレーションジョイント６０が形成される。また、第１主面１０ａ上に形成された熱酸化皮膜により絶縁層１１が構成される。

【0037】

次に、ステップＳ５では、図９および図１０に示すように、基板１０の第１主面１０ａ上に形成された絶縁層１１のうち、平面視においてアイソレーションジョイント６０と隣接する領域Ｒに位置する部分が除去されて、第１主面１０ａが露出される。領域Ｒは、アイソレーションジョイント６０よりも＋Ｘ側に位置している。領域Ｒは、平面視においてバンプストップ５０の先端部５２（図３に示す）よりも大きい。

【0038】

次に、ステップＳ６では、図１１に示すように、基板１０の第１主面１０ａの＋Ｚ側に導電性ポリシリコン層Ｌ２が形成される。導電性ポリシリコン層Ｌ２は、領域Ｒにおいて、基板１０のシリコン層に接して積層される。

【0039】

次に、ステップＳ７では、図１２および図１３に示すように、導電性ポリシリコン層Ｌ２（図１１に示す）が所定のパターンでエッチングされることで部分的に除去される。これにより、基板１０の第１主面１０ａ側に第１配線層４０が形成される。ステップＳ７において、残存した導電性ポリシリコン層Ｌ２が第１配線層４０を構成する。ここで、第１配線層４０は、領域Ｒにおいて、基板１０のシリコン層に接して積層される。

【0040】

次に、ステップＳ８では、図１４に示すように、基板１０の第１主面１０ａ上に形成された絶縁層１１が所定のパターンでエッチングされることで部分的に除去される。図１３では、絶縁層１１のうち残存する領域を二点鎖線で示している。

【0041】

次に、ステップＳ９では、バンプストップ５０（図３に示す）が形成される。具体的には、基板１０の第１主面１０ａ上に、加速度センサ１の形状に対応するように第２酸化シリコン層Ｌ３を形成する。図１５では、第２酸化シリコン層Ｌ３が形成される部分が二点鎖線で示されている。次に、第２酸化シリコン層Ｌ３をハードマスクとして、基板１０を異方性エッチングにより＋Ｚ側から－Ｚ側に掘り下げることによって、第２トレンチ（図示せず）が形成される。なお、第２トレンチは、第２酸化シリコン層Ｌ３が形成されていない部分に形成される。このとき、領域Ｒでは、第１配線層４０と基板１０のシリコン層とが同一のマスク（第２酸化シリコン層Ｌ３）を用いてエッチングされる。

【0042】

その後、図示しないが、第２トレンチの底部を等方性エッチングにより除去することによって、バンプストップ５０の－Ｚ側に位置する基板１０のシリコン層が除去される。これにより、隣り合う第２トレンチの底部同士が接続されることによって、キャビティ１０ｃが形成されると共に、バンプストップ５０がキャビティ１０ｃの底面から＋Ｚ側に離間するように形成される。

【0043】

本実施形態に係る加速度センサ１によれば、以下の効果を奏する。

【0044】

（１）加速度センサ１は、シリコン層を有する基板１０と、基板１０を、平面視において、シリコン層上に絶縁層１１が積層された基端部５１と、シリコン層を有する先端部５２とに分断するとともに、基端部５１と先端部５２とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイント６０と、基板１０上に配置された第１配線層４０とを備える。第１配線層４０は、基端部５１において絶縁層１１によってシリコン層と電気的に絶縁されるとともに、先端部５２においてシリコン層に接して積層されることでシリコン層と電気的に接続されている。

【0045】

この構成によれば、第１配線層４０は、先端部５２において、シリコン層に接して積層され、シリコン層と電気的に接続されている。このため、先端部５２において第１配線層４０とシリコン層との間に絶縁層が配置され、絶縁層に設けられたビアを介してシリコン層と電気的に接続されている場合と異なり、先端部５２を形成するときのパターニングにおいて、絶縁層との位置のずれを考慮する必要がない。これにより、先端部５２において第１配線層４０とシリコン層との間に絶縁層が配置されている場合と異なり、先端部５２を必要以上に大きく形成する必要がない。その結果、先端部５２の大型化を抑制することができるため、加速度センサ１の大型化の抑制を図ることができる。

【0046】

（２）第１配線層４０は、導電性を有するシリコン含有材料で構成されている

【0047】

この構成によれば、先端部５２において、シリコン層と、シリコン含有材料で構成されている第１配線層４０とを、同一のエッチング工程で形成することができる。例えば、先端部５２に含まれるシリコン層と第１配線層４０とを同一のマスクによりエッチングした場合、先端部５２と第１配線層４０とを平面視において同じ大きさで形成することができる。その結果、先端部５２を必要以上に大きく形成する必要がなく、先端部５２の大型化を抑制することができるため、加速度センサ１全体の大型化の抑制を図ることができる。

【0048】

（３）第１配線層４０は、先端部５２の側面５２ａと位置合わせされた側面４０ａを有する。

【0049】

この構成によれば、第１配線層４０のうち先端部５２上に配置された部分が、先端部５２の側面５２ａと位置合わせされた側面４０ａを有する。すなわち、先端部５２は、平面視において第１配線層４０と同じ大きさで形成されており、必要以上に大きく形成されていない。その結果、先端部５２の大型化を抑制することができるため、加速度センサ１全体の大型化の抑制を図ることができる。

【0050】

（４）基板１０に対して相対的に移動可能な可動電極基部２１を備え、先端部５２は、可動電極基部２１が所定の移動量移動したときに可動電極基部２１と接触することで可動電極基部２１の動きを制限する。

【0051】

可動電極基部２１に加速度が作用し、可動電極２０と固定電極３０とが接近し過ぎた場合、可動電極２０が静電気力により固定電極３０に張り付くことがある。この構成によれば、先端部５２により可動電極基部２１の動きが制限されるため、可動電極基部２１に加速度が作用した場合に、可動電極２０と固定電極３０が接近しすぎることを抑制することができる。これにより、可動電極２０が静電気力により固定電極３０に張り付くことを抑制することができる。

【0052】

（５）先端部５２と、可動電極基部２１のうち先端部５２と対向する部分とは、同電位に接続されている。

【0053】

この構成によれば、先端部５２と、可動電極基部２１のうち先端部５２と対向する部分とが同電位に接続されているので、先端部５２と、可動電極基部２１のうち先端部５２と対向する部分とには互いに離れようとする反発力が作用する。その結果、先端部５２が可動電極基部２１に張り付くことを抑制することができ、可動電極２０が静電気力により固定電極３０に張り付くことを抑制することができる。

【0054】

本実施形態に係る加速度センサ１の製造方法によれば、以下の効果を奏する。

【0055】

（６）本実施形態に係る加速度センサ１の製造方法は、シリコン層を有するとともに、シリコン層の外表面である第１主面１０ａと、第１主面１０ａと対向する第２主面１０ｂとを有する基板１０を用意し、基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂに向かって延びた第１トレンチＴ１を形成し、第１トレンチＴ１の壁面を熱酸化することによってアイソレーションジョイント６０を形成し、第１主面１０ａ上に絶縁層１１を形成し、平面視においてアイソレーションジョイント６０と隣接する領域Ｒにおいて絶縁層１１を除去して第１主面１０ａを露出させ、基板１０の第１主面１０ａ側に導電性を有するシリコン含有材料で構成された第１配線層４０を形成し、第１配線層４０は、領域Ｒにおいて、シリコン層に接して積層され、領域Ｒにおいて、第１配線層４０とシリコン層とを同一のマスクを用いてエッチングすることを含む。

【0056】

この製造方法によれば、領域Ｒにおいて第１配線層４０とシリコン層とが同一のマスクを用いてエッチングされるため、領域Ｒにおいて第１配線層４０とシリコン層とを平面視において同じ形状および大きさで形成することができる。その結果、アイソレーションジョイント６０に隣接する領域Ｒにおいて、第１配線層４０を支持するためのシリコン層を必要以上に大きく形成する必要がない。その結果、加速度センサ１の大型化の抑制を図ることができる。

【0057】

（その他の実施形態）
本開示に係るＭＥＭＳ装置は、以下のように構成することができる。

【0058】

上記実施形態では、基板がシリコン層のみからなる場合について説明したが、本開示に係る基板は、シリコン層に加えて酸化シリコン（ＳｉＯ₂）層または炭化シリコン（ＳｉＣ）などの他の層を有してもよい。例えば、本開示に係る基板は、ＳＯＩ（Silicone On Insulator）基板であってもよい。

【0059】

上記実施形態では、第１配線層４０、第２配線層４１、および第３配線層４２は、導電性ポリシリコンで構成されていたが、金属で構成されていてもよい。

【0060】

上記実施形態では、本開示がバンプストップに適用される場合について説明したが、本開示は、配線層と可動電極との接続部分または配線層と固定電極との接続部分に適用されてもよい。

【0061】

［付記］
本開示に係るＭＥＭＳ装置およびＭＥＭＳ装置の製造方法は、以下の態様を提供する。

【0062】

［態様１］
シリコン層を有する基板と、
前記基板を、平面視において、前記シリコン層上に絶縁層が積層された第１部分と、前記シリコン層を有する第２部分とに分断するとともに、前記第１部分と前記第２部分とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイントと、
前記基板上に配置された配線層と
を備え、
前記配線層は、前記第１部分において前記絶縁層によって前記シリコン層と電気的に絶縁されるとともに、前記第２部分において前記シリコン層に接して積層されることで前記シリコン層と電気的に接続されている、ＭＥＭＳ装置を提供する。

【0063】

［態様２］
前記配線層は、導電性を有するシリコン含有材料で構成されている、態様１に記載のＭＥＭＳ装置を提供する。

【0064】

［態様３］
前記配線層は、前記第２部分の側面と位置合わせされた側面を有する、態様１または２に記載のＭＥＭＳ装置を提供する。

【0065】

［態様４］
前記基板に対して相対的に移動可能な可動部を備え、
前記第２部分は、前記可動部が所定の移動量移動したときに前記可動部と接触することで前記可動部の動きを制限する、態様１から３に記載のＭＥＭＳ装置を提供する。

【0066】

［態様５］
前記第２部分と、前記可動部のうち前記第２部分に対向する部分とは、同電位に接続されている、態様４に記載のＭＥＭＳ装置を提供する。

【0067】

［態様６］
シリコン層を有するとともに、前記シリコン層の外表面である第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面とを有する基板を用意し、
前記基板の前記第１主面から前記第２主面に向かって延びたトレンチを形成し、
前記トレンチの壁面を熱酸化することによってアイソレーションジョイントを形成し、
前記第１主面上に絶縁層を形成し、
平面視において前記アイソレーションジョイントと隣接する領域において前記絶縁層を除去して前記第１主面を露出させ、
前記基板の第１主面側に導電性を有するシリコン含有材料で構成された配線層を形成し、前記配線層は、前記領域において、前記シリコン層に接して積層され、
前記領域において、前記配線層と前記シリコン層とを同一のマスクを用いてエッチングする
ことを含む、ＭＥＭＳ装置の製造方法を提供する。

【符号の説明】

【0068】

１ 加速度センサ（ＭＥＭＳ装置）
１０ 基板
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第２主面
１０ｃ キャビティ
１１ 絶縁層
２０ 可動電極
２１ 可動電極基部
２２ 第１可動電極指
２３ 第２可動電極指
２４ 可動電極アイソレーションジョイント
３０ 固定電極
３１ 固定電極基部
３２ 固定電極指
４０ 第１配線層
４１ 第２配線層
４２ 第３配線層
５０ バンプストップ
５１ 基端部（第１部分）
５２ 先端部（第２部分）
６０ アイソレーションジョイント

【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】