JPH0634456A - 圧力センサの素子製造方法 - Google Patents
圧力センサの素子製造方法Info
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- JPH0634456A JPH0634456A JP18839192A JP18839192A JPH0634456A JP H0634456 A JPH0634456 A JP H0634456A JP 18839192 A JP18839192 A JP 18839192A JP 18839192 A JP18839192 A JP 18839192A JP H0634456 A JPH0634456 A JP H0634456A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は力伝達部を介して伝達される圧縮力
を所定の信号に変換する圧力センサの素子製造方法に関
し、Si単結晶体ウェハ上に素子パターンを高密度に形
成して圧力センサ素子の取り数の増加を可能とすること
を目的とする。 【構成】 Si単結晶体ウェハ110上いっぱいに圧力
センサ素子パターン112a、112b、113a、1
13b、114を設ける。ガラスウェハ120の切捨て
部125の表面をエッチングしてパターン逃げ部126
と凸部121との間に段差を設ける。Si単結晶体ウェ
ハ110の接合面114に凸部121を対向させて、S
i単結晶体ウェハ110とガラスウェハ120を接合す
る。保持部128を切断して切捨て部125を除去した
後、圧力センサ素子パターンに沿って個々の圧力センサ
素子に分割する。
を所定の信号に変換する圧力センサの素子製造方法に関
し、Si単結晶体ウェハ上に素子パターンを高密度に形
成して圧力センサ素子の取り数の増加を可能とすること
を目的とする。 【構成】 Si単結晶体ウェハ110上いっぱいに圧力
センサ素子パターン112a、112b、113a、1
13b、114を設ける。ガラスウェハ120の切捨て
部125の表面をエッチングしてパターン逃げ部126
と凸部121との間に段差を設ける。Si単結晶体ウェ
ハ110の接合面114に凸部121を対向させて、S
i単結晶体ウェハ110とガラスウェハ120を接合す
る。保持部128を切断して切捨て部125を除去した
後、圧力センサ素子パターンに沿って個々の圧力センサ
素子に分割する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧力センサの素子製造方
法に係り、特に力伝達部を介して伝達される圧縮力を、
所定の電気信号に変換して圧縮力検出部より出力するよ
うに形成された圧力センサの素子製造方法に関する。
法に係り、特に力伝達部を介して伝達される圧縮力を、
所定の電気信号に変換して圧縮力検出部より出力するよ
うに形成された圧力センサの素子製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、圧縮力検出部にSi単結晶体
を用い、Si単結晶体表面の所定の部位に力伝達部を接
合してなる圧力センサ素子が知られている。この様な圧
力センサ素子の製造方法としては、Si単結晶体ウェハ
上に複数の圧力センサ素子パターンを形成し、これに対
応した形状に成形された圧力伝達部ウェハを接合した後
で、単一の圧力センサ素子に切断する方法が知られてい
る(特開平2−36573号公報)。
を用い、Si単結晶体表面の所定の部位に力伝達部を接
合してなる圧力センサ素子が知られている。この様な圧
力センサ素子の製造方法としては、Si単結晶体ウェハ
上に複数の圧力センサ素子パターンを形成し、これに対
応した形状に成形された圧力伝達部ウェハを接合した後
で、単一の圧力センサ素子に切断する方法が知られてい
る(特開平2−36573号公報)。
【0003】図8及び図9は、上記従来の製造方法によ
り製造される圧力センサ素子の構成図を示す。以下、各
図に沿って上記公報記載の方法について説明する。
り製造される圧力センサ素子の構成図を示す。以下、各
図に沿って上記公報記載の方法について説明する。
【0004】図8(A)、(B)において、符号10は
複数の圧力センサ素子パターンを有するSi単結晶体ウ
ェハを示し、圧縮力が加えられる面として(110)面
の結晶面を有するように形成されている。同図中、符号
20は力伝達部ウェハを示し、その一方の面には所定パ
ターンのマトリクス溝21に囲まれるようにして、複数
の凸部22が形成されている。
複数の圧力センサ素子パターンを有するSi単結晶体ウ
ェハを示し、圧縮力が加えられる面として(110)面
の結晶面を有するように形成されている。同図中、符号
20は力伝達部ウェハを示し、その一方の面には所定パ
ターンのマトリクス溝21に囲まれるようにして、複数
の凸部22が形成されている。
【0005】この力伝達部ウェハ20は、各凸部22が
Si単結晶体ウェハの一方の結晶面11上の所定の部位
に対向するように位置合わせされ、その後各凸部22と
Si単結晶体ウェハ10の所定の部位が静電接合され
る。
Si単結晶体ウェハの一方の結晶面11上の所定の部位
に対向するように位置合わせされ、その後各凸部22と
