JP3134795B2 - 圧力センサ及びその製造方法 - Google Patents

圧力センサ及びその製造方法

Info

Publication number
JP3134795B2
JP3134795B2 JP08290538A JP29053896A JP3134795B2 JP 3134795 B2 JP3134795 B2 JP 3134795B2 JP 08290538 A JP08290538 A JP 08290538A JP 29053896 A JP29053896 A JP 29053896A JP 3134795 B2 JP3134795 B2 JP 3134795B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon wafer
pressure
glass substrate
recess
pressure sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08290538A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10132680A (ja
Inventor
宏 齋藤
智広 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP08290538A priority Critical patent/JP3134795B2/ja
Publication of JPH10132680A publication Critical patent/JPH10132680A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3134795B2 publication Critical patent/JP3134795B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、歪みゲージ型半導
体圧力センサに関するものである。
【従来の技術】従来、この種の圧力センサは、凹所A1を
設けることにより局部的に薄く形成した複数のダイヤフ
ラムA2を有するシリコンウェハーA と、そのシリコンウ
ェハーA に接合されて凹所A1と対向し各ダイヤフラムへ
向かって圧力を導入する圧力導入孔B1が穿設されたガラ
ス基板B と、を有する接合ブロックC を形成し、その接
合ブロックC を単位毎に分割して製造されるものであっ
て、圧力導入孔B1から導入された圧力によるダイヤフラ
ムA1の撓み量でもって圧力変化を検出する。次に、この
ものの製造方法、詳しくは、接合されるシリコンウェハ
ーA 及びガラス基板B を位置合わせする位置合わせ方法
について説明する。このの位置合わせ方法は、図14に示
すように、XYθテーブルD 上にシリコンウェハーA 及
びガラス基板B を、互いに対向するよう重合させて載置
し、XYθテーブルD と平行に配置された吸着部(真空
チャックや静電チャック等)E1を有してなるZテーブル
E のその吸着部E1によりシリコンウェハーA が吸着され
た状態で、ZテーブルE を上下移動させることにより、
シリコンウェハーA とガラス基板B との間に数10μm
のギャップを設ける。そして、XYθテーブルD を移動
させてシリコンウェハーA とガラス基板B とを位置合わ
せする。詳しくは、シリコンウェハーA を透過する赤外
光IRを照射し、赤外線顕微鏡F で観察されたシリコンウ
ェハーA 及びガラス基板B にメタライズ処理等によりそ
れぞれ平面的に設けられた位置合わせマーク(図示せ
ず)をモニタG により監視し、それらの位置合わせマー
クを重合させることにより位置合わせし、その後、Zテ
ーブルE を上下移動させることによりシリコンウェハー
Aとガラス基板B とを接触させる。
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法にあっては、メタライズ処理等により設けられた位置
合わせマークは、立体的なものではなく平面的なもので
あって、位置合わせさせられた状態では互いに接触して
いるだけのものであるから、一度位置合わせがなされた
後に、位置ずれ方向への外力が加わると、位置ずれを起
こしてしまい、正確に位置合わせすることができなくな
る。本発明は、上記の点に着目してなされたもので、そ
の目的とするところは、正確にシリコンウェハーとガラ
ス基板とを位置合わせすることができる圧力センサの製
造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項1記載のものは、凹所を設けることによ
り局部的に薄く形成した複数のダイヤフラムを有するシ
リコンウェハーと、そのシリコンウェハーに接合されて
凹所と対向し各ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する
圧力導入孔が穿設されたガラス基板と、を有してなる接
合ブロックを単位毎に分割してなり、圧力導入孔から導
入された圧力によるダイヤフラムの撓み量でもって圧力
変化を検出する圧力センサにおいて、前記ガラス基板及
び前記シリコンウエハーは、前記ガラス基板に設けられ
た平面視マトリックス状をなす溝状の凹部に、前記シリ
コンウエハーに設けられた凸部を入り込ませることによ
り、立体的に位置合わせされた構成にしている。また、
請求項2記載のものは、凹所を設けることにより局部的
に薄く形成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウ
ェハーと、そのシリコンウェハーに接合 されて凹所と対
向し各ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入
孔が穿設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロッ
クを単位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された
圧力によるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検
出する圧力センサにおいて、前記ガラス基板及び前記シ
リコンウエハーは、前記ガラス基板に設けられた凹部
に、前記シリコンウエハーにおける前記ダイヤフラムが
設けられた後の残余部を入り込ませることにより、立体
的に位置合わせされた構成にしている。また、請求項3
記載のものは、請求項2記載のものにおいて、前記接合
ブロックは、前記凹部に前記残余部が入り込んだ箇所で
もって分割された構成にしている。また、請求項4記載
の製造方法は、凹所を設けることにより局部的に薄く形
成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、
先端の丸い立設部を立設した載置台のその立設部を前記
凹所へ向かって前記圧力導入孔に貫通させるよう、載置
台に前記ガラス基板を載置することにより前記ガラス基
板及び前記シリコンウエハーを立体的に位置合わせして
接合ブロックを形成するようにしている。また、請求項
5記載の製造方法は、凹所を設けることにより局部的に
薄く形成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェ
ハーと、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向
し各ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔
が穿設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロック
を単位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧
力によるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出
する圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であっ
て、前記凹所の内方面にシリコンより固い表面層を形成
し、立設部を立設した載置台のその立設部を前記凹所へ
向かって前記圧力導入孔に貫通させるよう、載置台に前
記ガラス基板を載置することにより前記ガラス基板及び
前記シリコンウエハーを立体的に位置 合わせして接合ブ
ロックを形成するようにしている。また、請求項6記載
の製造方法は、凹所を設けることにより局部的に薄く形
成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、
貫通孔を前記シリコンウェハーに形成し、その貫通孔の
内方面にシリコンより固い表面層を形成し、立設部を立
設した載置台のその立設部を前記貫通孔及び前記圧力導
入孔に貫通させるよう、載置台に前記ガラス基板を載置
することにより前記ガラス基板及び前記シリコンウエハ
ーを立体的に位置合わせして前記接合ブロックを形成す
ようにしている。また、請求項7記載の製造方法は、
凹所を設けることにより局部的に薄く形成した複数のダ
イヤフラムを有するシリコンウェハーと、そのシリコン
ウェハーに接合されて凹所と対向し各ダイヤフラムへ向
かって圧力を導入する圧力導入孔が穿設されたガラス基
板と、を有してなる接合ブロックを単位毎に分割してな
り、圧力導入孔から導入された圧力によるダイヤフラム
の撓み量でもって圧力変化を検出する圧力センサを製造
する圧力センサの製造方法であって、前記シリコンウェ
ハーの外周縁に沿う切除部を前記ガラス基板に形成し、
その切除部に前記シリコンウェハーの外周縁に当接する
当接部材を配設することにより前記ガラス基板及び前記
シリコンウエハーを立体的に位置合わせして前記接合ブ
ロックを形成するようにしている。また、請求項8記載
の製造方法は、請求項7記載の製造方法において、前記
シリコンウェハーの少なくとも一部の外周縁を直線形状
とし、前記シリコンウェハーの外周縁に沿う切除部を前
記ガラス基板に形成するようにしている。
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の製造方法
を図1及び図2に基づいて以下に説明する。先ず、厚さ
が例えば約300μmで(100)へき開面の単結晶の
シリコンウェハー1 の一面に、半導体プレーナ技術を用
いて、ボロン等を拡散することによりゲージ抵抗1aを形
成し、電子ビーム蒸着法を用いてアルミニウム層を堆積
して後に、フォトリソグラフィ技術を用いて、この堆積
したものを所定形状にパターン化する方法等により、電
極(図示せず)を形成する。次に、シリコンウェハー1
の両面に、CVD法等を用いてSiN膜を成膜し、フォ
トリソグラフィ技術を用いて、シリコンウェハー1 の他
面側のSiN膜の大部分を、選択的に除去することによ
り、エッチング用の窓を形成する。そして、この窓を利
用して、35%の水酸化カリウム水溶液からなるアルカ
リエッチャントを用いて、80°Cで約10〜40μm
の深さまで異方性エッチングを行う。詳しくは、(11
1)へき開面に対してエッチングレートが1/180程
度に遅くなることを利用して、異方性エッチングを行
う。こうすることにより、SiN膜が残っている部分
に、先端に平坦部1bを有する凸部1cが複数本形成され
る。なお、この凸部1cの周囲は、それぞれ平面状となっ
ている。続いて、シリコンウェハー1 の他面全体に、C
VD法やスパッタリング法を用いることによりSiN膜
を成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いて、シリコン
ウェハー1 の他面側のSiN膜の一部分を、選択的に除
去することにより、エッチング用の窓を形成する。そし
て、この窓を利用して、前述した水酸化カリウム水溶液
により異方性エッチングを行って凹所1dを形成すること
により、局部的に薄く形成されたダイヤフラム1eを複数
個形成する。一方、例えば厚みが1〜2mmのガラス基
板(ガラス基板)2 には、図2に示すように、ブレード
10を移動させながら切除するダイシングカット法によ
り、シリコンウェハー1 の凸部1cを入り込ませる平面視
マトリックス状をなす溝状の凹部2aを形成する。なお、
サンドブラスト法等の別の方法により凹部2aを形成して
もよい。詳しくは、この凹部2aは、シリコンウェハー1
の凸部1cの高さよりも深くなるよう、例えば約40〜1
00μmの深さにするとともに、幅を例えば約50〜1
50μmにしている。また、このガラス基板2 には、シ
リコンウェハー1 と接合された状態では、シリコンウェ
ハー1 のダイヤフラム1eへ向かって圧力を導入するため
の内径が例えば約0.8〜1.2mmの圧力導入孔2b
を、超音波ホーン法や電界放電加工法等により穿設す
る。そして、シリコンウェハー1 の凸部1cがガラス基板
2 の凹部2a内に収容されるよう、つまり凸部1cが凹部2a
入り込むよう、シリコンウェハー1 とガラス基板2 と
を位置合わせして、凸部1cの周囲に位置している平面部
分をガラス基板2 に接触させる。次に、このシリコンウ
ェハー及びガラス基板2 を、ホットプレートであるワー
ク台(載置台)30に載置して、シリコンウェハー1 側を
プラス極とするとともに、ガラス基板2 側をマイナス極
として、真空中で直流電圧を約600〜1000V印加
することにより陽極接合して接合ブロック3 を形成し、
この接合ブロック3 をダイヤフラム1eをそれぞれ有する
ようダイシングカット法等により、図1に破線で示すよ
うに、凸部1c及び凹部2aが設けられた位置でもって、所
定の大きさに切断して分割する。この分割して得られた
圧力センサは、圧力導入孔2bから導入された圧力による
ダイヤフラム1eの撓み量でもって圧力変化を検出する。
かかる圧力センサにあっては凸部1cが凹部2aに入り込
むことによりシリコンウェハー1 及びガラス基板2 を立
体的に位置合わせするようにしているから、一度位置合
わせがなされた後に、位置ずれ方向への外力が加わって
も、位置ずれするようなことがなくなり、正確にシリコ
ンウェハー1 とガラス基板2 とを位置合わせできる。ま
た、ガラス基板2 に設けられた凹部2aに入り込むシリコ
ンウェハー1 の凸部1cは、その先端に平坦部1bが設けら
れることにより、欠損するようなことがなくなる。ま
た、圧力センサそのものの機能に影響を及ぼすことのな
箇所である、凹部2aに凸部1cが入り込んだ箇所でもっ
て接合ブロック3 を分割するのであるから、ダイヤフラ
ム1eのように圧力センサそのものの機能に影響を及ぼす
箇所でもって接合ブロック3 を分割するのとは異なり、
接合ブロック3 を分割することにより得られる圧力セン
サの収量が低下することはなく、つまり歩留りを落とす
ことなく、圧力センサを形成することができる。また、
凹部2aが平面視マトリックス状であるから、凸部1cが入
り込むことによる位置決め箇所を、分割前の圧力センサ
の近くとすることができ、位置決め精度を高くすること
ができる。次に、本発明の第2実施形態の製造方法を図
3及び図4に基づいて以下に説明する。なお、第1実施
形態の製造方法に用いられた部材と実質的に同一の機能
を有する部材には同一の符号を付し、第1実施形態の製
造方法と異なるところのみ記す。第1実施形態の製造方
法では、シリコンウェハー1 の凸部1cを、ダイヤフラム
1eが設けられる前に形成しているが、本実施形態の製造
方法では、ダイヤフラム1eが設けられた後の残余部とし
て形成する。詳しくは、ガラス基板2 の凹部2aは、ダイ
シングカット法等により、図に示すように、平面視で
マトリックス状に形成され、その深さが例えば約50〜
100μm程度になるよう、また幅が例えば約200〜
400μm程度に形成されて、ダイヤフラムが設けらた
後の残余部が入り込み可能な大きさとなっている。この
製造方法では、ダイヤフラム1eが設けらた後の残余部と
して形成された凸部1cがガラス基板2 の凹部2a内に収容
されるよう、つまり凸部1cが凹部2aに入り込むよう、シ
リコンウェハー1 及びガラス基板2 を位置合わせして、
凸部1cの先端を凹部2aの底面に接触させて、陽極接合す
る。かかる圧力センサにあっては凸部1cが凹部2aに入
り込むことによりシリコンウェハー1 及びガラス基板2
を立体的に位置合わせするようにしているから、一度位
置合わせがなされた後に、位置ずれ方向への外力が加わ
っても、位置ずれするようなことがなくなり、正確にシ
リコンウェハー1 とガラス基板2 とを位置合わせするこ
