JPH1050667A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH1050667A JPH1050667A JP20082996A JP20082996A JPH1050667A JP H1050667 A JPH1050667 A JP H1050667A JP 20082996 A JP20082996 A JP 20082996A JP 20082996 A JP20082996 A JP 20082996A JP H1050667 A JPH1050667 A JP H1050667A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型化することなく、ダイヤフラム形状また
はマイクロブリッジ形状を形成することのできる半導体
装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、単結晶シリコン基板１の表面に、
エッチングストップ層としてのシリコン酸化膜２を形成
し、エッチングを行うことにより所定形状にパターニン
グする。続いて、単結晶シリコン基板１の表面側に、構
造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様に
して裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒化
膜４を形成し、シリコン窒化膜４の内、シリコン酸化膜
２に略対向する箇所をエッチングにより除去し、開孔部
５を形成する。次に、開孔部５が形成されたシリコン窒
化膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をシリコ
ン酸化膜２までドライエッチングし、最後のシリコン酸
化膜２をエッチングにより除去する。
はマイクロブリッジ形状を形成することのできる半導体
装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、単結晶シリコン基板１の表面に、
エッチングストップ層としてのシリコン酸化膜２を形成
し、エッチングを行うことにより所定形状にパターニン
グする。続いて、単結晶シリコン基板１の表面側に、構
造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様に
して裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒化
膜４を形成し、シリコン窒化膜４の内、シリコン酸化膜
２に略対向する箇所をエッチングにより除去し、開孔部
５を形成する。次に、開孔部５が形成されたシリコン窒
化膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をシリコ
ン酸化膜２までドライエッチングし、最後のシリコン酸
化膜２をエッチングにより除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関するものであり、特にドライエッチングにより
ダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状の構造体
を単結晶シリコン基板上に有する半導体装置の製造方法
に関する。
方法に関するものであり、特にドライエッチングにより
ダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状の構造体
を単結晶シリコン基板上に有する半導体装置の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来例に係るダイヤフラム形成
工程を示す略断面図である。従来においては、先ず、単
結晶シリコン基板１の表面及び裏面にシリコン窒化膜
３，４を形成する。
工程を示す略断面図である。従来においては、先ず、単
結晶シリコン基板１の表面及び裏面にシリコン窒化膜
３，４を形成する。
【０００３】続いて、単結晶シリコン基板１の裏面に形
成されたシリコン窒化膜４上にフォトレジスト（図示せ
ず）を塗布し、露光，現像を行うことによりフォトレジ
ストを所定形状にパターニングし、所定形状にパターニ
ングされたフォトレジストをマスクとしてシリコン窒化
膜４のエッチングを行うことにより開孔部５を形成し、
プラズマアッシング等によりフォトレジストを除去する
（図７（ａ））。
成されたシリコン窒化膜４上にフォトレジスト（図示せ
ず）を塗布し、露光，現像を行うことによりフォトレジ
ストを所定形状にパターニングし、所定形状にパターニ
ングされたフォトレジストをマスクとしてシリコン窒化
膜４のエッチングを行うことにより開孔部５を形成し、
プラズマアッシング等によりフォトレジストを除去する
（図７（ａ））。
【０００４】次に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとして、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液
等のアルカリ系のエッチャントを用いてウェットエッチ
ングを行うことによりダイヤフラム形成領域下部の単結
晶シリコン基板１を除去する（図７（ｂ））。
膜４をマスクとして、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液
等のアルカリ系のエッチャントを用いてウェットエッチ
ングを行うことによりダイヤフラム形成領域下部の単結
晶シリコン基板１を除去する（図７（ｂ））。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に単結晶シリコン基板１をアルカリ系のエッチャントを
用いてウェットエッチングする場合、単結晶シリコン基