Si単結晶体ウェハ10の所定の部位が静電接合され
る。
【0006】同様に、Si単結晶体ウェハ10の、力伝
達部ウェハ20が接合される面と反対側の面には、圧力
センサ素子の支持基台となる支持基台ウェハ30が静電
接合される。
達部ウェハ20が接合される面と反対側の面には、圧力
センサ素子の支持基台となる支持基台ウェハ30が静電
接合される。
【0007】図9は、Si単結晶体ウェハ10の結晶面
上に、力伝達部ウェハ20を位置合わせした状態の平面
図を示し、Si単結晶体ウェハ10の結晶面11と、力
伝達部ウェハ20のマトリクス溝21に囲まれた凸部2
2が図示されている。
上に、力伝達部ウェハ20を位置合わせした状態の平面
図を示し、Si単結晶体ウェハ10の結晶面11と、力
伝達部ウェハ20のマトリクス溝21に囲まれた凸部2
2が図示されている。
【0008】同図中、符号12a、12b及び13a、
13bは、それぞれSi単結晶体ウェハ10の結晶面1
1上に設けられた入力及び出力電極で、所定パターンに
従って、アルミニウムを蒸着することにより形成されて
いる。
13bは、それぞれSi単結晶体ウェハ10の結晶面1
1上に設けられた入力及び出力電極で、所定パターンに
従って、アルミニウムを蒸着することにより形成されて
いる。
【0009】力伝達部ウェハ20は、各凸部22が、対
応する電極12a、12b、13a、13bの中心に位
置するように、Si単結晶体ウェハ10上に位置合わせ
される。
応する電極12a、12b、13a、13bの中心に位
置するように、Si単結晶体ウェハ10上に位置合わせ
される。
【0010】尚、マトリクス溝の幅W1 及びSi単結晶
体ウェハ10上の各素子パターン同士の間隔W2 は、そ
れぞれ上記の位置合わせを行った際に、凸部22と電極
12a、12b、13a、13bとが干渉しないように
な幅に設定してある。
体ウェハ10上の各素子パターン同士の間隔W2 は、そ
れぞれ上記の位置合わせを行った際に、凸部22と電極
12a、12b、13a、13bとが干渉しないように
な幅に設定してある。
【0011】このようにして、Si単結晶体ウェハ10
の両面に、力伝達部ウェハ20と支持基台ウェハ30を
位置合わせして静電接合したら、次に力伝達部ウェハ2
0をマトリクス溝21に沿って幅W1 でダイシングす
る。これにより力伝達部ウェハ20の切捨て部の一部で
ある保持部23が除去されて、Si単結晶体ウェハ10
上に、複数の力伝達部14と切捨て部の残部である不要
凸部15とが個別に接合された状態となる。
の両面に、力伝達部ウェハ20と支持基台ウェハ30を
位置合わせして静電接合したら、次に力伝達部ウェハ2
0をマトリクス溝21に沿って幅W1 でダイシングす
る。これにより力伝達部ウェハ20の切捨て部の一部で
ある保持部23が除去されて、Si単結晶体ウェハ10
上に、複数の力伝達部14と切捨て部の残部である不要
凸部15とが個別に接合された状態となる。
【0012】次いで、Si単結晶体ウェハ10を各圧力
センサ素子に分割するため、Si単結晶体ウェハ10及
び支持基台ウェハ30を、不要凸部15と共に各圧力セ
ンサ素子パターンの間隔W2 でダイシングすると、圧力
センサ素子100が得られる。
センサ素子に分割するため、Si単結晶体ウェハ10及
び支持基台ウェハ30を、不要凸部15と共に各圧力セ
ンサ素子パターンの間隔W2 でダイシングすると、圧力
センサ素子100が得られる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の製
造方法を用いた場合、上記したように、力伝達部ウェハ
20は、マトリクス溝21を設けることにより複数の凸
部22が設けられている。このため、Si単結晶体ウェ
ハ10と力伝達部ウェハ20を接合する際に、電極12
a、12b、13a、13bと凸部22との干渉を防ぐ
ためには、各電極をマトリクス状に配設し、かつ各電極
同士の間隔を所定幅以上あけて、凸部22と干渉しない
だけのスペースを設ける必要がある。
造方法を用いた場合、上記したように、力伝達部ウェハ
20は、マトリクス溝21を設けることにより複数の凸
部22が設けられている。このため、Si単結晶体ウェ
ハ10と力伝達部ウェハ20を接合する際に、電極12
a、12b、13a、13bと凸部22との干渉を防ぐ
ためには、各電極をマトリクス状に配設し、かつ各電極
同士の間隔を所定幅以上あけて、凸部22と干渉しない
だけのスペースを設ける必要がある。
【0014】すなわち、最終的に力伝達部14として圧
力センサ素子の一部となる凸部22のためのスペースだ
けでなく、圧力センサ素子パターンの間に接合され、ウ
ェハを各圧力センサ素子に切断する際に、不要部分とな
る不要凸部15のためのスペースをも設ける必要があ
る。
力センサ素子の一部となる凸部22のためのスペースだ
けでなく、圧力センサ素子パターンの間に接合され、ウ
ェハを各圧力センサ素子に切断する際に、不要部分とな
る不要凸部15のためのスペースをも設ける必要があ
る。
【0015】このため、上記従来の方法では、各圧力セ
ンサ素子パターン同士の間隔W2 は、力伝達部14(不
要凸部15)の大きさと、電極12a、12b、13
a、13bの大きさとで決まり、干渉が防止できる範囲
