JPH10111310A - Manufacture of semiconductor acceleration sensor - Google Patents

Manufacture of semiconductor acceleration sensor

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JPH10111310A
JPH10111310A JP8268410A JP26841096A JPH10111310A JP H10111310 A JPH10111310 A JP H10111310A JP 8268410 A JP8268410 A JP 8268410A JP 26841096 A JP26841096 A JP 26841096A JP H10111310 A JPH10111310 A JP H10111310A
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JP
Japan
Prior art keywords
acceleration sensor
manufacturing
semiconductor acceleration
peripheral thick
thin portion
Prior art date
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Application number
JP8268410A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Nakamura
肇 中村
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH10111310A publication Critical patent/JPH10111310A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of efficiently manufacturing a semiconductor acceleration sensor of such constitution that protective members for suppressing excessive deformation of a thin-walled part is fixed to a peripheral thick-walled part. SOLUTION: A semiconductor acceleration sensor is provided with a detector 10 having at least a thin-walled part deformed in response to imparted acceleration and a peripheral thick-walled part formed around the thin-walled part, and protective members 50 fixed to the peripheral thick-walled part so as to suppress excessive deformation of the thin-walled part. In a method of manufacturing such a semiconductor acceleration sensor, each of the predetermined number of protective members 50 is placed on a placing base 60 in correspondence with a target area where the peripheral thick-walled part of each sensor is formed, and each of the protective members 50 placed on the placing base 60 is almost simultaneously jointed to the corresponding target area of peripheral thick-walled part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体加速度セン
サ、及び、その製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor acceleration sensor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】物体の動きを把握するために使用される
検出器の一つとして、半導体加速度センサが知られてい
る。従来の半導体加速度センサは、例えば、図8に示す
ような構成を有する。該半導体加速度センサは、第1基
板10、第2基板20、第3基板30、第4基板40を
備え、4層構造になっている。第1基板10は、中央厚
肉部14と、中央厚肉部14の周囲に形成された薄肉部
13と、薄肉部13の周囲に形成された周辺厚肉部15
を有しており、加速度を検出するための検出体として機
能する。薄肉部13には、該薄肉部13の撓み量に応じ
て電気抵抗が変化する複数の抵抗部11がそれぞれ所定
の位置に形成されている。中央厚肉部14の下面には、
重錘体22が接合されている。周辺厚肉部15の下面に
は、支持体21が接合されている。第4基板40は、重
錘体22の動きを制限するための台座である。重錘体2
2は、同図に示すように、検出体側に位置する第2基板
部220と、該第2基板部220の下面に接合された第
3基板部320とから構成されている。支持体21も、
同様に、検出体側に位置する第2基板部210と、第2
基板部210の下面に接合された第3基板部310とか
ら構成されている。
2. Description of the Related Art A semiconductor acceleration sensor is known as one of detectors used to grasp the movement of an object. A conventional semiconductor acceleration sensor has, for example, a configuration as shown in FIG. The semiconductor acceleration sensor includes a first substrate 10, a second substrate 20, a third substrate 30, and a fourth substrate 40, and has a four-layer structure. The first substrate 10 includes a central thick portion 14, a thin portion 13 formed around the central thick portion 14, and a peripheral thick portion 15 formed around the thin portion 13.
And functions as a detector for detecting acceleration. In the thin portion 13, a plurality of resistance portions 11 whose electric resistance changes according to the amount of bending of the thin portion 13 are formed at predetermined positions. On the lower surface of the central thick part 14,
The weight body 22 is joined. A support 21 is joined to the lower surface of the peripheral thick portion 15. The fourth substrate 40 is a pedestal for restricting the movement of the weight body 22. Weight 2
As shown in FIG. 2, 2 includes a second substrate portion 220 located on the detection body side and a third substrate portion 320 joined to the lower surface of the second substrate portion 220. The support 21 also
Similarly, a second substrate unit 210 located on the detection body side and a second
And a third substrate portion 310 joined to the lower surface of the substrate portion 210.

【0003】このような構成を有する半導体加速度セン
サに対して、例えば、横方向の加速度が働いた場合に
は、重錘体22が中央厚肉部14の上部の中心を基準と
して回転運動を行い、これにともなって薄肉部13が変
形する。薄肉部13に埋め込まれている各抵抗部11
は、該変形に応じて、電気的な抵抗値が変化する。該加
速度センサは、この電気抵抗の変化を検出することで、
加速度の向きや大きさを算出している。
For example, when a lateral acceleration acts on the semiconductor acceleration sensor having such a configuration, the weight body 22 performs a rotational movement with reference to the center of the upper part of the central thick part 14. Accordingly, the thin portion 13 is deformed. Each resistance portion 11 embedded in the thin portion 13
Changes the electrical resistance according to the deformation. The acceleration sensor detects the change in the electric resistance,
The direction and magnitude of the acceleration are calculated.

【0004】一方、該半導体加速度センサに対して、横
方向の過度の加速度が働いた場合には、図9(a)に示
すように、重錘体22の第3基板部320と、支持体2
1の第3基板部310とが当接して、重錘体22の動き
が制限される。すなわち、重錘体22の第3基板部32
0の側面と、支持体21の第3基板部310の側面との
間は、重錘体22のストッパーギャップとして機能す
る。
On the other hand, when excessive lateral acceleration acts on the semiconductor acceleration sensor, as shown in FIG. 9A, the third substrate 320 of the weight body 22 and the support 2
The movement of the weight body 22 is restricted by the contact with the first third substrate portion 310. That is, the third substrate portion 32 of the weight body 22
The portion between the 0 side surface and the side surface of the third substrate portion 310 of the support 21 functions as a stopper gap of the weight body 22.

【0005】また、該半導体加速度センサでは、第1基
板10としてシリコン基板、第2基板20としてガラス
基板、第3基板30としてシリコン基板、第4基板40
としてガラス基板を備えている。
In the semiconductor acceleration sensor, the first substrate 10 is a silicon substrate, the second substrate 20 is a glass substrate, the third substrate 30 is a silicon substrate, and the fourth substrate 40
As a glass substrate.

【0006】すなわち、該半導体加速度センサでは、重
錘体22と支持体21とを分離する際、ガラス基板20
と共に、該ガラス基板20よりも切削抵抗が小さいシリ
コン基板30を切断することになる。
That is, in the semiconductor acceleration sensor, when the weight body 22 and the support body 21 are separated from each other,
At the same time, the silicon substrate 30 having a lower cutting resistance than the glass substrate 20 is cut.

【0007】したがって、ガラス基板20のみを切断す
るタイプの加速度センサと比較して、前述したストッパ
ーギャップをより狭くすることができる。ストッパーギ
ャップを狭くできれば、重錘体22の動きをより細かに
制限することができるようになる。
Therefore, as compared with an acceleration sensor of a type that cuts only the glass substrate 20, the stopper gap can be narrowed. If the stopper gap can be reduced, the movement of the weight body 22 can be more finely restricted.

【0008】しかしながら、このタイプの半導体加速度
センサは、横方向の過度の加速度に対するストッパー機
能は有しているものの、縦方向に過度の加速度が働いた
場合には、図9(b)に示すように、重錘体22の動き
を制限することができないという問題がある。
[0008] However, this type of semiconductor acceleration sensor has a stopper function against excessive lateral acceleration, but when excessive acceleration acts in the vertical direction, as shown in FIG. In addition, there is a problem that the movement of the weight body 22 cannot be restricted.

【0009】そこで、図10に示す半導体加速センサで
は、横方向に過度の加速度が働いた場合であっても(図
10(a)参照)、縦方向に過度の加速度が働いた場合
であっても(図10(b))、薄肉部13の過度の変形
を抑止できるよう、保護部材50を備えている。保護部
材50は、周辺厚肉部15に固定されている。
Therefore, in the semiconductor acceleration sensor shown in FIG. 10, even when an excessive acceleration acts in the horizontal direction (see FIG. 10A), the acceleration in the vertical direction acts. (FIG. 10B) also includes a protection member 50 so that excessive deformation of the thin portion 13 can be suppressed. The protection member 50 is fixed to the peripheral thick portion 15.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】さて、図10に示した
半導体加速センサであるが、その製造にあたっては、通
常、該半導体加速センサを単体で一つずつ製作していく
わけではない。すなわち、前述したような複数枚の基板
をあらかじめ接合して一体化し、ここから必要な個数の
半導体加速センサを切り出していくのである。
The semiconductor acceleration sensor shown in FIG. 10 is not usually manufactured one by one when manufacturing the semiconductor acceleration sensor. That is, a plurality of substrates as described above are bonded in advance and integrated, and a required number of semiconductor acceleration sensors are cut out from this.

【0011】したがって、該半導体加速センサの製造に
あたっては、まず、一つの半導体基板から複数の検出体
を得るために、薄肉部及び周辺厚肉部から成る組を複
数、前記半導体基板に形成する。
Therefore, in manufacturing the semiconductor acceleration sensor, first, in order to obtain a plurality of detectors from one semiconductor substrate, a plurality of sets each including a thin portion and a peripheral thick portion are formed on the semiconductor substrate.

【0012】保護部材50については、一つずつ、対応
する周辺厚肉部に固定する。
The protective members 50 are fixed one by one to the corresponding peripheral thick portions.

【0013】しかしながら、保護部材50をこのように
一つずつ固定していたのでは、作業性が悪く、コストも
かかる。
However, if the protection members 50 are fixed one by one as described above, the workability is poor and the cost is high.

【0014】このような問題点を考慮し、本発明の目的
は、薄肉部の過度の変形を抑止するための保護部材が周
辺厚肉部に固定されている半導体加速度センサを効率よ
く生産することが可能な、半導体加速度センサの製造方
法を提供することにある。
In view of such problems, an object of the present invention is to efficiently produce a semiconductor acceleration sensor in which a protective member for suppressing excessive deformation of a thin portion is fixed to a peripheral thick portion. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, which is capable of:

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の一態様によれば、与えられた加速度に応じて
変形する薄肉部と、該薄肉部の周囲に形成された周辺厚
肉部とが少なくとも形成された検出体と、前記周辺厚肉
部に固定され、前記薄肉部の過度の変形を抑止する保護
部材と、を備えた半導体加速度センサを製造するための
製造方法であって、一つの半導体基板から予め定めた個
数の前記検出体を得るために、前記薄肉部及び前記周辺
厚肉部から成る組を、前記予め定めた個数と同じ数だけ
前記半導体基板に形成する半導体加速度センサの製造方
法において、前記薄肉部及び前記周辺厚肉部を形成する
前に、前記予め定めた個数と同数の前記保護部材のそれ
ぞれを、前記各周辺厚肉部が形成される目標領域に合わ
せて載置台の上に置き、前記載置台に置かれた保護部材
のそれぞれを略同時に、対応する周辺厚肉部の目標領域
に接合することを特徴とする半導体加速度センサの製造
方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a thin portion deformed in response to an applied acceleration, and a peripheral thick portion formed around the thin portion. A manufacturing method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor comprising: a detection body having at least a portion formed therein; and a protection member fixed to the peripheral thick portion and suppressing excessive deformation of the thin portion. A semiconductor acceleration for forming a set of the thin portion and the peripheral thick portion on the semiconductor substrate by the same number as the predetermined number in order to obtain a predetermined number of the detection bodies from one semiconductor substrate; In the method for manufacturing a sensor, before forming the thin portion and the peripheral thick portion, each of the protection members having the same number as the predetermined number is aligned with a target region where the peripheral thick portion is formed. On the mounting table Can each substantially simultaneously protecting member placed in the mounting table, a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, characterized in that joined to the target area of the corresponding peripheral thick portion is provided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体加速度
センサの製造方法の一実施形態について図面を参照しな
がら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】本実施形態では、まず、シリコン基板を用
意し、その上面に、シリコンのエピタキシャル層を成長
させる。続いて、該基板の両側に、例えば窒化珪素膜を
成膜する。裏面の窒化珪素膜は、エッチング工程(図1
(b)の工程)で使用する。窒化珪素膜の成膜について
は、例えば、LP−CVD手法(減圧化学気相堆積手
法)を用いることができる。
In this embodiment, first, a silicon substrate is prepared, and a silicon epitaxial layer is grown on the upper surface of the silicon substrate. Subsequently, for example, a silicon nitride film is formed on both sides of the substrate. The silicon nitride film on the back surface is subjected to an etching process (FIG. 1).
(Step (b)). For the formation of the silicon nitride film, for example, an LP-CVD technique (low-pressure chemical vapor deposition technique) can be used.

【0018】その後、前述のエピタキシャル層上に存在
する窒化珪素膜を剥離し、該エピタキシャル層を露出さ
せる。露出させたエピタキシャル層には、例えば、酸化
珪素膜を成長させる。この酸化珪素膜には、フォトリソ
グラフィを用いて所定のパターニングを施し、パターニ
ングされた当該酸化珪素膜を通して所定の不純物をエピ
タキシャル層に拡散させ、複数の抵抗部(具体的には、
ピエゾ抵抗)をそれぞれ所定の位置に形成する。ピエゾ
抵抗等に接続する金属線も、これと同時に配線する。な
お、抵抗部の数と配置を組み変えることで、加速度セン
サとして、1軸〜3軸の任意の加速度を検出することが
できるようになる。一方、シリコン基板の裏面に残され
ている窒化珪素膜には、フォトリソグラフィでエッチン
グマスクのパターンを形成する。
Thereafter, the silicon nitride film existing on the above-mentioned epitaxial layer is peeled off to expose the epitaxial layer. For example, a silicon oxide film is grown on the exposed epitaxial layer. The silicon oxide film is subjected to predetermined patterning using photolithography, and predetermined impurities are diffused into the epitaxial layer through the patterned silicon oxide film, and a plurality of resistance portions (specifically,
Piezoresistors) are formed at predetermined positions. A metal wire connected to a piezo resistor or the like is also wired at the same time. By changing the number and arrangement of the resistance parts, it is possible to detect any one to three axes of acceleration as an acceleration sensor. On the other hand, an etching mask pattern is formed on the silicon nitride film left on the back surface of the silicon substrate by photolithography.

【0019】以上の各工程を経たシリコン基板は、図1
(a)に示されている。以上の各工程については、既に
よく知られているものなので図面を用いた説明を省略し
たが、本発明は、これらの工程に限定されるものではな
い。なお、前述したシリコン基板は、以下、第1基板1
0と呼ぶこととする。また、図1(a)において、11
は、抵抗部、12は、エッチングマスクである。第1基
板(シリコン基板)10の結晶面は、(100)であ
り、紙面と垂直なA面に対して平行である。なお、図1
(a)をはじめ、後述する図1(b)〜図1(e)にお
いては、センサ一つ分に対応した部分を抜き出して図示
しており、実際には、このような部分が所定個数(本実
施形態では、84個)存在する。
The silicon substrate that has gone through the above steps is shown in FIG.
This is shown in FIG. Since each of the above steps is already well known, the description using the drawings is omitted, but the present invention is not limited to these steps. The above-mentioned silicon substrate is hereinafter referred to as a first substrate 1
Call it 0. Also, in FIG.
Denotes a resistance part, and 12 denotes an etching mask. The crystal plane of the first substrate (silicon substrate) 10 is (100), which is parallel to the plane A perpendicular to the plane of the drawing. FIG.
1 (a) and FIG. 1 (b) to FIG. 1 (e) to be described later, a portion corresponding to one sensor is extracted and illustrated. In the present embodiment, there are 84).

【0020】つぎに、第1基板10の裏面から強アルカ
リ水溶液(例えば水酸化カリウム水溶液)でエッチング
を行い、抵抗部11が埋め込まれているエピタキシャル
層16の裏側まで該エッチングを進行させる。図1
(b)には、エッチングが完了した様子が示されてお
り、第1基板10には、中央厚肉部14、周辺厚肉部1
5、および、薄肉部13が形成されている。なお、抵抗
部11を含んだ検出回路(図示省略)については、エッ
チング時において所定の治具で保護するようにする。
Next, etching is performed from the back surface of the first substrate 10 with a strong alkaline aqueous solution (for example, aqueous potassium hydroxide solution), and the etching is advanced to the back side of the epitaxial layer 16 in which the resistance portion 11 is embedded. FIG.
(B) shows a state in which the etching has been completed. The first substrate 10 has a central thick portion 14 and a peripheral thick portion 1.
5 and a thin portion 13 are formed. The detection circuit (not shown) including the resistance section 11 is protected by a predetermined jig during etching.

【0021】続いて、ガラス基板(第2基板)20とシ
リコン基板(第3基板)30とが予め接合されているも
のを用意し、これを、第1基板10に陽極接合により接
合する。陽極接合は、接合する部材間に高電圧をかけつ
つ両者を加圧して接合する方法である。第2基板20に
ついては、図1(c)に示すように、第3基板30上に
て予め重錘体部分220と支持体部分210とに切断さ
れている状態にある。
Subsequently, a substrate in which a glass substrate (second substrate) 20 and a silicon substrate (third substrate) 30 are bonded in advance is prepared, and this is bonded to the first substrate 10 by anodic bonding. The anodic bonding is a method in which a high voltage is applied between members to be bonded and both members are pressed and bonded. As shown in FIG. 1C, the second substrate 20 is in a state of being cut into the weight body portion 220 and the support portion 210 on the third substrate 30 in advance.

【0022】続いて、図1(d)に示すように、保護部
材50を周辺厚肉部15に固定する。図1では、前述し
たように、センサ単体に着目しているため、ここでは、
保護部材50が一つしか図示されていないが、実際に
は、このような固定作業を、各センサについて行わなけ
ればならない。
Subsequently, as shown in FIG. 1D, the protection member 50 is fixed to the peripheral thick portion 15. In FIG. 1, as described above, since attention is paid to the sensor alone, here,
Although only one protection member 50 is shown, in practice, such a fixing operation must be performed for each sensor.

【0023】そこで、本実施形態では、保護部材50の
固定作業を図5に示す載置台60を用いて効率的に行
う。図5(a)は、載置台60の上面図、図5(b)
は、載置台60の中央部分の模式的断面図である。図4
(a)は、保護部材50の上面図、図4(b)は、保護
部材50の中央部分の模式的断面図である。保護部材5
0は、両図に示すように、断面凹形のガラス部材(本実
施形態では、パイレックスガラス)である。載置台60
には、各保護部材50が配置される凹部60aが84
個、所定の位置関係で形成されている。この位置関係
は、第1基板10上において各センサの周辺厚肉部が形
成されるべき領域(特許請求の範囲でいう目標領域)に
合わせて決定される。載置台60は、ガラス部材である
保護部材50に対して化学的結合力の少ない性質を有す
るものであれば、その素材は限定されない。したがっ
て、載置台60は、例えば、ステンレスや石英ガラスを
用いて製作しても構わない。
Therefore, in this embodiment, the work of fixing the protection member 50 is efficiently performed using the mounting table 60 shown in FIG. FIG. 5A is a top view of the mounting table 60, and FIG.
Is a schematic sectional view of a central portion of the mounting table 60. FIG.
4A is a top view of the protection member 50, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of a central portion of the protection member 50. Protection member 5
Reference numeral 0 denotes a glass member having a concave cross section (Pyrex glass in the present embodiment), as shown in both figures. Mounting table 60
The concave portion 60a in which each protection member 50 is disposed has
Are formed in a predetermined positional relationship. This positional relationship is determined in accordance with a region (a target region in claims) in which a peripheral thick portion of each sensor is to be formed on the first substrate 10. The material of the mounting table 60 is not limited as long as the mounting table 60 has a property of a small chemical bonding force to the protection member 50 which is a glass member. Therefore, the mounting table 60 may be manufactured using, for example, stainless steel or quartz glass.

【0024】84個の保護部材50は、それぞれ、図6
に示すように、各凹部60aに配置される。
Each of the 84 protection members 50 is shown in FIG.
As shown in FIG.

【0025】各凹部60aに保護部材50を配置した
ら、図7に示すように、基板群(一体化された基板1
0、20、30)を逆さにして、各凹部60aの保護部
材50をほぼ同時に該基板群に密着させ、陽極接合を行
う。
After the protection member 50 is disposed in each recess 60a, as shown in FIG.
0, 20, 30), the protection members 50 of the respective concave portions 60a are brought into close contact with the substrate group almost simultaneously, and anodic bonding is performed.

【0026】このような接合作業を行った場合、複数の
保護部材50を第1基板10に同時に固定できるだけで
なく、各保護部材50の位置決め作業(各凹部60aへ
の保護部材50の配置作業)を行っている間に、基板1
0、基板20、および、基板30の接合作業を進めるこ
とができる。
When such a joining operation is performed, not only can the plurality of protective members 50 be fixed to the first substrate 10 at the same time, but also the positioning operation of each protective member 50 (the operation of arranging the protective member 50 in each concave portion 60a). While performing, the substrate 1
0, the board | substrate 20, and the joining operation | work of the board | substrate 30 can be advanced.

【0027】保護部材50の接合作業を終えたら、図1
(e)に示すように、第3基板30の切断作業を実施す
る。これにより、重錘体22と支持体21とが完全に分
離されることになるが、第3基板30は、シリコン基板
であるため切削抵抗が小さく、比較的薄いダイシングブ
レードによる切断が可能である。該切断による切断溝
は、重錘体22のストッパーギャップとして、そのまま
機能するものであり、該ストッパーギャップを狭くでき
れば、その分、重錘体22の細かな動きを制限できるよ
うになる。
After the joining operation of the protection member 50 is completed, FIG.
As shown in (e), a cutting operation of the third substrate 30 is performed. As a result, the weight body 22 and the support body 21 are completely separated from each other, but since the third substrate 30 is a silicon substrate, the cutting resistance is small, and cutting with a relatively thin dicing blade is possible. . The cut groove formed by the cutting functions as a stopper gap of the weight body 22 as it is. If the stopper gap can be narrowed, the fine movement of the weight body 22 can be restricted accordingly.

【0028】ストッパーギャップを形成したら、ガラス
またはセラミックスから成る台座40を支持体21の裏
面に接合する。なお、台座40は、例えば、該加速度セ
ンサが収納されるパッケージの取付け面そのものであっ
てもよい。第3基板30と第4基板40との接合は、陽
極接合法を用いることができる。
After the stopper gap is formed, a pedestal 40 made of glass or ceramics is joined to the back surface of the support 21. The pedestal 40 may be, for example, the mounting surface of the package in which the acceleration sensor is stored. The third substrate 30 and the fourth substrate 40 can be joined by an anodic bonding method.

【0029】以上の工程を経て完成した半導体加速度セ
ンサは、図2に示されている。図2(a)は、該半導体
加速度センサの上面図、図2(b)は、該半導体加速度
センサの断面図である。
FIG. 2 shows a semiconductor acceleration sensor completed through the above steps. FIG. 2A is a top view of the semiconductor acceleration sensor, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the semiconductor acceleration sensor.

【0030】すなわち、該半導体加速度センサは、検出
体10と、重錘体22と、支持体21とを備え、検出体
10は、中央厚肉部14、その周囲に形成された薄肉部
13、その周囲に形成された周辺厚肉部15を備え、重
錘体22は、中央厚肉部14の下面に接合され、支持体
21は、周辺厚肉部15の下面に接合され、薄肉部13
には、該薄肉部13の撓み量に応じて電気抵抗が変化す
る抵抗部11が形成されている。
That is, the semiconductor acceleration sensor includes a detector 10, a weight 22, and a support 21. The detector 10 has a central thick portion 14, a thin portion 13 formed therearound, The weight body 22 is joined to the lower surface of the central thick portion 14, the support 21 is joined to the lower surface of the peripheral thick portion 15, and the thin portion 13 is formed around the thick portion 15.
Is formed with a resistance portion 11 whose electric resistance changes according to the amount of bending of the thin portion 13.

【0031】保護部材50は、薄肉部13に対して隙間
をあけて対面するような形で設けられており、図10
(a)、(b)に示すように、大きな加速度が働いた場
合には、該薄肉部に当接して該薄肉部の過度の変形を抑
止する。
The protective member 50 is provided so as to face the thin portion 13 with a gap therebetween.
As shown in (a) and (b), when a large acceleration acts, the thin portion is brought into contact with the thin portion and excessive deformation of the thin portion is suppressed.

【0032】つぎに、本発明に係る半導体加速度センサ
の製造方法のその他の実施形態を図3に示す。なお、図
3(a)は、図1(a)と同一内容である。
Next, another embodiment of the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the present invention is shown in FIG. FIG. 3A has the same contents as FIG. 1A.

【0033】そして、本実施形態では、第1基板10に
周辺厚肉部15、中央厚肉部14、薄肉部13を形成す
る前に、保護部材50の固定作業を行っている(図3
(b))。このような順序で保護部材50を固定しても
もちろん構わない。該保護部材50の固定作業にあたっ
ては、図5に示した載置台60を用いることとなる。
In this embodiment, before the peripheral thick portion 15, the central thick portion 14, and the thin portion 13 are formed on the first substrate 10, the protection member 50 is fixed (FIG. 3).
(B)). Of course, the protection member 50 may be fixed in this order. In fixing the protection member 50, the mounting table 60 shown in FIG. 5 will be used.

【0034】保護部材50の固定作業が終了したら、エ
ッチング処理で第1基板10に周辺厚肉部15、中央厚
肉部14、薄肉部13を形成し、続いて、第2基板20
および第3基板30が一体化したもの(第2基板20に
ついては、重錘体部分220と支持体部分210に予め
分離されている)を周辺厚肉部15に接合する。その
後、第3基板30は、前述と同様、ダイシングブレード
で切断する。
After the work of fixing the protection member 50 is completed, the peripheral thick portion 15, the central thick portion 14, and the thin portion 13 are formed on the first substrate 10 by etching, and then the second substrate 20 is formed.
The third substrate 30 is integrated with the peripheral thick portion 15 (the second substrate 20 is separated in advance into the weight body portion 220 and the support portion 210). Thereafter, the third substrate 30 is cut by a dicing blade as described above.

【0035】これらの工程を経た半導体加速度センサ
は、図3(c)に示されている。
FIG. 3 (c) shows a semiconductor acceleration sensor having undergone these steps.

【0036】その後、第3基板30には、図3(d)に
示すように、台座として機能する第4基板40を接合す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, a fourth substrate 40 functioning as a pedestal is bonded to the third substrate 30.

【0037】以上で、本実施形態の半導体加速度センサ
の製作が終了する
With the above, the manufacture of the semiconductor acceleration sensor of the present embodiment is completed.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明に係る半導体加速度センサの製造
方法によれば、薄肉部の過度の変形を抑止する保護部材
の接合作業を効率的に行うことができるようになり、結
果として製造コストを引下げることができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the present invention, it is possible to efficiently perform a work of joining a protective member for suppressing excessive deformation of a thin portion, thereby reducing manufacturing costs. Can be reduced.

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

【図1】本発明の一実施形態の各製造工程を示した説明
図。
FIG. 1 is an explanatory view showing each manufacturing process of an embodiment of the present invention.

【図2】図2(a):図1に示した各製造工程を経て完
成した半導体加速度センサの上面図。 図2(b):図1に示した各製造工程を経て完成した半
導体加速度センサの模式的断面図。
FIG. 2A is a top view of a semiconductor acceleration sensor completed through the respective manufacturing steps shown in FIG. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the semiconductor acceleration sensor completed through the respective manufacturing steps shown in FIG.

【図3】本発明のその他の実施形態の各製造工程を示し
た説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing each manufacturing process of another embodiment of the present invention.

【図4】図4(a):本発明の2つの実施形態のそれぞ
れにおいて使用する保護部材の上面図。 図4(b):本発明の2つの実施形態のそれぞれにおい
て使用する保護部材の模式的断面図。
FIG. 4 (a): a top view of a protective member used in each of the two embodiments of the present invention. FIG. 4B is a schematic sectional view of a protection member used in each of the two embodiments of the present invention.

【図5】図5(a):本発明の2つの実施形態のそれぞ
れで実施する保護部材の接合作業で用いる載置台の上面
図。 図5(b):本発明の2つの実施形態のそれぞれで実施
する保護部材の接合作業で用いる載置台の模式的断面
図。
FIG. 5 (a) is a top view of a mounting table used in a protection member joining operation performed in each of the two embodiments of the present invention. FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of a mounting table used in the protection member joining operation performed in each of the two embodiments of the present invention.

【図6】本発明の2つの実施形態のそれぞれにおいて使
用する載置台に実際に各保護部材が配置されている様子
を示した説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where each protection member is actually arranged on a mounting table used in each of the two embodiments of the present invention.

【図7】図6の載置台に配置されている各保護部材を基
板群に接合する作業を模式的に表した説明図。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing an operation of joining each protection member arranged on the mounting table of FIG. 6 to a substrate group.

【図8】従来の半導体加速度センサの一例を示した構成
図。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【図9】図9(a):図8に示した従来の半導体加速度
センサに横方向の過度の加速度が働いた場合の重錘体の
動きを示した説明図。 図9(b):図8に示した従来の半導体加速度センサに
上下方向の過度の加速度が働いた場合の重錘体の動きを
示した説明図。
FIG. 9A is an explanatory diagram showing the movement of the weight body when excessive lateral acceleration acts on the conventional semiconductor acceleration sensor shown in FIG. 8; FIG. 9B is an explanatory diagram showing the movement of the weight body when excessive vertical acceleration acts on the conventional semiconductor acceleration sensor shown in FIG. 8.

【図10】図10(a):従来のその他の半導体加速度
センサに横方向の過度の加速度が働いた場合の重錘体の
動きを示した説明図。 図10(b):従来のその他の半導体加速度センサに上
下方向の過度の加速度が働いた場合の重錘体の動きを示
した説明図。
FIG. 10A is an explanatory diagram showing the movement of a weight body when excessive lateral acceleration acts on another conventional semiconductor acceleration sensor. FIG. 10B is an explanatory diagram showing the movement of the weight body when excessive vertical acceleration acts on another conventional semiconductor acceleration sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:第1基板、 11:抵抗部、 12:エッチングマスク、 13:薄肉部、 14:中央厚肉部、 15:周辺厚肉部、 16:エピタキシャル層、 20:第2基板、 21:支持体、 22:重錘体、 30:第3基板、 40:第4基板、 210:支持体の第2基板部、 220:重錘体の第2基板部、 310:支持体の第3基板部、 320:重錘体の第3基板部 10: first substrate, 11: resistance portion, 12: etching mask, 13: thin portion, 14: central thick portion, 15: peripheral thick portion, 16: epitaxial layer, 20: second substrate, 21: support Reference numeral 22: weight, 30: third substrate, 40: fourth substrate, 210: second substrate portion of the support, 220: second substrate portion of the weight, 310: third substrate of the support, 320: third substrate part of the weight body

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】与えられた加速度に応じて変形する薄肉部
と、該薄肉部の周囲に形成された周辺厚肉部とが少なく
とも形成された検出体と、 前記周辺厚肉部に固定され、前記薄肉部の過度の変形を
抑止する保護部材と、を備えた半導体加速度センサを製
造するための製造方法であって、 一つの半導体基板から予め定めた個数の前記検出体を得
るために、前記薄肉部及び前記周辺厚肉部から成る組
を、前記予め定めた個数と同じ数だけ前記半導体基板に
形成する半導体加速度センサの製造方法において、 前記薄肉部及び前記周辺厚肉部を形成する前に、前記予
め定めた個数と同数の前記保護部材のそれぞれを、前記
各周辺厚肉部が形成される目標領域に合わせて載置台の
上に置き、 前記載置台に置かれた保護部材のそれぞれを略同時に、
対応する周辺厚肉部の目標領域に接合することを特徴と
する半導体加速度センサの製造方法。
1. A detector having at least a thin portion deformed in response to a given acceleration, a peripheral thick portion formed around the thin portion, and a detector fixed to the peripheral thick portion, A protection member for suppressing excessive deformation of the thin portion, and a manufacturing method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor comprising: a predetermined number of the detection bodies from one semiconductor substrate; In a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, wherein a set of a thin portion and the peripheral thick portion is formed on the semiconductor substrate by the same number as the predetermined number, before forming the thin portion and the peripheral thick portion, The same number of the protection members as the predetermined number is placed on a mounting table in accordance with a target area where the respective peripheral thick portions are formed, and each of the protection members placed on the mounting table is At about the same time,
A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor, wherein the semiconductor acceleration sensor is bonded to a target region of a corresponding peripheral thick portion.
【請求項2】与えられた加速度に応じて変形する薄肉部
と、該薄肉部の周囲に形成された周辺厚肉部とが少なく
とも形成された検出体と、 前記周辺厚肉部に固定され、前記薄肉部の過度の変形を
抑止する保護部材と、を備えた半導体加速度センサを製
造するための製造方法であって、 一つの半導体基板から予め定めた個数の前記検出体を得
るために、前記薄肉部及び前記周辺厚肉部から成る組
を、前記予め定めた個数と同じ数だけ前記半導体基板に
形成する半導体加速度センサの製造方法において、 前記予め定めた個数と同数の前記保護部材のそれぞれ
を、前記各周辺厚肉部が形成される目標領域に合わせて
載置台の上に置き、 前記薄肉部及び前記周辺厚肉部を形成した後、前記載置
台に置かれた保護部材のそれぞれを略同時に、対応する
周辺厚肉部に接合することを特徴とする半導体加速度セ
ンサの製造方法。
2. A detector having at least a thin portion deformed in response to a given acceleration, a peripheral thick portion formed around the thin portion, and a detector fixed to the peripheral thick portion; A protection member for suppressing excessive deformation of the thin portion, and a manufacturing method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor comprising: a predetermined number of the detection bodies from one semiconductor substrate; In the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor, wherein a set of a thin portion and the peripheral thick portion is formed on the semiconductor substrate by the same number as the predetermined number, the protection member having the same number as the predetermined number is provided. After placing the thin portion and the peripheral thick portion on the mounting table in accordance with the target area where each of the peripheral thick portions is formed, the protection members placed on the mounting table are substantially formed. At the same time, corresponding A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor, wherein the method is joined to a peripheral thick portion.
【請求項3】請求項1または2において、 前記各保護部材は、断面凹形の部材であり、 前記載置台には、前記各保護部材が配置される複数の凹
部が形成されていることを特徴とする半導体加速度セン
サの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein each of the protective members is a member having a concave cross section, and the mounting table has a plurality of concave portions in which the protective members are arranged. A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor.
【請求項4】請求項1、2または3において、 前記保護部材は、ガラスで形成されており、 前記載置台は、前記ガラスに対する化学的結合力の少な
い部材で形成されていることを特徴とする半導体加速度
センサの製造方法。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the protective member is formed of glass, and the mounting table is formed of a member having a small chemical bonding force to the glass. Of manufacturing a semiconductor acceleration sensor.
【請求項5】請求項1、2、3または4において、 前記半導体加速度センサは、さらに、重錘体及び支持体
を備え、 前記検出体は、中央厚肉部をさらに備え、 前記重錘体は、前記中央厚肉部の下面に接合され、前記
支持体は、前記周辺厚肉部の下面に接合され、 前記薄肉部には、該薄肉部の撓み量に応じて電気抵抗が
変化する抵抗部が形成されている特徴とする半導体加速
度センサの製造方法。
5. The weight body according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the semiconductor acceleration sensor further includes a weight and a support, the detection body further includes a central thick portion, Is connected to a lower surface of the central thick portion, the support is bonded to a lower surface of the peripheral thick portion, and the thin portion has a resistance whose electric resistance changes according to a bending amount of the thin portion. The manufacturing method of the semiconductor acceleration sensor characterized in that the portion is formed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122113A (en) * 2008-12-22 2009-06-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Manufacturing method of acceleration sensor

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