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電子裝置、電子裝置的制造方法、電子設備及移動體的制作方法
【專利摘要】本發明提供電子裝置、電子裝置的制造方法、電子設備及移動體。電子裝置的特征在于，具備：基板；蓋體，其與基板相接合；功能元件，其被設置于基板與蓋體之間，蓋體具有貫穿孔，所述貫穿孔貫穿于背面與外表面之間，貫穿孔包含第一孔部和第二孔部，第二孔部的平面面積與第一孔部的平面面積相比較小，第二孔部的內壁面的至少一部分相對于第一孔部的底面，大致為直角，貫穿孔通過密封部件而被密封。
【專利說明】電子裝置、電子裝置的制造方法、電子設備及移動體

【技術領域】
[0001]本發明涉及電子裝置、電子裝置的制造方法、和具備該電子裝置的電子設備及移動體。

【背景技術】
[0002]一直以來，作為用于電子設備等的電子裝置的一個示例，已知一種復合傳感器元件，其將角速度傳感器的平面振動體與加速度傳感器的可動體在基板上相互經由間隔而設置為懸浮狀態，并通過蓋部件來覆蓋平面振動體與可動體，將兩者通過隔壁部劃分為各自的空間部，各自的空間部通過真空狀態、大氣壓狀態來進行氣密密封(例如，參照專利文獻I)。
[0003]在上述的復合傳感器元件中，在蓋部件上，作為密封用的孔，設置有外表面(外部)側較大、空間部側較小的貫穿孔(貫穿孔)，例如，成為通過樹脂或焊錫等密封用材料來對貫穿孔進行密封的結構。
[0004]在上述復合傳感器元件中，由于在蓋部件上，作為密封用的孔，設置有外表面側較大、空間部側較小的貫穿孔，因此，由于貫穿孔的內壁面傾斜，從而使貫穿孔的空間部側的頂端變為銳利的形狀。由此，在上述復合傳感器元件中，貫穿孔的空間部側的頂端有可能由于來自外部的沖擊等而破損。
[0005]此外，在上述復合傳感器元件中，例如，在貫穿孔大致為棱錐形狀的情況下，當投入球狀的密封用部件并使其熔融而進行密封時，由于溶融狀態，有可能導致貫穿孔的內壁面的角與密封用部件之間產生間隙，成為密封不良。
[0006]此外，在上述復合傳感器元件中，由于貫穿孔的金屬膜被設置為至空間部側的頂端，因此，當將密封用部件熔融而進行密封時，密封用部件可較易潤濕擴散至空間部側的頂端。
[0007]由此，在上述復合傳感器元件中，熔融的密封用部件在空間部內飛散，例如，附著于可動體或內部配線等結構元件上，有可能使特性劣化。
[0008]其結果為，在上述復合傳感器元件中，有可能降低密封的可靠性。
[0009]另外，在上述復合傳感器元件中，由于構成蓋部件的空間部的內壁面以伴隨著趨向于上方而空間部變得狹窄的方式傾斜，因此，在基板側，需要在所需的間隔之外獲取更多的從平面振動體或可動體到內壁面的間隔。
[0010]由此，在上述復合傳感器元件中，由于蓋部件變大至需要之外，因此，有可能對進一步小型化形成阻礙。
[0011]專利文獻1:日本特開2002-5950號公報


【發明內容】

[0012]本發明是為了至少解決上述課題的一部分而完成的，能夠作為以下的方式或應用例來實現。
[0013]應用例I本應用例所涉及的電子裝置的特征在于，具備:基板；蓋體，其與所述基板相接合；功能元件，其被設置于所述基板與所述蓋體之間，所述蓋體具有貫穿孔，所述貫穿孔貫穿于所述基板側的背面與所述基板側的相反側的外表面之間，所述貫穿孔包含設置于所述外表面側的第一孔部、和與該第一孔部相連通并設置于所述內表面側的第二孔部，所述第二孔部的平面面積與所述第一孔部的平面面積相比較小，所述第二孔部的內壁面的至少一部分相對于所述第一孔部的底面，大致為直角，所述貫穿孔通過密封部件而被密封。
[0014]由此，在電子裝置中，貫穿孔包含設置于外表面側的第一孔部、和設置于內表面側的第二孔部，第二孔部的平面形狀為圓形，并且，第二孔部的內壁面的至少一部分相對于第一孔部的底面，大致為直角。
[0015]因此，在電子裝置中，例如，相對于現有的空間部側的頂端成為銳利形狀的貫穿孔，提高了貫穿孔的第二孔部的強度(機械的強度)，貫穿孔變得不易破損。
[0016]除此以外，在電子裝置中，由于貫穿孔的第二孔部的平面形狀為圓形，并且，第二孔部的平面面積與第一孔部的平面面積相比較小，因此，能夠通過例如以對第二孔部進行覆蓋的方式放置并熔融大于第二孔部且小于第一孔部的球狀的密封部件，從而可靠地對第二孔部(貫穿孔)進行密封。
[0017]其結果為，電子裝置可使貫穿孔的密封的可靠性提高。
[0018]應用例2在上述應用例所涉及的電子裝置中，優選為，所述基板以玻璃為主要材料，所述蓋體以硅為主要材料。
[0019]由此，在電子裝置中，由于基板以玻璃為主要材料，蓋體以硅為主要材料，因此，可使基板與蓋體陽極接合。由此，在電子裝置中，可以不另外使用接合部件，可靠地使基板與蓋體進行接合。
[0020]此外，在電子裝置中，由于蓋體的主要材料設為硅，因此，可以利用硅的性質和狀態，而容易地形成如后述的應用例3或應用例4的形狀。
[0021]應用例3在上述應用例所涉及的電子裝置中，優選為，在所述第一孔部中，內壁面以所述外表面側的平面面積與所述底面側的平面面積相比較大的方式傾斜，所述第一孔部的內壁面及底面通過金屬膜而被覆蓋。
[0022]由此，在電子裝置中，由于內壁面以第一孔部的外表面側的平面面積與底面側的平面面積相比為較大的方式傾斜，因此，例如，當在內壁面上通過陰極真空噴鍍法、蒸鍍法等使金屬膜成膜時，與內壁面為垂直的情況相比，可以可靠地成膜。
[0023]由此，在電子裝置中，密封部件在第一孔部內可靠地進行潤濕擴散，可以可靠地對貫穿孔(第二孔部)進行密封。
[0024]此外，在電子裝置中，第一孔部的內壁面及底面通過金屬膜而被覆蓋，換言之，由于第二孔部的內壁面未被金屬膜覆蓋，因此，密封部件變得難以潤濕擴散至第二孔部的內表面側的頂端。
[0025]由此，電子裝置可抑制密封部件經由第二孔部飛散至基板側。
[0026]其結果為，在電子裝置中，可避免密封部件附著于功能元件等的結構要素上而使特性劣化的可能性，可進一步提高貫穿孔的密封的可靠性。
[0027]應用例4在上述應用例所涉及的電子裝置中，優選為，所述第二孔部的所述內表面側的孔徑與所述第一孔部的所述底面側的所述第二孔部的孔徑相比較大。
[0028]由此，在電子裝置中，由于第二孔部的內表面側的孔徑與第一孔部的底面側的第二孔部的孔徑相比較大，因此，例如，在通過減壓或抽吸來進行氣體排出時，與第二孔部的孔徑為恒定的情況相比，可將氣體順利地排出。
[0029]應用例5在上述應用例所涉及的電子裝置中，所述蓋體在所述基板側具有凹部，所述蓋體的所述凹部的內壁面相對于其與所述基板接合的接合面，大致被形成為直角。
[0030]由此，在電子裝置中，由于蓋體的凹部的內壁面相對于其與基板接合的接合面，大致被形成為直角，因此，與內壁面傾斜的情況相比，無需在所需的間隔之外獲取更多的從功能元件等的結構要素到內壁面的間隔。
[0031]由此，在電子裝置中，與內壁面傾斜的情況相比，由于可使蓋體縮小，因此，可進一步實現小型化。
[0032]應用例6本應用例所涉及的電子裝置的制造方法，其中，所述電子裝置具備:基板；蓋體，其與所述基板相接合；功能元件，其被設置于所述基板與所述蓋體之間，所述蓋體具有貫穿孔，所述貫穿孔貫穿于所述基板側的背面與所述基板側的相反側的外表面之間，所述貫穿孔包含設置于所述外表面側的第一孔部、和與該第一孔部相連通并設置于所述內表面側的第二孔部，所述第二孔部的平面面積與所述第一孔部的平面面積相比較小，所述第二孔部的內壁面的至少一部分相對于所述第一孔部的底面，大致為直角，所述貫穿孔通過密封部件而被密封，所述電子裝置的制造方法的特征在于，包含:通過濕蝕刻來形成所述第一孔部的工序，通過干蝕刻來形成所述第二孔部的工序。
[0033]由此，由于電子裝置的制造方法包含通過濕蝕刻來形成蓋體的貫穿孔的第一孔部的工序,因此,可將第一孔部形成為，內壁面以外表面側的平面面積與底面側的平面面積相比較大的方式傾斜的形狀。
[0034]除此以外，由于電子裝置的制造方法包含通過干蝕刻來形成蓋體的貫穿孔的第二孔部的工序，因此，可將第二孔部形成為，平面形狀為圓形且內壁面的至少一部分與第一孔部的底面的角度大致成為直角的形狀。
[0035]由此，電子裝置的制造方法可制造并提供一種取得上述應用例I?應用例3所述的效果的電子裝置。
[0036]應用例7上述應用例所涉及的電子裝置的制造方法中，優選為，所述蓋體在所述基板側具有凹部，所述電子裝置的制造方法還包含通過干蝕刻來形成所述凹部的工序。
[0037]由此，由于電子裝置的制造方法還包含通過干蝕刻來形成蓋體的凹部的工序，因此，可使蓋體的凹部的內壁面相對于與基板接合的接合面，大致形成為直角。
[0038]由此，電子裝置的制造方法可制造并提供造一種取得上述應用例5所述的效果的電子裝置。
[0039]應用例8本應用例所涉及的電子設備的特征在于,具備上述應用例中任一個應用例所述的電子裝置。
[0040]由此，由于本結構的電子設備具備上述應用例中的任一個應用例所述的電子裝置，因此，可提供一種反映了上述應用例所述的效果并具有優異的可靠性的電子設備。
[0041]應用例9本應用例所涉及的移動體的特征在于，具備上述應用例中任一個應用例所述的電子裝置。
[0042]由此，由于本結構的移動體具備上述應用例中的任一個應用例所述的電子裝置，因此，可提供一種反映了上述應用例所述的效果并具有優異的可靠性的移動體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1為表示加速度傳感器的概要結構的模式立體圖。
[0044]圖2為表示圖1的加速度傳感器的概要結構的模式俯視圖。
[0045]圖3為圖2的A-A線的模式剖視圖。
[0046]圖4為表示圖3的D部的模式放大圖。
[0047]圖5為圖2的B部的模式放大圖，(a)為模式俯視圖，(b)為(a)的E-E線的模式剖視圖，(C)為(a)的F-F線的模式剖視圖。
[0048]圖6為圖2的C部的模式放大圖，(a)為模式俯視圖，(b)為(a)的G-G線的模式首1J視圖。
[0049]圖7為表示加速度傳感器的主要的制造工序的流程圖。
[0050]圖8(a)?圖8(e)為，對加速度傳感器的主要制造工序進行說明的模式剖視圖。
[0051]圖9(f)?圖9(j)為，對加速度傳感器的主要制造工序進行說明的模式剖視圖。
[0052]圖10(k)?圖10(n)為，對加速度傳感器的主要制造工序進行說明的模式剖視圖。
[0053]圖11為表示改變例的加速度傳感器的主要部分的概要結構的模式主要部分放大圖。
[0054]圖12為表示作為具備電子裝置的電子設備的、便攜式(或為筆記本式)的個人計算機的結構的模式立體圖。
[0055]圖13為表示作為具備電子裝置的電子設備的移動電話(也包含PHS)的結構的模式立體圖。
[0056]圖14為表示作為具備電子裝置的電子設備的數碼照相機的結構的模式立體圖。
[0057]圖15為表示作為具備電子裝置的移動體的一個示例的汽車的模式立體圖。

【具體實施方式】
[0058]以下，參照附圖，對使本發明具體化的實施方式進行說明。
[0059]加速度傳感器
[0060]首先，對作為電子裝置的一個示例的加速度傳感器進行說明。
[0061]圖1為表示加速度傳感器的概要結構的模式立體圖。圖2為表示圖1的加速度傳感器的概要結構的模式俯視圖。圖3為圖2的A-A線的模式剖視圖。圖4為圖3的D部的模式放大圖。
[0062]圖5為圖2的B部的模式放大圖，圖5 (a)為模式俯視圖，圖5 (b)為圖5 (a)的E-E線的模式剖視圖，圖5(c)為圖5(a)的F-F線的模式剖視圖。
[0063]圖6為圖2的C部的模式放大圖，圖6 (a)為模式俯視圖，圖6 (b)為圖6 (a)的G-G線的模式剖視圖。另外，上述各圖中，為了說明的方便，省略了一部分的結構要素。此外，在各圖中，為了容易理解，各結構要素的尺寸比例與實際不同。此外，圖中的X軸、Y軸、Z軸為互相正交的座標軸，箭頭標記的方向為+(正)方向。
[0064]如圖1?圖3所示，加速度傳感器I具備:大致矩形平板狀的基板12 ;蓋體64，其作為蓋體，在面向基板12側，設置有凹部64a，并與基板12相接合；功能元件100，其設置于基板12與蓋體64之間。
[0065]功能元件100通過對基板12上所配置的未圖示的半導體基板進行光刻及蝕刻來形成。
[0066]功能元件100被構成為，含有:可動部68 ;第一固定電極指78 ;第二固定電極指80，從而作為對加速度進行檢測的傳感器元件而發揮功能。
[0067]基板12具有主面16，主面16為與Z軸正交的平面，并與多個第一固定電極指78及第二固定電極指80等相接合。主面16上，在-(負)X方向的端部設置有端子部20，端子部20以外的區域通過在主面16側具有凹部64a的蓋體64而被覆蓋。
[0068]在主面16的大致中央部分，為了避免可動部68與基板12的干涉而設置有平面形狀大致為矩形形狀的凹部22。由此，可動部68的可動區域(位移區域)在俯視觀察時收納于凹部22之內。
[0069]在主面16上，沿凹部22的外側設置有第一槽部24，沿第一槽部24的外側設置有第二槽部26。此外，在主面16的端子部20側，在第二槽部26的相反側并隔著第一槽部24而設置有第三槽部28。
[0070]如圖2所示，第一槽部24、第二槽部26被設置為，從凹部22的-Y側以在逆時針方向上包圍凹部22的方式延伸至凹部22的-X側的端子部20。第三槽部28被設置為，從凹部22的-X側沿第一槽部24、第二槽部26而至端子部20。
[0071]作為基板12的結構材料，優選為使用玻璃，高阻抗硅等絕緣材料。尤其是，在形成為可動部68、第一固定電極指78、第二固定電極指80的半導體基板以娃等的半導體材料作為主材料而被構成的情況下，作為基板12的結構材料，優選為使用含有堿金屬離子(可動離子)的玻璃(例如，如硬質玻璃(注冊商標)那樣的硼硅酸玻璃)。
[0072]由此，加速度傳感器I可對基板12與半導體基板進行陽極接合。此外，加速度傳感器I中通過對基板12使用含有堿金屬離子的玻璃，從而使基板12與半導體基板較易絕緣隔尚。
[0073]另外，基板12也可以不一定具有絕緣性，例如，也可以為由低阻抗硅構成的導電性基板。此情況下，使基板12與半導體基板之間夾著絕緣膜，從而使雙方絕緣隔離。
[0074]此外，基板12的結構材料優選為，盡量使其與半導體基板的結構材料的熱膨脹系數的差較小，具體而言，優選為，基板12的結構材料與半導體基板的結構材料的熱膨脹系數的差為3ppm/°C以下。由此，在加速度傳感器I中，可減小基板12與半導體基板之間的殘留應力。
[0075]此處，假想為使用玻璃來作為基板12的主材料。
[0076]在第一槽部24的底面，沿第一槽部24而設置有第一配線30，在第二槽部26的底面，沿第二槽部26而設置有第二配線36，在第三槽部28的底面，沿第三槽部28而設置有第三配線42。
[0077]第一配線30為電連接于第一固定電極指78的配線，第二配線36為電連接于第二固定電極指80的配線，第三配線42為電連接于后述的固定部76的配線。
[0078]另外，第一配線30、第二配線36、第三配線42的各端部(在端子部20所配置的端部)分別成為第一端子電極34、第二端子電極40、第三端子電極46。
[0079]作為第一配線30、第二配線36、第三配線42的結構材料，若各自具有導電性，則無特別限定，可使用各種電極材料，例如，列舉ITO(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)、IZO (Indium Zinc Oxide,銦鋅氧化物)、ln303、Sn02、含 Sb 的 Sn02、含 Al 的 ZnO 等的氧化物(透明電極材料)、Au、Pt、Ag、Cu、Al或含有這些元素的合金等，可對其中I種或者2種以上進行組合使用。
[0080]另外，在加速度傳感器I中，若各配線的結構材料為透明電極材料(尤其是ΙΤ0)，則在基板12為透明的情況下，從基板12的主面16側的相反側的面，可容易地對第一固定電極指78、第二固定電極指80的面上所存在的異物等進行目視確認，從而可有效率地實施檢查。
[0081]可動部68通過臂部70、可動電極指72、可撓部74、固定部76而被構成。其中，臂部70、可動電極指72、可撓部74被配置于與基板12的凹部22對置的位置，換言之，從Z軸方向觀察收納于凹部22內的位置。
[0082]如圖2所示，臂部70沿X軸方向延伸為梁狀(柱狀)，在作為位移方向的X軸方向的兩端部配置有可撓部74。多個可動電極指72沿臂部70的延伸方向，以恒定的間隔在與臂部70的延伸方向正交的方向(Y軸方向)上被延伸為梳齒狀。
[0083]可撓部74在臂部70的+Y側與-Y側被設為成對，在分別向Y軸方向折回的同時而向X軸方向延伸而被連接于固定部76。可撓部74以通過從X軸方向所施加的外力而朝X軸方向撓曲(變形)的方式形成。另外，可撓部74為，相對于從X軸方向以外的方向、例如Y軸方向及Z軸方向所施加的外力而不易變形的結構。
[0084]固定部76在與可撓部74的端部相連接的同時被接合于基板12。此外，固定部76的一方(位于凹部22的-X側的一方)被配置于橫跨基板12的第三槽部28的位置。
[0085]根據上述的結構，臂部70為，相對于從X軸方向所施加的加速度而容易發生位移，相對于從Y軸方向及Z軸方向所施加的加速度而不易發生位移的結構。
