JP2006075982A - マイクロマシニング型のセンサ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多数の孔を備えた構造化されたエッチングマスク210を半導体基板200に被着し、凹部220を孔の下方にエッチングプロセスによって形成し、多孔質化された領域270を、半導体基板に設けられた少なくとも1つの凹部の下方に陽極化成によって形成し、格子状の構造部280を、多孔質化されていない基板材料から成る半導体基板の表面で凹部の間に陽極化成によって形成し、エッチングマスクを除去し、中空室を、多孔質化された少なくとも1つの領域から半導体基板の温度処理または電解研磨によって形成し、ダイヤフラムを中空室の上方に格子状の構造部から半導体基板の温度処理または電解研磨によって形成するようにした。
【選択図】図2d
Description
Claims (10)
- 中空室(275,500,505)とダイヤフラム(285,585)とを備えたマイクロマシニング型のセンサ素子を製作するための方法において、センサ素子を製作するために、方法ステップ:すなわち、
−多数の孔(230)を備えた構造化されたエッチングマスク(210)を半導体基板(200)に被着し、
−凹部(220,300,440,445)を孔の下方にエッチングプロセスによって形成し、
−多孔質化された領域(270)を、半導体基板に設けられた少なくとも1つの凹部の下方に陽極化成によって形成し、
−格子状の構造部(280,430)を、多孔質化されていない基板材料から成る半導体基板の表面で凹部の間に陽極化成によって形成し、
−エッチングマスクを除去し、
−中空室を、多孔質化された少なくとも1つの領域から半導体基板の温度処理または電解研磨によって形成し、
−ダイヤフラムを中空室の上方に格子状の構造部から半導体基板の温度処理または電解研磨によって形成する
が設けられていることを特徴とする、マイクロマシニング型のセンサ素子を製作するための方法。 - 基板に設けられた各凹部の下方に、電解研磨された領域を形成し、この場合、中空室を、一貫した多数の電解研磨された領域によって形成する、請求項1記載の方法。
- 凹部を等方性のまたは異方性のエッチングプロセスによって形成し、この場合、特に、−凹部を、KOHまたはTMAHによるエッチングプロセスまたはトレンチエッチングプロセスによって形成し、かつ/または
−エッチングプロセスを逆の角錐自体のエッチング後にストップする
ことが設けられている、請求項1記載の方法。 - −トレンチエッチングプロセスが、少なくとも1回のトレンチサイクルを有しており、
−該トレンチサイクルが、1回のトレンチエッチングステップと1回のパッシベーションプロセスとを有しており、
−凹部の深さひいてはダイヤフラムの厚さが、凹部の形成時の実施されるトレンチサイクルの回数に関連して設定可能である、請求項3記載の方法。 - 半導体基板が、多孔質化された領域と格子状の構造部とに同じドーピング濃度を有しており、この場合、特に、
−凹部の下方への多孔質化された領域の形成と、
−格子状の構造部の形成と
がドーピングと無関係である
が設けられている、請求項1記載の方法。 - 陽極化成のために、基板を導電性のエッチング液、特にフッ酸内に浸漬し、この場合、
−エッチング液が、電圧源の−極に接続された電極(250)を有しており、
−基板を電圧源の+極に接続する、
請求項1記載の方法。 - 半導体基板に設けられた多孔質化された領域の延在長さが、第1の陽極化成期間によって設定可能であり、この場合、特に、
−第1の陽極化成期間を、エッチングマスクに設けられた孔の幾何学的な分配に関連して設定し、
−中空室の形成を第1の陽極化成期間に関連して行う
ことが設けられている、請求項1記載の方法。 - −中空室の上方に単結晶のダイヤフラムを形成し、かつ/または
−エッチングマスクにおける孔ジオメトリが、単結晶の半導体基板の結晶構造に関連して設定可能であり、かつ/または
−半導体基板材料が弱くしかドーピングされておらず、かつ/または
−ダイヤフラムに、特に後続のエピタキシャル成長層(290)を被着する、
請求項1記載の方法。 - 中空室を、完全に埋没した状態で半導体基板に形成し、少なくとも2つの貫通開口(510,515)をダイヤフラムを貫いて形成し、これによって、通路(585)を半導体基板に形成する、請求項1記載の方法。
- 請求項1から9までのいずれか1項記載の方法により製作されたマイクロマシニング型のセンサ素子において、
当該センサ素子が、
−半導体基板に埋没された中空室(275,500,505)と、
−該中空室の上方に位置する、半導体基板材料から成る単結晶のダイヤフラム(285,585)と
を有しており、中空室が、ダイヤフラムを貫く少なくとも2つの接近開口(510,515)を備えた通路(500,505)を有しており、該通路(505)が、メアンダ状の経過を半導体基板(200)に有していることを特徴とする、マイクロマシニング型のセンサ素子。
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