で最小の値に設定しても、Si単結晶体ウェハ10の4
0%程度は切捨てられることになる。
ンサ素子パターン同士の間隔W2 は、力伝達部14(不
要凸部15)の大きさと、電極12a、12b、13
a、13bの大きさとで決まり、干渉が防止できる範囲
で最小の値に設定しても、Si単結晶体ウェハ10の4
0%程度は切捨てられることになる。
【0016】このように、従来の製造方法においては、
ウェハの相当な部分がダイシングで切捨てられておりウ
ェハが有効に使用されていない。更に、このように幅の
広いダイシングを行うことから、ダイシングブレードの
摩耗も早く、頻繁に交換しなければならないという問題
がある。
ウェハの相当な部分がダイシングで切捨てられておりウ
ェハが有効に使用されていない。更に、このように幅の
広いダイシングを行うことから、ダイシングブレードの
摩耗も早く、頻繁に交換しなければならないという問題
がある。
【0017】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、Si単結晶体ウェハ上に形成される素子パター
ンの間隔を狭くして、ウェハ一枚あたりの圧力センサ素
子の取り数の増加を可能とする圧力センサの素子製造方
法を提供することを目的とする。
であり、Si単結晶体ウェハ上に形成される素子パター
ンの間隔を狭くして、ウェハ一枚あたりの圧力センサ素
子の取り数の増加を可能とする圧力センサの素子製造方
法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、電極と接
合面からなる圧力センサ素子パターンを複数備える圧縮
力検出部ウェハと、該圧縮力検出部ウェハの所定の部位
に接合される複数の凸部を備える力伝達部ウェハとを接
合し、前記力伝達部ウェハを前記凸部に沿って切断し、
前記圧縮力検出部ウェハを前記圧力センサ素子パターン
に沿って切断することにより、前記圧縮力検出部ウェハ
の前記接合面上に力伝達部を形成して残すと共に、前記
力伝達部ウェハの前記力伝達部間の切捨て部を切捨てる
ことにより製造される圧力センサの素子製造方法におい
て、図1の原理図に示す通り、第1の工程で、前記圧縮
力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合するとき
に前記力伝達部ウェハと前記電極とが離間対向するよう
に、力伝達部ウェハ形成時に前記力伝達部ウェハの前記
切捨て部にパターン逃げ部を設け、第2の工程で、前記
圧縮力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合し、
第3の工程で、前記力伝達部に沿って前記力伝達部ウェ
ハを切断して切捨て部を切り捨てると共に、前記圧縮力
検出部ウェハを前記圧力センサ素子パターンに沿って切
断して個々の圧力センサ素子を製造する圧力センサの素
子製造方法により解決される。
合面からなる圧力センサ素子パターンを複数備える圧縮
力検出部ウェハと、該圧縮力検出部ウェハの所定の部位
に接合される複数の凸部を備える力伝達部ウェハとを接
合し、前記力伝達部ウェハを前記凸部に沿って切断し、
前記圧縮力検出部ウェハを前記圧力センサ素子パターン
に沿って切断することにより、前記圧縮力検出部ウェハ
の前記接合面上に力伝達部を形成して残すと共に、前記
力伝達部ウェハの前記力伝達部間の切捨て部を切捨てる
ことにより製造される圧力センサの素子製造方法におい
て、図1の原理図に示す通り、第1の工程で、前記圧縮
力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合するとき
に前記力伝達部ウェハと前記電極とが離間対向するよう
に、力伝達部ウェハ形成時に前記力伝達部ウェハの前記
切捨て部にパターン逃げ部を設け、第2の工程で、前記
圧縮力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合し、
第3の工程で、前記力伝達部に沿って前記力伝達部ウェ
ハを切断して切捨て部を切り捨てると共に、前記圧縮力
検出部ウェハを前記圧力センサ素子パターンに沿って切
断して個々の圧力センサ素子を製造する圧力センサの素
子製造方法により解決される。
【0019】
【作用】上記の構成によれば、前記第1の工程1で、前
記力伝達部ウェハの前記切捨て部に前記パターン逃げ部
が形成されるため、前記第2の工程2で、前記圧縮力検
出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合する際、前記
電極が前記切捨て部と干渉することはない。
記力伝達部ウェハの前記切捨て部に前記パターン逃げ部
が形成されるため、前記第2の工程2で、前記圧縮力検
出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合する際、前記
電極が前記切捨て部と干渉することはない。
【0020】このため、第2の工程では、前記圧縮力検
出部ウェハの前記接合面と、前記力伝達部ウェハの前記
凸部が接合され、前記圧縮力検出部ウェハの前記電極と
前記力伝達部ウェハは離間した状態となる。従って、第
3の工程で、前記力伝達部ウェハの切捨て部を切断除去
すると前記圧縮力検出部ウェハ上に複数の力伝達部だけ
が残る。
出部ウェハの前記接合面と、前記力伝達部ウェハの前記
凸部が接合され、前記圧縮力検出部ウェハの前記電極と
前記力伝達部ウェハは離間した状態となる。従って、第
3の工程で、前記力伝達部ウェハの切捨て部を切断除去
すると前記圧縮力検出部ウェハ上に複数の力伝達部だけ
が残る。
【0021】このように、上記の構成によれば、前記圧
縮力検出部ウェハ上に前記圧力センサ素子パターンを形
成する際に、最終的に前記力伝達部となる前記凸部のス
ペースだけを考慮すればよく、前記圧縮力検出部ウェハ
上における前記圧力センサ素子パターンの形成密度が向
上される。
縮力検出部ウェハ上に前記圧力センサ素子パターンを形
成する際に、最終的に前記力伝達部となる前記凸部のス
ペースだけを考慮すればよく、前記圧縮力検出部ウェハ
上における前記圧力センサ素子パターンの形成密度が向
上される。
【0022】
【実施例】図2は、本発明に係る製造方法の第1工程で
製造される圧力センサ素子の圧縮力検出部ウェハの一例
の構成図を示す。尚、同図(A)はその平面図を示し、
そのB−B断面を同図(B)に示す。
製造される圧力センサ素子の圧縮力検出部ウェハの一例
の構成図を示す。尚、同図(A)はその平面図を示し、
そのB−B断面を同図(B)に示す。
【0023】各図中、符号111は本実施例の圧力セン
サ素子の圧縮力検出部ウェハを構成するSi単結晶体ウ
ェハで、圧縮力を受ける面がSi単結晶の(110)面
となるように、形成されている。
サ素子の圧縮力検出部ウェハを構成するSi単結晶体ウ
ェハで、圧縮力を受ける面がSi単結晶の(110)面
となるように、形成されている。
【0024】Si単結晶体ウェハ110の一方の結晶面
111には、複数の入力電極112a、112b及び出
力電極113a、113bが、所定パターンに従ってア
ルミニウムを蒸着することにより形成されている。後述
の力伝達部と接合する接合面114を挟んで互いに対向
する入力電極112a、112b及び出力電極113a
113bが1つの圧力センサ素子パターンを形成する。
111には、複数の入力電極112a、112b及び出
力電極113a、113bが、所定パターンに従ってア
ルミニウムを蒸着することにより形成されている。後述
の力伝達部と接合する接合面114を挟んで互いに対向
する入力電極112a、112b及び出力電極113a
113bが1つの圧力センサ素子パターンを形成する。
【0025】圧縮力検出部ウェハ110においては、こ
れら対向する入力電極112a、112bに直流電圧を
印加した状態で、接合面114に圧縮力を加えると、出
力電極113a、113b間に加えた圧縮力に応じた電
気信号が出力する。
れら対向する入力電極112a、112bに直流電圧を
印加した状態で、接合面114に圧縮力を加えると、出
力電極113a、113b間に加えた圧縮力に応じた電
気信号が出力する。
【0026】また、本実施例のSi単結晶体ウェハ11
0においては、となり合う圧力センサ素子パターン同士
の間隔w2 は、ダイシングが可能な最小の幅にしてあ
る。すなわち、Si単結晶体ウェハ110上には、その
表面いっぱいに、圧力センサ素子のパターンが形成され
ている。
0においては、となり合う圧力センサ素子パターン同士
の間隔w2 は、ダイシングが可能な最小の幅にしてあ
る。すなわち、Si単結晶体ウェハ110上には、その
表面いっぱいに、圧力センサ素子のパターンが形成され
ている。
【0027】次に、図3、図4に沿って、本実施例の圧
力センサ素子の力伝達部ウェハの製造方法について説明
する。
力センサ素子の力伝達部ウェハの製造方法について説明
する。
【0028】各図において、符号120は本実施例の要
部である力伝達部ウェハを構成するガラスウェハを示
す。図3は、第1の工程において形成されたパターン逃
げ部を有するガラスウェハの外観を表す図である。同図
(A)は、力伝達部を形成すべき部位に凸部が形成され
たガラスウェハの平面図を示し、同図(B)は同図
(A)中のB−B断面図を示す。
部である力伝達部ウェハを構成するガラスウェハを示
す。図3は、第1の工程において形成されたパターン逃
げ部を有するガラスウェハの外観を表す図である。同図
(A)は、力伝達部を形成すべき部位に凸部が形成され
たガラスウェハの平面図を示し、同図(B)は同図
(A)中のB−B断面図を示す。
【0029】尚、本実施例では、ガラスウェハ120と
Si単結晶体ウェハ110とを接合する際に電極112
a、112b、113a、113bと対向する領域を、
接合面114と対応する領域以外の全領域としている。
Si単結晶体ウェハ110とを接合する際に電極112
a、112b、113a、113bと対向する領域を、
接合面114と対応する領域以外の全領域としている。
【0030】本実施例の方法においては、ガラスウェハ
120にパターン逃げ部126を設けるのにエッチング
を用いている。すなわち、ガラスウェハ120の力伝達
部を形成すべき部位と、その面とは反対側の面にフォト
リソグラフィによりレジスト122、123の層を形成
した後にエッチング処理を行い、レジスト122の層が
形成されていた部位をパターン逃げ部126より凸とす
る。
120にパターン逃げ部126を設けるのにエッチング
を用いている。すなわち、ガラスウェハ120の力伝達
部を形成すべき部位と、その面とは反対側の面にフォト
リソグラフィによりレジスト122、123の層を形成
した後にエッチング処理を行い、レジスト122の層が
形成されていた部位をパターン逃げ部126より凸とす
る。
【0031】本実施例においては、この凸部121とパ
ターン逃げ部126との段差が、同図(B)に示すよう
に3μmに達するまでエッチング処理を続行する。エッ
チング処理が終了したら、次にダイシング等により凸部
121を囲うように所定幅のマトリクス溝を設けて、ガ
ラスウェハ120の加工を終了する。
ターン逃げ部126との段差が、同図(B)に示すよう
に3μmに達するまでエッチング処理を続行する。エッ
チング処理が終了したら、次にダイシング等により凸部
121を囲うように所定幅のマトリクス溝を設けて、ガ
ラスウェハ120の加工を終了する。
【0032】図4(A)、(B)は、ガラスウェハ12
0にマトリクス溝124を設けた際の平面図と、そのB
−B断面図を示す。各図に示すように、ガラスウェハ1
20の一方の面は、マトリクス溝124により凸部12
1と最終的に不要部分となる切捨て部125に区分され
る。
0にマトリクス溝124を設けた際の平面図と、そのB
−B断面図を示す。各図に示すように、ガラスウェハ1
20の一方の面は、マトリクス溝124により凸部12
1と最終的に不要部分となる切捨て部125に区分され
る。
【0033】上記したように、ガラスウェハ120の凸
部121以外の領域にはエッチング処理が施されてい
る。このため、同図(B)に示すように、切捨て部12
5の表面位置と力伝達部121の表面位置にはh分だけ
段差が生じる。
部121以外の領域にはエッチング処理が施されてい
る。このため、同図(B)に示すように、切捨て部12
5の表面位置と力伝達部121の表面位置にはh分だけ
段差が生じる。
【0034】図5は、本実施例の製造方法における第2
の工程でSi単結晶体ウェハ110とガラスウェハ12
0を接合した後の構成図を示す。尚、同図において、図
2〜図4と同一の部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。
の工程でSi単結晶体ウェハ110とガラスウェハ12
0を接合した後の構成図を示す。尚、同図において、図
2〜図4と同一の部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。
【0035】図5(A)は、Si単結晶体ウェハ110
の結晶面上に、力伝達部ウェハ120を図示されない位
置合わせ治具を用いて位置合わせした状態の平面図を示
し、Si単結晶体ウェハ110の結晶面111と、力伝
達部ウェハ120のマトリクス溝124に囲まれた凸部
121及び、切捨て部125が図示されている。 同図
に示すように、Si単結晶体ウェハ110とガラスウェ
ハ120とは、Si単結晶体ウェハ110の接合面11
4にガラスウェハ120の凸部121が対向するように
位置合わせされる。また、このとき、電極112a、1
12b、113a、113bの上方には切捨て部125
が対向する尚、凸部121は、電極112a、112
b、113a、113bの面積を広くして後工程におけ
るボンディングの自由度を向上させるため、Si単結晶
体ウェハ10の圧力センサ素子パターンに対して45°
傾けて配置される。
の結晶面上に、力伝達部ウェハ120を図示されない位
置合わせ治具を用いて位置合わせした状態の平面図を示
し、Si単結晶体ウェハ110の結晶面111と、力伝
達部ウェハ120のマトリクス溝124に囲まれた凸部
121及び、切捨て部125が図示されている。 同図
に示すように、Si単結晶体ウェハ110とガラスウェ
ハ120とは、Si単結晶体ウェハ110の接合面11
4にガラスウェハ120の凸部121が対向するように
位置合わせされる。また、このとき、電極112a、1
12b、113a、113bの上方には切捨て部125
が対向する尚、凸部121は、電極112a、112
b、113a、113bの面積を広くして後工程におけ
るボンディングの自由度を向上させるため、Si単結晶
体ウェハ10の圧力センサ素子パターンに対して45°
傾けて配置される。
【0036】以下、同図(B)に示すB−B断面図に沿
って説明する。尚、同図(B)は、Si単結晶体ウェハ
110の下面に支持基台ウェハ30が位置合わせされた
状態の構成図を示している。
って説明する。尚、同図(B)は、Si単結晶体ウェハ
110の下面に支持基台ウェハ30が位置合わせされた
状態の構成図を示している。
【0037】上記したように、ガラスウェハ120のS
i単結晶体ウェハ110と対向する面は、凸部121は
パターン逃げ部126より所定の段差hだけ凸となって
いる。このため、同図(B)に示すようにガラスウェハ
120の凸部121の領域とSi単結晶体ウェハ110
は接触するが、切捨て部125の領域は電極112a、
112b、113a、113bの上方に離間した状態と
なり、これらと干渉しない。
i単結晶体ウェハ110と対向する面は、凸部121は
パターン逃げ部126より所定の段差hだけ凸となって
いる。このため、同図(B)に示すようにガラスウェハ
120の凸部121の領域とSi単結晶体ウェハ110
は接触するが、切捨て部125の領域は電極112a、
112b、113a、113bの上方に離間した状態と
なり、これらと干渉しない。
【0038】以下、同図(C)に示すように、第3工程
で凸部121の周囲に設けられたマトリクス溝124に
沿ってガラスウェハ120の保持部128を幅w1 でダ
イシングして切捨て部125を除去すると、Si単結晶
体ウェハ110上には、複数の力伝達部127が形成さ
れる。
で凸部121の周囲に設けられたマトリクス溝124に
沿ってガラスウェハ120の保持部128を幅w1 でダ
イシングして切捨て部125を除去すると、Si単結晶
体ウェハ110上には、複数の力伝達部127が形成さ
れる。
【0039】次いで、第4工程で、Si単結晶体ウェハ
110と支持基台ウェハ30を一括して、幅w2 でダイ
シングすると、圧力センサ素子が得られる。
110と支持基台ウェハ30を一括して、幅w2 でダイ
シングすると、圧力センサ素子が得られる。
【0040】図6は、本実施例の方法で製造した圧力セ
ンサ素子100の構成図を示す。同図(A)は、第4工
程のダイシングが終了した状態を示し、そのB−B断面
を同図(B)に示す。
ンサ素子100の構成図を示す。同図(A)は、第4工
程のダイシングが終了した状態を示し、そのB−B断面
を同図(B)に示す。
【0041】同図(A)に示すように、本実施例の方法
で製造された圧力センサ素子100は、ダイシング可能
な最小幅w2 の間隔で、高密度に並んでいる。このた
め、従来の方法により製造した場合に比べて、各ウェハ
1枚あたりの取り数が増加し、圧力センサ素子100一
個あたりの原材料費が低減されると共に、加工時間が短
縮される。
で製造された圧力センサ素子100は、ダイシング可能
な最小幅w2 の間隔で、高密度に並んでいる。このた
め、従来の方法により製造した場合に比べて、各ウェハ
1枚あたりの取り数が増加し、圧力センサ素子100一
個あたりの原材料費が低減されると共に、加工時間が短
縮される。
【0042】更に、従来の方法では、上記したように、
不要凸部達部15を切捨てる必要から、力伝達部14
(不要凸部15)と電極12a、12b、13a、13
bの大きさで決まる幅W2 でダイシングを行う必要があ
ったのに対して、本実施例の方法では、上記したように
ダイシング可能な最小幅w2 でダイシングを行えばよ
い。このため、ダイシングブレードの摩耗も少なく、従
来の方法に比べてその交換頻度が著しく抑制できる。
不要凸部達部15を切捨てる必要から、力伝達部14
(不要凸部15)と電極12a、12b、13a、13
bの大きさで決まる幅W2 でダイシングを行う必要があ
ったのに対して、本実施例の方法では、上記したように
ダイシング可能な最小幅w2 でダイシングを行えばよ
い。このため、ダイシングブレードの摩耗も少なく、従
来の方法に比べてその交換頻度が著しく抑制できる。
【0043】このように、本実施例の方法によれば、圧
力センサ素子100の生産性を画期的に向上させること
ができる。
力センサ素子100の生産性を画期的に向上させること
ができる。
【0044】また、同図(B)に示すように、完成した
圧力センサ素子100は従来の方法により製造したもの
と全く同じであり、生産性向上のために製品品質が低下
する心配は全くない。
圧力センサ素子100は従来の方法により製造したもの
と全く同じであり、生産性向上のために製品品質が低下
する心配は全くない。
【0045】尚、本実施例の方法においては、ガラスウ
ェハ120に、エッチング処理した後所定のマトリクス
溝124を設けているが、エッチングで設ける段差hを
大きくして、マトリクス溝124を省略することもでき
る。
ェハ120に、エッチング処理した後所定のマトリクス
溝124を設けているが、エッチングで設ける段差hを
大きくして、マトリクス溝124を省略することもでき
る。
【0046】図7は、ガラスウェハの製造工程からマト
リクス溝の加工工程を省略した製造方法の例の図を示
す。同図(A)は、エッチングのみより形成された力伝
達部221とパターン逃げ部224とを備えるガラスウ
ェハ220の正面図を示し、同図(B)は、このガラス
ウェハ220とSi単結晶体ウェハ110及び支持基台
ウェハ30を静電接合した状態を示す。尚、同図中、図
2〜図5と同一の部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。
リクス溝の加工工程を省略した製造方法の例の図を示
す。同図(A)は、エッチングのみより形成された力伝
達部221とパターン逃げ部224とを備えるガラスウ
ェハ220の正面図を示し、同図(B)は、このガラス
ウェハ220とSi単結晶体ウェハ110及び支持基台
ウェハ30を静電接合した状態を示す。尚、同図中、図
2〜図5と同一の部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。
【0047】図7(A)において、符号221は本実施
例方法で製造されるガラスウェハの凸部を示す。この凸
部221は、上記の実施例の凸部121と同様にガラス
ウェハ220の表面にフォトリソグラフィにより所定パ
ターンのレジスト122の層を形成して、エッチング処
理を行うことによりパターン逃げ部225を設ける際に
形成される。
例方法で製造されるガラスウェハの凸部を示す。この凸
部221は、上記の実施例の凸部121と同様にガラス
ウェハ220の表面にフォトリソグラフィにより所定パ
ターンのレジスト122の層を形成して、エッチング処
理を行うことによりパターン逃げ部225を設ける際に
形成される。
【0048】本実施例の方法では、上記の実施例と異な
り、図(B)に示すように、エッチング処理が終了した
ら、マトリクス溝を設けずに、そのままSi単結晶体ウ
ェハ110とガラスウェハ220を位置合わせして静電
接合する。
り、図(B)に示すように、エッチング処理が終了した
ら、マトリクス溝を設けずに、そのままSi単結晶体ウ
ェハ110とガラスウェハ220を位置合わせして静電
接合する。
【0049】次いで、ガラスウェハ220の切捨て部2
22を除去するため、保持部223をダイシングにより
切断する。ここで、本実施例の方法においては上記した
ように、ガラスウェハ220にマトリクス溝を設けてい
ないため、ダイシングの際にダイシングブレードの先端
が切捨て部222のエッチングされた面より下に突き出
る必要がある。
22を除去するため、保持部223をダイシングにより
切断する。ここで、本実施例の方法においては上記した
ように、ガラスウェハ220にマトリクス溝を設けてい
ないため、ダイシングの際にダイシングブレードの先端
が切捨て部222のエッチングされた面より下に突き出
る必要がある。
【0050】そこで、本実施例においては、このように
切捨て部222から突き出たダイシングブレードがSi
単結晶体ウェハ110を傷つけることがないように、パ
ターン逃げ部225と凸部221との段差を十分に設け
ている。
切捨て部222から突き出たダイシングブレードがSi
単結晶体ウェハ110を傷つけることがないように、パ
ターン逃げ部225と凸部221との段差を十分に設け
ている。
【0051】力伝達部のSi単結晶体ウェハとの接合部
近傍は、圧力センサ素子の構造上、実用段階で最も高い
応力が係る部位である。ところで、本実施例の方法によ
れば、力伝達部221のSi単結晶体ウェハとの接合部
近傍はエッチング処理のみで形成され、ダイシングによ
るカケやクラックが生じることがない。このため、本実
施例の方法によれば、高精度で信頼性の高い圧力センサ
素子を製造することができる。
近傍は、圧力センサ素子の構造上、実用段階で最も高い
応力が係る部位である。ところで、本実施例の方法によ
れば、力伝達部221のSi単結晶体ウェハとの接合部
近傍はエッチング処理のみで形成され、ダイシングによ
るカケやクラックが生じることがない。このため、本実
施例の方法によれば、高精度で信頼性の高い圧力センサ
素子を製造することができる。
【0052】更に、本実施例の方法によれば、高価な設
備と長い加工時間を要するマトリクス溝加工を行わない
ため、上記の実施例の場合と比べて、一層生産性が向上
し、圧力センサ素子の原価が低減される。
備と長い加工時間を要するマトリクス溝加工を行わない
ため、上記の実施例の場合と比べて、一層生産性が向上
し、圧力センサ素子の原価が低減される。
【0053】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、圧縮力検
出部ウェハ上の全領域に、圧力センサ素子パターンを高
密度に形成することが可能となる。このため、従来の方
法で製造する場合に比べて、ウェハ1枚あたりの取り数
が増加する。
出部ウェハ上の全領域に、圧力センサ素子パターンを高
密度に形成することが可能となる。このため、従来の方
法で製造する場合に比べて、ウェハ1枚あたりの取り数
が増加する。
【0054】また、圧力センサ素子パターンを高密度に
ウェハ上に形成するため、圧力センサ素子をダイシング
により切り出す際の切り捨て幅が狭くなり、ダイシング
ブレードの摩耗が抑制可能であると共にダイシング工程
に要する時間を短縮することができる。
ウェハ上に形成するため、圧力センサ素子をダイシング
により切り出す際の切り捨て幅が狭くなり、ダイシング
ブレードの摩耗が抑制可能であると共にダイシング工程
に要する時間を短縮することができる。
【0055】従って、本発明にかかる方法によれば、圧
力センサ素子1個あたりの原材料費低減、加工時間の短
縮、ダイシングブレードの交換に要するメンテナンス時
間の短縮等が可能となり、従来の方法に比べて画期的に
生産性を向上させることができるという特長を有してい
る。
力センサ素子1個あたりの原材料費低減、加工時間の短
縮、ダイシングブレードの交換に要するメンテナンス時
間の短縮等が可能となり、従来の方法に比べて画期的に
生産性を向上させることができるという特長を有してい
る。
【図1】本発明に係る圧力センサの素子製造方法の原理
図である。
図である。
【図2】本発明に係る圧力センサの素子製造方法の一実
施例に用いる圧縮力検出部ウェハの一例の構成図であ
る。
施例に用いる圧縮力検出部ウェハの一例の構成図であ
る。
【図3】本発明に係る圧力センサの素子製造方法の一実
施例に用いるガラスウェハの加工途中に於ける構成図で
ある。
施例に用いるガラスウェハの加工途中に於ける構成図で
ある。
【図4】本発明に係る圧力センサの素子製造方法の一実
施例に用いるガラスウェハの一例の構成図である。
施例に用いるガラスウェハの一例の構成図である。
【図5】本発明に係る圧力センサの素子製造方法により
製造される圧力センサ素子の加工途中における構成図で
ある。
製造される圧力センサ素子の加工途中における構成図で
ある。
【図6】本発明に係る圧力センサの素子製造方法により
製造される圧力センサ素子の一例の構成図である。
製造される圧力センサ素子の一例の構成図である。
【図7】本発明に係る圧力センサの素子製造方法により
製造される圧力センサ素子の他の例の構成図である。
製造される圧力センサ素子の他の例の構成図である。
【図8】従来の圧力センサの素子製造方法により製造さ
れる圧力センサ素子の構成図である。
れる圧力センサ素子の構成図である。
【図9】従来の圧力センサの素子製造方法により製造さ
れる圧力センサ素子の加工途中における構成図である。
れる圧力センサ素子の加工途中における構成図である。
1 第1の工程 2 第2の工程 3 第3の工程 110 Si単結晶体ウェハ 111 結晶面 112a、112b 入力電極 113a、113b 出力電極 114 接合面 120、220 ガラスウェハ 121、221 凸部 124 マトリクス溝 125、222 切捨て部 126、225 パターン逃げ部 127、224 力伝達部 128、223 保持部
Claims (1)
- 【請求項1】 電極と接合面からなる圧力センサ素子パ
ターンを複数備える圧縮力検出部ウェハと、該圧縮力検
出部ウェハの所定の部位に接合される複数の凸部を備え
る力伝達部ウェハとを接合し、 前記力伝達部ウェハを前記凸部に沿って切断し、 前記圧縮力検出部ウェハを前記圧力センサ素子パターン
に沿って切断することにより、前記圧縮力検出部ウェハ
の前記接合面上に力伝達部を形成して残すと共に、前記
力伝達部ウェハの前記力伝達部間の切捨て部を切捨てる
ことにより製造される圧力センサの素子製造方法におい
て、 前記圧縮力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合
するときに前記力伝達部ウェハと前記電極とが離間対向
するように、力伝達部ウェハ形成時に前記力伝達部ウェ
ハの前記切捨て部にパターン逃げ部を設け、その後に、
前記圧縮力検出部ウェハと前記力伝達部ウェハとを接合
することを特徴とする圧力センサの素子製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04188391A JP3116575B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 圧力センサの素子製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04188391A JP3116575B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 圧力センサの素子製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634456A true JPH0634456A (ja) | 1994-02-08 |
JP3116575B2 JP3116575B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=16222817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04188391A Expired - Fee Related JP3116575B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 圧力センサの素子製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3116575B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010139373A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 圧力センサの製造方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP04188391A patent/JP3116575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010139373A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 圧力センサの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3116575B2 (ja) | 2000-12-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |