JPH032523A - Production of silicon microsensor element - Google Patents

Production of silicon microsensor element

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Publication number
JPH032523A
JPH032523A JP1136961A JP13696189A JPH032523A JP H032523 A JPH032523 A JP H032523A JP 1136961 A JP1136961 A JP 1136961A JP 13696189 A JP13696189 A JP 13696189A JP H032523 A JPH032523 A JP H032523A
Authority
JP
Japan
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etching
silicon substrate
silicon
etched
index
Prior art date
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Pending
Application number
JP1136961A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Tabuchi
宏樹 田渕
Yasuhiko Inami
井波 靖彦
Noburo Hashizume
橋爪 信郎
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH032523A publication Critical patent/JPH032523A/en
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  • Pressure Sensors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily reproduce the microsensor element having a desired sensitivity characteristic with good reproducibility by providing a stage for forming a marker part and a stage for etching a silicon substrate until the index part in the marker part peels from the substrate. CONSTITUTION:A thermally oxidized silicon film 30 is formed over the entire surface of a surface 12 opposite to an etching surface 11 of the silicon substrate 10. The marker part 20 has a frame-shaped etching mask 21 formed to a square frame shape on the etching surface 11 of the substrate 10 and the square index part 22 in the central part of the surface 11. The part to be formed with the sensor element is etched together with the marker part 20. A remaining project ing part 15 has a quadrangular prism shape and the index part 22 peels from the projecting part 15 at the point of the time when the etching progresses to the depth of 1/2 the length on one side of the index part 22. An etching part 13 of the quadrangular prismoid shape smaller in the area in the aperture than the area in an inner deep part is, therefore, formed in the part enclosed with the mask 21.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱的変化を利用して、赤外線、流量、ガス等
を検出するセンサ、あるいは物理的な変位を利用して、
圧力、振動、加速度等を検出するセンサ等に使用される
シリコンマイクロセンサ素子の製造方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention utilizes thermal changes to detect infrared rays, flow rate, gas, etc., or physical displacement.
The present invention relates to a method for manufacturing silicon microsensor elements used in sensors that detect pressure, vibration, acceleration, etc.

(従来の技術) 各種制御機器の発達に伴い、外界からの情報を検出して
電気信号を出力する各種センサも高精度化が要求されて
いる。例えば、外界の変化を受けるセンサ部の温度が変
化し、その温度変化に基づいて所定の電気信号を出力す
るセンサ素子を用いf:、 赤外線センサ、フローセン
サ、ガスセンサ等では、センサ素子のセンサ部あるいは
発熱部の熱容量を小さくすれば、高感度化、高速応答化
、さらには低消費電力化が可能になるため、センサ部や
発熱部を微小化、あるいは薄膜化することが行われてい
る。また、圧力センサ、振動センサ、加速度センサ等で
は、センサ素子は、外界の変化を受けるセンサ部が物理
的に変位するように、所定の支持部に支持され、該セン
サ部の変位により所定の電気信号を出力する。このよう
なセンサでは、センサ部、支持部を薄膜化することによ
り、微小化が図れ、しかも、センサ部が微小な圧力等に
より可動し得るため、高感度化も可能になる。さらに、
熱的な変化を利用するセンサ、物理的変位を利用するセ
ンサのいずれであっても、センサ部ヲ薄膜にて構成され
た支持部上に支持することにより、複数センサの複合化
および集積化も可能となる。
(Prior Art) With the development of various control devices, various sensors that detect information from the outside world and output electrical signals are also required to have higher precision. For example, infrared sensors, flow sensors, gas sensors, etc., use a sensor element that outputs a predetermined electrical signal based on the temperature change of the sensor part that receives changes in the outside world. Alternatively, if the heat capacity of the heat generating part is reduced, higher sensitivity, higher speed response, and furthermore, lower power consumption becomes possible, so sensor parts and heat generating parts are miniaturized or thinned. In addition, in pressure sensors, vibration sensors, acceleration sensors, etc., the sensor element is supported by a predetermined support part so that the sensor part that receives changes in the outside world is physically displaced, and the displacement of the sensor part causes a predetermined electric current to be generated. Output a signal. In such a sensor, by making the sensor part and the support part thinner, it is possible to achieve miniaturization, and since the sensor part can be moved by minute pressure or the like, it is also possible to increase the sensitivity. moreover,
Whether it is a sensor that uses thermal changes or a sensor that uses physical displacement, multiple sensors can be combined and integrated by supporting the sensor part on a support part made of a thin film. It becomes possible.

このような理由により、近年、シリコン基板に形成され
た酸化シリコンの薄膜により支持部が構成され、該支持
部上にセンサ部が形成されたシリコンマイクロセンサ素
子の開発が活発化している。
For these reasons, in recent years, there has been active development of silicon microsensor elements in which a support part is formed of a thin film of silicon oxide formed on a silicon substrate, and a sensor part is formed on the support part.

シリコンマイクロセンサ素子は、シリコンの結晶異方性
とフォトリングラフィ技術を利用して、シリコン基板を
微細な形状にエツチング加工するマイクロマシーニング
技術により、その一部がエツチングされ、そのエツチン
グ部を覆うように酸化シリコン膜製の支持部が形成され
て製造される。
A silicon microsensor element uses silicon crystal anisotropy and photolithography technology to etch a silicon substrate into a fine shape.A part of the silicon substrate is etched and the etched portion is covered. A supporting portion made of a silicon oxide film is formed and manufactured as shown in FIG.

シリコンマイクロセンサ素子では、酸化シリコン膜によ
り形成された支持部は、例えば、第5図〜第7図に示す
ような形状とされる。第5図(a)および(b)に示す
シリコンマイクロセンサ素子では、シリコン基板10の
上部は、開口部側の面積が大きい四角錐台状にエツチン
グされており、該シリコン基板10のエツチング面に酸
化シリコン膜40が形成されて、該エツチング部13に
おける開口部の中央部を覆うように、酸化シリコン膜4
0とは各端部が一体となって接続された酸化シリコン膜
製の支持部41がブリッジ状に架設されている。該支持
部41上に膜状のセンサ部が積層される。シリコン基板
10におけるエンチング面とは反対側面は、酸化シリコ
ン膜30にて全域が覆われている。第6図(a)および
(b)に示すソリコンマイクロセンサ素子では、シリコ
ン基板10が第5図に示すシリコン基板と同様にエツチ
ングされたエツチング部13を有しており、該エツチン
グ部13の開口部の中央部を覆う酸化シリコン膜製の支
持部41が酸化シリコン膜40にカンチレバータイプ状
に片支持されている。第7図(a)および(b)に示す
シリコンマイクロセンサ素子では、シリコン基板10に
四角錐台状に貫通するエツチング部13が形成されてお
り、該シリコン基板10における貫通部の小面積の開口
部側面全体が酸化シリコン膜40で覆われており、該開
口部を覆うダイヤフラムタイプ状の酸化シリコン膜が支
持部41となっている。シリコン基板10におけるエツ
チング部13の大面積の開口部側の面は、開口部を除い
て酸化シリコン膜30で覆われている。
In a silicon microsensor element, a support portion formed of a silicon oxide film has a shape as shown in FIGS. 5 to 7, for example. In the silicon microsensor element shown in FIGS. 5(a) and 5(b), the upper part of the silicon substrate 10 is etched into a truncated quadrangular pyramid shape with a large area on the opening side, and the etched surface of the silicon substrate 10 is etched. A silicon oxide film 40 is formed so as to cover the center of the opening in the etched portion 13.
A supporting portion 41 made of a silicon oxide film and having each end integrally connected to each other is installed in the shape of a bridge. A membrane-like sensor section is laminated on the support section 41 . The entire surface of the silicon substrate 10 opposite to the etched surface is covered with a silicon oxide film 30. In the solicon microsensor element shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the silicon substrate 10 has an etched portion 13 similar to the silicon substrate shown in FIG. A support portion 41 made of a silicon oxide film that covers the center of the opening is supported on one side by the silicon oxide film 40 in the form of a cantilever. In the silicon microsensor element shown in FIGS. 7(a) and 7(b), an etched portion 13 penetrating the silicon substrate 10 in the shape of a truncated quadrangular pyramid is formed, and a small-area opening of the penetrating portion in the silicon substrate 10 is formed. The entire side surface of the part is covered with a silicon oxide film 40, and the diaphragm-shaped silicon oxide film covering the opening serves as a support part 41. The surface of the silicon substrate 10 on the side of the large opening of the etched portion 13 is covered with a silicon oxide film 30 except for the opening.

このような形状のシリコンマイクロセンサ素子は、次の
ような方法により製造される。シリコン単結晶は、EP
W(エチレンジアミン、ピロカテコールと水の混合液)
、NaOH,KOH等のアルカリ液でエツチングすれば
、結晶軸の方向によってエツチング速度が異なる結晶軸
異方性を有しており、< 1.11 >方向のエツチン
グ速度は、他の<100>方向、<110>方向のエツ
チング速度に比較して、極端に遅い。例えば、酸化シリ
コン膜をエツチングマスクとしてエツチング面が(10
0)結晶面のシリコン基板をエツチングすると、開口部
側の断面積が大きい四角錐台状をした凹状にエツチング
され、そのエツチング部はエツチング面とは54.7°
の角度を有する四つの傾斜面にて囲まれた状態になる。
A silicon microsensor element having such a shape is manufactured by the following method. Silicon single crystal is EP
W (mixture of ethylenediamine, pyrocatechol and water)
When etched with an alkaline solution such as , NaOH, KOH, etc., it has crystal axis anisotropy, where the etching rate differs depending on the direction of the crystal axis, and the etching rate in the <1.11> direction is lower than that in the other <100> directions. , the etching speed is extremely slow compared to the etching speed in the <110> direction. For example, using a silicon oxide film as an etching mask, the etching surface is (10
0) When a silicon substrate with a crystal plane is etched, it is etched into a concave truncated pyramid shape with a large cross-sectional area on the opening side, and the etched part is at an angle of 54.7 degrees from the etched plane.
It is surrounded by four inclined planes having an angle of .

各傾斜面は(111)結晶面となる。また、エツチング
面が(110)結晶面のシリコン基板をエツチングする
と、エツチング面とは垂直な(111)結晶面と、エツ
チング面とは35.3°の角度で傾斜した(111)結
晶面で囲まれた凹状のエツチング部が形成される。
Each inclined plane becomes a (111) crystal plane. Furthermore, when etching a silicon substrate whose etching plane is a (110) crystal plane, the etching plane is surrounded by a (111) crystal plane perpendicular to the etching plane and a (111) crystal plane tilted at an angle of 35.3° from the etching plane. A concave etched portion is formed.

第5図〜第7図に示すシリコンマイクロセンサ素子は、
エツチング面が(100)結晶面であるシリコン基板I
Oに、熱酸化法による熱酸化シリコン膜、あるいはCV
D法による酸化シリコン膜を形成し、該酸化シリコン膜
40を、シリコン基板が所定のエツチング形状になるよ
うにパターン化する。そして、パターン化された酸化シ
リコン膜40をエツチングマスクとしてエツチングする
ことにより、第5図〜第7図に示す形状にシリコン基板
=5= 10がエツチングされる。そして、第5図および第6図
に示す素子の場合には、エツチングマスクとして用いら
れたエツチング部13を覆う所定形状の酸化シリコン膜
が支持部41となる。
The silicon microsensor element shown in FIGS. 5 to 7 is
Silicon substrate I whose etched plane is a (100) crystal plane
O is thermally oxidized silicon film by thermal oxidation method or CV
A silicon oxide film is formed by method D, and the silicon oxide film 40 is patterned so that the silicon substrate has a predetermined etched shape. Then, by etching the patterned silicon oxide film 40 as an etching mask, the silicon substrate=5=10 is etched into the shapes shown in FIGS. 5 to 7. In the case of the elements shown in FIGS. 5 and 6, the support portion 41 is a silicon oxide film having a predetermined shape that covers the etching portion 13 used as an etching mask.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、シリコン単結晶をアルカリ溶液でエツチ
ングする場合には、アルカリ溶液の温度、濃度、成分比
、攪拌条件、該アルカリ溶液の劣化度、あるいはエツチ
ングされるシリコン基板のエツチング面積等のエツチン
グ条件が、わずかに異なっていても、所定のエツチング
深さとすることができなくなる。このため、所望の性能
のセンサ素子が得られないおそれがある。同一の製造ラ
インにより製造される各シリコンマイクロセンサ素子は
、エツチング条件が異なることによりエツチング形状の
相違やエツチング深さの相違が生じ、品質にばらつきか
生じる。その結果、該シリコンマイクロセンサ素子の熱
的変化を利用する場合には、発熱部やセンサ部の熱容量
にばらつきが生じ、また、センサ部の物理的な変位を利
用する場合には変位量にばらつきが生じることになり、
このようなシリコンマイクロセンサ素子を利用したセン
サは感度特性にばらつきが生じる原因となる。
(Problem to be Solved by the Invention) However, when etching a silicon single crystal with an alkaline solution, the temperature, concentration, component ratio, stirring conditions of the alkaline solution, degree of deterioration of the alkaline solution, or the silicon substrate to be etched must be changed. Even if the etching conditions, such as the etching area, are slightly different, it will not be possible to achieve a predetermined etching depth. For this reason, there is a possibility that a sensor element with desired performance cannot be obtained. Silicon microsensor elements manufactured on the same manufacturing line have different etched shapes and etched depths due to different etching conditions, resulting in variations in quality. As a result, when using thermal changes in the silicon microsensor element, there will be variations in the heat capacity of the heat generating part and the sensor part, and when using the physical displacement of the sensor part, there will be variations in the amount of displacement. will occur,
Sensors using such silicon microsensor elements cause variations in sensitivity characteristics.

本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、所望の感度特性を有するシリコンマイクロセン
サ素子を容易に再現性よく製造することができる方法を
提供することにある。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to provide a method by which a silicon microsensor element having desired sensitivity characteristics can be easily manufactured with good reproducibility.

(課題を解決するための手段) 本発明のシリコンマイクロセンサ素子の製造方法は、一
部がエツチングされたシリコン基板と、該シリコン基板
のエツチング時にマスクとして使用されてそのエツチン
グ部を覆うように配設された膜状の支持部と、該支持部
上に配設された膜状のセンサ部と、を有するシリコンマ
イクロセンサ素子の製造方法であって、該シリコン基板
におけるセンサ素子形成部以外の領域に、その下部が所
定深さにエツチングされるようにシリコン基板の結晶軸
に対応させて該支持膜と同材質のエツチングマスクを指
標部として配設してマーノy一部を形成する工程と、該
シリコン基板全体を、マーカー=8= 部における指標部がシリコン基板から剥離するまでエツ
チングする工程と、を包含してなり、そのことにより上
記目的が達成される。
(Means for Solving the Problems) The method for manufacturing a silicon microsensor element of the present invention includes a silicon substrate having a partially etched portion, and a mask arranged to cover the etched portion of the silicon substrate to be used as a mask during etching of the silicon substrate. 1. A method for manufacturing a silicon microsensor element having a film-like support part provided thereon and a film-like sensor part arranged on the support part, the method comprising: a region of the silicon substrate other than the sensor element formation part; a step of forming a part of the mano y by arranging an etching mask made of the same material as the support film as an index part so as to correspond to the crystal axis of the silicon substrate so that the lower part thereof is etched to a predetermined depth; The method includes a step of etching the entire silicon substrate until the index portion at the marker=8= portion is peeled off from the silicon substrate, thereby achieving the above object.

(実施例) 以下に本発明を実施例について説明する。(Example) The present invention will be described below with reference to Examples.

本発明のソリコンマイクロセンサ素子の製造方法は、多
数のシリコンマイクロセンサ素子が製造されるシリコン
基板の各シリコンマイクロセンサ素子形成領域以外の領
域に、第1図(a)〜(c)に示すマーカー部20が設
けられている。シリコン基板10は、エツチング面1■
が(100)結晶面となるように、第1図(b)および
(C)に矢印Aで示す方向が<100>結晶軸方向とな
っている。
The method for manufacturing a solicon microsensor element according to the present invention is to apply a silicon microsensor element to an area other than each silicon microsensor element formation area of a silicon substrate on which a large number of silicon microsensor elements are manufactured, as shown in FIGS. 1(a) to (c). A marker section 20 is provided. The silicon substrate 10 has an etching surface 1■
The direction shown by arrow A in FIGS. 1(b) and 1(C) is the <100> crystal axis direction so that the (100) crystal plane is the (100) crystal plane.

該シリコン基板10の(100)結晶面であるエツチン
グ面11とは反対側面■2全面には熱酸化シリコン膜3
0が形成されている。
A thermally oxidized silicon film 3 is provided on the entire surface of the silicon substrate 10 (100), which is the opposite side to the etched surface 11 (100).
0 is formed.

該マーカー部20は、シリコン基板10のエツチング面
11に、正方形枠状に形成された熱酸化ンリフンによる
枠状のエツチングマスク21と、該枠状エツチングマス
ク21にて囲まれたシリコン基板1oにおけるエツチン
グ面11の中央部上に、該枠状マスク21の正方形状と
は45度の角度で傾斜した正方形状の熱酸化シリコン膜
製のエツチングマスクとしての指標部22とを有する。
The marker section 20 includes a frame-shaped etching mask 21 made of thermal oxidation foam formed in a square frame shape on the etching surface 11 of the silicon substrate 10, and an etching mask 21 on the silicon substrate 1o surrounded by the frame-shaped etching mask 21. On the center portion of the surface 11, there is provided an index portion 22 as an etching mask made of a thermally oxidized silicon film and having a square shape inclined at an angle of 45 degrees with respect to the square shape of the frame-shaped mask 21.

正方形状の指標部22は、枠状エツチングマスク21の
内周縁とは分離されており、その各辺の長さは、シリコ
ン基板10のエツチングすべき深さの2倍に設定されて
いる。
The square-shaped index portion 22 is separated from the inner peripheral edge of the frame-shaped etching mask 21, and the length of each side thereof is set to be twice the depth of the silicon substrate 10 to be etched.

このようなマーカー部20がその一部に形成されたシリ
コン基板10におけるセンサ素子を形成すべき部分には
、その(100)結晶面であるエツチング面11上に、
支持部となる所定形状の熱酸化シリコン膜(第5図およ
び第6図参照)が形成されている。
In the portion of the silicon substrate 10 on which the sensor element is to be formed, on which the marker portion 20 is formed, on the etched surface 11 which is the (100) crystal plane,
A thermally oxidized silicon film (see FIGS. 5 and 6) having a predetermined shape is formed to serve as a support portion.

該シリコン基板10は、センサ素子を形成すべき部分が
マーカー部20とともに、沸点近くまで昇温されたEP
W液によりエツチングされる。このきき、シリコン基板
10におけるマーカー部20では、第2図(a)〜(C
)に示すように、シリコン基板10が、結晶軸によてエ
ツチング速度が異なる結晶軸異方性を有しているために
、枠状エツチングマスク21にて囲まれた部分は、 (
100)結晶面であるエツチング面11に対して54.
7度の角度で傾斜する四つの(111)結晶面に沿って
順次エツチングされ、各結晶面にて周囲が囲まれた四角
錐台状のエツチング部13が形成される。また、枠状エ
ツチングマスク21の中央部に配設された正方形状の指
標部22は、熱酸化シリコン膜製のエツチングマスクで
あるために、該指標部22にて覆われたシリコン基板1
0部分は、(100)結晶面であるエツチング面11に
対して45度の角度で傾斜する四つの(111)結晶面
にて囲まれた四角錐台状の凸部15が残存するようにエ
ツチングされる。該指標部22は、−辺がエツチングす
べき深さの2倍の長さになっており、該指標部22にて
覆われた部分がエツチング面に対して45度の角度で傾
斜した結晶面に沿って順次エツチングされるために、エ
ツチング深さが該指標部22の一辺の長さの1/2にな
った時点で、残存する凸部15は、第2図(b)および
(C)に示すように四角錐状になり、該凸部15の頂部
にて指標部22が支持される。これにより、熱酸化シリ
コン膜製の指標部22は該凸部15から剥離する。従っ
て、枠状エツチングマスク21にて囲まれた部分には、
エツチング面11における開口部の面積が内奥部の面積
よりも小さい四角錐台状のエツチング部13が、同様の
エツチング深さで形成される。
The silicon substrate 10 has a portion where a sensor element is to be formed, together with a marker portion 20, made of EP heated to near the boiling point.
Etched with W solution. At this time, the marker portion 20 on the silicon substrate 10 is
), since the silicon substrate 10 has crystal axis anisotropy in which the etching rate differs depending on the crystal axis, the portion surrounded by the frame-shaped etching mask 21 is as shown in (
100) 54.
Etching is performed sequentially along four (111) crystal planes inclined at an angle of 7 degrees, and a truncated quadrangular pyramid-shaped etched portion 13 surrounded by each crystal plane is formed. Furthermore, since the square-shaped index section 22 disposed in the center of the frame-shaped etching mask 21 is an etching mask made of a thermally oxidized silicon film, the silicon substrate 1 covered with the index section 22 is
The 0 part is etched so that a truncated quadrangular pyramid-shaped convex portion 15 surrounded by four (111) crystal planes inclined at an angle of 45 degrees with respect to the etched plane 11, which is a (100) crystal plane, remains. be done. The indicator portion 22 has a negative side twice as long as the depth to be etched, and the portion covered by the indicator portion 22 has a crystal plane inclined at an angle of 45 degrees with respect to the etching surface. Because the etching is performed sequentially along the etching depth, when the etching depth becomes 1/2 of the length of one side of the index portion 22, the remaining convex portion 15 becomes as shown in FIGS. 2(b) and 2(C). As shown in FIG. 2, it has a quadrangular pyramid shape, and the index portion 22 is supported at the top of the convex portion 15. As a result, the index portion 22 made of thermally oxidized silicon film is peeled off from the convex portion 15. Therefore, in the area surrounded by the frame-shaped etching mask 21,
A truncated square pyramid-shaped etched portion 13 in which the area of the opening on the etched surface 11 is smaller than the area of the inner depth is formed with the same etching depth.

このとき、シリコン基板10におけるセンサ素子を形成
すべき部分も、熱酸化シリコン膜をエツチングマスクと
して、EPW液により、同様にエツチングされるため、
各センサ素子部分も、マーカ部20と同様の深さにエツ
チングされる。そして、マーカー部20における指標部
22がシリコン基板10から剥離した時点で、E P 
W液によるシリコン基板10全体のエツチングを終了す
る。
At this time, the portion of the silicon substrate 10 where the sensor element is to be formed is also etched with the EPW solution using the thermally oxidized silicon film as an etching mask.
Each sensor element portion is also etched to the same depth as the marker portion 20. Then, at the time when the indicator part 22 in the marker part 20 is peeled off from the silicon substrate 10, E P
Etching of the entire silicon substrate 10 using the W solution is completed.

なお、上記実施例では、マーカー部20として、一つの
正方形状の指標部22を配設する構成としたが、例えば
、第3図に示すように、正方形状の枠状エツチングマス
ク部21内に、長方形状の指標部22を、45度傾斜さ
せて配設してもよい。この場合、該指標部22における
短辺の長さが所望のエソチング深さの2倍とされる。
In the above embodiment, one square index section 22 is provided as the marker section 20, but for example, as shown in FIG. , the rectangular indicator portion 22 may be arranged at an angle of 45 degrees. In this case, the length of the short side of the index portion 22 is twice the desired etching depth.

また、第4図に示すように、複数の異なる大きさの指標
部22を並設する構成であってもよい。このように、異
なる大きさの指標部22を並設すれば、シリコン基板1
0のエツチング時に、各指標部22が剥離することを視
認することにより、その時点のエツチング深さを確認す
ることができる。この場合には、一つのマスクパターン
で、指標部の数に応じて、異なるエツチング深さのセン
サ素子を形成することも可能になる。異なる大きさの指
標部22を配設する場合には、各指標部22により指示
されるエツチング深さを各指標部22上あるいは各指標
部22に近接した枠状マスクZl上に表示するようにし
てもよい。このような表示は、各センサ素子部において
、該酸化シリコン膜製の支持部上に配設されるセンサ部
と同材質にすれば、センサ素子の製造工程と同様の工程
数でマーカー部20が製造される。
Further, as shown in FIG. 4, a configuration may be adopted in which a plurality of index portions 22 of different sizes are arranged in parallel. In this way, by arranging the index parts 22 of different sizes in parallel, the silicon substrate 1
By visually observing that each indicator portion 22 peels off during the etching of 0.0, the etching depth at that point can be confirmed. In this case, it becomes possible to form sensor elements with different etching depths depending on the number of index portions using one mask pattern. When index portions 22 of different sizes are arranged, the etching depth indicated by each index portion 22 is displayed on each index portion 22 or on a frame-shaped mask Zl close to each index portion 22. It's okay. Such a display can be achieved by making the marker part 20 in the same number of steps as the manufacturing process of the sensor element if each sensor element part is made of the same material as the sensor part disposed on the silicon oxide film support part. Manufactured.

(発明の効果) 本発明のシリコンマイクロセンサ素子の製造方法は、こ
のように、シリコン基板に配設されたマカ一部の指標部
が、所定のエツチング深さになった時点でシリコン基板
から剥離されるために、シリコン基板を所定の深さにき
わめて容易にエツチングし得る。従って、所定感度のシ
リコンマイクロセンサ素子が容易に再現性よく製造され
、シリコンマイクロセンサの精度、信頼性を著しく向上
させることができる。
(Effects of the Invention) In this way, the method for manufacturing a silicon microsensor element of the present invention is such that the indicator portion of a portion of the macaque disposed on the silicon substrate is peeled off from the silicon substrate when a predetermined etching depth has been reached. The silicon substrate can be etched to a predetermined depth very easily. Therefore, a silicon microsensor element with a predetermined sensitivity can be easily manufactured with good reproducibility, and the accuracy and reliability of the silicon microsensor can be significantly improved.

4、゛  の□ なH日 第1図(a)は本発明方法の実施に使用されるシリコン
基板の一部に設けられたマーカー部の平面図、第1図(
b)および(C)はそれぞれ第1図(a)のB−B線お
よびC−C線における断面図、第2図(a)はそのエツ
チング時の平面図、第2図(b)および(C)はそれぞ
れ第2図(a)のB−B線およびC−C線における断面
図、第3図はおよび第4図はそれぞれマーカー部の他の
実施例の平面図、第5図(a)はシリコンマイクロセン
サ素子における支持部の説明のための平面図、第5図(
b)はその断面図、第6図(a)はシリコンマイクロセ
ンサ素子における支持部の他の例の説明のための平面図
、第6図(b)はその断面図、第7図(a)はシリコン
マイクロセンサ素子における支持部のさらに他の例の説
明のための平面図、第7図(b)はその断面図である。
Figure 1(a) is a plan view of a marker portion provided on a part of a silicon substrate used to carry out the method of the present invention.
b) and (C) are cross-sectional views taken along line B-B and line C-C in FIG. 1(a), respectively, FIG. C) is a sectional view taken along line B-B and line C-C in FIG. 2(a), FIGS. 3 and 4 are plan views of other embodiments of the marker section, and FIG. ) is a plan view for explaining the support part in the silicon microsensor element, and FIG.
b) is a sectional view thereof, FIG. 6(a) is a plan view for explaining another example of a support portion in a silicon microsensor element, FIG. 6(b) is a sectional view thereof, and FIG. 7(a) 7 is a plan view for explaining still another example of a support portion in a silicon microsensor element, and FIG. 7(b) is a sectional view thereof.

10・・・シリコン基板、20・・・マーカー部、21
・・・枠状エツチングマスク、2z・・・指標部、30
・・・熱酸化シリコン膜、41・・・支持部。
10... Silicon substrate, 20... Marker part, 21
...Frame-shaped etching mask, 2z...Indicator part, 30
. . . thermal oxidation silicon film, 41 . . . support portion.

以上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一部がエッチングされたシリコン基板と、該シリコ
ン基板のエッチング時にマスクとして使用されてそのエ
ッチング部を覆うように配設された膜状の支持部と、該
支持部上に配設された膜状のセンサ部と、を有するシリ
コンマイクロセンサ素子の製造方法であって、 該シリコン基板におけるセンサ素子形成部以外の領域に
、その下部が所定深さにエッチングされるようにシリコ
ン基板の結晶軸に対応させて該支持膜と同材質のエッチ
ングマスクを指標部として配設してマーカー部を形成す
る工程と、 該シリコン基板全体を、マーカー部における指標部がシ
リコン基板から剥離するまでエッチングする工程と、 を包含するシリコンマイクロセンサ素子の製造方法。
[Claims] 1. A partially etched silicon substrate, a film-like support part used as a mask during etching of the silicon substrate and disposed to cover the etched part, and the support part A method for manufacturing a silicon microsensor element having a film-like sensor section disposed on the silicon substrate, the lower part of which is etched to a predetermined depth in a region of the silicon substrate other than the sensor element formation section. forming a marker portion by arranging an etching mask made of the same material as the support film as an index portion in correspondence with the crystal axis of the silicon substrate; A method for manufacturing a silicon microsensor element, comprising: a step of etching until peeling;
JP1136961A 1989-05-29 1989-05-29 Production of silicon microsensor element Pending JPH032523A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085246A (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Hitachi Ltd Semiconductor device, and manufacturing method therefor

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