JPH11311634A - 半導体加速度センサの製法 - Google Patents
半導体加速度センサの製法Info
- Publication number
- JPH11311634A JPH11311634A JP11830198A JP11830198A JPH11311634A JP H11311634 A JPH11311634 A JP H11311634A JP 11830198 A JP11830198 A JP 11830198A JP 11830198 A JP11830198 A JP 11830198A JP H11311634 A JPH11311634 A JP H11311634A
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- Japan
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- groove
- silicon wafer
- glass substrate
- bonding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 台座（ガラス基板）とダイアフラム（シリコ
ン基板）を陽極接合する際に発生する静電力によってダ
イアフラムが撓み、永久歪となるのを防止する。 【解決手段】 ガラス基板２′の内面の周辺部で囲まれ
た領域に溝２ｂを形成し、その溝を形成したガラス基板
の内面に、研磨後の厚さより可なり厚いシリコンウエハ
１′を陽極接合し、その陽極接合したシリコンウエハの
接合面と反対側の面を所定の厚さに研磨し、その研磨し
たシリコンウエハ１′の面に質量部３を接合する。な
お、静電容量検出式センサの場合には、ガラス基板に溝
２ｂを形成した後、その溝の底面の中央領域に検出用電
極５を形成する。また抵抗値検出式センサの場合には、
シリコンウエハの、溝２ｂと対向される領域の周辺部
に、検出用ピエゾ抵抗素子６を形成する。
ン基板）を陽極接合する際に発生する静電力によってダ
イアフラムが撓み、永久歪となるのを防止する。 【解決手段】 ガラス基板２′の内面の周辺部で囲まれ
た領域に溝２ｂを形成し、その溝を形成したガラス基板
の内面に、研磨後の厚さより可なり厚いシリコンウエハ
１′を陽極接合し、その陽極接合したシリコンウエハの
接合面と反対側の面を所定の厚さに研磨し、その研磨し
たシリコンウエハ１′の面に質量部３を接合する。な
お、静電容量検出式センサの場合には、ガラス基板に溝
２ｂを形成した後、その溝の底面の中央領域に検出用電
極５を形成する。また抵抗値検出式センサの場合には、
シリコンウエハの、溝２ｂと対向される領域の周辺部
に、検出用ピエゾ抵抗素子６を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体加速度セン
サの製法に関し、特に陽極接合時の静電力によるダイア
フラムの撓みの防止に係わる。
サの製法に関し、特に陽極接合時の静電力によるダイア
フラムの撓みの防止に係わる。
【０００２】
【従来の技術】半導体加速度センサは図２に示すよう
に、シリコンウエハ１′より成るダイアフラム１の上面
及び底面にガラス製の台座２及びガラス製の質量部３が
それぞれ接合されている。台座２の内面の枠部２ａの内
側に方形状の溝２ｂが形成され、ダイアフラム１との間
に空隙部４が形成される。質量部３は溝２ｂの中心とほ
ぼ同心となるように接合される。
に、シリコンウエハ１′より成るダイアフラム１の上面
及び底面にガラス製の台座２及びガラス製の質量部３が
それぞれ接合されている。台座２の内面の枠部２ａの内
側に方形状の溝２ｂが形成され、ダイアフラム１との間
に空隙部４が形成される。質量部３は溝２ｂの中心とほ
ぼ同心となるように接合される。
【０００３】この半導体加速度センサはダイアフラム１
の面と直角方向の入力軸を有するが、その入力加速度に
応じて発生するダイアフラム１の変位を検出するのに静
電容量の変化を利用する場合には、溝２ｂの底面の質量
部５と対向する領域に検出用電極５をスパッタリング、
蒸着などの方法で形成する。またダイアフラムの変位を
検出するのに抵抗値の変化を利用する場合には、ダイア
フラム１の溝２ｂと対向する領域の周辺部に、予めピエ
ゾ抵抗素子６を形成する。
の面と直角方向の入力軸を有するが、その入力加速度に
応じて発生するダイアフラム１の変位を検出するのに静
電容量の変化を利用する場合には、溝２ｂの底面の質量
部５と対向する領域に検出用電極５をスパッタリング、
蒸着などの方法で形成する。またダイアフラムの変位を
検出するのに抵抗値の変化を利用する場合には、ダイア
フラム１の溝２ｂと対向する領域の周辺部に、予めピエ
ゾ抵抗素子６を形成する。
【０００４】図２の半導体加速度センサの製法を図３を
参照して工程順に説明する。 （Ａ）ガラス基板２′の内面の周辺部（枠部）２ａで囲
まれた領域に溝２ｂを形成する。 （Ｂ）溝２ｂの形成されたガラス基板２′の内面に、所
定の厚さ（例えば１０μm 程度）のシリコンウエハ１′
を陽極接合する。
参照して工程順に説明する。 （Ａ）ガラス基板２′の内面の周辺部（枠部）２ａで囲
まれた領域に溝２ｂを形成する。 （Ｂ）溝２ｂの形成されたガラス基板２′の内面に、所
定の厚さ（例えば１０μm 程度）のシリコンウエハ１′
を陽極接合する。
【０００５】（Ｃ）シリコンウエハ１′のガラス基板
２′と反対側の面にガラス製の質量部３を陽極接合す
る。 なお、静電容量検出式センサの場合には、（Ａ）の溝を
形成する工程の次に、溝の底面に図２の検出用電極５を
形成する工程を設ける。また、抵抗値検出式センサの場
合には、（Ｂ）のシリコンウエハ１′を陽極接合する工
程より以前に、シリコンウエハ１′に図２のピエゾ抵抗
素子６を形成する工程を設ける。
２′と反対側の面にガラス製の質量部３を陽極接合す
る。 なお、静電容量検出式センサの場合には、（Ａ）の溝を
形成する工程の次に、溝の底面に図２の検出用電極５を
形成する工程を設ける。また、抵抗値検出式センサの場
合には、（Ｂ）のシリコンウエハ１′を陽極接合する工
程より以前に、シリコンウエハ１′に図２のピエゾ抵抗
素子６を形成する工程を設ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記（Ｂ）のガラス基
板２′の内面に薄い（１０μm 程度）シリコンウエハ
１′を陽極接合するには、図４に示すようにシリコンウ
エハ１′を陽極、ガラス基板２′を陰極として両者間
に、例えば数１００〜１０００Ｖ程度の高電圧Ｅを印加
する。その結果、接触界面に化学結合が発生し互いに接
合される。
板２′の内面に薄い（１０μm 程度）シリコンウエハ
１′を陽極接合するには、図４に示すようにシリコンウ
エハ１′を陽極、ガラス基板２′を陰極として両者間
に、例えば数１００〜１０００Ｖ程度の高電圧Ｅを印加
する。その結果、接触界面に化学結合が発生し互いに接
合される。
【０００７】上記の高電圧Ｅを印加すると、ガラス基板
２′の内面及びシリコンウエハ１′の内面に負電荷７及
び正電荷８がそれぞれ帯電し、シリコンウエハ１′はガ
ラス基板２′に向かう方向に静電力Ｆを受ける。その結
果、高電圧Ｅの大きさ、シリコンウエハ１′のウエハの
厚さ、溝１ｂの大きさや深さ等にもよるが、シリコンウ
エハ１′がガラス基板２′側に撓み、接触する恐れがあ
る。もし、溝１ｂの底面に検出用電極５が無ければ、そ
の接触した部分でも陽極接合される。また、検出用電極
５が有れば、陽極接合は生じないが、シリコンウエハ
１′は撓んだ形状の永久歪を起こす。いずれの場合も、
ダイアフラムとして機能しなくなる。
２′の内面及びシリコンウエハ１′の内面に負電荷７及
び正電荷８がそれぞれ帯電し、シリコンウエハ１′はガ
ラス基板２′に向かう方向に静電力Ｆを受ける。その結
果、高電圧Ｅの大きさ、シリコンウエハ１′のウエハの
厚さ、溝１ｂの大きさや深さ等にもよるが、シリコンウ
エハ１′がガラス基板２′側に撓み、接触する恐れがあ
る。もし、溝１ｂの底面に検出用電極５が無ければ、そ
の接触した部分でも陽極接合される。また、検出用電極
５が有れば、陽極接合は生じないが、シリコンウエハ
１′は撓んだ形状の永久歪を起こす。いずれの場合も、
ダイアフラムとして機能しなくなる。
【０００８】この発明はこのような不都合を防止するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１に係わる
半導体加速度センサの製法は、ガラス基板の内面の周辺
部で囲まれた領域に溝を形成する工程と、その溝を形成
したガラス基板の内面に、研磨後の厚さより可なり厚い
シリコンウエハを陽極接合する工程と、その陽極接合し
たシリコンウエハの接合面と反対側の面を所定の厚さに
研磨する工程と、その研磨したシリコンウエハの面に質
量部を接合する工程とを具備するものである。
半導体加速度センサの製法は、ガラス基板の内面の周辺
部で囲まれた領域に溝を形成する工程と、その溝を形成
したガラス基板の内面に、研磨後の厚さより可なり厚い
シリコンウエハを陽極接合する工程と、その陽極接合し
たシリコンウエハの接合面と反対側の面を所定の厚さに
研磨する工程と、その研磨したシリコンウエハの面に質
量部を接合する工程とを具備するものである。
【００１０】（２）請求項２の発明は、前記（１）にお
いて、前記溝を形成する工程の次に、その溝の底面の中
央領域に検出用電極を形成する工程が設けているもので
ある。 （３）請求項３の発明は、前記（１）において、前記シ
リコンウエハを陽極接合する工程より以前に行う工程と
して、シリコンウエハの、前記溝と対向される領域の周
辺部に、検出用ピエゾ抵抗素子を形成する工程が設けら
れているものである。
いて、前記溝を形成する工程の次に、その溝の底面の中
央領域に検出用電極を形成する工程が設けているもので
ある。 （３）請求項３の発明は、前記（１）において、前記シ
リコンウエハを陽極接合する工程より以前に行う工程と
して、シリコンウエハの、前記溝と対向される領域の周
辺部に、検出用ピエゾ抵抗素子を形成する工程が設けら
れているものである。
【００１１】（４）請求項４の発明は、前記（１）にお
いて、前記質量部を接合する工程で、陽極接合を適用す
るものである。
いて、前記質量部を接合する工程で、陽極接合を適用す
るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を図１に、図３
と対応する部分に同じ符号を付けて示し、工程順に説明
する。 （Ａ）例えば、厚さが２mm程度のガラス基板２′の内面
の周辺部（枠部）２ａで囲まれた領域に深さが例えば８
μm 程度の溝２ｂを形成する。
と対応する部分に同じ符号を付けて示し、工程順に説明
する。 （Ａ）例えば、厚さが２mm程度のガラス基板２′の内面
の周辺部（枠部）２ａで囲まれた領域に深さが例えば８
μm 程度の溝２ｂを形成する。
【００１３】なお、静電容量検出式センサの場合には、
次の工程で溝２ｂの底面の中央部に検出用電極５を形成
する。 （Ｂ）溝２ｂを形成したガラス基板２′の内面に、研磨
後の厚さより可なり厚い、例えば４００μm 程度の（陽
極接合時の静電力により撓まないようにするために厚く
している）シリコンウエハ１′を、例えば４００℃程度
の高温度下で、高電圧Ｅ≒８００Ｖ程度で陽極接合す
る。
次の工程で溝２ｂの底面の中央部に検出用電極５を形成
する。 （Ｂ）溝２ｂを形成したガラス基板２′の内面に、研磨
後の厚さより可なり厚い、例えば４００μm 程度の（陽
極接合時の静電力により撓まないようにするために厚く
している）シリコンウエハ１′を、例えば４００℃程度
の高温度下で、高電圧Ｅ≒８００Ｖ程度で陽極接合す
る。
【００１４】なお、抵抗値検出式センサの場合には、陽
極接合する前に予めシリコンウエハ１′の溝２ｂと対向
される領域の周辺部に、検出用ピエゾ抵抗素子６を形成
しておく。 （Ｃ）その陽極接合したシリコンウエハ１′の接合面と
反対側の面を、例えば１０μm 程度の所定の厚さに研磨
する。
極接合する前に予めシリコンウエハ１′の溝２ｂと対向
される領域の周辺部に、検出用ピエゾ抵抗素子６を形成
しておく。 （Ｃ）その陽極接合したシリコンウエハ１′の接合面と
反対側の面を、例えば１０μm 程度の所定の厚さに研磨
する。
【００１５】（Ｄ）シリコンウエハ１′の研磨した面
に、例えばガラス製の質量部３をその中心線が溝２ｂの
中心とほぼ一致するように配して接合する。その接合に
（Ｂ）と同様の条件で行う陽極接合を適用することがで
きる。 上記（Ｃ）の研磨の完了を自動的に検出するために、シ
リコンウエハ１′の、例えばガラス基板２′と対向する
内面のエッジ部（外周縁）に所定の長さ（例えば１０μ
m ）の溝を予めエッチング等により形成しておくとよ
い。或いはシリコンウエハ１′の内面のガラス基板２′
と陽極接合される領域に所定の深さの穴を予め形成して
おく。研磨によって上記溝に達したことを、或いは上記
穴が大気解放となったことを、反射または透過光量の変
化により光学的に検出することができる。
に、例えばガラス製の質量部３をその中心線が溝２ｂの
中心とほぼ一致するように配して接合する。その接合に
（Ｂ）と同様の条件で行う陽極接合を適用することがで
きる。 上記（Ｃ）の研磨の完了を自動的に検出するために、シ
リコンウエハ１′の、例えばガラス基板２′と対向する
内面のエッジ部（外周縁）に所定の長さ（例えば１０μ
m ）の溝を予めエッチング等により形成しておくとよ
い。或いはシリコンウエハ１′の内面のガラス基板２′
と陽極接合される領域に所定の深さの穴を予め形成して
おく。研磨によって上記溝に達したことを、或いは上記
穴が大気解放となったことを、反射または透過光量の変
化により光学的に検出することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、この発明ではガラス
基板２′とシリコンウエハ１′を陽極接合する際には、
シリコンウエハ１′の厚さは陽極接合時の静電力によっ
て撓まないように厚く設定しておき、陽極接合した後に
所定の厚さに研磨している。従って、従来のように陽極
接合によってシリコンウエハに撓みが発生する不都合は
生じない。
基板２′とシリコンウエハ１′を陽極接合する際には、
シリコンウエハ１′の厚さは陽極接合時の静電力によっ
て撓まないように厚く設定しておき、陽極接合した後に
所定の厚さに研磨している。従って、従来のように陽極
接合によってシリコンウエハに撓みが発生する不都合は
生じない。
【図１】この発明の実施例の製造工程を示す縦断面図。
【図２】半導体加速度センサを示す図で、Ａは縦断面
図、Ｂは底面図。
図、Ｂは底面図。
【図３】半導体加速度センサの従来の製造工程を示す縦
断面図。
断面図。
【図４】図３Ｂの陽極接合工程で発生する恐れのあるシ
リコンウエハ１′の撓みを説明するための縦断面図。
リコンウエハ１′の撓みを説明するための縦断面図。
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス基板の内面の周辺部で囲まれた領
域に溝を形成する工程と、 その溝を形成したガラス基板の内面に、研磨後の厚さよ
り可なり厚いシリコンウエハを陽極接合する工程と、 その陽極接合したシリコンウエハの接合面と反対側の面
を所定の厚さに研磨する工程と、 その研磨したシリコンウエハの面に質量部を接合する工
程と、を有する半導体加速度センサの製法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記溝を形成する工
程の次に、その溝の底面の中央領域に検出用電極を形成
する工程が設けられていることを特徴とする半導体加速
度センサの製法。 - 【請求項３】 請求項１において、前記シリコンウエハ
を陽極接合する工程より以前に行う工程として、シリコ
ンウエハの、前記溝と対向される領域の周辺部に、検出
用ピエゾ抵抗素子を形成する工程が設けられていること
を特徴とする半導体加速度センサの製法。 - 【請求項４】 請求項１において、前記質量部を接合す
る工程で、陽極接合を行うことを特徴とする半導体加速
度センサの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11830198A JPH11311634A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体加速度センサの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11830198A JPH11311634A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体加速度センサの製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311634A true JPH11311634A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14733300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11830198A Withdrawn JPH11311634A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体加速度センサの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11311634A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003087719A1 (fr) * | 2002-04-02 | 2003-10-23 | Asahi Kasei Emd Corporation | Capteur d'inclinaison, procede de fabrication de ce capteur d'inclinaison et procede permettant de mesurer l'inclinaison |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11830198A patent/JPH11311634A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003087719A1 (fr) * | 2002-04-02 | 2003-10-23 | Asahi Kasei Emd Corporation | Capteur d'inclinaison, procede de fabrication de ce capteur d'inclinaison et procede permettant de mesurer l'inclinaison |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |