JPH08293617A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】新規な構成にて薄肉部の強度向上を図る。 【構成】（１１０）面方位のＰ型シリコン基板１にはそ
の一面にＮ型エピタキシャル層２が形成され、この積層
体により半導体基板３が構成されている。Ｐ型シリコン
基板１には一面に開口する第１の凹部５が形成され、こ
の凹部５の底面５ａにて薄肉部６が構成されている。凹
部５の底面５ａの角部７が曲面状となっている。Ｐ型シ
リコン基板１における第１の凹部５の底面部には第２の
凹部８が形成され、この凹部８の底面８ａにて薄肉部９
が構成されている。凹部８の底面８ａの角部１０は曲面
状となっている。薄肉部６，９によりダイヤフラム４が
構成され、ダイヤフラム４の外周部は二段構造となって
いる。凹部５，８は電気化学エッチングにより形成した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、薄肉部を有する半導
体装置に係り、例えば、ダイヤフラムを有する半導体圧
力センサ等の半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般にダイヤフラム形成にはＫＯ
Ｈ液に代表される異方性エッチング液が使用される。と
ころが、ダイヤフラム端部は鋭利となるため応力が集中
しダイヤフラムの耐圧を減少させてしまっている。この
対策として、異方性エッチングの後にＨＦ液による等方
性エッチングを実施し、ダイヤフラム端部を曲面状とす
ることが試みられている（例えば、特開昭６２−６０２
７０号公報）。

【０００３】又、特開平７−３７８５６号公報には、基
板内に丸みを有する不純物領域を埋設し、不純物領域に
至る電気化学エッチングを行い薄肉部を形成することに
より、薄肉部における角部を丸くして強度向上を図って
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の場
合、ＨＦ液による等方性エッチングを実施するとダイヤ
フラム厚がさらに薄くなり、かつダイヤフラム厚のバラ
ツキが増えるという問題がある。

【０００５】又、後者の場合、不純物領域を所望の位置
に作る必要があり位置合わせが難しい。そこで、この発
明の目的は、新規な構成にて薄肉部の強度向上を図るこ
とができる半導体装置およびそ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、前記半導体基板の一面に開口し、こ
の開口底面にて薄肉部を構成する第１の凹部と、前記半
導体基板における前記第１の凹部の前記開口底面に形成
される第２の凹部とを備え、前記第１の凹部の前記開口
底面と前記第２の凹部の前記開口底面とで段差が形成さ
れており、これら第１と第２の凹部の両底面の角部が共
に曲面状とされている半導体装置をその要旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、ＰＮ接合を有す
る半導体基板の一方の面からアルカリ異方性エッチング
液を用いてエッチングを行い、前記半導体基板の一部領
域にＰＮ接合部を底面とする凹部を形成する第１工程
と、次に、アルカリ異方性エッチング液を用いた電気化
学エッチングを行って前記凹部の底面の角部を曲面状に
する第２工程と、さらに、アルカリ異方性エッチング液
を用いた電気化学エッチングを行い前記凹部の側壁部に
底面の角部が曲面状となっている凹部を形成する第３工
程とを備えた半導体装置の製造方法をその要旨とする。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、半導体基板に
おける一部領域に第１の凹部が形成されるとともに、第
１の凹部の底面部に第２の凹部が形成される。この第１
の凹部と第２の凹部とは、底面の角部が曲面状となって
いるので、強度的に優れている。又、薄肉部の周縁部は
厚さが異なる二段構造となり、一段構造に比べ角部が鋭
利ではなくなり、強度向上が図られる。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、第１工程
によりＰＮ接合を有する半導体基板の一方の面からアル
カリ異方性エッチング液を用いてエッチングが行われ、
半導体基板の一部領域にＰＮ接合部を底面とする凹部が
形成される。

【００１０】そして、第２工程により、アルカリ異方性
エッチング液を用いた電気化学エッチングが行われ、凹
部の底面の角部が曲面状にされる。ここで、電気化学ス
トップエッチングの原理は、半導体の電位がパッシベー
ション電圧以上になると陽極酸化により酸化膜が形成さ
れるため半導体のエッチングが停止することを利用する
ものであり、第２工程においては、凹部の底部に陽極酸
化膜が形成されエッチングが停止し、この部分からは電
流が流れず凹部の側壁部を通って電流が流れ当該側壁部
がエッチングされるが、この際、パッシベーション電圧
の分布に沿って凹部の底面の角部が曲面状になるものと
考えられる。

【００１１】さらに、第３工程によりアルカリ異方性エ
ッチング液を用いた電気化学エッチングが行われ、凹部
の側壁部に底面の角部が曲面状となっている凹部が形成
される。この第３工程において、凹部の底部に形成され
た陽極酸化膜にてこの部分からは電流が流れず凹部の側
壁部を通って電流が流れ当該側壁部がエッチングされて
凹部が形成され、かつ、この凹部の形状としてパッシベ
ーション電圧の分布に従ったものとなり凹部の底面の角
部が曲面状になるものと考えられる。

【００１２】その結果、請求項１に記載の半導体装置が
製造される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。本実施例はピエゾ抵抗層を用いた半
導体圧力センサに具体化したものである。

【００１４】図１には半導体圧力センサの断面を示し、
図２はそのダイヤフラム部の角部の要部拡大図である。
（１１０）面方位のＰ型シリコン基板１にはその一面に
厚さ１０μｍのＮ型エピタキシャル層２が形成され、こ
の積層体により半導体基板３が構成されている。Ｐ型シ
リコン基板１には一面に開口する第１の凹部５が形成さ
れ、この凹部５の底面５ａにて薄肉部６が構成されてい
る。又、凹部５の底面５ａの角部７が曲面状となってい
る。Ｐ型シリコン基板１における第１の凹部５の底面部
には第２の凹部８が形成され、この凹部８の底面８ａに
て薄肉部９が構成されている。凹部８の底面８ａの角部
１０は曲面状となっている。より具体的には、図２に示
すように、薄肉部６の厚さｔ１は１５〜２０μｍであ
り、薄肉部９の厚さｔ２が１０〜１５μｍである。

【００１５】薄肉部６，９によりダイヤフラム４が構成
され、ダイヤフラム４の外周部は図２に示すように二段
構造となっている。又、この二つの凹部５，８は電気化
学エッチングにより形成したものである。

【００１６】図１においてＮ型エピタキシャル層２には
Ｐ⁺ 型不純物拡散層１１が形成され、このＰ⁺ 型不純物
拡散層１１が歪みを感知するためのピエゾ抵抗となる。
Ｎ型エピタキシャル層２の表面にはシリコン酸化膜１２
が形成されている。Ｐ⁺ 型不純物拡散層１１がアルミ配
線１３にてシリコン酸化膜１２の表面側に電気的に引き
出されている。

【００１７】次に、このように構成した半導体圧力セン
サの製造方法を説明していく。まず、図８に示すエッチ
ング前のシリコンウェハ（半導体基板３）を用意する。
これは、（１１０）面のＰ型シリコン基板１の一面にＮ
型エピタキシャル層２を成長させ、さらに、Ｎ型エピタ
キシャル層２の表面に金属膜５２を形成し、Ｐ型シリコ
ン基板１の表面における所定領域にマスク材５３を配置
したものである。マスク材５３としてはシリコン窒化膜
（ＳｉＮ）が用いられる。

【００１８】図３には、半導体基板３にダイヤフラム４
を形成するための電気化学エッチング装置の概略図を示
す。電気化学エッチング装置は、基台１４と筒状の枠体
１５と蓋体１６とを備え、これら部材は４フッ化エチレ
ン樹脂等が用いられ、高絶縁性で、かつ断熱性と耐蝕性
に優れている。基台１４の上には枠体１５の下面開口端
がＯリング１７により液密状態で保持可能な状態で配置
されるとともに、枠体１５の上面開口端は蓋体１６がＯ
リング１８により液密状態で取り付けられている。この
基台１４と枠体１５と蓋体１６とにより密閉容器が構成
され、この容器内にアルカリ異方性エッチング液として
の３３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液１９が配置できるようになっ
ている。

【００１９】基台１４の上面１４ａは平滑なる基板載置
面となっており、この上面１４ａにエッチングを行おう
とする半導体基板３が配置される。このとき、半導体基
板３のＰ型シリコン基板１が上を向きＰ型シリコン基板
１の表面が３３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液１９と接している。
又、半導体基板３の金属膜５２（図８に示す）が基台１
４の上面１４ａと密接している。

【００２０】基台１４における上面（基板載置面）１４
ａの外周部には負圧室形成用凹部２０が環状に設けられ
ている。枠体１５の下面にはリング状のパッキン２１が
固着され、このパッキン２１は半導体基板３の外周縁を
挟んだ状態で負圧室形成用凹部２０の開口部を塞いでい
る。そして、図示しない真空ポンプ等により負圧室形成
用凹部２０内を真空引きすることにより、パッキン２１
が吸引されて半導体基板３が移動不能に固定されるよう
になっている。このように、半導体基板３の外周縁での
エッチング面に対するマスキングはパッキン２１により
行われる。又、この真空引きにより基台１４と枠体１５
とが吸引固定される。

【００２１】図４に示すように、基台１４にはその上面
（基板載置面）１４ａと負圧室形成用凹部２０とを連通
する通路２３が形成され、この通路２３には陽極電極２
４が配置されている。陽極電極２４の一端は負圧室形成
用凹部２０においてナット２５によりピン２６と連結さ
れている。ピン２６は連通孔２７により基台１４の外部
に露出し、かつ、Ｏリング２８により気密が保持されて
いる。陽極電極２４の先端は、半導体基板３の無い状態
においては基台１４の上面１４ａから距離Ｌだけ突出
し、半導体基板３を基台１４の上面１４ａに配置した状
態においては陽極電極２４は図４に二点鎖線で示すよう
に撓む。このように、陽極電極２４は半導体基板３の金
属膜５２（図８に示す）に一定の接触圧をもって接触し
て半導体基板３に電圧が印加可能となる。

【００２２】図３において、蓋体１６には枠体１５内に
至る供給通路２９が設けられ、この供給通路２９にてバ
ルブ３０を通して３３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液が、バルブ３
１を通して純水が、バルブ３２を通して窒素ガスが、そ
れぞれ供給できるようになっている。又、蓋体１６には
内部と外部を連通する排出通路３３が設けられ、この排
出通路３３の一端はパイプ３４にて枠体１５内の底部に
開口している。そして、このパイプ３４および排出通路
３３を通して枠体１５内のＫＯＨ水溶液１９や純水等が
排出できるようになっている。

【００２３】棒状の陰極電極３５が蓋体１６を貫通する
状態で配置され、かつ、Ｏリング３６にて気密が保持さ
れている。この陰極電極３５は枠体１５内の３３ｗｔ％
ＫＯＨ水溶液１９に対し所定深さまで延びている。陰極
電極３５と陽極電極２４との間に、直流電源（１〜１０
ボルト）３７と電流計３８と接点３９とが直列接続され
ている。そして、接点３９の閉路により直流電源（１〜
１０ボルト）３７にて陰極電極３５と陽極電極２４に電
位差が加えられる。このとき、電流計３８により半導体
基板３から陰極電極３５へ流れる電流が検出される。

【００２４】ヒータ４０が蓋体１６を貫通する状態で配
置され、かつ、Ｏリング４１にて気密が保持されてい
る。このヒータ４０を通電することによりヒータ４０が
発熱して３３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液１９を昇温することが
できる。温度センサ４２が蓋体１６を貫通する状態で配
置され、かつ、Ｏリング４３にて気密が保持されてい
る。この温度センサ４２によりＫＯＨ水溶液１９の温度
が検出される。温度コントローラ４４は温度センサ４２
によるＫＯＨ水溶液１９の温度を監視しつつヒータ４０
を通電制御してＫＯＨ水溶液１９の温度を１１０℃に保
持する。

【００２５】枠体１５内には攪拌翼４５が配置され、蓋
体１６に取り付けられたモータ４６によりカップリング
４７を介して攪拌翼４５が回転してＫＯＨ水溶液１９を
攪拌する。攪拌翼４５はＯリング４８にて気密が保持さ
れている。

【００２６】メインコントローラ４９は開始スイッチ５
０からの信号によりエッチングの開始を検知するととと
もに電流計３８からの信号により通電電流を検知する。
さらに、メインコントローラ４９は接点３９、モータ４
６、温度コントローラ４４、バルブ３０，３１，３２を
駆動制御するようになっている。メインコントローラ４
９はマイコンを中心に構成されている。

【００２７】エッチングの際には、図３に示すように、
半導体基板３（シリコンウェハ）を基台１４の上面１４
ａに配置し、負圧室形成用凹部２０内を真空引きしてパ
ッキン２１にて半導体基板３を固定する。

【００２８】そして、メインコントローラ４９は、図
５，６の処理を実行する。この処理を図７のタイムチャ
ートに基づき説明する。尚、図７の縦軸は通電電流値お
よび接点３９の開閉状態をとっている。

【００２９】まず、メインコントローラ４９は、開始ス
イッチ５０からエッチング開始信号を入力すると、図５
の処理を起動する。メインコントローラ４９は、バルブ
３０を開け、３３ｗｔ％ＫＯＨ水溶液１９を所定量入れ
る。さらに、攪拌翼４５によりＫＯＨ水溶液１９を攪拌
しつつ、温度コントローラ４４によりヒータ４０を通電
制御してＫＯＨ水溶液１９の温度を１１０℃に保持す
る。この状態から、メインコントローラ４９は、ステッ
プ１０１で接点３９を閉じ、ステップ１０２でフラグＦ
１およびＦ２を「０」にする。さらに、メインコントロ
ーラ４９は、ステップ１０３で電流計３８による今回の
電流値Ｉ_i を読み込み、ステップ１０４で今回の電流値
Ｉ_i と前回の電流値Ｉ_i-1 の差ΔＩ_i （＝Ｉ_i −
Ｉ_i-1 ）を算出する。

【００３０】そして、メインコントローラ４９は、ステ
ップ１０５で通電電流の変化率ΔＩ _i が正から負に反転
したか否か判定する。即ち、図７で通電電流値がピーク
（図７でｔp のタイミング）となったか否か判断する。
メインコントローラ４９は、通電電流の変化率ΔＩ_i が
正から負に反転していないとステップ１０３に戻り、通
電電流の変化率ΔＩ_i が正から負に反転するとステップ
１０６でフラグＦ１を「１」に設定する。

【００３１】又、メインコントローラ４９は、所定時間
毎に図６の割り込み処理を実行する。メインコントロー
ラ４９はステップ２０１でフラグＦ２が「０」か否か判
定し、当初Ｆ２＝０なので、ステップ２０２に移行す
る。メインコントローラ４９はステップ２０２でフラグ
Ｆ１が「１」か否か判定し、当初Ｆ１＝０なのでリター
ンする。

【００３２】そして、メインコントローラ４９は通電電
流値がピーク（図７でｔp のタイミング）となりＦ１＝
１となると、ステップ２０２からステップ２０３に移行
する。そして、メインコントローラ４９はステップ２０
３で通電電流の変化率ΔＩ_iが「０」になったか否か判
定し、図７でのｔp 〜ｔ2 の期間ではΔＩ_i が負となり
ΔＩ_i ≠０なのでリターンする。

【００３３】その後、メインコントローラ４９は通電電
流の変化率ΔＩ_i が「０」になると（図７でｔ2 のタイ
ミング）、ステップ２０４でフラグＦ２を「１」に設定
する。さらに、メインコントローラ４９はステップ２０
５でタイマをスタートさせ、このタイマによる通電電流
の変化率ΔＩ_i が「０」になってからの時間が所定時間
Ｔ（数分から数十分）が経過したか否か判定する。メイ
ンコントローラ４９は当初はタイマによる時間が所定時
間Ｔ、経過していないのでリターンする。次回以後の処
理においてはＦ２＝１となっているので、ステップ２０
１→２０５と進む。

【００３４】そして、ステップ２０５において所定時間
Ｔが経過すると（図７のｔ3 のタイミング）、メインコ
ントローラ４９はステップ２０６に移行して電気化学エ
ッチングを終了する。より詳しくは、メインコントロー
ラ４９は所定時間Ｔが経過すると、ＫＯＨ水溶液１９を
排出してバルブ３１を開いて純水で洗浄処理を行い、洗
浄完了（時間管理または電流のモニタリングで確認）
後、バルブ３１を閉じ、攪拌翼４５の回転を停止すると
ともに接点３９を開け通電を終了した後、バルブ３２を
開いて窒素ガスを供給して純水を排出して内部を乾燥す
る。

【００３５】次に、負圧室形成用凹部２０内の負圧を解
除して基台１４と枠体１５とを分離して半導体基板３
（シリコンウェハ）を取り出す。図７の通電電流値の挙
動についてより詳しく説明する。

【００３６】図８に示す状態から電気化学エッチングが
開始され、通電開始後の図７の第１領域ではＫＯＨと
シリコンとの化学反応により、Ｐ型シリコン基板１のエ
ッチングが進行する。これは、電圧が半導体基板３に供
給されているが、Ｐ型シリコン基板１とＮ型エピタキシ
ャル層２とによって形成されるＰＮ接合によって半導体
基板３（シリコンウェハ）へ電流が供給されないためで
ある。

【００３７】次の図７の第２領域ではピーク電流をも
つとともに、同領域では、図９に示すように、Ｐ型シ
リコン基板１の電気化学反応により陽極酸化が進行して
凹部８の形成が進む。この際、Ｐ型シリコン基板１の
（１１０）面がエッチングされ、側面が（１００）面と
なる。ＰＮ空乏層がＫＯＨ水溶液１９に接触することに
より電流が流れ、シリコンが酸化される。尚、第２領域
で緩やかなピークをもつのは、半導体基板３（シリコ
ンウェハ）の厚みの面分布（厚みのバラツキ）があるた
めである。

【００３８】次の図７の第３領域におけるｔ2 のタイ
ミングでは、陽極酸化膜もエッチング速度が遅いとはい
えエッチングされるため、陽極酸化膜のエッチングと生
成とが平衡となる。この時点では、図９に示すように、
エッチング面（凹部８の底面）に凹凸が形成されてい
る。さらに、このｔ2 の時点からのＫＯＨ水溶液中での
電圧印加により、図１０に示すように、エッチング面
（凹部８の底面）に形成された凹凸における凸部の傾斜
が緩やかになりダイヤフラムのエッチング面が徐々に平
滑となる。

【００３９】さらに、ＫＯＨ水溶液中での電圧印加によ
り、図１１に示すように、凹部８の側面が電気化学エッ
チングされ、凹部８の底面の角部１０が曲面状になる。
さらに、ＫＯＨ水溶液中での電圧印加により、図１２に
示すように、凹部８の側面（テーパ面）が電気化学エッ
チングされる。より詳しくは、ＫＯＨ水溶液における
（１００）面のエッチングレートに応じてエッチングが
進む。その結果、Ｐ型シリコン基板１における凹部８の
側壁部に凹部５が形成される。凹部５は、その底面によ
る薄肉部の厚さｔ１が凹部８の底面による薄肉部の厚さ
ｔ２よりも厚く、かつ、当該底面の角部７が曲面状とな
っている。

【００４０】このように、凹部８の底面の角部１０が曲
面状になることと、凹部５が形成されるメカニズムは以
下の理由によるものと推測される。図１３における上側
には半導体基板３の断面図を、又、下側にはそのＸ−Ｘ
断面での電圧分布を示す。この図１３は凹部８の形成途
中（エッチング途中）を示す。電気化学ストップエッチ
ングの原理は、シリコンの電位がパッシベーション電圧
Ｖpp（例えば０．６ボルト）以上になると、陽極酸化反
応により酸化膜が形成されるため、シリコンのエッチン
グが停止することを利用している。つまり、エッチング
が停止する位置はシリコンの電位がパッシベーション電
圧Ｖpp以上となる箇所である。Ｎ型エピタキシャル層２
にパッシベーション電圧Ｖpp以上の電圧Ｖccが印加され
るためＰＮ接合で空乏層が発生する。Ｐ型シリコン基板
１側の空乏層の先端はほぼパッシベーション電圧Ｖppと
等しいためエッチングはＰ型シリコン基板１側の空乏層
先端で停止する。すると、図１４に示すように、エッチ
ング面に陽極酸化膜５１が形成される。酸化膜５１は絶
縁膜であるため電流はエッチングにより形成された凹部
８の側面（テーパ部）へ流れる。さらにこの状態で電気
化学エッチングが進行すると、図１５に示すように、パ
ッシベーション電圧の分布に沿って凹部８の底面の角部
１０が曲面状になるとともに、凹部５が形成され、段差
部が形成される。この際、凹部５の底面の角部７の形状
としてパッシベーション電圧の分布に従った曲面形状が
形成される。

【００４１】このように本実施例では、ＰＮ接合を有す
る半導体基板３の一方の面からＫＯＨ水溶液１９（アル
カリ異方性エッチング液）を用いて電気化学エッチング
を行い、半導体基板３の一部領域にＰＮ接合部を底面と
する凹部８を形成し（第１工程）、ＫＯＨ水溶液１９を
用いた電気化学エッチングを行って凹部８の底面の角部
１０を曲面状にし（第２工程）、ＫＯＨ水溶液１９を用
いた電気化学エッチングを行い凹部８の側壁部に底面５
ａの角部７が曲面状となっている凹部５を形成した（第
３工程）。このように形成されたセンサにおいては、凹
部５と凹部８とは、底面の角部７，１０が曲面状となっ
ているので、強度的に優れ、又、二段構造となり、凹部
５が無い場合（一段構造）に比べ、角部が鋭利ではなく
なり、強度向上が図られる。よって、ダイヤフラムの端
部が鋭利でなくなりダイヤフラムの耐圧が向上する。

【００４２】又、本実施例では、図３に示したエッチン
グ装置を用いているのでダイヤフラムを短時間で形成で
きる。つまり、密閉容器となっているので１１０℃ＫＯ
Ｈ水溶液を用いても沸騰に伴う飛沫がなくエッチングレ
ートを８２℃ＫＯＨ水溶液を用いた場合の３倍速くでき
スループットを上げることができる。

【００４３】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、電気化学ストップエッチングの印
加電圧（図７のｔ１〜ｔ２での印加電圧）と、それ以降
のエッチングの時の印加電圧（図７のｔ２〜ｔ３での印
加電圧）を変えて、ダイヤフラム厚の異なる２段構造と
してもよい。この際、図７のｔ２以降の印加電圧を高く
すると段差の大きな２段構造となり、印加電圧を低くす
ると段差の小さな２段構造となる。これは印加電圧によ
りパッシベーション電圧（Ｖpp電圧）の分布が変化する
ためである。

【００４４】又、上記実施例では（１１０）面シリコン
基板を用いたが、（１００）面基板を用いてもよい。さ
らに、電圧印加を行うことなく半導体基板３（シリコン
ウェハ）をエッチング液に浸し、時間管理により凹部８
を形成した後に（図１０に示す状態にした後に）、エッ
チング液中において半導体基板３に電圧を印加しながら
凹部８の底面８ａの角部１０を曲面状にするとともに凹
部５を形成してもよい。

【００４５】又、エッチング液はＫＯＨ水溶液に限るこ
とはなく、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（Ｔ
ＭＡＨ：（ＣＨ₃ ）₄ ＮＯＨ）やエチレンジアミン等の
他のアルカリ異方性エッチング液でもよい。

【００４６】さらに、前記実施例では通電電流値Ｉ_i が
ピークを越えた後のΔＩ_i ＝０となった時点（図７のｔ
２のタイミング）から所定時間Ｔが経過した時に電圧印
加を終了したが、通電電流のピーク時（図７のｔp ）か
ら所定時間Ｔ0 が経過した時に電圧印加を終了してもよ
い。

【００４７】又、上記実施例では半導体圧力センサのダ
イヤフラムを形成する場合について説明したが、半導体
加速度センサの薄肉部（梁部）を形成する場合等に用い
ることができる。

【００４８】

【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、新規な構成にて薄肉部の強度向上を図るこ
とができる優れた効果を発揮する。

【００４９】請求項２に記載の発明によれば、容易に請
求項１に記載の半導体装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体圧力センサの断面図。

【図２】ダイヤフラム部の角部の要部拡大図。

【図３】実施例の電気化学エッチング装置の概略図。

【図４】電気化学エッチング装置の一部拡大図。

【図５】電気化学エッチング動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図６】電気化学エッチング動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図７】電気化学エッチング動作を説明するためのタイ
ムチャート。

【図８】電気化学エッチング動作を説明するための断面
図。

【図９】電気化学エッチング動作を説明するための断面
図。

【図１０】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図。

【図１１】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図。

【図１２】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図。

【図１３】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図および電圧分布図。

【図１４】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図および電圧分布図。

【図１５】電気化学エッチング動作を説明するための断
面図および電圧分布図。

【符号の説明】

１…Ｐ型シリコン基板、２…Ｎ型エピタキシャル層、３
…半導体基板、５…第１の凹部、５ａ…底面、６…薄肉
部、７…角部、８…第２の凹部、８ａ…底面、１０…角
部、１９…アルカリ異方性エッチング液としてのＫＯＨ
水溶液

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 阿部 ▲よし▼次 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 田中 浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 伊藤 基樹 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板と、 前記半導体基板の一面に開口し、この開口底面にて薄肉
   部を構成する第１の凹部と、 前記半導体基板における前記第１の凹部の前記開口底面
   に形成される第２の凹部とを備え、 前記第１の凹部の前記開口底面と前記第２の凹部の前記
   開口底面とで段差が形成されており、これら第１と第２
   の凹部の両底面の角部が共に曲面状とされていることを
   特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 ＰＮ接合を有する半導体基板の一方の面
   からアルカリ異方性エッチング液を用いてエッチングを
   行い、前記半導体基板の一部領域にＰＮ接合部を底面と
   する凹部を形成する第１工程と、 次に、アルカリ異方性エッチング液を用いた電気化学エ
   ッチングを行って前記凹部の底面の角部を曲面状にする
   第２工程と、 さらに、アルカリ異方性エッチング液を用いた電気化学
   エッチングを行い前記凹部の側壁部に底面の角部が曲面
   状となっている凹部を形成する第３工程とを備えたこと
   を特徴とする半導体装置の製造方法。