JP3298325B2 - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロケミカルエ
ッチング（以下、ＥＣＥと略す）工程を使用して製造さ
れる半導体加速度センサに関する。
ッチング（以下、ＥＣＥと略す）工程を使用して製造さ
れる半導体加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体加速度センサとしては、例
えば図５、図６に示すようなものがある。詳しくは特願
平５−２７８０３２号に述べられている。ここで、１は
ｐ型シリコン基板、２はｐ型シリコン基板１上に堆積さ
れた厚さ数μｍ〜数１０μｍ程度の薄い層状領域として
のｎ型エピタキシャル層、３は梁部、４は重り部、５は
固定部（フレーム部）、６はスリットであり、これらの
各部は、ｎ型エピタキシャル層２のうちスリット６に対
応した部分に選択的にそのｎ型エピタキシャル層２を貫
通するｐ型拡散領域を形成しておき、ｎ型エピタキシャ
ル層２を正電位にバイアスしながらｐ型シリコン基板１
を裏面よりアルカリ性異方性エッチ液を用いて、ＥＣＥ
を行うことにより形成されている。重り部４は単数もし
くは複数のｎ型エピタキシャル層２よりなる梁３によっ
てそれらを取り囲む固定部５に懸架支持されている。梁
部３表面には複数のｐ型ピエゾ抵抗８が形成されていて
それらはブリッジ接続されており、重り部４への加速度
印加で梁部３表面に生じる応力によるピエゾ抵抗８の抵
抗値変化が電圧に変換され、加速度に対応した電圧が出
力されて加速度が検出されるようになっている。９はガ
ラス台座であり、シリコンと熱膨張係数が近いＰＹＲＥ
Ｘガラス等で作製され、ｐ型シリコン基板１と陽極接合
されている。
えば図５、図６に示すようなものがある。詳しくは特願
平５−２７８０３２号に述べられている。ここで、１は
ｐ型シリコン基板、２はｐ型シリコン基板１上に堆積さ
れた厚さ数μｍ〜数１０μｍ程度の薄い層状領域として
のｎ型エピタキシャル層、３は梁部、４は重り部、５は
固定部（フレーム部）、６はスリットであり、これらの
各部は、ｎ型エピタキシャル層２のうちスリット６に対
応した部分に選択的にそのｎ型エピタキシャル層２を貫
通するｐ型拡散領域を形成しておき、ｎ型エピタキシャ
ル層２を正電位にバイアスしながらｐ型シリコン基板１
を裏面よりアルカリ性異方性エッチ液を用いて、ＥＣＥ
を行うことにより形成されている。重り部４は単数もし
くは複数のｎ型エピタキシャル層２よりなる梁３によっ
てそれらを取り囲む固定部５に懸架支持されている。梁
部３表面には複数のｐ型ピエゾ抵抗８が形成されていて
それらはブリッジ接続されており、重り部４への加速度
印加で梁部３表面に生じる応力によるピエゾ抵抗８の抵
抗値変化が電圧に変換され、加速度に対応した電圧が出
力されて加速度が検出されるようになっている。９はガ
ラス台座であり、シリコンと熱膨張係数が近いＰＹＲＥ
Ｘガラス等で作製され、ｐ型シリコン基板１と陽極接合
されている。
【０００３】このような加速度センサの製造では、エッ
チング液でシリコン表面が侵されないようにシリコン樹
脂等の耐エッチング材で保護できるようにした後、重り
部４や梁部３を精度よくエッチング加工するために梁部
３を構成するｎ型エピタキシャル層２を電源に接続し、
エッチング液中に対電極を浸し、電界をかけることによ
ってｐ型シリコン基板１およびｐ型拡散領域をエッチン
グするＥＣＥ工程が一般に使用されている。
チング液でシリコン表面が侵されないようにシリコン樹
脂等の耐エッチング材で保護できるようにした後、重り
部４や梁部３を精度よくエッチング加工するために梁部
３を構成するｎ型エピタキシャル層２を電源に接続し、
エッチング液中に対電極を浸し、電界をかけることによ
ってｐ型シリコン基板１およびｐ型拡散領域をエッチン
グするＥＣＥ工程が一般に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体加速度センサにあっては通常、加速度
感度を上げる目的で梁部の幅を狭くし、その両側のスリ
ット幅を広げるので、ここにおいてＥＣＥ工程でスリッ
ト部が抜けたときにアルカリ性異方性エッチング液の液
圧によって、エッチングにより表面が侵されないように
付けた筈の表面保護用の耐エッチング材の剥れが生じや
すくなる。図７はＥＣＥ工程における耐エッチング材１
０の剥れの概念図である。耐エッチング材１０の剥れ
は、アルカリ性異方性エッチング液の表面への回り込み
につながり、表面のエッチングによって半導体加速度セ
ンサの不良原因となる。また耐エッチング材１０はエッ
チング液に対して梁部の補強効果を有するが、この耐エ
ッチング材１０が剥れることで補強効果を消失させるの
で梁部が破壊に至ることもある。
うな従来の半導体加速度センサにあっては通常、加速度
感度を上げる目的で梁部の幅を狭くし、その両側のスリ
ット幅を広げるので、ここにおいてＥＣＥ工程でスリッ
ト部が抜けたときにアルカリ性異方性エッチング液の液
圧によって、エッチングにより表面が侵されないように
付けた筈の表面保護用の耐エッチング材の剥れが生じや
すくなる。図７はＥＣＥ工程における耐エッチング材１
０の剥れの概念図である。耐エッチング材１０の剥れ
は、アルカリ性異方性エッチング液の表面への回り込み
につながり、表面のエッチングによって半導体加速度セ
ンサの不良原因となる。また耐エッチング材１０はエッ
チング液に対して梁部の補強効果を有するが、この耐エ
ッチング材１０が剥れることで補強効果を消失させるの
で梁部が破壊に至ることもある。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、検知感度の向上を図っても、製造
時のエッチング工程において耐エッチング材の剥れを防
止してエッチング液の表面側への回り込みや梁部の破壊
を防止することができ、歩留りを飛躍的に向上させるこ
とができる半導体加速度センサを提供することを目的と
する。
してなされたもので、検知感度の向上を図っても、製造
時のエッチング工程において耐エッチング材の剥れを防
止してエッチング液の表面側への回り込みや梁部の破壊
を防止することができ、歩留りを飛躍的に向上させるこ
とができる半導体加速度センサを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、一導電形半導体基板の主面
に反対導電形層状領域を形成し、該層状領域のうちスリ
ット対応部分に選択的に該層状領域を貫通する一導電形
拡散領域を形成し、前記半導体基板の裏面にエッチング
マスクを選択的に形成し、前記層状領域の表面全体に耐
エッチング材を被着し、前記層状領域に電圧を印加しな
がら前記半導体基板をエッチングするエレクトロケミカ
ルエッチングを行い、前記層状領域を残しつつ前記スリ
ット対応部分を表面側まで貫通するようにエッチングし
てスリットを形成する工程により製造され、前記半導体
基板の厚さの重り部と、該重り部を取り囲むように形成
されたフレーム部と、前記層状領域で形成され前記重り
部を前記フレーム部に支持する梁と、該梁上に形成され
たピエゾ抵抗とを有し、加速度印加により生じる前記梁
上の応力を前記ピエゾ抵抗で検出する半導体加速度セン
サにおいて、前記重り部又は前記フレーム部の少なくと
も一方に連結された前記層状領域からなる突部が、前記
重り部の１辺、または対向する２辺の夫々を前記フレー
ム部に接続する２本の梁の間の前記スリット内に形成さ
れたことを要旨とする。
に、請求項１記載の発明は、一導電形半導体基板の主面
に反対導電形層状領域を形成し、該層状領域のうちスリ
ット対応部分に選択的に該層状領域を貫通する一導電形
拡散領域を形成し、前記半導体基板の裏面にエッチング
マスクを選択的に形成し、前記層状領域の表面全体に耐
エッチング材を被着し、前記層状領域に電圧を印加しな
がら前記半導体基板をエッチングするエレクトロケミカ
ルエッチングを行い、前記層状領域を残しつつ前記スリ
ット対応部分を表面側まで貫通するようにエッチングし
てスリットを形成する工程により製造され、前記半導体
基板の厚さの重り部と、該重り部を取り囲むように形成
されたフレーム部と、前記層状領域で形成され前記重り
部を前記フレーム部に支持する梁と、該梁上に形成され
たピエゾ抵抗とを有し、加速度印加により生じる前記梁
上の応力を前記ピエゾ抵抗で検出する半導体加速度セン
サにおいて、前記重り部又は前記フレーム部の少なくと
も一方に連結された前記層状領域からなる突部が、前記
重り部の１辺、または対向する２辺の夫々を前記フレー
ム部に接続する２本の梁の間の前記スリット内に形成さ
れたことを要旨とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の半導体加速度センサにおいて、前記スリットの幅は、
前記層状領域の厚さ以上で１００μｍ以下であることを
要旨とする。
の半導体加速度センサにおいて、前記スリットの幅は、
前記層状領域の厚さ以上で１００μｍ以下であることを
要旨とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の半導体加速度センサにおいて、前記半導体基板
はｐ型であり、前記層状領域はｎ型エピタキシャル層で
あることを要旨とする。
２記載の半導体加速度センサにおいて、前記半導体基板
はｐ型であり、前記層状領域はｎ型エピタキシャル層で
あることを要旨とする。
【０００９】
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明では、検知感度を上げるた
め、梁の幅を狭く設定すると、スリットの幅は広くなる
傾向となるが、重り部又はフレーム部の少なくとも一方
に連結された層状領域からなる突部を、重り部の１辺、
または対向する２辺の夫々をフレーム部に接続する２本
の梁の間のスリット内に設けることにより、スリットの
幅が狭くなり、製造時のエッチング工程において基板に
対する耐エッチング材の密着度が上り、剥れが防止され
る。この結果、エッチング液の表面側への回り込みや梁
の破壊が防止される。突部は梁とは全くつながっていな
いため、突部による検知感度への影響は生じることがな
い。
め、梁の幅を狭く設定すると、スリットの幅は広くなる
傾向となるが、重り部又はフレーム部の少なくとも一方
に連結された層状領域からなる突部を、重り部の１辺、
または対向する２辺の夫々をフレーム部に接続する２本
の梁の間のスリット内に設けることにより、スリットの
幅が狭くなり、製造時のエッチング工程において基板に
対する耐エッチング材の密着度が上り、剥れが防止され
る。この結果、エッチング液の表面側への回り込みや梁
の破壊が防止される。突部は梁とは全くつながっていな
いため、突部による検知感度への影響は生じることがな
い。
【００１１】請求項２記載の発明において、一般にスリ
ットから基板の表面方向で１００μｍ以内で囲まれる範
囲は基板の厚さが薄く、熱歪等の影響を考えるとセンサ
に付随するバイポーラ回路の設置に不向きであり、この
範囲はエッチング液の表面回り込みが許容される。スリ
ットの幅を１００μｍ以下とすることにより、この表面
回り込み範囲を１００μｍ以内とすることが可能とな
る。またスリットの最小幅は層状領域の厚さとすること
により、エッチング液の循環がよくなり、効率的でばら
つきの少ないエッチングが可能となる。
ットから基板の表面方向で１００μｍ以内で囲まれる範
囲は基板の厚さが薄く、熱歪等の影響を考えるとセンサ
に付随するバイポーラ回路の設置に不向きであり、この
範囲はエッチング液の表面回り込みが許容される。スリ
ットの幅を１００μｍ以下とすることにより、この表面
回り込み範囲を１００μｍ以内とすることが可能とな
る。またスリットの最小幅は層状領域の厚さとすること
により、エッチング液の循環がよくなり、効率的でばら
つきの少ないエッチングが可能となる。
【００１２】請求項３記載の発明において、半導体基板
をｐ型とし、層状領域はｎ型エピタキシャル層とするこ
とにより、ｎ型エピタキシャル層を正電位にバイアスし
ながらｐ型の半導体基板を裏面からアルカリ性異方性エ
ッチング液を用いて選択的なエレクトロケミカルエッチ
ングを行うことで、半導体基板の厚さの重り部、層状領
域からなる梁、スリットおよびフレーム部等が精度よく
エッチング形成される。
をｐ型とし、層状領域はｎ型エピタキシャル層とするこ
とにより、ｎ型エピタキシャル層を正電位にバイアスし
ながらｐ型の半導体基板を裏面からアルカリ性異方性エ
ッチング液を用いて選択的なエレクトロケミカルエッチ
ングを行うことで、半導体基板の厚さの重り部、層状領
域からなる梁、スリットおよびフレーム部等が精度よく
エッチング形成される。
【００１３】
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の第１実施例を示す図である。な
お、図１および後述の第２、第３実施例を示す図３、図
４において、前記図５、図６における部材および部位等
と同一ないし均等のものは前記と同一符号を以って示し
重複した説明を省略する。本実施例は、中央の重り部４
を４個の梁部３によって両側から固定部５に懸架支持す
る、いわゆる両持ち梁構造となっている。そして、本実
施例では、図１において重り部４の両側方に位置するス
リット６内に重り部４および固定部５にそれぞれ連結さ
れ、スリット６の幅を所定値以下に設定するためのｎ型
エピタキシャル層からなる突部、いわゆるダミー梁７ａ
が形成されている。ダミー梁７ａはピエゾ抵抗８を有す
る梁部３と同じ厚さであって、なおかつ重り部４か固定
部５に連結されているが、ピエゾ抵抗８を有する梁部３
とは全くつながっていない。ダミー梁７ａの大きさはス
リット６の幅によって規定される。
する。図１は、本発明の第１実施例を示す図である。な
お、図１および後述の第２、第３実施例を示す図３、図
４において、前記図５、図６における部材および部位等
と同一ないし均等のものは前記と同一符号を以って示し
重複した説明を省略する。本実施例は、中央の重り部４
を４個の梁部３によって両側から固定部５に懸架支持す
る、いわゆる両持ち梁構造となっている。そして、本実
施例では、図１において重り部４の両側方に位置するス
リット６内に重り部４および固定部５にそれぞれ連結さ
れ、スリット６の幅を所定値以下に設定するためのｎ型
エピタキシャル層からなる突部、いわゆるダミー梁７ａ
が形成されている。ダミー梁７ａはピエゾ抵抗８を有す
る梁部３と同じ厚さであって、なおかつ重り部４か固定
部５に連結されているが、ピエゾ抵抗８を有する梁部３
とは全くつながっていない。ダミー梁７ａの大きさはス
リット６の幅によって規定される。
【００１５】次に、本実施例の作用を説明する。加速度
が印加されると、その加速度に応じ、重り部４が上下に
変位し、それに従い梁部３には応力が生じるので同様に
梁部３上のピエゾ抵抗８の値も変化して加速度が検出さ
れる。ここで加速度に対する感度を上げる１つの方法は
梁部３の幅を狭くすることであるが、梁部３わきのスリ
ット６幅は広くなる。このことはＥＣＥ工程でスリット
６が貫通したときに表面保護用の耐エッチング材の剥れ
を生じさせ、エッチング液が表面に回り込むため、回路
部を腐食し、センサの不良原因になる。そのため、スリ
ット６内に梁部３と同じ厚さのダミー梁７ａを設け、ス
リット６の幅を狭くすることでシリコン基板と耐エッチ
ング材の密着度を上げ、耐エッチング材の剥れを防止す
る。これでエッチング液の表面への回り込み等のトラブ
ルを解決することが可能となる。ダミー梁７ａはピエゾ
抵抗８を有する梁部３とは全くつながっていない構造の
ため、ダミー梁７ａによる加速度感度への影響は全くな
い。なお、ダミー梁７ａはその構造上、ＥＣＥ工程を複
雑にすることなくマスクの修正だけで作成するのが可能
である。図２には、耐エッチング材の剥れについてスリ
ット幅とエッチング液の表面回り込み量の関係として示
す。表面回り込みの最大許容値は、スリット６付近でシ
リコン基板上に形成した回路の動作に問題が起らないよ
うな領域とする。一般に、スリット６から表面方向で１
００μｍ以内で囲まれる範囲はおもにウェハの厚さが薄
く、熱歪等の影響を考えるとバイポーラ回路の設置に不
向きであり、この部分は表面回り込みが許容されるエリ
アである。図２の関係によれば、表面回り込みを確実に
１００μｍ以下にするにはスリット幅を１００μｍ以下
とする必要がある。そのため、スリット幅の最大許容値
を１００μｍとした。またスリット６の最少許容値はス
リット６部のエッチングばらつきによって決められる。
このばらつきを小さくするにはスリット６部をエッチン
グするときのエッチング液の循環が良いことが必要であ
る。このエッチング液の循環を効率よく行うためには、
スリット６の幅とｎ型エピタキシャル層の厚さの比が１
以上であるのが望ましい。そのため、スリット最小幅は
ｎ型エピタキシャル層の厚さとする。またダミー梁７ａ
はスリット６より大きいゴミに対してブロックする役割
を果たし、ゴミ詰りを防止して正常なセンサ機能を保証
するという効果もある。
が印加されると、その加速度に応じ、重り部４が上下に
変位し、それに従い梁部３には応力が生じるので同様に
梁部３上のピエゾ抵抗８の値も変化して加速度が検出さ
れる。ここで加速度に対する感度を上げる１つの方法は
梁部３の幅を狭くすることであるが、梁部３わきのスリ
ット６幅は広くなる。このことはＥＣＥ工程でスリット
６が貫通したときに表面保護用の耐エッチング材の剥れ
を生じさせ、エッチング液が表面に回り込むため、回路
部を腐食し、センサの不良原因になる。そのため、スリ
ット６内に梁部３と同じ厚さのダミー梁７ａを設け、ス
リット６の幅を狭くすることでシリコン基板と耐エッチ
ング材の密着度を上げ、耐エッチング材の剥れを防止す
る。これでエッチング液の表面への回り込み等のトラブ
ルを解決することが可能となる。ダミー梁７ａはピエゾ
抵抗８を有する梁部３とは全くつながっていない構造の
ため、ダミー梁７ａによる加速度感度への影響は全くな
い。なお、ダミー梁７ａはその構造上、ＥＣＥ工程を複
雑にすることなくマスクの修正だけで作成するのが可能
である。図２には、耐エッチング材の剥れについてスリ
ット幅とエッチング液の表面回り込み量の関係として示
す。表面回り込みの最大許容値は、スリット６付近でシ
リコン基板上に形成した回路の動作に問題が起らないよ
うな領域とする。一般に、スリット６から表面方向で１
００μｍ以内で囲まれる範囲はおもにウェハの厚さが薄
く、熱歪等の影響を考えるとバイポーラ回路の設置に不
向きであり、この部分は表面回り込みが許容されるエリ
アである。図２の関係によれば、表面回り込みを確実に
１００μｍ以下にするにはスリット幅を１００μｍ以下
とする必要がある。そのため、スリット幅の最大許容値
を１００μｍとした。またスリット６の最少許容値はス
リット６部のエッチングばらつきによって決められる。
このばらつきを小さくするにはスリット６部をエッチン
グするときのエッチング液の循環が良いことが必要であ
る。このエッチング液の循環を効率よく行うためには、
スリット６の幅とｎ型エピタキシャル層の厚さの比が１
以上であるのが望ましい。そのため、スリット最小幅は
ｎ型エピタキシャル層の厚さとする。またダミー梁７ａ
はスリット６より大きいゴミに対してブロックする役割
を果たし、ゴミ詰りを防止して正常なセンサ機能を保証
するという効果もある。
【００１６】図３には、本発明の第２実施例を示す。本
実施例は、シリコン基板の構造は上述の第１実施例と同
じであるが、ダミー梁７ｂが重り部４側に連結されてい
る。すなわち、スリット６がダミー梁７ｂの中央を通る
のではなく、固定部５側にオフセットしている。スリッ
ト６の幅を第１実施例と同様に設定することにより、第
１実施例と同様の作用、効果が得られる。
実施例は、シリコン基板の構造は上述の第１実施例と同
じであるが、ダミー梁７ｂが重り部４側に連結されてい
る。すなわち、スリット６がダミー梁７ｂの中央を通る
のではなく、固定部５側にオフセットしている。スリッ
ト６の幅を第１実施例と同様に設定することにより、第
１実施例と同様の作用、効果が得られる。
【００１７】図４には、本発明の第３実施例を示す。本
実施例は、シリコン基板の構造は第１実施例と同じであ
るが、ダミー梁７ｃが固定部５側に連結されている。す
なわち、スリット６がダミー梁７ｃの中央を通るのでは
なく、重り部４側にオフセットしている。スリット６の
幅を第１実施例と同様に設定することにより、第１実施
例と同様の作用、効果が得られる。
実施例は、シリコン基板の構造は第１実施例と同じであ
るが、ダミー梁７ｃが固定部５側に連結されている。す
なわち、スリット６がダミー梁７ｃの中央を通るのでは
なく、重り部４側にオフセットしている。スリット６の
幅を第１実施例と同様に設定することにより、第１実施
例と同様の作用、効果が得られる。
【００１８】なお、上述の各実施例では、複数の梁部３
が重り部４周囲の対向する２辺を互いに反対側の固定部
５に支持する両持ち梁構造の半導体加速度センサについ
て述べたが、本発明は、単数もしくは複数の梁部が重り
部の周囲の一辺だけで支持する片持ち梁構造の半導体加
速度センサにも適用できる。
が重り部４周囲の対向する２辺を互いに反対側の固定部
５に支持する両持ち梁構造の半導体加速度センサについ
て述べたが、本発明は、単数もしくは複数の梁部が重り
部の周囲の一辺だけで支持する片持ち梁構造の半導体加
速度センサにも適用できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、重り部又はフレーム部の少なくとも一方に
連結された層状領域からなる突部を、重り部の１辺、ま
たは対向する２辺の夫々をフレーム部に接続する２本の
梁の間のスリット内に形成したため、梁の幅を狭く設定
して検知感度の向上を図っても、製造時のエッチング工
程において耐エッチング材の剥れを防止してエッチング
液の表面側への回り込みや梁部の破壊を防止することが
でき、歩留まりを飛躍的に向上させることができる。
明によれば、重り部又はフレーム部の少なくとも一方に
連結された層状領域からなる突部を、重り部の１辺、ま
たは対向する２辺の夫々をフレーム部に接続する２本の
梁の間のスリット内に形成したため、梁の幅を狭く設定
して検知感度の向上を図っても、製造時のエッチング工
程において耐エッチング材の剥れを防止してエッチング
液の表面側への回り込みや梁部の破壊を防止することが
でき、歩留まりを飛躍的に向上させることができる。
【００２０】請求項２、３記載の発明によれば、それぞ
れ上記請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに以下
のような効果がある。
れ上記請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに以下
のような効果がある。
【００２１】請求項２記載の発明によれば、前記スリッ
トの幅は、前記層状領域の厚さ以上で１００μｍ以下と
したため、製造時のエッチング工程において、エッチン
グ液の表面側への回り込みが生じても、その回り込み範
囲をスリットから基板の表面方向で１００μｍ以内のバ
イポーラ回路の設置に不向きな範囲に抑えることがで
き、またエッチング液の循環をよくして効率的でばらつ
きの少ないエッチング加工を行うことができる。
トの幅は、前記層状領域の厚さ以上で１００μｍ以下と
したため、製造時のエッチング工程において、エッチン
グ液の表面側への回り込みが生じても、その回り込み範
囲をスリットから基板の表面方向で１００μｍ以内のバ
イポーラ回路の設置に不向きな範囲に抑えることがで
き、またエッチング液の循環をよくして効率的でばらつ
きの少ないエッチング加工を行うことができる。
【００２２】請求項３記載の発明によれば、半導体基板
はｐ型であり、前記層状領域はｎ型エピタキシャル層と
したため、製造時のエッチング工程でｎ型エピタキシャ
ル層を正電位にバイアスしながらｐ型の半導体基板を裏
面からアルカリ性異方性エッチング液を用いて選択的な
エレクトロケミカルエッチングを行うことにより、半導
体基板の厚さの重り部、層状領域からなる梁、スリット
およびフレーム部等を精度よくエッチング形成すること
ができる。
はｐ型であり、前記層状領域はｎ型エピタキシャル層と
したため、製造時のエッチング工程でｎ型エピタキシャ
ル層を正電位にバイアスしながらｐ型の半導体基板を裏
面からアルカリ性異方性エッチング液を用いて選択的な
エレクトロケミカルエッチングを行うことにより、半導
体基板の厚さの重り部、層状領域からなる梁、スリット
およびフレーム部等を精度よくエッチング形成すること
ができる。
【００２３】
【図１】本発明に係る半導体加速度センサの第１実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】上記第１実施例の製造時のＥＣＥ工程における
スリット幅とエッチング液表面回り込み量の関係を示す
図である。
スリット幅とエッチング液表面回り込み量の関係を示す
図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す要部平面図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す要部平面図である。
【図５】従来の半導体加速度センサの平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】上記実施例において製造時のＥＣＥ工程におけ
る耐エッチング材の剥れを説明するための図である。
る耐エッチング材の剥れを説明するための図である。
１ ｐ型シリコン基板（半導体基板） ２ ｎ型エピタキシャル層（層状領域） ３ 梁 ４ 重り部 ５ 固定部（フレーム部） ６ スリット ７ａ，７ｂ，７ｃ ダミー梁（突部） ８ ピエゾ抵抗 １０ 耐エッチング材
Claims (3)
- 【請求項１】 一導電形半導体基板の主面に反対導電形
層状領域を形成し、該層状領域のうちスリット対応部分
に選択的に該層状領域を貫通する一導電形拡散領域を形
成し、前記半導体基板の裏面にエッチングマスクを選択
的に形成し、前記層状領域の表面全体に耐エッチング材
を被着し、前記層状領域に電圧を印加しながら前記半導
体基板をエッチングするエレクトロケミカルエッチング
を行い、前記層状領域を残しつつ前記スリット対応部分
を表面側まで貫通するようにエッチングしてスリットを
形成する工程により製造され、前記半導体基板の厚さの
重り部と、該重り部を取り囲むように形成されたフレー
ム部と、前記層状領域で形成され前記重り部を前記フレ
ーム部に支持する梁と、該梁上に形成されたピエゾ抵抗
とを有し、加速度印加により生じる前記梁上の応力を前
記ピエゾ抵抗で検出する半導体加速度センサにおいて、
前記重り部又は前記フレーム部の少なくとも一方に連結
された前記層状領域からなる突部が、前記重り部の１
辺、または対向する２辺の夫々を前記フレーム部に接続
する２本の梁の間の前記スリット内に形成されたことを
特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 前記スリットの幅は、前記層状領域の厚
さ以上で１００μｍ以下であることを特徴とする請求項
１記載の半導体加速度センサ。 - 【請求項３】 前記半導体基板はｐ型であり、前記層状
領域はｎ型エピタキシャル層であることを特徴とする請
求項１又は２記載の半導体加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22060794A JP3298325B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22060794A JP3298325B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 半導体加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883916A JPH0883916A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3298325B2 true JP3298325B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=16753626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22060794A Expired - Fee Related JP3298325B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298325B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP22060794A patent/JP3298325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0883916A (ja) | 1996-03-26 |
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