JPH0697465A - Fabrication of semiconductor mechanical sensor - Google Patents

Fabrication of semiconductor mechanical sensor

Info

Publication number
JPH0697465A
JPH0697465A JP24444892A JP24444892A JPH0697465A JP H0697465 A JPH0697465 A JP H0697465A JP 24444892 A JP24444892 A JP 24444892A JP 24444892 A JP24444892 A JP 24444892A JP H0697465 A JPH0697465 A JP H0697465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin
semiconductor substrate
etching
resist film
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24444892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3276017B2 (en
Inventor
Shinsuke Watanabe
晋輔 渡辺
Masakazu Terada
雅一 寺田
Minoru Nishida
実 西田
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP24444892A priority Critical patent/JP3276017B2/en
Priority to US08/120,380 priority patent/US5549785A/en
Publication of JPH0697465A publication Critical patent/JPH0697465A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3276017B2 publication Critical patent/JP3276017B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a method of fabrication of a semiconductor mechanical sensor capable of ensuring high sensitivity or miniaturization of the sensor avoiding destruction of a thin-walled distortion generating portion. CONSTITUTION:Before a back chief surface of a semiconductor substrate 41 (including an epitaxial layer 42) is rendered to first etching to form a lower separation groove 10, a resist film 49 is rendered to photopatterning on a chief surface of the semiconductor substrate 41 excepting an upper separation groove formation intended region. Accordingly, there is eliminated a procedure where a predetermined region of the semiconductor substrate 41 is thin-walled through the first etching, and thereafter the resist film 49 is applied by spinning on the chief surface of the semiconductor substrate 41 for photopatterning. Thus, the thin-walled portion is prevented from being destroyed owing to vacuum chucking of a wafer upon the resist film 49 being spinning applied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体加速度センサ又
は半導体圧力センサ(以下、半導体力学センサと総称す
る)の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor or a semiconductor pressure sensor (hereinafter collectively referred to as a semiconductor dynamic sensor).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体力学センサの製造方法を図
10から図14に示す。まず図10に示すように、p型
基板41上にn型のエピタキシャル層42をもつウエハ
40を用意し、ピエゾ抵抗領域であるp+ 拡散層43を
形成し、電気化学エッチング時の電極コンタクトとして
+ 拡散層44を形成する。続いて、ウエハ40の裏面
にプラズマ窒化膜(PーSiN)45を形成するととも
にフォトエッチングにより所定のパタ−ニングを行う。
2. Description of the Related Art A conventional method for manufacturing a semiconductor dynamic sensor is shown in FIGS. First, as shown in FIG. 10, a wafer 40 having an n-type epitaxial layer 42 on a p-type substrate 41 is prepared, a p + diffusion layer 43 which is a piezoresistive region is formed, and is used as an electrode contact during electrochemical etching. The n + diffusion layer 44 is formed. Subsequently, a plasma nitride film (P-SiN) 45 is formed on the back surface of the wafer 40, and a predetermined patterning is performed by photoetching.

【0003】次に図11に示すように、ウエハ40の表
面をワックスWで保護しつつアルミナ支持基板46に接
着し、エッチング液に浸漬し、n+ 拡散層44に通電し
て電気化学エッチングを行い、p型基板41に下部分離
溝10を形成する。次に図12に示すように、窒化膜4
5を除去するとともに、レジスト49をウエハ40の表
面に塗布してホトパターニングし、次にウエハ40の裏
面にレジスト50を全面塗布する。
Next, as shown in FIG. 11, the surface of the wafer 40 is adhered to the alumina support substrate 46 while being protected by the wax W, immersed in an etching solution, and the n + diffusion layer 44 is energized for electrochemical etching. Then, the lower isolation trench 10 is formed in the p-type substrate 41. Next, as shown in FIG.
5 is removed, a resist 49 is applied to the front surface of the wafer 40 for photo patterning, and then a resist 50 is applied to the entire back surface of the wafer 40.

【0004】次に図13に示すように、レジスト膜49
の開口からエピタキシャル層42をエッチングして上部
分離溝51を形成する。次に図14に示すように、レジ
スト49、50を剥離して、ウエハ裁断工程に進む。
Next, as shown in FIG. 13, a resist film 49 is formed.
The upper isolation trench 51 is formed by etching the epitaxial layer 42 from the opening. Next, as shown in FIG. 14, the resists 49 and 50 are peeled off, and the wafer cutting process is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年、センサの高感度
化または小型化が要望されているが、そのためにはピエ
ゾ抵抗領域43が形成される薄肉起歪部52の薄肉化が
効果的である。しかしながら、上記説明した半導体力学
センサの製造方法によれば、図11で基板41のエッチ
ングによりエピタキシャル層42の一部を薄肉部とした
後、図12でレジスト49をエピタキシャル層42の表
面にスピンニング塗布するため、ウエハ40の中央部を
スピニングテーブル上に真空チャックする必要があり、
その結果、エピタキシャル層42を薄肉化していくと、
エピタキシャル層42の薄肉部が真空圧により破損する
という問題が生じてしまう。 したがって従来の製造方
法によれば、基板41のエッチング後のホトパターニン
グのためのレジスト塗布工程における真空チャックに耐
える最低肉厚が薄肉起歪部52に要求され(例えば数+
μm)、薄肉起歪部52をそれ以上薄肉化して高感度化
を図ることができなかった。
In recent years, there has been a demand for high sensitivity or miniaturization of the sensor. For that purpose, it is effective to reduce the thickness of the thin strain element 52 in which the piezoresistive region 43 is formed. . However, according to the method for manufacturing the semiconductor dynamic sensor described above, after etching the substrate 41 in FIG. 11 to make a part of the epitaxial layer 42 thin, a resist 49 is spun on the surface of the epitaxial layer 42 in FIG. In order to apply, it is necessary to vacuum chuck the central portion of the wafer 40 on a spinning table,
As a result, as the epitaxial layer 42 becomes thinner,
There is a problem that the thin portion of the epitaxial layer 42 is damaged by the vacuum pressure. Therefore, according to the conventional manufacturing method, the thin wall flexure portion 52 is required to have a minimum wall thickness that can withstand the vacuum chuck in the resist coating step for photo patterning after etching the substrate 41 (for example, several +
.mu.m), and it was not possible to achieve high sensitivity by further thinning the thin strained portion 52.

【0006】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、薄肉起歪部の破損を回避しつつセンサの高感度
化又は小型化が可能な半導体力学センサの製造方法を提
供することをその目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor dynamic sensor, which is capable of increasing the sensitivity or downsizing the sensor while avoiding damage to the thin strained portion. Its purpose is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体力学セン
サの製造方法は、半導体基板の表主面に上部分離溝形成
予定領域の表面を除いてレジスト膜で被覆するホトパタ
ーニング工程と、その後、前記半導体基板の裏主面の所
定領域を所定深さまでエッチングして前記上部分離溝形
成予定領域の下部及び薄肉起歪部形成予定領域の下部に
下部分離溝を形成する第1エッチング工程と、その後、
前記レジスト膜の開口から前記半導体基板の表主面をエ
ッチングして前記下部分離溝に連通する上部分離溝を形
成するとともに、前記両分離溝により前記薄肉起歪部形
成予定領域に薄肉起歪部を区画、形成する第2エッチン
グ工程とを備えることを特徴としている。
A method of manufacturing a semiconductor dynamic sensor according to the present invention comprises a photo-patterning step of covering a front main surface of a semiconductor substrate with a resist film except the surface of an upper separation groove forming region, and thereafter, A first etching step of etching a predetermined region of the back main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth to form a lower isolation trench under the upper isolation trench formation-scheduled region and under the thin-walled strained portion formation region. ,
The upper main surface of the semiconductor substrate is etched from the opening of the resist film to form an upper isolation groove that communicates with the lower isolation groove, and the thin isolation strain portion is formed in the thin-wall strain occurrence area to be formed by the isolation grooves. And a second etching step for partitioning and forming.

【0008】[0008]

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体力学
センサの製造方法では、半導体基板の裏主面を第1エッ
チングして上部分離溝形成予定領域の下部及び薄肉起歪
部形成予定領域の下部に下部分離溝を形成する前に、半
導体基板の表主面に上部分離溝形成予定領域を除いてレ
ジスト膜をホトパターニングしているので、上記第1エ
ッチングにより上部分離溝形成予定領域及び薄肉起歪部
形成予定領域を薄肉化した後、従来のように半導体基板
の表主面にレジスト膜をスピンニング塗布してホトパタ
ーニングする必要が無い。
As described above, in the method for manufacturing the semiconductor dynamic sensor of the present invention, the back main surface of the semiconductor substrate is first etched to form the lower portion of the upper isolation groove forming region and the thin strained portion forming region. Prior to forming the lower isolation trench in the lower portion, the resist film is photo-patterned on the front main surface of the semiconductor substrate excluding the upper isolation trench formation scheduled region. There is no need to perform photo-patterning by spin-coating a resist film on the front main surface of the semiconductor substrate after thinning the region where the strained portion is to be formed, as in the prior art.

【0009】したがって、上記レジスト膜のスピンニン
グ塗布時におけるウエハの真空チャックにより、これら
薄肉化された上部分離溝形成予定領域及び薄肉起歪部形
成予定領域が破損するのを回避できる。この結果、薄肉
起歪部を従来より一層、薄肉化(例えば数μm)するこ
とによりセンサの高感度化を実現でき、また、各部の小
型化を図ることができる。
Therefore, it is possible to avoid the vacuum chucking of the wafer during the spin coating of the resist film from damaging the thinned upper separation groove formation-scheduled regions and thin-walled strained portion formation-scheduled regions. As a result, it is possible to realize high sensitivity of the sensor by further reducing the thickness of the thin-walled strain generating portion (for example, several μm), and to reduce the size of each portion.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明を適用した半導体加速度セン
サの一実施例を図面に従って説明する。図1にこの半導
体加速度センサの斜視図を示し、図2に半導体加速度セ
ンサの平面図を示し、図3に図2のAーA断面を示す。
本センサは自動車のABSシステムに用いられるもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a semiconductor acceleration sensor to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of this semiconductor acceleration sensor, FIG. 2 shows a plan view of the semiconductor acceleration sensor, and FIG. 3 shows a cross section taken along the line AA of FIG.
This sensor is used in the ABS system of an automobile.

【0011】パイレックスガラスよりなる四角板状の台
座1の上には四角板状のシリコンチップ2が接合されて
いる。シリコンチップ2はその裏主面が台座1と接合す
る四角枠状の第1支持部3を有し、第1支持部3はシリ
コンチップ2の4辺を用いて形成されている。シリコン
チップ2における第1支持部3の内側には上部分離溝4
a,4b,4c,4d及び下部分離溝10が凹設されて
おり、上部分離溝4a,4b,4c,4d及び下部分離
溝10は連通して、チップ2を貫通する貫通溝となって
いる。四角枠状の第1支持部3内に形成されたC形の上
部分離溝4d及び上部分離溝4d下部の下部分離溝10
により厚肉コ字状の第2支持部11及び厚肉の連結部1
2が区画、形成され、第2支持部11は連結部12によ
り第1支持部3に連結されている。更に、第2支持部1
1の内側面から薄肉の薄肉起歪部5,6,7,8が延設
されており、薄肉起歪部5,6,7,8の先端には厚肉
四角形状の重り部9が連結されている。
A square plate-shaped silicon chip 2 is bonded onto a square plate-shaped base 1 made of Pyrex glass. The silicon chip 2 has a rectangular frame-shaped first supporting portion 3 whose back main surface is joined to the pedestal 1, and the first supporting portion 3 is formed by using four sides of the silicon chip 2. The upper separation groove 4 is formed inside the first support portion 3 of the silicon chip 2.
a, 4b, 4c, 4d and the lower separation groove 10 are provided as recesses, and the upper separation grooves 4a, 4b, 4c, 4d and the lower separation groove 10 communicate with each other to form a through groove penetrating the chip 2. . A C-shaped upper separation groove 4d formed in the rectangular frame-shaped first supporting portion 3 and a lower separation groove 10 below the upper separation groove 4d.
The thick-walled U-shaped second support portion 11 and the thick-walled connecting portion 1
2 is divided and formed, and the second support portion 11 is connected to the first support portion 3 by the connection portion 12. Furthermore, the second support portion 1
A thin thin strain element 5, 6, 7, 8 is extended from the inner side surface of 1, and a thick square weight portion 9 is connected to the tip of the thin strain element 5, 6, 7, 8. Has been done.

【0012】つまり、台座1と接合する厚肉の第1支持
部3に連結部12を介して第2支持部11が連結され、
第2支持部11から薄肉起歪部5〜8を介して重り部9
が両端支持されている。下部分離溝10は、上部分離溝
4a,4b,4c,4dと薄肉起歪部5〜8の下方に形
成され、上部分離溝4a,4b,4c,4dと下部分離
溝10とは連通して、チップ2を貫通する貫通溝を構成
している。
That is, the second support portion 11 is connected to the thick first support portion 3 joined to the pedestal 1 through the connecting portion 12,
The weight portion 9 is provided from the second support portion 11 through the thin wall strain generating portions 5 to 8.
Is supported at both ends. The lower separation groove 10 is formed below the upper separation grooves 4a, 4b, 4c, 4d and the thin-walled strain generating portions 5-8, and the upper separation grooves 4a, 4b, 4c, 4d and the lower separation groove 10 communicate with each other. , A through groove penetrating the chip 2 is formed.

【0013】薄肉起歪部5〜8の厚さは4μm程度とさ
れ、薄肉起歪部5〜8の表面部には各2個のピエゾ抵抗
領域13a,13b,14a,14b,15a,15
b,16a,16bが形成されている。更に図3に示す
ように、台座1の上面中央部には凹部17が形成され、
加速度が加わり重り部9が変位したときに接触しないよ
うになっている。
The thickness of the thin strained portions 5-8 is set to about 4 μm, and two piezoresistive regions 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15 are provided on the surface of each of the thin strained portions 5-8.
b, 16a, 16b are formed. Further, as shown in FIG. 3, a recess 17 is formed in the center of the upper surface of the pedestal 1,
When the weight 9 is displaced due to acceleration, the weight 9 is not contacted.

【0014】シリコンチップ2の表面のアルミ配線パタ
−ンを図2に示す。アース用の配線18と、電源電圧V
cc印加用の配線19と、加速度に応じた電位差を取り
出すための出力用の配線20、21とが布設されてい
る。又、これら配線に対しもう1組の4つの配線が用意
されている。つまり、アース用の配線22と、電源電圧
印加用の配線23と、加速度に応じた電位差を取り出す
ための出力用の配線24,25とが形成されている。電
源電圧印加用の配線19の途中にはシリコンチップ2の
不純物拡散層26が介在され、その不純物拡散層26の
上をシリコン酸化膜を介してアース用の配線18が交差
している。同様に、電源電圧印加用の配線23は不純物
拡散層27を介して電源電圧印加用の配線19と接続さ
れ、アース用の配線22は不純物拡散層28を介してア
ース用の配線18と接続され、さらに、出力用の配線2
4は不純物拡散層29を介して出力用の配線20と接続
されている。又、出力用の配線21と25とは抵抗調整
のための不純物拡散層30を介して接続されている。な
お本実施例では、配線18〜21を用いた結線がなされ
ている。
An aluminum wiring pattern on the surface of the silicon chip 2 is shown in FIG. Ground wiring 18 and power supply voltage V
Wiring 19 for applying cc and wirings 20 and 21 for outputting for extracting a potential difference according to acceleration are laid. Further, another set of four wires is prepared for these wires. That is, the wiring 22 for grounding, the wiring 23 for applying the power supply voltage, and the wirings 24, 25 for outputting for extracting the potential difference according to the acceleration are formed. The impurity diffusion layer 26 of the silicon chip 2 is interposed in the middle of the wiring 19 for applying the power supply voltage, and the wiring 18 for grounding intersects with the impurity diffusion layer 26 via the silicon oxide film. Similarly, the wiring 23 for applying the power supply voltage is connected to the wiring 19 for applying the power supply voltage via the impurity diffusion layer 27, and the wiring 22 for grounding is connected to the wiring 18 for grounding via the impurity diffusion layer 28. , And output wiring 2
Reference numeral 4 is connected to the output wiring 20 through the impurity diffusion layer 29. The output wirings 21 and 25 are connected via an impurity diffusion layer 30 for resistance adjustment. In this embodiment, the wirings 18 to 21 are used for connection.

【0015】各ピエゾ抵抗領域13a,13b,14
a,14b,15a,15b,16a,16bは図4に
示すようにホイートストーンブリッジ回路を構成してお
り、端子31はアース用端子であり、端子32は電源電
圧印加用端子であり、端子33及び34は加速度に応じ
た電位差を取り出すための出力端子である。次に、この
センサの製造方法を図5〜図9に基づいて説明する。た
だし、図5〜図9は図2のA−A断面を示す。
Each piezoresistive region 13a, 13b, 14
a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b constitute a Wheatstone bridge circuit as shown in FIG. 4, a terminal 31 is a ground terminal, a terminal 32 is a power supply voltage applying terminal, and a terminal 33 and 34 are output terminals for extracting the potential difference according to the acceleration. Next, a method of manufacturing this sensor will be described with reference to FIGS. However, FIGS. 5 to 9 show AA cross sections of FIG.

【0016】まず図5に示すように、面方位が(10
0)のp型基板(本発明でいう半導体基板)41上にn
型のエピタキシャル層(本発明でいう半導体基板)42
をもつウエハ40を用意し、ピエゾ抵抗領域13a,1
3b,14a,14b,15a,15b,16a,16
bとしてp+ 拡散層43を、電気化学エッチング時の電
極コンタクトとして上部分離溝4a,4b,4c,4d
をエッチングする予定領域の表面部にn+ 拡散層44を
形成する。その後、エピタキシャル層42上に形成した
シリコン酸化膜(図示せず)を選択開口し、その上にア
ルミ配線18〜25(図2参照、図5〜図8では図示省
略)を形成して、アルミ配線18〜25をp+ 拡散層4
3の所定位置にコンタクトさせ、その後、シリコン酸化
膜などからなるパッシベーション絶縁膜(図示せず)を
堆積し、このパッシベーション絶縁膜を選択開口してワ
イヤボンディング用のコンタクトホールを形成する。ま
た、この一連の固定においてn+ 拡散層44上にはアル
ミニウム膜が被着され、パッシベーション絶縁膜を開口
してn+ 拡散層44にコンタクトする通電用アルミコン
タクト部(図示せず)が設けられる。
First, as shown in FIG. 5, the plane orientation is (10
N) on the p-type substrate (semiconductor substrate in the present invention) 41 of 0)
Type epitaxial layer (semiconductor substrate in the present invention) 42
Of the piezoresistive regions 13a, 1
3b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16
The p + diffusion layer 43 is used as b, and the upper isolation trenches 4a, 4b, 4c, 4d are used as electrode contacts during electrochemical etching.
An n + diffusion layer 44 is formed on the surface of the region to be etched. After that, a silicon oxide film (not shown) formed on the epitaxial layer 42 is selectively opened, and aluminum wirings 18 to 25 (see FIG. 2, not shown in FIGS. 5 to 8) are formed on the silicon oxide film to form an aluminum film. Wiring 18 to 25 is p + diffusion layer 4
3 is contacted at a predetermined position, then a passivation insulating film (not shown) made of a silicon oxide film or the like is deposited, and the passivation insulating film is selectively opened to form a contact hole for wire bonding. Also, the aluminum film is deposited in a series of fixed on the n + diffusion layer 44, energizing the aluminum contact portion to contact the n + diffusion layer 44 by opening the passivation layer (not shown) is provided .

【0017】次に、ウエハ40の裏面、すなわち下部分
離溝10のエッチング予定領域を除く基板41の表面
(本発明でいう裏主面)にプラズマ窒化膜(PーSi
N)45を形成するとともに図示しないレジスト膜(図
示せず)を用いてプラズマ窒化膜45をホトパターニン
グする。次に、ウエハ40の表主面、すなわち上部分離
溝4a,4b,4c,4dのエッチング予定領域となる
エピタキシャル層42の表面にレジスト膜(本発明でい
うレジスト膜)49をスピンニング塗布し、ホトパター
ニングする。なお、この上部分離溝4a,4b,4c,
4dのエッチング予定領域上の上記シリコン酸化膜やパ
ッシベーション絶縁膜は予め除去されており、更にレジ
スト膜49のホトパターニングにより露出したエピタキ
シャル層42の表面には上記した通電用アルミコンタク
ト部が露出している。なお、レジスト膜49はワックス
を除去するための有機溶剤に耐性をもつポリイミド)P
IQ(膜とされる。
Next, a plasma nitride film (P-Si) is formed on the back surface of the wafer 40, that is, the front surface (back main surface in the present invention) of the substrate 41 excluding the etching planned region of the lower isolation trench 10.
N) 45 is formed, and the plasma nitride film 45 is photopatterned using a resist film (not shown) not shown. Next, a resist film (resist film in the present invention) 49 is spin-coated on the front main surface of the wafer 40, that is, on the surface of the epitaxial layer 42, which will be the regions to be etched in the upper isolation trenches 4a, 4b, 4c, 4d. Photo-pattern. The upper separation grooves 4a, 4b, 4c,
The silicon oxide film and the passivation insulating film on the region to be etched 4d have been removed in advance, and the above-mentioned aluminum contact portion for conduction is exposed on the surface of the epitaxial layer 42 exposed by the photo-patterning of the resist film 49. There is. The resist film 49 is made of polyimide (P) having resistance to an organic solvent for removing wax.
IQ (as a film.

【0018】次に図6に示すように、ウエハ40の表面
を樹脂ワックスWで保護しつつアルミナからなる支持基
板46に接着し、エッチング液(例えば、33wt%KO
H溶液,82℃)に浸漬し、電気化学エッチングを行
う。なお、支持基板46は熱板(200℃、図示せず)
上に置かれ、この支持基板46上に樹脂ワックスWを載
せて軟化させ、更にその上にウエハ40を載せて接着さ
せ、その後、支持基板46及びウエハ40を熱板から下
ろしてワックスを硬化させる。支持基板46上には図示
しない白金電極が延設されており、この白金電極の先端
をアルミコンタクト部60に接触させてn+ 拡散層44
を通じてエピタキシャル層42及び基板41に通電して
上記電気化学エッチング(異方性エッチング)を行い、
これにより、基板41に下部分離溝10を形成する。な
お、ウエハ40に対向してエッチング液槽内には電極板
(図示せず)が懸垂されており、白金電極の基端とこの
電極板との間に白金電極を正として0.6V以上の電圧
が印加されている。 このようにしてエッチングが基板
41とエピタキシャル層42との接合部に達すると陽極
酸化膜(図示せず)が形成され、エッチング速度が格段
に減速するので、この接合部でエッチングが停止する。
Next, as shown in FIG. 6, the surface of the wafer 40 is adhered to a support substrate 46 made of alumina while being protected by a resin wax W, and an etching solution (for example, 33 wt% KO) is used.
Electrolytic etching is carried out by immersing in H solution, 82 ° C.). The supporting substrate 46 is a hot plate (200 ° C., not shown).
The resin wax W is placed on the support substrate 46 to be softened, and the wafer 40 is further placed and adhered thereon, and then the support substrate 46 and the wafer 40 are removed from the hot plate to cure the wax. . A platinum electrode (not shown) is extended on the support substrate 46, and the tip of the platinum electrode is brought into contact with the aluminum contact portion 60 so that the n + diffusion layer 44 is formed.
The electrochemical etching (anisotropic etching) is performed by energizing the epitaxial layer 42 and the substrate 41 through
As a result, the lower isolation trench 10 is formed in the substrate 41. An electrode plate (not shown) is suspended in the etching solution tank so as to face the wafer 40, and the platinum electrode is positive between the base end of the platinum electrode and the electrode plate and is 0.6 V or more. Voltage is being applied. When the etching reaches the junction between the substrate 41 and the epitaxial layer 42 in this way, an anodic oxide film (not shown) is formed, and the etching rate is remarkably reduced, so that the etching stops at this junction.

【0019】次に図7に示すように、フッ酸により窒化
膜45を除去した後、支持基板46を熱板に載せて樹脂
ワックスWを軟化させ、ウエハ40を支持基板46から
分離し、分離したウエハ40を有機溶剤(例えば、トリ
クロロエタン)中に浸漬し、樹脂ワックスWを洗浄、溶
解してウェハ40を取り出し、その後、ウエハ40の裏
主面にレジスト50を全面塗布する。
Next, as shown in FIG. 7, after removing the nitride film 45 with hydrofluoric acid, the support substrate 46 is placed on a hot plate to soften the resin wax W, and the wafer 40 is separated from the support substrate 46. The prepared wafer 40 is dipped in an organic solvent (for example, trichloroethane), the resin wax W is washed and dissolved to take out the wafer 40, and then the resist 50 is applied to the entire back main surface of the wafer 40.

【0020】なお、このレジスト50はホトパターニン
グのためではないので、レジスト液を流下させるだけで
よく、ホトパターニングのためのレジスト塗布(例えば
第2レジスト膜49)の場合のように、スピンニング装
置のスピンニングテーブルにウエハ40を真空チャック
する必要はない。次に図8に示すように、第2レジスト
膜49の開口からエピタキシャル層42をドライエッチ
ングして上部分離溝4a,4b,4c,4dを形成す
る。
Since the resist 50 is not used for photo patterning, it is only necessary to allow the resist solution to flow down. As in the case of resist application for photo patterning (for example, the second resist film 49), a spinning device is used. It is not necessary to vacuum chuck the wafer 40 on the spinning table. Next, as shown in FIG. 8, the epitaxial layer 42 is dry-etched from the opening of the second resist film 49 to form upper isolation trenches 4a, 4b, 4c and 4d.

【0021】次に図9に示すように、レジスト膜49を
酸素アッシングにより除去し、レジスト50を有機溶剤
にて除去して上部分離溝4a,4b,4c,4dを完成
し、この上部分離溝4a,4b,4c,4dと下部分離
溝10とを連通させて、貫通溝を形成する。続いてウエ
ハ40を台座1の上に接合し、最後にダイシングしてチ
ップ化する。
Next, as shown in FIG. 9, the resist film 49 is removed by oxygen ashing, and the resist 50 is removed by an organic solvent to complete the upper isolation trenches 4a, 4b, 4c, 4d. 4a, 4b, 4c, 4d and the lower separation groove 10 are communicated with each other to form a through groove. Subsequently, the wafer 40 is bonded onto the pedestal 1 and finally diced into chips.

【0022】以上説明したようにこの実施例の半導体圧
力センサの製造方法によれば、ウエハ(半導体基板)4
0の裏主面を第1エッチングして上部分離溝4a,4
b,4c,4d形成予定領域の下部及び薄肉起歪部5〜
8形成予定領域の下部に下部分離溝10を形成する前
に、ウエハ40の表主面に上部分離溝4a,4b,4
c,4d形成予定領域を除いてレジスト膜49をホトパ
ターニングしているので、上記第1エッチングにより上
部分離溝4a,4b,4c,4d形成予定領域及び薄肉
起歪部5〜8形成予定領域を薄肉化した後、従来のよう
にウエハ40の表主面にレジスト膜49をスピンニング
塗布してホトパターニングする必要が無い。
As described above, according to the method of manufacturing the semiconductor pressure sensor of this embodiment, the wafer (semiconductor substrate) 4
No. 0 back main surface is first etched to form upper isolation grooves 4a, 4
b, 4c, 4d, the lower part of the planned region and the thin-walled strained portion 5
8 Before forming the lower isolation trench 10 in the lower part of the planned formation region, the upper isolation trenches 4a, 4b, 4 are formed on the front main surface of the wafer 40.
Since the resist film 49 is photo-patterned except the regions where the c and 4d are to be formed, the regions where the upper isolation trenches 4a, 4b, 4c and 4d are to be formed and the thin strained portions 5 to 8 are to be formed by the first etching. After thinning, it is not necessary to spin-coat the resist film 49 on the front main surface of the wafer 40 and perform photo-patterning as in the conventional case.

【0023】したがって、レジスト膜49のスピンニン
グ塗布時におけるウエハ40の真空チャックにより、こ
れら薄肉化された上部分離溝4a,4b,4c,4d形
成予定領域及び薄肉起歪部5〜8形成予定領域が破損す
るのを回避できる。この結果、薄肉起歪部5〜8を従来
より一層、薄肉化(例えば数μm)することによりセン
サの高感度化を実現でき、また、各部の小型化を図るこ
とができる。
Therefore, by vacuum chucking the wafer 40 during the spin coating of the resist film 49, these thinned upper isolation trenches 4a, 4b, 4c, 4d forming regions and thin straining portions 5 to 8 forming regions are formed. Can be prevented from being damaged. As a result, by making the thin-walled strain generating portions 5 to 8 thinner than before (for example, several μm), it is possible to realize high sensitivity of the sensor and to reduce the size of each portion.

【0024】更に、レジスト膜49として、ワックスW
除去用の有機溶剤(トリクロロエタンやトリクロロエチ
レンなど)に耐性を有するポリイミド膜を採用したの
で、ホトパターニングしたレジスト膜49がその後のワ
ックス除去工程で損傷するのを防止することができる。
Further, a wax W is used as the resist film 49.
Since the polyimide film having resistance to the organic solvent for removal (trichloroethane, trichloroethylene, etc.) is adopted, it is possible to prevent the photo-patterned resist film 49 from being damaged in the subsequent wax removing step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の半導体加速度センサの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor acceleration sensor according to an embodiment.

【図2】半導体加速度センサの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a semiconductor acceleration sensor.

【図3】図2のAーA断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図4】このセンサのブリッジ回路図である。FIG. 4 is a bridge circuit diagram of this sensor.

【図5】図1のセンサの製造工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the sensor of FIG.

【図6】図1のセンサの製造工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the sensor of FIG.

【図7】図1のセンサの製造工程を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the sensor of FIG.

【図8】図1のセンサの製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the sensor of FIG.

【図9】図1のセンサの製造工程を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the sensor of FIG.

【図10】従来例のセンサの製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional sensor.

【図11】従来例のセンサの製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the conventional sensor.

【図12】従来例のセンサの製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional sensor.

【図13】従来例のセンサの製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional sensor.

【図14】従来例のセンサの製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the conventional sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4a〜4d 上部分離溝 5〜8 薄肉起歪部 10 下部分離溝 41 p型基板(本発明でいう半導体基板) 41 n型エピタキシャル層(本発明でいう半導
体基板) 49 レジスト膜
4a to 4d Upper separation groove 5 to 8 Thin wall strain generating portion 10 Lower separation groove 41 p-type substrate (semiconductor substrate in the present invention) 41 n-type epitaxial layer (semiconductor substrate in the present invention) 49 resist film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表主面を上部分離溝形成予
定領域の表面を除いてレジスト膜で被覆するホトパター
ニング工程と、 その後、前記半導体基板の裏主面の所定領域を所定深さ
までエッチングして前記上部分離溝形成予定領域の下部
及び薄肉起歪部形成予定領域の下部に下部分離溝を形成
する第1エッチング工程と、 その後、前記レジスト膜の開口から前記半導体基板の表
主面をエッチングして前記下部分離溝に連通する上部分
離溝を形成するとともに、前記両分離溝により前記薄肉
起歪部形成予定領域に薄肉起歪部を区画、形成する第2
エッチング工程とを備えることを特徴とする半導体力学
センサの製造方法。
1. A photo-patterning step of covering a front main surface of a semiconductor substrate with a resist film except for a surface of an upper separation groove formation planned region, and thereafter etching a predetermined region of a back main surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth. And a first etching step of forming a lower isolation groove under the upper isolation groove formation scheduled region and under the thin flexural strain portion formation scheduled region, and thereafter, a front main surface of the semiconductor substrate is opened from the opening of the resist film. An upper separation groove communicating with the lower separation groove is formed by etching, and a thin flexure portion is defined and formed in the thin flexure portion formation planned region by the both separation grooves.
A method for manufacturing a semiconductor dynamic sensor, comprising: an etching step.
JP24444892A 1992-09-14 1992-09-14 Method for manufacturing semiconductor dynamic sensor Expired - Lifetime JP3276017B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24444892A JP3276017B2 (en) 1992-09-14 1992-09-14 Method for manufacturing semiconductor dynamic sensor
US08/120,380 US5549785A (en) 1992-09-14 1993-09-14 Method of producing a semiconductor dynamic sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24444892A JP3276017B2 (en) 1992-09-14 1992-09-14 Method for manufacturing semiconductor dynamic sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0697465A true JPH0697465A (en) 1994-04-08
JP3276017B2 JP3276017B2 (en) 2002-04-22

Family

ID=17118807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24444892A Expired - Lifetime JP3276017B2 (en) 1992-09-14 1992-09-14 Method for manufacturing semiconductor dynamic sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3276017B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3276017B2 (en) 2002-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5741733A (en) Method for the production of a three-dimensional circuit arrangement
US5866469A (en) Method of anodic wafer bonding
US7326637B2 (en) Method and system for bonding a semiconductor chip onto a carrier using micro-pins
US5549785A (en) Method of producing a semiconductor dynamic sensor
JPH05190872A (en) Semiconductor pressure sensor and manufacture thereof
US11257679B2 (en) Method for removing a sacrificial layer on semiconductor wafers
US3616348A (en) Process for isolating semiconductor elements
US3313013A (en) Method of making solid-state circuitry
JP2002208708A (en) Semiconductor pressure sensor and its manufacturing method
JP4258100B2 (en) Manufacturing method of semiconductor pressure sensor
US7023083B2 (en) Multi-layer device and method for producing the same
JPH0645618A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3276017B2 (en) Method for manufacturing semiconductor dynamic sensor
JP3269536B2 (en) Semiconductor device
JP3275595B2 (en) Manufacturing method of semiconductor sensor
JPH11186566A (en) Manufacture of fine device
JP3225622B2 (en) Thin semiconductor dynamic sensor
US4815208A (en) Method of joining substrates for planar electrical interconnections of hybrid circuits
JP3049904B2 (en) Manufacturing method of dielectric isolation wafer
JPH06260660A (en) Semiconductor distortion sensor
JPS6258541B2 (en)
JP3351100B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11103076A (en) Manufacture of semiconductor acceleration sensor
JPH05203519A (en) Manufacture of pressure sensor
JP3292081B2 (en) Method for manufacturing semiconductor acceleration sensor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 11