JPH07245415A - 半導体加速度センサの製造方法 - Google Patents
半導体加速度センサの製造方法Info
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- JPH07245415A JPH07245415A JP3614194A JP3614194A JPH07245415A JP H07245415 A JPH07245415 A JP H07245415A JP 3614194 A JP3614194 A JP 3614194A JP 3614194 A JP3614194 A JP 3614194A JP H07245415 A JPH07245415 A JP H07245415A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイシングの際の可動部の破損を防止するこ
とができる半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とにある。 【構成】 シリコン基板１上にシリコン酸化膜よりなる
犠牲層１７を形成し、その犠牲層１７の上にポリシリコ
ン膜よりなる可動部２を形成する。可動部２上にポリイ
ミド膜２０を常温にて塗布し、約３５０℃を加熱して硬
化する。このポリイミド膜２０にて可動部２が支持され
る。そして、ポリイミド膜２０にエッチング液侵入孔２
１を形成する。さらに、フッ酸系エッチング液にシリコ
ン基板１を浸すことにより可動部２とシリコン基板１と
の間に配置した犠牲層１７を除去する。その後、純水に
シリコン基板１を浸してエッチング液と純水とを置換し
た後、シリコン基板１を乾燥する。そして、シリコン基
板１をダイシングし、その後、ポリイミド膜２０をＯ2
アッシングにて除去する。
とができる半導体加速度センサの製造方法を提供するこ
とにある。 【構成】 シリコン基板１上にシリコン酸化膜よりなる
犠牲層１７を形成し、その犠牲層１７の上にポリシリコ
ン膜よりなる可動部２を形成する。可動部２上にポリイ
ミド膜２０を常温にて塗布し、約３５０℃を加熱して硬
化する。このポリイミド膜２０にて可動部２が支持され
る。そして、ポリイミド膜２０にエッチング液侵入孔２
１を形成する。さらに、フッ酸系エッチング液にシリコ
ン基板１を浸すことにより可動部２とシリコン基板１と
の間に配置した犠牲層１７を除去する。その後、純水に
シリコン基板１を浸してエッチング液と純水とを置換し
た後、シリコン基板１を乾燥する。そして、シリコン基
板１をダイシングし、その後、ポリイミド膜２０をＯ2
アッシングにて除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体加速度センサの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体加速度センサの小型化、低
価格化の要望が高まっている。このために、特表平４−
５０４００３号公報にてポリシリコンを電極として用い
た差動容量式半導体加速度センサが示されている。この
種のセンサを図１３，１４を用いて説明する。図１３に
センサの平面を示すとともに、図１４に図１３のＣ−Ｃ
断面を示す。
価格化の要望が高まっている。このために、特表平４−
５０４００３号公報にてポリシリコンを電極として用い
た差動容量式半導体加速度センサが示されている。この
種のセンサを図１３，１４を用いて説明する。図１３に
センサの平面を示すとともに、図１４に図１３のＣ−Ｃ
断面を示す。
【０００３】シリコン基板２９の上方には所定間隔を隔
てて梁構造の可動部３０が配置されている。ポリシリコ
ンよりなる可動部３０は、アンカー部３１，３２，３
３，３４と梁部３５，３６と質量部３７と可動電極部３
８とからなる。可動部３０のアンカー部３１，３２，３
３，３４から梁部３５，３６が延設され、この梁部３
５，３６に質量部３７が支持されている。この質量部３
７の一部に可動電極部３８が形成されている。一方、シ
リコン基板２９上には、１つの可動電極部３８に対し固
定電極３９が２つ対向するように配置されている。そし
て、シリコン基板２９の表面に平行な方向（図１３にＧ
で示す）に加速度が加わった場合、可動電極部３８と固
定電極３９との間の静電容量において片側の静電容量は
増え、もう一方は減る構造となっている。
てて梁構造の可動部３０が配置されている。ポリシリコ
ンよりなる可動部３０は、アンカー部３１，３２，３
３，３４と梁部３５，３６と質量部３７と可動電極部３
８とからなる。可動部３０のアンカー部３１，３２，３
３，３４から梁部３５，３６が延設され、この梁部３
５，３６に質量部３７が支持されている。この質量部３
７の一部に可動電極部３８が形成されている。一方、シ
リコン基板２９上には、１つの可動電極部３８に対し固
定電極３９が２つ対向するように配置されている。そし
て、シリコン基板２９の表面に平行な方向（図１３にＧ
で示す）に加速度が加わった場合、可動電極部３８と固
定電極３９との間の静電容量において片側の静電容量は
増え、もう一方は減る構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の半
導体加速度センサエレメントは感度を高めるために梁の
バネ定数を下げ、質量部を大きくとっているために外力
に非常に弱く、特にダイシングでの切削水の水流や水圧
により可動部３０（梁構造体）を破損させてしまうおそ
れがあった。
導体加速度センサエレメントは感度を高めるために梁の
バネ定数を下げ、質量部を大きくとっているために外力
に非常に弱く、特にダイシングでの切削水の水流や水圧
により可動部３０（梁構造体）を破損させてしまうおそ
れがあった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、ダイシングの
際の可動部の破損を防止することができる半導体加速度
センサの製造方法を提供することにある。
際の可動部の破損を防止することができる半導体加速度
センサの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、半導体基板と、前記半導体基板の上方に所定間隔を
隔てて配置された梁構造の可動部とを備え、加速度の作
用に伴う前記可動部の変位から加速度を検出するように
した半導体加速度センサの製造方法であって、前記可動
部上に可動部支持膜を配置し、当該可動部支持膜にて可
動部を支持した状態で半導体基板をダイシングし、その
後、前記可動部支持膜を除去するようにした半導体加速
度センサの製造方法をその要旨とする。
は、半導体基板と、前記半導体基板の上方に所定間隔を
隔てて配置された梁構造の可動部とを備え、加速度の作
用に伴う前記可動部の変位から加速度を検出するように
した半導体加速度センサの製造方法であって、前記可動
部上に可動部支持膜を配置し、当該可動部支持膜にて可
動部を支持した状態で半導体基板をダイシングし、その
後、前記可動部支持膜を除去するようにした半導体加速
度センサの製造方法をその要旨とする。
【０００７】請求項２に記載の発明は、半導体基板と、
前記半導体基板の上方に所定間隔を隔てて配置された梁
構造の可動部とを備え、加速度の作用に伴う前記可動部
の変位から加速度を検出するようにした半導体加速度セ
ンサの製造方法であって、前記可動部上に可動部支持膜
を配置して当該可動部支持膜にて可動部を支持し、可動
部と半導体基板との間に配置した犠牲層をエッチング液
を用いて除去し、半導体基板をダイシングし、その後、
前記可動部支持膜を乾式法にて除去するようにした半導
体加速度センサの製造方法をその要旨とする。
前記半導体基板の上方に所定間隔を隔てて配置された梁
構造の可動部とを備え、加速度の作用に伴う前記可動部
の変位から加速度を検出するようにした半導体加速度セ
ンサの製造方法であって、前記可動部上に可動部支持膜
を配置して当該可動部支持膜にて可動部を支持し、可動
部と半導体基板との間に配置した犠牲層をエッチング液
を用いて除去し、半導体基板をダイシングし、その後、
前記可動部支持膜を乾式法にて除去するようにした半導
体加速度センサの製造方法をその要旨とする。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明における前記可動部支持膜が熱硬
化性樹脂よりなり、硬化温度未満で可動部上に配置し、
硬化温度で硬化させて可動部を支持するようにした半導
体加速度センサの製造方法をその要旨とする。
請求項２に記載の発明における前記可動部支持膜が熱硬
化性樹脂よりなり、硬化温度未満で可動部上に配置し、
硬化温度で硬化させて可動部を支持するようにした半導
体加速度センサの製造方法をその要旨とする。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の発明における前記可動部支持膜には格子状にエッチン
グ液侵入孔が形成されており、当該エッチング液侵入孔
からエッチング液を侵入させて犠牲層をエッチング除去
するようにした半導体加速度センサの製造方法をその要
旨とする。
の発明における前記可動部支持膜には格子状にエッチン
グ液侵入孔が形成されており、当該エッチング液侵入孔
からエッチング液を侵入させて犠牲層をエッチング除去
するようにした半導体加速度センサの製造方法をその要
旨とする。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の発明は、可動部上に可動部支
持膜が配置され、この可動部支持膜にて可動部を支持し
た状態で半導体基板がダイシングされる。このダイシン
グの際に、可動部支持膜にて可動部が支持されているの
で切削水の水流や水圧による可動部の破損が防止され
る。そして、ダイシング後に、可動部支持膜が除去され
る。
持膜が配置され、この可動部支持膜にて可動部を支持し
た状態で半導体基板がダイシングされる。このダイシン
グの際に、可動部支持膜にて可動部が支持されているの
で切削水の水流や水圧による可動部の破損が防止され
る。そして、ダイシング後に、可動部支持膜が除去され
る。
【００１１】請求項２に記載の発明は、可動部上に可動
部支持膜が配置され、この可動部支持膜にて可動部が支
持される。そして、可動部と半導体基板との間に配置し
た犠牲層がエッチング液を用いて除去される。この際、
エッチング液と洗浄液（例えば、純水）との置換が行わ
れ、洗浄液の乾燥の時に可動部と半導体基板との間に残
った洗浄液の表面張力により可動部が半導体基板に引き
寄せられるが、可動部支持膜にて可動部が支持されてい
るので可動部の変形が抑制され可動部の破損が回避され
る。
部支持膜が配置され、この可動部支持膜にて可動部が支
持される。そして、可動部と半導体基板との間に配置し
た犠牲層がエッチング液を用いて除去される。この際、
エッチング液と洗浄液（例えば、純水）との置換が行わ
れ、洗浄液の乾燥の時に可動部と半導体基板との間に残
った洗浄液の表面張力により可動部が半導体基板に引き
寄せられるが、可動部支持膜にて可動部が支持されてい
るので可動部の変形が抑制され可動部の破損が回避され
る。
【００１２】その後、半導体基板がダイシングされる。
このダイシングの際に、可動部支持膜にて可動部が支持
されているので切削水の水流や水圧による可動部の破損
が防止される。
このダイシングの際に、可動部支持膜にて可動部が支持
されているので切削水の水流や水圧による可動部の破損
が防止される。
【００１３】ダイシング後に、可動部支持膜が乾式法に
て除去される。よって、この可動部支持膜の除去を湿式
法にて行った場合には、エッチング液と洗浄液との置換
が行われ、洗浄液の乾燥の時に可動部と半導体基板との
間に残った洗浄液の表面張力により可動部が半導体基板
に引き寄せられ可動部が変形して可動部の破損を招くお
それがある。しかし、可動部支持膜が乾式法にて除去さ
れるので、可動部の破損が未然に防止される。
て除去される。よって、この可動部支持膜の除去を湿式
法にて行った場合には、エッチング液と洗浄液との置換
が行われ、洗浄液の乾燥の時に可動部と半導体基板との
間に残った洗浄液の表面張力により可動部が半導体基板
に引き寄せられ可動部が変形して可動部の破損を招くお
それがある。しかし、可動部支持膜が乾式法にて除去さ
れるので、可動部の破損が未然に防止される。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明の作用に加え、熱硬化性樹脂より
なる可動部支持膜が硬化温度未満で可動部上に配置さ
れ、硬化温度で硬化されて可動部が確実に支持される。
請求項２に記載の発明の作用に加え、熱硬化性樹脂より
なる可動部支持膜が硬化温度未満で可動部上に配置さ
れ、硬化温度で硬化されて可動部が確実に支持される。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の発明の作用に加え、可動部支持膜に形成されたエッチ
ング液侵入孔からエッチング液が侵入して犠牲層がエッ
チング除去される。
の発明の作用に加え、可動部支持膜に形成されたエッチ
ング液侵入孔からエッチング液が侵入して犠牲層がエッ
チング除去される。
【００１６】
（第１実施例）以下、この発明を具体化した第１実施例
を図面に従って説明する。
を図面に従って説明する。
【００１７】図１は、本実施例の半導体加速度センサの
平面図を示す。又、図２には図１のＡ−Ａ断面を示し、
図３には図１のＢ−Ｂ断面を示す。本実施例は、ＭＩＳ
トランジスタ式の半導体加速度センサとなっている。
平面図を示す。又、図２には図１のＡ−Ａ断面を示し、
図３には図１のＢ−Ｂ断面を示す。本実施例は、ＭＩＳ
トランジスタ式の半導体加速度センサとなっている。
【００１８】半導体基板としてのＰ型シリコン基板１の
上面には、ポリシリコンよりなる可動部２が設けられて
いる。この可動部２は、アンカー部３，４，５，６と梁
部７，８と質量部９と可動電極部１０，１１とからな
る。
上面には、ポリシリコンよりなる可動部２が設けられて
いる。この可動部２は、アンカー部３，４，５，６と梁
部７，８と質量部９と可動電極部１０，１１とからな
る。
【００１９】より具体的には、シリコン基板１には４つ
のアンカー部３，４，５，６が突設されている。そし
て、アンカー部３とアンカー部４とを結ぶようにシリコ
ン基板１の上方に所定間隔を隔てて帯状の梁部７が延設
されている。又、アンカー部５とアンカー部６とを結ぶ
ようにシリコン基板１の上方に所定間隔を隔てて帯状の
梁部８が延設されている。両梁部７，８の長さ方向にお
ける中央部分には、シリコン基板１の上方に所定間隔を
隔てて方形の質量部９が形成されている。
のアンカー部３，４，５，６が突設されている。そし
て、アンカー部３とアンカー部４とを結ぶようにシリコ
ン基板１の上方に所定間隔を隔てて帯状の梁部７が延設
されている。又、アンカー部５とアンカー部６とを結ぶ
ようにシリコン基板１の上方に所定間隔を隔てて帯状の