板１の面方位毎にエッチング速度が異なるため、任意の
形状に単結晶シリコン基板１をエッチングにより除去す
ることが難しいという問題があった。
に単結晶シリコン基板１をアルカリ系のエッチャントを
用いてウェットエッチングする場合、単結晶シリコン基
板１の面方位毎にエッチング速度が異なるため、任意の
形状に単結晶シリコン基板１をエッチングにより除去す
ることが難しいという問題があった。
【０００６】また、面方位が（１００）の単結晶シリコ
ン基板１を用いた場合、ウェットエッチングが（１１
１）面を保ちながら進むため、単結晶シリコン基板１は
約５５゜の角度を持ってエッチングされる。
ン基板１を用いた場合、ウェットエッチングが（１１
１）面を保ちながら進むため、単結晶シリコン基板１は
約５５゜の角度を持ってエッチングされる。
【０００７】このため、例えば５００μｍ厚の単結晶シ
リコン基板１をエッチングする場合、エッチングを行う
箇所の側壁部分に、ダイヤフラム形成領域以外に両側で
約７００μｍもの幅を持たせる必要があるため、小型化
することが難しく、コスト低減の妨げとなっていた。
リコン基板１をエッチングする場合、エッチングを行う
箇所の側壁部分に、ダイヤフラム形成領域以外に両側で
約７００μｍもの幅を持たせる必要があるため、小型化
することが難しく、コスト低減の妨げとなっていた。
【０００８】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、大型化することな
く、ダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状を形
成することのできる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。
であり、その目的とするところは、大型化することな
く、ダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状を形
成することのできる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
単結晶シリコン基板表面に所定形状にパターニングされ
たエッチングストップ層を形成し、前記単結晶シリコン
基板における前記エッチングストップ層を形成した面側
にダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状の構造
体を構成する構造体形成層を形成し、前記単結晶シリコ
ン基板の裏面に所定形状にパターニングされたエッチン
グマスク層を形成し、該エッチングマスク層をマスクと
して前記単結晶シリコン基板をドライエッチングし、前
記エッチングストップ層によりエッチングをストップさ
せるようにしたことを特徴とするものである。
単結晶シリコン基板表面に所定形状にパターニングされ
たエッチングストップ層を形成し、前記単結晶シリコン
基板における前記エッチングストップ層を形成した面側
にダイヤフラム形状またはマイクロブリッジ形状の構造
体を構成する構造体形成層を形成し、前記単結晶シリコ
ン基板の裏面に所定形状にパターニングされたエッチン
グマスク層を形成し、該エッチングマスク層をマスクと
して前記単結晶シリコン基板をドライエッチングし、前
記エッチングストップ層によりエッチングをストップさ
せるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体装置の製造方法において、前記エッチングストップ
層として、シリコン酸化膜またはクロム膜を形成したこ
とを特徴とするものである。
導体装置の製造方法において、前記エッチングストップ
層として、シリコン酸化膜またはクロム膜を形成したこ
とを特徴とするものである。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記構造
体形成層としてシリコン窒化膜を形成したことを特徴と
するものである。
求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記構造
体形成層としてシリコン窒化膜を形成したことを特徴と
するものである。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３記載の半導体装置の製造方法において、前記構造体
形成層と前記エッチングストップ層間及び前記構造体形
成層と前記単結晶シリコン基板間に緩衝層を形成したこ
とを特徴とするものである。
項３記載の半導体装置の製造方法において、前記構造体
形成層と前記エッチングストップ層間及び前記構造体形
成層と前記単結晶シリコン基板間に緩衝層を形成したこ
とを特徴とするものである。
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の半
導体装置の製造方法において、前記緩衝層として、前記
エッチングストップ層及び前記構造体形成層よりもエッ
チング速度の速いものを形成したことを特徴とするもの
である。
導体装置の製造方法において、前記緩衝層として、前記
エッチングストップ層及び前記構造体形成層よりもエッ
チング速度の速いものを形成したことを特徴とするもの
である。
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の半
導体装置の製造方法において、前記緩衝層として、シリ
コン窒化膜，多結晶シリコン層またはアモルファスシリ
コン層を形成したことを特徴とするものである。
導体装置の製造方法において、前記緩衝層として、シリ
コン窒化膜，多結晶シリコン層またはアモルファスシリ
コン層を形成したことを特徴とするものである。
【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項６記載の半導体装置の製造方法において、前記エッチ
ングストップ層を、マイクロブリッジ形状にパターニン
グしたことを特徴とするものである。
項６記載の半導体装置の製造方法において、前記エッチ
ングストップ層を、マイクロブリッジ形状にパターニン
グしたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき説明する。
図面に基づき説明する。
【００１７】＝実施形態１＝ 図１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工
程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基板１
の表面に、エッチングストップ層としてのシリコン酸化
膜２をプラズマＣＶＤ法等により形成し、エッチングに
よりダイヤフラム形成領域のシリコン酸化膜２を残し
て、その他の箇所のシリコン酸化膜２を除去する。
程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基板１
の表面に、エッチングストップ層としてのシリコン酸化
膜２をプラズマＣＶＤ法等により形成し、エッチングに
よりダイヤフラム形成領域のシリコン酸化膜２を残し
て、その他の箇所のシリコン酸化膜２を除去する。
【００１８】なお、シリコン酸化膜２のエッチング方法
の一例としては、シリコン酸化膜２上にフォトレジスト
を塗布し、露光，現像を行うことによりフォトレジスト
を所定形状にパターニングする。そして、所定形状にパ
ターニングされたフォトレジストをマスクとしてフッ酸
によりエッチングを行い、プラズマアッシング等により
フォトレジストを除去する方法がある。
の一例としては、シリコン酸化膜２上にフォトレジスト
を塗布し、露光，現像を行うことによりフォトレジスト
を所定形状にパターニングする。そして、所定形状にパ
ターニングされたフォトレジストをマスクとしてフッ酸
によりエッチングを行い、プラズマアッシング等により
フォトレジストを除去する方法がある。
【００１９】続いて、単結晶シリコン基板１の表面側に
構造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様
にして裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒
化膜４を形成し、シリコン酸化膜２に略対向する部分の
シリコン窒化膜４をエッチングにより除去することによ
り、開孔部５を形成する（図１（ａ））。
構造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様
にして裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒
化膜４を形成し、シリコン酸化膜２に略対向する部分の
シリコン窒化膜４をエッチングにより除去することによ
り、開孔部５を形成する（図１（ａ））。
【００２０】なお、本実施形態においては、エッチング
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。また、シリコン窒化膜３，４の形成方法の一
例としては、原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4）とアン
モニア（ＮＨ3）を用いてプラズマＣＶＤ法により形成
する方法がある。更に、開孔部５の形成方法の一例とし
ては、シリコン窒化膜４上にフォトレジストを塗布し、
露光，現像を行うことにより所定形状にパターニング
し、パターニングされたフォトレジストをマスクとして
ＣＦ４−Ｈ２のガスプラズマ中でフッ素ラジカルでエッ
チングを行い、プラズマアッシング等によりフォトレジ
ストを除去する方法がある。
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。また、シリコン窒化膜３，４の形成方法の一
例としては、原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4）とアン
モニア（ＮＨ3）を用いてプラズマＣＶＤ法により形成
する方法がある。更に、開孔部５の形成方法の一例とし
ては、シリコン窒化膜４上にフォトレジストを塗布し、
露光，現像を行うことにより所定形状にパターニング
し、パターニングされたフォトレジストをマスクとして
ＣＦ４−Ｈ２のガスプラズマ中でフッ素ラジカルでエッ
チングを行い、プラズマアッシング等によりフォトレジ
ストを除去する方法がある。
【００２１】次に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をシリコン
酸化膜２までドライエッチングし、最後にシリコン酸化
膜２をフッ酸等によりエッチングを行うことにより除去
してダイヤフラムを形成する（図１（ｂ））。
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をシリコン
酸化膜２までドライエッチングし、最後にシリコン酸化
膜２をフッ酸等によりエッチングを行うことにより除去
してダイヤフラムを形成する（図１（ｂ））。
【００２２】なお、単結晶シリコン基板１のエッチング
方法の一例としては、六フッ化硫黄と酸素の混合ガスの
ガスプラズマ中でフッ素ラジカルでエッチングを行う方
法がある。
方法の一例としては、六フッ化硫黄と酸素の混合ガスの
ガスプラズマ中でフッ素ラジカルでエッチングを行う方
法がある。
【００２３】従って、本実施形態においては、ドライエ
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
【００２４】また、ドライエッチングをエッチングスト
ップ層としてのシリコン酸化膜２により止めるようにし
ているので、構造体形成層としてのシリコン窒化膜３が
ドライエッチングによりダメージを受けることがなく、
ダメージのないダイヤフラムを形成することができる。
ップ層としてのシリコン酸化膜２により止めるようにし
ているので、構造体形成層としてのシリコン窒化膜３が
ドライエッチングによりダメージを受けることがなく、
ダメージのないダイヤフラムを形成することができる。
【００２５】更に、ドライエッチング終了後、エッチン
グストップ層としてのシリコン酸化膜２をダメージの少
ないウェットエッチングにより除去するようにしている
ので、応力の少ないダイヤフラムを形成することができ
る。
グストップ層としてのシリコン酸化膜２をダメージの少
ないウェットエッチングにより除去するようにしている
ので、応力の少ないダイヤフラムを形成することができ
る。
【００２６】＝実施形態２＝ 図２は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造
工程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基板
１の表面にエッチングストップ層としてのシリコン酸化
膜２を形成し、シリコン酸化膜２上にＬＰＣＶＤ法等に
より緩衝層としてのシリコン窒化膜６を形成する。
工程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基板
１の表面にエッチングストップ層としてのシリコン酸化
膜２を形成し、シリコン酸化膜２上にＬＰＣＶＤ法等に
より緩衝層としてのシリコン窒化膜６を形成する。
【００２７】続いて、シリコン窒化膜６上にプラズマＣ
ＶＤ法等により構造体形成層としてのシリコン窒化膜３
を形成し、単結晶シリコン基板１の裏面にエッチングマ
スク層としてのシリコン窒化膜４を形成し、エッチング
によりシリコン窒化膜４の所望の箇所に開孔部５を形成
する（図２（ａ））。
ＶＤ法等により構造体形成層としてのシリコン窒化膜３
を形成し、単結晶シリコン基板１の裏面にエッチングマ
スク層としてのシリコン窒化膜４を形成し、エッチング
によりシリコン窒化膜４の所望の箇所に開孔部５を形成
する（図２（ａ））。
【００２８】なお、本実施形態においては、エッチング
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。最後に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとしてドライエッチングにより単結晶シリ
コン基板１のエッチングを行い、ダイヤフラムを形成す
る（図２（ｂ））。
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。最後に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとしてドライエッチングにより単結晶シリ
コン基板１のエッチングを行い、ダイヤフラムを形成す
る（図２（ｂ））。
【００２９】従って、本実施形態においては、ドライエ
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
【００３０】また、緩衝層としてのシリコン窒化膜６及
び構造体形成層としてのシリコン窒化膜３は、各々膜中
の応力を制御できるため、エッチングストップ層として
のシリコン酸化膜２，緩衝層としてのシリコン窒化膜６
及び構造体形成層としてのシリコン窒化膜３の多層膜全
体における膜の応力を最小に制御することができ、エッ
チングストップ層としてのシリコン酸化膜２を除去する
必要がない。
び構造体形成層としてのシリコン窒化膜３は、各々膜中
の応力を制御できるため、エッチングストップ層として
のシリコン酸化膜２，緩衝層としてのシリコン窒化膜６
及び構造体形成層としてのシリコン窒化膜３の多層膜全
体における膜の応力を最小に制御することができ、エッ
チングストップ層としてのシリコン酸化膜２を除去する
必要がない。
【００３１】＝実施形態３＝ 図３は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造
工程を示す略断面図であり、図４は、本実施形態に係る
シリコン酸化膜２の形状を示す模式図であり、図５は、
本実施形態に係る半導体装置の上面から見た状態を示す
略平面図である。先ず、単結晶シリコン基板１の表面
に、エッチングストップ層としてのシリコン酸化膜２を
プラズマＣＶＤ法等により形成し、図４に示すように、
中心部に平板部２ａを有し、平板部２ａの四隅を梁２ｂ
に支持された形状にエッチングによりシリコン酸化膜２
をパターニングする。
工程を示す略断面図であり、図４は、本実施形態に係る
シリコン酸化膜２の形状を示す模式図であり、図５は、
本実施形態に係る半導体装置の上面から見た状態を示す
略平面図である。先ず、単結晶シリコン基板１の表面
に、エッチングストップ層としてのシリコン酸化膜２を
プラズマＣＶＤ法等により形成し、図４に示すように、
中心部に平板部２ａを有し、平板部２ａの四隅を梁２ｂ
に支持された形状にエッチングによりシリコン酸化膜２
をパターニングする。
【００３２】続いて、単結晶シリコン基板１の表面側に
構造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様
にして裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒
化膜４を形成し、シリコン酸化膜２が形成された箇所に
略対向する部分のシリコン窒化膜４をエッチングにより
除去することにより、開孔部５を形成する（図３
（ａ））。
構造体形成層としてのシリコン窒化膜３を形成し、同様
にして裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン窒
化膜４を形成し、シリコン酸化膜２が形成された箇所に
略対向する部分のシリコン窒化膜４をエッチングにより
除去することにより、開孔部５を形成する（図３
（ａ））。
【００３３】なお、本実施形態においては、エッチング
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。
【００３４】次に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングし（図３（ｂ））、最後にシリコン酸化膜２を
フッ酸等によりエッチングを行うことにより除去してマ
イクロブリッジを形成する。
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングし（図３（ｂ））、最後にシリコン酸化膜２を
フッ酸等によりエッチングを行うことにより除去してマ
イクロブリッジを形成する。
【００３５】このとき、シリコン酸化膜２のない箇所の
シリコン窒化膜３は、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングする際に同時にエッチングされ、上面から見た
形状が図５に示すような形状となる。
シリコン窒化膜３は、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングする際に同時にエッチングされ、上面から見た
形状が図５に示すような形状となる。
【００３６】従って、本実施形態においては、ドライエ
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
【００３７】また、エッチングストップ層としてのシリ
コン酸化膜２を図４に示すような形状にパターニングし
て、ドライエッチングを行うことによりマイクロブリッ
ジを形成するようにしたので、表面からの加工無しにマ
イクロブリッジを形成することができる。
コン酸化膜２を図４に示すような形状にパターニングし
て、ドライエッチングを行うことによりマイクロブリッ
ジを形成するようにしたので、表面からの加工無しにマ
イクロブリッジを形成することができる。
【００３８】＝実施形態４＝ 図６は、本願発明の他の実施形態に係る半導体装置の製
造工程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基
板１の表面に、エッチングストップ層としてのシリコン
酸化膜２をプラズマＣＶＤ法等により形成し、所望の位
置に開孔部７を形成する。
造工程を示す略断面図である。先ず、単結晶シリコン基
板１の表面に、エッチングストップ層としてのシリコン
酸化膜２をプラズマＣＶＤ法等により形成し、所望の位
置に開孔部７を形成する。
【００３９】続いて、単結晶シリコン基板１の表面側に
エッチングストップ層及び構造体形成層よりもドライエ
ッチング速度の速い緩衝層としての多結晶シリコン層８
を形成する。
エッチングストップ層及び構造体形成層よりもドライエ
ッチング速度の速い緩衝層としての多結晶シリコン層８
を形成する。
【００４０】なお、本実施形態においては、エッチング
ストップ層及び構造体形成層よりもドライエッチング速
度の速い緩衝層として多結晶シリコン層８を形成した
が、これに限定される必要はなく、例えばアモルファス
シリコン等でも良い。
ストップ層及び構造体形成層よりもドライエッチング速
度の速い緩衝層として多結晶シリコン層８を形成した
が、これに限定される必要はなく、例えばアモルファス
シリコン等でも良い。
【００４１】次に、多結晶シリコン層８上に構造体形成
層としてのシリコン窒化膜３を形成し、単結晶シリコン
基板１の裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン
窒化膜４を形成する。
層としてのシリコン窒化膜３を形成し、単結晶シリコン
基板１の裏面側にエッチングマスク層としてのシリコン
窒化膜４を形成する。
【００４２】そして、シリコン窒化膜３におけるマイク
ロブリッジを形成する箇所の略中心部分に、エッチング
により開孔部９を形成し、マイクロブリッジを形成する
箇所に略対向する部分のシリコン窒化膜４をエッチング
により除去して、開孔部５を形成する（図６（ａ））。
ロブリッジを形成する箇所の略中心部分に、エッチング
により開孔部９を形成し、マイクロブリッジを形成する
箇所に略対向する部分のシリコン窒化膜４をエッチング
により除去して、開孔部５を形成する（図６（ａ））。
【００４３】なお、本実施形態においては、エッチング
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。
マスク層としてシリコン窒化膜４を形成したが、これに
限定される必要はなく、例えば、フォトレジスト，シリ
コン酸化膜，アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等
でも良い。
【００４４】次に、開孔部５が形成されたシリコン窒化
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングする。
膜４をマスクとして、単結晶シリコン基板１をドライエ
ッチングする。
【００４５】このとき、シリコン酸化膜２により保護さ
れた箇所の多結晶シリコン層８は、ドライエッチングに
より直接エッチングされないのに対し、開孔部７の部分
に形成された多結晶シリコン層８はドライエッチングに
より除去される。
れた箇所の多結晶シリコン層８は、ドライエッチングに
より直接エッチングされないのに対し、開孔部７の部分
に形成された多結晶シリコン層８はドライエッチングに
より除去される。
【００４６】ここで、多結晶シリコン層８は、エッチン
グストップ層としてのシリコン酸化膜２及び構造体形成
層としてのシリコン窒化膜３よりもドライエッチング速
度が速いため、シリコン酸化膜２上の多結晶シリコン層
８は、横方向にエッチングが進み、開孔部９の部分まで
エッチングされる（図６（ｂ））。
グストップ層としてのシリコン酸化膜２及び構造体形成
層としてのシリコン窒化膜３よりもドライエッチング速
度が速いため、シリコン酸化膜２上の多結晶シリコン層
８は、横方向にエッチングが進み、開孔部９の部分まで
エッチングされる（図６（ｂ））。
【００４７】従って、本実施形態においては、ドライエ
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
ッチングにより単結晶シリコン基板１を裏面側から表面
側に垂直方向にエッチングを行うようにしたので、エッ
チングを行う箇所の側壁のサイズが制約を受けることが
なく、半導体装置を小型化することができる。
【００４８】また、緩衝層として、エッチングストップ
層及び構造体形成層よりもドライエッチング速度の速い
多結晶シリコン層８を形成したので、シリコン酸化膜２
を所望の形状にパターニングすることによりダイヤフラ
ム形状またはマイクロブリッジ形状の構造体内部を３次
元的に形成することができ、本実施形態においては、単
結晶シリコン基板１の裏面側から表面側への通路が形成
され、例えば、ガスのフローコントローラとして利用す
ることができる。
層及び構造体形成層よりもドライエッチング速度の速い
多結晶シリコン層８を形成したので、シリコン酸化膜２
を所望の形状にパターニングすることによりダイヤフラ
ム形状またはマイクロブリッジ形状の構造体内部を３次
元的に形成することができ、本実施形態においては、単
結晶シリコン基板１の裏面側から表面側への通路が形成
され、例えば、ガスのフローコントローラとして利用す
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】請求項１乃至請求項３記載の発明は、単
結晶シリコン基板表面に所定形状にパターニングされた
シリコン酸化膜やクロム膜等のエッチングストップ層を
形成し、単結晶シリコン基板におけるエッチングストッ
プ層を形成した面側にダイヤフラム形状またはマイクロ
ブリッジ形状の構造体を構成するシリコン窒化膜等の構
造体形成層を形成し、単結晶シリコン基板の裏面に所定
形状にパターニングされたエッチングマスク層を形成
し、エッチングマスク層をマスクとして単結晶シリコン
基板をドライエッチングし、エッチングストップ層によ
りエッチングをストップさせるようにしたので、単結晶
シリコン基板の裏面側から表面側に垂直方向にエッチン
グを行うことができ、エッチングを行う箇所の側壁のサ
イズが制約を受けることがなくなり、また、ドライエッ
チングをエッチングストップ層により止めるようにして
いるので、構造体形成層がドライエッチングによりダメ
ージを受けることがなく、ダメージのないダイヤフラム
形状またはマイクロブリッジ形状をを形成することがで
き、大型化することなく、ダイヤフラム形状またはマイ
クロブリッジ形状を形成することのできる半導体装置の
製造方法を提供することができた。
結晶シリコン基板表面に所定形状にパターニングされた
シリコン酸化膜やクロム膜等のエッチングストップ層を
形成し、単結晶シリコン基板におけるエッチングストッ
プ層を形成した面側にダイヤフラム形状またはマイクロ
ブリッジ形状の構造体を構成するシリコン窒化膜等の構
造体形成層を形成し、単結晶シリコン基板の裏面に所定
形状にパターニングされたエッチングマスク層を形成
し、エッチングマスク層をマスクとして単結晶シリコン
基板をドライエッチングし、エッチングストップ層によ
りエッチングをストップさせるようにしたので、単結晶
シリコン基板の裏面側から表面側に垂直方向にエッチン
グを行うことができ、エッチングを行う箇所の側壁のサ
イズが制約を受けることがなくなり、また、ドライエッ
チングをエッチングストップ層により止めるようにして
いるので、構造体形成層がドライエッチングによりダメ
ージを受けることがなく、ダメージのないダイヤフラム
形状またはマイクロブリッジ形状をを形成することがで
き、大型化することなく、ダイヤフラム形状またはマイ
クロブリッジ形状を形成することのできる半導体装置の
製造方法を提供することができた。
【００５０】請求項４または請求項６記載の発明は、請
求項１乃至請求項３記載の半導体装置の製造方法におい
て、構造体形成層とエッチングストップ層間及び構造体
形成層と単結晶シリコン基板間にシリコン窒化膜，多結
晶シリコン層，アモルファスシリコン層等の緩衝層を形
成したので、単結晶シリコン基板上に形成された膜全体
の応力を少ない状態にすることができる。
求項１乃至請求項３記載の半導体装置の製造方法におい
て、構造体形成層とエッチングストップ層間及び構造体
形成層と単結晶シリコン基板間にシリコン窒化膜，多結
晶シリコン層，アモルファスシリコン層等の緩衝層を形
成したので、単結晶シリコン基板上に形成された膜全体
の応力を少ない状態にすることができる。
【００５１】請求項５記載の発明は、請求項４記載の半
導体装置の製造方法において、緩衝層として、エッチン
グストップ層及び構造体形成層よりもエッチング速度の
速いものを形成したので、エッチングストップ層を所望
の形状にパターニングすることによりダイヤフラム形状
またはマイクロブリッジ形状の構造体内部を３次元的に
形成することができる。
導体装置の製造方法において、緩衝層として、エッチン
グストップ層及び構造体形成層よりもエッチング速度の
速いものを形成したので、エッチングストップ層を所望
の形状にパターニングすることによりダイヤフラム形状
またはマイクロブリッジ形状の構造体内部を３次元的に
形成することができる。
【００５２】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項６記載の半導体装置の製造方法において、エッチング
ストップ層を、マイクロブリッジ形状にパターニングし
たので、表面からの加工無しにマイクロブリッジを形成
することができる。
項６記載の半導体装置の製造方法において、エッチング
ストップ層を、マイクロブリッジ形状にパターニングし
たので、表面からの加工無しにマイクロブリッジを形成
することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工
程を示す略断面図である。
程を示す略断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造
工程を示す略断面図である。
工程を示す略断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造
工程を示す略断面図である。
工程を示す略断面図である。
【図４】本実施形態に係るシリコン酸化膜の形状を示す
模式図である。
模式図である。
【図５】本実施形態に係る半導体装置の上面から見た状
態を示す略平面図である。
態を示す略平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造
工程を示す略断面図である。
工程を示す略断面図である。
【図７】従来例に係るダイヤフラム形成工程を示す略断
面図である。
面図である。
１ 単結晶シリコン基板 ２ シリコン酸化膜 ２ａ 平板部 ２ｂ 梁 ３，４ シリコン窒化膜 ５ 開孔部 ６ シリコン窒化膜 ７ 開孔部 ８ 多結晶シリコン層 ９ 開孔部
【手続補正書】
【提出日】平成８年１２月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】なお、本実施形態においては、エッチング
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン窒化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。また、シ
リコン窒化膜３，４の形成方法の一例としては、原料ガ
スとしてシラン（ＳｉＨ4）とアンモニア（ＮＨ3）を用
いてプラズマＣＶＤほうにより形成する方法がある。さ
らに、開口部５の形成方法の一例としては、シリコン窒
化膜４上にフォトレジストを塗布し、露光，現像を行う
ことにより所定形状にパターニングし、パターニングさ
れたフォトレジストをマスクとしてＣＦ 4 −Ｈ 2 のガスプ
ラズマ中でフッ素ラジカルでエッチングを行い、プラズ
マアッシング等によりフォトレジストを除去する方法が
ある。
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン窒化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。また、シ
リコン窒化膜３，４の形成方法の一例としては、原料ガ
スとしてシラン（ＳｉＨ4）とアンモニア（ＮＨ3）を用
いてプラズマＣＶＤほうにより形成する方法がある。さ
らに、開口部５の形成方法の一例としては、シリコン窒
化膜４上にフォトレジストを塗布し、露光，現像を行う
ことにより所定形状にパターニングし、パターニングさ
れたフォトレジストをマスクとしてＣＦ 4 −Ｈ 2 のガスプ
ラズマ中でフッ素ラジカルでエッチングを行い、プラズ
マアッシング等によりフォトレジストを除去する方法が
ある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】なお、本実施形態においては、エッチング
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン窒化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。最後に、
開口部５が形成されたシリコン窒化膜４をマスクとして
ドライエッチングにより単結晶シリコン基板１のエッチ
ングを行い、ダイヤフラムを形成する（図２（ｂ））。
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン窒化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。最後に、
開口部５が形成されたシリコン窒化膜４をマスクとして
ドライエッチングにより単結晶シリコン基板１のエッチ
ングを行い、ダイヤフラムを形成する（図２（ｂ））。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】なお、本実施形態においては、エッチング
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン酸化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン酸化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】なお、本実施形態においては、エッチング
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン酸化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。
ストップ層としてシリコン酸化膜２を形成したが、これ
に限定される必要はなく、エッチングをストップできる
層であれば良く、例えば、クロム膜等でも良い。また、
本実施形態においては、エッチングマスク層としてシリ
コン酸化膜４を形成したが、これに限定される必要はな
く、例えば、フォトレジスト，シリコン酸化膜，アルミ
ニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）等でも良い。
Claims (7)
- 【請求項１】 単結晶シリコン基板表面に所定形状にパ
ターニングされたエッチングストップ層を形成し、前記
単結晶シリコン基板における前記エッチングストップ層
を形成した面側にダイヤフラム形状またはマイクロブリ
ッジ形状の構造体を構成する構造体形成層を形成し、前
記単結晶シリコン基板の裏面に所定形状にパターニング
されたエッチングマスク層を形成し、該エッチングマス
ク層をマスクとして前記単結晶シリコン基板をドライエ
ッチングし、前記エッチングストップ層によりエッチン
グをストップさせるようにしたことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記エッチングストップ層として、シリ
コン酸化膜またはクロム膜を形成したことを特徴とする
請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記構造体形成層としてシリコン窒化膜
を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記構造体形成層と前記エッチングスト
ップ層間及び前記構造体形成層と前記単結晶シリコン基
板間に緩衝層を形成したことを特徴とする請求項１乃至
請求項３記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記緩衝層として、前記エッチングスト
ップ層及び前記構造体形成層よりもエッチング速度の速
いものを形成したことを特徴とする請求項４記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記緩衝層として、シリコン窒化膜，多
結晶シリコン層またはアモルファスシリコン層を形成し
たことを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項７】 前記エッチングストップ層を、マイクロ
ブリッジ形状にパターニングしたことを特徴とする請求
項１乃至請求項６記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20082996A JP3489343B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20082996A JP3489343B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050667A true JPH1050667A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3489343B2 JP3489343B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=16430901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20082996A Expired - Fee Related JP3489343B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489343B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014519A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Denso Corp | センサ及びその製造方法 |
| JP2008079328A (ja) * | 2007-10-12 | 2008-04-03 | Fujitsu Media Device Kk | 圧電薄膜共振子及びその製造方法 |
| JP2010185667A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 力学量センサ及びその製造方法 |
| JP2011234227A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Omron Corp | 音響センサ及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP20082996A patent/JP3489343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014519A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Denso Corp | センサ及びその製造方法 |
| JP4590791B2 (ja) * | 2001-07-03 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | センサの製造方法 |
| JP2008079328A (ja) * | 2007-10-12 | 2008-04-03 | Fujitsu Media Device Kk | 圧電薄膜共振子及びその製造方法 |
| JP2010185667A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 力学量センサ及びその製造方法 |
| JP2011234227A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Omron Corp | 音響センサ及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3489343B2 (ja) | 2004-01-19 |
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