JP2007127440A - Capacitive pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量を用いて圧力を検知する静電容量型圧力センサに関する。 The present invention relates to a capacitance-type pressure sensor that detects pressure using capacitance.
静電容量型圧力センサは、可動電極である感圧ダイヤフラムを有する基板と、固定電極を有する基板とを、感圧ダイヤフラムと固定電極との間に所定の間隔(キャビティ)を有するように接合することにより構成されている。この静電容量型圧力センサにおいては、感圧ダイヤフラムに圧力が加わると感圧ダイヤフラムが変形し、これにより感圧ダイヤフラムと固定電極との間隔が変わる。この間隔の変化により感圧ダイヤフラムと固定電極との間の静電容量が変化し、この静電容量の変化を利用して圧力の変化を検出する(例えば、特許文献1)。
この静電容量型圧力センサは、通常ウエハ上に複数個の素子(静電容量型圧力センサ)をダイシングラインを介して作製し、その後ダイシングラインに沿ってダイシングしてチップ化することにより製造される。 This capacitance type pressure sensor is usually manufactured by manufacturing a plurality of elements (capacitance type pressure sensor) on a wafer through a dicing line, and then dicing along a dicing line into a chip. The
しかしながら、このような方法においては、ダイシングされる部分はダイシングカッタやダイシングに使用する研削液などに晒される。このため、ダイシングされる部分における基板間の界面などから研削液や研磨砥粒などが浸入してしまい、静電容量型圧力センサに影響を及ぼして、製品特性の劣化や信頼性低下を招く恐れがある。また、ダイシング加工の後処理の洗浄工程においては超音波下で洗浄が行われるために、研削液や研磨砥粒などの浸入が促進されてしまう。 However, in such a method, a portion to be diced is exposed to a dicing cutter or a grinding fluid used for dicing. For this reason, grinding fluid or abrasive grains may enter from the interface between the substrates at the part to be diced, which may affect the capacitance type pressure sensor, leading to deterioration of product characteristics and reliability. There is. Further, in the post-cleaning cleaning process of the dicing process, since cleaning is performed under ultrasonic waves, penetration of a grinding fluid or polishing abrasive grains is promoted.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、製品特性を維持し、高い信頼性を有する静電容量型圧力センサを得ることができる静電容量型圧力センサの製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and provides the manufacturing method of the capacitance-type pressure sensor which can obtain the capacitance-type pressure sensor which maintains a product characteristic and has high reliability. Objective.
本発明の静電容量型圧力センサの製造方法は、固定電極を有する第1基板と可動電極を有する第2基板とを前記固定電極と前記可動電極との間に所定の間隔を有するように接合して複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製する工程と、前記集合体において前記静電容量型圧力センサ間に設けられたダイシングラインを前記第1及び第2基板の接合部の位置よりも深い位置までハーフエッチングする工程と、前記ハーフエッチングを行った領域において、少なくとも前記静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層を形成する工程と、前記ダイシングラインに沿ってダイシングを行って静電容量型圧力センサを得る工程と、を具備することを特徴とする。 According to the method of manufacturing a capacitive pressure sensor of the present invention, a first substrate having a fixed electrode and a second substrate having a movable electrode are joined so as to have a predetermined interval between the fixed electrode and the movable electrode. A plurality of capacitance type pressure sensors, and a dicing line provided between the capacitance type pressure sensors in the assembly is formed between the first substrate and the second substrate. Half-etching to a position deeper than the position, forming a protective layer so as to cover at least the side surface of the capacitive pressure sensor in the half-etched region, and dicing along the dicing line And obtaining a capacitance type pressure sensor.
この方法によれば、後工程であるダイシング工程や洗浄工程の際に研削液や研磨砥粒などが静電容量型圧力センサに浸入していくことを防止できる。これにより、製品特性を維持し、高い信頼性を有する静電容量型圧力センサを得ることができる。 According to this method, it is possible to prevent the grinding liquid, the abrasive grains, and the like from entering the capacitance type pressure sensor in the subsequent dicing process or cleaning process. Thereby, it is possible to obtain a capacitive pressure sensor that maintains product characteristics and has high reliability.
本発明の静電容量型圧力センサの製造方法においては、前記第1基板がガラス基板であり、前記第2基板がシリコン基板であり、前記第1基板と前記第2基板との間が陽極接合されていることが好ましい。この方法によれば、固定電極と可動電極とを含むキャビティの気密性を高く維持することができ、感度の高い静電容量型圧力センサを得ることができる。 In the method of manufacturing a capacitive pressure sensor according to the present invention, the first substrate is a glass substrate, the second substrate is a silicon substrate, and the first substrate and the second substrate are anodic bonded. It is preferable that According to this method, the airtightness of the cavity including the fixed electrode and the movable electrode can be maintained high, and a highly sensitive capacitive pressure sensor can be obtained.
本発明の静電容量型圧力センサの製造方法においては、前記複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製する工程において、突出部を有するシリコン基板の前記突出部を前記ガラス基板に当接させるようにして、前記シリコン基板を前記ガラス基板に加熱下で押圧し、前記突出部が前記ガラス基板を貫通するように前記シリコン基板及び前記ガラス基板を研磨することにより、前記突出部を前記ガラス基板に埋め込んで前記固定電極とすることが好ましい。この方法によれば、固定電極と可動電極を含むキャビティ内の気密性を高め、高いセンサ感度を有する静電容量型圧力センサを得ることができる。 In the method of manufacturing a capacitive pressure sensor according to the present invention, in the step of producing the assembly having the plurality of capacitive pressure sensors, the protruding portion of the silicon substrate having the protruding portion is applied to the glass substrate. The silicon substrate and the glass substrate are polished so that the silicon substrate and the glass substrate are polished so that the silicon substrate is pressed against the glass substrate under heating, and the protruding portion penetrates the glass substrate. The fixed electrode is preferably embedded in a glass substrate. According to this method, it is possible to improve the airtightness in the cavity including the fixed electrode and the movable electrode, and to obtain a capacitive pressure sensor having high sensor sensitivity.
本発明の静電容量型圧力センサの製造方法によれば、固定電極を有する第1基板と可動電極を有する第2基板とを前記固定電極と前記可動電極との間に所定の間隔を有するように接合して複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製し、前記集合体において前記静電容量型圧力センサ間に設けられたダイシングラインを前記第1及び第2基板の接合部の位置よりも深い位置までハーフエッチングし、前記ハーフエッチングを行った領域において、少なくとも前記静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層を形成し、前記ダイシングラインに沿ってダイシングを行って静電容量型圧力センサを得るので、製品特性を維持し、高い信頼性を有する静電容量型圧力センサを得ることができる。 According to the method of manufacturing a capacitive pressure sensor of the present invention, the first substrate having the fixed electrode and the second substrate having the movable electrode are arranged to have a predetermined distance between the fixed electrode and the movable electrode. And an assembly having a plurality of capacitance type pressure sensors is manufactured, and a dicing line provided between the capacitance type pressure sensors in the assembly is formed between the junction portions of the first and second substrates. Half-etching to a position deeper than the position, a protective layer is formed so as to cover at least the side surface of the capacitive pressure sensor in the half-etched region, and dicing is performed by dicing along the dicing line. Since the capacitance type pressure sensor is obtained, it is possible to obtain a capacitance type pressure sensor that maintains product characteristics and has high reliability.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る静電容量型圧力センサの製造方法においては、固定電極を有する第1基板と可動電極を有する第2基板とを前記固定電極と前記可動電極との間に所定の間隔を有するように接合して複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製し、前記集合体において前記静電容量型圧力センサ間に設けられたダイシングラインを前記第1及び第2基板の接合部の位置よりも深い位置までハーフエッチングし、前記ハーフエッチングを行った領域において、少なくとも前記静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層を形成し、前記ダイシングラインに沿ってダイシングを行って静電容量型圧力センサを得る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the method for manufacturing a capacitive pressure sensor according to the present invention, the first substrate having the fixed electrode and the second substrate having the movable electrode are arranged to have a predetermined distance between the fixed electrode and the movable electrode. And an assembly having a plurality of capacitance type pressure sensors is manufactured, and a dicing line provided between the capacitance type pressure sensors in the assembly is formed between the junction portions of the first and second substrates. Half-etching to a position deeper than the position, a protective layer is formed so as to cover at least the side surface of the capacitive pressure sensor in the half-etched region, and dicing is performed by dicing along the dicing line. A capacitive pressure sensor is obtained.
第1基板と第2基板については、第1基板が固定電極を有し、第2基板が可動電極を有すれば、特に制限はないが、静電容量型圧力センサの特性を考慮すると、第1基板がガラス基板であり、第2基板がシリコン基板であり、第1基板と第2基板との間が陽極接合されていることが好ましい。このような構成によれば、固定電極と可動電極とを含むキャビティの気密性を高く維持することができ、感度の高い静電容量型圧力センサを得ることができる。 Regarding the first substrate and the second substrate, there is no particular limitation as long as the first substrate has a fixed electrode and the second substrate has a movable electrode. However, considering the characteristics of the capacitive pressure sensor, Preferably, one substrate is a glass substrate, the second substrate is a silicon substrate, and the first substrate and the second substrate are anodically bonded. According to such a configuration, the airtightness of the cavity including the fixed electrode and the movable electrode can be maintained high, and a highly sensitive capacitive pressure sensor can be obtained.
本発明に係る方法においては、固定電極を有する第1基板と可動電極を有する第2基板とを固定電極と可動電極との間に所定の間隔を有するように接合して複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製する。個々の静電容量型圧力センサは、例えば図2(c)に示す構成を有する。 In the method according to the present invention, a plurality of capacitance types are formed by joining a first substrate having a fixed electrode and a second substrate having a movable electrode so as to have a predetermined interval between the fixed electrode and the movable electrode. An assembly having a pressure sensor is produced. Each capacitive pressure sensor has a configuration shown in FIG. 2C, for example.
図2(c)中11はガラス基板を示す。ガラス基板11は、相互に対向する一対の主面11a,11bを有する。後述するキャビティ15内のガラス基板11には、固定電極である第1導電部材12が埋設されている。また、ガラス基板11のキャビティ15以外の領域に、後述する可動電極用の接続電極である第2導電部材13が埋設されている。第1及び第2導電部材12,13は、それぞれ主面11a,11b側でそれぞれ露出している。第1及び第2導電部材12,13の主面11a側は、キャビティ15や電極17,18の形成領域用の凹部11c,11dが形成されている。
In FIG. 2C, 11 indicates a glass substrate. The
ガラス基板11の主面11b上には、第1導電部材12の露出部分と電気的に接続するように引き出し電極14aが形成されており、第2導電部材13の露出部分と電気的に接続するように引き出し電極14bが形成されている。このように引き出し電極14a,14bがそれぞれ主面11b上に設けられていることにより、外部への取り出し電極を一つの面上に形成できるので、表面実装に適したデバイスとすることができる。
On the
第1及び第2導電部材12,13の主面11a側の露出部上には、可動電極と電気的に接続するための電極17,18が積層して形成されている。なお、本実施の形態においては、電極17,18を積層して形成しているが、本発明はこれに限定されず、電極を単層や3層以上で設けても良く、第2導電部材13と後述するシリコン基板16とを直接接合しても良い。
On the exposed portions of the first and second
ガラス基板11の主面11aの接合面11d上には、圧力センサの可動電極である感圧ダイヤフラム16aを有するシリコン基板16が接合されている。このような感圧ダイヤフラム16aを有するシリコン基板16をガラス基板11の主面11a上に接合することにより、上記凹部11cとシリコン基板16との間にキャビティ15が形成される。これにより、感圧ダイヤフラム16a(可動電極)と第1導電部材12(固定電極)との間に静電容量が発生する。
On the bonding
なお、この凹部11cの幅は、少なくとも固定電極である第1導電部材12の幅よりも大きく設定することが望ましい。このように設定することにより、第1導電部材12をシリコンで構成する場合に、キャビティ15内にガラスとシリコンとの界面が存在し、他の材料間の界面が存在しないことになり、キャビティ15内の密閉性を向上させることができる。
Note that the width of the
第1及び第2導電部材12,13を構成する材料としては、シリコン、金属などの導電性材料を用いることができるが、第1導電部材12については、上記のようにガラスとの間の密閉性を考慮して、シリコンで構成することが好ましい。なお、第1及び第2導電部材12,13を構成する材料として、シリコン以外の導電性材料を用いても良い。
As a material constituting the first and second
ガラス基板11とシリコン基板16との間の界面(接合面11e)は、高い密着性を有することが好ましい。ガラス基板11にシリコン基板16を接合する場合には、ガラス基板11の接合面11e上にシリコン基板16を搭載し、陽極接合処理を施すことにより、両基板11,16の密着性を高くすることができる。このようにガラス基板11とシリコン基板16との界面で高い密着性を発揮することにより、シリコン基板16とガラス基板11の凹部11cとの間で構成するキャビティ15内の気密性を高く保つことができる。
The interface (bonding surface 11e) between the
ここで、陽極接合処理とは、所定の温度(例えば400℃以下)で所定の電圧(例えば300V〜1kV)を印加することにより、シリコンとガラスとの間に大きな静電引力が発生して、接触したガラス−シリコン界面で酸素を介した化学結合を形成される、もしくは、酸素の放出による共有結合を形成させる処理をいう。この界面での共有結合は、シリコンのSi原子とガラスに含まれるSi原子との間のSi−Si結合又はSi−O結合である。したがって、このSi−Si結合又はSi−O結合により、シリコンとガラスとが強固に接合して、両者間の界面で非常に高い密着性を発揮する。このような陽極接合を効率良く行うために、ガラス基板11のガラス材料としては、ナトリウムなどのアルカリ金属を含むガラス材料(例えばパイレックス(登録商標)ガラス)であることが好ましい。
Here, the anodic bonding treatment is performed by applying a predetermined voltage (for example, 300 V to 1 kV) at a predetermined temperature (for example, 400 ° C. or lower), thereby generating a large electrostatic attraction between silicon and glass, This refers to a treatment in which a chemical bond via oxygen is formed at the glass-silicon interface in contact, or a covalent bond is formed by releasing oxygen. The covalent bond at this interface is a Si—Si bond or a Si—O bond between the Si atom of silicon and the Si atom contained in the glass. Therefore, silicon and glass are firmly bonded by this Si—Si bond or Si—O bond, and very high adhesion is exhibited at the interface between the two. In order to perform such anodic bonding efficiently, the glass material of the
第1及び/又は第2導電部材12,13がシリコンで構成されている場合には、ガラス基板11と第1及び/又は第2導電部材12,13との間の界面も陽極接合されていることが好ましい。後述するように、これらの界面は、加熱下において第1及び/又は第2導電部材12,13をガラス基板11に押し込むことにより形成される。このような方法により得られた界面でも高い密着性を発揮できるが、第1及び/又は第2導電部材12,13をガラス基板11に押し込んだ後に、陽極接合処理を施すことにより、密着性をより高くすることができる。
When the first and / or second
このような構成を有する静電容量型圧力センサにおいては、感圧ダイヤフラム16aとガラス基板11内の固定電極である第1導電部材12との間に所定の静電容量を有する。この圧力センサに圧力が加わると、感圧ダイヤフラム16aが圧力に応じて可動する。これにより、感圧ダイヤフラム16aが変位する。このとき、感圧ダイヤフラム16aとガラス基板11内の固定電極との間の静電容量が変化する。したがって、この静電容量をパラメータとして、その変化を圧力変化とすることができる。
In the capacitance-type pressure sensor having such a configuration, a predetermined capacitance is provided between the pressure-
第1及び第2基板の接合部の位置よりも深い位置までハーフエッチングし、このハーフエッチングを行った領域において、少なくとも静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層を形成する。このように、少なくとも静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層を形成することにより、後工程であるダイシング工程や洗浄工程の際に研削液や研磨砥粒などが静電容量型圧力センサ側面の各界面を浸食し、浸入していくことを防止できる。これにより、製品特性を維持し、高い信頼性を有する静電容量型圧力センサを得ることができる。なお、保護層を設ける領域は、静電容量型圧力センサの側面に限定されず、静電容量型圧力センサ内に研削液や研磨砥粒などが浸入し得る領域に設けることが好ましい。なお、ハーフエッチングの方法としては、RIE(反応性イオンエッチング)などを用いることができる。 Half-etching is performed to a position deeper than the position of the joint between the first and second substrates, and a protective layer is formed so as to cover at least the side surface of the capacitive pressure sensor in the half-etched region. In this way, by forming a protective layer so as to cover at least the side surface of the capacitive pressure sensor, the grinding liquid and abrasive grains are allowed to pass through the capacitive pressure during the subsequent dicing process and cleaning process. It is possible to prevent erosion of each interface on the side surface of the sensor and penetration. Thereby, it is possible to obtain a capacitive pressure sensor that maintains product characteristics and has high reliability. In addition, the area | region which provides a protective layer is not limited to the side surface of an electrostatic capacitance type pressure sensor, It is preferable to provide in the area | region where a grinding fluid, an abrasive grain, etc. can penetrate | invade in an electrostatic capacitance type pressure sensor. As a half etching method, RIE (reactive ion etching) or the like can be used.
保護層を形成する方法としては、印刷などの厚膜形成できる方法が好ましい。保護層を構成する材料としては、耐熱性などを考慮すると、ポリイミドなどの樹脂材料やガラスなどの無機材料を挙げることができる。これらの材料は、印刷工程など、簡易で低コストな工程により保護層を形成することができるので好ましい。 As a method for forming the protective layer, a method capable of forming a thick film such as printing is preferable. Examples of the material constituting the protective layer include a resin material such as polyimide and an inorganic material such as glass in consideration of heat resistance and the like. These materials are preferable because the protective layer can be formed by a simple and low-cost process such as a printing process.
本発明に係る方法においては、複数の静電容量型圧力センサを有する集合体を作製する工程において、突出部を有するシリコン基板の突出部をガラス基板に当接させるようにして、シリコン基板をガラス基板に加熱下で押圧し、突出部がガラス基板を貫通するようにシリコン基板及びガラス基板を研磨することにより、突出部をガラス基板に埋め込んで固定電極とすることが好ましい。この方法によれば、固定電極と可動電極を含むキャビティ内の気密性を高め、高いセンサ感度を有する静電容量型圧力センサを得ることができる。 In the method according to the present invention, in the step of producing an assembly having a plurality of capacitance-type pressure sensors, the silicon substrate is made of glass by bringing the protruding portion of the silicon substrate having the protruding portion into contact with the glass substrate. It is preferable to press the substrate under heating and polish the silicon substrate and the glass substrate so that the protruding portion penetrates the glass substrate, thereby embedding the protruding portion in the glass substrate to form a fixed electrode. According to this method, it is possible to improve the airtightness in the cavity including the fixed electrode and the movable electrode, and to obtain a capacitive pressure sensor having high sensor sensitivity.
図1(a)〜(e)及び図2(a)〜(c)は、本発明の実施の形態に係る静電容量型圧力センサの製造方法を説明するための断面図である。 FIGS. 1A to 1E and FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a capacitive pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
まず、不純物をドーピングして低抵抗化したシリコン基板17を準備する。不純物としては、n型不純物でも良く、p型不純物でも良い。抵抗率としては、例えば0.01Ω・cm程度とする。そして、図1(a)に示すように、このシリコン基板17の一方の主面をエッチングして、固定電極になる第1導電部材12用の突出部17a及び第2導電部材13用の突出部17bを形成する。この場合、シリコン基板17上にレジスト膜を形成し、突出部17a,17b形成領域にレジスト膜が残るように、そのレジスト膜をパターニング(フォトリソグラフィー)し、そのレジスト膜をマスクとしてシリコンをエッチングし、その後残存したレジスト膜を除去する。このようにして突出部17a,17bを設ける。
First, a
次いで、突出部17a,17bを形成したシリコン基板17上に、突出部17a,17bがガラス基板11と当接するようにしてガラス基板11を置く。さらに、真空下で、このシリコン基板17及びガラス基板11を加熱し、シリコン基板17をガラス基板11に押圧して突出部17a,17bをガラス基板11の主面11bに押し込んで、図1(a)に示すように、シリコン基板17とガラス基板11とを接合する。このときの温度は、シリコンの融点以下であって、ガラスが変形可能である温度(例えば、ガラスの軟化点温度以下)が好ましい。例えば加熱温度は約800℃である。
Next, the
さらに、シリコン基板17の突出部17a,17bとガラス基板11との界面での密着性をより高めるために、陽極接合処理をすることが好ましい。この場合、シリコン基板17及びガラス基板11にそれぞれ電極をつけて、約400℃以下の加熱下で約300V〜1kVの電圧を印加することにより行う。これにより両者の界面での密着性がより高くなり、静電容量型圧力センサのキャビティ15の気密性を向上させることができる。
Furthermore, in order to further improve the adhesion at the interface between the
次いで、図1(b)に示すように、ガラス基板11の主面11a側を研磨処理して、シリコン基板17の突出部17a,17bを露出させる。次いで、図1(c)に示すように、シリコン基板17の裏面(ガラス基板側と反対側)を研磨処理して突出部17a,17bを露出させて第1及び第2導電部材12,13をガラス基板11に埋め込む。そして、ガラス基板11及び突出部17a,17bを、例えばミリング加工して、キャビティ15用の凹部11c及び電極17,18用の凹部11dを形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, the
次いで、図1(d)に示すように、凹部11d内で露出した第2導電部材13上に、可動電極用の電極17,18を積層して形成する。この場合、まず、図1(c)に示す構造体上に電極材料を被着し、その上にレジスト膜を形成し、電極形成領域にレジスト膜が残るように、そのレジスト膜をパターニング(フォトリソグラフィー)し、そのレジスト膜をマスクとして電極材料をエッチングし、その後残存したレジスト膜を除去する。この処理を2回行って電極17,18を積層する。また、第1導電部材12の裏面側(電極17,18と反対側)に固定電極用の引き出し電極14a及び可動電極用の引き出し電極14bを形成する。この場合、まず、図1(c)に示す構造体の裏面に電極材料を被着し、その上にレジスト膜を形成し、引き出し電極形成領域にレジスト膜が残るように、そのレジスト膜をパターニング(フォトリソグラフィー)し、そのレジスト膜をマスクとして電極材料をエッチングし、その後残存したレジスト膜を除去する。
Next, as shown in FIG. 1D, the
次いで、図1(e)に示すように、あらかじめエッチングなどにより数十μm程度の所定の厚さに形成したシリコン基板16を、感圧ダイヤフラム16aが固定電極である第1導電部材12と所定の間隔をおいて位置するようにして、ガラス基板11の接合面11e上に接合する。このとき、シリコン基板16及びガラス基板11に対して、約400℃以下の加熱下で約500V程度の電圧を印加することにより陽極接合処理を行う。これによりシリコン基板16とガラス基板11との間の界面での密着性がより高くなり、キャビティ15の気密性を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 1 (e), a
次いで、図2(a)に示すように、ダイシングラインをシリコン基板16とガラス基板11との間の接合面11eの位置よりも深い位置までRIEなどによりハーフエッチングして凹部19を形成する。このハーフエッチングは、後述する保護層を形成する界面が露出する深さまで行う。ここでは、シリコン基板16と電極18との間の界面、電極17と電極18との間の界面、電極17とガラス基板11との間の界面である。このような界面においては、ダイシング工程で研削液などの浸入が想定されるので、保護層を設ける必要があると考えられる。したがって、このような界面を露出するようにハーフエッチングを行う。なお、ハーフエッチングで露出させる界面については静電容量型圧力センサの構造により適宜変更することができる。
Next, as shown in FIG. 2A, the dicing line is half-etched by RIE or the like to a position deeper than the position of the bonding surface 11e between the
次いで、図2(b)に示すように、ハーフエッチングを行った領域、すなわち凹部19において、少なくとも静電容量型圧力センサの側面を覆うように保護層20を形成する。保護層20の材料としては、ポリイミドなどの樹脂材料を用い、印刷法などにより形成する。このような方法によれば、簡易に凹部19の段差を被覆することができ、厚膜で保護層を形成することができる。なお、保護層20を形成する領域は、ダイシング工程で研削液などの浸入が想定される領域であり、少なくとも静電容量型圧力センサの側面を含む。ここには、図2におけるシリコン基板16と電極18との間の界面、電極17と電極18との間の界面、電極17とガラス基板11との間の界面を含む。なお、保護層20を形成する領域は、ハーフエッチングで露出させる界面と同様に、静電容量型圧力センサの構造により適宜変更することができる。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次いで、図2(c)に示すように、ダイシングラインに沿ってダイシングを行い、静電容量型圧力センサをチップ化する。その後、洗浄工程を経て静電容量型圧力センサが得られる。ダイシングについては、通常行われる条件や研削液などを用いて行われる。 Next, as shown in FIG. 2C, dicing is performed along the dicing line, and the capacitive pressure sensor is formed into a chip. Thereafter, a capacitive pressure sensor is obtained through a cleaning process. About dicing, it is performed using the conditions usually performed, grinding fluid, etc.
このようにして得られた静電容量型圧力センサは、固定電極である第1導電部材12が引き出し電極14aと電気的に接続され、感圧ダイヤフラム16aが電極17,18及び第2導電部材13を介して引き出し電極14bと電気的に接続されている。したがって、感圧ダイヤフラム16aと固定電極との間で検知された静電容量の変化の信号は、両引き出し電極14a,14bから取得することができる。この信号に基づいて測定圧力を算出することができる。この方法により得られた静電容量型圧力センサは、ダイシング工程や洗浄工程の際に研削液や研磨砥粒などの浸入が防止されているので、製品特性を維持し、高い信頼性を有するものである。
In the capacitive pressure sensor thus obtained, the first
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態で説明した数値や材質については特に制限はない。また、上記実施の形態で説明したプロセスについてはこれに限定されず、工程間の適宜順序を変えて実施しても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, the numerical values and materials described in the above embodiments are not particularly limited. Further, the process described in the above embodiment is not limited to this, and the process may be performed by changing the order as appropriate. Other modifications may be made as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.
本発明は、例えば大気圧をモニタリングする気圧計やガス圧をモニタリングする静電容量型圧力センサに適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a barometer that monitors atmospheric pressure or a capacitance-type pressure sensor that monitors gas pressure.
11 ガラス基板
11a,11b 主面
11c,11d,19 凹部
11e 接合面
12,13 導電部材
14a,14b 引き出し電極
15 キャビティ
16,17 シリコン基板
16a 感圧ダイヤフラム
17,18 電極
17a,17b 突出部
20 保護層
DESCRIPTION OF
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