JPH0845896A - Under-etching correction method in anisotropic etching - Google Patents

Under-etching correction method in anisotropic etching

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JPH0845896A
JPH0845896A JP17878594A JP17878594A JPH0845896A JP H0845896 A JPH0845896 A JP H0845896A JP 17878594 A JP17878594 A JP 17878594A JP 17878594 A JP17878594 A JP 17878594A JP H0845896 A JPH0845896 A JP H0845896A
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JP
Japan
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etching
mask
correction
forming
rectangular
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JP17878594A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Tomioka
昭浩 富岡
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 異方性エッチングによって長方台形を形成す
る場合、長方台形部の角に生じるアンダーエッチング量
を形状の小さい補正マスクによって小さく抑えることが
できるアンダーエッチング補正方法を提案する。 【構成】 半導体基板1に長方台形部7を形成するため
の長方形のマスク2Bの各角から枠体を形成するための
マスク2Aに向って第1補正マスク2Dを、またこの第
1補正マスクの両側に枠体5を形成するためのマスク2
Aから延長形成した第2補正マスク2E,2Fを形成
し、第1補正マスクの先端と枠体を形成するためのマス
クとの間及び第2補正マスクの先端と長方台形部を形成
するマスクとの間に間隔R1,R2を形成した。
(57) [Summary] [Objective] When forming a rectangular trapezoid by anisotropic etching, an under-etching correction method that can suppress the amount of under-etching that occurs at the corners of the rectangular trapezoid by a correction mask with a small shape is provided. suggest. A first correction mask 2D is formed from each corner of a rectangular mask 2B for forming a rectangular trapezoidal portion 7 on a semiconductor substrate 1 toward a mask 2A for forming a frame, and the first correction mask 2D. 2 for forming the frame 5 on both sides of the
Masks for forming second correction masks 2E and 2F extended from A and forming between the tip of the first correction mask and the mask for forming the frame and between the tip of the second correction mask and the rectangular trapezoidal portion. And R1 and R2 are formed between them.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は例えば半導体によって
各種のセンサ等を製造する場合に利用することができる
異方性エッチングにおけるアンダーエッチング補正方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting under-etching in anisotropic etching which can be used, for example, when manufacturing various sensors and the like with semiconductors.

【0002】[0002]

【従来の技術】はじめに図5及び図6を用いて[10
0]面を使用した異方性エッチングについて説明する。
先ず例えばシリコンのような半導体基板1の[100]
面上にエッチングマスク2により長方形のマスク穴3を
形成する。マスク穴3の各辺は半導体基板1の[11
0]面と平行になるように作成する。このエッチングマ
スク2を用いてエッチングすると、半導体基板1には図
6に示すように下向に突出した三角形状の穴4が形成さ
れる。穴4は各面が傾斜面4Aで囲まれ、各傾斜面4A
は[111]面とされる。その理由は[111]面のエ
ッチングレートが他の結晶面のエッチングレートと比較
して遅いことによるものである。
2. Description of the Related Art First, referring to FIGS.
Anisotropic etching using the [0] plane will be described.
First, [100] of the semiconductor substrate 1 such as silicon
A rectangular mask hole 3 is formed on the surface by the etching mask 2. Each side of the mask hole 3 is [11] of the semiconductor substrate 1.
It is made to be parallel to the [0] plane. When etching is performed using this etching mask 2, a triangular hole 4 protruding downward is formed in the semiconductor substrate 1 as shown in FIG. Each surface of the hole 4 is surrounded by an inclined surface 4A, and each inclined surface 4A
Is the [111] plane. The reason is that the etching rate of the [111] plane is slower than the etching rates of other crystal planes.

【0003】ここでマスク穴4の幅をX(図5参照)と
すると、 (X/2)/tan(90°−54.74°) の深さで穴4の周囲が[111]面となり、エッチング
は自動的に停止する。従ってエッチングによって貫通孔
を形成する場合にはマスク穴3の幅Xを図5の状態より
大きい値に選定しなければならない。半導体基板1の厚
みをt、貫通穴を形成するために必要なマスク穴3の幅
をXA とすると (XA /2)/tan(90°−54.74°)=t により、XA =2t・tan(90°−54.74°)
≒1.41t=√2t となる。
Assuming that the width of the mask hole 4 is X (see FIG. 5), the periphery of the hole 4 becomes a [111] plane at a depth of (X / 2) / tan (90 ° -54.74 °). , The etching will stop automatically. Therefore, when the through hole is formed by etching, the width X of the mask hole 3 must be selected to be larger than the state shown in FIG. The thickness of the semiconductor substrate 1 t, the and the width of the mask hole 3 required to form a through hole and X A (X A /2)/tan(90°-54.74°)=t, X A = 2t · tan (90 ° -54.74 °)
≈1.41t = √2t.

【0004】つまり、厚みtの半導体基板1に貫通穴を
形成する場合はマスク穴3の幅XAはXA ≧√2tに選
定する必要がある。ところで、センサの一つの例として
図7に示すような構造の加速度センサが考えられてい
る。この加速度センサは枠体5の中にバネ部材6A〜6
Dを介して重り7を支持し、バネ材6A〜6Dに歪みセ
ンサ8を被着形成した構造とされる。
That is, when the through hole is formed in the semiconductor substrate 1 having the thickness t, the width X A of the mask hole 3 must be selected so that X A ≧ √2t. By the way, an acceleration sensor having a structure as shown in FIG. 7 is considered as one example of the sensor. This acceleration sensor includes spring members 6A to 6A in a frame body 5.
The weight 7 is supported via D, and the strain sensor 8 is adhered and formed on the spring members 6A to 6D.

【0005】重り7の面と直交する向に加速度が与えら
れることにより、バネ部材6A〜6Dがたわみ、そのた
わみ量を歪みセンサ8で検出することにより、与えられ
た加速度に対応した電気信号を発信させることができ
る。この構造の加速度センサを小形で、然も高感度に作
るために、枠体5と重り7及びバネ部材6A〜6Dを1
枚の半導体基板から形成することが行なわれている。
When the acceleration is applied in the direction orthogonal to the plane of the weight 7, the spring members 6A to 6D are bent, and the strain sensor 8 detects the amount of the bending, thereby generating an electric signal corresponding to the applied acceleration. Can be sent. In order to make the acceleration sensor of this structure small and highly sensitive, the frame body 5, weight 7 and spring members 6A to 6D are
Forming is performed from a single semiconductor substrate.

【0006】この構造を採る加速度センサを製造するた
めに先に説明した異方性エッチングが利用されている。
図8乃至図10を用いてその製法を説明する。半導体基
板1にエッチングマスク2を被せる。エッチングマスク
2を角形の環状に除去し、角形環状マスク穴9を形成す
る。角形環状マスク穴9の各辺は半導体基板1の[11
0]面と平行に形成する。角形環状マスク穴9を形成す
ることによってエッチングマスク2は枠体5を形成する
ためのマスク2Aと重り7を形成するためのマスク2B
に分離される。
The anisotropic etching described above is used to manufacture an acceleration sensor having this structure.
The manufacturing method will be described with reference to FIGS. 8 to 10. The semiconductor substrate 1 is covered with the etching mask 2. The etching mask 2 is removed in a square ring shape to form a square ring mask hole 9. Each side of the square annular mask hole 9 is formed on the semiconductor substrate 1 [11
[0] plane. By forming the square annular mask hole 9, the etching mask 2 is a mask 2A for forming the frame 5 and a mask 2B for forming the weight 7.
Is separated into

【0007】この角形環状マスク穴9の形状によってエ
ッチングを行なうと、図9及び図10に示すような凹溝
11が形成される。凹溝11の両側には[111]面が
露出した傾斜面10が形成される。凹溝11の外側に枠
体5が形成され、内側に重り7(重り7の部分は長方形
で台形となることから以下この部分を長方台形部と呼ぶ
ことにする)が形成される。凹溝11の底面の厚みが所
望値に達した状態(図10の状態)でエッチングを一時
停止し、バネ部材6A〜6Dとして残すべき部分にマス
クを被せ、再びエッチングを施すことにより、バネ部材
6A〜6Dを残して他の部分を貫通させる。このように
エッチングによりバネ部材6A〜6Dを形成することに
より極めて薄いバネ部材6A〜6Dを形成することがで
き、長方台形部7に掛る加速度に対して大きくたわむこ
とができるバネ部材を得ることができる。この結果バネ
部材6A〜6Dに歪みセンサ8を形成することにより検
出感度が高い加速度センサを得ることができる。
When etching is performed according to the shape of the rectangular annular mask hole 9, a concave groove 11 as shown in FIGS. 9 and 10 is formed. On both sides of the concave groove 11, the inclined surfaces 10 having [111] surfaces exposed are formed. A frame 5 is formed on the outer side of the groove 11, and a weight 7 (the portion of the weight 7 is rectangular and has a trapezoidal shape is hereinafter referred to as a rectangular trapezoidal portion) is formed on the inner side. When the thickness of the bottom surface of the recessed groove 11 reaches a desired value (the state of FIG. 10), the etching is temporarily stopped, the portions to be left as the spring members 6A to 6D are covered with a mask, and the etching is performed again. Other parts are penetrated leaving 6A to 6D. By forming the spring members 6A to 6D by etching in this way, it is possible to form the extremely thin spring members 6A to 6D, and to obtain a spring member that can be largely bent with respect to the acceleration applied to the rectangular trapezoidal portion 7. You can As a result, by forming the strain sensor 8 on the spring members 6A to 6D, an acceleration sensor with high detection sensitivity can be obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図8乃至図10に示し
た製造過程において、凹溝11を形成する工程で長方台
形部7の各角の部分において、図11に点線で示すよう
にマスク2Bの下側までエッチングが進行してしまう現
象が起きる。この現象を以下ではアンダーエッチングと
称することにする。このアンダーエッチングが起きるこ
とにより長方台形部7は四隅において角が削り取られて
しまうため、その削り取られてしまった分だけ重量が減
少し、加速度センサとしての検出感度が低下してしまう
不都合が生じる。ここで長方台形部7の重量を補充乃至
増強するために重りを付加することも考えられるが、枠
体5及び長方台形部7は半導体ウエハーに多数形成さ
れ、その形状も極めて小さいため、重りを貼付ける作業
は極めて面倒な作業となる。
In the manufacturing process shown in FIGS. 8 to 10, the mask is formed at each corner of the rectangular trapezoidal portion 7 in the step of forming the concave groove 11 as shown by the dotted line in FIG. The phenomenon that etching progresses to the lower side of 2B occurs. Hereinafter, this phenomenon will be referred to as under etching. This under-etching causes the corners of the rectangular trapezoidal portion 7 to be scraped off at the four corners, so the weight is reduced by the scraped-off portion, and the detection sensitivity of the acceleration sensor is reduced. . It is possible to add a weight to supplement or increase the weight of the rectangular trapezoidal portion 7, but since a large number of the frame 5 and the rectangular trapezoidal portion 7 are formed on the semiconductor wafer and their shapes are extremely small, The work of sticking weights is extremely troublesome.

【0009】このため従来より図12に示すように長方
台形部7を形成するためのマスク2Bの四隅に補正マス
ク2Cを形成し、この補正マスク2Cを形成することに
よってアンダーエッチングの発生を抑えている。補正マ
スク2Cの寸法はアンダーエッチングの進む量y(図1
1参照)によって決められる。つまり補正マスク2Cは
アンダーエッチングが進む量yの2倍2yを対角線の長
さとし、対角線の交点がマスク2Bの角に位置する形状
(図12参照)に設定する。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 12, correction masks 2C are formed at the four corners of the mask 2B for forming the rectangular trapezoidal portion 7, and the formation of the correction masks 2C suppresses the occurrence of under-etching. ing. The size of the correction mask 2C is determined by the amount y (see FIG.
1)). That is, the correction mask 2C has a length of the diagonal line which is twice the amount y of under-etching, and is set to a shape in which the intersection of the diagonal lines is located at the corner of the mask 2B (see FIG. 12).

【0010】アンダーエッチング量yは[100]のエ
ッチング量と比較して約2.3倍程度となる。このため
に補正マスク2Cの突出量XB はXB ≒2.3tとな
る。この突出量XB は先に説明した貫通穴を形成するに
必要な溝幅XA に対してXA <XB の関係となる。この
結果貫通穴を形成するに必要な溝幅XA に対し、アンダ
ーエッチングを補正するに必要な突出量XB を持つ補正
マスク2Cを形成したとすると、図13に示す状態とな
る。この図13に示した状態でエッチングを行なって
も、凹溝11は環状に連続されないことになり補正マス
ク2Cは本来の補正マスクとして作用しないことにな
る。このため、従来は凹溝11の溝幅を本来必要な溝幅
A より大きく、然も補正マスク2Cの突出量XB より
も大きい溝幅X C に選定しなければならないことにな
る。
Under-etching amount y is [100]
It is about 2.3 times the amount of etching. For this reason
The projection amount X of the correction mask 2CBIs XB≒ 2.3t
It This protrusion amount XBTo form the through hole described above
Required groove width XAAgainst XA<XBIt becomes a relationship. this
Result Groove width X required to form through holeAWhereas, Anda
-Protrusion amount X required to correct etchingBCorrection with
If the mask 2C is formed, the state shown in FIG. 13 is obtained.
It Perform etching in the state shown in FIG.
However, the concave groove 11 is not continuous in an annular shape, and the correction mass
2C does not work as the original correction mask.
It For this reason, conventionally, the groove width of the concave groove 11 is set to the originally required groove width.
XAThe projection amount X of the correction mask 2C is larger thanBThan
Groove width X CMust be selected for
It

【0011】このように凹溝11の溝幅を本来必要な溝
幅XA より大きいXC (XA <XB<XC )に選定しな
ければならないことから、加速度センサを小形化する上
で障害になっている。また従来の補正マスク2Cの形状
によれば長方台形部7の形状を小形化のために長細の形
状に選定したとすると、図14に示すように、補正マス
ク2C同士が重なり合う状態となる。この場合には[1
00]のエッチング量が設定値に達したときに補正マス
ク2Cの下部に生じるアンダーエッチングが点線で示す
形状になってしまうため凹溝11が形成できなくなる不
都合が生じる。この場合、長方台形部7の幅aはアンダ
ーエッチングの発生量をyとした場合、a>√2yに選
定しなくてはならない。よってこの点でも加速度センサ
の形状を小形化できない不都合がある。
Since the groove width of the concave groove 11 must be selected to be X C (X A <X B <X C ) larger than the originally required groove width X A in this way, it is necessary to reduce the size of the acceleration sensor. Is an obstacle. According to the conventional shape of the correction mask 2C, if the rectangular trapezoidal portion 7 is selected to have a long and thin shape for downsizing, as shown in FIG. 14, the correction masks 2C overlap each other. . In this case, [1
[00] reaches a set value, the under-etching that occurs under the correction mask 2C becomes the shape indicated by the dotted line, which causes the inconvenience that the groove 11 cannot be formed. In this case, the width a of the rectangular trapezoidal portion 7 must be selected so that a> √2y, where the amount of underetching is y. Therefore, also from this point, there is a disadvantage that the shape of the acceleration sensor cannot be reduced.

【0012】この発明の目的は、長方台形部7に対する
アンダーエッチングの発生を極力抑えることと、凹溝1
1の溝幅を貫通穴を形成するに必要な最小値に採ること
ができる異方性エッチングにおけるアンダーエッチング
補正方法を提案するものである。
The object of the present invention is to suppress the occurrence of under-etching on the rectangular trapezoidal portion 7 as much as possible, and to make the concave groove 1
The present invention proposes an under-etching correction method in anisotropic etching that can take the groove width of 1 to the minimum value required to form a through hole.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明では角形の環状
凹溝をエッチングによって形成し、この環状凹溝の形成
によって長方台形部を形成する場合において、この台形
を形成するためのマスクのそれぞれの角に、凹溝の溝幅
より短かい寸法の短冊状の第1補正マスクを形成し、こ
の第1補正マスクの両側に上記凹溝の外側に残されたマ
スクから上記凹溝の溝幅より短かい寸法の短冊状の第2
補正マスクを形成し、第2補正マスクの角の部分からア
ンダーエッチングを開始させ、そのアンダーエッチング
を第2補正マスクから第1補正マスクに引き継がせて行
わせることにより、長方台形部の角の部分にエッチング
が達する時間を遅らせ、この時間の遅延によって長方台
形部に発生するアンダーエッチッグの量を軽減できるよ
うにしたことを特徴とする異方性エッチングにおけるア
ンダーエッチング補正方法を提案する。
According to the present invention, when a rectangular annular groove is formed by etching and a rectangular trapezoidal portion is formed by forming the annular groove, each of the masks for forming the trapezoid is formed. A strip-shaped first correction mask having a dimension shorter than the groove width of the concave groove is formed at the corner of the groove, and the groove width of the concave groove is formed on both sides of the first correction mask from the masks left outside the concave groove. Second strip-shaped with shorter dimensions
A correction mask is formed, under-etching is started from a corner portion of the second correction mask, and the under-etching is carried over from the second correction mask to the first correction mask, so that the corner of the rectangular trapezoidal portion is formed. We propose a method for correcting under-etching in anisotropic etching, characterized by delaying the time for etching to reach a portion, and by delaying this time, the amount of under-etching that occurs in the rectangular trapezoid can be reduced. .

【0014】この発明のアンダーエッチング補正方法に
よれば第1補正マスク及び第2補正マスクは凹溝の溝幅
より単に短かい寸法に採ればよいから凹溝の溝幅は貫通
穴を形成するに必要な最小限度の寸法に選定すればよ
い。よって枠体を含めて形状を小さくすることができる
利点が得られる。
According to the under-etching correction method of the present invention, the first correction mask and the second correction mask only have to have a dimension shorter than the groove width of the concave groove, so that the groove width of the concave groove forms a through hole. It may be selected to the minimum required size. Therefore, there is an advantage that the shape can be reduced including the frame body.

【0015】[0015]

【実施例】図1にこの発明による異方性エッチングにお
けるアンダーエッチング補正方法の実施例を示す。図中
2Aは図7に示した枠体5を形成するためのマスク、2
Bは図7に示した長方台形部7を形成するためのマスク
を示す。この発明では長方台形部7を形成するためのマ
スク2Bの各角、図の例ではマスク2Bの短辺12の両
端の角から枠体5を形成するためのマスク2Aに向って
短冊状の第1補正マスク2Dを突出形成する。更にこの
第1補正マスク2Dの両側にマスク2Aから突出して延
長した短冊状の第2補正マスク2E,2Fを形成する。
これら第1補正マスク2Dと第2補正マスク2E,2F
の突出長L1とL2は凹溝11の溝幅Lより小さい寸法
L<L1及びL<L2に形成する。この寸法の選定によ
って、第1補正マスク2Dとマスク2Aとの間及び第2
補正マスク2E,2Fとマスク2Bとの間に間隔R1と
R2が形成される。間隔R1とR2は可及的に小さくて
よく、半導体基板1の面がわずかでも露出すればよい。
FIG. 1 shows an embodiment of a method for correcting under-etching in anisotropic etching according to the present invention. In the figure, 2A is a mask for forming the frame body 5 shown in FIG.
B shows a mask for forming the rectangular trapezoidal part 7 shown in FIG. In the present invention, a strip shape is formed from each corner of the mask 2B for forming the rectangular trapezoidal portion 7, in the illustrated example, from the corners at both ends of the short side 12 of the mask 2B toward the mask 2A for forming the frame body 5. The first correction mask 2D is formed so as to project. Further, strip-shaped second correction masks 2E and 2F are formed on both sides of the first correction mask 2D so as to project and extend from the mask 2A.
The first correction mask 2D and the second correction masks 2E and 2F
The projecting lengths L1 and L2 are formed to have dimensions L <L1 and L <L2 smaller than the groove width L of the concave groove 11. By selecting this dimension, the distance between the first correction mask 2D and the mask 2A and the second correction mask 2D
Spaces R1 and R2 are formed between the correction masks 2E and 2F and the mask 2B. The distances R1 and R2 may be as small as possible, and it is sufficient that the surface of the semiconductor substrate 1 is exposed even slightly.

【0016】この間隔R1及びR2を形成したことによ
って第2補正マスク2Eと2Fの角AとA′の下部から
アンダーエッチングが始まる。図2にエッチングの進行
過程を示す。A点及びA′点から始まったアンダーエッ
チングは頭初は図2に点線で示す形状でB点に向って
進行する。尚、A′,B′,C′点側のエッチング動作
は図2に示すA,B,C点側と中心線13を境に対称で
あるから、ここではA,B,C点側についてだけ説明す
ることにする。
By forming the intervals R1 and R2, under-etching starts from the lower portion of the corners A and A'of the second correction masks 2E and 2F. FIG. 2 shows the progress of etching. The under-etching starting from points A and A'progresses toward point B in the shape shown by the dotted line in FIG. 2 at the beginning. Since the etching operation on the A ', B', and C'sides is symmetrical with respect to the A, B, and C point sides shown in FIG. 2 and the center line 13 as a boundary, only the A, B, and C point sides will be described here. I will explain.

【0017】エッチングの端部がB点に達すると、エッ
チングはの形状となり、C点に向って進行する。この
とき図2に示すX−X線上では図3に示すように[11
1]面が露出した傾斜面15が形成されようとしてい
る。エッチングがC点に達すると、一部はそのままC点
を通過してF点まで進む。これに対し、第1補正マスク
2Dの端部とマスク2Aとの間には間隔R1が形成され
ているから、この間隔R1によって半導体基板1はエッ
チングされ、穴14が形成されている。穴14は[11
1]面が露出した状態で自動的に停止している。この状
態でエッチングがC点に達すると、C点では[111]
面同士が凸に交わってできる綾線上では面が決まらない
ので速くエッチングが進行し、図2に示すの形状でD
点に向ってエッチングが進む。のエッチングがD点に
達すると、エッチングの形状はになっている。の形
状のエッチングは中心線13を線対称として同様に反対
側でも進む。この結果、図2に示すY−Y線の位置では
図4に示すような平面形状でエッチングが進行する。
When the end of the etching reaches the point B, the etching takes the shape of and progresses toward the point C. At this time, on the XX line shown in FIG. 2, as shown in FIG.
The inclined surface 15 whose surface 1] is exposed is about to be formed. When the etching reaches the point C, a part of the etching passes through the point C and proceeds to the point F. On the other hand, since the space R1 is formed between the end of the first correction mask 2D and the mask 2A, the semiconductor substrate 1 is etched by this space R1 and the hole 14 is formed. The hole 14 is [11
1] Automatically stops with the surface exposed. When the etching reaches the C point in this state, [111] at the C point.
Since the surfaces are not determined on the cross line formed by the convex surfaces intersecting with each other, the etching progresses rapidly, and the shape shown in FIG.
Etching progresses toward the point. When the etching reaches the point D, the etching shape becomes. Etching in the shape of (3) proceeds similarly on the opposite side with the center line 13 as line symmetry. As a result, the etching proceeds in the plane shape as shown in FIG. 4 at the position of the line YY shown in FIG.

【0018】エッチングが長方台形部7の部分に接する
と、A′,B′,C′点側のエッチングは[111]面
に突き当るため、長方台形部7の部分でエッチングは停
止するが、A,B,C点側のエッチングは長方台形部の
角の部分に突き当る。このためこの角の部分からアンダ
ーエッチングが始まる。このアンダーエッチング量Zは
Z=W1 /2となる。ここでW1 は第1補正マスク2D
の幅を示す。従って第1補正マスク2Dの幅W1 が狭い
程、最終のアンダーエッチング量Zを小さくすることが
できる。然し乍らそこには限界が有る。つまり、エッチ
ングがA点からC点に向う状態で[111]面が露出し
た傾斜面15が第2補正マスク2E及び2Fの下側に形
成されるが、この傾斜面15は[111]面が露出して
いるからエッチング量はわずかではあるがエッチングは
される。補正のためのエッチングを最後まで支障なく実
行させるためには所定の深さまでエッチングが進行する
間第1補正マスク2Dの裏面に接する部分が消失しては
いけないので、[111]面がエッチングされる量をJ
とすると、第1補正マスク2Dの幅W1 はW1 ≧2Jに
選定しなければならない。
When the etching contacts the portion of the rectangular trapezoid portion 7, the etching on the points A ', B', and C'abuts the [111] plane, so that the etching stops at the portion of the rectangular trapezoid portion 7. However, the etching on the points A, B and C hits the corners of the rectangular trapezoid. Therefore, underetching starts from this corner. This under-etching amount Z is Z = W 1/2 . Where W 1 is the first correction mask 2D
Indicates the width of. Therefore, the smaller the width W 1 of the first correction mask 2D, the smaller the final under-etching amount Z can be made. However, there are limits. That is, the inclined surface 15 having the exposed [111] surface is formed below the second correction masks 2E and 2F in a state where the etching is directed from the point A to the point C. Since it is exposed, it is etched though the etching amount is small. In order to carry out the etching for correction to the end without any trouble, the [111] surface is etched because the portion in contact with the back surface of the first correction mask 2D must not disappear while the etching proceeds to a predetermined depth. Quantity J
Then, the width W 1 of the first correction mask 2D must be selected so that W 1 ≧ 2J.

【0019】エッチングが長方台形部の部分に達した状
態では第1補正マスク2Dの中心線13の下側では図4
に示した山状の頂点部分から下向にエッチングが始ま
り、第1補正マスク2D及び第2補正マスク2E,2F
の下側の部分は、これら補正マスク2D,2E,2Fが
存在しない場所と同じ形状の凹溝11が形成される。
尚、図1に示した実施例では、第1補正マスク2D及び
第2補正マスク2E,2Fを長方台形部7を形成するた
めのマスク2Bの短辺に形成した場合を説明したが、長
辺側の角に形成してもよい。また長辺の角と短辺の角に
交互に形成してもよく、また長辺と短辺の双方の角に形
成しても同等の作用、効果を得ることができる。
When the etching reaches the portion of the rectangular trapezoidal portion, FIG. 4 is shown below the center line 13 of the first correction mask 2D.
Etching starts downward from the mountain-shaped apex portion shown in FIG. 1, and the first correction mask 2D and the second correction masks 2E and 2F are formed.
On the lower side portion, the concave groove 11 having the same shape as the place where these correction masks 2D, 2E and 2F do not exist is formed.
Although the first correction mask 2D and the second correction masks 2E and 2F are formed on the short sides of the mask 2B for forming the rectangular trapezoidal portion 7 in the embodiment shown in FIG. It may be formed on the side corner. Further, the long side corners and the short side corners may be alternately formed, or even if the long side corners and the short side corners are formed, the same action and effect can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
第1補正マスク2D及び第2補正マスク2E,2Fは凹
溝11を形成すべきマスクの開口部分の幅Lより小さく
形成し、その端部に開口間隔R1とR2を形成すればよ
いから、凹溝11を形成すべきマスクの開口部分の幅L
は厚さtμmの半導体基板に貫通穴を形成するに必要な
寸法XA ≒√2tに採れば済むから、溝幅の寸法Lを最
小限に抑えることができる。よって図7に示したような
加速度センサの形状を小さくできる利点が得られる。
As described above, according to the present invention, the first correction mask 2D and the second correction masks 2E and 2F are formed to have a width smaller than the width L of the opening of the mask in which the concave groove 11 is to be formed. Since it is sufficient to form the opening intervals R1 and R2 at the end portions, the width L of the opening portion of the mask in which the concave groove 11 is to be formed.
Since it suffices to adopt the dimension X A ≈√2t necessary for forming the through hole in the semiconductor substrate having the thickness t μm, the dimension L of the groove width can be minimized. Therefore, there is an advantage that the shape of the acceleration sensor as shown in FIG. 7 can be reduced.

【0021】また、長方台形部7に喰い込むアンダーエ
ッチングの量Zは第1補正マスク2Dの幅W1 の値で制
御することができる。この結果、アンダーエッチングの
量Zを小さくすることができ、長方台形部7の部分の重
量が大きく減少することを阻止することができる。従っ
てこの点で感度の高い加速度センサを作ることができる
実益も得られる。
Further, the amount Z of under-etching into the rectangular trapezoidal portion 7 can be controlled by the value of the width W 1 of the first correction mask 2D. As a result, the amount Z of under-etching can be reduced, and a large reduction in the weight of the rectangular trapezoidal portion 7 can be prevented. Therefore, in this respect, it is possible to obtain the practical benefit of making an acceleration sensor having high sensitivity.

【0022】またアンダーエッチングの発生量をyとし
た場合に、長方台形部7の幅aをa<√2yに選定する
ことができ、長方台形部7の形状を細長形状に選定でき
る利点が得られる。
When the amount of under-etching is y, the width a of the rectangular trapezoidal portion 7 can be selected as a <√2y, and the shape of the rectangular trapezoidal portion 7 can be selected as an elongated shape. Is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.

【図2】この発明によるアンダーエッチング補正方法を
説明するための平面図。
FIG. 2 is a plan view for explaining an underetching correction method according to the present invention.

【図3】図2に示したX−X線上の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG.

【図4】図2に示したY−Y線上の平面図。FIG. 4 is a plan view on line YY shown in FIG.

【図5】異方性エッチングについて説明するための平面
図。
FIG. 5 is a plan view for explaining anisotropic etching.

【図6】図5に示したA−A線上の断面図。6 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.

【図7】異方性エッチングを利用して作られる加速度セ
ンサの構造を説明するための斜視図。
FIG. 7 is a perspective view for explaining the structure of an acceleration sensor manufactured by using anisotropic etching.

【図8】図7に示した加速度センサの製造方法を説明す
るための平面図。
FIG. 8 is a plan view for explaining the method of manufacturing the acceleration sensor shown in FIG.

【図9】図8の状態からエッチング処理後の状態を示す
平面図。
9 is a plan view showing a state after the etching process from the state of FIG.

【図10】図9に示したB−B線上の断面図。10 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.

【図11】従来の技術の不都合を説明するための一部を
拡大して示した平面図。
FIG. 11 is a partially enlarged plan view for explaining the inconvenience of the conventional technique.

【図12】従来のアンダーエッチング補正方法を説明す
るために一部を拡大して示した平面図。
FIG. 12 is a partially enlarged plan view for explaining a conventional under-etching correction method.

【図13】従来のアンダーエッチング補正方法の不都合
を説明するために一部を拡大して示した断面図。
FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the inconvenience of the conventional under-etching correction method.

【図14】図13と同様の平面図。FIG. 14 is a plan view similar to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 エッチングマスク 2A 枠体を形成するためのマスク 2B 長方台形を形成するためのマスク 2D 第1補正マスク 2E,2F 第2補正マスク 5 枠体 7 長方台形部 9 角形環状マスク穴 11 凹溝 12 短辺 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Etching mask 2A Mask for forming a frame 2B Mask for forming a rectangular trapezoid 2D 1st correction mask 2E, 2F 2nd correction mask 5 Frame 7 Rectangular trapezoid 9 Square ring-shaped mask hole 11 concave groove 12 short side

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板に角形環状の凹溝を形成し、
凹溝の外側に枠体を形成し、凹溝の内側に長方台形部を
形成するための異方性エッチングにおいて、長方台形部
を形成するための長方形のマスクの各角から上記枠体を
形成するためのマスクに向って上記凹溝を形成するため
のマスク開放面の溝幅より短かく形成した短冊状の第1
補正マスクと、この第1補正マスクの両側に上記枠体を
形成するためのマスクから上記長方台形部を形成するた
めのマスクに向って上記溝幅より短かく形成した短冊状
の第2補正マスクとを設けて上記長方台形部の各角に喰
い込むアンダーエッチング量を抑えることを特徴とする
異方性エッチングにおけるアンダーエッチング補正方
法。
1. A semiconductor substrate is provided with a rectangular annular groove,
In anisotropic etching for forming a rectangular trapezoid inside the groove and forming a rectangular trapezoid inside the groove, the frame is formed from each corner of a rectangular mask for forming the rectangular trapezoid. Strip-shaped first formed to be shorter than the groove width of the mask opening surface for forming the concave groove toward the mask for forming
A correction mask and a second strip-shaped correction formed from the masks for forming the frame body on both sides of the first correction mask toward the masks for forming the rectangular trapezoidal portion with a width shorter than the groove width. A method for correcting under-etching in anisotropic etching, characterized in that a mask is provided to suppress the amount of under-etching that goes into each corner of the rectangular trapezoidal portion.
【請求項2】 請求項1記載の角形環状の凹溝の各辺は
半導体基板の[110]面と平行し、半導体基板の表面
と平行する面が[100]面に選定したことを特徴とす
る異方性エッチングにおけるアンダーエッチング補正方
法。
2. The rectangular annular groove according to claim 1, wherein each side is parallel to the [110] plane of the semiconductor substrate, and the plane parallel to the surface of the semiconductor substrate is the [100] plane. Correction method for underetching in anisotropic etching.
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