JPH10160605A - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents
半導体圧力センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH10160605A JPH10160605A JP31790396A JP31790396A JPH10160605A JP H10160605 A JPH10160605 A JP H10160605A JP 31790396 A JP31790396 A JP 31790396A JP 31790396 A JP31790396 A JP 31790396A JP H10160605 A JPH10160605 A JP H10160605A
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- Japan
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- pressure sensor
- substrate
- semiconductor substrate
- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力耐性の強い半導体圧力センサの製造方法
を提供する。 【解決手段】 半導体基板１の表面側にピエゾ抵抗を形
成し、半導体基板１の裏面側の一部をエッチングし薄肉
化することにより、ダイアフラム構造８を形成してなる
半導体圧力センサの製造方法において、ダイアフラム構
造８を形成した後、前記薄肉化した半導体基板１の凹部
を埋めるとともに裏面全部を覆うように熱溶解性ワック
ス１０を加熱溶融さして塗布し、その後、熱溶解性ワッ
クス１０を硬化させた状態で、半導体基板１の表面側に
電極１１を形成し、半導体基板１の裏面側の熱溶解性ワ
ックス１０を、半導体基板１の凹部以外の面が露出する
まで研磨した後、除去するようにした。
を提供する。 【解決手段】 半導体基板１の表面側にピエゾ抵抗を形
成し、半導体基板１の裏面側の一部をエッチングし薄肉
化することにより、ダイアフラム構造８を形成してなる
半導体圧力センサの製造方法において、ダイアフラム構
造８を形成した後、前記薄肉化した半導体基板１の凹部
を埋めるとともに裏面全部を覆うように熱溶解性ワック
ス１０を加熱溶融さして塗布し、その後、熱溶解性ワッ
クス１０を硬化させた状態で、半導体基板１の表面側に
電極１１を形成し、半導体基板１の裏面側の熱溶解性ワ
ックス１０を、半導体基板１の凹部以外の面が露出する
まで研磨した後、除去するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板をエッ
チングすることによりダイアフラム構造を形成してなる
半導体圧力センサの製造方法に関するものである。
チングすることによりダイアフラム構造を形成してなる
半導体圧力センサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体圧力センサの製造
方法は、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１の表
面側にピエゾ抵抗となる拡散層６を形成し、シリコン基
板１の表面及び裏面の各々に熱酸化膜２、３と窒化膜
４、５を形成する。次に、圧力を受けるダイアフラムを
形成するために、図２（ｂ）に示すように、シリコン基
板１の裏面側に形成した熱酸化膜３と窒化膜４の内、ダ
イアフラムの形成個所を除去しエッチング窓７を形成す
る。このエッチング窓７を介してシリコン基板１を裏面
側からエッチングすることにより、図２（ｃ）に示すよ
うに、シリコン基板１を部分的に薄肉化（数μｍ〜数十
μｍ程度）し、ダイアフラム構造８を形成する。この
後、エッチングにより図２（ｄ）に示すようにシリコン
基板１の裏面側の熱酸化膜３と窒化膜４を除去し、この
後、図２（ｅ）のように表面電極１１を形成して生成し
たチップをパッケージにダイボンドするか、図２（ｆ）
のように、陽極接合方法によりガラス台座１３をシリコ
ン基板１裏面に接合させる。
方法は、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１の表
面側にピエゾ抵抗となる拡散層６を形成し、シリコン基
板１の表面及び裏面の各々に熱酸化膜２、３と窒化膜
４、５を形成する。次に、圧力を受けるダイアフラムを
形成するために、図２（ｂ）に示すように、シリコン基
板１の裏面側に形成した熱酸化膜３と窒化膜４の内、ダ
イアフラムの形成個所を除去しエッチング窓７を形成す
る。このエッチング窓７を介してシリコン基板１を裏面
側からエッチングすることにより、図２（ｃ）に示すよ
うに、シリコン基板１を部分的に薄肉化（数μｍ〜数十
μｍ程度）し、ダイアフラム構造８を形成する。この
後、エッチングにより図２（ｄ）に示すようにシリコン
基板１の裏面側の熱酸化膜３と窒化膜４を除去し、この
後、図２（ｅ）のように表面電極１１を形成して生成し
たチップをパッケージにダイボンドするか、図２（ｆ）
のように、陽極接合方法によりガラス台座１３をシリコ
ン基板１裏面に接合させる。
【０００３】このようにして作製した半導体圧力センサ
は、検知したい物理量（圧力、加速度、熱等）をダイア
フラムに伝え、その上に形成されたピエゾ抵抗の抵抗値
の変化として検出するのである。
は、検知したい物理量（圧力、加速度、熱等）をダイア
フラムに伝え、その上に形成されたピエゾ抵抗の抵抗値
の変化として検出するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような半導体圧力センサの製造方法にあっては、ダイア
フラム構造８を形成する際に、図２（ｃ）に示すよう
に、エッチング窓７を形成するために使用した熱酸化膜
３と窒化膜４に日差し部９が生成されてしまい、シリコ
ン基板１の裏面側の熱酸化膜３と窒化膜４のエッチング
の際に、日差し部９が割れて、エッチング完了後に、図
２（ｄ）に示すように、窒化膜１４が再付着したり、表
面電極１１の形成の際に、図２（ｅ）のように、シリコ
ン基板１の裏面に傷１５が発生したりする。
ような半導体圧力センサの製造方法にあっては、ダイア
フラム構造８を形成する際に、図２（ｃ）に示すよう
に、エッチング窓７を形成するために使用した熱酸化膜
３と窒化膜４に日差し部９が生成されてしまい、シリコ
ン基板１の裏面側の熱酸化膜３と窒化膜４のエッチング
の際に、日差し部９が割れて、エッチング完了後に、図
２（ｄ）に示すように、窒化膜１４が再付着したり、表
面電極１１の形成の際に、図２（ｅ）のように、シリコ
ン基板１の裏面に傷１５が発生したりする。
【０００５】上述のような再付着した窒化膜１４や傷１
５のために、ガラス台座１３の陽極接合の際に、不完全
な接合面１６となってしまい、圧力が印加された時の接
合強度を低減し、不良に至らしめることがあった。
５のために、ガラス台座１３の陽極接合の際に、不完全
な接合面１６となってしまい、圧力が印加された時の接
合強度を低減し、不良に至らしめることがあった。
【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、圧力耐性の強い半導体
圧力センサの製造方法を提供することにある。
あり、その目的とするところは、圧力耐性の強い半導体
圧力センサの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
半導体基板の表面側にピエゾ抵抗を形成し、前記半導体
基板の裏面側の一部をエッチングし薄肉化することによ
り、ダイアフラム構造を形成してなる半導体圧力センサ
の製造方法において、前記ダイアフラム構造を形成した
後、前記薄肉化した半導体基板の凹部を埋めるとともに
裏面全部を覆うように熱溶解性ワックスを加熱溶融さし
て塗布し、その後、熱溶解性ワックスを硬化させた状態
で、半導体基板の表面側に電極を形成し、半導体基板の
裏面側の熱溶解性ワックスを、半導体基板の凹部以外の
面が露出するまで研磨した後、除去するようにしたこと
を特徴とするものである。
半導体基板の表面側にピエゾ抵抗を形成し、前記半導体
基板の裏面側の一部をエッチングし薄肉化することによ
り、ダイアフラム構造を形成してなる半導体圧力センサ
の製造方法において、前記ダイアフラム構造を形成した
後、前記薄肉化した半導体基板の凹部を埋めるとともに
裏面全部を覆うように熱溶解性ワックスを加熱溶融さし
て塗布し、その後、熱溶解性ワックスを硬化させた状態
で、半導体基板の表面側に電極を形成し、半導体基板の
裏面側の熱溶解性ワックスを、半導体基板の凹部以外の
面が露出するまで研磨した後、除去するようにしたこと
を特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る半導体圧力センサの製造方法を示す製造工
程図である。本実施形態の半導体圧力センサの製造方法
は、図１（ａ）〜図１（ｃ）までの工程は、図２で示し
た従来の半導体圧力センサの製造方法と同じであるので
説明を省略する。本実施形態では、図１（ｃ）の状態に
おいて、図１（ｄ）に示す様に、ダイアフラム構造８と
なる凹部全体を埋めるとともにシリコン基板１の裏面側
に形成した熱酸化膜３と窒化膜４の残った部分をも覆う
ように、熱溶解性のワックス１０を加熱溶融させ塗布
し、常温で硬化させる。この状態で、図１（ｅ）に示す
ように、シリコン基板１の表面側に電極１１を形成した
後、シリコン基板１の裏面側を研磨していき、図１
（ｆ）に示すように、シリコン基板１の裏面側のシリコ
ン面１２が露出したら、研磨を止めてポリッシュや化学
エッチングにより、ダイアフラム構造８以外のシリコン
基板１の裏面側のシリコン面１２を鏡面に仕上げる。そ
の後、ダイアフラム構造８の凹部に残った熱溶解性ワッ
クス１０を加熱や洗浄により除去し、図１（ｇ）の状態
に仕上げる。
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る半導体圧力センサの製造方法を示す製造工
程図である。本実施形態の半導体圧力センサの製造方法
は、図１（ａ）〜図１（ｃ）までの工程は、図２で示し
た従来の半導体圧力センサの製造方法と同じであるので
説明を省略する。本実施形態では、図１（ｃ）の状態に
おいて、図１（ｄ）に示す様に、ダイアフラム構造８と
なる凹部全体を埋めるとともにシリコン基板１の裏面側
に形成した熱酸化膜３と窒化膜４の残った部分をも覆う
ように、熱溶解性のワックス１０を加熱溶融させ塗布
し、常温で硬化させる。この状態で、図１（ｅ）に示す
ように、シリコン基板１の表面側に電極１１を形成した
後、シリコン基板１の裏面側を研磨していき、図１
（ｆ）に示すように、シリコン基板１の裏面側のシリコ
ン面１２が露出したら、研磨を止めてポリッシュや化学
エッチングにより、ダイアフラム構造８以外のシリコン
基板１の裏面側のシリコン面１２を鏡面に仕上げる。そ
の後、ダイアフラム構造８の凹部に残った熱溶解性ワッ
クス１０を加熱や洗浄により除去し、図１（ｇ）の状態
に仕上げる。
【０００９】このようにして作製した図１（ｇ）の状態
のチップをパッケージにダイボンドしたり、図１（ｈ）
のように、ガラス台座１３をチップ裏面に陽極接合する
場合には、接合部（シリコン面）１２が鏡面になってい
るので、窒化膜が再付着したり、傷が付いたりすること
なく、接着性が高くなり、圧力に対する強度が向上する
とともに、安定した品質の半導体圧力センサが得られ
る。
のチップをパッケージにダイボンドしたり、図１（ｈ）
のように、ガラス台座１３をチップ裏面に陽極接合する
場合には、接合部（シリコン面）１２が鏡面になってい
るので、窒化膜が再付着したり、傷が付いたりすること
なく、接着性が高くなり、圧力に対する強度が向上する
とともに、安定した品質の半導体圧力センサが得られ
る。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、半導体基板の表面側にピエゾ抵抗を形成し、前記半
導体基板の裏面側の一部をエッチングし薄肉化すること
により、ダイアフラム構造を形成してなる半導体圧力セ
ンサの製造方法において、前記ダイアフラム構造を形成
した後、前記薄肉化した半導体基板の凹部を埋めるとと
もに裏面全部を覆うように熱溶解性ワックスを加熱溶融
さして塗布し、その後、熱溶解性ワックスを硬化させた
状態で、半導体基板の表面側に電極を形成し、半導体基
板の裏面側の熱溶解性ワックスを、半導体基板の凹部以
外の面が露出するまで研磨した後、除去するようにした
ので、圧力耐性の強い半導体圧力センサの製造方法が提
供できた。
ば、半導体基板の表面側にピエゾ抵抗を形成し、前記半
導体基板の裏面側の一部をエッチングし薄肉化すること
により、ダイアフラム構造を形成してなる半導体圧力セ
ンサの製造方法において、前記ダイアフラム構造を形成
した後、前記薄肉化した半導体基板の凹部を埋めるとと
もに裏面全部を覆うように熱溶解性ワックスを加熱溶融
さして塗布し、その後、熱溶解性ワックスを硬化させた
状態で、半導体基板の表面側に電極を形成し、半導体基
板の裏面側の熱溶解性ワックスを、半導体基板の凹部以
外の面が露出するまで研磨した後、除去するようにした
ので、圧力耐性の強い半導体圧力センサの製造方法が提
供できた。
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体圧力センサの
製造方法を示す製造工程図である。
製造方法を示す製造工程図である。
【図２】従来例に係る半導体圧力センサの製造方法を示
す製造工程図である。
す製造工程図である。
１ シリコン基板 ２、３ 熱絶縁膜 ４、５ 窒化膜 ６ 拡散層（ピエゾ抵抗） ７ エッチング窓 ８ ダイアフラム構造 ９ 日差し部 １０ 熱溶解性ワックス １１ 表面電極 １２ シリコン面 １３ ガラス台座 １４ 窒化膜 １５ 傷 １６ 接合面
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板の表面側にピエゾ抵抗を形成
し、前記半導体基板の裏面側の一部をエッチングし薄肉
化することにより、ダイアフラム構造を形成してなる半
導体圧力センサの製造方法において、前記ダイアフラム
構造を形成した後、前記薄肉化した半導体基板の凹部を
埋めるとともに裏面全部を覆うように熱溶解性ワックス
を加熱溶融さして塗布し、その後、熱溶解性ワックスを
硬化させた状態で、半導体基板の表面側に電極を形成
し、半導体基板の裏面側の熱溶解性ワックスを、半導体
基板の凹部以外の面が露出するまで研磨した後、除去す
るようにしたことを特徴とする半導体圧力センサの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31790396A JPH10160605A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31790396A JPH10160605A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160605A true JPH10160605A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18093345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31790396A Pending JPH10160605A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10160605A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009104545A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | アルプス電気株式会社 | 半導体圧力センサの製造方法 |
| WO2009104544A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | アルプス電気株式会社 | 半導体圧力センサの製造方法 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31790396A patent/JPH10160605A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009104545A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | アルプス電気株式会社 | 半導体圧力センサの製造方法 |
| WO2009104544A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | アルプス電気株式会社 | 半導体圧力センサの製造方法 |
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