JP5100396B2 - 半導体センサ用センサ本体の製造方法 - Google Patents
半導体センサ用センサ本体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5100396B2 JP5100396B2 JP2007551111A JP2007551111A JP5100396B2 JP 5100396 B2 JP5100396 B2 JP 5100396B2 JP 2007551111 A JP2007551111 A JP 2007551111A JP 2007551111 A JP2007551111 A JP 2007551111A JP 5100396 B2 JP5100396 B2 JP 5100396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist layer
- unphotosensitive
- recess
- sensor
- ultraviolet rays
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 50
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 70
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 12
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/0802—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0042—Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
- G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
Claims (3)
- 半導体基板にエッチング処理を施して、中心部に重錘部、外周部に筒状の支持部、そして前記重錘部と前記支持部との間にダイアフラム部を有する半導体センサ用センサ本体を製造する方法において、
前記半導体基板の一方の面を絶縁層で被覆し、
前記絶縁層の上を感光性レジストで被覆して第1の未感光レジスト層を形成し、
前記第1の未感光レジスト層にフォトマスクを介して紫外線を照射した後に現像を行って、前記半導体基板の前記一方の面に、所定形状の第1のエッチング用開口部を備えて前記支持部が形成される部分を覆う第1のレジスト層を形成し、
前記第1のエッチング用開口部を通してエッチング処理を施し、前記第1のエッチング用開口部に対応する位置にある前記絶縁層を除去することによって、前記絶縁層に第2のエッチング用開口部を形成し、
前記第1のレジスト層を除去した後、前記第2のエッチング用開口部を通して異方性エッチング処理を施すことによって前記半導体基板に凹部を形成し、
前記凹部の内壁面を壁面絶縁膜で被覆し、
前記壁面絶縁膜上と、前記壁面絶縁膜に連続する前記絶縁層上とを感光性レジストで被覆して第2の未感光レジスト層を形成し、
前記第2の未感光レジスト層に前記フォトマスクを介して行う紫外線の照射は、前記第2の未感光レジスト層に第1のネガ用フォトマスクを介して紫外線を照射して、前記第2の未感光レジスト層の前記支持部が形成される部分を架橋する第1の照射工程と、前記第1の照射工程の前または後に、前記第2の未感光レジスト層に第2のネガ用フォトマスクを介して紫外線を照射して、前記第2の未感光レジスト層の前記重錘部が形成される部分を架橋する第2の照射工程とからなり、
前記第1のネガ用フォトマスクは、紫外線が通過する本体部と、前記第2の未感光レジスト層の前記支持部が形成される部分以外に紫外線が照射されないように、前記本体部の前記第2の未感光レジスト層と対向する対向面上の中央部に形成されたマスク部とを有しており、
前記第2のネガ用フォトマスクは、前記第2の未感光レジスト層に対向する基部と、前記基部から突出して前記凹部の内壁面に沿った形状を有する突出部とからなり、且つ紫外線が通過する本体部と、前記基部の紫外線が照射される照射面に環状に形成された第1のマスク部と、前記第1のマスク部が形成されていない部分から入った紫外線が前記第2の未感光レジスト層の前記重錘部が形成される部分以外に照射されないように、前記突出部の前記第2の未感光レジスト層と対向する対向面の前記凹部の底面と対向する部分に環状に形成された第2のマスク部とを有しており、
前記第2の未感光レジスト層にフォトマスクを介して紫外線を照射した後に現像を行って、前記凹部の中心位置に前記凹部の底面の面積よりも小さい面積を有して前記重錘部が形成される部分を覆う所定形状の第2のレジスト層を形成し且つ前記凹部の周囲の前記支持部が形成される部分を覆う第3のレジスト層を形成して前記第2のレジスト層と前記第3のレジスト層との間に第3のエッチング用開口部を形成し、
前記第3のエッチング用開口部を通してエッチング処理を施すことによって、前記壁面絶縁膜に環状の第4のエッチング用開口部を形成し、
前記第2及び第3のレジスト層を除去した後、前記第4のエッチング用開口部を通して異方性エッチング処理を施すことによって、前記凹部の底部に位置する前記半導体基板の部分に環状凹部を形成し、前記環状凹部に底面に対応する位置にある前記半導体基板の部分によって前記ダイアフラム部を構成し、前記環状凹部の中央部に残った前記半導体基板の部分によって前記重錘部を構成することを特徴とする半導体センサ用センサ本体の製造方法。 - 前記絶縁層は、前記半導体基板の表面を熱酸化して形成したシリコン酸化膜と、前記シリコン酸化膜の上に薄膜形成技術により形成したシリコン窒化膜との2層構造を有している請求項1に記載の半導体センサ用センタ本体の製造方法。
- 前記壁面絶縁膜が、薄膜形成技術により形成したシリコン窒化膜からなる請求項1に記載の半導体センサ用センサ本体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007551111A JP5100396B2 (ja) | 2005-12-20 | 2006-12-20 | 半導体センサ用センサ本体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005366607 | 2005-12-20 | ||
JP2005366607 | 2005-12-20 | ||
PCT/JP2006/325345 WO2007072846A1 (ja) | 2005-12-20 | 2006-12-20 | 半導体センサ及び半導体センサ用センサ本体の製造方法 |
JP2007551111A JP5100396B2 (ja) | 2005-12-20 | 2006-12-20 | 半導体センサ用センサ本体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007072846A1 JPWO2007072846A1 (ja) | 2009-05-28 |
JP5100396B2 true JP5100396B2 (ja) | 2012-12-19 |
Family
ID=38188623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007551111A Expired - Fee Related JP5100396B2 (ja) | 2005-12-20 | 2006-12-20 | 半導体センサ用センサ本体の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20090289315A1 (ja) |
JP (1) | JP5100396B2 (ja) |
CN (1) | CN101351712B (ja) |
GB (1) | GB2447386B (ja) |
WO (1) | WO2007072846A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019045287A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、電子機器、および移動体 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09184850A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサの基板実装方法 |
JPH10132682A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-22 | Hitachi Ltd | 半導体圧力センサとその製造方法及びこれを用いた複合伝送器 |
WO2004114416A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Hokuriku Electric Industry Co.,Ltd. | 半導体センサ |
JP2005049208A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 加速度センサおよびその製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4699006A (en) * | 1984-03-19 | 1987-10-13 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Vibratory digital integrating accelerometer |
US5006487A (en) * | 1989-07-27 | 1991-04-09 | Honeywell Inc. | Method of making an electrostatic silicon accelerometer |
JP2508928B2 (ja) * | 1991-03-11 | 1996-06-19 | 日本電装株式会社 | 半導体加速度センサの製造方法 |
US5281323A (en) * | 1991-03-20 | 1994-01-25 | Fujitsu Limited | Electrolyte composition for screen printing and miniaturized oxygen electrode and production process thereof |
US6140143A (en) * | 1992-02-10 | 2000-10-31 | Lucas Novasensor Inc. | Method of producing a buried boss diaphragm structure in silicon |
JPH05256869A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体式加速度センサおよびその製造方法 |
JPH06138141A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Omron Corp | 半導体加速度センサ |
US5759870A (en) * | 1995-08-28 | 1998-06-02 | Bei Electronics, Inc. | Method of making a surface micro-machined silicon pressure sensor |
JPH09126876A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-16 | Toyota Motor Corp | ノックセンサ |
JP3412037B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2003-06-03 | 株式会社デンソー | 微細加工方法 |
US6093579A (en) * | 1998-06-01 | 2000-07-25 | Exar Corporation | Low pressure sensor with a thin boss and method of manufacture |
JP4260339B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2009-04-30 | 三菱電機株式会社 | 加速度センサの製造方法 |
EP1364398A4 (en) * | 2001-01-02 | 2011-11-30 | Draper Lab Charles S | METHOD FOR MICROUSING STRUCTURES USING SILICON MATERIAL ON INSULATION |
DE10154867A1 (de) * | 2001-11-08 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Halbleiterbauelement, insbesondere mikromechanischer Drucksensor |
JP4422395B2 (ja) * | 2002-10-04 | 2010-02-24 | 北陸電気工業株式会社 | 半導体加速度センサの製造方法 |
US6892578B2 (en) * | 2002-11-29 | 2005-05-17 | Hitachi Metals Ltd. | Acceleration sensor |
US8165323B2 (en) * | 2006-11-28 | 2012-04-24 | Zhou Tiansheng | Monolithic capacitive transducer |
US20080160659A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Russell William Craddock | Pressure transducer diaphragm and method of making same |
-
2006
- 2006-12-20 JP JP2007551111A patent/JP5100396B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-20 GB GB0811733A patent/GB2447386B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-20 US US12/158,138 patent/US20090289315A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-20 WO PCT/JP2006/325345 patent/WO2007072846A1/ja active Application Filing
- 2006-12-20 CN CN2006800482949A patent/CN101351712B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-01-24 US US13/012,172 patent/US8173472B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09184850A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Fujikura Ltd | 半導体加速度センサの基板実装方法 |
JPH10132682A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-22 | Hitachi Ltd | 半導体圧力センサとその製造方法及びこれを用いた複合伝送器 |
WO2004114416A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Hokuriku Electric Industry Co.,Ltd. | 半導体センサ |
JP2005049208A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 加速度センサおよびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8173472B2 (en) | 2012-05-08 |
CN101351712B (zh) | 2011-08-31 |
US20090289315A1 (en) | 2009-11-26 |
GB2447386A (en) | 2008-09-10 |
GB2447386B (en) | 2010-08-04 |
JPWO2007072846A1 (ja) | 2009-05-28 |
US20110117689A1 (en) | 2011-05-19 |
CN101351712A (zh) | 2009-01-21 |
WO2007072846A1 (ja) | 2007-06-28 |
GB0811733D0 (en) | 2008-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108885165B (zh) | 应力传感器 | |
JP2008008820A (ja) | 慣性センサおよびその製造方法 | |
JP5227730B2 (ja) | 圧力センサ | |
JP2010155306A (ja) | Memsデバイス及びその製造方法 | |
JP5880499B2 (ja) | 振動式圧力センサ及びその製造方法 | |
JP5100396B2 (ja) | 半導体センサ用センサ本体の製造方法 | |
JP2006153519A (ja) | 加速度センサ | |
JP2006208272A (ja) | 半導体多軸加速度センサ | |
JP6873879B2 (ja) | センサ素子及びその製造方法 | |
JP2009250632A (ja) | 半導体力学量センサおよびその製造方法 | |
JP6694747B2 (ja) | 応力センサ及びその製造方法 | |
JP6773437B2 (ja) | 応力センサ | |
JP6531281B2 (ja) | 加速度センサ | |
JP4913408B2 (ja) | 半導体センサ | |
JP6713321B2 (ja) | 応力センサ及びその製造方法 | |
JP2008170271A (ja) | 外力検知センサ | |
JP6882849B2 (ja) | 応力センサ | |
JP6882850B2 (ja) | 応力センサ | |
JP2006064532A (ja) | 半導体加速度センサ | |
JP2017181435A (ja) | 応力センサ | |
JP6908355B2 (ja) | 応力センサ | |
JP2006090975A (ja) | 3軸加速度センサおよびその製造方法 | |
JP2006105618A (ja) | 3軸加速度センサおよびその製造方法 | |
JP2006184014A (ja) | 加速度センサ | |
WO2004055523A1 (ja) | 半導体加速度センサ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120730 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120904 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120925 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5100396 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |