JP2002090244A - 半導体圧力センサ及びその製造方法 - Google Patents
半導体圧力センサ及びその製造方法Info
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- JP2002090244A JP2002090244A JP2000279401A JP2000279401A JP2002090244A JP 2002090244 A JP2002090244 A JP 2002090244A JP 2000279401 A JP2000279401 A JP 2000279401A JP 2000279401 A JP2000279401 A JP 2000279401A JP 2002090244 A JP2002090244 A JP 2002090244A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱応力によるピエゾ抵抗のオフセット温度特
性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力センサ
及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 半導体圧力センサにおいて、半導体基板
１の側面に、電極３が形成された部位にわたる切込み溝
５を形成して半導体基板１と電極３との間に生ずる熱応
力を低減することを特徴とする。
性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力センサ
及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 半導体圧力センサにおいて、半導体基板
１の側面に、電極３が形成された部位にわたる切込み溝
５を形成して半導体基板１と電極３との間に生ずる熱応
力を低減することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピエゾ抵抗の抵抗
値変化により圧力を検出する半導体圧力センサに関する
ものである。
値変化により圧力を検出する半導体圧力センサに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体圧力センサの断面図を図６
に示す。尚、図中において、半導体基板１の上側の主表
面を上主表面、下側の主表面を下主表面と称することと
する。半導体基板１の下主表面には、異方性エッチング
により薄肉構造のダイヤフラム４が形成され、このダイ
ヤフラム４の部位の上主表面には、ダイヤフラム４の変
位の歪みにより抵抗値が変化するピエゾ抵抗２が形成さ
れている。
に示す。尚、図中において、半導体基板１の上側の主表
面を上主表面、下側の主表面を下主表面と称することと
する。半導体基板１の下主表面には、異方性エッチング
により薄肉構造のダイヤフラム４が形成され、このダイ
ヤフラム４の部位の上主表面には、ダイヤフラム４の変
位の歪みにより抵抗値が変化するピエゾ抵抗２が形成さ
れている。
【０００３】圧力を受けるとダイヤフラム４が変位し、
ピエゾ抵抗２の抵抗値が変化し、この変化を電圧変化と
して検知することにより圧力を検出する。複数個の電極
３（アルミニウム電極等）は配線（図６には図示せず）
によりピエゾ抵抗２と接続され、信号出力端子の役割及
び、ピエゾ抵抗２の回路への電圧印可端子の役割をも
つ。
ピエゾ抵抗２の抵抗値が変化し、この変化を電圧変化と
して検知することにより圧力を検出する。複数個の電極
３（アルミニウム電極等）は配線（図６には図示せず）
によりピエゾ抵抗２と接続され、信号出力端子の役割及
び、ピエゾ抵抗２の回路への電圧印可端子の役割をも
つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
基板１（シリコン基板）と電極３（アルミニウム電極
等）の熱膨張係数の差により生じる熱応力が、ピエゾ抵
抗２に影響を及ぼし、ピエゾ抵抗２のオフセット温度特
性が悪化するという問題があった。
基板１（シリコン基板）と電極３（アルミニウム電極
等）の熱膨張係数の差により生じる熱応力が、ピエゾ抵
抗２に影響を及ぼし、ピエゾ抵抗２のオフセット温度特
性が悪化するという問題があった。
【０００５】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、半導体基板と電極との間
に生ずる熱応力を低減して、ピエゾ抵抗のオフセット温
度特性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力セ
ンサ及びその製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、半導体基板と電極との間
に生ずる熱応力を低減して、ピエゾ抵抗のオフセット温
度特性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力セ
ンサ及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、半導体基板に、圧力により
変位する薄肉構造のダイヤフラムと、該ダイヤフラムに
設けられたピエゾ抵抗と、該ピエゾ抵抗と電気的接続さ
れる電極とを有し、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化により圧
力を検出する半導体圧力センサにおいて、前記半導体基
板の側面に、前記電極が形成された部位にわたる切込み
溝を形成したことを特徴とするものである。
に、請求項１記載の発明は、半導体基板に、圧力により
変位する薄肉構造のダイヤフラムと、該ダイヤフラムに
設けられたピエゾ抵抗と、該ピエゾ抵抗と電気的接続さ
れる電極とを有し、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化により圧
力を検出する半導体圧力センサにおいて、前記半導体基
板の側面に、前記電極が形成された部位にわたる切込み
溝を形成したことを特徴とするものである。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体圧力センサにおいて、前記半導体基板がシリコン基
板上に酸化膜層を介してシリコン活性層を形成したＳＯ
Ｉ基板であり、前記切込み溝を前記ＳＯＩ基板の酸化膜
層の一部を除去して形成したことを特徴とするものであ
る。
導体圧力センサにおいて、前記半導体基板がシリコン基
板上に酸化膜層を介してシリコン活性層を形成したＳＯ
Ｉ基板であり、前記切込み溝を前記ＳＯＩ基板の酸化膜
層の一部を除去して形成したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサの製造方法において、前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面で、ダイヤフラムを形成しよ
うとする部位の周辺部に開口部を形成し、該開口部から
のエッチングにより前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を
除去して前記切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び前記電
極を形成し、前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の主表面
をエッチングして前記ダイヤフラムを形成することを特
徴とするものである。
導体圧力センサの製造方法において、前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面で、ダイヤフラムを形成しよ
うとする部位の周辺部に開口部を形成し、該開口部から
のエッチングにより前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を
除去して前記切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び前記電
極を形成し、前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の主表面
をエッチングして前記ダイヤフラムを形成することを特
徴とするものである。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項２記載の半
導体圧力センサの製造方法において、前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び前記電
極を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン活性層側の
主表面で、ダイヤフラムを形成しようとする部位の周辺
部に開口部を形成し、該開口部からのエッチングにより
前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して前記切込み
溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の主
表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成すること
を特徴とするものである。
導体圧力センサの製造方法において、前記ＳＯＩ基板の
シリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び前記電
極を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン活性層側の
主表面で、ダイヤフラムを形成しようとする部位の周辺
部に開口部を形成し、該開口部からのエッチングにより
前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して前記切込み
溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の主
表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成すること
を特徴とするものである。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項３又は請求
項４記載の半導体圧力センサの製造方法において、前記
開口部をドライエッチングにより形成することを特徴と
するものである。
項４記載の半導体圧力センサの製造方法において、前記
開口部をドライエッチングにより形成することを特徴と
するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
半導体圧力センサ及びその製造方法について図１乃至図
５にもとづき説明する。尚、半導体基板１において、図
における上側の主表面を上主表面、下側の主表面を下主
表面と称することとする。
半導体圧力センサ及びその製造方法について図１乃至図
５にもとづき説明する。尚、半導体基板１において、図
における上側の主表面を上主表面、下側の主表面を下主
表面と称することとする。
【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態の半導体
圧力センサの構造を示す断面図である。基本構造は従来
例と同様に、半導体基板１（シリコン基板）には、薄肉
構造のダイヤフラム４が形成され、ダイヤフラム４の凹
部部位の上主表面には、ダイヤフラム４の変位により抵
抗値が変化するピエゾ抵抗２が形成されている。圧力を
受けるとダイヤフラム４が変位し、ピエゾ抵抗２の抵抗
値が変化し、この変化を電圧変化として検知することに
より圧力を検出する。複数個の電極３は、ピエゾ抵抗２
と接続され、信号出力端子の役割と、ピエゾ抵抗２の回
路への電圧印可端子の役割をもつ。
圧力センサの構造を示す断面図である。基本構造は従来
例と同様に、半導体基板１（シリコン基板）には、薄肉
構造のダイヤフラム４が形成され、ダイヤフラム４の凹
部部位の上主表面には、ダイヤフラム４の変位により抵
抗値が変化するピエゾ抵抗２が形成されている。圧力を
受けるとダイヤフラム４が変位し、ピエゾ抵抗２の抵抗
値が変化し、この変化を電圧変化として検知することに
より圧力を検出する。複数個の電極３は、ピエゾ抵抗２
と接続され、信号出力端子の役割と、ピエゾ抵抗２の回
路への電圧印可端子の役割をもつ。
【００１３】ここで、図１に示すように、電極３が形成
された部位にわたる切込み溝５を形成し、ダイヤフラム
４の部位においてくびれ部５ａとなるような構造を形成
している。この切込み溝５が、半導体基板１（シリコン
基板）と電極３（アルミニウム電極等）との熱膨張係数
の差によって生ずる熱応力を吸収する応力吸収構造とし
て作用し、ピエゾ抵抗２への熱応力の影響を緩和し、ピ
エゾ抵抗２のオフセット温度特性の悪化を防止すること
ができる。
された部位にわたる切込み溝５を形成し、ダイヤフラム
４の部位においてくびれ部５ａとなるような構造を形成
している。この切込み溝５が、半導体基板１（シリコン
基板）と電極３（アルミニウム電極等）との熱膨張係数
の差によって生ずる熱応力を吸収する応力吸収構造とし
て作用し、ピエゾ抵抗２への熱応力の影響を緩和し、ピ
エゾ抵抗２のオフセット温度特性の悪化を防止すること
ができる。
【００１４】このように、電極３が形成された部位にわ
たる切込み溝５を形成するようにしたので、電極３で生
ずる熱応力を吸収し、ピエゾ抵抗２への熱応力の影響を
緩和して、ピエゾ抵抗２のオフセット温度特性の悪化を
防止することができるという効果を奏する。
たる切込み溝５を形成するようにしたので、電極３で生
ずる熱応力を吸収し、ピエゾ抵抗２への熱応力の影響を
緩和して、ピエゾ抵抗２のオフセット温度特性の悪化を
防止することができるという効果を奏する。
【００１５】図２は本発明の第２の実施の形態の半導体
圧力センサの構造を示す断面図である。基本構造は、第
１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、半導
体基板１として、シリコン基板９上に酸化膜層（絶縁
層）８を介してシリコン活性層７を形成したＳＯＩ（Si
licon On Insulator）基板６を用いて、ダイヤフラム
４の部位のくびれ部５ａをＳＯＩ基板の酸化膜層８で形
成したものである。第１の実施の形態と同様、くびれ部
５ａ両側の切込み溝５が熱応力を吸収する作用を持つも
のである。特に酸化膜層８を選択してエッチングが可能
であるため、切込み溝５及びくびれ部５ａの形成が容易
であるという効果を奏する。また、ダイヤフラム４形成
において、酸化膜層８をエッチストップとして用いるこ
とができるので、オーバーエッチングを防止して製造の
精度を向上させることができる。
圧力センサの構造を示す断面図である。基本構造は、第
１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、半導
体基板１として、シリコン基板９上に酸化膜層（絶縁
層）８を介してシリコン活性層７を形成したＳＯＩ（Si
licon On Insulator）基板６を用いて、ダイヤフラム
４の部位のくびれ部５ａをＳＯＩ基板の酸化膜層８で形
成したものである。第１の実施の形態と同様、くびれ部
５ａ両側の切込み溝５が熱応力を吸収する作用を持つも
のである。特に酸化膜層８を選択してエッチングが可能
であるため、切込み溝５及びくびれ部５ａの形成が容易
であるという効果を奏する。また、ダイヤフラム４形成
において、酸化膜層８をエッチストップとして用いるこ
とができるので、オーバーエッチングを防止して製造の
精度を向上させることができる。
【００１６】図３は、第２の実施の形態の半導体圧力セ
ンサの第１の製造方法を示す工程図である。シリコン基
板９上に酸化膜層（絶縁層）８を介してシリコン活性層
７を形成したＳＯＩ基板６に（ａ）、フォトリソグラフ
ィー工程行い、異方性エッチングにより上主表面（シリ
コン活性層７側）の所定の位置に開口部１０を形成する
（ｂ）。次に、開口部１０からのエッチングにより酸化
膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くびれ部５
ａとなる部位８ａを形成する（ｃ）。尚、この酸化膜層
８のエッチングのためのエッチャントとしては一般にフ
ッ酸を用いる。次にフォトリソグラフィー工程を行った
後、イオン注入工程及び拡散工程によりピエゾ抵抗２を
形成する（ｄ）。そして電極３を形成する（ｅ）。次に
上主表面にエッチングマスクとしてＳＧ（シリケートガ
ラス：Silicate Glass）膜を堆積し、下主表面（シリコ
ン基板９側）にフォトリソグラフィー工程とエッチング
により所定の位置に窓開けを行う。そして、下主表面の
異方性エッチングを行いダイヤフラム４を形成する
（ｆ）。このとき、酸化膜層８がエッチストップとして
作用することになり精度よくダイヤフラム４を形成する
ことができる。最後に図中破線で示した部位において切
断することにより個々の半導体圧力センサ（チップ）を
得る。
ンサの第１の製造方法を示す工程図である。シリコン基
板９上に酸化膜層（絶縁層）８を介してシリコン活性層
７を形成したＳＯＩ基板６に（ａ）、フォトリソグラフ
ィー工程行い、異方性エッチングにより上主表面（シリ
コン活性層７側）の所定の位置に開口部１０を形成する
（ｂ）。次に、開口部１０からのエッチングにより酸化
膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くびれ部５
ａとなる部位８ａを形成する（ｃ）。尚、この酸化膜層
８のエッチングのためのエッチャントとしては一般にフ
ッ酸を用いる。次にフォトリソグラフィー工程を行った
後、イオン注入工程及び拡散工程によりピエゾ抵抗２を
形成する（ｄ）。そして電極３を形成する（ｅ）。次に
上主表面にエッチングマスクとしてＳＧ（シリケートガ
ラス：Silicate Glass）膜を堆積し、下主表面（シリコ
ン基板９側）にフォトリソグラフィー工程とエッチング
により所定の位置に窓開けを行う。そして、下主表面の
異方性エッチングを行いダイヤフラム４を形成する
（ｆ）。このとき、酸化膜層８がエッチストップとして
作用することになり精度よくダイヤフラム４を形成する
ことができる。最後に図中破線で示した部位において切
断することにより個々の半導体圧力センサ（チップ）を
得る。
【００１７】以上の工程により、第２の実施の形態に相
当する半導体圧力センサを製造することができる。
当する半導体圧力センサを製造することができる。
【００１８】図４は、第２の実施の形態の半導体圧力セ
ンサの第２の製造方法を示す工程図である。ＳＯＩ基板
６に（ａ）、フォトリソグラフィー工程行い、ドライエ
ッチングにより上主表面の所定の位置に開口部１０を形
成する（ｂ）。次に、開口部１０からのエッチングによ
り酸化膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くび
れ部５ａとなる部位８ａを形成する（ｃ）。以下ピエゾ
抵抗２及び電極３及びダイヤフラム４の形成過程は第１
の製造方法と同様である（（ｄ）〜（ｆ））。特にドラ
イエッチングを用いることにより開口部１０を垂直に加
工することができるため、半導体圧力センサのチップの
サイズを、異方性エッチングを用いる場合に比べて小さ
くすることができるという効果を奏する。
ンサの第２の製造方法を示す工程図である。ＳＯＩ基板
６に（ａ）、フォトリソグラフィー工程行い、ドライエ
ッチングにより上主表面の所定の位置に開口部１０を形
成する（ｂ）。次に、開口部１０からのエッチングによ
り酸化膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くび
れ部５ａとなる部位８ａを形成する（ｃ）。以下ピエゾ
抵抗２及び電極３及びダイヤフラム４の形成過程は第１
の製造方法と同様である（（ｄ）〜（ｆ））。特にドラ
イエッチングを用いることにより開口部１０を垂直に加
工することができるため、半導体圧力センサのチップの
サイズを、異方性エッチングを用いる場合に比べて小さ
くすることができるという効果を奏する。
【００１９】以上の工程により、第２の実施の形態に相
当する半導体圧力センサを製造することができる。
当する半導体圧力センサを製造することができる。
【００２０】図５は、第２の実施の形態の半導体圧力セ
ンサの第３の製造方法を示す工程図である。ＳＯＩ基板
６に（ａ）、フォトリソグラフィー工程を行った後、イ
オン注入工程及び拡散工程によりピエゾ抵抗２を形成す
る（ｂ）。そして電極３を形成する（ｃ）。フォトリソ
グラフィー工程行い、異方性エッチング又はドライエッ
チングにより上主表面の所定の位置に開口部１０を形成
する（ｄ）。次に、開口部１０からのエッチングにより
酸化膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くびれ
部５ａとなる部位８ａを形成する（ｅ）。次に上主表面
にエッチングマスクとしてＳＧ膜を堆積し、下主表面に
フォトリソグラフィー工程とエッチングにより所定の位
置に窓開けを行う。そして、下主表面の異方性エッチン
グを行いダイヤフラム４を形成する（ｆ）。このとき、
酸化膜層８がエッチストップとして作用することになり
精度よくダイヤフラム４を形成することができる。最後
に図中破線で示した部位において切断することにより個
々の半導体圧力センサ（チップ）を得る。
ンサの第３の製造方法を示す工程図である。ＳＯＩ基板
６に（ａ）、フォトリソグラフィー工程を行った後、イ
オン注入工程及び拡散工程によりピエゾ抵抗２を形成す
る（ｂ）。そして電極３を形成する（ｃ）。フォトリソ
グラフィー工程行い、異方性エッチング又はドライエッ
チングにより上主表面の所定の位置に開口部１０を形成
する（ｄ）。次に、開口部１０からのエッチングにより
酸化膜層８の一部を除去して、切込み溝５及び、くびれ
部５ａとなる部位８ａを形成する（ｅ）。次に上主表面
にエッチングマスクとしてＳＧ膜を堆積し、下主表面に
フォトリソグラフィー工程とエッチングにより所定の位
置に窓開けを行う。そして、下主表面の異方性エッチン
グを行いダイヤフラム４を形成する（ｆ）。このとき、
酸化膜層８がエッチストップとして作用することになり
精度よくダイヤフラム４を形成することができる。最後
に図中破線で示した部位において切断することにより個
々の半導体圧力センサ（チップ）を得る。
【００２１】以上の工程により、第２の実施の形態に相
当する半導体圧力センサを製造することができる。
当する半導体圧力センサを製造することができる。
【００２２】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１記載の発
明によれば、半導体基板に、圧力により変位する薄肉構
造のダイヤフラムと、該ダイヤフラムに設けられたピエ
ゾ抵抗と、該ピエゾ抵抗と電気的接続される電極とを有
し、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化により圧力を検出する半
導体圧力センサにおいて、前記半導体基板の側面に、前
記電極が形成された部位にわたる切込み溝を形成するよ
うにしたので、前記半導体基板と前記電極との間に生ず
る熱応力を低減して、前記ピエゾ抵抗のオフセット温度
特性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力セン
サを提供することができた。
明によれば、半導体基板に、圧力により変位する薄肉構
造のダイヤフラムと、該ダイヤフラムに設けられたピエ
ゾ抵抗と、該ピエゾ抵抗と電気的接続される電極とを有
し、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化により圧力を検出する半
導体圧力センサにおいて、前記半導体基板の側面に、前
記電極が形成された部位にわたる切込み溝を形成するよ
うにしたので、前記半導体基板と前記電極との間に生ず
る熱応力を低減して、前記ピエゾ抵抗のオフセット温度
特性の悪化を招くことのない、高精度な半導体圧力セン
サを提供することができた。
【００２３】請求項２記載の発明においては、前記半導
体基板がシリコン基板上に酸化膜層を介してシリコン活
性層を形成したＳＯＩ基板であり、前記切込み溝を前記
ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して形成するように
したので、酸化膜層を選択したエッチングにより容易に
切込み溝の形成を行うことができるとともに、ダイヤフ
ラム形成において酸化膜層をエッチストップとして用い
て、オーバーエッチングを防止して製造精度を向上させ
ることができるという効果を奏する。
体基板がシリコン基板上に酸化膜層を介してシリコン活
性層を形成したＳＯＩ基板であり、前記切込み溝を前記
ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して形成するように
したので、酸化膜層を選択したエッチングにより容易に
切込み溝の形成を行うことができるとともに、ダイヤフ
ラム形成において酸化膜層をエッチストップとして用い
て、オーバーエッチングを防止して製造精度を向上させ
ることができるという効果を奏する。
【００２４】請求項３記載の発明においては、請求項２
記載の半導体圧力センサの製造方法として、前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面で、ダイヤフラムを形
成しようとする部位の周辺部に開口部を形成し、該開口
部からのエッチングにより前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の
一部を除去して前記切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び
前記電極を形成し、前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の
主表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成するよ
うにしたので、前記切込み溝を有する半導体圧力センサ
を容易に形成することができるという効果を奏する。
記載の半導体圧力センサの製造方法として、前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面で、ダイヤフラムを形
成しようとする部位の周辺部に開口部を形成し、該開口
部からのエッチングにより前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の
一部を除去して前記切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び
前記電極を形成し、前記ＳＯＩ基板のシリコン基板側の
主表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成するよ
うにしたので、前記切込み溝を有する半導体圧力センサ
を容易に形成することができるという効果を奏する。
【００２５】請求項４記載の発明においては、請求項２
記載の半導体圧力センサの製造方法として、前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び
前記電極を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン活性
層側の主表面で、ダイヤフラムを形成しようとする部位
の周辺部に開口部を形成し、該開口部からのエッチング
により前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して前記
切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン基板
側の主表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成す
るようにしたので、前記切込み溝を有する半導体圧力セ
ンサを容易に形成することができるという効果を奏す
る。
記載の半導体圧力センサの製造方法として、前記ＳＯＩ
基板のシリコン活性層側の主表面に前記ピエゾ抵抗及び
前記電極を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン活性
層側の主表面で、ダイヤフラムを形成しようとする部位
の周辺部に開口部を形成し、該開口部からのエッチング
により前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して前記
切込み溝を形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン基板
側の主表面をエッチングして前記ダイヤフラムを形成す
るようにしたので、前記切込み溝を有する半導体圧力セ
ンサを容易に形成することができるという効果を奏す
る。
【００２６】請求項５記載の発明においては、請求項３
又は請求項４記載の半導体圧力センサの製造方法で、前
記開口部をドライエッチングにより形成するようにした
ので、前記開口部の垂直加工が可能で、半導体圧力セン
サのチップのサイズを小さくすることができるという効
果を奏する。
又は請求項４記載の半導体圧力センサの製造方法で、前
記開口部をドライエッチングにより形成するようにした
ので、前記開口部の垂直加工が可能で、半導体圧力セン
サのチップのサイズを小さくすることができるという効
果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す半導体圧力セ
ンサの断面図である。
ンサの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す半導体圧力セ
ンサの断面図である。
ンサの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の半導体圧力センサ
の第１の製造方法を示す工程図である。
の第１の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の半導体圧力センサ
の第２の製造方法を示す工程図である。
の第２の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の半導体圧力センサ
の第３の製造方法を示す工程図である。
の第３の製造方法を示す工程図である。
【図６】従来の半導体圧力センサの断面図である。
１ 半導体基板（シリコン基板） ２ ピエゾ抵抗 ３ 電極 ４ ダイヤフラム ５ 切込み溝 ５ａ くびれ部 ６ ＳＯＩ基板 ７ （ＳＯＩ基板の）シリコン活性層 ８ （ＳＯＩ基板の）酸化膜層 ９ （ＳＯＩ基板の）シリコン基板 １０ 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江田 和夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF01 FF23 GG01 GG15 4M112 AA01 BA01 CA02 CA11 CA16 DA03 DA04 DA10 EA02 EA06 FA05 FA09
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板に、圧力により変位する薄肉
構造のダイヤフラムと、該ダイヤフラムに設けられたピ
エゾ抵抗と、該ピエゾ抵抗と電気的接続される電極とを
有し、ピエゾ抵抗の抵抗値の変化により圧力を検出する
半導体圧力センサにおいて、 前記半導体基板の側面に、前記電極が形成された部位に
わたる切込み溝を形成したことを特徴とする半導体圧力
センサ。 - 【請求項２】 前記半導体基板がシリコン基板上に酸化
膜層を介してシリコン活性層を形成したＳＯＩ基板であ
り、前記切込み溝を前記ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を
除去して形成したことを特徴とする請求項１記載の半導
体圧力センサ。 - 【請求項３】 前記ＳＯＩ基板のシリコン活性層の主表
面で、ダイヤフラムを形成しようとする部位の周辺部に
開口部を形成し、該開口部からのエッチングにより前記
ＳＯＩ基板の酸化膜層の一部を除去して前記切込み溝を
形成し、次に前記ＳＯＩ基板のシリコン活性層側の主表
面に前記ピエゾ抵抗及び前記電極を形成し、前記ＳＯＩ
基板のシリコン基板側の主表面をエッチングして前記ダ
イヤフラムを形成することを特徴とする請求項２記載の
半導体圧力センサの製造方法。 - 【請求項４】 前記ＳＯＩ基板のシリコン活性層側の主
表面に前記ピエゾ抵抗及び前記電極を形成し、次に前記
ＳＯＩ基板のシリコン活性層側の主表面で、ダイヤフラ
ムを形成しようとする部位の周辺部に開口部を形成し、
該開口部からのエッチングにより前記ＳＯＩ基板の酸化
膜層の一部を除去して前記切込み溝を形成し、次に前記
ＳＯＩ基板のシリコン基板側の主表面をエッチングして
前記ダイヤフラムを形成することを特徴とする請求項２
記載の半導体圧力センサの製造方法。 - 【請求項５】 前記開口部をドライエッチングにより形
成することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の半
導体圧力センサの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000279401A JP2002090244A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 半導体圧力センサ及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090244A true JP2002090244A (ja) | 2002-03-27 |
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ID=18764410
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| JP2000279401A Pending JP2002090244A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 半導体圧力センサ及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002090244A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000279401A patent/JP2002090244A/ja active Pending
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