JP2003273370A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１の半導体層上に絶縁層を介して第２の半
導体層を積層してなる積層体と前記第２の半導体層に形
成され力学量の印加に応じて変位可能な可動部とを備え
た半導体装置の製造方法において、可動部の加工ばらつ
きを低減すること。 【解決手段】 本発明では、（ｂ）及び（ｃ）に示され
るようなトレンチ形成工程において、最も開口幅の狭い
トレンチ１４が酸化膜１３に達するまでのエッチング時
間を、トレンチエッチングの全体のエッチング時間に設
定したとしても、トレンチ形成工程は酸化膜１３の表面
が帯電しないエッチング条件でエッチングを行っている
ため、開口幅の広いトレンチ１４において、その底部が
サイドエッチングされるノッチ現象の発生を防止するこ
とができる。よって、可動部２０において、トレンチ角
度や酸化膜１３との間隔のばらつきを低減することがで
き、均一なバネ機能を得ることができるため、安定した
センサ特性を発揮することができる。
導体層を積層してなる積層体と前記第２の半導体層に形
成され力学量の印加に応じて変位可能な可動部とを備え
た半導体装置の製造方法において、可動部の加工ばらつ
きを低減すること。 【解決手段】 本発明では、（ｂ）及び（ｃ）に示され
るようなトレンチ形成工程において、最も開口幅の狭い
トレンチ１４が酸化膜１３に達するまでのエッチング時
間を、トレンチエッチングの全体のエッチング時間に設
定したとしても、トレンチ形成工程は酸化膜１３の表面
が帯電しないエッチング条件でエッチングを行っている
ため、開口幅の広いトレンチ１４において、その底部が
サイドエッチングされるノッチ現象の発生を防止するこ
とができる。よって、可動部２０において、トレンチ角
度や酸化膜１３との間隔のばらつきを低減することがで
き、均一なバネ機能を得ることができるため、安定した
センサ特性を発揮することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の半導体層上
に絶縁層を介して第２の半導体層を積層してなる積層体
と前記第２の半導体層に形成され力学量の印加に応じて
変位可能な可動部とを備えた半導体装置の製造方法に関
する。
に絶縁層を介して第２の半導体層を積層してなる積層体
と前記第２の半導体層に形成され力学量の印加に応じて
変位可能な可動部とを備えた半導体装置の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来技術】この種の半導体装置としては、例えば、差
動容量式の半導体式加速度センサとして、図４及び図５
に示すものが提案されている。尚、図５は図４中の一点
鎖線Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３で示す各部分での断面構造を合成
した状態で表現した模式的な部分断面構造を示す図であ
る。
動容量式の半導体式加速度センサとして、図４及び図５
に示すものが提案されている。尚、図５は図４中の一点
鎖線Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３で示す各部分での断面構造を合成
した状態で表現した模式的な部分断面構造を示す図であ
る。
【０００３】このものは、図５に示されるように、積層
体として、第１の半導体層１１１上に絶縁層１１３を介
して第２の半導体層１１２を積層してなるＳＯＩ基板１
１０を用いたものである。
体として、第１の半導体層１１１上に絶縁層１１３を介
して第２の半導体層１１２を積層してなるＳＯＩ基板１
１０を用いたものである。
【０００４】そして、図４に示されるように、エッチン
グにより第２の半導体層１１２の表面から絶縁層１１３
に達するように複数の溝（トレンチ）１１４を形成する
ことにより、力学量の印加により所定方向に変位するバ
ネ機能を有する矩形枠状のバネ部１２２と、このバネ部
１２２に連結されてバネ部１２２とともに変位可能な重
錘部１２１と、この重錘部１２１に一体形成された櫛歯
状の可動電極１２４を備えた可動部１２０と、この可動
電極１２４の櫛歯と噛み合うように対向配置された固定
電極１３２を備えた固定部１３０とを区画している。
グにより第２の半導体層１１２の表面から絶縁層１１３
に達するように複数の溝（トレンチ）１１４を形成する
ことにより、力学量の印加により所定方向に変位するバ
ネ機能を有する矩形枠状のバネ部１２２と、このバネ部
１２２に連結されてバネ部１２２とともに変位可能な重
錘部１２１と、この重錘部１２１に一体形成された櫛歯
状の可動電極１２４を備えた可動部１２０と、この可動
電極１２４の櫛歯と噛み合うように対向配置された固定
電極１３２を備えた固定部１３０とを区画している。
【０００５】このような半導体式加速度センサの製造過
程において、複数のトレンチ１１４を形成した後にドラ
イエッチングを行うと、トレンチ１１４の底部の絶縁層
１１３が帯電し、この帯電によって、ドライエッチング
のエッチングイオンが反発し、エッチングイオンはトレ
ンチ１１４の深さ方向から該深さ方向と直交する横方向
へ曲がり、トレンチ１１４の底部の横方向に位置する第
２の半導体層１１２にエッチングイオンが当たる。
程において、複数のトレンチ１１４を形成した後にドラ
イエッチングを行うと、トレンチ１１４の底部の絶縁層
１１３が帯電し、この帯電によって、ドライエッチング
のエッチングイオンが反発し、エッチングイオンはトレ
ンチ１１４の深さ方向から該深さ方向と直交する横方向
へ曲がり、トレンチ１１４の底部の横方向に位置する第
２の半導体層１１２にエッチングイオンが当たる。
【０００６】それにより、当該横方向に位置する第２の
半導体層１１２がエッチングされて除去されるため、絶
縁層１１３の表面から可動部１２０及び固定部１３０を
離間させることができる。
半導体層１１２がエッチングされて除去されるため、絶
縁層１１３の表面から可動部１２０及び固定部１３０を
離間させることができる。
【０００７】そして、力学量（例えば加速度）の印加に
応じて可動電極１２４が図１中の矢印Ｘ方向へ変位した
とき、可動電極１２４と固定電極１３２との間隔が変化
するため、両電極間の静電容量が変化し、この静電容量
の変化に基づいて印加力学量が検出されるようになって
いる。
応じて可動電極１２４が図１中の矢印Ｘ方向へ変位した
とき、可動電極１２４と固定電極１３２との間隔が変化
するため、両電極間の静電容量が変化し、この静電容量
の変化に基づいて印加力学量が検出されるようになって
いる。
【０００８】従って、力学量が印加されたときの電極間
隔の変位は、バネ部１２２の動きで決定されるため、バ
ネ部１２２の加工ばらつきを低減することが重要となっ
てくる。
隔の変位は、バネ部１２２の動きで決定されるため、バ
ネ部１２２の加工ばらつきを低減することが重要となっ
てくる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置の製造方法において、エッチングにより
複数のトレンチ１１４を形成したところ、例えばバネ部
１２２と可動電極１２４を区画する第１のトレンチ１１
４ａの開口幅Ｗ１よりもバネ部１２２の枠中空部（開口
部）を区画する第２のトレンチ１１４ｂの開口幅Ｗ２の
ほうが狭いため、トレンチ１１４の開口幅が小さくなる
に従ってエッチング速度が遅くなるマイクロローディン
グ効果が発生してしまう。
来の半導体装置の製造方法において、エッチングにより
複数のトレンチ１１４を形成したところ、例えばバネ部
１２２と可動電極１２４を区画する第１のトレンチ１１
４ａの開口幅Ｗ１よりもバネ部１２２の枠中空部（開口
部）を区画する第２のトレンチ１１４ｂの開口幅Ｗ２の
ほうが狭いため、トレンチ１１４の開口幅が小さくなる
に従ってエッチング速度が遅くなるマイクロローディン
グ効果が発生してしまう。
【００１０】このマイクロローディング効果は、エッチ
ング条件によりエッチング媒体の供給量が一定であるの
に対して、トレンチ１１４の開口幅が小さくなるに従っ
て、トレンチ１１４の底部にエッチング媒体を十分に供
給することができなくなることにより発生する。
ング条件によりエッチング媒体の供給量が一定であるの
に対して、トレンチ１１４の開口幅が小さくなるに従っ
て、トレンチ１１４の底部にエッチング媒体を十分に供
給することができなくなることにより発生する。
【００１１】それにより、第１のトレンチ１１４ａには
エッチング媒体が十分に供給されるのに対して、第２の
トレンチ１１４ｂにはエッチング媒体の供給量が不足気
味になるため、第１のトレンチ１１４ａにおけるエッチ
ング速度に比べて、第２のトレンチ１１４ｂにおけるエ
ッチング速度は遅くなってしまい、図６（ａ）に示され
るように、第１のトレンチ１１４ａが絶縁層１１３に到
達した段階には、第２のトレンチ１１４ｂは絶縁層１１
３に到達していないことが考えられる。
エッチング媒体が十分に供給されるのに対して、第２の
トレンチ１１４ｂにはエッチング媒体の供給量が不足気
味になるため、第１のトレンチ１１４ａにおけるエッチ
ング速度に比べて、第２のトレンチ１１４ｂにおけるエ
ッチング速度は遅くなってしまい、図６（ａ）に示され
るように、第１のトレンチ１１４ａが絶縁層１１３に到
達した段階には、第２のトレンチ１１４ｂは絶縁層１１
３に到達していないことが考えられる。
【００１２】そこで、通常は、トレンチエッチングの全
体のエッチング時間として、最も開口幅の狭い第２のト
レンチ１１４ｂが絶縁層１１３に到達するまでのエッチ
ング時間が設定されているが、このような方法を用いる
と、図６（ｂ）に示されるように、第２のトレンチ１１
４ｂが絶縁層１１３に到達した段階でエッチングを終了
した際には、第１のトレンチ１１４ａでは、オーバーエ
ッチングによりその底部がサイドエッチングされるノッ
チ現象が発生してしまう。
体のエッチング時間として、最も開口幅の狭い第２のト
レンチ１１４ｂが絶縁層１１３に到達するまでのエッチ
ング時間が設定されているが、このような方法を用いる
と、図６（ｂ）に示されるように、第２のトレンチ１１
４ｂが絶縁層１１３に到達した段階でエッチングを終了
した際には、第１のトレンチ１１４ａでは、オーバーエ
ッチングによりその底部がサイドエッチングされるノッ
チ現象が発生してしまう。
【００１３】このノッチ現象は、第２のトレンチ１１４
ｂが絶縁層１１３に到達すると、第２のトレンチ１１４
ｂの底部の絶縁層１１３が帯電し、この帯電によってエ
ッチングイオンが反発し、この反発したエッチングイオ
ンが第２のトレンチ１１４ｂの深さ方向と直交する横方
向へ曲がり、第２の半導体層１１２がエッチングされて
除去されることにより発生する。
ｂが絶縁層１１３に到達すると、第２のトレンチ１１４
ｂの底部の絶縁層１１３が帯電し、この帯電によってエ
ッチングイオンが反発し、この反発したエッチングイオ
ンが第２のトレンチ１１４ｂの深さ方向と直交する横方
向へ曲がり、第２の半導体層１１２がエッチングされて
除去されることにより発生する。
【００１４】そして、図６（ｃ）に示されるように、ト
レンチ１１４を形成した後にドライエッチングを行い、
トレンチ１１４の深さ方向から該深さ方向と直交する横
方向に位置する第２の半導体層１１２を除去して、バネ
部１２２及び可動電極１２４及び固定電極１３２を第２
の半導体層１１２から離間させると、開口幅の広い第１
のトレンチ１１４ａは、図６（ｂ）に示すノッチ現象の
発生により予め第２の半導体層１１２が除去されている
ため、バネ部１２２における枠中空部側と可動電極１２
４とで、トレンチ角度や絶縁層１１３との間隔が大きく
ばらついてしまう。
レンチ１１４を形成した後にドライエッチングを行い、
トレンチ１１４の深さ方向から該深さ方向と直交する横
方向に位置する第２の半導体層１１２を除去して、バネ
部１２２及び可動電極１２４及び固定電極１３２を第２
の半導体層１１２から離間させると、開口幅の広い第１
のトレンチ１１４ａは、図６（ｂ）に示すノッチ現象の
発生により予め第２の半導体層１１２が除去されている
ため、バネ部１２２における枠中空部側と可動電極１２
４とで、トレンチ角度や絶縁層１１３との間隔が大きく
ばらついてしまう。
【００１５】このようなバネ部１２２の加工ばらつきが
発生すると、均一なバネ機能が得られず、均一なセンサ
特性を得ることができなくなってしまう。
発生すると、均一なバネ機能が得られず、均一なセンサ
特性を得ることができなくなってしまう。
【００１６】そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、第１の半導体層上に絶縁層を介して第２の半導体層
を積層してなる積層体と前記第２の半導体層に形成され
力学量の印加に応じて変位可能な可動部とを備えた半導
体装置の製造方法において、可動部の加工ばらつきを低
減することにある。
み、第１の半導体層上に絶縁層を介して第２の半導体層
を積層してなる積層体と前記第２の半導体層に形成され
力学量の印加に応じて変位可能な可動部とを備えた半導
体装置の製造方法において、可動部の加工ばらつきを低
減することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１または２に記載
の半導体装置の製造方法は、第１の半導体層上に絶縁層
を介して第２の半導体層を積層してなる積層体と、第２
の半導体層に形成され力学量の印加に応じて変位可能な
可動部とを備えた半導体装置の製造方法において、積層
体を用意し、絶縁層の表面が帯電しないエッチング条件
でエッチングを行い、可動部を画定するためのトレンチ
を、第２の半導体層の表面から絶縁層に達するように形
成するトレンチ形成工程と、トレンチ形成工程を実行し
た後に、トレンチの底部の絶縁層の表面が帯電するエッ
チング条件でエッチングを行い、エッチングのイオンを
トレンチの底部の横方向に位置する第２の半導体層へ当
てて当該横方向に位置する第２の半導体層を除去するこ
とにより、可動部を形成する可動部形成工程とを備えた
ことを特徴としている。尚、トレンチは、開口幅が広い
第１のトレンチとこの第１のトレンチに比して開口幅が
狭い第２のトレンチを備えている。
の半導体装置の製造方法は、第１の半導体層上に絶縁層
を介して第２の半導体層を積層してなる積層体と、第２
の半導体層に形成され力学量の印加に応じて変位可能な
可動部とを備えた半導体装置の製造方法において、積層
