JP2000091272A - 半導体圧力センサ用台座及びその製造方法 - Google Patents
半導体圧力センサ用台座及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に台座に応力緩和のための溝部を形成す
ることのできる半導体圧力センサ用台座及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】 シリコンウェハ１の一主表面上に、シリ
コン酸化膜３を形成し、シリコン酸化膜２を所定形状に
パターニングする。続いて、パターニングされたシリコ
ン酸化膜３をマスクとして等方性エッチングを行うこと
により、溝部４を形成し、シリコン酸化膜３をエッチン
グにより除去する。次に、シリコンウェハ１の一主表面
にシリコンウェハ２を接合し、溝部４により囲まれた箇
所に対応する箇所の、シリコンウェハ２及びシリコンウ
ェハ１に圧力導入孔５を形成して台座を形成する。次
に、シリコンウェハ２のシリコンウェハ１との接合面と
異なる面上に、圧力導入孔５に対応する箇所に薄肉状の
ダイヤフラム６ａが形成された半導体圧力センサチップ
６を接合する最後に、溝部４形成箇所を通るように、半
導体圧力センサチップ６及び台座のダイシングを行い、
チップ毎に分割することにより、台座の外周側面に溝部
４を有する半導体圧力センサを作製する。
ることのできる半導体圧力センサ用台座及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】 シリコンウェハ１の一主表面上に、シリ
コン酸化膜３を形成し、シリコン酸化膜２を所定形状に
パターニングする。続いて、パターニングされたシリコ
ン酸化膜３をマスクとして等方性エッチングを行うこと
により、溝部４を形成し、シリコン酸化膜３をエッチン
グにより除去する。次に、シリコンウェハ１の一主表面
にシリコンウェハ２を接合し、溝部４により囲まれた箇
所に対応する箇所の、シリコンウェハ２及びシリコンウ
ェハ１に圧力導入孔５を形成して台座を形成する。次
に、シリコンウェハ２のシリコンウェハ１との接合面と
異なる面上に、圧力導入孔５に対応する箇所に薄肉状の
ダイヤフラム６ａが形成された半導体圧力センサチップ
６を接合する最後に、溝部４形成箇所を通るように、半
導体圧力センサチップ６及び台座のダイシングを行い、
チップ毎に分割することにより、台座の外周側面に溝部
４を有する半導体圧力センサを作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体圧力センサ
用台座及びその製造方法に関するものである。
用台座及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来例に係る半導体圧力センサ
の製造工程を示す概略断面図である。先ず、単結晶シリ
コン等の半導体基板８の一主表面の所定の箇所に、イオ
ン注入等によりピエゾ抵抗９を形成し、半導体基板８の
両面にシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１を形成
する。
の製造工程を示す概略断面図である。先ず、単結晶シリ
コン等の半導体基板８の一主表面の所定の箇所に、イオ
ン注入等によりピエゾ抵抗９を形成し、半導体基板８の
両面にシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１を形成
する。
【０００３】続いて、半導体基板８の二主表面の略中央
のシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１のエッチン
グを行うことにより、開口部１２を形成する（図４
（ａ））。
のシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１のエッチン
グを行うことにより、開口部１２を形成する（図４
（ａ））。
【０００４】次に、開口部１２が形成されたシリコン酸
化膜１０／シリコン窒化膜１１をマスクとして水酸化カ
リウム（KOH）溶液等のアルカリ系のエッチャントを用
いて半導体基板８の異方性エッチングを行うことにより
ダイヤフラム８ａを形成し（図４（ｂ））、半導体基板
８の二主表面のシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１
１をエッチングにより除去する。
化膜１０／シリコン窒化膜１１をマスクとして水酸化カ
リウム（KOH）溶液等のアルカリ系のエッチャントを用
いて半導体基板８の異方性エッチングを行うことにより
ダイヤフラム８ａを形成し（図４（ｂ））、半導体基板
８の二主表面のシリコン酸化膜１０／シリコン窒化膜１
１をエッチングにより除去する。
【０００５】次に、半導体基板８の一主表面上のシリコ
ン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１をエッチングにより
除去し、スパッタリング等によりアルミニウム（Al）等
のメタル層を形成し、フォトリソグラフィ技術及びエッ
チング技術を用いて所定形状にパターニングすることに
よりメタル配線１３を形成する（図４（ｃ））。
ン酸化膜１０／シリコン窒化膜１１をエッチングにより
除去し、スパッタリング等によりアルミニウム（Al）等
のメタル層を形成し、フォトリソグラフィ技術及びエッ
チング技術を用いて所定形状にパターニングすることに
よりメタル配線１３を形成する（図４（ｃ））。
【０００６】次に、半導体基板８の二主表面に、ダイヤ
フラム８ａに対応する箇所に圧力導入孔１４ａが形成さ
れて成るガラス台座１４を陽極接合等により接合する。
この時、ガラス台座１４の半導体基板８との接合面と異
なる面側には、パッケージ本体（図示せず）にダイボン
ドするためにメタライズ層１５が形成されている（図４
（ｄ））。
フラム８ａに対応する箇所に圧力導入孔１４ａが形成さ
れて成るガラス台座１４を陽極接合等により接合する。
この時、ガラス台座１４の半導体基板８との接合面と異
なる面側には、パッケージ本体（図示せず）にダイボン
ドするためにメタライズ層１５が形成されている（図４
（ｄ））。
【０００７】最後に、ガラス台座１４の側面に、研磨を
行うことにより応力を緩和するための溝部１６を形成す
る（図４（ｅ））。
行うことにより応力を緩和するための溝部１６を形成す
る（図４（ｅ））。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の半導体圧力セン
サの製造工程においては、ガラス台座１４を接合し、ダ
イシングを行ってチップ毎に分割した後、１チップずつ
研磨を行って溝部１６を形成していたため、非常に時間
がかかって製造コストアップの要因となっていた。
サの製造工程においては、ガラス台座１４を接合し、ダ
イシングを行ってチップ毎に分割した後、１チップずつ
研磨を行って溝部１６を形成していたため、非常に時間
がかかって製造コストアップの要因となっていた。
【０００９】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、容易に台座に応力緩
和のための溝部を形成することのできる半導体圧力セン
サ用台座及びその製造方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、容易に台座に応力緩
和のための溝部を形成することのできる半導体圧力セン
サ用台座及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一主表面の所定位置に溝部を有する第１の半導体基板
と、該第１の半導体基板の一主表面に接合された第２の
半導体基板とを有し、側面に前記溝部が位置するもので
ある。
一主表面の所定位置に溝部を有する第１の半導体基板
と、該第１の半導体基板の一主表面に接合された第２の
半導体基板とを有し、側面に前記溝部が位置するもので
ある。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法であって、前記溝部を
エッチングにより形成し、該溝部形成箇所に対応する前
記第１の半導体基板及び第２の半導体基板をダイシング
することにより、側面に前記溝部を形成したことを特徴
とするものである。
導体圧力センサ用台座の製造方法であって、前記溝部を
エッチングにより形成し、該溝部形成箇所に対応する前
記第１の半導体基板及び第２の半導体基板をダイシング
することにより、側面に前記溝部を形成したことを特徴
とするものである。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとして等方性エッチングを用いたことを特徴とする
ものである。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとして等方性エッチングを用いたことを特徴とする
ものである。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記溝部形
成箇所に予め高濃度不純物領域を形成し、該高濃度不純
物領域をエッチング除去することにより、前記溝部を形
成するようにしたことを特徴とするものである。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記溝部形
成箇所に予め高濃度不純物領域を形成し、該高濃度不純
物領域をエッチング除去することにより、前記溝部を形
成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとしてRIEを用いたことを特徴とするものである。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとしてRIEを用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下の実施の形態においては、一
主表面が所定形状にパターニングされ、一主表面側から
二主表面側に貫通する圧力導入孔１ａを有する半導体基
板であるシリコンウェハ１の一主表面に、別途シリコン
ウェハ２を接合して、側面に溝部４を有する半導体圧力
センサ用台座を構成している。以下において、その製造
工程について図面に基づき説明する。
主表面が所定形状にパターニングされ、一主表面側から
二主表面側に貫通する圧力導入孔１ａを有する半導体基
板であるシリコンウェハ１の一主表面に、別途シリコン
ウェハ２を接合して、側面に溝部４を有する半導体圧力
センサ用台座を構成している。以下において、その製造
工程について図面に基づき説明する。
【００１６】＝実施の形態１＝ 図１は、本発明の一実施の形態に係る半導体圧力センサ
用台座の製造工程を示す概略断面図である。先ず、半導
体基板であるシリコンウェハ１の一主表面上に、熱酸化
等によりシリコン酸化膜３を形成し、フォトリソグラフ
ィ技術及びエッチング技術によりシリコン酸化膜２を所
定形状にパターニングする。
用台座の製造工程を示す概略断面図である。先ず、半導
体基板であるシリコンウェハ１の一主表面上に、熱酸化
等によりシリコン酸化膜３を形成し、フォトリソグラフ
ィ技術及びエッチング技術によりシリコン酸化膜２を所
定形状にパターニングする。
【００１７】続いて、所定形状にパターニングされたシ
リコン酸化膜３をマスクとして、フッ硝酸（HF＋HNO3）
溶液を用いて等方性エッチングを行うことにより、溝部
４を形成し（図１（ａ））、シリコン酸化膜３をエッチ
ングにより除去する。
リコン酸化膜３をマスクとして、フッ硝酸（HF＋HNO3）
溶液を用いて等方性エッチングを行うことにより、溝部
４を形成し（図１（ａ））、シリコン酸化膜３をエッチ
ングにより除去する。
【００１８】なお、本実施の形態においては、シリコン
ウェハ１のエッチングをシリコン酸化膜３をマスクとし
て行ったが、これに限定されるものではなく、例えばレ
ジストマスクを用いても良い。
ウェハ１のエッチングをシリコン酸化膜３をマスクとし
て行ったが、これに限定されるものではなく、例えばレ
ジストマスクを用いても良い。
【００１９】次に、シリコンウェハ１の一主表面に、別
途用意した平板状の半導体基板であるシリコンウェハ２
を陽極接合等により接合し（図１（ｂ））、溝部４によ
り囲まれた箇所対応する箇所の、シリコンウェハ２のシ
リコンウェハ１との接合面と異なる面側から、シリコン
ウェハ１の二主表面側にかけて貫通する圧力導入孔５を
形成して台座を形成する（図１（ｃ））。
途用意した平板状の半導体基板であるシリコンウェハ２
を陽極接合等により接合し（図１（ｂ））、溝部４によ
り囲まれた箇所対応する箇所の、シリコンウェハ２のシ
リコンウェハ１との接合面と異なる面側から、シリコン
ウェハ１の二主表面側にかけて貫通する圧力導入孔５を
形成して台座を形成する（図１（ｃ））。
【００２０】次に、シリコンウェハ２のシリコンウェハ
１との接合面と異なる面上に、圧力導入孔５に対応する
箇所に薄肉状のダイヤフラム６ａが形成された半導体圧
力センサチップ６を陽極接合により接合する（図１
（ｄ））。
１との接合面と異なる面上に、圧力導入孔５に対応する
箇所に薄肉状のダイヤフラム６ａが形成された半導体圧
力センサチップ６を陽極接合により接合する（図１
（ｄ））。
【００２１】最後に、溝部４形成箇所を通るように、半
導体圧力センサチップ６及び台座のダイシングを行い、
チップ毎に分割することにより、台座の外周側面に溝部
４を有する半導体圧力センサを作製する（図１
（ｅ））。
導体圧力センサチップ６及び台座のダイシングを行い、
チップ毎に分割することにより、台座の外周側面に溝部
４を有する半導体圧力センサを作製する（図１
（ｅ））。
【００２２】従って、本実施の形態においては、ダイシ
ングを行った後に個々に台座の外周側面に溝部４を形成
する必要がなく、溝部４を有する台座を容易に大量生産
することができる。
ングを行った後に個々に台座の外周側面に溝部４を形成
する必要がなく、溝部４を有する台座を容易に大量生産
することができる。
【００２３】＝実施の形態２＝ 図２は、本発明の他の実施の形態に係る半導体圧力セン
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。本実施の
形態に係る半導体圧力センサ用台座の製造工程は、実施
の形態１として図１に示す半導体圧力センサ用台座の製
造工程において、等方性エッチングにより溝部４を形成
する代わりに、反応性イオンエッチング（RIE：Reactiv
e Ion Etching）により溝部４を形成するものであ
る。
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。本実施の
形態に係る半導体圧力センサ用台座の製造工程は、実施
の形態１として図１に示す半導体圧力センサ用台座の製
造工程において、等方性エッチングにより溝部４を形成
する代わりに、反応性イオンエッチング（RIE：Reactiv
e Ion Etching）により溝部４を形成するものであ
る。
【００２４】なお、本実施の形態においては、ドライの
異方性エッチングを行うようにしたが、ウェットの異方
性エッチングを行うようにしても良い。
異方性エッチングを行うようにしたが、ウェットの異方
性エッチングを行うようにしても良い。
【００２５】従って、本実施の形態においては、実施の
形態１の効果に加えて、さらに溝部４の形状を精密に設
計することができる。
形態１の効果に加えて、さらに溝部４の形状を精密に設
計することができる。
【００２６】＝実施の形態３＝ 図３は、本発明の他の実施の形態に係る半導体圧力セン
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。本実施の
形態に係る半導体圧力センサ用台座の製造工程は、実施
の形態１として図１に示す半導体圧力センサ用台座の製
造工程において、溝部４形成箇所に予めイオン注入及び
アニール処理により高濃度の不純物領域７を形成してお
き、不純物領域７を等方性エッチングによりエッチング
除去して溝部４を形成するようにしたものである。
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。本実施の
形態に係る半導体圧力センサ用台座の製造工程は、実施
の形態１として図１に示す半導体圧力センサ用台座の製
造工程において、溝部４形成箇所に予めイオン注入及び
アニール処理により高濃度の不純物領域７を形成してお
き、不純物領域７を等方性エッチングによりエッチング
除去して溝部４を形成するようにしたものである。
【００２７】なお、シリコンウェハ１の不純物濃度＜10
17cm-3，不純物領域７の不純物濃度＞1017cm-3であるこ
とが望ましく、本実施の形態においては、シリコンウェ
ハ１の不純物濃度を1016cm-3，不純物領域７の不純物濃
度を1018cm-3とした。
17cm-3，不純物領域７の不純物濃度＞1017cm-3であるこ
とが望ましく、本実施の形態においては、シリコンウェ
ハ１の不純物濃度を1016cm-3，不純物領域７の不純物濃
度を1018cm-3とした。
【００２８】従って、本実施の形態においては、実施の
形態１の効果に加えて、高濃度の不純物領域７は選択的
にエッチングされるため、さらに溝部４の形状を精密に
設計することができる。
形態１の効果に加えて、高濃度の不純物領域７は選択的
にエッチングされるため、さらに溝部４の形状を精密に
設計することができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、一主表面の所定
位置に溝部を有する第１の半導体基板と、該第１の半導
体基板の一主表面に接合された第２の半導体基板とを有
し、側面に前記溝部が位置するので、チップ毎に分割し
た後に溝部形成のためのエッチングを個々に行う必要が
なく、容易に台座に応力緩和のための溝部を形成するこ
とのできる半導体圧力センサ用台座を提供することがで
きた。
位置に溝部を有する第１の半導体基板と、該第１の半導
体基板の一主表面に接合された第２の半導体基板とを有
し、側面に前記溝部が位置するので、チップ毎に分割し
た後に溝部形成のためのエッチングを個々に行う必要が
なく、容易に台座に応力緩和のための溝部を形成するこ
とのできる半導体圧力センサ用台座を提供することがで
きた。
【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法であって、前記溝部を
エッチングにより形成し、該溝部形成箇所に対応する前
記第１の半導体基板及び第２の半導体基板をダイシング
することにより、側面に前記溝部を形成したので、チッ
プ毎に分割した後に溝部形成のためのエッチングを個々
に行う必要がなく、容易に台座に応力緩和のための溝部
を形成することのできる半導体圧力センサ用台座の製造
方法を提供することができた。
導体圧力センサ用台座の製造方法であって、前記溝部を
エッチングにより形成し、該溝部形成箇所に対応する前
記第１の半導体基板及び第２の半導体基板をダイシング
することにより、側面に前記溝部を形成したので、チッ
プ毎に分割した後に溝部形成のためのエッチングを個々
に行う必要がなく、容易に台座に応力緩和のための溝部
を形成することのできる半導体圧力センサ用台座の製造
方法を提供することができた。
【００３１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとして等方性エッチングを用いたので、請求項２記
載の発明の効果と同様の効果が得られる。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとして等方性エッチングを用いたので、請求項２記
載の発明の効果と同様の効果が得られる。
【００３２】請求項４記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記溝部形
成箇所に予め高濃度不純物領域を形成し、該高濃度不純
物領域をエッチング除去することにより、前記溝部を形
成するようにしたので、高濃度不純物領域のみを選択的
にエッチングすることができ、請求項２記載の発明の効
果に加えて、溝部の形状を精密に設計することができ
る。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記溝部形
成箇所に予め高濃度不純物領域を形成し、該高濃度不純
物領域をエッチング除去することにより、前記溝部を形
成するようにしたので、高濃度不純物領域のみを選択的
にエッチングすることができ、請求項２記載の発明の効
果に加えて、溝部の形状を精密に設計することができ
る。
【００３３】請求項５記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとしてRIEを用いたので、請求項２記載の発明の効
果に加えて、溝部の形状を精密に設計することができ
る。
導体圧力センサ用台座の製造方法において、前記エッチ
ングとしてRIEを用いたので、請求項２記載の発明の効
果に加えて、溝部の形状を精密に設計することができ
る。
【図１】本発明の一実施の形態に係る半導体圧力センサ
用台座の製造工程を示す概略断面図である。
用台座の製造工程を示す概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る半導体圧力セン
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る半導体圧力セン
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。
サ用台座の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】従来例に係る半導体圧力センサの製造工程を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
１，２ シリコンウェハ ３ シリコン酸化膜 ４ 溝部 ５ 圧力導入孔 ６ 半導体圧力センサチップ ６ａ ダイヤフラム ７ 不純物領域 ８ 半導体基板 ８ａ ダイヤフラム ９ ピエゾ抵抗 １０ シリコン酸化膜 １１ シリコン窒化膜 １２ 開口部 １３ メタル配線 １４ ガラス台座 １４ａ 圧力導入孔 １５ メタライズ層 １６ 溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF23 FF43 GG01 GG11 4M112 AA01 BA01 CA15 CA16 DA16 DA18 DA20
Claims (5)
- 【請求項１】 一主表面の所定位置に溝部を有する第１
の半導体基板と、該第１の半導体基板の一主表面に接合
された第２の半導体基板とを有し、側面に前記溝部が位
置する半導体圧力センサ用台座。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体圧力センサ用台座
の製造方法であって、前記溝部をエッチングにより形成
し、該溝部形成箇所に対応する前記第１の半導体基板及
び第２の半導体基板をダイシングすることにより、側面
に前記溝部を形成したことを特徴とする半導体圧力セン
サ用台座の製造方法。 - 【請求項３】 前記エッチングとして等方性エッチング
を用いたことを特徴とする請求項２記載の半導体圧力セ
ンサ用台座の製造方法。 - 【請求項４】 前記溝部形成箇所に予め高濃度不純物領
域を形成し、該高濃度不純物領域をエッチング除去する
ことにより、前記溝部を形成するようにしたことを特徴
とする請求項２記載の半導体圧力センサ用台座の製造方
法。 - 【請求項５】 前記エッチングとしてRIEを用いたこと
を特徴とする請求項２記載の半導体圧力センサ用台座の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25435798A JP2000091272A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 半導体圧力センサ用台座及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25435798A JP2000091272A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 半導体圧力センサ用台座及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000091272A true JP2000091272A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17263877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25435798A Pending JP2000091272A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 半導体圧力センサ用台座及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000091272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10062014A1 (de) * | 2000-12-13 | 2002-07-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Dünnen und Separieren selektierter Bereiche dünner Scheiben und scheibenförmiges Werkstück |
| JP2012078239A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Denso Corp | 圧力センサおよびその製造方法 |
-
1998
- 1998-09-08 JP JP25435798A patent/JP2000091272A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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