とができ、凹部2aに凸部1cが入り込んだ箇所でもって接
合ブロック3を分割するのであるから、歩留りを落とす
ことなく圧力センサを形成することができる。また、ガ
ラス基板2 に設けられた凹部2aに入り込ませるシリコン
ウェハー1 側の部分は、ダイヤフラム1eを設けることに
より得られる残余部であるから、わざわざ別に形成され
なくても良くなり、位置合わせのための手間を少なくす
ることができる。次に、本発明に関連する一参考例の製
造方法を図5乃至図7に基づいて以下に説明する。な
お、第1実施形態の製造方法に用いられた部材と実質的
に同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、第1
実施形態の製造方法と異なるところのみ記す。第1実施
形態の製造方法では、エッチングによりシリコンウェハ
ー1の凸部1cを複数本形成するのに対し、本参考例の製
造方法では、エピタキシャル成長によりシリコンウェハ
ー1 の凸部1cを3個形成する。なお、凸部1cの個数は、
3個に限るものではない。詳しくは、シリコンウェハー
1 の複数個の凸部1cは、エピタキシャル成長によりそれ
ぞれ形成された、例えば厚みが5〜30μmのSiO2
膜やSiN膜からなる。ガラス基板2 の凹部2aは、角穴
状にシリコンウェハー1 の凸部1cと同数個形成されてい
る。なお、この凹部2aの形状は、角穴状に限るものでは
ない。かかる圧力センサの製造方法にあっては、凸部1c
が凹部2aに入り込むことによりシリコンウェハー1 及び
ガラス基板2 を立体的に位置合わせするようにしている
から、一度位置合わせがなされた後に、位置ずれ方向へ
の外力が加わっても、位置ずれするようなことがなくな
り、正確にシリコンウェハー1 とガラス基板2とを位置
合わせできる。また、ガラス基板2 に設けられた凹部2a
に入り込ませるシリコンウェハー1 の凸部1cは、エピタ
キシャル成長により設けられることにより、シリコンウ
ェハー本体とは別材料により設けられるので、万一、狙
い通りの凸部が形成されないときには、その凸部1cを除
去して、再度、凸部1cを設けることができ、狙い通りの
凸部1cを形成することができる。また、ガラス基板2 に
設けられた凹部2aに入り込ませるシリコンウェハー1 の
凸部1cは、エピタキシャル成長により設けられることに
より、シリコンウェハー本体とは別材料により設けられ
るので、シリコンウェハー1 の一部であるダイヤフラム
1eの撓み特性等への影響を少なくできる。なお、本参考
例の製造方法では、シリコンウェハー1 の凸部1cをエピ
タキシャル成長により設けているが、メタライゼーショ
ンにより設けても、凸部1cを除去して再度設けることが
できるので、狙い通りの凸部1cを形成することができ
る。次に、本発明の第3実施形態の製造方法を図8に基
づいて以下に説明する。なお、第1実施形態の製造方法
に用いられた部材と実質的に同一の機能を有する部材に
は同一の符号を付し、第1実施形態の製造方法と異なる
ところのみ記す。第1実施形態の製造方法では、シリコ
ンウエハー1 に設けられた凸部1cをガラス基板2 に設け
られた凹部2aに入り込ませることにより立体的に位置合
わせするのに対し、本実施形態の製造方法では、シリコ
ンウエハー1 に設けられた凹所1dへ向かって、ピン(立
設部)30a を立設したワーク台30のそのピン30a を、圧
力導入孔2bに貫通して、凹所1dに入り込ませることによ
り立体的に位置合わせするようにしている。詳しくは、
このシリコンウエハー1 に設けられた凹所1dを、その深
さが例えば約50〜150μm程度に形成し、その凹所
1dの内方面に、シリコンよりも硬いSiN膜やSiC膜
からなる表面層1fをCVD法により形成する。ワーク台
30は、前述したように、ピン30a が立設されている。こ
のピン30a は、絶縁性を有しており、先端が丸く形成さ
れ、凹所1dへ向かってガラス基板2 の圧力導入孔2bに貫
通したときに、圧力導入孔2bの開口縁から少し突出する
寸法となっている。かかる圧力センサの製造方法にあっ
ては、ピン30a が凹部2aに入り込むことによりシリコン
ウェハー1 及びガラス基板2 を立体的に位置合わせする
ようにしているから、一度位置合わせがなされた後に、
位置ずれ方向への外力が加わっても、位置ずれするよう
なことがなくなり、正確にシリコンウェハー1 とガラス
基板2 とを位置合わせできる。また、凹所1d及びその凹
所1dに入り込んで位置決めするためのワーク台30のピン
30a に貫通された圧力導入孔2bは、圧力センサを形成す
るために必ず設けられるものであって、立体的な位置合
わせのためにわざわざ別に形成されたものではないか
ら、立体的な位置合わせの手間を少なくすることができ
る。また、凹所1dの内方面に、シリコンよりも固い表面
層1fを設けることによって、凹所1dへ向かってワーク台
30に立設されたピン30a の先端が凹所1dに当接するよう
なことがあっても、当接による損傷を少なくすることが
できる。また、ピン30a は、その先端が丸く形成される
ことによって、凹所1dへ向かってワーク台30に立設され
たピン30a の先端が凹所1dに当接するようなことがあっ
ても、当接による損傷を少なくすることができる。次
に、本発明の第4実施形態の製造方法を図9に基づいて
以下に説明する。なお、第4実施形態の製造方法に用い
られた部材と実質的に同一の機能を有する部材には同一
の符号を付し、第4実施形態の製造方法と異なるところ
のみ記す。第4実施形態の製造方法では、シリコンウエ
ハー1 の凹所1dに向かってピン30a を突出させているの
に対し、本実施形態の製造方法では、シリコンウエハー
1 に設けられた貫通孔1gに貫通させるようにしている。
詳しくは、選択されたダイヤフラム1eをエッチングする
ことにより、シリコンウエハー1 の貫通孔1gを形成す
る。詳しくは、フォトリソグラフィ技術を行使可能なポ
リイミド系のレジストマスクにより、エッチングしない
部分を保護した状態でエッチングを行い、エッチング後
にレジストマスクを除去する。そして、貫通孔1gの内縁
部に、シリコンよりも硬いSiN膜やSiC膜からなる
表面層1fをCVD法により形成する。かかる圧力センサ
の製造方法にあっては、ピン30a が貫通孔1gに入り込む
ことによりシリコンウェハー1 及びガラス基板2 を立体
的に位置合わせするようにしているから、一度位置合わ
せがなされた後に、位置ずれ方向への外力が加わって
も、位置ずれするようなことがなくなり、正確にシリコ
ンウェハー1 とガラス基板2 とを位置合わせできる。ま
た、ワーク台30のピン30a に貫通された圧力導入孔2b
は、圧力センサを形成するために必ず設けられるもので
あって、立体的な位置合わせのためにわざわざ別に形成
されたものではなく、局部的に薄く形成されたダイヤフ
ラム1eに貫通孔1gを穿設するのはそれ程手間がかからな
いから、立体的な位置合わせの手間を少なくすることが
できる。また、貫通孔1gの内縁部にシリコンよりも固い
表面層1fを設けることによって、貫通孔1gに貫通するよ
うワーク台30に立設されたピン30a の先端が内縁部に当
接するようなことがあっても、当接による損傷を少なく
することができる。次に、本発明の第5実施形態の製造
方法を図10乃至図13に基づいて以下に説明する。なお、
第1実施形態の製造方法に用いられた部材と実質的に同
一の機能を有する部材には同一の符号を付し、第1実施
形態の製造方法と異なるところのみ記す。第1実施形態
の製造方法では、複数箇所で、一方が他方に入り込むこ
とにより、シリコンウェハー1 とガラス基板2 とを立体
的に位置合わせするのに対し、本実施形態では、シリコ
ンウェハー1 に対向配置されるガラス基板2 にシリコン
ウェハー1 の外周縁に沿う切除部2cを設け、図10に示す
ように、切除部2cに配設された当接部材4 がシリコンウ
ェハー1 の外周縁に当接することにより、立体的に位置
合わせするようにしている。詳しくは、シリコンウェハ
ー1 の外周縁の4箇所を直線状にオリフラカットする。
従って、シリコンウェハー1 の外周縁に沿うようガラス
基板2 に設けられた切除部2cも、直線状の部分を有して
いる。当接部材4 は、アルミナセラミック又は石英ガラ
ス等の絶縁材料により、断面略L字状に形成されてい
る。なお、この当接部材4 は、ガラス基板2 に設けられ
た切除部2cに配設されたときに、シリコンウェハー1 の
外周縁に当接する形状ならば、断面略L字状に形成され
なくてもよい。かかる圧力センサの製造方法にあって
は、シリコンウェハー1 の外周縁に沿うようガラス基板
2 に設けられた切除部2cに配設された当接部材4 が、シ
リコンウェハー1 の外周縁に当接することによって、シ
リコンウェハー1 及びガラス基板2 が立体的に位置合わ
せされるから、一度位置合わせがなされた後に、位置ず
れ方向への外力が加わっても、位置ずれするようなこと
がなくなり、正確にシリコンウェハー1 とガラス基板2
とを位置合わせすることができる。また、シリコンウェ
ハー1 の外周縁が、直線形状にされることによって、そ
の直線形状にされた外周縁に当接する当接部材4 の形状
も、直線形状にすることができるようになって、当接部
材4 の加工がよりやり易くなる。また、シリコンウェハ
ー1 及びガラス基板2 が立体的に位置合わせされるので
あるから、ネジ止等をしなくてもよくよくなって、当接
部材4 におけるネジ止箇所を設けなくてもよくなり、当
接部材4 の形状を単純形状にすることができる。なお、
第1及び第2実施形態では、凹部2aに凸部1cが入り込ん
だ箇所でもって接合ブロック3 を分割しているが、歩留
りが多少悪くなるが、ダイヤフラム1eが設けられた箇所
で分割してもよい。また、第1及び第2実施形態並びに
一参考例では、凹部2aは、図1、図4及び図6に示すよ
うに、開口部側と底面側とでは幅が同一であるが、開口
部側の幅が底面の幅よりも大きくなるよう、形成されて
もよい。
【発明の効果】請求項1記載の発明のものはガラス基
板に設けられた溝状の凹部に、シリコ ンウエハーに設け
られた凸部を入り込ませることにより、ガラス基板及び
前記シリコンウエハーを立体的に位置合わせするから
一度位置合わせがなされた後に、位置ずれ方向への外力
が加わっても、位置ずれするようなことがなくなり、正
確にシリコンウェハーとガラス基板とを位置合わせする
ことができる。また、凹部が平面視マトリックス状であ
るから、凸部が入り込むことによる位置決め箇所を、分
割前の圧力センサの近くとすることができ、位置決め精
度を高くすることができる。請求項2記載の発明のもの
ガラス基板に設けられた凹部に、シリコンウエハー
におけるダイヤフラムが設けられた後の残余部を入り込
ませることにより、ガラス基板及びシリコンウエハーを
立体的に位置合わせするから、一度位置合わせがなされ
た後に、位置ずれ方向への外力が加わっても、位置ずれ
するようなことがなくなり、正確にシリコンウェハーと
ガラス基板とを位置合わせすることができる。また、
置合わせのためのシリコンウェハー側の部分は、ダイヤ
フラムを設けることにより得られる残余部であるから、
わざわざ別に形成されなくても良くなり、位置合わせの
ための手間を少なくすることができる。請求項3記載の
発明のものは、請求項2記載のものの効果に加えて、圧
力センサそのものの機能に影響を及ぼすことのない、凹
部に凸部が入り込んだ箇所でもって接合ブロックを分割
するのであるから、ダイヤフラムのように圧力センサそ
のものの機能に影響を及ぼす箇所でもって接合ブロック
を分割するのとは異なり、接合ブロックを分割すること
により得られる圧力センサの収量が低下することはな
く、つまり歩留りを落とすことなく、圧力センサを形成
することができる。請求項4記載の発明の製造方法によ
れば、立設部が凹部に入り込むことによりシリコンウェ
ハー及びガラス基板を立体的に位置合わせするようにし
ているから、一度位置合わせがなされた後に、位置ずれ
方向への外力が加わっても、位置ずれするようなことが
なくなり、正確にシリコンウェハーとガラス基板とを位
置合わせできる。また、凹所及びその凹所に入り込んで
位置決めするための載置台の立設部に貫通された圧力導
入孔は、圧力センサを形成するために必ず設けられるも
のであって、立体的な位置合わせのためにわざわざ別に
形成されたものではないから、立体的な位置合わせの手
間を少なくすることができる。さらに、立設部 は、その
先端が丸いから、載置台に立設された立設部の先端が凹
所に当接するようなことがあっても、当接による損傷を
少なくすることができる。請求項5記載の発明の製造方
法によれば、立設部が凹部に入り込むことによりシリコ
ンウェハー及びガラス基板を立体的に位置合わせするよ
うにしているから、一度位置合わせがなされた後に、位
置ずれ方向への外力が加わっても、位置ずれするような
ことがなくなり、正確にシリコンウェハーとガラス基板
とを位置合わせできる。また、凹所及びその凹所に入り
込んで位置決めするための載置台の立設部に貫通された
圧力導入孔は、圧力センサを形成するために必ず設けら
れるものであって、立体的な位置合わせのためにわざわ
ざ別に形成されたものではないから、立体的な位置合わ
せの手間を少なくすることができる。さらに、凹所の内
方面に、シリコンよりも固い表面層を設けることによっ
て、凹所へ向かって載置台に立設された立設部の先端が
凹所に当接するようなことがあっても、当接による損傷
を少なくすることができる。請求項6記載の発明の製造
方法によれば、立設部が貫通孔に入り込むことによりシ
リコンウェハー1及びガラス基板 を立体的に位置合わせ
するようにしているから、一度位置合わせがなされた後
に、位置ずれ方向への外力が加わっても、位置ずれする
ようなことがなくなり、正確にシリコンウェハー1 とガ
ラス基板2 とを位置合わせできる。また、載置台の立設
部に貫通された圧力導入孔は、圧力センサを形成するた
めに必ず設けられるものであって、立体的な位置合わせ
のためにわざわざ別に形成されたものではなく、局部的
に薄く形成されたダイヤフラムに貫通孔を穿設するのは
それ程手間がかからないから、立体的な位置合わせのた
めの手間を少なくすることができる。さらに、貫通孔の
内縁部にシリコンよりも固い表面層を設けることによっ
て、貫通孔に貫通するよう載置台に立設された立設部の
先端が内縁部に当接するようなことがあっても、当接に
よる損傷を少なくすることができる。請求項7記載の発
明の製造方法によれば、シリコンウェハー1 の外周縁に
沿うようガラス基板に設けられた切除部に配設された当
接部材が、シリコンウェハーの外周縁に当接することに
よって、ガラス基板及びシリコンウェハーが立体的に位
置合わせされるから、一度位置合わせがなされた後に、
位置ずれ方向への外力 が加わっても、位置ずれするよう
なことがなくなり、正確にシリコンウェハーとガラス基
板とを位置合わせすることができる。しかも、ガラス基
板及びシリコンウェハーが立体的に位置合わせされるの
であるから、ネジ止等をしなくてもよくなって、当接部
材におけるネジ止箇所を設けなくてもよくなり、当接部
材の形状を単純形状にすることができる。請求項8記載
の発明の製造方法によれば、請求項7記載の発明の製造
方法による効果に加えて、シリコンウェハーの少なくと
も一部の外周縁が、直線形状にされることによって、そ
の直線形状にされた周縁に当接する当接部材の形状も、
直線形状にすることができるようになって、当接部材の
加工がよりやり易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態により位置合わせする状
態を示す断面図である。
【図2】同上の製造工程において凹部を形成する状態の
斜視図である。
【図3】本発明の第2実施形態により位置合わせする状
態を示す断面図である。
【図4】同上のガラス基板の平面図である。
【図5】本発明に関連する一参考例により位置合わせす
る状態を示す断面図である。
【図6】同上のシリコンウェハーの平面図である。
【図7】同上のガラス基板の平面図である。
【図8】本発明の第3実施形態により位置合わせする状
態を示す断面図である。
【図9】本発明の第4実施形態により位置合わせする状
態を示す断面図である。
【図10】本発明の第5実施形態により位置合わせする
状態を示す断面図である。
【図11】同上の規制部材の斜視図である。
【図12】同上のシリコンウェハーの平面図である。
【図13】同上のガラス基板の平面図である。
【図14】従来例により位置合わせする状態を示す断面
