JPH08313338A - 熱型赤外センサ及びその製造方法 - Google Patents

熱型赤外センサ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08313338A
JPH08313338A JP7118424A JP11842495A JPH08313338A JP H08313338 A JPH08313338 A JP H08313338A JP 7118424 A JP7118424 A JP 7118424A JP 11842495 A JP11842495 A JP 11842495A JP H08313338 A JPH08313338 A JP H08313338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
infrared sensor
film
etching
thermal infrared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7118424A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Kaneda
修 兼田
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7118424A priority Critical patent/JPH08313338A/ja
Publication of JPH08313338A publication Critical patent/JPH08313338A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ボロメータの中空構造形成時のエ
ッチング工程において、エッチング後の素子形状が設計
どおりに得られる素子構造および作製方法を提供する。 【構成】 ボロメータの中空構造形成時のエッチング工
程において、基板に予め不溶化層や均一な金メッキ保護
膜を形成することにより、不要なエッチングの抑制を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は赤外撮像装置、特に熱型
赤外センサの構造及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】熱型赤外センサ等の赤外撮像装置は３次
元構造を有することが特徴であり、素子作製過程におい
ては、成膜、リソグラフィーなどに加えて、高段差の３
次元構造を作製するためシリコン基板のウェットエッチ
ングが用いられている。
【０００３】図６は、シリコン基板のウェットエッチン
グを用いて作製した、中空構造を有するボロメータの一
例である(Sensors and Actuators,A21-A23,p478-481(19
90))。図中、１０１はＣｒ／Ａｕ金属部、１０２はＡｓ
注入部、１０３は付加部サーミスタ、１０４はアブソー
バ、１０５は主要部サーミスタである。中空部分の中央
が検知部であり、検知部は４本の細い橋によって基板よ
り支持されている。中空構造は、シリコン基板裏面より
ＫＯＨなどのエッチング溶液を用いて、基板を異方性エ
ッチングすることにより作製される。即ち、通常のシリ
コンプロセス技術を用いてボロメータを作製する場合、
まず図７（ａ）、（ｂ）に示すような検知部４等の検知
回路を基板上に作製する。図７（ａ）はウエハ上のボロ
メーターチップの配列状態を示し、図７（ｂ）はチップ
の拡大である。次に、スクライブライン２８で基板を切
断することにより、各チップに分割される。最後に、チ
ップをＫＯＨ等のエッチング溶液に浸し、基板を裏面か
らエッチングして中空部分を作製することにより、ボロ
メータが完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ボロメー
タの作製工程においては、シリコン基板全体をエッチン
グ溶液に浸して中空構造を作製するため、本来エッチン
グが不要な部分までエッチングされることにより、以下
のような３つの問題点が生じた。
【０００５】即ち、上述のように、ボロメータは基板上
に検知回路を作製し（図８（ａ））、スクライブライン
と呼ばれるチップとチップの境界でチップ毎に切断した
後（図８（ｂ））、ＫＯＨ等のエッチング溶液に浸し、
エッチングにより中空構造を形成することにより作製す
る（図８（ｃ））が、かかるエッチングは、切断面にお
いても起きる。一般的に、シリコン基板をウエットエッ
チングするとシリコン基板は異方性を示し、特定の結晶
面が優先的にエッチングされる。図８（ａ）のスクライ
ブライン２８の十字路の様なパターンがあった場合は、
十字路の四隅において、（２２１）面が優先的にエッチ
ングされ（図８（ｃ））、エッチングの食い込み（２２
１）面３０が現れ、シリコン基板上のパッシベーション
膜が庇２９のような形になる（図８（ｄ）（ｅ））。か
かる庇２９は、その後の工程で割れ落ちゴミ発生源とな
り、画素欠陥等を招き、製造歩止まり低下の原因とな
る。これが第１の問題点である。
【０００６】図８では中空構造作製時のエッチングによ
り発生するパッシベーション膜の庇２９に起因する問題
点について述べたが、図９（ａ）〜（ｅ）に示すような
犠牲層と称する台状の多結晶シリコン２５上に検知部を
形成した後に中空構造を作製する場合も上述と同様の庇
が生ずる。本方法では、シリコン基板２２上にシリコン
酸化膜４３を形成した後、犠牲層となる多結晶シリコン
層を形成し（図９（ａ））、該多結晶シリコン層は、レ
ジスト２４をマスクにして台状の犠牲層２５に加工され
る（図９（ｂ）（ｃ））。続いてレジスト２４を除去
後、犠牲層２５上に検知回路を形成し（図９（ｄ））、
さらに犠牲層２５をエッチング除去することにより中空
構造を有するボロメータを完成する（図９（ｅ））。従
って、多結晶シリコンからなる犠牲層２５のエッチング
時に、シリコン基板の切断面もエッチングされ、シリコ
ン基板上のシリコン酸化膜４３等が庇状となり、図８の
場合と同様の問題が発生する。
【０００７】上述のように中空構造を作製する場合、Ｋ
ＯＨ等の強アルカリ液に浸し、シリコン基板をエッチン
グするが、検知回路の外部との接点であるパッド部分に
はアルミニウムが用いられてるため、基板エッチングと
同時にエッチングされる。このため、一般にはパッド上
に金メッキを行うことにより保護を図る手法が採られて
いる。通常、密着性等の理由からアルミニウムのパッド
上にまずクロム層を形成し、その上に金メッキを電着さ
せる。ここでクロム層は蒸着またはスパッタにより形成
されるが、クロム層の膜厚は１０００Å程度と薄く、パ
ッドの段差部分および側壁で特に薄くなる。従って、該
クロム層上に金メッキを行うと、クロム膜厚が不均一で
あるためクロム層内で電位分布が生じ、金メッキの膜厚
も不均一となる。即ち、耐エッチング用の膜が部分的に
薄くなるといった第２の問題点がおこる（図１０（ａ）
（ｂ））。また、金メッキとパッシベーション膜の界面
にアルカリ液がしみ込んで、アルミニウムに達し、アル
ミニウムが溶ける恐れがあるので、強アルカリ液には長
時間浸せないという問題点もあった。
【０００８】更に、中空構造を作るためにシリコン基板
をＫＯＨ液等でエッチングするが、かかるエッチング反
応は溶液中のＯＨ-基を消費する形で進行する。従っ
て、処理中は、処理時間や処理基板の枚数によりエッチ
ング溶液の組成が変化し、エッチング速度も変わる。中
空構造を作るためには、所定のシリコンが全部溶けたと
ころでエッチング工程を終了することが理想であるが、
実際にはシリコンが溶けきった時点を検出することは難
しく、時間を超過して、オーバーエッチングの状態で処
理を終了している。しかし、中空構造の材料には、シリ
コン酸化物やシリコン窒化物を使用しているため、これ
らの材料もシリコンほどではないがＫＯＨ等のエッチン
グ溶液に対して溶けるものであり、上記オーバーエッチ
ング時間は短ければ短いほど設計通りの形状に仕上が
る。従って、エッチング溶液のエッチング速度が一定で
あれば、正確な処理時間が設定でき、仕上がりのボロメ
ーターも設計通りのものが得られる。ＯＨ-基は、シリ
コン基板裏面等のエッチングの不要な部分がエッチング
されることによっても消費されるため、かかる不要なエ
ッチングによるＯＨ-基の消費、即ちエッチング中の溶
液濃度の変化が問題となる。そこで、本発明は、ボロメ
ータの中空構造形成時のエッチング工程において、エッ
チング後の素子形状が設計どおりに得られる素子構造お
よび作製方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは鋭
意研究の結果、ボロメータの中空構造形成時のエッチン
グ工程において、基板に予め不溶化層や均一な金メッキ
層を形成することにより不要なエッチングを抑制するこ
とにより、上記目的を達成することができることを見出
し、本発明を完成した。
【００１０】即ち、本発明は第１導電型シリコン基板上
に作製され、エッチングにより形成された中空構造を有
する熱型赤外センサにおいて、エッチングに対する不溶
化層を有する熱型赤外センサの構造にある。
【００１１】特に、上記不溶化層は、ダイシング端面に
形成するものであっても良い。
【００１２】上記不溶化層は、第２導電型の不純物領
域、樹脂、多結晶シリコン層またはアモルファスシリコ
ン層より形成することができる。ここで第１導電型とは
ｐ型あるいはｎ型のいずれか一方の導電型をいい、第２
導電型とは他方の導電型をいう。
【００１３】また本発明はシリコン基板上に形成される
熱型赤外センサにおいて、パッド上に形成されたシリコ
ン酸化物からなる膜が、円弧状または鈍角をなす断面エ
ッジを有する熱型赤外センサの構造でもある。
【００１４】上記シリコン酸化物からなる膜上に形成さ
れた金メッキ層の面積は、パッド部の面積より大きいこ
とが好ましい。
【００１５】更に本発明は、シリコン基板上に形成され
る熱型赤外センサにおいて、基板裏面にエッチング用保
護膜を有する熱型赤外センサの構造にある。
【００１６】上記エッチング用保護膜はシリコン酸化膜
またはシリコン窒化膜、あるいはポリイミド樹脂、テフ
ロン樹脂またはシリコン樹脂のいずれか１つより形成す
ることが可能である。
【００１７】本発明は、第１導電型シリコン基板上に所
定の検知回路を形成する工程と、該基板を切断すること
により各チップに分割する工程と、該切断面に第２導電
型領域を形成する工程とを有する熱型赤外センサの製造
方法を提供するものでもある。
【００１８】また本発明は、シリコン基板上に所定の検
知回路を形成する工程と、該基板を切断することにより
各チップに分割する工程と、該切断面に樹脂を塗布する
工程とを有する熱型赤外センサの製造方法を提供するも
のでもある。
【００１９】また本発明は、第１導電型シリコン基板上
に所定の検知回路を形成する工程と、該基板上のスクラ
イブライン近傍に第２導電型不純物領域を形成する工程
と、該スクライブラインで基板を切断することにより各
チップに分割する工程とを有する熱型赤外センサの製造
方法を提供するものでもある。
【００２０】また本発明は、シリコン基板上に所定の検
知回路を形成する工程と、該基板をレーザを用いて溶断
することにより各チップに分割する工程とを有する熱型
赤外センサの製造方法を提供するものでもある。
【００２１】さらに本発明は、シリコン基板上に設けら
れたパッド部を覆うようにＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜
を形成した後にパッド部上に所定の開口部を設ける工程
と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜にリフロー処理を施
す工程と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜上及び開口部
上に金メッキ層を電着する工程とを有する熱型赤外セン
サの製造方法を提供するものでもある。
【００２２】上記方法は、開口部上のパッド部及びその
外領域を覆うように金メッキ層を電着する工程を有する
熱型赤外センサの製造方法でも良い。
【００２３】さらに本発明は、シリコン基板上に所定の
検知回路を形成する工程と、該基板裏面にエッチング保
護膜を形成する工程と、該基板を切断することにより各
チップに分割する工程と、該基板をエッチング溶液に浸
し中空構造を形成する工程とを有する熱型赤外センサの
製造方法を提供するものでもある。
【００２４】上記エッチング保護膜は、ＣＶＤ法、スパ
ッタ法、熱酸化法またはスピンコート法で形成したシリ
コン酸化膜またはシリコン窒化膜、あるいはポリイミド
樹脂、テフロン樹脂またはシリコン樹脂のいずれかの樹
脂であることが好ましい。
【００２５】
【作用】本発明によれば、第１導電型シリコン基板上に
作製され、該基板をエッチング溶液に浸してエッチング
することにより形成された中空構造を有する熱型赤外セ
ンサにおいて、エッチングの不要な部分にエッチングに
対する不溶化層を形成した構造にすることにより、上記
エッチング後においても、素子設計どおりの形状を有す
る熱型赤外センサを得ることができる。
【００２６】特に、第１導電型シリコン基板上に作製さ
れ、ダイシングによる素子分離後にエッチングを行い中
空構造を形成する熱型赤外センサにおいては、ダイシン
グ端面がエッチングに対する不溶化層を有することによ
り、ダイシング端面からシリコン基板が異方性エッチン
グされることにより生じるパッシベーション膜の庇の形
成（図８（ｄ））を防止し、素子設計どおりの形状を有
する熱型赤外センサを得ることができる。
【００２７】上記不溶化層は第１導電型基板内に形成さ
れた第２導電型の不純物領域より（図１（ｄ）、図２
（ｇ））、ダイシング端面に塗布した樹脂より、さらに
は基板内に形成された多結晶シリコン層またはアモルフ
ァスシリコン層より（図３（ｃ）（ｄ））形成される。
【００２８】また本発明によれば、パッド上に形成され
たシリコン酸化物からなる膜が、円弧状または鈍角をな
す断面エッジを有することにより（図４（ｃ））、該シ
リコン酸化物からなる膜上に形成されたクロム層の膜厚
を均一にすることができる（図４（ｄ））。これによ
り、該クロム層を電極として金メッキを行う場合、クロ
ム層内に発生する電位分布が小さいため、金メッキ層の
膜厚も均一に形成することが可能となる（図４
（ｇ））。シリコン酸化物からなる膜上に形成された金
メッキ層の面積は、パッド部の面積より大きく形成して
も良い。パッド部の面積を大きくし、パッドの段差部よ
り外側に金メッキ部分の端を持ってくることにより、金
メッキとパッシベーション膜の界面が長くなり、界面を
侵入してくるアルカリ液がアルミニウムに達するのを防
止できる。
【００２９】更に本発明によれば、基板裏面のエッチン
グの不要な部分が保護膜を有することにより（図５）、
該基板をエッチング溶液に浸して中空構造を形成する場
合、必要な部分のみエッチングし、エッチングに寄与す
る溶液中のＯＨ-基の不必要な消費を抑え、エッチング
速度をほぼ一定に保つことが可能となる。
【００３０】上記エッチング用保護膜はシリコン酸化膜
またはシリコン窒化膜により、ポリイミド樹脂、テフロ
ン樹脂またはシリコン樹脂のいずれかより形成すること
ができる。
【００３１】また本発明によれば、第１導電型シリコン
基板上に所定の検知回路を形成する工程と、該基板を切
断することにより各チップに分割する工程と、該切断面
にエッチング保護膜である第２導電型領域を形成する工
程後に、基板をエッチング溶液に浸して中空構造を形成
することにより、素子設計どおりの形状の熱型赤外セン
サを得ることができ、ダイシング端面からシリコン基板
が異方性エッチングされることにより生じるパッシベー
ション膜の庇の形成（図８（ｄ））を防止することがで
きる（図１（ａ）〜（ｄ））。
【００３２】上記保護膜は、シリコン基板の切断面に樹
脂を塗布する工程によっても作製することができる。
【００３３】また本発明によれば、第１導電型シリコン
基板上に所定の検知回路を形成する工程と、該基板上の
スクライブライン近傍にエッチング保護膜となる第２導
電型不純物領域を形成する工程と、エッチング保護膜作
製後にスクライブラインで基板を切断することにより各
チップに分割する工程とを行った後に基板をエッチング
溶液に浸して中空構造を形成する工程を行うことによ
り、素子設計どおりの形状の熱型赤外センサを得ること
ができ、ダイシング端面からシリコン基板が異方性エッ
チングされることにより生じるパッシベーション膜の庇
の形成（図８（ｄ））を防止することができる（図２
（ａ）〜（ｇ））。
【００３４】また本発明によれば、シリコン基板上に所
定の検知回路を形成した後に該基板をレーザを用いて溶
断により各チップに分割することにより、溶断面を多結
晶化またはアモルファス化することができ、等方的にエ
ッチングが進行し、庇が形成されない。このため、素子
作製工程において特別な工程を追加することなく、上記
製造方法と同様の作用を得ることが可能となる（図３
（ａ）〜（ｄ））。
【００３５】更に本発明によれば、シリコン基板上に設
けられたパッド部を覆うようにＰＳＧ膜あるいはＢＰＳ
Ｇ膜を形成した後にパッド部上に所定の開口部を設ける
工程と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜にリフロー処理
を施す工程と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜上及び開
口部上に金メッキ層を電着する工程とを行うことによ
り、設計どおりの均一な膜厚の金メッキ層を形成するこ
とができる。
【００３６】上記金メッキ層は保護する面積に応じて、
パッド部より大きく形成することも可能である。
【００３７】更に本発明によれば、シリコン基板上に所
定の検知回路を形成する工程と、該基板裏面にエッチン
グ保護膜を形成する工程と、該基板を切断することによ
り各チップに分割する工程と、該基板をエッチング溶液
に浸し中空構造を形成する工程とを行うことにより、本
来エッチングが不要な基板裏面部分がエッチングされる
ことによる溶液中のＯＨ-の消費を抑制し、エッチング
速度をほぼ一定に保つことが可能となり、精度の高いエ
ッチングが可能となる（図５）。
【００３８】上記基板裏面のエッチング保護膜は、シリ
コン酸化膜またはシリコン窒化膜をＣＶＤ法、スパッタ
法、熱酸化法またはスピンコート法で形成する工程によ
り、あるいはポリイミド樹脂、テフロン樹脂またはシリ
コン樹脂を塗布する工程により形成することができる。
【００３９】
【実施例】
（実施例１）本発明の一実施例について説明する。実施
例１は第１の問題点を解決するためのものである。図１
において、２２はシリコン基板、２７はパッシベーショ
ン膜、２８はスクライブライン、３３はｐ+領域、３５
は斜めイオン注入である。まずシリコン基板上に所定の
検知回路を形成し（図１（ａ））、続いてウエハをダイ
シングして、チップに分割した後（図（ｂ））、ダイシ
ングしたチップの端面にボロンを斜めよりイオン注入す
る（図１（ｃ））。ここで、ｎ型のシリコン基板にボロ
ンを注入すると、アルカリ溶液に対して不溶化する特性
があり、ボロンの注入量が１０20／ｃｍ3でほぼ不溶化
し、１０8／ｃｍ3程度でエッチング速度が減少する。一
般に、高濃度のボロン層をウエハ全体に均一に形成する
と、残留応力が発生し、ウエハが反るといった問題があ
るので、本実施例では不溶化が必要なチップ端面にだけ
イオン注入によってｎ型注入領域３３を形成することに
した。これにより、従来チップ断面が選択的にエッチン
グされることにより発生していたパッシベーション膜２
７の庇２９ができなくなる。従って、庇が割れてゴミと
なって飛び散ることもなく、素子の製造歩留が向上す
る。また、端面にｎ型イオン注入領域を形成するかわり
にシリコン樹脂、ポリイミド樹脂、テフロン樹脂などの
コーティング材を塗布しても同様の効果がある。
【００４０】（実施例２）本発明の他の一の実施例を図
２に示す。本実施例は第１の問題点を解決するためのも
のである。図中、２７はパッシベーション膜、２８はス
クライブライン、２９は庇、３３はｐ+領域、３４はエ
ッチングの進行方向である。まずシリコン基板上に所定
の検知回路を形成した後、スクライブライン２８近辺に
ボロンを注入し（図２（ａ）（ｂ））、ボロンの注入領
域３３を形成する。次いで熱処理によりｐ+領域を形成
する（図２（ｃ））。この時のボロンの量は、ｐ+領域
が完全に不溶化するのではなくシリコン基板２２よりや
やエッチングされにくい程度にする。実際にはｐ型不純
物濃度を１０15〜１０19／ｃｍ3程度にして庇が長くな
らないように設定する。ダイシング（図２（ｄ））の
後、エッチング溶液に浸すと、図２（ｅ）（ｆ）に示す
ように、ｐ+領域３３の部分が先細りする形でエッチン
グが進み、結果的に庇が無くなる形で終了する（図２
（ｇ））。本実施例では、ダイシング前にイオン注入に
より不溶化層を形成するため、ウエハ毎に処理でき、実
施例１の場合に比べて生産効率が高くなる。
【００４１】（実施例３）図３に本発明の他の一の実施
例を示す。本実施例も実施例１、２同様第１の問題点を
解決するためのものである。図中、２８はスクライブラ
イン、３１はレーザ熱影響部、３２はダイサーの切りし
ろである。従来例（図８）で、シリコン基板のエッチン
グ時にパッシベーション膜２７の庇２９ができるのは、
シリコン基板が単結晶であり、異方性エッチングされる
からである。従って、シリコン基板を多結晶シリコン、
またはアモルファスシリコン化すれば等方的にエッチン
グが進行し、庇２９は生じない。本実施例では、レーザ
ーを用いて、スクライブラインでシリコン基板を溶断す
ることにより、スクライブライン近辺を加熱し、切断面
を多結晶シリコン化し、等方性エッチングとなるように
している。なお、本実施例では、ウエハプロセスで特別
な工程を入れる必要が無く、工程を追加することなく庇
２９の発生を防止できる。
【００４２】（実施例４）図４に本発明の他の一の実施
例を示す。本実施例は、第２の問題点を解決するもので
ある。図４中、２２はシリコン基板、２４はレジスト、
３８はアルミニウムのパッド、３９はクロム層、４０は
金メッキ層、４１はパッド周囲の段差部、４３はシリコ
ン酸化膜、４４はＢＰＳＧ(Borophosphosilicate Glas
s)膜である。まず、シリコン基板２２上にシリコン酸化
膜４３を形成し、アルミニウムのパッド３８形成後、Ｂ
ＰＳＧ膜４４を形成する（図４（ａ））。次に、ＢＰＳ
Ｇ膜４４をパッド上部で開口し、開口部４５を形成する
（図４（ｂ））。続いて、パッド開口部４５と段差部４
１のＢＰＳＧ膜４４をなだらかにするために、１０００
℃でリフローする（図４（ｃ））。次に、金を電着する
時電極となるクロム層３９をスパッタで形成し（図４
（ｄ））、レジストパターン２４を形成する（図４
（ｅ））。最後に金メッキ層４０を電着し、余分なクロ
ム層を除去する（図４（ｆ）（ｇ））。以上のように、
本実施例ではアルミニウムのパッドの段差部分４１と、
パッド開口部４５の側壁をなだらかにしてスパッタ法で
形成するクロム層３９の膜厚が均一になるようにしてい
る。これにより、クロム層上に電着する金メッキ４０の
膜厚も均一となり、耐エッチング性が向上する。また、
レジストパターン２４の端をアルミニウムのパッドの外
側にしてパッド周囲の段差部４１を金メッキで覆うこと
により、耐エッチング性を更に高めている。
【００４３】（実施例５）図５に本発明の他の一の実施
例を示す。本実施例は、第３の問題点に対するものであ
る。図中、２２はシリコン基板、２７はパッシベーショ
ン膜、４３はシリコン酸化膜、４４はＢＰＳＧ膜であ
る。ボロメータの中空構造作製には、通常ＫＯＨ等のア
ルカリ溶液が用いられ、以下の反応によりシリコン基板
がエッチングされる。 Ｓｉ＋２（ＯＨ）-＋４Ｈ2Ｏ → Ｓｉ（ＯＨ）6 2-＋
２Ｈ2↑ 即ち、エッチング溶液中のＯＨ-基がＳｉと反応するこ
とによりエッチングが進行する。従ってＯＨ-基が消費
されるにつれて、エッチング速度も刻々変化する。ここ
で、ボロメータの中空構造の面積はチップ面積の３０〜
４０％程度であり、中空構造作製時にはこの部分のシリ
コンがエッチングされる。かかるエッチング時、基板の
裏面は通常１００％シリコンが露出しているため、裏面
も同時にエッチングされる。従って、かかる本来エッチ
ングの不要な部分がエッチングされることによってもエ
ッチング溶液中のＯＨ-基が消費され、エッチング速度
に影響を及ぼすこととなる。本実施例ではかかるエッチ
ングの不要な基板裏面にシリコン酸化膜またはシリコン
窒化膜からなるパッシベーション膜２７を所定膜厚だけ
形成することにより、エッチング溶液中の不要なＯＨ-
基の消費を抑え、エッチング速度の変化を少なくするこ
とができる。例えば、７０℃、５％ＫＯＨ溶液に２０分
間チップを浸ける場合、パッシベーション膜２７の膜厚
は１５０Å程度で十分である。これによって、エッチン
グ速度が安定し、エッチングの制御性が向上し、精度の
良い中空構造の作製が可能となる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第１導電型シリコン基板上に作製され、エッチ
ングにより形成された中空構造を有する熱型赤外センサ
において、エッチングに対する不溶化層を有しているた
め、かかる部分は中空構造作製時においてもエッチング
されず、設計精度の良い熱型赤外センサが作製できる。
【００４５】特に、ダイシング端面に上記不溶化層を有
する構造においては、パッシベーション膜の庇が形成さ
れず、該庇の割れ落ちによるゴミの発生を防止し、製造
歩止まりの向上を図ることができる。
【００４６】上記不溶化層は、第２導電型の不純物領
域、樹脂、多結晶シリコン層またはアモルファスシリコ
ン層であることが好ましい。
【００４７】また本発明によれば、パッド上に形成され
たシリコン酸化物からなる膜が、円弧状または鈍角をな
す断面エッジを有するため、パッド上に形成される金メ
ッキ保護膜の膜厚が均一となり、エッチング時における
金メッキの保護性能が向上し、製造歩止まりの向上を図
ることができる。
【００４８】上記シリコン酸化物からなる膜上に形成さ
れた金メッキ層の面積を、パッド部の面積より大きく形
成することにより、更に上記保護性能が向上し、製造歩
止まりの向上を図ることができる。
【００４９】さらに本発明によれば、基板裏面にエッチ
ング用保護膜を有するため、基板裏面のエッチングによ
るエッチング速度の低下を防止し安定したエッチング速
度が得られるため、エッチング精度が向上し、製造歩止
まりの向上を図ることができる。
【００５０】上記エッチング用保護膜はシリコン酸化膜
またはシリコン窒化膜、さらにはポリイミド樹脂、テフ
ロン樹脂またはシリコン樹脂であることが好ましい。
【００５１】また本発明によれば、第１導電型シリコン
基板上に所定の検知回路を形成する工程と、該基板を切
断することにより各チップに分割する工程と、該切断面
に第２導電型領域を形成する工程とにより、または、シ
リコン基板上に所定の検知回路を形成する工程と、該基
板を切断することにより各チップに分割する工程と、該
切断面に樹脂を塗布する工程とにより、または、第１導
電型シリコン基板上に所定の検知回路を形成する工程
と、該基板上のスクライブライン近傍に第２導電型不純
物領域を形成する工程と、該スクライブラインで基板を
切断することにより各チップに分割する工程とにより、
または、シリコン基板上に所定の検知回路を形成する工
程と、該基板をレーザを用いて溶断することにより各チ
ップに分割する工程とにより、熱型赤外センサを歩止ま
り良く製造することができる。
【００５２】更に、本発明によれば、シリコン基板上に
設けられたパッド部を覆うようにＰＳＧ膜あるいはＢＰ
ＳＧ膜を形成した後にパッド部上に所定の開口部を設け
る工程と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜にリフロー処
理を施す工程と、該ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜上及び
開口部上に金メッキ層を電着する工程とを行うことによ
り、金メッキの保護性能が向上し、熱型赤外センサを歩
止まり良く製造することができる。
【００５３】上記金メッキ層は、パッド部及びその外領
域を覆うように電着することにより、さらに保護性能が
向上する。
【００５４】さらに本発明によれば、シリコン基板上に
所定の検知回路を形成する工程と、該基板裏面にエッチ
ング保護膜を形成する工程と、該基板を切断することに
より各チップに分割する工程と、該基板をエッチング溶
液に浸し中空構造を形成する工程とを行うことにより、
中空構造が精度良く作製でき、熱型赤外センサを歩止ま
り良く製造することが可能となる。
【００５５】上記エッチング保護膜は、ＣＶＤ法、スパ
ッタ法、熱酸化法またはスピンコート法で形成したシリ
コン酸化膜またはシリコン窒化膜、あるいはポリイミド
樹脂、テフロン樹脂またはシリコン樹脂より形成するこ
とが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例による熱型赤外センサ
の製造工程を示す。
【図２】 本発明の第２の実施例による熱型赤外センサ
の製造工程を示す。
【図３】 本発明の第３の実施例による熱型赤外センサ
の製造工程を示す。
【図４】 本発明の第４の実施例による熱型赤外センサ
の製造工程を示す。
【図５】 本発明の第５の実施例による熱型赤外センサ
の断面図を示す。
【図６】 従来構造の熱型赤外センサの立体視図を示
す。
【図７】 従来構造のウエハの模式図及びチップの拡大
図を示す。
【図８】 従来の熱型赤外センサの製造工程を示す。
【図９】 従来の熱型赤外センサの製造工程（犠牲層を
用いる方法）を示す。
【図１０】 従来の金メッキ層の製造工程を示す。
【符号の説明】
２２ シリコン基板、２７ パッシベーション膜、２８
スクライブライン、３３ ｐ+領域、３５ 斜めイオ
ン注入。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 37/02 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｋ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１導電型シリコン基板上に作製され、
    エッチングにより形成された中空構造を有する熱型赤外
    センサにおいて、 エッチングに対する不溶化層を有することを特徴とする
    熱型赤外センサ。
  2. 【請求項２】 第１導電型シリコン基板上に作製され、
    ダイシングによる素子分離後にエッチングにより中空構
    造を形成する熱型赤外センサにおいて、 ダイシング端面にエッチングに対する不溶化層を有する
    ことを特徴とする熱型赤外センサ。
  3. 【請求項３】 上記不溶化層が第２導電型の不純物領域
    であることを特徴とする請求項１または２記載の熱型赤
    外センサ。
  4. 【請求項４】 上記不溶化層が樹脂からなることを特徴
    とする請求項１または２記載の熱型赤外センサ。
  5. 【請求項５】 上記ダイシング端面が多結晶シリコン層
    またはアモルファスシリコン層からなることを特徴とす
    る請求項２記載の熱型赤外センサ。
  6. 【請求項６】 シリコン基板上に形成される熱型赤外セ
    ンサにおいて、 パッド上に形成されたシリコン酸化物からなる膜が、円
    弧状または鈍角をなす断面エッジを有することを特徴と
    する熱型赤外センサ。
  7. 【請求項７】 シリコン基板上に形成される熱型赤外セ
    ンサにおいて、 パッド上に形成された金メッキ層の面積が、パッド部の
    面積より大きいことを特徴とする熱型赤外センサ。
  8. 【請求項８】 シリコン基板上に形成される熱型赤外セ
    ンサにおいて、 基板裏面にエッチング用保護膜を有することを特徴とす
    る熱型赤外センサ。
  9. 【請求項９】 上記エッチング用保護膜がシリコン酸化
    膜またはシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項
    ８記載の熱型赤外センサ。
  10. 【請求項１０】 上記エッチング用保護膜がポリイミド
    樹脂、テフロン樹脂またはシリコン樹脂のいずれか１つ
    であることを特徴とする請求項８記載の熱型赤外セン
    サ。
  11. 【請求項１１】 第１導電型シリコン基板上に所定の検
    知回路を形成する工程と、該基板を切断することにより
    各チップに分割する工程と、該切断面に第２導電型領域
    を形成する工程とを有することを特徴とする熱型赤外セ
    ンサの製造方法。
  12. 【請求項１２】 シリコン基板上に所定の検知回路を形
    成する工程と、該基板を切断することにより各チップに
    分割する工程と、該切断面に樹脂を塗布する工程とを有
    することを特徴とする熱型赤外センサの製造方法。
  13. 【請求項１３】 第１導電型シリコン基板上に所定の検
    知回路を形成する工程と、該基板上のスクライブライン
    近傍に第２導電型不純物領域を形成する工程と、該スク
    ライブラインで基板を切断することにより各チップに分
    割する工程とを有することを特徴とする熱型赤外センサ
    の製造方法。
  14. 【請求項１４】 シリコン基板上に所定の検知回路を形
    成する工程と、該基板をレーザを用いて溶断することに
    より各チップに分割する工程とを有することを特徴とす
    る熱型赤外センサの製造方法。
  15. 【請求項１５】 シリコン基板上に設けられたパッド部
    を覆うようにＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜を形成した後
    にパッド部上に所定の開口部を設ける工程と、該ＰＳＧ
    膜あるいはＢＰＳＧ膜にリフロー処理を施す工程と、該
    ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜上及び開口部上に金メッキ
    層を電着する工程とを有することを特徴とする熱型赤外
    センサの製造方法。
  16. 【請求項１６】 シリコン基板上に設けられたパッド部
    を覆うようにＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜を形成した後
    にパッド部上に所定の開口部を設ける工程と、該ＰＳＧ
    膜あるいはＢＰＳＧ膜にリフロー処理を施す工程と、該
    ＰＳＧ膜あるいはＢＰＳＧ膜上及び開口部上にパッド部
    及びその外領域を覆うように金メッキ層を電着する工程
    とを有することを特徴とする熱型赤外センサの製造方
    法。
  17. 【請求項１７】 シリコン基板上に所定の検知回路を形
    成する工程と、該基板裏面にエッチング保護膜を形成す
    る工程と、該基板を切断することにより各チップに分割
    する工程と、該基板をエッチング溶液に浸し中空構造を
    形成する工程とを有することを特徴とする熱型赤外セン
    サの製造方法。
  18. 【請求項１８】 上記エッチング保護膜が、ＣＶＤ法、
    スパッタ法、熱酸化法またはスピンコート法で形成した
    シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜であることを特徴
    とする請求項１７記載の熱型赤外センサの製造方法。
  19. 【請求項１９】 上記エッチング保護膜が、ポリイミド
    樹脂、テフロン樹脂またはシリコン樹脂のいずれか１つ
    であることを特徴とする請求項１７記載の熱型赤外セン
    サの製造方法。
JP7118424A 1995-05-17 1995-05-17 熱型赤外センサ及びその製造方法 Pending JPH08313338A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7118424A JPH08313338A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 熱型赤外センサ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7118424A JPH08313338A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 熱型赤外センサ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08313338A true JPH08313338A (ja) 1996-11-29

Family

ID=14736306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7118424A Pending JPH08313338A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 熱型赤外センサ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08313338A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005285988A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sony Corp 固体撮像素子とその製造方法、及び半導体集積回路装置とその製造方法
JP2008113018A (ja) * 2007-12-03 2008-05-15 Sony Corp 固体撮像素子とその製造方法、及び半導体集積回路装置とその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005285988A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sony Corp 固体撮像素子とその製造方法、及び半導体集積回路装置とその製造方法
JP2008113018A (ja) * 2007-12-03 2008-05-15 Sony Corp 固体撮像素子とその製造方法、及び半導体集積回路装置とその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4841021B2 (ja) メサ構造を持つ半導体チップの製造方法
US5998238A (en) Method of fabricating semiconductor device
JPS59117271A (ja) 圧力感知素子を有する半導体装置とその製造法
US3913217A (en) Method of producing a semiconductor device
JPH1154478A (ja) シリコン基板における陽極化成方法及び表面型の加速度センサの製造方法
JPS6235580A (ja) モノリシツク温度補償形電圧基準ダイオ−ド
JPH08313338A (ja) 熱型赤外センサ及びその製造方法
JP2005044901A (ja) 半導体ウェハ分割方法
JPS583377B2 (ja) ハンドウタイソウチ ノ セイゾウホウホウ
JPH0437020A (ja) 熱圧着ウエーハの製造方法
JP3116469B2 (ja) バンプ型電極の形成方法及び半導体装置の製造方法
CN108598064A (zh) 连接晶圆内常规芯片与测试专用芯片的金属线
JPH0476959A (ja) 半導体圧力センサの製造方法
JPH0831608B2 (ja) 半導体圧力センサの製造方法
JPS6068613A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06260660A (ja) 半導体歪みセンサ
JPS5950221B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6343891B2 (ja)
JPS6116545A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH06333929A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3500169B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR0166787B1 (ko) 반도체소자의 배선방법
JPH07221049A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5882526A (ja) 半導体装置
JPS60176230A (ja) 半導体装置の製造方法