[0086]第一固定電極指78被配置于橫跨基板12的第一槽部24及第二槽部26的位置。此外，第一固定電極指78以從Z軸方向觀察(俯視觀察時)時與凹部22部分重疊的形式而被配置。
[0087]第二固定電極指80被配置為與第一固定電極指78平行，并被配置于橫跨基板12的第一槽部24及第二槽部26的位置。此外，第二固定電極指80與第一固定電極指78同樣，以從Z軸方向觀察時與凹部22部分重疊的方式而被配置。第一固定電極指78及第二固定電極指80以被夾于呈梳齒狀配置的各可動電極指72之間的方式而被配置。
[0088]如圖5所示，在第一配線30的、俯視觀察時與第一固定電極指78相重疊的位置，形成有具有導電性的突起部54。
[0089]在加速度傳感器I中，經由突起部54，第一配線30與第一固定電極指78被電連接。由此，第一端子電極34經由第一配線30而被電連接于第一固定電極指78。
[0090]同樣，在第二配線36的、俯視觀察時與第二固定電極指80相重疊的位置，形成有具有導電性的突起部56。
[0091]在加速度傳感器I中，經由突起部56，第二配線36與第二固定電極指80被電連接。由此，第二端子電極40經由第二配線36被電連接于第二固定電極指80。
[0092]如圖6所示，在第三配線42的、俯視觀察時與凹部22的-X側的固定部76相重疊的位置，形成有具有導電性的突起部58。
[0093]在加速度傳感器I中，經由突起部58，第三配線42與固定部76被電連接。由此，第三端子電極46經由第三配線42被電連接于固定部76、并從固定部76經由可撓部74、臂部70被電連接于可動電極指72。
[0094]若突起部54、56、58的結構材料具有導電性，則無特別限定，可使用各種電極材料，例如，可適當使用Au、Pt、Ag、Cu、Al等的金屬單體或包含這些元素的合金等的金屬。
[0095]另外，突起部54、56、58例如也可以設為從基板12的各槽部的底面突出的突起被各配線覆蓋的結構。
[0096]此外，第一配線30、第二配線36、第三配線42的、除了第一端子電極34、第二端子電極40、第三端子電極46及突起部54、56、58之外的區域，為了避免與其他結構要素之間的短路，例如，優選為以含有S12的絕緣膜62來進行覆蓋。
[0097]如圖1?圖4所示，蓋體64具有貫穿凹部64a與外表面64b之間的貫穿孔90。
[0098]貫穿孔90被構成為,包含:第一孔部91,其被設置于外表面64b側；第二孔部92,其與第一孔部91相連通并被設置于凹部64a側。
[0099]在第一孔部91中，四個內壁面91b以外表面64b側的平面面積與底面91a側的平面面積相比較大的方式進行傾斜，從而大致被形成為四棱錐狀。另外，“在第一孔部91中，外表面64b側的平面面積”意為構成第一孔部91的外表面64b側的橫截面的空間的面積。以下所述的孔部的平面面積同樣意為空間的面積。
[0100]而且，如圖4所示，第一孔部91中，內壁面91b及底面91a通過金屬膜93而被覆蓋。另外，金屬膜93也可以延伸至外表面64b。另外，除了一部分圖以外，省略了金屬膜93。
[0101]在第二孔部92中，平面形狀被形成為圓形。此外，第二孔部92以平面面積小于第一孔部91的平面面積(底面91a的平面面積)的方式而被形成。
[0102]此外，第二孔部92以內壁面92a的至少一部分(此處為全部)與第一孔部91的底面91a大致成為直角(±7度程度的斜度在容許范圍內)的方式而被形成。即，在第二孔部92中，內壁面92a被形成為圓筒狀。另外，從后述的密封的可靠性的觀點來看，優選為，第二孔部92被設置于第一孔部91的底面91a的大致中央部分。
[0103]貫穿孔90通過密封部件94而被密封。
[0104]詳述為，在例如利用使用了粘合劑的接合法、陽極接合法、直接接合法等而將蓋體64氣密接合(固定)于基板12的主面16之后，與第二孔部92相比較大、與第一孔部91相比較小的球狀的密封部件94以覆蓋第二孔部92的方式被放置于貫穿孔90的第一孔部91的底面91a的金屬膜93之上。接下來，以激光束或電子束等對密封部件94進行照射，熔融的密封部件94在第一孔部91之內進行潤濕擴散，從而第二孔部92被密封(閉塞)。
[0105]另外，將蓋體64與基板12相接合從而被構成為包含基板12的凹部22與蓋體64的凹部64a的空間設為內部空間S。
[0106]通過貫穿孔90的密封而氣密密封的加速度傳感器I的內部空間S成為氮氣、氦氣、氬氣等惰性氣體被填充而接近大氣壓的狀態或減壓狀態(真空程度較高的狀態)。
[0107]如圖3所示，蓋體64的凹部64a的內壁面64c相對于其與基板12的接合面64d，大致形成為直角(±7度程度的斜度在容許范圍內)。
[0108]作為蓋體64的結構材料，沒有被特別限定，例如，可適當使用硅、玻璃等。此處，假想為使用硅作為蓋體64的主材料。此外，在可靠地形成本實施方式的形狀的基礎上，優選為，蓋體64的娃的(1,1,0)面的結晶面沿著外表面64b。
[0109]另外，作為密封部件94的結構材料，沒有被特別限定，可適當使用Au-Ge合金、Au-Sn合金、Sn-Pb合金，Pb-Ag合金等。
[0110]此外，作為金屬膜93的結構，沒有被特別限定，可適當使用在T1-W合金的基底層上層壓有Au的結構、在Cr的基底層上層壓有Au的結構等。
[0111]此處，對加速度傳感器I的工作進行說明。
[0112]在加速度傳感器I中，在第一固定電極指78與、從-X側與第一固定電極指78對置的可動電極指72之間形成有第一電容器，在第二固定電極指80與、從+X側與第二固定電極指80對置的可動電極指72之間形成有第二電容器。
[0113]此狀態下，例如，當對加速度傳感器I向-X方向施加加速度時，臂部70及可動電極指72由于慣性而向+X方向進行位移。此時，由于第一固定電極指78與可動電極指72之間的間隔變小，因此第一電容器的靜電電容増加。此外，由于第二固定電極指80與可動電極指72之間的間隔變大，因此第二電容器的靜電電容減少。
[0114]相反，當加速度被向+X方向施加，臂部70及可動電極指72向-X方向進行位移時，第一電容器的靜電電容減少，第二電容器的靜電電容増加。
[0115]因此，加速度傳感器I通過對第一端子電極34和第三端子電極46之間所檢測出的第一電容器的靜電電容的變化、與第二端子電極40和第三端子電極46之間所檢測出的第二電容器的靜電電容的變化、的差分進行檢測，可以檢測出對加速度傳感器I所施加的加速度的大小和其方向。而且，由于加速度傳感器I對兩個電容器的靜電電容的變化的差分進行檢測，因此可以以高靈敏度對加速度進行檢測。
[0116]如上所述，在加速度傳感器I中，貫穿孔90包含設置于外表面64b側的第一孔部91和設置于凹部64a側的第二孔部92，第二孔部92的平面形狀為圓形，并且內壁面92a的至少一部分(此處為全部)相對于第一孔部91的底面91a，大致為直角。
[0117]由此，加速度傳感器I中，例如，與現有的空間部(相當于內部空間S)側的頂端成為銳利的形狀的貫穿孔(相當于貫穿孔90)相比較，提高了貫穿孔90的第二孔部92的強度(機械強度)，第二孔部92與第一孔部91的底面91a連接的連接部及與凹部64a連接的連接部也變得不易破損。
[0118]除此之外，在加速度傳感器I中，由于貫穿孔90的第二孔部92的平面形狀為圓形，并且平面面積與第一孔部91的平面面積相比較小，因此，例如，可以通過以覆蓋第二孔部92的方式放置并熔融與第二孔部92相比較大而與第一孔部91相比較小的球狀的密封部件94，從而可靠地對第二孔部92進行密封。
[0119]此時，在加速度傳感器I中，由于第二孔部92的平面形狀為圓形，因此可使球狀的密封部件94穩定地放置在第二孔部92上。
[0120]其結果為，加速度傳感器I可提高貫穿孔90的密封的可靠性。
[0121]此外，在加速度傳感器I中，由于基板12以玻璃為主要材料，蓋體64以硅為主要材料，因此，可對基板12與蓋體64實施陽極接合。由此，加速度傳感器I可不另外使用接合部件而可靠地對基板12與蓋體64進行接合。
[0122]另外，在加速度傳感器I中，由于蓋體64以硅為主要材料，因此，利用硅的性質和狀態，從而容易形成下述形狀:內壁面91b以貫穿孔90的第一孔部91的外表面64b側的平面面積與底面91a側的平面面積相比較大的方式傾斜的形狀；后述的改變例的、貫穿孔90的第二孔部92的凹部64a側的孔徑與第一孔部91的底面91a側的第二孔部92的孔徑相比較大的形狀。
[0123]此外，在加速度傳感器I中，由于內壁面91b以貫穿孔90的第一孔部91的外表面64b側的平面面積與底面91a側的平面面積相比較大的方式傾斜，因此，例如，通過陰極真空噴鍍法、蒸鍍法等，當在底面91a及內壁面91b上使金屬膜93成膜時，與內壁面91b為垂直(與底面91a成直角)的情況相比，可在內壁面91b上使金屬膜93更加可靠地成膜。
[0124]由此，在加速度傳感器I中，密封部件94能可靠地在第一孔部91內進行潤濕擴散，從而可可靠地對貫穿孔90 (第二孔部92)進行密封。
[0125]除此之外，在加速度傳感器I中，貫穿孔90的第一孔部91的底面91a及內壁面91b通過金屬膜93而被覆蓋，換言之，由于第二孔部92的內壁面92a沒有通過金屬膜93而被覆蓋，因此，密封部件94不易潤濕擴散至第二孔部92的凹部64a側的頂端。
[0126]由此，在加速度傳感器I中，可對熔融的密封部件94在凹部64a(內部空間S)內飛散的情況進行抑制。
[0127]其結果為，在加速度傳感器I中，可避免密封部件94附著于功能元件100等的結構要素之上從而可能使特性劣化的情況，進而使貫穿孔90的密封的可靠性進一步提高。
[0128]此外，在加速度傳感器I中，由于蓋體64的凹部64a的內壁面64c相對于其與基板12接合的接合面64d，大致被形成為直角，因此，與如在圖3的右側的雙點劃線所示的內壁面64c傾斜的情況相比，無需在所需的間隔之外再設置更多的從功能元件100等的結構要素到內壁面64c的間隔。
[0129]由此，在加速度傳感器I中，如圖3所示，與內壁面64c傾斜的情況相比，由于可縮小蓋體64，從而能夠進一步實現小型化。
[0130]此處，對加速度傳感器I的制造方法進行說明。
[0131]圖7為表示加速度傳感器的主要的制造工序的流程圖。圖8(a)?圖8(e)、圖9(f)?圖9(j)、圖10(k)?圖10(n)為，對加速度傳感器的主要的制造工序進行說明的模式剖視圖。另外，各圖的剖視位置與圖3相同。
[0132]如圖7所示，加速度傳感器的制造方法包含:蓋體準備工序；蓋體干蝕刻工序；蓋體濕蝕刻工序；蓋體接合工序；貫穿孔密封工序；分割工序。
[0133]蓋體準備工序
[0134]首先，如所圖8(a)所示，準備多個被取的形成為平板的晶片狀的加工前的蓋體64(娃基板)。優選為，娃基板具有(1，1，0)面的結晶取向。
[0135]蓋體干蝕刻工序
[0136]接下來，如圖8(b)所示，在蓋體64的外表面64b側及接合面64d側的整個表面上使蝕刻保護膜210、211成膜。另外，該蝕刻保護膜210、211也可以為使硅的表面熱氧化而形成的S12等的氧化膜。
[0137]接下來，使蝕刻保護膜210、211圖案形成為貫穿孔90的第二孔部92的形狀。
[0138]接下來，如圖8(c)所示，通過應用了 SF6(六氟化硫)氣體等的蝕刻氣體的干蝕亥丨J，形成蓋體64的貫穿孔90的第二孔部92的形狀。
[0139]接下來，如圖8(d)所示，使蝕刻保護膜210、211圖案形成為貫穿孔90的第二孔部92的形狀、凹部64a的形狀等。
[0140]接下來，如圖8(e)所示，通過應用了 SF6(六氟化硫)氣體等的蝕刻氣體的干蝕亥IJ，形成蓋體64的貫穿孔90的第二孔部92的形狀、凹部64a的形狀等。
[0141]此時，第二孔部92的內壁面92a及凹部64a的內壁面64c由于是干蝕刻加工，因而不受硅的結晶面的方向等影響，相對于接合面64d及凹部64a的頂面64e，大致被形成為直角。除此之外，第二孔部92的平面形狀也同樣由于是干蝕刻加工，因而不受硅的結晶面的方向等影響而被形成為圓形。
[0142]此處，假設，在對第二孔部92及凹部64a進行濕蝕刻加工的情況下，如同后述的蓋體濕蝕刻工序，受到硅的結晶面的方向等影響，第二孔部92的內壁面92a以向凹部64a側擴展的方式傾斜，并且凹部64a的內壁面64c以向接合面64d側擴展的方式傾斜。除此之夕卜，第二孔部92的平面形狀會變為四邊形。
[0143]另外，圖的左側的凹部成為暫時對基板12的端子部20進行覆蓋的保護部。
[0144]蓋體濕蝕刻工序
[0145]接下來，將蝕刻保護膜210、211暫時剝離之后，如圖9 (f)所示，在外表面64b側及凹部64a側(接合面64d側)的整個表面上再次使蝕刻保護膜210、211成膜，使外表面64b側的蝕刻保護膜210圖案形成為蓋體64的端子部20側的形狀。
[0146]接下來，如圖9(g)所示，通過應用了 KOH(氫氧化鉀)水溶液等蝕刻液的濕蝕刻，到中途為止形成蓋體64的端子部20側的形狀。
[0147]接下來，如圖9(h)所示，使蝕刻保護膜210圖案形成為蓋體64的貫穿孔90的第一孔部91的形狀。
[0148]接下來，如圖9(i)所示，通過應用了 KOH(氫氧化鉀)水溶液等蝕刻液的濕蝕刻，在形成蓋體64的端子部20側的形狀之后，形成貫穿孔90的第一孔部91的形狀。
[0149]此時，在蓋體64中，由于硅的(1，1，0)面的結晶面沿著外表面64b，以及是濕蝕刻加工，因而內壁面91b以貫穿孔90的第一孔部91的外64b側的平面面積與底面91a側的平面面積相比為較大的方式(換言之，以向第一孔部91的外表面64b側擴展的方式)傾斜形成。
[0150]接下來，如圖9 (j)所示，對蝕刻保護膜210、211進行剝離。由此，貫穿孔90的第一孔部91與第二孔部92連通。另外,第二孔部92的內壁面92a相對于第一孔部91的底面91a，被大致形成為直角。
[0151]此處，假設，在從凹部64a側通過濕蝕刻來形成第二孔部92的情況下，如上所述，由于第二孔部92的內壁面92a以向凹部64a側擴展的形式傾斜，進而第二孔部92的內壁面92a與第一孔部91的底面91a的連接部變得銳利，因此，貫穿孔90有可能變得容易破損。
[0152]蓋體接合工序
[0153]接下來，如圖10 (k)所示，在設置有凹部22或第一配線30、第二配線36、未圖示的第三配線42等并配置有功能元件100的多個被取的晶片狀的基板12上，以在凹部64a處覆蓋功能元件100的方式接合(固定)了蓋體64，該蓋體64預先通過金屬膜93而覆蓋了貫穿孔90的第一孔部91的底面91a及內壁面91b、外表面64b的一部分。
[0154]此外，金屬膜93也可以在將蓋體64與基板12接合之后形成。在此情況下，例如，可使用一種應用開口掩膜而選擇性地使金屬膜93陰極真空噴鍍的方法。
[0155]作為蓋體64的接合方法，例如，可適當使用利用了粘合劑的接合法、陽極接合法、直接接合法等。此處，假想為使用陽極接合法。
[0156]接下來，在圖10(k)的左側的V字狀的槽部64f中，在蓋體64的端子部20側的接合面64d、與配置有延伸至基板12的端子部20的未圖示的各配線的各槽部交叉的間隙部分(參照圖1、圖2)上,例如,利用陰極真空噴鍍法、CVD (Chemical Vapor Deposit1n,化學氣相沉積)法等而使Si02、SiN等的填充部件成膜，從而進行氣密密封。
[0157]另外，在成膜時，為了防止填充部件附著于端子部20，蓋體64以對端子部20進行覆蓋的方式而延伸。
[0158]貫穿孔密封工序
[0159]接下來，如圖10(1)所示，在內部空間S填充有氮氣、氦氣、氬氣等惰性氣體而接近大氣壓的狀態或減壓狀態(真空程度較高的狀態)下，以覆蓋第二孔部92的方式將球狀的密封部件94放置在蓋體64的貫穿孔90的第一孔部91上。
[0160]此時，由于第二孔部92的平面形狀為圓形，因此可將球狀的密封部件94穩定地放置于第二孔部92上。
[0161]接下來，如圖10 (m)所示，對球狀的密封部件94照射激光束或電子束等而使密封部件94熔融，從而使密封部件94在第一孔部91內進行潤濕擴散，進而將貫穿孔90 (第二孔部92)密封(閉塞)。由此，內部空間S被氣密密封。
[0162]此時，在第二孔部92的內壁面92a上，由于金屬膜93未被成膜，因此熔融的密封部件94在第二孔部92內難以進行潤濕擴散。由此，可對溶融的密封部件94經由第二孔部92而飛散至內部空間S進而附著于功能元件100等不良情況進行抑制。
[0163]分割工序
[0164]接下來，如圖10(n)所示，在除去蓋體64中的端子部20上的不需要的部分之后，通過未圖示的切割鋸等的切斷裝置來進行單獨分割。
[0165]經由上述的各工序，可得到如圖1?圖3所示的加速度傳感器I。
[0166]如上所述，加速度傳感器I的制造方法由于包含通過濕蝕刻來形成蓋體64的貫穿孔90的第一孔部91的工序(蓋體濕蝕刻工序)，因此可使第一孔部91形成為，內壁面91b以外表面64b側的平面面積與底面91a側的平面面積相比較大的方式傾斜的形狀。
[0167]除此之外，加速度傳感器I的制造方法由于包含通過干蝕刻來形成蓋體64的貫穿孔90的第二孔部92的工序(蓋體干蝕刻工序)，因此可使第二孔部92形成為，平面形狀為圓形且內壁面92a的至少一部分(此處為全部)與第一孔部91的底面91a大致成為直角的形狀。
[0168]由此，加速度傳感器I的制造方法可提供一種使貫穿孔90的密封的可靠性提高的加速度傳感器I。
[0169]此外，加速度傳感器I的制造方法由于包含通過干蝕刻來形成蓋體64的凹部64a的工序(蓋體干蝕刻工序)，因此可使蓋體64的凹部64a的內壁面64c相對于與基板12接合的接合面64d，大致形成為直角。
[0170]由此，加速度傳感器I的制造方法可制造并提供一種能夠進一步實現小型化的加速度傳感器。
[0171]另外，加速度傳感器I的制造方法也可以不設為如上所述的多個被取的方法，而從最初開始進行單獨制造。在此情況下，不需要分割工序。
[0172]另外，加速度傳感器I的蓋體64的凹部64a的內壁面64c的角度不限定為與基板12的接合面64d大致成為直角的角度，也可以使凹部64a以隨著向接合面64d接近而擴展的方式傾斜。
[0173]此外，在加速度傳感器I的貫穿孔90的第一孔部91中，若不存在對貫穿孔90 (第二孔部92)的密封的障礙，也可以不使金屬膜93成膜。
[0174]此外，加速度傳感器I的貫穿孔90的第一孔部91的內壁面91b相對于底面91a (外表面64b)，也可以大致為直角。
[0175]改變例
[0176]接下來，對加速度傳感器I的改變例進行說明。
[0177]圖11為表示改變例的加速度傳感器的主要部分的概要結構的模式主要部分放大圖。
[0178]另外，對與上述的實施方式的共同部分，附加同一符號并省略其詳細說明，以與上述實施方式不同的部分為中心來進行說明。
[0179]如圖11所示，在改變例的加速度傳感器2中，內壁面192a以蓋體64的貫穿孔90的第二孔部192的凹部64a側的孔徑與第一孔部91的底面91a側的第二孔部192的孔徑相比較大的方式從中途開始傾斜。
[0180]另外，內壁面192a的剖視形狀也可以如圖所示被形成為直線狀，如雙點劃線所示，也可以被形成為向內側或外側彎曲的曲線狀。
[0181]由此，在加速度傳感器2中，由于貫穿孔90的第二孔部192的孔徑從中途開始，凹部64a側的孔徑與第一孔部91的底面91a側的第二孔部192的孔徑相比較大，因此，例如，通過減壓或抽吸將凹部64a(內部空間S)內的氣體排出等時，與第二孔部192的孔徑為恒定的情況相比，可順利地將氣體排出。
[0182]其結果為，加速度傳感器2可以使生產率提高。
[0183]另外，貫穿孔90的第二孔部192的上述形狀可通過在前述的蓋體干燥工序中適當地設定第二孔部192及凹部64a的干蝕刻加工的加工條件來形成。
[0184]電子設備
[0185]接下來，對具備上述的電子裝置的電子設備進行說明。
[0186]圖12為表示作為具備電子裝置的電子設備的便攜式(或者筆記本式)的個人計算機的結構的模式立體圖。
[0187]如圖12所示，個人計算機1100由具備鍵盤1102的主體部1104、和具有顯示部1101的顯示單元1106構成，顯示單元1106相對于主體部1104經由鉸鏈構造部而以可旋轉的方式被支承。
[0188]在這種個人計算機1100中，內置有作為電子裝置的加速度傳感器I (或2)。
[0189]圖13為表示作為具備電子裝置的電子設備的移動電話(也包含PHS)的結構的模式立體圖。
[0190]如圖13所示，移動電話1200具備多個操作按鈕1202、聽筒1204和話筒1206，在操作按鈕1202與聽筒1204之間，配置有顯示部1201。
[0191]在這種移動電話1200中，內置有作為電子裝置的加速度傳感器1(或2)。
[0192]圖14為表示作為具備電子裝置的電子設備的數碼照相機的結構的模式立體圖。另外，在該圖14中，也簡單圖示了與外部設備的連接。
[0193]此處，通常的照相機通過被攝物的光學圖像而使氯化銀感光膠片進行感光，與此相對，數碼照相機1300通過CCD(ChArge Coupled Device,電荷稱合元件)等的攝影元件而對被攝物的光學圖像進行光電轉換，從而生成攝像信號(圖像信號)。
[0194]在數碼照相機1300的殼體(機身)1302的背面(圖中前側)，設置有顯示部1310，并且成為根據基于CCD的攝像信號來實施顯示的結構，顯示部1310作為將被攝物作為電子圖來顯示的取景器而發揮功能。
[0195]此外，在殼體1302的正面側(圖中內側)，設置有含有光學鏡片(攝像光學系統)或CXD等的受光單元1304。
[0196]當攝影者對在顯示部1310所顯示的被攝物進行確認并按下快門按鈕1306時，該時間點上的CXD的攝像信號被傳送并存儲在存儲器1308中。
[0197]此外，在該數碼相機1300中，在殼體1302的側面，設置有視頻信號輸出端子1312和數據通信用的輸入輸出端子1314。并且，電視監視器1430按需要被連接于視頻信號輸出端子1312，個人計算機1440按需要被連接于數據通信用的輸入輸出端子1314。并且，形成了如下的結構，即，通過預定的操作，從而使使被存儲于存儲器1308中的攝像信號向電視監視器14或個人計算機1440輸出的結構。
[0198]在這種數碼照相機1300中，內置有作為電子裝置的加速度傳感器I (或2)。
[0199]由于這種電子設備具備上述的電子裝置，因此，反映了上述的實施方式所說明的效果，實現了小型化，并具有優異的可靠性。
[0200]另外，作為具備上述的電子裝置的電子設備，除這些裝置以外，例如，列舉有噴墨式噴出裝置(例如噴墨式打印機)、膝上型個人計算機、電視機、攝影機、錄像機、各種導航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括附帶通信功能的產品)、電子辭典、臺式電子計算器、電子游戲機、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用電視監視器、電子雙筒望遠鏡、POS(pointof sale:銷售點)終端、醫療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖測量裝置、超聲波診斷裝置、電子內窺鏡)、魚群探測器、各種測量設備、計量儀器類、飛行模擬器等。無論哪種情況，由于這些電子設備具備上述的電子裝置，因此，能夠反映上述的實施方式所說明的效果，實現了小型化，并具有優異的可靠性。
[0201]移動體
[0202]接下來，對具備上述的電子裝置的移動體進行說明。
[0203]圖15為表示作為具備電子裝置的移動體的一個示例的汽車的模式立體圖。
[0204]汽車1500將作為電子裝置的加速度傳感器I (或者2)例如作為被搭載的導航裝置、姿態控制裝置等的姿態檢測傳感器來使用。
[0205]由此，由于汽車1500具備上述的電子裝置，因此，反映了上述的實施方式所說明的效果，實現了小型化，并具有優異的可靠性。
[0206]上述的電子裝置不限于上述汽車1500，可適當作為包括自行火箭、自行傳輸設備、列車、船舶、飛機、人造衛星等的移動體的姿態檢測傳感器來使用，無論哪種情況，都可提供一種對反映上述實施方式所說明的效果并具有優異的可靠性的移動體。
[0207]另外，上述的電子裝置不限定于加速度傳感器，也可以為功能元件具備角速度檢測功能的角速度傳感器、功能元件具備壓力檢測功能的壓力傳感器、功能元件具備重量檢測功能的重量傳感器、或復合了這些傳感器(包括加速度傳感器)的復合傳感器。
[0208]此外，電子裝置也可以為，功能元件為振動片的振子、振蕩器、頻率濾波器等。
[0209]此外，上述的電子裝置設為使大致矩形平板狀的基板與設置有凹部的蓋體相接合的結構，但是，不限定于此，也可以設為使設置有凹部的基板與大致為矩形平板狀的蓋體相接合的結構。
[0210]符號說明
[0211]1，2:作為電子裝置的加速度傳感器；12:基板；16:主面；20:端子部；22:凹部；24:第一槽部；26:第二槽部；28:第三槽部；30:第一配線；34:第一端子電極；36:第二配線；40:第二端子電極；42:第三配線；46:第三端子電極；54、56、58:突起部；62:絕緣膜；64:蓋體；64a:凹部；64b:外表面；64c:內壁面；64d:接合面；64e:頂面；64f:槽部；68:可動部；70:臂部；72:可動電極指；74:可撓部；76:固定部；78:第一固定電極指；80:第二固定電極指;90:貫穿孔；91:第一孔部；91a:底面；91b:內壁面；92:第二孔部;92a:內壁面；93:金屬膜；94:密封部件；100:功能元件；192:第二孔部；192a:內壁面;210、211:蝕刻保護膜；1100:作為電子設備的個人計算機；1101:顯示部；1102:鍵盤；1104:主體部；1106:顯示單元；1200:作為電子設備的移動電話；1201:顯示部；1202:操作按鈕；1204:聽筒；1206:話筒；1300:作為電子設備的數碼照相機；1302:殼體；1304:受光單元；1306:快門按鈕；1308:存儲器；1310:顯示部；1312:視頻信號輸出端子；1314:輸入輸出端子；1430:電視監視器；1440:個人計算機；1500:作為移動體的汽車；S:內部空間。
【權利要求】
1.一種電子裝置，其特征在于，具備: 基板； 蓋體，其與所述基板相接合； 功能元件，其被設置于所述基板與所述蓋體之間， 所述蓋體具有貫穿孔，所述貫穿孔貫穿于所述基板側的背面與所述基板側的相反側的外表面之間， 所述貫穿孔包含設置于所述外表面側的第一孔部、和與該第一孔部相連通并設置于所述內表面側的第二孔部， 所述第二孔部的平面面積與所述第一孔部的平面面積相比較小， 所述第二孔部的內壁面的至少一部分相對于所述第一孔部的底面，大致為直角， 所述貫穿孔通過密封部件而被密封。
2.如權利要求1所述的電子裝置，其特征在于， 所述第二孔部的平面形狀為圓形。
3.如權利要求1所述的電子裝置，其特征在于， 所述基板以玻璃為主要材料，所述蓋體以硅為主要材料。
4.如權利要求1所述的電子裝置，其特征在于， 在所述第一孔部中，內壁面以所述外表面側的平面面積與所述底面側的平面面積相比較大的方式傾斜， 所述第一孔部的內壁面及底面通過金屬膜而被覆蓋。
5.如權利要求1所述的電子裝置，其特征在于， 所述第二孔部的所述內表面側的孔徑與所述第一孔部的所述底面側的所述第二孔部的孔徑相比較大。
6.如權利要求1所述的電子裝置，其特征在于， 所述蓋體在所述基板側具有凹部， 所述蓋體的所述凹部的內壁面相對于其與所述基板接合的接合面，大致被形成為直角。
7.一種電子裝置的制造方法，其中，所述電子裝置具備:基板；蓋體，其與所述基板相接合；功能元件，其被設置于所述基板與所述蓋體之間，所述蓋體具有貫穿孔，所述貫穿孔貫穿于所述基板側的背面與所述基板側的相反側的外表面之間，所述貫穿孔包含設置于所述外表面側的第一孔部、和與該第一孔部相連通并設置于所述內表面側的第二孔部，所述第二孔部的平面面積與所述第一孔部的平面面積相比較小，所述第二孔部的內壁面的至少一部分相對于所述第一孔部的底面，大致為直角，所述貫穿孔通過密封部件而被密封， 所述電子裝置的制造方法的特征在于，包含: 通過濕蝕刻來形成所述第一孔部的工序， 通過干蝕刻來形成所述第二孔部的工序。
8.如權利要求7所述的電子裝置的制造方法，其特征在于， 所述蓋體在所述基板側具有凹部， 所述電子裝置的制造方法還包含通過干蝕刻來形成所述凹部的工序。
9.一種電子設備,其特征在于，具備權利要求1所述的電子裝置。
10.一種移動體，其特征在于，具備權利要求1所述的電子裝置。
【文檔編號】G01P15/125GK104422788SQ201410453131
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】高木成和 申請人:精工愛普生株式會社