図である。
【符号の説明】1 シリコンウェハー 1c 凸部 1d 凹所 1e ダイヤフラム 1f 表面層 1g 貫通孔 2 ガラス基板 2a 凹部 2b 圧力導入孔 2c 切除部 3 接合ブロック 4 当接部材 30 ワーク台(載置台) 30a ピン(立設部)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−357881(JP,A) 特開 昭60−260136(JP,A) 特開 平5−145086(JP,A) 特開 平8−139339(JP,A) 実開 平4−133457(JP,U) 実開 平2−62744(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01L 9/04 H01L 29/84

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサにおいて、 前記ガラス基板及び前記シリコンウエハーは、前記ガラ
    ス基板に設けられた平面視マトリックス状をなす溝状の
    凹部に、前記シリコンウエハーに設けられた凸部を入り
    込ませることにより、立体的に位置合わせされたことを
    特徴とする圧力センサ
  2. 【請求項2】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサにおいて、 前記ガラス基板及び前記シリコンウエハーは、前記ガラ
    ス基板に設けられた凹部に、前記シリコンウエハーにお
    ける前記ダイヤフラムが設けられた後の残余部を入り込
    ませることにより、立体的に位置合わせされたことを特
    徴とする圧力センサ。
  3. 【請求項3】 前記接合ブロックは、前記凹部に前記残
    余部が入り込んだ箇所でもって分割されたことを特徴と
    する請求項2記載の圧力センサ。
  4. 【請求項4】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導 入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、 先端の丸い立設部を立設した載置台のその立設部を前記
    凹所へ向かって前記圧力導入孔に貫通させるよう、載置
    台に前記ガラス基板を載置することにより前記ガラス基
    板及び前記シリコンウエハーを立体的に位置合わせして
    接合ブロックを形成することを特徴とする圧力センサの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、 前記凹所の内方面にシリコンより固い表面層を形成し、
    立設部を立設した載置台のその立設部を前記凹所へ向か
    って前記圧力導入孔に貫通させるよう、載置台に前記ガ
    ラス基板を載置することにより前記ガラス基板及び前記
    シリコンウエハーを立体的に位置合わせして接合ブロッ
    クを形成する ことを特徴とする圧力センサの製造方法。
  6. 【請求項6】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤフラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、 貫通孔を前記シリコンウェハーに形成し、その貫通孔の
    内方面にシリコンより固い表面層を形成し、立設部を立
    設した載置台のその立設部を前記貫通孔及び前記圧力導
    入孔に貫通させるよう、載置台に前記ガラス基板を載置
    することにより前記ガラス基板及び前記シリコンウエハ
    ーを立体的に位置合わせして前記接合ブロックを形成す
    ことを特徴とする圧力センサの製造方法。
  7. 【請求項7】 凹所を設けることにより局部的に薄く形
    成した複数のダイヤ フラムを有するシリコンウェハー
    と、そのシリコンウェハーに接合されて凹所と対向し各
    ダイヤフラムへ向かって圧力を導入する圧力導入孔が穿
    設されたガラス基板と、を有してなる接合ブロックを単
    位毎に分割してなり、圧力導入孔から導入された圧力に
    よるダイヤフラムの撓み量でもって圧力変化を検出する
    圧力センサを製造する圧力センサの製造方法であって、 前記シリコンウェハーの外周縁に沿う切除部を前記ガラ
    ス基板に形成し、その切除部に前記シリコンウェハーの
    外周縁に当接する当接部材を配設することにより前記ガ
    ラス基板及び前記シリコンウエハーを立体的に位置合わ
    せして前記接合ブロックを形成する ことを特徴とする圧
    力センサの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記シリコンウェハーの少なくとも一部
    の外周縁を直線形状とし、前記シリコンウェハーの外周
    縁に沿う切除部を前記ガラス基板に形成することを特徴
    とする請求項7記載の圧力センサの製造方法。
JP08290538A 1996-10-31 1996-10-31 圧力センサ及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3134795B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08290538A JP3134795B2 (ja) 1996-10-31 1996-10-31 圧力センサ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08290538A JP3134795B2 (ja) 1996-10-31 1996-10-31 圧力センサ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10132680A JPH10132680A (ja) 1998-05-22
JP3134795B2 true JP3134795B2 (ja) 2001-02-13

Family

ID=17757329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08290538A Expired - Fee Related JP3134795B2 (ja) 1996-10-31 1996-10-31 圧力センサ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3134795B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101732672B1 (ko) * 2013-01-16 2017-05-04 스위스 스파 시스템 엘티디. 전동식 피부 트리트먼트용 휴대용 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7055392B2 (en) * 2003-07-04 2006-06-06 Robert Bosch Gmbh Micromechanical pressure sensor
DE102004006199B4 (de) * 2004-02-09 2015-09-03 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Drucksensor für hohe Drücke
JP4506553B2 (ja) * 2005-05-13 2010-07-21 株式会社デンソー ダイヤフラム式半導体装置の製造方法
JP5639985B2 (ja) 2011-10-28 2014-12-10 三菱電機株式会社 半導体圧力センサおよび半導体圧力センサの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101732672B1 (ko) * 2013-01-16 2017-05-04 스위스 스파 시스템 엘티디. 전동식 피부 트리트먼트용 휴대용 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10132680A (ja) 1998-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62174978A (ja) 半導体振動・加速度検出装置
CN101960276B (zh) 压力传感器及其制造方法
JP3134795B2 (ja) 圧力センサ及びその製造方法
JPH08236788A (ja) 半導体センサの製造方法
US11161734B2 (en) MEMS assembly and manufacturing method thereof
JP2000155030A (ja) 角速度センサの製造方法
US5629244A (en) Fabrication method of semiconductor accelerometer
KR102580617B1 (ko) 반도체 압력 센서 및 그 제조 방법
JPH07167725A (ja) 静電容量型圧力センサとその製造方法
JPH10300605A (ja) 半導体圧力センサ及びセンサチップの製造方法
JP2003329526A (ja) 圧力センサ
JPH0727641A (ja) 半導体センサチップ及びその製造方法並びに半導体圧力センサ
JP3399164B2 (ja) 加速度センサ及びその製造方法
JPS63237482A (ja) 半導体圧力センサの製造方法
JPH049770A (ja) 半導体感歪センサ
JPH11243213A (ja) 半導体圧力センサの製造方法
JPH11135393A (ja) 基板貼合せ時における位置合せ方法
JP3021905B2 (ja) 半導体加速度センサの製造方法
JP2833257B2 (ja) 半導体加速度センサ
JPH08247874A (ja) 半導体圧力センサ及びその製造方法
JP3122494B2 (ja) 圧力センサの製造方法
JPH10206699A (ja) 光伝送モジュール用基板およびその製造方法ならびに光伝送モジュール
JPH03110478A (ja) 半導体加速度センサの製造方法
JPS6324617A (ja) ウエハの両面露光法
JP3239777B2 (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001031

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071201

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081201

Year of fee payment: 8

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081201

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees