JPH11243213A - Manufacture of semiconductor pressure sensor - Google Patents

Manufacture of semiconductor pressure sensor

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Publication number
JPH11243213A
JPH11243213A JP4264798A JP4264798A JPH11243213A JP H11243213 A JPH11243213 A JP H11243213A JP 4264798 A JP4264798 A JP 4264798A JP 4264798 A JP4264798 A JP 4264798A JP H11243213 A JPH11243213 A JP H11243213A
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JP
Japan
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pressure sensor
semiconductor pressure
pattern
confirming
manufacturing
Prior art date
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Application number
JP4264798A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Eda
和夫 江田
Takashi Saijo
隆司 西條
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11243213A publication Critical patent/JPH11243213A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To confirm whether positional displaced amount between a pressure introduction hole and a diaphragm is within a tolerable range, without destroying a chip after seat jointing. SOLUTION: A semiconductor pressure sensor in which a plurality of diaphragms 5 are formed by forming a plurality of distortion-sensing elements on the surface of a semiconductor substrate and etching from the rear surface side of each distortion-sensing element and a seat which has a plurality of pressure introducing holes are jointed together. Here, at least one of a semiconductor pressure sensor wafer or a seat is provided with a pattern for confirming the presence of positional displacement between a pressure inlet hole and a diaphragm, and with the semiconductor pressure sensor wafer and the seat jointed together or aligned with each other, the pattern is observed to confirm the presence of positional displacement.

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】本発明は半導体圧力センサの
製造方法に関するものであり、特に、半導体圧力センサ
ウェハと台座の位置ずれを確認する工程の改良に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor pressure sensor, and more particularly, to an improvement in a process for confirming a displacement between a semiconductor pressure sensor wafer and a pedestal.

【0002】[0002]

【従来の技術】図18は半導体圧力センサの断面図であ
り、図15〜図17はその製造工程を示している。半導
体圧力センサは、シリコンのピエゾ抵抗効果を利用した
機械量センサである。その製造に際しては、図15に示
すように、単結晶シリコンウェハ1上に、半導体プレー
ナ技術を用いてボロン(B)を拡散してピエゾ抵抗2を
形成し、図16に示すように、裏面側より水酸化カリウ
ム(KOH)水溶液等のアルカリ系のエッチャントを用
いて異方性エッチングを行うことにより凹部を形成して
薄肉部から成るダイヤフラム5を形成する。次に、図1
7に示すように、単結晶シリコンウェハ1の裏面に、圧
力導入孔8を有するガラス台座7を接合し、これを所定
の大きさに切断することにより多数の半導体圧力センサ
チップが製造される。
2. Description of the Related Art FIG. 18 is a sectional view of a semiconductor pressure sensor, and FIGS. 15 to 17 show its manufacturing steps. Semiconductor pressure sensors are mechanical quantity sensors that use the piezoresistance effect of silicon. At the time of manufacturing, as shown in FIG. 15, boron (B) is diffused on a single crystal silicon wafer 1 by using a semiconductor planar technique to form a piezo resistor 2, and as shown in FIG. The concave portion is formed by performing anisotropic etching using an alkaline etchant such as an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution to form the diaphragm 5 having a thin portion. Next, FIG.
As shown in FIG. 7, a glass pedestal 7 having a pressure introducing hole 8 is joined to the back surface of the single crystal silicon wafer 1 and cut into a predetermined size, whereby a large number of semiconductor pressure sensor chips are manufactured.

