物理量传感器及其制造方法、电子设备以及移动体的制作方法_3

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作为下表面(第二面)的接合面531d与支承基板2的接合面261接合。
[0083]在这种侧壁部53中的形成有支承基板2的电极44、45、46的一侧的侧壁53d以外的三个侧壁53a、53b、53c上,分别形成有倾斜面(切口)535 (参照图1、图5)。
[0084]被设置在侧壁53a上的倾斜面535沿着侧壁53a的长边方向而被设置在侧壁53a的外侧的下端部,被设置在侧壁53b上的倾斜面535沿着侧壁53b的长边方向而被设置在侧壁53b的外侧的下端部,被设置在侧壁53c上的倾斜面535沿着侧壁53c的长边方向而被设置在侧壁53c的外侧的下端部。
[0085]另外,虽然以下对被设置在侧壁53a、53b、53c上的各倾斜面535及其周边的结构进行说明,但是由于被设置在侧壁53a、53b、53c上的各倾斜面535及其周边的结构相同,因此对被设置在侧壁53a上的倾斜面535及其周边的结构进行代表性说明。
[0086]如图5所示,倾斜面535连接侧壁53a的侧面与接合面531,并相对于接合面531以角度Θ倾斜。另外,在本实施方式中,倾斜面535的角度Θ为54.7°左右。
[0087]在此,通过倾斜面535和支承基板2的上表面中的作为与倾斜面535对置(对应)的部分的对置面262而形成了缺损部6。
[0088]在缺损部6中以几乎填埋缺损部6内部的方式而设置有填充材料7,填充材料7的外表面与密封基板5的侧面齐平。但是,在缺损部6的倾斜面535侧存在有若干的间隙61。
[0089]被设置在缺损部6中的填充材料7作为将对置面262与倾斜面535进行粘合的粘合材料而发挥作用。因此,填充材料7作为对接合面531与接合面261的接合进行加强的加强材料而发挥作用。由此,能够进一步提高支承基板2与密封基板5的接合强度。
[0090]作为填充材料7的构成材料,例如可列举出金属材料、玻璃材料等,其中优选为玻璃材料,特别优选为低熔点玻璃材料。由此,能够在不易产生支承基板2以及密封基板5的因热量而引起的变形的温度下,使填充材料7填充于缺损部6中,并且能够通过填充材料7而更牢固地将对置面262与倾斜面535接合在一起。
[0091]尤其在如本实施方式的那样,支承基板2由含有碱金属离子的玻璃材料构成,且密封基板5由硅基板构成的情况下,通过使填充材料7以低熔点玻璃材料为主要材料而被构成,从而能够通过填充材料7而进一步牢固地将倾斜面535与对置面262接合在一起。在此,低熔点玻璃材料是指玻璃化温度在600°C以下的玻璃材料。作为这种低熔点玻璃材料,具体而言,例如可列举有PbO-S12-B2O3或Na 20-P205_Si02等。
[0092]以上,对物理量传感器I的结构进行了说明。这种物理量传感器以如下方式对X轴方向上的加速度进行检测。即,当向物理量传感器I施加了 X轴方向上的加速度时,根据该X轴方向上的加速度的变化,加速度检测元件3的可动部35以及可动电极指361在使连结部33、34弹性变形的同时,如图2中的箭头标记a所示的那样在X轴方向(+X轴方向或-X轴方向)上进行位移。伴随着这种位移,可动电极指361与第一固定电极指371之间的间隙以及可动电极指361与第二固定电极指381之间的间隙的大小分别产生变化。由此,可动电极部36与第一固定电极部37之间的静电电容的大小以及可动电极部36与第二固定电极部38之间的静电电容的大小发生变化。根据上述的静电电容的变化,能够求出施加于物理量传感器I上的X轴方向上的加速度。
[0093]物理量传感器的制造方法
[0094]接下来,对物理量传感器I的制造方法(本发明的物理量传感器的制造方法)进行说明。
[0095]物理量传感器I的制造方法包括:[I]准备多个加速度检测元件3、用于形成支承基板2的第一基板20 (支承基板2的母材)和用于形成密封基板5的第二基板50 (密封基板5的母材)的工序;[2]对第一基板20与第二基板50进行接合而形成接合体10的接合体形成工序;[3]使用切割刀片而将接合体10切断从而进行单片化的切断工序。
[0096][I]准备工序
[0097]首先,准备多个加速度检测元件3、第一基板20、第二基板50。
[0098]该准备工序包括:〈1-1〉准备多个加速度检测元件3、第一基板20的工序;〈1-2〉准备第二基板50的工序;〈1-3〉将填充材料7配置在第二基板50中的工序。
[0099]〈1-1〉
[0100]准备具有对置的两个主面201、202的第一基板20、多个加速度检测元件3。
[0101]具体而言,首先,如图6(a)所示那样,准备含有例如钠(Na)或钾(K)等碱金属离子的玻璃基板,并通过光刻技法以及蚀刻技法而进行图案形成,从而在玻璃基板上形成凹部21与槽22、23。此时,虽然在图6(a)中未进行图示,但是还以与上述相同的方式形成槽24。由此,能够获得多个支承基板2被一体形成的第一基板20。
[0102]接下来,通过在第一基板20的主面201上制作金属膜,并利用光刻技法以及蚀刻技法而对该金属膜进行图案形成,从而形成多个配线41、42。此时,虽然在图6 (a)中未进行图示,但是还以与上述相同的方式形成配线43以及电极44、45、46。接下来,在配线42上形成多个突起(导电性凸点)48。此时,虽然在图6(a)中未进行图示,但是还在配线41上形成多个突起47 (导电性凸点),并在配线43上形成突起(导电性凸点)49。以此方式,在第一基板20上形成了导电图案4。
[0103]接下来,如图6 (b)所示那样,将硅基板30阳极接合于第一基板20的一个主面201上。另外,在对娃基板30进行了阳极接合之后,也可以根据需要,利用例如CMP(ChemicalMechanical Polishing:化学机械抛光)法、干式抛光法而使娃基板30薄壁化。此外,娃基板30与第一基板20的接合并不限定于阳极接合,例如也可以为使用粘合材料的接合等。但是,能够通过对娃基板30与第一基板20进行阳极接合,从而进一步提高娃基板30与第一基板20的接合强度。
[0104]接下来,如图6 (C)所示那样,通过利用光刻技法以及蚀刻技法而对硅基板30进行图案形成,从而与凹部21对应地形成加速度检测元件3。
[0105]以此方式,能够获得第一基板20和以在俯视观察时与凹部21重叠的方式而被配置于第一基板20上的多个加速度检测元件3。
[0106]〈1-2〉
[0107]接下来,准备用于形成密封基板5的第二基板50 (密封基板5的母材)。
[0108]具体而言,首先,如图7(a)所示那样,准备例如对置的两个主面501以及主面502的面取向为(100)面的单晶硅基板50’。
[0109]接下来,如图7(b)所示那样,在水蒸气气氛下以1100°C左右对硅基板50’进行加热处理,从而在硅基板50’的整个面上形成厚度为Iym的热氧化膜(S1J莫),之后,通过光刻技法而对所述热氧化膜进行图案形成。由此,在硅基板50’的整个面上形成掩膜M。该掩膜M在主面501侧,并于在俯视观察时与凹部51和槽(凹部)520对应的位置处开口。另夕卜,槽520为,经过后续的工序而形成缺损部6的部分。
[0110]接下来,如图7 (C)所示那样,通过例如KOH(氢氧化钾)水溶液等碱性的蚀刻液而隔着掩膜M对硅基板50’进行湿蚀刻。由此,在硅基板50’上形成凹部51与槽520。此后,通过例如氟酸水溶液等而实施湿蚀刻,从而去除掩膜M。由此,如图8所示那样,能够获得一体形成有多个密封基板5的第二基板50。
[0111]如图8所示,在第二基板50上所形成的槽520 (更具体而言为槽520的顶部522)以在俯视观察第二基板50时与第二基板50的切断预定部50X重叠的方式而被形成。另外,切断预定部50X为,在后续的切断工序中使用例如切割刀片而被切断的部分。
[0112]此外,槽520由一对(两个)倾斜面535’形成。一对倾斜面535’的长度L大致相等,并且一对倾斜面535’相连接的部分构成了顶部522。因此,如图8所示那样,槽520的截面形状呈三角形(更具体而言为等腰三角形)。
[0113]此外,多个倾斜面535’分别相对于第二基板50的主面501以角度Θ而倾斜。角度Θ为主面501与倾斜面535’所成的角度Θ,在本实施方式中,角度Θ为54.7°左右。
[0114]倾斜面535’以此方式倾斜的原因在于,由单晶硅基板构成的第二基板50因其结晶各向异性,从而与面取向(100)相比,面取向(111)的面的蚀刻速度较慢。由于第二基板50由主面501的面取向为(100)的单晶硅基板构成,因此通过以上述方式实施湿蚀刻(各向异性蚀刻),从而形成相对于主面501而倾斜的倾斜面535’。
[0115]此外,倾斜面535’通过第二基板50在后续的工序中被切断,从而成为密封基板5所具有的倾斜面535。因此,通过如前述那样使用主面501的面取向为(100)的第二基板50,并对其进行湿蚀刻,从而能够容易地形成相对于主面501而倾斜的倾斜面535。
[0116]〈1-3〉
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