JPH08111534A - Semiconductor dynamic quantity sensor and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor dynamic quantity sensor and manufacture thereof

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Publication number
JPH08111534A
JPH08111534A JP6244398A JP24439894A JPH08111534A JP H08111534 A JPH08111534 A JP H08111534A JP 6244398 A JP6244398 A JP 6244398A JP 24439894 A JP24439894 A JP 24439894A JP H08111534 A JPH08111534 A JP H08111534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
beam structure
movable
semiconductor
semiconductor substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP6244398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Nara
健一 奈良
Toshimasa Yamamoto
山本  敏雅
Makiko Fujita
真紀子 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP6244398A priority Critical patent/JPH08111534A/en
Publication of JPH08111534A publication Critical patent/JPH08111534A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a semiconductor dynamic quantity sensor having a movable range limiting member in which steps are less likely to be generated, and manufacture thereof. CONSTITUTION: A beam structure body is provided on a silicon substrate 1, and a movable electrode portion constituting a part of the beam structure body is located above the silicon substrate 1 at a predetermined distance. The movable electrode portion is displaced by acceleration. A fixed electrode is formed on the silicon substrate 1. The fixed electrode is formed by forming an impurity diffusion layer on the silicon substrate 1. A current flowing through the fixed electrode is changed by a change in the position thereof relative to the movable electrode portion due to acceleration. A bridge 23 is provided on a beam portion 8 constituting a part of the beam structure body. The bridge 23 is extended from the silicon substrate 1 to surround the beam portion, thus limiting a movable range of the movable electrode portion. Films 24, 25 of the bridge 23 are formed on the surface of the silicon substrate 1 on both lateral sides of the beam portion 8, and have a predetermined thickness t3. A film 26 suspends the films 24, 25.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、梁構造を有する半導
体力学量センサに係り、詳しくは、加速度やヨーレイト
や振動等の力学量を検出する半導体力学量センサであっ
て、例えば、自動車用エアバッグシステム等に用いられ
る半導体力学量センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor dynamic quantity sensor having a beam structure, and more particularly to a semiconductor dynamic quantity sensor for detecting a mechanical quantity such as acceleration, yaw rate, vibration, etc. The present invention relates to a semiconductor mechanical quantity sensor used in a bag system or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】梁構造を有する半導体加速度センサが、
例えばSAE−910496にて示されている。このセ
ンサは、図15に示す構造となっている。つまり、シリ
コン基板41の上のアンカー部42から梁43が延設さ
れ、この梁43に質量部44が支持されている。その質
量部44の一部に可動電極45が形成されている。又、
シリコン基板41上には固定電極46が可動電極45に
対向するように配置されている。そして、シリコン基板
41の表面に平行な方向(図15でGで示す)に加速度
が加わると、可動電極45が変位し、その変位に伴う可
動電極45と固定電極46との間の静電容量の変化によ
り加速度を検出する。
2. Description of the Related Art A semiconductor acceleration sensor having a beam structure is
For example, it is shown in SAE-910496. This sensor has the structure shown in FIG. That is, the beam 43 is extended from the anchor portion 42 on the silicon substrate 41, and the mass portion 44 is supported by the beam 43. A movable electrode 45 is formed on a part of the mass portion 44. or,
The fixed electrode 46 is arranged on the silicon substrate 41 so as to face the movable electrode 45. Then, when acceleration is applied in a direction parallel to the surface of the silicon substrate 41 (indicated by G in FIG. 15), the movable electrode 45 is displaced, and the capacitance between the movable electrode 45 and the fixed electrode 46 due to the displacement. The acceleration is detected by the change of.

【0003】ところが、このような半導体加速度センサ
には、製造プロセス中でのダイシング時の水流または落
下等によって発生する過大な加速度により梁が破損する
という問題点があった。これを解決するために、本出願
人は特願平6−44354号で可動範囲制限機能を有す
る半導体加速度センサを提案した。これを、図16,1
7,18,19,20に示す。尚、図16はセンサの平
面図であり、図17は図16のE−E断面を示し、図1
8は図16のF−F断面を示し、図19は図16のG−
G断面を示し、図20は図16のH−H断面を示す。同
センサは、MISFET型加速度センサであって、半導
体基板47の上に梁構造体48が設けられ、その一部に
ゲート電極部49を有している。又、半導体基板47に
ソース・ドレイン部50が形成され、加速度によるゲー
ト電極部49との相対的位置の変化により、ソース・ド
レイン間に流れる電流が変化する。さらに、図20に示
すように、変位可能な梁48aの周囲にブリッジ構造の
可動範囲制限部材51を設け、梁48aの可動範囲を制
限している。さらに、可動範囲制限部材51を、配線を
形成する時に同一材料で同時に成膜することにより形成
するようにし、可動範囲制限部材51を設けるためのプ
ロセスの増加を抑制している。
However, such a semiconductor acceleration sensor has a problem that the beam is damaged by an excessive acceleration generated by a water flow or a drop during dicing in the manufacturing process. In order to solve this, the present applicant has proposed a semiconductor acceleration sensor having a movable range limiting function in Japanese Patent Application No. 6-44354. This is shown in FIG.
7, 18, 19, 20 are shown. 16 is a plan view of the sensor, and FIG. 17 shows a cross section taken along the line EE of FIG.
8 shows the FF cross section of FIG. 16, and FIG. 19 shows G-F of FIG.
FIG. 20 shows a G cross section, and FIG. 20 shows a HH cross section of FIG. The sensor is a MISFET type acceleration sensor, and a beam structure 48 is provided on a semiconductor substrate 47, and a gate electrode part 49 is provided in a part thereof. Further, the source / drain section 50 is formed on the semiconductor substrate 47, and the current flowing between the source / drain changes due to the change in the relative position with the gate electrode section 49 due to the acceleration. Further, as shown in FIG. 20, a movable range limiting member 51 having a bridge structure is provided around the displaceable beam 48a to limit the movable range of the beam 48a. Furthermore, the movable range limiting member 51 is formed by simultaneously forming a film with the same material when forming the wiring, thereby suppressing an increase in the number of processes for providing the movable range limiting member 51.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、詳細な
検討を行った結果、可動範囲制限部材51を1回の成膜
にて形成しようとするとステップカバレッジが悪いこと
により段切れが生じやすいことが分かった。つまり、図
20でH1で示すように、可動範囲制限部材51に大き
な段差が生じて段切れが発生しやすくブリッジ構造が構
築できにくいことが分かった。
However, as a result of a detailed study, it was found that when the movable range limiting member 51 is formed by one-time film formation, step breakage is likely to occur due to poor step coverage. It was That is, as indicated by H1 in FIG. 20, it was found that a large step is generated in the movable range limiting member 51 and a step break easily occurs, which makes it difficult to construct a bridge structure.

【0005】そこで、この発明の目的は、段切れが生じ
にくい可動範囲制限部材を備えた半導体力学量センサと
その製造方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor dynamic quantity sensor provided with a movable range limiting member that is unlikely to cause step breaks, and a method for manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、半導体基板上に梁構造体が設けられ、力学量の作用
に伴う前記梁構造体の一部をなすゲート電極部の変位
を、前記半導体基板に形成した不純物拡散層よりなるソ
ース・ドレイン部に流れる電流にて検出するようにした
半導体力学量センサであって、前記梁構造体の可動部位
の周囲を囲むように前記半導体基板から延設され、前記
ゲート電極部の可動範囲を制限する可動範囲制限部材
は、前記梁構造体の可動部位の両側において前記半導体
基板の表面に形成され、所定の膜厚を有する第1の膜
と、前記第1の膜を架設する第2の膜とを備える半導体
力学量センサをその要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, a beam structure is provided on a semiconductor substrate, and displacement of a gate electrode portion forming a part of the beam structure due to the action of a mechanical quantity is caused. A semiconductor dynamic quantity sensor for detecting by a current flowing through a source / drain portion formed of an impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate, wherein the semiconductor substrate surrounds a movable portion of the beam structure. And a movable range limiting member that limits the movable range of the gate electrode portion, is formed on the surface of the semiconductor substrate on both sides of the movable portion of the beam structure, and has a predetermined film thickness. A gist of the present invention is a semiconductor dynamical amount sensor including a second film that bridges the first film.

【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における前記第1の膜が、2つの膜の積層体より
なり、2つの膜の少なくともいずれか一方の膜が梁構造
体を構成する部材と同一材料よりなる半導体力学量セン
サをその要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, the first film in the first aspect of the invention is a laminate of two films, and at least one of the two films is a beam structure. The gist of the invention is a semiconductor dynamical quantity sensor made of the same material as the member constituting the.

【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明における前記第2の膜が配線材料または
パッシベーション膜よりなる半導体力学量センサをその
要旨とする。
A third aspect of the present invention has as its gist a semiconductor dynamic quantity sensor in which the second film in the first or second aspect of the invention is made of a wiring material or a passivation film.

【0009】請求項4に記載の発明は、半導体基板上に
梁構造体が設けられるとともに、前記半導体基板から延
設されて前記梁構造体の可動部位の周囲を囲む可動範囲
制御部材が設けられ、力学量の作用に伴う前記梁構造体
の一部をなすゲート電極部の変位を、前記半導体基板に
形成した不純物拡散層よりなるソース・ドレイン部に流
れる電流にて検出するとともに、可動範囲制限部材にて
前記ゲート電極部の可動範囲を制限するようにした半導
体力学量センサの製造方法であって、前記半導体基板の
主表面における前記梁構造体の可動部位となる所定箇所
の両側に所定の膜厚を有する第1の膜を形成した後に、
前記梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲に犠牲層
を形成し、引き続き、第1の膜を架設するように第2の
膜を形成し、さらに、前記犠牲層をエッチング除去して
第1の膜とその第1の膜を架設する第2の膜とからなる
可動範囲制限部材を形成するようにした半導体力学量セ
ンサの製造方法をその要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, a beam structure is provided on a semiconductor substrate, and a movable range control member extending from the semiconductor substrate and surrounding a movable portion of the beam structure is provided. The displacement of the gate electrode portion forming a part of the beam structure due to the action of the mechanical amount is detected by the current flowing in the source / drain portion formed of the impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate, and the movable range is limited. A method of manufacturing a semiconductor dynamical quantity sensor, wherein a movable range of the gate electrode section is limited by a member, wherein a predetermined area is provided on both sides of a predetermined area that is a movable area of the beam structure on the main surface of the semiconductor substrate. After forming the first film having a film thickness,
A sacrificial layer is formed around a predetermined portion that is a movable part of the beam structure, a second film is subsequently formed so as to bridge the first film, and the sacrificial layer is removed by etching to form a first film. The gist is a method of manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor in which a movable range limiting member including a first film and a second film bridging the first film is formed.

【0010】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明において前記第2の膜は配線材料またはパッシベ
ーション膜よりなり、この膜は配線工程またはパッシベ
ーション膜形成工程において形成されるものである半導
体力学量センサの製造方法をその要旨とする。
According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to the fourth aspect, the second film is made of a wiring material or a passivation film, and this film is formed in a wiring process or a passivation film forming process. The gist is a method of manufacturing a certain semiconductor dynamic quantity sensor.

【0011】請求項6に記載の発明は、半導体基板上に
梁構造体が設けられるとともに、前記半導体基板から延
設されて前記梁構造体の可動部位の周囲を囲む可動範囲
制御部材が設けられ、力学量の作用に伴う前記梁構造体
の一部をなすゲート電極部の変位を、前記半導体基板に
形成した不純物拡散層よりなるソース・ドレイン部に流
れる電流にて検出するとともに、可動範囲制限部材にて
前記ゲート電極部の可動範囲を制限するようにした半導
体力学量センサの製造方法であって、前記半導体基板の
主表面に所定の膜厚を有する第1膜を形成する第1工程
と、前記第1膜上の前記梁構造体の形成領域および前記
梁構造体の可動部位となる所定箇所の両側に所定の膜厚
を有する第2膜を形成する第2工程と、前記梁構造体の
可動部位となる所定箇所の周囲に第3膜を形成する第3
工程と、前記第3膜上において前記第2膜を架設するよ
うに第4膜を形成する第4工程と、アンカー部を除く前
記梁構造体の形成領域の下の第1膜と前記梁構造体の可
動部位となる所定箇所の周囲の第3膜とをエッチング除
去して、梁構造体を形成するとともに第2膜と当該第2
膜の下の第1膜と第4膜とからなる可動範囲制限部材を
形成する第5工程とを備えた半導体力学量センサの製造
方法をその要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, a beam structure is provided on a semiconductor substrate, and a movable range control member extending from the semiconductor substrate and surrounding a movable portion of the beam structure is provided. The displacement of the gate electrode portion forming a part of the beam structure due to the action of the mechanical amount is detected by the current flowing in the source / drain portion formed of the impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate, and the movable range is limited. A method of manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor, wherein a movable range of the gate electrode part is limited by a member, the first step of forming a first film having a predetermined film thickness on a main surface of the semiconductor substrate, A second step of forming a second film having a predetermined film thickness on both sides of a formation region of the beam structure on the first film and a predetermined portion which is a movable part of the beam structure, and the beam structure The movable part of Third forming the third film around locations
A fourth step of forming a fourth film on the third film so as to bridge the second film, and the first film and the beam structure below a formation region of the beam structure excluding an anchor portion The third film around a predetermined portion which is a movable part of the body is removed by etching to form a beam structure and the second film and the second film.
The gist is a method of manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor including a fifth step of forming a movable range limiting member including a first film and a fourth film below a film.

【0012】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の発明において前記第4工程における前記第4膜が配線
材料またはパッシベーション膜よりなり、前記第4工程
が配線工程またはパッシベーション膜形成工程と同時に
行われる半導体力学量センサの製造方法をその要旨とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the fourth film in the fourth step is made of a wiring material or a passivation film, and the fourth step is a wiring step or a passivation film forming step. The gist of the method is a semiconductor dynamic quantity sensor manufacturing method that is performed at the same time.

【0013】[0013]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、可動範囲制限
部材がストッパとして機能して、ゲート電極部の可動範
囲が制限され、梁の破損が回避される。ここで、可動範
囲制御部材は、梁構造体の可動部位の両側に配置される
第1の膜と、第1の膜を架設する第2の膜とを備えてい
る。よって、第1の膜を設けることなく第2の膜のみで
梁構造体の可動部位の周囲を囲むように形成する場合に
おける段差に比べ、本構成では第1の膜の厚さ分だけ第
2の膜の段差が小さくなり、第2の膜の段切れが生じに
くくなる。
According to the first aspect of the present invention, the movable range limiting member functions as a stopper to limit the movable range of the gate electrode portion and avoid damage to the beam. Here, the movable range control member includes a first film disposed on both sides of the movable portion of the beam structure, and a second film that bridges the first film. Therefore, in comparison with the step in the case where the movable structure of the beam structure is formed only by surrounding the movable portion of the beam structure without providing the first film, in this configuration, the second film is formed by the thickness of the first film. The step difference of the second film becomes small, and the step breakage of the second film hardly occurs.

【0014】つまり、例えば、図5に示すように、半導
体基板1上に第1の膜24,25を設けその上に第2の
膜26を架設する場合において、第1の膜24,25を
設けないと仮定すると第2の膜26の段差はH1となる
(図20で示したH1と同じ)のに対し、第1の膜2
4,25を設けることにより第2の膜26の段差は、第
1の膜24,25の膜厚t3分だけ小さくなり、H2
(=H1−t3)となる。その結果、第2の膜26の段
切れが生じにくくなる。
That is, for example, as shown in FIG. 5, when the first films 24 and 25 are provided on the semiconductor substrate 1 and the second film 26 is provided thereon, the first films 24 and 25 are formed. Assuming that the second film 26 is not provided, the step difference is H1 (the same as H1 shown in FIG. 20), whereas the first film 2 is
By providing Nos. 4 and 25, the step difference of the second film 26 is reduced by the film thickness t3 of the first films 24 and 25, and H2
(= H1-t3). As a result, breakage of the second film 26 is unlikely to occur.

【0015】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の作用に加え、前記第1の膜が、2つの膜
の積層体より構成され、2つの膜の少なくともいずれか
一方の膜が梁構造体を構成する部材と同一材料よりな
り、2つの膜の両方とも専用の別材料の膜を用いた場合
に比べ、製造が容易なものとなる。つまり、2つの膜の
両方とも専用の膜を用いた場合に比べ、一方の膜のみ梁
構造体を構成する部材と同一材料にする場合、あるい
は、両方とも梁構造体を構成する部材と同一材料にする
場合には製造が容易なものとなる。
According to the invention described in claim 2, claim 1
In addition to the function of the invention described in (1), the first film is composed of a laminate of two films, and at least one of the two films is composed of the same material as a member forming the beam structure, It is easier to manufacture as compared with the case where both the two films use the films of the exclusive different materials. That is, compared to the case where both of the two films use dedicated films, only one film is made of the same material as the member forming the beam structure, or both are made of the same material as the member forming the beam structure. In the case of, the manufacturing becomes easy.

【0016】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
または2に記載の発明の作用に加え、第2の膜が配線材
料またはパッシベーション膜よりなり、第2の膜の形成
のための専用の膜を用いることがなく製造が容易なもの
となる。
According to the invention of claim 3, claim 1
Alternatively, in addition to the function of the invention described in item 2, the second film is made of a wiring material or a passivation film, and the manufacture is easy without using a dedicated film for forming the second film.

【0017】請求項4に記載の発明によれば、半導体基
板の主表面における梁構造体の可動部位となる所定箇所
の両側に所定の膜厚を有する第1の膜が形成される。そ
して、梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲に犠牲
層が形成され、第1の膜を架設するように第2の膜が形
成される。さらに、犠牲層がエッチング除去されて第1
の膜とその第1の膜を架設する第2の膜とからなる可動
範囲制限部材が形成される。
According to the fourth aspect of the present invention, the first film having a predetermined film thickness is formed on both sides of the predetermined portion which is the movable portion of the beam structure on the main surface of the semiconductor substrate. Then, a sacrificial layer is formed around a predetermined portion that is a movable portion of the beam structure, and a second film is formed so as to bridge the first film. Further, the sacrificial layer is etched away and the first
The movable range limiting member is formed of the first film and the second film that bridges the first film.

