JPH03178172A - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents
半導体圧力センサの製造方法Info
- Publication number
- JPH03178172A JPH03178172A JP31841889A JP31841889A JPH03178172A JP H03178172 A JPH03178172 A JP H03178172A JP 31841889 A JP31841889 A JP 31841889A JP 31841889 A JP31841889 A JP 31841889A JP H03178172 A JPH03178172 A JP H03178172A
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- Japan
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- semiconductor wafer
- etching
- semiconductor
- diaphragm
- oxide film
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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。
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、大気圧等を測定するときに用いられる半導体
圧力センサの製造方法に係り、詳しくは、半導体ウェハ
に所定のダイヤフラム厚に応じた凹部を形成する方法に
関する。
圧力センサの製造方法に係り、詳しくは、半導体ウェハ
に所定のダイヤフラム厚に応じた凹部を形成する方法に
関する。
〈従来の技術〉
この種の半導体圧力センサにおいては、ダイヤフラム厚
を均一に形成することが重要である。そのため、従来は
、ダイヤフラム領域の形成をエツチングによって行い、
さらにそのエツチングを２度に分けて行うことによって
半導体ウェハの表面に所要深さの凹部を形成してダイヤ
フラム領域を形成していた。
を均一に形成することが重要である。そのため、従来は
、ダイヤフラム領域の形成をエツチングによって行い、
さらにそのエツチングを２度に分けて行うことによって
半導体ウェハの表面に所要深さの凹部を形成してダイヤ
フラム領域を形成していた。
以下、従来の半導体圧力センサの製造方法を第３図（ａ
）〜（ｃ）の図面に沿って説明する。
）〜（ｃ）の図面に沿って説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、半導体ウェハ２の裏
面にダイヤフラムエツチングマスク３を形成する。ダイ
ヤフラムエツチングマスク３は、既に半導体ウェハ２の
表面にブリッジ状に形成されている拡散抵抗４の位置に
合わせて形成される。
面にダイヤフラムエツチングマスク３を形成する。ダイ
ヤフラムエツチングマスク３は、既に半導体ウェハ２の
表面にブリッジ状に形成されている拡散抵抗４の位置に
合わせて形成される。
次に、半導体ウェハ２・・・をロッド単位で図示しない
エツチング液中に浸漬してエツチングし、その裏面に凹
部５を形成する（第１のエツチング）。
エツチング液中に浸漬してエツチングし、その裏面に凹
部５を形成する（第１のエツチング）。
第１のエツチングは、凹部５の厚みが所定の値になるま
えに終了し、半導体ウェハ２・・・はエツチング液から
引き上げられる。
えに終了し、半導体ウェハ２・・・はエツチング液から
引き上げられる。
さらに、半導体ウェハ２それぞれの凹部５の厚みを測定
し、所望のダイヤフラムの厚みから減算して残りのエツ
チング量を算出する。そして、各半導体ウェハ２をそれ
ぞれのエツチング量に応じて個別に精密エツチングする
（第２のエツチング）。このようにして形成された凹部
５の底がダイヤフラム領域６となる。第３図（ｂ） そののち、半導体ウェハ２をフッ酸等に浸漬することに
よって、ダイヤフラムエツチングマスク３を除去する。
し、所望のダイヤフラムの厚みから減算して残りのエツ
チング量を算出する。そして、各半導体ウェハ２をそれ
ぞれのエツチング量に応じて個別に精密エツチングする
（第２のエツチング）。このようにして形成された凹部
５の底がダイヤフラム領域６となる。第３図（ｂ） そののち、半導体ウェハ２をフッ酸等に浸漬することに
よって、ダイヤフラムエツチングマスク３を除去する。
第３図（ｃ）
なお、図中符号７は半導体ウェハ２表面に形成された酸
化膜、８は拡散抵抗４に接続された金属電極、９は半導
体ウェハ２表面を覆うガラスコートである。
化膜、８は拡散抵抗４に接続された金属電極、９は半導
体ウェハ２表面を覆うガラスコートである。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、従来の半導体圧力センサの製造方法において
は、ダイヤフラム厚の制御のために、エツチングを２度
に分けて行うとともに前後のエツチング作業の間にエツ
チング量を測定するという作業がいり、ダイヤフラム厚
の制御が複雑化するとともに精密に制御することが困難
であった。
は、ダイヤフラム厚の制御のために、エツチングを２度
に分けて行うとともに前後のエツチング作業の間にエツ
チング量を測定するという作業がいり、ダイヤフラム厚
の制御が複雑化するとともに精密に制御することが困難
であった。
本発明は、このような不都合に鑑みてなされたものであ
って、ダイヤフラム厚の制御を簡単にしかも確実に行う
ことができる半導体圧力センサの製造方法を提供するこ
とを目的としている。
って、ダイヤフラム厚の制御を簡単にしかも確実に行う
ことができる半導体圧力センサの製造方法を提供するこ
とを目的としている。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、上記の目的を達成するために、第１の半導体
ウェハと第２の半導体ウェハとからなる半導体ウェハの
うち、一方の半導体ウェハの表面に酸化膜層を形成しこ
の酸化膜層を境にして第１半導体ウェハと第２の半導体
ウェハとを貼合する工程と、貼合された第１１第２の半
導体ウェハのうち一方の半導体ウェハの厚みを所定のダ
イヤフラムの厚みにまで研磨する工程と、他方の半導体
ウェハの表面の所定位置を前記酸化膜層までエツチング
する工程とを含んで半導体圧力センサの製造方法を構成
した。
ウェハと第２の半導体ウェハとからなる半導体ウェハの
うち、一方の半導体ウェハの表面に酸化膜層を形成しこ
の酸化膜層を境にして第１半導体ウェハと第２の半導体
ウェハとを貼合する工程と、貼合された第１１第２の半
導体ウェハのうち一方の半導体ウェハの厚みを所定のダ
イヤフラムの厚みにまで研磨する工程と、他方の半導体
ウェハの表面の所定位置を前記酸化膜層までエツチング
する工程とを含んで半導体圧力センサの製造方法を構成
した。
〈作用〉
上記方法によれば、貼合された半導体ウェハの内部に酸
化膜層が形成されることになる。そのため、この酸化膜
層を境にして一方の半導体ウェハを所定量まで研磨し、
他方を酸化膜までエツチングすることによってダイヤフ
ラム領域が形成される。
化膜層が形成されることになる。そのため、この酸化膜
層を境にして一方の半導体ウェハを所定量まで研磨し、
他方を酸化膜までエツチングすることによってダイヤフ
ラム領域が形成される。
このとき、ダイヤフラム厚の制御は研磨量を制御するこ
とによって行えるとともに、エツチングはエツチングス
トッパとなる酸化膜まで行えばよくなる。
とによって行えるとともに、エツチングはエツチングス
トッパとなる酸化膜まで行えばよくなる。
〈実施例〉
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は本実施例の断面図であり、第２図（ａ）
〜（ｄ）はその製造工程を示す断面図である。
する。第１図は本実施例の断面図であり、第２図（ａ）
〜（ｄ）はその製造工程を示す断面図である。
この半導体圧力センサｌの半導体ウェハ２は第１の半導
体ウェハ２Ａと第２の半導体ウェハ２Ｂとからなってい
る。半導体ウェハ２の内部、すなわち、第１半導体ウェ
ハ２Ａと第２半導体ウェハ２Ｂとの間には酸化膜層１１
が形成されている。
体ウェハ２Ａと第２の半導体ウェハ２Ｂとからなってい
る。半導体ウェハ２の内部、すなわち、第１半導体ウェ
ハ２Ａと第２半導体ウェハ２Ｂとの間には酸化膜層１１
が形成されている。
第１半導体ウェハ２Ａの厚さは、半導体圧力センサ１の
ダイヤフラムの厚みｔとなっている。
ダイヤフラムの厚みｔとなっている。
半導体ウェハ２の表面には、従来例と同様ブリッジ状に
組んだ拡散抵抗４と酸化膜７と金属電極８とが形成され
ており、半導体ウェハ２の表面は、さらにそのうえから
ガラスコート９によって覆われている。
組んだ拡散抵抗４と酸化膜７と金属電極８とが形成され
ており、半導体ウェハ２の表面は、さらにそのうえから
ガラスコート９によって覆われている。
半導体ウェハ２の裏面には、前記拡散抵抗４と相対する
位置に凹部５が形成されている。この凹部５の底は第１
の半導体ウェハ２Ａの底にまで達しており、この凹部５
の底がダイヤフラム領域６となっている。
位置に凹部５が形成されている。この凹部５の底は第１
の半導体ウェハ２Ａの底にまで達しており、この凹部５
の底がダイヤフラム領域６となっている。
次に、この半導体圧力センサの製造方法を説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、一方の半導体ウェハ
（本実施例では第２の半導体ウェハ２Ｂ）の表面に酸化
膜層１１を形成する。そして、この酸化膜層１１を境に
して半導体ウェハ２Ａ、２Ｂを貼り合わせ半導体ウェハ
２を形成する。
（本実施例では第２の半導体ウェハ２Ｂ）の表面に酸化
膜層１１を形成する。そして、この酸化膜層１１を境に
して半導体ウェハ２Ａ、２Ｂを貼り合わせ半導体ウェハ
２を形成する。
この貼合は、たとえば、以下のようにして行われる。す
なわち、第１の半導体ウェハ２Ａと第２の半導体ウェハ
２Ｂとを酸化膜層１１を境にして重ね合わせる。そして
、第１１第２の半導体ウェハ２Ａ、２Ｂの境界面に±１
００〜５００Ｖのパルス電圧を印加する。このあと、１
０−’Ｐａ程度に減圧しながら最高８００℃まで加熱す
る。すると、第１１第２の半導体ウェハ２Ａ、２Ｂは貼
り合わされる。そして、さらに貼合を強固なものにする
ため、半導体ウェハ２をＮ、雰囲気下の電気炉において
１１００℃程度で熱処理する。
なわち、第１の半導体ウェハ２Ａと第２の半導体ウェハ
２Ｂとを酸化膜層１１を境にして重ね合わせる。そして
、第１１第２の半導体ウェハ２Ａ、２Ｂの境界面に±１
００〜５００Ｖのパルス電圧を印加する。このあと、１
０−’Ｐａ程度に減圧しながら最高８００℃まで加熱す
る。すると、第１１第２の半導体ウェハ２Ａ、２Ｂは貼
り合わされる。そして、さらに貼合を強固なものにする
ため、半導体ウェハ２をＮ、雰囲気下の電気炉において
１１００℃程度で熱処理する。
第２図（ｂ）に示すように、貼り合わした半導体ウェハ
２の表面、すなわち第１の半導体ウェハ２Ａの表面を研
磨し、その厚さを所望のダイヤフラムの厚みｔにする。
２の表面、すなわち第１の半導体ウェハ２Ａの表面を研
磨し、その厚さを所望のダイヤフラムの厚みｔにする。
この研磨は、半導体ウェハ２を回転台で回転させておい
てその表面を研石等で研磨することによって行われる。
てその表面を研石等で研磨することによって行われる。
研磨量の制御は、研磨時間、回転台の回転数等の制御に
よって行え、簡単でしかも確実である。このあと、半導
体ウェハ２の表裏面共にパターン形成のための鏡面出し
の研磨を行う。
よって行え、簡単でしかも確実である。このあと、半導
体ウェハ２の表裏面共にパターン形成のための鏡面出し
の研磨を行う。
そして、第２図（Ｃ）に示すように、半導体ウェハ２の
表面、すなわち、第１の半導体ウェハ２Ａの表面に酸化
膜７、ブリッジに組んだ拡散抵抗４、および金属電極８
を形成し、そのあと半導体ウェハ２表面をガラスコート
９で覆う。また、半導体ウェハ２の裏面すなわち第２の
半導体ウェハ２Ｂ表面には拡散抵抗４に位置を合わせて
ダイヤフラムエツチングマスク３を形成する。
表面、すなわち、第１の半導体ウェハ２Ａの表面に酸化
膜７、ブリッジに組んだ拡散抵抗４、および金属電極８
を形成し、そのあと半導体ウェハ２表面をガラスコート
９で覆う。また、半導体ウェハ２の裏面すなわち第２の
半導体ウェハ２Ｂ表面には拡散抵抗４に位置を合わせて
ダイヤフラムエツチングマスク３を形成する。
ダイヤフラムエツチングマスク３を形成したのち、第２
図（ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の裏面側をダイ
ヤフラムエツチングして凹部５を形成する。第１の半導
体ウェハ２Ａの厚みはすでに研磨によって所望のダイヤ
フラム厚ｔにされているので、このエツチングは酸化膜
層１１まで行えばよい。ところで、エツチングの際、酸
化膜層１１にまでエツチングが及ぶと、エツチングレー
トは著しく遅くなる。そのため、酸化膜層１１はエツチ
ングストッパの役割を果たすことになり、エツチング量
制御は簡単に行える。
図（ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の裏面側をダイ
ヤフラムエツチングして凹部５を形成する。第１の半導
体ウェハ２Ａの厚みはすでに研磨によって所望のダイヤ
フラム厚ｔにされているので、このエツチングは酸化膜
層１１まで行えばよい。ところで、エツチングの際、酸
化膜層１１にまでエツチングが及ぶと、エツチングレー
トは著しく遅くなる。そのため、酸化膜層１１はエツチ
ングストッパの役割を果たすことになり、エツチング量
制御は簡単に行える。
そして、凹部５の底、すなわちダイヤフラム領域６全面
が酸化膜層１１までエツチングされるように、オーバー
ぎみにダイヤフラムエツチングしたのち、半導体ウェハ
２をぶつ酸等に浸漬してダイヤフラムエツチングマスク
３と凹部５の底に位置する酸化膜層１１とを除去し、第
１図に示すような半導体圧力センサができあがる。
が酸化膜層１１までエツチングされるように、オーバー
ぎみにダイヤフラムエツチングしたのち、半導体ウェハ
２をぶつ酸等に浸漬してダイヤフラムエツチングマスク
３と凹部５の底に位置する酸化膜層１１とを除去し、第
１図に示すような半導体圧力センサができあがる。
なお、上記実施例おいては、第１の半導体ウェハ２Ａ側
を研磨し、第２の半導体ウェハ側にエツチングを施した
が、逆に第１の半導体ウェハ２Ａ側にエツチングを施し
、第２の半導体ウェハ２Ｂ側を研磨してもよい。
を研磨し、第２の半導体ウェハ側にエツチングを施した
が、逆に第１の半導体ウェハ２Ａ側にエツチングを施し
、第２の半導体ウェハ２Ｂ側を研磨してもよい。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、貼合された第１ないし第
２の半導体ウェハのうちの一方を研磨によって所望のダ
イヤフラム厚と同じ厚みにするとともに、他方を酸化膜
層までエツチングすることによってダイヤフラムが形成
されるようになった。
２の半導体ウェハのうちの一方を研磨によって所望のダ
イヤフラム厚と同じ厚みにするとともに、他方を酸化膜
層までエツチングすることによってダイヤフラムが形成
されるようになった。
したがって、ダイヤフラム厚の制御は、従来のようなエ
ツチング量制御によって行う必要がなく、それよりも簡
単な研磨量制御によって行えるようになり、そのため、
ダイヤフラム厚の制御が簡単で確実になった。
ツチング量制御によって行う必要がなく、それよりも簡
単な研磨量制御によって行えるようになり、そのため、
ダイヤフラム厚の制御が簡単で確実になった。
また、その際のエツチング量の制御も酸化膜層がエツチ
ングストッパとなるので簡単になった。
ングストッパとなるので簡単になった。
第１図ないし第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明に係り、第
１図はその断面図であり、第２図（ａ）〜（ｄ）はその
製造工程を示す断面図である。第３図（ａ）〜（Ｃ）は
従来例の製造工程を示す断面図である。 ■ ｌ・・・半導体圧力センサ ２・・・半導体ウェハ Ａ・・・第１の半導体ウェハ Ｂ・・・第２の半導体ウェハ ト・・酸化膜層 ｔ・・・ダイヤフラムの厚み
１図はその断面図であり、第２図（ａ）〜（ｄ）はその
製造工程を示す断面図である。第３図（ａ）〜（Ｃ）は
従来例の製造工程を示す断面図である。 ■ ｌ・・・半導体圧力センサ ２・・・半導体ウェハ Ａ・・・第１の半導体ウェハ Ｂ・・・第２の半導体ウェハ ト・・酸化膜層 ｔ・・・ダイヤフラムの厚み
Claims (1)
- （１）第１の半導体ウェハと第２の半導体ウェハとから
なる半導体ウェハのうち、一方の半導体ウェハの表面に
酸化膜層を形成しこの酸化膜層を境にして第１半導体ウ
ェハと第２の半導体ウェハとを貼合する工程と、 貼合された第１、第２の半導体ウェハのうち一方の半導
体ウェハの厚みを所定のダイヤフラムの厚みにまで研磨
する工程と、 他方の半導体ウェハの表面の所定位置を前記酸化膜層ま
でエッチング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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31841889A JPH03178172A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31841889A JPH03178172A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178172A true JPH03178172A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18098934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31841889A Pending JPH03178172A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296730A (en) * | 1992-01-16 | 1994-03-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor for sensing pressure applied thereto |
| JP2013515949A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | エプコス アーゲー | 圧力センサおよび圧力センサの製造方法 |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31841889A patent/JPH03178172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296730A (en) * | 1992-01-16 | 1994-03-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor for sensing pressure applied thereto |
| US5552347A (en) * | 1992-01-16 | 1996-09-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Fabrication process for a semiconductor pressure sensor for sensing pressure applied thereto |
| JP2013515949A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | エプコス アーゲー | 圧力センサおよび圧力センサの製造方法 |
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