JPH11258095A - 静電容量型圧力センサの製造方法 - Google Patents
静電容量型圧力センサの製造方法Info
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- JPH11258095A JPH11258095A JP8256798A JP8256798A JPH11258095A JP H11258095 A JPH11258095 A JP H11258095A JP 8256798 A JP8256798 A JP 8256798A JP 8256798 A JP8256798 A JP 8256798A JP H11258095 A JPH11258095 A JP H11258095A
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- Japan
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- sensor chip
- pressure sensor
- capacitance type
- sensor
- type pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサチップのダイアフラム部とガラス基板
とのステッキング現象を防止する、良品率の良い静電容
量型圧力センサの製造方法。 【解決手段】 接合されたセンサチップの洗浄工程にお
いてセンサチップを水洗後、ＩＰＡ（有機溶剤）中に浸
漬してから乾燥させる。
とのステッキング現象を防止する、良品率の良い静電容
量型圧力センサの製造方法。 【解決手段】 接合されたセンサチップの洗浄工程にお
いてセンサチップを水洗後、ＩＰＡ（有機溶剤）中に浸
漬してから乾燥させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方の基板に形成
された電極部及び他方の基板に形成されたダイアフラム
部とがギャップを介して対向し、空洞部を形成するセン
サチップを備えた静電容量型圧力センサの製造方法に関
する。
された電極部及び他方の基板に形成されたダイアフラム
部とがギャップを介して対向し、空洞部を形成するセン
サチップを備えた静電容量型圧力センサの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、この種の静電容量型圧力センサ
の一例の外観斜視図を示し、図４に、静電容量型圧力セ
ンサの一例の断面図（図３のＡ−Ａ′）を示す。
の一例の外観斜視図を示し、図４に、静電容量型圧力セ
ンサの一例の断面図（図３のＡ−Ａ′）を示す。
【０００３】図４に示すように、静電容量型圧力センサ
は、第一の基板であるガラス基板１２上に固定電極１６
が形成され、第二の基板であるシリコン基板１１に圧力
に応じて変形するダイアフラム部１３が形成されてい
る。
は、第一の基板であるガラス基板１２上に固定電極１６
が形成され、第二の基板であるシリコン基板１１に圧力
に応じて変形するダイアフラム部１３が形成されてい
る。
【０００４】シリコン基板１１とガラス基板１２とは、
その一部において接合されており、これによって、ダイ
アフラム部１３の下側には空洞部１４が形成される。こ
れらシリコン基板１１及びガラス基板１２によってセン
サチップ１５が構成され、センサチップ１５は、ガラス
基板１２によって台座２３上に接着される。
その一部において接合されており、これによって、ダイ
アフラム部１３の下側には空洞部１４が形成される。こ
れらシリコン基板１１及びガラス基板１２によってセン
サチップ１５が構成され、センサチップ１５は、ガラス
基板１２によって台座２３上に接着される。
【０００５】また、センサチップ１５を構成するガラス
基板１２及びセンサチップ１５が配置された台座２３
に、大気圧導入用、または被測定圧力と比較する圧力を
導入するための貫通孔１９及び２０が形成されている。
台座２３には、モールド成型時に組み込まれたリード端
子２４が配置されており、リード端子２４と固定電極１
６とは、リード線１８によって電気的に接続されてい
る。
基板１２及びセンサチップ１５が配置された台座２３
に、大気圧導入用、または被測定圧力と比較する圧力を
導入するための貫通孔１９及び２０が形成されている。
台座２３には、モールド成型時に組み込まれたリード端
子２４が配置されており、リード端子２４と固定電極１
６とは、リード線１８によって電気的に接続されてい
る。
【０００６】センサチップ１５には、横穴（図示せず）
が設けられ、これによって固定電極１６が電気的に外部
に引き出される。その後、空洞部１４とセンサチップ外
領域とを隔離するため、横穴は封止剤１７によって封止
される。
が設けられ、これによって固定電極１６が電気的に外部
に引き出される。その後、空洞部１４とセンサチップ外
領域とを隔離するため、横穴は封止剤１７によって封止
される。
【０００７】そして、図３に示すように、台座２３と、
被測定圧力導入のための圧力導入孔を設けたカバー部材
としてのモールド材のキャップ部２２とは、超音波溶着
等によってシールされ、固定される。
被測定圧力導入のための圧力導入孔を設けたカバー部材
としてのモールド材のキャップ部２２とは、超音波溶着
等によってシールされ、固定される。
【０００８】図４に示す静電容量型圧力センサでは、ダ
イアフラム部１３に圧力が加わると、空洞部内圧力との
圧力差の大きさに応じて可動電極を構成するダイアフラ
ム部１３が変形する。ダイアフラム部１３の変形によっ
て、ダイアフラム部１３と固定電極１６との間のギャッ
プが変化することになる。ここで、ダイアフラム部１３
と固定電極１６との間には、ｃ＝ζ（Ａ／ｄ）の関係が
ある。なお、ｃは静電容量、ζは空気の誘電率、Ａは電
極面積、ｄは電極間ギャップ幅である。
イアフラム部１３に圧力が加わると、空洞部内圧力との
圧力差の大きさに応じて可動電極を構成するダイアフラ
ム部１３が変形する。ダイアフラム部１３の変形によっ
て、ダイアフラム部１３と固定電極１６との間のギャッ
プが変化することになる。ここで、ダイアフラム部１３
と固定電極１６との間には、ｃ＝ζ（Ａ／ｄ）の関係が
ある。なお、ｃは静電容量、ζは空気の誘電率、Ａは電
極面積、ｄは電極間ギャップ幅である。
【０００９】従って、ギャップ幅の変化によって静電容
量が変化することになり、さらに、圧力とギャップとの
間には、一定の相関関係があるから、静電容量を検出す
ることによって圧力を知ることができる。
量が変化することになり、さらに、圧力とギャップとの
間には、一定の相関関係があるから、静電容量を検出す
ることによって圧力を知ることができる。
【００１０】図２に、センサチップの製造工程のうち、
シリコン基板とガラス基板の接合からの流れ図を示す。
シリコン基板とガラス基板を陽極接合により接合し一体
化して後、シリコン基板をエッチングすることにより、
シリコン基板にダイアフラム部を形成し、センサチップ
を完成させている。
シリコン基板とガラス基板の接合からの流れ図を示す。
シリコン基板とガラス基板を陽極接合により接合し一体
化して後、シリコン基板をエッチングすることにより、
シリコン基板にダイアフラム部を形成し、センサチップ
を完成させている。
【００１１】上記した工程は、量産上、複数のセンサチ
ップを同時に生産するために、複数のセンサチップが平
面状に連なったウェーハの状態で進められる。
ップを同時に生産するために、複数のセンサチップが平
面状に連なったウェーハの状態で進められる。
【００１２】エッチング（ダイアフラム部形成）後は、
水洗と真空オーブンでの乾燥を繰り返して、空洞部内を
十分に洗浄し、複数のセンサチップが平面状に連なった
ウェーハを粘着性樹脂シートに張りダイシングして、そ
れぞれのセンサチップ単体に切り分ける。また、ダイシ
ング後にも、水洗と乾燥を施して、センサチップができ
上がる。
水洗と真空オーブンでの乾燥を繰り返して、空洞部内を
十分に洗浄し、複数のセンサチップが平面状に連なった
ウェーハを粘着性樹脂シートに張りダイシングして、そ
れぞれのセンサチップ単体に切り分ける。また、ダイシ
ング後にも、水洗と乾燥を施して、センサチップができ
上がる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述した静電容量型圧
力センサの場合、シリコン基板とガラス基板を陽極接合
により一体化して後、シリコン基板をエッチングするこ
とにより、ダイアフラム部を形成し、センサチップを完
成させているが、エッチング後とダイシング後のセンサ
チップの水洗と乾燥の洗浄工程において、ダイアフラム
部とガラス基板が張り付いてしまうステッキング現象が
多発し、良品率がさがるという問題がある。
力センサの場合、シリコン基板とガラス基板を陽極接合
により一体化して後、シリコン基板をエッチングするこ
とにより、ダイアフラム部を形成し、センサチップを完
成させているが、エッチング後とダイシング後のセンサ
チップの水洗と乾燥の洗浄工程において、ダイアフラム
部とガラス基板が張り付いてしまうステッキング現象が
多発し、良品率がさがるという問題がある。
【００１４】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その課題は、センサチップのダイアフ
ラム部とガラス基板とのステッキング現象を防止して、
良品率の高い静電容量型圧力センサの製造方法を提供す
ることにある。
なされたもので、その課題は、センサチップのダイアフ
ラム部とガラス基板とのステッキング現象を防止して、
良品率の高い静電容量型圧力センサの製造方法を提供す
ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極部が形成
された第１の基板と、圧力に応じて変形するダイアフラ
ム部が形成された第２の基板とを有し、前記ダイアフラ
ム部と前記電極部とが、ギャップを介して互いに対向す
るように、前記第１及び前記第２の基板とが接合されて
空洞部を形成したセンサチップを備えた静電容量型圧力
センサの製造方法において、前記センサチップを水洗し
た後、有機溶剤中に浸漬してから、乾燥させる静電容量
型圧力センサの製造方法である。
された第１の基板と、圧力に応じて変形するダイアフラ
ム部が形成された第２の基板とを有し、前記ダイアフラ
ム部と前記電極部とが、ギャップを介して互いに対向す
るように、前記第１及び前記第２の基板とが接合されて
空洞部を形成したセンサチップを備えた静電容量型圧力
センサの製造方法において、前記センサチップを水洗し
た後、有機溶剤中に浸漬してから、乾燥させる静電容量
型圧力センサの製造方法である。
【００１６】また、本発明は、前記有機溶剤が、イソプ
ロピルアルコールである上記の静電容量型圧力センサの
製造方法である。
ロピルアルコールである上記の静電容量型圧力センサの
製造方法である。
【００１７】本発明では、接合されたセンサチップの洗
浄工程において、センサチップを水洗した後、有機溶剤
中に浸漬してから乾燥させている。これにより、センサ
チップのダイアフラム部とガラス基板とのステッキング
現象による不良が減少し、良品率の向上が計られる。
浄工程において、センサチップを水洗した後、有機溶剤
中に浸漬してから乾燥させている。これにより、センサ
チップのダイアフラム部とガラス基板とのステッキング
現象による不良が減少し、良品率の向上が計られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる静電容量
型圧力センサの製造方法の実施の形態を流れ図を用いて
説明する。
型圧力センサの製造方法の実施の形態を流れ図を用いて
説明する。
【００１９】図１は、本発明の静電容量型圧力センサの
製造方法におけるセンサチップの製造工程のうち、シリ
コン基板とガラス基板の接合からの工程の一例を示す流
れ図である。
製造方法におけるセンサチップの製造工程のうち、シリ
コン基板とガラス基板の接合からの工程の一例を示す流
れ図である。
【００２０】シリコン基板とガラス基板を陽極接合によ
り接合して一体化し、その後、シリコン基板をエッチン
グすることにより、シリコン基板にダイアフラム部を形
成し、センサチップを完成させる。
り接合して一体化し、その後、シリコン基板をエッチン
グすることにより、シリコン基板にダイアフラム部を形
成し、センサチップを完成させる。
【００２１】エッチング（ダイアフラム部形成）後は、
水洗、有機溶剤であるイソプロピルアルコール（図中、
ＩＰＡ）浸漬と真空オーブンでの乾燥を繰り返して、空
洞部内を十分に洗浄して、その後、一体化したウェーハ
を粘着性樹脂シートに張り、ダイシングして、センサチ
ップ単体に切り分ける。また、ダイシング後も、水洗・
イソプロピルアルコール浸漬と乾燥を施してセンサチッ
プができ上がる。
水洗、有機溶剤であるイソプロピルアルコール（図中、
ＩＰＡ）浸漬と真空オーブンでの乾燥を繰り返して、空
洞部内を十分に洗浄して、その後、一体化したウェーハ
を粘着性樹脂シートに張り、ダイシングして、センサチ
ップ単体に切り分ける。また、ダイシング後も、水洗・
イソプロピルアルコール浸漬と乾燥を施してセンサチッ
プができ上がる。
【００２２】上記のようにして得られた、センサチップ
を用いて、本発明の製造方法による静電容量型圧力セン
サを得た。得られた静電容量型圧力センサのステッキン
グ現象による不良率は、１０％以上（従来は約２０％、
本実施の形態では数％）減少し、良品率は大幅に向上し
た。
を用いて、本発明の製造方法による静電容量型圧力セン
サを得た。得られた静電容量型圧力センサのステッキン
グ現象による不良率は、１０％以上（従来は約２０％、
本実施の形態では数％）減少し、良品率は大幅に向上し
た。
【００２３】なお、水洗、有機溶剤の浸漬、乾燥の繰り
返し回数は、限定されるものではない。
返し回数は、限定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、センサチップのダイア
フラム部とガラス基板とのステッキング現象を防止し
て、良品率の良い静電容量型圧力センサの製造方法が得
られる。
フラム部とガラス基板とのステッキング現象を防止し
て、良品率の良い静電容量型圧力センサの製造方法が得
られる。
【図１】本発明の静電容量型圧力センサの製造工程にお
けるシリコン基板とガラス基板の接合からの流れ図。
けるシリコン基板とガラス基板の接合からの流れ図。
【図２】従来の静電容量型圧力センサの製造工程のシリ
コン基板とガラス基板の接合からの流れ図。
コン基板とガラス基板の接合からの流れ図。
【図３】静電容量型圧力センサの一例を示す外観斜視
図。
図。
【図４】静電容量型圧力センサの断面図（図３のＡ−
Ａ′）。
Ａ′）。
１１ シリコン基板 １２ ガラス基板 １３ ダイアフラム部 １４ 空洞部 １５ センサチップ １６ 固定電極 １７ 封止剤 １８ リード線 １９，２０ 貫通孔 ２１ 圧力導入孔 ２２ キャップ部 ２３ 台座 ２４ リード端子
Claims (2)
- 【請求項１】 電極部が形成された第１の基板と、圧力
に応じて変形するダイアフラム部が形成された第２の基
板とを有し、前記ダイアフラム部と前記電極部とが、ギ
ャップを介して互いに対向するように、前記第１及び前
記第２の基板とが接合されて空洞部を形成したセンサチ
ップを備えた静電容量型圧力センサの製造方法におい
て、センサチップを水洗した後、有機溶剤中に浸漬して
から、乾燥させることを特徴とする静電容量型圧力セン
サの製造方法。 - 【請求項２】 前記有機溶剤は、イソプロピルアルコー
ルであることを特徴とする請求項１記載の静電容量型圧
力センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256798A JPH11258095A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 静電容量型圧力センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256798A JPH11258095A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 静電容量型圧力センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258095A true JPH11258095A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13778076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8256798A Pending JPH11258095A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 静電容量型圧力センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258095A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010105154A (ja) * | 2008-11-03 | 2010-05-13 | Robert Bosch Gmbh | 構成エレメント及び該構成エレメントを製造するための方法 |
| WO2016100096A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Flexible disposable mems pressure sensor |
| CN109141616A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 耿靓 | 一种分布式压差测量传感器及方法 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP8256798A patent/JPH11258095A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010105154A (ja) * | 2008-11-03 | 2010-05-13 | Robert Bosch Gmbh | 構成エレメント及び該構成エレメントを製造するための方法 |
| WO2016100096A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Flexible disposable mems pressure sensor |
| US10479677B2 (en) | 2014-12-15 | 2019-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Flexible disposable MEMS pressure sensor |
| CN109141616A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 耿靓 | 一种分布式压差测量传感器及方法 |
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