JP2000146734A - Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method - Google Patents

Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method

Info

Publication number
JP2000146734A
JP2000146734A JP32414698A JP32414698A JP2000146734A JP 2000146734 A JP2000146734 A JP 2000146734A JP 32414698 A JP32414698 A JP 32414698A JP 32414698 A JP32414698 A JP 32414698A JP 2000146734 A JP2000146734 A JP 2000146734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass pedestal
silicon substrate
mirror
pressure sensor
bonding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32414698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Saito
宏 齊藤
Sumio Akai
澄夫 赤井
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP32414698A priority Critical patent/JP2000146734A/en
Publication of JP2000146734A publication Critical patent/JP2000146734A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor pressure sensor where inspection accuracy is improved without causing increase in inspection processes and costs, and its junction surface inspection method. SOLUTION: The important point of a silicon wafer 2 is etched and a plurality of recessed parts 3 are provided for forming a plurality of diaphragms 4, and boron or the like is diffused to each diaphragm 4, thus forming a gauge resistor 5. A glass pedestal 7 is subjected to anode junction to the silicon wafer 2. A site other than sites that oppose the junction site of the silicon wafer 2 is metallized by metal using sputtering or the like to form a metal film 8 within a surface at the opposite side of a junction surface 13 of the silicon wafer 2 in the glass pedestal 7, and a site that opposes the junction site is subjected to mirror surface finishing to form a mirror surface 9. When inspecting the state of the junction surface 13, the junction surface 13 is directly observed through the mirror surface 9 from the side of the mirror surface 9 of the glass pedestal 7, thus inspecting the release of the junction surface 13 and the presence or absence of void.

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、要所をエッチング
して凹所を設けることにより形成されたダイヤフラム上
にゲージ抵抗が形成されたシリコン基板と、凹所を塞ぐ
ようにしてシリコン基板に接合され、凹所に連通する貫
通孔が形成されたガラス台座とを有する半導体圧力セン
サおよびその接合面検査方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by forming a recess by etching a key point, and a silicon substrate so as to cover the recess. The present invention relates to a semiconductor pressure sensor having a glass pedestal formed with a through hole communicating with a recess, and a method for inspecting a joint surface thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、図4に示すようにシリコン基
板10をエッチングして凹所3を設けることにより形成
されたダイヤフラム4にゲージ抵抗5が形成されたセン
サチップ1と、センサチップ1に陽極接合され、凹所3
に連通する貫通孔6が形成されるとともに、センサチッ
プ1との接合面13と反対側の面が蒸着又はスパッタ等
により金属でメタライズされて金属膜8が形成されたパ
イレックスガラスよりなるガラス台座7とを備えた半導
体圧力センサAがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 4, a sensor chip 1 in which a gauge resistor 5 is formed in a diaphragm 4 formed by etching a silicon substrate 10 to form a recess 3, Anodically bonded, recess 3
A through hole 6 communicating with the sensor chip 1 and a glass base 7 made of Pyrex glass having a metal film 8 formed by metalizing a surface opposite to the bonding surface 13 with the sensor chip 1 with metal by vapor deposition or sputtering. There was a semiconductor pressure sensor A having the following.

【0003】このような半導体圧力センサAでは、ガラ
ス台座7の金属膜8に圧力導入孔を有する金属パイプ
(図示せず)を半田により接合し、金属パイプの圧力導
入孔およびガラス台座7の貫通孔6を介してダイヤフラ
ム4に圧力を導入しており、導入された圧力によってダ
イヤフラム4が撓み、ゲージ抵抗5の抵抗値が変化する
ので、ゲージ抵抗5の抵抗値変化から圧力を検出するこ
とができる。
In such a semiconductor pressure sensor A, a metal pipe (not shown) having a pressure introduction hole is joined to the metal film 8 of the glass pedestal 7 by soldering, and the pressure introduction hole of the metal pipe and the penetration of the glass pedestal 7 are provided. The pressure is introduced into the diaphragm 4 through the hole 6, and the introduced pressure causes the diaphragm 4 to bend and the resistance value of the gauge resistor 5 to change, so that the pressure can be detected from the change in the resistance value of the gauge resistor 5. it can.

【0004】ところで、シリコン基板10とガラス台座
7との接合面13に剥離やボイド等の接合不良が発生す
ると、圧力漏れが発生して圧力を正確に検出できなかっ
たり、シリコン基板10とガラス台座7との接合強度が
低下する虞があるため、接合面13の接合の良否を検査
する必要があるが、ガラス台座7の接合面13と反対側
の面には金属膜8が全面に形成されているので、金属膜
8側から接合面13を直接目視により観察することがで
きなかった。
[0004] When a bonding defect such as peeling or voids occurs at the bonding surface 13 between the silicon substrate 10 and the glass pedestal 7, pressure leakage occurs and pressure cannot be detected accurately, or the silicon substrate 10 and the glass pedestal 7 are not detected. It is necessary to inspect the bonding quality of the bonding surface 13 because there is a possibility that the bonding strength with the bonding surface 7 is reduced. However, the metal film 8 is formed on the entire surface of the glass pedestal 7 opposite to the bonding surface 13. Therefore, the joint surface 13 could not be directly visually observed from the metal film 8 side.

【0005】そこで、図4および図5に示すように、半
導体圧力センサAが十分沈められる深さまで水21が蓄
えられた水槽20内に、ガラス台座7を上向きにして半
導体圧力センサAを沈めた状態で、ガラス台座7の一方
の側面から光を当て、接合面13で反射された光をガラ
ス台座7の他方の側面側から観察することにより、接合
面13の良否を検査する検査方法があった(特開平3−
9250号公報参照)。尚、図4および図5中の矢印は
光の進む光路を示し、図5中の斜線部は接合面13を示
している。
Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the semiconductor pressure sensor A was sunk with the glass pedestal 7 upward in a water tank 20 in which water 21 was stored to a depth at which the semiconductor pressure sensor A was sufficiently sunk. In this state, there is an inspection method for inspecting the quality of the bonding surface 13 by irradiating light from one side surface of the glass pedestal 7 and observing light reflected on the bonding surface 13 from the other side surface of the glass pedestal 7. (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 9250). Arrows in FIGS. 4 and 5 indicate optical paths along which light travels, and hatched portions in FIG. 5 indicate bonding surfaces 13.

【0006】光源22から水中に入った光は、ガラス台
座7の一方の側面からガラス台座7内に入射され、接合
面13で反射された後、ガラス台座7の他方の側面から
水中へと進む。ここで、接合面13の正常部分と不良部
分とでは光の反射状態が異なり、接合面13で反射され
た光の明るさが異なって見えるから、ガラス台座7の他
方の側面側から顕微鏡23を用いて接合面13の反射状
態を観察することにより、接合面13の良否を検査する
ことができる。なお、半導体圧力センサAを水中に沈め
た状態で接合面13の検査を行っているのは、接合面1
3の正常部分と不良部分との明るさのコントラストを上
げるためである。
Light entering the water from the light source 22 enters the glass pedestal 7 from one side of the glass pedestal 7, is reflected by the joint surface 13, and proceeds to the water from the other side of the glass pedestal 7. . Here, the reflection state of the light differs between the normal part and the defective part of the bonding surface 13, and the brightness of the light reflected on the bonding surface 13 looks different, so that the microscope 23 is moved from the other side of the glass pedestal 7. By observing the reflection state of the bonding surface 13 by using this, it is possible to inspect the quality of the bonding surface 13. The inspection of the bonding surface 13 with the semiconductor pressure sensor A submerged in water is performed on the bonding surface 1
This is for increasing the brightness contrast between the normal part and the defective part of No. 3.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ガラス台座
7は板ガラスを所定の寸法に切断して形成されるから、
ガラス台座7の側面は粗く、磨りガラス状態になってい
るため、ガラス台座7の側面で屈折した光は散乱してば
らばらの方向へ進行し、しかも光源22からの光は顕微
鏡23に達するまでの間に、空気中から水中に入る際の
水面と、ガラス台座7の一方の側面と、接合面13と、
ガラス台座7の他方の側面と、水中から空気中に出る際
の水面との5カ所で屈折し、それぞれの屈折面において
光が散乱するため、接合面13の剥離やボイドなどの像
を明瞭に観察することができなかった。そのうえ、光源
22からの光は接合面13に対して斜めに入射している
ため、接合面13に発生した剥離やボイド等の像が歪
み、その大きさを判断することができなかった。さら
に、ガラス台座7の貫通孔6は一般に切削針を振動させ
て加工する超音波加工方法により形成されるが、この方
法で貫通孔6を形成すると貫通孔6の端面が粗く、磨り
ガラス状になるため、貫通孔6の端面を光が通過すると
光が散乱してしまう。そのため、貫通孔6を避けて光を
入射させる必要があり、光源22の光軸の角度を調整し
たり、半導体圧力センサAの向きを回転させたりして、
接合面13を検査する作業に手間がかかるという問題が
あった。
The glass pedestal 7 is formed by cutting a sheet glass into a predetermined size.
Since the side surface of the glass pedestal 7 is rough and in a frosted glass state, the light refracted on the side surface of the glass pedestal 7 is scattered and travels in different directions. In the meantime, the water surface when entering the water from the air, one side surface of the glass pedestal 7, the joining surface 13,
Since the light is refracted at five points, that is, the other side surface of the glass pedestal 7 and the water surface when exiting from the water to the air, and the light is scattered on each refraction surface, images such as peeling of the bonding surface 13 and voids are clearly formed. Could not be observed. In addition, since the light from the light source 22 is obliquely incident on the bonding surface 13, images such as peeling and voids generated on the bonding surface 13 are distorted, and the size thereof cannot be determined. Further, the through hole 6 of the glass pedestal 7 is generally formed by an ultrasonic processing method of processing by vibrating a cutting needle. When the through hole 6 is formed by this method, the end face of the through hole 6 is rough, and the through hole 6 is formed into a ground glass shape. Therefore, when light passes through the end face of the through hole 6, the light is scattered. For this reason, it is necessary to enter light avoiding the through hole 6, and by adjusting the angle of the optical axis of the light source 22 or rotating the direction of the semiconductor pressure sensor A,
There is a problem that the work of inspecting the joint surface 13 is troublesome.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、検査工程の増加や検
査コストの増加を招くことなく、検査精度を向上させた
半導体圧力センサおよびその接合面検査方法を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a semiconductor pressure sensor and a semiconductor pressure sensor having improved inspection accuracy without increasing the number of inspection steps and the inspection cost. An object of the present invention is to provide a bonding surface inspection method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、要所をエッチングして凹所を
設けることにより形成されたダイヤフラム上にゲージ抵
抗が形成されたシリコン基板と、凹所を塞ぐようにして
シリコン基板に接合され、凹所に連通する貫通孔が形成
されたガラス台座とを備え、ガラス台座におけるシリコ
ン基板との接合面と反対側の面内で、シリコン基板が接
合される接合部位と対向する部位に少なくとも鏡面仕上
げが施されたことを特徴とし、ガラス台座における接合
面と反対側の面内で、シリコン基板との接合部位と対向
する部位は鏡面仕上げが施されているので、この鏡面仕
上げが施された部位を通して接合面を直接観察すること
ができ、しかも光の入射する面は鏡面仕上げが施されて
いるので、鏡面仕上げが施された部位で光が散乱される
ことはなく、さらに鏡面仕上げが施された部位は接合部
位と対向しているので、接合面に対して略垂直な方向か
ら観察することができるから、接合面に発生した剥離や
ボイドの像が歪むことがなく、接合面の良否を高精度に
検査できる半導体圧力センサを実現することができる。
そのうえ鏡面仕上げが施された部位は接合部位と対向し
ているので、鏡面仕上げが施された部位からガラス台座
に入射した光が貫通孔の端面を通過して散乱されること
はなく、光が貫通孔を通過するのを避けるために半導体
圧力センサを回転させたり、入射させる光の光軸を調整
する手間が無くなり、検査工程を少なくして、検査にか
かるコストを低減した半導体圧力センサを実現できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by forming a recess by etching a key point. And a glass pedestal joined to the silicon substrate so as to cover the recess, and a through-hole formed in the through-hole communicating with the recess, the silicon pedestal in a surface opposite to the bonding surface with the silicon substrate in the glass pedestal. At least a mirror surface finish is applied to a portion facing the bonding portion where the substrate is bonded, and a portion of the glass base opposite to the bonding surface with the silicon substrate is mirror-finished in a surface opposite to the bonding surface. The joint surface can be directly observed through this mirror-finished part, and the surface on which light enters has been mirror-finished. Light is not scattered in the shaded area, and the mirror-finished area faces the joint area, so it can be observed from a direction substantially perpendicular to the joint plane. Further, it is possible to realize a semiconductor pressure sensor that can inspect the quality of the bonding surface with high accuracy without causing the image of the peeling or void generated on the bonding surface to be distorted.
In addition, since the mirror-finished part faces the joint part, the light incident on the glass pedestal from the mirror-finished part does not pass through the end face of the through-hole and is scattered. There is no need to rotate the semiconductor pressure sensor to avoid passing through the through-holes or adjust the optical axis of the incident light, reducing the number of inspection steps and realizing a semiconductor pressure sensor with reduced inspection costs. it can.

【0010】請求項2の発明では、要所をエッチングし
て凹所を設けることにより形成されたダイヤフラム上に
ゲージ抵抗が形成されたシリコン基板と、凹所を塞ぐよ
うにしてシリコン基板に接合され、凹所に連通する貫通
孔が形成されたガラス台座とを備え、ガラス台座におけ
るシリコン基板との接合面と反対側の面内で、シリコン
基板が接合される接合部位と対向する部位に少なくとも
鏡面仕上げが施された半導体圧力センサの接合面検査方
法であって、ガラス台座とシリコン基板とを接合した状
態で、ガラス台座におけるシリコン基板との接合面と反
対側の面から、鏡面仕上げが施された部位を通して接合
面の状態を直接観察することを特徴とし、鏡面仕上げが
施された部位を通して接合面の状態を直接観察している
ので、鏡面仕上げが施された部位で光が散乱されること
はなく、接合面に発生した剥離やボイドの像を明瞭に観
察することができ、しかも鏡面仕上げが施された部位は
接合部位と対向しているので、接合面に対して略垂直な
方向から観察することができるから、接合面に発生した
剥離やボイドの像が歪むことはなく、接合面の良否を高
精度に検査することができ、そのうえ鏡面仕上げが施さ
れた部位は接合部位と対向しているので、鏡面仕上げが
施された部位からガラス台座に入射した光が貫通孔の端
面を通過して散乱されることはなく、光が貫通孔を通過
するのを避けるために半導体圧力センサを回転させた
り、入射させる光の光軸を調整する手間が無くなり、検
査工程を少なくして、検査にかかるコストを低減するこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, a silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by forming a recess by etching a key point is joined to the silicon substrate so as to cover the recess. A glass pedestal formed with a through hole communicating with the recess, and at least a mirror surface at a portion of the glass pedestal opposite to a bonding portion to which the silicon substrate is bonded, in a surface opposite to a bonding surface with the silicon substrate. A method for inspecting a bonding surface of a semiconductor pressure sensor having been subjected to finishing, wherein a mirror surface finish is applied from a surface of the glass pedestal opposite to a bonding surface with the silicon substrate in a state where the glass pedestal and the silicon substrate are bonded. It is characterized by directly observing the condition of the joint surface through the part that has been mirrored. Light is not scattered at the applied part, and images of peeling and voids generated at the joint surface can be clearly observed, and the mirror-finished part faces the joint part Since it can be observed from a direction substantially perpendicular to the joint surface, the image of peeling or voids generated on the joint surface is not distorted, and the quality of the joint surface can be inspected with high accuracy, and furthermore, the mirror surface Since the finished part is opposed to the joint part, the light incident on the glass pedestal from the mirror-finished part does not pass through the end face of the through hole and is scattered. This eliminates the need to rotate the semiconductor pressure sensor in order to avoid passing through, or to adjust the optical axis of the incident light, thereby reducing the number of inspection steps and the cost for inspection.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1(a)(b)に示すように、シリコン
ウェハ(シリコン基板)2の要所をエッチングして複数
の凹所3を設けることにより、複数のダイヤフラム4を
マトリクス状に形成し、各ダイヤフラム4にボロン等を
拡散させてピエゾ抵抗素子からなるゲージ抵抗5を形成
した後、各凹所3に連通する複数の貫通孔6が形成され
た例えばパイレックスガラスよりなるガラス台座7をシ
リコンウェハ2に陽極接合し、隣接するチップ間に設け
られた幅が約200〜400μmの切り代(ダイシング
レーン)11内でダイシングソーにより切断し、個々の
チップに分離して、図2に示すような半導体圧力センサ
Aを形成する。尚、陽極接合とは例えば熱膨張係数がシ
リコンに近いパイレックスガラスとシリコンとをそれぞ
れの接合面を当接させた状態で約400℃に加熱し、シ
リコン側に正の直流電圧(例えば500〜1000V)
を印加して、ガラスとシリコンとがクーロン力からなる
静電引力によって密着するようにした接合方法である。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a plurality of diaphragms 4 are formed in a matrix by etching a key portion of a silicon wafer (silicon substrate) 2 to provide a plurality of recesses 3. After diffusing boron or the like into each diaphragm 4 to form a gauge resistor 5 made of a piezoresistive element, a glass pedestal 7 made of, for example, Pyrex glass, in which a plurality of through holes 6 communicating with each recess 3 is formed, is made of silicon. Anodically bonded to the wafer 2, cut by a dicing saw in a cutting margin (dicing lane) 11 having a width of about 200 to 400 μm provided between adjacent chips, separated into individual chips, and separated as shown in FIG. A semiconductor pressure sensor A is formed. In the anodic bonding, for example, Pyrex glass having a thermal expansion coefficient close to that of silicon and silicon are heated to about 400 ° C. in a state where their bonding surfaces are in contact with each other, and a positive DC voltage (for example, 500 to 1000 V) is applied to the silicon side. )
Is applied so that glass and silicon are brought into close contact with each other by electrostatic attraction consisting of Coulomb force.

【0013】ここで、ガラス台座7における接合面13
と反対側の面内で、シリコンウェハ2が接合される接合
部位と対向する部位以外の部位は、蒸着又はスパッタ等
により金属でメタライズされ、例えばTi/Ni/A
u、Ti/Pt/Au、又はCr/Pt/Au(Auが
最上層)などの金属膜8が形成される。一方、ガラス台
座7における接合面13と反対側の面内で接合部位と対
向する部位には鏡面仕上げが施され、透明な鏡面9が形
成されている。尚、図1(b)中の斜線部は鏡面9が形
成された部位を示す。
Here, the bonding surface 13 of the glass pedestal 7
In the surface on the side opposite to the above, a part other than a part facing the bonding part to which the silicon wafer 2 is bonded is metallized with metal by vapor deposition or sputtering, for example, Ti / Ni / A
A metal film 8 such as u, Ti / Pt / Au, or Cr / Pt / Au (Au is the uppermost layer) is formed. On the other hand, a portion of the glass pedestal 7 opposite to the bonding surface in a surface opposite to the bonding surface 13 is mirror-finished, and a transparent mirror surface 9 is formed. Note that a hatched portion in FIG. 1B indicates a portion where the mirror surface 9 is formed.

【0014】金属膜8には圧力導入孔を有する金属パイ
プ(図示せず)が半田により接合され、金属パイプの圧
力導入孔およびガラス台座7の貫通孔6を介してダイヤ
フラム4に圧力が導入される。而してダイヤフラム4は
導入された圧力によって撓み、ダイヤフラム4の撓み量
に応じてゲージ抵抗5の抵抗値が変化するので、ゲージ
抵抗5の抵抗値変化から圧力を検出することができる。
A metal pipe (not shown) having a pressure introducing hole is joined to the metal film 8 by soldering, and pressure is introduced into the diaphragm 4 through the pressure introducing hole of the metal pipe and the through hole 6 of the glass pedestal 7. You. Thus, the diaphragm 4 bends due to the introduced pressure, and the resistance of the gauge resistor 5 changes according to the amount of deflection of the diaphragm 4, so that the pressure can be detected from the change in the resistance of the gauge resistor 5.

【0015】ここで、ガラス台座7の表面に金属膜8お
よび鏡面9を形成する工程について図3(a)(b)を
参照して説明する。先ずガラス台座7における接合面1
3と反対側の面に鏡面仕上げを施し、鏡面9を形成す
る。その後、図3(a)に示すように、ガラス台座7に
おける接合面13と反対側の面内で、シリコンウェハ2
に接合される接合部位と対向する部位以外の部位15
を、メタル板やレジストなどからなるマスク14を用い
てサンドブラスト法により粗面化する。次に、図3
(b)に示すように、粗面化された部位15を、メタル
板やレジスタなどからなるマスク14′を用いてスパッ
タリング法により金属でメタライズし、金属膜8を形成
する。
Here, a process of forming the metal film 8 and the mirror surface 9 on the surface of the glass pedestal 7 will be described with reference to FIGS. First, the bonding surface 1 on the glass pedestal 7
The surface opposite to 3 is mirror-finished to form a mirror surface 9. Thereafter, as shown in FIG. 3A, the silicon wafer 2 is formed in a surface of the glass pedestal 7 opposite to the bonding surface 13.
Site 15 other than the site facing the bonding site to be bonded to
Is roughened by a sand blast method using a mask 14 made of a metal plate, a resist, or the like. Next, FIG.
As shown in (b), the roughened portion 15 is metallized with a metal by a sputtering method using a mask 14 ′ made of a metal plate, a resistor, etc., to form a metal film 8.

【0016】このように、ガラス台座7における接合面
13と反対側の面内で、シリコンウェハ2との接合部位
と対向する部位には金属膜8が形成されておらず、鏡面
9が形成されているので、接合面13の良否を検査する
際は、シリコンウェハ2とガラス台座7とを接合した状
態で、ガラス台座7の鏡面9側から鏡面9を通して接合
面13の状態を例えば顕微鏡(図示せず)により直接観
察し、接合面13の剥離やボイドの有無を観察する。こ
のように、鏡面9を通して接合面13の状態を直接観察
しているので鏡面9で光が散乱されることがなく、しか
も鏡面9はシリコンウェハ2との接合部位と対向する部
位に形成されており、接合面13に対して略垂直な方向
から接合面13の状態を観察することができるので、剥
離やボイドの像が歪むことはなく、接合面13に発生し
た剥離やボイドの明瞭な像を得ることができ、接合面1
3の状態を高精度に検査することができる。さらに、接
合面13に対して略垂直な方向から接合面13の状態を
観察することができるので、鏡面9から入射した光が貫
通孔6の端面を通過して散乱されることは無く、従来の
ようにガラス台座7の一方の側面から入射した光が貫通
孔6を通過するのを避けるために、シリコンウェハ2お
よびガラス台座7に位置を調整したり、入射する光の光
軸を調整する必要が無いから、検査工程を減らしたり、
検査に要する手間を減らして、検査にかかるコストを低
減することができる。
As described above, in the surface of the glass pedestal 7 opposite to the bonding surface 13, the metal film 8 is not formed on the portion facing the bonding portion with the silicon wafer 2, and the mirror surface 9 is formed. Therefore, when inspecting the quality of the bonding surface 13, when the silicon wafer 2 is bonded to the glass pedestal 7, the state of the bonding surface 13 is passed through the mirror surface 9 from the mirror surface 9 side of the glass pedestal 7 using, for example, a microscope (FIG. (Not shown) to observe the peeling of the bonding surface 13 and the presence or absence of voids. As described above, since the state of the bonding surface 13 is directly observed through the mirror surface 9, no light is scattered by the mirror surface 9, and the mirror surface 9 is formed at a portion facing the bonding portion with the silicon wafer 2. Since the state of the bonding surface 13 can be observed from a direction substantially perpendicular to the bonding surface 13, the image of the separation or void is not distorted, and a clear image of the separation or void generated on the bonding surface 13 is obtained. Can be obtained, and the joining surface 1
3 can be inspected with high accuracy. Furthermore, since the state of the joint surface 13 can be observed from a direction substantially perpendicular to the joint surface 13, light incident from the mirror surface 9 does not pass through the end surface of the through hole 6 and is scattered. In order to prevent light incident from one side surface of the glass pedestal 7 from passing through the through hole 6 as described above, the position is adjusted on the silicon wafer 2 and the glass pedestal 7 or the optical axis of the incident light is adjusted. There is no need to reduce the inspection process,
The labor required for the inspection can be reduced, and the cost for the inspection can be reduced.

【0017】なお、本実施形態では、陽極接合されたシ
リコンウェハ2およびガラス台座7をダイシングソーに
より切断して個々のチップに分離する前に、接合面13
の良否を検査しているので、ウェハ単位で接合面13の
検査を行うことにより、一度に検査を行うことができる
が、図2に示すように個々のチップに分離した後に接合
面13の良否を検査しても良い。また、ガラスの屈折率
に近い水中に半導体圧力センサAを沈めた状態で接合面
13の検査を行うようにしても良く、表1に示すように
ガラスの屈折率は水と近いので、鏡面9に入射した光は
殆ど散乱することがなく、光の散乱によって見づらくな
るのを防止できる。なお、水の代わりにガラスの屈折率
に近い液体(例えばシリコンオイル)中に半導体圧力セ
ンサAを沈めた状態で接合面13の検査を行うようにし
ても良く、同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, before the silicon wafer 2 and the glass pedestal 7 that have been anodically bonded are cut by a dicing saw and separated into individual chips, the bonding surfaces 13 are separated.
Since the quality of the bonding surface 13 is inspected, the bonding surface 13 can be inspected at a time by inspecting the bonding surface 13 in units of wafers. However, as shown in FIG. May be inspected. In addition, the bonding surface 13 may be inspected in a state where the semiconductor pressure sensor A is submerged in water having a refractive index close to that of the glass. Is hardly scattered, and it is possible to prevent the light from being difficult to see due to the scattering of light. Note that the inspection of the bonding surface 13 may be performed in a state where the semiconductor pressure sensor A is immersed in a liquid (for example, silicon oil) having a refractive index close to that of glass instead of water, and the same effect can be obtained. .

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】[0019]

【発明の効果】上述のように、請求項1の発明は、要所
をエッチングして凹所を設けることにより形成されたダ
イヤフラム上にゲージ抵抗が形成されたシリコン基板
と、凹所を塞ぐようにしてシリコン基板に接合され、凹
所に連通する貫通孔が形成されたガラス台座とを備え、
ガラス台座におけるシリコン基板との接合面と反対側の
面内で、シリコン基板が接合される接合部位と対向する
部位以外の部位に少なくとも鏡面仕上げが施されたこと
を特徴とし、ガラス台座における接合面と反対側の面内
で、シリコン基板との接合部位と対向する部位は鏡面仕
上げが施されているので、この鏡面仕上げが施された部
位を通して接合面を直接観察することができ、しかも光
の入射する面は鏡面仕上げが施されているので、鏡面仕
上げが施された部位で光が散乱されることはなく、さら
に鏡面仕上げが施された部位は接合部位と対向している
ので、接合面に対して略垂直な方向から観察することが
できるから、接合面に発生した剥離やボイドの像が歪む
ことがなく、接合面の良否を高精度に検査できる半導体
圧力センサを実現できるという効果がある。そのうえ鏡
面仕上げが施された部位は接合部位と対向しているの
で、鏡面仕上げが施された部位からガラス台座に入射し
た光が貫通孔の端面を通過して散乱されることはなく、
光が貫通孔を通過するのを避けるために半導体圧力セン
サを回転させたり、入射させる光の光軸を調整する手間
が無くなり、検査工程を少なくして、検査にかかるコス
トを低減した半導体圧力センサを実現できるという効果
がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by forming a recess by etching a key point, and the recess is closed. And a glass pedestal formed with a through hole communicating with the recess,
In a surface opposite to a bonding surface with the silicon substrate in the glass pedestal, at least a mirror finish is applied to a portion other than a portion opposed to a bonding portion to which the silicon substrate is bonded, and a bonding surface in the glass pedestal On the opposite side of the surface, the part facing the bonding part with the silicon substrate is mirror-finished, so that the bonding surface can be directly observed through this mirror-finished part, and the light Since the incident surface is mirror-finished, light is not scattered at the mirror-finished part, and the mirror-finished part faces the joint part, so the joint surface A semiconductor pressure sensor that can inspect the quality of the bonded surface with high accuracy without observing peeling or void images generated on the bonded surface because it can be observed from a direction substantially perpendicular to the surface There is an effect that kill. In addition, since the mirror-finished part faces the joint part, light incident on the glass pedestal from the mirror-finished part does not pass through the end surface of the through hole and is scattered,
A semiconductor pressure sensor that eliminates the need to rotate the semiconductor pressure sensor to prevent light from passing through the through-hole and adjust the optical axis of the incident light, reducing the number of inspection steps and reducing the cost of inspection. There is an effect that can be realized.

【0020】請求項2の発明は、要所をエッチングして
凹所を設けることにより形成されたダイヤフラム上にゲ
ージ抵抗が形成されたシリコン基板と、凹所を塞ぐよう
にしてシリコン基板に接合され、凹所に連通する貫通孔
が形成されたガラス台座とを備え、ガラス台座における
シリコン基板との接合面と反対側の面内で、シリコン基
板が接合される接合部位と対向する部位に少なくとも鏡
面仕上げが施された半導体圧力センサの接合面検査方法
であって、ガラス台座とシリコン基板とを接合した状態
で、ガラス台座におけるシリコン基板との接合面と反対
側の面から、鏡面仕上げが施された部位を通して接合面
の状態を直接観察することを特徴とし、鏡面仕上げが施
された部位を通して接合面の状態を直接観察しているの
で、鏡面仕上げが施された部位で光が散乱されることは
なく、接合面に発生した剥離やボイドの像を明瞭に観察
することができ、しかも鏡面仕上げが施された部位は接
合部位と対向しているので、接合面に対して略垂直な方
向から観察することができるから、接合面に発生した剥
離やボイドの像が歪むことはなく、接合面の良否を高精
度に検査することができるという効果があり、そのうえ
鏡面仕上げが施された部位は接合部位と対向しているの
で、鏡面仕上げが施された部位からガラス台座に入射し
た光が貫通孔の端面を通過して散乱されることはなく、
光が貫通孔を通過するのを避けるために半導体圧力セン
サを回転させたり、入射させる光の光軸を調整する手間
が無くなり、検査工程を少なくして、検査にかかるコス
トを低減できるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, a silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by providing a recess by etching a key point is joined to the silicon substrate so as to cover the recess. A glass pedestal formed with a through hole communicating with the recess, and at least a mirror surface at a portion of the glass pedestal opposite to a bonding portion to which the silicon substrate is bonded, in a surface opposite to a bonding surface with the silicon substrate. A method for inspecting a bonding surface of a semiconductor pressure sensor having been subjected to finishing, wherein a mirror surface finish is applied from a surface of the glass pedestal opposite to a bonding surface with the silicon substrate in a state where the glass pedestal and the silicon substrate are bonded. It is characterized by directly observing the condition of the joint surface through the part that has been mirrored, and because the condition of the joint surface is directly observed through the part with the mirror finish, the mirror finish is Light is not scattered at the part that was made, the image of peeling and voids generated on the joint surface can be clearly observed, and the part with mirror finish is facing the joint part, Since the image can be observed from a direction substantially perpendicular to the bonding surface, the image of the peeling or void generated on the bonding surface is not distorted, and the quality of the bonding surface can be inspected with high accuracy. In addition, since the mirror-finished part is opposed to the joint part, light incident on the glass pedestal from the mirror-finished part does not pass through the end face of the through hole and is scattered,
There is no need to rotate the semiconductor pressure sensor to prevent light from passing through the through-hole or adjust the optical axis of the incident light. This reduces the number of inspection steps and reduces the cost of inspection. is there.

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

【図1】本実施形態の半導体圧力センサを示し、(a)
は断面図、(b)は上面図である。
FIG. 1 shows a semiconductor pressure sensor according to an embodiment of the present invention;
Is a sectional view, and (b) is a top view.

【図2】同上の半導体圧力センサを個々のチップに分離
した状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a state where the semiconductor pressure sensor is divided into individual chips.

【図3】(a)(b)は同上の半導体圧力センサに用い
るガラス台座の製造工程を説明する説明図である。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory views illustrating a manufacturing process of a glass pedestal used for the semiconductor pressure sensor according to the embodiment.

【図4】従来の半導体圧力センサの接合面検査方法を示
す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional method for inspecting a bonding surface of a semiconductor pressure sensor.

【図5】同上の接合面検査方法を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a bonding surface inspection method according to the first embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 シリコンウェハ 3 凹所 4 ダイヤフラム 5 ゲージ抵抗 7 ガラス台座 8 金属膜 9 鏡面 13 接合面 2 Silicon wafer 3 Concave part 4 Diaphragm 5 Gauge resistance 7 Glass pedestal 8 Metal film 9 Mirror surface 13 Joining surface

フロントページの続き Fターム(参考) 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF43 GG01 GG12 2G051 AA90 AB20 AC22 CA11 4M112 AA01 BA01 CA15 DA02 DA16 DA17 DA18 EA02 EA13 Continued on front page F term (reference) 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF43 GG01 GG12 2G051 AA90 AB20 AC22 CA11 4M112 AA01 BA01 CA15 DA02 DA16 DA17 DA18 EA02 EA13

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】要所をエッチングして凹所を設けることに
より形成されたダイヤフラム上にゲージ抵抗が形成され
たシリコン基板と、凹所を塞ぐようにしてシリコン基板
に接合され、凹所に連通する貫通孔が形成されたガラス
台座とを備え、ガラス台座におけるシリコン基板との接
合面と反対側の面内で、シリコン基板が接合される接合
部位と対向する部位に少なくとも鏡面仕上げが施された
ことを特徴とする半導体圧力センサ。
1. A silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by forming a recess by etching a key point, and a silicon substrate is joined so as to cover the recess, and communicates with the recess. A glass pedestal having a through hole formed therein, and at least a mirror-finished portion is applied to a portion of the glass pedestal opposite to a bonding portion to which the silicon substrate is bonded in a surface opposite to a bonding surface with the silicon substrate. A semiconductor pressure sensor characterized by the above-mentioned.
【請求項2】要所をエッチングして凹所を設けることに
より形成されたダイヤフラム上にゲージ抵抗が形成され
たシリコン基板と、凹所を塞ぐようにしてシリコン基板
に接合され、凹所に連通する貫通孔が形成されたガラス
台座とを備え、ガラス台座におけるシリコン基板との接
合面と反対側の面内で、シリコン基板が接合される接合
部位と対向する部位に少なくとも鏡面仕上げが施された
半導体圧力センサの接合面検査方法であって、ガラス台
座とシリコン基板とを接合した状態で、ガラス台座にお
けるシリコン基板との接合面と反対側の面から、鏡面仕
上げが施された部位を通して接合面の状態を直接観察す
ることを特徴とする半導体圧力センサの接合面検査方
法。
2. A silicon substrate in which a gauge resistor is formed on a diaphragm formed by providing a concave portion by etching a key portion, and a silicon substrate is joined so as to cover the concave portion, and communicates with the concave portion. A glass pedestal having a through hole formed therein, and at least a mirror-finished portion is applied to a portion of the glass pedestal opposite to a bonding portion to which the silicon substrate is bonded in a surface opposite to a bonding surface with the silicon substrate. A method for inspecting a bonding surface of a semiconductor pressure sensor, wherein a glass pedestal and a silicon substrate are bonded together, and a bonding surface is passed through a mirror-finished portion from a surface of the glass pedestal opposite to a bonding surface with the silicon substrate. A method for inspecting a bonding surface of a semiconductor pressure sensor, wherein a state of the semiconductor pressure sensor is directly observed.
JP32414698A 1998-11-13 1998-11-13 Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method Pending JP2000146734A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32414698A JP2000146734A (en) 1998-11-13 1998-11-13 Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32414698A JP2000146734A (en) 1998-11-13 1998-11-13 Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000146734A true JP2000146734A (en) 2000-05-26

Family

ID=18162655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32414698A Pending JP2000146734A (en) 1998-11-13 1998-11-13 Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000146734A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1306655A1 (en) * 2000-07-31 2003-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pressure sensor
US7350406B2 (en) 2005-12-08 2008-04-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Sensor chip breaking strength inspection apparatus and sensor chip breaking strength inspection method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1306655A1 (en) * 2000-07-31 2003-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pressure sensor
EP1306655A4 (en) * 2000-07-31 2006-02-22 Mitsubishi Electric Corp Pressure sensor
US7350406B2 (en) 2005-12-08 2008-04-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Sensor chip breaking strength inspection apparatus and sensor chip breaking strength inspection method
DE102006025992B4 (en) * 2005-12-08 2011-02-10 Mitsubishi Denki K.K. Sensor chip breaking strength inspection device and method for inspecting the breaking strength of a sensor chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7201620B2 (en) Manufacturing method of concave diffraction grating
WO2011010739A1 (en) Method for producing microstructure
JP2006235321A (en) Method for manufacturing transparent substrate for mask blank, method for manufacturing mask blank, and method for manufacturing exposure mask
TWI416091B (en) Electron microscope specimen and method for preparing the same and method for forming 3d images
JP2000146734A (en) Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method
US9595094B2 (en) Measuring form changes of a substrate
US7682030B2 (en) Deformable mirror apparatus
JP2000146733A (en) Semiconductor pressure sensor and its junction surface inspection method
KR20140130294A (en) Photomask transmittance rate measurement system
JP2007225471A (en) Bonding state evaluation method and device, test piece for bonding state evaluation, manufacturing method of test piece for bonding state evaluation, and semiconductor element having test piece for bonding state evaluation
KR20150112312A (en) Micro-prism mirror embedded microfluidic channel and manufacturing method for the microfluidic channel
KR100485029B1 (en) Glass substrate for an electron device, photomask blank and photomask using the same
CN1978309A (en) Method for manufacturing micro structure
WO2022176143A1 (en) Alignment chip for probe card, probe card and probe card repair method
JP4081976B2 (en) Inspection method for semiconductor acceleration sensor
JPH08166391A (en) Probe for scanning probe microscope and manufacture thereof
SU580485A1 (en) Method of determining adhesion of film to substrate
JP2001230232A (en) Method for detecting etching end point of semiconductor substrate
JP2000055642A (en) Measuring method of fluctuation of pellicle height and measuring method thereof
JPH0727525A (en) Material strain measuring sheet
JP4322476B2 (en) Measuring method of V groove width
KR970077429A (en) Specimen Fabrication Method for Observation of Non-bonded Region of Bonded Semiconductor Substrate Pairs
JP2002340530A (en) Method for measuring semiconductor microdevice gap, and semiconductor microdevice for measuring gap
JPH0552546A (en) Stylus for measuring shape
JP2001194507A (en) Optical substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050726