【0018】その結果、請求項1に記載の半導体力学量
センサが製造される。請求項5に記載の発明によれば、
請求項4に記載の発明の作用に加え、第2の膜は配線材
料またはパッシベーション膜よりなり、この膜は配線工
程またはパッシベーション膜形成工程と同時に行われ
る。その結果、請求項3に記載の半導体力学量センサが
製造される。
As a result, the semiconductor dynamical quantity sensor according to claim 1 is manufactured. According to the invention of claim 5,
In addition to the effect of the invention described in claim 4, the second film is made of a wiring material or a passivation film, and this film is formed simultaneously with the wiring process or the passivation film forming process. As a result, the semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 3 is manufactured.

【0019】請求項6に記載の発明によれば、第1工程
により半導体基板の主表面に所定の膜厚を有する第1膜
が形成され、第2工程により第1膜上の梁構造体の形成
領域および梁構造体の可動部位となる所定箇所の両側に
所定の膜厚を有する第2膜が形成される。そして、第3
工程により梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲に
第3膜が形成され、第4工程により第3膜上において第
2膜を架設するように第4膜が形成される。さらに、第
5工程によりアンカー部を除く梁構造体の形成領域の下
の第1膜と梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲の
第3膜とがエッチング除去されて、梁構造体が形成され
るとともに第2膜と当該第2膜の下の第1膜と第4膜と
からなる可動範囲制限部材が形成される。その結果、請
求項2に記載の半導体力学量センサが製造される。
According to the invention described in claim 6, the first film having a predetermined thickness is formed on the main surface of the semiconductor substrate in the first step, and the beam structure on the first film is formed in the second step. A second film having a predetermined film thickness is formed on both sides of the formation region and a predetermined portion serving as a movable portion of the beam structure. And the third
The step forms a third film around a predetermined portion which is a movable part of the beam structure, and the fourth step forms the fourth film so as to bridge the second film on the third film. Further, in the fifth step, the first film under the formation region of the beam structure excluding the anchor portion and the third film around the predetermined portion which is the movable portion of the beam structure are removed by etching, and the beam structure is removed. While being formed, a movable range limiting member including the second film and the first film and the fourth film below the second film is formed. As a result, the semiconductor dynamical quantity sensor according to claim 2 is manufactured.

【0020】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
に記載の発明の作用に加え、前記第4膜は配線材料また
はパッシベーション膜よりなり、前記第4工程は配線工
程またはパッシベーション膜形成工程と同時に行われ
る。その結果、請求項3に記載の半導体力学量センサが
製造される。
According to the invention of claim 7, claim 6
In addition to the function of the invention described in (1), the fourth film is made of a wiring material or a passivation film, and the fourth step is performed simultaneously with the wiring step or the passivation film forming step. As a result, the semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 3 is manufactured.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明をMISFET型半導体加速
度センサに具体化した一実施例を図面に従って説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a MISFET type semiconductor acceleration sensor will be described below with reference to the drawings.

【0022】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断面を示し、図4には図1のC−
C断面を示し、図5には図1のD−D断面を示す。
FIG. 1 is a plan view of the semiconductor acceleration sensor of this embodiment. 2 shows a cross section taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 shows a cross section taken along the line BB of FIG. 1, and FIG.
C cross section is shown and FIG. 5 shows the DD cross section of FIG.

【0023】半導体基板としてのP型シリコン基板1に
はゲート絶縁膜としてのシリコン窒化膜2が全面に形成
されている。このシリコン窒化膜2は基板表面のリーク
電流を低減するとともにトランジスタ特性の経時変化を
抑制するためのものである。シリコン基板(シリコン窒
化膜2)の上には梁構造体38が設けられている。この
梁構造体38はアンカー部3,4と可動部5とから構成
されている。
A silicon nitride film 2 as a gate insulating film is formed on the entire surface of a P-type silicon substrate 1 as a semiconductor substrate. This silicon nitride film 2 is for reducing the leak current on the surface of the substrate and for suppressing the change in transistor characteristics over time. A beam structure 38 is provided on the silicon substrate (silicon nitride film 2). The beam structure 38 is composed of anchor portions 3 and 4 and a movable portion 5.

【0024】より詳細に説明すると、シリコン窒化膜2
の上にはアンカー部3,4が配置され、このアンカー部
3,4は所定の厚みを有するシリコン酸化膜よりなる。
アンカー部3,4は帯状をなし、直線的にかつ互いに平
行に延設されている。アンカー部3,4上にはポリシリ
コン薄膜よりなる可動部5が架設されている。この可動
部5は、アンカー部6,7と梁部8,9,10,11と
重り部12とゲート電極部としての可動電極部13,1
4とからなり、梁部8,9,10,11と重り部12と
可動電極部13,14とがシリコン基板1(シリコン窒
化膜2)の上方に所定の間隔を隔てて配置されている。
More specifically, the silicon nitride film 2
Anchor portions 3 and 4 are disposed on the upper side of the anchor portions 3 and 4, and the anchor portions 3 and 4 are made of a silicon oxide film having a predetermined thickness.
The anchor portions 3 and 4 are strip-shaped and extend linearly and parallel to each other. A movable portion 5 made of a polysilicon thin film is provided on the anchor portions 3 and 4. The movable part 5 includes anchor parts 6, 7, beam parts 8, 9, 10, 11 and a weight part 12 and movable electrode parts 13, 1 as gate electrode parts.
4, the beam portions 8, 9, 10, 11 and the weight portion 12 and the movable electrode portions 13, 14 are arranged above the silicon substrate 1 (silicon nitride film 2) at a predetermined interval.

【0025】アンカー部3,4上には、このアンカー部
3,4と同一寸法の可動部5のアンカー部6,7が配置
され、アンカー部6,7から帯状の梁部8,9,10,
11が延び、四角形状の重り部12が支持されている。
重り部12には長方形状の可動電極部13,14が相反
する方向に突設されている。つまり、可動電極部13,
14は両持ち梁(梁部8,9,10,11,重り部1
2)によって支えられ、シリコン基板1の表面に垂直な
方向と平行な方向とに変位できるようになっている。
On the anchor parts 3 and 4, the anchor parts 6 and 7 of the movable part 5 having the same size as the anchor parts 3 and 4 are arranged, and the beam parts 8, 9 and 10 from the anchor parts 6 and 7 to the strip-shaped beam parts. ,
11 extends, and a square weight portion 12 is supported.
On the weight portion 12, rectangular movable electrode portions 13 and 14 are provided so as to project in opposite directions. That is, the movable electrode portion 13,
Reference numeral 14 is a double-supported beam (beam portions 8, 9, 10, 11 and weight portion 1
It is supported by 2) and can be displaced in a direction perpendicular to the surface of the silicon substrate 1 and a direction parallel to the surface.

【0026】図4に示すように、可動部5の可動電極部
14の下方でのシリコン基板1には、可動電極部14に
対しその両側にN型不純物拡散層よりなるソース・ドレ
イン部としての固定電極15,16が形成されている。
同様に、図1に示すように、可動部5の可動電極部13
の下方でのシリコン基板1には、可動電極部13に対し
その両側にN型不純物拡散層よりなるソース・ドレイン
部としての固定電極17,18が形成されている。図4
に示すように、シリコン基板1における固定電極15,
16間にはチャネル領域19が形成され、同チャネル領
域19はシリコン基板1と可動極部14との間に電圧を
印加することにより生じたものである。そして、固定電
極15,16間に電圧を印加することによりこのチャネ
ル領域19にドレイン電流が流れる。同様に、シリコン
基板1における固定電極17,18間にはチャネル領域
(図示略)が形成され、同チャネル領域はシリコン基板
1と可動電極部13との間に電圧を印加することにより
生じたものある。そして、固定電極17,18に電圧を
印加することによりこのチャネル領域にドレイン電流が
流れる。
As shown in FIG. 4, in the silicon substrate 1 below the movable electrode portion 14 of the movable portion 5, the movable electrode portion 14 is provided with source / drain portions composed of N-type impurity diffusion layers on both sides thereof. Fixed electrodes 15 and 16 are formed.
Similarly, as shown in FIG. 1, the movable electrode portion 13 of the movable portion 5 is
Fixed electrodes 17 and 18 as source / drain portions made of N-type impurity diffusion layers are formed on both sides of the movable electrode portion 13 on the silicon substrate 1 below. FIG.
As shown in, the fixed electrode 15 on the silicon substrate 1,
A channel region 19 is formed between 16 and the channel region 19 is generated by applying a voltage between the silicon substrate 1 and the movable pole portion 14. Then, by applying a voltage between the fixed electrodes 15 and 16, a drain current flows in the channel region 19. Similarly, a channel region (not shown) is formed between the fixed electrodes 17 and 18 on the silicon substrate 1, and the channel region is generated by applying a voltage between the silicon substrate 1 and the movable electrode portion 13. is there. Then, by applying a voltage to the fixed electrodes 17 and 18, a drain current flows in this channel region.

【0027】可動部5のアンカー部6の上にはPSG膜
よりなる層間絶縁膜20が形成され、その層間絶縁膜2
0には開口部21が形成されている(図1,2参照)。
この開口部21内にはアルミ配線22が形成され、アル
ミ配線22と可動部5との電気的コンタクトがとられて
いる。アルミ配線22は、図1,3に示すように、層間
絶縁膜20上を延設され、さらに、シリコン基板1上に
延びている。
An interlayer insulating film 20 made of a PSG film is formed on the anchor portion 6 of the movable portion 5, and the interlayer insulating film 2 is formed.
An opening 21 is formed at 0 (see FIGS. 1 and 2).
An aluminum wiring 22 is formed in the opening 21, and the aluminum wiring 22 and the movable portion 5 are electrically contacted with each other. As shown in FIGS. 1 and 3, the aluminum wiring 22 extends on the interlayer insulating film 20 and further extends on the silicon substrate 1.

【0028】図1に示すように、可動部5の各梁部8,
9,10,11における重り部12の近接位置には、そ
れぞれ可動範囲制限部材としてのブリッジ23が配置さ
れている。ブリッジ23は全体として帯状をなしてい
る。図5に示すように、各ブリッジ23はシリコン基板
1(シリコン窒化膜2)の上面から延び、所定の空隙を
隔てて各梁部8,9,10,11の周囲を囲うように配
置されている。つまり、梁構造体38の可動部位、即
ち、梁部8,9,10,11における重り部12の近接
位置の周囲を囲むように基板1から延設されている。
As shown in FIG. 1, each beam section 8 of the movable section 5,
Bridges 23, which are movable range limiting members, are arranged at positions near the weight portion 12 in 9, 10, and 11, respectively. The bridge 23 has a band shape as a whole. As shown in FIG. 5, each bridge 23 extends from the upper surface of the silicon substrate 1 (silicon nitride film 2) and is arranged so as to surround the beam portions 8, 9, 10, 11 with a predetermined gap. There is. That is, it extends from the substrate 1 so as to surround the movable portion of the beam structure 38, that is, the vicinity of the position of the beam portion 8, 9, 10, 11 near the weight portion 12.

【0029】このように、ブリッジ23がストッパとし
て梁部8,9,10,11の周囲に所定間隔を隔てて配
置されている。つまり、基板表面に平行な方向と垂直な
方向に所定の間隔を隔てて配置されている。そして、こ
のブリッジ23により梁部8,9,10,11の可動範
囲が規制されている。
In this way, the bridges 23 are arranged around the beam portions 8, 9, 10, 11 as stoppers at predetermined intervals. That is, they are arranged at a predetermined interval in a direction parallel to the surface of the substrate and a direction perpendicular to the surface. The bridge 23 restricts the movable range of the beam portions 8, 9, 10, and 11.

【0030】このブリッジ23を詳細に説明すると、ブ
リッジ23は、第1の膜を構成するシリコン酸化膜24
と、第1の膜を構成するポリシリコン膜25と、第2の
膜としてのアルミ薄膜26とからなる。シリコン基板1
(シリコン窒化膜2)の表面における梁部8,9,1
0,11の両側に、所定の膜厚t1を有するシリコン酸
化膜24が配置されるとともに、その上に所定の膜厚t
2を有するポリシリコン膜25が形成されている。この
ように、2つの膜24,25が積層体をなし、ブリッジ
23のアンカー部となっている。さらに、アルミ薄膜2
6がポリシリコン膜25を架設するように配置されてい
る。又、2つの膜24,25の積層体における下層側の
シリコン酸化膜24は梁構造体38のアンカー部3,4
と同一材料よりなるとともに、上層側のポリシリコン膜
25は、梁構造体38の梁部8,9,10,11と同一
材料よりなる。さらに、アルミ薄膜26はアルミ配線2
2と同様に配線材料である。
The bridge 23 will be described in detail. The bridge 23 includes a silicon oxide film 24 which constitutes the first film.
And a polysilicon film 25 forming a first film and an aluminum thin film 26 as a second film. Silicon substrate 1
Beams 8, 9, 1 on the surface of (silicon nitride film 2)
A silicon oxide film 24 having a predetermined film thickness t1 is arranged on both sides of 0 and 11, and a predetermined film thickness t is formed thereon.
A polysilicon film 25 having 2 is formed. Thus, the two films 24 and 25 form a laminated body and serve as an anchor portion of the bridge 23. Furthermore, aluminum thin film 2
6 is arranged so as to bridge the polysilicon film 25. Further, the silicon oxide film 24 on the lower layer side in the laminated body of the two films 24 and 25 is the anchor portion 3, 4 of the beam structure 38.
And the upper polysilicon film 25 is made of the same material as the beam portions 8, 9, 10, 11 of the beam structure 38. Furthermore, the aluminum thin film 26 is the aluminum wiring 2
It is a wiring material similar to 2.

【0031】このようなブリッジ23においては、アル
ミ薄膜26の段切れが生じにくいものとなっている。つ
まり、膜24,25を設けない場合には膜26の段差は
H1となるのに対し、膜24,25を設けることにより
膜26の段差は、膜24,25の合計の膜厚t3(=t
1+t2)分だけ小さくなり、H2(=H1−t3)と
なる。
In such a bridge 23, the aluminum thin film 26 does not easily break. In other words, when the films 24 and 25 are not provided, the step difference of the film 26 is H1, whereas when the films 24 and 25 are provided, the step difference of the film 26 is the total film thickness t3 (= 3) of the films 24 and 25. t
It becomes smaller by 1 + t2) and becomes H2 (= H1-t3).

【0032】又、図1に示すように、シリコン基板1の
表面には、梁構造体38の可動部5と対向した部分での
固定電極15,16,17,18のない領域においてN
型不純物拡散層よりなる下部電極27が形成されてい
る。この下部電極27は可動部5の電位と等電位に保た
れており、シリコン基板1と可動部5との間で発生する
静電気力を抑えるものである。又、上記ブリッジ23
(ポリシリコン膜25とアルミ薄膜26)は下部電極2
7と接続されており、下部電極27とブリッジ23は等
電位となっている。よって、梁部8,9,10,11に
静電引力が生じないようになっている。
As shown in FIG. 1, on the surface of the silicon substrate 1, N is formed in a region where the fixed electrodes 15, 16, 17, 18 are not provided in the portion of the beam structure 38 facing the movable portion 5.
A lower electrode 27 made of a type impurity diffusion layer is formed. The lower electrode 27 is kept at the same potential as that of the movable portion 5, and suppresses the electrostatic force generated between the silicon substrate 1 and the movable portion 5. Also, the bridge 23
(Polysilicon film 25 and aluminum thin film 26) is the lower electrode 2
7 and the lower electrode 27 and the bridge 23 are equipotential. Therefore, electrostatic attraction is not generated in the beam portions 8, 9, 10, 11.

【0033】シリコン基板1における可動部5の配置領
域の周辺には周辺回路(図示略)が形成されている。そ
して、周辺回路とアルミ配線22とが接続されるととも
に、周辺回路と固定電極15,16,17,18とが電
気的に接続され、さらに、周辺回路と下部電極27とが
電気的に接続されている。
Peripheral circuits (not shown) are formed around the region where the movable portion 5 is arranged on the silicon substrate 1. The peripheral circuit and the aluminum wiring 22 are connected, the peripheral circuit and the fixed electrodes 15, 16, 17, 18 are electrically connected, and further, the peripheral circuit and the lower electrode 27 are electrically connected. ing.

【0034】次に、この半導体加速度センサの動作を説
明する。可動部5とシリコン基板1との間、および固定
電極15,16(17,18)間に電圧をかけると、チ
ャネル領域19が形成され、固定電極15,16(1
7,18)間に電圧が流れる。ここで、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)に可動電極部13,14(可動部5)が
変位した場合には、固定電極間のチャネル領域の面積
(トランジスタでいうチャネル幅)が変わることによ
り、固定電極15,16に流れる電流は減少し、固定電
極17,18に流れる電流は増大する。又、図1に示す
- 方向(基板1の表面に平行な方向)に可動電極部1
3,14(可動部5)が変位した場合には、固定電極間
のチャネル領域の面積(トランジスタでいうチャネル
幅)が変わることにより、固定電極15,16に流れる
電流は増加し、固定電極17,18に流れる電流は減少
する。一方、本加速度センサが加速度を受けて、図4に
示すZ方向(基板1の表面に垂直な方向)に可動電極部
13,14が変位した場合には、電界強度の変化によっ
てチャネル領域19のキャリア濃度が減少するため、前
記電流は同時に減少する。
Next, the operation of this semiconductor acceleration sensor will be described. When a voltage is applied between the movable portion 5 and the silicon substrate 1 and between the fixed electrodes 15, 16 (17, 18), the channel region 19 is formed and the fixed electrodes 15, 16 (1
Voltage flows between 7, 18). Here, when the movable electrode portions 13 and 14 (movable portion 5) are displaced in the X + direction (direction parallel to the surface of the substrate 1) shown in FIG. By changing the area of the channel region between them (the channel width in the transistor), the current flowing through the fixed electrodes 15 and 16 decreases and the current flowing through the fixed electrodes 17 and 18 increases. In addition, the movable electrode unit 1 is arranged in the X - direction (direction parallel to the surface of the substrate 1) shown in FIG.
When 3, 4 (movable part 5) is displaced, the area of the channel region between the fixed electrodes (channel width in the transistor) changes, so that the current flowing through the fixed electrodes 15, 16 increases and the fixed electrode 17 , 18 decreases. On the other hand, when the movable electrode portions 13 and 14 are displaced in the Z direction (direction perpendicular to the surface of the substrate 1) shown in FIG. Since the carrier concentration decreases, the current decreases at the same time.

【0035】このように本加速度センサは、加速度によ
る可動電極部13,14と固定電極15,16,17,
18との相対的位置の変化により固定電極15,16間
と固定電極17,18間に流れる電流が変化し、この電
流変化の大きさ、位相により二次元の加速度を検出する
ことができる。
As described above, the present acceleration sensor has the movable electrode portions 13 and 14 and the fixed electrodes 15, 16, 17 and
The current flowing between the fixed electrodes 15 and 16 and the fixed electrodes 17 and 18 changes due to the change in the relative position with respect to 18, and the two-dimensional acceleration can be detected by the magnitude and phase of this current change.

【0036】又、ブリッジ23を設けたことにより梁構
造体38の可動範囲が制限されている。よって、通常の
加速度範囲であれば、正常に加速度センサとして作用す
る。又、製造時の落下等により過大な力(加速度)が加
わった場合には梁構造体38(梁部8〜11等)はその
衝撃力により過大変形しようとするがブリッジ23によ
りその過大変形が基板表面に平行および垂直方向ともに
抑えられ、過大な力(加速度)による梁部8,9,1
0,11の破壊が回避される。
Further, since the bridge 23 is provided, the movable range of the beam structure 38 is limited. Therefore, in the normal acceleration range, the sensor normally functions as an acceleration sensor. Further, when an excessive force (acceleration) is applied due to a drop during manufacturing, the beam structure 38 (the beam portions 8 to 11, etc.) tends to be excessively deformed by the impact force, but the bridge 23 causes the excessive deformation. Beams 8, 9, 1 caused by excessive force (acceleration) are suppressed both in the direction parallel to and perpendicular to the substrate surface.
The destruction of 0 and 11 is avoided.

【0037】次に、半導体加速度センサの製造工程を、
図6〜図13を用いて説明する。尚、図6(a),図7
(a),図8(a),図9(a),図10(a),図1
1(a),図12(a)は、図1におけるA−A断面で
の製造工程を示し、図6(b),図7(b),図8
(b),図9(b),図10(b),図11(b),図
12(b)は、図1におけるB−B断面での製造工程を
示す。又、図6(c),図7(c),図8(c),図9
(c),図10(c),図11(c),図12(c)
は、図1におけるD−D断面での製造工程を示す。
Next, the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor will be described.
This will be described with reference to FIGS. Incidentally, FIG. 6 (a) and FIG.
(A), FIG. 8 (a), FIG. 9 (a), FIG. 10 (a), FIG.
1 (a) and FIG. 12 (a) show the manufacturing process in the AA cross section in FIG. 1, and FIG. 6 (b), FIG. 7 (b), and FIG.
(B), FIG. 9 (b), FIG. 10 (b), FIG. 11 (b), and FIG. 12 (b) show the manufacturing process in the BB cross section in FIG. 6 (c), FIG. 7 (c), FIG. 8 (c), and FIG.
(C), FIG. 10 (c), FIG. 11 (c), FIG. 12 (c)
Shows a manufacturing process on a DD cross section in FIG. 1.

【0038】図6(a),(b),(c)に示すよう
に、半導体基板としてのP型シリコン基板28を用意
し、その主表面の所定領域にN型不純物拡散層よりなる
下部電極29並びに図1に示す不純物拡散層よりなる固
定電極15,16,17,18を形成するとともに、シ
リコン基板28の主表面にシリコン窒化膜30を全面に
形成する。そして、図7(a),(b),(c)に示す
ように、シリコン基板28の全面に梁構造体38のアン
カー部3,4及びブリッジ23のアンカー部となる第1
膜としてのシリコン酸化膜31を堆積する。シリコン酸
化膜31は、所定の膜厚t1を有する。
As shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, a P-type silicon substrate 28 is prepared as a semiconductor substrate, and a lower electrode made of an N-type impurity diffusion layer is formed on a predetermined region of its main surface. 29 and the fixed electrodes 15, 16, 17, 18 made of the impurity diffusion layer shown in FIG. 1 are formed, and the silicon nitride film 30 is formed on the entire main surface of the silicon substrate 28. Then, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, the first anchor portions 3 and 4 of the beam structure 38 and the anchor portions of the bridge 23 are formed on the entire surface of the silicon substrate 28.
A silicon oxide film 31 as a film is deposited. The silicon oxide film 31 has a predetermined film thickness t1.

【0039】さらに、図8(a),(b),(c)に示
すように、シリコン基板28の全面に梁構造体38の可
動部5およびブリッジ23のアンカー部となる第2膜と
してのポリシリコン薄膜32を堆積する。ポリシリコン
薄膜32は、所定の膜厚t2を有する。そして、ポリシ
リコン薄膜32を所定の形状にパターニングする。この
際、図13に示すように、ポリシリコン薄膜32がシリ
コン酸化膜31上において可動部5(梁構造体38)の
形状にパターニングされるとともに、ブリッジ23の形
成箇所における梁部形成領域の両側に配置される。
Further, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, a second film serving as the movable portion 5 of the beam structure 38 and the anchor portion of the bridge 23 is formed on the entire surface of the silicon substrate 28. A polysilicon thin film 32 is deposited. The polysilicon thin film 32 has a predetermined film thickness t2. Then, the polysilicon thin film 32 is patterned into a predetermined shape. At this time, as shown in FIG. 13, the polysilicon thin film 32 is patterned in the shape of the movable portion 5 (beam structure 38) on the silicon oxide film 31, and both sides of the beam portion formation region in the formation portion of the bridge 23 are formed. Is located in.

【0040】引き続き、図9(a),(b),(c)に
示すように、シリコン基板28の全面に、層間絶縁膜2
0となるとともにブリッジ形成のための犠牲層となる第
3膜としてのPSG膜33を堆積する。このPSG膜3
3はブリッジ形成箇所におけるポリシリコン薄膜(図9
(c)で32aで示す)の周囲に配置される。そして、
図10(a),(b),(c)に示すように、PSG膜
33を所定の形状にパーニングする。この際、梁構造体
38の可動部5へのコンタクト箇所に開口部34が形成
されるとともに、ブリッジ形成箇所におけるポリシリコ
ン薄膜32を露出させるための開口部35が形成され
る。
Subsequently, as shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, the interlayer insulating film 2 is formed on the entire surface of the silicon substrate 28.
A PSG film 33 is deposited as a third film which becomes 0 and becomes a sacrifice layer for bridge formation. This PSG film 3
3 is a polysilicon thin film (see FIG.
(Shown by 32a in (c)). And
As shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, the PSG film 33 is patterned into a predetermined shape. At this time, the opening 34 is formed at the contact portion of the beam structure 38 with the movable portion 5, and the opening 35 for exposing the polysilicon thin film 32 at the bridge forming portion is formed.

【0041】さらに、図11(a),(b),(c)に
示すように、開口部34,35の中を含むPSG膜33
の上に、第4膜としてのアルミ薄膜36を堆積し、所定
の形状にパターニングする。この際、図1でのアルミ配
線22の形状にパターニングされるとともにブリッジ2
3の形状にパターニングされる。ブリッジ形成領域にお
いてはPSG膜33の上にアルミ薄膜36が架設される
ように配置される。
Further, as shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C, the PSG film 33 including the inside of the openings 34 and 35.
An aluminum thin film 36 as a fourth film is deposited on the above and patterned into a predetermined shape. At this time, it is patterned into the shape of the aluminum wiring 22 in FIG.
3 shape is patterned. In the bridge formation region, the aluminum thin film 36 is arranged so as to be laid over the PSG film 33.

【0042】又、このアルミ薄膜36の成膜工程におい
てブリッジ形成箇所においては、アルミ薄膜36の段切
れが生じにくい。つまり、シリコン酸化膜31とポリシ
リコン薄膜32が無い場合には、アルミ薄膜36の段差
はH1となるのに対し、シリコン酸化膜31とポリシリ
コン薄膜32を設けることによりアルミ薄膜36の段差
は、膜31,32の合計の膜厚t3(=t1+t2)分
だけ小さくなり、H2(=H1−t3)となる。その結
果、アルミ薄膜36の段切れが生じにくい。
In the step of forming the aluminum thin film 36, the aluminum thin film 36 is less likely to be disconnected at the bridge forming portion. That is, when the silicon oxide film 31 and the polysilicon thin film 32 are not present, the step difference between the aluminum thin film 36 is H1, whereas the step difference between the aluminum thin film 36 due to the provision of the silicon oxide film 31 and the polysilicon thin film 32 is The total film thickness of the films 31 and 32 is reduced by t3 (= t1 + t2), resulting in H2 (= H1-t3). As a result, breakage of the aluminum thin film 36 is unlikely to occur.

【0043】そして、図12(a),(b),(c)に
示すように、所定領域のシリコン酸化膜31及びPSG
膜33を残してシリコン酸化膜31及びPSG膜33を
犠牲層としてエッチング除去する。このとき、アンカー
部3,4を除く梁構造体形成領域(梁部8,9,10,
11、重り部12、可動電極部12,13)の下のシリ
コン酸化膜31が除去されるとともに、ブリッジ形成領
域においては、ポリシリコン薄膜32aの側面および上
面のPSG膜33が除去される。よって、梁部8,9,
10,11とブリッジ23との間に空間が形成される。
その結果、梁構造体38が形成され、可動部5が可動状
態になる。又、ブリッジ形成領域においては、ポリシリ
コン薄膜32と、ポリシリコン薄膜32の下のシリコン
酸化膜31と、アルミ薄膜36とからなるブリッジ23
が形成される。
Then, as shown in FIGS. 12 (a), 12 (b) and 12 (c), the silicon oxide film 31 and PSG in a predetermined region are formed.
The film 33 is left and the silicon oxide film 31 and the PSG film 33 are removed as a sacrifice layer by etching. At this time, the beam structure forming region (beam portions 8, 9, 10,
11, the weight part 12, the movable electrode parts 12, 13) and the silicon oxide film 31 underneath are removed, and the PSG film 33 on the side surface and the upper surface of the polysilicon thin film 32a is removed in the bridge formation region. Therefore, the beam parts 8, 9,
A space is formed between 10, 11 and the bridge 23.
As a result, the beam structure 38 is formed, and the movable portion 5 becomes movable. In the bridge formation region, the bridge 23 composed of the polysilicon thin film 32, the silicon oxide film 31 under the polysilicon thin film 32, and the aluminum thin film 36.
Is formed.

【0044】このように本実施例では、シリコン基板2
8の主表面に所定の膜厚t1を有するシリコン酸化膜3
1(第1膜)を形成し(第1工程)、シリコン酸化膜3
1上の梁構造体38の形成領域および梁構造体38の可
動部位となる所定箇所の両側に所定の膜厚t2を有する
ポリシリコン薄膜32(第2膜)を形成し(第2工
程)、梁構造体38の可動部位となる所定箇所の周囲に
PSG膜33(第3膜)を形成し(第3工程)、PSG
膜33上においてポリシリコン薄膜32を架設するよう
にアルミ薄膜36(第4膜)を形成し(第4工程)、ア
ンカー部を除く梁構造体38の形成領域の下のシリコン
酸化膜31と梁構造体38の可動部位となる所定箇所の
周囲のPSG膜33とをエッチング除去して、梁構造体
38を形成するとともにポリシリコン薄膜32と当該ポ
リシリコン薄膜32の下のシリコン酸化膜31とアルミ
薄膜36とからなるブリッジ23(可動範囲制限部材)
を形成した(第5工程)。
Thus, in this embodiment, the silicon substrate 2
Silicon oxide film 3 having a predetermined film thickness t1 on the main surface 8
1 (first film) is formed (first step), and the silicon oxide film 3 is formed.
1. A polysilicon thin film 32 (second film) having a predetermined film thickness t2 is formed on both sides of a formation region of the beam structure 38 on 1 and a predetermined portion which is a movable portion of the beam structure 38 (second step), A PSG film 33 (third film) is formed around a predetermined portion which is a movable portion of the beam structure 38 (third step), and PSG is formed.
An aluminum thin film 36 (fourth film) is formed on the film 33 so as to bridge the polysilicon thin film 32 (fourth step), and the silicon oxide film 31 and the beam under the region where the beam structure 38 is formed except the anchor portion are formed. The PSG film 33 around a predetermined portion which is a movable portion of the structure 38 is removed by etching to form the beam structure 38, and the polysilicon thin film 32, the silicon oxide film 31 under the polysilicon thin film 32, and the aluminum. Bridge 23 composed of thin film 36 (movable range limiting member)
Was formed (fifth step).

【0045】つまり、図5に示すように、シリコン基板
28の主表面における梁構造体38の可動部位となる所
定箇所の両側に所定の膜厚を有する膜24,25(第1
の膜)を形成した後に、梁構造体38の可動部位となる
所定箇所の周囲にPSG膜33(犠牲層)を形成し、引
き続き、膜24,25を架設するように膜26(第2の
膜)を形成し、さらに、PSG膜33をエッチング除去
して膜24,25(第1の膜)とその膜24,25を架
設する膜26(第2の膜)とからなるブリッジ23(可
動範囲制御部材)を形成するようにした。
That is, as shown in FIG. 5, the films 24 and 25 having the predetermined film thickness are formed on both sides of the predetermined portion of the main surface of the silicon substrate 28, which is the movable portion of the beam structure 38.
Film), a PSG film 33 (sacrificial layer) is formed around a predetermined portion that is a movable part of the beam structure 38, and then the film 26 (second film) is formed so as to bridge the films 24 and 25. The film 23 is formed, and the PSG film 33 is removed by etching to form a bridge 23 (movable) which is composed of films 24 and 25 (first film) and a film 26 (second film) that bridges the films 24 and 25. A range control member) is formed.

【0046】その結果、ブリッジ23(可動範囲制御部
材)が、梁構造体38の可動部位の両側においてシリコ
ン基板1(半導体基板)の表面に形成され、所定の膜厚
t3を有する膜24,25(第1の膜)と、膜24,2
5を架設する膜26(第2の膜)とにより構成される。
As a result, the bridge 23 (movable range control member) is formed on the surface of the silicon substrate 1 (semiconductor substrate) on both sides of the movable portion of the beam structure 38, and the films 24 and 25 having a predetermined film thickness t3. (First film) and the films 24 and 2
5 and a film 26 (second film) that bridges 5 together.

【0047】この半導体加速度センサにおいては、膜2
4,25を設けることなく膜26のみで梁構造体38の
周囲を囲むように形成する場合における段差に比べ、本
構成では膜24,25の厚さ分だけ膜26の段差が小さ
くなり、膜26の段切れが生じにくくなる。つまり、図
5に示すように、膜24,25を設けない場合には膜2
6の段差はH1となる(図20で示したH1と同じ)の
に対し、膜24,25を設けることにより膜26の段差
は、膜24,25の膜厚t3分だけ小さくなり、H2
(=H1−t3)となる。その結果、膜26の段切れが
生じにくくなる。
In this semiconductor acceleration sensor, the film 2
In this configuration, the step difference of the film 26 is reduced by the thickness of the films 24 and 25, as compared with the step difference when the beam structure 38 is formed only by surrounding the beam structure 38 without providing the films 4 and 25. 26 is less likely to be disconnected. That is, as shown in FIG. 5, when the films 24 and 25 are not provided, the film 2
6 is H1 (the same as H1 shown in FIG. 20), the provision of the films 24 and 25 reduces the step of the film 26 by the film thickness t3 of the films 24 and 25.
(= H1-t3). As a result, breakage of the film 26 is less likely to occur.

【0048】又、第1の膜は、2つの膜24,25の積
層体よりなり、2つの膜24,25を梁構造体38を構
成する部材(アンカー部3,4と可動部5)と同一材料
にて構成した。よって、膜24,25の形成のための専
用の膜を用いることがなく製造が容易なものとなる。つ
まり、図7に示すように、第1膜31はアンカー部3,
4と同一材料(シリコン酸化膜)よりなり同時に形成す
るとともに、図8に示すように、第2膜32は可動部5
と同一材料(ポリシリコン)よりなり同時に形成するよ
うにした。よって、プロセスを増加することなく、製造
が容易に行われる。
The first film is a laminated body of two films 24 and 25, and the two films 24 and 25 are members (anchor parts 3 and 4 and movable part 5) that constitute the beam structure 38. Made of the same material. Therefore, the film can be easily manufactured without using a dedicated film for forming the films 24 and 25. That is, as shown in FIG. 7, the first film 31 has the anchor portion 3,
No. 4 and the same material (silicon oxide film) are formed at the same time, and as shown in FIG.
It is made of the same material (polysilicon) and is formed simultaneously. Therefore, the manufacturing can be easily performed without increasing the number of processes.

【0049】さらに、図5において膜26(第2の膜)
は配線材料(アルミ)により形成したので、膜26の形
成のための専用の膜を用いることがなく製造が容易なも
のとなる。つまり、図11に示すように、第4膜36は
配線材料よりなり、配線工程と同時に行った。よって、
プロセスを増加することなく、製造が容易に行われる。
Further, in FIG. 5, the film 26 (second film) is used.
Since it is formed of a wiring material (aluminum), it is easy to manufacture without using a dedicated film for forming the film 26. That is, as shown in FIG. 11, the fourth film 36 was made of a wiring material, and was performed at the same time as the wiring step. Therefore,
Manufacture is easy without increasing the number of processes.

【0050】さらには、このようなブリッジ23(可動
範囲制御部材)の段切れを防ぐために、配線の膜厚を厚
くすると、周辺回路に用いる配線の厚さも同時に変わっ
てしまい、プロセス整合性がない。又、配線とは別プロ
セスで可動範囲制限部材を形成すると、プロセス増とな
り製造コストが増大する。さらに、梁の膜厚を薄くする
と、梁のバネ定数が変わりセンサの特性を変えてしまう
ことになる。これに対し、本実施例では、上述したよう
に、配線(アルミ)膜の膜厚を厚くすることなく、か
つ、製造プロセスを増加させることなく、さらに、可動
部の膜厚を薄くすることなく段切れのない可動範囲制限
部材を備えた半導体加速度センサとすることができる。
Further, if the film thickness of the wiring is increased in order to prevent the disconnection of the bridge 23 (movable range control member), the thickness of the wiring used for the peripheral circuit is also changed, and there is no process consistency. . Further, if the movable range limiting member is formed by a process different from the wiring, the number of processes is increased and the manufacturing cost is increased. Furthermore, if the beam thickness is reduced, the spring constant of the beam will change and the characteristics of the sensor will change. On the other hand, in the present embodiment, as described above, without increasing the film thickness of the wiring (aluminum) film, without increasing the manufacturing process, and without reducing the film thickness of the movable portion. The semiconductor acceleration sensor can be provided with a movable range limiting member that does not have steps.

【0051】以下、本実施例の応用例を説明する。上記
実施例では可動電極部(ゲート電極部)13,14の配
線とブリッジ(可動範囲制限部材)23のアンカー部と
なる膜26とを同一部材にて同時に形成したが、固定電
極(ソース・ドレイン部)15,16,17,18の配
線とブリッジ23のアンカー部となる膜26とを同一部
材にて同時に形成したり、可動電極部13,14の配線
および固定電極15,16,17,18の配線とブリッ
ジ23のアンカー部となる膜26とを同一部材にて同時
に形成してもよい。
An application example of this embodiment will be described below. In the above-described embodiment, the wirings of the movable electrode portions (gate electrode portions) 13 and 14 and the film 26 serving as the anchor portion of the bridge (movable range limiting member) 23 are simultaneously formed by the same member. (Part), the wiring of 15, 16, 17, 18 and the film 26 serving as the anchor portion of the bridge 23 are simultaneously formed by the same member, or the wiring of the movable electrode portions 13, 14 and the fixed electrodes 15, 16, 17, 18 are formed. The wiring and the film 26 serving as the anchor portion of the bridge 23 may be simultaneously formed by the same member.

【0052】又、上記実施例ではシリコン酸化膜24と
ポリシリコン膜25との積層体をシリコン窒化膜2を介
して絶縁された状態で配置したが、図14に示すよう
に、シリコン酸化膜24とシリコン窒化膜2とを貫通す
る開口部37を設け、この開口部37を通してポリシリ
コン膜25と下部電極27とを直接電気的に接続しても
よい。この場合においても、ブリッジ23と下部電極2
7とを等電位にでき、梁部8,9,10,11に静電引
力が生じないようにできる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the laminated body of the silicon oxide film 24 and the polysilicon film 25 is arranged in a state of being insulated via the silicon nitride film 2. However, as shown in FIG. It is also possible to provide an opening 37 that penetrates the silicon nitride film 2 and the polysilicon film 25 and the lower electrode 27 directly through the opening 37. Also in this case, the bridge 23 and the lower electrode 2
7 and 7 can be made equipotential, and electrostatic attraction can be prevented from occurring in the beam portions 8, 9, 10, and 11.

【0053】又、4本の梁部のそれぞれに可動範囲制限
部材であるブリッジ23を配置したが、ブリッジ23の
形状、構成位置、数等は任意に変更することができ、例
えば梁部8,11や9,10等の二箇所のみに配置して
もよいし、重り部12全体を覆う構造としてもよい。
Further, the bridge 23 which is the movable range limiting member is arranged on each of the four beam portions, but the shape, the configuration position, the number, etc. of the bridge 23 can be arbitrarily changed. For example, the beam portion 8, It may be arranged only at two places such as 11, 9 and 10, or may be constructed so as to cover the entire weight portion 12.

【0054】さらに、第1の膜を構成する2つの膜2
4,25は、いずれか一方の膜が梁構造体38を構成す
る部材と同一材料としてもよい。この場合にもプロセス
の増加を抑えて、製造を容易に行うことができる。
Further, the two films 2 constituting the first film 2
Either one of the films 4 and 25 may be made of the same material as the member forming the beam structure 38. Also in this case, it is possible to suppress the increase in the number of processes and easily perform the manufacturing.

【0055】あるいは、第1の膜を構成する2つの膜2
4,25は、いずれの膜も梁構造体38を構成する部材
と異なる材料であってもよい。さらには、ブリッジ23
において架設される膜26は、配線材料(アルミ薄膜)
の他にも、周辺回路を保護するパッシベーション用の窒
化膜(SiN膜)等を用いてもよく、パッシベーション
膜を用いて膜26をパッシベーション膜形成工程と同時
に形成してもよい。この場合にも製造プロセスの増加が
防止できる。
Alternatively, the two films 2 forming the first film
Each of the films 4 and 25 may be made of a material different from that of the member forming the beam structure 38. Furthermore, the bridge 23
26 is a wiring material (aluminum thin film)
Alternatively, a nitride film (SiN film) for passivation that protects the peripheral circuit may be used, and the film 26 may be formed using a passivation film at the same time as the passivation film forming step. Also in this case, an increase in the number of manufacturing processes can be prevented.

【0056】又、上記実施例では半導体加速度センサに
用いた例を示したが、半導体ヨーレートセンサや半導体
振動センサ等の半導体力学量センサに応用できる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the example in which the semiconductor acceleration sensor is used is shown, but it can be applied to the semiconductor dynamic quantity sensor such as the semiconductor yaw rate sensor and the semiconductor vibration sensor.

【0057】[0057]

【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、段切れが生じにくい可動範囲制限部材を備
えた半導体力学量センサを提供することができる。
As described in detail above, according to the invention described in claim 1, it is possible to provide a semiconductor dynamic quantity sensor provided with a movable range limiting member in which disconnection is unlikely to occur.

【0058】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、製造を容易なものとするこ
とができる。請求項3に記載の発明によれば、請求項1
または2に記載の発明の効果に加え、製造を容易なもの
とすることができる。
According to the invention of claim 2, claim 1
In addition to the effect of the invention described in (1), the manufacturing can be facilitated. According to the invention of claim 3, claim 1
Alternatively, in addition to the effect of the invention described in 2, the manufacturing can be facilitated.

【0059】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
に記載の半導体力学量センサを容易に製造することがで
きる。請求項5に記載の発明によれば、請求項3に記載
の半導体力学量センサを容易に製造することができる。
According to the invention of claim 4, claim 1
The semiconductor dynamic quantity sensor described in 1 can be easily manufactured. According to the invention described in claim 5, the semiconductor dynamical quantity sensor described in claim 3 can be easily manufactured.

【0060】請求項6に記載の発明によれば、請求項2
に記載の半導体力学量センサを容易に製造することがで
きる。請求項7に記載の発明によれば、請求項3に記載
の半導体力学量センサを容易に製造することができる。
According to the invention of claim 6, claim 2
The semiconductor dynamic quantity sensor described in 1 can be easily manufactured. According to the invention described in claim 7, the semiconductor dynamical quantity sensor described in claim 3 can be easily manufactured.

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

【図1】実施例の半導体加速度センサの平面図。FIG. 1 is a plan view of a semiconductor acceleration sensor according to an embodiment.

【図2】図1のA−A断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1のB−B断面図。3 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図4】図1のC−C断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG.

【図5】図1のD−D断面図。5 is a sectional view taken along line DD of FIG.

【図6】(a),(b),(c)は半導体加速度センサ
の製造工程を示す断面図。
6A, 6B, and 6C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図7】(a),(b),(c)は半導体加速度センサ
の製造工程を示す断面図。
7A, 7B, and 7C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図8】(a),(b),(c)は半導体加速度センサ
の製造工程を示す断面図。
8A, 8B, and 8C are cross-sectional views showing a manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図9】(a),(b),(c)は半導体加速度センサ
の製造工程を示す断面図。
9A, 9B, and 9C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図10】(a),(b),(c)は半導体加速度セン
サの製造工程を示す断面図。
10A, 10B, and 10C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図11】(a),(b),(c)は半導体加速度セン
サの製造工程を示す断面図。
11A, 11B, and 11C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図12】(a),(b),(c)は半導体加速度セン
サの製造工程を示す断面図。
12A, 12B, and 12C are cross-sectional views showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図13】半導体加速度センサの製造工程を示す平面
図。
FIG. 13 is a plan view showing the manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor.

【図14】応用例におけるブリッジの断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view of a bridge in an application example.

【図15】従来の半導体加速度センサの斜視図。FIG. 15 is a perspective view of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【図16】従来の半導体加速度センサの平面図。FIG. 16 is a plan view of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【図17】図15のE−E断面図。17 is a sectional view taken along line EE of FIG.

【図18】図15のF−F断面図。18 is a sectional view taken along line FF of FIG.

【図19】図15のG−G断面図。19 is a sectional view taken along line GG of FIG.

【図20】図15のH−H断面図。20 is a cross-sectional view taken along line HH of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板としてのシリコン基板、8…梁部、9…
梁部、10…梁部、11…梁部、13…ゲート電極部と
しての可動電極部、14…ゲート電極部としての可動電
極部、15…ソース・ドレイン部としての固定電極、1
6…ソース・ドレイン部としての固定電極、17…ソー
ス・ドレイン部としての固定電極、18…ソース・ドレ
イン部としての固定電極、23…可動範囲制限部材とし
てのブリッジ、24…第1の膜を構成するシリコン酸化
膜、25…第1の膜を構成するポリシリコン膜、25…
第2の膜としてのアルミ薄膜、28…半導体基板として
のシリコン基板、31…第1膜としてのシリコン酸化
膜、32…第2膜としてのポリシリコン薄膜、33…犠
牲層および第3膜としてのPSG膜、36…第4膜とし
てのアルミ薄膜、38…梁構造体
1 ... Silicon substrate as semiconductor substrate, 8 ... Beam portion, 9 ...
Beam portion, 10 ... Beam portion, 11 ... Beam portion, 13 ... Movable electrode portion as gate electrode portion, 14 ... Movable electrode portion as gate electrode portion, 15 ... Fixed electrode as source / drain portion, 1
6 ... Fixed electrode as source / drain portion, 17 ... Fixed electrode as source / drain portion, 18 ... Fixed electrode as source / drain portion, 23 ... Bridge as movable range limiting member, 24 ... First film Silicon oxide film, 25 ... Polysilicon film, which constitutes the first film, 25 ...
Aluminum thin film as second film, 28 ... Silicon substrate as semiconductor substrate, 31 ... Silicon oxide film as first film, 32 ... Polysilicon thin film as second film, 33 ... Sacrificial layer and third film PSG film, 36 ... Aluminum thin film as fourth film, 38 ... Beam structure

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に梁構造体が設けられ、力
学量の作用に伴う前記梁構造体の一部をなすゲート電極
部の変位を、前記半導体基板に形成した不純物拡散層よ
りなるソース・ドレイン部に流れる電流にて検出するよ
うにした半導体力学量センサであって、 前記梁構造体の可動部位の周囲を囲むように前記半導体
基板から延設され、前記ゲート電極部の可動範囲を制限
する可動範囲制限部材は、 前記梁構造体の可動部位の両側において前記半導体基板
の表面に形成され、所定の膜厚を有する第1の膜と、 前記第1の膜を架設する第2の膜とを備えることを特徴
とする半導体力学量センサ。
1. A beam structure is provided on a semiconductor substrate, and displacement of a gate electrode part forming a part of the beam structure due to the action of a mechanical quantity is caused by an impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate. A semiconductor dynamic quantity sensor configured to detect with a current flowing in a drain portion, the semiconductor dynamic quantity sensor extending from the semiconductor substrate so as to surround a movable portion of the beam structure, and a movable range of the gate electrode portion. The movable range limiting member for limiting is formed on the surface of the semiconductor substrate on both sides of the movable portion of the beam structure, and has a first film having a predetermined film thickness, and a second film that bridges the first film. A semiconductor dynamical quantity sensor comprising: a film.
【請求項2】 前記第1の膜は、2つの膜の積層体より
なり、2つの膜の少なくともいずれか一方の膜が梁構造
体を構成する部材と同一材料よりなる請求項1に記載の
半導体力学量センサ。
2. The first film is a laminate of two films, and at least one of the two films is made of the same material as a member constituting the beam structure. Semiconductor dynamic quantity sensor.
【請求項3】 前記第2の膜は配線材料またはパッシベ
ーション膜よりなる請求項1または2に記載の半導体力
学量センサ。
3. The semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 1, wherein the second film is made of a wiring material or a passivation film.
【請求項4】 半導体基板上に梁構造体が設けられると
ともに、前記半導体基板から延設されて前記梁構造体の
可動部位の周囲を囲む可動範囲制御部材が設けられ、力
学量の作用に伴う前記梁構造体の一部をなすゲート電極
部の変位を、前記半導体基板に形成した不純物拡散層よ
りなるソース・ドレイン部に流れる電流にて検出すると
ともに、可動範囲制限部材にて前記ゲート電極部の可動
範囲を制限するようにした半導体力学量センサの製造方
法であって、 前記半導体基板の主表面における前記梁構造体の可動部
位となる所定箇所の両側に所定の膜厚を有する第1の膜
を形成した後に、前記梁構造体の可動部位となる所定箇
所の周囲に犠牲層を形成し、引き続き、第1の膜を架設
するように第2の膜を形成し、さらに、前記犠牲層をエ
ッチング除去して第1の膜とその第1の膜を架設する第
2の膜とからなる可動範囲制限部材を形成するようにし
たことを特徴とする半導体力学量センサの製造方法。
4. A beam structure is provided on a semiconductor substrate, and a movable range control member that extends from the semiconductor substrate and surrounds a movable portion of the beam structure is provided. The displacement of the gate electrode portion forming a part of the beam structure is detected by the current flowing through the source / drain portion formed of the impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate, and the movable range limiting member is used to detect the gate electrode portion. Is a method for manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor, in which the movable range of the beam structure is limited, and a first film having a predetermined film thickness on both sides of a predetermined portion that is a movable portion of the beam structure on the main surface of the semiconductor substrate After forming the film, a sacrificial layer is formed around a predetermined portion which is a movable part of the beam structure, and then a second film is formed so as to bridge the first film, and further the sacrificial layer is formed. Etch The method of manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor is characterized in that so as to form a movable range restriction member comprising a second membrane that spans the first film and its first film is grayed removed.
【請求項5】 前記第2の膜は配線材料またはパッシベ
ーション膜よりなり、この膜は配線工程またはパッシベ
ーション膜形成工程において形成されるものである請求
項4に記載の半導体力学量センサの製造方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor according to claim 4, wherein the second film is made of a wiring material or a passivation film, and the film is formed in a wiring process or a passivation film formation process.
【請求項6】 半導体基板上に梁構造体が設けられると
ともに、前記半導体基板から延設されて前記梁構造体の
可動部位の周囲を囲む可動範囲制御部材が設けられ、力
学量の作用に伴う前記梁構造体の一部をなすゲート電極
部の変位を、前記半導体基板に形成した不純物拡散層よ
りなるソース・ドレイン部に流れる電流にて検出すると
ともに、可動範囲制限部材にて前記ゲート電極部の可動
範囲を制限するようにした半導体力学量センサの製造方
法であって、 前記半導体基板の主表面に所定の膜厚を有する第1膜を
形成する第1工程と、 前記第1膜上の前記梁構造体の形成領域および前記梁構
造体の可動部位となる所定箇所の両側に所定の膜厚を有
する第2膜を形成する第2工程と、 前記梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲に第3膜
を形成する第3工程と、 前記第3膜上において前記第2膜を架設するように第4
膜を形成する第4工程と、 アンカー部を除く前記梁構造体の形成領域の下の第1膜
と前記梁構造体の可動部位となる所定箇所の周囲の第3
膜とをエッチング除去して、梁構造体を形成するととも
に第2膜と当該第2膜の下の第1膜と第4膜とからなる
可動範囲制限部材を形成する第5工程とを備えたことを
特徴とする半導体力学量センサの製造方法。
6. A beam structure is provided on a semiconductor substrate, and a movable range control member that extends from the semiconductor substrate and surrounds a movable portion of the beam structure is provided. The displacement of the gate electrode portion forming a part of the beam structure is detected by the current flowing through the source / drain portion formed of the impurity diffusion layer formed on the semiconductor substrate, and the movable range limiting member is used to detect the gate electrode portion. Is a method for manufacturing a semiconductor dynamical amount sensor so as to limit the movable range of the first substrate, and a first step of forming a first film having a predetermined film thickness on the main surface of the semiconductor substrate; A second step of forming a second film having a predetermined film thickness on both sides of the beam structure formation region and a predetermined portion which is a movable portion of the beam structure; and a predetermined portion which is a movable portion of the beam structure. A third membrane around the A third step of forming, and a fourth step so as to bridge the second film on the third film.
A fourth step of forming a film, a first film below a region where the beam structure is formed excluding an anchor portion, and a third process around a predetermined part which is a movable part of the beam structure
A fifth step of removing the film by etching to form a beam structure and forming a movable range limiting member including the second film and the first film and the fourth film under the second film. A method of manufacturing a semiconductor dynamical quantity sensor characterized by the above.
【請求項7】 前記第4工程における前記第4膜は配線
材料またはパッシベーション膜よりなり、前記第4工程
は配線工程またはパッシベーション膜形成工程と同時に
行われるものである請求項6に記載の半導体力学量セン
サの製造方法。
7. The semiconductor mechanics according to claim 6, wherein the fourth film in the fourth step is made of a wiring material or a passivation film, and the fourth step is performed simultaneously with the wiring step or the passivation film forming step. Method of manufacturing a quantity sensor.
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JP6244398A Pending JPH08111534A (en) 1994-10-07 1994-10-07 Semiconductor dynamic quantity sensor and manufacture thereof

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JP (1) JPH08111534A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11230985A (en) * 1998-02-18 1999-08-27 Denso Corp Semiconductor dynamic quantity sensor
US6065341A (en) * 1998-02-18 2000-05-23 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor with stopper portion
KR100312806B1 (en) * 1999-12-30 2001-11-03 박종욱 Method for forming semiconductor bridge

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