【0003】図19は圧力導入孔の側からチップを見た
外観を示している。ガラス台座7はセンサチップと反対
側の面が金属層9でメタライズされており、図19に示
すように、メタライズガラスの接合後にはガラス面から
もシリコンウェハ面からも圧力導入孔8となるガラス穴
とダイヤフラム5との合わせ具合を確認することができ
ず、確認するためにはシリコンウェハを破壊する、ガラ
スを研磨する、などチップを犠牲にする必要がある。
FIG. 19 shows the appearance of the chip viewed from the side of the pressure introducing hole. The glass pedestal 7 is metallized on the surface opposite to the sensor chip with a metal layer 9. As shown in FIG. 19, the glass which becomes the pressure introduction hole 8 from the glass surface or the silicon wafer surface after bonding the metallized glass. It is not possible to check the degree of alignment between the hole and the diaphragm 5, and it is necessary to sacrifice the chip, for example, by destroying the silicon wafer or polishing the glass.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、台座接合後にもチップを破壊することなく、圧力導
入孔とダイヤフラムとの位置ずれの量が許容範囲内であ
るかどうかを確認することのできる半導体圧力センサの
製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a pressure-introducing hole and a diaphragm which can be used without breaking a chip even after pedestal bonding. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor capable of confirming whether or not the amount of misalignment is within an allowable range.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図15〜図19に示すように、
半導体基板1の表面に複数の感歪素子2を形成し、各感
歪素子2の裏面側よりエッチングを行うことにより複数
のダイヤフラム5を形成して成る半導体圧力センサウェ
ハ10と、複数の圧力導入孔8を有する台座7とを接合
して半導体圧力センサを製造する方法において、図1〜
図14に示すように、半導体圧力センサウェハ10又は
台座7の少なくとも一方に、圧力導入孔8とダイヤフラ
ム5との位置ずれの有無を確認するためのパターンを設
け、半導体圧力センサウェハ10と台座7とを接合した
状態又は位置合わせした状態で、前記パターンを観察す
ることにより位置ずれの有無を確認することを特徴とす
るものである。このように、圧力導入孔8とダイヤフラ
ム5との位置ずれの有無を確認するためのパターンを設
けたことにより、本発明では、台座接合後にチップを破
壊することなく台座7の圧力導入孔5と半導体圧力セン
サウェハ10のダイヤフラム5との位置ずれの有無を確
認することができる。なお、台座接合前の位置合わせの
段階で位置ずれの有無を確認しても良い。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIGS.
A semiconductor pressure sensor wafer 10 having a plurality of strain-sensitive elements 2 formed on the surface of a semiconductor substrate 1 and a plurality of diaphragms 5 formed by performing etching from the back side of each strain-sensitive element 2; In a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor by joining a pedestal 7 having
As shown in FIG. 14, at least one of the semiconductor pressure sensor wafer 10 and the pedestal 7 is provided with a pattern for confirming the presence or absence of a displacement between the pressure introducing hole 8 and the diaphragm 5, and the semiconductor pressure sensor wafer 10 and the pedestal 7 are connected to each other. In the joined state or the aligned state, the presence or absence of a position shift is confirmed by observing the pattern. As described above, by providing the pattern for confirming the presence or absence of the displacement between the pressure introducing hole 8 and the diaphragm 5, in the present invention, the pressure introducing hole 5 of the pedestal 7 can be formed without breaking the chip after the pedestal joining. It is possible to confirm whether or not the semiconductor pressure sensor wafer 10 is displaced from the diaphragm 5. It should be noted that the presence or absence of a positional shift may be confirmed at the stage of positioning before pedestal bonding.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】(実施例1)本発明の実施例1に
よる半導体圧力センサの製造方法について説明する。厚
みが300μmで(100)結晶面の単結晶シリコンウ
ェハ1の全面に酸化膜3を形成し、通常のフォトリソグ
ラフィ工程、エッチング工程により窓開けを行った後、
イオン注入工程、拡散工程によりピエゾ抵抗素子2を作
製し、さらにウェハ全面に窒化膜4を形成する(図15
参照)。ピエゾ抵抗素子2を作製したのと反対側の面に
フォトリソグラフィ工程、エッチング工程により窓開け
を行い、窒化膜4をマスクとしてKOH溶液により被エ
ッチング領域のシリコンが所望の厚み(例えば30μ
m)になるまで異方性エッチングを行う(図16参
照)。被エッチング面側の窒化膜/酸化膜を例えばCF
4 プラズマエッチングにより除去し、ピエゾ抵抗素子2
を作製した面側に通常のフォトリソグラフィ工程、エッ
チング工程を用いてコンタクト孔を形成した後、金属
(例えばAl)をスパッタすることで配線6を形成し、
半導体圧力センサウェハ10を作製する(図17参
照)。
(Embodiment 1) A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to Embodiment 1 of the present invention will be described. An oxide film 3 is formed on the entire surface of a single crystal silicon wafer 1 having a thickness of 300 μm and a (100) crystal plane, and a window is formed by a normal photolithography process and an etching process.
A piezoresistive element 2 is formed by an ion implantation step and a diffusion step, and a nitride film 4 is formed on the entire surface of the wafer (FIG. 15).
reference). A window is formed on the surface opposite to the side on which the piezoresistive element 2 is formed by a photolithography process and an etching process, and the silicon in the region to be etched has a desired thickness (for example, 30 μm) using a nitride film 4 as a mask and a KOH solution.
m) is performed until anisotropic etching is performed (see FIG. 16). The nitride film / oxide film on the surface to be etched
4 Removed by plasma etching, piezoresistive element 2
After forming a contact hole on the surface side on which is formed using a normal photolithography process and an etching process, a wiring 6 is formed by sputtering metal (for example, Al).
The semiconductor pressure sensor wafer 10 is manufactured (see FIG. 17).

【0007】最後に陽極接合を行う際に使用する台座用
のメタライズガラスの少なくとも2箇所に、(陽極接合
を行うガラスの穴径)>(エッチング後のダイヤフラム
開口サイズ)となるような開口部8aを形成しておく。
例えば、図1に示すように、ガラス台座と半導体圧力セ
ンサウェハのずれの許容値が50μmで、半導体圧力セ
ンサウェハに形成されているダイヤフラム(DF)のサ
イズが2400μm×2400μmである場合には、確
認用チップ部についてのガラスの穴径を2500μmと
しておけば、ずれが50μm以下であるかどうかの確認
が行える。
[0007] Finally, at least two openings 8a of the metallized glass for the pedestal used for anodic bonding so that (hole diameter of glass for anodic bonding)> (diaphragm opening size after etching). Is formed.
For example, as shown in FIG. 1, when the allowable value of the deviation between the glass pedestal and the semiconductor pressure sensor wafer is 50 μm and the size of the diaphragm (DF) formed on the semiconductor pressure sensor wafer is 2400 μm × 2400 μm, If the hole diameter of the glass of the chip portion is 2500 μm, it can be checked whether the deviation is 50 μm or less.

【0008】また、通常のフォトマスクには、図2に示
すように、マスク合わせ用としてのチップが2チップ分
設計されているので、そのマスク合わせ用のチップに対
応する部分のガラス台座に前記確認用のパターンとして
の開口部8aを入れておくと、ウェハ1枚当たりのチッ
プ取れ数も減ることがないので有効である。すなわち、
マスク合わせ用のチップに対応する部分以外のガラス台
座には、図19に示すような圧力導入孔8が個々の圧力
センサチップに対応して形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, a normal photomask is designed with two chips for mask alignment, so that the glass pedestal corresponding to the chip for mask alignment is mounted on the glass pedestal. It is effective to provide the opening 8a as a pattern for confirmation, since the number of chips obtained per wafer does not decrease. That is,
On the glass pedestal other than the portion corresponding to the chip for mask alignment, pressure introduction holes 8 as shown in FIG. 19 are formed corresponding to the individual pressure sensor chips.

【0009】以上の方法で圧力センサを作製すると、図
3に示すように、接合後にガラス穴8aの中にダイヤフ
ラム4の4辺が全て見える状態であれば、ずれは許容範
囲以内であることが分かり、図4に示すように、少なく
とも1辺が全く見えない状態であれば、ずれが許容範囲
以上となるため不良ウェハであると判断できる。
When the pressure sensor is manufactured by the above method, as shown in FIG. 3, if all four sides of the diaphragm 4 can be seen in the glass hole 8a after bonding, the displacement may be within an allowable range. As shown in FIG. 4, if at least one side is not visible at all, the deviation is beyond the allowable range and it can be determined that the wafer is defective.

【0010】(実施例2)本発明の実施例2では、半導
体圧力センサウェハ10と接合されるガラス台座7の側
に位置ずれ確認用として複数個の小さな穴8bを開けて
おくことで、位置ずれ量の定量的な測定を可能とするも
のである。例えば、図5に示すように、接合するガラス
台座に位置ずれ確認用として直径25μmの穴を複数個
開口しておくことで、0〜25μm、25〜50μm、
50〜75μmというように、位置ずれ量の定量的な測
定が可能となる。また、図1に示すように大きな開口部
8aを設ける場合に比べて強度の低下が少なくて済むと
いう利点もある。
(Embodiment 2) In Embodiment 2 of the present invention, a plurality of small holes 8b are formed on the side of the glass pedestal 7 to be joined to the semiconductor pressure sensor wafer 10 for confirming the positional deviation, whereby the positional deviation is achieved. This enables quantitative measurement of the amount. For example, as shown in FIG. 5, by opening a plurality of holes having a diameter of 25 μm on the glass pedestal to be bonded for position shift confirmation, 0 to 25 μm, 25 to 50 μm,
Quantitative measurement of the amount of displacement, such as 50 to 75 μm, is possible. In addition, there is an advantage that a decrease in strength is small as compared with the case where a large opening 8a is provided as shown in FIG.

【0011】(実施例3)本発明の実施例3では、半導
体圧力センサウェハ10とガラス台座7の位置ずれ確認
用のパターンを窒化膜4もしくは酸化膜3で形成するも
のである。本実施例による半導体圧力センサの製造方法
について説明する。厚みが300μmで(100)結晶
面の単結晶シリコンウェハ1の全面に酸化膜3を形成
し、通常のフォトリソグラフィ工程、エッチング工程に
より窓開けを行った後、イオン注入工程、拡散工程によ
りピエゾ抵抗素子2を作製し、さらにウェハ全面に窒化
膜4を形成する(図15参照)。ピエゾ抵抗素子2を作
製したのと反対側の面にフォトリソグラフィ工程、エッ
チング工程により窓開けを行い、窒化膜4をマスクとし
てKOH溶液により被エッチング領域のシリコンが所望
の厚み(例えば30μm)になるまで異方性エッチング
を行う(図16参照)。次に、被エッチング面側におい
て、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程により窒
化膜/酸化膜を例えばCF4 プラズマエッチングにより
除去する。このとき、図6に示すように、ガラス台座7
の穴径が1300μmで、位置ずれの許容量が50μm
である場合には直径1200μmのパターンが残るよう
に、窒化膜/酸化膜を除去する。通常のフォトマスクに
は位置合わせ用としてのチップが2チップ分設計されて
いるので、そのチップにこの確認用のパターンを入れて
おくと、ウェハ1枚当たりのチップ取れ数も減ることが
ないので有効である。
(Embodiment 3) In Embodiment 3 of the present invention, a pattern for confirming the displacement between the semiconductor pressure sensor wafer 10 and the glass pedestal 7 is formed by the nitride film 4 or the oxide film 3. A method for manufacturing the semiconductor pressure sensor according to the present embodiment will be described. An oxide film 3 is formed on the entire surface of a single crystal silicon wafer 1 having a thickness of 300 μm and having a (100) crystal plane, and a window is formed by a normal photolithography step and an etching step. Then, a piezoresistance is formed by an ion implantation step and a diffusion step. The element 2 is manufactured, and a nitride film 4 is formed on the entire surface of the wafer (see FIG. 15). A window is formed on the surface opposite to the side on which the piezoresistive element 2 is formed by a photolithography process and an etching process, and silicon in a region to be etched becomes a desired thickness (for example, 30 μm) with a KOH solution using the nitride film 4 as a mask. Anisotropic etching is performed up to this point (see FIG. 16). Next, on the surface to be etched, the nitride film / oxide film is removed by a photolithography process and an etching process, for example, by CF 4 plasma etching. At this time, as shown in FIG.
Has a hole diameter of 1300 µm and the allowable amount of misalignment is 50 µm
In this case, the nitride film / oxide film is removed so that a pattern having a diameter of 1200 μm remains. Since a normal photomask is designed with two chips for alignment, if the pattern for confirmation is put in the chip, the number of chips per wafer will not decrease. It is valid.

【0012】さらに、ピエゾ抵抗素子2を作製した面側
に通常のフォトリソグラフィ工程、エッチング工程を用
いてコンタクト孔を形成した後、金属(例えばAl)を
スパッタすることで配線6を形成し、半導体圧力センサ
ウェハ10を作製する(図17参照)。最後に台座用の
メタライズガラス7と半導体圧力センサウェハ10の陽
極接合を行う。なお、陽極接合はシリコンウェハとガラ
ス台座を約300〜600℃に加熱したホットプレート
上に載せて、シリコンウェハ側を+極、ガラス台座側を
−極として直流電圧を約200〜2000V印加するこ
とにより行われる(特開昭62−21276号公報参
照)。
Further, after forming a contact hole on the surface on which the piezoresistive element 2 is formed by using a usual photolithography process and an etching process, a wiring 6 is formed by sputtering a metal (for example, Al) to form a semiconductor. The pressure sensor wafer 10 is manufactured (see FIG. 17). Finally, anodic bonding of the pedestal metallized glass 7 and the semiconductor pressure sensor wafer 10 is performed. In the anodic bonding, the silicon wafer and the glass pedestal are placed on a hot plate heated to about 300 to 600 ° C., and a DC voltage of about 200 to 2000 V is applied with the silicon wafer side being a positive pole and the glass pedestal side being a minus pole. (Refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-21276).

【0013】以上の方法で圧力センサを作製すると、図
7に示すように、接合後にガラス穴8の中に位置ずれ確
認用のSiN膜4のパターンの少なくとも一部が見えな
い状態であれば、位置ずれが許容範囲以上となるため、
不良ウェハであると判断できる。
When the pressure sensor is manufactured by the above-described method, as shown in FIG. 7, if at least a part of the pattern of the SiN film 4 for confirming the position shift is not visible in the glass hole 8 after the bonding, Since the displacement is more than the allowable range,
It can be determined that the wafer is defective.

【0014】(実施例4)本発明の実施例4では、上記
実施例3における窒化膜4もしくは酸化膜3で形成した
位置ずれ確認用のパターンで目盛りを形成することで、
位置ずれの量も確認できるようにする。例えば、図8に
示すように、10μmきざみの目盛りをシリコン窒化膜
(SiN)でパターニングしておくことで、10μmず
つの定量的な位置ずれ量の測定が可能となる。
(Embodiment 4) In the embodiment 4 of the present invention, the scale is formed by the pattern for confirming the displacement formed by the nitride film 4 or the oxide film 3 in the above embodiment 3,
The amount of displacement can be checked. For example, as shown in FIG. 8, by patterning a scale of 10 μm intervals with a silicon nitride film (SiN), a quantitative displacement amount measurement of 10 μm can be performed.

【0015】(実施例5)本発明の実施例5では、位置
ずれ確認用のパターンをシリコンウェハに掘り込むもの
である。本実施例による半導体圧力センサの製造方法に
ついて説明する。厚みが300μmで(100)結晶面
の単結晶シリコンウェハ1の全面に酸化膜3を形成し、
通常のフォトリソグラフィ工程、エッチング工程により
窓開けを行った後、イオン注入工程、拡散工程によりピ
エゾ抵抗素子2を作製し、さらにウェハ全面に窒化膜4
を形成する(図15参照)。ピエゾ抵抗素子2を作製し
たのと反対側の面にフォトリソグラフィ工程、エッチン
グ工程により窒化膜4に窓開けを行う。このとき、フォ
トリソグラフィ工程で使用するマスクの少なくとも2箇
所に、(陽極接合を行うガラスの穴径)>(エッチング
後のダイヤフラム開口サイズ)となるようなパターンを
形成しておく。次に、この窒化膜4をマスクとしてKO
H溶液により被エッチング領域のシリコンが所望の厚み
(例えば30μm)になるまで異方性エッチングを行
う。例えば、ガラス台座とシリコンウェハの位置ずれの
許容値が50μmで、接合用ガラスの穴径が1300μ
mである場合には、図9に示すように、マスクサイズを
1200μm×1200μmとしておけば、エッチング
後にもダイヤフラム開口サイズは変化しないため、ずれ
が50μm以下であるかどうかの確認が行える。また、
通常のフォトマスクには位置合わせ用としてのチップが
2チップ分設計されているので、そのチップにこの確認
用のパターンを入れておくと、ウェハ1枚当たりのチッ
プ取れ数も減ることがないので有効である。
(Embodiment 5) In Embodiment 5 of the present invention, a pattern for confirming a position shift is dug into a silicon wafer. A method for manufacturing the semiconductor pressure sensor according to the present embodiment will be described. Forming an oxide film 3 on the entire surface of the single crystal silicon wafer 1 having a thickness of 300 μm and a (100) crystal plane;
After opening a window by a usual photolithography process and an etching process, a piezoresistive element 2 is manufactured by an ion implantation process and a diffusion process, and a nitride film 4 is formed on the entire surface of the wafer.
Is formed (see FIG. 15). A window is formed in the nitride film 4 by a photolithography step and an etching step on the surface opposite to the side on which the piezoresistive element 2 is manufactured. At this time, a pattern that satisfies (hole diameter of glass for performing anodic bonding)> (diaphragm opening size after etching) is formed in at least two places of the mask used in the photolithography process. Next, KO is performed using this nitride film 4 as a mask.
Anisotropic etching is performed using H solution until the silicon in the region to be etched has a desired thickness (for example, 30 μm). For example, the allowable value of the displacement between the glass pedestal and the silicon wafer is 50 μm, and the hole diameter of the bonding glass is 1300 μm.
In the case of m, as shown in FIG. 9, if the mask size is set to 1200 μm × 1200 μm, the diaphragm opening size does not change even after etching, so that it is possible to confirm whether the deviation is 50 μm or less. Also,
Since a normal photomask is designed with two chips for alignment, if the pattern for confirmation is put in the chip, the number of chips per wafer will not decrease. It is valid.

【0016】次に、被エッチング面側において、フォト
リソグラフィ工程、エッチング工程により窒化膜/酸化
膜を例えばCF4 プラズマエッチングにより除去し、ま
た、ピエゾ抵抗素子2を作製した面側に通常のフォトリ
ソグラフィ工程、エッチング工程を用いてコンタクト孔
を形成した後、金属(例えばAl)をスパッタすること
で配線6を形成し、半導体圧力センサウェハ10を作製
する。最後に台座用のメタライズガラス7とシリコンウ
ェハ10の陽極接合を行う。
Next, on the surface to be etched, the nitride film / oxide film is removed by, for example, CF 4 plasma etching by a photolithography process and an etching process, and a normal photolithography process is performed on the surface on which the piezoresistive element 2 is formed. After forming a contact hole by using a process and an etching process, a metal (for example, Al) is sputtered to form a wiring 6, and a semiconductor pressure sensor wafer 10 is manufactured. Finally, anodic bonding of the pedestal metallized glass 7 and the silicon wafer 10 is performed.

【0017】以上の方法で圧力センサを作製すると、接
合後にガラス穴の中にダイヤフラムの4辺が全て見える
状態(図10)であれば、位置ずれは許容範囲内である
ことが分かり、少なくとも1辺が全く見えない状態(図
11)であれば、位置ずれが許容範囲以上となるため、
不良ウェハであると判断できる。
When the pressure sensor is manufactured by the above method, if all four sides of the diaphragm can be seen in the glass hole after bonding (FIG. 10), it can be understood that the displacement is within the allowable range, and at least 1 If the side is not visible at all (FIG. 11), the displacement is more than the allowable range.
It can be determined that the wafer is defective.

【0018】(実施例6)本発明の実施例6では、ウェ
ハ10と台座7の位置ずれ確認用のパターンとして、図
12に示すように、圧力導入孔8に比べて十分に小さな
サイズ(例えば10μm×10μm)のダイヤフラムパ
ターンを複数個配置しておくものである。このようにす
れば、ウェハと台座の位置ずれ量として10μm単位で
の定量的な測定が可能となる。
(Embodiment 6) In Embodiment 6 of the present invention, as a pattern for confirming the positional deviation between the wafer 10 and the pedestal 7, as shown in FIG. A plurality of (10 μm × 10 μm) diaphragm patterns are arranged. In this way, it is possible to quantitatively measure the amount of displacement between the wafer and the pedestal in units of 10 μm.

【0019】(実施例7)本発明の実施例7では、ウェ
ハ10と台座7の位置ずれ確認用のパターンのサイズを
調節することで、エッチングの終点判断も可能としてい
る。例えば、図13に示すように、Aパターン(326
μm×326μm)、Bパターン(354μm×354
μm)、Cパターン(382μm×382μm)をウェ
ハ10と台座7の位置ずれ確認用のパターンとして使用
すれば、図14のように、シリコンウェハを230μm
エッチングしたときにAパターンはエッチングがストッ
プし、250μmエッチングしたときにBパターンのエ
ッチングがストップする。つまり、ダイヤフラムのエッ
チング量を250μmとするためには、Bパターンのエ
ッチングがストップする時点でエッチングを終了すれば
よいことになる。
(Embodiment 7) In Embodiment 7 of the present invention, the end point of etching can be determined by adjusting the size of the pattern for confirming the positional deviation between the wafer 10 and the pedestal 7. For example, as shown in FIG.
μm × 326 μm), B pattern (354 μm × 354
If the C pattern (382 μm × 382 μm) is used as a pattern for confirming the positional deviation between the wafer 10 and the pedestal 7, as shown in FIG.
When the pattern A is etched, the etching of the pattern A is stopped, and when the etching of 250 μm is performed, the etching of the pattern B is stopped. That is, in order to set the amount of etching of the diaphragm to 250 μm, it is only necessary to end the etching when the etching of the B pattern is stopped.

【0020】[0020]

【発明の効果】請求項1、4又は6の発明によれば、半
導体圧力センサウェハ又は台座の少なくとも一方に、圧
力導入孔とダイヤフラムとの位置ずれの有無を確認する
ためのパターンを設けたので、半導体圧力センサウェハ
と台座とを接合した状態又は位置合わせした状態で、前
記パターンを観察することにより位置ずれの有無を確認
することにより、台座接合後にチップを破壊することな
く台座の圧力導入孔と半導体圧力センサウェハのダイヤ
フラムとの位置ずれの有無を確認することができる。ま
た、通常のフォトマスクには位置合わせ用としてのチッ
プが2チップ分設計されているので、そのチップに位置
ずれ確認用のパターンを入れておくと、ウェハ1枚当た
りのチップ取れ数も減ることがないので有効である。
According to the first, fourth or sixth aspect of the present invention, at least one of the semiconductor pressure sensor wafer and the pedestal is provided with a pattern for confirming whether or not there is a displacement between the pressure introducing hole and the diaphragm. In the state where the semiconductor pressure sensor wafer and the pedestal are bonded or aligned, by observing the pattern to check for the presence or absence of a displacement, the pressure introduction hole of the pedestal and the semiconductor without breaking the chip after the pedestal bonding. It is possible to confirm the presence / absence of displacement of the pressure sensor wafer from the diaphragm. In addition, since a normal photomask is designed with two chips for positioning, if a pattern for confirming the position shift is put in the chip, the number of chips to be removed per wafer also decreases. It is effective because there is no.

【0021】請求項2、3又は7の発明によれば、確認
用パターンを複数個配置することで位置ずれ量の定量的
な測定が可能となるという効果があり、また、請求項5
の発明によれば、確認用パターンにより目盛りを形成す
ることで位置ずれ量の定量的な細かい測定が可能とな
る。さらに、請求項8の発明によれば、確認用パターン
のサイズを調節することで、ダイヤフラム形成時のエッ
チングの終点判断も可能となる。
According to the second, third, or seventh aspect of the present invention, the arrangement of a plurality of confirmation patterns has an effect that the amount of displacement can be quantitatively measured.
According to the invention, the scale is formed by the check pattern, so that the amount of positional deviation can be quantitatively and finely measured. Furthermore, according to the invention of claim 8, by adjusting the size of the confirmation pattern, it is possible to determine the end point of the etching when forming the diaphragm.

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

【図1】本発明の実施例1のガラスパターンの一例を示
す正面図である。
FIG. 1 is a front view illustrating an example of a glass pattern according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1のマスクパターンの一例を示
す正面図である。
FIG. 2 is a front view illustrating an example of a mask pattern according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例1の位置ずれが許容範囲以内の
場合を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a case where the displacement according to the first embodiment of the present invention is within an allowable range.

【図4】本発明の実施例1の位置ずれが許容範囲以上の
場合を示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a case where the positional deviation of the first embodiment of the present invention is equal to or larger than an allowable range.

【図5】本発明の実施例2のガラスパターンの一例を示
す正面図である。
FIG. 5 is a front view illustrating an example of a glass pattern according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例3の窒化膜パターンの一例を示
す正面図である。
FIG. 6 is a front view showing an example of a nitride film pattern according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例3の位置ずれが許容範囲以上の
場合を示す正面図である。
FIG. 7 is a front view illustrating a case where a positional shift is equal to or larger than an allowable range according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例4の窒化膜パターンの一例を示
す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing an example of a nitride film pattern according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例5のダイヤフラムパターンの一
例を示す正面図である。
FIG. 9 is a front view illustrating an example of a diaphragm pattern according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例5の位置ずれが許容範囲以内
の場合を示す正面図である。
FIG. 10 is a front view illustrating a case where a position shift is within an allowable range according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例5の位置ずれが許容範囲以上
の場合を示す正面図である。
FIG. 11 is a front view illustrating a case where a positional shift is equal to or larger than an allowable range according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例6のダイヤフラムパターンの
一例を示す正面図である。
FIG. 12 is a front view illustrating an example of a diaphragm pattern according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例7のダイヤフラムパターンの
一例を示す正面図である。
FIG. 13 is a front view illustrating an example of a diaphragm pattern according to a seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例7のダイヤフラムの断面構造
を示す断面図である。
FIG. 14 is a sectional view showing a sectional structure of a diaphragm according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】従来の半導体圧力センサの製造工程の第1段
階を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a first stage of a manufacturing process of a conventional semiconductor pressure sensor.

【図16】従来の半導体圧力センサの製造工程の第2段
階を示す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a second stage of the manufacturing process of the conventional semiconductor pressure sensor.

【図17】従来の半導体圧力センサの製造工程の第3段
階を示す断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a third stage of the manufacturing process of the conventional semiconductor pressure sensor.

【図18】従来の半導体圧力センサの断面図である。FIG. 18 is a sectional view of a conventional semiconductor pressure sensor.

【図19】従来の半導体圧力センサの正面図である。FIG. 19 is a front view of a conventional semiconductor pressure sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ダイヤフラム 8 圧力導入孔 5 Diaphragm 8 Pressure introduction hole

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面に複数の感歪素子を
形成し、各感歪素子の裏面側よりエッチングを行うこと
により複数のダイヤフラムを形成して成る半導体圧力セ
ンサウェハと、複数の圧力導入孔を有する台座とを接合
して半導体圧力センサを製造する方法において、半導体
圧力センサウェハ又は台座の少なくとも一方に、圧力導
入孔とダイヤフラムとの位置ずれの有無を確認するため
のパターンを設け、半導体圧力センサウェハと台座とを
接合した状態又は位置合わせした状態で、前記パターン
を観察することにより位置ずれの有無を確認することを
特徴とする半導体圧力センサの製造方法。
1. A semiconductor pressure sensor wafer comprising: a plurality of strain-sensitive elements formed on a front surface of a semiconductor substrate; and a plurality of diaphragms formed by etching from the back side of each strain-sensitive element; and a plurality of pressure introduction holes. In a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor by bonding a pedestal having at least one of a semiconductor pressure sensor wafer and a pedestal, a semiconductor pressure sensor wafer is provided with a pattern for confirming the presence or absence of a displacement between a pressure introduction hole and a diaphragm. A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor, comprising: observing the pattern in a state in which the substrate and the pedestal are joined or in a state where the pedestal is aligned, and confirming the presence or absence of a displacement.
【請求項2】 請求項1において、位置ずれ確認用の
パターンを複数個としたことを特徴とする半導体圧力セ
ンサの製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a plurality of patterns for confirming a position shift are provided.
【請求項3】 請求項2において、位置ずれ確認用の
パターンとして複数の径の圧力導入孔を台座に設けたこ
とを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 2, wherein a plurality of diameter pressure introducing holes are provided on the pedestal as a pattern for confirming the positional deviation.
【請求項4】 請求項1において、位置ずれ確認用の
パターンを窒化膜もしくは酸化膜で形成することを特徴
とする半導体圧力センサの製造方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a pattern for confirming a position shift is formed of a nitride film or an oxide film.
【請求項5】 請求項4において、窒化膜もしくは酸
化膜よりなる位置ずれ確認用のパターンで位置ずれ量を
確認するための目盛りを形成することを特徴とする半導
体圧力センサの製造方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 4, wherein a scale for confirming the amount of misalignment is formed by a misalignment confirmation pattern formed of a nitride film or an oxide film.
【請求項6】 請求項1において、位置ずれ確認用の
パターンをシリコンウェハに掘り込むことを特徴とする
半導体圧力センサの製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a pattern for confirming a position shift is dug in a silicon wafer.
【請求項7】 請求項6において、シリコンウェハに
掘り込む位置ずれ確認用パターンを複数個としたことを
特徴とする半導体圧力センサの製造方法。
7. The method for manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 6, wherein a plurality of misregistration confirmation patterns dug into the silicon wafer are provided.
【請求項8】 請求項6において、位置ずれ確認用の
パターンの寸法をダイヤフラムのエッチング終点を確認
できるように調整したことを特徴とする半導体圧力セン
サの製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to claim 6, wherein the size of the pattern for confirming the positional deviation is adjusted so that the etching end point of the diaphragm can be confirmed.
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