JPH0715019A - シリコンウェファー表面の微細機械加工方法 - Google Patents
シリコンウェファー表面の微細機械加工方法Info
- Publication number
- JPH0715019A JPH0715019A JP6096170A JP9617094A JPH0715019A JP H0715019 A JPH0715019 A JP H0715019A JP 6096170 A JP6096170 A JP 6096170A JP 9617094 A JP9617094 A JP 9617094A JP H0715019 A JPH0715019 A JP H0715019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- cavity
- etching
- epitaxial silicon
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 196
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 title claims description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 84
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 60
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 63
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 24
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 12
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 15
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 165
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 41
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 20
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 arsenic ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00222—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
- B81C1/00246—Monolithic integration, i.e. micromechanical structure and electronic processing unit are integrated on the same substrate
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0042—Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/0802—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/764—Air gaps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2203/00—Forming microstructural systems
- B81C2203/07—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
- B81C2203/0707—Monolithic integration, i.e. the electronic processing unit is formed on or in the same substrate as the micromechanical structure
- B81C2203/0735—Post-CMOS, i.e. forming the micromechanical structure after the CMOS circuit
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/041—Mountings in enclosures or in a particular environment
- G01J5/045—Sealings; Vacuum enclosures; Encapsulated packages; Wafer bonding structures; Getter arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコンウェファー表面に集積回路を微細機
械加工する方法を提供すること。 【構成】 最少の処理工程数を含むシリコン基板の表面
（１０、１４）を微細機械加工する方法。この方法はバ
ルク基板（１０、１４）の真下のＮ＋埋封層（１２）を
塩素プラズマーエッチングによって横方向エッチングす
ることができる優先エッチングプロセスを含む。このよ
うな方法は、バルクシリコン基板中に形成されるキャビ
ティ（２２）上に支持される、小さい微細機械加工要素
（１８）（例えば、ブリッジ、片持ばり、膜、懸垂体又
は容量性要素）を含む感知デバイスの形成に特に適す
る。この方法はまた、このような感知デバイスをそれら
の制御集積回路と同じ基板上に形成することを可能にす
る。この方法は微細機械加工要素（１８）の寸法特徴を
最適化する又は微細機械加工要素（１８）を被包するこ
とができる。
械加工する方法を提供すること。 【構成】 最少の処理工程数を含むシリコン基板の表面
（１０、１４）を微細機械加工する方法。この方法はバ
ルク基板（１０、１４）の真下のＮ＋埋封層（１２）を
塩素プラズマーエッチングによって横方向エッチングす
ることができる優先エッチングプロセスを含む。このよ
うな方法は、バルクシリコン基板中に形成されるキャビ
ティ（２２）上に支持される、小さい微細機械加工要素
（１８）（例えば、ブリッジ、片持ばり、膜、懸垂体又
は容量性要素）を含む感知デバイスの形成に特に適す
る。この方法はまた、このような感知デバイスをそれら
の制御集積回路と同じ基板上に形成することを可能にす
る。この方法は微細機械加工要素（１８）の寸法特徴を
最適化する又は微細機械加工要素（１８）を被包するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、シリコン(silic
on)ウェファーの表面上又は表面下の集積回路デバイス
の形成に用いられるバルク(bulk)微細機械加工方法に関
する。より詳しくは、本発明は双極性及びＢｉＣＭＯＳ
デバイスを含めた、シリコンウェファーの表面上の集積
センサーデバイスを微細機械加工する改良方法であっ
て、ブリッジ、片持ばり、膜、懸垂体及び容量性（capa
citive)要素をシリコンウェファーの表面内に形成する
ことを含む前記方法に関する。
on)ウェファーの表面上又は表面下の集積回路デバイス
の形成に用いられるバルク(bulk)微細機械加工方法に関
する。より詳しくは、本発明は双極性及びＢｉＣＭＯＳ
デバイスを含めた、シリコンウェファーの表面上の集積
センサーデバイスを微細機械加工する改良方法であっ
て、ブリッジ、片持ばり、膜、懸垂体及び容量性（capa
citive)要素をシリコンウェファーの表面内に形成する
ことを含む前記方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェファーのバルク微細機械加
工は半導体分野において周知である。一般に、この方法
は、ウェファー基板の表面上に予め付着させた層を選択
的にエッチングすることによって半導体デバイスを形成
するエッチング方法とは対照的に、ウェファーの表面に
おいてバルクシリコンをエッチングすることによってシ
リコンウェファー上に半導体デバイスを形成することを
含む。バルク微細機械加工を用いて、感知デバイスを形
成するシリコン基板の表面に微細機械加工された特徴(f
eature)を形成することができ、バルク微細機械加工は
一般に、歪み状態発生が少ないために、感知デバイスの
精度を強化する点で、感知デバイスの製造において付着
層のエッチングよりも好ましい。バルク微細機械加工
は、事実上等方性である、通常の湿式エッチング方法を
用いてしばしば実施される。例えばプラズマーエッチン
グのような乾式エッチング方法は、事実上異方性である
結果としての高い充填密度をそれらが可能にするため
に、より一般的になりつつある。
工は半導体分野において周知である。一般に、この方法
は、ウェファー基板の表面上に予め付着させた層を選択
的にエッチングすることによって半導体デバイスを形成
するエッチング方法とは対照的に、ウェファーの表面に
おいてバルクシリコンをエッチングすることによってシ
リコンウェファー上に半導体デバイスを形成することを
含む。バルク微細機械加工を用いて、感知デバイスを形
成するシリコン基板の表面に微細機械加工された特徴(f
eature)を形成することができ、バルク微細機械加工は
一般に、歪み状態発生が少ないために、感知デバイスの
精度を強化する点で、感知デバイスの製造において付着
層のエッチングよりも好ましい。バルク微細機械加工
は、事実上等方性である、通常の湿式エッチング方法を
用いてしばしば実施される。例えばプラズマーエッチン
グのような乾式エッチング方法は、事実上異方性である
結果としての高い充填密度をそれらが可能にするため
に、より一般的になりつつある。
【０００３】今までは、感知デバイスは、キャビティを
形成して、その上に例えばはり、ブリッジ又は膜のよう
な、感知性微細機械加工要素を上部ウェファーによって
形成することができるように、相互の頂部にシリコンウ
ェファーを積層することによってしばしば製造されてき
た。配向許容度並びにウェファー上のシャープな角及び
縁が感知デバイス内に応力集中点を生じ、これがデバイ
スが意図する、圧力又は運動を正確に検出する微細機械
加工要素の可能性を妨害する。その結果、積層ウェファ
ー方法に共通する残留応力及び応力集中を一般的に避け
ることができる点で、バルク微細機械加工方法がしばし
ば好ましい。
形成して、その上に例えばはり、ブリッジ又は膜のよう
な、感知性微細機械加工要素を上部ウェファーによって
形成することができるように、相互の頂部にシリコンウ
ェファーを積層することによってしばしば製造されてき
た。配向許容度並びにウェファー上のシャープな角及び
縁が感知デバイス内に応力集中点を生じ、これがデバイ
スが意図する、圧力又は運動を正確に検出する微細機械
加工要素の可能性を妨害する。その結果、積層ウェファ
ー方法に共通する残留応力及び応力集中を一般的に避け
ることができる点で、バルク微細機械加工方法がしばし
ば好ましい。
【０００４】このようなバルク微細機械加工方法の最近
の例は、図１ａ〜ｆに一般的に示すように、ザング(Zha
ng)とマクドナルド(McDonald)によって開示されている
（Digest IEEE Int.Conf.on Solid State Sensors and
Actuators,520〜523頁(1991)）。添付図面の図１ａ〜ｆ
に一般的に示すように、ザングとマクドナルドはバルク
微細機械加工すべきヒ素ドープト(doped)ｎ型＜１００
＞基板１００上への二酸化ケイ素層１０２の熱付着を開
示する。次に、二酸化ケイ素層１０２を図１ａに示すよ
うに二酸化ケイ素層１０２上にスピンされた(spun)フォ
トレジスト１０４を用いて写真平板的にパターン化す
る。次に、プラズマーエッチング方法を用いて、図１ｂ
に示すように、基板１００中に約４μｍの深さに溝１０
６を形成する。
の例は、図１ａ〜ｆに一般的に示すように、ザング(Zha
ng)とマクドナルド(McDonald)によって開示されている
（Digest IEEE Int.Conf.on Solid State Sensors and
Actuators,520〜523頁(1991)）。添付図面の図１ａ〜ｆ
に一般的に示すように、ザングとマクドナルドはバルク
微細機械加工すべきヒ素ドープト(doped)ｎ型＜１００
＞基板１００上への二酸化ケイ素層１０２の熱付着を開
示する。次に、二酸化ケイ素層１０２を図１ａに示すよ
うに二酸化ケイ素層１０２上にスピンされた(spun)フォ
トレジスト１０４を用いて写真平板的にパターン化す
る。次に、プラズマーエッチング方法を用いて、図１ｂ
に示すように、基板１００中に約４μｍの深さに溝１０
６を形成する。
【０００５】次に、二酸化ケイ素の第２層（図示せず）
を全露出面上に熱的に成長させた後に、図１ｃに示すよ
うに、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）を用いて二
酸化ケイ素の他の層１０８を付着させる。二酸化ケイ素
層を通してパターン化し、エッチングして、金属−基板
接触窓(contact window)を形成した後に、図１ｄに示す
ように、二酸化ケイ素の上部層１０８上にアルミニウム
層１１０を付着させ、それから電極をパターン化する。
次に、図１ｅに示すように、異方性エッチングを用い
て、溝１０６の底部から二酸化ケイ素１０８を除去し、
次に、基板１００の表面の真下にキャビティ１１４を形
成するように溝１０６の間で基板１００をアンダーカッ
トする。図１ｆに示すように、キャビティ１１４は運動
の感知に適した懸垂はり１１２を形成する。
を全露出面上に熱的に成長させた後に、図１ｃに示すよ
うに、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）を用いて二
酸化ケイ素の他の層１０８を付着させる。二酸化ケイ素
層を通してパターン化し、エッチングして、金属−基板
接触窓(contact window)を形成した後に、図１ｄに示す
ように、二酸化ケイ素の上部層１０８上にアルミニウム
層１１０を付着させ、それから電極をパターン化する。
次に、図１ｅに示すように、異方性エッチングを用い
て、溝１０６の底部から二酸化ケイ素１０８を除去し、
次に、基板１００の表面の真下にキャビティ１１４を形
成するように溝１０６の間で基板１００をアンダーカッ
トする。図１ｆに示すように、キャビティ１１４は運動
の感知に適した懸垂はり１１２を形成する。
【０００６】上記方法は、プラズマーエッチング技術が
集積回路を含むチップ上に集積することができる小さい
特徴を微細機械加工することができる点で、多くの用途
に適切であるように思われる。しかし、ザングとマクド
ナルドによって開示されたプラズマーエッチング方法
は、プラズマーエッチングの等方性によってこの方法が
エッチング作用の方向を限定するために二酸化ケイ素付
着とエッチングを含むことが必要になる点で、選択的形
状の(selectively-shaped)キャビティの形成に役立たな
い。二酸化ケイ素層又は金属層が存在しない場合には、
図１ｆに示したキャビティ１１４の形状によって示唆さ
れるように、エッチングプロセスを中断しない限り、プ
ラズマーエッチングは阻止されずに進行する。従って、
ザングとマクドナルドによって開示された方法は、溝が
エッチングされて、キャビティが大体画定された後に酸
化物付着とエッチングとを必要とする。このような付加
的工程は完全に慣習的であるが、半導体産業では、所定
のデバイスを形成するために必要な処理工程数を最少に
することが絶えず目的にされている。
集積回路を含むチップ上に集積することができる小さい
特徴を微細機械加工することができる点で、多くの用途
に適切であるように思われる。しかし、ザングとマクド
ナルドによって開示されたプラズマーエッチング方法
は、プラズマーエッチングの等方性によってこの方法が
エッチング作用の方向を限定するために二酸化ケイ素付
着とエッチングを含むことが必要になる点で、選択的形
状の(selectively-shaped)キャビティの形成に役立たな
い。二酸化ケイ素層又は金属層が存在しない場合には、
図１ｆに示したキャビティ１１４の形状によって示唆さ
れるように、エッチングプロセスを中断しない限り、プ
ラズマーエッチングは阻止されずに進行する。従って、
ザングとマクドナルドによって開示された方法は、溝が
エッチングされて、キャビティが大体画定された後に酸
化物付着とエッチングとを必要とする。このような付加
的工程は完全に慣習的であるが、半導体産業では、所定
のデバイスを形成するために必要な処理工程数を最少に
することが絶えず目的にされている。
【０００７】さらに、ザングとマクドナルドの開示はブ
リッジと片持ばりとの形成に限定される。換言すると、
例えば運動を感知するための懸垂体（suspended mass)
のような、大きい構造体を形成することができる方法は
開示されていない。また、この開示は溝を圧力を感知す
る膜を形成するように適当に密封するか、或いはブリッ
ジ若しくは片持ばりを保護するように被包することがで
きる方法を示唆していない。
リッジと片持ばりとの形成に限定される。換言すると、
例えば運動を感知するための懸垂体（suspended mass)
のような、大きい構造体を形成することができる方法は
開示されていない。また、この開示は溝を圧力を感知す
る膜を形成するように適当に密封するか、或いはブリッ
ジ若しくは片持ばりを保護するように被包することがで
きる方法を示唆していない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、バルク微細機
械加工プロセスを用いてシリコンウェファー中に小さい
集積微細機械加工要素を形成する改良方法であって、所
望の微細機械加工要素を形成するために必要な処理工程
数を減ずる方法を提供することが望ましい。さらに、こ
のような方法が、微細機械加工要素を広範囲に可能な形
態を有する種々な種類の感知デバイスの形成に適合でき
るようにする他の処理を助成することができることが望
ましい。
械加工プロセスを用いてシリコンウェファー中に小さい
集積微細機械加工要素を形成する改良方法であって、所
望の微細機械加工要素を形成するために必要な処理工程
数を減ずる方法を提供することが望ましい。さらに、こ
のような方法が、微細機械加工要素を広範囲に可能な形
態を有する種々な種類の感知デバイスの形成に適合でき
るようにする他の処理を助成することができることが望
ましい。
【０００９】本発明によるシリコン基板の表面を微細機
械加工する方法は請求項１記載の特徴を特徴とする。
械加工する方法は請求項１記載の特徴を特徴とする。
【００１０】シリコンウェファー内に、半導体感知デバ
イスの要素としての使用に適した、小さい特徴サイズの
微細機械加工要素を形成する目的のためにシリコンウェ
ファーをバルク微細機械加工する改良方法を提供するこ
とが、本発明の目的である。
イスの要素としての使用に適した、小さい特徴サイズの
微細機械加工要素を形成する目的のためにシリコンウェ
ファーをバルク微細機械加工する改良方法を提供するこ
とが、本発明の目的である。
【００１１】最小数の処理工程で、微細機械加工要素を
画定する均一なキャビティと溝とを形成し、同時に高度
に選択的なかつ制御されたやり方でシリコンウェファー
内に該キャビティと該溝とを形成することができる、こ
のような方法を提供することが、本発明の他の目的であ
る。
画定する均一なキャビティと溝とを形成し、同時に高度
に選択的なかつ制御されたやり方でシリコンウェファー
内に該キャビティと該溝とを形成することができる、こ
のような方法を提供することが、本発明の他の目的であ
る。
【００１２】広範囲な物理的形態を有する種々な種類の
感知デバイスの形成に役立つ、このような方法を提供す
ることが、本発明のさらに他の目的である。
感知デバイスの形成に役立つ、このような方法を提供す
ることが、本発明のさらに他の目的である。
【００１３】微細機械加工要素の所望の特徴をさらに強
化するためのその後の処理工程に役立つ、このような方
法を提供することが、本発明のさらに他の目的である。
化するためのその後の処理工程に役立つ、このような方
法を提供することが、本発明のさらに他の目的である。
【００１４】本発明の好ましい実施態様によると、上記
その他の目的及び利点は下記のように達成される。
その他の目的及び利点は下記のように達成される。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、最小数
の処理工程を含む、シリコン基板の表面をバルク微細機
械加工する方法を提供する。この方法は、シリコン基板
中に形成されるキャビティ上に支持される、例えばブリ
ッジ、片持ばり、懸垂体、膜又は容量性(capacitive)要
素のような、小さい微細機械加工要素を含む感知デバイ
スの形成に特に適する。この方法は単一シリコンウェフ
ァー上の多様な感知デバイスの形成を可能にし、並びに
例えば狭いブリッジ又は幅広いパドル形状のたわみ可能
な体(deflectable mass)のような、多様な微細機械加工
形の形成を可能にする。本発明はまた、このような構造
体を例えば微細機械加工要素の寸法特徴を最適化するこ
とによって又は微細機械加工要素を被包することによっ
て改良することができる新規な方法をも提供する。
の処理工程を含む、シリコン基板の表面をバルク微細機
械加工する方法を提供する。この方法は、シリコン基板
中に形成されるキャビティ上に支持される、例えばブリ
ッジ、片持ばり、懸垂体、膜又は容量性(capacitive)要
素のような、小さい微細機械加工要素を含む感知デバイ
スの形成に特に適する。この方法は単一シリコンウェフ
ァー上の多様な感知デバイスの形成を可能にし、並びに
例えば狭いブリッジ又は幅広いパドル形状のたわみ可能
な体(deflectable mass)のような、多様な微細機械加工
形の形成を可能にする。本発明はまた、このような構造
体を例えば微細機械加工要素の寸法特徴を最適化するこ
とによって又は微細機械加工要素を被包することによっ
て改良することができる新規な方法をも提供する。
【００１６】この方法は、基板の表面にＮ＋領域を形成
し、次に基板の表面から、例えばエピタキシャルシリコ
ン層のような、シリコン層を成長させることを含む。こ
の結果、Ｎ＋領域はシリコン層の真下にＮ＋埋封層(bur
ied layer)を形成する。次に、シリコン層を通してＮ＋
埋封層中に１つ以上の溝を形成するように、シリコン層
を遮蔽して、プラズマーエッチングする。本発明によっ
て教示される好ましいプラズマーエッチング方法の結果
として、このＮ＋埋封層を横方向エッチングして(later
ally etched)、シリコン層の表面の真下にキャビティを
形成することができる。一般に、Ｎ＋埋封層がシャープ
な縁又は角なしに形成される結果として、キャビティの
形状は均一に丸みがつけられる（uniformly rounded)。
さらに、キャビティの大きさ(dimension)を特定の感知
用途に合わせて容易に形づくって、キャビティとシリコ
ン層の表面との間に微細機械加工要素を形成することが
できる。所望のキャビティと溝とのサイズと形状に依存
して、微細機械加工要素をブリッジ、片持ばり、たわみ
可能な体、膜又は容量性要素として形成することができ
る。
し、次に基板の表面から、例えばエピタキシャルシリコ
ン層のような、シリコン層を成長させることを含む。こ
の結果、Ｎ＋領域はシリコン層の真下にＮ＋埋封層(bur
ied layer)を形成する。次に、シリコン層を通してＮ＋
埋封層中に１つ以上の溝を形成するように、シリコン層
を遮蔽して、プラズマーエッチングする。本発明によっ
て教示される好ましいプラズマーエッチング方法の結果
として、このＮ＋埋封層を横方向エッチングして(later
ally etched)、シリコン層の表面の真下にキャビティを
形成することができる。一般に、Ｎ＋埋封層がシャープ
な縁又は角なしに形成される結果として、キャビティの
形状は均一に丸みがつけられる（uniformly rounded)。
さらに、キャビティの大きさ(dimension)を特定の感知
用途に合わせて容易に形づくって、キャビティとシリコ
ン層の表面との間に微細機械加工要素を形成することが
できる。所望のキャビティと溝とのサイズと形状に依存
して、微細機械加工要素をブリッジ、片持ばり、たわみ
可能な体、膜又は容量性要素として形成することができ
る。
【００１７】本発明によると、好ましいプラズマーエッ
チングはエッチング剤(etchant medium)として塩素含有
ガスを用いて実施する。塩素ガスは好ましくは約１３Ｐ
ａ（１００ｍＴｏｒｒ）〜約１３３Ｐａ（１０００ｍＴ
ｏｒｒ）の圧力に維持し、ウェファーは好ましくは少な
くとも約３５℃の温度において安定化させる。これらの
条件下で、Ｎ＋埋封層は優先的にエッチングされ、Ｎ＋
埋封層を囲むシリコン基板は実質的に影響されない。こ
の結果、Ｎ＋埋封層のサイズと形状を適当に画定するこ
とによって、キャビティのサイズと形状を正確に画定す
ることができる。それ故、微細機械加工要素の形状を正
確に予め定めることができ、精密な感知デバイスの製造
が可能になる。
チングはエッチング剤(etchant medium)として塩素含有
ガスを用いて実施する。塩素ガスは好ましくは約１３Ｐ
ａ（１００ｍＴｏｒｒ）〜約１３３Ｐａ（１０００ｍＴ
ｏｒｒ）の圧力に維持し、ウェファーは好ましくは少な
くとも約３５℃の温度において安定化させる。これらの
条件下で、Ｎ＋埋封層は優先的にエッチングされ、Ｎ＋
埋封層を囲むシリコン基板は実質的に影響されない。こ
の結果、Ｎ＋埋封層のサイズと形状を適当に画定するこ
とによって、キャビティのサイズと形状を正確に画定す
ることができる。それ故、微細機械加工要素の形状を正
確に予め定めることができ、精密な感知デバイスの製造
が可能になる。
【００１８】また、本発明によると、溝の全て又は全て
の溝の一部が充填されるように、要素上にポリシリコン
フィルムを付着させることによって、微細機械加工要素
をさらに画定することができる。この方法によって、微
細機械加工要素を圧力感知デバイスの密封基準室、運動
感知デバイスの狭い片持ばり若しくは比較的大きいパド
ル形状体、又は高いキャパシタンス値を有する容量性要
素として形成することができる。
の溝の一部が充填されるように、要素上にポリシリコン
フィルムを付着させることによって、微細機械加工要素
をさらに画定することができる。この方法によって、微
細機械加工要素を圧力感知デバイスの密封基準室、運動
感知デバイスの狭い片持ばり若しくは比較的大きいパド
ル形状体、又は高いキャパシタンス値を有する容量性要
素として形成することができる。
【００１９】本発明はまた、微細機械加工要素をシリコ
ンウェファーの周囲雰囲気から単離するように被包する
ことができる新規な方法をも包含する。
ンウェファーの周囲雰囲気から単離するように被包する
ことができる新規な方法をも包含する。
【００２０】本発明の上記その他の利点は添付図面に関
連する以下の説明からさらに明らかになると思われる。
連する以下の説明からさらに明らかになると思われる。
【００２１】ここに記載する範囲は近似の範囲であり、
当業者に明らかであるように、記載した利点が記載範囲
を外れることによってもまだ得られることを理解すべき
である。
当業者に明らかであるように、記載した利点が記載範囲
を外れることによってもまだ得られることを理解すべき
である。
【００２２】微細機械加工要素を最小数の処理工程を用
いて、大量に(in bulk)、シリコンウェファーの表面に
正確に微細機械加工することができる方法を提供する。
本発明のバルク微細機械加工方法は充分に画定された溝
及びキャビティのシリコンウェファー中への形成を可能
にし、例えばシリコンウェファーの表面における又は表
面下でのブリッジ又は片持ばりのような微細機械加工要
素の形成を生ずる。さらに、本発明のバルク微細機械加
工方法は、溝の形成後の酸化物付着とエッチング工程を
完全に省略することができる点で、ザングとマクドナル
ドの開示を凌駕する改良を提供する。本発明が教示する
付加的な方法によると、このような微細機械加工要素を
圧力感知デバイスのための膜、運動感知デバイスのため
の懸垂体又は平行板コンデンサーを形成するように変更
することができる。本発明はまた、シリコンウェファー
の周囲の雰囲気から単離するように、このような微細機
械加工要素を被包することができる方法をも包含する。
いて、大量に(in bulk)、シリコンウェファーの表面に
正確に微細機械加工することができる方法を提供する。
本発明のバルク微細機械加工方法は充分に画定された溝
及びキャビティのシリコンウェファー中への形成を可能
にし、例えばシリコンウェファーの表面における又は表
面下でのブリッジ又は片持ばりのような微細機械加工要
素の形成を生ずる。さらに、本発明のバルク微細機械加
工方法は、溝の形成後の酸化物付着とエッチング工程を
完全に省略することができる点で、ザングとマクドナル
ドの開示を凌駕する改良を提供する。本発明が教示する
付加的な方法によると、このような微細機械加工要素を
圧力感知デバイスのための膜、運動感知デバイスのため
の懸垂体又は平行板コンデンサーを形成するように変更
することができる。本発明はまた、シリコンウェファー
の周囲の雰囲気から単離するように、このような微細機
械加工要素を被包することができる方法をも包含する。
【００２３】本発明のバルク微細機械加工方法はプラズ
マーエッチング技術を用いるシリコン表面エッチング方
法である。特に、好ましいエッチング技術はＮ＋埋封層
としてのＮ＋ドープトシリコンに優先的に作用するエッ
チング剤を用いる。詳しくは、Ｎ＋埋封層が優先的にエ
ッチングされ、周囲の基板材料は実質的に影響されない
ように、エッチングプロセスのパラメーターを選択す
る。この結果、基板に溝を形成することによって、溝が
Ｎ＋埋封層に遭遇する箇所で、側方エッチングが生ずる
ことができる。
マーエッチング技術を用いるシリコン表面エッチング方
法である。特に、好ましいエッチング技術はＮ＋埋封層
としてのＮ＋ドープトシリコンに優先的に作用するエッ
チング剤を用いる。詳しくは、Ｎ＋埋封層が優先的にエ
ッチングされ、周囲の基板材料は実質的に影響されない
ように、エッチングプロセスのパラメーターを選択す
る。この結果、基板に溝を形成することによって、溝が
Ｎ＋埋封層に遭遇する箇所で、側方エッチングが生ずる
ことができる。
【００２４】図２ａ〜ｃに示すように、本発明のバルク
微細機械加工方法は適当な基板内におけるＮ＋領域１２
の形成によって開始する。双極性又は双極性相補形金属
−酸化物ー半導体（ＢｉＣＭＯＳ）プロセス内での微細
機械加工要素の製造に関して好ましい方法を説明する
が、当業者は本発明の方法の使用がＣＭＯＳプロセスを
含めた他のプロセスにも及ぶことができることを容易に
理解するであろう。
微細機械加工方法は適当な基板内におけるＮ＋領域１２
の形成によって開始する。双極性又は双極性相補形金属
−酸化物ー半導体（ＢｉＣＭＯＳ）プロセス内での微細
機械加工要素の製造に関して好ましい方法を説明する
が、当業者は本発明の方法の使用がＣＭＯＳプロセスを
含めた他のプロセスにも及ぶことができることを容易に
理解するであろう。
【００２５】図示するように、Ｎ＋領域１２は好ましく
は軽度にドーピングされたｐ型基板１０内に形成され
る。このＮ＋領域１２はこの後に上記Ｎ＋埋封層１２を
形成する。技術上周知であるように、適当なアクセプタ
濃度を得るために、例えばホウ素又は他の３価元素のイ
オンのような、適当なドーパントよって、基板１０をド
ーピングする。基板１０は取り扱いを可能にするために
充分な厚さに製造される単結晶シリコンウェファーの一
部を表すが、ウェファーの横方向の寸法は一般にウェフ
ァーが後に幾つかのチップにさいの目状に裁断されるほ
どの大きさに形成される。
は軽度にドーピングされたｐ型基板１０内に形成され
る。このＮ＋領域１２はこの後に上記Ｎ＋埋封層１２を
形成する。技術上周知であるように、適当なアクセプタ
濃度を得るために、例えばホウ素又は他の３価元素のイ
オンのような、適当なドーパントよって、基板１０をド
ーピングする。基板１０は取り扱いを可能にするために
充分な厚さに製造される単結晶シリコンウェファーの一
部を表すが、ウェファーの横方向の寸法は一般にウェフ
ァーが後に幾つかのチップにさいの目状に裁断されるほ
どの大きさに形成される。
【００２６】当業者に知られた適当な種々の技術を用い
て、Ｎ＋埋封層１２を形成することができる。しかし、
本発明によると、さらに好ましく、基板１０にヒ素、リ
ン、アンチモン又は他の５価の元素のイオンをドナー移
植することによって、Ｎ＋埋封層１２を形成する。次
に、約８００ｎｍ（８０００Å）の厚さを有する酸化ケ
イ素のバリヤー層（図示せず）を基板１０の表面上に熱
的に形成する。フォトレジストマスク（図示せず）と公
知の写真平板技術とを用いて、バリヤー層をパターン化
して、Ｎ＋埋封層１２を形成する予定の基板１０の領域
を画定する。次に、バリヤー層を基板１０の表面までエ
ッチングして、フォトレジストマスクを剥離する。次
に、ドナーイオンを基板１０中に移植して、Ｎ＋領域１
２を形成する。好ましくは、ドナーイオンを約１００Ｋ
ｅＶの加速電圧にさらし、約５×１０15イオン／ｃｍ2
の用量(dosage)まで移植する。次に、基板１０を約２時
間の期間にわたって約１２５０℃の温度に加熱して、ド
ナー原子を基板１０中により深く押しやる。次に、酸化
ケイ素のバリヤー層を基板１０の表面から通常の方法に
よって除去する。
て、Ｎ＋埋封層１２を形成することができる。しかし、
本発明によると、さらに好ましく、基板１０にヒ素、リ
ン、アンチモン又は他の５価の元素のイオンをドナー移
植することによって、Ｎ＋埋封層１２を形成する。次
に、約８００ｎｍ（８０００Å）の厚さを有する酸化ケ
イ素のバリヤー層（図示せず）を基板１０の表面上に熱
的に形成する。フォトレジストマスク（図示せず）と公
知の写真平板技術とを用いて、バリヤー層をパターン化
して、Ｎ＋埋封層１２を形成する予定の基板１０の領域
を画定する。次に、バリヤー層を基板１０の表面までエ
ッチングして、フォトレジストマスクを剥離する。次
に、ドナーイオンを基板１０中に移植して、Ｎ＋領域１
２を形成する。好ましくは、ドナーイオンを約１００Ｋ
ｅＶの加速電圧にさらし、約５×１０15イオン／ｃｍ2
の用量(dosage)まで移植する。次に、基板１０を約２時
間の期間にわたって約１２５０℃の温度に加熱して、ド
ナー原子を基板１０中により深く押しやる。次に、酸化
ケイ素のバリヤー層を基板１０の表面から通常の方法に
よって除去する。
【００２７】生ずるＮ＋領域１２は好ましくは約１×１
０18不純物／ｃｍ3より大きい平均濃度を有する。さら
に明らかになるように、例えばその長さ、幅及び深さの
ような、Ｎ＋領域１２の寸法特徴は、形成することが望
ましい微細機械加工要素の幾何学的形状に依存して、変
えることができる。
０18不純物／ｃｍ3より大きい平均濃度を有する。さら
に明らかになるように、例えばその長さ、幅及び深さの
ような、Ｎ＋領域１２の寸法特徴は、形成することが望
ましい微細機械加工要素の幾何学的形状に依存して、変
えることができる。
【００２８】次に、図２ｂに示すように、基板１０の表
面からエピタキシャル層１４を成長させて、Ｎ＋領域１
２を埋封して、Ｎ＋埋封層１２を確立する。エピタキシ
ャル層１４を、その厚さを用途の特定の必要条件に合わ
せて調節しながら、完全に慣習的な方法で形成すること
ができる。当業者に明らかであるように、基板１０中に
Ｎ＋埋封層を含めることは、典型的にエピタキシャル
シリコン層下にＮ＋埋封層１２を含む双極性及びＢｉＣ
ＭＯＳプロセスに適合する。この方法はまた、通常はＮ
＋埋封層を含まないＣＭＯＳプロセスにも適合するが、
この場合には付加的な遮蔽（masking)工程がＮ＋埋封層
１２の形成のために必要である。
面からエピタキシャル層１４を成長させて、Ｎ＋領域１
２を埋封して、Ｎ＋埋封層１２を確立する。エピタキシ
ャル層１４を、その厚さを用途の特定の必要条件に合わ
せて調節しながら、完全に慣習的な方法で形成すること
ができる。当業者に明らかであるように、基板１０中に
Ｎ＋埋封層を含めることは、典型的にエピタキシャル
シリコン層下にＮ＋埋封層１２を含む双極性及びＢｉＣ
ＭＯＳプロセスに適合する。この方法はまた、通常はＮ
＋埋封層を含まないＣＭＯＳプロセスにも適合するが、
この場合には付加的な遮蔽（masking)工程がＮ＋埋封層
１２の形成のために必要である。
【００２９】エッチングの前に、エピタキシャル層１４
上に通常のやり方で酸化物層を成長又は付着させる。酸
化物層１６は、その後のエッチングプロセス中にエピタ
キシャル層１４に保護層を与えるために充分である、約
８００ｎｍ（８０００Å）〜約１２００ｎｍ（１２，０
００Å）厚さであることができる。フォトレジストマス
ク（図示せず）を用いて、酸化物層１６をパターン化す
る。次に、プラズマーエッチングを用いて、溝の所望の
配置に対応するエピタキシャル層１４の各表面領域から
酸化物層１６を選択的に除去する。つぎに、フォトレジ
ストマスクを除去して、本発明の好ましいシリコン表面
エッチングプロセスを実施する。
上に通常のやり方で酸化物層を成長又は付着させる。酸
化物層１６は、その後のエッチングプロセス中にエピタ
キシャル層１４に保護層を与えるために充分である、約
８００ｎｍ（８０００Å）〜約１２００ｎｍ（１２，０
００Å）厚さであることができる。フォトレジストマス
ク（図示せず）を用いて、酸化物層１６をパターン化す
る。次に、プラズマーエッチングを用いて、溝の所望の
配置に対応するエピタキシャル層１４の各表面領域から
酸化物層１６を選択的に除去する。つぎに、フォトレジ
ストマスクを除去して、本発明の好ましいシリコン表面
エッチングプロセスを実施する。
【００３０】既述したように、好ましいエッチング方法
はエッチング剤として塩素含有ガス又は適当な塩素化合
物を用いて実施されるプラズマーエッチングプロセスで
ある。好ましい塩素プラズマーエッチングプロセスは、
エピタキシャル層１４の表面の真下に横方向に伸びるキ
ャビティを優先的に形成することができる点で、重要で
ある。この結果を得るために、塩素プラズマーエッチン
グプロセスがエピタキシャル層１４と基板１０との代わ
りに、Ｎ＋埋封層１２を優先的にエッチングするように
作用するように、塩素ガスを好ましくは約１３．３３Ｐ
ａ（１００ｍＴｏｒｒ）〜約１３３．３２Ｐａ（１００
０ｍＴｏｒｒ）の圧力に維持し、基板１０を好ましくは
少なくとも約３５℃の温度に維持する。
はエッチング剤として塩素含有ガス又は適当な塩素化合
物を用いて実施されるプラズマーエッチングプロセスで
ある。好ましい塩素プラズマーエッチングプロセスは、
エピタキシャル層１４の表面の真下に横方向に伸びるキ
ャビティを優先的に形成することができる点で、重要で
ある。この結果を得るために、塩素プラズマーエッチン
グプロセスがエピタキシャル層１４と基板１０との代わ
りに、Ｎ＋埋封層１２を優先的にエッチングするように
作用するように、塩素ガスを好ましくは約１３．３３Ｐ
ａ（１００ｍＴｏｒｒ）〜約１３３．３２Ｐａ（１００
０ｍＴｏｒｒ）の圧力に維持し、基板１０を好ましくは
少なくとも約３５℃の温度に維持する。
【００３１】上記条件はＮ＋埋封層１２の横方向エッチ
ングを実施するために重要であるが、他の公知の及び慣
習的なエッチング方法を用いて、Ｎ＋埋封層１２に接近
するために、図２ｃに示すように、エピタキシャル層１
４を通して１つ以上の溝２０を最初に形成することがで
きる。従って、本発明はエピタキシャル層１４を通して
溝２０を形成するために、本発明の塩素プラズマーエッ
チングプロセス並びに他の予知可能な溝−エッチングプ
ロセスを包含する。
ングを実施するために重要であるが、他の公知の及び慣
習的なエッチング方法を用いて、Ｎ＋埋封層１２に接近
するために、図２ｃに示すように、エピタキシャル層１
４を通して１つ以上の溝２０を最初に形成することがで
きる。従って、本発明はエピタキシャル層１４を通して
溝２０を形成するために、本発明の塩素プラズマーエッ
チングプロセス並びに他の予知可能な溝−エッチングプ
ロセスを包含する。
【００３２】１つ以上の溝２０を介してＮ＋埋封層１２
にひと度接近したならば、好ましい塩素プラズマーエッ
チングプロセスを用いて、エピタキシャル層１４の真下
にキャビティ２２を形成するように、Ｎ＋埋封層１２を
優先的にエッチングする。図２ｃに示すように、本発明
の好ましい塩素プラズマーエッチングプロセスは軽度ド
ープトエピタキシャル層１４又は基板１０に実質的に影
響しない。従って、キャビティ２２のサイズと形状はＮ
＋埋封層１２のサイズと形状によって画定される。一般
に、キャビティ２２の生ずる形状はＮ＋埋封層１２がシ
ャープな縁又は角なしに自然に形成される結果として、
均一に丸みがつけられる。好ましいエッチングプロセス
を用いて、１面につき５２μｍまでの横方向エッチング
が観察されており、これは先行技術によって達成可能で
あるよりも大きい。さらに、好ましいプラズマーエッチ
ングプロセスを用いると、横方向Ｎ＋埋封層エッチング
アスペクト比は１０：１を越えることができる。
にひと度接近したならば、好ましい塩素プラズマーエッ
チングプロセスを用いて、エピタキシャル層１４の真下
にキャビティ２２を形成するように、Ｎ＋埋封層１２を
優先的にエッチングする。図２ｃに示すように、本発明
の好ましい塩素プラズマーエッチングプロセスは軽度ド
ープトエピタキシャル層１４又は基板１０に実質的に影
響しない。従って、キャビティ２２のサイズと形状はＮ
＋埋封層１２のサイズと形状によって画定される。一般
に、キャビティ２２の生ずる形状はＮ＋埋封層１２がシ
ャープな縁又は角なしに自然に形成される結果として、
均一に丸みがつけられる。好ましいエッチングプロセス
を用いて、１面につき５２μｍまでの横方向エッチング
が観察されており、これは先行技術によって達成可能で
あるよりも大きい。さらに、好ましいプラズマーエッチ
ングプロセスを用いると、横方向Ｎ＋埋封層エッチング
アスペクト比は１０：１を越えることができる。
【００３３】キャビティ２２上のエピキシタル層１４の
部分が微細機械加工要素１８を画定する。微細機械加工
要素１８の正確な形状は形成される溝２０の形状と数、
キャビティ２２のサイズと形状、及びエピタキシャル層
１４の上面の下方のキャビティ２２の深さに依存する。
従って、微細機械加工要素１８の幅を画定することがで
きる正確さは主として、溝マスクの精度(accuracy)に依
存し、微細機械加工要素１８の厚さを画定することがで
きる正確さは主として、エピタキシャル層１４の成長を
正確に制御する可能性に依存する。典型的に、慣習的に
知られたパターン化技術を用いて約０．１μｍの横方向
精度が容易に達成されることができ、エピタキシャル成
長は５％以内に制御されることができ、正確な微細機械
加工要素１８の製造を可能にする。
部分が微細機械加工要素１８を画定する。微細機械加工
要素１８の正確な形状は形成される溝２０の形状と数、
キャビティ２２のサイズと形状、及びエピタキシャル層
１４の上面の下方のキャビティ２２の深さに依存する。
従って、微細機械加工要素１８の幅を画定することがで
きる正確さは主として、溝マスクの精度(accuracy)に依
存し、微細機械加工要素１８の厚さを画定することがで
きる正確さは主として、エピタキシャル層１４の成長を
正確に制御する可能性に依存する。典型的に、慣習的に
知られたパターン化技術を用いて約０．１μｍの横方向
精度が容易に達成されることができ、エピタキシャル成
長は５％以内に制御されることができ、正確な微細機械
加工要素１８の製造を可能にする。
【００３４】本発明の好ましいプラズマーエッチング技
術を用いることによって、エピタキシャル層１４中に極
度に繊細な微細機械加工要素１８を形成することができ
る。図３では、本発明の方法によって形成することがで
きる、典型的な運動感知デバイス２５の具体的な例を示
す。この運動感知デバイス２５のための微細機械加工要
素１８は、その上にｐ型レジスター２４が形成される２
つのブランチ(branch)を含むｎ型片持ばりである。図示
するように、微細機械加工要素１８は大きい開放キャビ
ティ２２の上方に支持され、３側面(side)上の細長い溝
２０ｂによって囲まれる。大きい開放キャビティ２２は
代替え的にエッチングプロセス中に溝として形成するこ
とができるが、微細機械加工要素１８の真下のキャビテ
ィ２２は、図２ａ〜ｃに示すプロセスによるＮ＋埋封層
１２の横方向エッチングによってもっぱら形成される。
片持ばりは大きい、たわみ可能な加速度計体(accelerom
etre mass)３２で終わり、この加速度計体３２も狭い溝
２０ｂによって囲まれ、キャビティ２２上に懸垂され
る。この運動感知デバイス２５はさらに、例えば金属電
極３０と、Ｐ＋接合分離２８によって基板１０の残部か
ら単離される１対のＮ−エピタキシャル領域２６とのよ
うな、慣習的な特徴を含む。
術を用いることによって、エピタキシャル層１４中に極
度に繊細な微細機械加工要素１８を形成することができ
る。図３では、本発明の方法によって形成することがで
きる、典型的な運動感知デバイス２５の具体的な例を示
す。この運動感知デバイス２５のための微細機械加工要
素１８は、その上にｐ型レジスター２４が形成される２
つのブランチ(branch)を含むｎ型片持ばりである。図示
するように、微細機械加工要素１８は大きい開放キャビ
ティ２２の上方に支持され、３側面(side)上の細長い溝
２０ｂによって囲まれる。大きい開放キャビティ２２は
代替え的にエッチングプロセス中に溝として形成するこ
とができるが、微細機械加工要素１８の真下のキャビテ
ィ２２は、図２ａ〜ｃに示すプロセスによるＮ＋埋封層
１２の横方向エッチングによってもっぱら形成される。
片持ばりは大きい、たわみ可能な加速度計体(accelerom
etre mass)３２で終わり、この加速度計体３２も狭い溝
２０ｂによって囲まれ、キャビティ２２上に懸垂され
る。この運動感知デバイス２５はさらに、例えば金属電
極３０と、Ｐ＋接合分離２８によって基板１０の残部か
ら単離される１対のＮ−エピタキシャル領域２６とのよ
うな、慣習的な特徴を含む。
【００３５】本発明の塩素プラズマーエッチングプロセ
スの結果として、図３に示す運動感知デバイス２５を約
１μｍ程度の幅を有する片持ばりと、１００μｍ2程度
の加速度計体面積とを有するように製造することができ
る。このような極度に小さい運動感知デバイス２５はワ
ンーチップ加速度計をそれらの対応集積制御回路と並ん
で容易に製造することを可能にする。他の多くの懸垂体
形状が可能であることは当業者に明らかであろう。
スの結果として、図３に示す運動感知デバイス２５を約
１μｍ程度の幅を有する片持ばりと、１００μｍ2程度
の加速度計体面積とを有するように製造することができ
る。このような極度に小さい運動感知デバイス２５はワ
ンーチップ加速度計をそれらの対応集積制御回路と並ん
で容易に製造することを可能にする。他の多くの懸垂体
形状が可能であることは当業者に明らかであろう。
【００３６】付加的な処理工程によって、本発明の方法
を用いて、種々な他の種類の感知デバイスを製造するこ
とができる。図４ａ〜ｃは薄いシリコン膜によってキャ
ビティ２２をエピタキシャル層１４の表面から密封する
ことによって、圧力感知膜３８をどのように製造できる
かを示す。本発明によると、この付加的処理は慣習的な
集積回路加工の他に１工程のみの付加的遮蔽工程を必要
とするにすぎず、ポリシリコン層３６が溝２０を完全に
塞ぐ(plug)ように、ポリシリコン層３６によって溝２０
を密封する新規な方法を含む。
を用いて、種々な他の種類の感知デバイスを製造するこ
とができる。図４ａ〜ｃは薄いシリコン膜によってキャ
ビティ２２をエピタキシャル層１４の表面から密封する
ことによって、圧力感知膜３８をどのように製造できる
かを示す。本発明によると、この付加的処理は慣習的な
集積回路加工の他に１工程のみの付加的遮蔽工程を必要
とするにすぎず、ポリシリコン層３６が溝２０を完全に
塞ぐ(plug)ように、ポリシリコン層３６によって溝２０
を密封する新規な方法を含む。
【００３７】エピタキシャル層１４、ポリシリコン層３
６、及び酸化物層１６から成る、圧力感知膜３８の感知
要素として役立つように慣習的な方法で形成されること
ができるピエゾレジスター３４を図４ａ〜ｃに図示す
る。示すように、このピエゾレジスター３４は公知の方
法によってエピタキシャル層１４中に形成される拡散ピ
エゾレジスターである。しかし、高温性能のためには、
ピエゾレジスター３４が以下の適所で述べるように、付
加的な遮蔽と移植を実施することによってポリシリコン
層３６から製造することができるポリシリコン ピエゾ
レジスター（図示せず）であることが好ましい。
６、及び酸化物層１６から成る、圧力感知膜３８の感知
要素として役立つように慣習的な方法で形成されること
ができるピエゾレジスター３４を図４ａ〜ｃに図示す
る。示すように、このピエゾレジスター３４は公知の方
法によってエピタキシャル層１４中に形成される拡散ピ
エゾレジスターである。しかし、高温性能のためには、
ピエゾレジスター３４が以下の適所で述べるように、付
加的な遮蔽と移植を実施することによってポリシリコン
層３６から製造することができるポリシリコン ピエゾ
レジスター（図示せず）であることが好ましい。
【００３８】ピエゾレジスター３４と、圧力感知膜３８
の集積センサー制御回路（図示せず）とは標準的な集積
回路加工を用いて、同じエピタキシャル層１４上に形成
することができる。本発明のバルク微細機械加工プロセ
スの実施には１つのみの付加的な遮蔽レベルが必要であ
るにすぎないので、このような集積回路加工を溝２０と
キャビティ２２との形成前に完成することができる。他
の場合には、図４ａ〜ｃに示す圧力感知膜３８を形成す
る好ましい方法は本発明の好ましいバルク微細機械加工
プロセスによって開始する。
の集積センサー制御回路（図示せず）とは標準的な集積
回路加工を用いて、同じエピタキシャル層１４上に形成
することができる。本発明のバルク微細機械加工プロセ
スの実施には１つのみの付加的な遮蔽レベルが必要であ
るにすぎないので、このような集積回路加工を溝２０と
キャビティ２２との形成前に完成することができる。他
の場合には、図４ａ〜ｃに示す圧力感知膜３８を形成す
る好ましい方法は本発明の好ましいバルク微細機械加工
プロセスによって開始する。
【００３９】以下の考察では、後に溝の柱状形を他の形
状の溝と区別することができるように、溝を約２μｍ未
満の直径を有する円形で密接な間隔の溝２０ａとして示
す。当業者は、溝２０ａのこの円形の形状が設計の必要
条件ではなく、例示のためにのみ描写されることを理解
するであろう。他の場合には、図４ａに示すキャビティ
２２と酸化ケイ素層１６は、好ましいバルク微細機械加
工プロセスの説明のために図２ｃに示すものと本質的に
同じである。
状の溝と区別することができるように、溝を約２μｍ未
満の直径を有する円形で密接な間隔の溝２０ａとして示
す。当業者は、溝２０ａのこの円形の形状が設計の必要
条件ではなく、例示のためにのみ描写されることを理解
するであろう。他の場合には、図４ａに示すキャビティ
２２と酸化ケイ素層１６は、好ましいバルク微細機械加
工プロセスの説明のために図２ｃに示すものと本質的に
同じである。
【００４０】キャビティ２２と円形溝２０ａがひと度形
成されたならば、例えば化学蒸着プロセスのような公知
方法を用いて、ポリシリコン層３６を酸化ケイ素層１６
上に約２μｍの厚さまで付着させる。図４ｂに示すよう
に、ポリシリコン層３６は円形溝２０ａ及びキャビティ
２２中に入り、エピタキシャル層１４の表面からキャビ
ティ２２を密閉状に封印する。好ましい実施態様では、
キャビティ２２が真空下で密封されてその圧力感知能力
を強化するように、ポリシリコン層３６を真空中で付着
させる。円形溝２０ａとキャビティ２２内にポリシリコ
ン３６を残すように標準的プラズマーエッチング終点技
術(plasma-etch endpoint technique)を用いて、酸化ケ
イ素層１６からポリシリコン層３６をエッチングバック
(etchingback)することによって、圧力感知膜３８を完
成する。次に、酸化物層１６を剥離して、図４ｃに示す
ように、第２酸化物層１６ａを形成する。
成されたならば、例えば化学蒸着プロセスのような公知
方法を用いて、ポリシリコン層３６を酸化ケイ素層１６
上に約２μｍの厚さまで付着させる。図４ｂに示すよう
に、ポリシリコン層３６は円形溝２０ａ及びキャビティ
２２中に入り、エピタキシャル層１４の表面からキャビ
ティ２２を密閉状に封印する。好ましい実施態様では、
キャビティ２２が真空下で密封されてその圧力感知能力
を強化するように、ポリシリコン層３６を真空中で付着
させる。円形溝２０ａとキャビティ２２内にポリシリコ
ン３６を残すように標準的プラズマーエッチング終点技
術(plasma-etch endpoint technique)を用いて、酸化ケ
イ素層１６からポリシリコン層３６をエッチングバック
(etchingback)することによって、圧力感知膜３８を完
成する。次に、酸化物層１６を剥離して、図４ｃに示す
ように、第２酸化物層１６ａを形成する。
【００４１】ポリシリコン層３６をエッチングバックす
る前に、上記ポリシリコンピエゾレジスター（図示せ
ず）並びに多くの他の活性集積回路デバイス（例えば、
ポリシリコンＭＯＳゲート及びポリシリコンレジスタ
ー）を下記操作によってポリシリコン層３６から製造す
ることができる。最初に、ポリシリコン層３６を適当に
ドーピングして、ドープトポリシリコン層３６の一部を
１つ以上の所望のデバイスを画定するように遮蔽する。
次に、ポリシリコン層３６の露出部分を酸化物層１６の
表面からエッチングし、マスキング材料を除去し、残留
ポリシリコン層中のドーパントを公知方法によって活性
化して、活性集積半導体デバイスを形成する。上述した
ようなポリシリコンデバイスの形成は本発明の任意の特
徴であるが、このような可能性は、図４ａ〜ｃに説明す
る好ましい加工方法によって可能になる、非常に有利な
二次的利点である。
る前に、上記ポリシリコンピエゾレジスター（図示せ
ず）並びに多くの他の活性集積回路デバイス（例えば、
ポリシリコンＭＯＳゲート及びポリシリコンレジスタ
ー）を下記操作によってポリシリコン層３６から製造す
ることができる。最初に、ポリシリコン層３６を適当に
ドーピングして、ドープトポリシリコン層３６の一部を
１つ以上の所望のデバイスを画定するように遮蔽する。
次に、ポリシリコン層３６の露出部分を酸化物層１６の
表面からエッチングし、マスキング材料を除去し、残留
ポリシリコン層中のドーパントを公知方法によって活性
化して、活性集積半導体デバイスを形成する。上述した
ようなポリシリコンデバイスの形成は本発明の任意の特
徴であるが、このような可能性は、図４ａ〜ｃに説明す
る好ましい加工方法によって可能になる、非常に有利な
二次的利点である。
【００４２】本発明の好ましい加工方法の基礎的な利点
は、キャビティ２２を形成する方法にある。現在の積層
ウェファー製造技術を用いて形成されるシャープな角と
は対照的に、キャビティ２２が好ましいバルク微細機械
加工プロセスの結果として丸みを帯びた角を有して形成
されることができるので、上記圧力感知膜３８はこのよ
うなシャープな角及び縁に付随する応力集中を実質的に
避けることができる。その結果、ピエゾレジスター３４
は一層、均一な応力場にあるようになり、圧力感知膜３
８の表面に加えられる圧力によって誘導される応力はピ
エゾレジスター３４によってさらに正確に検出されるこ
とになる。ピエゾレジスター３４とキャビティ２２とが
ウェファーの前面から画定される場合には、ピエゾレジ
スター３４の配向はより容易に、より正確になる。
は、キャビティ２２を形成する方法にある。現在の積層
ウェファー製造技術を用いて形成されるシャープな角と
は対照的に、キャビティ２２が好ましいバルク微細機械
加工プロセスの結果として丸みを帯びた角を有して形成
されることができるので、上記圧力感知膜３８はこのよ
うなシャープな角及び縁に付随する応力集中を実質的に
避けることができる。その結果、ピエゾレジスター３４
は一層、均一な応力場にあるようになり、圧力感知膜３
８の表面に加えられる圧力によって誘導される応力はピ
エゾレジスター３４によってさらに正確に検出されるこ
とになる。ピエゾレジスター３４とキャビティ２２とが
ウェファーの前面から画定される場合には、ピエゾレジ
スター３４の配向はより容易に、より正確になる。
【００４３】図５にさらに詳細に示すように、図３の加
速度計体３２を本発明の付加的なポリシリコン付着方法
を用いて有利に製造することもできる。溝２０ｂを用い
て、加速度計体３２の横方向寸法を画定する。エピタキ
シャル層１４のこのような表面領域から酸化ケイ素層１
６の選択的除去は、図示するように、溝２０ａと２０ｂ
の所望の配置に相当する。次に、本発明のバルク微細機
械加工エッチングを既述したように進める。
速度計体３２を本発明の付加的なポリシリコン付着方法
を用いて有利に製造することもできる。溝２０ｂを用い
て、加速度計体３２の横方向寸法を画定する。エピタキ
シャル層１４のこのような表面領域から酸化ケイ素層１
６の選択的除去は、図示するように、溝２０ａと２０ｂ
の所望の配置に相当する。次に、本発明のバルク微細機
械加工エッチングを既述したように進める。
【００４４】図５では、円形溝２０ａを細長い溝２０ｂ
とは、各溝が本来異なる機能を果たすので、区別する。
円形溝２０ａはＮ＋埋封層１２の横方向エッチングを促
進させて、キャビティ２２を形成するが、細長い溝２０
ｂは加速度計体３２の外縁を隣接基板１０から離すため
に役立つ。円形溝２０ａの数と直径並びに細長い溝２０
ｂの長さと幅を加速度計体３２の所望のサイズに合わせ
て調節できることを当業者は理解するであろう。円形溝
２０ａと細長い溝２０ｂのサイズは、ポリシリコン付着
プロセスが、加速度計体３２がデバイスの加速に応じて
基板１０と相対的に移動することができるように、細長
い溝２０ｂの壁のみをポリシリコン３６によって被覆し
ながら、円形溝２０ａをポリシリコン３６によって塞ぐ
ことができる可能性によって限定される。一般に、円形
溝２０ａの好ましい直径は約２μｍ未満であり、細長い
溝２０ｂの好ましい幅は少なくとも約５μｍである。し
かし、微細機械加工要素の制動挙動(damping behaviou
r)の改良のために、開口が加速器体(accelerator mass)
３２に望ましい場合には、溝２０ａに異なる寸法を形成
することができる。
とは、各溝が本来異なる機能を果たすので、区別する。
円形溝２０ａはＮ＋埋封層１２の横方向エッチングを促
進させて、キャビティ２２を形成するが、細長い溝２０
ｂは加速度計体３２の外縁を隣接基板１０から離すため
に役立つ。円形溝２０ａの数と直径並びに細長い溝２０
ｂの長さと幅を加速度計体３２の所望のサイズに合わせ
て調節できることを当業者は理解するであろう。円形溝
２０ａと細長い溝２０ｂのサイズは、ポリシリコン付着
プロセスが、加速度計体３２がデバイスの加速に応じて
基板１０と相対的に移動することができるように、細長
い溝２０ｂの壁のみをポリシリコン３６によって被覆し
ながら、円形溝２０ａをポリシリコン３６によって塞ぐ
ことができる可能性によって限定される。一般に、円形
溝２０ａの好ましい直径は約２μｍ未満であり、細長い
溝２０ｂの好ましい幅は少なくとも約５μｍである。し
かし、微細機械加工要素の制動挙動(damping behaviou
r)の改良のために、開口が加速器体(accelerator mass)
３２に望ましい場合には、溝２０ａに異なる寸法を形成
することができる。
【００４５】本発明のバルク微細機械加工プロセスとポ
リシリコン付着プロセスとによって同じ基板上に狭い円
形溝と幅広い、細長い溝２０ｂの両方を形成する技術
は、同じ基板上に相互に隣接した、２種類のデバイスを
形成する可能性を容易にする。１例を図６に示す、この
例では図４ｃの圧力感知膜３８を図３の運動感知デバイ
ス２５に隣接して形成する。本発明のバルク微細機械加
工プロセスとポリシリコン付着プロセスとが双極性及び
ＢｉＣＭＯＳプロセスに適合する点で有利に、圧力感知
膜３８と運動感知デバイス２５とに関係する集積回路４
０を、バルク微細機械加工プロセス又はポリシリコン付
着プロセスを実施する前又は実施した後に、同じウェフ
ァー上にデバイスに直接隣接して形成することができ
る。
リシリコン付着プロセスとによって同じ基板上に狭い円
形溝と幅広い、細長い溝２０ｂの両方を形成する技術
は、同じ基板上に相互に隣接した、２種類のデバイスを
形成する可能性を容易にする。１例を図６に示す、この
例では図４ｃの圧力感知膜３８を図３の運動感知デバイ
ス２５に隣接して形成する。本発明のバルク微細機械加
工プロセスとポリシリコン付着プロセスとが双極性及び
ＢｉＣＭＯＳプロセスに適合する点で有利に、圧力感知
膜３８と運動感知デバイス２５とに関係する集積回路４
０を、バルク微細機械加工プロセス又はポリシリコン付
着プロセスを実施する前又は実施した後に、同じウェフ
ァー上にデバイスに直接隣接して形成することができ
る。
【００４６】加工適合性の他の例は図７に示す、この例
ではそれぞれのピエゾレジスター（図示せず）を有す
る、２つの圧力感知膜３８ａと３８ｂを同じ基板１０中
に形成する、但し１つの膜３８ａはウェファーの裏面の
圧力に反応し、他方の膜３８ｂはウェファーの前面(fro
ntside)のみの圧力を検出することによって、裏面(rear
side)膜３８ａの基準として役立つ。この配置は例えば
裏面膜３８ａがエンジンマニホルドの腐食性雰囲気に暴
露され、前面センサー３８ｂがマニホルドガスから単離
され、大気圧の感知に用いられる場合のような、自動車
用途に特に有利である。このような可能性は、半導体圧
力センサーの形成に現在用いられる、積層ウェファー技
術及び湿式エッチング技術の限定された可能性と対照的
である。
ではそれぞれのピエゾレジスター（図示せず）を有す
る、２つの圧力感知膜３８ａと３８ｂを同じ基板１０中
に形成する、但し１つの膜３８ａはウェファーの裏面の
圧力に反応し、他方の膜３８ｂはウェファーの前面(fro
ntside)のみの圧力を検出することによって、裏面(rear
side)膜３８ａの基準として役立つ。この配置は例えば
裏面膜３８ａがエンジンマニホルドの腐食性雰囲気に暴
露され、前面センサー３８ｂがマニホルドガスから単離
され、大気圧の感知に用いられる場合のような、自動車
用途に特に有利である。このような可能性は、半導体圧
力センサーの形成に現在用いられる、積層ウェファー技
術及び湿式エッチング技術の限定された可能性と対照的
である。
【００４７】本発明の圧力センサー組合せは２つの付加
的な遮蔽工程を含めることによって可能になる。この好
ましいプロセスは、ＭＯＳテクノロジーで通常行われる
ように、その上面が＜１００＞結晶学的面に沿って位置
するように切断された単結晶シリコンウェファーによる
標準的集積回路加工を用いて開始する。好ましくは、集
積回路４０の形成に用いた最後の熱サイクル後に、シリ
コンエッチングマスク（図示せず）を、本発明のバルク
微細機械加工プロセスの説明において既述したように、
厚い酸化物層１６（図示せず）中にパターン化する。次
に、２列の円形溝２０ａをエピタキシャル層１４を通し
てＮ＋埋封層１２（図示せず）中にエッチングして、本
発明の好ましいプラズマーエッチングプロセスを用い
た、各列の円形溝２０ａ下のキャビティ２２の形成を可
能にする。図４ａ〜ｃの考察で既述したように、円形溝
２０ａはそれぞれ好ましくは直径約２μｍ以下である。
的な遮蔽工程を含めることによって可能になる。この好
ましいプロセスは、ＭＯＳテクノロジーで通常行われる
ように、その上面が＜１００＞結晶学的面に沿って位置
するように切断された単結晶シリコンウェファーによる
標準的集積回路加工を用いて開始する。好ましくは、集
積回路４０の形成に用いた最後の熱サイクル後に、シリ
コンエッチングマスク（図示せず）を、本発明のバルク
微細機械加工プロセスの説明において既述したように、
厚い酸化物層１６（図示せず）中にパターン化する。次
に、２列の円形溝２０ａをエピタキシャル層１４を通し
てＮ＋埋封層１２（図示せず）中にエッチングして、本
発明の好ましいプラズマーエッチングプロセスを用い
た、各列の円形溝２０ａ下のキャビティ２２の形成を可
能にする。図４ａ〜ｃの考察で既述したように、円形溝
２０ａはそれぞれ好ましくは直径約２μｍ以下である。
【００４８】エピタキシャル層１４を通常のやり方で清
浄にした後に、ウェファーを酸化して、円形溝２０ａの
壁上並びにキャビティ２２の内面上に酸化物層４２を形
成する。次に、図４ｂに示した処理工程によって、約
１．５〜約２μｍの厚さを有する、厚いポリシリコン層
３６をウェファー上に付着させて、円形溝２０ａを塞い
で、ウェファーの前面から各キャビティ２２を密封す
る。次に、図４ｃに既に示したように、ポリシリコン層
３６をエッチングバックして、円形溝２０ａ内のプラグ
(plug)と、キャビティ２２の内面上のポリシリコン層３
６とのみを残す。
浄にした後に、ウェファーを酸化して、円形溝２０ａの
壁上並びにキャビティ２２の内面上に酸化物層４２を形
成する。次に、図４ｂに示した処理工程によって、約
１．５〜約２μｍの厚さを有する、厚いポリシリコン層
３６をウェファー上に付着させて、円形溝２０ａを塞い
で、ウェファーの前面から各キャビティ２２を密封す
る。次に、図４ｃに既に示したように、ポリシリコン層
３６をエッチングバックして、円形溝２０ａ内のプラグ
(plug)と、キャビティ２２の内面上のポリシリコン層３
６とのみを残す。
【００４９】任意の不動態化工程の後に、裏面マスク
（図示せず）を膜３８ａに合わせて配列し、慣習的な異
方性湿式エッチングを実施して、＜１００＞面を優先的
にエッチングして、膜３８ａに一致するキャビティ２２
の表面に付着させた酸化物層４２まで達する裏面溝４４
を形成する。酸化物層４２はキャビティ２２の底部にお
いてこの湿式エッチングプロセスを停止させるために役
立つ。次に、緩衝剤で処理した(buffered)フッ化水素酸
エッチング液を用いて、キャビティ２２の底部の酸化物
層４２をエッチングした後に、キャビティ２２の底部の
ポリシリコン層３６を通常のプラズマーエッチングプロ
セスを用いてエッチングして、キャビティ２２を基板１
０の裏面に通気させる。上記プロセスはキャビティ２２
の頂部にポリシリコン層３６及び酸化物層４２を含め
て、膜３８ａを完全な状態で残す。
（図示せず）を膜３８ａに合わせて配列し、慣習的な異
方性湿式エッチングを実施して、＜１００＞面を優先的
にエッチングして、膜３８ａに一致するキャビティ２２
の表面に付着させた酸化物層４２まで達する裏面溝４４
を形成する。酸化物層４２はキャビティ２２の底部にお
いてこの湿式エッチングプロセスを停止させるために役
立つ。次に、緩衝剤で処理した(buffered)フッ化水素酸
エッチング液を用いて、キャビティ２２の底部の酸化物
層４２をエッチングした後に、キャビティ２２の底部の
ポリシリコン層３６を通常のプラズマーエッチングプロ
セスを用いてエッチングして、キャビティ２２を基板１
０の裏面に通気させる。上記プロセスはキャビティ２２
の頂部にポリシリコン層３６及び酸化物層４２を含め
て、膜３８ａを完全な状態で残す。
【００５０】図７の圧力センサー配置では、腐食性マニ
ホルド環境はウェファーの裏面のシリコンにのみ暴露さ
れる。マニホルドガスは集積回路の金属層、結合パッド
(bond pad)、ワイヤー結合又ははんだ隆起(bump)には決
して暴露されないので、保護有機被膜は不要である。同
様に、本発明の圧力センサー配置は他の腐食性環境内で
高度に信頼できる形式で作用することができ、圧力測定
と２領域の圧力比較とが必要である。
ホルド環境はウェファーの裏面のシリコンにのみ暴露さ
れる。マニホルドガスは集積回路の金属層、結合パッド
(bond pad)、ワイヤー結合又ははんだ隆起(bump)には決
して暴露されないので、保護有機被膜は不要である。同
様に、本発明の圧力センサー配置は他の腐食性環境内で
高度に信頼できる形式で作用することができ、圧力測定
と２領域の圧力比較とが必要である。
【００５１】図８ａと８ｂに関しては、本発明のバルク
微細機械加工プロセスと付着プロセスとによってエピタ
キシャル層１４中に形成することができる、改良された
微細機械加工シリコンコンデンサー４６の具体例を示
す。示すコンデンサー４６はコンデンサー４６のキャパ
シタンス値が１対のコンデンサープレート４７の間の距
離によって決定される、平行板コンデンサーである。こ
れらのプレート４７は単結晶シリコン、ポリシリコン、
又は他の適当な材料から形成することができる。図示す
るように、コンデンサー４６は対立コンデンサープレー
ト４７を分離する、単一細長い溝２０ｂとキャビティ２
２によって画定される。細長い溝２０ｂとキャビティ２
２の両方は、図２ａ〜ｃに示すプロセスに従って、本発
明のバルク微細機械加工方法を用いて形成される。
微細機械加工プロセスと付着プロセスとによってエピタ
キシャル層１４中に形成することができる、改良された
微細機械加工シリコンコンデンサー４６の具体例を示
す。示すコンデンサー４６はコンデンサー４６のキャパ
シタンス値が１対のコンデンサープレート４７の間の距
離によって決定される、平行板コンデンサーである。こ
れらのプレート４７は単結晶シリコン、ポリシリコン、
又は他の適当な材料から形成することができる。図示す
るように、コンデンサー４６は対立コンデンサープレー
ト４７を分離する、単一細長い溝２０ｂとキャビティ２
２によって画定される。細長い溝２０ｂとキャビティ２
２の両方は、図２ａ〜ｃに示すプロセスに従って、本発
明のバルク微細機械加工方法を用いて形成される。
【００５２】慣習的な溝−エッチングプロセスは典型的
に、コンデンサープレートの間に約０．８μｍ以上約
１．５μｍまでの間隙を形成する可能性がある。しか
し、本発明の付加的なポリシリコン付着プロセスを用い
ることによって、この間隙の幅を有意に減じて、コンデ
ンサー４６のキャパシタンス値を強化することができ
る。図８ａに示すように、ポリシリコン３６を図４と５
に概略を示した方法と殆ど同じ方法で付着させるが、こ
の際に、付着プロセス中に溝２０ｂが確実に閉塞されな
いように、細長い溝２０ｂの幅が付着したポリシリコン
層３６の厚さの２倍より大きくなければならないことに
留意する。その後に、図４ｃに関して述べたポリシリコ
ンエッチングバックを実施して、図８ｂに示すコンデン
サー４６を製造する。ポリシリコン３６が溝２０ｂの壁
に残留するように、エッチングーバックを公知のやり方
で実施する。技術上公知の、適当な方法によってポリシ
リコン３６を導電性にすることによって、ポリシリコン
層３６がコンデンサー４６の電気的インテグラルパーツ
(integral part)を形成する。
に、コンデンサープレートの間に約０．８μｍ以上約
１．５μｍまでの間隙を形成する可能性がある。しか
し、本発明の付加的なポリシリコン付着プロセスを用い
ることによって、この間隙の幅を有意に減じて、コンデ
ンサー４６のキャパシタンス値を強化することができ
る。図８ａに示すように、ポリシリコン３６を図４と５
に概略を示した方法と殆ど同じ方法で付着させるが、こ
の際に、付着プロセス中に溝２０ｂが確実に閉塞されな
いように、細長い溝２０ｂの幅が付着したポリシリコン
層３６の厚さの２倍より大きくなければならないことに
留意する。その後に、図４ｃに関して述べたポリシリコ
ンエッチングバックを実施して、図８ｂに示すコンデン
サー４６を製造する。ポリシリコン３６が溝２０ｂの壁
に残留するように、エッチングーバックを公知のやり方
で実施する。技術上公知の、適当な方法によってポリシ
リコン３６を導電性にすることによって、ポリシリコン
層３６がコンデンサー４６の電気的インテグラルパーツ
(integral part)を形成する。
【００５３】この場合に、本発明のポリシリコン付着プ
ロセスの効果は、ポリシリコン層３６の厚さを２倍にす
ることによってコンデンサープレート４７の間の間隔を
減ずることである。その結果、コンデンサー４６のキャ
パシタンス値は、基板１０の集積回路加工に遮蔽レベル
を加えずに、２倍を越える値に成ることができる。層３
６にはポリシリコンが好ましいが、この好ましいポリシ
リコンの代わりに他の導電性材料を公知方法によって付
着させることができることを当業者は認識するであろ
う。さらに、微細機械加工コンデンサーのプレート間隔
を減ずるこの方法は、先行技術に見い出される他の微細
機械加工デバイスにも使用可能である。
ロセスの効果は、ポリシリコン層３６の厚さを２倍にす
ることによってコンデンサープレート４７の間の間隔を
減ずることである。その結果、コンデンサー４６のキャ
パシタンス値は、基板１０の集積回路加工に遮蔽レベル
を加えずに、２倍を越える値に成ることができる。層３
６にはポリシリコンが好ましいが、この好ましいポリシ
リコンの代わりに他の導電性材料を公知方法によって付
着させることができることを当業者は認識するであろ
う。さらに、微細機械加工コンデンサーのプレート間隔
を減ずるこの方法は、先行技術に見い出される他の微細
機械加工デバイスにも使用可能である。
【００５４】本発明のバルク微細機械加工方法を用いて
製造される種々な種類の感知デバイスに対して、付加的
な処理工程を加えて、さらに改良と改善(refinement)を
達成することができる。図９ａ〜ｄと図１０ａ〜ｃは基
板１０の環境から微細機械加工要素１８と加速器体３２
とを単離するために、図３の運動感知デバイスを如何に
して被包することができるかを示す。本発明によると、
粒子が運動感知デバイス２５の領域内に導入されて、微
細機械加工要素１８又は加速度計体３２の可動性に影響
を与えるチャンスを有意に減ずるために、これらの被包
プロセスはウェファー清浄室環境内で実施することがで
きる。
製造される種々な種類の感知デバイスに対して、付加的
な処理工程を加えて、さらに改良と改善(refinement)を
達成することができる。図９ａ〜ｄと図１０ａ〜ｃは基
板１０の環境から微細機械加工要素１８と加速器体３２
とを単離するために、図３の運動感知デバイスを如何に
して被包することができるかを示す。本発明によると、
粒子が運動感知デバイス２５の領域内に導入されて、微
細機械加工要素１８又は加速度計体３２の可動性に影響
を与えるチャンスを有意に減ずるために、これらの被包
プロセスはウェファー清浄室環境内で実施することがで
きる。
【００５５】図９ａ〜ｄには、フォトーデフィナブル(p
hoto-definable)である又はフォトーデフィナブルでな
い犠牲ポリイミド層を用いるポリイミド被包プロセスを
説明する。本発明のポリイミド被包プロセスを用いて表
面特徴又はデバイスを被包することができるが、好まし
い実施態様では、本発明のバルク微細機械加工プロセス
によって被包方法が開始され、それによって微細機械加
工要素１８がキャビティ２２上に懸垂するように形成さ
れる。微細機械加工要素１８は典型的には片持ばり又は
加速度計体であるが、他の運動感知要素も予知可能であ
る。次に、感光性ポリイミド層４８を公知スピニング(s
pinning)プロセスを用いて基板上にスピン塗布して、キ
ャビティ２２を充填して、微細機械加工要素１８を固定
する。次に、ポリイミド層４８を遮蔽し、慣習的なやり
方で現像して、図９ａに示すように、主としてキャビテ
ィ２２内と基板１０の隣接面上にポリイミド層４８を残
す。
hoto-definable)である又はフォトーデフィナブルでな
い犠牲ポリイミド層を用いるポリイミド被包プロセスを
説明する。本発明のポリイミド被包プロセスを用いて表
面特徴又はデバイスを被包することができるが、好まし
い実施態様では、本発明のバルク微細機械加工プロセス
によって被包方法が開始され、それによって微細機械加
工要素１８がキャビティ２２上に懸垂するように形成さ
れる。微細機械加工要素１８は典型的には片持ばり又は
加速度計体であるが、他の運動感知要素も予知可能であ
る。次に、感光性ポリイミド層４８を公知スピニング(s
pinning)プロセスを用いて基板上にスピン塗布して、キ
ャビティ２２を充填して、微細機械加工要素１８を固定
する。次に、ポリイミド層４８を遮蔽し、慣習的なやり
方で現像して、図９ａに示すように、主としてキャビテ
ィ２２内と基板１０の隣接面上にポリイミド層４８を残
す。
【００５６】次に、ポリイミド層４８を約４００℃の温
度において、約１時間硬化させ、次に、図９ｂに示すよ
うに、窒化ケイ素又は二酸化ケイ素のフィルム５０をデ
バイス上に付着させて、ポリイミド層４８を完全に被覆
する。プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって付
着させる低応力窒化ケイ素は、ポリイミド層４８に良好
に付着することができるために好ましい。次に、フィル
ム中の応力を除去し、それによって高品質被包室を保証
するために、窒化ケイ素フィルム５０を約３５０℃〜約
４００℃の温度において約４５分間の期間、アニールし
なければならない。次に、幾つかの孔５２を慣習的なや
り方で窒化ケイ素フィルム５０中にフォトパターン化し
て、図９ｃに示すように、隣接基板１０に重なるポリイ
ミド層４８を露出させる。次に、窒化ケイ素フィルム５
０中の開口５２を通しての慣習的な湿式化学エッチング
又はプラズマ酸素エッチングを用いて、ポリイミド層４
８を完全に除去して、窒化ケイ素フィルム５０によって
形成される囲い(enclosure)内での微細機械加工要素１
８の運動を可能にする。次に、図９ｄに示すように、第
１窒化ケイ素フィルム５０中の開口５２を塞いで若しく
は覆って、微細機械加工要素１８を被包するために、付
加的なプラズマ窒化ケイ素フィルム５４又は他の適当な
フィルム（例えば、二酸化ケイ素若しくは有機物質）を
供給する。
度において、約１時間硬化させ、次に、図９ｂに示すよ
うに、窒化ケイ素又は二酸化ケイ素のフィルム５０をデ
バイス上に付着させて、ポリイミド層４８を完全に被覆
する。プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって付
着させる低応力窒化ケイ素は、ポリイミド層４８に良好
に付着することができるために好ましい。次に、フィル
ム中の応力を除去し、それによって高品質被包室を保証
するために、窒化ケイ素フィルム５０を約３５０℃〜約
４００℃の温度において約４５分間の期間、アニールし
なければならない。次に、幾つかの孔５２を慣習的なや
り方で窒化ケイ素フィルム５０中にフォトパターン化し
て、図９ｃに示すように、隣接基板１０に重なるポリイ
ミド層４８を露出させる。次に、窒化ケイ素フィルム５
０中の開口５２を通しての慣習的な湿式化学エッチング
又はプラズマ酸素エッチングを用いて、ポリイミド層４
８を完全に除去して、窒化ケイ素フィルム５０によって
形成される囲い(enclosure)内での微細機械加工要素１
８の運動を可能にする。次に、図９ｄに示すように、第
１窒化ケイ素フィルム５０中の開口５２を塞いで若しく
は覆って、微細機械加工要素１８を被包するために、付
加的なプラズマ窒化ケイ素フィルム５４又は他の適当な
フィルム（例えば、二酸化ケイ素若しくは有機物質）を
供給する。
【００５７】この技術によって広範囲な微細構造体を被
包することができることを当業者は認識するであろう。
それ故、本発明のこの特徴の開示はここに示す運動感知
デバイス２５のみに限定されない。
包することができることを当業者は認識するであろう。
それ故、本発明のこの特徴の開示はここに示す運動感知
デバイス２５のみに限定されない。
【００５８】図１０ａ〜ｃでは、本発明の第２被包プロ
セス特徴を説明する、このプロセスでは、図２ａ〜ｃに
示したバルク微細機械加工プロセスを用いて、キャビテ
ィ２２と微細機械加工要素１８の両方を画定し、かつバ
ルクシリコン被包構造体を形成する。この被包プロセス
は図２ａ〜ｃのプロセスとは、図１０ｂに示すように、
第１Ｎ＋埋封層１２の他に、第２及び第３Ｎ＋埋封層５
８と６０とがそれぞれエピタキシャル層１４中に形成さ
れる点で異なる。
セス特徴を説明する、このプロセスでは、図２ａ〜ｃに
示したバルク微細機械加工プロセスを用いて、キャビテ
ィ２２と微細機械加工要素１８の両方を画定し、かつバ
ルクシリコン被包構造体を形成する。この被包プロセス
は図２ａ〜ｃのプロセスとは、図１０ｂに示すように、
第１Ｎ＋埋封層１２の他に、第２及び第３Ｎ＋埋封層５
８と６０とがそれぞれエピタキシャル層１４中に形成さ
れる点で異なる。
【００５９】最も好ましくは、第１エピタキシャル層１
４の表面中にＮ＋領域（第３Ｎ＋埋封層６０に相当）を
最初に形成し、次に最初のＮ＋埋封層１２の一部の上方
のこのＮ＋領域の一部をさらにドーピングすることによ
って、第２Ｎ＋埋封層５８を形成する。第１及び第３Ｎ
＋埋封層を好ましくはヒ素イオンによってドーピングす
る、この理由はヒ素が比較的緩慢にシリコン中に拡散す
るからである、然るに第２Ｎ＋埋封層を好ましくはリン
イオンによってドーピングする、この理由はリンが比較
的迅速にシリコン中に拡散するからである。次に、第２
エピタキシャル層５６を第３Ｎ＋埋封層６０上に成長さ
せ、その後に酸化物層１６を成長させる。次に、図１０
ｂに示すように、第２Ｎ＋埋封層５８のドーパントの一
部を第１Ｎ＋埋封層１２の一部中に拡散させるために充
分に、基板１０を熱処理する。重要なことは、第１Ｎ＋
埋封層１２のドーパントが第３Ｎ＋埋封層６０の如何な
る部分にも拡散しないように、同様に第３Ｎ＋埋封層６
０のドーパントが第１Ｎ＋埋封層１２の如何なる部分に
も拡散しないように、この熱処理を実施することであ
る。その結果、第１エピタキシャル層１４の一部が第１
Ｎ＋埋封層１２の一部と第３Ｎ＋埋封層６０の一部との
間に残留する。
４の表面中にＮ＋領域（第３Ｎ＋埋封層６０に相当）を
最初に形成し、次に最初のＮ＋埋封層１２の一部の上方
のこのＮ＋領域の一部をさらにドーピングすることによ
って、第２Ｎ＋埋封層５８を形成する。第１及び第３Ｎ
＋埋封層を好ましくはヒ素イオンによってドーピングす
る、この理由はヒ素が比較的緩慢にシリコン中に拡散す
るからである、然るに第２Ｎ＋埋封層を好ましくはリン
イオンによってドーピングする、この理由はリンが比較
的迅速にシリコン中に拡散するからである。次に、第２
エピタキシャル層５６を第３Ｎ＋埋封層６０上に成長さ
せ、その後に酸化物層１６を成長させる。次に、図１０
ｂに示すように、第２Ｎ＋埋封層５８のドーパントの一
部を第１Ｎ＋埋封層１２の一部中に拡散させるために充
分に、基板１０を熱処理する。重要なことは、第１Ｎ＋
埋封層１２のドーパントが第３Ｎ＋埋封層６０の如何な
る部分にも拡散しないように、同様に第３Ｎ＋埋封層６
０のドーパントが第１Ｎ＋埋封層１２の如何なる部分に
も拡散しないように、この熱処理を実施することであ
る。その結果、第１エピタキシャル層１４の一部が第１
Ｎ＋埋封層１２の一部と第３Ｎ＋埋封層６０の一部との
間に残留する。
【００６０】次に、本発明のバルク微細機械加工プロセ
スを実施して、第２エピタキシャル層５６を通して第３
Ｎ＋埋封層６０中に、或いは第１及び第２Ｎ＋埋封層１
２と５８中に幾つかの溝２０をエッチングする。前述し
たように、本発明の好ましい塩素プラズマーエッチング
はＮ＋埋封層１２、５８、６０を優先的にエッチングし
て、大きいキャビティ２２を形成する。Ｎ＋埋封層１
２、５８、６０の層状配置のために、キャビティ２２は
中間通路によって上部室に結合した下部室を有して、形
成される。ここに片持ばりとして示す微細機械加工要素
１８は、上部室と下部室との間に形成される。上部室の
頂部と下部室の底部とは、微細機械加工要素１８の運動
範囲を限定するために、微細機械加工要素１８から望ま
しい距離であるように形成されることができる。
スを実施して、第２エピタキシャル層５６を通して第３
Ｎ＋埋封層６０中に、或いは第１及び第２Ｎ＋埋封層１
２と５８中に幾つかの溝２０をエッチングする。前述し
たように、本発明の好ましい塩素プラズマーエッチング
はＮ＋埋封層１２、５８、６０を優先的にエッチングし
て、大きいキャビティ２２を形成する。Ｎ＋埋封層１
２、５８、６０の層状配置のために、キャビティ２２は
中間通路によって上部室に結合した下部室を有して、形
成される。ここに片持ばりとして示す微細機械加工要素
１８は、上部室と下部室との間に形成される。上部室の
頂部と下部室の底部とは、微細機械加工要素１８の運動
範囲を限定するために、微細機械加工要素１８から望ま
しい距離であるように形成されることができる。
【００６１】図１０ｃに示すように、好ましいプラズマ
ーエッチングプロセスによって微細機械加工要素１８が
ひと度画定されたならば、第２エピタキシャル層５６中
に形成された溝２０を、図４ａ〜ｃに示すポリシリコン
付着プロセスによって密封することができる。この工程
後に、キャビティ２２の内面は、本発明の好ましい特徴
に従って、酸化物層４２とポリシリコン層３６とによっ
て被覆される。
ーエッチングプロセスによって微細機械加工要素１８が
ひと度画定されたならば、第２エピタキシャル層５６中
に形成された溝２０を、図４ａ〜ｃに示すポリシリコン
付着プロセスによって密封することができる。この工程
後に、キャビティ２２の内面は、本発明の好ましい特徴
に従って、酸化物層４２とポリシリコン層３６とによっ
て被覆される。
【００６２】上記から、図２ａ〜ｃに概略を述べたバル
ク微細機械加工プロセスによって広範囲な半導体デバイ
スが製造可能であり、しかも図４〜８のポリシリコン付
着プロセス特徴並びに図９と１０の被包プロセス特徴に
よって多くの変更及び強化が実現可能であることが理解
されるであろう。本発明のバルク微細機械加工プロセス
を単独で又は組合せて用いるならば、他の集積回路に組
み込むことができる、小さい集積センサーの形成が可能
になる。積層ウェファー技術又はポリシリコン付着プロ
セスによって製造される慣習的センサーと比較すると、
本発明のバルク微細機械加工プロセスは、不正配向（mi
s-alignment)又は不均一応力分布の結果としてこのよう
な先行技術プロセスに固有の内部応力(built-in stres
s)を有さない微細機械加工要素を製造することができ
る。慣習的な湿式エッチングプロセスに比較して、本発
明のバルク微細機械加工プロセスはより小さい精密な微
細機械加工要素を製造することができる。例えば、ザン
グとマクドナルドが開示したプロセスのような、他のバ
ルク微細機械加工プロセスと比較すると、本発明のバル
ク微細機械加工プロセスはより少ない処理工程において
本質的に同じ結果を得ることができる。
ク微細機械加工プロセスによって広範囲な半導体デバイ
スが製造可能であり、しかも図４〜８のポリシリコン付
着プロセス特徴並びに図９と１０の被包プロセス特徴に
よって多くの変更及び強化が実現可能であることが理解
されるであろう。本発明のバルク微細機械加工プロセス
を単独で又は組合せて用いるならば、他の集積回路に組
み込むことができる、小さい集積センサーの形成が可能
になる。積層ウェファー技術又はポリシリコン付着プロ
セスによって製造される慣習的センサーと比較すると、
本発明のバルク微細機械加工プロセスは、不正配向（mi
s-alignment)又は不均一応力分布の結果としてこのよう
な先行技術プロセスに固有の内部応力(built-in stres
s)を有さない微細機械加工要素を製造することができ
る。慣習的な湿式エッチングプロセスに比較して、本発
明のバルク微細機械加工プロセスはより小さい精密な微
細機械加工要素を製造することができる。例えば、ザン
グとマクドナルドが開示したプロセスのような、他のバ
ルク微細機械加工プロセスと比較すると、本発明のバル
ク微細機械加工プロセスはより少ない処理工程において
本質的に同じ結果を得ることができる。
【００６３】本発明によると、好ましい塩素プラズマー
エッチングは指定条件下で実施するならば、シリコンウ
ェファー内の１つ以上のＮ＋埋封層を優先的にエッチン
グするので、Ｎ＋埋封層を囲むシリコン基板は実質的に
影響されない。その結果、形成される１つ以上のキャビ
ティのサイズと形状は、対応する１つ以上のＮ＋埋封層
のサイズと形状を適当に画定することによって、正確に
画定されることができる。従って、本発明のバルク微細
機械加工プロセスは微細機械加工要素を正確に予め定
め、形成することができ、より精密な感知デバイスを得
ることができる。
エッチングは指定条件下で実施するならば、シリコンウ
ェファー内の１つ以上のＮ＋埋封層を優先的にエッチン
グするので、Ｎ＋埋封層を囲むシリコン基板は実質的に
影響されない。その結果、形成される１つ以上のキャビ
ティのサイズと形状は、対応する１つ以上のＮ＋埋封層
のサイズと形状を適当に画定することによって、正確に
画定されることができる。従って、本発明のバルク微細
機械加工プロセスは微細機械加工要素を正確に予め定
め、形成することができ、より精密な感知デバイスを得
ることができる。
【００６４】本発明のポリシリコン付着プロセス特徴と
被包プロセス特徴とに関連する利点は、本発明のバルク
微細機械加工プロセスを併用するならば、最も明白にな
るが、これらの本発明のプロセスの各々を単独で又は他
のバルク微細機械加工プロセスと組合せて用いることは
予知可能であることも留意すべきである。さらに、ここ
に教示したプロセスの各々を他の集積回路プロセスと組
合せて用いて、ここに述べた圧力感知デバイスと運動感
知デバイス以外の半導体デバイスを製造することもでき
る。
被包プロセス特徴とに関連する利点は、本発明のバルク
微細機械加工プロセスを併用するならば、最も明白にな
るが、これらの本発明のプロセスの各々を単独で又は他
のバルク微細機械加工プロセスと組合せて用いることは
予知可能であることも留意すべきである。さらに、ここ
に教示したプロセスの各々を他の集積回路プロセスと組
合せて用いて、ここに述べた圧力感知デバイスと運動感
知デバイス以外の半導体デバイスを製造することもでき
る。
【００６５】それ故、本発明をその好ましい実施態様に
関連して説明したが、当業者によって他の形態を採用す
ることができることは明らかである。従って、本発明の
範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるものであ
る。
関連して説明したが、当業者によって他の形態を採用す
ることができることは明らかである。従って、本発明の
範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるものであ
る。
【図１】先行技術のバルク微細機械加工プロセスの概略
図。図１ａ〜ｆはザングとマクドナルドが開示したバル
ク微細機械加工プロセスの処理工程を説明する。
図。図１ａ〜ｆはザングとマクドナルドが開示したバル
ク微細機械加工プロセスの処理工程を説明する。
【図２】本発明によるバルク微細機械加工プロセスの概
略図。図２ａ〜ｃはシリコンウェファーの表面の真下に
キャビティを形成する結果として微細機械加工要素を画
定する改良バルク微細機械加工プロセスを説明する。
略図。図２ａ〜ｃはシリコンウェファーの表面の真下に
キャビティを形成する結果として微細機械加工要素を画
定する改良バルク微細機械加工プロセスを説明する。
【図３】本発明のバルク微細機械加工プロセスによって
製造可能な、典型的な運動感知デバイスの平面図。
製造可能な、典型的な運動感知デバイスの平面図。
【図４】本発明の好ましい態様による、図２ｃのキャビ
ティの密封方法の説明図。図４ａ〜ｃは圧力感知デバイ
スのための密封基準室の形成を説明する。
ティの密封方法の説明図。図４ａ〜ｃは圧力感知デバイ
スのための密封基準室の形成を説明する。
【図５】図４ａ〜ｃに示した方法をさらに説明する図。
この方法によって図３に示したたわみ可能体を形成する
ことができる。
この方法によって図３に示したたわみ可能体を形成する
ことができる。
【図６】図３に示した運動感知デバイスに隣接して製造
される、図４ｃに示した圧力感知デバイスの図。各デバ
イスはこれらのデバイスから発生されるシグナルの処理
に用いられる集積回路と同じ基板上に、隣接して形成可
能である。
される、図４ｃに示した圧力感知デバイスの図。各デバ
イスはこれらのデバイスから発生されるシグナルの処理
に用いられる集積回路と同じ基板上に、隣接して形成可
能である。
【図７】図４ｃに示した種類の１対の圧力感知デバイス
の図。圧力感知デバイスの１つはシリコンウェファーの
裏面の圧力を感知するように変更する。
の図。圧力感知デバイスの１つはシリコンウェファーの
裏面の圧力を感知するように変更する。
【図８】本発明の方法によって形成される微細機械加工
コンデンサーのキャパシタンスを強化するための本発明
のプロセスの変更の説明図。図８ａと図８ｂは変更工程
を説明する。
コンデンサーのキャパシタンスを強化するための本発明
のプロセスの変更の説明図。図８ａと図８ｂは変更工程
を説明する。
【図９】図３に示した運動感知デバイスを被包するため
の本発明のプロセスの変更方法の説明図。図９ａ〜ｄは
被包プロセスの工程を説明する。
の本発明のプロセスの変更方法の説明図。図９ａ〜ｄは
被包プロセスの工程を説明する。
【図１０】図３に示した運動感知デバイスを被包するた
めの本発明のプロセスの第２変更方法の説明図。図１０
ａ〜ｃは被包プロセスの工程を説明する。
めの本発明のプロセスの第２変更方法の説明図。図１０
ａ〜ｃは被包プロセスの工程を説明する。
１０．基板 １２．Ｎ＋埋封層 １４．エピタキシャル層 １６．酸化物層 １８．微細機械加工要素 ２０．溝 ２２．キャビティ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・ユージーン・ブラウン アメリカ合衆国インディアナ州46901，コ コモ，ヒルズデール・ドライブ 901 (72)発明者 ロバート・ローレンス・ヒールトン アメリカ合衆国インディアナ州46902，コ コモ，サウス・パーク・ロード 2825 (72)発明者 ジョン・カール・クリステンソン アメリカ合衆国インディアナ州46901，コ コモ，ノース 500 イースト 840
Claims (26)
- 【請求項１】 シリコン基板中に半導体デバイスを形成
するようにシリコン基板（１０）の表面を微細機械加工
する方法において、次の工程：基板（１０）の表面にＮ
＋領域（１２）を形成する工程と；エピタキシャルシリ
コン層（１４）の表面の真下にＮ＋埋封層（１２）を形
成するように基板（１０）の表面上にエピタキシャルシ
リコン層（１４）を成長させる工程と；エピタキシャル
シリコン層（１４）を通して、Ｎ＋埋封層（１２）中に
少なくとも１つの溝をエッチングする工程と；Ｎ＋埋封
層（１２）を優先的にエッチングするように、所定圧力
の塩素含有ガスと、所定温度の基板（１０）とによって
実施する、エピタキシャルシリコン層（１４）の表面の
真下にキャビティ（２２）を横方向にエッチングする横
方向エッチング工程とを含み、それによってキャビティ
（２２）とエピタキシャルシリコン層（１４）の表面と
の間に、半導体デバイスの要素である微細機械加工要素
（１８）が形成されることを特徴とする前記方法。 - 【請求項２】 横方向エッチング工程を１３Ｐａ（１０
０ｍＴｏｒｒ）〜約１３３Ｐａ（１０００ｍＴｏｒｒ）
の圧力において、少なくとも３５℃の温度の基板（１
０）を用いて実施する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 キャビティ（２２）がエピタキシャルシ
リコン層（１４）の表面から密封されて、キャビティ
（２２）が圧力感知デバイス（３８）のための密封基準
室を形成するように、溝（２０）をポリシリコンフィル
ム（３６）によって密封する工程をさらに含む請求項１
記載の方法。 - 【請求項４】 エッチング工程がエピタキシャルシリコ
ン層（１４）を通して、Ｎ＋埋封層（１２）中に第２溝
（２０）を形成する請求項１記載の方法であって、微細
機械加工要素（１８）が圧力感知デバイス（３８）用の
膜を形成するように、ポリシリコンフィルムによって第
２溝を密封する工程をさらに含む前記方法。 - 【請求項５】 微細機械加工要素（１８）をキャビティ
上に伸びて、運動感知デバイス（２５）のための懸垂体
を画定する片持ばりとして形成するように、エッチング
工程がエピタキシャルシリコン層（１４）を通って、Ｎ
＋埋封層（１２）に達する細長い溝（２０ｂ）として溝
を形成する請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 微細機械加工要素（１８）がキャビティ
（２２）上のブリッジであるように、エッチング工程が
エピタキシャル シリコン層（１４）を通って、Ｎ＋埋
封層（１２）に達する第２溝（２０）を形成する請求項
１記載の方法。 - 【請求項７】 エッチング工程がエピタキシャルシリコ
ン層（１４）を通って、Ｎ＋埋封層（１２）に達する少
なくとも２つの細長い溝（２０ｂ）を形成し、前記細長
い溝（２０ｂ）がキャビティ（２２）上に少なくとも２
つのはりによって懸垂される体として微細機械加工要素
（１８）を画定する請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 溝（２０ｂ）がコンデンサー（４６）の
対立プレート（４７）を画定するように、エッチング工
程と側方エッチング工程とがコンデンサー（１００）を
形成する請求項１記載の方法であって、対立プレート
（４７）の間の距離を減ずるようにコンデンサー（４
６）の対立プレート（４７）上に導電性フィルム（３
６）を付着させる工程と；該対立プレートを相互から単
離させるように、該導電性フィルム（３６）をエッチン
グする工程とをさらに含み、それによって該コンデンサ
ー（４６）のキャパシタンス値を増加させる前記方法。 - 【請求項９】 溝（２０ａ）をエッチングする前にエピ
タキシャルシリコン層（１４）上に酸化物層を形成する
工程と；溝（２０ａ）をエッチングした後に酸化物層
（１６）の表面上にポリシリコン層（３６）を貼付する
工程と；該ポリシリコン層（３６）をドーパントによっ
てドーピングする工程と；ポリシリコン層（３６）の所
定領域をマスキング材料によって遮蔽する工程と；該酸
化物層（１６）の表面から該ポリシリコン層（３６）の
露出部分をエッチングして、酸化物層（１６）上に少な
くとも１箇所の残留ポリシリコン層を残す工程と；該マ
スキング材料を除去する工程と；残留ポリシリコン領域
中の該ドーパントを活性化する工程とをさらに含み、そ
れによって、残留ポリシリコン領域が活性集積回路デバ
イス（３４）を形成する請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 微細機械加工要素（１８）が実質的に
固定されるように、キャビティ（２２）と溝（２０）と
をポリアミド（４８）によって充填する工程と；該ポリ
アミド（４８）上に窒化ケイ素と二酸化ケイ素とから成
る群から選択した物質（５０）の第１層を付着させる工
程と；第１層の物質（５０）中の応力を除去するために
充分である温度において充分な期間、第１層の物質（５
０）をアニーリングする工程と；第１層の物質（５０）
中に少なくとも１つの開口（５２）を形成する工程と；
微細機械加工要素（１８）を開放するように、第１層の
物質（５０）を通してポリイミド（４８）をエッチング
する工程と；第１層の物質（５０）中の開口（５２）を
密封して、微細機械加工要素（１８）上に封入層を形成
するように、第１層の物質（５０）上に第２層の物質
（５４）を付着させる工程とをさらに含み、それによっ
て、微細機械加工要素（１８）が封入層（５４）によっ
て保護されながら、基板（１０）の運動に自由に反応す
る請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 Ｎ＋埋封層（１２）が、比較的緩慢に
シリコン中に拡散するｎ型種によって基板をドーピング
することによって形成される第１Ｎ＋埋封層であり、エ
ピタキシャルシリコン層（１４）が第１エピタキシャル
シリコン層である請求項１記載の方法であって、比較的
緩慢にシリコン中に拡散するｎ型種によって第１エピタ
キシャルシリコン層（１４）の一部をドーピングするこ
とによって、第１エピタキシャルシリコン層（１４）の
表面に第２Ｎ＋領域（６０）を形成する工程と；比較的
迅速にシリコン中に拡散するｎ型種によってドープされ
る第３Ｎ＋領域（５８）を第１Ｎ＋埋封層（１２）上方
の第２Ｎ＋領域（６０）の一部中に形成する工程と；第
１Ｎ＋埋封層（１２）上方の第２エピタキシャルシリコ
ン層（５６）の表面の真下に第２及び第３Ｎ＋埋封層
（５８、６０）を確立するように、第１エピタキシャル
シリコン層（１４）の表面上に第２エピタキシャルシリ
コン層（５６）を成長させる工程と；第１エピタキシャ
ルシリコン層（１４）の一部が第１Ｎ＋埋封層（１２）
の一部と第２Ｎ＋埋封層（６０）の一部との間に残留す
るように、第３Ｎ＋埋封層（５８）のｎ型種の一部を第
１Ｎ＋埋封層（１２）中に拡散させるために充分に、但
し、第１Ｎ＋埋封層（１２）のｎ型種を第２Ｎ＋埋封層
（６０）の如何なる部分中にも拡散させるためには不充
分にかつ第２Ｎ＋埋封層（６０）のｎ型種を第１Ｎ＋埋
封層（１２）の如何なる部分中にも拡散させるためには
不充分に、基板を熱処理する工程と；第１、第２及び第
３Ｎ＋埋封層（１２、６０、５８）の少なくとも１つ中
に第２エピタキシャルシリコン層（５６）を通して少な
くとも１つの溝（２０）をエッチングする工程と；第２
エピタキシャルシリコン層（５６）の表面の真下にキャ
ビティ（２２）を横方向エッチングし、この横方向エッ
チングを第１、第２及び第３Ｎ＋埋封層（１２、６０、
５８）を優先的にエッチングするように、所定温度の圧
力の塩素含有ガスと所定温度の基板とによって実施する
工程とをさらに含み、それによって、半導体デバイスの
要素である微細機械加工要素（１８）がキャビティ（２
２）の上部とキャビティ（２２）の下部との間に形成さ
れる前記方法。 - 【請求項１２】 少なくとも１つの半導体デバイス（４
０）と同じ層中に感知デバイス（３８）を形成するよう
に、前記シリコン層（１４）の表面を微細機械加工する
請求項１記載の方法であって、該層（１４）の表面の真
下に前記キャビティ（２２）を横方向エッチングするよ
うに、該層（１４）を通して複数の溝（２０ａ）をエッ
チングする工程と；該層（１４）上と、溝（２０ａ）と
該キャビティ（２２）とによって画定される表面上とに
酸化物層（４２）を形成する工程と；該キャビティ（２
２）が層（１４）の表面の真下の密封キャビティである
ように、該酸化物層（４２）上にポリシリコン層（３
６）を付着させて溝（２０ａ）を密封する工程とを含
み、それによって、半導体デバイスの要素である微細機
械加工要素が密封キャビティ（２２）と該層（１４）の
表面との間に形成される前記方法。 - 【請求項１３】 感知デバイス（３８）が形成された後
に、半導体デバイス（４０）が層（１４）上に形成され
る請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 感知デバイス（３８）が形成される前
に、半導体デバイス（３８）が層（１４）上に形成され
る請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】 横方向エッチング工程が層（１４）の
表面の真下に少なくとも２つのキャビティ（２２）を形
成する請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 ポリシリコン層（３６）を付着させる
工程がキャビティ（２２）の少なくとも１つを密封し
て、層（１４）の表面の真下に密封基準室を形成する
が、他の少なくとも１つのキャビティ（２２）は基板
（１０）の表面に通気孔をつけられて留まり、各キャビ
ティ（２２）が感知デバイスの圧力基準室（３８ａ、３
８ｂ）を形成する請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 密封基準室（２２）を真空下で密封す
る請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 ポリシリコン層（３６）を付着させる
工程が２つのキャビティ（２２）の各々を密封して、圧
力感知デバイスのための２つの密封基準室（３８）を形
成する請求項１５記載の方法。 - 【請求項１９】 ポリシリコン層（３６）を付着させる
工程が層（１４）の表面において２つのキャビティ（２
２）の各々を密封する請求項１５記載の方法であって、
基板（１０）の対応面を遮蔽する工程と；基板（１０）
の対応面を２つのキャビティ（２２）の第１キャビティ
上に形成された酸化物層（４２）までエッチングするよ
うに、基板（１０）の対応面をエッチングする工程と；
２つのキャビティ（２２）の第１キャビティの酸化物層
（４２）から２つのキャビティ（２２）の第１キャビテ
ィ上に付着したポリシリコン層（３６）までエッチング
する工程と；基板（１０）の対応面に２つのキャビティ
（２２）の第１キャビティの通気孔を形成するように、
２つのキャビティ（２２）の第１キャビティのポリシリ
コン層（３６）をエッチングする工程とを含み、それに
よって、２つのキャビティ（２２）の第１キャビティが
基板（１０）の対応面の圧力を感知するための第１感知
デバイス（３８ａ）を形成し、２つのキャビティの他方
のキャビティが層（１４）の表面における圧力を感知す
るための第２感知デバイス（３８ｂ）を形成し、第１及
び第２感知デバイス（３８ａ、３８ｂ）が相互に対する
圧力基準として役立つ前記方法。 - 【請求項２０】 基板（１０）の対応面をエッチングす
る工程が湿式シリコンエッチングである請求項１９記載
の方法。 - 【請求項２１】 基板（１０）の対応面をエッチングす
る工程が異方性エッチングである請求項１９記載の方
法。 - 【請求項２２】 第１及び第２Ｎ＋埋封層（１２、６
０）をそれぞれヒ素によってドーピングし、第３Ｎ＋埋
封層（５８）をリンによってドーピングする請求項１１
記載の方法。 - 【請求項２３】 圧力感知デバイス（３８ａ、３８ｂ）
を監視するために基板（１０、１４）上に形成された少
なくとも１つの半導体デバイス（４０）を有する基板
（１０、１４）中に形成された圧力感知デバイスであっ
て、基板（１０、１４）の第１表面の真下に形成される
第１キャビティ（２２）と；基板の第１表面の圧力を感
知するために、第１キャビティと基板の第１表面との間
に形成される第１圧力感知手段（３８ｂ）と；第１キャ
ビティに隣接するように、基板（１０、１４）の第１表
面の真下に形成され、基板の第２表面に通気孔をつけら
れる第２キャビティ（２２）と；基板の第２表面の圧力
を感知するために、第２キャビティ（２２）と基板（１
０、１４）の第１表面との間に形成される第２圧力感知
手段（３８ａ）とを含み、それによって、第１及び第２
圧力感知手段（３８ａ、３８ｂ）が相互に対する圧力基
準として役立つ前記圧力感知デバイス。 - 【請求項２４】 第１表面が基板（１０、１４）の前面
であり、第２表面が基板（１０、１４）の裏面である請
求項２３記載の圧力感知デバイス（３８ａ、３８ｂ）。 - 【請求項２５】 第１及び第２キャビティ（２２）がそ
れぞれ、各キャビティ（２２）の内面に形成される酸化
物層（４２）と、基板（１０、１４）の第１表面から各
キャビティ（２２）を密封するように酸化物層（４２）
上に形成されるポリシリコン層（３６）とを含む請求項
２３記載の圧力感知デバイス（３８ａ、３８ｂ）。 - 【請求項２６】 基板の第１表面の一部は大気圧に暴露
され、基板の第２表面の一部は内燃機関のマニホルド内
に露出されるので、第１圧力感知手段（３８ｂ）が大気
圧を感知し、第２圧力感知手段（３８ａ）が内燃機関内
のマニホルド圧を感知する請求項２３記載の圧力感知デ
バイス（３８ａ、３８ｂ）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/059,222 US5427975A (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Method of micromachining an integrated sensor on the surface of a silicon wafer |
| US059222 | 1993-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715019A true JPH0715019A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=22021583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6096170A Pending JPH0715019A (ja) | 1993-05-10 | 1994-05-10 | シリコンウェファー表面の微細機械加工方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5427975A (ja) |
| EP (1) | EP0624900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0715019A (ja) |
| DE (1) | DE69429381T2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042666A1 (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inertia force sensor and method for producing inertia force sensor |
| US6133517A (en) * | 1996-12-16 | 2000-10-17 | Yamaha Corporation | Keyboard musical instrument with simplified key unit assembly |
| US6541833B2 (en) | 1998-08-27 | 2003-04-01 | Infineon Technologies Ag | Micromechanical component with sealed membrane openings and method of fabricating a micromechanical component |
| JP2003533360A (ja) * | 2000-05-18 | 2003-11-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 微細加工構成素子及びその製造方法 |
| JP2005311370A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | St Microelectronics Sa | 集積回路製造方法 |
| JP2006326806A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | Ｍｅｍｓ技術を使用した半導体装置 |
| JP2007524514A (ja) * | 2003-02-25 | 2007-08-30 | アイシー メカニクス インコーポレイテッド | 空洞を形成する多層キャップを有する微細機械加工組立体 |
| CN103632961A (zh) * | 2012-08-20 | 2014-03-12 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 功率mosfet芯片保护结构制造方法 |
| JP2020525803A (ja) * | 2017-06-26 | 2020-08-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | マイクロメカニカル膜センサの製造方法 |
Families Citing this family (144)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4309206C1 (de) * | 1993-03-22 | 1994-09-15 | Texas Instruments Deutschland | Halbleitervorrichtung mit einem Kraft- und/oder Beschleunigungssensor |
| US5492867A (en) * | 1993-09-22 | 1996-02-20 | Westinghouse Elect. Corp. | Method for manufacturing a miniaturized solid state mass spectrograph |
| DE4420962C2 (de) * | 1994-06-16 | 1998-09-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bearbeitung von Silizium |
| EP0702221A3 (en) | 1994-09-14 | 1997-05-21 | Delco Electronics Corp | Sensor integrated on a chip |
| US5504026A (en) * | 1995-04-14 | 1996-04-02 | Analog Devices, Inc. | Methods for planarization and encapsulation of micromechanical devices in semiconductor processes |
| CA2176052A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-08 | James D. Seefeldt | Transducer having a resonating silicon beam and method for forming same |
| US6021675A (en) * | 1995-06-07 | 2000-02-08 | Ssi Technologies, Inc. | Resonating structure and method for forming the resonating structure |
| DE19522004A1 (de) * | 1995-06-21 | 1997-01-02 | Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh | Herstellungsverfahren von teilbeweglichen Mikrostrukturen auf der Basis einer trockenchemisch geätzten Opferschicht |
| US6012336A (en) * | 1995-09-06 | 2000-01-11 | Sandia Corporation | Capacitance pressure sensor |
| US5798283A (en) * | 1995-09-06 | 1998-08-25 | Sandia Corporation | Method for integrating microelectromechanical devices with electronic circuitry |
| US5963788A (en) * | 1995-09-06 | 1999-10-05 | Sandia Corporation | Method for integrating microelectromechanical devices with electronic circuitry |
| US5721162A (en) * | 1995-11-03 | 1998-02-24 | Delco Electronics Corporation | All-silicon monolithic motion sensor with integrated conditioning circuit |
| US5751469A (en) * | 1996-02-01 | 1998-05-12 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for an improved micromechanical modulator |
| US5919364A (en) * | 1996-06-24 | 1999-07-06 | Regents Of The University Of California | Microfabricated filter and shell constructed with a permeable membrane |
| DE69632950T2 (de) * | 1996-07-31 | 2005-08-25 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Integrierte Mikrostrukturen aus Halbleitermaterial und ein Verfahren zu deren Herstellung |
| US6472244B1 (en) | 1996-07-31 | 2002-10-29 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Manufacturing method and integrated microstructures of semiconductor material and integrated piezoresistive pressure sensor having a diaphragm of polycrystalline semiconductor material |
| FR2757941B1 (fr) * | 1996-12-30 | 1999-01-22 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'un element suspendu dans une structure micro-usinee |
| DE19700290A1 (de) * | 1997-01-03 | 1998-07-16 | Siemens Ag | Mikromechanische Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Halbleiteranordnung |
| US6379990B1 (en) | 1997-01-03 | 2002-04-30 | Infineon Technologies Ag | Method of fabricating a micromechanical semiconductor configuration |
| US5831162A (en) * | 1997-01-21 | 1998-11-03 | Delco Electronics Corporation | Silicon micromachined motion sensor and method of making |
| EP0863392B1 (en) | 1997-03-04 | 2000-08-09 | STMicroelectronics S.r.l. | A method of manufacturing pressure microsensors |
| US6167757B1 (en) | 1997-09-08 | 2001-01-02 | The Regents Of The University Of Michigan | Single-side microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| US6035714A (en) * | 1997-09-08 | 2000-03-14 | The Regents Of The University Of Michigan | Microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| US6718605B2 (en) | 1997-09-08 | 2004-04-13 | The Regents Of The University Of Michigan | Single-side microelectromechanical capacitive accelerometer and method of making same |
| EP0915513A1 (en) * | 1997-10-23 | 1999-05-12 | STMicroelectronics S.r.l. | High quality factor, integrated inductor and production method thereof |
| US6086774A (en) * | 1997-12-18 | 2000-07-11 | The Board Of Trustees Of The Stanford Leland Junior University | Method of making released micromachined structures by directional etching |
| EP2221852B1 (en) | 1998-01-15 | 2012-05-09 | Cornell Research Foundation, Inc. | Trench isolation for micromechanical devices |
| US6303986B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-10-16 | Silicon Light Machines | Method of and apparatus for sealing an hermetic lid to a semiconductor die |
| US6142021A (en) * | 1998-08-21 | 2000-11-07 | Motorola, Inc. | Selectable pressure sensor |
| DE19839122A1 (de) | 1998-08-27 | 2000-03-09 | Siemens Ag | Vor Umwelteinflüssen geschützter mikromechanischer Sensor |
| GB9819817D0 (en) * | 1998-09-12 | 1998-11-04 | Secr Defence | Improvements relating to micro-machining |
| US6225140B1 (en) | 1998-10-13 | 2001-05-01 | Institute Of Microelectronics | CMOS compatable surface machined pressure sensor and method of fabricating the same |
| US6868717B2 (en) * | 1998-10-16 | 2005-03-22 | Bridgestone/Firestone North America Tire, Llc | Method and device to encapsulate tire tag |
| US6399516B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-06-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Plasma etch techniques for fabricating silicon structures from a substrate |
| KR20010041742A (ko) * | 1999-01-13 | 2001-05-25 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 실리콘 디바이스의 제조방법 |
| US6465329B1 (en) | 1999-01-20 | 2002-10-15 | Amkor Technology, Inc. | Microcircuit die-sawing protector and method |
| JP4238437B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2009-03-18 | 株式会社デンソー | 半導体力学量センサとその製造方法 |
| DE69930099T2 (de) * | 1999-04-09 | 2006-08-31 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Herstellung von vergrabenen Hohlräumen in einer einkristallinen Halbleiterscheibe und Halbleiterscheibe |
| US6694822B1 (en) * | 1999-07-20 | 2004-02-24 | Fidelica Microsystems, Inc. | Use of multi-layer thin films as stress sensor |
| US6889555B1 (en) * | 1999-07-20 | 2005-05-10 | Fidelica Microsystems, Inc. | Magnetoresistive semiconductor pressure sensors and fingerprint identification/verification sensors using same |
| US6270634B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-08-07 | Applied Materials, Inc. | Method for plasma etching at a high etch rate |
| US20020071169A1 (en) | 2000-02-01 | 2002-06-13 | Bowers John Edward | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) mirror device |
| US6753638B2 (en) * | 2000-02-03 | 2004-06-22 | Calient Networks, Inc. | Electrostatic actuator for micromechanical systems |
| US7008812B1 (en) | 2000-05-30 | 2006-03-07 | Ic Mechanics, Inc. | Manufacture of MEMS structures in sealed cavity using dry-release MEMS device encapsulation |
| KR100837987B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2008-06-16 | 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 | 용해 수지를 이용하는 마이크로 전기기계 시스템 장치의재코팅 방법 |
| US7294536B2 (en) * | 2000-07-25 | 2007-11-13 | Stmicroelectronics S.R.L. | Process for manufacturing an SOI wafer by annealing and oxidation of buried channels |
| US6825967B1 (en) | 2000-09-29 | 2004-11-30 | Calient Networks, Inc. | Shaped electrodes for micro-electro-mechanical-system (MEMS) devices to improve actuator performance and methods for fabricating the same |
| US6538810B1 (en) * | 2000-10-26 | 2003-03-25 | Christopher I. Karanfilov | Single cell isolation apparatus and method of use |
| US6573154B1 (en) | 2000-10-26 | 2003-06-03 | Institute Of Microelectronics | High aspect ratio trench isolation process for surface micromachined sensors and actuators |
| KR100353468B1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-09-19 | Hynix Semiconductor Inc | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2004523949A (ja) * | 2001-01-18 | 2004-08-05 | インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト | フィルタデバイスおよびフィルタデバイスを製作する方法 |
| FR2822541B1 (fr) | 2001-03-21 | 2003-10-03 | Commissariat Energie Atomique | Procedes et dispositifs de fabrication de detecteurs de rayonnement |
| US6707591B2 (en) | 2001-04-10 | 2004-03-16 | Silicon Light Machines | Angled illumination for a single order light modulator based projection system |
| US6782205B2 (en) | 2001-06-25 | 2004-08-24 | Silicon Light Machines | Method and apparatus for dynamic equalization in wavelength division multiplexing |
| US6747781B2 (en) | 2001-06-25 | 2004-06-08 | Silicon Light Machines, Inc. | Method, apparatus, and diffuser for reducing laser speckle |
| US6878567B2 (en) * | 2001-06-29 | 2005-04-12 | Intel Corporation | Method and apparatus for fabrication of passivated microfluidic structures in semiconductor substrates |
| US6829092B2 (en) | 2001-08-15 | 2004-12-07 | Silicon Light Machines, Inc. | Blazed grating light valve |
| US6544863B1 (en) | 2001-08-21 | 2003-04-08 | Calient Networks, Inc. | Method of fabricating semiconductor wafers having multiple height subsurface layers |
| US6930364B2 (en) * | 2001-09-13 | 2005-08-16 | Silicon Light Machines Corporation | Microelectronic mechanical system and methods |
| US6541834B1 (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-01 | Integrated Crystal Technology Corp. | Silicon pressure micro-sensing device and the fabrication process |
| US6800238B1 (en) | 2002-01-15 | 2004-10-05 | Silicon Light Machines, Inc. | Method for domain patterning in low coercive field ferroelectrics |
| US6728023B1 (en) | 2002-05-28 | 2004-04-27 | Silicon Light Machines | Optical device arrays with optimized image resolution |
| US6767751B2 (en) | 2002-05-28 | 2004-07-27 | Silicon Light Machines, Inc. | Integrated driver process flow |
| US6822797B1 (en) | 2002-05-31 | 2004-11-23 | Silicon Light Machines, Inc. | Light modulator structure for producing high-contrast operation using zero-order light |
| US7025778B2 (en) * | 2002-06-07 | 2006-04-11 | Endovascular Technologies, Inc. | Endovascular graft with pressure, temperature, flow and voltage sensors |
| US7261733B1 (en) * | 2002-06-07 | 2007-08-28 | Endovascular Technologies, Inc. | Endovascular graft with sensors design and attachment methods |
| US7488345B2 (en) * | 2002-06-07 | 2009-02-10 | Endovascular Technologies, Inc. | Endovascular graft with pressor and attachment methods |
| DE10226034A1 (de) * | 2002-06-12 | 2003-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Sensor und Verfahren zur Herstellung eines Sensors |
| WO2004001023A2 (de) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Bionethos Holding Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vermehrung und differenzierung von zellen in anwesenheit von wachstumsfaktoren und einer biologischen matrix oder trägerstruktur |
| US6829258B1 (en) | 2002-06-26 | 2004-12-07 | Silicon Light Machines, Inc. | Rapidly tunable external cavity laser |
| US6813059B2 (en) | 2002-06-28 | 2004-11-02 | Silicon Light Machines, Inc. | Reduced formation of asperities in contact micro-structures |
| JP3934507B2 (ja) * | 2002-08-08 | 2007-06-20 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法 |
| US6801354B1 (en) | 2002-08-20 | 2004-10-05 | Silicon Light Machines, Inc. | 2-D diffraction grating for substantially eliminating polarization dependent losses |
| US6712480B1 (en) | 2002-09-27 | 2004-03-30 | Silicon Light Machines | Controlled curvature of stressed micro-structures |
| US6906399B2 (en) * | 2002-11-04 | 2005-06-14 | Delphi Technologies, Inc. | Integrated circuit including semiconductor power device and electrically isolated thermal sensor |
| US6928879B2 (en) * | 2003-02-26 | 2005-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Episeal pressure sensor and method for making an episeal pressure sensor |
| US20040166606A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-08-26 | David Forehand | Low temperature wafer-level micro-encapsulation |
| US6806997B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-10-19 | Silicon Light Machines, Inc. | Patterned diffractive light modulator ribbon for PDL reduction |
| US6829077B1 (en) | 2003-02-28 | 2004-12-07 | Silicon Light Machines, Inc. | Diffractive light modulator with dynamically rotatable diffraction plane |
| US7514283B2 (en) * | 2003-03-20 | 2009-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Method of fabricating electromechanical device having a controlled atmosphere |
| US6936522B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-08-30 | International Business Machines Corporation | Selective silicon-on-insulator isolation structure and method |
| DE10352001A1 (de) * | 2003-11-07 | 2005-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Bauelement mit einer Membran und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements |
| DE102004024285B4 (de) * | 2004-05-15 | 2014-05-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Bauelements |
| GB0411971D0 (en) * | 2004-05-28 | 2004-06-30 | Koninkl Philips Electronics Nv | Semiconductor device and method for manufacture |
| US7081397B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-07-25 | International Business Machines Corporation | Trench sidewall passivation for lateral RIE in a selective silicon-on-insulator process flow |
| JP4591000B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | 半導体力学量センサおよびその製造方法 |
| US7918800B1 (en) * | 2004-10-08 | 2011-04-05 | Endovascular Technologies, Inc. | Aneurysm sensing devices and delivery systems |
| EP1684079A1 (en) * | 2005-01-25 | 2006-07-26 | STMicroelectronics S.r.l. | Piezoresistive accelerometer with mass on membrane, and manufacturing process |
| JP2006237455A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 半導体装置とその製造方法 |
| US7288464B2 (en) * | 2005-04-11 | 2007-10-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | MEMS packaging structure and methods |
| US20060234412A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. Intellectual Property Administration | MEMS release methods |
| EP1719993A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-08 | STMicroelectronics S.r.l. | Integrated differential pressure sensor and manufacturing process thereof |
| US7371601B2 (en) * | 2005-05-12 | 2008-05-13 | Delphi Technologies, Inc. | Piezoresistive sensing structure |
| DE102005032635A1 (de) * | 2005-07-13 | 2007-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Vorrichtung mit zwei Sensorstrukturen, Verfahren zur Herstellung einer mikromechanischen Vorrichtung |
| US7294552B2 (en) | 2005-08-29 | 2007-11-13 | Delphi Technologies, Inc. | Electrical contact for a MEMS device and method of making |
| US7202513B1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-10 | International Business Machines Corporation | Stress engineering using dual pad nitride with selective SOI device architecture |
| DE102006004209B3 (de) * | 2006-01-30 | 2007-09-06 | Infineon Technologies Ag | Mikromechanisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelements |
| DE102006008584A1 (de) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Atmel Germany Gmbh | Fertigungsprozess für integrierte Piezo-Bauelemente |
| US7709341B2 (en) * | 2006-06-02 | 2010-05-04 | Micron Technology, Inc. | Methods of shaping vertical single crystal silicon walls and resulting structures |
| US7628932B2 (en) * | 2006-06-02 | 2009-12-08 | Micron Technology, Inc. | Wet etch suitable for creating square cuts in si |
| US7625776B2 (en) * | 2006-06-02 | 2009-12-01 | Micron Technology, Inc. | Methods of fabricating intermediate semiconductor structures by selectively etching pockets of implanted silicon |
| US7569491B2 (en) * | 2006-08-30 | 2009-08-04 | Tokyo Electron Limited | Method for enlarging a nano-structure |
| US7771790B2 (en) * | 2006-08-30 | 2010-08-10 | Tokyo Electron Limited | Method and system for fabricating a nano-structure |
| WO2008035261A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Nxp B.V. | Electronic device and method for making the same |
| JP5110885B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | 複数の導電性の領域を有する構造体 |
| WO2009051811A2 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Integrated Sensing Systems, Inc. | System having wireless implantable sensor |
| JP4557034B2 (ja) * | 2008-04-01 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 半導体力学量センサおよびその製造方法 |
| US8481365B2 (en) * | 2008-05-28 | 2013-07-09 | Nxp B.V. | MEMS devices |
| FR2932788A1 (fr) * | 2008-06-23 | 2009-12-25 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un composant electromecanique mems / nems. |
| US7832279B2 (en) * | 2008-09-11 | 2010-11-16 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device including a pressure sensor |
| US8723276B2 (en) | 2008-09-11 | 2014-05-13 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor structure with lamella defined by singulation trench |
| US7999300B2 (en) * | 2009-01-28 | 2011-08-16 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Memory cell structure and method for fabrication thereof |
| US8278727B2 (en) * | 2010-01-04 | 2012-10-02 | Infineon Technologies Ag | Pressure sensor and method |
| US8393222B2 (en) * | 2010-02-27 | 2013-03-12 | Codman Neuro Sciences Sárl | Apparatus and method for minimizing drift of a piezo-resistive pressure sensor due to progressive release of mechanical stress over time |
| DE102010039293B4 (de) * | 2010-08-13 | 2018-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Bauteil und Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil |
| US8518732B2 (en) | 2010-12-22 | 2013-08-27 | Infineon Technologies Ag | Method of providing a semiconductor structure with forming a sacrificial structure |
| US9452925B2 (en) | 2011-06-27 | 2016-09-27 | Invensense, Inc. | Method of increasing MEMS enclosure pressure using outgassing material |
| US9718679B2 (en) | 2011-06-27 | 2017-08-01 | Invensense, Inc. | Integrated heater for gettering or outgassing activation |
| US9540230B2 (en) | 2011-06-27 | 2017-01-10 | Invensense, Inc. | Methods for CMOS-MEMS integrated devices with multiple sealed cavities maintained at various pressures |
| CN102328900A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-01-25 | 上海先进半导体制造股份有限公司 | 腔体的制造方法 |
| US9281763B2 (en) | 2011-09-28 | 2016-03-08 | DigitalOptics Corporation MEMS | Row and column actuator control |
| US9350271B2 (en) * | 2011-09-28 | 2016-05-24 | DigitalOptics Corporation MEMS | Cascaded electrostatic actuator |
| US8629036B2 (en) | 2011-11-11 | 2014-01-14 | International Business Machines Corporation | Integrated semiconductor devices with amorphous silicon beam, methods of manufacture and design structure |
| US8546240B2 (en) | 2011-11-11 | 2013-10-01 | International Business Machines Corporation | Methods of manufacturing integrated semiconductor devices with single crystalline beam |
| US9105751B2 (en) | 2011-11-11 | 2015-08-11 | International Business Machines Corporation | Integrated semiconductor devices with single crystalline beam, methods of manufacture and design structure |
| JP5868202B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2016-02-24 | ローム株式会社 | 静電容量型圧力センサおよびその製造方法 |
| US9156683B2 (en) | 2012-06-26 | 2015-10-13 | Wispry, Inc. | MEMS die and methods with multiple-pressure sealing |
| US9738512B2 (en) | 2012-06-27 | 2017-08-22 | Invensense, Inc. | CMOS-MEMS integrated device including multiple cavities at different controlled pressures and methods of manufacture |
| US8350346B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-01-08 | Invensense, Inc. | Integrated MEMS devices with controlled pressure environments by means of enclosed volumes |
| US9580302B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-02-28 | Versana Micro Inc. | Cell phone having a monolithically integrated multi-sensor device on a semiconductor substrate and method therefor |
| CN104752312A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种局部绝缘体上硅中埋层槽的制备方法 |
| US9352955B2 (en) * | 2014-03-27 | 2016-05-31 | Maxim Integrated Products, Inc. | MEMS pressure sensor with improved insensitivity to thermo-mechanical stress |
| CN106477513B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-12-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 单晶硅压力敏感膜片结构及其制作方法 |
| ITUA20162174A1 (it) * | 2016-03-31 | 2017-10-01 | St Microelectronics Srl | Procedimento di fabbricazione di un sensore di pressione mems e relativo sensore di pressione mems |
| IT201600109764A1 (it) * | 2016-10-31 | 2018-05-01 | St Microelectronics Srl | Sensore mems di tipo piezoelettrico, quale sensore di forza, sensore di pressione, sensore di deformazione o microfono, a sensibilita' migliorata |
| US10461152B2 (en) | 2017-07-10 | 2019-10-29 | Globalfoundries Inc. | Radio frequency switches with air gap structures |
| JP6385553B1 (ja) * | 2017-12-13 | 2018-09-05 | 三菱電機株式会社 | 半導体圧力センサ |
| US10446643B2 (en) | 2018-01-22 | 2019-10-15 | Globalfoundries Inc. | Sealed cavity structures with a planar surface |
| US11410872B2 (en) * | 2018-11-30 | 2022-08-09 | Globalfoundries U.S. Inc. | Oxidized cavity structures within and under semiconductor devices |
| US10923577B2 (en) | 2019-01-07 | 2021-02-16 | Globalfoundries U.S. Inc. | Cavity structures under shallow trench isolation regions |
| CN111710642B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-04-18 | 华邦电子股份有限公司 | 存储元件及其制造方法 |
| US11127816B2 (en) | 2020-02-14 | 2021-09-21 | Globalfoundries U.S. Inc. | Heterojunction bipolar transistors with one or more sealed airgap |
| US11712766B2 (en) * | 2020-05-28 | 2023-08-01 | Toyota Motor Engineering And Manufacturing North America, Inc. | Method of fabricating a microscale canopy wick structure having enhanced capillary pressure and permeability |
| CN113838795A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-12-24 | 慧石（上海）测控科技有限公司 | 含有空腔的多层绝缘体上的硅晶圆及其制备方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4222277A (en) * | 1979-08-13 | 1980-09-16 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Media compatible pressure transducer |
| US4322980A (en) * | 1979-11-08 | 1982-04-06 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor pressure sensor having plural pressure sensitive diaphragms and method |
| US4665610A (en) * | 1985-04-22 | 1987-05-19 | Stanford University | Method of making a semiconductor transducer having multiple level diaphragm structure |
| US4996082A (en) * | 1985-04-26 | 1991-02-26 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Sealed cavity semiconductor pressure transducers and method of producing the same |
| US4766666A (en) * | 1985-09-30 | 1988-08-30 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Semiconductor pressure sensor and method of manufacturing the same |
| US4888300A (en) * | 1985-11-07 | 1989-12-19 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Submerged wall isolation of silicon islands |
| JPH0750789B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1995-05-31 | 日産自動車株式会社 | 半導体圧力変換装置の製造方法 |
| US4975390A (en) * | 1986-12-18 | 1990-12-04 | Nippondenso Co. Ltd. | Method of fabricating a semiconductor pressure sensor |
| JP2638813B2 (ja) * | 1987-04-09 | 1997-08-06 | 株式会社デンソー | 半導体圧力センサ |
| NL8800847A (nl) * | 1988-04-05 | 1989-11-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting met een soi-struktuur. |
| US4885621A (en) * | 1988-05-02 | 1989-12-05 | Delco Electronics Corporation | Monolithic pressure sensitive integrated circuit |
| CN1018844B (zh) * | 1990-06-02 | 1992-10-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 防锈干膜润滑剂 |
| CN1027011C (zh) * | 1990-07-12 | 1994-12-14 | 涂相征 | 一种硅梁压阻加速度传感器及其制造方法 |
| US5220838A (en) * | 1991-03-28 | 1993-06-22 | The Foxboro Company | Overpressure-protected, differential pressure sensor and method of making the same |
| US5227658A (en) * | 1991-10-23 | 1993-07-13 | International Business Machines Corporation | Buried air dielectric isolation of silicon islands |
-
1993
- 1993-05-10 US US08/059,222 patent/US5427975A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-18 DE DE69429381T patent/DE69429381T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-18 EP EP94201062A patent/EP0624900B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-10 JP JP6096170A patent/JPH0715019A/ja active Pending
-
1995
- 1995-01-19 US US08/375,040 patent/US5531121A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6133517A (en) * | 1996-12-16 | 2000-10-17 | Yamaha Corporation | Keyboard musical instrument with simplified key unit assembly |
| US6541833B2 (en) | 1998-08-27 | 2003-04-01 | Infineon Technologies Ag | Micromechanical component with sealed membrane openings and method of fabricating a micromechanical component |
| WO2000042666A1 (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inertia force sensor and method for producing inertia force sensor |
| JP2003533360A (ja) * | 2000-05-18 | 2003-11-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 微細加工構成素子及びその製造方法 |
| JP2007524514A (ja) * | 2003-02-25 | 2007-08-30 | アイシー メカニクス インコーポレイテッド | 空洞を形成する多層キャップを有する微細機械加工組立体 |
| JP2005311370A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | St Microelectronics Sa | 集積回路製造方法 |
| JP2006326806A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | Ｍｅｍｓ技術を使用した半導体装置 |
| CN103632961A (zh) * | 2012-08-20 | 2014-03-12 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 功率mosfet芯片保护结构制造方法 |
| JP2020525803A (ja) * | 2017-06-26 | 2020-08-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | マイクロメカニカル膜センサの製造方法 |
| US11519803B2 (en) | 2017-06-26 | 2022-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Method for manufacturing micromechanical diaphragm sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0624900B1 (en) | 2001-12-12 |
| EP0624900A3 (en) | 1997-10-08 |
| US5427975A (en) | 1995-06-27 |
| DE69429381T2 (de) | 2002-05-23 |
| US5531121A (en) | 1996-07-02 |
| DE69429381D1 (de) | 2002-01-24 |
| EP0624900A2 (en) | 1994-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0715019A (ja) | シリコンウェファー表面の微細機械加工方法 | |
| US5719069A (en) | One-chip integrated sensor process | |
| US5326726A (en) | Method for fabricating monolithic chip containing integrated circuitry and suspended microstructure | |
| US5792675A (en) | Method for manufacturing an accelerometer sensor of crystalline material | |
| US5620931A (en) | Methods for fabricating monolithic device containing circuitry and suspended microstructure | |
| US6009753A (en) | Monolithic micromechanical apparatus with suspended microstructure | |
| US5476819A (en) | Substrate anchor for undercut silicon on insulator microstructures | |
| US7687298B2 (en) | Microelectromechanical device with integrated conductive shield | |
| KR100440651B1 (ko) | 집적된표면마이크로머신구조들을갖는모놀리식반도체장치를제조하기위한방법 | |
| JPH077161A (ja) | マイクロ加工された静電容量形表面差圧センサ | |
| WO1995009366A1 (de) | Mikromechanische vorrichtung und verfahren zu deren herstellung | |
| KR100348177B1 (ko) | 단결정 실리콘의 마이크로머시닝 기법에서의 깊은 트렌치절연막을 이용한 절연 방법 | |
| JPH09501231A (ja) | 静電力平衡型シリコン加速度計 | |
| JP3762928B2 (ja) | マイクロメカニックセンサおよびその製造方法 | |
| US5808331A (en) | Monolithic semiconductor device having a microstructure and a transistor | |
| US6225140B1 (en) | CMOS compatable surface machined pressure sensor and method of fabricating the same | |
| JPH0794760A (ja) | 過負荷安全装置を有するマイクロメカニカルセンサの製造方法およびこの種のセンサ | |
| EP0994330B1 (en) | Method for manufacturing an angular rate sensor | |
| JP4535547B2 (ja) | 残留応力を伴わない電気機械的超小型構造体を含む集積装置及びその製造方法 | |
| KR20070094453A (ko) | 피에조 저항 소자 및 그 제조 방법 | |
| WO1993025915A1 (en) | Method for fabricating monolithic chip containing integrated circuitry and self-supporting microstructure | |
| Gianchandani et al. | A MEMS-first fabrication process for integrating CMOS circuits with polysilicon microstructures | |
| JP3477924B2 (ja) | 半導体力学量センサの製造方法 | |
| TW201431774A (zh) | 振動元件之製造方法 | |
| JPS63226054A (ja) | 半導体装置 |