JP2576257B2 - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents
半導体圧力センサの製造方法Info
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- JP2576257B2 JP2576257B2 JP6580690A JP6580690A JP2576257B2 JP 2576257 B2 JP2576257 B2 JP 2576257B2 JP 6580690 A JP6580690 A JP 6580690A JP 6580690 A JP6580690 A JP 6580690A JP 2576257 B2 JP2576257 B2 JP 2576257B2
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- JP
- Japan
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- pressure sensor
- wafer
- dry etching
- layer
- mask
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- Pressure Sensors (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一枚の半導体ウエーハから複数の圧力セン
サチップを得るためにその一面からドライエッチングに
より複数の凹部を加工する半導体圧力センサの製造方法
に関する。
サチップを得るためにその一面からドライエッチングに
より複数の凹部を加工する半導体圧力センサの製造方法
に関する。
ダイヤフラム部に形成されたゲージ抵抗のダイヤフラ
ムの変形による抵抗変化を利用して圧力を検知する半導
体圧力センサを製造するためには、半導体ウエーハに凹
形状加工をする必要がある。凹形状加工にはウェットエ
ッチングによる方法とドライエッチングによる方法があ
るが通常この両方法を組合わせる。すなわち、ドライエ
ッチングで所定の凹部深さより浅い凹部を形成したの
ち、導電形の異なる二つの層の界面で停止する電解エッ
チングにより所定の深さの凹部を得る。
ムの変形による抵抗変化を利用して圧力を検知する半導
体圧力センサを製造するためには、半導体ウエーハに凹
形状加工をする必要がある。凹形状加工にはウェットエ
ッチングによる方法とドライエッチングによる方法があ
るが通常この両方法を組合わせる。すなわち、ドライエ
ッチングで所定の凹部深さより浅い凹部を形成したの
ち、導電形の異なる二つの層の界面で停止する電解エッ
チングにより所定の深さの凹部を得る。
第２図（ａ）〜（ｄ）はドライエッチングの工程を示
し、図（ａ）に示すようなN+層1,P層2,N層３からなるシ
リコンウエーハのN+層の表面にAl膜４を蒸着する（図
ｂ）。次いでフォトリソグラフィでレジストパターン５
を形成し、Al膜４をエッチングしてAlマスクを設ける
（図ｃ）。そしてドライエッチングガス６により凹部７
の加工を行う（図ｄ）。しかし、この際ウエーハの周辺
のエッチング速度が速いため、凹部７の深さが深くな
り、Ｐ層２まで達する穴71あるいはＰ層2,N層３を貫通
する穴72が生ずることがある。Ｐ層まで達する穴71が生
ずると凹部が所定の深さより深くなり、貫通する穴72が
生ずると後工程でのウエーハの搬送，吸着などの際ウエ
ーハが割れやすくなる。
し、図（ａ）に示すようなN+層1,P層2,N層３からなるシ
リコンウエーハのN+層の表面にAl膜４を蒸着する（図
ｂ）。次いでフォトリソグラフィでレジストパターン５
を形成し、Al膜４をエッチングしてAlマスクを設ける
（図ｃ）。そしてドライエッチングガス６により凹部７
の加工を行う（図ｄ）。しかし、この際ウエーハの周辺
のエッチング速度が速いため、凹部７の深さが深くな
り、Ｐ層２まで達する穴71あるいはＰ層2,N層３を貫通
する穴72が生ずることがある。Ｐ層まで達する穴71が生
ずると凹部が所定の深さより深くなり、貫通する穴72が
生ずると後工程でのウエーハの搬送，吸着などの際ウエ
ーハが割れやすくなる。
本発明の目的は、ドライエッチングの際に半導体ウエ
ハの外周部に深い凹部の生ずることのない半導体圧力セ
ンサの製造方法を提供することにある。
ハの外周部に深い凹部の生ずることのない半導体圧力セ
ンサの製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は一枚の半導体
ウエーハの一面にマスクを被着してゲージ抵抗の設けら
れるダイヤフラム部に対応する複数の位置にドライエッ
チングにより凹部を形成する際に、ドライエッチングの
ためのマスクの開口部をウエーハ外周部において他の部
分より大きくするものとする。
ウエーハの一面にマスクを被着してゲージ抵抗の設けら
れるダイヤフラム部に対応する複数の位置にドライエッ
チングにより凹部を形成する際に、ドライエッチングの
ためのマスクの開口部をウエーハ外周部において他の部
分より大きくするものとする。
ドライエッチングの速度はマスクの開口部の大きさに
依存する。第３図はその関係を示す。従ってエッチング
速度が中央部にくらべて速くなるウエーハ外周部で開口
部を大きくすれば中央部で形成される凹部より浅い凹部
が生じ、ウエーハを貫通するおそれはない。ただし、こ
の大きな凹部を形成した部分は半導体圧力センサには使
用しない。
依存する。第３図はその関係を示す。従ってエッチング
速度が中央部にくらべて速くなるウエーハ外周部で開口
部を大きくすれば中央部で形成される凹部より浅い凹部
が生じ、ウエーハを貫通するおそれはない。ただし、こ
の大きな凹部を形成した部分は半導体圧力センサには使
用しない。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の工程を示
し、第２図と共通の部分には同一の符号が付されてい
る。図（ａ），（ｂ）に示すように、第２図と同様N+層
1,P層2,N層３を有するシリコンウエーハのN+層の面にAl
蒸着膜４を設けた。図（ｃ）においては、このAl膜４の
上にレジスト膜５のパターンを形成するが、そのパター
ンは中央部では1.6mmφの開口部８を有するのに対し、
周辺部では2.2mm角の開口部81を有する。そしてAlをエ
ッチングしてAlマスクを残した。このAlマスクを用いて
ドライエッチングガス６によりエッチングすると、周辺
のマスク開口部81を通じて形成される凹部71は、第３図
に示すような遅いエッチング速度により中央部の凹部７
よりも浅くなる。従ってウエーハを貫通するような凹部
は生じない。これに対し中央部の凹部７は均一な深さに
なるので、さらに電解エッチングによってN+層一とＰ層
２の界面でエッチングを停止させることにより所定の深
さを均一に形成することができた。このあとウエーハを
分割することにより、ウエーハの周辺部を除く中央部か
ら均一な厚さのダイヤフラム部を有する圧力センサ用チ
ップを得ることができた。
し、第２図と共通の部分には同一の符号が付されてい
る。図（ａ），（ｂ）に示すように、第２図と同様N+層
1,P層2,N層３を有するシリコンウエーハのN+層の面にAl
蒸着膜４を設けた。図（ｃ）においては、このAl膜４の
上にレジスト膜５のパターンを形成するが、そのパター
ンは中央部では1.6mmφの開口部８を有するのに対し、
周辺部では2.2mm角の開口部81を有する。そしてAlをエ
ッチングしてAlマスクを残した。このAlマスクを用いて
ドライエッチングガス６によりエッチングすると、周辺
のマスク開口部81を通じて形成される凹部71は、第３図
に示すような遅いエッチング速度により中央部の凹部７
よりも浅くなる。従ってウエーハを貫通するような凹部
は生じない。これに対し中央部の凹部７は均一な深さに
なるので、さらに電解エッチングによってN+層一とＰ層
２の界面でエッチングを停止させることにより所定の深
さを均一に形成することができた。このあとウエーハを
分割することにより、ウエーハの周辺部を除く中央部か
ら均一な厚さのダイヤフラム部を有する圧力センサ用チ
ップを得ることができた。
本発明によれば、ダイヤフラム部を有する圧力センサ
用半導体チップを用いるためにウエーハにドライエッチ
ングにより凹部を形成する際、エッチング速度が速くな
る外周部ではマスク開口部を大きくしてエッチング速度
を遅らせ、凹部が深くなってウエーハを貫通したり、不
均一な凹部が生ずることを防止することができる。これ
により、後工程での作業における支障がなくなり、凹部
形成仕上げ用の電解エッチングを行って、精度のよい厚
さを有するダイヤフラム部を有する半導体圧力センサを
製造することが可能になった。また、ウェットエッチン
グを用いないでドライエッチングのみで所定の厚さのダ
イヤフラム部を形成することも期待できる。
用半導体チップを用いるためにウエーハにドライエッチ
ングにより凹部を形成する際、エッチング速度が速くな
る外周部ではマスク開口部を大きくしてエッチング速度
を遅らせ、凹部が深くなってウエーハを貫通したり、不
均一な凹部が生ずることを防止することができる。これ
により、後工程での作業における支障がなくなり、凹部
形成仕上げ用の電解エッチングを行って、精度のよい厚
さを有するダイヤフラム部を有する半導体圧力センサを
製造することが可能になった。また、ウェットエッチン
グを用いないでドライエッチングのみで所定の厚さのダ
イヤフラム部を形成することも期待できる。
第１図は本発明の一実施例におけるドライエッチング工
程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す断面図、第２図は従来の
ドライエッチング工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す断面
図、第３図はエッチング速度とマスク開口部寸法との関
係曲線図である。 1:N+層、2:P層、3:N層、4:Al蒸着膜、5:レジスト膜、6:
ドライエッチングガス、7,71:凹部、8,81:開口部。
程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す断面図、第２図は従来の
ドライエッチング工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す断面
図、第３図はエッチング速度とマスク開口部寸法との関
係曲線図である。 1:N+層、2:P層、3:N層、4:Al蒸着膜、5:レジスト膜、6:
ドライエッチングガス、7,71:凹部、8,81:開口部。
Claims (1)
- 【請求項１】一枚の半導体ウエーハの一面にマスクを被
着してゲージ抵抗の設けられるダイヤフラム部に対応す
る複数の位置にドライエッチングにより凹部を形成する
際に、ドライエッチングのためのマスクの開口部をウエ
ーハ外周部において他の部分より大きくすることを特徴
とする半導体圧力センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6580690A JP2576257B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6580690A JP2576257B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03266473A JPH03266473A (ja) | 1991-11-27 |
| JP2576257B2 true JP2576257B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=13297639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6580690A Expired - Lifetime JP2576257B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576257B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549785A (en) * | 1992-09-14 | 1996-08-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of producing a semiconductor dynamic sensor |
| JP2003093854A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Toyo Kohan Co Ltd | 開口積層材の製造方法および開口積層材を用いた部品の製造方法 |
| JP4564351B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-10-20 | パナソニック株式会社 | 半導体ウェーハの分割方法、研削装置および半導体ウェーハ分割システム |
| JP5285741B2 (ja) * | 2011-05-19 | 2013-09-11 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 半導体ウェハ及びその加工方法 |
| JP2018013397A (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社デンソー | ダイアフラム構造体の製造方法 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP6580690A patent/JP2576257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03266473A (ja) | 1991-11-27 |
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