JPH0797642B2 - 圧力変換装置の製造方法 - Google Patents
圧力変換装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0797642B2 JPH0797642B2 JP11696987A JP11696987A JPH0797642B2 JP H0797642 B2 JPH0797642 B2 JP H0797642B2 JP 11696987 A JP11696987 A JP 11696987A JP 11696987 A JP11696987 A JP 11696987A JP H0797642 B2 JPH0797642 B2 JP H0797642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- forming
- cavity region
- etching
- film
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は、基準圧力室としての空洞領域が基板に一体
化された圧力変換装置の製造方法に関する。
化された圧力変換装置の製造方法に関する。
従来の圧力変換装置の製造方法としては、例えば第２図
に示すようなものがある（例えば、第46回応用物理学会
学術講演会773、1985年、に記載）。
に示すようなものがある（例えば、第46回応用物理学会
学術講演会773、1985年、に記載）。
第２図に示す方法は、まず、（ａ）に示すように、シリ
コン基板11と耐エッチング性のある窒化膜13との間に、
エッチング速度の比較的速い中間層12を設け、上記窒化
膜13に設けた小孔14を通して、中間層12とシリコン基板
11とをエッチングすることにより、（ｃ）に示すよう
に、空洞領域15を形成させている。そして、その後に上
記の小孔14を塞ぐことによって上記の空洞領域15を密閉
して基準圧力室として、また上記の窒化膜13をダイアフ
ラム部とするものである。なお、第２図（ｂ）はエッチ
ング途中の状態を示している。
コン基板11と耐エッチング性のある窒化膜13との間に、
エッチング速度の比較的速い中間層12を設け、上記窒化
膜13に設けた小孔14を通して、中間層12とシリコン基板
11とをエッチングすることにより、（ｃ）に示すよう
に、空洞領域15を形成させている。そして、その後に上
記の小孔14を塞ぐことによって上記の空洞領域15を密閉
して基準圧力室として、また上記の窒化膜13をダイアフ
ラム部とするものである。なお、第２図（ｂ）はエッチ
ング途中の状態を示している。
しかしながら、上記のような従来の圧力変換装置におけ
る基準圧力室及びダイアフラム部の製造方法において
は、上部に設けた一つの小孔から中間層及び基板のエッ
チングを行なう方法であるため、エッチング液が接触す
る部分が小さいので、空洞領域形成のためのエッチング
時間が長くかかり、任意の空洞領域を形成することが困
難となる。またその加工精度も十分でなく、更に深い空
洞領域の上部にエッチング用孔を有しているため、空洞
領域を密閉する際に、閉塞用物質が空洞領域に入り込み
やすく、そのためエッチング用の小孔を塞ぐことが困難
である、等の種々の問題があった。
る基準圧力室及びダイアフラム部の製造方法において
は、上部に設けた一つの小孔から中間層及び基板のエッ
チングを行なう方法であるため、エッチング液が接触す
る部分が小さいので、空洞領域形成のためのエッチング
時間が長くかかり、任意の空洞領域を形成することが困
難となる。またその加工精度も十分でなく、更に深い空
洞領域の上部にエッチング用孔を有しているため、空洞
領域を密閉する際に、閉塞用物質が空洞領域に入り込み
やすく、そのためエッチング用の小孔を塞ぐことが困難
である、等の種々の問題があった。
この発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するこ
とを目的とするものである。
とを目的とするものである。
上記の目的を達成するため、本発明においては、基板の
上に第１の薄膜を形成し、該第１の薄膜を選択的にエッ
チングして空洞領域の外形を設定する部分を形成する工
程と、上記第１の薄膜で設定された領域に上記第１の薄
膜と異なる材質からなる第２の薄膜を形成する工程と、
該第２の薄膜を覆うように第３の薄膜を形成し、該第３
の薄膜の上記第１の薄膜の上に位置する部分の一部に複
数の孔を形成する工程と、上記第１及び第３の薄膜をマ
スクとして上記孔を通して上記第２の薄膜をエッチング
することによって空洞領域を形成する工程と、上記の孔
を塞ぐように第４の薄膜を形成する工程とによって基準
圧力室を形成するように構成している。
上に第１の薄膜を形成し、該第１の薄膜を選択的にエッ
チングして空洞領域の外形を設定する部分を形成する工
程と、上記第１の薄膜で設定された領域に上記第１の薄
膜と異なる材質からなる第２の薄膜を形成する工程と、
該第２の薄膜を覆うように第３の薄膜を形成し、該第３
の薄膜の上記第１の薄膜の上に位置する部分の一部に複
数の孔を形成する工程と、上記第１及び第３の薄膜をマ
スクとして上記孔を通して上記第２の薄膜をエッチング
することによって空洞領域を形成する工程と、上記の孔
を塞ぐように第４の薄膜を形成する工程とによって基準
圧力室を形成するように構成している。
上記のように構成したことにより、本発明においては、
空洞領域の形状や寸法を第１の薄膜によって正確に設定
することが出来、また、空洞領域の厚みも、第２の薄膜
の厚みを変えることによって容易に制御することが出来
る。
空洞領域の形状や寸法を第１の薄膜によって正確に設定
することが出来、また、空洞領域の厚みも、第２の薄膜
の厚みを変えることによって容易に制御することが出来
る。
また、第２の薄膜をエッチングするための孔を空洞領域
の周辺部に複数個設けているので、孔の閉塞用の第４の
薄膜を設ける際に、空洞領域の中心部と孔との距離を調
節することにより、空洞領域の中心部には全く影響を及
ぼさないようにして孔を閉塞することが出来る。そのた
め、CVDによって容易にエッチング用の孔を塞ぐことが
可能となる。
の周辺部に複数個設けているので、孔の閉塞用の第４の
薄膜を設ける際に、空洞領域の中心部と孔との距離を調
節することにより、空洞領域の中心部には全く影響を及
ぼさないようにして孔を閉塞することが出来る。そのた
め、CVDによって容易にエッチング用の孔を塞ぐことが
可能となる。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明による製造方法の一実施例を示す図で
ある。なお、第１図に示す素子断面図は基板上部の縦方
向寸法を拡大して示してある。
ある。なお、第１図に示す素子断面図は基板上部の縦方
向寸法を拡大して示してある。
第１図において、まず（ａ）では、シリコン基板１の表
面に酸化膜２を約500Åの厚さに成長させる。なお、上
記工程は省略することも出来る。
面に酸化膜２を約500Åの厚さに成長させる。なお、上
記工程は省略することも出来る。
次に、（ｂ）では、CVDを使用して、基板表面に厚さ約1
500Åの窒化膜を成長させ、フォトエッチングによって
所定のパターン３を形成する。
500Åの窒化膜を成長させ、フォトエッチングによって
所定のパターン３を形成する。
次に、（ｃ）では、CVDを使用して、PSG膜を約2.5μｍ
の厚さに形成し、フォトエッチングによって空洞領域と
なる部分にPSG膜４を残す。
の厚さに形成し、フォトエッチングによって空洞領域と
なる部分にPSG膜４を残す。
次に、（ｄ）では、CVD法によって、厚さ約3000Åの窒
化膜５を成長させた後、フォトエッチングによって窒化
膜３の上部にある窒化膜５に複数の孔を形成する。すな
わち、孔７は空洞領域となる部分の周辺部に形成される
ことになる。、 次に、（ｅ）では、HF系の溶液を用い、窒化膜３、５を
マスクとして、孔７からPSG膜４をエッチングし、空洞
領域８を形成する。
化膜５を成長させた後、フォトエッチングによって窒化
膜３の上部にある窒化膜５に複数の孔を形成する。すな
わち、孔７は空洞領域となる部分の周辺部に形成される
ことになる。、 次に、（ｅ）では、HF系の溶液を用い、窒化膜３、５を
マスクとして、孔７からPSG膜４をエッチングし、空洞
領域８を形成する。
次に、（ｆ）では、減圧CVD装置を用い、所定の減圧下
において、ポリシリコン膜６を約３μｍの厚さに成長さ
せることによって孔７を塞ぐ。それによって空洞領域８
は所定の基準圧に保された状態で密封され、これが基準
圧力室９となる。また、上記のポリシリコン膜６の一
部、すなわち基準圧力室９の上に位置する部分がダイア
フラム部10となる。
において、ポリシリコン膜６を約３μｍの厚さに成長さ
せることによって孔７を塞ぐ。それによって空洞領域８
は所定の基準圧に保された状態で密封され、これが基準
圧力室９となる。また、上記のポリシリコン膜６の一
部、すなわち基準圧力室９の上に位置する部分がダイア
フラム部10となる。
その後、ダイアフラム部10にポリシリコン等によるピエ
ゾ抵抗等の検出機構を形成することにより、圧力変換装
置が完成する。
ゾ抵抗等の検出機構を形成することにより、圧力変換装
置が完成する。
なお、第１図（ｇ）は平面図の一部を示したものであ
り、上記（ａ）〜（ｆ）は、（ｇ）におけるＡ−Ａ′部
の断面図を示したものである。
り、上記（ａ）〜（ｆ）は、（ｇ）におけるＡ−Ａ′部
の断面図を示したものである。
また、上記の実施例では、空洞領域のエッチングマスク
として窒化膜を使用した例を示したが、他の薄膜、例え
ばポリSi等を使用することも可能である。
として窒化膜を使用した例を示したが、他の薄膜、例え
ばポリSi等を使用することも可能である。
また、空洞領域形成用物質としてPSGを用いた場合を例
示したが、窒化膜やポリシリコン膜等のマスク用の薄膜
とエッチングレートが大きく異なる物質であれば、他の
物質を用いても良い。
示したが、窒化膜やポリシリコン膜等のマスク用の薄膜
とエッチングレートが大きく異なる物質であれば、他の
物質を用いても良い。
また、基板としては、シリコンの他に、ガラス、セラミ
ックス等の使用も可能である。
ックス等の使用も可能である。
上記のごとき本発明の製造法によれば、空洞領域の形状
や寸法を窒化膜３によって正確に設定することが出来、
また、空洞領域の厚みも、PSG膜４の厚みを変えること
によって容易に制御することが出来る。
や寸法を窒化膜３によって正確に設定することが出来、
また、空洞領域の厚みも、PSG膜４の厚みを変えること
によって容易に制御することが出来る。
また、空洞領域形成用のPSG膜をエッチングするための
孔７を空洞領域の周辺部に複数個設けているので、空洞
領域の中心部と孔７との距離を適宜調節することによ
り、孔７の閉塞用のポリシリコン膜６を設ける際に、ポ
リシリコン膜６が孔７の真下の部分には入り込むとして
も、空洞領域の中心部には全く影響を及ぼさないように
して孔７を閉塞することが出来る。そのため、CVDによ
って容易にエッチング用の孔を塞ぐことが可能となる。
孔７を空洞領域の周辺部に複数個設けているので、空洞
領域の中心部と孔７との距離を適宜調節することによ
り、孔７の閉塞用のポリシリコン膜６を設ける際に、ポ
リシリコン膜６が孔７の真下の部分には入り込むとして
も、空洞領域の中心部には全く影響を及ぼさないように
して孔７を閉塞することが出来る。そのため、CVDによ
って容易にエッチング用の孔を塞ぐことが可能となる。
また、本発明の製造法によると、空洞領域の厚みを精度
良く制御できるため、ピエゾ抵抗による圧力検出だけで
なく、空洞領域の上部及び下部を電極として静電容量の
変化を検出する圧力変換装置にも適用することができ
る。
良く制御できるため、ピエゾ抵抗による圧力検出だけで
なく、空洞領域の上部及び下部を電極として静電容量の
変化を検出する圧力変換装置にも適用することができ
る。
以上説明したように、この発明によれば、その構成を基
板と耐エッチング性のある薄膜との間におかれたエッチ
ング容易な薄膜を、周辺部に設けた孔を通してエッチン
グすることによって空洞領域を形成する製造方法とした
ため、空洞領域の形成及び密閉が容易となり、また空洞
領域及びダイアフラム部を高精度で形成することが出来
るため、圧力変換装置として高精度化、低コスト化が図
れるという効果が得られる。
板と耐エッチング性のある薄膜との間におかれたエッチ
ング容易な薄膜を、周辺部に設けた孔を通してエッチン
グすることによって空洞領域を形成する製造方法とした
ため、空洞領域の形成及び密閉が容易となり、また空洞
領域及びダイアフラム部を高精度で形成することが出来
るため、圧力変換装置として高精度化、低コスト化が図
れるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例の断面図及び平面図、第２図
は従来の空洞領域形成方法の一例図である。 〈符号の説明〉 １……シリコン基板、２……酸化膜 ３……窒化膜、４……PSG膜 ５……窒化膜、６……ポリシリコン膜 ７……エッチング用の孔、８……空洞領域 ９……基準圧力室、10……ダイアフラム部
は従来の空洞領域形成方法の一例図である。 〈符号の説明〉 １……シリコン基板、２……酸化膜 ３……窒化膜、４……PSG膜 ５……窒化膜、６……ポリシリコン膜 ７……エッチング用の孔、８……空洞領域 ９……基準圧力室、10……ダイアフラム部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−136043（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−50789（ＪＰ，Ｂ２) 特表 昭62−502645（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】基準圧力室となる空洞領域が基板に一体化
された圧力変換装置において、少なくとも下記の各工程
を有することを特徴とする圧力変換装置の製造方法。 基板の上に第１の薄膜を形成し、該第１の薄膜を選択的
にエッチングして空洞領域の外形を設定する部分を形成
する工程と、上記第１の薄膜で設定された領域に上記第
１の薄膜と異なる材質からなる第２の薄膜を形成する工
程と、該第２の薄膜を覆うように第３の薄膜を形成し、
該第３の薄膜の上記第１の薄膜の上に位置する部分の一
部に複数の孔を形成する工程と、上記第１及び第３の薄
膜をマスクとして上記孔を通して上記第２の薄膜をエッ
チングすることによって空洞領域を形成する工程と、上
記の孔を塞ぐように第４の薄膜を形成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11696987A JPH0797642B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧力変換装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11696987A JPH0797642B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧力変換装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283171A JPS63283171A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH0797642B2 