体を用意し、絶縁層の表面が帯電しないエッチング条件
でエッチングを行い、可動部を画定するためのトレンチ
を、第２の半導体層の表面から絶縁層に達するように形
成するトレンチ形成工程と、トレンチ形成工程を実行し
た後に、トレンチの底部の絶縁層の表面が帯電するエッ
チング条件でエッチングを行い、エッチングのイオンを
トレンチの底部の横方向に位置する第２の半導体層へ当
てて当該横方向に位置する第２の半導体層を除去するこ
とにより、可動部を形成する可動部形成工程とを備えた
ことを特徴としている。尚、トレンチは、開口幅が広い
第１のトレンチとこの第１のトレンチに比して開口幅が
狭い第２のトレンチを備えている。
【００１８】請求項１または２に記載の発明によれば、
トレンチ形成工程において、開口幅の狭い第２のトレン
チが絶縁層に達するまでのエッチング時間を、トレンチ
エッチングの全体のエッチング時間に設定したとして
も、トレンチ形成工程は絶縁層の表面が帯電しないエッ
チング条件でエッチングを行っているため、開口幅の広
い第１のトレンチにおいて、その底部がサイドエッチン
グされるノッチ現象の発生を防止することができる。
トレンチ形成工程において、開口幅の狭い第２のトレン
チが絶縁層に達するまでのエッチング時間を、トレンチ
エッチングの全体のエッチング時間に設定したとして
も、トレンチ形成工程は絶縁層の表面が帯電しないエッ
チング条件でエッチングを行っているため、開口幅の広
い第１のトレンチにおいて、その底部がサイドエッチン
グされるノッチ現象の発生を防止することができる。
【００１９】それにより、トレンチ形成工程後に、絶縁
層の表面が帯電するエッチング条件でエッチングを行
い、可動部を形成する可動部形成工程を行ったとして
も、可動部におけるトレンチ角度や絶縁層との間隔がば
らつくことはない。
層の表面が帯電するエッチング条件でエッチングを行
い、可動部を形成する可動部形成工程を行ったとして
も、可動部におけるトレンチ角度や絶縁層との間隔がば
らつくことはない。
【００２０】よって、可動部の加工ばらつきを低減する
ことができ、均一なバネ機能を得ることができるため、
安定したセンサ特性を発揮することができる。
ことができ、均一なバネ機能を得ることができるため、
安定したセンサ特性を発揮することができる。
【００２１】尚、上記トレンチ形成工程は、全く絶縁層
の表面が帯電しないエッチング条件でなくとも、少なく
とも、可動部にノッチ現象が発生しない程度のエッチン
グ条件にすればよいものである。
の表面が帯電しないエッチング条件でなくとも、少なく
とも、可動部にノッチ現象が発生しない程度のエッチン
グ条件にすればよいものである。
【００２２】請求項３に記載の半導体装置の製造方法
は、絶縁層の表面が帯電しないエッチング条件は、トレ
ンチ工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数
を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定した
ことを特徴している。
は、絶縁層の表面が帯電しないエッチング条件は、トレ
ンチ工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数
を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定した
ことを特徴している。
【００２３】請求項３に記載の発明によれば、トレンチ
工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数を５
ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定したこと
により、絶縁層の表面を帯電させずにエッチングを行う
ことができるため、請求項１に記載の製造方法を実現す
ることができる。
工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数を５
ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定したこと
により、絶縁層の表面を帯電させずにエッチングを行う
ことができるため、請求項１に記載の製造方法を実現す
ることができる。
【００２４】請求項４に記載の半導体装置の製造方法
は、絶縁層の表面が帯電するエッチング条件は、可動部
形成工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数
を５ＭＨｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以上に設定した
ことを特徴としている。
は、絶縁層の表面が帯電するエッチング条件は、可動部
形成工程におけるエッチングを行う際に印加する周波数
を５ＭＨｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以上に設定した
ことを特徴としている。
【００２５】請求項４に記載の発明によれば、可動部工
程におけるエッチングを行う際に印加する周波数を５Ｍ
Ｈｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以下に設定したことに
より、絶縁層の表面を帯電させてエッチングを行うこと
ができるため、請求項１に記載の製造方法を実現するこ
とができる。
程におけるエッチングを行う際に印加する周波数を５Ｍ
Ｈｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以下に設定したことに
より、絶縁層の表面を帯電させてエッチングを行うこと
ができるため、請求項１に記載の製造方法を実現するこ
とができる。
【００２６】尚、絶縁層の表面が帯電しない条件で行う
エッチングは、請求項５に記載のように、低周波ＲＦ電
源を用いたパルス発振によって実現することができると
ともに、絶縁層の表面が帯電する条件で行うエッチング
は、請求項６に記載のように、高周波ＲＦ電源を用いた
連続発振によって実現することができる。
エッチングは、請求項５に記載のように、低周波ＲＦ電
源を用いたパルス発振によって実現することができると
ともに、絶縁層の表面が帯電する条件で行うエッチング
は、請求項６に記載のように、高周波ＲＦ電源を用いた
連続発振によって実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本実施形態は、半導体装置とし
て、差動容量式の半導体式加速度センサについて本発明
を適用したものである。
て、差動容量式の半導体式加速度センサについて本発明
を適用したものである。
【００２８】図１は本実施形態の半導体式加速度センサ
Ｓ１の全体平面構造を示し、図２は図１中の一点鎖線Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３で示す各部分での断面構造を合成した状
態で表現した模式的な部分断面構造を示す図である。
Ｓ１の全体平面構造を示し、図２は図１中の一点鎖線Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３で示す各部分での断面構造を合成した状
態で表現した模式的な部分断面構造を示す図である。
【００２９】この半導体式加速度センサＳ１は、例え
ば、エアバック、ＡＢＳ、ＶＳＣなどの作動制御を行う
ための自動車用加速度センサやジャイロセンサなどに適
用することができる。
ば、エアバック、ＡＢＳ、ＶＳＣなどの作動制御を行う
ための自動車用加速度センサやジャイロセンサなどに適
用することができる。
【００３０】半導体式加速度センサＳ１を構成する積層
体は、図２に示されるように、第１の半導体層としての
第１のシリコン層１１の上に絶縁層としての酸化膜１３
を介して第２の半導体層としての第２のシリコン層１２
を積層してなる矩形状のＳＯＩ（シリコンオンインシュ
レータ）基板１０である。
体は、図２に示されるように、第１の半導体層としての
第１のシリコン層１１の上に絶縁層としての酸化膜１３
を介して第２の半導体層としての第２のシリコン層１２
を積層してなる矩形状のＳＯＩ（シリコンオンインシュ
レータ）基板１０である。
【００３１】また、図１に示されるように、第２のシリ
コン層１２には、トレンチ（溝）１４を形成することに
より、可動部２０及び固定部３０、４０よりなる櫛歯形
状を有する梁構造体が形成されている。
コン層１２には、トレンチ（溝）１４を形成することに
より、可動部２０及び固定部３０、４０よりなる櫛歯形
状を有する梁構造体が形成されている。
【００３２】可動部２０は、矩形状の重錘部２１と重錘
部２１の両端に形成されたバネ部２２とで構成されてお
り、このバネ部２２を介してアンカー部２３ａ及び２３
ｂに一体に連結されている。
部２１の両端に形成されたバネ部２２とで構成されてお
り、このバネ部２２を介してアンカー部２３ａ及び２３
ｂに一体に連結されている。
【００３３】ここで、アンカー部２３ａ及び２３ｂは、
その直下に位置する酸化膜１３に固定されており（図２
参照）、両アンカー部２３ａ及び２３ｂの間に位置する
可動部２０（重錘部２１及びバネ部２２）は、その直下
に位置する酸化膜１３から離れて位置している。
その直下に位置する酸化膜１３に固定されており（図２
参照）、両アンカー部２３ａ及び２３ｂの間に位置する
可動部２０（重錘部２１及びバネ部２２）は、その直下
に位置する酸化膜１３から離れて位置している。
【００３４】つまり、可動部２０は、酸化膜１３に固定
されたアンカー部２３ａ及び２３ｂの間にて、重錘部２
１及びバネ部２２が酸化膜１３上に懸架された形となっ
ている。
されたアンカー部２３ａ及び２３ｂの間にて、重錘部２
１及びバネ部２２が酸化膜１３上に懸架された形となっ
ている。
【００３５】また、バネ部２２は、２本の梁がその両端
で連結された矩形形状をなしており、梁の長手方向と直
交する方向に変位するバネ機能を有する。
で連結された矩形形状をなしており、梁の長手方向と直
交する方向に変位するバネ機能を有する。
【００３６】そして、このバネ部２２は、図１中の矢印
Ｘ方向の成分を含む加速度を受けたときに重錘部２１を
矢印Ｘ方向へ変位させるとともに、加速度の消失に応じ
て元の状態に復元させるようになっている。
Ｘ方向の成分を含む加速度を受けたときに重錘部２１を
矢印Ｘ方向へ変位させるとともに、加速度の消失に応じ
て元の状態に復元させるようになっている。
【００３７】このように、可動部２０は、アンカー部２
３ａ及び２３ｂを固定点として、加速度の印加に応じて
上記矢印Ｘ方向へ変位可能になっている。
３ａ及び２３ｂを固定点として、加速度の印加に応じて
上記矢印Ｘ方向へ変位可能になっている。
【００３８】また、重錘部２１は、バネ部２２の変位方
向（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、重錘部２１の両
側面から互いに反対方向へ一体的に櫛歯状に突出する複
数個の可動電極２４を備えている。尚、図１では、可動
電極２４は、重錘部２１の左側及び右側に各々３個ずつ
突出して形成されている。
向（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、重錘部２１の両
側面から互いに反対方向へ一体的に櫛歯状に突出する複
数個の可動電極２４を備えている。尚、図１では、可動
電極２４は、重錘部２１の左側及び右側に各々３個ずつ
突出して形成されている。
【００３９】また、各可動電極２４は断面矩形の梁状に
形成されており、酸化膜１３から離れて（例えば、数μ
ｍ程度）位置している（図２参照）。
形成されており、酸化膜１３から離れて（例えば、数μ
ｍ程度）位置している（図２参照）。
【００４０】このように、各可動電極２４は可動部２０
の一部として、バネ部２２及び重錘部２１と一体的に形
成され、重錘部２１とともにバネ部２２の変位方向へ変
位可能となっている。
の一部として、バネ部２２及び重錘部２１と一体的に形
成され、重錘部２１とともにバネ部２２の変位方向へ変
位可能となっている。
【００４１】また、固定部３０、４０は、酸化膜１３に
おける対向辺部のうち、アンカー部２３ａ及び２３ｂが
支持されていないもう１組の対向辺部に支持されてい
る。
おける対向辺部のうち、アンカー部２３ａ及び２３ｂが
支持されていないもう１組の対向辺部に支持されてい
る。
【００４２】ここで、固定部３０、４０は、重錘部２１
を挟んで２個設けられており、図１中の左側に位置する
第１の固定部３０と、図１中の右側に位置する第２の固
定部４０とよりなり、両固定部３０、４０は互いに電気
的に独立している。
を挟んで２個設けられており、図１中の左側に位置する
第１の固定部３０と、図１中の右側に位置する第２の固
定部４０とよりなり、両固定部３０、４０は互いに電気
的に独立している。
【００４３】各固定部３０、４０は、配線部３１及び４
１と固定電極３２及び４２とを有した構成となってい
る。尚、配線部３１及び４１は、それぞれ、その直下に
位置する酸化膜１３に固定されて第１のシリコン層１１
に支持されている。
１と固定電極３２及び４２とを有した構成となってい
る。尚、配線部３１及び４１は、それぞれ、その直下に
位置する酸化膜１３に固定されて第１のシリコン層１１
に支持されている。
【００４４】固定電極３２及び４２は、バネ部の変位方
向（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、各配線部３１、
４１の側面から重錘部２１に向かって櫛歯状に突出し、
可動電極２４の櫛歯と噛み合うように配置されている。
尚、図１では、各固定電極３２、４２は、各配線部３
１、４１と一体的に３個ずつ設けられている。
向（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、各配線部３１、
４１の側面から重錘部２１に向かって櫛歯状に突出し、
可動電極２４の櫛歯と噛み合うように配置されている。
尚、図１では、各固定電極３２、４２は、各配線部３
１、４１と一体的に３個ずつ設けられている。
【００４５】個々の固定電極３２及び４２は、断面矩形
の梁状に形成されており、配線部３１及び４１に片持ち
支持された状態で酸化膜１３から離れて（例えば、数μ
ｍ程度）位置している（図２参照）。
の梁状に形成されており、配線部３１及び４１に片持ち
支持された状態で酸化膜１３から離れて（例えば、数μ
ｍ程度）位置している（図２参照）。
【００４６】そして、個々の固定電極３２及び４２は、
その側面が対応する個々の可動電極２４の側面と所定の
検出間隔を有して平行した状態で対向して配置されてい
る。
その側面が対応する個々の可動電極２４の側面と所定の
検出間隔を有して平行した状態で対向して配置されてい
る。
【００４７】また、各固定部３０、４０の各配線部３
１、４１上の所定領域には、それぞれワイヤボンディン
グ用の固定電極パッド３１ａ及び４１ａが形成されてお
り、一方のアンカー部２３ｂ上の所定領域には、ワイヤ
ボンディング用の可動電極パッド２０ａが形成されてい
る。尚、上記各電極パッド２０ａ、３１ａ、４１ａは、
例えばアルミニウムにより形成されている。
１、４１上の所定領域には、それぞれワイヤボンディン
グ用の固定電極パッド３１ａ及び４１ａが形成されてお
り、一方のアンカー部２３ｂ上の所定領域には、ワイヤ
ボンディング用の可動電極パッド２０ａが形成されてい
る。尚、上記各電極パッド２０ａ、３１ａ、４１ａは、
例えばアルミニウムにより形成されている。
【００４８】また、図示しないが、本実施形態の半導体
式加速度センサＳ１は、第１のシリコン層１１の裏面
（酸化膜１３と反対側の面）側において、接着剤などを
介してパッケージに固定されている。
式加速度センサＳ１は、第１のシリコン層１１の裏面
（酸化膜１３と反対側の面）側において、接着剤などを
介してパッケージに固定されている。
【００４９】このパッケージには、回路手段が収納され
ており、この回路手段と上記の各電極パッド２０ａ、３
１ａ、４１ａとは、金もしくはアルミニウムのワイヤボ
ンディングなどにより電気的に接続されている。
ており、この回路手段と上記の各電極パッド２０ａ、３
１ａ、４１ａとは、金もしくはアルミニウムのワイヤボ
ンディングなどにより電気的に接続されている。
【００５０】このような構成において、第１の固定部３
０側の固定電極３２を第１の固定電極、第２の固定部４
０側の固定電極３４２を第２の固定電極とすると、第１
の固定電極３２と可動電極２４との検出間隔に第１の容
量ＣＳ１、第２の固定電極４２と可動電極２４との検出
間隔に第２の容量ＣＳ２が形成されている。
０側の固定電極３２を第１の固定電極、第２の固定部４
０側の固定電極３４２を第２の固定電極とすると、第１
の固定電極３２と可動電極２４との検出間隔に第１の容
量ＣＳ１、第２の固定電極４２と可動電極２４との検出
間隔に第２の容量ＣＳ２が形成されている。
【００５１】そして、半導体式加速度センサＳ１に加速
度が印加されると、バネ部２２のバネ機能により、アン
カー部２３ａ及び２３ｂを支点として可動部２０全体が
一体的に矢印Ｘ方向へ変位し、可動電極２４の変位に応
じて上記検出間隔が変化し上記各容量ＣＳ１、ＣＳ２が
変化する。
度が印加されると、バネ部２２のバネ機能により、アン
カー部２３ａ及び２３ｂを支点として可動部２０全体が
一体的に矢印Ｘ方向へ変位し、可動電極２４の変位に応
じて上記検出間隔が変化し上記各容量ＣＳ１、ＣＳ２が
変化する。
【００５２】そして、可動電極２４と固定電極３２、４
２による差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）の変化に基づいて
印加加速度を検出するようになっている。
２による差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）の変化に基づいて
印加加速度を検出するようになっている。
【００５３】次に、図３を参照して、本実施形態の半導
体式加速度センサＳ１の製造方法について説明する。
尚、この図３は、上記図２に対応した模式的断面にて、
本製造途中でのワークの状態を示す工程説明図である。
体式加速度センサＳ１の製造方法について説明する。
尚、この図３は、上記図２に対応した模式的断面にて、
本製造途中でのワークの状態を示す工程説明図である。
【００５４】まず、図３（ａ）に示されるように、第１
のシリコン層（第１の半導体層）１１の上に酸化膜（絶
縁層）１３を介して第２のシリコン層（第２の半導体
層）１２を積層してなるＳＯＩ基板（積層体）１０を用
意する。
のシリコン層（第１の半導体層）１１の上に酸化膜（絶
縁層）１３を介して第２のシリコン層（第２の半導体
層）１２を積層してなるＳＯＩ基板（積層体）１０を用
意する。
【００５５】このＳＯＩ基板１０は、例えば、第１のシ
リコン層１１及び第２のシリコン層１２として表面の面
方位が（１００）面のシリコン単結晶を使用し、両シリ
コン層１１、１２が、膜厚１μｍ程度のシリコン酸化膜
（ＳｉＯ2）よりなる酸化膜１３を介して貼り合わされ
たものを採用することができる。
リコン層１１及び第２のシリコン層１２として表面の面
方位が（１００）面のシリコン単結晶を使用し、両シリ
コン層１１、１２が、膜厚１μｍ程度のシリコン酸化膜
（ＳｉＯ2）よりなる酸化膜１３を介して貼り合わされ
たものを採用することができる。
【００５６】さらに、Ａｌ（アルミニウム）を例えば１
μｍ程度蒸着し、フォト、エッチングを行い信号取り出
しのための電極パッド２０ａ、３１ａ、４１ａを形成す
る。尚、図３（ａ）中に電極パッド２０ａは図示されて
いない。
μｍ程度蒸着し、フォト、エッチングを行い信号取り出
しのための電極パッド２０ａ、３１ａ、４１ａを形成す
る。尚、図３（ａ）中に電極パッド２０ａは図示されて
いない。
【００５７】続いて、図３（ｂ）に示されるように、酸
化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件でエッチン
グを行い、開口幅の広い第１のトレンチ（バネ部２２と
可動電極２４を画定するトレンチ）１４ａを、第２のシ
リコン層１２の表面から酸化膜１３に達するように形成
し、さらに、図３（ｃ）に示されるように、同様なエッ
チング条件でエッチングを行い、最も開口幅の狭い第２
のトレンチ（バネ部２２の枠中空部を画定するトレン
チ）１４ｂを、第２のシリコン層１２の表面から酸化膜
１３に達するように形成する（トレンチ形成工程）。
尚、この酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件
で行うエッチングは、低周波ＲＦ電源を用いたパルス発
振によって実現することができる。
化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件でエッチン
グを行い、開口幅の広い第１のトレンチ（バネ部２２と
可動電極２４を画定するトレンチ）１４ａを、第２のシ
リコン層１２の表面から酸化膜１３に達するように形成
し、さらに、図３（ｃ）に示されるように、同様なエッ
チング条件でエッチングを行い、最も開口幅の狭い第２
のトレンチ（バネ部２２の枠中空部を画定するトレン
チ）１４ｂを、第２のシリコン層１２の表面から酸化膜
１３に達するように形成する（トレンチ形成工程）。
尚、この酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件
で行うエッチングは、低周波ＲＦ電源を用いたパルス発
振によって実現することができる。
【００５８】それにより、可動部２０及び固定部３０、
４０を画定するためのトレンチ１４を、第２のシリコン
層１２の表面から酸化膜１３に達するように形成するこ
とができる。
４０を画定するためのトレンチ１４を、第２のシリコン
層１２の表面から酸化膜１３に達するように形成するこ
とができる。
【００５９】具体的に説明すると、第２のシリコン層１
２の表面に、櫛歯形状を有する梁構造体２０、３０、４
０に対応したパターンを形成するマスク材５０を、フォ
トリソグラフ技術を用いてレジストなどにより形成し、
プラズマエッチングなどのドライエッチングにより垂直
に酸化膜１３までトレンチ形状を形成する。
２の表面に、櫛歯形状を有する梁構造体２０、３０、４
０に対応したパターンを形成するマスク材５０を、フォ
トリソグラフ技術を用いてレジストなどにより形成し、
プラズマエッチングなどのドライエッチングにより垂直
に酸化膜１３までトレンチ形状を形成する。
【００６０】ドライエッチングとしては、ＣＦ4やＳＦ6
などのエッチングガスを用いたＩＣＰ（誘電結合型プラ
ズマ）や、上記と同様なエッチングガスを用いたＲＩＥ
（リアクティブイオンエッチング）などのエッチング方
法を採用することができる。
などのエッチングガスを用いたＩＣＰ（誘電結合型プラ
ズマ）や、上記と同様なエッチングガスを用いたＲＩＥ
（リアクティブイオンエッチング）などのエッチング方
法を採用することができる。
【００６１】続いて、図３（ｄ）に示されるように、上
記トレンチ形成工程の後、トレンチ１４の底部の酸化膜
１３の表面が帯電するエッチング条件でエッチングを行
い、可動電極２４を含む重錘部２１及びバネ部２２が酸
化膜１３からリリースされた可動部２０を形成する（可
動部形成工程）。尚、この酸化膜１３の表面が帯電する
エッチング条件で行うエッチングは、高周波ＲＦ電源を
用いた連続発振によって実現することができる。
記トレンチ形成工程の後、トレンチ１４の底部の酸化膜
１３の表面が帯電するエッチング条件でエッチングを行
い、可動電極２４を含む重錘部２１及びバネ部２２が酸
化膜１３からリリースされた可動部２０を形成する（可
動部形成工程）。尚、この酸化膜１３の表面が帯電する
エッチング条件で行うエッチングは、高周波ＲＦ電源を
用いた連続発振によって実現することができる。
【００６２】また、この可動部形成工程では、固定部３
０、４０のうち固定電極３２、４２が酸化膜１３からリ
リースされる。
０、４０のうち固定電極３２、４２が酸化膜１３からリ
リースされる。
【００６３】尚、図３（ｄ）には、可動部２０のうちの
可動電極２４、アンカー部２３ｂ、バネ部２２、固定部
３０、４０のうちの配線部３１、４１及び第２の固定電
極４２が示されている。
可動電極２４、アンカー部２３ｂ、バネ部２２、固定部
３０、４０のうちの配線部３１、４１及び第２の固定電
極４２が示されている。
【００６４】この可動部形成工程のドライエッチングに
より、エッチングイオン（ＣＦ4やＳＦ6などがプラズマ
化したもの）によって、トレンチ１４の底部の酸化膜１
３表面が帯電する（通常は正に帯電する）。
より、エッチングイオン（ＣＦ4やＳＦ6などがプラズマ
化したもの）によって、トレンチ１４の底部の酸化膜１
３表面が帯電する（通常は正に帯電する）。
【００６５】すると、帯電した酸化膜１３表面でエッチ
ングイオンが反発力を受けて、図３（ｃ）中の矢印Ｙ方
向に示されるように、横方向に曲げられる。
ングイオンが反発力を受けて、図３（ｃ）中の矢印Ｙ方
向に示されるように、横方向に曲げられる。
【００６６】それにより、図３（ｄ）に示されるよう
に、エッチングイオンがトレンチ１４の底部の横方向
（矢印Ｙ方向）に位置する第２のシリコン層１２へ当た
り、この横方向（矢印Ｙ方向）に位置する第２のシリコ
ン層１２がエッチングされて除去される。
に、エッチングイオンがトレンチ１４の底部の横方向
（矢印Ｙ方向）に位置する第２のシリコン層１２へ当た
り、この横方向（矢印Ｙ方向）に位置する第２のシリコ
ン層１２がエッチングされて除去される。
【００６７】そして、酸化膜１３から浮いた状態の可動
部２０及び固定電極３２、４２が形成され、その後、マ
スク材５０を除去することによって、上記図１及び図２
に示されるような半導体式加速度センサＳ１が完成す
る。
部２０及び固定電極３２、４２が形成され、その後、マ
スク材５０を除去することによって、上記図１及び図２
に示されるような半導体式加速度センサＳ１が完成す
る。
【００６８】このように、本実施形態では、トレンチ形
成工程は酸化膜１３の表面を帯電させないエッチング条
件でエッチングを行い、可動部形成工程は酸化膜１３の
表面を帯電させるエッチング条件でエッチングを行うこ
とを特徴としている。
成工程は酸化膜１３の表面を帯電させないエッチング条
件でエッチングを行い、可動部形成工程は酸化膜１３の
表面を帯電させるエッチング条件でエッチングを行うこ
とを特徴としている。
【００６９】それによって、図３（ｂ）及び図３（ｃ）
に示されるようなトレンチ形成工程において、最も開口
幅の狭い第２のトレンチ１４ｂが酸化膜１３に達するま
でのエッチング時間を、トレンチエッチングの全体のエ
ッチング時間に設定したとしても、トレンチ形成工程は
酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件でエッチ
ングを行っているため、開口幅の広い第１のトレンチ１
４ａにおいて、その底部がサイドエッチングされるノッ
チ現象の発生を防止することができる。
に示されるようなトレンチ形成工程において、最も開口
幅の狭い第２のトレンチ１４ｂが酸化膜１３に達するま
でのエッチング時間を、トレンチエッチングの全体のエ
ッチング時間に設定したとしても、トレンチ形成工程は
酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件でエッチ
ングを行っているため、開口幅の広い第１のトレンチ１
４ａにおいて、その底部がサイドエッチングされるノッ
チ現象の発生を防止することができる。
【００７０】その結果、図３（ｄ）に示されるように、
トレンチ形成工程後に、酸化膜１３の表面が帯電するエ
ッチング条件でエッチングを行い、可動電極２４を含む
重錘部２１及びバネ部２２及び固定電極３２、４２を酸
化膜１３からリリースする可動部形成工程を行ったとし
ても、バネ部２２における枠中空部側と可動電極２４と
で、トレンチ角度や酸化膜１３との間隔がばらつくこと
はない。
トレンチ形成工程後に、酸化膜１３の表面が帯電するエ
ッチング条件でエッチングを行い、可動電極２４を含む
重錘部２１及びバネ部２２及び固定電極３２、４２を酸
化膜１３からリリースする可動部形成工程を行ったとし
ても、バネ部２２における枠中空部側と可動電極２４と
で、トレンチ角度や酸化膜１３との間隔がばらつくこと
はない。
【００７１】よって、バネ部２２の加工ばらつきを低減
することができ、均一なバネ機能を得ることができるた
め、安定したセンサ特性を発揮することができる。
することができ、均一なバネ機能を得ることができるた
め、安定したセンサ特性を発揮することができる。
【００７２】尚、上記トレンチ形成工程は、全く酸化膜
１３の表面が帯電しないエッチング条件でなくとも、少
なくとも、バネ部２２にノッチ現象が発生しない程度の
エッチング条件にすればよいものである。
１３の表面が帯電しないエッチング条件でなくとも、少
なくとも、バネ部２２にノッチ現象が発生しない程度の
エッチング条件にすればよいものである。
【００７３】ここで、上記トレンチ形成工程における酸
化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件及び上記可
動部形成工程における酸化膜１３の表面が帯電するエッ
チング条件については、米国特許第６，１８７，６８５
号に記載の方法を用いることができる。この公報に記載
の内容を以下に示す。
化膜１３の表面が帯電しないエッチング条件及び上記可
動部形成工程における酸化膜１３の表面が帯電するエッ
チング条件については、米国特許第６，１８７，６８５
号に記載の方法を用いることができる。この公報に記載
の内容を以下に示す。
【００７４】まず、エッチング時に印加される周波数を
５ＭＨｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以下に設定した場
合、ドライエッチングの際に供給されるエッチングイオ
ンと電子のうち、帯電を中和させる電子は電界方向に追
従して進行方向が変化するが、エッチングイオンの進行
方向は変化しないため、トレンチ底部には電子よりもエ
ッチングイオンが多量に供給され、酸化膜の表面を帯電
させることができる。
５ＭＨｚ以上、望ましくは１０ＭＨｚ以下に設定した場
合、ドライエッチングの際に供給されるエッチングイオ
ンと電子のうち、帯電を中和させる電子は電界方向に追
従して進行方向が変化するが、エッチングイオンの進行
方向は変化しないため、トレンチ底部には電子よりもエ
ッチングイオンが多量に供給され、酸化膜の表面を帯電
させることができる。
【００７５】そして、エッチング時に印加される周波数
を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定した
場合、電子の進行方向だけでなく、エッチングイオンの
進行方向も電界方向に追従して変化するため、トレンチ
底部にはエッチングイオンと電子がほぼ同量供給され、
この供給された電子により酸化膜の表面の帯電を緩和す
ることができる。尚、この酸化膜の表面の帯電を緩和す
るエッチングは、低周波ＲＦ電源を用いたパルス発振に
よって実現している。
を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に設定した
場合、電子の進行方向だけでなく、エッチングイオンの
進行方向も電界方向に追従して変化するため、トレンチ
底部にはエッチングイオンと電子がほぼ同量供給され、
この供給された電子により酸化膜の表面の帯電を緩和す
ることができる。尚、この酸化膜の表面の帯電を緩和す
るエッチングは、低周波ＲＦ電源を用いたパルス発振に
よって実現している。
【００７６】よって、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示す
トレンチ形成工程においては、エッチング時に印加され
る周波数を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に
設定すると、酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング
を実現することができ、図３（ｄ）に示す可動部形成工
程においては、エッチング時に印加される周波数を５Ｍ
Ｈｚ以上、望ましくは１０Ｈｚ以下に設定すると、酸化
膜１３の表面が帯電するエッチングを実現することがで
きる。
トレンチ形成工程においては、エッチング時に印加され
る周波数を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００Ｈｚ以下に
設定すると、酸化膜１３の表面が帯電しないエッチング
を実現することができ、図３（ｄ）に示す可動部形成工
程においては、エッチング時に印加される周波数を５Ｍ
Ｈｚ以上、望ましくは１０Ｈｚ以下に設定すると、酸化
膜１３の表面が帯電するエッチングを実現することがで
きる。
【００７７】尚、本発明は、上記実施形態に限られるも
のではなく、様々な態様に適用可能である。
のではなく、様々な態様に適用可能である。
【００７８】例えば、上記実施形態では、本発明を加速
度センサに適用したが、これに限られるものではなく、
角速度センサや圧力センサなどの半導体装置に適用する
ことができる。
度センサに適用したが、これに限られるものではなく、
角速度センサや圧力センサなどの半導体装置に適用する
ことができる。
【００７９】また、固定電極３２、４２は、酸化膜１３
からリリースされず酸化膜１３とつながった状態でも良
い。例えば、固定電極３２、４２における梁の幅を可動
電極２４よりも広くして、可動部工程のドライエッチン
グ終了時に、固定電極に酸化膜１３と接続された残し部
を形成されるようにすれば良い。
からリリースされず酸化膜１３とつながった状態でも良
い。例えば、固定電極３２、４２における梁の幅を可動
電極２４よりも広くして、可動部工程のドライエッチン
グ終了時に、固定電極に酸化膜１３と接続された残し部
を形成されるようにすれば良い。
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体式加速度セン
サの全体平面構成を示す図である。
サの全体平面構成を示す図である。
【図２】図１に示す半導体式加速度センサの模式的な部
分断面図である。
分断面図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、本発明の一実施形態の半
導体式加速度センサの製造方法を示す工程説明図であ
る。
導体式加速度センサの製造方法を示す工程説明図であ
る。
【図４】従来の半導体式加速度センサの全体平面構成を
示す図である。
示す図である。
【図５】図４に示す半導体式加速度センサの模式的な部
分断面図である。
分断面図である。
【図６】（ａ）から（ｃ）は、従来の半導体式加速度セ
ンサの製造方法を示す工程説明図である。
ンサの製造方法を示す工程説明図である。
Ｓ１…半導体式加速度センサ、
１０…ＳＯＩ基板（積層体）、
１１…第１のシリコン層（第１の半導体層）、
１２…第２のシリコン層（第２の半導体層）、
１３…酸化膜（絶縁層）、
１４…トレンチ、
１４ａ…第１のトレンチ、
１４ｂ…第２のトレンチ、
２０…可動部、
２０ａ…可動電極パッド、
２１…重錘部、
２２…バネ部、
２３ａ、２３ｂ…アンカー部、
２４…可動電極、
３０…第１の固定部、
３１、４１…配線部、
３１ａ、４１ａ…固定電極パッド、
３２…第１の固定電極、
４０…第２の固定部、
４２…第２の固定電極、
５０…マスク材、
ＣＳ１…第１の容量、
ＣＳ２…第２の容量。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 武藤 浩司
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 4M112 AA01 AA02 BA07 CA21 CA22
CA24 CA25 DA03 DA04 DA15
DA18 EA02 EA06 EA11 FA09
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の半導体層上に絶縁層を介して第２
の半導体層を積層してなる積層体と、前記第２の半導体
層に形成され力学量の印加に応じて変位可能な可動部と
を備えた半導体装置の製造方法において、 前記積層体を用意し、前記絶縁層の表面が帯電しないエ
ッチング条件でエッチングを行い、前記可動部を画定す
るためのトレンチを、前記第２の半導体層の表面から前
記絶縁層に達するように形成するトレンチ形成工程と、 前記トレンチ形成工程を実行した後に、前記トレンチの
底部の前記絶縁層の表面が帯電するエッチング条件でエ
ッチングを行い、前記エッチングのイオンを前記トレン
チの底部の横方向に位置する前記第２の半導体層へ当て
て当該横方向に位置する前記第２の半導体層を除去する
ことにより、前記可動部を形成する可動部形成工程とを
備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記トレンチは、開口幅が広い第１のト
レンチと前記第１のトレンチに比して開口幅が狭い第２
のトレンチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記絶縁層の表面が帯電しないエッチン
グ条件は、前記トレンチ工程におけるエッチングを行う
際に印加する周波数を５ＭＨｚ以下、望ましくは６００
Ｈｚ以下に設定したことを特徴とする請求項１または２
に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記絶縁層の表面が帯電するエッチング
条件は、前記可動部形成工程におけるエッチングを行う
際に印加する周波数を５ＭＨｚ以上、望ましくは１０Ｍ
Ｈｚ以上に設定したことを特徴とする請求項１乃至３の
何れか１つに記載の半導装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記絶縁層の表面が帯電しない条件で行
うエッチングは、低周波ＲＦ電源を用いたパルス発振で
行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記絶縁層の表面が帯電する条件で行う
エッチングは、高周波ＲＦ電源を用いた連続発振で行う
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の
半導体装置の製造方法。
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| JP2002073961A JP4117450B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
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| DE10310339.2A DE10310339B4 (de) | 2002-03-18 | 2003-03-10 | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung |
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| JP2002073961A JP4117450B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
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| JP4117450B2 JP4117450B2 (ja) | 2008-07-16 |
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ID=27800365
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| JP2002073961A Expired - Fee Related JP4117450B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 半導体装置の製造方法 |
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| JP5696686B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-04-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 半導体装置 |
| DE102012200740B4 (de) * | 2011-10-27 | 2024-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelements |
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| JP2020122740A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | セイコーエプソン株式会社 | 構造体形成方法およびデバイス |
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| DE4341271B4 (de) * | 1993-12-03 | 2005-11-03 | Robert Bosch Gmbh | Beschleunigungssensor aus kristallinem Material und Verfahren zur Herstellung dieses Beschleunigungssensors |
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| JPH11274142A (ja) | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | エッチング深さ検知方法、この検知方法を利用した半導体デバイスの製造方法及びこの検知方法を利用した力学量センサの製造方法 |
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- 2002-03-18 JP JP2002073961A patent/JP4117450B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2003
- 2003-02-27 US US10/373,964 patent/US6953753B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-10 DE DE10310339.2A patent/DE10310339B4/de not_active Expired - Fee Related
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