JPH05167083A - 空洞領域内蔵半導体基板およびその製造方法 - Google Patents

空洞領域内蔵半導体基板およびその製造方法

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JPH05167083A
JPH05167083A JP35068891A JP35068891A JPH05167083A JP H05167083 A JPH05167083 A JP H05167083A JP 35068891 A JP35068891 A JP 35068891A JP 35068891 A JP35068891 A JP 35068891A JP H05167083 A JPH05167083 A JP H05167083A
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crystal silicon
single crystal
silicon substrate
cavity region
substrate
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JP35068891A
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Atsushi Yamada
厚 山田
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイアフラムを形成するためのエッチング加
工の時間を短くして、作業能率を高め、ダイアフラム以
外の部分を保護する保護膜のピンホールに起因する収率
の減少をなくす。 【構成】 単結晶シリコン基板1上に形成した酸化膜2
を部分的に除去して空洞領域3とし、この酸化膜2上に
他の単結晶シリコン基板5を接着し、何れか一方の単結
晶シリコン基板1または5を研磨して薄膜とし、空洞領
域3をダイアフラムとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板に関し、具
体的には加速度、振動、圧力等の外力による変形で生ず
る電気抵抗の変化を検出し、電気信号に変換することが
できるシリコン半導体基板、およびこの半導体基板の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から単結晶シリコンの半導体基板
は、その上に電気的な素子を形成することができるばか
りでなく、微細加工によって膜、微細な棒、梁等の機械
要素を形成する材料として有用であり、半導体基板上に
形成されたこれらの微細な機械的な要素は、加速度、振
動、圧力等の外力によって敏感に変形する。
【0003】すると、半導体基板はこの変形によって電
気抵抗が変化するので、この半導体基板を含む系に加え
られた前記の外力を、前記電気抵抗の変化が電気信号と
して検出されるセンサを製作することができる。例え
ば、単結晶シリコンの薄膜を空中に保持した、所謂ダイ
アフラムは感熱素子の典型的なものである。
【0004】このようなダイアフラムの構造を形成する
ためには、通常は1枚の単結晶シリコン基板を裏面から
深くエッチングし、表面から数ミクロンの厚さを残し
て、エッチングを停止するように加工が行われていた。
すなわち、このダイアフラムの構造では、当該基板のう
ち、表面から数ミクロンの厚さの部分がダイヤフラムと
なり、エッチングしなかった部分が支持部となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなダイアフラ
ムの形成方法は、単結晶シリコン基板の裏面から表面近
くまで、すなわち基板のほぼ厚さ分の深さまでエッチン
グを行わなければならないため、エッチングに長時間を
要し、作業能率が低い欠点があった。
【0006】また、通常、単結晶シリコン基板の表面に
は、抵抗変化の検出のための電気素子を形成するが、そ
の電気素子を形成する場所と、裏面からのエッチング加
工により薄膜化する領域とが整合するように加工位置を
正確に合わせる作業が難しい問題もある。
【0007】さらに、単結晶シリコン基板の裏面をエッ
チングする間、表面をエッチングから保護するために、
表面に保護膜を形成する必要があるが、この保護膜に僅
かでもピンホールが存在すると、このピンホールを拠点
として、表面がエッチングを受けることがあるので、後
に形成する電気素子の製作工程における収率が低下す
る。
【0008】本発明の第1の目的は、従来技術の半導体
基板における前述の問題点を解消するために、第1の単
結晶シリコン基板の表面に空洞領域を形成し、この表面
に第2の単結晶シリコン基板を接着し、第1または第2
の単結晶シリコン基板を研磨して薄膜にすることで、長
時間におよぶエッチング作業を不要とし、作業能率を高
めた半導体基板の提供にある。
【0009】本発明の第2の目的は、表面に形成する電
気素子と空洞領域の位置合わせを容易にした半導体基板
の提供にある。
【0010】本発明の第3の目的は、加工の際に生ずる
圧力の変化により、背後に支持のない空洞領域の端部が
大きく変位することで生ずる集中応力による亀裂、切断
等の欠陥を生じないようにした半導体基板の提供にあ
る。
【0011】さらに第4の目的は、空洞領域によるダイ
アフラムのような要素の周辺の電気漏洩を遮断して、電
気抵抗の変化の検出を、感度良く行えるようにした半導
体基板の提供にある。
【0012】そして、本発明の他の目的は、前記の目的
を達成できる半導体基板を容易に製造することができる
製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明の空洞領域内蔵半導体基板は、積層された第
1の単結晶シリコン基板と第2の単結晶シリコン基板と
の間の少なくとも1箇所に空洞領域が形成され、第1の
単結晶シリコン基板と第2の単結晶シリコン基板とが前
記空洞領域以外の部分で結合されて、第2の単結晶シリ
コン基板が薄膜に形成されている。
【0014】また、本発明の空洞領域内蔵半導体基板
は、積層された第1の単結晶シリコン基板と第2の単結
晶シリコン基板との間の少なくとも1箇所に空洞領域を
形成するように中間絶縁層が設けられ、中間絶縁層を介
して第1の単結晶シリコン基板と第2の単結晶シリコン
基板とが結合されて、第2の単結晶シリコン基板が薄膜
に形成されている。
【0015】本発明の空洞領域内蔵半導体基板は、前記
空洞領域が複数形成され、その一部が、第2の単結晶シ
リコン基板を突き抜けて、第2の単結晶シリコン基板の
表面に露出しているように構成できる。
【0016】また、前記空洞領域の側壁面をなだらかな
傾斜面とすることが好ましい。
【0017】本発明の空洞領域内蔵半導体基板の製造方
法は、第1のシリコン基板の表面に沿って絶縁層を形成
し、絶縁層の1部を除去してを空洞領域とし、第1のシ
リコン基板の絶縁層上に第2の単結晶シリコン基板を接
着し、第1または第2の単結晶シリコン基板を研磨して
薄膜とする。
【0018】また、第1の単結晶シリコン基板の表面に
沿って絶縁層を形成し、絶縁層を複数箇所で除去して空
洞領域とし、空洞領域の一部を第1の単結晶シリコン基
板内の所定の深さに達するまで拡張して、絶縁層の上に
第2の単結晶シリコン基板を結合し、第1の単結晶シリ
コン基板を前記拡張された空洞領域まで研磨し、空洞領
域の一部が表面に露出している薄膜とする。
【0019】また、第1の単結晶シリコン基板の表面の
少なくとも1箇所に絶縁層を形成し、絶縁層を除去して
から第1の単結晶シリコン基板の表面に第2の単結晶シ
リコン基板を結合し、第1または第2の単結晶シリコン
基板のいずれかを研磨して薄膜とすることにより、絶縁
層を除去したところが空洞領域となるようにして空洞領
域内蔵半導体基板を製造する。
【0020】また、第1の単結晶シリコン基板の表面に
窒化シリコン層を形成し、窒化シリコン層に少なくとも
1箇所に開口部を形成し、この開口部を通して第1の単
結晶シリコン基板を酸化し、この酸化を窒化シリコン層
と第1の単結晶シリコン基板間に中厚先細状に進行させ
て酸化物層を形成し、窒化シリコン層のみを除去し、酸
化物層の上に第2の単結晶シリコン基板を結合して、第
1の単結晶シリコン基板と第2の単結晶シリコン基板の
何れかを研磨して薄膜とする。
【0021】また、第1の単結晶シリコン基板の表面の
少なくとも1箇所に空洞領域を形成するように絶縁層を
形成し、絶縁層に空洞領域を介して第2の単結晶シリコ
ン基板を結合して空洞領域内蔵半導体基板を製造する。
【0022】また、第1の単結晶シリコン基板の表面に
窒化シリコン層を形成し、窒化シリコン層に少なくとも
1箇所に開口部を形成し、この開口部を通して第1の単
結晶シリコン基板を酸化し、この酸化を窒化シリコン層
と第1の単結晶シリコン基板間に中厚先細状に進行させ
て酸化物層を形成し、窒化シリコン層と酸化層を除去
し、酸化物層を除去したところが空洞領域となるように
第1の単結晶シリコン基板の上に第2の単結晶シリコン
基板を結合し、第1の単結晶シリコン基板と第2の単結
晶シリコン基板の何れかを研磨して薄膜とする。
【0023】
【作用】本発明の半導体基板は、基本的には、一方の単
結晶シリコン基板の結合面に空洞領域を形成するように
して2枚の単結晶シリコン基板を結合し、2枚の単結晶
シリコン基板のいずれかを薄膜に研磨して構成される。
【0024】空洞領域は、一方の単結晶シリコン基板の
凹部を形成して、凹部をはさんで2枚の単結晶シリコン
基板を結合するか、あるいは一方の単結晶シリコン基板
の凸部を形成して、この凸部に他方の単結晶シリコン基
板を結合することで形成される。
【0025】凸部の形成は、一方の単結晶シリコン基板
に酸化膜などの中間絶縁層を設ければよい。また、凹部
の形成は、酸化膜などの中間絶縁層を除去すれば良い。
【0026】これらの中間絶縁層の除去にはエッチング
等利用でき、従来の単結晶シリコン基板の裏面をエッチ
ングで除去するのに比して短時間で足り、エッチングが
長時間におよぶことに起因する保護膜のピンホールから
の基板表面への損傷を防ぐことができる。
【0027】かくして、第1の単結晶シリコン基板の一
方の表面に複数の空洞領域を形成し、この上に第2の単
結晶シリコン基板を結合した後、第1の単結晶シリコン
基板の反対側表面から第1の単結晶シリコン基板を研磨
して、空洞領域をダイアフラム領域として形成できる。
【0028】前記薄膜の厚さを3ミクロン以下とすれ
ば、この層は可視光線に対して半透明、ないしは透明で
あるので、予め形成した空洞領域3の位置を表面から確
認し、ダイアフラム領域と電気回路の位置を整合させる
ことができる。
【0029】また、第1の単結晶シリコン基板の一方の
表面に複数の空洞領域を形成し、この空洞領域の一部を
第1の単結晶シリコン基板の内部の一定深さにまで拡張
し、第2の単結晶シリコン基板を結合した後、第1の単
結晶シリコン基板の反対側表面から第1の単結晶シリコ
ン基板を研磨して、前記内部にまで拡張した空洞領域を
露出させると、この露出した空洞領域により、ダイアフ
ラム領域と表面に形成する電気素子との位置合わせが目
視で行える。
【0030】さらに、ダイアフラム領域となる空洞領域
の側壁面は、単結晶シリコン基板と窒化シリコン層とに
中厚先細に入り込む酸化物層により、ゆるやかな傾斜と
されているので、研磨する際の側壁面での応力の集中が
なくなり、この部分での亀裂、切断等の欠陥が生ずるの
を防止できる。
【0031】そして、中間絶縁層を酸化シリコンで形成
して、該酸化シリコンと単結晶シリコン基板とを機械的
に強固に結合し、ダイアフラム周辺の電気漏洩を減少し
て、検出の感度を向上させることがでる。
【0032】
【実施例】本発明の実施例を図面に従い説明する。
【0033】図1〜7は、本発明の第1実施例の半導体
基板及びその製作手順を示す拡大断面図である。
【0034】この実施例においては、積層された半導体
基板が第1の単結晶シリコン基板1及び第2の単結晶シ
リコン基板5からなり、第2の単結晶シリコン基板5が
薄膜層となっている。この薄膜がダイアフラムとして作
用するように空洞領域が形成されている。また、前記薄
膜の厚さを3ミクロン以下とすれば、この層は可視光線
に対して半透明、ないしは透明であるので、予め形成し
た空洞領域3の位置を表面から確認し、ダイアフラム領
域と電気回路の位置を整合させることができる。
【0035】第1の単結晶シリコン基板1に形成された
空洞領域3の側壁面をゆるやかな斜面とすることで、第
2の単結晶シリコン基板5を薄膜層に研磨する際の加工
応力の集中を防いでいる。
【0036】以下に第1実施例の空洞領域内臓半導体基
板の製造方法を説明する。
【0037】図2に示すように、第1の単結晶シリコン
基板1の表面に、ダイアフラムとなる領域にフォトレジ
スト膜6を予め形成しておき、その上に膜厚2500オ
ームストロングの窒化シリコン層7を形成し、該フォト
レジスト膜6の上の窒化シリコン層7をリフトオフする
ことで除去を容易にし、図3に示すように、窒化シリコ
ン層7に開口部4を形成する。
【0038】水蒸気を含む1000℃の酸素雰囲気にお
いて第1の単結晶シリコン基板1を加熱し、図4に示す
ように、第1の単結晶シリコン基板1の開口部4から酸
化膜8を成長させ、この酸化膜8の領域の端部で鳥の嘴
(バーズビーク)構造を形成する。言い換えると酸化膜
8は第1の単結晶シリコン基板1と窒化シリコン層7の
間に中厚先細状に拡張し、開口部4を中心として周辺の
窒化シリコン層7を隆起させる。酸化膜8の厚さは中心
部で6000オームストロングである。
【0039】次に、燐酸溶液により窒化シリコン層7を
エッチング除去して、図5に示すような状態とした後、
緩衝HF溶液により酸化膜8をエッチング除去して、図
6に示すような状態とする。そして、第1の単結晶シリ
コン基板1の表面に第2の単結晶シリコン基板5を10
00℃の真空中で接触させて接着し、第2の単結晶シリ
コン基板5を研磨加工して、図1に示すような厚さ1ミ
クロンの単結晶シリコン薄膜とした。
【0040】図8〜13は、本発明の第2実施例の半導
体基板及びその製作手順を示す拡大断面図である。
【0041】この実施例においては、半導体基板が酸化
膜8を介して接着された第1の単結晶シリコン基板1及
び第2の単結晶シリコン基板5からなり、第2の単結晶
シリコン基板5が薄膜となっている。
【0042】第1の単結晶シリコン基板1に形成された
空洞領域3の側壁面をゆるやかな斜面とすることで、第
2の単結晶シリコン基板5を薄膜層に研磨する際の加工
応力の集中を防いでいる。
【0043】この実施例の半導体基板は、まず第1の実
施例の図2〜5と同一の工程により形成さる。即ち、第
1の単結晶シリコン基板1の開口部4から酸化膜8を成
長させ、窒化シリコン層7と第1の単結晶シリコン基板
1との間に形成された酸化膜8の端部は鳥の嘴(バーズ
ビーク)状に、言い換えると第1の単結晶シリコン基板
1と窒化シリコン層7の間に中厚先細状に拡張し、開口
部4を中心として周辺の窒化シリコン層7を隆起させ
る。その後、燐酸溶液で窒化シリコン層7を除去する。
【0044】第1の実施例では、この後に緩衝HF溶液
により酸化膜8を除去しているが、第2の実施例では、
この工程を行うことなく、酸化膜8の表面に第2の単結
晶シリコン基板5を1000℃の真空中で接触させて接
着し、第2の単結晶シリコン基板5を厚さ1ミクロンま
で研磨して、これを薄膜とした。
【0045】そして、酸化膜8により空洞領域の側壁部
を緩やかな傾斜とすることで、応力の集中をなくし、こ
の部分の損傷を未然に防止できる。空洞領域の端部にお
いて、その研磨等の加工工程で加わる変位のための応力
の集中が緩和され、亀裂や切断等の欠陥を生ずるのが防
止されるからである。
【0046】しかも、第1の単結晶シリコン基板上の酸
化膜8に第2の単結晶シリコン基板を接着することで、
両単結晶シリコン基板の接着を機械的に強固なものとし
て、ダイアフラム周辺の電気漏洩を遮断し、感度よく電
気抵抗の変化の検出し、且つ酸化膜上に位置する第1の
単結晶シリコン基板内に密集して形成される電気素子間
の絶縁分離を容易なものとすることができる。
【0047】このような効果のある半導体基板を、本発
明では、従来よりも短時間で形成することができて、作
業能率が向上される。本発明の製造に用いられる工程
は、従来と同様な工程であるので、新たに設備投資を行
う必要がなく、圧力検出器等の半導体基板を用いた製品
を一定品質で大量に生産できる。
【0048】次に、本発明の目的を最も単純に解決する
第3の実施例を、その製造方法と共に、図14〜17に
より説明する。
【0049】図14〜17は本発明の第3実施例におけ
る半導体基板をその製作手順のに従って示す拡大断面図
である。
【0050】この実施例の空洞領域内蔵半導体基板は、
図14に示すように、第1の単結晶シリコン基板1と第
2の単結晶シリコン基板5の間の複数箇所に空洞領域3
が形成され、第1の単結晶シリコン基板1と第2の単結
晶シリコン基板5とが前記複数の空洞領域のまわりの酸
化層2で結合されている。
【0051】すなわち、図15に示すように、単結晶シ
リコン基板1上に酸化膜2を形成し、この酸化膜2を図
16に示すように、ダイアフラムを形成する領域におい
て、エッチングにより除去して空洞領域3とする。
【0052】このようにして空洞領域3を形成した酸化
膜2の上に、図17に示すように、第2の単結晶シリコ
ン基板5を接着し、空洞領域3においては、第1と第2
の単結晶シリコン基板1、5を対面させる。そして、図
14に示すように、単結晶シリコン基板を研磨して、こ
れを薄膜とした。なお、第1の単結晶シリコン基板1を
研磨して、これを薄膜としてもよい。
【0053】この半導体基板では、第1の単結晶シリコ
ン基板1の上に形成された第2の単結晶シリコン基板5
の背後をダイアフラムとして使用する空洞領域3として
形成してあるので、長時間のエッチング、それに伴う製
品欠陥を導入する恐れがなくなり、電気抵抗変化の検出
回路、その他の信号処理、基準電源等の必要回路を単結
晶シリコン層5の表面に形成すれば、圧力検出素子等と
することができる。
【0054】前記薄膜の厚さを3ミクロン以下とすれ
ば、この層は可視光線に対して半透明、ないしは透明で
あるので、予め形成した空洞領域3の位置を表面から確
認し、ダイアフラム領域と電気回路の位置を整合させる
ことができる。
【0055】しかし、比較的厚い単結晶シリコン層5の
場合には、ダイアフラム領域を目視で確認することが困
難なため、これに対処できる半導体基板、およびその製
造方法を図18〜21により説明する。
【0056】この実施例は、図18に示すように、第1
の単結晶シリコン基板の表面に沿って複数箇所に絶縁層
を介して第2の単結晶シリコン基板の薄膜が結合され、
絶縁層でかこまれたダイアフラム用空洞領域の一部が第
2の単結晶シリコン基板の薄膜の表面に露出している。
すなわち、この半導体基板は、ダイアフラム領域の幾つ
かを犠牲にして、その空洞領域3を表面に露出させ、こ
れによってダイアフラム領域の位置を確認するものであ
る。
【0057】この半導体基板は、、第3実施例と同様に
して、単結晶シリコン基板4に酸化膜2を形成した後、
エッチングにより空洞領域3を形成する。
【0058】この際、幾つかの空洞領域3を位置表示が
行える形状として、図20に示すように、この空洞領域
3aでは、形成しようとする単結晶シリコン層5の厚さ
以上に単結晶シリコン基板4内に達する深さまで、深く
エッチングを行い、かくした酸化膜2上に、図21に示
すように、第2の単結晶シリコン基板5を接着し、深い
エッチングが施された第1の単結晶シリコン基板1を研
磨して、所要厚さの薄膜とするもので、これにより深い
空洞領域3aは、第1の単結晶シリコン基板1の表面に
露出し、位置合わせの目印となる。
【0059】前記実施例で形成された半導体基板は、背
後に支持のない空洞領域3の側壁が垂直に近いので、前
記の研磨工程において、加工の圧力が基板表面に加わる
と、背後に支持のない空洞領域3が大きく変位するため
に、空洞領域3と酸化膜2の境界上の位置の単結晶シリ
コン層5の内部に応力が集中し、この部分での亀裂、切
断等の欠陥を生ずるおそれがある。
【0060】この問題は、本発明の第1の実施例及び第
2の実施例で解決されている。すなわち、第1の実施例
及び第2の実施例においては、空洞領域3の側壁面をゆ
るやかな斜面とすることで、単結晶シリコン層5に研磨
する際の加工応力の集中を防いでいる。
【0061】
【発明の効果】本発明は叙上のように、ダイアフラムと
なる部分の中間絶縁層をエッチング等の除去手段で除去
して空洞領域を形成した後、一面の単結晶シリコン基板
を研磨して半導体基板ができるので、従来のように、長
時間にわたるエッチングをシリコン基板の裏面に行う必
要をなくし、エッチング保護膜のピンホールに起因する
基板表面へのダメージを防ぐことができ、従来は1枚の
シリコン基板に対して2〜3個の割合で発生していた損
傷を皆無とすることができた。
【0062】さらに本発明は、表面に電気素子を形成す
る基板の厚さで、ダイアフラムが目視では確認できない
ときに、空洞領域の一部を基板表面に露出させること
で、これを目視可能とし、形成する電気素子とダイアフ
ラムの位置整合が容易に行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における半導体基板を示す
拡大断面図である。
【図2】図1の半導体基板を作製するために第1の単結
晶シリコン基板上に窒化珪素膜を形成する工程を示す拡
大断面図である。
【図3】図2の窒化珪素膜に開口部を形成する工程を示
す拡大断面図である。
【図4】図3の窒化珪素膜の開口部から第1の単結晶シ
リコン基板内に酸化珪素膜を形成する工程を示す拡大断
面図である。
【図5】図4の第1の単結晶シリコン基板上から窒化珪
素膜を全面的に削除する工程を示す拡大断面図である。
【図6】図5の第1の単結晶シリコン基板上から酸化珪
素膜を全面的に削除する工程を示す拡大断面図である。
【図7】図6の第1の単結晶シリコン基板上に第2の単
結晶シリコン基板を接着する工程を示す拡大断面図であ
る。
【図8】本発明の第2実施例における半導体基板を示す
拡大断面図である。
【図9】図8の半導体基板を作製するために第1の単結
晶シリコン基板上に窒化珪素膜を形成する工程を示す拡
大断面図である。
【図10】図9の窒化珪素膜に開口部を形成する工程を
示す拡大断面図である。
【図11】図10の窒化珪素膜の開口部から第1の単結
晶シリコン基板内に酸化珪素膜を形成する工程を示す拡
大断面図である。
【図12】図11の第1の単結晶シリコン基板上から窒
化珪素膜を全面的に削除する工程を示す拡大断面図であ
る。
【図13】図12の第1の単結晶シリコン基板上の酸化
珪素膜に第2の単結晶シリコン基板を接着する工程を示
す拡大断面図である。
【図14】本発明の第3実施例における半導体基板を示
す拡大断面図である。
【図15】図14の半導体基板を作製するために第1の
単結晶シリコン基板上に酸化珪素膜を形成する工程を示
す拡大断面図である。
【図16】図15の酸化珪素膜に開口部を形成する工程
を示す拡大断面図である。
【図17】図16の第1の単結晶シリコン基板上に第2
の単結晶シリコン基板を接着する工程を示す拡大断面図
である。
【図18】本発明の第4実施例における半導体基板を示
す拡大断面図である。
【図19】図18の半導体基板を作製するために第1の
単結晶シリコン基板上に酸化珪素膜を形成する工程を示
す拡大断面図である。
【図20】図19の酸化珪素膜に開口部を形成すると共
に一部の開口部からさらに第1の単結晶シリコン基板内
に空洞部を形成する工程を示す拡大断面図である。
【図21】図20の第1の単結晶シリコン基板上の酸化
珪素膜に第2の単結晶シリコン基板を接着する工程を示
す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 単結晶シリコン基板 2 酸化膜 3 空洞領域 4 開口部 5 単結晶シリコン基板 6 フォトレジスト膜 7 窒化シリコン層 8 酸化膜

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積層された第1の単結晶シリコン基板と
    第2の単結晶シリコン基板との間の少なくとも1箇所に
    空洞領域が形成され、第1の単結晶シリコン基板と第2
    の単結晶シリコン基板とが前記空洞領域以外の部分で結
    合されて、第2の単結晶シリコン基板が薄膜に形成され
    ていることを特徴とする空洞領域内蔵半導体基板。
  2. 【請求項2】 前記空洞領域が複数形成され、その一部
    が、第2の単結晶シリコン基板を突き抜けて、第2の単
    結晶シリコン基板の表面に露出していることを特徴とす
    る請求項1記載の空洞領域内蔵半導体基板。
  3. 【請求項3】 前記空洞領域の側壁面をなだらかな傾斜
    面としたことを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の空洞領域内蔵半導体基板。
  4. 【請求項4】 積層された第1の単結晶シリコン基板と
    第2の単結晶シリコン基板との間の少なくとも1箇所に
    空洞領域を形成するように中間絶縁層が設けられ、中間
    絶縁層を介して第1の単結晶シリコン基板と第2の単結
    晶シリコン基板とが結合されて、第2の単結晶シリコン
    基板が薄膜に形成されていることを特徴とする空洞領域
    内蔵半導体基板。
  5. 【請求項5】 前記空洞領域が複数形成され、その一部
    が、第2の単結晶シリコン基板を突き抜けて、第2の単
    結晶シリコン基板の表面に露出していることを特徴とす
    る請求項4記載の空洞領域内蔵半導体基板。
  6. 【請求項6】 前記空洞領域の側壁面をなだらかな傾斜
    面としたことを特徴とする請求項4または請求項5記載
    の空洞領域内蔵半導体基板。
  7. 【請求項7】 第1のシリコン基板の表面に沿って絶縁
    層を形成し、絶縁層の1部を除去して空洞領域とし、第
    1のシリコン基板の絶縁層上に第2の単結晶シリコン基
    板を接着し、第1または第2の単結晶シリコン基板を研
    磨して薄膜とすることを特徴とする空洞領域内蔵半導体
    基板の製造方法。
  8. 【請求項8】 第1の単結晶シリコン基板の表面に沿っ
    て絶縁層を形成し、絶縁層を複数箇所で除去して空洞領
    域とし、空洞領域の一部を第1の単結晶シリコン基板内
    の所定の深さに達するまで拡張して、絶縁層の上に第2
    の単結晶シリコン基板を結合し、第1の単結晶シリコン
    基板を前記拡張された空洞領域まで研磨し、空洞領域の
    一部が表面に露出している薄膜とすることを特徴とする
    空洞領域内蔵半導体基板の製造方法。
  9. 【請求項9】 第1の単結晶シリコン基板の表面の少な
    くとも1箇所に絶縁層を形成し、絶縁層を除去してから
    第1の単結晶シリコン基板の表面に第2のシリコン基板
    を結合し、第1または第2の単結晶シリコン基板のいず
    れかを研磨して薄膜とすることにより、絶縁層を除去し
    たところが空洞領域となる空洞領域内蔵半導体基板の製
    造方法。
  10. 【請求項10】 第1の単結晶シリコン基板の表面に窒
    化シリコン層を形成し、窒化シリコン層に少なくとも1
    箇所に開口部を形成し、この開口部を通して第1の単結
    晶シリコン基板を酸化し、この酸化を窒化シリコン層と
    第1の単結晶シリコン基板間に中厚先細状に進行させて
    酸化物層を形成し、窒化シリコン層と酸化層を除去し、
    酸化物層を除去したところが空洞領域となるように第1
    の単結晶シリコン基板の上に第2の単結晶シリコン基板
    を結合し、第1の単結晶シリコン基板と第2の単結晶シ
    リコン基板の何れかを研磨して薄膜とすることを特徴と
    する空洞領域内蔵半導体基板の製造方法。
  11. 【請求項11】 第1の単結晶シリコン基板の表面の少
    なくとも1箇所に空洞領域を形成するように絶縁層を形
    成し、絶縁層に空洞領域を介して第2のシリコン基板を
    結合することからなる空洞領域内蔵半導体基板の製造方
    法。
  12. 【請求項12】 第1の単結晶シリコン基板の表面に窒
    化シリコン層を形成し、窒化シリコン層に少なくとも1
    箇所に開口部を形成し、この開口部を通して第1の単結
    晶シリコン基板を酸化し、この酸化を窒化シリコン層と
    第1の単結晶シリコン基板間に中厚先細状に進行させて
    酸化物層を形成し、窒化シリコン層のみを除去し、酸化
    物層の上に第2の単結晶シリコン基板を結合して、第1
    の単結晶シリコン基板と第2の単結晶シリコン基板の何
    れかを研磨して薄膜とすることを特徴とする空洞領域内
    蔵半導体基板の製造方法。
JP35068891A 1991-12-12 1991-12-12 空洞領域内蔵半導体基板およびその製造方法 Pending JPH05167083A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6199430B1 (en) 1997-06-17 2001-03-13 Denso Corporation Acceleration sensor with ring-shaped movable electrode
US6388300B1 (en) 1999-01-25 2002-05-14 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same
JP2010165739A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6199430B1 (en) 1997-06-17 2001-03-13 Denso Corporation Acceleration sensor with ring-shaped movable electrode
US6388300B1 (en) 1999-01-25 2002-05-14 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same
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