JPS6276784A - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体圧力センサ、特に薄１じ）形成技術を用
い基板表面にダイアフラムを形成することの可０ヒな改
良された半導体圧ツノセンサに関する。

［従来の技術］ 植成 第１２図には従来の半導体圧カセンザの一般的な（７４
成が示されており、この半導体圧カセンザは、凶形シリ
コン基板１０と台座１２とを含み、基板１０はその裏面
側からエツチングが行われ厚さ２０〜５０μｍ程度のダ
イアフラム１４がその中央部に形成されている。そして
、この基板１０は、裏面の肉厚部にて台座１２と接着固
定され、両者の間に圧力基準室１６が形成されている。

またこのＮ型シリコン基板１０のダイアフラム１４表面
側には、Ｐ型抵抗領域からなる歪みゲージ１Ｂか拡散お
るいはイオン注入によって形成されており、更にこの基
板１０の表面には酸化シリコン等からなる絶縁膜２０及
び電極２２が形成されている。

以上の構成とすることにより、この半導体圧力センサー
によれば、測定圧力に比例してダイアフラム１４がたわ
み、このたわみをダイアフラム１４上に設りられた歪み
ゲージ１８の抵抗変化として検出し、圧力測定を行うこ
とができる。

なお、この半導体圧力センリーを用いてこの絶対圧力を
測定する場合には、基板１０と台座１２との間に設けら
れた圧力基準室１６内を真空に形成すればよい。

このにうにすることにより、ダイアフラム１４はその表
面側に加えられた絶対圧ツノに比例して撓み、絶対圧力
は歪みゲージ１２の抵抗変化となって電気的に測定され
ることになる。

また、この半導体圧力センサーを用いて差圧を測定する
場合には、台座１２に圧力基準室１６と連通ずる圧力導
入口２４を設け、ダイアフラム１４がその表面側及び裏
面側に印加される圧力の差圧に応じてたわむよう形成ず
れば良い。このようにすることにより、前記絶対圧タイ
プのセンυと同様にして、差圧を測定することができる
。

ところで、このような従来の圧力センサでは、前述した
ように、シリコン基板１０をその裏面側からエツチング
することによりダイアフラム１４及び圧力基準室１６を
形成している。このような基（反１０のエツチングには
水酸化カリウム（ＫＯＯ１２水溶液等を用いた異方性エ
ツチングが広く用いられている。

これは、エツチングの際に（１１１）而のエツチング速
度が極めて遅いため、（１００）。

（１１０）面のシリコン基板を使用して基板１０の裏面
に窒化シリコン（Ｓｉ　３　Ｎ４　）などのエツチング
マスクを形成りることにより、横方向へのエツチングが
（１１１面）で停止するまで、結晶方位で決定される規
則正しい傾斜角Ｏをもった先細り形状で縦方向のエツチ
ングが進行し、第１２図に示すようなダイアフラム１４
及σ圧力基準室１６を形成することかできるからて市る
。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この従来の半導体圧力センサは以下に詳述づ−
るいくつかの解決すべき問題点を有しており、その有効
な対策が望まれていた。

（イ）まず、このにうな従来の半導体圧力センサは、シ
リコン基板１０の表面側及び裏面側の両面をウェハ処理
することが必要であるため、その製造工程が極めて複雑
なものとなるという問題がおった。

すなわち、この圧力センサは、基板１０の表面側に歪み
ゲージ１８、絶縁膜２０及び電極２２を形成し、また基
板１０の裏面側にはダイアフラムを形成用にエツチング
マスク及び異方性エツチングをほどこす必要がある。

このような基板１０両面のウェハ処理は、フＡトエッチ
ング技術を用い各工程毎に位置合せしながら行う必要が
あり、このため各製造工程は、両面アライメント装置を
用いたｔｍな工程となることが避けられない。

また、このように両面アライメント装置を用いても、歪
みゲージ１８とダイアフラム１４の周縁部の位置合せに
ある程度の誤差が発生してしはい、この誤差がセンサ感
度のパラツギの１乗置となっていた。

一般に、このような両面アライメント誤差は、３００μ
ｍのシリコン基板を用いたときに５μｍ程度見こまれる
。しかもこのアライメンｊ〜誤差はシリコン基板の厚さ
か増大するに従って大きくなり、特に厚い大口径シリコ
ンウェハを用いる場合には、センサの特性が大きくバラ
つき、量産が（※めで困難となるという問題がおった。

（ロ）また、このにうな従来の半導体圧力セン法では、
ダイアフラム１４の膜厚を薄く形成することが困難であ
るという問題があった。

すなわち、従来の半導体圧力センナでは、所望の厚さの
ダイアフラム１４を形成するため、周知のように、シリ
コン基板１０の深さ方向のエツチング速度に基づいて計
鋒したエツチング時間でエツチングを停止する方法を用
いている。

しかし、エツチング速度はウェハの表面状態やウェハの
枚数によって変化し、更に基板１０の厚さ自体にも一定
のバラつき範囲でバラつきが必る。

このため、このようなエツチング処理によって形成され
るダイアフラム１４は、その膜厚に一定の範囲でバラつ
きが発生することが避けられない。

一般に、このような方法で例えば２０〜５０μｍ程度の
厚さのダイアフラム１４を形成する場合には、約２μｍ
程度の誤差を見込む必要か必る。

ところで、半導体圧力センサの感度は、周知のようにダ
イアフラムの厚さの２乗に反比例しており、従って、圧
力センサの感度はダイアフラムの厚さの誤差に敏感に反
応してバラつく。

このことから、従来の半導体圧力センサでは、ダイアフ
ラム１４の膜厚を５μｍ程度にしか薄く形成することか
できず、高感度のセンナを得ることができないという問
題があった。

（ハ）また、この従来の半導体圧力セン量すでは、ダイ
アフラム１４の寸法を小さく形成することか困難でおる
という問題がめった。

すなわち、ダイアフラム１／Ｉの寸法は、シリコン基板
１０の裏面に設けるエツチングマスクの寸法、シリコン
基板１０それ白身の厚さ及びシリコン基板１０をエラジ
ンクする際の縦方向のエツチング量等で決定される。

従来のように、ダイアフラム１４を異方性エツチングに
より形成する場合に、このエツチングは、結晶方位で決
定される規則正しい傾斜角θに従いエツチングマスクの
開口周縁より内側に向って先細りの形状で進行する。そ
して最終的には周囲を（１１１）面で囲まれだ円推台形
状とした圧力基準全１６を形成することになる。

このようなエツチングの結果形成されたダイアフラム１
４の寸法は、エツチングマスクの開口寸法とシリコン基
板１０の縦方向のエツチング量で決定されることとなる
。

しかし、エツチング開始時におけるシリコン基板１０の
厚さには所定幅のバラつきを見込む必要があるため、所
望の厚ざのダイアフラム１４を作成しようとする場合に
は、縦方向のエツチング量を基板１０の厚さのバラつぎ
分だけ増減補正してやることが必要となる。

このように、従来のレンリーでは、基板１０の縦方向の
エツチング量が一定の範囲でバラつくことが避【ブられ
ず、その結果形成されるダイアフラム１４の仕上り寸法
も縦方向エツチング量のバラつき分に対応して一定の範
囲でハラつきを持つこととなる。

ここにおいて、シリコン基板１０の厚さのバラつきを△
ｔとすると、ダイアフラム寸法のバラつきは２Δｔ／ｌ
ａｎθで表されることとなる。

従って、例えば（１００）面のシリコン基板１０を用い
、（１１０）方向に辺を有する矩形のダイアフラムを形
成する場合を想定すると、傾斜角θは約５５度となり、
また、シリコン基板１０の厚さのバラつき分は一般に１
０μｍ程度児込む必要があることから、最終的に形成さ
れるダイアフラム１４の寸法は約１４μｍ程度のバラつ
きをもつこととなる。

このように、従来の半導体圧力センサーでは、エツチン
グにより形成されるダイアフラム１４の寸法は所定幅の
バラつきをもつこことなり、この結果ダイアフラム１４
の周縁と歪みゲージ１８との相対的な位置が変動して歪
みゲージ１８に作用する歪み吊が変化してしまい、セン
サ自体の感度がハラつくという問題かあった。

特に、このような従来の半導体圧力センサでは、ダイア
フラム１４の寸法を小さくすればする程その寸法のパラ
つく割合いか人きくなるため、ダイアフラム１４の寸法
は、直径あるいは一辺必たつの長さが５００　ｕｍ程度
にしか小さく形成することができず、これ以上小さいダ
イアフラム１４を有するセンサを形成することはてぎな
いという問題か必った。

（ニ）ざらに、このような従来の半導体圧７Ｊ　ｔン→
ノーでは、圧力基準室１６を形成するために、シリコン
基板と台座１２とを気密状態に接着することが必要とな
る。

すなわち、このような従来のセンＩすを用いて絶対圧を
測定する場合には、基板１０と台座１２とを密着して形
成した空洞を圧力基Ｑ室１６として用い、この圧力基準
室１６内を真空に保つ必要がある。

しかし、基板１０と台座１２との接着には、陽イ〜接合
やカラス接合等の高度な気密接着技術を必要とし、ざら
にこの気密接着部にたとえわずかでも洩れが存在すると
、この洩れが圧力センサの出力１）性の経肋変化となっ
て現れるという問題か必つ　Ｉこ　。

４２１に、高精度の圧力測定を行うセンＶにおいては、
この気密接着技術が極めて重要なポイントとなり、これ
がセンサを量産化する上での妨げとなっていた。

以上説明したように、この従来の半々体圧力センサは、
前記（イ）〜（ニ）の各問題点を有するため、その測定
精度の向上及び小形化を図ることができす、しかも、−
その製造方法が複雑であることから、量産性を図り低価
格化を実現することかできないという問題があった。

この結果、このにうな従来の半導体圧力センサは優れた
性能を有するにもかかわらず、広く利用されるに至って
あらず、その右動な対策か望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
必り、その目的は、小形化、量産化か容易でかつ高精度
の半々体圧力センサ及びその製造方法を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段１ 半導体圧力センサ 前記目的を達成するため、本発明の半導体圧力センサｔ
よ、 半導体基板と、 その半導体基板の主表面の受圧領域に沿って被覆さ゛れ
等方性エツチング特性を有するよう形成された消失膜と
、 この消失膜を覆うよう半導体基板の主表面上に被覆され
、耐エツチング材料を用いて形成された絶縁性ダイアフ
ラム膜と、 このグイ７フラム膜（！−貫通して消失膜にＹすｊヱづ
−るよう形成された少なくとも１個のエツチング液注入
口と、 エツチング液注入口を介して前記半ンク体基板の一部と
消失膜とをエッチング特性することにより形成された圧
力基準室と、 ダイアフラム１じ１上の受圧領域所定位置に設けられた
少なくとも１個の歪みゲージと、 を含み、 前記歪みゲージの出ツノ信号に基づき圧力検出を行うこ
とを特徴とする。

以下に本発明の半導体圧力センサ“を更に具体的に説明
する。

第１図には本発明に係る半々体圧力センサの基本的な描
）聞を表わす平面説明図が示されてａ３つ、第２図はそ
の断面説明図か示されている。

本発明の半；り体圧力セン昏すは、半導体基板２８の主
表面受圧領域に、所定の平面形状をした等方性エツチン
グ液性を有する消失膜３０が被覆形成さ枕ている。

そして、半導体基板２８の主表面には、その全域にわた
りこの消失膜３０を苛うよう耐エツーチング（オ料から
成る絶縁性ダイアフラム肱３２か被覆形成されてあり、
このダイアフラム肱３２の受斤領域所定位置に少なくと
も１個の歪ゲージ３４が設けられている。

本発明においては、このダイアフラム膜３２及び歪ゲー
ジ３４を、更に耐エツチング性を有する材料から成る絶
縁性保護膜３６によって被覆するよう形成することが好
ましい。

そして、センサの受圧領域所定位置には、前記絶縁性保
護膜３６．ダイアフラム膜３２を貫通して、消失膜３０
に到達づ−る少なくとも１個のエツチング液注入口４０
か間口形成されており、このエツチング液注入口４０を
介して基板２８の一部と消失膜３０の全てがエッチング
特性され、これにより、基板２８とダイアフラム膜３２
とにより囲まれた圧力基準室４２が形成されている。

ここにおいて、前記エツチング液注入口４０は、必要に
応じてその全部又は一部か封止部材４４により封止され
ている。

また、本発明の半導体圧力センサーにおいて、前述した
ように、歪みゲージ３４の表面に絶縁性保護膜３６を被
覆形成した場合には、その絶縁性保占１漠３６の前記ゲ
ージ３４両端に接続孔４６を形成し、その接続孔４６を
介して歪みゲージ３４の両端に接続される複数の電極３
８（！−影形成ることか好ましい。

本発明の半導体圧カセンリは以上の構成からなり、次に
このセンナを用い絶対圧を測定する場合と差圧を測定す
る場合を説明する。

なお、本発明の半導体圧力センサでは、圧力基メ１１室
４２の上面側に位置するダイアフラム膜３２が可動ダイ
アフラム１００として機能し、またこのダイアフラム膜
３２以外に前述したように絶縁性保護膜３６を設けた場
合には、このダイアフラム膜３２と絶縁性保護膜３６か
らなる積層膜が可動ダイアフラム１００として機能する
ことになる。

まず、本発明の圧力センサを、絶対圧測定タイプのセン
サとして用いる場合には、圧力基準室４２を真空状態に
保ったまま、すべてのエツチング液注入口４０を封止部
材４４により密封する。このようにすることにより、圧
力か印加されると可動ダイアフラム１００は印加された
絶対圧力に比例して歪み、この歪みによって受圧領域に
設けられた歪みゲージ３４の抵抗が変化する。

例えばダイアフラム膜３２の受圧領域中央に１組の歪み
ゲージ３１−２．３４−４を配置し、又受圧領域の周辺
に他の１組の歪みゲージ３４１゜３４−３を配置すると
、これら各組の歪みゲージに加わる歪みは一方が圧縮力
、他方が伸長力となり、この結果１組の歪みゲージの抵
抗が増加する場合には、他方の組の歪みゲージの抵抗が
減少することとなる。

従って、これら２組の歪みゲージ３４−１　。

３４−２．３４−３．３４−４を抵抗変化が加締される
よう電極３８−１．３８−２．３８−３゜３８−４を介
してブリッジ接続し、対向する一対の電極に電源を接続
すれば、他の一対の電極からは、可動ダイアフラム１０
０に加わる絶対圧力に比例した電圧を出力することが可
能となる。

このようにして、本発明の半導体圧力センサによれば、
絶対圧力を正確に測定づ−ることか可能となる。

また、本発明の半導体圧力センサを、差圧測定用のセン
サーとして使用する場合には、例えば第３図、第４図に
承りように、可動ダイアフラム１００を長方形状に形成
し、この可動ダイアフラムを長手方向に２等分する。そ
して、その一方の領域に少なくとも１個の歪ゲージ３４
を配置し、他方の領域にエツチング液注入口４０を配置
し、このエツチング液注入口４０に比較する圧力を導入
する圧力導入手段を設（すればよい。

また、これ以外にも、本発明の半導体圧カレン１〕を、
差圧測定型のセンサとして使用する場合には、エツチン
グ液注入１］４０を複数個設（プ、その一部を封止部材
４４を用いて密封し、残りを開口するよう形成する。そ
して、間口されたエツチング液注入口４０に圧力基準室
４２へ向は比較する圧力を導入覆る圧力導入手段を設（
すれば良い。

このようにすることにより、可動クイデフラム１０００
表面側及び表面側に印加される圧力−の差圧を前記絶対
圧タイプのセンサーと同様に歪みゲージ３４の抵抗変化
として正確に測定することが可能となる。

製造方法 次に本発明のにかかる半脣体圧カセンザのＨ４方法を説
明する。

本発明の製造方法は、 半導体基板の主表面受圧領域に等方性エツチング特性を
有する消失膜を被覆形成する消失膜形成工程と、 耐エツチング材料から成る絶縁性ダイアフラム膜を前記
）肖失膜を覆うよう半導体基板の主表面上に被覆形成す
るダイアフラム膜形成工程と、−このダイフラム膜の受
圧領域所定位置に少なくとも１個の歪みゲージを形成す
る歪みゲージ形成工程と、 耐エツチング材料から成る絶縁性保護膜を前記歪みゲー
ジを覆うようダイアフラム膜上に被覆形成する保護膜形
成工程と、 受圧領域所定位置に前記絶縁性保護膜、ダイアフラム膜
を貫通して消失膜に到達づ−る少なくとも１個のエツチ
ング液注入口を形成する注入口形酸二［千５４と、 このエツチング液注入口を介して異方性エツチング液を
注入して、半導体基板の一部と消失１１４ｔの全てをエ
ッチング特性し、所定形状をした圧力阜（ｊ（室とこれ
を覆う可動ダイアフラムどを形成りる基準室形成工程と
、 必要に応じてエツチン液注入口の少なくとも１つを封止
部材を用いて密封する注入ロ封止工程と、 絶縁性保護膜の歪みゲージ両端位置に接続孔を形成する
接続孔形成工程と、 この接続孔を介して歪みゲージに接続される電極を形−
成する電極形成工程と、 を含み、全処理工程を歪みゲージが設けられる半導体基
板の主表面側においてのみ行うことを特徴とする。

以下に本発明の製造方法を更に具体的に説明する。

本発明の方法によれば、まず半導体基板２８の主表面受
圧領域に等方性エツチング特性を右ザる消失膜３０を被
覆形成する。

ここにおいて、この消失膜形成工程は、まず半導体基板
２８の主表面全域に等方性エツチング特性を有する消失
膜３０を被覆形成しておき、次にこの消失膜３０を、受
圧領域に相当する部分だけ残し不要部分を除去するよう
加工することが好ましい。

またこれ以外にも、この消失膜形成工程は、まず半う９
体基板２８の主表面上に耐エツチング性の材わｌからな
る絶縁膜を被覆しておき、次にこの絶縁膜の受圧領域に
開口を形成し、この間口部分を消失膜３０により被覆す
るよう行ってもよい。

このようにして所定形状にした消失膜３０を被覆形成し
たのら、次にこの消失膜３０及び半導体基板２８の主表
面上に耐エツチング材料からなる絶縁性ダイアフラム膜
３２を被覆形成する。そして、このダイアフラム膜３２
の受圧領域所定位置に少なくとも１個の歪みゲージ３４
を設（プ、更にこの歪みゲージ３４及びグイアフラム膜
３２上に耐エツチングｌ生の同月からなる絶縁性保護膜
３６を被覆形成する。

このようにして、消失膜３０．ダイアフラム膜３２及び
絶縁性保護膜３６を被覆形成したのら、受圧領域所定位
置にて、これら絶縁性像°５膜３６゜ダイアフラム膜３
２を貫通して消失膜３０に到達する少なくとも′１個の
エツチング液注入口４０を形成する。

本発明の特徴的事項は、このようにして形成されたエツ
チング液注入口４０を介して異方性エツチング液を注入
することにより、半′？９体基板２８の一部及び消失膜
３０の全てをエッチング特性し、圧力基準室４２及びこ
れを覆う可動グイアフラム１００を形成することにあり
、以下にその工程を詳細に説明づる。

第１０図には各部材のエッチング特性か示されており、
特性曲線Ａは消失膜３０として多結晶シリコン膜を用い
た場合の横方向エツチングＴ’ｊ　′ｌｉを現し、特性
曲線Ｂは半導体）、ｔ、仮２８として単結晶シリコン基
板を用いた場合の縦方向エッチング特性を現し、特性曲
線Ｃは絶縁性ダイアフラム摸３２として窒化シリコン膜
を用いた場合に８３ｃプるダイアフラム膜と単結晶シリ
コン基板２Ｂとの界面エツチング特性を表している。

また、第１１図は、エツチング液注入口４０を介して異
方性エツチング液を注入した際におけるエツチングの進
行状態を表わし、（ａ）は異方性エツチング前の状態を
表し、（ｂ）はエツヂングｊ７１１始初！Ｉｌｌの状態
を表し、（Ｃ）（ニー［ツチングがＩＣんだ中間状態を
表わし、（ｄ＞はエツチング終了状態をそれぞれ表わし
ている。

まず、エツチング液注入口４０から異方性エツチング液
を注入すると、消失膜３０は第１１図（ａ＞に示す状態
から（ｂ＞、（Ｃ）に示ず状態へと等方性のエツチング
か進行していく。ぞして、この消失１１！Ｊ　３０はそ
の中央部から順に消失して間口部を広げていき、この開
口面積は第１０図に示す特性曲線Ａに従い時間ととらに
横方向に広がっていく。

また、このような消失膜３０の消失により露出した単結
晶シリコン基板２８では、消失膜３０の開口面’ｒｉ１
に従って異方性エツチングが進（°ｉし、第１０図に示
す１２１性曲線Ｂに従って縦方向にエツチングか行われ
る。

ここにおいて、仮に消失膜３０の開［ｌ面積か一定であ
るとすると、単結晶シリコン基板２８のエツチング深さ
は（１１１）面が左右の傾斜面と交叉した深さで停止し
てしまうか、本発明にｄ３いては、消失膜３０の開口面
積か時間とと−しに連続的に拡大していくため、これに
追従して第１１図（Ｃ）に示すごとく単結晶シリコン基
板２８の縦方向に向けたエツチングも進行することとな
る。

そして、第１１図（ｄ）に示すごとく、消失膜３０が全
てエッチング特性されると、横方向へ向けたエツチング
特性は、第１０図に示す消失膜３０の特性曲線Ａから、
単結晶シリコン基板２８とダイアフラム膜３２の界面の
特性曲線Ｃへと切替わり、横方向に向けたエツチング速
度は数十分の１に低下する。

この結果、第１１図（ｄ）に示す状態にエツチングが到
ｊヱすると、横方向に向１′）だ開口面積はほとんと広
からず、ｊ１１結晶シリコン基板２８のエツチング深さ
は同図に示すようにその傾斜面か（１１１）面で交叉し
た深さでほとんど停止してしまう。

すなわら、本発明においては、消失膜３０の形状により
半導体基板２８の加工寸法が決定され、これ以上エツチ
ングを続けてもこの形状はほとんど変化することはない
。

このようにして、本発明によれば基板２８とダイアフラ
ム＋＋ｔｓ　ａ　２との間に、消失ＩＩｓ＞　３０の寸
法に従った大きさの圧力量（（（窄４２を形成すること
が可能となる。

この際、本発明によれば、圧力量４（全４２の上面側に
位置するダイアフラム膜３２は、耐エツチング性の（・
１月を用いて形成されるため、はと／Ｖどエッチング特
性されることはない。この結果、ダイアフラム膜３２と
絶縁性保占膜３６との（１゛ｉ層；じ）は、圧ツノ基（
１１室４２にλ１１−る可動ダイアフラム１００として
機１止することとなる。

本発明にａ３いて、このｑ動グイ７フラム１００の形状
は、前述したように、消失膜３０の形状とほぼ一致し、
従って、消失膜３００形状を予め設定することにより、
従来のように基板２８の厚さのばらつきに影響されるこ
となく、ダイアフラム１００を十分小さく、しかも所望
の形状に粘度良く形成することが可能となる。

更に、本発明によれば可動ダイアフラム１００の膜厚は
、ダイアフラム膜３２と絶縁性保席膜３６との双方の膜
厚を合計した値となるため、周知の１模厚形成技術を用
い、ダイアフラム１００の肱叩を予め設定した所望の値
に薄くかつ精度良く形成することが可能となる。

このように、本発明によれば、ダイアフラムの寸法、形
状及び膜厚を予め設定した形状及び値に従い、十分に小
さくかつｌｎ１Ｍ良く９々定丈ることが可能となり、そ
の結果、小型でかつ高粘度の圧力センリを得ることが可
能となる。

また、本発明の方法によれば、このようにして圧力量ｒ
％１室４２及び可動ダイアフラム１００を形成した後、
必要に応じこの斤ノフ阜〈）（室／′Ｉ２を・作成する
ために設けられたエツチング液注入口４０を封止部材４
４を用いて密ｔ′Ｊする。

この時、本発明のセン昏すを絶対圧測定型として形成す
る場合には、圧力基（％Ｌ　苗４２内を真空に保ったま
ま封止部材４４を用いてエツチング液注入口４０の全て
を密封する。

またこれとは逆に、本発明のセンサーを差圧測定型とし
て形成する場合には、エツチング液注入口４０に圧力基
準室４２へ向は第２の圧力を導入する圧力導入手段を設
ける。

このにうにすることにより、ダイアフラム１００の表面
側に印加される第１の圧力と裏面側に印加される第２の
圧力との差圧を歪みゲージ３４の抵抗変化として測定す
ることが可能となる。

また、本発明においては歪みゲージ３４の表面を絶縁性
保護膜３６により被覆しているため、この歪みゲージ３
４から信号を取出す電極を設ける必要がおる。このため
絶縁性保護膜３６の歪みゲージ両端位置に接続口４６を
形成し、この接続口４６を介して歪みゲージ３４に接続
される電極３８を形成すればよい。

このようにすることにより、歪みゲージ３４の抵抗変化
を電（へ３８を介して検出することか可能となる。

従来例との比較 本発明の半導体圧カゼンサ及びその製造方法は以上の（
？１１成からなり、次にその特徴を従来例と比較して具
体的にん１明する。

（ａ）本発明によれば、製造処理工程の全てを半導体基
板２Ｂの主表面側でのみで行う、いわゆる片面処理によ
ってピン１すを形成することか可能となる。

すなわち、本発明によれば、基板２Ｂの主表面側におい
て、ダイアフラム１００を周知の薄膜形成技術をもって
形成し、また圧力基準室４２は基板２Ｂの主表面側に形
成されたエツチング液注入口４０からエツチング液を注
入することにより形成し、更に、圧力基準室４２の気密
封止は真空蒸着等の集積回路製）貴技術で行うことかで
きる。このように、全てのウェハ処理工程を基板３０の
主表面側においてのみ行い、いわゆるハ面処理でセンサ
゛を形成することが可能となる。

この結果、本発明によれば、従来の両面処理のセンサに
比しその製造工程が４にめで簡単かつ安価なものとなる
。

（ｂ）また、本発明によれば、周知の薄膜形成技（＋ｔ
ｌｉを用いること（こより、ダイアフラム１００のＩｌ
桑厚を予め決定した値に薄くかつ粘度良く形成すること
か可能となる。

更に、本発明によれば、ダイアフラム１００の大きさを
半導体基板２８の厚さのバラつきに無関係に、予め設定
した平面寸法で極めて小さくかつ精度良く形成すること
ができる。

このように、本発明によれば、従来のセンサに比し、ダ
イアフラムを必らかしめ設定した膜厚、＼１法に小さく
かつ粘度良く形成することか可能となり、小型でかつ高
感度のセンサを得ることか可能となる。

（Ｃ）また、本発明によれば、圧力Ｍ”！＝　”＋１挙
４２をダイアフラム膜３２と基板２８との間に形成して
いるため、絶対圧タイプのピン４ノを形成する際、圧力
基準室４２の気密封止を真空蒸着等の集積回路製造技術
により筒中かつ確実に行うことができる。この結果、本
発明によれば、従来、センサをω産生する上でのさまた
げとなっていた基板２８と台座との気密接着が不要とな
り、センサの製造を大幅に簡素化することが可能となる
。

（ｄ）また、本発明によれば、ダイアフラム膜３２上に
設（プられた歪みゲージｔ？３４を、絶縁性保護膜３６
で被覆することにより、歪みゲージ３４を複数個設けた
場合には、各歪みゲージ３４がそれぞれ分離され、いわ
ゆるｌ”−Ｎ接合分離のような温度上昇に伴なう洩れ電
流か増加することかなく、高温域まで安定に動作するこ
とか可能となる。

（ｅ）更に、本発明によれば、半導体圧カレンザ自体を
集村ｉざぜて装）聞することか可能となる。

すなわら、本発明によれば、前）ホしたように、全装）
聞処理工程をほぼ片面処理により行うことか可能でおり
、しかしダイアフラム１００を非常に薄くかつ小型に形
成することができるため、圧力センサ自体を集積回路を
’＋Ｍ成する１つの素子要素として扱い設訓することが
容易となり、しかも、センリー自体を集積回路製造技術
とほぼ同様の装）青技術を用いて形成することができる
ことから、圧カレンザを所定の信号処理回路、例えば増
幅機等と同一基板２Ｂ上に集積させて形成することが可
能となる。

実験によれば、本発明のダイアフラムは、従来の半導体
圧カセンリのダイアフラムに比し、その寸法を略１／１
０以下に形成可能でおることか確認されている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ダイアフラムを
薄く小さく形成することができるため、小型かつ高精度
の半導体圧カレンザを１ｑることか可能となり、しかも
センリ−の製造をいわゆる片面処理で行うことがてぎる
ことから、ω産が極めて容易でかつ低価格のセンサ゛を
１与ることか可能である。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

第１実施例 まず本発明の好適な第１実施例を第１図及び第２図に基
づき説明する。

本実施例の半脣体圧力センリにおいて、半導体基板２８
は単結晶シリコン基板を用いて形成されてあり、この単
結晶シリコン基板２８の受圧領域に消失膜３０が被覆形
成されている。

実施例において、この消失膜３０は、単結晶シリコン基
板２Ｂの主表面全面に多結晶シリコンを減圧ＣＶＤを用
い膜厚１００ｎｍに被覆し、これをフォトエツチングを
用い受圧領域に相当ｊ−る形状寸法に加工することによ
り形成されている。

このＪ：うに、単結晶シリコン基板２８の受圧領域に消
失膜３０が被覆形成されると、次にこの主表面上には、
その全域に渡りダイアフラム膜３２トシテ窒化シリコン
（Ｓｉ３Ｎ４）が膜厚３００ｎｍに被覆形成される。

そして、このダイアフラム膜３２の表面所定位置には、
歪ゲージ３４−１．３１−２．３４−３゜３４−４が設
けられており、実施例においてこの歪ゲージ３４は、ダ
イアフラム膜３２の表面に減圧ＣＶＤで多結晶シリコン
を膜厚１１００ｎに被覆し、更にこの多結晶シリコンに
不純物として小ロンを熱拡散おるいはイオン注入法を用
いて添加、拡散してＰ型半導体を形成し、その後これを
７４！−エツチングによって部分的に除去することによ
り形成される。

更に、この歪ゲージ３４及びグ゛イアフラム膜３２の全
表面上には、減圧ＣＶＤを用い、絶縁性保護膜３６とし
て窒化シリコンが１０　Ｏｎ　＋ｎの膜厚に被覆形成さ
れる。

このようにして、基板２８の主表面側に消失膜３０、ダ
イアフラム膜３２及び絶縁性保護膜３６か被覆形成され
ると、次に受圧領域の所定位置にｄ３いて、前記絶縁性
保護膜３６、ダイアフラム膜３２を貫通して消失膜３０
に到達する直径２μｍのエツチング液注入［１４０が）
Ａ］〜王ツチングを用い開口形成され、このエツチング
液注入口４０を介して基板２８へ向は異方性エツチング
液が注入される。

実施例においては、前記異方性エツチング液として水酸
化カリウム（ＫＯＯ１２水溶液か用いられており、前記
エツチング液注入口４０からこのエツチング液を注入す
ると注入口４０を中心としてエツチングか進行づる。

すなわち、エツチング液注入口４０からエツチング液を
注入すると、第１１図（ｂ）、（ｃ）に示すごとく消失
膜３０は所定速度で横方向にエッチング特性され、これ
と同■）にシ１ノコン基板２８は同図に示すごとく縦方
向に所定深さまでエッチング特性され、圧力基準室４２
となる空洞が形成される。

このとき、圧力基準室４２の上面側に位置するダイアフ
ラム膜３２及び絶縁性保護膜３Ｇは、耐エツチングＩＪ
　）ｔＡ、すなわら窒化シリコンを用いて形成されてい
るため、はとんどエッチング特性されることがなく、従
ってダイアフラム膜３２と絶縁性保護膜３６からなる積
層膜の受圧領域、すなわら消失膜３０の設（すられた領
域が、圧ツノ基準全４２に対する可動ダイアフラム１０
０として機能することになる。

なあ、ここにおいて、各歪ゲージ３４はダイアフラム膜
３２と絶縁性保護膜３６とによりナンドイッチ状に被覆
されているため、前記エツチング液より何等影響を受（
プることかない。

本実施例においては、このようにして圧力基準苗４２及
び可動ダイアフラム１００が形成されると、次に真空蒸
着あるいはスパッタリングにより金属あるいは絶縁物が
、絶縁性保護膜３６上にエツチング液注入口４０を密封
封止できる程度の厚さに堆積される。そして、その後７
７ｆｔ〜エツブングで不要部分が除去され封止部月４４
か形成される。

このようにすることにより、圧力基（ｉ（全４２はその
内部が真空状態に保たれたまま密封封止されることにな
る。

その俊、絶縁・１４保護肱３Ｇの歪ゲージ両端位置を７
４１〜エツヂングにより除去して接続孔４６を形成し、
ここにアルミニウム蒸着膜を被覆しこれをフッ１ｔ〜エ
ツヂングにより適当な形状にすることにより電極３Ｂを
形成する。

以上の構成とすることにより、本実施例の半；な体圧カ
レン１ノは、ダイアフラム１００の表面側より印加され
た絶対圧力を歪ゲージ３４の抵抗変化として検出し、電
極３８を介して絶対圧力に比例した信号を１■ることが
できる。

本実施例においては、ダイアフラム１００の直径及び膜
厚をそれぞれ５０μｍ、０．５μｍ　ｉｒ′１．ｍまで
精度良く小さく形成することかてき、しかし１００ＫＰ
ａの圧力に対して２ｍＶ／Ｖ以上の優れた出力感度を有
することが実験により確認された。このことから、この
第１実施例によれば、ダイアフラムの膜厚及び寸法を十
分に小さく粘度良く形成し、小型でかつ高感度の半導体
圧力センサを実現可能であることが理解できる。

第２実施例 次に本発明の好適な第２実施例を、差圧測定型のセンサ
を例に取り説明する。

なＪ′３、前記第１実施例と対応する部材には同一符号
を（＝Ｉ　Ｌその説明は省略する。

第３図には第２実施例のセンサ゛を示す平面説明図か示
されてあり、第４図にはその断面の概略説明図が示され
ている。

実施例のセンサは、単結晶シリコン基板２８の表面に長
方形状をした多結晶シリコンを）１ｊ失膜３０として被
覆形成し、その後前記第１実施例と同様に、ダイアフラ
ム膜３２．歪ゲージ３／Ｉ、絶縁性保護膜及びエツチン
グ液注入口４０を設ける。

ここにおいてエツチング液注入口４０から、水酸化力ｌ
ノウム（Ｋ　ＯＨ）水溶液から成る異方性エツチング液
を注入すると、第３及び第４図に示すごとく、消失膜３
０の形状に従い長方形状をした空洞から成る圧力基〈１
１室４２と可動ダイアフラム１００か形成される。

本実施例の特徴的事項は、長方形ダイアフラム１００の
片側領域に歪ゲージ３４を形成し、他方の片側領域にエ
ツチング液注入口４０を形成したことにある。そして、
この可動ダイアフラム１００の他方の片側領域に、前記
エツチング液注入口４０へ連通ずる圧力導入キＸ・ツブ
５２を設り、圧力基準室４２内へ第２の圧力を印加す“
る。

このようにすることにより、本実施例の半導体圧力セン
サーにＪ、れば、ダイアフラム１００の表面及び裏面に
第１の圧力Ｐ１及び第２の圧力Ｐ２が印加され、可動ダ
イアフラム１００には両名の差圧に比例した歪が発生し
、この結宋歪ゲージ３４からはこの差圧に比例（）た電
気信号を得ることか可能となる。

なお、第３図及び第４図においては理解を′容易にする
ために、絶縁性保護膜３６、接続孔４６及び電極３８の
説明は省略しておるが、これら各部材は前記第１実施例
と同様に本実施例にＪ３いても設（）られている。

第３実茄−例 次に本発明の好適へ第３実施例を図面に基づき３１明す
る。

第５図にはこの第３実施例に係る半導体圧力センナの平
面外観図が示されており、第６図にはそのＶｌ　−Ｖｌ
断面のｌｌ！１ｉＷ８説明図が示されている。なあ、前
記各実施例と対応する部材には同一符号を（”Ｊ　Ｌそ
の説明は省略１−る。

本実施例の半導体圧力センサにおいて、半導体基板２８
は（’１００）面を１１するシリコン単結晶基板を用い
て形成されており、このシリコン単結晶基板２８の主表
面受圧領域には消失膜３０か所定形状に被覆形成されて
いる。

本実施例の特徴的事項は、この消失膜３０を次の手順に
従って被覆形成したことに必る。

′？Ｊなわち、まず基板２８の主表面全域に窒化シリコ
ン（Ｓｉ３Ｎ４）からなる絶縁膜５４を減圧ＣＶＤを用
い厚ざ１１００ｎに被覆形成し、次にフォトエツチング
を用いこの絶縁膜５４の受圧領域に相当する部分に正方
形状の開口５６を形成する。

そして、その開口５６を覆うように絶縁膜５４上に所定
形状をした消失＋＋ｔ、：　３０を減圧ＣＶＤを用い厚
ざ１１００ｎに被覆形成する。

実施例において、この消失膜３０の形状は、第５図に示
すごとく絶縁膜５４の開口周縁部を覆うようほぼ正方形
状に形成されてあり、しかも正方形の４つの角にはその
外側に向けそれぞれ突出した領域５８を有するよう形成
されている。

また、この消失膜３０及びシリコン単結晶基板２８の主
表面全域にはダイアフラム膜３２として窒化シリコンが
減圧ＣＶＤを用い膜厚２００ｎｍに被覆形成されている
。

そし−て、このダイアフラム膜３２の受圧領域所定位置
に、前記第１実施例と同様に歪ゲージ３４−１．３４−
２．３４−３．３４−４が減圧ＣＶＤ及びフォトエツチ
ングを用いて形成され、更にこのようにして形成された
歪ゲージ３４及びダイアフラム３２の全表面上には、絶
縁性保護膜３６として窒化シリコンが減圧ＣＶＤを用い
て膜厚２００ｎｍに被覆形成されている。

そして、第５図に示すごとく、４か所の突出領域５８に
おいては、絶縁性保護膜３６、ダイアフラム膜３２を貴
通しシリコン消失膜３０に到達する４　１ｎ！ｉｌのエ
ツチング液注入口４０を開口形成され、このエツチング
液注入口４０を介して基板２８へ向（プ水酸化カリウム
（Ｋ　Ｏ＋−１＞水溶液から成る異方性エツチング液が
注入される。

このようにザることにより、本実施例においては、消失
Ｉｆ！３０の全てと基板２８の一部とがエッチング特性
され、前述したように圧力塁準室４２と可動ダイアフラ
ム１００か形成される。

その後、絶縁性保護膜３６の歪ゲージ両端位１腎に、接
続孔４６を設（プ、この接続孔４６を介して電）か３８
を形成Ｊる。

また、その後、絶縁性保護膜３６の表面全域に、プラズ
マＣＶＤを用い窒化シリコン６０を５００ｎｍの膜厚に
被覆形成する。このようにすることにより、この窒化シ
リコン１Ｅ６０は、各エツチング液注入口４０の封止部
何４４として）浅化し、史にレンＩす表面のパンシベー
ションを）ＩＥねることになる。

本実施例においては、正方形状をした可動ダイアフラム
１００の一辺の寸法を１００μｍ、ｌ！厚を０．９μ１
１程度まで小型化することができ、更に１００ＫＰａの
正方に対し３ｍＶ／Ｖ以上の優れた出力感度を有するこ
とが実験により確認された。

このように、この第３実施例によっても、ダイアフラム
の寸法及び膜厚を十分に小ざく精度良く形成し、小型か
つ高感度のセンサを実現可能でおることが理解できる。

第４実施例 次に本発明の好適な第４実施例を説明する。なお、前記
各実施例に対応する部材には同一符号を付しその説明は
省略する。

第７図には第３実施例に係るセンサの平面図か示されて
おり、第８図にはその断面概略説明図か示されている。

本実施例のセンサ゛は、前記第３実施例と同様に、基板
１０の主表面上に絶縁膜５４を被覆形成し、その一端側
に１００μｍ角の正方形状をしだ聞−口５６を形成して
いる。

そして、この間１１５６１には消失１漠３０か被覆形成
され、この消失膜３０及びを絶縁膜５４の表面全域には
ダイアノラム膜３２か被覆形成され、更にこのダイアフ
ラム膜３２の受圧領域所定位置には第７図に示すごとく
複数の歪みゲージ３４−１．３４−２．３＝ｌｌ−３，
３４−４が設けられている。

本実施例の特徴的事項は、歪みゲージ３４−１゜・・・
３４−４の両端に接続される複数の電極３Ｂを可動ダイ
アフラム１００を横断し基板２８の他端側に向（プ延設
している。

そして、このように歪みゲージ３４及び電極３８が設け
られたダイアフラム膜３２の表面全域には、絶縁性保護
膜３６を被覆形成され、更に前記第３実施例と同様にし
て一端側にエツチング液注入口４０が形成され、このエ
ツチング液注入ｌコ４０からエツチング液を注入するこ
とにより、正方形状した可動ダイアフラム１００及び圧
力基準室４２を形成する。

その後、絶縁性保護膜３６上に前記第３実施例と同様に
して窒化シリコン膜６０が所定の１摸厚て被覆形成され
、エツブ−ング液注入口４０を密封する封止部材４４と
して用いられる。

そして、基板１０の他端側において、窒化シリコン肱６
０に電（へ３８と連通する接続口４Ｇが形成され、ここ
に接続端子３８ａが形成される。

このＪ：うに、本実施例にａ３いては、基板１０の一端
側にダイアフラム１００、他端側に接続端子３８ａが位
置するよう形成されており、電極３８は前記可動ダイア
フラム１００側において露出していないことから、各種
液体や生体の圧力測定用のセンサとして好適でのる。

実験によれば、本実施例の半力体圧力セン１〕は、基板
２８のゴ払を１５０μｍＸ　５００μｍまで小さく形成
可能であることが確３りされた。これにより、本実施例
によれば超小型の半導体圧力センサか実用ぎ能であるが
理解される。

第５実施例 次に本発明の好適な第５実施例を説明する。

本実施例の特徴的事項は、半導体圧力センソ“を集積回
路と一体化して形成し、いわゆる集積化されだ半導体圧
力センサとして用いたことにある。

第９図には、この第５実施例にかかる半導体圧ノＪ［Ｚ
ンリの外面図が示されており、本実施例においては、シ
リコン基板２８の所定位置に前記第１実施例及び第３実
施例で説明した本発明の半導体圧力センサ２００が形成
されており、更に、このシリコン基板２８上に、圧カセ
ンザ２００からの出力の増幅や信号処理を行う集積回路
３００と、センサ２００と集積回路３００とを接続する
リード及び外部との接続とを行う複数の電極４００か形
成されている。

このように、本発明によれば、半導体圧力センサーを集
積回路のＭ１１成素子要素の１つと児なすことかできる
程度に小型に形成することができ、またその製造も、片
面処理により行うことか可能であり、しかも集積回路と
同一の製造処理工程を用いることかできる。

従って、本発明は、この第５実施例で示すごとく、半導
体圧力センＩすを集積回路と一体化して、いわゆる集積
化センサーとして製造する場合に極めＣ好適なもので必
ることか理解される。

仙の実施例 なお、前記各実施例においては、窒化シリコンからなる
ダイアフラム膜３２と絶縁性保護膜３６との積層膜を可
動ダイアフラム１００として用いる場合を例にとり説明
したが、本発明はこれに限らず、これ以外にも、窒化シ
リコン膜で上下をサンドイッチ状に挟んだ多層膜−シ可
動ダイアフラム１００として用いることができ、例えば
厚いダイアフラム１００を必要とする場合には窒化シリ
コン膜−多結晶シリコン膜−窒化シリコン膜の３Ｉｎ膜
が好適なものとなる。

更に、前記実施例においては、ダイアフラム膜３２）絶
縁性保護膜３６として、窒化シリコンを用いる場合を例
にとり説明したが、これ以外にも、例えばアルミナ（△
１２０３＞、サファイヤ（ＡＩ　２　ｏ３）、フッ化カ
ルシウム（ＣａＦ２　＞等シリコン基板３０上に安定に
」（［積し、シリロンのエツチング速度よりもそのエツ
チング速度か（かめて遅い絶縁祠料であれば他の４・オ
料を用いることら可能でおる。

更に、前記各実施例においてｔａ、歪みゲージ３４とし
て、多結晶シリコンを用いた場合を例にとり説明してい
るか、これ以外にも、例えば多結晶シリコンを再結晶化
して９結晶化することにより、更に感度の向上、を図る
ことが可能であり、また、これ以外の材料でも、ダイア
フラム膜上に安定に堆積することができ、ピエゾ抵抗効
果が充分発揮できるものであれば、他の材料を用いても
形成することか可能でおる。

また、前記実施例においては、等方性エツチング特性を
有する消失膜３０として、多結晶シリコンを用いた場合
を例に取り説明したが、本発明はこれに限らす、これ以
外にも半導体基板２Ｂとダイアフラム膜３２の界面より
も速い横方向エツチング特性を有するものであれば仙の
材料を用いでも形成することが可能であり、例えばリン
カラス等を用いて形成することも可能である。

このように、本発明の半導体圧力センサは、小型かつ高
精度のものとすることかできるため、各種用途に幅広く
用いることが可能であり、例えば気圧訓、血圧ｉｉｌ、
自動車エンジン制御用の圧カゼンリ゛、工業（プラン１
〜）用の圧力伝送器、生体Ｓｌｌ側圧圧力セン４ノ、ロ
ボッ１〜制御用圧力センサー等の各種用途に用いること
か可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る半導体圧力センサ及び
その′！Ａ造方法の好適な第］実施例を示づ一説明図、 第３図及び第４図は本発明の好適な第２実施例を示り概
略ｄ１明図、 第５図及び第６図は本発明の好適な第３実施例を示す概
略説明図、 第７図及び第８図は本発明の好適な第４実施例を示づ概
略説明図、 第９図は本発明の好適な第５実施例を示す説明図、 第１０図は本発明に係る半導体圧力センサ各部にｄ３１
＝ノるエツチング特性を表わす特性図、第１１図は本発
明に係る半導体圧力セン−りの製造方法における基（１
（室形成工程の説明図、第１２図は従来の半導体圧力は
ンリ及びその製造方法を示すＢλ略略説同図必る。 ２８　・・・　基板 ３０　・・・　消失膜 ３２　・・・　ダイアフラム膜 ３４　・・・　歪みゲージ ３６　・・・　絶縁性保護膜 ３８　・・・　電極 ４０　・・・　エツチング液注入口 ４２　・・・　圧力阜Ｃ％（室 ４４　・・・　旧市部材 ４６　・・・　接続孔 ５２　・・・　圧力導入キャップ ５４　・・・　絶縁膜 ５６　・・・　聞［」 １００　・・・　可動ダイアフラム ２００　・・・　半導体圧カレン４） ４００　　・・・　電極。 第１図 第２図 第３図 第７図 第９図 第１０図 荷量□ 第１１図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板と、 その半導体基板の主表面の受圧領域に沿って被覆され等
   方性エッチング特性を有するよう形成された消失膜と、 この消失膜を覆うよう半導体基板の主表面上に被覆され
   、耐エッチング材料を用いて形成された絶縁性ダイアフ
   ラム膜と、 このダイアフラム膜を貫通して消失膜に到達するよう形
   成された少なくとも１個のエッチング液注入口と、 エッチング液注入口を介して前記半導体基板の一部と消
   失膜とをエッチング除去することにより形成された圧力
   基準室と、 ダイアフラム膜上の受圧領域所定位置に設けられた少な
   くとも１個の歪みゲージと、 を含み、 前記歪みゲージの出力信号に基づき圧力検出を行うこと
   を特徴とする半導体圧力センサ。
2. （２）特許請求のは範囲（１）記載のセンサにおいて、 半導体基板は、（１００）面を主表面とする単結晶シリ
   コンを用いて形成され、 消失膜は、多結晶シリコンを用いて形成され、ダイアフ
   ラム膜は窒化シリコンを用いて形成されて成ることを特
   徴とする半導体圧力センサ。
3. （３）特許請求の範囲（１）、（２）のいずれかに記載
   のセンサにおいて、 ダイアフラム膜及び歪みゲージが設けられた半導体基板
   の表面は耐エッチング材料を用いて形成された絶縁性保
   護膜により被覆され、 歪みゲージの検出信号は歪みゲージの両端と接続された
   複数の電極を介して出力されることを特徴とする半導体
   圧力センサ。
4. （４）特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれかに記載
   のセンサにおいて、 エッチング液注入口は、圧力基準室を真空に保った状態
   で封止部材によって全て密封され、ダイアフラム表面側
   より印加される絶対圧力を測定することを特徴とする半
   導体圧力センサ。
5. （５）特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれかに記載
   のセンサにおいて、 ダイアフラム膜の受圧領域を長方形状に形成し、この受
   圧領域を２等分して、その一方の領域に少なくとも１個
   の歪みゲージを設け、他方の領域にエッチング液注入口
   を設け、このエッチング液注入口に圧力基準室へ第２の
   圧力を導入する圧力導入手段を設け、ダイアフラム表面
   側に印加される第１の圧力と裏面側に印加される第２の
   圧力との差圧を測定することを特徴とする半導体圧力セ
   ンサ。
6. （６）特許請求の範囲（１）〜（５）のいずれかに記載
   のセンサにおいて、 半導体基板の主表面上に、受圧領域に相当する部分が開
   口されて成る絶縁膜を被覆し、前記消失膜を、前記絶縁
   膜上にその間口部を覆うよう被覆形成し、前記エッチン
   グ液注入口を、前記絶縁膜上に被覆形成されている消失
   膜に到達するよう形成して成ることを特徴とする半導体
   圧力センサ。
7. （７）特許請求の範囲（１）〜（６）のいずれかに記載
   のセンサにおいて、 前記半導体基板の主表面には、所定の信号処理回路と、
   信号処理回路及び歪みゲージの信号入出力用の複数の電
   極と、これら電極を介して歪みゲージと信号処理回路と
   を接続する複数のリードと、が設けられて成ることを特
   徴とする半導体圧力センサ。
8. （８）半導体基板の主表面受圧領域に等方性エッチング
   特性を有する消失膜を被覆形成する消失膜形成工程と、 耐エッチング材料から成る絶縁性ダイアフラム膜を前記
   消失膜を覆うよう半導体基板の主表面上に被覆形成する
   ダイアフラム膜形成工程と、このダイアフラム膜の受圧
   領域所定位置に少なくとも１個の歪みゲージを形成する
   歪みゲージ形成工程と、 耐エッチング材料から成る絶縁性保護膜を前記歪みゲー
   ジを覆うようダイアフラム膜上に被覆形成する保護膜形
   成工程と、 受圧領域所定位置に前記絶縁性保護膜、ダイアフラム膜
   及び消失膜を貫通して半導体基板に到達する少なくとも
   １個のエッチング液注入口を形成する注入口形成工程と
   、 このエッチング液注入口を介して異方性エッチング液を
   注入して、半導体基板の一部と消失膜の全てをエッチン
   グ除去し、所定形状をした圧力基準室とこれを覆う可動
   ダイアフラムとを形成する基準室形成工程と、 必要に応じてエチッング液注入口の少なくとも１つを封
   止部材を用いて密封する注入口封止工程と、 絶縁性保護膜の歪みゲージ両端位置に接続孔を形成する
   接続孔形成工程と、 この接続孔を介して歪みゲージに接続される電極を形成
   する電極形成工程と、 を含み、全処理工程を歪みゲージが設けられる半導体基
   板の主表面側においてのみ行うことを特徴とする半導体
   圧力センサの製造方法。
9. （９）特許請求の範囲（８）記載の方法において、消失
   膜形成工程は、半導体基板の主表面上に等方性エッチン
   グ特性を有する消失膜を被覆形成する工程と、この消失
   膜を受圧領域に沿った所定形状に加工する工程と、を含
   むことを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。
10. （１０）特許請求の範囲（８）記載の方法において、 消失膜形成工程は、半導体基板の主表面上に耐エッチン
    グ材料から成る絶縁膜を被覆する工程と、この絶縁膜の
    受圧領域に相当する部位に所定平面形状をした開口を形
    成する工程と、この開口を覆うよう前記絶縁膜上に所定
    形状の消失膜を被覆形成する工程と、を含むことを特徴
    とする半導体圧力センサの製造方法。