JPH09181332A - 半導体力学量センサの製造方法および異方性エッチングマスク - Google Patents
半導体力学量センサの製造方法および異方性エッチングマスクInfo
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- JPH09181332A JPH09181332A JP7341607A JP34160795A JPH09181332A JP H09181332 A JPH09181332 A JP H09181332A JP 7341607 A JP7341607 A JP 7341607A JP 34160795 A JP34160795 A JP 34160795A JP H09181332 A JPH09181332 A JP H09181332A
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- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コーナ・アンダーカットを極力小さくして小型
化に優れた半導体力学量センサの製造方法を提供する。 【解決手段】半導体加速度センサは、＜１００＞面を表
面とする単結晶シリコン基板における所定領域を窒化シ
リコン膜で被覆した状態でシリコンを異方性エッチング
加工することにより、被覆された領域を厚肉部とすると
ともに露出した領域を薄肉部とする。このとき、窒化シ
リコン膜を所定の形状にパターニングするためのマスク
２３は、矩形パターン２７の角部に、＜０１１＞面方向
および＜０１バー１＞方向に目合わせされ、かつ各方向
での長さが異なる長方形状の形状補償部２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられ、このマスク２３を用い
た窒化シリコン膜のパターンを用いて異方性エッチング
を行う。
化に優れた半導体力学量センサの製造方法を提供する。 【解決手段】半導体加速度センサは、＜１００＞面を表
面とする単結晶シリコン基板における所定領域を窒化シ
リコン膜で被覆した状態でシリコンを異方性エッチング
加工することにより、被覆された領域を厚肉部とすると
ともに露出した領域を薄肉部とする。このとき、窒化シ
リコン膜を所定の形状にパターニングするためのマスク
２３は、矩形パターン２７の角部に、＜０１１＞面方向
および＜０１バー１＞方向に目合わせされ、かつ各方向
での長さが異なる長方形状の形状補償部２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられ、このマスク２３を用い
た窒化シリコン膜のパターンを用いて異方性エッチング
を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加速度や圧力等
の力学量を検出するための半導体力学量センサの製造方
法およびその製造の際に用いられる異方性エッチングマ
スクに関するものである。
の力学量を検出するための半導体力学量センサの製造方
法およびその製造の際に用いられる異方性エッチングマ
スクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のエアバックシステム用やＡＢＳ用
に半導体加速度センサが用いられている（例えば、特開
平６−１０４２４４号公報）。この半導体加速度センサ
の一例を、図３５に示す。シリコン基板６０の中央部に
は重り部６１が形成され、この重り部６１は四角環状の
枠部６２と薄肉の梁部６３，６４，６５，６６にて連結
され、この梁部６３，６４，６５，６６には歪みゲージ
６７，６８，６９，７０が配置されている。そして、図
中、Ｚ軸方向に加速度が加わると重り部６１が変位し、
この変位に伴い梁部６３，６４，６５，６６に発生する
歪み応力を歪みゲージ６７，６８，６９，７０により検
出して電気信号として取り出す。
に半導体加速度センサが用いられている（例えば、特開
平６−１０４２４４号公報）。この半導体加速度センサ
の一例を、図３５に示す。シリコン基板６０の中央部に
は重り部６１が形成され、この重り部６１は四角環状の
枠部６２と薄肉の梁部６３，６４，６５，６６にて連結
され、この梁部６３，６４，６５，６６には歪みゲージ
６７，６８，６９，７０が配置されている。そして、図
中、Ｚ軸方向に加速度が加わると重り部６１が変位し、
この変位に伴い梁部６３，６４，６５，６６に発生する
歪み応力を歪みゲージ６７，６８，６９，７０により検
出して電気信号として取り出す。
【０００３】この加速度センサにおいて、ＫＯＨ等のエ
ッチング液を用いてシリコン基板６０の所定領域を異方
性エッチングして溝７１および梁部６３，６４，６５，
６６となる薄肉部を形成する。この異方性エッチングを
行う際に、シリコン窒化膜等を用いてシリコン基板６０
における所定領域を被覆した状態でＫＯＨ等のエッチン
グ液を用いた異方性エッチングが行われるが、被覆部の
下においてコーナ・アンダーカット（角落ち；角部にお
ける斜状の側壁）が形成されてしまい各種の不具合が発
生する。このための異方性エッチング技術が、「Ｓｉマ
イクロマシニング先端技術」（１９９２）、株式会社サ
イエンスフォーラム、ｐ１１７〜１１８に示されてい
る。これは、図３６に示すように、矩形パターン７２の
角部にコーナ・アンダーカット補償パターンとして正方
形の形状補償部７３を付加するものである。
ッチング液を用いてシリコン基板６０の所定領域を異方
性エッチングして溝７１および梁部６３，６４，６５，
６６となる薄肉部を形成する。この異方性エッチングを
行う際に、シリコン窒化膜等を用いてシリコン基板６０
における所定領域を被覆した状態でＫＯＨ等のエッチン
グ液を用いた異方性エッチングが行われるが、被覆部の
下においてコーナ・アンダーカット（角落ち；角部にお
ける斜状の側壁）が形成されてしまい各種の不具合が発
生する。このための異方性エッチング技術が、「Ｓｉマ
イクロマシニング先端技術」（１９９２）、株式会社サ
イエンスフォーラム、ｐ１１７〜１１８に示されてい
る。これは、図３６に示すように、矩形パターン７２の
角部にコーナ・アンダーカット補償パターンとして正方
形の形状補償部７３を付加するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この技術
は、図３５の重り部６１と枠部６２との間隔が十分広
く、図３６において矩形パターン７２と対向するパター
ンとの間隔Ｌ５０が広い場合には問題が無いが、図３７
に示すように、矩形パターン７２と対向するパターンと
の間隔Ｌ５１を狭くしてセンサの小型化を図る際におい
ては、正方形の形状補償部７３を用いると、図３８（エ
ッチング後のシリコン基板６０の平面図）に示すよう
に、大きなコーナ・アンダーカット７４が形成されてし
まう。この大きなコーナ・アンダーカット７４により、
図３５に示すように、梁部６３と６４の間隔（および梁
部６５と６６の間隔）Ｗを狭めて形成する必要があり、
加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受けてしまいセンサの
指向性を悪化させてしまう。又、重り部６１が小さくな
るため感度出力不足となる。
は、図３５の重り部６１と枠部６２との間隔が十分広
く、図３６において矩形パターン７２と対向するパター
ンとの間隔Ｌ５０が広い場合には問題が無いが、図３７
に示すように、矩形パターン７２と対向するパターンと
の間隔Ｌ５１を狭くしてセンサの小型化を図る際におい
ては、正方形の形状補償部７３を用いると、図３８（エ
ッチング後のシリコン基板６０の平面図）に示すよう
に、大きなコーナ・アンダーカット７４が形成されてし
まう。この大きなコーナ・アンダーカット７４により、
図３５に示すように、梁部６３と６４の間隔（および梁
部６５と６６の間隔）Ｗを狭めて形成する必要があり、
加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受けてしまいセンサの
指向性を悪化させてしまう。又、重り部６１が小さくな
るため感度出力不足となる。
【０００５】そこで、この発明の目的は、コーナ・アン
ダーカットを極力小さくして小型化に優れた半導体力学
量センサの製造方法を提供することにある。
ダーカットを極力小さくして小型化に優れた半導体力学
量センサの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、被覆部（マ
スク）における矩形パターンの角部に、＜０１１＞面方
向および＜０１バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各
方向での長さが異なる長方形状の形状補償部を設け、こ
の形状補償部を用いて異方性エッチングを行うようにし
たことを特徴としている。
スク）における矩形パターンの角部に、＜０１１＞面方
向および＜０１バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各
方向での長さが異なる長方形状の形状補償部を設け、こ
の形状補償部を用いて異方性エッチングを行うようにし
たことを特徴としている。
【０００７】よって、＜１００＞面を表面とする単結晶
シリコン基板に、前述のパターンにより所定領域を被覆
した状態で単結晶シリコン基板を異方性エッチング加工
すると、被覆された領域が厚肉部となるとともに露出し
た領域が薄肉部となる。このとき、図１４に示すように
被覆した状態から異方性エッチングを行うと、図１５〜
図１７に示すように、エッチングレートの速い＜２１２
＞面や＜２１１＞面がエッチングされ、エッチングレー
トの遅い＜１１１＞面が露出してくる。そして、図１８
に示す過程を経て図１９に示すように、露出しているの
は＜１１１＞面だけとなり、その後、図２０に示すよう
に角部が形成される。
シリコン基板に、前述のパターンにより所定領域を被覆
した状態で単結晶シリコン基板を異方性エッチング加工
すると、被覆された領域が厚肉部となるとともに露出し
た領域が薄肉部となる。このとき、図１４に示すように
被覆した状態から異方性エッチングを行うと、図１５〜
図１７に示すように、エッチングレートの速い＜２１２
＞面や＜２１１＞面がエッチングされ、エッチングレー
トの遅い＜１１１＞面が露出してくる。そして、図１８
に示す過程を経て図１９に示すように、露出しているの
は＜１１１＞面だけとなり、その後、図２０に示すよう
に角部が形成される。
【０００８】ここで、図１７においてシリコン表面での
辺Ｓ１とこの辺Ｓ１と直交する辺Ｓ２との関係において
辺Ｓ１の端部Ｐ１０と辺Ｓ１の延長線上での辺Ｓ２の端
部Ｐ２０との距離ΔＬが、図１８に示すように徐々に小
さくなる。このように、コーナ・アンダーカットが形成
されようとする領域（部位）にＳｉ＜１１１＞面以外の
面よりなる部位を残し、この部位をエッチングさせるこ
とでコーナ・アンダーカットが入る時間を稼ぎコーナ・
アンダーカットを極力小さくすることができる。形状補
償パターンが正方形のときには、図１７においてΔＬ＝
０となり、図１８に示すΔＬが小さくなる過程を含むこ
とはない。このようにして、コーナ・アンダーカットを
極力小さくして小型化を図ることが可能となる。
辺Ｓ１とこの辺Ｓ１と直交する辺Ｓ２との関係において
辺Ｓ１の端部Ｐ１０と辺Ｓ１の延長線上での辺Ｓ２の端
部Ｐ２０との距離ΔＬが、図１８に示すように徐々に小
さくなる。このように、コーナ・アンダーカットが形成
されようとする領域（部位）にＳｉ＜１１１＞面以外の
面よりなる部位を残し、この部位をエッチングさせるこ
とでコーナ・アンダーカットが入る時間を稼ぎコーナ・
アンダーカットを極力小さくすることができる。形状補
償パターンが正方形のときには、図１７においてΔＬ＝
０となり、図１８に示すΔＬが小さくなる過程を含むこ
とはない。このようにして、コーナ・アンダーカットを
極力小さくして小型化を図ることが可能となる。
【０００９】尚、本明細書においては、単結晶シリコン
の面および軸方向を表す場合、本来ならば図面に記載さ
れているように、所要の数字の上にバーを付した表現を
とるべきであるが、表現手段に制約があるために、前記
所要の数字の上にバーを付す表現の代わりに、前記所要
数字の後に「バー」を付して表現している。
の面および軸方向を表す場合、本来ならば図面に記載さ
れているように、所要の数字の上にバーを付した表現を
とるべきであるが、表現手段に制約があるために、前記
所要の数字の上にバーを付す表現の代わりに、前記所要
数字の後に「バー」を付して表現している。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。本実施の形態においては半導体加
速度センサに具体化している。
面に従って説明する。本実施の形態においては半導体加
速度センサに具体化している。
【００１１】図１には、半導体加速度センサの平面図を
示す。図２には、図１のＡ−Ａ断面図を示し、図３に
は、図１のＢ−Ｂ断面図を示す。半導体加速度センサ
は、四角板状の単結晶シリコン基板（シリコンチップ）
１を有し、そのシリコン基板１はガラス台座２の上に接
合されている。図４には、シリコン基板１を裏面から見
た図を示す。
示す。図２には、図１のＡ−Ａ断面図を示し、図３に
は、図１のＢ−Ｂ断面図を示す。半導体加速度センサ
は、四角板状の単結晶シリコン基板（シリコンチップ）
１を有し、そのシリコン基板１はガラス台座２の上に接
合されている。図４には、シリコン基板１を裏面から見
た図を示す。
【００１２】シリコン基板１は、ｐ型シリコン基板３
と、その上面に形成されたｎ型エピタキシャル層４とか
らなる。シリコン基板１には、上下に貫通する貫通溝５
が形成され、その貫通溝５の外側に四角環状の枠部（厚
肉部）６が形成されている。枠部６の下面とガラス台座
２とが接合されている。又、貫通溝５の内側には、四角
形状の重り部（厚肉部）７が形成されている。重り部７
は全体として長方形をなし、長辺７ａ，７ｂと短辺７
ｃ，７ｄを有し、さらに、各隅は斜状の辺７ｅ，７ｆ，
７ｇ，７ｈを有している。重り部７における長辺７ａの
両端部には薄肉の梁部（薄肉部）８，９が形成されると
ともに長辺７ｂの両端部には薄肉の梁部（薄肉部）１
０，１１が形成されている。この梁部８，９，１０，１
１により枠部６と重り部７とが連結されている。
と、その上面に形成されたｎ型エピタキシャル層４とか
らなる。シリコン基板１には、上下に貫通する貫通溝５
が形成され、その貫通溝５の外側に四角環状の枠部（厚
肉部）６が形成されている。枠部６の下面とガラス台座
２とが接合されている。又、貫通溝５の内側には、四角
形状の重り部（厚肉部）７が形成されている。重り部７
は全体として長方形をなし、長辺７ａ，７ｂと短辺７
ｃ，７ｄを有し、さらに、各隅は斜状の辺７ｅ，７ｆ，
７ｇ，７ｈを有している。重り部７における長辺７ａの
両端部には薄肉の梁部（薄肉部）８，９が形成されると
ともに長辺７ｂの両端部には薄肉の梁部（薄肉部）１
０，１１が形成されている。この梁部８，９，１０，１
１により枠部６と重り部７とが連結されている。
【００１３】梁部８，９，１０，１１はｎ型エピタキシ
ャル層４からなり、梁部８，９，１０，１１の表層部に
は歪みゲージ１２，１３，１４，１５が形成されてい
る。歪みゲージ１２，１３，１４，１５はｐ型不純物拡
散層（ピエゾ抵抗層）よりなり、梁部８，９，１０，１
１に加わる歪みの大きさに応じて抵抗値が変化する。
ャル層４からなり、梁部８，９，１０，１１の表層部に
は歪みゲージ１２，１３，１４，１５が形成されてい
る。歪みゲージ１２，１３，１４，１５はｐ型不純物拡
散層（ピエゾ抵抗層）よりなり、梁部８，９，１０，１
１に加わる歪みの大きさに応じて抵抗値が変化する。
【００１４】そして、図２において、基板の表面に垂直
な方向（Ｘにて示す）に加速度が加わると、この方向に
重り部７が変位し、梁部８，９，１０，１１に歪みが生
じる。この歪み量に応じて歪みゲージ１２，１３，１
４，１５の抵抗値が変化して図２中、Ｘ方向の加速度が
検出される。
な方向（Ｘにて示す）に加速度が加わると、この方向に
重り部７が変位し、梁部８，９，１０，１１に歪みが生
じる。この歪み量に応じて歪みゲージ１２，１３，１
４，１５の抵抗値が変化して図２中、Ｘ方向の加速度が
検出される。
【００１５】又、本実施の形態においては、図４に示す
ように重り部７の幅Ｌw が狭く、重り部７は細長い形状
となっている 図５には、半導体加速度センサの電気的構成を示す。図
５において、歪みゲージ１２，１３，１４，１５がフル
ブリッジ接続されている。歪みゲージ１２と歪みゲージ
１３との間の接続点ａには電源電圧Ｖccが印加され、歪
みゲージ１４と歪みゲージ１５との間の接続点ｂはアー
スされている。歪みゲージ１２と歪みゲージ１４との間
の接続点ｃ、及び歪みゲージ１３と歪みゲージ１５との
間の接続点ｄは出力端子となっている。このｃ点とｄ点
との電位差が加速度の大きさに応じた電気信号として出
力される。
ように重り部７の幅Ｌw が狭く、重り部７は細長い形状
となっている 図５には、半導体加速度センサの電気的構成を示す。図
５において、歪みゲージ１２，１３，１４，１５がフル
ブリッジ接続されている。歪みゲージ１２と歪みゲージ
１３との間の接続点ａには電源電圧Ｖccが印加され、歪
みゲージ１４と歪みゲージ１５との間の接続点ｂはアー
スされている。歪みゲージ１２と歪みゲージ１４との間
の接続点ｃ、及び歪みゲージ１３と歪みゲージ１５との
間の接続点ｄは出力端子となっている。このｃ点とｄ点
との電位差が加速度の大きさに応じた電気信号として出
力される。
【００１６】次に、このように構成した半導体加速度セ
ンサの製造工程を、図６〜図１１を用いて説明する。
尚、図６〜図１１は図１のＣ−Ｃ断面を示すものであ
る。まず、図６に示すように、面方位が＜１００＞のｐ
型シリコンウェハ１６を用意し、そのシリコンウェハ１
６の上にｎ型エピタキシャル層１７を形成する。
ンサの製造工程を、図６〜図１１を用いて説明する。
尚、図６〜図１１は図１のＣ−Ｃ断面を示すものであ
る。まず、図６に示すように、面方位が＜１００＞のｐ
型シリコンウェハ１６を用意し、そのシリコンウェハ１
６の上にｎ型エピタキシャル層１７を形成する。
【００１７】そして、ｎ型エピタキシャル層１７の表層
部における所定領域にピエゾ抵抗領域としてのｐ+ 拡散
層１８を形成する。又、ｎ型エピタキシャル層１７の表
層部における所定領域にｎ+ 拡散層１９を形成する。ｎ
+ 拡散層１９は、電気化学エッチング時の電極コンタク
トとなるものであり、上部分離溝（図９の符号３３にて
示す）の形成に伴って除去されるものである。
部における所定領域にピエゾ抵抗領域としてのｐ+ 拡散
層１８を形成する。又、ｎ型エピタキシャル層１７の表
層部における所定領域にｎ+ 拡散層１９を形成する。ｎ
+ 拡散層１９は、電気化学エッチング時の電極コンタク
トとなるものであり、上部分離溝（図９の符号３３にて
示す）の形成に伴って除去されるものである。
【００１８】その後、エピタキシャル層１７上に酸化膜
（図示略）を形成し、所定領域を開口させる。その上に
アルミ配線（図示略）を配置してｐ+ 拡散層１８の所定
領域とコンタントをとる。その後、シリコン酸化膜等か
らなるパッシベーション膜（図示略）を堆積し、このパ
ッシベーション膜の所定領域を開口してワイヤボンディ
ング用のコンタクトホールを形成する。又、ｎ+ 拡散層
１９にコンタクトするための通電用アルミコンタクト部
を設ける。その後、レジスト膜又はＰＩＱ膜２０を全面
に形成し、所定領域を開口させる。
（図示略）を形成し、所定領域を開口させる。その上に
アルミ配線（図示略）を配置してｐ+ 拡散層１８の所定
領域とコンタントをとる。その後、シリコン酸化膜等か
らなるパッシベーション膜（図示略）を堆積し、このパ
ッシベーション膜の所定領域を開口してワイヤボンディ
ング用のコンタクトホールを形成する。又、ｎ+ 拡散層
１９にコンタクトするための通電用アルミコンタクト部
を設ける。その後、レジスト膜又はＰＩＱ膜２０を全面
に形成し、所定領域を開口させる。
【００１９】そして、ウェハ１６の裏面にプラズマ窒化
膜２１を全面に形成するとともにレジストおよびマスク
（フォトマスク）を用いてプラズマ窒化膜２１を所望の
形状にフォトパターニングする。このフォトパターニン
グを図１２，１３を用いてより詳細に説明する。
膜２１を全面に形成するとともにレジストおよびマスク
（フォトマスク）を用いてプラズマ窒化膜２１を所望の
形状にフォトパターニングする。このフォトパターニン
グを図１２，１３を用いてより詳細に説明する。
【００２０】図１３に示すように、堆積したプラズマ窒
化膜２１の上にレジスト膜２２をスピニングにより塗布
するとともに、図１２の異方性エッチングマスク２３を
用意する。即ち、図１２には、裏面エッチングマスク形
状の平面図を示す。マスク２３は、図１３に示すように
ガラス板２４の表面に、所定の形状を有するＣｒ薄膜２
５を配置したものである。図１２において、異方性エッ
チングマスク２３は、四角環状の枠部２６と、枠部２６
の内方に形成された四角部（矩形パターン）２７と、四
角部２７の角部に形成された長方形状の形状補償部２８
ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄとを有する。形状補償部２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、その一辺がシリコン
の＜０１１＞面方向に延びており、又、その辺と直交す
る一辺がシリコンの＜０１バー１＞面方向に延びてお
り、＜０１１＞面方向の長さＬ２の方が＜０１バー１＞
面方向の長さＬ１よりも長くなっている。つまり、重り
部７は図１２において縦方向に比べ横方向の方が長い長
方形状をなし、横方向の幅（図４におけるＬw ）が細い
ため形状補償部が重ならないように図１２の形状補償部
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにおいては縦方向より
も横方向の方が長くなっている。
化膜２１の上にレジスト膜２２をスピニングにより塗布
するとともに、図１２の異方性エッチングマスク２３を
用意する。即ち、図１２には、裏面エッチングマスク形
状の平面図を示す。マスク２３は、図１３に示すように
ガラス板２４の表面に、所定の形状を有するＣｒ薄膜２
５を配置したものである。図１２において、異方性エッ
チングマスク２３は、四角環状の枠部２６と、枠部２６
の内方に形成された四角部（矩形パターン）２７と、四
角部２７の角部に形成された長方形状の形状補償部２８
ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄとを有する。形状補償部２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、その一辺がシリコン
の＜０１１＞面方向に延びており、又、その辺と直交す
る一辺がシリコンの＜０１バー１＞面方向に延びてお
り、＜０１１＞面方向の長さＬ２の方が＜０１バー１＞
面方向の長さＬ１よりも長くなっている。つまり、重り
部７は図１２において縦方向に比べ横方向の方が長い長
方形状をなし、横方向の幅（図４におけるＬw ）が細い
ため形状補償部が重ならないように図１２の形状補償部
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにおいては縦方向より
も横方向の方が長くなっている。
【００２１】このように、異方性エッチングマスク２３
における矩形パターン２７の角部に、＜０１１＞面方向
および＜０１バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各方
向での長さが異なる長方形状の形状補償部２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられている。そして、異方性
エッチングマスク２３を介して光を照射してレジスト膜
２２をフォトパターニングした後、露出しているプラズ
マ窒化膜２１を除去する。
における矩形パターン２７の角部に、＜０１１＞面方向
および＜０１バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各方
向での長さが異なる長方形状の形状補償部２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられている。そして、異方性
エッチングマスク２３を介して光を照射してレジスト膜
２２をフォトパターニングした後、露出しているプラズ
マ窒化膜２１を除去する。
【００２２】このようにプラズマ窒化膜２１をパターニ
ングした後に、図７に示すように、エピタキシャル層１
７の表面をワックス２９で保護しつつアルミナからなる
支持板３０に接着する。これを、エッチング液に浸漬
し、電気化学エッチングを行う。尚、支持板３０上には
白金電極が延設されており、この白金電極の先端をアル
ミコンタクト部に接触させて、ｎ+ 拡散層１９を通じて
エピタキシャル層１７およびウェハ１６を通電して上記
電気化学エッチングを行い、ｐ型シリコンウェハ１６と
ｎ型エピタキシャル層１７とのｐｎ接合部にてエッチン
グをストップする。その結果、ウェハ１６に下部分離溝
３１が形成される。
ングした後に、図７に示すように、エピタキシャル層１
７の表面をワックス２９で保護しつつアルミナからなる
支持板３０に接着する。これを、エッチング液に浸漬
し、電気化学エッチングを行う。尚、支持板３０上には
白金電極が延設されており、この白金電極の先端をアル
ミコンタクト部に接触させて、ｎ+ 拡散層１９を通じて
エピタキシャル層１７およびウェハ１６を通電して上記
電気化学エッチングを行い、ｐ型シリコンウェハ１６と
ｎ型エピタキシャル層１７とのｐｎ接合部にてエッチン
グをストップする。その結果、ウェハ１６に下部分離溝
３１が形成される。
【００２３】そして、図８に示すように、フッ酸により
プラズマ窒化膜２１を除去した後、支持板３０をホット
プレートに載せてワックス２９を軟化させてｎ型エピタ
キシャル層１７を支持板３０より分離し、分離したウェ
ハ１６を有機溶剤中に浸漬し、ワックス２９を洗浄して
ウェハ１６を取り出す。
プラズマ窒化膜２１を除去した後、支持板３０をホット
プレートに載せてワックス２９を軟化させてｎ型エピタ
キシャル層１７を支持板３０より分離し、分離したウェ
ハ１６を有機溶剤中に浸漬し、ワックス２９を洗浄して
ウェハ１６を取り出す。
【００２４】その後、ウェハ１６の裏面にレジスト３２
を全面塗布する。尚、このレジスト３２はフォトパター
ニングを行わないためレジストを流下させるだけでよ
く、スピンニング装置のように真空チャックする必要は
ない。
を全面塗布する。尚、このレジスト３２はフォトパター
ニングを行わないためレジストを流下させるだけでよ
く、スピンニング装置のように真空チャックする必要は
ない。
【００２５】さらに、図９に示すように、レジスト膜２
０の開口部からエピタキシャル層１７をドライエッチン
グして、下部分離溝３１と連通する上部分離溝３３を形
成する。
０の開口部からエピタキシャル層１７をドライエッチン
グして、下部分離溝３１と連通する上部分離溝３３を形
成する。
【００２６】引き続き、図１０に示すように、レジスト
３２を有機溶剤にて除去して上部分離溝３３と下部分離
溝３１とからなる貫通溝５とする。そして、図１１に示
すように、レジスト膜（ＰＩＱ）２０を酸素プラズマア
ッシングにより除去する。尚、酸素プラズマアッシング
時にチャンバ内の温度を適切にすることにより特性変動
を回避できる。
３２を有機溶剤にて除去して上部分離溝３３と下部分離
溝３１とからなる貫通溝５とする。そして、図１１に示
すように、レジスト膜（ＰＩＱ）２０を酸素プラズマア
ッシングにより除去する。尚、酸素プラズマアッシング
時にチャンバ内の温度を適切にすることにより特性変動
を回避できる。
【００２７】最後に、ダイシングしてチップ化する。次
に、図１２の長方形の形状補償部２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄを用いてエッチングを行ったときの過程を詳
細に説明する。図１４〜図２０はエッチングされていく
状態を示す平面図である。
に、図１２の長方形の形状補償部２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄを用いてエッチングを行ったときの過程を詳
細に説明する。図１４〜図２０はエッチングされていく
状態を示す平面図である。
【００２８】図１４に示すようにシリコン窒化膜をパタ
ーニングした状態から、シリコンをＫＯＨ等のエッチン
グ液に浸漬すると、異方性エッチングが行われるわけで
あるが、まず、図１５，１６，１７に示すように、エッ
チングレートの速い＜２１２＞面や＜２１１＞面がエッ
チングされ、エッチングレートの遅い＜１１１＞面が露
出してくる。そして、図１８を経て図１９に示すよう
に、露出しているのは＜１１１＞面だけとなり、その
後、アンダーカットが形成されるようになり、図２０に
示すように角部が形成される。これは、＜１１１＞面に
対して、＜１００＞面が約１００倍エッチングレートが
速く、さらに、＜２１２＞，＜２１１＞面のエッチング
レートが速いことを利用して重り部が得られるものであ
る。通常、エッチング深さは、数百μｍであり、＜１０
０＞面を数百μｍエッチングするわけであるが、＜１１
１＞面は数μｍしかエッチングされない。
ーニングした状態から、シリコンをＫＯＨ等のエッチン
グ液に浸漬すると、異方性エッチングが行われるわけで
あるが、まず、図１５，１６，１７に示すように、エッ
チングレートの速い＜２１２＞面や＜２１１＞面がエッ
チングされ、エッチングレートの遅い＜１１１＞面が露
出してくる。そして、図１８を経て図１９に示すよう
に、露出しているのは＜１１１＞面だけとなり、その
後、アンダーカットが形成されるようになり、図２０に
示すように角部が形成される。これは、＜１１１＞面に
対して、＜１００＞面が約１００倍エッチングレートが
速く、さらに、＜２１２＞，＜２１１＞面のエッチング
レートが速いことを利用して重り部が得られるものであ
る。通常、エッチング深さは、数百μｍであり、＜１０
０＞面を数百μｍエッチングするわけであるが、＜１１
１＞面は数μｍしかエッチングされない。
【００２９】ここで、図１７においてシリコン表面での
辺Ｓ１の端部Ｐ１０と辺Ｓ１の延長線上での辺Ｓ２の端
部Ｐ２０との距離ΔＬが、図１８に示すように徐々に小
さくなる。このように、コーナ・アンダーカットが形成
されようとする領域（部位）にＳｉ＜１１１＞面以外の
＜２１１＞＜２１２＞面よりなる部位を残し、この部位
をエッチングさせる工程が含まれている。これにより、
大きなコーナ・アンダーカットが形成されるのを回避す
るための時間を稼ぐことができる。これは、図３７のよ
うに形状補償部７３が正方形である場合には、図１８の
ように大きなコーナ・アンダーカットが形成されるのを
回避するための時間稼ぎができない。
辺Ｓ１の端部Ｐ１０と辺Ｓ１の延長線上での辺Ｓ２の端
部Ｐ２０との距離ΔＬが、図１８に示すように徐々に小
さくなる。このように、コーナ・アンダーカットが形成
されようとする領域（部位）にＳｉ＜１１１＞面以外の
＜２１１＞＜２１２＞面よりなる部位を残し、この部位
をエッチングさせる工程が含まれている。これにより、
大きなコーナ・アンダーカットが形成されるのを回避す
るための時間を稼ぐことができる。これは、図３７のよ
うに形状補償部７３が正方形である場合には、図１８の
ように大きなコーナ・アンダーカットが形成されるのを
回避するための時間稼ぎができない。
【００３０】次に、図３７のような従来方式である正方
形の形状補償部７３を用いた場合のエッチング過程につ
いて述べる。図２１に示す正方形の形状補償部４０を用
いた異方性エッチングにより形成されるシリコン基板４
１の平面図を図２２に示す。図２３には、図２２のＤ−
Ｄ断面を示し、図２４には、図２２のＥ−Ｅ断面を示
す。
形の形状補償部７３を用いた場合のエッチング過程につ
いて述べる。図２１に示す正方形の形状補償部４０を用
いた異方性エッチングにより形成されるシリコン基板４
１の平面図を図２２に示す。図２３には、図２２のＤ−
Ｄ断面を示し、図２４には、図２２のＥ−Ｅ断面を示
す。
【００３１】図２２〜図２４においてシリコン基板４１
にはエッチングにより凹部４２が形成される。このエッ
チング工程において、シリコン＜１１１＞面のエッチン
グレートが遅いためシリコン＜１１１＞からなるテーパ
状の側壁４３が形成される。一方、シリコン＜２１２＞
面またはシリコン＜２１１＞面のエッチングレートが速
いために薄肉部（梁部）４４が形成される。電気化学ス
トップエッチングではなくエッチング液に浸漬するだけ
のウェットエッチングにおいては、エッチング量（エッ
チング深さ）はエッチング時間に正比例している。エッ
チング時間は、得たい薄肉部４４の厚さによって決定さ
れる。例えば、シリコン＜１００＞基板を用いた時のエ
ッチング時間は （ウェハ厚−薄肉部４４の厚さ）÷シリコン＜１００＞
のエッチングレート となる。
にはエッチングにより凹部４２が形成される。このエッ
チング工程において、シリコン＜１１１＞面のエッチン
グレートが遅いためシリコン＜１１１＞からなるテーパ
状の側壁４３が形成される。一方、シリコン＜２１２＞
面またはシリコン＜２１１＞面のエッチングレートが速
いために薄肉部（梁部）４４が形成される。電気化学ス
トップエッチングではなくエッチング液に浸漬するだけ
のウェットエッチングにおいては、エッチング量（エッ
チング深さ）はエッチング時間に正比例している。エッ
チング時間は、得たい薄肉部４４の厚さによって決定さ
れる。例えば、シリコン＜１００＞基板を用いた時のエ
ッチング時間は （ウェハ厚−薄肉部４４の厚さ）÷シリコン＜１００＞
のエッチングレート となる。
【００３２】図２３に示すように、シリコン＜１１１＞
の側壁４３と凹部４２の底面（シリコン＜１００＞）と
でなす角度は５４．７°であり、得たい重り部の質量と
梁部の長さＬb より重り部Ｌw の幅が決定される。
の側壁４３と凹部４２の底面（シリコン＜１００＞）と
でなす角度は５４．７°であり、得たい重り部の質量と
梁部の長さＬb より重り部Ｌw の幅が決定される。
【００３３】図２５に、正方形の形状補償部を設けた場
合におけるシリコン異方性エッチング過程の平面図を、
図２６には同じく斜視図を示す。図２５において
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順にエッチングが進
行していき、この（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各
状態を図２６においても（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）として対応付けて表記している。
合におけるシリコン異方性エッチング過程の平面図を、
図２６には同じく斜視図を示す。図２５において
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順にエッチングが進
行していき、この（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各
状態を図２６においても（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）として対応付けて表記している。
【００３４】図２５，２６における（ａ），（ｂ）から
分かるように、シリコンのエッチングレートの速い＜２
１２＞面や＜２１１＞面がエッチングされ、（ｃ）に示
すように、＜１１１＞面が全て露出しエッチングパター
ンの角が出たところでエッチングが再び早く進み、
（ｄ）に示すように所望の厚さを得た時には大きなコー
ナ・アンダーカット５０が入る（図２２参照）。
分かるように、シリコンのエッチングレートの速い＜２
１２＞面や＜２１１＞面がエッチングされ、（ｃ）に示
すように、＜１１１＞面が全て露出しエッチングパター
ンの角が出たところでエッチングが再び早く進み、
（ｄ）に示すように所望の厚さを得た時には大きなコー
ナ・アンダーカット５０が入る（図２２参照）。
【００３５】このように正方形の形状補償部を用いた際
のメカニズムを基にして、図１２のパターンは次のよう
にして得ている。図２７は図２６を上から見た時におい
てエッチングの進行状態をベクトルを用いて示してい
る。つまり、矢印の向きにてエッチングの進行方向を示
すとともに矢印の長さによりエッチング速度の大小を示
す。又、図２８は図２６を上から見た時においてエッチ
ングの進行方向を示すものであり、形状補償部４０に対
して５０°をなす線は、＜１００＞面と、エッチングレ
ートの速い例えば＜２１１＞面，＜２１２＞面との境界
線を示す。
のメカニズムを基にして、図１２のパターンは次のよう
にして得ている。図２７は図２６を上から見た時におい
てエッチングの進行状態をベクトルを用いて示してい
る。つまり、矢印の向きにてエッチングの進行方向を示
すとともに矢印の長さによりエッチング速度の大小を示
す。又、図２８は図２６を上から見た時においてエッチ
ングの進行方向を示すものであり、形状補償部４０に対
して５０°をなす線は、＜１００＞面と、エッチングレ
ートの速い例えば＜２１１＞面，＜２１２＞面との境界
線を示す。
【００３６】正方形の形状補償部を用いる方式では、図
２７，２８に示すように形状補償部４０の表面側のエッ
チングは、点Ｐ１を起点としてＦ方向に進行し点Ｐ２ま
でエッチングが進むだけであった。これに対し本実施の
形態では図２９に示すように、枠部と形状補償部との間
はエッチングが十分可能な寸法であり、かつ、枠部と重
り部の間が梁部の長さ（ビーム長）Ｌb により決定され
ていた場合に、形状補償部の角部αから求めたＡ−Ａ’
間の距離をとり収束する点βを求める。この点βを基準
として等角度４５°におけるＡ−Ａ’間距離をとり、点
γを求める。このα、γを長辺での頂点とする形状補償
部が得られ、図１２に示したような裏面エッチングマス
ク形状（パターン）が得られる。
２７，２８に示すように形状補償部４０の表面側のエッ
チングは、点Ｐ１を起点としてＦ方向に進行し点Ｐ２ま
でエッチングが進むだけであった。これに対し本実施の
形態では図２９に示すように、枠部と形状補償部との間
はエッチングが十分可能な寸法であり、かつ、枠部と重
り部の間が梁部の長さ（ビーム長）Ｌb により決定され
ていた場合に、形状補償部の角部αから求めたＡ−Ａ’
間の距離をとり収束する点βを求める。この点βを基準
として等角度４５°におけるＡ−Ａ’間距離をとり、点
γを求める。このα、γを長辺での頂点とする形状補償
部が得られ、図１２に示したような裏面エッチングマス
ク形状（パターン）が得られる。
【００３７】このとき、図２９のβ点とエッチング終了
点Ｐ２とのズレ量ΔＬが、大きなコーナ・アンダーカッ
トが形成されるのを回避するための時間を稼ぐための距
離となる。つまり、図３０のように、従来の正方形の形
状補償部を用いると、前述の図２９のβとＰ２との距離
ΔＬ＝０であるため、図３１に示すように、大きなコー
ナ・アンダーカット５１が形成されてしまうが、本実施
の形態ではそれが回避される。つまり、本実施の形態で
はズレ量ΔＬにより、従来の正方形の形状補償部を用い
た場合に比べエッチング深さに対し、図１９のような状
態となる時を、より深くエッチングされている時にする
ことができるため正方形の形状補償部を用いる場合より
もアンダーカット量を低下させることができる。即ち、
図２０の状態からさらにエッチングが進むと図２５（従
来のもの）の（ｄ）に示されるアンダーカット形状とな
る。
点Ｐ２とのズレ量ΔＬが、大きなコーナ・アンダーカッ
トが形成されるのを回避するための時間を稼ぐための距
離となる。つまり、図３０のように、従来の正方形の形
状補償部を用いると、前述の図２９のβとＰ２との距離
ΔＬ＝０であるため、図３１に示すように、大きなコー
ナ・アンダーカット５１が形成されてしまうが、本実施
の形態ではそれが回避される。つまり、本実施の形態で
はズレ量ΔＬにより、従来の正方形の形状補償部を用い
た場合に比べエッチング深さに対し、図１９のような状
態となる時を、より深くエッチングされている時にする
ことができるため正方形の形状補償部を用いる場合より
もアンダーカット量を低下させることができる。即ち、
図２０の状態からさらにエッチングが進むと図２５（従
来のもの）の（ｄ）に示されるアンダーカット形状とな
る。
【００３８】このようにして図４においては符号４７に
て示す大きなコーナ・アンダーカットが入ることなく、
図４において梁部８と９との間隔（および梁部１０と１
１との間隔）Ｗを大きくできセンサの小型化に優れてい
る。即ち、図３７に示すように、矩形パターン７２と対
向するパターンとの間隔Ｌ５１を狭くしてセンサの小型
化を図る際において、正方形の形状補償部７３を用いる
と、図３８に示すように、大きなコーナ・アンダーカッ
ト７４が形成されてしまい、図３５に示すように、梁部
６３と６４の間隔（および梁部６５と６６の間隔）Ｗが
狭くなり、加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受けてしま
いセンサの指向性を悪化させてしまったり重り部６１が
小さくなるため感度出力不足となるが、これに対し本例
では、コーナ・アンダーカットを極力小さくして、梁部
の間隔Ｗを広くして加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受
けににくセンサの指向性を向上させるとともに重り部も
大きくできセンサ感度の向上が図られる。
て示す大きなコーナ・アンダーカットが入ることなく、
図４において梁部８と９との間隔（および梁部１０と１
１との間隔）Ｗを大きくできセンサの小型化に優れてい
る。即ち、図３７に示すように、矩形パターン７２と対
向するパターンとの間隔Ｌ５１を狭くしてセンサの小型
化を図る際において、正方形の形状補償部７３を用いる
と、図３８に示すように、大きなコーナ・アンダーカッ
ト７４が形成されてしまい、図３５に示すように、梁部
６３と６４の間隔（および梁部６５と６６の間隔）Ｗが
狭くなり、加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受けてしま
いセンサの指向性を悪化させてしまったり重り部６１が
小さくなるため感度出力不足となるが、これに対し本例
では、コーナ・アンダーカットを極力小さくして、梁部
の間隔Ｗを広くして加速度検出方向Ｚ以外の作用力を受
けににくセンサの指向性を向上させるとともに重り部も
大きくできセンサ感度の向上が図られる。
【００３９】このように、本実施の形態では、異方性エ
ッチングマスク２３における矩形パターン２７の角部
に、＜０１１＞面方向および＜０１バー１＞面方向に目
合わせされ、かつ各方向での長さが異なる長方形状の形
状補償部２８を設け、このマスク２３を用いて異方性エ
ッチングを行うようにした。よって、＜１００＞面を表
面とする単結晶シリコン基板（１６，１７）に、マスク
２３によるパターン形状を有する窒化シリコン膜２１を
配置し、単結晶シリコン基板（１６）における所定領域
を被覆した状態で単結晶シリコン基板（１６）を異方性
エッチング加工すると、被覆された領域が厚肉部なると
ともに露出した領域が梁部（薄肉部）となる。このと
き、図１４に示すように被覆した状態から異方性エッチ
ングを行うと、図１５〜図１７に示すように、エッチン
グレートの速い＜２１２＞面や＜２１１＞面がエッチン
グされ、エッチングレートの遅い＜１１１＞面が露出し
てくる。そして、図１８に示す過程を経て図１９に示す
ように、露出しているのは＜１１１＞面だけとなり、そ
の後、図２０に示すように角部が形成される。
ッチングマスク２３における矩形パターン２７の角部
に、＜０１１＞面方向および＜０１バー１＞面方向に目
合わせされ、かつ各方向での長さが異なる長方形状の形
状補償部２８を設け、このマスク２３を用いて異方性エ
ッチングを行うようにした。よって、＜１００＞面を表
面とする単結晶シリコン基板（１６，１７）に、マスク
２３によるパターン形状を有する窒化シリコン膜２１を
配置し、単結晶シリコン基板（１６）における所定領域
を被覆した状態で単結晶シリコン基板（１６）を異方性
エッチング加工すると、被覆された領域が厚肉部なると
ともに露出した領域が梁部（薄肉部）となる。このと
き、図１４に示すように被覆した状態から異方性エッチ
ングを行うと、図１５〜図１７に示すように、エッチン
グレートの速い＜２１２＞面や＜２１１＞面がエッチン
グされ、エッチングレートの遅い＜１１１＞面が露出し
てくる。そして、図１８に示す過程を経て図１９に示す
ように、露出しているのは＜１１１＞面だけとなり、そ
の後、図２０に示すように角部が形成される。
【００４０】ここで、図１８に示すようにコーナ部にお
いてＳｉ＜１１１＞面以外の部分をエッチングさせるこ
とでコーナ・アンダーカットが入る時間を稼ぎコーナ・
アンダーカットを極力小さくすることができる。形状補
償部が正方形のときには、図１８に示す過程を含むこと
はない。このようにして、コーナ・アンダーカットを極
力小さくして小型化を図ることができる。
いてＳｉ＜１１１＞面以外の部分をエッチングさせるこ
とでコーナ・アンダーカットが入る時間を稼ぎコーナ・
アンダーカットを極力小さくすることができる。形状補
償部が正方形のときには、図１８に示す過程を含むこと
はない。このようにして、コーナ・アンダーカットを極
力小さくして小型化を図ることができる。
【００４１】これまで説明した例の他にも以下のように
実施してもよい。上述した例では、図４に示すように重
り部７の幅Ｌw が狭く重り部７が細長い形状となってい
る場合において図１２に示したように形状補償部が重な
らないように重り部の長さ方向（長方形の重り部におけ
る長辺の延設方向）を形状補償部の長辺としたが、重り
部の幅Ｌw が十分に広く形状補正部が重ならないなら
ば、図３２に示す裏面エッチングマスクを用いることが
できる。つまり、長方形の重り部における長辺の延設方
向を形状補償部の短辺（長さＬ４）とするとともに、長
方形の重り部における短辺の延設方向を形状補償部の長
辺（長さＬ５）とする形状補償部４８を有するマスクを
用いる。その結果、図３３に示すような重り部の幅Ｌw
が広い重り部の形状が得られる。
実施してもよい。上述した例では、図４に示すように重
り部７の幅Ｌw が狭く重り部７が細長い形状となってい
る場合において図１２に示したように形状補償部が重な
らないように重り部の長さ方向（長方形の重り部におけ
る長辺の延設方向）を形状補償部の長辺としたが、重り
部の幅Ｌw が十分に広く形状補正部が重ならないなら
ば、図３２に示す裏面エッチングマスクを用いることが
できる。つまり、長方形の重り部における長辺の延設方
向を形状補償部の短辺（長さＬ４）とするとともに、長
方形の重り部における短辺の延設方向を形状補償部の長
辺（長さＬ５）とする形状補償部４８を有するマスクを
用いる。その結果、図３３に示すような重り部の幅Ｌw
が広い重り部の形状が得られる。
【００４２】又、半導体加速度センサの他にも、半導体
圧力センサ等の半導体力学量センサに用いることができ
る。例えば、図３４には半導体圧力センサを示す。図３
４において、＜１００＞面を表面とする単結晶シリコン
基板５３における中央部に薄肉のダイヤフラム部５４が
形成されるとともに、その中央部に厚肉の重り部５５が
形成されている。又、ダイヤフラム部５４には歪みゲー
ジ（不純物拡散層；ピエゾ抵抗層）５６，５７，５８，
５９が形成されている。重り部５５により、ダイヤフラ
ム部５４に対し作用する圧力を高い感度にて検出するこ
とができる。このような半導体圧力センサを製造する際
において、単結晶シリコン基板５３に薄肉のダイヤフラ
ム部５４を形成するときに、長方形状の形状補償部を有
するパターン（マスク）を用いて異方性エッチングを行
う。
圧力センサ等の半導体力学量センサに用いることができ
る。例えば、図３４には半導体圧力センサを示す。図３
４において、＜１００＞面を表面とする単結晶シリコン
基板５３における中央部に薄肉のダイヤフラム部５４が
形成されるとともに、その中央部に厚肉の重り部５５が
形成されている。又、ダイヤフラム部５４には歪みゲー
ジ（不純物拡散層；ピエゾ抵抗層）５６，５７，５８，
５９が形成されている。重り部５５により、ダイヤフラ
ム部５４に対し作用する圧力を高い感度にて検出するこ
とができる。このような半導体圧力センサを製造する際
において、単結晶シリコン基板５３に薄肉のダイヤフラ
ム部５４を形成するときに、長方形状の形状補償部を有
するパターン（マスク）を用いて異方性エッチングを行
う。
【００４３】又 歪みゲージは拡散抵抗の他にも、Ｃｒ
Ｓｉ薄膜よりなる抵抗体を用いてもよい。又、エッチン
グ液はＨＭＤＳ等を用いてもよい。
Ｓｉ薄膜よりなる抵抗体を用いてもよい。又、エッチン
グ液はＨＭＤＳ等を用いてもよい。
【図１】 半導体加速度センサの平面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】 図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】 シリコン基板を裏面から見た図。
【図５】 半導体加速度センサの電気的構成図。
【図６】 半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図。
めの断面図。
【図７】 半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図。
めの断面図。
【図８】 半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図。
めの断面図。
【図９】 半導体加速度センサの製造工程を説明するた
めの断面図。
めの断面図。
【図１０】 半導体加速度センサの製造工程を説明する
ための断面図。
ための断面図。
【図１１】 半導体加速度センサの製造工程を説明する
ための断面図。
ための断面図。
【図１２】 裏面エッチングマスクの平面図。
【図１３】 半導体加速度センサの製造工程を説明する
ための断面図。
ための断面図。
【図１４】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図１５】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図１６】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図１７】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図１８】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図１９】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図２０】 シリコンのエッチング過程を説明するため
の平面図。
の平面図。
【図２１】 正方形の形状補償部をもつマスクの平面
図。
図。
【図２２】 シリコン基板の平面図。
【図２３】 図２２のＤ−Ｄ断面図。
【図２４】 図２２のＥ−Ｅ断面図。
【図２５】 シリコン異方性エッチング過程の平面図。
【図２６】 シリコン異方性エッチング過程の斜視図。
【図２７】 エッチングの進行を説明するための平面
図。
図。
【図２８】 エッチングの進行を説明するための平面
図。
図。
【図２９】 エッチング箇所におけるシリコン基板の平
面図。
面図。
【図３０】 正方形の形状補償部を用いた際の平面図。
【図３１】 正方形の形状補償部を用いた際の平面図。
【図３２】 別例を説明するためのマスクの平面図
【図３３】 別例を説明するためのシリコン基板を裏面
から見た図。
から見た図。
【図３４】 別例を説明するための図。
【図３５】 半導体加速度センサの斜視図。
【図３６】 エッチングマスクの平面図。
【図３７】 エッチングマスクの平面図。
【図３８】 エッチング後のシリコン基板の平面図。
６…厚肉部としての枠部、７…厚肉部としての重り部、
８，９，１０，１１…薄肉部としての梁部、１６…単結
晶シリコン基板を構成するシリコンウェハ、１７…単結
晶シリコン基板を構成するエピタキシャル層、２３…異
方性エッチングマスク、２７…矩形パターン、２８ａ，
２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…形状補償部。
８，９，１０，１１…薄肉部としての梁部、１６…単結
晶シリコン基板を構成するシリコンウェハ、１７…単結
晶シリコン基板を構成するエピタキシャル層、２３…異
方性エッチングマスク、２７…矩形パターン、２８ａ，
２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…形状補償部。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＜１００＞面を表面とする単結晶シリコ
ン基板における所定領域を被覆した状態で当該単結晶シ
リコン基板を異方性エッチング加工することにより、被
覆された領域を厚肉部とするとともに露出した領域を薄
肉部とする半導体力学量センサの製造方法であって、 前記被覆する矩形パターンの角部に、＜０１１＞面方向
および＜０１バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各方
向での長さが異なる長方形状の形状補償部を設け、この
形状補償部にて被覆した状態で異方性エッチングを行う
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。 - 【請求項２】 ＜１００＞面を表面とする単結晶シリコ
ン基板の所定領域を薄肉部とする異方性エッチングに用
いられる異方性エッチングマスクであって、 矩形パターンの角部に、＜０１１＞面方向および＜０１
バー１＞面方向に目合わせされ、かつ各方向での長さが
異なる長方形状の形状補償部を設けたことを特徴とする
異方性エッチングマスク。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34160795A JP3489309B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体力学量センサの製造方法および異方性エッチングマスク |
| US08/772,993 US6130010A (en) | 1995-12-27 | 1996-12-23 | Method for producing a semiconductor dynamic sensor using an anisotropic etching mask |
| US09/436,358 US6270685B1 (en) | 1995-12-27 | 1999-11-09 | Method for producing a semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34160795A JP3489309B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体力学量センサの製造方法および異方性エッチングマスク |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181332A true JPH09181332A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3489309B2 JP3489309B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=18347394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34160795A Expired - Fee Related JP3489309B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 半導体力学量センサの製造方法および異方性エッチングマスク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6130010A (ja) |
| JP (1) | JP3489309B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004114416A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Hokuriku Electric Industry Co.,Ltd. | 半導体センサ |
| JP2006294892A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 一軸半導体加速度センサ |
| JP2014232028A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 株式会社豊田中央研究所 | 力検知素子 |
| JP2016157849A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三島光産株式会社 | 突起配列部材の製造方法、その製造方法で得られる突起配列部材、及びその突起配列部材を用いた突起配列部材成形金型の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3455235B2 (ja) * | 1999-02-15 | 2003-10-14 | 株式会社山武 | 半導体圧力センサ |
| US6368516B1 (en) * | 1999-06-24 | 2002-04-09 | Infineon Technologies North America Corp. | Semiconductor manufacturing methods |
| FR2827041B1 (fr) * | 2001-07-03 | 2003-12-12 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif piezoresistif et procedes de fabrication de ce dispositif |
| CA2366030A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-20 | Global E Bang Inc. | Profiling system |
| US20070121423A1 (en) * | 2001-12-20 | 2007-05-31 | Daniel Rioux | Head-mounted display apparatus for profiling system |
| JP3969228B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2007-09-05 | 松下電工株式会社 | 機械的変形量検出センサ及びそれを用いた加速度センサ、圧力センサ |
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| US20060292885A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Texas Instruments Incorporated | Layout modification to eliminate line bending caused by line material shrinkage |
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| JP6947710B2 (ja) * | 2017-09-20 | 2021-10-13 | 旭化成株式会社 | 表面応力センサ及びその製造方法 |
| JP6998334B2 (ja) * | 2018-03-14 | 2022-01-18 | 旭化成株式会社 | 表面応力センサ及びその製造方法 |
| KR20220066729A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-05-24 | 삼성전자주식회사 | 수직 구조물 형성을 위한 식각 방법 및 이를 적용한 소형 소자 및 그 제조 방법 |
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| US4923772A (en) * | 1986-10-29 | 1990-05-08 | Kirch Steven J | High energy laser mask and method of making same |
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-
1995
- 1995-12-27 JP JP34160795A patent/JP3489309B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-23 US US08/772,993 patent/US6130010A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-11-09 US US09/436,358 patent/US6270685B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP3489309B2 (ja) | 2004-01-19 |
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