JPH11191504A - 発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法 - Google Patents
発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法Info
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- JPH11191504A JPH11191504A JP9359399A JP35939997A JPH11191504A JP H11191504 A JPH11191504 A JP H11191504A JP 9359399 A JP9359399 A JP 9359399A JP 35939997 A JP35939997 A JP 35939997A JP H11191504 A JPH11191504 A JP H11191504A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 梁状の発熱型薄膜素子の下部にシリコン基板
の突起部が生ずるのを防止できる発熱型薄膜素子を備え
たセンサの製造方法を得る。 【解決手段】 シリコン基板１０１の表面１０３に下側
絶縁膜１０６を形成し、この下側絶縁膜１０６の上に発
熱部を含む導電膜１０６を形成し、この導電膜１０６を
覆う上側絶縁膜１０７を形成する。かかる状態で、シリ
コン基板１０１の裏面側からに異方性エッチングを施し
て発熱部の下に空洞部１０２を形成する。空洞部１０２
を形成した後に、下側絶縁膜１０５の空洞部１０２に対
応する部分のうち導電膜１０６を支える部分を除いてエ
ッチングにより除去すして梁状の発熱型薄膜素子１０４
を構成する。
の突起部が生ずるのを防止できる発熱型薄膜素子を備え
たセンサの製造方法を得る。 【解決手段】 シリコン基板１０１の表面１０３に下側
絶縁膜１０６を形成し、この下側絶縁膜１０６の上に発
熱部を含む導電膜１０６を形成し、この導電膜１０６を
覆う上側絶縁膜１０７を形成する。かかる状態で、シリ
コン基板１０１の裏面側からに異方性エッチングを施し
て発熱部の下に空洞部１０２を形成する。空洞部１０２
を形成した後に、下側絶縁膜１０５の空洞部１０２に対
応する部分のうち導電膜１０６を支える部分を除いてエ
ッチングにより除去すして梁状の発熱型薄膜素子１０４
を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱状態にある発
熱型薄膜素子の抵抗値の変化から相対湿度や相対流量等
を検出する発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法に
関するものである。
熱型薄膜素子の抵抗値の変化から相対湿度や相対流量等
を検出する発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６〜図８（Ａ）（Ｂ）は、従来の発熱
型薄膜素子を備えたセンサの概略断面図である。図にお
いて、１０１は空洞部１０２を有するシリコン基板であ
る。そしてこのシリコン基板１０１の空洞部１０２の上
に発熱部１０６ａが位置するようにシリコン基板１０１
の空洞部１０２を囲む基板面１０３上に発熱型薄膜素子
１０４が支持されている。空洞部１０２の上に発熱型薄
膜素子１０４の発熱部１０６ａを位置させるのは、該発
熱部１０６ａからシリコン基板１０１に熱が放散するの
を防止し、発熱部１０６ａの温度をできるだけ所望の温
度に保つためである。そして発熱型薄膜素子１０４は、
薄膜により形成された下側絶縁膜１０５と、該下側絶縁
膜１０５の上に白金の薄膜により形成されて発熱部１０
６ａを構成する発熱パターン１０６ａ1 、該発熱パター
ン１０６ａ1 に電流を通電する通電パターン１０６ｂ及
び通電パターン１０６ｂの端部に位置する電極１０６
ｃ，１０６ｄを含む導電膜１０６と、下側絶縁膜１０５
と共に導電膜１０６を挟むように薄膜により形成された
上側絶縁膜１０７とから構成されている。下側絶縁膜１
０５は、空洞部１０２をエッチング窓１０５ａを通して
エッチングにより形成する際のエッチングレジスト膜を
構成するパターンでエッチング前の単結晶シリコン基板
１０１上に形成される。また上側絶縁膜１０７は、前述
したエッチング窓１０５ａに対応して設けられているエ
ッチング窓１０７ａと、電極１０６ｃ，１０６ｄとを除
いて導電膜１０６を覆うように形成されている。下側絶
縁膜１０５と上側絶縁膜１０７とは、スパッタリングを
用いてＴａ2 Ｏ5 の膜により形成されている。また白金
の薄膜からなる導電膜１０６もスパッタリングにより形
成されている。
型薄膜素子を備えたセンサの概略断面図である。図にお
いて、１０１は空洞部１０２を有するシリコン基板であ
る。そしてこのシリコン基板１０１の空洞部１０２の上
に発熱部１０６ａが位置するようにシリコン基板１０１
の空洞部１０２を囲む基板面１０３上に発熱型薄膜素子
１０４が支持されている。空洞部１０２の上に発熱型薄
膜素子１０４の発熱部１０６ａを位置させるのは、該発
熱部１０６ａからシリコン基板１０１に熱が放散するの
を防止し、発熱部１０６ａの温度をできるだけ所望の温
度に保つためである。そして発熱型薄膜素子１０４は、
薄膜により形成された下側絶縁膜１０５と、該下側絶縁
膜１０５の上に白金の薄膜により形成されて発熱部１０
６ａを構成する発熱パターン１０６ａ1 、該発熱パター
ン１０６ａ1 に電流を通電する通電パターン１０６ｂ及
び通電パターン１０６ｂの端部に位置する電極１０６
ｃ，１０６ｄを含む導電膜１０６と、下側絶縁膜１０５
と共に導電膜１０６を挟むように薄膜により形成された
上側絶縁膜１０７とから構成されている。下側絶縁膜１
０５は、空洞部１０２をエッチング窓１０５ａを通して
エッチングにより形成する際のエッチングレジスト膜を
構成するパターンでエッチング前の単結晶シリコン基板
１０１上に形成される。また上側絶縁膜１０７は、前述
したエッチング窓１０５ａに対応して設けられているエ
ッチング窓１０７ａと、電極１０６ｃ，１０６ｄとを除
いて導電膜１０６を覆うように形成されている。下側絶
縁膜１０５と上側絶縁膜１０７とは、スパッタリングを
用いてＴａ2 Ｏ5 の膜により形成されている。また白金
の薄膜からなる導電膜１０６もスパッタリングにより形
成されている。
【０００３】このような構造の発熱型薄膜素子を備えた
センサにおいては、発熱部１０６ａを主体とする発熱型
薄膜素子１０４の部分がエッチング窓１０５ａ，１０７
ａで挟まれて梁状をなしている。
センサにおいては、発熱部１０６ａを主体とする発熱型
薄膜素子１０４の部分がエッチング窓１０５ａ，１０７
ａで挟まれて梁状をなしている。
【０００４】次に、特許１６７６１１０号に開示されて
いる上記の如き発熱型薄膜素子を備えた湿度センサの製
造方法について説明する。
いる上記の如き発熱型薄膜素子を備えた湿度センサの製
造方法について説明する。
【０００５】（ａ）シリコン基板１０１の表面にエッチ
ング窓１０５ａ付きの下側絶縁膜１０５を形成する。
ング窓１０５ａ付きの下側絶縁膜１０５を形成する。
【０００６】（ｂ）下側絶縁膜１０５の上に発熱部１０
６ａを含む発熱型薄膜素子１０４を形成する。
６ａを含む発熱型薄膜素子１０４を形成する。
【０００７】（ｃ）エッチング窓１０５ａに合わせたエ
ッチング窓１０７ａを持つ上側絶縁膜１０７を発熱型薄
膜素子１０４を覆って下側絶縁膜１０５の上に形成す
る。
ッチング窓１０７ａを持つ上側絶縁膜１０７を発熱型薄
膜素子１０４を覆って下側絶縁膜１０５の上に形成す
る。
【０００８】（ｄ）上側絶縁膜１０７側からエッチング
窓１０７ａ，１０５ａを通してシリコン基板１０１の表
面側から該シリコン基板１０１に異方性エッチングを施
して発熱部１０６ａの下に空洞部１０２を形成する。
窓１０７ａ，１０５ａを通してシリコン基板１０１の表
面側から該シリコン基板１０１に異方性エッチングを施
して発熱部１０６ａの下に空洞部１０２を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法で
は、前述したように上側絶縁膜１０７側からエッチング
窓１０７ａ，１０５ａを通してシリコン基板１０１の表
面側から該シリコン基板１０１に異方性エッチングを施
して発熱部１０６ａの下に空洞部１０２を形成するの
で、異方性エッチングは図９（Ａ）（Ｂ）に示すように
梁状の発熱型薄膜素子１０４の両側からそれぞれ下向き
に徐々に進行することになり、このため発熱型薄膜素子
１０４の真下の位置にエッチングされない部分が突起部
１０１ａとして残り、空洞部１０２の底面１０２ａが平
らにならない問題点がある。
うな従来の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法で
は、前述したように上側絶縁膜１０７側からエッチング
窓１０７ａ，１０５ａを通してシリコン基板１０１の表
面側から該シリコン基板１０１に異方性エッチングを施
して発熱部１０６ａの下に空洞部１０２を形成するの
で、異方性エッチングは図９（Ａ）（Ｂ）に示すように
梁状の発熱型薄膜素子１０４の両側からそれぞれ下向き
に徐々に進行することになり、このため発熱型薄膜素子
１０４の真下の位置にエッチングされない部分が突起部
１０１ａとして残り、空洞部１０２の底面１０２ａが平
らにならない問題点がある。
【００１０】この突起部１０１ａは、エッチングが一定
以上進行すればいずれはなくなるが、梁状の発熱型薄膜
素子１０４の大きさ、シリコン基板１０１の厚さ、エッ
チング窓１０７ａ，１０５ａの大きさ等の兼ね合いに制
約が生ずることになる。
以上進行すればいずれはなくなるが、梁状の発熱型薄膜
素子１０４の大きさ、シリコン基板１０１の厚さ、エッ
チング窓１０７ａ，１０５ａの大きさ等の兼ね合いに制
約が生ずることになる。
【００１１】また、この突起部１０１ａを残した場合に
は、梁状の発熱型薄膜素子１０４の部分から空洞部１０
２の底面１０２ａまでの距離ａにバラツキが生じる可能
性が大きい。このような構造の発熱型薄膜素子を備えた
センサは、主に梁状の発熱型薄膜素子１０４の発熱部１
０６ａを発熱させ、湿度センサや流量センサとしての使
用に適しているが、距離ａにバラツキが生じると梁状の
発熱型薄膜素子１０４における発熱部１０６ａの熱放散
や、空気を伝っての空洞部１０２の底面１０２ａへの熱
伝導にも差が生ずる問題点がある。
は、梁状の発熱型薄膜素子１０４の部分から空洞部１０
２の底面１０２ａまでの距離ａにバラツキが生じる可能
性が大きい。このような構造の発熱型薄膜素子を備えた
センサは、主に梁状の発熱型薄膜素子１０４の発熱部１
０６ａを発熱させ、湿度センサや流量センサとしての使
用に適しているが、距離ａにバラツキが生じると梁状の
発熱型薄膜素子１０４における発熱部１０６ａの熱放散
や、空気を伝っての空洞部１０２の底面１０２ａへの熱
伝導にも差が生ずる問題点がある。
【００１２】本発明の目的は、梁状の発熱型薄膜素子の
下部にシリコン基板の突起部が生ずるのを防止できる発
熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法を提供すること
にある。
下部にシリコン基板の突起部が生ずるのを防止できる発
熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法を提供すること
にある。
【００１３】本発明の他の目的は、シリコン基板の空洞
部側壁に段差部が発生するのを防止できる発熱型薄膜素
子を備えたセンサの製造方法を提供することにある。
部側壁に段差部が発生するのを防止できる発熱型薄膜素
子を備えたセンサの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る発熱型薄膜
素子を備えたセンサの製造方法には、導電膜を覆う上側
絶縁膜が、該導電膜を主体として覆う場合と、導電膜以
外に下側絶縁膜のほぼ全体を覆う場合とにより、２通り
の方法がある。
素子を備えたセンサの製造方法には、導電膜を覆う上側
絶縁膜が、該導電膜を主体として覆う場合と、導電膜以
外に下側絶縁膜のほぼ全体を覆う場合とにより、２通り
の方法がある。
【００１５】（１）導電膜を主体として覆う場合 この場合には、シリコン基板の表面に下側絶縁膜を形成
し、この下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導
電膜を形成し、この導電膜を覆う上側絶縁膜を形成す
る。かかる状態で、シリコン基板の裏面側からに異方性
エッチングを施して発熱部の下に空洞部を形成する。空
洞部を形成した後に、下側絶縁膜の空洞部に対応する部
分のうち導電膜を支える部分を除いてエッチングにより
除去して梁状の発熱型薄膜素子を構成する。
し、この下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導
電膜を形成し、この導電膜を覆う上側絶縁膜を形成す
る。かかる状態で、シリコン基板の裏面側からに異方性
エッチングを施して発熱部の下に空洞部を形成する。空
洞部を形成した後に、下側絶縁膜の空洞部に対応する部
分のうち導電膜を支える部分を除いてエッチングにより
除去して梁状の発熱型薄膜素子を構成する。
【００１６】（２）導電膜以外に下側絶縁膜のほぼ全体
を覆う場合 この場合には、シリコン基板の表面に下側絶縁膜を形成
し、この下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導
電膜を形成し、この導電膜と下側絶縁膜を覆う上側絶縁
膜を形成する。かかる状態で、シリコン基板の裏面側か
らに異方性エッチングを施して発熱部の下に空洞部を形
成する。空洞部を形成した後に、下側絶縁膜及び上側絶
縁膜の空洞部に対応する部分のうち導電膜を間に挟む部
分を除いてエッチングにより除去して梁状の発熱型薄膜
素子を構成する。
を覆う場合 この場合には、シリコン基板の表面に下側絶縁膜を形成
し、この下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導
電膜を形成し、この導電膜と下側絶縁膜を覆う上側絶縁
膜を形成する。かかる状態で、シリコン基板の裏面側か
らに異方性エッチングを施して発熱部の下に空洞部を形
成する。空洞部を形成した後に、下側絶縁膜及び上側絶
縁膜の空洞部に対応する部分のうち導電膜を間に挟む部
分を除いてエッチングにより除去して梁状の発熱型薄膜
素子を構成する。
【００１７】このようないずれの方法においても、導電
膜が存在する側とは反対の側であるシリコン基板の裏面
側から該シリコン基板に異方性エッチングを施すので、
従来のように梁状の発熱型薄膜素子の下部にシリコン基
板の突起部が生ずるのを防止することができる。
膜が存在する側とは反対の側であるシリコン基板の裏面
側から該シリコン基板に異方性エッチングを施すので、
従来のように梁状の発熱型薄膜素子の下部にシリコン基
板の突起部が生ずるのを防止することができる。
【００１８】また、本発明ではシリコン基板に対して裏
側から先に異方性エッチングを施して空洞部を形成し、
その後に表側の絶縁膜にエッチング窓を形成するので、
空洞部側壁に段差部が発生するのを製造工程の順序の選
択だけで防止できる利点がある。
側から先に異方性エッチングを施して空洞部を形成し、
その後に表側の絶縁膜にエッチング窓を形成するので、
空洞部側壁に段差部が発生するのを製造工程の順序の選
択だけで防止できる利点がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２は本
発明に係る発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法に
おける実施の形態の第１例を示したもので、図１（Ａ）
〜（Ｃ）は第１例の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製
造工程図、図２は図１（Ｃ）の要部拡大図である。
発明に係る発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法に
おける実施の形態の第１例を示したもので、図１（Ａ）
〜（Ｃ）は第１例の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製
造工程図、図２は図１（Ｃ）の要部拡大図である。
【００２０】この方法では、まず、図１（Ａ）に示すよ
うにシリコン基板１０１の表面１０３に下側絶縁膜１０
５を例えばＴａ2 Ｏ5 膜やシリコンオキシナイトライト
膜等により形成する。次に、下側絶縁膜１０５の上に発
熱部１０６ａを含む図８（Ａ）（Ｂ）に示すようなパタ
ーン構造の導電膜１０６を例えば白金膜により形成す
る。次に、導電膜１０６を主体として覆う上側絶縁膜１
０７を例えばＴａ2 Ｏ5膜やシリコンオキシナイトライ
ト膜等により形成する。この上側絶縁膜１０７は、導電
膜１０６を覆った状態でその縁部が下側絶縁膜１０５の
上に直接載るように設ける。
うにシリコン基板１０１の表面１０３に下側絶縁膜１０
５を例えばＴａ2 Ｏ5 膜やシリコンオキシナイトライト
膜等により形成する。次に、下側絶縁膜１０５の上に発
熱部１０６ａを含む図８（Ａ）（Ｂ）に示すようなパタ
ーン構造の導電膜１０６を例えば白金膜により形成す
る。次に、導電膜１０６を主体として覆う上側絶縁膜１
０７を例えばＴａ2 Ｏ5膜やシリコンオキシナイトライ
ト膜等により形成する。この上側絶縁膜１０７は、導電
膜１０６を覆った状態でその縁部が下側絶縁膜１０５の
上に直接載るように設ける。
【００２１】かかる状態で、導電膜１０６が存在する側
とは反対側のシリコン基板１０１の裏面側からに該シリ
コン基板１０１に異方性エッチングを施して、図１
（Ｂ）に示すように発熱部１０６ａの下に空洞部１０２
を形成する。この場合、シリコン基板１０１の裏面にマ
スクを設け、空洞部１０２の開口となる箇所にマスク開
口部を設けておく。
とは反対側のシリコン基板１０１の裏面側からに該シリ
コン基板１０１に異方性エッチングを施して、図１
（Ｂ）に示すように発熱部１０６ａの下に空洞部１０２
を形成する。この場合、シリコン基板１０１の裏面にマ
スクを設け、空洞部１０２の開口となる箇所にマスク開
口部を設けておく。
【００２２】このようにして空洞部１０２を形成した後
に、下側絶縁膜１０５の空洞部１０２に対応する部分の
うち導電膜１０６を支える部分を除いてエッチングによ
り除去してエッチング窓１０８を形成することにより梁
状の発熱型薄膜素子１０４を構成する。
に、下側絶縁膜１０５の空洞部１０２に対応する部分の
うち導電膜１０６を支える部分を除いてエッチングによ
り除去してエッチング窓１０８を形成することにより梁
状の発熱型薄膜素子１０４を構成する。
【００２３】このような製造方法によれば、導電膜１０
６が存在する側とは反対の側であるシリコン基板１０１
の裏面側からに該シリコン基板１０１に異方性エッチン
グを施すので、従来のように梁状の発熱型薄膜素子１０
４の下部にシリコン基板１０１の突起部が生ずるのを防
止することができる。
６が存在する側とは反対の側であるシリコン基板１０１
の裏面側からに該シリコン基板１０１に異方性エッチン
グを施すので、従来のように梁状の発熱型薄膜素子１０
４の下部にシリコン基板１０１の突起部が生ずるのを防
止することができる。
【００２４】また、この製造方法では、シリコン基板１
０１の裏側から先に異方性エッチングを施して空洞部１
０２を形成し、その後に表側の下側絶縁膜１０５の空洞
部１０２に対応する部分のうち導電膜１０６を支える部
分を除いてエッチングにより除去してエッチング窓１０
８を形成するので、空洞部１０２を形成する前に下側絶
縁膜１０５にエッチング窓１０８を形成し、その後に空
洞部１０２を異方性エッチングにより形成する製造方法
をとる場合、図３に示すように空洞部１０２の側壁に段
差部１０２ｂが発生するのを防止することができる。
０１の裏側から先に異方性エッチングを施して空洞部１
０２を形成し、その後に表側の下側絶縁膜１０５の空洞
部１０２に対応する部分のうち導電膜１０６を支える部
分を除いてエッチングにより除去してエッチング窓１０
８を形成するので、空洞部１０２を形成する前に下側絶
縁膜１０５にエッチング窓１０８を形成し、その後に空
洞部１０２を異方性エッチングにより形成する製造方法
をとる場合、図３に示すように空洞部１０２の側壁に段
差部１０２ｂが発生するのを防止することができる。
【００２５】即ち、下側絶縁膜１０５に先にエッチング
窓１０８を形成し、その後に空洞部１０２を異方性エッ
チングにより形成する製造方法をとると、このエッチン
グ窓１０８の存在によりシリコン基板１０１の表面の一
部も露出されるため、シリコン基板１０１に異方性エッ
チングを施して空洞部１０２を形成する際には、裏側か
らと表側から同時に異方性エッチングが進行することに
なる。この場合、異方性エッチングが早く終了するとい
うメリットがある一方で、表，裏からの異方性エッチン
グの時間差により図３に示すように空洞部１０２の側壁
に段差部１０２ｂが発生する可能性がある。この段差部
１０２ｂは、前述した突起部１０１ａと同様に発熱型薄
膜素子１０４の発熱特性のバラツキの原因となりかねな
い問題点がある。
窓１０８を形成し、その後に空洞部１０２を異方性エッ
チングにより形成する製造方法をとると、このエッチン
グ窓１０８の存在によりシリコン基板１０１の表面の一
部も露出されるため、シリコン基板１０１に異方性エッ
チングを施して空洞部１０２を形成する際には、裏側か
らと表側から同時に異方性エッチングが進行することに
なる。この場合、異方性エッチングが早く終了するとい
うメリットがある一方で、表，裏からの異方性エッチン
グの時間差により図３に示すように空洞部１０２の側壁
に段差部１０２ｂが発生する可能性がある。この段差部
１０２ｂは、前述した突起部１０１ａと同様に発熱型薄
膜素子１０４の発熱特性のバラツキの原因となりかねな
い問題点がある。
【００２６】この空洞部１０２の側壁における段差部１
０２ｂの発生をなくすためには、異方性エッチングを行
うためにシリコン基板１０１の裏面に設けるマスクの開
口部寸法を厳密に計算し、設計する必要があり、極めて
困難である。
０２ｂの発生をなくすためには、異方性エッチングを行
うためにシリコン基板１０１の裏面に設けるマスクの開
口部寸法を厳密に計算し、設計する必要があり、極めて
困難である。
【００２７】また、表，裏から同時に異方性エッチング
をさせないようにするためには、表側に何らかの保護手
段（例えば、フォトレジスト）を設ける必要があり、工
程が増える問題点がある。
をさせないようにするためには、表側に何らかの保護手
段（例えば、フォトレジスト）を設ける必要があり、工
程が増える問題点がある。
【００２８】しかるに、本発明の方法では前述したよう
にシリコン基板１０１に対して裏側から先に異方性エッ
チングを施して空洞部１０２を形成し、その後に表側の
下側絶縁膜１０５にエッチング窓１０８を形成するの
で、空洞部１０２の側壁に段差部１０２ｂが発生するの
を製造工程の順序の選択だけで防止できる。
にシリコン基板１０１に対して裏側から先に異方性エッ
チングを施して空洞部１０２を形成し、その後に表側の
下側絶縁膜１０５にエッチング窓１０８を形成するの
で、空洞部１０２の側壁に段差部１０２ｂが発生するの
を製造工程の順序の選択だけで防止できる。
【００２９】図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び図５は本発明
に係る発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法におけ
る実施の形態の第２例を示したもので、図４（Ａ）〜
（Ｃ）は第２例の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造
工程図、図５は図４（Ｃ）の要部拡大図である。
に係る発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法におけ
る実施の形態の第２例を示したもので、図４（Ａ）〜
（Ｃ）は第２例の発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造
工程図、図５は図４（Ｃ）の要部拡大図である。
【００３０】この方法では、まず、図４（Ａ）に示すよ
うにシリコン基板１０１の表面１０３に下側絶縁膜１０
５を例えばＴａ2 Ｏ5 膜等により形成する。次に、下側
絶縁膜１０５の上に発熱部１０６ａを含む図８（Ａ）
（Ｂ）に示すようなパターン構造の導電膜１０６を例え
ば白金膜により形成する。次に、導電膜１０６と下側絶
縁膜１０５を覆う上側絶縁膜１０７を例えばＴａ2 Ｏ5
膜等により形成する。この場合、上側絶縁膜１０７は下
側絶縁膜１０５の上を全体的に覆って設ける。
うにシリコン基板１０１の表面１０３に下側絶縁膜１０
５を例えばＴａ2 Ｏ5 膜等により形成する。次に、下側
絶縁膜１０５の上に発熱部１０６ａを含む図８（Ａ）
（Ｂ）に示すようなパターン構造の導電膜１０６を例え
ば白金膜により形成する。次に、導電膜１０６と下側絶
縁膜１０５を覆う上側絶縁膜１０７を例えばＴａ2 Ｏ5
膜等により形成する。この場合、上側絶縁膜１０７は下
側絶縁膜１０５の上を全体的に覆って設ける。
【００３１】かかる状態で、導電膜１０６が存在する側
とは反対側のシリコン基板１０１の裏面側からに該シリ
コン基板１０１に異方性エッチングを施して、図４
（Ｂ）に示すように発熱部１０６ａの下に空洞部１０２
を形成する。
とは反対側のシリコン基板１０１の裏面側からに該シリ
コン基板１０１に異方性エッチングを施して、図４
（Ｂ）に示すように発熱部１０６ａの下に空洞部１０２
を形成する。
【００３２】このようにして空洞部１０２を形成した後
に、下側絶縁膜１０５及び上側絶縁膜１０７の空洞部１
０２に対応する部分のうち導電膜１０６を支える部分を
除いてエッチングにより除去してエッチング窓１０８を
形成することにより梁状の発熱型薄膜素子１０４を構成
する。
に、下側絶縁膜１０５及び上側絶縁膜１０７の空洞部１
０２に対応する部分のうち導電膜１０６を支える部分を
除いてエッチングにより除去してエッチング窓１０８を
形成することにより梁状の発熱型薄膜素子１０４を構成
する。
【００３３】このような製造方法でも、導電膜１０６が
存在する側とは反対の側であるシリコン基板１０１の裏
面側からに該シリコン基板１０１に異方性エッチングを
施すので、従来のように梁状の発熱型薄膜素子１０４の
下部にシリコン基板１０１の突起部が生ずるのを防止す
ることができる。
存在する側とは反対の側であるシリコン基板１０１の裏
面側からに該シリコン基板１０１に異方性エッチングを
施すので、従来のように梁状の発熱型薄膜素子１０４の
下部にシリコン基板１０１の突起部が生ずるのを防止す
ることができる。
【００３４】また、この製造方法でも、シリコン基板１
０１に対して裏側から先に異方性エッチングを施して空
洞部１０２を形成し、その後に表側の絶縁膜１０７，１
０５にエッチング窓１０８を形成するので、空洞部１０
２の側壁に段差部１０２ｂが発生するのを製造工程の順
序の選択だけで防止できる利点がある。
０１に対して裏側から先に異方性エッチングを施して空
洞部１０２を形成し、その後に表側の絶縁膜１０７，１
０５にエッチング窓１０８を形成するので、空洞部１０
２の側壁に段差部１０２ｂが発生するのを製造工程の順
序の選択だけで防止できる利点がある。
【００３５】なお上記各実施の形態では、下側絶縁膜及
び上側絶縁膜が一層構造であるが、導電膜と絶縁膜との
接着性を改善するために、導電膜側に接着性に優れた絶
縁層を更に積層する複数層構造を有している。
び上側絶縁膜が一層構造であるが、導電膜と絶縁膜との
接着性を改善するために、導電膜側に接着性に優れた絶
縁層を更に積層する複数層構造を有している。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係る発熱型薄膜素子を備えたセ
ンサの製造方法では、導電膜が存在する側とは反対の側
であるシリコン基板の裏面側からに該シリコン基板に異
方性エッチングを施して空洞部を形成するので、従来の
ように梁状の発熱型薄膜素子の下部にシリコン基板の突
起部が生ずるのを防止することができる。このため、従
来のように梁状の発熱型薄膜素子の部分から空洞部の底
面までの距離にバラツキが生じて、梁状の発熱型薄膜素
子における発熱部の熱放散や、空気を伝っての空洞部の
底面への熱伝導に差が生ずるのを防止することができ
る。
ンサの製造方法では、導電膜が存在する側とは反対の側
であるシリコン基板の裏面側からに該シリコン基板に異
方性エッチングを施して空洞部を形成するので、従来の
ように梁状の発熱型薄膜素子の下部にシリコン基板の突
起部が生ずるのを防止することができる。このため、従
来のように梁状の発熱型薄膜素子の部分から空洞部の底
面までの距離にバラツキが生じて、梁状の発熱型薄膜素
子における発熱部の熱放散や、空気を伝っての空洞部の
底面への熱伝導に差が生ずるのを防止することができ
る。
【００３７】また、本発明ではシリコン基板に対して裏
側から先に異方性エッチングを施して空洞部を形成し、
その後に表側の絶縁膜にエッチング窓を形成するので、
空洞部側壁に段差部が発生するのを製造工程の順序の選
択だけで防止できる利点がある。
側から先に異方性エッチングを施して空洞部を形成し、
その後に表側の絶縁膜にエッチング窓を形成するので、
空洞部側壁に段差部が発生するのを製造工程の順序の選
択だけで防止できる利点がある。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る発熱型薄膜素子
を備えたセンサの製造方法における実施の形態の第１例
の製造工程図である。
を備えたセンサの製造方法における実施の形態の第１例
の製造工程図である。
【図２】図１（Ｃ）の要部拡大図である。
【図３】本発明の製造方法と異なる製造方法をとったと
きの空洞部の形状を示す要部拡大図である。
きの空洞部の形状を示す要部拡大図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る発熱型薄膜素子
を備えたセンサの製造方法における実施の形態の第２例
の製造工程図である。
を備えたセンサの製造方法における実施の形態の第２例
の製造工程図である。
【図５】図４（Ｃ）の要部拡大図である。
【図６】発熱型薄膜素子を備えたセンサの一例を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】図６の発熱型薄膜素子に沿った縦断面図であ
る。
る。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は図６の導電膜のパターンの詳細
を示したもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその発熱パ
ターンの拡大図である。
を示したもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその発熱パ
ターンの拡大図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）は従来の発熱型薄膜素子を備えた
センサの製造方法の製造工程図である。
センサの製造方法の製造工程図である。
１０１ シリコン基板 １０１ａ 突起部 １０２ 空洞部 １０２ａ 底面 １０２ｂ 段差部 １０３ 基板面 １０４ 発熱型薄膜素子 １０５ 下側絶縁膜 １０５ａ エッチング窓 １０６ 導電膜 １０６ａ 発熱部 １０６ａ1 発熱パターン １０６ｂ 通電パターン １０６ｃ，１０６ｄ 電極 １０７ 上側絶縁膜 １０７ａ エッチング窓 １０８ エッチング窓
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン基板の表面に下側絶縁膜を形成
し、 前記下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導電膜
を形成し、 前記導電膜を覆う上側絶縁膜を形成し、 前記シリコン基板の裏面側からに異方性エッチングを施
して前記発熱部の下に空洞部を形成し、 前記空洞部を形成した後に、前記下側絶縁膜の前記空洞
部に対応する部分のうち前記導電膜を支える部分を除い
てエッチングにより除去して梁状の発熱型薄膜素子を構
成することを特徴とする発熱型薄膜素子を備えたセンサ
の製造方法。 - 【請求項２】 シリコン基板の表面に下側絶縁膜を形成
し、 前記下側絶縁膜の上に発熱部を含む薄膜からなる導電膜
を形成し、 前記導電膜と前記下側絶縁膜を覆う上側絶縁膜を形成
し、 前記シリコン基板の裏面側からに異方性エッチングを施
して前記発熱部の下に空洞部を形成し、 前記空洞部を形成した後に、前記下側絶縁膜及び前記上
側絶縁膜の前記空洞部に対応する部分のうち前記導電膜
を間に挟む部分を除いてエッチングにより除去して梁状
の発熱型薄膜素子を構成することを特徴とする発熱型薄
膜素子を備えたセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9359399A JPH11191504A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9359399A JPH11191504A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191504A true JPH11191504A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18464316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9359399A Pending JPH11191504A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 発熱型薄膜素子を備えたセンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11191504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002031447A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Sensor |
| KR100396656B1 (ko) * | 2000-04-14 | 2003-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 절대 습도 센서 제조 방법 |
| JP2013072790A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Azbil Corp | フローセンサ及びフローセンサの製造方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9359399A patent/JPH11191504A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396656B1 (ko) * | 2000-04-14 | 2003-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 절대 습도 센서 제조 방법 |
| WO2002031447A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Sensor |
| JP2013072790A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Azbil Corp | フローセンサ及びフローセンサの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070807 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071204 |