true JPH0797642B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=14700237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11696987A Expired - Fee Related JPH0797642B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 圧力変換装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797642B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5177661A (en) * | 1989-01-13 | 1993-01-05 | Kopin Corporation | SOI diaphgram sensor |
| US5490034A (en) * | 1989-01-13 | 1996-02-06 | Kopin Corporation | SOI actuators and microsensors |
| US5095401A (en) * | 1989-01-13 | 1992-03-10 | Kopin Corporation | SOI diaphragm sensor |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP11696987A patent/JPH0797642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283171A (ja) | 1988-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5470797A (en) | Method for producing a silicon-on-insulator capacitive surface micromachined absolute pressure sensor | |
| JP2582229B2 (ja) | シリコンダイアグラムおよびシリコン圧力センサーの製造方法 | |
| US20020151100A1 (en) | Pressure sensor monolithically integrated and relative process of fabrication | |
| JPS6325982A (ja) | 半導体圧力変換装置の製造方法 | |
| US5471723A (en) | Methods of manufacturing thin-film absolute pressure sensors | |
| JPH10135487A (ja) | 集積圧電抵抗圧力センサ及びその製造方法 | |
| JPS60158675A (ja) | ダイヤフラムセンサ | |
| JP3506932B2 (ja) | 半導体圧力センサ及びその製造方法 | |
| US5172205A (en) | Piezoresistive semiconductor device suitable for use in a pressure sensor | |
| JPH11142270A (ja) | 多結晶性半導体材料のダイアフラムを有する集積ピエゾ抵抗性圧力センサおよびその製造方法 | |
| JPH0797642B2 (ja) | 圧力変換装置の製造方法 | |
| JPS62502645A (ja) | シ−ル型空胴の半導体による圧力トランスジユ−サ及び圧力変換方法 | |
| JPH0797643B2 (ja) | 圧力変換装置の製造方法 | |
| JPS6376484A (ja) | 半導体圧力センサの製造方法 | |
| JPH07167725A (ja) | 静電容量型圧力センサとその製造方法 | |
| JPH04103177A (ja) | 半導体圧力センサーおよびにその製造方法 | |
| JP2905902B2 (ja) | 半導体圧力計およびその製造方法 | |
| JPH03284871A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0618345A (ja) | 圧力センサの製造方法 | |
| JP2001304995A (ja) | 半導体圧力センサおよびその製造方法 | |
| JPH04192473A (ja) | 電子デバイスの製造方法 | |
| JP2002350259A (ja) | 半導体圧力センサおよびその製造方法 | |
| JP2001304996A (ja) | 集積型半導体圧力センサおよびその製造方法 | |
| JPH01136043A (ja) | 圧力変換装置 | |
| JPH04342180A (ja) | 半導体歪ゲージ及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |