JPS61137372A - コンデンサーの圧力センサーとその製作方法 - Google Patents

コンデンサーの圧力センサーとその製作方法

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JPS61137372A
JPS61137372A JP60273182A JP27318285A JPS61137372A JP S61137372 A JPS61137372 A JP S61137372A JP 60273182 A JP60273182 A JP 60273182A JP 27318285 A JP27318285 A JP 27318285A JP S61137372 A JPS61137372 A JP S61137372A
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silicon
pressure sensor
silicon wafer
aluminum
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JP60273182A
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マテイ ミツカー
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Ford Motor Co
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0072Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
    • G01L9/0073Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a semiconductive diaphragm
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、可変中ヤパ7タンス圧力変換器を裏作する方
法と、圧力変換器の構造物にかかわる。
口、従来の技術 米国特許第4,415,948号は、二つの高度にドー
ピングされたシリコンウェーハ(一つは食刻されたくぼ
みを有する)t−1一つのウェー71の上に溶着された
中間のがラス被覆を使用することによっていっしよく結
合することを教えている。もう一つのウェーハは、静電
結合によって被覆されたウェーハに密封される。
米国特許f! 4,420,790号は、シリコンのス
ペーサーを二酸化ケイ素のパシベーション層で覆われた
二つのシリコ/板の間に置くことにより。
そして二酸化ケイ素と窒化ケイ素の層の組み合わせによ
って空所をつくることを教えている。これらの層はコン
デンサーの電極を電気的に絶縁する。
センサーの空所は密封されずに周囲に開いている。
二つのシリコ/板はろうの接点(bump ) Kよっ
ていっしょに接合され、そして板の間隔はスペーサーに
よって一定に保たれる。
米国特許第4,424,713号は、ガラス、シリコン
、ガラスの板を含むセンサー構造物を作ることを教えて
いる。シリコンは、静電結合によってガラスに密封され
る。シリコン板は両側に空所を有し1片側の空所は、7
リコンダイアフラムの±の応力を除するためにもう一つ
の側のものより大きい。
米国特許第4,390,925号は、ガラス板(静電結
合されたシリコ/板の中の多くの相互に接続されたくぼ
み金有するセッサーを作ることを教えている。そのよう
な構造物は、高圧力センサーであると教えられている。
米国特許第4,184.’l 89号は、約500℃で
密封するガラス混合物によっていっしょに結合された二
つの金属化されたガラス板を有するセンサーを作ること
を教えている。板の間隔はシム材料によって得られる。
米国特許第4,207,604号は、融解するガラス7
ワツトによって密封された1対の絶縁する金属化された
板を有するセンサーを作ることを教えている。コンデン
サーのための金属化された保護環が使用される。
米国特許第4,345,229号は、容量型圧力変換器
をつくるためと環状密封環とともに二つの金属化された
セラミック基板を使用することを教えている。
米国特許第4,177,496号は、コンデンサーをつ
くるために1対の薄い絶縁板(アルミナ石英。
パイレックスがラス)t−金属化することを教えている
。がラス7リツトまたはセラミックを主成分とする材料
は、密封部をつくるために加熱される。
米国特許第4,261,086号は、食刻されたくぼみ
を有するシリコンウェーハを使用し、そしてそれをガラ
スの基板に陽極として結合することによってセンサーを
作ることを教えている。コンデンサーの電極は、ガラス
を金属化し、そしてシリコンのくぼみの表面を高度に1
−ピ/グすることによってつくられる。電気的接続は、
ガラスの中の金属化された穴を通してなされる。
米国特許第4,386,453号は、ガラスの基板に陽
極として結合された食刻されたくぼみを有するシリコン
ウェーハを使用することによってセンサーを作ることを
教えている。がラスにあけられた穴は金属化される。金
属化された穴は、コンデンサー板に接触するための電気
的貫通接続とじて使用される。
ハ0発明が解決しようとする問題点 既知の容量型圧力センサーがあっても、より少ない段階
で作ることができ、よシ小さい大きさにすることができ
、単位コストを減らし、改良された精度と信頼性を有し
、信号の温度補償を必要とせず、そして熱サイクリング
によって悪い影響を受けない圧力センサーを有する必要
は継続しである。これらは1本発明が克服する問題のい
くつかである。
二1問題点を解決するための手段 本発明は、シリコンクニーノ1にくぼみが食刻され1次
いでシリコンウェーハとシリコ/基板の間の界面から遠
ざかる方へシリコ/の中の液体アルミニタム/シリコン
共晶が移動することによってつくられる再結晶シリコン
を使用して、シリコン基板がシリコンクニーノ1に密封
される。圧力変換器を含んでいる。移動する液体共晶に
よって軽度にドーピングされたn形シリコンクエーノ1
の中に残された高度にドーピングされた再結晶した戸形
通路は、くぼみによって分離されたコンデンサーの電極
に接触するための導電通路として使用されることができ
る。コンデンサーの電極自体は。
高度にドーピングされたP+形地帯、またはシリコンの
上に溶着された金属被覆または他の導電性被覆である。
特に本発明の方法は、接合されるとき二つのシリコンウ
ェーハの間の界面に空所がつくられるように、二つの全
体的に平らなシリコンウェーハの少なくとも一つにくぼ
みをつくることを含んでいる。比較的高導電率の地帯が
各クエーハの中につくられ、高導電率の第一の地帯の一
部分は空所の第一の側にあり、そして高導電率の第二の
地帯の一部分は、第一の側と反対の、空所の第二の側に
ある。空所が閉路の中にあるように、二つのシリコンウ
ェーハの間の界面に第一の金属材料の閉路が溶着され、
第一の金属材料は、高導電率の第一の地帯に接続される
ようにされている。第二の金属材料は閉路の中に溶着さ
れ、第二の金属材料は。
高導電率の第二の地帯に接続されるようにされている。
金属でドーピングされた再結晶シリコンがシリコンクニ
ーノーの間の界面に閉路の位置につくられて空所を密封
するように、隣接する二つのシリコンウェーハは温度勾
配にさらされる。温度勾配は、第一と第二の金属材料が
シリコンクニー71の一つの厚さを貫いて高導電率の金
属で)F−fングされた二つの通路をつくり、こうして
第一と第二の高導電率の地帯のおのおのに、一つのクエ
ーハの外側表面への高導電率の通路を与えるものである
ホ0発明の効果 米国特許第4,261.086号および第4,386,
453号に述べられたセンサーに比べて1本発明の実施
例はセンサーを作るためにより少ない処理段階を必要と
する。さらにセンサーは。
一つのクエーハの上によシ多くのセンサーを作ることが
できるようによシ小さくすることができ。
こうして単位コストを減らす。また、高い圧力の使用に
センサーを適合させるために処理の変化を要しない。こ
れは、もし高い圧力の使用に用いられるならば、ますま
す厚くなる層を通して細い穴をつくらねばならないセン
サーとは著しく違っている。センサーはシリコンの構成
部分のみt−使用するので、センサーは改良された精度
と信顆性を有する。絶対圧力センサーの信号の温度補償
は不要である。繰り返す熱サイクリングのあいだ、異な
る材料の熱膨張係数の不一致に関係ある応力によって大
きくなる金属電極のはがれ、または空所の中の漏れに関
連する問題はない。そのようなセンサーは、固有のキャ
リヤ集中が外因的集中よりなお2オーダーの大きさだけ
低い、約600 ’C;までの高温度で使用することが
できる。
へ実施例 第1A図について述べると、圧力センサー10は食刻さ
れたくぼみ12を有する上部シリコン基板クエーハ11
t−含んでいる。第1B図で、高度KP−ピングされた
P+形地帯13は、圧力センサーとして使用されるコン
デンサーの上部電極をつくっている。アルミニウムの短
点14は、シリコン基板クエーハ11を通る熱移動に使
用される材料を与えるためにP+形地帯13の上につく
られている。アルミニウム短点14は、典型的に直径5
0ミクロン、厚さ2ミクロンから3ミクロンまでである
。第1C図で、7リコ/基板クエーハ15は、圧力セン
サーとして使用されるコンデンサー の下部電極をつく
るために、片側に高度にドーピングされたP+形地帯1
6をつくっている。
アルミニウム環1γは、クエーハ15の上につくられて
いる。アルミニウム環1γは全体的に正方形である。ク
エーハ11と15が第18図に示すように互いに整合さ
れたのち、それらはいっしょに近づけられ、そして組み
合わされた構造物は温度勾配加熱にさらされる。
電極地帯13と16は、もし望むならばドーピングによ
る代わシに薄い金属の膜の溶着によってつくることがで
きる。また、第7図について述べると、基板シリコンウ
エーハ15Aは、浴着されたアルミニウム環1γAが表
面の上方に約1ミクロン延びるように、浅い正方形の#
70をその中に食刻″されている。これは、*初の融解
中、特にもし圧力が二つのクエーハをいっしょに保持す
るため罠使用されるならば、界面で共晶が横に広がるこ
とを防ぐ傾向がある。
第2A図と第2B図は、加熱されるときのアルミニウム
の組み合わされた構造物の中への熱移動を示す。アルミ
ニウム短点14の熱移動は、クエーハ11の中に高度に
導電性アルミニウムでドーピングされたP+形連通路1
8残す。アルミニウム環17が温度勾配の下にクエーハ
11を貫いて移動するとき、環状の高度に導電性アルミ
ニウムでドーピングされた通路19がつくられる。高度
くドーピングされたP+形導電率を有する再結晶シリコ
ンがアルミニウム環1Tの代わI)Kウェーハ11と1
5の界面につくられ、こうしてそれらをいっしょに結合
する。クエーハ11の頂は、その上にP+形導電率の地
帯19に接触する電気接点パッド21をつくっている。
電気接点パッド22は、P+形導電率の地帯18に接触
するためにクエーハ11の頂につくられている。熱移動
の結果として、第2B図の構造物はクエーハ11と15
0間にりくられfc空所23を含んでいる。
製作中、アルミニウムーシリコン共晶液の小滴の熱移動
が、シリコンウェーハの中の温度勾配の方向に起こる。
共晶液の小滴がシリコンの中の高温地帯に向かって移動
するとき、それはシリコンの中に高度にr−ピングされ
た再結晶したP+形過通路残す。空所の側とシリコン基
板の上のコンデンサーの板は、約1000°0から13
00℃までの熱移動の温度に耐えることのできる高度に
ドーピングされ九P+形地帯(ホウ素でドーピングされ
た)により、または金属また導電性ケイ化金属によって
つくられることができる。アルミニウム環17は、典型
的に幅10ミクロンから200ミクロンまで、厚さ2ミ
クロンから5ミクロンまでであることができ、そして滑
らかな磨かれたシリコンウェーハ15の上に蒸着される
ことができる。アルミニウムJI117は、111クエ
ーハの上にどの方向にも向けられることができる。10
0クエーハでは、アルミニウム環17の側面の好ましい
方向は011と011である。製作中、二つの整合され
たシリコンウェーハ11と15は5弱い圧力によってい
っしよく保持され、そしてアルゴンのような不活性がス
も使用されることができるが、普通真空炉の温度勾配炉
の中に置かれる。
1000℃から1600℃まででセンナメートル当たり
30℃から100°O’tでの程度の温度勾配か、シリ
コンウェーハ11と15に垂直に、そしてアルミニウム
fjIt−有するシリコンが空所を有するシリコン片よ
シ少し低温になるようにつくられる。
アルミニウムとシリコンは、577℃の融点金有する共
晶をつくる。二つのシリコンクニーノーハ。
液体共晶の小滴が空所を有するシリコン片を貫いて移動
してしまうまで、ある温度(1000’Cから1600
°Cまで)iC保たれる。液体共晶の小滴は勾配に沿っ
て移動するので、シリコンの中の温度勾配の方向は重要
である。移動は第4A図に示され、そして液体の小滴の
最後の位置は第43図に示されている。すなわち、液体
共晶の小滴は。
二つのシリコン片をいっしょに結合する再結晶シリコン
の地帯を残して、二つのシリコンクニーノ1の界面で移
動し始める。もし望むならば1表面に残ったアルミニウ
ム材料は1例えば腐食剤(T(、PO,、HNO3、C
H3CO0H、H2O; 16: 1 :1:2)t−
使用することによって除去することができる。
再結晶した地帯は、高度KP+形にされた地帯をつくる
7リコンの中の受容体として働くアルミニウム原子で高
度にドーピングされる。これらのr形地帯は、n形シリ
コンの中の電気的貫通接続として働くことができ、こう
してコンデンサーの電極に接触するために使用されるこ
とができる。
シリコン基板の上の下部コンデンサー板は、空所を有す
るシリコンクニーノ1を貫いて移動された正方形のアル
ミニクムーゾリコ/共晶の環に接触することができる。
空所の中の電極への接点は、二つのシリコン片が結合さ
れると同時に、アルミニウムーシリコンの小滴ヲシリコ
ンクエーノSfe貫いて移動させることによって作られ
ることができる。
7リフンクエーノ1がシリコンによって接合されるとき
、もしシリコンがガラス基板に結合されるか、′!たけ
二つのシリコンウェーハが中間の材料によって接合され
るときに起こるような、熱膨張係数の不一致による熱応
力は存在しない。構造物はセンサーとして使用されるの
で、温度補償は簡単にされる。上記の処理は、クエーハ
の上の比較的多数のセンサーが同時に密封されることが
できるように、@J分で行なうことができる。典型的処
理時間は、約1600℃で約3分から5分までである。
さらに詳しく述べると、典を的処理段階は次のことを含
むものとする。
1、S1クエーハtl−洗浄。
2、Siクエーハを酸化させる(乾/湿/乾)。
3、RCA洗浄。
4、感光性耐食膜/焼付け/露光/現像。
5、くぼみの位置の5i02をエツチング、6、感光性
耐食膜をはぐ。
7、−′”:A洗浄。
8、くぼみヲSiクエーハにエツチング。
9、クエーハの残シの部分から5i02 t−エツチン
グ。
1Q、 RCA洗浄、 11゜くぼみの位置を除きクエーノ為を覆う。
12、くぼみの地帯だけホウ素で表面ドーピング(P+
形) 13、くぼみの中心に直径約50ミクロンのアルミニウ
ム短点を蒸着。
14.8iクエーハのすべてをホウ素で表面ドーピング
15、アルミニクムt−蒸着、 16、耐食被覆/焼付け/jl光/光像現像7、アルミ
ニウムをエツチング。
18、耐食膜をはぐ。
19、アルミニウムパターンをシリコンクニーノーの上
に熱移動させて、同時にノー−メチイックシールと貫通
接続をつくる。
20、クエーハを個々のセンサーにテープ、マクント(
maunz ) 、およびノー(saw )する。
第6図について述べると、もし望むならば、第−のウェ
ーハ11の内側表面に、そしてクエーノ−1,5の中に
つくられたくぼみ33の向かい側につくられた集積回路
32に接触するために、追加の貫通接続80,81.3
G、および31t−シリコンウェーハ11を貫いて作る
ことができる。ウェーハ15は、圧力を加えられたクエ
ーノS15のたわみが無視されることができるように、
クエーノ−11の中のダイアフラム89よりたいそう薄
くなっている。回路32の位置のクエーノS11の厚さ
もまた1回路の位置でウェーハ11のたわみが無視でき
るように厚くなっている。都合よく集積回路32は、圧
力センサーと協働する信号を処理するようにされている
。くぼみ33は集積回路32に整合している。その結果
として、集積回路32もまた環17の位置の再結晶シリ
コン、通路19によって与えられたノ1−メチイックシ
ールの中にある。高導電率の貫通接続80.81,30
.および31は、集積回路32に接続されるほかに、く
ぼみ230両側のドーピングさnた地帯によってつくら
れたコンデンサーの一つの板におのおの接続されること
ができる。第3図で、上部の板13は、高導電率の通路
82によって集積回路の地帯と貫通接続80,81,3
0.および31に結合されている。下部の板16は、高
導電率の通路83によって環17に、次いで環17から
高導電率の通路84によって集積口llf!32に接続
されている。7リコ/のパシベーション層85は、コン
デンサー板が互いの方へ押されそして高い圧力で接触す
るとき板の短絡を防ぐために、コンデンサーの下部の板
16の頂につくられることができる。くばみ23と33
は接続され、そしておのおのは、装置が絶対圧力センサ
ーとして使用されるとき真空になっている。こうして、
くぼみ23と33はシリコンクエーノ・を貫く共晶環の
熱移動によって残された再結晶シリコンによって環境か
ら密封される。
第5A図と第5B図について述べると、シリコンウェー
ハ11の底面図とシリコンクエーノS15の頂面図が示
されている。第5A図で、上部電極13は1図示のよう
に高導電率の通路82によって集積回路32に接続され
ている。高導電率の通路84は集積回路32を、環17
によってつくられた通路19に接続している。第5B図
で、下部の板は高導電率の通路83によって、くぼみ3
3をつくる凹所を横切って環17に接続されている。
環1γの境界線内のシリコンウェーハ15の頂にはパシ
ベーション層85がつくられている。
第6図について述べると、第3図の集積回路を含む圧力
センサーの変形は、シリコンウェーハ91の底の外方部
分に電子回路90を有している。
シリコンウェーハ92は薄いダイアフラム部分93を有
し、その内方部分は高度にドーピングされた2形導電率
の板94を有している。ダイアフラム93と向かい合っ
たウェーハ91の部分は。
高度にドーピングされた容量性の板95を有している。
高度にr−ピングされた材料96の貫通接続は、高導電
率の板95をウェーハ91の外面に結合している。二酸
化ケイ素のパシベーション層98は、もしダイアフラム
93が導電性地帯95と94が接触する点までたわんで
も、それらがパシベーション層98によって互いに絶縁
されるように、導電性地帯950項につくられている。
金は、シリコンと共晶をつくるためにアルミニクムの代
わシに使用されることができる。金の原子もまた。移動
する液体共晶によって残された通路が電気貫通接続とし
て使用されることができるように、シリコンの中のドー
ピング剤として働く。
もちろん種々な改変は1本発明に関係ある当業者に可能
であろう。例えば、圧力センサーの空所の個々の形はこ
こに開示したものと変わっていてもよい。この開示が技
術を進歩させた教えに基本的に依拠するこれらおよび他
のすべての変形は。
当然本発明の範囲内にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図、および第1C図は、それぞれ上部
シリコン板の平面図、土部と下部のシリコン板の横断面
図、および下部シリコン板の平面図を含む、熱移動前の
本発明の一実施例によるセンサーの構成部分を示し、 第2’A図と第2B図は、それぞれシリコンセンサーの
平面図、およびシリコ/センサーの横断面図を含む、熱
移動後の本発明の一実施例によるセンサーを示し。 第3図は、センサーをつくる二つのシリコンウェーハの
界面に、そしてセンサーのハーメチックシールの中につ
くられた集積回路と組み合わされた、本発明の一実施例
によるセンサーを示し。 第4A図は、シリコンウェーハの間の界面から遠ざかる
方への共晶地帯の熱移動を示し、そして第4B図は、シ
リコンウェーハの表面への共晶地帯の熱移動の完了と、
二つの7リコ/クエーハの間の界面における高度にドー
ピングされた再結晶シリコ/地帯の形成を示し。 第5A図と第5B図は、第3図の実施例のそれぞれ上部
と下部のシリコ/基板の界面における、表面の平面図、 第6図は、圧力センサーと集積回路を組み合わせたもう
一つの実施例の、第3図に似た横断面図。 そして 第7図は、金属環を受ける溝を含むもう一つの実施例の
、第1B図の下部基板に似た横断面図である。 図面の符号10は「圧力センサー」、11゜15.15
A、91.92は「シリコンクエーノ・」。 12.33は「くぼみJ、13.16は「高導電率の地
帯」「高度にドーピングされたP+形危地帯。 「空所の板」、または「電極J、17,17Aは「アル
ミニウム環J、18.19は「導電性アルミニツムで一
−ピングされたP十形通路」、または「アルミニツムで
ドーピングされた導−電性シリコンの通路J、21.2
2は「電気接点パッド」、23は「空所」、30,31
,80.81は「第三の高導電率の共晶通路」または「
貫通接続」。 32は「集積回路4.70は「溝J、82,83゜84
は「高導電率の接続部J、85.98は「パシベーショ
7層」、89.93は「ダイア7ラム」。 90は「電子回路」、94は「高導電率の板」。 95は「高度にドーピングされ比容量性の板」。 96は「高度にドーピングされ九材料の貫通接続」を示
す− FIG、2A

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧力センサーを作る方法にして、 接合されるとき二つのシリコンウエーハの間の界面に空
    所がつくられるように、前記二つの全体的に平らなシリ
    コンウェーハの少なくとも一つにくぼみをつくり、 前記シリコンウエーハのおのおのの中に比較的高導電率
    の地帯をつくり、高導電率の第一の地帯の一部分は前記
    空所の第一の側にあり、そして高導電率の第二の地帯の
    一部分は、前記第一の側と反対の、前記空所の第二の側
    にあり、 前記空所が閉路の中にあるように、前記二つのシリコン
    ウエーハの間の界面に第一の金属材料の閉路を溶着し、
    前記第一の金属材料は、高導電率の前記第一の地帯に接
    続されるようにされ、第二の金属材料を前記閉路の中に
    溶着し、前記第二の金属材料は、高導電率の前記第二の
    地帯に接続されるようにされ、そして 金属でドーピングされた再結晶シリコンが前記シリコン
    ウェーハの間の界面に前記閉路の位置につくられて前記
    空所を密封するように、隣接する前記二つのシリコンウ
    ェーハを温度勾配にさらし、前記温度勾配は、前記第一
    と第二の金属材料が前記シリコンウェーハの一つの厚さ
    を貫いて高導電率の金属でドーピングされた通路をつく
    り、こうして前記第一と第二の高導電率の地帯のおのお
    のに、一つのシリコンウエーハの外側表面への高導電率
    の通路を与えるものである、 諸段階を包含することを特徴とする圧力センサーを作る
    方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 前記第一の金属材料の少なくとも一部分が溝の頂の下に
    前記くぼんだ溝の中に溶着されることができるように、
    前記第一の金属材料の前記閉路の形の前記くぼんだ溝を
    、前記二つのシリコンウェーハの間の前記界面に、前記
    二つのシリコンウエーハの一つの中につくる、 段階をさらに含むことを特徴とする圧力センサーを作る
    方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 第一と第二の金属材料を溶着する前記段階は、金材料を
    使用し、そして 前記シリコンウエーハのおのおのの中に比較的高導電率
    の地帯をつくる前記段階は、前記シリコンウェーハにP
    形ドーピングを施すことを含む、ことを特徴とする圧力
    センサーを作る方法。
  4. (4)特許請求の範囲第1項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 圧力が高導電率の前記第一と第二の地帯をむりに接触さ
    せるとき、それらの地帯の間の電気的接触を防ぐように
    、高導電率の前記第一と第二の地帯の少なくとも一つの
    上にパシベーシヨン層をつくる、 段階をさらに含むことを特徴とする圧力センサーを作る
    方法。
  5. (5)特許請求の範囲第1項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 第一の金属材料を溶着する前記段階は、第一のアルミニ
    ウム材料を使用し、そして 前記シリコンウエーハのおのおのの中に比較的高導電率
    の地帯をつくる前記段階は、前記シリコンウエーハにP
    形ドーピングを施すことを含む、ことを特徴とする圧力
    センサーを作る方法。
  6. (6)特許請求の範囲第5項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 第二の金属材料を溶着する前記段階は、高導電率の前記
    第二の地帯に置かれ、そしてそれに合わされた第二のア
    ルミニウム材料を使用する、ことを特徴とする圧力セン
    サーを作る方法。
  7. (7)特許請求の範囲第5項記載の圧力センサーを作る
    方法において、 前記第二の金属材料を溶着する前記段階は、前記空所か
    ら間隔を置いた位置に溶着された第二のアルミニウム材
    料を使用し、そして 前記空所の中の高導電率の前記第二の地帯と、前記第二
    のアルミニウム材料の間に高導電率の通路をつくる段階
    をさらに含む、 ことを特徴とする圧力センサーを作る方法。
  8. (8)特許請求の範囲第7項記載の圧力センサーを作る
    方法において。 前記二つのシリコンウエーハが前記温度勾配にさらされ
    るあいだに一つのシリコンウェーハを貫いて第三の高導
    電率の共晶通路をつくるように、前記閉時の中にそして
    前記空所から間隔を置いて、第三のアルミニウム材料を
    置き、そして 前記シリコンウェーハの上に、前記圧力センサーと協働
    する信号を処理するための集積回路信号処理装置をつく
    り、前記集積回路は、前記第二と第三のアルミニウム材
    料に関連する前記高導電率の共晶通路に結合される。 諸段階をさらに含むことを特徴とする圧力センサーを作
    る方法。
  9. (9)圧力センサーを作る方法にして、 第一の全体的に平らなシリコンウェーハが第二の全体的
    に平らなシリコンウエーハに接合されるとき界面に空所
    がつくられるように、前記第一のシリコンウエーハにく
    ぼみをつくり、 前記第一のシリコンウェーハの前記くぼみの中にP形導
    電率の第一の地帯をつくり、 前記空所と整合する位置に、前記第二のシリコンウェー
    ハの表面にP形導電率の第二の地帯をつくり、 P形導電率の前記第二の地帯の上に絶縁パッシベーショ
    ン層をつくり、 前記第一と第二のシリコンウェーハの間の界面にそして
    前記空所の回りに、アルミニウムの閉時を溶着し、 前記閉時の内側にそして前記空所から間隔を置いて、前
    記第一と第二のシリコンウエーハの間の界面に第一のア
    ルミニウム材料を溶着し、 前記閉時の内側にそして前記空所から間隔を置いて、前
    記第一と第二のシリコンウェーハの間の界面に第二のア
    ルミニウム材料を溶着し、 前記第一のアルミニウム材料とP形導電率の前記第一の
    地帯の間に高導電率の接続部をつくり、前記第二のアル
    ミニウム材料とP形導電率の前記第二の地帯の間に高導
    電率の接続部をつくり、前記第一と第二のアルミニウム
    材料に接触するために、前記第一のシリコンウェーハの
    上に信号処理のための集積回路装置をつくり、 アルミニウムでドーピングされた再結晶シリコンが前記
    第一と第二のシリコンウェーハの間の界面に前記閉路の
    位置につくられて前記空所を密閉するように、前記第一
    と第二のシリコンウェーハを温度勾配にさらし、前記温
    度勾配は、前記第一と第二のアルミニウム材料のおのお
    のが、前記第一のシリコンウェーハの表面にアルミニウ
    ムとシリコンの共晶材料で、前記第一のシリコンウェー
    ハの厚さを貰いて高導電率のアルミニウムでドーピング
    された通路をつくり、こうして外側から前記集積回路装
    置への電気的接続部を与えるものである、 諸段階を包含することを特徴とする圧力センサーを作る
    方法。
  10. (10)特許請求の範囲第9項記載の圧力センサーを作
    る方法において、 前記第一のシリコンウェーハの表面の共晶材料を除去す
    る、 段階をさらに含むことを特徴とする圧力センサーを作る
    方法。
  11. (11)圧力センサーを作る方法にして、 第一と第二のシリコンウェーハをつくり、 前記第一のシリコンウェーハにくぼみを食刻し、高度に
    ドーピングされたP^+形地帯をつくるために前記くぼ
    みの底をドーピングし、 高度にドーピングされたP^+形地帯をつくるために前
    記第二のウェーハの片側をドーピングし、前記くぼみに
    よつて輪郭を描かれた地帯の周囲の回りに第一のアルミ
    ニウム材料を溶着し、前記第一のアルミニウム材料によ
    つてつくられた環の中に第二のアルミニウム材料を溶着
    し、前記二つのP^+形地帯が互いに向き合うように、
    前記第一と第二のウェーハを置き、そして アルミニウムとシリコンの共晶が前記第一のシリコンウ
    エーハを貫いて移動するように、温度勾配を使用して組
    み合わされた構造物を加熱する、諸段階を包含すること
    を特徴とする圧力センサーを作る方法。
  12. (12)コンデンサーの圧力センサーにして、周囲のハ
    ーメチックシールと、向かい合つた空所の板を有する空
    所を間に有する第一と第二のシリコンウェーハ、 前記第一のウェーハを貫いて前記空所に至る、第一の導
    電性アルミニウムでドーピングされたP^+形通路、 前記第一のウェーハを貫いて前記空所の境界部分に至る
    、第二の導電性アルミニウムでドーピングされたP^+
    形通路、 を包含し、 前記第一と第二のウェーハの間の前記空所の前記ハーメ
    チックシールは、P^+形不純物で高度にドーピングさ
    れた再結晶シリコンであり、そして前記第一と第二のシ
    リコンウェーハの中の前記空所の前記向かい合つた空所
    の板は、コンデンサーの電極をつくるためにP^+形不
    純物でドーピングされた地帯である、 ことを特徴とするコンデンサーの圧力センサー。
  13. (13)特許請求の範囲第12項記載のコンデンサーの
    圧力センサーにおいて、 前記第一と第二のシリコンウェーハの間の界面と向かい
    合つた、前記第一のウェーハの内側表面につくられ、そ
    して前記第一と第二の導電性通路に電気的に結合された
    集積回路、 をさらに含むことを特徴とする、コンデンサーの圧力セ
    ンサー。
  14. (14)コンデンサーの圧力センサーにして、P形にド
    ーピングされた表面を持つたくぼみを有する第一のシリ
    コンウェーハ、 前記くぼみに整合するP形にドーピングされた表面地帯
    を有し、そしてアルミニウムでドーピングされた再結晶
    シリコンのシールの、前記くぼみ回りの閉路によつて前
    記第一のシリコンウェーハに密封された第二のシリコン
    ウェーハ、 前記第一のシリコンウェーハを貫いて延び、そして前記
    閉路の中に置かれた、第一のアルミニウムでドーピング
    されたP形導電性シリコンの通路、および 前記第一のシリコンウェーハを貫いて延び、そして前記
    閉路に整合する、第二のアルミニウムでドーピングされ
    たP形導電性シリコンの通路、を包含することを特徴と
    するコンデンサーの圧力センサー。
  15. (15)特許請求の範囲第14項記載のコンデンサーの
    圧力センサー装置において、前記第一の導電性通路は前
    記くぼみに整合している、 ことを特徴とするコンデンサーの圧力センサー。
  16. (16)特許請求の範囲第14項記載のコンデンサーの
    圧力センサーにおいて、 前記第二のシリコンウェーハの前記P形にドーピングさ
    れた表面地帯の上につくられた絶縁パシベーシヨン層、 前記第一と第二のシリコンウェーハの界面に、そして前
    記閉路の中に、前記第一のシリコンウェーハの上につく
    られた集積回路、および 前記第一のシリコンウェーハを貫いて前記集積回路に延
    びる第三のアルミニウムでドーピングされたP形導電性
    通路、 をさらに含み、そして 前記第一の導電性通路は、前記集積回路に整合している
    、 ことを特徴とするコンデンサーの圧力センサー。
  17. (17)特許請求の範囲第16項記載のコンデンサーの
    圧力センサーにおいて、 前記第一のシリコンウェーハの上の前記集積回路に整合
    する、前記第二のシリコンウェーハの中のくぼみ、 をさらに含むことを特徴とするコンデンサーの圧力セン
    サー。
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