JPS6130039A - エツチングの方法 - Google Patents
エツチングの方法Info
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- JPS6130039A JPS6130039A JP15227684A JP15227684A JPS6130039A JP S6130039 A JPS6130039 A JP S6130039A JP 15227684 A JP15227684 A JP 15227684A JP 15227684 A JP15227684 A JP 15227684A JP S6130039 A JPS6130039 A JP S6130039A
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- JP
- Japan
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- layer
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- etching
- conductive layer
- electrode
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はシリコン基板を電気化学的にエツチングする方
法に関する。特にダイアフラム型シリコン圧力センサの
ダイアフラム形成の際の電気化学エツチングの方法に関
する。
法に関する。特にダイアフラム型シリコン圧力センサの
ダイアフラム形成の際の電気化学エツチングの方法に関
する。
（従来技術）
従来、ダイアフラム型シリコン圧力センサのダイア７−
）ム形成は化学エツチングや放電加工や電気化学エツチ
ングによ）行なわれていた。
）ム形成は化学エツチングや放電加工や電気化学エツチ
ングによ）行なわれていた。
しかしながら化学エツチングや放電加工ではダイア７２
人の厚さを正確に制御するのは困難で、所定や厚さに達
した時に自動的にエツチングが停止する電気化学エツチ
ングの手法が使われだした（アイイーイーイー・エレク
トロン・デバイス・レターズ（ＩＥＥＥ ＥＬＥＣＴ
ＲＯＮ ＤＥＶＩＣＥ ＬＢＴＴＥ几Ｓ。
人の厚さを正確に制御するのは困難で、所定や厚さに達
した時に自動的にエツチングが停止する電気化学エツチ
ングの手法が使われだした（アイイーイーイー・エレク
トロン・デバイス・レターズ（ＩＥＥＥ ＥＬＥＣＴ
ＲＯＮ ＤＥＶＩＣＥ ＬＢＴＴＥ几Ｓ。
ＶＯＬ、ＥＤＬ−２，Ｎｏ、２．ＦＥＢ、、１９８１．
４４〜４５））。
４４〜４５））。
第３図（ａ） 、 （ｂ）に従来の電気化学エツチング
の方法を示す。
の方法を示す。
シリコン基板１００はＰ型層とＮ型層とから構成されて
いて、Ｎ型層側には金属膜１０１が付着されている。金
属膜１０１に正極性の電圧を印加し、負極性側はプラチ
ナ電極１０２が用いられる。エツチング液１０３は回転
子１０４によシ攪拌されエツチングが均一に進む様にな
っている。エツチング液にはエチレンジアミン・ピロカ
テコールが用いられる。金属膜４０１は電圧を印加する
為の電極として慟らくと共にエツチングに対する保護膜
として働らく。第３図（ａ）に於てはＮ型層が保護され
Ｐ型層がエツチングされる。Ｐ型層が全てエツチングさ
れＮ型層が露出するとエツチングが停止し、Ｎ型層のみ
が残る。印加電圧はα５ｖである。
いて、Ｎ型層側には金属膜１０１が付着されている。金
属膜１０１に正極性の電圧を印加し、負極性側はプラチ
ナ電極１０２が用いられる。エツチング液１０３は回転
子１０４によシ攪拌されエツチングが均一に進む様にな
っている。エツチング液にはエチレンジアミン・ピロカ
テコールが用いられる。金属膜４０１は電圧を印加する
為の電極として慟らくと共にエツチングに対する保護膜
として働らく。第３図（ａ）に於てはＮ型層が保護され
Ｐ型層がエツチングされる。Ｐ型層が全てエツチングさ
れＮ型層が露出するとエツチングが停止し、Ｎ型層のみ
が残る。印加電圧はα５ｖである。
第３図（ｂ）はこの電気化学エツチングを用いてダイア
フラム屋シリコン圧カセンサのダイアフラムを形成した
例である。
フラム屋シリコン圧カセンサのダイアフラムを形成した
例である。
Ｐ型シリコン基板１０５０表面に熱拡散またはエピタキ
シャル成長によｆｉＮ型シリコン層１０６を形成し、感
圧素子となるＰ型拡散抵抗１０７を形成する。Ｐ型シリ
コン基板１０５の裏面のエツチングしない部分を酸化膜
１０８で保護する。エツチング液にエチレンジアミン・
ピロカテコールを用いると、Ｐ型シリコン基板１０５は
異方性エツチングされる。
シャル成長によｆｉＮ型シリコン層１０６を形成し、感
圧素子となるＰ型拡散抵抗１０７を形成する。Ｐ型シリ
コン基板１０５の裏面のエツチングしない部分を酸化膜
１０８で保護する。エツチング液にエチレンジアミン・
ピロカテコールを用いると、Ｐ型シリコン基板１０５は
異方性エツチングされる。
例えば基板の面方位を（１００）面とすると傾斜部は（
１１１）面で５４７６の角度を成す。Ｐ型シリコン基板
が除去されＮ型シリコン層が繕われるとエツチングが停
止し、Ｎ型層が残る。
１１１）面で５４７６の角度を成す。Ｐ型シリコン基板
が除去されＮ型シリコン層が繕われるとエツチングが停
止し、Ｎ型層が残る。
ダイア７２ム型シリコン圧カセンサの圧力・電気変換感
度はダイアフラムの厚さの２乗に反比例するので感度ば
らつきを低減する為には正確にダイア７２ム厚を制御す
る必要がある。電気化学エツチングの手法を用いればダ
イアフラムの厚さはＮ型シリコ７層１０６の厚さで正確
に規定される。
度はダイアフラムの厚さの２乗に反比例するので感度ば
らつきを低減する為には正確にダイア７２ム厚を制御す
る必要がある。電気化学エツチングの手法を用いればダ
イアフラムの厚さはＮ型シリコ７層１０６の厚さで正確
に規定される。
Ｎ型シリコ７層１０６をエピタキシャル成長の技術によ
シ形成すれば厚さは１０％以内の精度で制御でき、感度
ばらつきの少ないダイアク２ム型圧カセンサが得られる
。
シ形成すれば厚さは１０％以内の精度で制御でき、感度
ばらつきの少ないダイアク２ム型圧カセンサが得られる
。
（従来技術の問題点）
第３図（ａ）Ｋ示すように従来は電極コンタクトを得る
為に金属膜を蒸着等によシ付着していた。そうするとＰ
型層のエツチング後は、この金属膜は、無用な歪を発生
しない様に除去しなくてはならない、また金属膜はエツ
チング液に対して耐腐食性のある材料でなくてはならな
い等の欠点があった。
為に金属膜を蒸着等によシ付着していた。そうするとＰ
型層のエツチング後は、この金属膜は、無用な歪を発生
しない様に除去しなくてはならない、また金属膜はエツ
チング液に対して耐腐食性のある材料でなくてはならな
い等の欠点があった。
（発明の目的）
本発明の目的は上記欠点を除去し、金属膜を使用せず電
極コンタクトの得られる方法を提供することにある。
極コンタクトの得られる方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば第１の導電層と、これと逆導電型の第２
の導電層とから成る２層シリコン基板の前記第１の導電
層と同一導電型の高濃度拡散層を前記第１の導電層の非
活性領域に形成し電極とし。
の導電層とから成る２層シリコン基板の前記第１の導電
層と同一導電型の高濃度拡散層を前記第１の導電層の非
活性領域に形成し電極とし。
電気化学エツチングによシ前記第２の導電層を除去し、
前記第１の導電層を残すことを特徴としたエツチングの
方法が得られる。
前記第１の導電層を残すことを特徴としたエツチングの
方法が得られる。
（実施例）
次に本発明について図面を参照して実施例を挙げて説明
する。
する。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の第１の実施例を示
すシリコン基板の構造である。シリコン基板比抵抗１は
厚い（１００） Ｐ型巣結晶シリコン基板と厚さ２０μ
ｍ。
すシリコン基板の構造である。シリコン基板比抵抗１は
厚い（１００） Ｐ型巣結晶シリコン基板と厚さ２０μ
ｍ。
４Ω、ｃｍのＮｆｆ１工ピタキシヤル層３とからなる２
層シリコン基板である。当紋シリコン基板１の周辺部は
燐の熱拡散等によりＮ型高濃度拡散層２を形成し、低抵
抗の電極領域としている。ダイアフラムを形成するには
Ｎ型高濃度拡散ノーに電極配線を施し、第３図（３１）
に示すような従来の電気化学エツチング法によＦ）Ｐ型
シリコン層を除去し、Ｎ型エピタキシャル層を残せば良
い、シリコン基板の周辺部はピンセット等で取扱う時に
傷付くので嵐品は取れないので電極領域とするととＫよ
る損失はない。またエツチング液には一例としてヒドラ
ジン水和物を用いれば保護膜はシリコン酸化膜で良（、
Ｎ型高濃度拡散層の表面には拡散層形成時の押込み酸化
中に熱酸化膜が形成されるので、改らためて保護膜を被
覆する必要はない、第１図に於ては図示しなかったがＮ
型エピタキシャル層には第３図の従来例に示す様な感圧
素子となるＰ重拡散抵抗が形成しである。電極接続部及
び配線部は樹脂、ワックス等で絶縁保護する必要がある
。
層シリコン基板である。当紋シリコン基板１の周辺部は
燐の熱拡散等によりＮ型高濃度拡散層２を形成し、低抵
抗の電極領域としている。ダイアフラムを形成するには
Ｎ型高濃度拡散ノーに電極配線を施し、第３図（３１）
に示すような従来の電気化学エツチング法によＦ）Ｐ型
シリコン層を除去し、Ｎ型エピタキシャル層を残せば良
い、シリコン基板の周辺部はピンセット等で取扱う時に
傷付くので嵐品は取れないので電極領域とするととＫよ
る損失はない。またエツチング液には一例としてヒドラ
ジン水和物を用いれば保護膜はシリコン酸化膜で良（、
Ｎ型高濃度拡散層の表面には拡散層形成時の押込み酸化
中に熱酸化膜が形成されるので、改らためて保護膜を被
覆する必要はない、第１図に於ては図示しなかったがＮ
型エピタキシャル層には第３図の従来例に示す様な感圧
素子となるＰ重拡散抵抗が形成しである。電極接続部及
び配線部は樹脂、ワックス等で絶縁保護する必要がある
。
Ｎ型高濃度拡散層を設ける場所としてはシリコン基板の
周辺部の１か所で屯良いがＮｆｉエピタキシャル層の厚
さが薄くなると抵抗が高くなシミ流が流れ難くな〕、電
極接続部から遠い所では電流が充分に供給されず陽極酸
化膜が形成され難くなル、エツチングが停止せず均一な
膜厚を得られないので円環状の方が良い。
周辺部の１か所で屯良いがＮｆｉエピタキシャル層の厚
さが薄くなると抵抗が高くなシミ流が流れ難くな〕、電
極接続部から遠い所では電流が充分に供給されず陽極酸
化膜が形成され難くなル、エツチングが停止せず均一な
膜厚を得られないので円環状の方が良い。
第２図は本発明の第２の実施例を示すシリコン基板の構
造である第１図と同一番号は同一構成要素である。第１
図と異なる点はＮ型高濃度拡散層２を、シリコン基板の
周辺部だけでなく不活性領域である切Ｗｆｒ領域にも設
けた点である。切断領域の幅は通常２０〜８０μｍであ
シ％Ｎ型高濃度拡散層のシート抵抗を数面にするとシリ
コン基板の中央部にも十分な電流を供給できる。本実施
例は基板の直径が太き込場合に特に有効である。断面構
造は第１図と同様である。
造である第１図と同一番号は同一構成要素である。第１
図と異なる点はＮ型高濃度拡散層２を、シリコン基板の
周辺部だけでなく不活性領域である切Ｗｆｒ領域にも設
けた点である。切断領域の幅は通常２０〜８０μｍであ
シ％Ｎ型高濃度拡散層のシート抵抗を数面にするとシリ
コン基板の中央部にも十分な電流を供給できる。本実施
例は基板の直径が太き込場合に特に有効である。断面構
造は第１図と同様である。
（発明の効果）
本発明のエツチング方法を用いればダイアフラム型シリ
コン圧力センナや他の薄膜状デバイスを電気化学的な手
法で製造する際に金属膜を用いずにシリコン基板の面内
に均一の電流を供給でき均一な膜厚を得られる。
コン圧力センナや他の薄膜状デバイスを電気化学的な手
法で製造する際に金属膜を用いずにシリコン基板の面内
に均一の電流を供給でき均一な膜厚を得られる。
第１図杜本発明の第１の実施例であるシリコント・シリ
コン基板 ２・・・Ｎ型高濃度拡散層３・・Ｎ型エ
ピタキシャル層 ４・・・Ｐ型シリコン層１００・・・
シリコン基板 １０１・・・金属膜１０２・・プラチ
ナ電極 １０３・・・エツチング液１０４・・・回転
子 １０５・・・Ｐ型シリコン基板１０６・・
・Ｎ型シリコン層 １０７・・Ｐ型拡散抵抗１０８・
・・酸化膜 オ １ 図 （０一つ 第２図
コン基板 ２・・・Ｎ型高濃度拡散層３・・Ｎ型エ
ピタキシャル層 ４・・・Ｐ型シリコン層１００・・・
シリコン基板 １０１・・・金属膜１０２・・プラチ
ナ電極 １０３・・・エツチング液１０４・・・回転
子 １０５・・・Ｐ型シリコン基板１０６・・
・Ｎ型シリコン層 １０７・・Ｐ型拡散抵抗１０８・
・・酸化膜 オ １ 図 （０一つ 第２図
Claims (1)
- 第１の導電層と、これと逆導電型の第２の導電層とから
成る２層シリコン基板の前記第１の導電層と同一導電量
の高濃度拡散層を前記第１の導電層の非活性領域に形成
して電極とし、電気化学エッチングにより前記第２の導
電層を除去し、前記第１の導電層を残すことを特徴とし
たエッチングの方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15227684A JPS6130039A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エツチングの方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15227684A JPS6130039A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エツチングの方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130039A true JPS6130039A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0527971B2 JPH0527971B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=15536966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15227684A Granted JPS6130039A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エツチングの方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130039A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137329A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Yokogawa Electric Corp | 半導体の微細加工方法 |
| JPH01145873A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-07 | Yokogawa Electric Corp | 半導体圧力センサの製造方法 |
| US5525549A (en) * | 1992-04-22 | 1996-06-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for producing an acceleration sensor |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15227684A patent/JPS6130039A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137329A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Yokogawa Electric Corp | 半導体の微細加工方法 |
| JPH01145873A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-07 | Yokogawa Electric Corp | 半導体圧力センサの製造方法 |
| US5525549A (en) * | 1992-04-22 | 1996-06-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for producing an acceleration sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0527971B2 (ja) | 1993-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |