JP2002277338A - Manufacturing method of pressure sensor - Google Patents

Manufacturing method of pressure sensor

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JP2002277338A
JP2002277338A JP2001076736A JP2001076736A JP2002277338A JP 2002277338 A JP2002277338 A JP 2002277338A JP 2001076736 A JP2001076736 A JP 2001076736A JP 2001076736 A JP2001076736 A JP 2001076736A JP 2002277338 A JP2002277338 A JP 2002277338A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a pressure sensor capable of executing easily alignment between the center position of a film part of a diaphragm and a pressure introduction port and a pressure discharge port, and improving pressure measurement accuracy. SOLUTION: This method comprises a coating formation process for forming a coating 45 on the peripheral surface of the diaphragm 40 having a movable electrode and displaced relatively, a long cylindrical part extension process for extending a long cylindrical part 47 in the displacement direction of the diaphragm 40 from the coating 45 formed in the coating formation process, an electrode formation process for forming electrodes 50, 60 arranged on the position where the tip of the long cylindrical part 47 is projected on the outside surface or from the outside surface to the outside on at least one side of the diaphragm 40, and a removal process for removing the coating 45 and the long cylindrical part 47 by a chemical solution.

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、静電容量型の圧力
センサの製造方法に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a capacitance type pressure sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の圧力センサとしては、例
えば図6に示すようなものがある(特開平10−827
09号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a pressure sensor of this type, for example, there is one as shown in FIG.
No. 09).

【0003】この圧力センサ10は、圧力を静電容量の
変化として検出する静電容量型の圧力センサであり、弾
性変形可能なダイアフラム11と、このダイアフラム1
1の周囲の厚肉部12に陽極接合された上、下ガラス1
3,14とから構成されダイアフラム11および上、下
ガラス13,14間には所定の空隙が形成されている。
すなわち、ダイアフラム11は、上、下ガラス13,1
4に対して間隔を開けて配置され、厚肉部12を介して
上、下ガラス13,14と陽極接合されている。
The pressure sensor 10 is a capacitance type pressure sensor that detects pressure as a change in capacitance, and includes an elastically deformable diaphragm 11 and a diaphragm 1.
1 is anodically bonded to the thick part 12 around the lower glass 1
3 and 14, a predetermined gap is formed between the diaphragm 11 and the upper and lower glasses 13 and 14.
That is, the diaphragm 11 has upper and lower glasses 13, 1
4 and are spaced apart from each other and are anodicly bonded to the upper and lower glasses 13 and 14 via the thick portion 12.

【0004】ダイアフラム11は、導電性が付与された
シリコン(Si)からなりダイアフラム11自身が一つ
の電極となっている。
The diaphragm 11 is made of conductive silicon (Si), and the diaphragm 11 itself forms one electrode.

【0005】上ガラス13には、ダイアフラム11と対
向する対向面13Aに中央電極15と、この中央電極1
5を囲む周辺電極16とが設けられている。また上ガラ
ス13の上面13Bには陽極接合時に使用される陽極接
合用電極17が設けられており、この陽極接合用電極1
7は、略ダイアフラム11の縁に対応した形状とされて
いる。
The upper glass 13 has a central electrode 15 on a surface 13A facing the diaphragm 11 and a central electrode 1
5 is provided. An anodic bonding electrode 17 used for anodic bonding is provided on the upper surface 13B of the upper glass 13.
Reference numeral 7 denotes a shape substantially corresponding to the edge of the diaphragm 11.

【0006】下ガラス14は略中央位置に設けられた圧
力導入口18を備えており、この圧力導入口18から圧
力が印加されるようになっている。
The lower glass 14 has a pressure inlet 18 provided at a substantially central position, and pressure is applied from the pressure inlet 18.

【0007】このような圧力センサ10では圧力導入口
18に圧力が印加されると、ダイアフラム11が湾曲す
るように弾性変形し、ダイアフラム11と上ガラス13
の中央電極16および周辺電極17との間の距離が変化
し、その距離に応じて静電容量が変化し、これにより圧
力測定を行う。この圧力センサ10は、いわゆるゲージ
圧(大気圧をゼロとしたときの大気圧に対する差圧)セ
ンサであり、ダイアフラム11と上ガラス13との間の
空隙部分は、中央電極17、周辺電極18の各スルーホ
ール19,20を通じて大気開放されている。
In such a pressure sensor 10, when pressure is applied to the pressure inlet 18, the diaphragm 11 is elastically deformed to be curved, and the diaphragm 11 and the upper glass 13 are deformed.
The distance between the center electrode 16 and the peripheral electrode 17 changes, and the capacitance changes in accordance with the distance, thereby performing pressure measurement. The pressure sensor 10 is a so-called gauge pressure (differential pressure with respect to the atmospheric pressure when the atmospheric pressure is set to zero), and a gap between the diaphragm 11 and the upper glass 13 is formed by a central electrode 17 and a peripheral electrode 18. It is open to the atmosphere through the through holes 19 and 20.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の圧力
センサ10では、上、下ガラス13,14によりダイア
フラム11を上下方向から挟んだ状態でこれらを陽極接
合により接合させて製造されていた。
By the way, the conventional pressure sensor 10 is manufactured by joining the upper and lower glasses 13 and 14 by anodic bonding while the diaphragm 11 is sandwiched from above and below.

【0009】このような圧力センサの製造方法では、ダ
イアフラム11に上、下ガラス13,14を陽極接合さ
せるときに、ダイアフラム11と上、下ガラス13,1
4とが相対的において接合誤差が生じる場合があり、こ
のため、下ガラス14の圧力導入口18および上ガラス
13の中央電極17のスルーホール19をダイアフラム
11の膜部の中心位置に合せることがむずかしい。
In such a method of manufacturing the pressure sensor, when the upper and lower glasses 13 and 14 are anodic-bonded to the diaphragm 11, the diaphragm 11 and the upper and lower glasses 13 and 1 are joined together.
In some cases, a bonding error may occur relative to the diaphragm 4. For this reason, the pressure introduction port 18 of the lower glass 14 and the through hole 19 of the center electrode 17 of the upper glass 13 may be aligned with the center position of the film portion of the diaphragm 11. It is difficult.

【0010】また、上、下ガラス13,14のそれぞれ
の製造時における圧力導入口18、スルーホール19の
位置ずれおよびダイアフラム11の製造時における膜部
のずれによって、これらを陽極接合させた状態では、ダ
イアフラム11の膜部の中心位置と下ガラス14の圧力
導入口18および上ガラス13のスルーホール19とが
大きく位置ずれしてしまう。
Further, due to the displacement of the pressure introducing port 18 and the through hole 19 at the time of manufacturing the upper and lower glasses 13 and 14 and the displacement of the membrane at the time of manufacturing the diaphragm 11, these are not anodic bonded. In addition, the center position of the film portion of the diaphragm 11 is largely displaced from the pressure introduction port 18 of the lower glass 14 and the through hole 19 of the upper glass 13.

【0011】このようにダイアフラム11の膜部の中心
位置と下ガラス14の圧力導入口18および上ガラス1
3のスルーホール19との位置ずれによって導入された
圧力と測定された圧力との間に誤差が生じ、圧力測定精
度が悪くなるという問題点があった。
Thus, the center position of the membrane portion of the diaphragm 11, the pressure inlet 18 of the lower glass 14, and the upper glass 1
There is a problem that an error occurs between the introduced pressure and the measured pressure due to the positional deviation from the through hole 19 of No. 3 and the pressure measurement accuracy is deteriorated.

【0012】そこで、本発明は、陽極接合を用いないで
両面構造による静電容量型の圧力センサを製造すること
ができ、しかも、ダイアフラムの膜部の中心位置と圧力
導入口および圧力排出口との位置合せが容易にできて圧
力測定精度を向上させることができる圧力センサの製造
方法を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention makes it possible to manufacture a capacitance type pressure sensor having a double-sided structure without using anodic bonding. In addition, the center position of the membrane of the diaphragm, the pressure inlet and the pressure outlet, and the like can be obtained. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a pressure sensor that can easily perform the alignment of the pressure sensor and improve the pressure measurement accuracy.

【0013】[0013]

【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の発明は、可動電極を有し、相対変位する
ダイアフラムの外周面に被膜を形成する被膜形成工程
と、その被膜形成工程により形成された前記被膜から前
記ダイアフラムの変位方向に棒状部を延設する棒状部延
設工程と、前記ダイアフラムの少くとも一側に、前記棒
状部の先端が外側面上または外側面から外側に突出した
位置に配置される電極を形成する電極形成工程と、前記
被膜および前記棒状部を薬液により除去する除去工程と
からなることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a film forming step of forming a film on an outer peripheral surface of a diaphragm which has a movable electrode and is relatively displaced, and a method of forming the film. A rod-shaped part extending step of extending a rod-shaped part in the direction of displacement of the diaphragm from the coating formed by the step, and at least one side of the diaphragm, the tip of the rod-shaped part is on the outer surface or from the outer surface. And a removing step of removing the coating and the rod-shaped portion with a chemical solution.

【0014】このように構成された請求項1記載の発明
では、陽極接合を必要としないため、ダイアフラムと電
極との接合精度の問題が解消される。
According to the first aspect of the present invention, since the anodic bonding is not required, the problem of the bonding accuracy between the diaphragm and the electrode can be solved.

【0015】そして、ダイアフラムに形成した被膜とこ
の被膜からダイアフラムの変位方向へ延設した棒状部を
薬液により除去することによってダイアフラムと電極間
に空隙部が形成されると共に前記電極に圧力導入口が形
成される。
By removing the coating formed on the diaphragm and the rod-like portion extending from the coating in the direction of displacement of the diaphragm with a chemical solution, a gap is formed between the diaphragm and the electrode, and a pressure inlet is formed in the electrode. It is formed.

【0016】この結果、前記空隙部と前記圧力導入口を
容易に形成することができると共に、圧力導入口をダイ
アフラムの中心位置に容易に合せて形成することができ
るので、圧力測定精度の高い圧力センサを得ることがで
きる。
As a result, the gap and the pressure introduction port can be easily formed, and the pressure introduction port can be easily formed at the center position of the diaphragm. A sensor can be obtained.

【0017】請求項2の発明は、請求項1記載の圧力セ
ンサの製造方法であって、前記被膜形成工程で形成され
た前記被膜の前記棒状部が延設される部分に、凹部を形
成することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the method of manufacturing a pressure sensor according to the first aspect, wherein a concave portion is formed in a portion of the coating formed in the coating forming step where the rod portion extends. It is characterized by:

【0018】このように構成された請求項2記載の発明
では、圧力導入口を、より正確にダイアフラムの中心位
置に合せて形成することができる。
According to the second aspect of the present invention, the pressure introduction port can be formed more accurately in accordance with the center position of the diaphragm.

【0019】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2記載の圧力センサの製造方法であって、前記電極がク
ロムからなり、前記薬液がフッ酸からなることを特徴と
している。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the pressure sensor manufacturing method according to the first or second aspect, wherein the electrode is made of chromium, and the chemical is made of hydrofluoric acid.

【0020】このように構成された請求項3記載の発明
では、クロムがフッ酸でエッチングされない金属である
ため、ワイヤーボンディングの技法を用いて製造される
圧力センサにおいて好適な電極を形成することができ
る。
According to the third aspect of the present invention, since chromium is a metal which is not etched by hydrofluoric acid, it is possible to form a suitable electrode in a pressure sensor manufactured using a wire bonding technique. it can.

【0021】請求項4の発明は、請求項1〜請求項3の
いづれか一項に記載の圧力センサの製造方法であって、
前記被膜および前記棒状部がアルミまたは金により形成
されていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor manufacturing method according to any one of the first to third aspects,
The coating and the rod are formed of aluminum or gold.

【0022】このように構成された請求項4記載の発明
では、被膜および棒状部をアルミまたは金により形成す
ることによってワイヤーボンディング接続が容易にでき
る共にフッ酸により容易にエッチングすることができる
ので前記空隙部と前記圧力導入口を容易に形成すること
ができる。
In the invention according to the fourth aspect of the present invention, since the coating and the rod-shaped portion are made of aluminum or gold, the wire bonding connection can be easily performed and the etching can be easily performed with hydrofluoric acid. The gap and the pressure inlet can be easily formed.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧力センサの
製造方法の一実施形態について図面を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a method for manufacturing a pressure sensor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は、本発明に係る一実施形態の圧力セ
ンサ30を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a pressure sensor 30 according to an embodiment of the present invention.

【0025】圧力センサ30は、圧力を静電容量の変化
として検出する静電容量型の圧力センサであり可動電極
を有し、相対変位するダイアフラム40とこのダイアフ
ラム40の支持部41の上下に接合された上部電極50
および下部電極60とから構成され、ダイアフラム40
の膜部42と上部電極50および下部電極60との間に
は、それぞれ所定の空隙部70が形成されている。
The pressure sensor 30 is a capacitance type pressure sensor which detects pressure as a change in capacitance, has a movable electrode, and is joined to a diaphragm 40 which is relatively displaced and a support portion 41 of the diaphragm 40 above and below. Upper electrode 50
And the lower electrode 60, and the diaphragm 40
A predetermined gap 70 is formed between the film portion 42 and the upper electrode 50 and the lower electrode 60.

【0026】ダイアフラム40は、導電性を有したシリ
コン(Si)からなり、膜部42が全体として可動電極
となている。また、上部電極50の電極本体51および
下部電極60の電極本体61はクロム(Cr)からな
る。
The diaphragm 40 is made of conductive silicon (Si), and the film portion 42 serves as a movable electrode as a whole. The electrode body 51 of the upper electrode 50 and the electrode body 61 of the lower electrode 60 are made of chromium (Cr).

【0027】上部電極50の電極本体51にはダイアフ
ラム40の膜部42に対し変位方向に形成され膜部42
の中心位置に向かう圧力導入口52が設けられており、
この圧力導入口52から圧力が印加されるようになって
いる。
The electrode body 51 of the upper electrode 50 is formed in the direction of displacement with respect to the film part 42 of the diaphragm 40.
Pressure introduction port 52 is provided toward the center position of
Pressure is applied from the pressure inlet 52.

【0028】また、電極本体51の一側端部には切欠き
部53が形成されこの切欠き部53に位置するダイアフ
ラム40の支持部41には、図示しない静電容量測定回
路に接続される接続部43が設けられている。
A notch 53 is formed at one end of the electrode body 51, and the support 41 of the diaphragm 40 located in the notch 53 is connected to a capacitance measuring circuit (not shown). A connection portion 43 is provided.

【0029】下部電極60の電極本体61には、上部電
極51の圧力導入口52に対向する圧力排出口62が設
けられており、この圧力排出口62は大気開放されてい
る。
The electrode body 61 of the lower electrode 60 is provided with a pressure outlet 62 facing the pressure inlet 52 of the upper electrode 51, and the pressure outlet 62 is open to the atmosphere.

【0030】このような圧力センサ30では、圧力導入
口52に圧力が印加されると、ダイアフラム40の膜部
42が湾曲するように空隙部70内で相対変位し、上部
電極60の電極本体61との距離が変化し、その距離に
応じて静電容量が変化する。この変化をダイアフラム4
0の接続部43に接続された静電容量測定回路(図示せ
ず)によって測定し、圧力測定を行なう。
In such a pressure sensor 30, when pressure is applied to the pressure inlet 52, the membrane portion 42 of the diaphragm 40 is relatively displaced in the cavity 70 so as to be curved, and the electrode main body 61 of the upper electrode 60. And the capacitance changes in accordance with the distance. Diaphragm 4
The pressure is measured by an electrostatic capacitance measuring circuit (not shown) connected to the connection section 43 of No. 0.

【0031】つぎに、図2(a)〜図2(d)、図3
(a)〜図3(c)、図4(a)〜図4(c)および図
5を参照して本実施形態の圧力センサ30の製造方法に
ついて手順をおって説明する。
Next, FIGS. 2A to 2D and FIG.
With reference to (a) to FIG. 3 (c), FIG. 4 (a) to FIG. 4 (c) and FIG. 5, a method of manufacturing the pressure sensor 30 of the present embodiment will be described step by step.

【0032】まず、第1工程では、図2(a)に示すよ
うに、自然酸化膜を有した単結晶シリコンウエハをエッ
チングしてダイアフラム40を形成する。
First, in a first step, as shown in FIG. 2A, a single crystal silicon wafer having a natural oxide film is etched to form a diaphragm 40.

【0033】第2工程では、図2(b)に示すように、
第1工程で形成されたダイアフラム40の自然酸化膜を
除去した後、ダイアフラム40の全面を酸化させて絶縁
膜(酸化膜)44を形成する。その後、ダイアフラム4
0の膜部42の絶縁膜(酸化膜)44をエッチング等に
より除去するとともに、ダイアフラム40の支持部41
の一端側部の絶縁膜(酸化膜)44をエッチング等に部
分的に除去して切欠き部53を形成する。
In the second step, as shown in FIG.
After removing the natural oxide film of the diaphragm 40 formed in the first step, the entire surface of the diaphragm 40 is oxidized to form an insulating film (oxide film) 44. After that, diaphragm 4
In addition, the insulating film (oxide film) 44 of the film portion 42 of the “0” is removed by etching or the like, and the supporting portion 41 of the diaphragm 40 is removed.
The notch 53 is formed by partially removing the insulating film (oxide film) 44 at one end of the substrate by etching or the like.

【0034】第3工程は、図2(c)に示すように、第
2工程で絶縁膜(酸化膜)44が除去された膜部42お
よび支持部41の切欠き部53にアルミ(Al)または
金(Au)の金属蒸着またはメッキ等によりアルミ被膜
または金被膜(被膜)45を形成する。
In the third step, as shown in FIG. 2C, aluminum (Al) is formed in the film portion 42 from which the insulating film (oxide film) 44 has been removed in the second step and the cutout portion 53 of the support portion 41. Alternatively, an aluminum film or a gold film (film) 45 is formed by metal deposition or plating of gold (Au).

【0035】そして、図5に示すように、アルミまたは
金の被膜45が形成されたダイアフラム40の膜部42
の中心位置にダイシングやメタルエッチング等により凹
部46を形成する。この凹部46は、後述する棒状部4
9を膜部42に延設する際のアルミまたは金からなるワ
イヤー用マーキングである。
Then, as shown in FIG. 5, the film portion 42 of the diaphragm 40 on which the aluminum or gold film 45 is formed.
A concave portion 46 is formed at the center position of the substrate by dicing or metal etching. The concave portion 46 is provided with a rod-shaped portion 4 described later.
9 is a wire marking made of aluminum or gold when 9 is extended to the film part 42.

【0036】第4工程では、図2(d)に示すように、
ダイアフラム40の裏面40B側をレジスト80で保護
しておいて、第3工程で膜部42に形成された凹部46
にアルミまたは金からなるワイヤーを膜部42に対して
垂直に立てて棒の形状にし、ワイヤーボンディングによ
り棒状部47を膜部42に延設する。
In the fourth step, as shown in FIG.
The back surface 40B side of the diaphragm 40 is protected by a resist 80, and the concave portion 46 formed in the film portion 42 in the third step is formed.
Then, a wire made of aluminum or gold is erected perpendicularly to the film part 42 to form a rod, and the rod part 47 is extended to the film part 42 by wire bonding.

【0037】ワイヤーボンディング技術は、一般的には
ICチップとICパッケージをアルミワイヤーまたは金
ワイヤーで接続する技術であり、本実施形態では、アル
ミまたは金からなるワイヤーを垂直に立てて棒の形状と
して応用している。
The wire bonding technique is generally a technique for connecting an IC chip and an IC package with an aluminum wire or a gold wire. In the present embodiment, a wire made of aluminum or gold is set up vertically to form a bar. Have applied.

【0038】第5工程は、電極形成工程であって、図3
(a)に示すように、ダイアフラム40の裏面40B側
をレジスト80で保護した状態で、ダイアフラム40の
上面40Aに、第4工程で形成された棒状部47の先端
が外側面上または外側面から外側位置に上部電極50を
形成する。この上部電極50は、フッ酸(薬液)により
エッチングされないクロム(Cr)などを金属蒸着また
はメッキ等により成膜して形成される。
The fifth step is an electrode forming step, as shown in FIG.
As shown in (a), with the back surface 40B side of the diaphragm 40 protected by the resist 80, the top end of the rod-shaped portion 47 formed in the fourth step is placed on the upper surface 40A of the diaphragm 40 from the outer surface or from the outer surface. An upper electrode 50 is formed at an outer position. The upper electrode 50 is formed by depositing chromium (Cr) or the like that is not etched by hydrofluoric acid (chemical solution) by metal deposition or plating.

【0039】第6工程では、図3(b)に示すように、
第5工程で成膜されたクロム(Cr)からなる上部電極
50の上面を、棒状部47が観測できる状態までCMP
(Chemical Machanical Poli
shing)処理を行ない平坦化する。
In the sixth step, as shown in FIG.
The upper surface of the upper electrode 50 made of chromium (Cr) formed in the fifth step is subjected to CMP until the rod-shaped portion 47 can be observed.
(Chemical Mechanical Poli
(shing) processing to perform flattening.

【0040】CMP技術は従来からSi基板の最終鏡面
出し工程に使われていた技術であり、機械研磨中にシリ
カ等の無機物微粒子を分散させたスリラーを研磨パート
上に滴下して機械的作用と化学的作用とにより平坦化さ
せる技術である。
The CMP technique has been conventionally used in the final mirror polishing step of a Si substrate. During mechanical polishing, a chiller in which inorganic fine particles such as silica are dispersed is dropped on a polishing part to obtain a mechanical effect. This is a technique for flattening by chemical action.

【0041】こうして、ダイアフラム40の上面40A
に上部電極50を形成する工程が完了すると、図3
(c)に示すように、ダイアフラム40の裏面40Bを
保護するために設けられたレジスト80を除去する。
Thus, the upper surface 40A of the diaphragm 40
When the process of forming the upper electrode 50 is completed, FIG.
As shown in (c), the resist 80 provided for protecting the back surface 40B of the diaphragm 40 is removed.

【0042】つぎに、ダイアフラム40を裏返えにし、
図4(a)に示すように、このダイアフラム40の裏面
40Bを上側にして上述した第4工程から第6工程まで
の処理と同様の第7工程から第9工程の処理を行ない棒
状部47および下部電極60を形成する。この場合に
は、上部電極50がレジストの役割を果たしている。
Next, the diaphragm 40 is turned over,
As shown in FIG. 4A, the rod-shaped portion 47 is formed by performing the processes of the seventh to ninth steps similar to the above-described fourth to sixth steps with the back surface 40B of the diaphragm 40 facing upward. The lower electrode 60 is formed. In this case, the upper electrode 50 plays the role of a resist.

【0043】第10工程では、図4(b)に示すよう
に、上記第2工程で形成された切欠き部53部分の支持
部41をダイシングまたはドライエッチング等により掘
り出して、静電容量測定回路(図示せず)と接続される
接続部43を形成する。このとき、フッ酸によるエッチ
ングを防ぐために、表面にクロム(Cr)が多少残る状
態にしておく。
In the tenth step, as shown in FIG. 4B, the support portion 41 in the notch portion 53 formed in the second step is dug out by dicing or dry etching to form a capacitance measuring circuit. The connection part 43 connected to the not shown (not shown) is formed. At this time, some chromium (Cr) is left on the surface to prevent etching by hydrofluoric acid.

【0044】第11工程は、最終工程であり、図1およ
び図4(c)に示すように、被膜45および棒状部47
を除去する除去工程である。この第11工程では、上述
した第3工程でダイアフラム40の膜部42に形成され
たアルミまたは金からなる被膜45と第4工程および第
7工程で膜部42に延設されたアルミまたは金からなる
棒状部47とをフッ酸(薬液)を用いてエッチングによ
り除去する。
The eleventh step is the final step, and as shown in FIG. 1 and FIG.
This is a removal step for removing. In the eleventh step, the coating 45 made of aluminum or gold formed on the film part 42 of the diaphragm 40 in the third step described above and the aluminum or gold extended on the film part 42 in the fourth and seventh steps are used. The rod-shaped portion 47 is removed by etching using hydrofluoric acid (chemical solution).

【0045】そして、膜部42の被膜45が除去された
部分によりダイアフラム40の膜部42と上部電極50
および下部電極60間の空隙部70が形成され、上部電
極50の棒状部47が除去された部分によって圧力導入
口52が形成され、また、下部電極60の棒状部47が
除去された部分により圧力排出口62が形成される。
The film portion 42 of the diaphragm 40 and the upper electrode 50 are formed by the portion of the film portion 42 from which the coating 45 has been removed.
A gap 70 is formed between the lower electrode 60 and the lower electrode 60, and the pressure introduction port 52 is formed by a portion of the upper electrode 50 from which the rod 47 is removed. An outlet 62 is formed.

【0046】こうして、両面構造の静電容量型の圧力セ
ンサ30を得ることができる。
Thus, a capacitance type pressure sensor 30 having a double-sided structure can be obtained.

【0047】上記本実施形態の圧力センサの製造方法で
は、陽極接合を必要としないためダイアフラム40と上
部電極50および下部電極60の接合精度の問題が解消
される。
In the method of manufacturing the pressure sensor according to the present embodiment, since the anodic bonding is not required, the problem of the bonding accuracy between the diaphragm 40 and the upper and lower electrodes 50 and 60 can be solved.

【0048】そして、上部電極50の圧力導入口52お
よび下部電極60の圧力排出口62をワイヤーボンディ
ングにより形成しているので、ダイアフラム40の膜部
42の中心位置に容易にかつ確実に合せて形成すること
ができ、位置ずれの問題が解消される。
Since the pressure inlet 52 of the upper electrode 50 and the pressure outlet 62 of the lower electrode 60 are formed by wire bonding, the pressure inlet 52 is easily and reliably aligned with the center position of the membrane portion 42 of the diaphragm 40. And the problem of misalignment is eliminated.

【0049】また、ダイアフラム40の膜部42と上部
電極50および下部電極60間の空隙部70を容易に形
成することができる。
Further, the gap 70 between the film portion 42 of the diaphragm 40 and the upper electrode 50 and the lower electrode 60 can be easily formed.

【0050】この結果、本実施形態の圧力センサの製造
方法によれば、圧力測定精度の高い圧力センサ30を得
ることができる。
As a result, according to the pressure sensor manufacturing method of the present embodiment, it is possible to obtain the pressure sensor 30 with high pressure measurement accuracy.

【0051】さらに、圧力導入口52および圧力排出口
62をワイヤーボンディングによりアルミまたは金のワ
イヤーを用いて形成するため、ワイヤーの曲げ特性を利
用して、例えば、圧力導入口52を90度曲げた構造に
できるなど、構造の自由度が大きくなる。
Further, since the pressure inlet 52 and the pressure outlet 62 are formed using aluminum or gold wire by wire bonding, for example, the pressure inlet 52 is bent 90 degrees by utilizing the bending characteristics of the wire. The degree of freedom of the structure is increased, for example, the structure can be made.

【0052】また、従来の圧力センサの上、下ガラスを
必要としないので、低コストで製造することができる。
Further, since the upper and lower glasses of the conventional pressure sensor are not required, it can be manufactured at low cost.

【0053】なお、本実施形態で用いたワイヤーボンデ
ィングによる技法は、圧力センサ30以外にも、トラン
デューサや回路プロセス等にも応用することができる。
例えば、光導波路、金型成形、脳波検出等が考えられ
る。
The technique using wire bonding used in the present embodiment can be applied to a transducer, a circuit process, and the like in addition to the pressure sensor 30.
For example, optical waveguides, mold molding, brain wave detection, and the like can be considered.

【0054】また、本実施形態の圧力センサ30では、
ダイアフラム40を上部電極50と下部電極60とで挟
んだ両面構造で構成したが、使用形態に応じて上部電極
50を省略して構成することもできる。
Further, in the pressure sensor 30 of the present embodiment,
Although the diaphragm 40 has a double-sided structure sandwiched between the upper electrode 50 and the lower electrode 60, the upper electrode 50 may be omitted depending on the usage.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上の説明したように、請求項1の発明
は、陽極接合を必要としないため、ダイアフラムと電極
との接合精度の問題を解消することができる。
As described above, the first aspect of the present invention does not require anodic bonding, so that the problem of the accuracy of bonding between the diaphragm and the electrode can be solved.

【0056】そして、ダイアフラムに形成した被膜とこ
の被膜からダイアフラムの変位方向へ延設した棒状部を
薬液により除去することによってダイアフラムと電極間
に空隙部が形成されると共に、前記電極に圧力導入口が
形成されるので、前記空隙部と前記圧力導入口を容易に
形成できると共に圧力導入口をダイアフラムの中心位置
に容易に合せて形成することができる。
By removing the coating formed on the diaphragm and the rod-like portion extending from the coating in the direction of displacement of the diaphragm with a chemical solution, a gap is formed between the diaphragm and the electrode, and a pressure inlet is formed in the electrode. Is formed, the gap and the pressure introduction port can be easily formed, and the pressure introduction port can be easily formed at the center position of the diaphragm.

【0057】この結果、圧力センサの圧力測定精度を向
上させることができる。
As a result, the pressure measurement accuracy of the pressure sensor can be improved.

【0058】請求項2の発明は、圧力導入口をより正確
にダイアフラムの中心位置に合せて形成することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the pressure introduction port can be formed more accurately in accordance with the center position of the diaphragm.

【0059】請求項3の発明は、クロムがフッ酸でエッ
チングされない金であるため、ワイヤーボンディングの
技法を用いて製造される圧力センサにおいて、好適な電
極を形成することができる。
According to the third aspect of the present invention, since chromium is gold which is not etched with hydrofluoric acid, a suitable electrode can be formed in a pressure sensor manufactured using a wire bonding technique.

【0060】請求項4の発明は、被膜および棒状部をア
ルミまたは金により形成することによってワイヤーボン
ディング接続が容易にできると共に、フッ酸により容易
にエッチングすることができるので、前記空隙部と前記
圧力導入口を容易に形成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the film and the rod-shaped portion are formed of aluminum or gold, the wire bonding connection can be facilitated and the etching can be easily performed with hydrofluoric acid. The inlet can be easily formed.

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

【図1】図1は、本発明に係る一実施形態の圧力センサ
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2(a)〜(d)は、図1に示す圧力センサ
の製造方法を説明するための断面図である。図2(a)
は、第1工程の説明図である。図2(b)は、第2工程
の説明図である。図2(c)は、第3工程の説明図であ
る。図2(d)は、第4工程の説明図である。
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the pressure sensor shown in FIG. FIG. 2 (a)
FIG. 4 is an explanatory view of a first step. FIG. 2B is an explanatory diagram of the second step. FIG. 2C is an explanatory diagram of the third step. FIG. 2D is an explanatory diagram of the fourth step.

【図3】図3(a)〜(c)は、図1に示す圧力センサ
の製造方法を説明するための断面図である。図3(a)
は、第5工程の説明図である。図3(b)は、第6工程
の説明図である。図3(c)は、レジストを除去する工
程の説明図である。
3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the pressure sensor shown in FIG. FIG. 3 (a)
Is an explanatory diagram of the fifth step. FIG. 3B is an explanatory diagram of the sixth step. FIG. 3C is an explanatory diagram of the step of removing the resist.

【図4】図4(a)〜(c)は、図1に示す圧力センサ
の製造方法を説明するための断面図である。図4(a)
は、第4工程から第6工程までの処理と同様の第7工程
から第9工程までの処理を行った状態を示す説明図であ
る。図4(b)は、第10工程の説明図である。図4
(c)は、第11工程の説明図である。
FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the pressure sensor shown in FIG. FIG. 4 (a)
FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which processing from a seventh step to a ninth step similar to processing from the fourth step to the sixth step has been performed. FIG. 4B is an explanatory diagram of the tenth step. FIG.
(C) is an explanatory view of an eleventh step.

【図5】図5は、第3工程のワイヤーボンディング用マ
ーキングの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of a wire bonding marking in a third step.

【図6】図6は、従来の圧力センサを示す分解斜視図で
ある。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional pressure sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30…圧力センサ 40…ダイアフラム 45…被膜 46…凹部 47…棒状部 50…上部電極(電極) 60…下部電極(電極) DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Pressure sensor 40 ... Diaphragm 45 ... Coating 46 ... Recess 47 ... Bar-shaped part 50 ... Upper electrode (electrode) 60 ... Lower electrode (electrode)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可動電極を有し、相対変位するダイアフ
ラムの外周面に被膜を形成する被膜形成工程と、この被
膜形成工程により形成された前記被膜から前記ダイアフ
ラムの変位方向に棒状部を延設する棒状部延設工程と、
前記ダイアフラムの少くとも一側に、前記棒状部の先端
が外側面上または外側面から外側に突出した位置に配置
される電極を形成する電極形成工程と、前記被膜および
前記棒状部を薬液により除去する除去工程とからなるこ
とを特徴とする圧力センサの製造方法。
1. A film forming step of forming a film on an outer peripheral surface of a diaphragm having a movable electrode and being relatively displaced, and a rod-shaped portion extending from the film formed in the film forming step in a direction of displacement of the diaphragm. A rod-shaped part extending process to
An electrode forming step of forming an electrode on at least one side of the diaphragm, the electrode being disposed at a position where the tip of the rod-shaped portion protrudes outward from the outer surface or from the outer surface; and removing the coating and the rod-shaped portion with a chemical solution. A method of manufacturing a pressure sensor.
【請求項2】 請求項1記載の圧力センサの製造方法で
あって、前記被膜形成工程で形成された前記被膜の前記
棒状部が延設される部分に、凹部を形成することを特徴
とする圧力センサの製造方法。
2. The method for manufacturing a pressure sensor according to claim 1, wherein a concave portion is formed in a portion of the coating formed in the coating forming step where the bar-shaped portion extends. Manufacturing method of pressure sensor.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の圧力セン
サの製造方法であって、前記電極がクロムからなり、前
記薬液がフッ酸からなることを特徴とする圧力センサの
製造方法。
3. The method for manufacturing a pressure sensor according to claim 1, wherein the electrode is made of chromium, and the chemical is made of hydrofluoric acid.
【請求項4】 請求項1〜請求項3のいづれか一項に記
載の圧力センサの製造方法であって、前記被膜および前
記棒状部が、アルミまたは金により形成されていること
を特徴とする圧力センサの製造方法。
4. The method for manufacturing a pressure sensor according to claim 1, wherein the coating and the rod are formed of aluminum or gold. Manufacturing method of sensor.
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