JPH0936387A - Method for manufacturing semiconductor sensor for amount of dynamics - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor sensor for amount of dynamics

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JPH0936387A
JPH0936387A JP20538795A JP20538795A JPH0936387A JP H0936387 A JPH0936387 A JP H0936387A JP 20538795 A JP20538795 A JP 20538795A JP 20538795 A JP20538795 A JP 20538795A JP H0936387 A JPH0936387 A JP H0936387A
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Japan
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insulating film
film
region
semiconductor
gate electrode
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Application number
JP20538795A
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Japanese (ja)
Inventor
Shiyouwa Karesue
将和 彼末
Kenichi Ao
青  建一
Hirobumi Uenoyama
博文 上野山
Yasutoshi Suzuki
康利 鈴木
Toshitaka Yamada
利貴 山田
Tameji Ota
為治 太田
Takamoto Watanabe
高元 渡辺
Yukihiro Takeuchi
竹内  幸裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily eliminate an electron which is trapped by the interface of two insulation films by applying such electromagnetic wave as ultraviolet ray to the interface between a second insulation film and a first insulation film in a process after the second insulation film is formed. SOLUTION: Ion is implanted to a specific region of a silicon substrate 10 to form a drain region 11, a source region 12, and conductive layers 17 and 18. Then, only a sacrifice layer is eliminated by etching and 5,000Å gap 20 is formed between a movable member 15 and the surface of the silicon substrate 10. At this time, Si3 N4 film 14 prevents SiO2 film 13 from being etched. Then, ultraviolet rays are uniformly applied to the surface of the Si3 N4 film 14 for at least 40 minutes via the movable member 15 using a mercury lamp. When the Si3 N4 film 14 is 500Å thick, an electron which is trapped at an interface level can be completely eliminated by applying ultraviolet rays for at least 40 minutes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ソース、ドレイン
の形成された半導体基板に対して所定のギャップを隔て
て可動ゲートを形成した力学量センサの製造方法に関す
る。特に、センサの感度の向上とセンサの特性の安定性
を改善したものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a mechanical quantity sensor in which a movable gate is formed with a predetermined gap between a semiconductor substrate having a source and a drain. In particular, it relates to an improved sensor sensitivity and an improved stability of sensor characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、基板上に空隙を介して形成された
可動ゲートタイプの半導体力学量センサとして、特開平
6−163934号公報に記載の半導体加速度センサが
知られている。これは、半導体基板上にソース・ドレイ
ン及び犠牲層のSiO2膜をエッチング除去してゲート電極
と基板との間に空隙を形成して、可動ゲートを形成した
ものである。このセンサでは、センサに加速度が印加さ
れると、可動ゲートが変位し、それにより、ソース・ド
レイン間のチャネル幅が変化してソース・ドレイン間に
流れる電流が変化する。そして、この変化する電流量に
基づいて印加される加速度を検出するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor acceleration sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-163934 is known as a movable gate type semiconductor dynamical quantity sensor formed on a substrate with a gap. This is a method in which a source / drain and a SiO 2 film of a sacrificial layer are removed by etching on a semiconductor substrate to form a gap between a gate electrode and a substrate to form a movable gate. In this sensor, when acceleration is applied to the sensor, the movable gate is displaced, whereby the channel width between the source and drain is changed and the current flowing between the source and drain is changed. Then, the applied acceleration is detected based on the changing current amount.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
半導体力学量センサのMOSトランジスタにおいては、
通常のMOSトランジスタとは異なり、ゲート酸化膜と
ゲート電極との間には空隙があるため、ゲート酸化膜を
大気から保護する保護膜、あるいは、犠牲層のSiO2膜を
エッチング除去する際にゲート酸化膜をエッチングから
守るための保護膜としてシリコン窒化膜を形成する必要
がある。このように、ゲート酸化膜上にシリコン窒化膜
を堆積すると、ゲート酸化膜とシリコン窒化膜との界面
に、電子がトラップされ、MOSトランジスタのしきい
値電圧が変動し、このため、加速度に対する出力(ドレ
イン電流)が変動してしまうという問題が発生すること
が本願発明者らの実験により明らかとなった。さらに、
製造工程のばらつきにより、トラップ密度も変化し、各
センサのしきい値を全て均一にすることが困難となるこ
とも明らかになった。従って、ゲート酸化膜とシリコン
窒化膜との界面にトラップされた電子を消失させること
が必要となってくる。
However, in the MOS transistor of such a semiconductor dynamical quantity sensor,
Unlike normal MOS transistors, there is a gap between the gate oxide film and the gate electrode, so the protective film that protects the gate oxide film from the atmosphere, or the gate when removing the sacrificial SiO 2 film by etching It is necessary to form a silicon nitride film as a protective film for protecting the oxide film from etching. Thus, when the silicon nitride film is deposited on the gate oxide film, electrons are trapped at the interface between the gate oxide film and the silicon nitride film, and the threshold voltage of the MOS transistor is changed. The experiment by the inventors of the present application has revealed that the problem that the (drain current) fluctuates occurs. further,
It was also clarified that the trap density changes due to the variation in the manufacturing process, and it becomes difficult to make the threshold values of all the sensors uniform. Therefore, it becomes necessary to eliminate the electrons trapped at the interface between the gate oxide film and the silicon nitride film.

【0004】ところが、半導体加速度センサでは、シリ
コン酸化膜も500Åと厚くなり、しかも、可動ゲート
が窒化珪素膜に対して約5000Åの空隙を隔てて形成
されている。従って、ゲートを接地してシリコン基板に
正電圧を印加して、界面にトラップされた電子を消失さ
せる方法では、シリコン基板に印加する電圧が極めて大
きくなり、現実問題として使用できない。
However, in the semiconductor acceleration sensor, the silicon oxide film is as thick as 500Å, and the movable gate is formed with a gap of about 5000Å from the silicon nitride film. Therefore, in the method in which the gate is grounded and a positive voltage is applied to the silicon substrate to eliminate the electrons trapped at the interface, the voltage applied to the silicon substrate becomes extremely large and cannot be used as a practical problem.

【0005】本発明は、上記の課題を解決するために成
されものであり、その目的は、可動ゲートが所定の空隙
を設けて形成された力学量センサにおいて、2つの絶縁
膜の界面にトラップされた電子を容易な方法で消失させ
ることである。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to trap in the interface of two insulating films in a mechanical quantity sensor in which a movable gate is formed with a predetermined gap. The easy way is to dissipate the generated electrons.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、表面層
にソース領域とドレイン領域とが形成された半導体基板
と、この半導体基板上に形成された第1絶縁膜と、この
第1絶縁膜と物質が異なり第1絶縁膜上に形成された第
2絶縁膜と、この第2絶縁膜に対して所定の空隙を介し
て配設され、ソース領域とドレイン領域との間のチャネ
ル領域の上部に当たる位置にゲート電極が形成され外部
からの力学量に応じてゲート電極が変位する可動部材と
から成る半導体力学量センサの製造方法において、第2
絶縁膜が形成された後の工程において、第2絶縁膜と第
1絶縁膜との界面に紫外線等の電磁波を照射することを
特徴とする。
The structure of the present invention comprises a semiconductor substrate having a source region and a drain region formed in a surface layer, a first insulating film formed on the semiconductor substrate, and the first insulating film. The material is different from that of the film, and the second insulating film formed on the first insulating film and the second insulating film are arranged with a predetermined gap therebetween, and the second insulating film is formed in the channel region between the source region and the drain region. A method for manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor, comprising: a movable member having a gate electrode formed at a position corresponding to an upper portion, the gate electrode being displaced according to a mechanical amount from the outside.
In the step after the insulating film is formed, the interface between the second insulating film and the first insulating film is irradiated with electromagnetic waves such as ultraviolet rays.

【0007】又、他の発明は、基板の所定領域に形成さ
れると共に、この所定領域とは反対導電型のソース領域
及びドレイン領域を形成し、このソース領域及びドレイ
ン領域間ををチャネル領域とし、このチャネル領域上に
おいて、空隙を介して基板上に可動状態に配設されるゲ
ート電極を形成し、外部からの力学量に応じてゲート電
極が変位してソース領域及びドレイン領域間の導通状態
が変化し、その変化量に基づいて力学量を検出するよう
にした半導体力学量センサの製造方法において、基板上
にゲート絶縁膜を形成する工程と、このゲート絶縁膜と
はエッチングに対して異なる物性を示す保護膜をゲート
絶縁膜上に形成する工程と、ゲート絶縁膜とエッチング
に対して同等の物性を示す犠牲層を保護膜上に形成する
工程と、所定領域にて基板と接続するアンカー部が形成
されるようにゲート電極層を犠牲層上に形成する工程
と、犠牲層をエッチング除去して、ゲート電極層を可動
状態にする工程とを有し、保護膜が形成された後であっ
て、この保護膜とゲート絶縁膜との間に励起される電子
を消去すべく、所定エネルギーの電磁波を照射する工程
を有することを特徴とする。
According to another aspect of the invention, a source region and a drain region which are formed in a predetermined region of the substrate and have a conductivity type opposite to that of the predetermined region are formed, and a channel region is formed between the source region and the drain region. In this channel region, a gate electrode that is movably disposed on the substrate via a gap is formed, and the gate electrode is displaced according to a mechanical amount from the outside to establish a conduction state between the source region and the drain region. In the method of manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor that detects a dynamical amount based on the amount of change, the step of forming a gate insulating film on a substrate is different from the step of etching the gate insulating film. A step of forming a protective film having physical properties on the gate insulating film, a step of forming a sacrificial layer having the same physical properties as the gate insulating film and etching on the protective film, and a predetermined region And a step of forming a gate electrode layer on the sacrificial layer so that an anchor portion connecting to the substrate is formed, and a step of etching the sacrificial layer to make the gate electrode layer movable. The method is characterized by including a step of irradiating an electromagnetic wave of a predetermined energy after the formation of the film to erase the electrons excited between the protective film and the gate insulating film.

【0008】さらに、他の発明は、ゲート絶縁膜はシリ
コン酸化膜であり、保護膜はシリコン窒化膜であり、電
磁波を紫外線としたことである。
Further, another invention is that the gate insulating film is a silicon oxide film, the protective film is a silicon nitride film, and the electromagnetic waves are ultraviolet rays.

【0009】上記の半導体力学量センサは、通常、次の
材料で構成されている。即ち、半導体基板はシリコン、
第1絶縁膜はSiO2、第2絶縁膜はSi3N4 であり、ゲート
の形成された可動部材はポリシリコンである。しかし、
2つの膜の物質が異なることによりそれらの膜の界面に
電子がトラップされるので、本発明の特徴は、第1絶縁
膜と第2絶縁膜とを構成する物質が異なれば良い。又、
紫外線を照射する工程は、第2絶縁膜を形成した後であ
れば、紫外線照射が可能な任意の工程で実施することが
できる。
The above-mentioned semiconductor mechanical quantity sensor is usually made of the following materials. That is, the semiconductor substrate is silicon,
The first insulating film is SiO 2 , the second insulating film is Si 3 N 4 , and the movable member on which the gate is formed is polysilicon. But,
Since the substances of the two films are different from each other, electrons are trapped at the interface of those films, and therefore, the feature of the present invention is that the substances forming the first insulating film and the second insulating film are different. or,
The step of irradiating with ultraviolet rays can be carried out in any step capable of irradiating with ultraviolet rays as long as it is after forming the second insulating film.

【0010】[0010]

【作用及び発明の効果】上記の力学量センサを製造する
時、第1絶縁膜と第2絶縁膜との界面に電子がトラップ
される。この電子は、第2絶縁膜が形成された後の可能
な任意の工程において、第1絶縁膜と第2絶縁膜との界
面に紫外線等の電磁波を照射することで、消失させるこ
とができる。
When the above mechanical quantity sensor is manufactured, electrons are trapped at the interface between the first insulating film and the second insulating film. These electrons can be extinguished by irradiating the interface between the first insulating film and the second insulating film with an electromagnetic wave such as ultraviolet light in any possible process after the second insulating film is formed.

【0011】又、請求項2の発明では、犠牲層をエッチ
ングする際に、ゲート絶縁膜がエッチングされるのを保
護膜により防止することができる。そして、ゲート絶縁
膜と保護膜との界面にトラップされた電子に紫外線等の
電磁波エネルギーを与えることにより、界面から電子を
消失させることができる。
Further, according to the second aspect of the invention, the gate insulating film can be prevented from being etched by the protective film when the sacrificial layer is etched. Then, by applying electromagnetic wave energy such as ultraviolet rays to the electrons trapped at the interface between the gate insulating film and the protective film, the electrons can be eliminated from the interface.

【0012】この結果、トランジスタのしきい値電圧を
低い値で安定且つ均一化することができる。よって、力
学量センサの感度が向上し特性が安定する。又、紫外線
照射という容易な方法で実施できるので、製造が容易と
なる。
As a result, the threshold voltage of the transistor can be made stable and uniform at a low value. Therefore, the sensitivity of the mechanical quantity sensor is improved and the characteristics are stabilized. Further, since it can be carried out by an easy method of irradiating with ultraviolet rays, the production becomes easy.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図2は本発明の具体的な実施例にかかる加速度
センサ1の平面図であり、図1はその断面図である。
EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. 2 is a plan view of an acceleration sensor 1 according to a specific embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a sectional view thereof.

【0014】シリコン基板10の表面領域にはドレイン
領域11とソース領域12と、導電層17、18が形成
されている。そして、シリコン基板10の表面には第1
絶縁膜であるSiO2膜13が形成され、そのSiO2膜13の
上には第2絶縁膜であるSi3N4 膜(シリコン窒化膜)1
4が形成されている。
A drain region 11, a source region 12, and conductive layers 17 and 18 are formed on the surface region of the silicon substrate 10. The first surface of the silicon substrate 10 is
An SiO 2 film 13 that is an insulating film is formed, and a Si 3 N 4 film (silicon nitride film) 1 that is a second insulating film is formed on the SiO 2 film 13.
4 are formed.

【0015】さらに、シリコン基板10の上には所定の
空隙20を設けてポリシリコンから成る可動部材15が
形成されいる。可動部材15は「H」字形状の梁構造で
あり4点の支持部21、22でシリコン基板10の導電
層17、18に機構的に支持されると共に電気的に接続
されている。又、可動部材15の一部であって、ドレイ
ン領域11とソース領域12との間のチャネル領域の上
に当たる位置にゲート電極16が形成されている。
Further, a movable member 15 made of polysilicon is formed on the silicon substrate 10 with a predetermined gap 20 provided therein. The movable member 15 has an “H” -shaped beam structure, and is mechanically supported and electrically connected to the conductive layers 17 and 18 of the silicon substrate 10 by the support portions 21 and 22 at four points. Further, the gate electrode 16 is formed at a position that is a part of the movable member 15 and is above the channel region between the drain region 11 and the source region 12.

【0016】この構造の加速度センサ1の可動部材15
は加速度を受けて変位する。即ち、ゲート電極16が図
2において水平方向、又は、図1において垂直方向に移
動する。この結果、トランジスタのチャネル長、幅、空
隙20の間隔が外部の力学量によって変化することにな
り、ドレイン電流がその力学量に応じて変動することに
なる。この結果、トランジスタにより外部の力学量の大
きさを検出することが可能となる。
The movable member 15 of the acceleration sensor 1 having this structure
Is displaced by receiving acceleration. That is, the gate electrode 16 moves horizontally in FIG. 2 or vertically in FIG. As a result, the channel length and width of the transistor and the space between the voids 20 change depending on the external mechanical quantity, and the drain current also changes according to the mechanical quantity. As a result, the transistor can detect the magnitude of the external mechanical quantity.

【0017】次に、この加速度センサ1の製造方法を次
に説明する。ウエハ状のシリンコ基板10の表面を温度
約900℃で約30分間熱酸化する。これにより、厚さ
500ÅのSiO2膜13が形成される。次に、Si3N4 をC
VDにて、厚さ500ÅのSi3N4 膜14を形成する。次
に、SiO2系物質をスパッタ又はCVDにて、厚さ500
0Åの犠牲層を形成する。次に、ホトリソグラフ技術に
より、可動部材15の4点の支持部21、22に当たる
犠牲層とSi3N4 膜14とSiO2膜13とに窓を形成する。
Next, a method of manufacturing the acceleration sensor 1 will be described below. The surface of the wafer-shaped silinco substrate 10 is thermally oxidized at a temperature of about 900 ° C. for about 30 minutes. As a result, the SiO 2 film 13 having a thickness of 500 Å is formed. Next, Si 3 N 4 is added to C
The Si 3 N 4 film 14 having a thickness of 500 Å is formed by VD. Next, a SiO 2 -based material is sputtered or CVD deposited to a thickness of 500.
A 0Å sacrificial layer is formed. Next, windows are formed in the sacrifice layer corresponding to the four support portions 21 and 22 of the movable member 15, the Si 3 N 4 film 14 and the SiO 2 film 13 by photolithography.

【0018】次に、犠牲層の上に一様にポリシリコンを
体積して、ホトリソグラフ技術により図2に示す平面形
状にエッチングしてゲート電極16を有する可動部材1
5を形成する。次に、シリコン基板10の所定領域にイ
オン打込を行い、ドレイン領域11とソース領域12と
導電層17、18を形成する。次に、犠牲層だけをエッ
チングして除去し、可動部材15とシリコン基板10の
表面との間に5000Åの空隙20を形成する。このと
き、Si3N4 膜14は、SiO2膜13がエッチングされるの
を防止する。
Next, the movable member 1 having the gate electrode 16 is obtained by uniformly depositing polysilicon on the sacrificial layer and etching it into the plane shape shown in FIG. 2 by photolithographic technique.
5 is formed. Next, a predetermined region of the silicon substrate 10 is ion-implanted to form the drain region 11, the source region 12 and the conductive layers 17 and 18. Next, only the sacrifice layer is removed by etching, and a gap 20 of 5000 Å is formed between the movable member 15 and the surface of the silicon substrate 10. At this time, the Si 3 N 4 film 14 prevents the SiO 2 film 13 from being etched.

【0019】次に、水銀ランプを用いて、可動部材15
を介して、Si3N4 膜14の表面に一様に紫外線を40分
以上照射する。紫外線の照射時間が短いと、Si3N4 膜1
4とSiO2膜13との界面に再トラップされるため、電子
を完全に消失させることができない。膜厚500ÅのSi
3N4 膜14の時、40分以上の紫外線の照射により完全
に界面準位にトラップされている電子を消失させること
ができた。
Next, using the mercury lamp, the movable member 15
Ultraviolet rays are uniformly irradiated on the surface of the Si 3 N 4 film 14 for 40 minutes or more. If the UV irradiation time is short, the Si 3 N 4 film 1
4 and to be re-trapped in the interface between the SiO 2 film 13, it is impossible to eliminate completely the electrons. Si with a film thickness of 500Å
When the 3 N 4 film 14 was irradiated with ultraviolet light for 40 minutes or longer, the electrons trapped in the interface state could be completely eliminated.

【0020】このようにして、界面準位にトラップされ
ている電子を消失させることで、加速度センサ1のしき
い値電圧を低下させることができる。即ち、加速度セン
サ1はゲート電圧5Vで十分に飽和領域に達するディプ
レッション型のトランジスタすることができる。よっ
て、本加速度センサ1はゲート電圧を5Vに固定して、
ドレイン電流により加速度を直線性良く測定することが
可能となる。
In this way, by eliminating the electrons trapped in the interface state, the threshold voltage of the acceleration sensor 1 can be lowered. That is, the acceleration sensor 1 can be a depletion type transistor that reaches a saturation region sufficiently with a gate voltage of 5V. Therefore, the acceleration sensor 1 fixes the gate voltage to 5V,
The drain current enables the acceleration to be measured with good linearity.

【0021】このようにして製造した加速度センサ1の
加速度対ドレイン電流の特性は図3に示すように直線性
が極めて優れたものとなった。紫外線を照射することな
く製造した加速度センサの特性は図4に示すようになっ
た。直線性の素子毎のばらつきが大きいことが理解され
る。
The acceleration-to-drain current characteristic of the acceleration sensor 1 manufactured in this manner has extremely excellent linearity as shown in FIG. The characteristics of the acceleration sensor manufactured without being irradiated with ultraviolet rays are as shown in FIG. It is understood that there is a large variation in linearity among elements.

【0022】このように本発明では、第2絶縁膜を形成
した後、可能な任意の工程で紫外線を照射することで、
加速度センサの直線性を改善でき、センサ間の特性のば
らつきを抑制することができた。
As described above, in the present invention, after the second insulating film is formed, it is irradiated with ultraviolet rays in any possible process,
It was possible to improve the linearity of the acceleration sensor and suppress variations in characteristics between sensors.

【0023】尚、紫外線の照射は第2絶縁膜のSi3N4
14を形成した直後、犠牲層を形成する前に行うことも
可能である。さらに、イオン打込は第1絶縁膜のSiO2
13を形成する前に行うことも可能である。
The irradiation of ultraviolet rays can be performed immediately after the Si 3 N 4 film 14 of the second insulating film is formed and before the sacrifice layer is formed. Further, the ion implantation can be performed before the SiO 2 film 13 of the first insulating film is formed.

【0024】又、SiO2膜13とSi3N4 膜14の界面にト
ラップされた電子を消失させるためには、紫外線照射で
なくても良く、界面から基板側へ電子が移動できるだけ
の電磁波エネルギーを与えれば良い。
Further, in order to eliminate the electrons trapped at the interface between the SiO 2 film 13 and the Si 3 N 4 film 14, it is not necessary to irradiate with ultraviolet light, and the electromagnetic energy sufficient to move the electrons from the interface to the substrate side is sufficient. Should be given.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の具体的な実施例に係る半導体加速度セ
ンサの構造を示した断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a semiconductor acceleration sensor according to a specific embodiment of the invention.

【図2】同半導体加速度センサの構造を示した平面図。FIG. 2 is a plan view showing the structure of the semiconductor acceleration sensor.

【図3】同半導体加速度センサの出力特性を示した測定
図。
FIG. 3 is a measurement diagram showing output characteristics of the semiconductor acceleration sensor.

【図4】従来の半導体加速度センサの出力特性を示した
測定図。
FIG. 4 is a measurement diagram showing the output characteristics of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…シリコン基板 11…ドレイン領域 12…SiO2膜 13…Si3N4 膜 15…可動部材 16…ゲート電極10 ... Silicon substrate 11 ... Drain region 12 ... SiO 2 film 13 ... Si 3 N 4 film 15 ... Movable member 16 ... Gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/318 H01L 21/26 Z (72)発明者 鈴木 康利 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 山田 利貴 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 太田 為治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 渡辺 高元 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 竹内 幸裕 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location H01L 21/318 H01L 21/26 Z (72) Inventor Yasushi Suzuki 1-chome, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Address: Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Riki Yamada, 1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi Prefecture Nihondenso Co., Ltd. (72) Inventor: Taji Ota, 1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi Nihonden Co., Ltd. (72) Inventor Takamoto Watanabe 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Yukihiro Takeuchi 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nippondenso Co., Ltd. Within

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面層にソース領域とドレイン領域とが形
成された半導体基板と、この半導体基板上に形成された
第1絶縁膜と、この第1絶縁膜と物質が異なり第1絶縁
膜上に形成された第2絶縁膜と、この第2絶縁膜に対し
て所定の空隙を介して配設され、前記ソース領域と前記
ドレイン領域との間のチャネル領域の上部に当たる位置
にゲート電極が形成され外部からの力学量に応じて前記
ゲート電極が変位する可動部材とから成る半導体力学量
センサの製造方法において、 前記第2絶縁膜が形成された後の工程において、前記第
2絶縁膜と前記第1絶縁膜との界面に紫外線等の電磁波
を照射することを特徴とする半導体力学量センサの製造
方法。
1. A semiconductor substrate having a surface region on which a source region and a drain region are formed, a first insulating film formed on the semiconductor substrate, and a substance different from the first insulating film on the first insulating film. A second insulating film formed on the second insulating film and a gate electrode formed at a position corresponding to the upper part of the channel region between the source region and the drain region, the gate electrode being formed with a predetermined gap therebetween. In the method of manufacturing a semiconductor mechanical quantity sensor, which comprises a movable member in which the gate electrode is displaced according to a mechanical quantity from the outside, in the step after the second insulating film is formed, the second insulating film and the A method of manufacturing a semiconductor dynamical quantity sensor, which comprises irradiating an electromagnetic wave such as an ultraviolet ray on an interface with the first insulating film.
【請求項2】基板の所定領域に形成されると共に、該所
定領域とは反対導電型のソース領域及びドレイン領域を
形成し、このソース領域及びドレイン領域間ををチャネ
ル領域とし、このチャネル領域上において、空隙を介し
て基板上に可動状態に配設されるゲート電極を形成し、
外部からの力学量に応じて前記ゲート電極が変位して前
記ソース領域及びドレイン領域間の導通状態が変化し、
その変化量に基づいて前記力学量を検出するようにした
半導体力学量センサの製造方法において、 前記基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 該ゲート絶縁膜とはエッチングに対して異なる物性を示
す保護膜を前記ゲート絶縁膜上に形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜とエッチングに対して同等の物性を示
す犠牲層を前記保護膜上に形成する工程と、 所定領域にて前記基板と接続するアンカー部が形成され
るようにゲート電極層を前記犠牲層上に形成する工程
と、 前記犠牲層をエッチング除去して、前記ゲート電極層を
可動状態にする工程とを有し、 前記保護膜が形成された後であって、該保護膜と前記ゲ
ート絶縁膜との間に励起される電子を消去すべく、所定
エネルギーの電磁波を照射する工程を有することを特徴
とする半導体力学量センサの製造方法。
2. A source region and a drain region, which are formed in a predetermined region of a substrate and have a conductivity type opposite to that of the predetermined region, are formed, and a channel region is formed between the source region and the drain region. In, in forming a gate electrode movably arranged on the substrate through a void,
The gate electrode is displaced according to a mechanical amount from the outside to change the conduction state between the source region and the drain region,
In a method of manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor, which detects the dynamical amount based on the change amount, in the step of forming a gate insulating film on the substrate, the gate insulating film has different physical properties against etching. Forming a protective film on the gate insulating film, forming a sacrificial layer having the same physical properties as the gate insulating film on the protective film, and connecting to the substrate in a predetermined region Forming a gate electrode layer on the sacrificial layer so that an anchor portion is formed, and removing the sacrificial layer by etching to make the gate electrode layer movable. After the formation of the semiconductor, a step of irradiating an electromagnetic wave of a predetermined energy to erase electrons excited between the protective film and the gate insulating film, the semiconductor dynamics characterized by the above-mentioned. Method of manufacturing a sensor.
【請求項3】前記ゲート絶縁膜はシリコン酸化膜であ
り、前記保護膜はシリコン窒化膜であり、前記電磁波は
紫外線であることを特徴とする請求項2に記載の半導体
力学量センサの製造方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor mechanical quantity sensor according to claim 2, wherein the gate insulating film is a silicon oxide film, the protective film is a silicon nitride film, and the electromagnetic waves are ultraviolet rays. .
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