梁部８が延設されている。両梁部７，８の長さ方向にお
ける中央部分には、シリコン基板１の上方に所定間隔を
隔てて方形の質量部９が形成されている。
【００２０】又、梁部７の長さ方向における中央部分に
は可動電極部１０が突設されている。同様に、梁部８の
長さ方向における中央部分には可動電極部１１が突設さ
れている。図３に示すように、シリコン基板１の表面に
おける可動電極部１１の両側には不純物拡散層よりなる
固定電極１２，１３が形成され、この固定電極１２，１
３はシリコン基板１にイオン注入等によりＮ型不純物を
導入することにより形成されたものである。同様に、図
１に示すようにシリコン基板１の表面における可動電極
部１０の両側には不純物拡散層よりなる固定電極１４，
１５が形成されている。
は可動電極部１０が突設されている。同様に、梁部８の
長さ方向における中央部分には可動電極部１１が突設さ
れている。図３に示すように、シリコン基板１の表面に
おける可動電極部１１の両側には不純物拡散層よりなる
固定電極１２，１３が形成され、この固定電極１２，１
３はシリコン基板１にイオン注入等によりＮ型不純物を
導入することにより形成されたものである。同様に、図
１に示すようにシリコン基板１の表面における可動電極
部１０の両側には不純物拡散層よりなる固定電極１４，
１５が形成されている。
【００２１】又、図３に示すように、シリコン基板１に
おける固定電極１２，１３間には反転層１６が形成さ
れ、同反転層１６はシリコン基板１と可動電極部１１と
の間に電圧を印加することにより生じたものである。同
様に、シリコン基板１における固定電極１４，１５間に
も反転層（図示略）が形成され、同反転層はシリコン基
板１と可動電極部１０との間に電圧を印加することによ
り生じる。
おける固定電極１２，１３間には反転層１６が形成さ
れ、同反転層１６はシリコン基板１と可動電極部１１と
の間に電圧を印加することにより生じたものである。同
様に、シリコン基板１における固定電極１４，１５間に
も反転層（図示略）が形成され、同反転層はシリコン基
板１と可動電極部１０との間に電圧を印加することによ
り生じる。
【００２２】次に、加速度センサの動作を説明する。可
動部２（可動電極部１０，１１）とシリコン基板１との
間に電圧を印加するとともに、固定電極１２，１３間、
及び固定電極１４，１５間に電圧を印加すると、反転層
１６が形成され、固定電極１２，１３間、及び固定電極
１４，１５間に電流が流れる。本加速度センサが加速度
を受けて、図１に示すＸ方向（基板１の表面に平行な方
向）に可動部２が変位した場合には、固定電極１２，１
３間、及び固定電極１４，１５間の反転層領域の面積
（トランジスタでいうゲート幅）が変わる。その結果、
固定電極１２，１３に流れる電流は減少し、固定電極１
４，１５に流れる電流は逆に増大する。この固定電極間
の電流を測定することにより、加速度が検出される。
動部２（可動電極部１０，１１）とシリコン基板１との
間に電圧を印加するとともに、固定電極１２，１３間、
及び固定電極１４，１５間に電圧を印加すると、反転層
１６が形成され、固定電極１２，１３間、及び固定電極
１４，１５間に電流が流れる。本加速度センサが加速度
を受けて、図１に示すＸ方向（基板１の表面に平行な方
向）に可動部２が変位した場合には、固定電極１２，１
３間、及び固定電極１４，１５間の反転層領域の面積
（トランジスタでいうゲート幅）が変わる。その結果、
固定電極１２，１３に流れる電流は減少し、固定電極１
４，１５に流れる電流は逆に増大する。この固定電極間
の電流を測定することにより、加速度が検出される。
【００２３】次に、このように構成した半導体加速度セ
ンサの製造工程を図４〜図８を用いて説明する。図４に
示すように、Ｐ型シリコン基板１を用意し、シリコン基
板１の上にシリコン酸化膜よりなる犠牲層１７をＣＶＤ
法やスパッタ法にて形成するとともに犠牲層１７におけ
るアンカー部となる箇所に開口部１８を形成する。その
後、犠牲層１７の上に可動部２となるポリシリコン膜を
堆積し、図１に示した可動部２の形状にパターニングす
る。さらに、可動部２（ポリシリコン膜）上に可動部支
持膜としてのポリイミド膜２０（ポリイミド；硬化温度
３５０℃）を常温にて塗布し、約３５０℃に加熱して硬
化する。その結果、ポリイミド膜２０にて可動部２が支
持される。
ンサの製造工程を図４〜図８を用いて説明する。図４に
示すように、Ｐ型シリコン基板１を用意し、シリコン基
板１の上にシリコン酸化膜よりなる犠牲層１７をＣＶＤ
法やスパッタ法にて形成するとともに犠牲層１７におけ
るアンカー部となる箇所に開口部１８を形成する。その
後、犠牲層１７の上に可動部２となるポリシリコン膜を
堆積し、図１に示した可動部２の形状にパターニングす
る。さらに、可動部２（ポリシリコン膜）上に可動部支
持膜としてのポリイミド膜２０（ポリイミド；硬化温度
３５０℃）を常温にて塗布し、約３５０℃に加熱して硬
化する。その結果、ポリイミド膜２０にて可動部２が支
持される。
【００２４】そして、ポリイミド膜２０における犠牲層
１７をエッチングしたい箇所のみを開口する。つまり、
図５に示すように、ポリイミド膜２０に対し格子状にエ
ッチング液侵入孔２１を形成する。エッチング液侵入孔
２１は正方形をなし、そのエッチング液侵入孔２１の中
に可動部２（ポリシリコン膜）の端面が位置している。
１７をエッチングしたい箇所のみを開口する。つまり、
図５に示すように、ポリイミド膜２０に対し格子状にエ
ッチング液侵入孔２１を形成する。エッチング液侵入孔
２１は正方形をなし、そのエッチング液侵入孔２１の中
に可動部２（ポリシリコン膜）の端面が位置している。
【００２５】引き続き、図６に示すように、フッ酸系の
エッチング液にて可動部２とシリコン基板１との間の犠
牲層１７をエッチング除去する。このエッチングの際
に、ポリイミド膜２０のエッチング液侵入孔２１からエ
ッチング液が侵入して可動部２とシリコン基板１との間
の犠牲層１７がエッチングされていく。
エッチング液にて可動部２とシリコン基板１との間の犠
牲層１７をエッチング除去する。このエッチングの際
に、ポリイミド膜２０のエッチング液侵入孔２１からエ
ッチング液が侵入して可動部２とシリコン基板１との間
の犠牲層１７がエッチングされていく。
【００２６】このエッチング工程を詳しく説明すると、
図９に示すように、シリコン基板１をフッ酸系のエッチ
ング液２２中に浸し、犠牲層１７のエッチングを行う。
エッチングが終了すると、図１０に示すように、シリコ
ン基板１を洗浄液としての純水２３中に浸し、シリコン
基板１の表面に付いているエッチング液と純水とを置換
する。さらに、シリコン基板１を純水中から取り出し、
乾燥する。このとき、図１１に示すように、シリコン基
板１と可動部２との間に純水２３が残り、この純水２３
の表面張力により図１２に示すように可動部２がシリコ
ン基板１の表面に引っ張られる。その結果、可動部２が
破損してしまう。本実施例では、可動部２の上面にポリ
イミド膜２０が配置され、このポリイミド膜２０が可動
部２を支持しているので、エッチング工程での純水の乾
燥の時に可動部２の変形が阻止され、可動部２の破損が
回避される。
図９に示すように、シリコン基板１をフッ酸系のエッチ
ング液２２中に浸し、犠牲層１７のエッチングを行う。
エッチングが終了すると、図１０に示すように、シリコ
ン基板１を洗浄液としての純水２３中に浸し、シリコン
基板１の表面に付いているエッチング液と純水とを置換
する。さらに、シリコン基板１を純水中から取り出し、
乾燥する。このとき、図１１に示すように、シリコン基
板１と可動部２との間に純水２３が残り、この純水２３
の表面張力により図１２に示すように可動部２がシリコ
ン基板１の表面に引っ張られる。その結果、可動部２が
破損してしまう。本実施例では、可動部２の上面にポリ
イミド膜２０が配置され、このポリイミド膜２０が可動
部２を支持しているので、エッチング工程での純水の乾
燥の時に可動部２の変形が阻止され、可動部２の破損が
回避される。
【００２７】このようにして、犠牲層１７をエッチング
した後に、図７に示すように、シリコン基板１のダイシ
ングを行う。このダイシングの際に切削水の水流や水圧
が可動部２に加わるが、ポリイミド膜２０が可動部２を
支持しているので、可動部２の破損が防止される。
した後に、図７に示すように、シリコン基板１のダイシ
ングを行う。このダイシングの際に切削水の水流や水圧
が可動部２に加わるが、ポリイミド膜２０が可動部２を
支持しているので、可動部２の破損が防止される。
【００２８】ダイシング後に、図８に示すように、ポリ
イミド膜２０をＯ2 アッシングにより除去する。即ち、
エッチング液を用いることなく乾式にてポリイミド膜２
０を除去する。その結果、湿式法を用いると、前述した
ようにエッチング液と純水とを置換した後の乾燥時にお
いて純水の表面張力により図１２に示すように可動部２
がシリコン基板１の表面に引っ張られ可動部２が破損す
るおそれがある。しかし、乾式にてポリイミド膜２０を
除去するので、可動部２の破損が回避される。
イミド膜２０をＯ2 アッシングにより除去する。即ち、
エッチング液を用いることなく乾式にてポリイミド膜２
０を除去する。その結果、湿式法を用いると、前述した
ようにエッチング液と純水とを置換した後の乾燥時にお
いて純水の表面張力により図１２に示すように可動部２
がシリコン基板１の表面に引っ張られ可動部２が破損す
るおそれがある。しかし、乾式にてポリイミド膜２０を
除去するので、可動部２の破損が回避される。
【００２９】このように本実施例では、可動部２上にポ
リイミド膜２０（可動部支持膜）を配置し、ポリイミド
膜２０にて可動部２を支持した状態でシリコン基板１
（半導体基板）をダイシングし、その後、ポリイミド膜
２０を除去するようにした。よって、ダイシングの際
に、ポリイミド膜２０にて可動部２が支持されているの
で切削水の水流や水圧による可動部２の破損が防止され
る。
リイミド膜２０（可動部支持膜）を配置し、ポリイミド
膜２０にて可動部２を支持した状態でシリコン基板１
（半導体基板）をダイシングし、その後、ポリイミド膜
２０を除去するようにした。よって、ダイシングの際
に、ポリイミド膜２０にて可動部２が支持されているの
で切削水の水流や水圧による可動部２の破損が防止され
る。
【００３０】又、可動部２上にポリイミド膜２０を配置
してポリイミド膜２０にて可動部２を支持し、可動部２
とシリコン基板１との間に配置した犠牲層１７をフッ酸
系エッチング液２２を用いて除去した。よって、犠牲層
１７のエッチング液２２による除去工程において、エッ
チング液２２と純水２３（洗浄液）との置換が行われ、
純水２３の乾燥の時に可動部２とシリコン基板１との間
に残った純水２３の表面張力により可動部２がシリコン
基板１に引き寄せられようとするが、ポリイミド膜２０
にて可動部２が支持されているので可動部２の変形が抑
制され可動部２の破損が回避される。
してポリイミド膜２０にて可動部２を支持し、可動部２
とシリコン基板１との間に配置した犠牲層１７をフッ酸
系エッチング液２２を用いて除去した。よって、犠牲層
１７のエッチング液２２による除去工程において、エッ
チング液２２と純水２３（洗浄液）との置換が行われ、
純水２３の乾燥の時に可動部２とシリコン基板１との間
に残った純水２３の表面張力により可動部２がシリコン
基板１に引き寄せられようとするが、ポリイミド膜２０
にて可動部２が支持されているので可動部２の変形が抑
制され可動部２の破損が回避される。
【００３１】さらに、シリコン基板１のダイシング後
に、ポリイミド膜２０を乾式法にて除去するようにし
た。よって、このポリイミド膜２０の除去を湿式法にて
行った場合には、エッチング液と洗浄液との置換が行わ
れ、洗浄液の乾燥の時に可動部２とシリコン基板１との
間に残った洗浄液の表面張力により可動部２がシリコン
基板１に引き寄せられ可動部２が変形して可動部２の破
損を招くおそれがある。しかし、ポリイミド膜２０が乾
式法にて除去されるので、可動部２の破損が未然に防止
される。
に、ポリイミド膜２０を乾式法にて除去するようにし
た。よって、このポリイミド膜２０の除去を湿式法にて
行った場合には、エッチング液と洗浄液との置換が行わ
れ、洗浄液の乾燥の時に可動部２とシリコン基板１との
間に残った洗浄液の表面張力により可動部２がシリコン
基板１に引き寄せられ可動部２が変形して可動部２の破
損を招くおそれがある。しかし、ポリイミド膜２０が乾
式法にて除去されるので、可動部２の破損が未然に防止
される。
【００３２】又、熱硬化性樹脂であるポリイミド膜２０
を可動部支持膜として用い、ポリイミド膜２０を硬化温
度（３５０℃）未満の常温で可動部２上に配置し、硬化
温度で硬化させて可動部２を支持するようにした。よっ
て、可動部２の支持は確実なものとなる。
を可動部支持膜として用い、ポリイミド膜２０を硬化温
度（３５０℃）未満の常温で可動部２上に配置し、硬化
温度で硬化させて可動部２を支持するようにした。よっ
て、可動部２の支持は確実なものとなる。
【００３３】さらに、ポリイミド膜２０（可動部支持
膜）には格子状にエッチング液侵入孔２１を形成し、エ
ッチング液侵入孔２１からエッチング液を侵入させて犠
牲層１７をエッチング除去するようにしたので、犠牲層
１７のエッチングを確実に行うことができる。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
膜）には格子状にエッチング液侵入孔２１を形成し、エ
ッチング液侵入孔２１からエッチング液を侵入させて犠
牲層１７をエッチング除去するようにしたので、犠牲層
１７のエッチングを確実に行うことができる。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
【００３４】第１実施例では、犠牲層１７をエッチング
する前にポリイミド膜２０を形成したが、本実施例で
は、犠牲層１７をエッチングした後に可動部２の上にポ
リイミド膜２０を形成する。そして、シリコン基板１の
ダイシングを行う。この時、可動部２はポリイミド膜２
０にて支持されており、切削水の水流や水圧による可動
部２の破損が防止される。
する前にポリイミド膜２０を形成したが、本実施例で
は、犠牲層１７をエッチングした後に可動部２の上にポ
リイミド膜２０を形成する。そして、シリコン基板１の
ダイシングを行う。この時、可動部２はポリイミド膜２
０にて支持されており、切削水の水流や水圧による可動
部２の破損が防止される。
【００３５】シリコン基板１のダイシングの後に、ポリ
イミド膜２０をＯ2 アッシングにより除去する。このよ
うに本実施例では、犠牲層１７をエッチングした後に可
動部２の上にポリイミド膜２０を形成することにより、
ポリイミド膜２０にエッチング液侵入孔２１を形成する
必要がなく、工程数を低減することができる。
イミド膜２０をＯ2 アッシングにより除去する。このよ
うに本実施例では、犠牲層１７をエッチングした後に可
動部２の上にポリイミド膜２０を形成することにより、
ポリイミド膜２０にエッチング液侵入孔２１を形成する
必要がなく、工程数を低減することができる。
【００３６】尚、この発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、例えば、犠牲層の材料としては、シリコ
ン酸化膜の他にも、ＰＳＧやＢＳＧやＢＰＳＧであって
もよい。又、可動部の材料としては、ポリシリコンの他
にも、アモルファスシリコンや非晶質シリコンや単結晶
シリコンであってもよい。さらに、エッチング液として
は、フッ酸系エッチング液の他にもその他の酸性エッチ
ング液であってもよい。
ものではなく、例えば、犠牲層の材料としては、シリコ
ン酸化膜の他にも、ＰＳＧやＢＳＧやＢＰＳＧであって
もよい。又、可動部の材料としては、ポリシリコンの他
にも、アモルファスシリコンや非晶質シリコンや単結晶
シリコンであってもよい。さらに、エッチング液として
は、フッ酸系エッチング液の他にもその他の酸性エッチ
ング液であってもよい。
【００３７】さらに、可動部支持膜としてのポリイミド
膜２０は、その他にもレジスト等の熱硬化性樹脂でもよ
い。さらには、上記実施例ではＭＩＳトランジスタ式の
半導体加速度センサに具体化したが、図１３で示した差
動容量式半導体加速度センサに具体化してもよい。
膜２０は、その他にもレジスト等の熱硬化性樹脂でもよ
い。さらには、上記実施例ではＭＩＳトランジスタ式の
半導体加速度センサに具体化したが、図１３で示した差
動容量式半導体加速度センサに具体化してもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、ダイシングの際の可動部の破損を防止する
ことができる優れた効果を発揮する。又、請求項２に記
載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加
え、可動部と半導体基板との間に残った洗浄液の表面張
力に起因する可動部の破損を防止することができる。さ
らに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または
請求項２に記載の発明の効果に加え、可動部を確実に支
持することができる。請求項４に記載の発明によれば、
請求項２に記載の発明の効果に加え、犠牲層を確実にエ
ッチング除去することができる。
明によれば、ダイシングの際の可動部の破損を防止する
ことができる優れた効果を発揮する。又、請求項２に記
載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加
え、可動部と半導体基板との間に残った洗浄液の表面張
力に起因する可動部の破損を防止することができる。さ
らに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または
請求項２に記載の発明の効果に加え、可動部を確実に支
持することができる。請求項４に記載の発明によれば、
請求項２に記載の発明の効果に加え、犠牲層を確実にエ
ッチング除去することができる。
【図１】半導体加速度センサの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図５】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図６】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図７】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図８】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図９】半導体加速度センサの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図１０】半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図１１】半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図１２】半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図１３】従来技術を説明するための半導体加速度セン
サの平面図である。
サの平面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図である。
１ 半導体基板としてのシリコン基板 ２ 可動部 １７ 犠牲層 ２０ 可動部支持膜としてのポリイミド膜 ２１ エッチング液侵入孔 ２２ フッ酸系エッチング液 ２３ 洗浄液としての純水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 康利 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板と、 前記半導体基板の上方に所定間隔を隔てて配置された梁
構造の可動部とを備え、加速度の作用に伴う前記可動部
の変位から加速度を検出するようにした半導体加速度セ
ンサの製造方法であって、 前記可動部上に可動部支持膜を配置し、当該可動部支持
膜にて可動部を支持した状態で半導体基板をダイシング
し、その後、前記可動部支持膜を除去するようにしたこ
とを特徴とする半導体加速度センサの製造方法。 - 【請求項２】 半導体基板と、 前記半導体基板の上方に所定間隔を隔てて配置された梁
構造の可動部とを備え、加速度の作用に伴う前記可動部
の変位から加速度を検出するようにした半導体加速度セ
ンサの製造方法であって、 前記可動部上に可動部支持膜を配置して当該可動部支持
膜にて可動部を支持し、可動部と半導体基板との間に配
置した犠牲層をエッチング液を用いて除去し、半導体基
板をダイシングし、その後、前記可動部支持膜を乾式法
にて除去するようにしたことを特徴とする半導体加速度
センサの製造方法。 - 【請求項３】 前記可動部支持膜は熱硬化性樹脂よりな
り、硬化温度未満で可動部上に配置し、硬化温度で硬化
させて可動部を支持するようにした請求項１または請求
項２に記載の半導体加速度センサの製造方法。 - 【請求項４】 前記可動部支持膜には格子状にエッチン
グ液侵入孔が形成されており、当該エッチング液侵入孔
からエッチング液を侵入させて犠牲層をエッチング除去
するようにした請求項２に記載の半導体加速度センサの
製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3614194A JP3409417B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体加速度センサの製造方法 |
| US08/399,342 US5851851A (en) | 1994-03-07 | 1995-03-06 | Method for fabricating a semiconductor acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3614194A JP3409417B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245415A true JPH07245415A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3409417B2 JP3409417B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=12461518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3614194A Expired - Lifetime JP3409417B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 半導体加速度センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409417B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112786513A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种薄膜器件的加工方法及薄膜器件 |
| CN112786515A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种薄膜器件的加工方法 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP3614194A patent/JP3409417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112786513A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种薄膜器件的加工方法及薄膜器件 |
| CN112786515A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种薄膜器件的加工方法 |
| CN112786513B (zh) * | 2019-11-11 | 2023-06-09 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 一种薄膜器件的加工方法及薄膜器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3409417B2 (ja) | 2003-05-26 |
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