JP2006200925A - 圧力センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Pが4重量%未満含有されたNiによりNi膜24を形成する。このような構造の場合、圧力センサS1が排気ガス環境において使用されたときにNi膜24の端部が狭い範囲で不働態化される。これにより、Ni膜24の端部が広い範囲で酸素を含む層27に変質してしまうことを防止でき、電気的な接続構造の耐久性能が劣化してしまうことを防止することが可能となる。
【選択図】 図5
Description
以下、本発明の一実施形態が適用された圧力センサについて説明する。図1に、本実施形態における圧力センサS1の断面図を示し、この図に基づいて説明する。なお、この圧力センサS1は、例えば、ディーゼル車の排気清浄フィルタであるDPFの差圧計測等に適用される。
上記第1実施形態では、Pが4重量%未満含有されたNiによりNi膜24が形成されるようにしている。しかしながら、Pが4重量%〜15重量%含有されたNiによりNi膜24を形成し、かつ、Ni膜24の表面にAu膜26を形成した後に、100℃以下の低温で酸化処理を行うことによっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
上記第2実施形態では、Pが4重量%〜15重量%含有されたNiによりNi膜24を形成した場合に、Ni膜24の表面にAu膜26を形成した後に、100℃以下の低温で酸化処理を行うようにしている。この100℃以下の低温で酸化処理を行うことで、意図的にNi膜24の端部の狭い範囲に酸素を含む層27からなる不働態層を形成したものであるが、Ni膜24を形成してからNi膜24に含まれる水素を抜くようにすれば、第1実施形態と同様に、圧力センサS1を排気ガス環境に曝した場合に、酸素を含む層27が形成される進行速度を低下させることができ、上記第1、第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
Claims (7)
- センサ素子(20)が形成された半導体基板(21)と、
前記半導体基板(21)の表面に形成され、前記センサ素子(20)の所望場所に繋がるコンタクトホールが形成されてなる絶縁膜(22)と、
前記絶縁膜(22)の上の所定領域に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記センサ素子(20)と電気的に接続される第1金属膜(23)と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域が露出するように、前記第1金属膜(23)および前記絶縁膜(22)の上に形成された保護膜(25)と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域、前記保護膜(25)のうち前記パッドの周囲に位置する部分に、無電解メッキにより形成された第2金属膜(24)と、
前記第2金属膜(24)の表面を覆うように形成された第3金属膜(26)と、
前記第3金属膜(26)と電気的に接続されたボンディングワイヤ(13)とを有し、
前記半導体基板(21)に形成された前記センサ素子(20)により、圧力導入孔(31)から導入された圧力測定対象の圧力に応じた検出信号を発生させるように構成される圧力センサにおいて、
前記第2金属膜(24)は、Pが4重量%未満含まれたNiで構成されたNi膜であることを特徴とする圧力センサ。 - 前記Ni膜は、Pが2重量%以上含まれたNiで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記Ni膜は、Pが3重量%以下含まれたNiで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。
- センサ素子(20)が形成された半導体基板(21)と、
前記半導体基板(21)の表面に形成され、前記センサ素子(20)の所望場所に繋がるコンタクトホールが形成されてなる絶縁膜(22)と、
前記絶縁膜(22)の上の所定領域に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記センサ素子(20)と電気的に接続される第1金属膜(23)と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域が露出するように、前記第1金属膜(23)および前記絶縁膜(22)の上に形成された保護膜(25)と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域、前記保護膜(25)のうち前記パッドの周囲に位置する部分に、無電解メッキにより形成された第2金属膜(24)と、
前記第2金属膜(24)の表面を覆うように形成された第3金属膜(26)と、
前記第3金属膜(26)と電気的に接続されたボンディングワイヤ(13)とを有し、
前記半導体基板(21)に形成された前記センサ素子(20)により、圧力導入孔(31)から導入された圧力測定対象の圧力に応じた検出信号を発生させるように構成される圧力センサにおいて、
前記第2金属膜(24)は、Pが4重量%〜15重量%含まれたNiで構成されたNi膜であり、
前記第2金属膜(24)のうち前記第3金属膜(26)と前記保護膜(25)との境界部に接するように酸素を含む層(27)が形成され、該酸素を含む層(27)の幅が10nm以上となっており、かつ、該酸素を含む層(27)が前記保護膜(25)のうち前記パッド側の端部よりも内側で終端していることを特徴とする圧力センサ。 - センサ素子(20)が形成された半導体基板(21)を用意する工程と、
前記半導体基板(21)の表面に、前記センサ素子(20)の所望場所に繋がるコンタクトホールが形成されてなる絶縁膜(22)を形成する工程と、
前記絶縁膜(22)の上の所定領域に、前記コンタクトホールを通じて前記センサ素子(20)と電気的に接続される第1金属膜(23)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域が露出するように、前記第1金属膜(23)および前記絶縁膜(22)の上に保護膜(25)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域および前記保護膜(25)のうち前記パッドの周囲に位置する部分の上に、無電解メッキにより、Pが4重量%未満含まれたNiで構成された第2金属膜(24)を形成する工程と、
前記第2金属膜(24)の表面に第3金属膜(26)を形成する工程と、を有していることを特徴とする圧力センサの製造方法。 - センサ素子(20)が形成された半導体基板(21)を用意する工程と、
前記半導体基板(21)の表面に、前記センサ素子(20)の所望場所に繋がるコンタクトホールが形成されてなる絶縁膜(22)を形成する工程と、
前記絶縁膜(22)の上の所定領域に、前記コンタクトホールを通じて前記センサ素子(20)と電気的に接続される第1金属膜(23)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域が露出するように、前記第1金属膜(23)および前記絶縁膜(22)の上に保護膜(25)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域および前記保護膜(25)のうち前記パッドの周囲に位置する部分の上に、無電解メッキにより、Pが4重量%〜15重量%含まれたNiで構成された第2金属膜(24)を形成する工程と、
前記第2金属膜(24)の表面に第3金属膜(26)を形成する工程と、
100℃以下での低温な酸化処理を行うこと、もしくは、100℃以下の低温な酸素ラジカルを用いることで、前記第2金属膜(24)のうち前記第3金属膜(26)と前記保護膜(25)との境界部に接するように酸素を含む層(27)を形成する工程と、を有していることを特徴とする圧力センサの製造方法。 - センサ素子(20)が形成された半導体基板(21)を用意する工程と、
前記半導体基板(21)の表面に、前記センサ素子(20)の所望場所に繋がるコンタクトホールが形成されてなる絶縁膜(22)を形成する工程と、
前記絶縁膜(22)の上の所定領域に、前記コンタクトホールを通じて前記センサ素子(20)と電気的に接続される第1金属膜(23)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域が露出するように、前記第1金属膜(23)および前記絶縁膜(22)の上に保護膜(25)を形成する工程と、
前記第1金属膜(23)におけるパッドとなる領域および前記保護膜(25)のうち前記パッドの周囲に位置する部分の上に、無電解メッキにより、Pが4重量%〜15重量%含まれたNiで構成された第2金属膜(24)を形成する工程と、
前記第2金属膜(24)の表面に第3金属膜(26)を形成する工程と、
前記第2金属膜(24)に含まれる水素を抜く工程と、を有していることを特徴とする圧力センサの製造方法。
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