JPH05114746A - 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
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- JPH05114746A JPH05114746A JP30098391A JP30098391A JPH05114746A JP H05114746 A JPH05114746 A JP H05114746A JP 30098391 A JP30098391 A JP 30098391A JP 30098391 A JP30098391 A JP 30098391A JP H05114746 A JPH05114746 A JP H05114746A
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- Japan
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- pressure sensor
- etching
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- diaphragm
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- Pending
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体圧力センサを作成するに際し、各定格
圧力毎のセンサの圧力−出力電圧特性の直線性を維持し
て、簡易に作成できるようにする。 【構成】 半導体基板の一面にゲージ抵抗を設け、他面
からエッチングして所定形状のセンサを形成するに際
し、ダイアフラムの大きさとゲージ抵抗の位置関係を同
一に保ったまま、エッチング用マスクの大きさ又はシリ
コン基板の厚さを変更して、複数の定格圧力センサとす
る。
圧力毎のセンサの圧力−出力電圧特性の直線性を維持し
て、簡易に作成できるようにする。 【構成】 半導体基板の一面にゲージ抵抗を設け、他面
からエッチングして所定形状のセンサを形成するに際
し、ダイアフラムの大きさとゲージ抵抗の位置関係を同
一に保ったまま、エッチング用マスクの大きさ又はシリ
コン基板の厚さを変更して、複数の定格圧力センサとす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体圧力センサの製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体圧力センサの一つにシリコンダイ
アフラム拡散抵抗型圧力センサがあり、このセンサの圧
力−出力電圧特性の直線性は、主にダイアフラム上に発
生する応力分布とゲージ抵抗の配置される位置に影響さ
れる。したがって良好な直線性を得るためには、最適な
ゲージ抵抗の配置位置を設定する必要がある。図３は
［１００］面シリコン基板における圧力センサの概要断
面図であり、右側の部分図として示す。図３において、
１はシリコン単結晶基板（以下シリコン基板と称す）
で、この基板の一方に圧力を検出するためのゲージ抵抗
２を、熱拡散法やイオン注入法等により形成し、裏面の
一部を選択的にエッチングを行ない、薄膜化したダイア
フラムを形成する。このときのエッチングは、異方性エ
ッチング法を用いて行ない、エッチング用マスク３の端
部から54.7度という一定の角度によってエッチングが進
む。この場合、図中の実線で描いたダイヤフラム厚ｈ、
ダイヤフラム端からゲージ抵抗２までの距離Ｌの時、良
好な直線性が得られているとする。
アフラム拡散抵抗型圧力センサがあり、このセンサの圧
力−出力電圧特性の直線性は、主にダイアフラム上に発
生する応力分布とゲージ抵抗の配置される位置に影響さ
れる。したがって良好な直線性を得るためには、最適な
ゲージ抵抗の配置位置を設定する必要がある。図３は
［１００］面シリコン基板における圧力センサの概要断
面図であり、右側の部分図として示す。図３において、
１はシリコン単結晶基板（以下シリコン基板と称す）
で、この基板の一方に圧力を検出するためのゲージ抵抗
２を、熱拡散法やイオン注入法等により形成し、裏面の
一部を選択的にエッチングを行ない、薄膜化したダイア
フラムを形成する。このときのエッチングは、異方性エ
ッチング法を用いて行ない、エッチング用マスク３の端
部から54.7度という一定の角度によってエッチングが進
む。この場合、図中の実線で描いたダイヤフラム厚ｈ、
ダイヤフラム端からゲージ抵抗２までの距離Ｌの時、良
好な直線性が得られているとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この状態時に、同一パ
ターンを用いて低圧用の圧力センサを作成するために
は、ダイアフラム厚を薄くすることが必要となる。そし
て同一パターンで作成するため、ダイアフラム厚がｈ′
で、ダイアフラム端からゲージ抵抗２までの距離はＬ′
となる。このことはダイアフラムサイズが変化すること
であり、応力分布とゲージ抵抗の位置関係が変化するこ
とを意味する。その結果、センサの圧力−出力電圧特性
の直線性が変化してしまうため、ゲージ抵抗の配置を設
計し直す必要がある。また、圧力センサの作成に際して
使用するフォトマスクは、最低でも４枚（ゲージ抵抗拡
散用，ダイアフラム形成用，コンタクト開孔用，電極パ
ターン形成用）が必要であるが、ゲージ抵抗の配置を変
更するためには４枚中３枚（ゲージ抵抗拡散用，コンタ
クト開孔用，電極パターン形成用）の変更を余儀なくさ
れる。即ち、各定格圧力用毎に異なるフォトマスクを用
意することが必要となる。本発明は上記問題点を解決す
るためになされたものであり、各定格圧力毎の圧力セン
サを作成する場合に、容易に作成することの可能な半導
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。
ターンを用いて低圧用の圧力センサを作成するために
は、ダイアフラム厚を薄くすることが必要となる。そし
て同一パターンで作成するため、ダイアフラム厚がｈ′
で、ダイアフラム端からゲージ抵抗２までの距離はＬ′
となる。このことはダイアフラムサイズが変化すること
であり、応力分布とゲージ抵抗の位置関係が変化するこ
とを意味する。その結果、センサの圧力−出力電圧特性
の直線性が変化してしまうため、ゲージ抵抗の配置を設
計し直す必要がある。また、圧力センサの作成に際して
使用するフォトマスクは、最低でも４枚（ゲージ抵抗拡
散用，ダイアフラム形成用，コンタクト開孔用，電極パ
ターン形成用）が必要であるが、ゲージ抵抗の配置を変
更するためには４枚中３枚（ゲージ抵抗拡散用，コンタ
クト開孔用，電極パターン形成用）の変更を余儀なくさ
れる。即ち、各定格圧力用毎に異なるフォトマスクを用
意することが必要となる。本発明は上記問題点を解決す
るためになされたものであり、各定格圧力毎の圧力セン
サを作成する場合に、容易に作成することの可能な半導
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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は半導体基板の一面に抵抗を設け、他面から
エッチングして所定形状のセンサを形成する半導体圧力
センサの製造方法において、実ダイアフラムサイズを同
一としつつ半導体基板のエッチング用マスクの大きさの
みを変更、あるいは半導体基板の厚さを変更して、複数
の定格圧力センサを形成するようにした。
め、本発明は半導体基板の一面に抵抗を設け、他面から
エッチングして所定形状のセンサを形成する半導体圧力
センサの製造方法において、実ダイアフラムサイズを同
一としつつ半導体基板のエッチング用マスクの大きさの
みを変更、あるいは半導体基板の厚さを変更して、複数
の定格圧力センサを形成するようにした。
【０００５】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による半導体圧力センサの製造方法を説明する
一実施例の構成図である。図１において、図３と同一部
分については同一符号を付して説明を省略する。本実施
例では異なるダイアフラム形成用のフォトマスクを用
い、エッチング用マスクの大きさを変更することによ
り、各定格圧力用の圧力センサを得るようにしたもので
ある。即ち、図においてｌ1 が実ダイアフラフサイズで
あり、これを一定にすればダイアフラムの大きさとゲー
ジ抵抗２の位置関係を同一に保つことができる。したが
ってｌ1 を一定に保ったままエッチング用マスク３を3-
1 のように大きくすればダイアフラムの厚さを大きくで
き、高圧仕様品が得られ、逆にエッチング用マスク3-1
を３のように小さくすれば低圧仕様品が得られる。要す
るにｌ2 は高圧用エッチング領域、ｌ3 は低圧用エッチ
ング領域である。
は本発明による半導体圧力センサの製造方法を説明する
一実施例の構成図である。図１において、図３と同一部
分については同一符号を付して説明を省略する。本実施
例では異なるダイアフラム形成用のフォトマスクを用
い、エッチング用マスクの大きさを変更することによ
り、各定格圧力用の圧力センサを得るようにしたもので
ある。即ち、図においてｌ1 が実ダイアフラフサイズで
あり、これを一定にすればダイアフラムの大きさとゲー
ジ抵抗２の位置関係を同一に保つことができる。したが
ってｌ1 を一定に保ったままエッチング用マスク３を3-
1 のように大きくすればダイアフラムの厚さを大きくで
き、高圧仕様品が得られ、逆にエッチング用マスク3-1
を３のように小さくすれば低圧仕様品が得られる。要す
るにｌ2 は高圧用エッチング領域、ｌ3 は低圧用エッチ
ング領域である。
【０００６】図２は他の実施例の構成図である。本実施
例ではシリコン基板の厚さを変更することにより、各定
格用の圧力センサを得るものである。図２において図３
と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る、図１と同様にｌ1 が実ダイアフラムサイズであり、
あくまでも、これを一定としつつシリコン基板の厚さを
変更して各定格毎に対応するものである。したがってエ
ッチング用マスクの大きさは一定（3-2 ，3-3 ）として
おき、シリコン基板の厚さをＴ，Ｔ′とする。即ち、Ｔ
は高圧用，Ｔ′は低圧用である。
例ではシリコン基板の厚さを変更することにより、各定
格用の圧力センサを得るものである。図２において図３
と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る、図１と同様にｌ1 が実ダイアフラムサイズであり、
あくまでも、これを一定としつつシリコン基板の厚さを
変更して各定格毎に対応するものである。したがってエ
ッチング用マスクの大きさは一定（3-2 ，3-3 ）として
おき、シリコン基板の厚さをＴ，Ｔ′とする。即ち、Ｔ
は高圧用，Ｔ′は低圧用である。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば実
ダイアフラムサイズを一定としつつシリコン基板のエッ
チング用パターンの変更あるいはシリコン基板の厚さを
変更するようにしたので、各定格圧力品の開発期間が短
縮でき、コストダウンを達成できる。
ダイアフラムサイズを一定としつつシリコン基板のエッ
チング用パターンの変更あるいはシリコン基板の厚さを
変更するようにしたので、各定格圧力品の開発期間が短
縮でき、コストダウンを達成できる。
【図１】本発明による半導体圧力センサの製造方法を説
明する一実施例の構成図。
明する一実施例の構成図。
【図２】他の実施例の構成図。
【図３】従来技術を説明する図。
１ シリコン基板 ２ ゲージ抵抗 ３ エッチング用マスク ｌ1 実ダイアフラムサイズ ｌ2 高圧用エッチング領域 ｌ3 低圧用エッチング領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末木 智 埼玉県熊谷市大字三ケ尻5310番地 秩父セ メント株式会社フアインセラミツクス本部 内
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板の一面にゲージ抵抗を設け、
他面からエッチングして所定形状のセンサを形成する半
導体圧力センサの製造方法において、実ダイアフラムサ
イズを同一としつつ、半導体基板のエッチング用マスク
の大きさのみを変更して、複数の定格圧力センサを形成
することを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。 - 【請求項２】 エッチング用マスクの変更に代えて、半
導体基板の厚さを変更する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 |
|---|---|---|---|
| JP30098391A JPH05114746A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30098391A JPH05114746A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114746A true JPH05114746A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17891422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30098391A Pending JPH05114746A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 半導体圧力センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114746A (ja) |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP30098391A patent/JPH05114746A/ja active Pending
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