JPH0263173A - Manufacture of semiconductor acceleration sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、自動車、工業計測、航空機等の分野におい
て用いられる半導体加速度センサの製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor used in fields such as automobiles, industrial measurement, and aircraft.
「従来の技術」
第２図は従来の半導体加速度センサの斜視図である。こ
の図において、ｌは半導体加速度センサチップ、２ａ、
・・はチップ１上に形成されたボンディングバノド（電
極）、３．４はチップｌの上下に取り付けられたストッ
パであり、共にガラス、ノリコノ等によって構成される
板状のストッパである。"Prior Art" FIG. 2 is a perspective view of a conventional semiconductor acceleration sensor. In this figure, l is a semiconductor acceleration sensor chip, 2a,
. . . are bonding panels (electrodes) formed on the chip 1, and 3.4 are stoppers attached to the top and bottom of the chip 1, both of which are plate-shaped stoppers made of glass, glue, or the like.
第３図（イ）はストッパ３を取り外した場合のデツプ１
の構成を示す平面図である。この図において、５はチッ
プ１の周縁部に沿って“Ｃ”字状に形成されている空隙
部である。６ａは片持梁部であり、空隙部５によって細
く形成されており、この片時梁部６ａの先端には方形状
の重り部６ｂが形成されている。８，８は“コ゛字状に
形成された加速度検出用の検出抵抗であり、片持梁部６
ａの上面に設けられている。この検出抵抗８．８の両端
がポンディングパッド２ａ、・・・に各々接続されてい
る。また、ハツチング部９はストッパ３の接着面である
。Figure 3 (a) shows depth 1 when stopper 3 is removed.
FIG. In this figure, reference numeral 5 denotes a cavity formed in a "C" shape along the periphery of the chip 1. Reference numeral 6a denotes a cantilever beam portion, which is formed thinly by the gap portion 5, and a rectangular weight portion 6b is formed at the tip of this one-sided beam portion 6a. Reference numerals 8 and 8 are detection resistors for detecting acceleration formed in a U-shape, and the cantilever portion 6
It is provided on the upper surface of a. Both ends of the detection resistor 8.8 are connected to the bonding pads 2a, . . . , respectively. Further, the hatching portion 9 is the adhesive surface of the stopper 3.
第３図（ロ）はストッパ３を取り付は面から見た図であ
り、この図において、ｌＯは凹部であり、この凹部は片
持梁部６ａ、重り部６ｂに対応する部分に形成されてい
る。また、ハツチング部ＩＩは同図（イ）の接着面９に
接着される接着面である。第４図は第３図（イ）のＡ−
Ａ線断面図であり、この図に示すように、重り部６ｂは
厚く形成され、片持梁部６ａは薄く形成されている。FIG. 3(b) is a view of the stopper 3 seen from the mounting surface. In this figure, lO is a recessed portion, and this recessed portion is formed in a portion corresponding to the cantilever portion 6a and the weight portion 6b. ing. Further, the hatching portion II is an adhesive surface that is adhered to the adhesive surface 9 in FIG. Figure 4 is A- in Figure 3 (a).
This is a sectional view taken along line A, and as shown in this figure, the weight portion 6b is formed thickly, and the cantilever portion 6a is formed thinly.
次に、第５図を参照して上述した半導体加速度センサの
製造工程を説明する。Next, the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor described above will be explained with reference to FIG.
■まＶ、第５図（イ）に示すように、ｎ型のシリコン基
板１２の上下面各々に、ノリコン酸化膜（以下、５ｉＯ
ｚ膜と称する）１３．１４を形成する。この５ｉＯ１膜
１３．１４の形成は、シリコン基板ｔ２を拡散炉内に配
置し、１０００〜１２００℃の酸化性雰囲気中で熱処理
することにより行う。■As shown in FIG. 5(A), a Noricon oxide film (hereinafter referred to as 5iO
(referred to as z film) 13.14 is formed. This 5iO1 film 13.14 is formed by placing the silicon substrate t2 in a diffusion furnace and heat-treating it in an oxidizing atmosphere at 1000 to 1200°C.
■次に、第５図（ロ）に示すように、フォトリソグラフ
ィにより、５ｉＯ１膜１３に不純物拡散用窓！５を形成
する。■Next, as shown in FIG. 5(b), a window for impurity diffusion is formed in the 5iO1 film 13 by photolithography. form 5.
■次に、第５図（ロ）のシリコン基板１２を拡散炉内に
配置し、１０００〜１２００℃の雰囲気中で不純物拡散
用窓１５がらボロン（はう素）を供給し、第５図（ハ）
に示すｐ型拡敢層（以下、検出抵抗と称する）！６を形
成する。また、ドライブイン処理により、ＳｉＯ＊ｌ［
が検出抵抗１６上に成長する。■Next, the silicon substrate 12 shown in FIG. 5(B) is placed in a diffusion furnace, and boron is supplied through the impurity diffusion window 15 in an atmosphere of 1000 to 1200°C. C)
The p-type expansion layer shown in (hereinafter referred to as detection resistor)! form 6. In addition, drive-in processing allows SiO*l[
grows on the detection resistor 16.
なお、検出抵抗１６は、イオン注入法により形成しても
よい。Note that the detection resistor 16 may be formed by ion implantation.
■次に、第５図（ニ）に示すように、フォトリソグラフ
ィにより、Ｓｉｎ、膜１３にアルミニウムコンタクト用
窓１７を形成する。(2) Next, as shown in FIG. 5(d), an aluminum contact window 17 is formed in the Sin film 13 by photolithography.
■次に、第５図（ホ）に示すように、第５図（ニ）のシ
リコンウェハの上面にスパッタリングまたは真空蒸着等
によってアルミニウム膜２を形成する。(2) Next, as shown in FIG. 5(E), an aluminum film 2 is formed on the upper surface of the silicon wafer shown in FIG. 5(D) by sputtering or vacuum deposition.
０次に、第５図（へ）に示すように、フォトリソグラフ
ィによりアルミニウム膜２のパターニングを行い、リン
酸（約６０’Ｃ）等でアルミニウム膜２のエツチングを
行い、アルミニウム配線およびポンディングパッド２ａ
を形成する。Next, as shown in FIG. 5(f), the aluminum film 2 is patterned by photolithography, and the aluminum film 2 is etched with phosphoric acid (approximately 60'C) or the like to form aluminum wiring and bonding pads. 2a
form.
■次に、第５図（ト）に示すように、シリコン基板１２
の下面の５ｉｆｔ膜Ｉ４に片持梁部用窓１Ｂ。■Next, as shown in FIG. 5(G), the silicon substrate 12
Window 1B for cantilever section on 5ift membrane I4 on the lower surface of.
重り部用窓１９をフォトリソグラフィにより形成する。The window 19 for the weight part is formed by photolithography.
０次に、第５図（チ）に示すように、Ｋ ＯＨ、ヒドラ
ジン、ＥＰＷ（エヂレンノアミン、ピロカテコール、純
水の混合液）等のエツチング液を用いてシリコン基板１
２の下面から予め決定した片持梁部の厚みの２倍となる
までエツチングを行い、切欠部２０．２１を形成する。Next, as shown in FIG. 5(h), the silicon substrate 1 is etched using an etching solution such as KOH, hydrazine, and EPW (a mixture of ethylenenoamine, pyrocatechol, and pure water).
Etching is performed from the lower surface of 2 until the thickness becomes twice the predetermined thickness of the cantilever portion, thereby forming notches 20 and 21.
０次に、第５図（す）に示すように、切欠部２１の上面
に対向する５ｉＯｙ膜１３に空隙部用窓２２をフォトリ
ソグラフィにより形成する。Next, as shown in FIG. 5, a cavity window 22 is formed in the 5iOy film 13 facing the upper surface of the notch 21 by photolithography.
［相］次に、第５図（ヌ）に示すように、０項で用いた
エツチング液により、切欠部２Ｉがシリコン基板１２の
上面に貫通するまで同基板１２の両面からエツチングを
行う。これにより、切欠部２Ｉが貫通して重り部６ｂか
形成され、また、切欠部２０がさらに削られて目的とす
る粱厚となる片持梁部６ａが形成される。また、貫通し
た部分が空隙部５となる。[Phase] Next, as shown in FIG. 5(N), etching is performed from both sides of the silicon substrate 12 using the etching solution used in Section 0 until the notch 2I penetrates the upper surface of the silicon substrate 12. As a result, the cutout portion 2I passes through to form the weight portion 6b, and the cutout portion 20 is further shaved to form the cantilever portion 6a having the desired thickness. Further, the penetrated portion becomes the void portion 5.
０次に、第５図（ル）に示すように、シリコン基板１２
上面へストッパ３を、シリコン基板１２下面へストッパ
４を樹脂により接着°する。0 Next, as shown in FIG.
A stopper 3 is bonded to the top surface of the silicon substrate 12, and a stopper 4 is bonded to the bottom surface of the silicon substrate 12 using resin.
０次に、グイシングツ−により、実線Ｙに示した個所で
ストッパ３を切断し、次いで、点線Ｚに示した個所で切
断してチップ１．・・とする。Next, the stopper 3 is cut with a cutting tool at the location shown by the solid line Y, and then cut at the location shown by the dotted line Z to form the chip 1. ....
以上が従来の製造工程の一例である。なお、チップ１の
片持梁部６ａと重り部６ｂとを形成した残りの部分を支
持部６ｃと称する。また、ＳｉＯ＊膜１３．１４が、０
項のシリコン基板１２のエツチングの際のエツチング液
（Ｋ ＯＨ、ヒドラジン、ＥＰＷ等）に対して可溶（マ
スクとして働かない）である場合は、さらに、Ｓ ｉ
Ｏを膜１３．１４上に常圧ＣＶＤ、減圧ＣＶＤあるいは
プラズマＣＶＤ法等によってＳ ｉ−Ｎ 、膜を形成し
、二重の膜とする。The above is an example of a conventional manufacturing process. Note that the remaining portion of the chip 1 after forming the cantilever portion 6a and the weight portion 6b is referred to as a support portion 6c. Moreover, the SiO* film 13.14 is 0
If it is soluble (does not work as a mask) in the etching solution (KOH, hydrazine, EPW, etc.) used in etching the silicon substrate 12 described in section 2.
A Si-N film is formed on the films 13 and 14 by atmospheric pressure CVD, low pressure CVD, plasma CVD, or the like to form a double film.
また、アルミニウム配線およびボンディングパット２ａ
は、アルミニウムで形成されているが、０項で使用する
エツチング液（ＫＯＨ，ヒドラジンＥ Ｐ Ｗ等）にお
かされる場合は、金を用いる。In addition, aluminum wiring and bonding pad 2a
is made of aluminum, but gold is used when it is exposed to the etching solution (KOH, hydrazine E P W, etc.) used in Section 0.
また、ストッパの材質としては、他にシリコンを用いて
もよいが、その場合は、予め５ｉＯｙ膜か５１３Ｎ４膜
（窒化模）をストッパ表面に成長させておく。また、０
項の接着方法には、樹脂による接着を用いたが、他に共
晶接合（Ａ ｕ−Ｇ ｅ、Ａ ｕ−８ｉＡ Ｌｌ−３１
１）、ガラス接合（低融点ガラス）、陽極接合（Ｓｉ−
９ｉ）を用いてらよい。Silicon may also be used as the material for the stopper, but in that case, a 5iOy film or a 513N4 film (nitride pattern) is grown on the surface of the stopper in advance. Also, 0
In the bonding method described in section 1, resin bonding was used, but eutectic bonding (A u-G e, A u-8iA Ll-31
1), glass bonding (low melting point glass), anodic bonding (Si-
9i) should be used.
「発明が解決しようとする課題」
ところで、従来の加速度センサの製造方法にあっては、
」二連したように、梁部６ａの形成後のノリコンＪｉＧ
Ｖｉ、１２にストッパ３．４を取り付け、梁部６ａの強
化を行っていたが、この梁部６ａは非常にもろいしので
あり（数＋Ｃ１１の高さから落下しただけで破壊する）
、梁部６ａが形成されてからストッパ３．４を取り付け
るまでの取り扱いの際あるいはストッパ３，４を取り付
ける際に衝撃によって梁部が破壊されることがあり、こ
のため、歩留りか悪化する問題があった。"Problem to be solved by the invention" By the way, in the conventional method of manufacturing an acceleration sensor,
” As if the beam part 6a was formed in two rows, the Noricon JiG
A stopper 3.4 was attached to Vi, 12 to strengthen the beam part 6a, but this beam part 6a is extremely fragile (it will break if it falls from a height of several + C11).
During handling from the time the beam portion 6a is formed to when the stopper 3.4 is attached, or when the stoppers 3 and 4 are attached, the beam portion may be destroyed by impact, which causes a problem that the yield rate deteriorates. there were.
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、梁部
が形成されてからストッパを取り付けるまでの際あるい
はストッパを取り付ける際に衝撃が加わっても梁部が破
壊される恐れがない半導体加速度センサの製造方法を提
供することを目的としている。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and is a semiconductor acceleration sensor in which there is no risk of the beam being destroyed even if an impact is applied from the time the beam is formed until the stopper is attached or when the stopper is attached. The purpose is to provide a manufacturing method for.
「課題を解決するための手段」
この発明は、半導体基板に略Ｃ字状の空隙部を形成する
ことにより重り部および検出抵抗が形成された梁部を形
成し、そして、この半導体基板をチップ毎に切断する半
導体加速度セッサの製造方法において、
（ａ）前記半導体基板の前記梁部の形成される位置およ
び空隙部となる位置を規定の寸法にエツチングし、
（ｂ）前記半導体基板の下面に、前記重り部、梁部の形
成される位置の周囲を固定するストッパ部材を取り付け
、
（ｃ）１箱足半導体基板の前記空隙部となる位置をさら
にエツチングして前記重り部、梁部を形成し、（ｄ）前
記重り部、梁部が形成された前記半導体基板の上面に、
前記重り部、梁部の周囲を固定するストッパ部材を取り
付け、
（ｅ）このストッパ部材を取り付けた状態において、前
記チップ毎の切断を行うことを特徴とする。"Means for Solving the Problems" The present invention forms a beam portion in which a weight portion and a detection resistor are formed by forming a substantially C-shaped cavity in a semiconductor substrate, and then converts this semiconductor substrate into a chip. In a method for manufacturing a semiconductor accelerometer in which the semiconductor substrate is cut at each step, (a) the semiconductor substrate is etched at a position where the beam portion is to be formed and a position where the void portion is to be formed into specified dimensions, and (b) on the lower surface of the semiconductor substrate. , attaching a stopper member to fix the periphery of the position where the weight part and the beam part are to be formed; (c) further etching the position of the one-box semiconductor substrate that will become the void part to form the weight part and the beam part; (d) on the upper surface of the semiconductor substrate on which the weight portion and the beam portion are formed;
A stopper member is attached to fix the periphery of the weight portion and the beam portion, and (e) cutting is performed for each chip in a state in which the stopper member is attached.
「作用」
この発明によれば、梁部の形成される位置および空隙部
となる位置を規定の寸法にエツチングした後、重り部と
梁部が形成される位置の周囲を固定するストッパを下面
に取り付け、次いで、空隙部となる位置をさらにエツチ
ングして重り部と梁部を形成した後、重り部と梁部が形
成された位置の周囲を固定するストッパを上面に取り付
ける。"Function" According to the present invention, after etching the position where the beam part is formed and the position where the void part is to be formed into specified dimensions, a stopper is attached to the bottom surface to fix the periphery of the position where the weight part and the beam part are formed. After mounting and then further etching the positions that will become the voids to form a weight part and a beam part, a stopper is attached to the top surface to fix the area around the position where the weight part and the beam part are formed.
これにより、梁部が形成されてからストッパを取り付け
るまでの際あるいはストッパを取り付ける際に梁部が破
壊されることがない。This prevents the beam from being destroyed from the time the beam is formed until the stopper is attached or when the stopper is attached.
「実施例」
以下、第１図を参照してこの発明の一実施例による製造
方法について１悦明する。なお、この図における（イ）
の工程より以萌の工程は、前述した第５図（イ）〜（ハ
）の工程と同一であるので、その説明を省略する。``Example'' Hereinafter, a manufacturing method according to an example of the present invention will be explained with reference to FIG. In addition, (a) in this figure
The steps from step to step are the same as the steps shown in FIGS. 5(a) to 5(c) described above, so the explanation thereof will be omitted.
■第５図（ハ）の工程が終了すると、次に第１図（イ）
に示すように、ノリコノ基板Ｉ２の下面の５ｉＯ１膜１
４に片持梁部用窓１８１重り部用窓１９をフォトリソグ
ラフィにより形成する。■When the process in Figure 5 (c) is completed, then the process in Figure 1 (a) is completed.
As shown in FIG.
4, a cantilever portion window 181 and a weight portion window 19 are formed by photolithography.
■次に、第１図（ロ）に示すように、Ｋ Ｏ＋−１、ヒ
ドラノン、ＥＰＷ等のエツチング液を用いてノリコン基
板Ｉ２の下面から、片持梁部６ａの規定の寸法の厚みと
なるまでエツチングを行い、切欠部２０．２１を形成す
る。■Next, as shown in FIG. 1(b), the thickness of the cantilever portion 6a is reduced to the specified dimensions from the bottom surface of the Noricon substrate I2 using an etching solution such as K O+-1, hydranone, or EPW. Etching is performed up to the point where notches 20 and 21 are formed.
■次に、第１図（ハ）に示すように、フォトリソグラフ
ィにより、ＳｉＯ！膜１３にアルミニウムコンタクト用
窓１７を形成する。■Next, as shown in FIG. 1(c), SiO! An aluminum contact window 17 is formed in the membrane 13.
■次に、第１図（ニ）に示すように、第１図（ハ）のシ
リコンウェハの上面にスパッタリングまたは真空蒸着等
によってアルミニウム膜２を形成する。(2) Next, as shown in FIG. 1(d), an aluminum film 2 is formed on the upper surface of the silicon wafer shown in FIG. 1(c) by sputtering or vacuum deposition.
■次に、第１図（ホ）に示すように、フォトリソグラフ
ィによりアルミニウム膜２をアルミニウム配線およびポ
ンディングパッド２ａに形成する。(2) Next, as shown in FIG. 1(e), an aluminum film 2 is formed on the aluminum wiring and the bonding pad 2a by photolithography.
０次に、第１図（へ）に示すように、シリコン基板１２
下面へストッパ４を梼脂により接着する。Next, as shown in FIG.
A stopper 4 is bonded to the bottom surface using resin.
■次に、第１図（ト）に示すように、シリコンウェハ上
面にレジストを塗布し、レジストｌ１ｉ３０を形成する
。(2) Next, as shown in FIG. 1(G), a resist is applied to the upper surface of the silicon wafer to form a resist l1i30.
０次に、第１図（チ）に示すように、切欠部２１の上面
に対向するレジスト膜３０に空隙部用窓３１を形成する
。Next, as shown in FIG. 1(H), a cavity window 31 is formed in the resist film 30 facing the upper surface of the notch 21.
０次に、第１図（す）に示すように、レジスト膜３０を
マスクとして、まず、Ｓ ｉｏ を膜１３をエツチング
し、シリコン面を露出させる。次に、ＲＩＥ（１’？ｅ
ａｃｔｉｖｅ Ｌ ｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法により、
シリコンウェハ上部より露出したシリコン面の異方性エ
ツチングを行う。これにより、切欠部２１が貫通して空
隙部５となり、片持梁部６ａおよび重り部６ｂが形成さ
れる。なお、アルミニウム配線２ａおよびＳ ｉＯｔＨ
Ｉ ３は、レジスト３０により保護されているので、エ
ツチングされる心配がない。Next, as shown in FIG. 1, using the resist film 30 as a mask, the S io film 13 is first etched to expose the silicon surface. Next, RIE(1'?e
By the active L on Etching method,
Anisotropic etching is performed on the silicon surface exposed from the top of the silicon wafer. As a result, the cutout portion 21 penetrates to form the void portion 5, and the cantilever portion 6a and the weight portion 6b are formed. Note that the aluminum wiring 2a and SiOtH
Since I3 is protected by the resist 30, there is no fear that it will be etched.
［相］次に、第１図（ヌ）に示すように、Ｏ，プラズマ
エッヂング等によりレジスト３０を除去する。[Phase] Next, as shown in FIG. 1 (N), the resist 30 is removed by O, plasma etching, or the like.
０次に、第１図（ル）に示すように、シリコン基板１２
上面へストッパ３を樹脂により接着する。0 Next, as shown in FIG.
A stopper 3 is bonded to the upper surface with resin.
０次に、グイシングツ−により、実線Ｙに示した個所で
ストッパ３を切断し、次いで、点線Ｚに示した個所で切
断してチップｌ、・・・とする。Next, the stopper 3 is cut using a cutting tool at a location indicated by a solid line Y, and then at a location indicated by a dotted line Z to form a chip 1, . . . .
このように、上記実施例の■項の過程において、片持梁
部６ａとなる位置および空隙部５となる位置を規定の寸
法にエツチングすることにより、片持梁部６ａとなる位
置はシリコンの薄膜となっているので、衝撃が加わって
も、梁部が破壊される恐れがない。In this way, in the process of item (2) of the above embodiment, by etching the positions that will become the cantilever portions 6a and the positions that will become the void portions 5 to the specified dimensions, the positions that will become the cantilever portions 6a are made of silicon. Since it is a thin film, there is no risk of the beam portion being destroyed even if an impact is applied.
なお、上記実施例では、この発明を片持梁部を存する半
導体加速度センサに適用した場合について述べたが、こ
の発明は両持梁部を有する半導体加速度センサにも適用
することができる。また、■項のエツチングの際にＳｉ
ｎ、膜１３．１４がマスクとして働かない場合は、さら
に、５Ｌ３Ｎ４膜をマスクとしてシリコンウェハ上下面
に成長させる。また、■、■項のストッパの接着方法と
しては、他に共晶接合（Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−８ｉ、Ａｕ
−８ｎ）、ガラス接合（低融点ガラス）、陽極接合（Ｓ
ｉ−９ｉ）を用いてもよい。In the above embodiments, the present invention is applied to a semiconductor acceleration sensor having a cantilever portion, but the present invention can also be applied to a semiconductor acceleration sensor having a double-sided beam portion. In addition, during etching in item (■), Si
If the films 13 and 14 do not work as a mask, a 5L3N4 film is further grown on the upper and lower surfaces of the silicon wafer as a mask. In addition, as a method of adhering the stopper in items ① and ②, eutectic bonding (Au-Ge, Au-8i, Au
-8n), glass bonding (low melting point glass), anodic bonding (S
i-9i) may also be used.
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、半導体基板の
梁部の形成される位置および空隙部となる位置を規定の
寸法にエツチングし、次いで、半導体基板の下面に、重
り部、梁部の形成される位置の周囲を固定するストッパ
部材を取り付け、次いで、半導体基板の空隙部となる位
置をさらにエツチングして重り部、梁部を形成し、次い
で、重り部、梁部が形成された半導体基板の上面に、重
り部、梁部の周囲を固定するストッパ部材を取り付け、
このストッパ部材を取り付けた状態において、チップ毎
の切断を行うようにしたので、梁部が形成されてからス
トッパを取り付けるまでの際あるいはストッパを取り付
ける際に衝撃によって梁部が破壊することがなく、これ
により、取り扱いが簡単になり、また、歩留りが向上す
る効果が得られる。``Effects of the Invention'' As explained above, according to the present invention, the positions where the beam portions of the semiconductor substrate are to be formed and the positions where the void portions are to be etched are etched to specified dimensions, and then a weight is placed on the bottom surface of the semiconductor substrate. A stopper member is attached to fix the area around the position where the portion and the beam portion are to be formed. Next, the gap portion of the semiconductor substrate is further etched to form the weight portion and the beam portion. A stopper member is attached to the top surface of the semiconductor substrate on which the weight part and the beam part are fixed,
Since each chip is cut with this stopper member attached, the beam part will not be destroyed by impact from the time the beam part is formed until the stopper is attached or when the stopper is attached. This simplifies handling and improves yield.
第１図はこの発明の一実施例による半導体加速度センサ
の製造方法を説明するための工程図、第２図は従来の半
導体加速度センサの斜視図、第３図（イ）はストッパを
取り外した半導体加速度センサデツプの構成例を示す平
面図、第３図（ロ）は第２図のストッパ３の裏面図、第
４図は第３図（イ）のＡ−Ａ線断面図、第５図は従来の
半導体加速度センサの製造方法を説明するための工程図
である。
■・・・・・・チップ、３．４・・・・・・ストッパ、
５・・・・・・空隙部、６ａ・・・・・・片持梁部、６
ｂ・・・・・・重り部、６ｃ・・・・・・支持部、１２
・・・・・・半導体基板（シリコン基板）、１Ｇ・・・
・・・検出抵抗。Fig. 1 is a process diagram for explaining the manufacturing method of a semiconductor acceleration sensor according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a conventional semiconductor acceleration sensor, and Fig. 3 (a) is a semiconductor with a stopper removed. A plan view showing an example of the configuration of an acceleration sensor depth, FIG. 3(B) is a back view of the stopper 3 in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. FIG. 3 is a process diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor. ■・・・tip, 3.4・・・stopper,
5...Gap part, 6a...Cantilever part, 6
b... Weight part, 6c... Support part, 12
...Semiconductor substrate (silicon substrate), 1G...
...Detection resistance.
Claims (1)
り部および検出抵抗が形成された梁部を形成し、そして
、この半導体基板をチップ毎に切断する半導体加速度セ
ンサの製造方法において、（ａ）前記半導体基板の前記
梁部の形成される位置および空隙部となる位置を規定の
寸法にエッチングし、 （ｂ）前記半導体基板の下面に、前記重り部、梁部の形
成される位置の周囲を固定するストッパ部材を取り付け
、 （ｃ）前記半導体基板の前記空隙部となる位置をさらに
エッチングして前記重り部、梁部を形成し、（ｄ）前記
重り部、梁部が形成された前記半導体基板の上面に、前
記重り部、梁部の周囲を固定するストッパ部材を取り付
け、 （ｅ）このストッパ部材を取り付けた状態において、前
記チップ毎の切断を行うことを特徴とする半導体加速度
センサの製造方法。[Claims] A semiconductor acceleration sensor in which a beam portion in which a weight portion and a detection resistor are formed is formed by forming a substantially C-shaped cavity in a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is cut into chips. In the manufacturing method of (a) etching the semiconductor substrate at a position where the beam portion is to be formed and a position where the void portion is to be formed into specified dimensions, and (b) etching the weight portion and the beam portion on the lower surface of the semiconductor substrate. attaching a stopper member to fix the periphery of the position where the gap is formed; (c) further etching the position of the semiconductor substrate that will become the void to form the weight and beam; (d) the weight; A stopper member for fixing the periphery of the weight portion and the beam portion is attached to the upper surface of the semiconductor substrate on which the beam portion is formed, and (e) cutting into each chip is performed with the stopper member attached. A manufacturing method of a semiconductor acceleration sensor characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463688A JP2622272B2 (en) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | Manufacturing method of semiconductor acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463688A JP2622272B2 (en) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | Manufacturing method of semiconductor acceleration sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0263173A true JPH0263173A (en) | 1990-03-02 |
| JP2622272B2 JP2622272B2 (en) | 1997-06-18 |
Family
ID=16659027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21463688A Expired - Lifetime JP2622272B2 (en) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | Manufacturing method of semiconductor acceleration sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622272B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317180A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Acceleration sensor |
| US20090309174A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-17 | Infineon Technologies Ag | Sensor module and semiconductor chip |
| US7674638B2 (en) | 2005-11-25 | 2010-03-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Sensor device and production method therefor |
| US8026594B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-09-27 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Sensor device and production method therefor |
| US8067769B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-11-29 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Wafer level package structure, and sensor device obtained from the same package structure |
| US8080869B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-12-20 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Wafer level package structure and production method therefor |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP21463688A patent/JP2622272B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317180A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Acceleration sensor |
| US7674638B2 (en) | 2005-11-25 | 2010-03-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Sensor device and production method therefor |
| US8026594B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-09-27 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Sensor device and production method therefor |
| US8067769B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-11-29 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Wafer level package structure, and sensor device obtained from the same package structure |
| US8080869B2 (en) | 2005-11-25 | 2011-12-20 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Wafer level package structure and production method therefor |
| US20090309174A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-17 | Infineon Technologies Ag | Sensor module and semiconductor chip |
| US8604566B2 (en) * | 2008-06-17 | 2013-12-10 | Infineon Technologies Ag | Sensor module and semiconductor chip |
| US9090453B2 (en) | 2008-06-17 | 2015-07-28 | Infineon Technologies Ag | Sensor module and semiconductor chip |
| US9533874B2 (en) | 2008-06-17 | 2017-01-03 | Infineon Technologies Ag | Sensor module and semiconductor chip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2622272B2 (en) | 1997-06-18 |
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