JPH0476960A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
- Publication number
- JPH0476960A JPH0476960A JP19129890A JP19129890A JPH0476960A JP H0476960 A JPH0476960 A JP H0476960A JP 19129890 A JP19129890 A JP 19129890A JP 19129890 A JP19129890 A JP 19129890A JP H0476960 A JPH0476960 A JP H0476960A
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- diffused resistors
- polysilicon layer
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- Pending
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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〕
この発明は例えばエンジンの排気圧等の圧力を検出する
圧力検出装置に関するものである。
圧力検出装置に関するものである。
第４図は従来の圧力検出装置を示す平面図、第５図はそ
の断面図である。図において、１はシリコン基板の中央
部を欠除して薄肉部１ａとした半導体ダイヤフラム、２
は半導体ダイヤフラム１の表面に形成した絶縁層、３は
絶縁層２上に形成した多結晶シリコン層、４は多結晶シ
リコン層３の一部に不純物（ポロン）を注入して形成し
た複数の拡散抵抗、５は多結晶シリコン層３の表面に形
成した絶縁層、６は絶縁層５を貫通して拡散抵抗４と電
極パッド間および拡散抵抗４の相互間を接続するアルミ
ニューム配線、８は電極パッド７とリードポスト９間を
接続する金線である。
の断面図である。図において、１はシリコン基板の中央
部を欠除して薄肉部１ａとした半導体ダイヤフラム、２
は半導体ダイヤフラム１の表面に形成した絶縁層、３は
絶縁層２上に形成した多結晶シリコン層、４は多結晶シ
リコン層３の一部に不純物（ポロン）を注入して形成し
た複数の拡散抵抗、５は多結晶シリコン層３の表面に形
成した絶縁層、６は絶縁層５を貫通して拡散抵抗４と電
極パッド間および拡散抵抗４の相互間を接続するアルミ
ニューム配線、８は電極パッド７とリードポスト９間を
接続する金線である。
次に動作にいて説明する。半導体ダイヤフラム１は矢印
方向からエンジンの排気圧等の外部圧力が作用すると、
その圧力の大きさに応じて変形し、この変形によって拡
散抵抗４からアルミニューム配線６、電極パッド７、金
線８を介してリードポスト９に出力される電気信号が変
り、この電気信号の変動によって圧力を検出するもので
ある。
方向からエンジンの排気圧等の外部圧力が作用すると、
その圧力の大きさに応じて変形し、この変形によって拡
散抵抗４からアルミニューム配線６、電極パッド７、金
線８を介してリードポスト９に出力される電気信号が変
り、この電気信号の変動によって圧力を検出するもので
ある。
〔発明が解決しようとする課題］
従来の圧力検出装置は以上のように構成されているので
、電極パッド７において、アルミニューム配線６と金線
８の異種金属の接合が存在し、特に高温雰囲気中におけ
る異種金属の腐食差などにより、動作に不安定を生じる
という課題があった。
、電極パッド７において、アルミニューム配線６と金線
８の異種金属の接合が存在し、特に高温雰囲気中におけ
る異種金属の腐食差などにより、動作に不安定を生じる
という課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、高温雰囲気中でも安定して動作可能な圧力検出
装置を得ることを目的とする。
もので、高温雰囲気中でも安定して動作可能な圧力検出
装置を得ることを目的とする。
この発明に係る圧力検出装置は、半導体ダイヤフラムの
絶縁層上に設けた拡散抵抗と電極パッド間および該拡散
抵抗相互間を接続する金配線と、上記電極パッドとリー
ドポスト間を接続する上記金配線と同種金属の金線とを
具備したものである。
絶縁層上に設けた拡散抵抗と電極パッド間および該拡散
抵抗相互間を接続する金配線と、上記電極パッドとリー
ドポスト間を接続する上記金配線と同種金属の金線とを
具備したものである。
この発明における圧力検出装置は、電極パッドに金配線
と金線の同種金属を接合することにより、高温雰囲気中
でも安定して動作可能である。
と金線の同種金属を接合することにより、高温雰囲気中
でも安定して動作可能である。
以下、この発明の実施例を図面について説明する。前記
第４図、第５図と同一部分に同一符号を付して重複説明
を省略した第１図、第２図において、１４は半導体ダイ
ヤフラム１の表面に形成した絶縁層、１５ａ〜１５ｄは
絶縁層１４上に設けた拡散抵抗、１８は拡散抵抗１５ａ
〜１５（ｌを覆う絶縁層、１９は絶縁層１３を貫通して
拡散抵抗１５ａ〜１５ｄと電極パッド７間を接続すると
ともに拡散抵抗１５ａ〜１５ｄの相互間を接続してブリ
ッジ構成とする金配線、２０は金配線１９上に形成した
表面保護層である。
第４図、第５図と同一部分に同一符号を付して重複説明
を省略した第１図、第２図において、１４は半導体ダイ
ヤフラム１の表面に形成した絶縁層、１５ａ〜１５ｄは
絶縁層１４上に設けた拡散抵抗、１８は拡散抵抗１５ａ
〜１５（ｌを覆う絶縁層、１９は絶縁層１３を貫通して
拡散抵抗１５ａ〜１５ｄと電極パッド７間を接続すると
ともに拡散抵抗１５ａ〜１５ｄの相互間を接続してブリ
ッジ構成とする金配線、２０は金配線１９上に形成した
表面保護層である。
次に上記実施例の動作について説明する。半導体ダイヤ
フラム１が矢印方向から外部圧力を受けて変形すると、
この変形によりブリ・ノジ構成に接続された拡散抵抗１
５ａ〜１５ｂからの電気信号も変動し、この変動によっ
て圧力を検出することができるものである。
フラム１が矢印方向から外部圧力を受けて変形すると、
この変形によりブリ・ノジ構成に接続された拡散抵抗１
５ａ〜１５ｂからの電気信号も変動し、この変動によっ
て圧力を検出することができるものである。
以下、この発明の圧力検出装置の製造方法の１例を第３
図について説明する。Ｎ型シリコン（Ｓｉ）基板１１上
に厚さ５００人の下敷酸化層（ＳｉＯ□）１２を形成し
く５Ｔ−１）、その下敷酸化層上に厚さ８００人の窒化
層（ＳｉＪ４） １３を堆積する（ＳＴ−２）。
図について説明する。Ｎ型シリコン（Ｓｉ）基板１１上
に厚さ５００人の下敷酸化層（ＳｉＯ□）１２を形成し
く５Ｔ−１）、その下敷酸化層上に厚さ８００人の窒化
層（ＳｉＪ４） １３を堆積する（ＳＴ−２）。
上記シード部１１ａに対応する部分を残して、窒化層１
３、下敷酸化膜１２、Ｎ型シリコン基板１１を順次にエ
ツチング除去する（ＳＴ−３〜５Ｔ−５）。この場合、
Ｎ型シリコン基板１１のエツチング量Ｈ１は３５００人
程度Ｔｂる。
３、下敷酸化膜１２、Ｎ型シリコン基板１１を順次にエ
ツチング除去する（ＳＴ−３〜５Ｔ−５）。この場合、
Ｎ型シリコン基板１１のエツチング量Ｈ１は３５００人
程度Ｔｂる。
継いで、残留している窒化１３上のレジスト２１を除去
後（ＳＴ−６）、熱酸化によってＮ型シリコン基板１上
に厚さＴ＝１．１μｍの酸化層１４を形成後（ＳＴ−７
）、残留している窒化層１３を除去し、引続き残留して
いる下敷酸化層１２を除去するとともに酸化層１４を０
．１μｍ程度エツチング除去して表面を平坦化する（Ｓ
Ｔ−８，５Ｔ−９）。
後（ＳＴ−６）、熱酸化によってＮ型シリコン基板１上
に厚さＴ＝１．１μｍの酸化層１４を形成後（ＳＴ−７
）、残留している窒化層１３を除去し、引続き残留して
いる下敷酸化層１２を除去するとともに酸化層１４を０
．１μｍ程度エツチング除去して表面を平坦化する（Ｓ
Ｔ−８，５Ｔ−９）。
しかる後、上記酸化層１４上にポリシリコン層１５を厚
さ５０００人堆積しく５Ｔ−１０）、その上に窒化層１
６を厚さ５００人堆積しく５Ｔ−１１）、この窒化層１
６をストライプ上に残るようにレジスト２２をエツチン
グ除去して反射防止層１７を形成する（ＳＴ−１２，５
Ｔ−１３）。
さ５０００人堆積しく５Ｔ−１０）、その上に窒化層１
６を厚さ５００人堆積しく５Ｔ−１１）、この窒化層１
６をストライプ上に残るようにレジスト２２をエツチン
グ除去して反射防止層１７を形成する（ＳＴ−１２，５
Ｔ−１３）。
継いで、上部より不図示のレーザ（アルゴンレーザ）を
照射、走査し、上記ポリシリコン層１５を熔融させた後
、単結晶に再結晶化させる（ＳＴ−１４）。この後、上
記反射防止層１７、窒化層１６を除去する（ＳＴ−１５
）。
照射、走査し、上記ポリシリコン層１５を熔融させた後
、単結晶に再結晶化させる（ＳＴ−１４）。この後、上
記反射防止層１７、窒化層１６を除去する（ＳＴ−１５
）。
上記再結晶化されたポリシリコン層１５を拡散抵抗とな
る部分を残してレジスト２３とともにエツチング除去す
る（ＳＴ−１６，５Ｔ−１７）。
る部分を残してレジスト２３とともにエツチング除去す
る（ＳＴ−１６，５Ｔ−１７）。
残留されたポリシリコン層５に不純物（例えばボロン）
を注入して複数の拡散抵抗１５ａ〜１５ｄとする（ＳＴ
−１８）。これにより、酸化層である絶縁層上に複数の
拡散抵抗を電気的に絶縁分離された状態で形成すること
ができ、この後、その拡散抵抗を覆うように酸化層１４
の全面に高温酸化層１８を堆積する（ＳＴ−１９）。
を注入して複数の拡散抵抗１５ａ〜１５ｄとする（ＳＴ
−１８）。これにより、酸化層である絶縁層上に複数の
拡散抵抗を電気的に絶縁分離された状態で形成すること
ができ、この後、その拡散抵抗を覆うように酸化層１４
の全面に高温酸化層１８を堆積する（ＳＴ−１９）。
次いで、コンタクトとなる部分の高温酸化層１８をレジ
スト層２３とともにエツチング除去した後（ＳＴ−２０
）、レジスト層２３をエツチング除去する（ＳＴ−２１
）。しかる後、前面に金配線層１９を形成しく５Ｔ−２
２）、配線領域に対応する上記金配線層１９を残して、
他の部分およびレジスト層２４をエツチング除去した後
（ＳＴ−２３，５Ｔ−２４）、全面にガラスコートによ
る保護層２０ （ＳＴ−２５）を施す。
スト層２３とともにエツチング除去した後（ＳＴ−２０
）、レジスト層２３をエツチング除去する（ＳＴ−２１
）。しかる後、前面に金配線層１９を形成しく５Ｔ−２
２）、配線領域に対応する上記金配線層１９を残して、
他の部分およびレジスト層２４をエツチング除去した後
（ＳＴ−２３，５Ｔ−２４）、全面にガラスコートによ
る保護層２０ （ＳＴ−２５）を施す。
しかる後、保護層２０の一部をエツチング除去して電極
パッド７を形成するとともにＮ型シリコン基板１の裏面
研磨を行って所望の厚さにウェハを形成し、裏面に金（
＾ｕ）２５を形成する（ＳＴ２６）。そして、ダイヤフ
ラム部となる部分の金２５およびレジスト２６を除去し
く５Ｔ−２７゜５Ｔ−２８）、残った金２５をマスクと
して、Ｎ型シリコン基板１１の裏面をエツチング除去し
て半導体ダイヤフラム１となる薄肉部１ａを形成する（
ＳＴ−２９）。
パッド７を形成するとともにＮ型シリコン基板１の裏面
研磨を行って所望の厚さにウェハを形成し、裏面に金（
＾ｕ）２５を形成する（ＳＴ２６）。そして、ダイヤフ
ラム部となる部分の金２５およびレジスト２６を除去し
く５Ｔ−２７゜５Ｔ−２８）、残った金２５をマスクと
して、Ｎ型シリコン基板１１の裏面をエツチング除去し
て半導体ダイヤフラム１となる薄肉部１ａを形成する（
ＳＴ−２９）。
なお、上記５Ｔ−３，５Ｔ−１２，５Ｔ−１６゜５Ｔ−
２３，５Ｔ−２７におけるレジスト層２１〜２４．２６
は、それぞれの前段階でエツチングするためのマスク合
わせ（パターン合わせ）のとき塗布する。これがエツチ
ングを行うときのマスクとなる。
２３，５Ｔ−２７におけるレジスト層２１〜２４．２６
は、それぞれの前段階でエツチングするためのマスク合
わせ（パターン合わせ）のとき塗布する。これがエツチ
ングを行うときのマスクとなる。
以上の製造方法によって、半導体シリコン単結晶基板上
に形成した絶縁層上に単結晶シリコンからなる複数の拡
散抵抗を、相互に電気的に絶縁された状態で形成するこ
とができる。この結果、高温環境下でも熱応力が緩和さ
れ、温度ドリフトを減少させて動作を安定化できる。
に形成した絶縁層上に単結晶シリコンからなる複数の拡
散抵抗を、相互に電気的に絶縁された状態で形成するこ
とができる。この結果、高温環境下でも熱応力が緩和さ
れ、温度ドリフトを減少させて動作を安定化できる。
以上のように、この発明によれば、電極パッドに金配線
と金線という同種金属を接合するように構成したので、
高温雰囲気中でも腐食などにより、動作が不安定になる
ことがない優れた圧力検出装置が得られる効果がある。
と金線という同種金属を接合するように構成したので、
高温雰囲気中でも腐食などにより、動作が不安定になる
ことがない優れた圧力検出装置が得られる効果がある。
第１図は表面保護層を取外したこの発明の一実施例によ
る圧力検出装置を示す平面図、第２図はその断面図、第
３図はこの発明の圧力検出装置の製造方法を示す説明図
、第４図は従来の圧力検出装置の表面保護層を取外した
平面図、第５図はその断面図である。 ７は電極パッド、８は金線、９はリードポスト、１１は
シリコン基板、１４は絶縁層、１５ａ〜１５ｄは拡散抵
抗、１９は金配線、ｌａは薄肉部。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図
る圧力検出装置を示す平面図、第２図はその断面図、第
３図はこの発明の圧力検出装置の製造方法を示す説明図
、第４図は従来の圧力検出装置の表面保護層を取外した
平面図、第５図はその断面図である。 ７は電極パッド、８は金線、９はリードポスト、１１は
シリコン基板、１４は絶縁層、１５ａ〜１５ｄは拡散抵
抗、１９は金配線、ｌａは薄肉部。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図
Claims (1)
- 中央部を薄肉部とした半導体ダイヤフラムと、この半導
体ダイヤフラムの表面に形成した絶縁層と、前記薄肉部
に対応して前記絶縁層上に設けた複数の拡散抵抗と、前
記各拡散抵抗と電極パッド間および該拡散抵抗相互間を
接続する金配線と、前記電極パッドとリードポスト間を
接続する前記金配線と同種金属の金線とを備えた圧力検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19129890A JPH0476960A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19129890A JPH0476960A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476960A true JPH0476960A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16272237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19129890A Pending JPH0476960A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5672551A (en) * | 1994-03-18 | 1997-09-30 | The Foxboro Company | Method for manufacturing a semiconductor pressure sensor with single-crystal silicon diaphragm and single-crystal gage elements |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432282A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Semiconductor pressre conversion unit |
| JPS58102567A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力変換器 |
| JPS61131567A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS6286871A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP19129890A patent/JPH0476960A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432282A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-09 | Toshiba Corp | Semiconductor pressre conversion unit |
| JPS58102567A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 半導体圧力変換器 |
| JPS61131567A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS6286871A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5672551A (en) * | 1994-03-18 | 1997-09-30 | The Foxboro Company | Method for manufacturing a semiconductor pressure sensor with single-crystal silicon diaphragm and single-crystal gage elements |
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