JP5589371B2 - 半導体センサの製造方法 - Google Patents
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Description
金属接合は、接合する部材を位置決めして重ね合わせ、所定の温度に加熱しながら加圧処理することによって実行される。加熱温度は、金属層の材質によって異なるが、金と金の組み合わせでは250℃前後である。
少なくとも一方の面に半導体層を有し且つその半導体層に可動部を形成されている基板とガラス基板とが接合されて構成されている半導体センサの製造方法であって、前記両基板が前記半導体層および前記ガラス基板のそれぞれに形成された金属層によって接合され、且つ、ガラス基板に形成されている接合のための金属層を、半導体層上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分があるようにして間隔を置いて配置する。
請求項3の発明は、請求項1の発明または請求項2の発明において、前記ガラス基板上の金属層の形状が、格子状や蜂の巣状、リング状、縞状、水玉状、島状、のいずれかまたはそれらの組み合わせである。
前記ガラス基板上の金属層の形状を、格子状や蜂の巣状、リング状、縞状、水玉状、島状、のいずれかまたはそれらの組み合わせとすることによって、ガラス基板と半導体層または半導体基板との間に発生する静電引力を接合面に均等に印加させることができる。
請求項4の発明は、請求項1の発明または請求項2の発明において、接合されているガラス基板と半導体層またはガラス基板と半導体基板のそれぞれに形成されている前記金属層の材料が、一方の金属層は金であり、他方の金属層は金、錫、インジウムのいずれかである。
このような組み合わせは、200℃前後の金属接合を可能とするものである。
半導体基板およびガラス基板のそれぞれに形成される金属層の材料を選定することによって、接合のための温度を200℃前後まで下げることができる。また、ガラス基板に形成されている接合のための金属層を、半導体基板上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分があるようにして間隔を置いて配置することによって、接合金属層の厚さに相当する距離で半導体基板に対向しているガラス基板の領域の中に、金属層が形成されていない領域を存在させることができる。この(金属層が形成されていないガラス基板の)領域は、半導体基板または半導体基板上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分であるので、半導体基板および半導体基板上の金属層とガラス基板との間に静電引力を発生させる主たる領域となり、その結果として、通常の陽極接合に使用される程度の印加電圧で、接触している金属層を接合させることが可能となる。
請求項2の発明においては、半導体基板およびガラス基板のそれぞれに形成する金属層の材料を選定することによって接合のための温度を200℃前後まで下げることができる。また、ガラス基板に形成する接合のための金属層を、半導体基板上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分があるようにして間隔を置いて配置することによって、接合のために半導体基板上の金属層とガラス基板上の金属層とを接触させた状態で、両金属層の厚さの和に相当する距離で半導体基板に対向しているガラス基板の領域の中に、金属層が形成されていない領域を存在させることができる。この(金属層が形成されていないガラス基板の)領域は、半導体基板または半導体基板上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分であるので、半導体基板および半導体基板上の金属層とガラス基板との間に静電引力を発生させる主たる領域となり、その結果として、通常の陽極接合に使用される程度の印加電圧で、接触している金属層を接合させることが可能となる。
請求項3の発明においては、前記ガラス基板上の金属層の形状を、格子状や蜂の巣状、リング状、縞状、水玉状、島状、のいずれかまたはそれらの組み合わせとするので、ガラス基板と半導体層または半導体基板との間に発生する静電引力を接合面に均等に印加させることができる。
したがって、この発明によれば、接合に必要な静電引力を低減できるので、接合に必要な印加電圧を低減でき、接合工程の作業性が向上する。
請求項4の発明においては、接合されているガラス基板と半導体層またはガラス基板と半導体基板のそれぞれに形成されている前記金属層の材料を、一方の金属層は金とし、他方の金属層は金、錫、インジウムのいずれかとするので、実施例で説明するように、200℃前後の金属接合が可能となり、この発明によれば、コストが安く、基板の接合温度が低くて安定した特性が得られる半導体センサを確実に提供することができる。
11 半導体基板 12 絶縁体層
13 半導体層
131 可動部 132 電極パターン
14,15 (半導体層上)金属層
2,3 ガラス基板
21 スルーホール 22,22a スルーホール部金属層
23,23a (ガラス基板上)引出し用金属層
24,24a (ガラス基板上)密閉用金属層
4,4a 金属接合部
5 ヒータ
Claims (4)
- 少なくとも一方の面に半導体層を有し且つその半導体層に可動部を形成されている基板とガラス基板とが接合されて構成されている半導体センサの製造方法であって、
前記半導体層の接合部に相当する領域に、接合のための金属層を形成する半導体層上金属層形成工程と、
接合後に接合金属層の厚さに相当する距離で前記半導体層と対向する前記ガラス基板の領域に、その領域に半導体層上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分があるようにして間隔を置いて配置された接合のための金属層を形成するガラス基板上金属層形成工程と、
両基板を位置合せして前記半導体層上の金属層と前記ガラス基板上の金属層とを接触させた状態で、半導体層とガラス基板との間に、半導体層が正電位になるように直流電圧を印加し、半導体層とガラス基板との間に静電引力を発生させて、半導体層上の金属層とガラス基板上の金属層を接合させる接合工程と、
を有する、
ことを特徴とする半導体センサの製造方法。 - 可動部を形成されている半導体基板とガラス基板とが接合されて構成されている半導体センサの製造方法であって、
前記半導体基板の接合部に相当する領域に、接合のための金属層を形成する半導体基板上金属層形成工程と、
接合後に接合金属層の厚さに相当する距離で前記半導体基板と対向する前記ガラス基板の領域に、その領域に半導体基板上の金属層とガラス基板が直接に最も接近して対向する部分があるようにして間隔を置いて配置された接合のための金属層を形成するガラス基板上金属層形成工程と、
両基板を位置合せして前記半導体基板上の金属層と前記ガラス基板上の金属層とを接触させた状態で、半導体基板とガラス基板との間に、半導体基板が正電位になるように直流電圧を印加し、半導体基板とガラス基板との間に静電引力を発生させて、半導体基板上の金属層とガラス基板上の金属層を接合させる接合工程と、
を有する、
ことを特徴とする半導体センサの製造方法。 - 前記ガラス基板上の金属層の形状が、格子状や蜂の巣状、リング状、縞状、水玉状、島状の何れかまたはこれらの組み合わせである、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体センサの製造方法。 - 接合されているガラス基板と半導体層またはガラス基板と半導体基板のそれぞれに形成されている前記金属層の材料が、一方の金属層は金であり、他方の金属層は金、錫、インジウムのいずれかである、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体センサの製造方法。
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JP2009281136A JP5589371B2 (ja) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 半導体センサの製造方法 |
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