JPH0712086B2 - ダイヤフラムセンサの製造方法 - Google Patents
ダイヤフラムセンサの製造方法Info
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- JPH0712086B2 JPH0712086B2 JP59013672A JP1367284A JPH0712086B2 JP H0712086 B2 JPH0712086 B2 JP H0712086B2 JP 59013672 A JP59013672 A JP 59013672A JP 1367284 A JP1367284 A JP 1367284A JP H0712086 B2 JPH0712086 B2 JP H0712086B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイヤフラムセンサの製造方法に係り、特
に、ダイヤフラムセンサの板厚を精度よく加工する技術
に関するものである。
に、ダイヤフラムセンサの板厚を精度よく加工する技術
に関するものである。
シリコンの一部領域をエッチング等で薄く加工したダイ
ヤフラム構造を有するセンサの代表例としてシリコン圧
力センサがある。このシリコン圧力センサにおいては、
ダイヤフラムの板厚が特性を大きく左右する。そのた
め、シリコン圧力センサの製造にあっては、ダイヤフラ
ムの板厚を精度よく加工する技術が重要となる。
ヤフラム構造を有するセンサの代表例としてシリコン圧
力センサがある。このシリコン圧力センサにおいては、
ダイヤフラムの板厚が特性を大きく左右する。そのた
め、シリコン圧力センサの製造にあっては、ダイヤフラ
ムの板厚を精度よく加工する技術が重要となる。
その一例として、USP4,003,127に示された技術を第１図
により説明する。図において、１はシリコン圧力センサ
チップ、２は単結晶シリコン、３はダイヤフラム、４は
拡散抵抗層、5a,5bは抵抗層４に電流を流すためのパッ
ド、5c,5dはボンディングされたワイヤ、６は酸化膜7b
上にエピタキシャル成長させた多結晶シリコン層、7a,7
bは酸化膜である。
により説明する。図において、１はシリコン圧力センサ
チップ、２は単結晶シリコン、３はダイヤフラム、４は
拡散抵抗層、5a,5bは抵抗層４に電流を流すためのパッ
ド、5c,5dはボンディングされたワイヤ、６は酸化膜7b
上にエピタキシャル成長させた多結晶シリコン層、7a,7
bは酸化膜である。
この素子のダイヤフラム３に圧力を加えると、ダイヤフ
ラム３がたわみ、抵抗層４の抵抗値が変化する。その抵
抗変化をワイヤ5c,5dで取り出す。
ラム３がたわみ、抵抗層４の抵抗値が変化する。その抵
抗変化をワイヤ5c,5dで取り出す。
このようなシリコン圧力センサは次の手順で製造され
る。
る。
（１）シリコン単結晶２を酸化し酸化膜7bを作る。
（２）この酸化膜7b上に多結晶シリコン６をエピタキシ
ャル成長させる。このとき酸化膜上に成長したシリコン
は、多結晶シリコンにしかなり得ず、単結晶は作られな
い。
ャル成長させる。このとき酸化膜上に成長したシリコン
は、多結晶シリコンにしかなり得ず、単結晶は作られな
い。
（３）多結晶シリコン６中に抵抗４を拡散形成する。
（４）通常の方法で、パッド5a,5bを形成する。
（５）エッチング技術を用いて、ダイヤフラム３を形成
する。
する。
（６）マウントするため、ワイヤ5c,5dをボンディング
する。
する。
この構造のセンサは、ダイヤフラム形成のためのシリコ
ンエッチングのストッパとして酸化膜7bを使うので、精
度よくエッチングができる利点がある。
ンエッチングのストッパとして酸化膜7bを使うので、精
度よくエッチングができる利点がある。
しかし、拡散抵抗４が多結晶シリコン６中に形成される
ことから、ピエゾ抵抗効果が単結晶に比較して小さくな
り、強度も単結晶に比べ低下するという圧力センサにと
っては重大な欠点があった。
ことから、ピエゾ抵抗効果が単結晶に比較して小さくな
り、強度も単結晶に比べ低下するという圧力センサにと
っては重大な欠点があった。
以上の欠点を補う従来例として、USP3,819,431が知られ
ている。第２図にその概要を示す。機能は先の例と同じ
である。このシリコン圧力センサは次の手順で製造され
る。
ている。第２図にその概要を示す。機能は先の例と同じ
である。このシリコン圧力センサは次の手順で製造され
る。
（１）単結晶シリコン２の表面を酸化した後、多結晶シ
リコン層６を形成する。
リコン層６を形成する。
（２）単結晶シリンコ２中に拡散抵抗層4a,4bを形成す
る。
る。
（３）ダイヤフラム３を形成する。
この方法によれば、先の例と同様、酸化膜7bをエッチン
グのストッパに用い、精度の高いエッチングができる。
グのストッパに用い、精度の高いエッチングができる。
しかし、単結晶シリコン２の板厚が通常25μｍと極めて
薄いため、25μｍのウエハを得ることは製造上困難であ
る。また、多結晶シリコンをエピタキシャルするプロセ
スではシリコンウエハを割らないように取扱うのが機械
的強度の上で難しい。かりに、厚いウエハ２を使おうと
すれば、所定厚さに研磨する煩雑な工程を必要とする。
薄いため、25μｍのウエハを得ることは製造上困難であ
る。また、多結晶シリコンをエピタキシャルするプロセ
スではシリコンウエハを割らないように取扱うのが機械
的強度の上で難しい。かりに、厚いウエハ２を使おうと
すれば、所定厚さに研磨する煩雑な工程を必要とする。
また、多結晶シリコン層６を厚く形成しようとすると、
多結晶シリコン層６にクラック等の割れが生ずる弊害が
ある。さらに、ウエハに大きなそりが発生し、ホトリソ
グラフィが精度よくできなくなる問題もある。
多結晶シリコン層６にクラック等の割れが生ずる弊害が
ある。さらに、ウエハに大きなそりが発生し、ホトリソ
グラフィが精度よくできなくなる問題もある。
また、特開昭52-77686号公報には、基板にイオン打ち込
み、イオンの運動のエネルギが消失して、イオンが停止
する位置が基板表面ではなく、表面から内部に入ったと
ころが最大になり、そこに停止層ができ、基板表面にSi
層が残ることを利用して、その表面Si層上にエピタキシ
ャル単結晶層をつくろうとする方法が記載されている。
しかしながらこの方法では、実際には、基板表面はイオ
ンの衝突エネルギで結晶性が大きく損なわれ、単結晶層
を得ることは困難であった。
み、イオンの運動のエネルギが消失して、イオンが停止
する位置が基板表面ではなく、表面から内部に入ったと
ころが最大になり、そこに停止層ができ、基板表面にSi
層が残ることを利用して、その表面Si層上にエピタキシ
ャル単結晶層をつくろうとする方法が記載されている。
しかしながらこの方法では、実際には、基板表面はイオ
ンの衝突エネルギで結晶性が大きく損なわれ、単結晶層
を得ることは困難であった。
本発明の目的は、特性がよく製造が容易でしかも加工精
度の良好なダイヤフラムセンサの製造方法を提供するこ
とである。
度の良好なダイヤフラムセンサの製造方法を提供するこ
とである。
本発明は、上記目的を達成するために、単結晶からなる
半導体基板９の両面に熱酸化によりそれぞれ酸化膜10、
10′を形成する第１の工程と、前記半導体基板９の一方
の面に形成した酸化膜10を、ダイヤフラム形成領域以外
の厚肉部となる位置で一部を除去し、前記半導体基板９
の表面を露出させる第２の工程と、前記一方の面の酸化
膜10および前記半導体基板９の表面が露出した領域17の
上に、多結晶シリコンからなる半導体層11を形成する第
３の工程と、前記多結晶シリコンを局所的に溶融させて
前記半導体層11を単結晶化する第４の工程と、前記半導
体基板９の他方の面のダイヤフラム形成領域16の酸化膜
10′を除去し、残存している酸化膜10′をマスクとし
て、前記半導体基板９を選択的にエッチングし、前記一
方の面に形成した酸化膜10を露出させてダイヤフラム12
を形成する第５の工程とを具備したことを特徴とするも
のである。
半導体基板９の両面に熱酸化によりそれぞれ酸化膜10、
10′を形成する第１の工程と、前記半導体基板９の一方
の面に形成した酸化膜10を、ダイヤフラム形成領域以外
の厚肉部となる位置で一部を除去し、前記半導体基板９
の表面を露出させる第２の工程と、前記一方の面の酸化
膜10および前記半導体基板９の表面が露出した領域17の
上に、多結晶シリコンからなる半導体層11を形成する第
３の工程と、前記多結晶シリコンを局所的に溶融させて
前記半導体層11を単結晶化する第４の工程と、前記半導
体基板９の他方の面のダイヤフラム形成領域16の酸化膜
10′を除去し、残存している酸化膜10′をマスクとし
て、前記半導体基板９を選択的にエッチングし、前記一
方の面に形成した酸化膜10を露出させてダイヤフラム12
を形成する第５の工程とを具備したことを特徴とするも
のである。
上記手段を採用した本発明においては、酸化膜が、アル
カリエッチングの際の良好なストッパとなり、エッチン
グ時間をそれほど厳密に管理しなくとも、所定の厚さの
ダイヤフラムを精度良く形成できる。
カリエッチングの際の良好なストッパとなり、エッチン
グ時間をそれほど厳密に管理しなくとも、所定の厚さの
ダイヤフラムを精度良く形成できる。
また、エッチング領域裏面の状態に左右されやすかった
ダイヤフラム面が酸化膜面であるので、その鏡面状態が
保持されることになる。
ダイヤフラム面が酸化膜面であるので、その鏡面状態が
保持されることになる。
また、酸化膜の一部を除去して半導体層を形成し、これ
を局所的に溶融させて半導体層を単結晶化することによ
り、良質な半導体層が得られ、半導体基板と半導体層と
が同一電位に保てるのでノイズに強いという利点も生じ
る。
を局所的に溶融させて半導体層を単結晶化することによ
り、良質な半導体層が得られ、半導体基板と半導体層と
が同一電位に保てるのでノイズに強いという利点も生じ
る。
さらに、ダイヤフラム裏面が酸化膜でカバーされている
ことから、耐環境性に優れたダイヤフラムセンサが得ら
れる。
ことから、耐環境性に優れたダイヤフラムセンサが得ら
れる。
本発明によるダイヤフラムセンサの一実施例を第３図に
示す。図において、８は第１図で示したものと同じ機能
を有する圧力センサの圧力検出部である。９は、圧力検
出部８を構成する基板で、比抵抗１Ωcm以上のｐまたは
ｎ形シリコンである。10は基板９上に形成された酸化
膜、11は、酸化膜10上に形成された再結晶層からなり、
一般に0.5Ωcm以上の比抵抗を有するｎ形シリコンであ
る。12はダイヤフラム部で、その領域に対応した基板９
はエッチングで除去されている。
示す。図において、８は第１図で示したものと同じ機能
を有する圧力センサの圧力検出部である。９は、圧力検
出部８を構成する基板で、比抵抗１Ωcm以上のｐまたは
ｎ形シリコンである。10は基板９上に形成された酸化
膜、11は、酸化膜10上に形成された再結晶層からなり、
一般に0.5Ωcm以上の比抵抗を有するｎ形シリコンであ
る。12はダイヤフラム部で、その領域に対応した基板９
はエッチングで除去されている。
前記酸化膜10はこのエッチング時にエッチングストッパ
としての役目を果たす。13a〜13dは再結晶層11に拡散形
成されたピエゾ抵抗層、14a〜14dはその電極部である。
としての役目を果たす。13a〜13dは再結晶層11に拡散形
成されたピエゾ抵抗層、14a〜14dはその電極部である。
このような構成において、酸化膜10はアルカリエッチン
グの際の良好なストッパ材であるから、エッチング時間
は必ずしも正確でなくてよく、所定のダイヤフラム厚を
精度よく形成できる。
グの際の良好なストッパ材であるから、エッチング時間
は必ずしも正確でなくてよく、所定のダイヤフラム厚を
精度よく形成できる。
また、エッチング領域裏面の状態に左右されやすかった
ダイヤフラム面が酸化膜面であるので鏡面が保持され
る。さらに、ダイヤフラム裏面が酸化膜でカバーされ、
耐環境性に優れている。なお、ダイヤフラム厚さは再結
晶層厚さで決定され、その厚さは一般に25μｍ程度であ
るので、ウエハ内±５％の厚さばらつきがあったとして
も±1.3μｍの厚さばらつきになり、従来のウエハ平行
度７μｍから生ずるダイヤフラムばらつき±3.5μｍを
大きく改善できる。
ダイヤフラム面が酸化膜面であるので鏡面が保持され
る。さらに、ダイヤフラム裏面が酸化膜でカバーされ、
耐環境性に優れている。なお、ダイヤフラム厚さは再結
晶層厚さで決定され、その厚さは一般に25μｍ程度であ
るので、ウエハ内±５％の厚さばらつきがあったとして
も±1.3μｍの厚さばらつきになり、従来のウエハ平行
度７μｍから生ずるダイヤフラムばらつき±3.5μｍを
大きく改善できる。
再結晶層表面にも酸化膜を形成することが普通であるか
ら、このとき表面と裏面の酸化膜で応力のバランスがと
れる。したがって、ダイヤフラムのそりが少なくなる。
ら、このとき表面と裏面の酸化膜で応力のバランスがと
れる。したがって、ダイヤフラムのそりが少なくなる。
次に、このようなシリコン圧力センサの製造方法の参考
例を第４図（ａ）ないし（ｅ）を用いて説明する。第４
図において、第３図に対応する部分は同一記号で示して
ある。
例を第４図（ａ）ないし（ｅ）を用いて説明する。第４
図において、第３図に対応する部分は同一記号で示して
ある。
（ａ）例えば１〜５Ωcmのｐまたはｎ形単結晶ウエハ９
の両面にそれぞれ酸化膜10および10′を形成する （ｂ）酸化膜10上にSiH4を用いて多結晶シリコン11を堆
積させる。堆積方法は、CVD（Chemical Vapor Depositi
on）等を用いる。
の両面にそれぞれ酸化膜10および10′を形成する （ｂ）酸化膜10上にSiH4を用いて多結晶シリコン11を堆
積させる。堆積方法は、CVD（Chemical Vapor Depositi
on）等を用いる。
（ｃ）多結晶シリコン11を局所的に溶融させる装置15
（装置15の直下の多結晶シリコンが局所的に融点1412℃
以上になるZone Melting）をウエハの右端から左端まで
移動させ、多結晶シリコン層11を単結晶層に変える（帯
域溶融法）。装置15については、種々の研究が進められ
ており、例えば、Y.Kobayashi et al “Zone Melting R
ecrystallization of Polycrystalline Silicon Films
on Fused Silica Substrates Using RF Heated Carbon
Susceptor"IEEE Electron Device Lett.,VoL.EDL-4,No.
5,pp132-134（1983）に詳しく報告されている。
（装置15の直下の多結晶シリコンが局所的に融点1412℃
以上になるZone Melting）をウエハの右端から左端まで
移動させ、多結晶シリコン層11を単結晶層に変える（帯
域溶融法）。装置15については、種々の研究が進められ
ており、例えば、Y.Kobayashi et al “Zone Melting R
ecrystallization of Polycrystalline Silicon Films
on Fused Silica Substrates Using RF Heated Carbon
Susceptor"IEEE Electron Device Lett.,VoL.EDL-4,No.
5,pp132-134（1983）に詳しく報告されている。
次に、図示しないが、単結晶層化したシリコン層11に通
常のｐ型のボロン拡散工程でピエゾ抵抗層と電極とを形
成する。
常のｐ型のボロン拡散工程でピエゾ抵抗層と電極とを形
成する。
（ｄ）裏面ダイヤフラムを形成する基板部分16の酸化膜
10′をホットエッチングにより除去する。
10′をホットエッチングにより除去する。
（ｅ）例えば、水酸化カリウムKOH水溶液を用いて、ア
ルカリエッチングにより、ダイヤフラム12を形成する。
このとき酸化膜10がエッチングストッパとなり、ダイヤ
フラム面がエッチング時間とは関係なく決定される。
ルカリエッチングにより、ダイヤフラム12を形成する。
このとき酸化膜10がエッチングストッパとなり、ダイヤ
フラム面がエッチング時間とは関係なく決定される。
この後、各センサ毎にダイシングすると、第３図の圧力
検出チップが得られる。
検出チップが得られる。
再結晶方法によって、単結晶シリコン層11を得る更に良
い方法を第５図に示す。第４図に対応した部分には同一
記号を付してある。第４図と異なる工程を説明すると、
（ａ）′において、酸化膜10の一部分を除去し、基板９
の表面が露出する領域17を設ける。この領域17はウエハ
全面に一様にある必要はなく、たとえばウエハの周辺部
のみであってもよい。本例ではチップの切り代部分（ダ
イシング部分）をその領域17にあてている。
い方法を第５図に示す。第４図に対応した部分には同一
記号を付してある。第４図と異なる工程を説明すると、
（ａ）′において、酸化膜10の一部分を除去し、基板９
の表面が露出する領域17を設ける。この領域17はウエハ
全面に一様にある必要はなく、たとえばウエハの周辺部
のみであってもよい。本例ではチップの切り代部分（ダ
イシング部分）をその領域17にあてている。
（ｂ）多結晶シリコン11を堆積すると、前記領域17にお
いて多結晶シリコンと基板９が接合する。
いて多結晶シリコンと基板９が接合する。
（ｃ）多結晶シリコン11を局所的に溶融させる装置15を
図中右端から左端まで移動させると、領域17が核とな
り、基板９の結晶方向に多結晶シリコン11も単結晶化し
やすい傾向となる。その後の工程は第４図の場合と同様
である。
図中右端から左端まで移動させると、領域17が核とな
り、基板９の結晶方向に多結晶シリコン11も単結晶化し
やすい傾向となる。その後の工程は第４図の場合と同様
である。
この実施例では、第４図の場合と比較して、１工程増え
るものの、前述の方法よりも良質な単結晶シリコン層11
が得られ、この再結晶シリコン層11と基板９とを同一の
電位に保てるので、センサの出力に対するノイズに強い
等の利点がある。空中には無数の電波（電磁波）が飛ん
でおり、ダイヤフラムセンサも実装時にはそうした外来
ノイズの影響を受ける。例えば、ダイヤフラムセンサが
金属パイプに取り付けられたとき（その際、酸化膜10′
は導通のために除去されている。）、金属パイプはアー
ス電位が通常であり、本発明のように、半導体シリコン
層11と基板９とが導通し、同一電位（例えばアース電
位）として一定に保持されると、外来ノイズがチャージ
アップされることがない。
るものの、前述の方法よりも良質な単結晶シリコン層11
が得られ、この再結晶シリコン層11と基板９とを同一の
電位に保てるので、センサの出力に対するノイズに強い
等の利点がある。空中には無数の電波（電磁波）が飛ん
でおり、ダイヤフラムセンサも実装時にはそうした外来
ノイズの影響を受ける。例えば、ダイヤフラムセンサが
金属パイプに取り付けられたとき（その際、酸化膜10′
は導通のために除去されている。）、金属パイプはアー
ス電位が通常であり、本発明のように、半導体シリコン
層11と基板９とが導通し、同一電位（例えばアース電
位）として一定に保持されると、外来ノイズがチャージ
アップされることがない。
より厚い単結晶シリコン層11を得る方法を第６図に示
す。
す。
（ａ）例えば第４図（ｃ）の工程の後、単結晶シリコン
層11が得られるが、その単結晶シリコン層上に通常のエ
ピタキシャル層11′を追加する方法である。この方法を
採れば、最初に比較的薄い（0.5〜１μｍ）多結晶シリ
コン層11を単結晶化しておけばよいので、単結晶化の作
業が容易である。
層11が得られるが、その単結晶シリコン層上に通常のエ
ピタキシャル層11′を追加する方法である。この方法を
採れば、最初に比較的薄い（0.5〜１μｍ）多結晶シリ
コン層11を単結晶化しておけばよいので、単結晶化の作
業が容易である。
（ｂ）は（ａ）と同様であるが多結晶シリコン層11と基
板ａとを接合させる領域17を設けた例である。
板ａとを接合させる領域17を設けた例である。
このような製造方法を採る場合、再結晶化シリコン層11
に埋込層を形成した後、エピタキシャル層11′を形成で
きることから、第７図に示したように、集積回路（IC）
化に適した構造とすることができる。すなわち、第７図
において、ｐ形多結晶シリコン層11を単結晶化した後、
ｎ形埋込層18を拡散する。その後、ｎ型エピタキシャル
層11′を形成する。そのとき埋込層18は熱拡散でエピタ
キシャル層11内に広がり、埋込層の19を形成する。ｐ形
絶縁領域20を形成することにより、IC化に必要な島領域
21を形成できる。
に埋込層を形成した後、エピタキシャル層11′を形成で
きることから、第７図に示したように、集積回路（IC）
化に適した構造とすることができる。すなわち、第７図
において、ｐ形多結晶シリコン層11を単結晶化した後、
ｎ形埋込層18を拡散する。その後、ｎ型エピタキシャル
層11′を形成する。そのとき埋込層18は熱拡散でエピタ
キシャル層11内に広がり、埋込層の19を形成する。ｐ形
絶縁領域20を形成することにより、IC化に必要な島領域
21を形成できる。
さらに他の実施例を第８図に示す。これは酸化膜をダイ
ヤフラムとする超薄膜構造体である。（ａ）が断面図、
（ｂ）が斜視図である。第４図に対応した部分には、同
一記号を付してある。
ヤフラムとする超薄膜構造体である。（ａ）が断面図、
（ｂ）が斜視図である。第４図に対応した部分には、同
一記号を付してある。
第４図（ｄ）の工程の後、単結晶シリコン層11の必要な
パターンのみを残して他を除去すれば、第８図の構造体
が得られる。このとき、単結晶層11は薄い方が、酸化膜
ダイヤフラムに影響する応力が小さいので、有効であ
る。この構造体を圧力センサとして使用する場合、ダイ
ヤフラム板厚を酸化膜厚とし、１μｍ程度のダイヤフラ
ムを形成できるため、極めて微小の圧力を測定可能とな
る。
パターンのみを残して他を除去すれば、第８図の構造体
が得られる。このとき、単結晶層11は薄い方が、酸化膜
ダイヤフラムに影響する応力が小さいので、有効であ
る。この構造体を圧力センサとして使用する場合、ダイ
ヤフラム板厚を酸化膜厚とし、１μｍ程度のダイヤフラ
ムを形成できるため、極めて微小の圧力を測定可能とな
る。
以上、本発明の典型的な適用例として圧力センサを説明
したが、ダイヤフラムを利用する素子または素子の一部
を薄膜や厚さが異なる３次元構造体として使う素子であ
れば、圧力センサ，加速度センサ，流量センサ等に対し
て本発明を適用できることは明らかである。
したが、ダイヤフラムを利用する素子または素子の一部
を薄膜や厚さが異なる３次元構造体として使う素子であ
れば、圧力センサ，加速度センサ，流量センサ等に対し
て本発明を適用できることは明らかである。
次に、本発明を流量計に適用した実施例を第９図により
説明する。シリコンの微細加工技術を利用して開口部22
を設け、極薄のビーム23を形成できるから、ビーム23か
ら周辺肉厚部の固定部26への熱流の逃げを大幅に抑制可
能である。したがって、薄い酸化膜10で作ったビーム23
上に形成した熱源素子11から感熱素子11′への熱流が大
きくなり、矢印方向から台30に沿って開口部28に入る流
体のわずかな速度変化に対応して、感熱素子11の抵抗が
変化する。シリコン薄膜で形成した感熱素子11′は、ボ
ロン等の不純物注入量を適切に選ぶと、102〜103/degC
の抵抗温度係数が得られることは良く知られた事実であ
る。これを利用すると、その抵抗変化から、上述のよう
に、流量を高感度に検出できる。
説明する。シリコンの微細加工技術を利用して開口部22
を設け、極薄のビーム23を形成できるから、ビーム23か
ら周辺肉厚部の固定部26への熱流の逃げを大幅に抑制可
能である。したがって、薄い酸化膜10で作ったビーム23
上に形成した熱源素子11から感熱素子11′への熱流が大
きくなり、矢印方向から台30に沿って開口部28に入る流
体のわずかな速度変化に対応して、感熱素子11の抵抗が
変化する。シリコン薄膜で形成した感熱素子11′は、ボ
ロン等の不純物注入量を適切に選ぶと、102〜103/degC
の抵抗温度係数が得られることは良く知られた事実であ
る。これを利用すると、その抵抗変化から、上述のよう
に、流量を高感度に検出できる。
この場合、第９図に示したすべての部分が一体構造をな
しているので、固体化,IC化が容易であり、小型の流量
センサが得られる。
しているので、固体化,IC化が容易であり、小型の流量
センサが得られる。
また、pn接合を使うことがないため、リーク電流を非常
に小さくでき、高温度での使用も可能である。
に小さくでき、高温度での使用も可能である。
このように、本発明は、薄膜構造体のみならず、３次元
微細構造体製造にも適している。
微細構造体製造にも適している。
本発明によれば、高感度で特性がよく加工精度の良好な
小型のダイヤフラムセンサが得られる。
小型のダイヤフラムセンサが得られる。
第１図は従来のダイヤフラムセンサの一例を示す斜視断
面図、第２図は従来のダイヤフラムセンサの他の例を示
す断面図、第３図は本発明によるダイヤフラムセンサの
一実施例を示す一部破断斜視図、第４図（ａ）〜（ｅ）
は本発明によるダイヤフラムセンサの製造方法の参考例
を示す工程図、第５図（ａ）〜（ｅ）は本発明によるダ
イヤフラムセンサの製造方法の一実施例を示す工程図、
第６図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明によるダイヤフ
ラムセンサの製造方法の他の実施例を示す図、第７図は
本発明によるダイヤフラムセンサの製造方法の他の実施
例を示す図、第８図（ａ），（ｂ）は本発明によるダイ
ヤフラムセンサの他の実施例の構成を示す（ａ）断面
図，（ｂ）一部破断斜視図、第９図は本発明を流量計に
適用した実施例を示す斜視図である。 ９……シリコン基体、10……酸化膜、11……再結晶層、
13……拡散層、12……ダイヤフラム。
面図、第２図は従来のダイヤフラムセンサの他の例を示
す断面図、第３図は本発明によるダイヤフラムセンサの
一実施例を示す一部破断斜視図、第４図（ａ）〜（ｅ）
は本発明によるダイヤフラムセンサの製造方法の参考例
を示す工程図、第５図（ａ）〜（ｅ）は本発明によるダ
イヤフラムセンサの製造方法の一実施例を示す工程図、
第６図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明によるダイヤフ
ラムセンサの製造方法の他の実施例を示す図、第７図は
本発明によるダイヤフラムセンサの製造方法の他の実施
例を示す図、第８図（ａ），（ｂ）は本発明によるダイ
ヤフラムセンサの他の実施例の構成を示す（ａ）断面
図，（ｂ）一部破断斜視図、第９図は本発明を流量計に
適用した実施例を示す斜視図である。 ９……シリコン基体、10……酸化膜、11……再結晶層、
13……拡散層、12……ダイヤフラム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 寛児 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 嶋田 智 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 田辺 正則 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小堀 重幸 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−77686（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】単結晶からなる半導体基板９の両面に熱
酸化によりそれぞれ酸化膜10、10′を形成する工程と、 前記半導体基板９の一方の面に形成した酸化膜10を、
ダイヤフラム形成領域以外の厚肉部となる位置で一部を
除去し、前記半導体基板９の表面を露出させる工程と、 前記一方の面の酸化膜10および前記半導体基板９の表
面が露出した領域17の上に、多結晶シリコンからなる半
導体層11を形成する工程と、 前記多結晶シリコンを局所的に溶融させて前記半導体
層11を単結晶化する工程と、 前記半導体基板９の他方の面のダイヤフラム形成領域
16の酸化膜10′を除去し、残存している酸化膜10′をマ
スクとして、前記半導体基板９を選択的にエッチング
し、前記一方の面に形成した酸化膜10を露出させてダイ
ヤフラム12を形成する工程とを具備したことを特徴とす
るダイヤフラムセンサの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013672A JPH0712086B2 (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダイヤフラムセンサの製造方法 |
| US06/694,990 US4670969A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Method of making silicon diaphragm pressure sensor |
| EP85100776A EP0150827B1 (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Method of making silicon diaphragm pressure sensor |
| KR1019850000462A KR920007793B1 (ko) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | 다이어프램형 실리콘압력센서의 제조방법 |
| DE8585100776T DE3571694D1 (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Method of making silicon diaphragm pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013672A JPH0712086B2 (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダイヤフラムセンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158675A JPS60158675A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH0712086B2 true JPH0712086B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=11839681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013672A Expired - Lifetime JPH0712086B2 (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダイヤフラムセンサの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4670969A (ja) |
| EP (1) | EP0150827B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0712086B2 (ja) |
| KR (1) | KR920007793B1 (ja) |
| DE (1) | DE3571694D1 (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0365166B1 (en) * | 1988-10-02 | 1994-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Crystal article and method for forming same |
| US5223444A (en) * | 1989-02-15 | 1993-06-29 | Societe D'applications Generales | Method for making a pressure sensor of the semiconductor-on-insulator type |
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| CN106872527B (zh) * | 2017-01-16 | 2019-10-29 | 沈阳工业大学 | 单晶高温合金再结晶的检测方法 |
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1984
- 1984-01-27 JP JP59013672A patent/JPH0712086B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-01-25 DE DE8585100776T patent/DE3571694D1/de not_active Expired
- 1985-01-25 US US06/694,990 patent/US4670969A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-25 KR KR1019850000462A patent/KR920007793B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-01-25 EP EP85100776A patent/EP0150827B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0150827B1 (en) | 1989-07-19 |
| EP0150827A3 (en) | 1986-08-27 |
| EP0150827A2 (en) | 1985-08-07 |
| KR850005738A (ko) | 1985-08-28 |
| JPS60158675A (ja) | 1985-08-20 |
| US4670969A (en) | 1987-06-09 |
| DE3571694D1 (en) | 1989-08-24 |
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