JPH05234478A - 半導体圧力スイッチの製造方法 - Google Patents
半導体圧力スイッチの製造方法Info
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- JPH05234478A JPH05234478A JP3359892A JP3359892A JPH05234478A JP H05234478 A JPH05234478 A JP H05234478A JP 3359892 A JP3359892 A JP 3359892A JP 3359892 A JP3359892 A JP 3359892A JP H05234478 A JPH05234478 A JP H05234478A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体圧力スイッチにおいて、ダイヤフラム
の厚み、間隙の広さ、電極高さ等のばらつきによって発
生するスイッチング時の圧力値の誤差を補正する。 【構成】 一度加圧評価した後にダイヤフラムを再度エ
ッチングしたり、多結晶シリコンを成膜することによっ
て、厚みを変化させることにより、所望の圧力でスイッ
チングするように補正する。
の厚み、間隙の広さ、電極高さ等のばらつきによって発
生するスイッチング時の圧力値の誤差を補正する。 【構成】 一度加圧評価した後にダイヤフラムを再度エ
ッチングしたり、多結晶シリコンを成膜することによっ
て、厚みを変化させることにより、所望の圧力でスイッ
チングするように補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体圧力スイッチの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を
図3(ａ）〜（ｌ) 、図4(ａ）〜（ｄ）の工程図に沿って
説明する。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板
１にレジストを塗布し露光、現像をし、凹部２の形状の
レジストが除去されるようにパターニングを行う（図３
（ａ))。パターニング終了後、シリコン基板１をプラズ
マエッチング装置にいれ、ＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを導
入し約７０Ｗの高周波を印加してシリコン基板１をエッ
チングし３μｍの深さの凹部２を形成する（図３
（ｂ))。
図3(ａ）〜（ｌ) 、図4(ａ）〜（ｄ）の工程図に沿って
説明する。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板
１にレジストを塗布し露光、現像をし、凹部２の形状の
レジストが除去されるようにパターニングを行う（図３
（ａ))。パターニング終了後、シリコン基板１をプラズ
マエッチング装置にいれ、ＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを導
入し約７０Ｗの高周波を印加してシリコン基板１をエッ
チングし３μｍの深さの凹部２を形成する（図３
（ｂ))。
【０００３】凹部２を形成後、レジストを塗布し、露
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図３（ｃ),
(ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図３（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６を形成する部分に
多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と硝酸の混合液で
エッチングをする（図３（ｇ),（ｈ))。
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図３（ｃ),
(ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図３（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６を形成する部分に
多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と硝酸の混合液で
エッチングをする（図３（ｇ),（ｈ))。
【０００４】次に、接点電極６、配線電極７およびボン
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングし接点電極
６、配線電極７およびボンディングパッド８を形成する
(図３（ｉ),（ｊ))。一方、ガラス基板９にＡｕ、Ｃｒ
をスパッタし、パターニングして基準電極１０を形成す
る（図３（ｋ),（ｌ))。
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングし接点電極
６、配線電極７およびボンディングパッド８を形成する
(図３（ｉ),（ｊ))。一方、ガラス基板９にＡｕ、Ｃｒ
をスパッタし、パターニングして基準電極１０を形成す
る（図３（ｋ),（ｌ))。
【０００５】この基準電極９を形成したガラス基板９と
シリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい合
うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を約
４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基板
１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１とガ
ラス基板９を陽極接合する（図4(ａ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする (図4(ｂ))。
シリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい合
うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を約
４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基板
１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１とガ
ラス基板９を陽極接合する（図4(ａ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする (図4(ｂ))。
【０００６】さらに、ボンディングパッド８に耐アルカ
リ性のコーティング剤１６を塗布し（図４（ｃ))、ダイ
ヤフラム１１を形成するため９０℃の水酸化カリウム水
溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間浸漬させシリコン基板１
を約５００μｍエッチングし、厚み２２μｍのダイヤフ
ラム１１を形成し、さらに、コーティング剤１６を剥離
し圧力スイッチを製作していた（図４（ｄ))。
リ性のコーティング剤１６を塗布し（図４（ｃ))、ダイ
ヤフラム１１を形成するため９０℃の水酸化カリウム水
溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間浸漬させシリコン基板１
を約５００μｍエッチングし、厚み２２μｍのダイヤフ
ラム１１を形成し、さらに、コーティング剤１６を剥離
し圧力スイッチを製作していた（図４（ｄ))。
【０００７】また、他の従来の半導体圧力スイッチの製
造方法を図５、図６、図７の各工程図に沿って説明す
る。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板１にレ
ジスト２０を塗布し露光、現像をし、凹部２の形状のレ
ジストが除去されるようにパターニングを行う。パター
ニング終了後、シリコン基板１をプラズマエッチング装
置にいれ、ＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを導入し約７０Ｗの
高周波を印加してシリコン基板をエッチングし３μｍの
深さの凹部２を形成する（図６（ａ),（ｂ))。
造方法を図５、図６、図７の各工程図に沿って説明す
る。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板１にレ
ジスト２０を塗布し露光、現像をし、凹部２の形状のレ
ジストが除去されるようにパターニングを行う。パター
ニング終了後、シリコン基板１をプラズマエッチング装
置にいれ、ＣＦ4 とＯ2 の混合ガスを導入し約７０Ｗの
高周波を印加してシリコン基板をエッチングし３μｍの
深さの凹部２を形成する（図６（ａ),（ｂ))。
【０００８】凹部２を形成後、レジストを塗布し、露
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図６（ｃ),
（ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図６（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６とヒューズ１２を
形成する部分に多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と
硝酸の混合液でエッチングをする（図７（ａ),（ｂ))。
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図６（ｃ),
（ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図６（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６とヒューズ１２を
形成する部分に多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と
硝酸の混合液でエッチングをする（図７（ａ),（ｂ))。
【０００９】次に、接点電極６、配線電極７およびボン
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングして５つの
接点電極６、５本の配線電極７およびボンディングパッ
ド８を形成する (図7(ｃ),（ｄ))。そして、多結晶シリ
コン５を間にして配線電極７を形成することによりヒュ
ーズ１２を形成する。一方、ガラス基板９にＡｕ、Ｃｒ
をスパッタし、パターニングして基準電極１０を形成す
る（図５（ａ),（ｂ))。
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングして５つの
接点電極６、５本の配線電極７およびボンディングパッ
ド８を形成する (図7(ｃ),（ｄ))。そして、多結晶シリ
コン５を間にして配線電極７を形成することによりヒュ
ーズ１２を形成する。一方、ガラス基板９にＡｕ、Ｃｒ
をスパッタし、パターニングして基準電極１０を形成す
る（図５（ａ),（ｂ))。
【００１０】この基準電極９を形成したガラス基板９と
シリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい合
うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を約
４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基板
１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１とガ
ラス基板９を陽極接合する（図5(ｃ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図5(ｄ))。さら
に、ボンディングパッド８に耐アルカリ性のコーティン
グ剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１を形成するため９
０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間
浸漬させシリコン基板１を約５００μｍエッチングし、
厚み２２μｍのダイヤフラム１１を形成し（図5(ｅ))、
さらに、コーティング剤１６を剥離し圧力スイッチを製
作していた (図5(ｆ))。
シリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい合
うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を約
４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基板
１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１とガ
ラス基板９を陽極接合する（図5(ｃ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図5(ｄ))。さら
に、ボンディングパッド８に耐アルカリ性のコーティン
グ剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１を形成するため９
０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間
浸漬させシリコン基板１を約５００μｍエッチングし、
厚み２２μｍのダイヤフラム１１を形成し（図5(ｅ))、
さらに、コーティング剤１６を剥離し圧力スイッチを製
作していた (図5(ｆ))。
【００１１】続いて、所望の圧力でスイッチングさせる
ために製作したスイッチを圧力容器１３内に入れ、所望
の圧力である２ｋｇ／ｃｍ2 の手前の１．９５ｋｇ／ｃ
ｍ2まで加圧し、大気と圧力容器１３内を気密封止され
たリード線から約５ｖの電圧を印加することによって
（図５（ｇ))、１．９５ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で接触
している接点電極６に接続されたヒューズ１２が破壊す
ることで、次の接点電極６において２ｋｇ／ｃｍ2 で接
触するようにし、所望の圧力でスイッチングするスイッ
チを製作していた（図５（ｈ))。
ために製作したスイッチを圧力容器１３内に入れ、所望
の圧力である２ｋｇ／ｃｍ2 の手前の１．９５ｋｇ／ｃ
ｍ2まで加圧し、大気と圧力容器１３内を気密封止され
たリード線から約５ｖの電圧を印加することによって
（図５（ｇ))、１．９５ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で接触
している接点電極６に接続されたヒューズ１２が破壊す
ることで、次の接点電極６において２ｋｇ／ｃｍ2 で接
触するようにし、所望の圧力でスイッチングするスイッ
チを製作していた（図５（ｈ))。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法に
よって半導体圧力スイッチ製造した場合、凹部のエッチ
ング深さ、接点電極の高さ、ダイヤフラムの厚み等のば
らつきによって所望の圧力でスイッチングせず誤差が大
きくなってしまい、また、同一シリコン基板内でもばら
つきが大きく、数個のスイッチでは所望の圧力でスイッ
チングした場合でもほとんどのスイッチが許容値からは
ずれてしまい歩留りが悪かった。そして、前記従来技術
のヒューズを用いたトリミングの場合、一応所望の圧力
でスイッチングするスイッチを製造できるが、±０．１
ｋｇ／ｃｍ2 以内程度の精度が必要な際は、隣合った個
々の接点電極の間隔で０．１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を吸収
するには接点電極間の距離を２μｍ以下にする必要があ
り、つまり接点電極の大きさを最高でも１μｍ以下にし
なければならず、３μｍの凹部には形成不可能であるた
め精度に問題点があった。
よって半導体圧力スイッチ製造した場合、凹部のエッチ
ング深さ、接点電極の高さ、ダイヤフラムの厚み等のば
らつきによって所望の圧力でスイッチングせず誤差が大
きくなってしまい、また、同一シリコン基板内でもばら
つきが大きく、数個のスイッチでは所望の圧力でスイッ
チングした場合でもほとんどのスイッチが許容値からは
ずれてしまい歩留りが悪かった。そして、前記従来技術
のヒューズを用いたトリミングの場合、一応所望の圧力
でスイッチングするスイッチを製造できるが、±０．１
ｋｇ／ｃｍ2 以内程度の精度が必要な際は、隣合った個
々の接点電極の間隔で０．１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を吸収
するには接点電極間の距離を２μｍ以下にする必要があ
り、つまり接点電極の大きさを最高でも１μｍ以下にし
なければならず、３μｍの凹部には形成不可能であるた
め精度に問題点があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するため、一度加圧評価したスイッチのダイ
ヤフラムを再度エッチングしたり、またはダイヤフラム
上に多結晶シリコンを成膜することによりダイヤフラム
の厚みを変化させる。
課題を解決するため、一度加圧評価したスイッチのダイ
ヤフラムを再度エッチングしたり、またはダイヤフラム
上に多結晶シリコンを成膜することによりダイヤフラム
の厚みを変化させる。
【００１４】
【作用】上記のような方法によりダイヤフラムの厚み、
凹部の深さ、接点電極の高さ等のばらつきによって生ず
る所望の圧力に対する誤差を補正し、さらに、同一シリ
コン基板内のばらつきを補正し歩留りを向上させること
が可能である。
凹部の深さ、接点電極の高さ等のばらつきによって生ず
る所望の圧力に対する誤差を補正し、さらに、同一シリ
コン基板内のばらつきを補正し歩留りを向上させること
が可能である。
【００１５】
【実施例】本発明に係る半導体圧力スイッチの製造方法
を図１、図２の工程図に沿って説明する。まず、厚み５
２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板１にレジストを塗布し露
光、現像をし、凹部２の形状のレジストが除去されるよ
うにパターニングを行う。パターニング終了後、シリコ
ン基板１をプラズマエッチング装置にいれ、ＣＦ4 とＯ
2の混合ガスを導入し約７０Ｗの高周波を印加してシリ
コン基板１をエッチングし３μｍの深さの凹部２を形成
する（図１（ａ),（ｂ))。
を図１、図２の工程図に沿って説明する。まず、厚み５
２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板１にレジストを塗布し露
光、現像をし、凹部２の形状のレジストが除去されるよ
うにパターニングを行う。パターニング終了後、シリコ
ン基板１をプラズマエッチング装置にいれ、ＣＦ4 とＯ
2の混合ガスを導入し約７０Ｗの高周波を印加してシリ
コン基板１をエッチングし３μｍの深さの凹部２を形成
する（図１（ａ),（ｂ))。
【００１６】凹部２を形成後、レジストを塗布し、露
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図１（ｃ),
（ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図１（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６とヒューズ１２を
形成する部分に多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と
硝酸の混合液でエッチングをする（図１（ｇ),（ｈ))。
光、現像をし、ボロン電極３を形成する部分のレジスト
が除去されるようにパターニングをし、ボロンのイオン
注入をして、ボロン電極３を形成する（図１（ｃ),
（ｄ))。ボロン電極３形成後、絶縁膜として酸化膜４を
成膜し凹部２に酸化膜４が残るようにパターニングをす
る（図１（ｅ),（ｆ))。続いて、多結晶シリコン５をＬ
ＰＣＶＤによって成膜し、接点電極６とヒューズ１２を
形成する部分に多結晶シリコン５が残るようにフッ酸と
硝酸の混合液でエッチングをする（図１（ｇ),（ｈ))。
【００１７】次に、接点電極６、配線電極７およびボン
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングし５つの接
点電極６、５本の配線電極７およびボンディングパッド
８を形成する (ｉ),（ｊ))。そして、多結晶シリコン５
を間にして配線電極７を形成することによりヒューズを
形成する。
ディングパッド８を形成するためスパッタによってＡ
ｕ、Ｃｒを成膜し、Ａｕ、Ｃｒをエッチングし５つの接
点電極６、５本の配線電極７およびボンディングパッド
８を形成する (ｉ),（ｊ))。そして、多結晶シリコン５
を間にして配線電極７を形成することによりヒューズを
形成する。
【００１８】一方、ガラス基板９にＡｕ、Ｃｒをスパッ
タし、パターニングして基準電極１０を形成する（図１
（ｋ),（ｌ))。この基準電極９を形成したガラス基板９
とシリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい
合うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を
約４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基
板１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１と
ガラス基板９を陽極接合する（図2(ａ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図2(ｂ))。
タし、パターニングして基準電極１０を形成する（図１
（ｋ),（ｌ))。この基準電極９を形成したガラス基板９
とシリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい
合うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を
約４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基
板１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１と
ガラス基板９を陽極接合する（図2(ａ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図2(ｂ))。
【００１９】さらに、ボンディングパッド８に耐アルカ
リ性のコーティング剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１
を形成するため９０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯ
Ｈ）に約３．５時間浸漬させシリコン基板１を約５００
μｍエッチングし、厚み２２μｍのダイヤフラム１１を
形成し（図2(ｃ))、コーティング剤１６を剥離する（図
２（ｄ))。
リ性のコーティング剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１
を形成するため９０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯ
Ｈ）に約３．５時間浸漬させシリコン基板１を約５００
μｍエッチングし、厚み２２μｍのダイヤフラム１１を
形成し（図2(ｃ))、コーティング剤１６を剥離する（図
２（ｄ))。
【００２０】続いて、製作したスイッチを圧力容器１３
内に入れ加圧し、スイッチングする圧力を測定する。測
定した圧力が所望の圧力より高かった場合は、再度ＫＯ
Ｈ水溶液に浸漬しダイヤフラムを薄くして所望の圧力に
なるようにする。たとえば、本実施例では所望の圧力で
ある２ｋｇ／ｃｍ2 のスイッチを製作する場合、はじめ
の圧力が２．３ｋｇ／ｃｍ2 であったので０．５μｍ追
加エッチングし、つまり約１５秒ＫＯＨ水溶液に浸漬す
ることによって２ｋｇ／ｃｍ2 でスイッチングするよう
に補正できた (図2(ｅ))。
内に入れ加圧し、スイッチングする圧力を測定する。測
定した圧力が所望の圧力より高かった場合は、再度ＫＯ
Ｈ水溶液に浸漬しダイヤフラムを薄くして所望の圧力に
なるようにする。たとえば、本実施例では所望の圧力で
ある２ｋｇ／ｃｍ2 のスイッチを製作する場合、はじめ
の圧力が２．３ｋｇ／ｃｍ2 であったので０．５μｍ追
加エッチングし、つまり約１５秒ＫＯＨ水溶液に浸漬す
ることによって２ｋｇ／ｃｍ2 でスイッチングするよう
に補正できた (図2(ｅ))。
【００２１】また、追加のエッチング方法としてプラズ
マエッチング装置を用いると、約２分エッチングで０．
５μｍエッチングされ同様に補正ができた。一方、測定
した圧力が所望の圧力より低かった場合は、ダイヤフラ
ムに多結晶シリコンを成膜することでダイヤフラムを厚
くして所望の圧力になるようにする。たとえば、本実施
例でははじめの測定値が圧力が１．９ｋｇ／ｃｍ2 であ
ったので０．２μｍ多結晶シリコンを成膜し、２ｋｇ／
ｃｍ2 でスイッチングするように補正できた (図2
(ｆ))。
マエッチング装置を用いると、約２分エッチングで０．
５μｍエッチングされ同様に補正ができた。一方、測定
した圧力が所望の圧力より低かった場合は、ダイヤフラ
ムに多結晶シリコンを成膜することでダイヤフラムを厚
くして所望の圧力になるようにする。たとえば、本実施
例でははじめの測定値が圧力が１．９ｋｇ／ｃｍ2 であ
ったので０．２μｍ多結晶シリコンを成膜し、２ｋｇ／
ｃｍ2 でスイッチングするように補正できた (図2
(ｆ))。
【００２２】このように、この発明に係る方法によっ
て、誤差を減少させ、また、歩留りよく製造できた。
て、誤差を減少させ、また、歩留りよく製造できた。
【００２３】
【発明の効果】この発明は、半導体圧力スイッチが精度
よく、しかも、歩留りよく製造ができる。
よく、しかも、歩留りよく製造ができる。
【図１】本発明の半導体圧力スイッチの製造方法を示す
工程図である。
工程図である。
【図２】本発明の半導体圧力スイッチの製造方法を示す
工程図である。
工程図である。
【図３】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図４】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図５】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図６】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図７】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
１ シリコン基板 ２ 凹部 ３ ボロン電極 ５ 多結晶シリコン ６ 接点電極 １０ 基準電極 １１ ダイヤフラム １２ ヒューズ １３ 圧力容器 １４ シリコン窒化膜 １５ ヒータ １６ コーティング剤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年３月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体圧力スイッチの製造方法を
図3(ａ）〜（ｌ）、図4(ａ）〜（ｄ）の工程図に沿って
説明する。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板
１にレジストを塗布し露光、現像をし、凹部２の形状の
レジストが除去されるようにパターニングを行う。パタ
ーニング終了後、シリコン基板１をプラズマエッチング
装置にいれ、ＣＦ4 とＯ2の混合ガスを導入し約７０Ｗ
の高周波を印加してシリコン基板１をエッチングし３μ
ｍの深さの凹部２を形成する（図３（ａ），（ｂ））。
図3(ａ）〜（ｌ）、図4(ａ）〜（ｄ）の工程図に沿って
説明する。まず、厚み５２５μｍ、Ｎ型のシリコン基板
１にレジストを塗布し露光、現像をし、凹部２の形状の
レジストが除去されるようにパターニングを行う。パタ
ーニング終了後、シリコン基板１をプラズマエッチング
装置にいれ、ＣＦ4 とＯ2の混合ガスを導入し約７０Ｗ
の高周波を印加してシリコン基板１をエッチングし３μ
ｍの深さの凹部２を形成する（図３（ａ），（ｂ））。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】この基準電極１０を形成したガラス基板９
とシリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい
合うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を
約４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基
板１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１と
ガラス基板９を陽極接合する（図5(ｃ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図5(ｄ))。さら
に、ボンディングパッド８に耐アルカリ性のコーティン
グ剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１を形成するため９
０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間
浸漬させシリコン基板１を約５００μｍエッチングし、
厚み２２μｍのダイヤフラム１１を形成し（図5(ｅ))、
さらに、コーティング剤１６を剥離し圧力スイッチを製
作していた（図5(ｆ))。
とシリコン基板１を接点電極６と基準電極１０が向かい
合うようにセットし、ヒータ１５上に乗せヒータ１５を
約４００℃に加熱し、ガラス基板９に０Ｖ、シリコン基
板１に約５００Ｖを２０分間印加してシリコン基板１と
ガラス基板９を陽極接合する（図5(ｃ))。陽極接合終了
後、ガラス基板９と逆側にシリコン窒化膜１４を成膜し
ダイヤフラムの形状になるように１５０℃の燐酸でシリ
コン窒化膜１４をパターニングする（図5(ｄ))。さら
に、ボンディングパッド８に耐アルカリ性のコーティン
グ剤１６を塗布し、ダイヤフラム１１を形成するため９
０℃の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）に約３．５時間
浸漬させシリコン基板１を約５００μｍエッチングし、
厚み２２μｍのダイヤフラム１１を形成し（図5(ｅ))、
さらに、コーティング剤１６を剥離し圧力スイッチを製
作していた（図5(ｆ))。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】続いて、製作したスイッチを圧力容器１３
内に入れ加圧し、スイッチングする圧力を測定する（図
2(ｅ))。測定した圧力が所望の圧力より高かった場合
は、再度ボンディングパッドをコーティング剤１６でコ
ーティングして再度ＫＯＨ水溶液に浸漬しダイヤフラム
を薄くして所望の圧力になるようにする。たとえば、本
実施例では所望の圧力である２ｋｇ／ｃｍ2 のスイッチ
を製作する場合、はじめの圧力が２．３ｋｇ／ｃｍ2 で
あったので０．５μｍ追加エッチングし、つまり約１５
秒ＫＯＨ水溶液に浸漬することによって２ｋｇ／ｃｍ2
でスイッチングするように補正できた（図2(ｆ))。
内に入れ加圧し、スイッチングする圧力を測定する（図
2(ｅ))。測定した圧力が所望の圧力より高かった場合
は、再度ボンディングパッドをコーティング剤１６でコ
ーティングして再度ＫＯＨ水溶液に浸漬しダイヤフラム
を薄くして所望の圧力になるようにする。たとえば、本
実施例では所望の圧力である２ｋｇ／ｃｍ2 のスイッチ
を製作する場合、はじめの圧力が２．３ｋｇ／ｃｍ2 で
あったので０．５μｍ追加エッチングし、つまり約１５
秒ＫＯＨ水溶液に浸漬することによって２ｋｇ／ｃｍ2
でスイッチングするように補正できた（図2(ｆ))。
Claims (1)
- 【請求項１】 受圧ダイヤフラムを有するシリコン基板
とガラス基板が微小な間隙を保ち接合され、前記ダイヤ
フラム上に接点電極、ガラス基板上に基準電極を構成
し、受圧ダイヤフラムの歪によって前記接点電極と前記
基準電極が接触し電気的な導通の状態を感知する圧力ス
イッチにおいて、加圧評価した後にダイヤフラムの厚
み、間隙の広さ、電極高さ等のばらつきによって発生す
るスイッチング時の圧力値の誤差をエッチング等により
ダイヤフラムの厚みを変えることによって、所望の圧力
でスイッチングするように補正することを特徴とする半
導体圧力スイッチの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359892A JPH05234478A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 半導体圧力スイッチの製造方法 |
| US08/016,767 US5455203A (en) | 1992-02-20 | 1993-02-11 | Method of adjusting the pressure detection value of semiconductor pressure switches |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359892A JPH05234478A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 半導体圧力スイッチの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234478A true JPH05234478A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12390928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359892A Pending JPH05234478A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 半導体圧力スイッチの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016159421A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体デバイス、電子機器および移動体 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP3359892A patent/JPH05234478A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016159421A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体デバイス、電子機器および移動体 |
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