物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，已知一種對角速度或加速度等的物理量進行檢測的物理量傳感器(例如，專利文獻I)。
[0003]專利文獻I所記載的物理量傳感器為一種電容型加速度傳感器，所述電容型加速度傳感器具備慣性質(zhì)量體、可動電極、固定電極、配線、對這些部件進行支承的基板、設(shè)置于基板的上表面?zhèn)惹揖哂袑T性質(zhì)量體、可動電極以及固定電極進行收納的凹部的上表面保護基板、設(shè)置于基板的下表面?zhèn)鹊南卤砻姹Ｗo基板。
[0004]在物理量傳感器中，配線被設(shè)置于基板的上表面?zhèn)?。另外，上表面保護基板在俯視觀察時的大小與基板相比而較小。因此，上表面保護基板以跨越配線的方式隔著配線而與基板接合，配線的一部分成為被引出至上表面保護基板的外側(cè)的結(jié)構(gòu)。
[0005]另外，至少配線的基板以及上表面保護基板被接合在一起的部分被絕緣層覆蓋。由此，配線與基板以及上表面保護基板形成非接觸。
[0006]但是，使配線以及絕緣膜平坦地形成是比較困難的。因此，在專利文獻I所記載的物理量傳感器中，難以使上表面保護基板與基板氣密接合。因此，凹部的氣密性不足。
[0007]如此，在設(shè)為將配線向上表面保護基板的外側(cè)引出的結(jié)構(gòu)時，難以對慣性質(zhì)量體、可動電極以及固定電極等進行氣密密封。
[0008]專利文獻1:日本特開2005 - 249454號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易地對傳感器元件進行氣密密封的物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動體。
[0010]這種目的通過下述的本發(fā)明而被實現(xiàn)。
[0011]應(yīng)用例I
[0012]本發(fā)明的物理量傳感器的特征在于，具備:傳感器元件；支承基板，其一個面上配置有所述傳感器元件，且所述支承基板具有設(shè)置于所述一個面上的槽；配線，其被設(shè)置于所述槽中，并與所述傳感器元件電連接；蓋基板，其與所述一個面接合，并對所述傳感器元件進行收納；密封材料，其在所述槽中的、所述蓋基板與所述支承基板間的邊界部對所述槽進行密封，且所述密封材料的熔點低于所述支承基板以及所述蓋基板的熔點或者軟化點。
[0013]由此，通過在形成于支承基板的槽上配置配線，從而能夠?qū)⑴渚€向蓋基板的外側(cè)引出，并且，能夠利用它們所具有的平坦性而對蓋基板以及支承基板進行氣密接合。
[0014]另外，通過對位于蓋基板和支承基板的邊界部的槽進行局部密封，從而能夠確保蓋基板的內(nèi)側(cè)的氣密性。
[0015]因此，根據(jù)本發(fā)明，即使配線被向蓋基板的外側(cè)引出，也能夠容易地對收納有傳感器元件的空間進行氣密密封。
[0016]應(yīng)用例2
[0017]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，在所述蓋基板上形成有貫通孔，所述貫通孔在厚度方向上貫通，并與所述槽連通，在由所述貫通孔形成的所述邊界部處，通過所述密封材料而對所述槽進行密封。
[0018]由此，通過貫通孔，能夠?qū)⒚芊獠牧先菀椎靥畛溆诓蹆?nèi)。因此，能夠更加容易地對收納有傳感器元件的空間進行密封。
[0019]應(yīng)用例3
[0020]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，所述密封材料對所述貫通孔以及所述槽總括在一起進行密封。
[0021]由此，能夠進一步提高收納有傳感器元件的空間的氣密性，物理量傳感器的可靠性優(yōu)異。
[0022]應(yīng)用例4
[0023]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，所述槽被設(shè)置有多個，
[0024]所述貫通孔在所述蓋基板的俯視觀察時分別與多個所述槽交叉。
[0025]由此，即使在槽被設(shè)置有多個的情況下，也能夠?qū)λ鲐炌滓约八霾劭偫ㄔ谝黄疬M行密封。
[0026]應(yīng)用例5
[0027]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，所述密封材料為所述蓋基板的所述邊界部，且被配置于作為邊緣部的位置。
[0028]由此，能夠從蓋基板的邊緣部起將密封材料填充于槽內(nèi)。因此，能夠更加容易地對收納有傳感器元件的空間進行密封。
[0029]應(yīng)用例6
[0030]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，所述密封材料包含金屬材料或者低恪點玻璃材料。
[0031]由此，能夠提高收納有傳感器元件的空間的氣密性，物理量傳感器的可靠性更加優(yōu)異。
[0032]應(yīng)用例7
[0033]在本發(fā)明的物理量傳感器中，優(yōu)選為，具有對所述配線的表面進行覆蓋的絕緣層。
[0034]由此，即使密封材料具有導電性，也能夠防止多個配線短路的情況。
[0035]應(yīng)用例8
[0036]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具備本發(fā)明的物理量傳感器。
[0037]由此，能夠獲得可靠性較高的電子設(shè)備。
[0038]應(yīng)用例9
[0039]本發(fā)明的移動體的特征在于，具備本發(fā)明的物理量傳感器。
[0040]由此，能夠獲得可靠性較高的移動體。
【附圖說明】
[0041]圖1為表不本發(fā)明的物理量傳感器的第一實施方式的立體圖。
[0042]圖2為表示圖1所示的物理量傳感器的俯視圖。
[0043]圖3為圖2中的A — A線剖視圖。
[0044]圖4為圖3的部分放大圖(放大剖視圖)。
[0045]圖5為局部放大圖2中的B — B線剖視圖的圖。
[0046]圖6中，(a)為貫通孔的上表面圖，(b)為圖5中的C — C線剖視圖。
[0047]圖7為表示圖1所示的物理量傳感器的制造方法的剖視圖，(a)為表示準備工序的圖，(b)為表示配置工序以及接合工序的圖。
[0048]圖8為表示圖1所示的物理量傳感器的制造方法的剖視圖，(a)為表示壓力調(diào)節(jié)工序的圖，(b)為表示密封的工序的圖。
[0049]圖9為表示本發(fā)明的物理量傳感器的第二實施方式的放大剖視圖。
[0050]圖10為表示圖9所示的物理量傳感器的制造方法的剖視圖，(a)為表示壓力調(diào)節(jié)工序的圖，(b)為表示密封工序的圖。
[0051]圖11為表示本發(fā)明的物理量傳感器的第三實施方式的放大剖視圖。
[0052]圖12為表示應(yīng)用了具備本發(fā)明的物理量傳感器的電子設(shè)備的便攜式(或者筆記本式)的個人計算機的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0053]圖13為表示應(yīng)用了具備本發(fā)明的物理量傳感器的電子設(shè)備的移動電話(還包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0054]圖14為表示應(yīng)用了具備本發(fā)明的物理量傳感器的電子設(shè)備的數(shù)碼照相機的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0055]圖15為表示應(yīng)用了具備本發(fā)明的物理量傳感器的移動體的汽車的結(jié)構(gòu)的立體圖。
【具體實施方式】
[0056]以下，根據(jù)附圖所示的優(yōu)選的實施方式，對本發(fā)明的物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動體進行詳細的說明。
[0057]首先，對本發(fā)明的物理量傳感器進行說明。
[0058]1.物理量傳感器
[0059]第一實施方式
[0060]圖1為表示本發(fā)明的物理量傳感器的第一實施方式的立體圖。圖2為表示圖1所示的物理量傳感器的俯視圖。圖3為圖2中的A — A線剖視圖。圖4為圖3的部分放大圖(放大剖視圖)。圖5為部分放大圖2中的B — B線剖視圖的圖。圖6中，(a)為貫通孔的上表面圖，(b)為圖5中的C 一 C線剖視圖。
[0061]并且，以下，為了便于說明，將圖2中的紙面近前側(cè)稱為“上”，將紙面進深側(cè)稱為“下”，將右側(cè)稱為“右”，將左側(cè)稱為“左”。另外，在圖1?3、5中，作為相互正交的三個軸，圖示了 X軸、Y軸以及Z軸。另外，以下，將與X軸平行的方向(左右方向)稱為“X軸方向”，將與Y軸平行的方向稱為“Y軸方向”，將與Z軸平行的方向(上下方向)稱為“Z軸方向”。另外，在通過箭頭標記圖示的X軸、Y軸以及Z軸中，將箭頭標記所指的方向稱為“+”，將與其相反的方向稱為“一”。
[0062]另外，在圖7以及圖8(關(guān)于圖9，也同樣)中，夸張地圖示了物理量傳感器的厚度方向，與實際的尺寸大不相同。
[0063]圖1所示的物理量傳感器I具有支承基板2、被接合并支承在該支承基板2上的元件片(傳感器元件)3、與元件片3電連接的導體圖案4、以覆蓋元件片3的方式設(shè)置的蓋基板5。
[0064]以下，依次對構(gòu)成物理量傳感器I的各部進行詳細的說明。
[0065]支承基板
[0066]支承基板2具有對元件片3進行支承的功能。
[0067]該支承基板2形成板狀，在其上表面(一方的面)上設(shè)置有空穴部21。該空穴部21在俯視觀察支承基板2時，以包含后文所述的元件片3的可動部33、可動電極部36、37以及連結(jié)部34、35的方式形成，并具有內(nèi)底。這樣的空穴部21構(gòu)成防止元件片3的可動部33、可動電極部36、37以及連結(jié)部34、35與支承基板2接觸的退讓部。由此，能夠容許元件片3的可動部33的位移。
[0068]并且，該退讓部也可以代替空穴部21 (凹部)，而設(shè)為在支承基板2的厚度方向上貫通支承基板2的開口部。另外，在本實施方式中，空穴部21的俯視觀察時的形狀形成四邊形(具體而言，為長方形)，但是并不限定于此。
[0069]另外，在支承基板2的上表面上，在前文所述的空穴部21的外側(cè)，沿著空穴部21的外周，設(shè)置有凹部22、23、24。該凹部22、23、24在俯視觀察時形成與導體圖案4對應(yīng)的形狀。具體而言，凹部22形成與后文所述的導體圖案4的配線41以及電極44對應(yīng)的形狀，凹部23形成與后文所述的導體圖案4的配線42以及電極45對應(yīng)的形狀，凹部24形成與后文所述的導體圖案4的配線43以及電極46對應(yīng)的形狀。
[0070]另外，凹部22的設(shè)置有電極44的部位的深度深于凹部22的設(shè)置有配線41的部位。同樣，凹部23的設(shè)置有電極45的部位的深度深于凹部23的設(shè)置有配線42的部位。另夕卜，凹部24的設(shè)置有電極46的部位的深度深于凹部24的設(shè)置有配線43的部位。
[0071]通過以上述方式加深凹部22、23、24的一部分的深度，從而在物理量傳感器I的制造時，在使形成元件片3之前的基板103與基板102A接合時，能夠防止該基板103與電極44、45、46接合?；蛘撸词雇ㄟ^以固定量來蝕刻去除基板103的與基板102A接合的接合面上的該處，也能夠獲得相同的效果。
[0072]作為這樣的支承基板2的結(jié)構(gòu)材料，具體而言，優(yōu)選為，使用高電阻的硅材料、玻璃材料，特別是，在元件片3以硅材料為主要材料而被構(gòu)成的情況下，優(yōu)選為，使用包含堿金屬離子(可動離子)的玻璃材料(例如，像巴依萊庫斯(/《4 >、y夕只)玻璃(注冊商標)那樣的硼硅酸玻璃)。由此，在元件片3以硅為主要材料而被構(gòu)成的情況下，能夠使支承基板2與元件片3陽極接合。
[0073]另外，支承基板2的熔點或者軟化點(以下，僅稱為“熔點”)T2并未被特別限定，如，被設(shè)為450°C以上。
[0074]另外，支承基板2的結(jié)構(gòu)材料優(yōu)選為，與元件片3的結(jié)構(gòu)材料之間的熱膨脹系數(shù)差盡可能地小，具體而言，優(yōu)選為，支承基板2的結(jié)構(gòu)材料與元件片3的結(jié)構(gòu)材料之間的熱膨脹系數(shù)差在3ppm/°C以下。由此，即使在支承基板2與元件片3接合時等，被暴露在高溫下，也能夠降低支承基板2與元件片3之間的的殘留應(yīng)力。
[0075