JP2003133602A - メンブレンを有する半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
メンブレンを有する半導体装置およびその製造方法Info
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- Weting (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコン基板の一面側からメンブレンおよび
メンブレン下の空洞部を形成してなる赤外線センサにお
いて、犠牲層のディッシングを起こすことなくＣＭＰ技
術により平坦なメンブレンを得る。 【解決手段】 シリコン基板１０の一面１１上に耐研磨
性に優れエッチングが可能な酸化シリコン膜１２を形成
し、この酸化シリコン膜１２に溝１６を形成した後、エ
ッチングに対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜１２よ
りも研磨性に優れた多結晶シリコン膜１４を、溝１６の
内部に充填しつつ酸化シリコン膜１２の上に形成する。
次に、酸化シリコン膜１２をストッパとして、多結晶シ
リコン膜１４をＣＭＰ法にて研磨して酸化シリコン膜１
２の上面を平坦面とし、その上にメンブレン２０を形成
する。続いて、メンブレン２０に形成したエッチングホ
ール２８、２９を介して酸化シリコン膜１２をエッチン
グすることにより空洞部１３を形成する。
メンブレン下の空洞部を形成してなる赤外線センサにお
いて、犠牲層のディッシングを起こすことなくＣＭＰ技
術により平坦なメンブレンを得る。 【解決手段】 シリコン基板１０の一面１１上に耐研磨
性に優れエッチングが可能な酸化シリコン膜１２を形成
し、この酸化シリコン膜１２に溝１６を形成した後、エ
ッチングに対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜１２よ
りも研磨性に優れた多結晶シリコン膜１４を、溝１６の
内部に充填しつつ酸化シリコン膜１２の上に形成する。
次に、酸化シリコン膜１２をストッパとして、多結晶シ
リコン膜１４をＣＭＰ法にて研磨して酸化シリコン膜１
２の上面を平坦面とし、その上にメンブレン２０を形成
する。続いて、メンブレン２０に形成したエッチングホ
ール２８、２９を介して酸化シリコン膜１２をエッチン
グすることにより空洞部１３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の一面
側に、エッチングにより形成された空洞部および該空洞
部を覆うように形成されたメンブレンを有する半導体装
置およびその製造方法に関し、特に、メンブレンの平坦
化に関する。
側に、エッチングにより形成された空洞部および該空洞
部を覆うように形成されたメンブレンを有する半導体装
置およびその製造方法に関し、特に、メンブレンの平坦
化に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体装置は、単結晶シリコン
等の半導体基板の一面上に、等方性エッチング材料で犠
牲層を形成し、その犠牲層の上に、窒化シリコンや酸化
シリコンなどを堆積し、後に、犠牲層を選択的にエッチ
ング除去し、空洞部を形成することでメンブレンを形成
している。
等の半導体基板の一面上に、等方性エッチング材料で犠
牲層を形成し、その犠牲層の上に、窒化シリコンや酸化
シリコンなどを堆積し、後に、犠牲層を選択的にエッチ
ング除去し、空洞部を形成することでメンブレンを形成
している。
【０００３】その際には、犠牲層の端部とその周囲のエ
ッチングストッパとの間で段差が生じないようにするこ
とが、結果的に、メンブレンの平坦化につながる。その
ようなものとしては、例えば、特開平７−４３２１６号
公報に記載のものが提案されている。
ッチングストッパとの間で段差が生じないようにするこ
とが、結果的に、メンブレンの平坦化につながる。その
ようなものとしては、例えば、特開平７−４３２１６号
公報に記載のものが提案されている。
【０００４】このものは、犠牲層として多結晶シリコン
を成膜してパターニングし、メンブレン横方向のエッチ
ングストッパとなるＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈ
ｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）を堆積し、その
後、側壁がテーパ形状となるように多結晶シリコン上の
ＢＰＳＧを除去することにより、犠牲層に極端な段差を
生じさせないようにしている。
を成膜してパターニングし、メンブレン横方向のエッチ
ングストッパとなるＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈ
ｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）を堆積し、その
後、側壁がテーパ形状となるように多結晶シリコン上の
ＢＰＳＧを除去することにより、犠牲層に極端な段差を
生じさせないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来公報に記載の技術では、ＢＰＳＧと多結晶シリコ
ンとの間に段差が形成されることに変わりはない。その
ため、犠牲層エッチング後において、この段差形状はメ
ンブレンに継承され、結果、空洞部上に位置するメンブ
レンの端部にも段差形状が発生することとなる。する
と、メンブレンの段差部に応力が集中し、メンブレンの
破壊耐圧が低下してしまう。
た従来公報に記載の技術では、ＢＰＳＧと多結晶シリコ
ンとの間に段差が形成されることに変わりはない。その
ため、犠牲層エッチング後において、この段差形状はメ
ンブレンに継承され、結果、空洞部上に位置するメンブ
レンの端部にも段差形状が発生することとなる。する
と、メンブレンの段差部に応力が集中し、メンブレンの
破壊耐圧が低下してしまう。
【０００６】この問題に対して、犠牲層端部の段差を無
くして平坦化するためには、化学的機械的研磨（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ、以
下、ＣＭＰという）を用いることで達成できると考えら
れる。つまり、エッチングストッパおよび犠牲層を所望
形状にパターニングした後、ＣＭＰを行い平坦化した後
に、メンブレンを形成し、空洞部形成のための犠牲層エ
ッチングを行うようにすれば、上記段差を防止できる。
くして平坦化するためには、化学的機械的研磨（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ、以
下、ＣＭＰという）を用いることで達成できると考えら
れる。つまり、エッチングストッパおよび犠牲層を所望
形状にパターニングした後、ＣＭＰを行い平坦化した後
に、メンブレンを形成し、空洞部形成のための犠牲層エ
ッチングを行うようにすれば、上記段差を防止できる。
【０００７】しかし、それでも、メンブレンサイズ（空
洞部のサイズ）すなわち犠牲層である多結晶シリコンの
面積が大きいと、ＣＭＰ後には、多結晶シリコン犠牲層
の中央部が凹形状となるディッシングが発生する。それ
により、ＣＭＰ後の犠牲層の上にメンブレンを形成する
と、空洞部形成後のメンブレンも、上記ディッシングの
影響を受けてたわんだ形状（凹形状）となってしまい、
メンブレンの平坦化が達成できない。
洞部のサイズ）すなわち犠牲層である多結晶シリコンの
面積が大きいと、ＣＭＰ後には、多結晶シリコン犠牲層
の中央部が凹形状となるディッシングが発生する。それ
により、ＣＭＰ後の犠牲層の上にメンブレンを形成する
と、空洞部形成後のメンブレンも、上記ディッシングの
影響を受けてたわんだ形状（凹形状）となってしまい、
メンブレンの平坦化が達成できない。
【０００８】そこで、本発明は上記問題に鑑み、半導体
基板の一面側に、エッチングにより空洞部を形成すると
ともに該空洞部を覆うようにメンブレンを形成してなる
半導体装置において、犠牲層のディッシングを起こすこ
となくＣＭＰ技術により平坦なメンブレンを得ることを
目的とする。
基板の一面側に、エッチングにより空洞部を形成すると
ともに該空洞部を覆うようにメンブレンを形成してなる
半導体装置において、犠牲層のディッシングを起こすこ
となくＣＭＰ技術により平坦なメンブレンを得ることを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、半導体基板（１０）の
一面（１１）側に、エッチングにより空洞部（１３）を
形成するとともに空洞部を覆うようにメンブレン（２
０）を形成してなる半導体装置の製造方法において、半
導体基板の一面上に耐研磨性に優れエッチングが可能な
材料よりなる第１の膜（１２）を形成する工程と、第１
の膜において空洞部となるべき部位の外周部に、半導体
基板の一面に到達する溝（１６）を形成する工程と、エ
ッチングに対する耐性を有し且つ第１の膜よりも研磨性
に優れた材料よりなる第２の膜（１４）を、溝の内部に
充填しつつ第１の膜の上に形成する工程と、第１の膜を
ストッパとして、第１の膜の上の第２の膜を化学的機械
的研磨（ＣＭＰ）法にて研磨することにより除去し、第
１の膜の上面を平坦面とする工程と、平坦面となった第
１の膜の上面にメンブレンを形成する工程と、メンブレ
ンのうち空洞部に対応する部位に、メンブレンの表面か
ら第１の膜に到達するエッチングホール（２８、２９）
を形成する工程と、エッチングホールを介して第１の膜
をエッチングして除去することにより空洞部を形成する
工程とを備えることを特徴とする。
め、請求項１に記載の発明では、半導体基板（１０）の
一面（１１）側に、エッチングにより空洞部（１３）を
形成するとともに空洞部を覆うようにメンブレン（２
０）を形成してなる半導体装置の製造方法において、半
導体基板の一面上に耐研磨性に優れエッチングが可能な
材料よりなる第１の膜（１２）を形成する工程と、第１
の膜において空洞部となるべき部位の外周部に、半導体
基板の一面に到達する溝（１６）を形成する工程と、エ
ッチングに対する耐性を有し且つ第１の膜よりも研磨性
に優れた材料よりなる第２の膜（１４）を、溝の内部に
充填しつつ第１の膜の上に形成する工程と、第１の膜を
ストッパとして、第１の膜の上の第２の膜を化学的機械
的研磨（ＣＭＰ）法にて研磨することにより除去し、第
１の膜の上面を平坦面とする工程と、平坦面となった第
１の膜の上面にメンブレンを形成する工程と、メンブレ
ンのうち空洞部に対応する部位に、メンブレンの表面か
ら第１の膜に到達するエッチングホール（２８、２９）
を形成する工程と、エッチングホールを介して第１の膜
をエッチングして除去することにより空洞部を形成する
工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】本製造方法によれば、メンブレン（２０）
下において、耐エッチング性を有する第２の膜（１４）
をエッチングストッパとして、エッチングが可能な第１
の膜（１２）が犠牲層エッチングされ除去されること
で、メンブレン下の空洞部（１３）を形成することがで
き、半導体装置を製造することができる。
下において、耐エッチング性を有する第２の膜（１４）
をエッチングストッパとして、エッチングが可能な第１
の膜（１２）が犠牲層エッチングされ除去されること
で、メンブレン下の空洞部（１３）を形成することがで
き、半導体装置を製造することができる。
【００１１】ここで、ＣＭＰでは、研磨性に優れた第２
の膜（１４）を除去して平坦にすれば良く、その下の比
較的耐研磨性に優れた（比較的研磨レートの遅い）犠牲
層としての第１の膜（１２）がＣＭＰのストッパとな
り、第１の膜の平坦性を確保することができる。
の膜（１４）を除去して平坦にすれば良く、その下の比
較的耐研磨性に優れた（比較的研磨レートの遅い）犠牲
層としての第１の膜（１２）がＣＭＰのストッパとな
り、第１の膜の平坦性を確保することができる。
【００１２】そのため、ＣＭＰを行っても、従来の多結
晶シリコンの犠牲層のようなディッシングは起こりにく
くなることから、平坦面となった第１の膜（１２）の上
に形成されるメンブレン（２０）も平坦なものを得るこ
とができる。
晶シリコンの犠牲層のようなディッシングは起こりにく
くなることから、平坦面となった第１の膜（１２）の上
に形成されるメンブレン（２０）も平坦なものを得るこ
とができる。
【００１３】こうして、本発明によれば、犠牲層のディ
ッシングを起こすことなくＣＭＰ技術により平坦なメン
ブレンを得ることのできるメンブレンを有する半導体装
置のの製造方法を提供することができる。
ッシングを起こすことなくＣＭＰ技術により平坦なメン
ブレンを得ることのできるメンブレンを有する半導体装
置のの製造方法を提供することができる。
【００１４】ここで、請求項２に記載の発明のように、
犠牲層となる第１の膜（１２）としては、従来の多結晶
シリコンよりも研磨レートの遅い酸化シリコンを用い、
エッチングストッパとなる第２の膜（１４）としては多
結晶シリコンを用いることにより、請求項１の発明の効
果を適切に実現することができる。
犠牲層となる第１の膜（１２）としては、従来の多結晶
シリコンよりも研磨レートの遅い酸化シリコンを用い、
エッチングストッパとなる第２の膜（１４）としては多
結晶シリコンを用いることにより、請求項１の発明の効
果を適切に実現することができる。
【００１５】また、請求項３に記載の発明では、半導体
基板（１０）と、半導体基板の一面（１１）側にエッチ
ングにより形成された空洞部（１３）と、空洞部を覆う
ように半導体基板の一面上に設けられたメンブレン（２
０）とを備える半導体装置において、空洞部の外周に位
置する半導体基板の一面とメンブレンとの間には、耐研
磨性に優れエッチングが可能な材料よりなる第１の膜
（１２）が介在しており、空洞部の側面となる第１の膜
の端面には、エッチングに対する耐性を有し且つ第１の
膜よりも研磨性に優れた材料よりなる第２の膜（１４）
が形成されており、空洞部の内周に位置するメンブレン
には、厚さ方向に貫通するエッチングホール（２８）が
設けられていることを特徴とする。
基板（１０）と、半導体基板の一面（１１）側にエッチ
ングにより形成された空洞部（１３）と、空洞部を覆う
ように半導体基板の一面上に設けられたメンブレン（２
０）とを備える半導体装置において、空洞部の外周に位
置する半導体基板の一面とメンブレンとの間には、耐研
磨性に優れエッチングが可能な材料よりなる第１の膜
（１２）が介在しており、空洞部の側面となる第１の膜
の端面には、エッチングに対する耐性を有し且つ第１の
膜よりも研磨性に優れた材料よりなる第２の膜（１４）
が形成されており、空洞部の内周に位置するメンブレン
には、厚さ方向に貫通するエッチングホール（２８）が
設けられていることを特徴とする。
【００１６】本発明のメンブレンを有する半導体装置
は、上記請求項１に記載の製造方法により適切に製造さ
れうるもので、その効果は請求項１の発明と同様であ
る。
は、上記請求項１に記載の製造方法により適切に製造さ
れうるもので、その効果は請求項１の発明と同様であ
る。
【００１７】ここで、請求項４に記載の発明のように、
第１の膜（１２）は酸化シリコンからなり、第２の膜
（１４）は多結晶シリコンからなるものにでき、それに
より、請求項３の発明の効果を適切に発揮させることが
できる。
第１の膜（１２）は酸化シリコンからなり、第２の膜
（１４）は多結晶シリコンからなるものにでき、それに
より、請求項３の発明の効果を適切に発揮させることが
できる。
【００１８】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態は、本発明のメンブレン
を有する半導体装置を、複数の熱電対の起電力を利用し
たサーモパイル型の赤外線センサに適用したものとして
説明する。
について説明する。本実施形態は、本発明のメンブレン
を有する半導体装置を、複数の熱電対の起電力を利用し
たサーモパイル型の赤外線センサに適用したものとして
説明する。
【００２０】本発明の実施形態に係る赤外線センサＳ１
の概略平面構成を図１に示し、概略断面構成を図２に示
す。なお、図１中のハッチングは、各部の識別を容易に
するために施したもので断面を示すものではない。
の概略平面構成を図１に示し、概略断面構成を図２に示
す。なお、図１中のハッチングは、各部の識別を容易に
するために施したもので断面を示すものではない。
【００２１】赤外線センサＳ１は、シリコン基板（本発
明でいう半導体基板）１０を備え、このシリコン基板１
０は、図１に示すように、矩形板状をなしている。図
１、図２に示すように、シリコン基板１０の一面１１の
上には、矩形枠状の酸化シリコン膜（本発明でいう第１
の膜）１２が形成されている。この酸化シリコン膜（Ｓ
ｉＯ2膜）１２は、図１では点々ハッチングにて示して
ある。
明でいう半導体基板）１０を備え、このシリコン基板１
０は、図１に示すように、矩形板状をなしている。図
１、図２に示すように、シリコン基板１０の一面１１の
上には、矩形枠状の酸化シリコン膜（本発明でいう第１
の膜）１２が形成されている。この酸化シリコン膜（Ｓ
ｉＯ2膜）１２は、図１では点々ハッチングにて示して
ある。
【００２２】この酸化シリコン膜１２の矩形状の空洞部
１３は、酸化シリコン膜１２をエッチング除去すること
で形成されている。つまり、シリコン基板１０の一面１
１側には、エッチングにより形成された空洞部１３が備
えられている。
１３は、酸化シリコン膜１２をエッチング除去すること
で形成されている。つまり、シリコン基板１０の一面１
１側には、エッチングにより形成された空洞部１３が備
えられている。
【００２３】そして、図２に示すように、空洞部１３の
側面となる酸化シリコン膜１２の内周端面には、多結晶
シリコン膜（本発明でいう第２の膜、以下、側面多結晶
シリコン膜という）１４が形成されている。この側面多
結晶シリコン膜１４は、図１では破線にて示してある。
側面となる酸化シリコン膜１２の内周端面には、多結晶
シリコン膜（本発明でいう第２の膜、以下、側面多結晶
シリコン膜という）１４が形成されている。この側面多
結晶シリコン膜１４は、図１では破線にて示してある。
【００２４】そして、図２に示すように（図１では省
略）、酸化シリコン膜１２の上には、空洞部１３を覆う
ように多結晶シリコン膜（以下、上面多結晶シリコン膜
という）１５が形成されており、この上面多結晶シリコ
ン膜１５の上には、各種配線や膜等を積層してなるセン
シング部としてのメンブレン２０が形成されている。つ
まり、メンブレン２０は空洞部１３を覆うようにシリコ
ン基板１０の一面１１上に設けられている。
略）、酸化シリコン膜１２の上には、空洞部１３を覆う
ように多結晶シリコン膜（以下、上面多結晶シリコン膜
という）１５が形成されており、この上面多結晶シリコ
ン膜１５の上には、各種配線や膜等を積層してなるセン
シング部としてのメンブレン２０が形成されている。つ
まり、メンブレン２０は空洞部１３を覆うようにシリコ
ン基板１０の一面１１上に設けられている。
【００２５】ここで、酸化シリコン膜（第１の膜）１２
は、空洞部１３の外周に位置するシリコン基板１０の一
面１１とメンブレン２０との間に介在しているが、この
酸化シリコン膜１２は、耐研磨性に優れ且つ上記空洞部
１３を形成するためのエッチングが可能なものである。
酸化シリコン膜１２は、ＣＶＤ（化学気相成長法）、ス
パッタ、熱酸化等により成膜可能である。
は、空洞部１３の外周に位置するシリコン基板１０の一
面１１とメンブレン２０との間に介在しているが、この
酸化シリコン膜１２は、耐研磨性に優れ且つ上記空洞部
１３を形成するためのエッチングが可能なものである。
酸化シリコン膜１２は、ＣＶＤ（化学気相成長法）、ス
パッタ、熱酸化等により成膜可能である。
【００２６】また、側面多結晶シリコン膜（第２の膜）
１４は、上記空洞部１３を形成するためのエッチングに
対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜１２よりも研磨性
に優れたものである。なお、側面および上面多結晶シリ
コン膜１４、１５はＣＶＤ等により成膜可能なものであ
る。
１４は、上記空洞部１３を形成するためのエッチングに
対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜１２よりも研磨性
に優れたものである。なお、側面および上面多結晶シリ
コン膜１４、１５はＣＶＤ等により成膜可能なものであ
る。
【００２７】なお、本実施形態においては、第１の膜１
２は、第２の膜１４よりも耐研磨性に優れ（研磨レート
の遅い）且つ上記エッチングが可能な材料よりなるもの
であれば良く、第２の膜１４は、上記エッチングに対す
る耐性を有し且つ第１の膜１２よりも研磨性に優れた
（研磨レートの速い）材料よりなるものであれば良く、
そのようなものであれば、上記酸化シリコンや多結晶シ
リコンに代えて用いることができる。
２は、第２の膜１４よりも耐研磨性に優れ（研磨レート
の遅い）且つ上記エッチングが可能な材料よりなるもの
であれば良く、第２の膜１４は、上記エッチングに対す
る耐性を有し且つ第１の膜１２よりも研磨性に優れた
（研磨レートの速い）材料よりなるものであれば良く、
そのようなものであれば、上記酸化シリコンや多結晶シ
リコンに代えて用いることができる。
【００２８】また、メンブレン２０は、図２に示すよう
に、シリコン基板１０の一面１１側から、窒化シリコン
膜（ＳｉＮ膜）２１、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）２
２、多結晶シリコン配線２３、層間絶縁膜２４、アルミ
配線２５、および保護膜２６が順次積層されてなるもの
である。
に、シリコン基板１０の一面１１側から、窒化シリコン
膜（ＳｉＮ膜）２１、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）２
２、多結晶シリコン配線２３、層間絶縁膜２４、アルミ
配線２５、および保護膜２６が順次積層されてなるもの
である。
【００２９】なお、図１においては、メンブレン２０の
うち、膜２１、２２、２４、２６は省略し、多結晶シリ
コン配線（斜線ハッチングにて図示）２３、およびアル
ミ配線２５のみ示してある。
うち、膜２１、２２、２４、２６は省略し、多結晶シリ
コン配線（斜線ハッチングにて図示）２３、およびアル
ミ配線２５のみ示してある。
【００３０】図２に示すように、窒化シリコン膜２１お
よび酸化シリコン膜２２は、シリコン基板１０の一面１
１上のほぼ全域に形成されている。これら窒化シリコン
膜２１および酸化シリコン膜２２はＣＶＤ法等により成
膜され、絶縁膜として構成されるものである。
よび酸化シリコン膜２２は、シリコン基板１０の一面１
１上のほぼ全域に形成されている。これら窒化シリコン
膜２１および酸化シリコン膜２２はＣＶＤ法等により成
膜され、絶縁膜として構成されるものである。
【００３１】多結晶シリコン配線２３は、酸化シリコン
膜２２の上に形成されており、図１に示すように、空洞
部１３の中央部から空洞部１３の外側のシリコン基板１
０の部分に渡って、複数本放射状に形成されている。こ
の多結晶シリコン配線２３は、ＣＶＤ法等により成膜さ
れたもので配線抵抗を下げるために不純物を導入してあ
る。
膜２２の上に形成されており、図１に示すように、空洞
部１３の中央部から空洞部１３の外側のシリコン基板１
０の部分に渡って、複数本放射状に形成されている。こ
の多結晶シリコン配線２３は、ＣＶＤ法等により成膜さ
れたもので配線抵抗を下げるために不純物を導入してあ
る。
【００３２】層間絶縁膜２４は、図２に示すように、多
結晶シリコン配線２３の上および多結晶シリコン配線２
３が形成されていない酸化シリコン膜２２の上に、形成
されている。この層間絶縁膜２４は、メンブレン２０内
の各種配線の電気的絶縁を行うものであり、本例では、
ＣＶＤ法等により成膜された酸化シリコン膜よりなる。
結晶シリコン配線２３の上および多結晶シリコン配線２
３が形成されていない酸化シリコン膜２２の上に、形成
されている。この層間絶縁膜２４は、メンブレン２０内
の各種配線の電気的絶縁を行うものであり、本例では、
ＣＶＤ法等により成膜された酸化シリコン膜よりなる。
【００３３】アルミ配線２５は、層間絶縁膜２４の上に
形成されており、図１に示すように、隣接する各多結晶
シリコン配線２３の間を接続するように、複数本放射状
に形成されている。このアルミ配線２５は、スパッタ法
や蒸着法等により形成されたアルミニウムよりなり、各
アルミ配線２５は、層間絶縁膜２４に形成された開口部
（コンタクトホール）２５ａを介して多結晶シリコン配
線２３と電気的に接続されている。なお、層間絶縁膜２
４は、アルミ配線２５と多結晶シリコン配線２３とが電
気的接続部以外で重ならない場合は、省略が可能であ
る。
形成されており、図１に示すように、隣接する各多結晶
シリコン配線２３の間を接続するように、複数本放射状
に形成されている。このアルミ配線２５は、スパッタ法
や蒸着法等により形成されたアルミニウムよりなり、各
アルミ配線２５は、層間絶縁膜２４に形成された開口部
（コンタクトホール）２５ａを介して多結晶シリコン配
線２３と電気的に接続されている。なお、層間絶縁膜２
４は、アルミ配線２５と多結晶シリコン配線２３とが電
気的接続部以外で重ならない場合は、省略が可能であ
る。
【００３４】このようにして、複数本の多結晶シリコン
配線２３およびアルミ配線２５が直列に接続されること
によって、赤外線センサＳ１の熱電対が構成されてお
り、この熱電対２３、２５は、図１に示す様に、複数回
折り返された折り返し形状を有している。複数個の折り
返し部つまりコンタクトホール２５ａの各々が、両配線
２３、２５の接合部となっており、この接合部２５ａに
てゼーベック効果によって起電力が発生するようになっ
ている。
配線２３およびアルミ配線２５が直列に接続されること
によって、赤外線センサＳ１の熱電対が構成されてお
り、この熱電対２３、２５は、図１に示す様に、複数回
折り返された折り返し形状を有している。複数個の折り
返し部つまりコンタクトホール２５ａの各々が、両配線
２３、２５の接合部となっており、この接合部２５ａに
てゼーベック効果によって起電力が発生するようになっ
ている。
【００３５】そして、熱電対２３、２５の両端部のアル
ミ配線２５にはそれぞれ、図１、図２に示す様に、外部
と電気的に接続するためのアルミパッド２５ｂが形成さ
れている。そして、空洞部１３上に位置する接合部２５
ａが温接点、空洞部１３の外側のシリコン基板１０の部
分に位置する接合部２５ａが冷接点となり、両接点の温
度差に基づく熱電対２３、２５の電圧が、上記両アルミ
パッド２５ｂの間に出力されるようになっている。
ミ配線２５にはそれぞれ、図１、図２に示す様に、外部
と電気的に接続するためのアルミパッド２５ｂが形成さ
れている。そして、空洞部１３上に位置する接合部２５
ａが温接点、空洞部１３の外側のシリコン基板１０の部
分に位置する接合部２５ａが冷接点となり、両接点の温
度差に基づく熱電対２３、２５の電圧が、上記両アルミ
パッド２５ｂの間に出力されるようになっている。
【００３６】また、保護膜２６は、アルミ配線２５の上
およびアルミ配線２５が形成されていない層間絶縁膜２
４の上に、形成されている。この保護膜２６はＣＶＤ法
等にて成膜された窒化シリコン膜等よりなる。また、こ
の保護膜２６には、上記アルミパッド２５ｂを露出させ
るための開口部が形成されている。
およびアルミ配線２５が形成されていない層間絶縁膜２
４の上に、形成されている。この保護膜２６はＣＶＤ法
等にて成膜された窒化シリコン膜等よりなる。また、こ
の保護膜２６には、上記アルミパッド２５ｂを露出させ
るための開口部が形成されている。
【００３７】以上のように、メンブレン２０は、各配線
および各膜２１〜２６により構成されている。そして、
空洞部１３の内周に位置するメンブレン２０には、厚さ
方向に貫通するエッチングホール２８が設けられてい
る。
および各膜２１〜２６により構成されている。そして、
空洞部１３の内周に位置するメンブレン２０には、厚さ
方向に貫通するエッチングホール２８が設けられてい
る。
【００３８】また、図２に示すように、メンブレン２０
の上には、赤外線吸収膜２７が形成されている。この赤
外線吸収膜２７は、図１にて一点鎖線で示すように、空
洞部１３上の中央に相当する部位にて、上記温接点であ
る接合部２５ａを覆うように形成されている。
の上には、赤外線吸収膜２７が形成されている。この赤
外線吸収膜２７は、図１にて一点鎖線で示すように、空
洞部１３上の中央に相当する部位にて、上記温接点であ
る接合部２５ａを覆うように形成されている。
【００３９】この赤外線吸収膜２７は、赤外線を吸収し
て温接点の温度を効率よく上昇させるためのものであ
り、本例では、ポリエステル樹脂にカーボン（Ｃ）を含
有させ焼き固めたものである。
て温接点の温度を効率よく上昇させるためのものであ
り、本例では、ポリエステル樹脂にカーボン（Ｃ）を含
有させ焼き固めたものである。
【００４０】このような構成を有する本実施形態の赤外
線センサＳ１は、次のように作動する。空洞部１３上の
メンブレン２０に位置する温接点２５ａは、空洞部１３
の外側のシリコン基板１０（厚肉部）上に位置する冷接
点２５ａよりも熱引き性が小さい。
線センサＳ１は、次のように作動する。空洞部１３上の
メンブレン２０に位置する温接点２５ａは、空洞部１３
の外側のシリコン基板１０（厚肉部）上に位置する冷接
点２５ａよりも熱引き性が小さい。
【００４１】そのため、メンブレン２０上にて赤外線を
受光すると、赤外線吸収膜２７の効果と相まって、温接
点の方が冷接点よりも高温となる。そして、温接点と冷
接点との温度差に応じた熱電対２３、２５の電圧が、両
アルミパッド２５ｂから出力されることで、赤外線の検
出が可能となっている。
受光すると、赤外線吸収膜２７の効果と相まって、温接
点の方が冷接点よりも高温となる。そして、温接点と冷
接点との温度差に応じた熱電対２３、２５の電圧が、両
アルミパッド２５ｂから出力されることで、赤外線の検
出が可能となっている。
【００４２】次に、上記赤外線センサＳ１の製造方法に
ついて説明する。図３および図４は、本製造方法を上記
図２に対応した断面にて示す工程図である。なお、本製
造方法は、通常ウェハ状態にて行われ、該ウェハに上記
赤外線センサＳ１を複数個のチップ単位で製造した後、
ダイシングカットするものである。
ついて説明する。図３および図４は、本製造方法を上記
図２に対応した断面にて示す工程図である。なお、本製
造方法は、通常ウェハ状態にて行われ、該ウェハに上記
赤外線センサＳ１を複数個のチップ単位で製造した後、
ダイシングカットするものである。
【００４３】［図３（ａ）に示す工程］まず、シリコン
基板１０の一面１１に、耐研磨性に優れエッチングが可
能な材料よりなる第１の膜としての酸化シリコン膜１２
を形成する（第１の膜形成工程）。酸化シリコン膜１２
は、ＣＶＤ、スパッタ、熱酸化等により成膜する。
基板１０の一面１１に、耐研磨性に優れエッチングが可
能な材料よりなる第１の膜としての酸化シリコン膜１２
を形成する（第１の膜形成工程）。酸化シリコン膜１２
は、ＣＶＤ、スパッタ、熱酸化等により成膜する。
【００４４】次に、酸化シリコン膜（第１の膜）１２に
おいて空洞部１３となるべき部位の外周部に、シリコン
基板１０の一面１１に到達する溝１６を形成する（溝形
成工程）。本例では、ドライエッチングやウェットエッ
チング等により、空洞部１３の外形を画定する矩形環状
の溝１６を形成する。
おいて空洞部１３となるべき部位の外周部に、シリコン
基板１０の一面１１に到達する溝１６を形成する（溝形
成工程）。本例では、ドライエッチングやウェットエッ
チング等により、空洞部１３の外形を画定する矩形環状
の溝１６を形成する。
【００４５】［図３（ｂ）に示す工程］次に、エッチン
グに対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜（第１の膜）
１２よりも研磨性に優れた材料よりなる第２の膜として
の多結晶シリコン膜１４を、ＣＶＤ等によって、溝１６
の内部に充填しつつ酸化シリコン膜１２の上にも形成す
る（第２の膜形成工程）。
グに対する耐性を有し且つ酸化シリコン膜（第１の膜）
１２よりも研磨性に優れた材料よりなる第２の膜として
の多結晶シリコン膜１４を、ＣＶＤ等によって、溝１６
の内部に充填しつつ酸化シリコン膜１２の上にも形成す
る（第２の膜形成工程）。
【００４６】そして、酸化シリコン膜１２をストッパと
して、酸化シリコン膜１２の上の多結晶シリコン膜１４
（図３（ｂ）中、図示せず）を化学的機械的研磨（ＣＭ
Ｐ）法にて研磨することにより除去し、酸化シリコン膜
１２の上面を平坦面とする（ＣＭＰ工程）。このときの
状態が図３（ｂ）に示される。
して、酸化シリコン膜１２の上の多結晶シリコン膜１４
（図３（ｂ）中、図示せず）を化学的機械的研磨（ＣＭ
Ｐ）法にて研磨することにより除去し、酸化シリコン膜
１２の上面を平坦面とする（ＣＭＰ工程）。このときの
状態が図３（ｂ）に示される。
【００４７】ここで、ＣＭＰ法は周知のものであるが、
例えば、アンモニア等を含むアルカリ液にコロイド状の
酸化珪素を含有させたスラリーを用いて行う。それによ
れば、化学反応と機械的研磨との両方の作用により、図
３（ｂ）に示すように、酸化シリコン膜１２の表面およ
び酸化シリコン膜１２に埋め込まれた多結晶シリコン膜
（第２の膜）１４の表面が、同一平面に平坦化される。
例えば、アンモニア等を含むアルカリ液にコロイド状の
酸化珪素を含有させたスラリーを用いて行う。それによ
れば、化学反応と機械的研磨との両方の作用により、図
３（ｂ）に示すように、酸化シリコン膜１２の表面およ
び酸化シリコン膜１２に埋め込まれた多結晶シリコン膜
（第２の膜）１４の表面が、同一平面に平坦化される。
【００４８】［図３（ｃ）に示す工程］次に、平坦化さ
れた酸化シリコン膜１２の上に、後工程の犠牲層エッチ
ングにおいてエッチングストッパとなり、メンブレン２
０がエッチングされないようにするための上記上面多結
晶シリコン膜１５を、ＣＶＤ等により形成する。
れた酸化シリコン膜１２の上に、後工程の犠牲層エッチ
ングにおいてエッチングストッパとなり、メンブレン２
０がエッチングされないようにするための上記上面多結
晶シリコン膜１５を、ＣＶＤ等により形成する。
【００４９】［図３（ｄ）に示す工程］次に、上面多結
晶シリコン膜１５の上にメンブレン２０を形成する（メ
ンブレン形成工程）。本例では、まず、ＣＶＤ法等によ
り窒化シリコン膜２１および酸化シリコン膜２２を形成
し、その上に、多結晶シリコンを成膜し、これをフォト
リソグラフ法等によりパターニングして多結晶シリコン
配線２３を形成する。
晶シリコン膜１５の上にメンブレン２０を形成する（メ
ンブレン形成工程）。本例では、まず、ＣＶＤ法等によ
り窒化シリコン膜２１および酸化シリコン膜２２を形成
し、その上に、多結晶シリコンを成膜し、これをフォト
リソグラフ法等によりパターニングして多結晶シリコン
配線２３を形成する。
【００５０】次に、ＣＶＤ法等にて層間絶縁膜２４を成
膜し、層間絶縁膜２４における所望の部位に、フォトリ
ソグラフ法等により上記コンタクトホール２５ａを形成
した後、スパッタ法や蒸着法等によりアルミニウムの膜
を成膜し、これをフォトリソグラフ法等によりパターニ
ングしてアルミ配線２５および上記アルミパッド２５ｂ
を形成する。
膜し、層間絶縁膜２４における所望の部位に、フォトリ
ソグラフ法等により上記コンタクトホール２５ａを形成
した後、スパッタ法や蒸着法等によりアルミニウムの膜
を成膜し、これをフォトリソグラフ法等によりパターニ
ングしてアルミ配線２５および上記アルミパッド２５ｂ
を形成する。
【００５１】次に、ＣＶＤ法等にて保護膜２６を成膜
し、これをフォトリソグラフ法等によりパターニングし
て、上記アルミパッド２５ｂを露出させるための開口部
を形成する。こうして、各配線および各膜２１〜２６に
よりなるメンブレン２０が形成される。
し、これをフォトリソグラフ法等によりパターニングし
て、上記アルミパッド２５ｂを露出させるための開口部
を形成する。こうして、各配線および各膜２１〜２６に
よりなるメンブレン２０が形成される。
【００５２】［図４（ａ）に示す工程］次に、メンブレ
ン２０のうち空洞部１３に対応する部位に、メンブレン
２０の表面から酸化シリコン膜（第１の膜）１２に到達
するエッチングホール２８、２９を形成する（エッチン
グホール形成工程）。
ン２０のうち空洞部１３に対応する部位に、メンブレン
２０の表面から酸化シリコン膜（第１の膜）１２に到達
するエッチングホール２８、２９を形成する（エッチン
グホール形成工程）。
【００５３】具体的には、まず、メンブレン２０の表面
から酸化シリコン膜１２へ届くように、ドライまたはウ
ェットエッチングにより第１のエッチングホール２８を
形成する。続いて、メンブレン２０の最表面を、酸化シ
リコン１２のエッチング液に対し耐性のあるレジスト等
の有機材料膜３０で覆う。この有機材料膜３０は塗布法
等にて成膜できる。
から酸化シリコン膜１２へ届くように、ドライまたはウ
ェットエッチングにより第１のエッチングホール２８を
形成する。続いて、メンブレン２０の最表面を、酸化シ
リコン１２のエッチング液に対し耐性のあるレジスト等
の有機材料膜３０で覆う。この有機材料膜３０は塗布法
等にて成膜できる。
【００５４】このとき、有機材料膜３０によって第１の
エッチングホール２８は充填され、塞がる。次に、第１
のエッチングホール２８の部分にて、有機材料膜３０を
フォトエッチングやドライエッチングする等により、第
１のエッチングホール２８よりもひと回り小さく且つ酸
化シリコン膜１２に到達する第２のエッチングホール２
９を形成する。
エッチングホール２８は充填され、塞がる。次に、第１
のエッチングホール２８の部分にて、有機材料膜３０を
フォトエッチングやドライエッチングする等により、第
１のエッチングホール２８よりもひと回り小さく且つ酸
化シリコン膜１２に到達する第２のエッチングホール２
９を形成する。
【００５５】このようにエッチングホール２８、２９を
２回に分けて形成することで、第２のエッチングホール
２９の側面は、有機材料膜３０にて覆われたものとな
る。そのため、酸化シリコン膜（犠牲層）１２のエッチ
ングの際に、メンブレン２０を構成する窒化シリコン膜
２１、酸化シリコン膜２２、層間絶縁膜２４および保護
膜２６をエッチング液から保護することができる。
２回に分けて形成することで、第２のエッチングホール
２９の側面は、有機材料膜３０にて覆われたものとな
る。そのため、酸化シリコン膜（犠牲層）１２のエッチ
ングの際に、メンブレン２０を構成する窒化シリコン膜
２１、酸化シリコン膜２２、層間絶縁膜２４および保護
膜２６をエッチング液から保護することができる。
【００５６】［図４（ｂ）に示す工程］次に、第２のエ
ッチングホール２９を介して酸化シリコン膜（第１の
膜）１２をエッチングして除去することにより空洞部１
３を形成する（犠牲層エッチング工程）。酸化シリコン
膜１２のエッチング液としては、フッ酸等のエッチング
液が用いられる。
ッチングホール２９を介して酸化シリコン膜（第１の
膜）１２をエッチングして除去することにより空洞部１
３を形成する（犠牲層エッチング工程）。酸化シリコン
膜１２のエッチング液としては、フッ酸等のエッチング
液が用いられる。
【００５７】なお、従来の多結晶シリコン犠牲層の場合
は、エッチングにより発生したＨ2の気泡がエッチング
ホールから逃げ切れずに、メンブレンを破壊することが
ある。しかし、本例では、酸化シリコンを犠牲層として
エッチングするため、Ｈ2の気泡は発生せず、この気泡
によるメンブレン２０の破壊を抑制することができる。
は、エッチングにより発生したＨ2の気泡がエッチング
ホールから逃げ切れずに、メンブレンを破壊することが
ある。しかし、本例では、酸化シリコンを犠牲層として
エッチングするため、Ｈ2の気泡は発生せず、この気泡
によるメンブレン２０の破壊を抑制することができる。
【００５８】この後、有機材料膜３０を除去し、メンブ
レン２０の上に赤外線吸収膜２７を形成することによ
り、上記赤外線センサＳ１ができあがる。なお、この有
機材料膜３０の除去に伴い、第１のエッチングホール２
８がメンブレン２０に残る。この後、ダイシングカット
を行い、チップ毎に分断する。
レン２０の上に赤外線吸収膜２７を形成することによ
り、上記赤外線センサＳ１ができあがる。なお、この有
機材料膜３０の除去に伴い、第１のエッチングホール２
８がメンブレン２０に残る。この後、ダイシングカット
を行い、チップ毎に分断する。
【００５９】ところで、本実施形態の製造方法によれ
ば、メンブレン２０下において、耐エッチング性を有す
る側面多結晶シリコン膜（第２の膜）１４をエッチング
ストッパとして、エッチングが可能な酸化シリコン膜
（第１の膜）１２が犠牲層エッチングされ除去されるこ
とで、メンブレン２０下の空洞部１３を形成することが
でき、赤外線センサＳ１を製造することができる。
ば、メンブレン２０下において、耐エッチング性を有す
る側面多結晶シリコン膜（第２の膜）１４をエッチング
ストッパとして、エッチングが可能な酸化シリコン膜
（第１の膜）１２が犠牲層エッチングされ除去されるこ
とで、メンブレン２０下の空洞部１３を形成することが
でき、赤外線センサＳ１を製造することができる。
【００６０】ここで、ＣＭＰでは、研磨性に優れた多結
晶シリコン膜１４を除去して平坦にすれば良く、その下
の比較的耐研磨性に優れた（比較的研磨レートの遅い）
犠牲層としての酸化シリコン膜１２がＣＭＰのストッパ
となり、酸化シリコン膜１２の平坦性を確保することが
できる。
晶シリコン膜１４を除去して平坦にすれば良く、その下
の比較的耐研磨性に優れた（比較的研磨レートの遅い）
犠牲層としての酸化シリコン膜１２がＣＭＰのストッパ
となり、酸化シリコン膜１２の平坦性を確保することが
できる。
【００６１】そのため、ＣＭＰを行っても、従来の多結
晶シリコンの犠牲層のようなディッシングは起こりにく
くなることから、平坦面となった酸化シリコン膜１２の
上に形成されるメンブレン２０も平坦なものを得ること
ができる。
晶シリコンの犠牲層のようなディッシングは起こりにく
くなることから、平坦面となった酸化シリコン膜１２の
上に形成されるメンブレン２０も平坦なものを得ること
ができる。
【００６２】こうして、本実施形態によれば、犠牲層１
２のディッシングを起こすことなくＣＭＰ技術により平
坦なメンブレン２０を得ることのできるメンブレンを有
する赤外線センサおよびその製造方法を提供することが
できる。
２のディッシングを起こすことなくＣＭＰ技術により平
坦なメンブレン２０を得ることのできるメンブレンを有
する赤外線センサおよびその製造方法を提供することが
できる。
【００６３】（他の実施形態）なお、メンブレンの下に
空洞部を形成する理由は、メンブレンの熱逃げを抑制す
るためであるが、空洞部を介したメンブレンの熱逃げを
さらに抑制するために、図５に示すように、空洞部１３
の深さを犠牲層である酸化シリコン膜１２の厚さよりも
深く確保したい場合がある。
空洞部を形成する理由は、メンブレンの熱逃げを抑制す
るためであるが、空洞部を介したメンブレンの熱逃げを
さらに抑制するために、図５に示すように、空洞部１３
の深さを犠牲層である酸化シリコン膜１２の厚さよりも
深く確保したい場合がある。
【００６４】その場合には、上記の犠牲層エッチング工
程を行った後、さらに、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチル
アンモニウム）のような異方性アルカリエッチング液で
シリコン基板１０を異方性エッチングすればよい。この
とき、シリコン基板１０としては主表面は（１００）面
のものを用いる。
程を行った後、さらに、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチル
アンモニウム）のような異方性アルカリエッチング液で
シリコン基板１０を異方性エッチングすればよい。この
とき、シリコン基板１０としては主表面は（１００）面
のものを用いる。
【００６５】それによって、図５に示すように、シリコ
ン基板１０における空洞部１３の底部が（１００）面、
側面が（１１１）面となる。また、この場合、上記の有
機材料膜３０は、アルカリエッチング液に対しても耐性
のあるフッ素系の有機材料にする。また、上面多結晶シ
リコン膜１５として高濃度のボロンを添加したものにす
ることにより、メンブレン２０のエッチングを抑制しつ
つシリコン基板１０をエッチングすれば良い。
ン基板１０における空洞部１３の底部が（１００）面、
側面が（１１１）面となる。また、この場合、上記の有
機材料膜３０は、アルカリエッチング液に対しても耐性
のあるフッ素系の有機材料にする。また、上面多結晶シ
リコン膜１５として高濃度のボロンを添加したものにす
ることにより、メンブレン２０のエッチングを抑制しつ
つシリコン基板１０をエッチングすれば良い。
【００６６】図５では、高濃度のボロンを添加した上面
多結晶シリコン膜１５は、上記異方性エッチング後も残
るが、側面多結晶シリコン膜１４はシリコン基板１０と
ともにエッチングされる。しかし、図５の例において
は、側面多結晶シリコン膜１４となる多結晶シリコンに
も高濃度のボロンを添加して、側面および上面の多結晶
シリコン膜１４、１５の両方を残しても良い。
多結晶シリコン膜１５は、上記異方性エッチング後も残
るが、側面多結晶シリコン膜１４はシリコン基板１０と
ともにエッチングされる。しかし、図５の例において
は、側面多結晶シリコン膜１４となる多結晶シリコンに
も高濃度のボロンを添加して、側面および上面の多結晶
シリコン膜１４、１５の両方を残しても良い。
【００６７】なお、本発明は上記した赤外線センサ以外
にも、半導体基板の一面側に、エッチングにより凹部を
形成するとともに該凹部を覆うようにメンブレンを形成
してなる半導体装置であれば適用可能であり、例えば、
圧力センサ、フローセンサ、ガスセンサ等に適用するこ
とができる。
にも、半導体基板の一面側に、エッチングにより凹部を
形成するとともに該凹部を覆うようにメンブレンを形成
してなる半導体装置であれば適用可能であり、例えば、
圧力センサ、フローセンサ、ガスセンサ等に適用するこ
とができる。
【図１】本発明の実施形態に係る赤外線センサの概略平
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す赤外線センサの概略断面図である。
【図３】図１に示す赤外線センサの製造方法を断面的に
示す工程図である。
示す工程図である。
【図４】図３に続く製造方法を断面的に示す工程図であ
る。
る。
【図５】本発明の他の実施形態に係る赤外線センサの概
略断面図である。
略断面図である。
１０…シリコン基板（半導体基板）、１１…シリコン基
板の一面、１２…酸化シリコン膜、１３…空洞部、１４
…多結晶シリコン膜、１６…溝、２０…メンブレン、２
８…第１のエッチングホール、２９…第２のエッチング
ホール。
板の一面、１２…酸化シリコン膜、１３…空洞部、１４
…多結晶シリコン膜、１６…溝、２０…メンブレン、２
８…第１のエッチングホール、２９…第２のエッチング
ホール。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 35/32 Ｈ０１Ｌ 35/32 Ａ
Ｆターム(参考） 2G065 AB02 BA11 DA20
2G066 BA08 BA55
4M112 AA10 BA10 CA01 DA03 DA04
DA05 DA06 DA08 DA09 DA11
EA03 EA04 EA06 EA07 EA11
EA14
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板（１０）の一面（１１）側
に、エッチングにより空洞部（１３）を形成するととも
に前記空洞部を覆うようにメンブレン（２０）を形成し
てなる半導体装置の製造方法において、 前記半導体基板の一面上に耐研磨性に優れ前記エッチン
グが可能な材料よりなる第１の膜（１２）を形成する工
程と、 前記第１の膜において前記空洞部となるべき部位の外周
部に、前記半導体基板の一面に到達する溝（１６）を形
成する工程と、 前記エッチングに対する耐性を有し且つ前記第１の膜よ
りも研磨性に優れた材料よりなる第２の膜（１４）を、
前記溝の内部に充填しつつ前記第１の膜の上に形成する
工程と、 前記第１の膜をストッパとして、前記第１の膜の上の前
記第２の膜を化学的機械的研磨（ＣＭＰ）法にて研磨す
ることにより除去し、前記第１の膜の上面を平坦面とす
る工程と、 平坦面となった前記第１の膜の上面に前記メンブレンを
形成する工程と、 前記メンブレンのうち前記空洞部に対応する部位に、前
記メンブレンの表面から前記第１の膜に到達するエッチ
ングホール（２８、２９）を形成する工程と、 前記エッチングホールを介して、前記第１の膜をエッチ
ングして除去することにより、前記空洞部を形成する工
程とを備えることを特徴とするメンブレンを有する半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１の膜（１２）は酸化シリコンか
らなり、前記第２の膜（１４）は多結晶シリコンからな
ることを特徴とする請求項１に記載のメンブレンを有す
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 半導体基板（１０）と、 前記半導体基板の一面（１１）側にエッチングにより形
成された空洞部（１３）と、 前記空洞部を覆うように前記半導体基板の一面上に設け
られたメンブレン（２０）とを備える半導体装置におい
て、 前記空洞部の外周に位置する前記半導体基板の一面と前
記メンブレンとの間には、耐研磨性に優れ前記エッチン
グが可能な材料よりなる第１の膜（１２）が介在してお
り、 前記空洞部の側面となる前記第１の膜の端面には、前記
エッチングに対する耐性を有し且つ前記第１の膜よりも
研磨性に優れた材料よりなる第２の膜（１４）が形成さ
れており、 前記空洞部の内周に位置する前記メンブレンには、厚さ
方向に貫通するエッチングホール（２８）が設けられて
いることを特徴とするメンブレンを有する半導体装置。 - 【請求項４】 前記第１の膜（１２）は酸化シリコンか
らなり、前記第２の膜（１４）は多結晶シリコンからな
ることを特徴とする請求項３に記載のメンブレンを有す
る半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332751A JP3812411B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | メンブレンを有する半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332751A JP3812411B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | メンブレンを有する半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003133602A true JP2003133602A (ja) | 2003-05-09 |
| JP3812411B2 JP3812411B2 (ja) | 2006-08-23 |
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ID=19148124
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332751A Expired - Fee Related JP3812411B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | メンブレンを有する半導体装置およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3812411B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082790A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ |
| JP2011179953A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Rohm Co Ltd | 赤外線センサ |
| JP2011203169A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Seiko Epson Corp | 熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器 |
| CN104501970A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种立体式温度探测器及其制造方法 |
| CN110577188A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-17 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种在衬底上制作悬浮红外热堆的方法 |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332751A patent/JP3812411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2011179953A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Rohm Co Ltd | 赤外線センサ |
| JP2011203169A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Seiko Epson Corp | 熱型光検出器、熱型光検出装置及び電子機器 |
| US9182288B2 (en) | 2010-03-26 | 2015-11-10 | Seiko Epson Corporation | Thermal detector, thermal detection device, and electronic instrument |
| CN104501970A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种立体式温度探测器及其制造方法 |
| CN104501970B (zh) * | 2014-12-18 | 2017-05-03 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种立体式温度探测器及其制造方法 |
| CN110577188A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-17 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种在衬底上制作悬浮红外热堆的方法 |
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|---|---|
| JP3812411B2 (ja) | 2006-08-23 |
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