JPH09232593A - 半導体装置 - Google Patents
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- H10P50/64—Wet etching of semiconductor materials
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的加工で、ダイヤフラムを形成する場
合、機械的ダメージおよびマイクロクラックが生じ、加
工後に変質層を取り除くため化学的エッチングを施す必
要があった。エッチングによりダイヤフラムを形成する
場合、溝部形成のため裏面をフォトリソグラフィーし開
口部を形成し、シリコンをエッチングする必要があっ
た。基板の表裏、フォトリソグラフィを必要とし製造設
備の問題、エッチングプロセスによる他の部分へのダメ
ージを防ぐため、保護膜の形成や、裏面のパターン形成
などプロセスが増える問題があった。 【解決手段】 変位による抵抗値変化を検出する拡散抵
抗を薄肉部を形成する方式に機械的加工を用い、切断刃
に電解や、切削砥粒の電気泳動現象を使用することによ
り、加工変質のない、またマイクロクラックのない良好
な加工ができる。
合、機械的ダメージおよびマイクロクラックが生じ、加
工後に変質層を取り除くため化学的エッチングを施す必
要があった。エッチングによりダイヤフラムを形成する
場合、溝部形成のため裏面をフォトリソグラフィーし開
口部を形成し、シリコンをエッチングする必要があっ
た。基板の表裏、フォトリソグラフィを必要とし製造設
備の問題、エッチングプロセスによる他の部分へのダメ
ージを防ぐため、保護膜の形成や、裏面のパターン形成
などプロセスが増える問題があった。 【解決手段】 変位による抵抗値変化を検出する拡散抵
抗を薄肉部を形成する方式に機械的加工を用い、切断刃
に電解や、切削砥粒の電気泳動現象を使用することによ
り、加工変質のない、またマイクロクラックのない良好
な加工ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンなどの半導体
結晶のもつピエゾ抵抗効果を利用して変位を電気信号に
変換する半導体装置の特に加速度センサおよび圧力セン
サに係わる。
結晶のもつピエゾ抵抗効果を利用して変位を電気信号に
変換する半導体装置の特に加速度センサおよび圧力セン
サに係わる。
【０００２】
【従来の技術】図３は、特開平４−９６２８０号公報に
開示されているダイヤフラム部を備えた半導体加速度セ
ンサの製造方法である。半導体基板に機械加工を施し
て、ダイヤフラムを作製する。工程は、歪みゲージの形
成を終了した半導体基板１を準備する〔図３（ａ）〕。
歪みゲージが形成されていない半導体基板１の裏面
〔（ａ）上面〕から歪みゲージのパターンに合わせてダ
イヤフラム部を形成する領域に、回転刃等のブレード５
を用いて機械的に適当な厚さの溝７を裏面側から形成す
る〔図３（ｂ）〕。すべての所定領域に溝７を形成した
後、機械的ダメージを取り除くために化学的エッチング
を施し、ダイヤフラム部を形成する〔図３（ｃ）〕。最
後にダイヤフラム部が形成された半導体基板１を個々の
チップに切り放す〔図３（ｄ）〕。
開示されているダイヤフラム部を備えた半導体加速度セ
ンサの製造方法である。半導体基板に機械加工を施し
て、ダイヤフラムを作製する。工程は、歪みゲージの形
成を終了した半導体基板１を準備する〔図３（ａ）〕。
歪みゲージが形成されていない半導体基板１の裏面
〔（ａ）上面〕から歪みゲージのパターンに合わせてダ
イヤフラム部を形成する領域に、回転刃等のブレード５
を用いて機械的に適当な厚さの溝７を裏面側から形成す
る〔図３（ｂ）〕。すべての所定領域に溝７を形成した
後、機械的ダメージを取り除くために化学的エッチング
を施し、ダイヤフラム部を形成する〔図３（ｃ）〕。最
後にダイヤフラム部が形成された半導体基板１を個々の
チップに切り放す〔図３（ｄ）〕。
【０００３】図４（ａ）は、特開平１−３０２１６７号
公報に開示されるマイクロマシニングによる半導体加速
度センサを示す図であり、片持ち梁１２の支持体１１近
傍にエッチングにより溝部７を形成し、薄肉部８を設け
たものである。センサの上面には拡散抵抗２があり、ブ
リッジ回路５０を構成している。この拡散抵抗は溝部の
上に形成されている。ブリッジ回路を図４（ｂ）に示
す。この半導体加速度センサは検出部の溝部の形成を、
等方性エッチングで行っていた。溝部７の形成は、エッ
チング液としてふっ酸をもちいたとある。
公報に開示されるマイクロマシニングによる半導体加速
度センサを示す図であり、片持ち梁１２の支持体１１近
傍にエッチングにより溝部７を形成し、薄肉部８を設け
たものである。センサの上面には拡散抵抗２があり、ブ
リッジ回路５０を構成している。この拡散抵抗は溝部の
上に形成されている。ブリッジ回路を図４（ｂ）に示
す。この半導体加速度センサは検出部の溝部の形成を、
等方性エッチングで行っていた。溝部７の形成は、エッ
チング液としてふっ酸をもちいたとある。
【０００４】代表的、半導体加速度センサの作製法を示
す。（例えば、IEEE Transactionson Electron Device
s, Vol. ED-26, No.12, Dec 1979参照）図５は、従来の
マイクロマシニングによる半導体加速度センサを示す図
であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は断面図であ
る。シリコン基体１をエッチングし、片持ち梁１２と重
り１３を形成したものである。ここで、片持ち梁１２の
厚みは、エッチングにより他の部分より薄く形成され、
片持ち梁１２は図３（ｂ）の矢印方向の加速度に対して
変形する。そして、片持ち梁１２の変形量は、片持ち梁
１２の上面に形成された拡散抵抗２ａのピエゾ抵抗効果
により検出され、拡散抵抗２ｂとの比較により加速度を
求める。ここで、拡散抵抗２ａと２ｂは高濃度拡散領域
９と出力端子１０に接続されている。また、片持ち梁１
２の破壊を防止するために上部ストッパ２１と下部スト
ッパ２２を配置し、さらに全体をセラミック基板２３上
に配置している。
す。（例えば、IEEE Transactionson Electron Device
s, Vol. ED-26, No.12, Dec 1979参照）図５は、従来の
マイクロマシニングによる半導体加速度センサを示す図
であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は断面図であ
る。シリコン基体１をエッチングし、片持ち梁１２と重
り１３を形成したものである。ここで、片持ち梁１２の
厚みは、エッチングにより他の部分より薄く形成され、
片持ち梁１２は図３（ｂ）の矢印方向の加速度に対して
変形する。そして、片持ち梁１２の変形量は、片持ち梁
１２の上面に形成された拡散抵抗２ａのピエゾ抵抗効果
により検出され、拡散抵抗２ｂとの比較により加速度を
求める。ここで、拡散抵抗２ａと２ｂは高濃度拡散領域
９と出力端子１０に接続されている。また、片持ち梁１
２の破壊を防止するために上部ストッパ２１と下部スト
ッパ２２を配置し、さらに全体をセラミック基板２３上
に配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】機械的加工で、ダイヤ
フラムを形成した場合、機械的ダメージおよびマイクロ
クラックが生じ、加工終了後、変質層を取り除くため化
学的エッチングを施す必要があった。
フラムを形成した場合、機械的ダメージおよびマイクロ
クラックが生じ、加工終了後、変質層を取り除くため化
学的エッチングを施す必要があった。
【０００６】エッチングで行なう場合、溝部形成のため
裏面をフォトリソグラフィにより開口部を形成し、シリ
コンをエッチングする必要がある。表裏、フォトリソグ
ラフィを必要とし製造設備の問題、エッチングプロセス
による他の部分へのダメージを防ぐため、保護膜の形成
や、裏面のパターン形成などプロセスが増える問題があ
った。
裏面をフォトリソグラフィにより開口部を形成し、シリ
コンをエッチングする必要がある。表裏、フォトリソグ
ラフィを必要とし製造設備の問題、エッチングプロセス
による他の部分へのダメージを防ぐため、保護膜の形成
や、裏面のパターン形成などプロセスが増える問題があ
った。
【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、半導体加速度センサの検出部の
溝部の形成を簡単に形成でき、コスト削減に寄与するも
のである。
ためになされたもので、半導体加速度センサの検出部の
溝部の形成を簡単に形成でき、コスト削減に寄与するも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
加速度センサは、検出部の溝部の形成を機械的切削によ
り形成した。特に薄肉部の厚みの制御を必要とするた
め、切断刃に電解、切削砥粒を用い、切削砥粒の電気泳
動現象により切削した。また、機械的切削の切断刃に電
解をかける工程に切断刃を構成する結合剤が溶出し、切
断刃の砥粒突出する。さらに、不導体被膜形成で突出が
制限されることにより切削した。
加速度センサは、検出部の溝部の形成を機械的切削によ
り形成した。特に薄肉部の厚みの制御を必要とするた
め、切断刃に電解、切削砥粒を用い、切削砥粒の電気泳
動現象により切削した。また、機械的切削の切断刃に電
解をかける工程に切断刃を構成する結合剤が溶出し、切
断刃の砥粒突出する。さらに、不導体被膜形成で突出が
制限されることにより切削した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例を図に
基づいて説明する。図２は、本発明半導体加速度センサ
の実施例の構成を示す斜視図である。応力を検出するた
めの片持ち梁１２、梁部を支持するための支持体１１、
質量部である重り１３、片持ち梁１２かかる応力に対し
変位を検出するために設けられた拡散抵抗２により構成
される。前記拡散抵抗部は変位しやすく感度を向上させ
るため、裏面側に溝部が形成される。前記拡散抵抗はブ
リッジ回路５０により構成されている［図４（ｂ）］。
本構成で支持体１１がパッケージないに装着され半導体
加速度センサとなる。加速度の検出は、加速度が片持ち
梁１２に加わると、片持ち梁がたわみ拡散抵抗２の抵抗
値が変化し、出力電圧として取り出す。さらに、片持ち
梁に温度補償回路、出力増幅回路を構成する場合があ
る。
基づいて説明する。図２は、本発明半導体加速度センサ
の実施例の構成を示す斜視図である。応力を検出するた
めの片持ち梁１２、梁部を支持するための支持体１１、
質量部である重り１３、片持ち梁１２かかる応力に対し
変位を検出するために設けられた拡散抵抗２により構成
される。前記拡散抵抗部は変位しやすく感度を向上させ
るため、裏面側に溝部が形成される。前記拡散抵抗はブ
リッジ回路５０により構成されている［図４（ｂ）］。
本構成で支持体１１がパッケージないに装着され半導体
加速度センサとなる。加速度の検出は、加速度が片持ち
梁１２に加わると、片持ち梁がたわみ拡散抵抗２の抵抗
値が変化し、出力電圧として取り出す。さらに、片持ち
梁に温度補償回路、出力増幅回路を構成する場合があ
る。
【００１０】次に、図１および図６をもちいて、本発明
の半導体加速度センサの製造方法を説明する。図６が従
来の半導体加速度センサの製造方法であり、図１が本発
明の半導体加速度センサの製造方法である。従来の製造
方法では、拡散抵抗２や配線を製造するとともに、拡散
抵抗部を薄肉化するためのエッチングがもちいられる
が、そのため拡散抵抗２の裏面部にエッチング液を通す
ためのパターン開口部９を設ける必要がある。そのた
め、両面へのパターンニングが必要なため、そのための
設備が必要である。また、拡散抵抗側の表面にはエッチ
ング液から保護するための、保護膜を形成する。保護膜
は膜のクラック等からエッチング液が浸透してしまうこ
とを避けるため膜質の条件出しを正確に行う必要があ
る。そのような課題のため本発明では、機械的切削で拡
散抵抗部を薄肉化した、本発明による製造方法によれ
ば、片面のみの拡散抵抗や配線を作るためのフォトリソ
グラフィの工程で良く、第１ステップにて半導体加速度
センサが機能するためのパターンニングを行い、第２ス
テップで拡散抵抗部を薄肉化するための機械的切削を行
えばよく、制作途中に容易に加工寸法などの測定が可能
である。
の半導体加速度センサの製造方法を説明する。図６が従
来の半導体加速度センサの製造方法であり、図１が本発
明の半導体加速度センサの製造方法である。従来の製造
方法では、拡散抵抗２や配線を製造するとともに、拡散
抵抗部を薄肉化するためのエッチングがもちいられる
が、そのため拡散抵抗２の裏面部にエッチング液を通す
ためのパターン開口部９を設ける必要がある。そのた
め、両面へのパターンニングが必要なため、そのための
設備が必要である。また、拡散抵抗側の表面にはエッチ
ング液から保護するための、保護膜を形成する。保護膜
は膜のクラック等からエッチング液が浸透してしまうこ
とを避けるため膜質の条件出しを正確に行う必要があ
る。そのような課題のため本発明では、機械的切削で拡
散抵抗部を薄肉化した、本発明による製造方法によれ
ば、片面のみの拡散抵抗や配線を作るためのフォトリソ
グラフィの工程で良く、第１ステップにて半導体加速度
センサが機能するためのパターンニングを行い、第２ス
テップで拡散抵抗部を薄肉化するための機械的切削を行
えばよく、制作途中に容易に加工寸法などの測定が可能
である。
【００１１】しかし、通常の切削水に水を用いたダイシ
ング法においては、片持ち梁１２を切り出すことは可能
であるが、加工変質層やチッピングの問題があり本実施
例においては、より精度を向上させるため以下の方式に
おいて行った。半導体基板１の切断工程において、素子
を切り出す場合、素子への切削抵抗が大きくなると、素
子にチッピングが生じ、破壊してしまう課題や、所望の
寸法で仕上がらない場合がある。その課題に対処するた
め、超微細砥粒の電気泳動現象を利用した。その原理を
説明する。切削液に超微細シリカ砥粒を用いる。超微細
シリカ砥粒は、アルカリ液中で負に帯電する。そのた
め、電場が作用すれば、シリカは陽極３１にむけて泳動
する。陰極３２にはいかない。この現象を図７に示す。
陽極３１の帯電した電極に、超微細シリカ砥粒がある。
コロイダルシリカのシリカ粒子３は、電極表面で電気的
に吸着現象を引き起こす。電場が作用している間は、電
極表面に連続して吸着層が形成される。つまり、ブレー
ド５に電場を作製することにより容易に、超微細シリカ
砥粒の吸着層を形成でき、切削抵抗の少ない加工ができ
る。本実施例で使用した装置の構成を図８に示す。装置
構成は、通常一般的に使用されているダイシング装置
に、研磨材をダイシングブレード５に供給する機構、ダ
イシングブレード５に電解をかけるための電源６から構
成される。ブレード５に切削材のコロイダルシリカが供
給され、ブレード５上に直流電源６により電解をかける
ことによりブレード５にシリカ層を作製する。このよう
な構成によりチャック３３上に半導体基板１を設置、ダ
イシング装置により切削する。
ング法においては、片持ち梁１２を切り出すことは可能
であるが、加工変質層やチッピングの問題があり本実施
例においては、より精度を向上させるため以下の方式に
おいて行った。半導体基板１の切断工程において、素子
を切り出す場合、素子への切削抵抗が大きくなると、素
子にチッピングが生じ、破壊してしまう課題や、所望の
寸法で仕上がらない場合がある。その課題に対処するた
め、超微細砥粒の電気泳動現象を利用した。その原理を
説明する。切削液に超微細シリカ砥粒を用いる。超微細
シリカ砥粒は、アルカリ液中で負に帯電する。そのた
め、電場が作用すれば、シリカは陽極３１にむけて泳動
する。陰極３２にはいかない。この現象を図７に示す。
陽極３１の帯電した電極に、超微細シリカ砥粒がある。
コロイダルシリカのシリカ粒子３は、電極表面で電気的
に吸着現象を引き起こす。電場が作用している間は、電
極表面に連続して吸着層が形成される。つまり、ブレー
ド５に電場を作製することにより容易に、超微細シリカ
砥粒の吸着層を形成でき、切削抵抗の少ない加工ができ
る。本実施例で使用した装置の構成を図８に示す。装置
構成は、通常一般的に使用されているダイシング装置
に、研磨材をダイシングブレード５に供給する機構、ダ
イシングブレード５に電解をかけるための電源６から構
成される。ブレード５に切削材のコロイダルシリカが供
給され、ブレード５上に直流電源６により電解をかける
ことによりブレード５にシリカ層を作製する。このよう
な構成によりチャック３３上に半導体基板１を設置、ダ
イシング装置により切削する。
【００１２】図９に本実施例を用いての加工を説明す
る。固定された半導体基板１上を、ダイシングブレード
５が降下し、半導体基板１に接触する。この時研磨材と
して、超微細シリカ砥粒がブレード５に供給される。ブ
レード５にはシリカ粒子３が吸着した状態にある。超微
細シリカ砥粒の粒径は、１０ｎｍから２０ｎｍであり、
この粒径のシリカが陽極３１に帯電した、ダイシングブ
レード５上に吸着する。この吸着層がワークである半導
体基板１を切ることにより効果を示し、非常にきれいな
加工を生み出す。
る。固定された半導体基板１上を、ダイシングブレード
５が降下し、半導体基板１に接触する。この時研磨材と
して、超微細シリカ砥粒がブレード５に供給される。ブ
レード５にはシリカ粒子３が吸着した状態にある。超微
細シリカ砥粒の粒径は、１０ｎｍから２０ｎｍであり、
この粒径のシリカが陽極３１に帯電した、ダイシングブ
レード５上に吸着する。この吸着層がワークである半導
体基板１を切ることにより効果を示し、非常にきれいな
加工を生み出す。
【００１３】本実施例において、上述の寸法で素子を切
り出したところ、従来のダイシングでは、チッピング量
１０ミクロンであったものが、本実施例によれば２ミクロンの量
に向上した。このことにより、配線切断や拡散層の破壊
を起こさず歩留まりの良い、安定した素子の供給ができ
る。
り出したところ、従来のダイシングでは、チッピング量
１０ミクロンであったものが、本実施例によれば２ミクロンの量
に向上した。このことにより、配線切断や拡散層の破壊
を起こさず歩留まりの良い、安定した素子の供給ができ
る。
【００１４】また、チッピング量を削減する方法とし
て、ボンド材４２に鋳鉄を用いダイヤモンドの粒子４１
を有するダイシングブレード５を用い、ダイシングブレ
ード５に電解をかける。ボンド材４２の電解に伴い不導
体被膜４０が砥石面に形成され、溶出が停止し一定の砥
粒突出が得られる。工程を図１３を用いて説明する。第
１ステップで、ブレード５に電解をかける。ブレード５
のボンド材４２の鋳鉄がが溶出する。鉄イオン４３とし
て溶出する。溶出後、酸化が始まり不導体被膜４０をブ
レード５面に形成する（第２ステップ）。ブレード５か
らダイヤモンド粒子４１が突出する。この状態で、切削
を開始する。切削を続けると、ダイヤモンド粒子４１が
剥奪したり不導体被膜４０が徐々に除去していく。この
ため、切削環境は悪化する。ここで、再度電解により、
ボンド材４２が溶出する（第３ステップ）。そして、不
導体被膜４０を形成する（第２ステップに戻る）。第
２、から第３、第４のステップを繰り返し、切削が進
む。この方式を電解インプロセスと呼ぶ。
て、ボンド材４２に鋳鉄を用いダイヤモンドの粒子４１
を有するダイシングブレード５を用い、ダイシングブレ
ード５に電解をかける。ボンド材４２の電解に伴い不導
体被膜４０が砥石面に形成され、溶出が停止し一定の砥
粒突出が得られる。工程を図１３を用いて説明する。第
１ステップで、ブレード５に電解をかける。ブレード５
のボンド材４２の鋳鉄がが溶出する。鉄イオン４３とし
て溶出する。溶出後、酸化が始まり不導体被膜４０をブ
レード５面に形成する（第２ステップ）。ブレード５か
らダイヤモンド粒子４１が突出する。この状態で、切削
を開始する。切削を続けると、ダイヤモンド粒子４１が
剥奪したり不導体被膜４０が徐々に除去していく。この
ため、切削環境は悪化する。ここで、再度電解により、
ボンド材４２が溶出する（第３ステップ）。そして、不
導体被膜４０を形成する（第２ステップに戻る）。第
２、から第３、第４のステップを繰り返し、切削が進
む。この方式を電解インプロセスと呼ぶ。
【００１５】この時の装置の構成を図１０に説明する。
装置の構成は、ダイシングブレード５に電解をかける構
成と、ダイシングブレード５近傍に陰極アタッチメント
３２、直流電源６によりブレード５に電解をかける構成
でなりたつ。このような構成で、半導体基板１を切削す
る。
装置の構成は、ダイシングブレード５に電解をかける構
成と、ダイシングブレード５近傍に陰極アタッチメント
３２、直流電源６によりブレード５に電解をかける構成
でなりたつ。このような構成で、半導体基板１を切削す
る。
【００１６】装置の構成は、ダイシングブレード５に電
解をかける構成と、ダイシングブレード５近傍に陰極ア
タッチメント３２、直流電源６によりブレード５に電解
をかける構成でなりたつ。このような構成で、半導体基
板１を切削する。本実施例では、ワークである半導体基
板１の固定方法として、紫外線を照射することにより粘
着力を軟化させる固定用ダイシングテープを使用したこ
れにより容易に離脱でき、しっかりとした固定ができ
る。
解をかける構成と、ダイシングブレード５近傍に陰極ア
タッチメント３２、直流電源６によりブレード５に電解
をかける構成でなりたつ。このような構成で、半導体基
板１を切削する。本実施例では、ワークである半導体基
板１の固定方法として、紫外線を照射することにより粘
着力を軟化させる固定用ダイシングテープを使用したこ
れにより容易に離脱でき、しっかりとした固定ができ
る。
【００１７】上述したような方法により、ダイシング装
置による切削によりチッピング、加工変質層の少ない素
子を取り出すことができる。図１に製造工程を示す。半
導体基板１に拡散抵抗２を形成し、上層にパッシベーシ
ョンを形成する［図１（ａ）］。第二ステップで、拡散
層の裏面から、回転刃等のブレード５を用いて、機械的
に裏面を薄肉化させる。この時、切削液にコロイダルシ
リカを用い、ブレード５に直流電源により電解をかける
［図１（ｂ）］。第３、４ステップで、ブレード５が半
導体基板１を切削していく。この時、ブレード５にはコ
ロイダルシリカのシリカ粒子３が吸着しており、半導体
基板１には、シリカ粒子３が接触する［図１（ｃ）、
（ｄ）］。図１（ｅ）が仕上がりであるが、ダイヤフラ
ム部が形成でき、溝７には加工変質層のない溝７が作製
できた。
置による切削によりチッピング、加工変質層の少ない素
子を取り出すことができる。図１に製造工程を示す。半
導体基板１に拡散抵抗２を形成し、上層にパッシベーシ
ョンを形成する［図１（ａ）］。第二ステップで、拡散
層の裏面から、回転刃等のブレード５を用いて、機械的
に裏面を薄肉化させる。この時、切削液にコロイダルシ
リカを用い、ブレード５に直流電源により電解をかける
［図１（ｂ）］。第３、４ステップで、ブレード５が半
導体基板１を切削していく。この時、ブレード５にはコ
ロイダルシリカのシリカ粒子３が吸着しており、半導体
基板１には、シリカ粒子３が接触する［図１（ｃ）、
（ｄ）］。図１（ｅ）が仕上がりであるが、ダイヤフラ
ム部が形成でき、溝７には加工変質層のない溝７が作製
できた。
【００１８】本実施例では、片持ち梁１２について記述
したが、両端を固定した半導体両持ち梁の場合において
も本方法は有効である。本実施例として、半導体加速度
センサの梁部の長さ５ｍｍ、幅２ｍｍ、薄肉部の厚さ
０．０３ｍｍの半導体加速度センサを作製した。本実施
例の半導体加速度センサは入力電圧５Ｖで、出力電圧１
ｍｖの出力電圧があった。これは、ほぼ理論値と同等の
出力であり、エッチングプロセスに比べばらつきもなく
良好の結果を得た。また、近年マイクロマシニングによ
り半導体加速度センサを作製する例があるが、本方式
は、マイクロマシニングに比べ容易に所望の半導体加速
度センサを得られる。
したが、両端を固定した半導体両持ち梁の場合において
も本方法は有効である。本実施例として、半導体加速度
センサの梁部の長さ５ｍｍ、幅２ｍｍ、薄肉部の厚さ
０．０３ｍｍの半導体加速度センサを作製した。本実施
例の半導体加速度センサは入力電圧５Ｖで、出力電圧１
ｍｖの出力電圧があった。これは、ほぼ理論値と同等の
出力であり、エッチングプロセスに比べばらつきもなく
良好の結果を得た。また、近年マイクロマシニングによ
り半導体加速度センサを作製する例があるが、本方式
は、マイクロマシニングに比べ容易に所望の半導体加速
度センサを得られる。
【００１９】本実施例では、ダイシングブレード５の刃
先が垂直のものを使用しているが、図１２に示す、コー
ナにテーパ角もしくはコーナＲのブレードの形状を用い
ると良い。このようなブレード５を用いることにより、
図１１に示す形状の溝加工ができ、垂直のブレードによ
る角の応力集中をさけ、さらに耐衝撃性が増す。
先が垂直のものを使用しているが、図１２に示す、コー
ナにテーパ角もしくはコーナＲのブレードの形状を用い
ると良い。このようなブレード５を用いることにより、
図１１に示す形状の溝加工ができ、垂直のブレードによ
る角の応力集中をさけ、さらに耐衝撃性が増す。
【００２０】
【発明の効果】この発明は、以上説明したような構成に
より下記の効果を有する。 変位による抵抗値変化を検出する拡散抵抗を薄肉部を
形成する方式に機械的加工を用い、切断刃に電解や、切
削砥粒の電気泳動現象を使用することにより、加工変質
のない、またマイクロクラックのない良好な加工ができ
る。ため、機械的切削方法により形成したことにより、
加工工程もすくなく製造コストの削減につながる。 強酸などの薬品を使用しないため、配線等へのダメー
ジがなく歩留り向上につながる。
より下記の効果を有する。 変位による抵抗値変化を検出する拡散抵抗を薄肉部を
形成する方式に機械的加工を用い、切断刃に電解や、切
削砥粒の電気泳動現象を使用することにより、加工変質
のない、またマイクロクラックのない良好な加工ができ
る。ため、機械的切削方法により形成したことにより、
加工工程もすくなく製造コストの削減につながる。 強酸などの薬品を使用しないため、配線等へのダメー
ジがなく歩留り向上につながる。
【図１】本発明の半導体加速度センサ製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図２】本発明の半導体加速度センサの斜視図である。
【図３】従来の半導体加速度センサ製造方法を示す工程
図である。
図である。
【図４】従来の半導体加速度センサの斜視図、ブリッジ
回路である。
回路である。
【図５】従来の半導体加速度センサの上面図、断面図で
ある。
ある。
【図６】従来の半導体加速度センサ製造方法を示す工程
図である。
図である。
【図７】本発明の一実施例の電気泳動現象を説明図であ
る
る
【図８】本発明の一実施例のダイシング装置の説明図で
ある。
ある。
【図９】本発明の一実施例のダイシング方法の説明図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の一実施例のダイシング方法の説明図
である。
である。
【図１１】本発明の一実施例の半導体加速度センサの斜
視図である。
視図である。
【図１２】本発明に使用したブレードの断面図である。
【図１３】本発明の電解インプロセスを説明するための
説明図である。
説明図である。
１ 半導体基板 ２ 拡散抵抗 ３ シリカ粒子 ４ パッシベーション ５ ブレード ６ 電源 ７ 溝 ８ 薄肉部 ９ 開口部 １１ 支持体 １２ 片持ち梁 １３ 重り ２１ 上部ストッパ ２２ 上部ストッパ ２３ 基板 ３１ 陽極 ３２ 陰極 ４０ 不導体被膜 ４１ ダイヤモンド粒子 ４２ ボンド材 ４３ 鉄イオン ５０ ブリッジ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 健二 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体基板に拡散抵抗を形成する工程
と、前記拡散抵抗の裏面を機械的切削により薄くする工
程と、 前記半導体基板の拡散抵抗を含む素子領域を取り出す工
程と、 前記素子の端部を固定する支持体を形成する工程からな
る半導体加速度センサを含む半導体装置であって、 前記半導体基板の拡散抵抗の裏面を機械的切削により薄
くする工程で、 前記機械的切削に切断刃に電解、砥粒を帯電する工程を
含むことからなる半導体加速度センサを含む半導体装置
の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体加速度センサを含
む半導体装置であって、 前記機械的切削に用いる砥粒にシリカ粒子を含むことを
特徴とする半導体加速度センサを含む半導体装置の製造
方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体加速度センサを含
む半導体装置であって、半導体加速度センサの検出部の
溝部を回転式切削により形成したことを特徴とする半導
体加速度センサの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の半導体加速度センサを含
む半導体装置であって、 前記機械的切削の切断刃に電解をかける工程に切断刃を
構成する結合剤が溶出する工程を含むことを特徴とする
半導体加速度センサを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の半導体加速度センサを含
む半導体装置の製造方法であって、 前記素子の端部に重りを付加する工程を含むことを特徴
とする半導体加速度センサを含む半導体装置の製造方
法。 - 【請求項６】 半導体基板に拡散抵抗を形成する工程
と、 前記半導体基板の前記拡散抵抗を有する面の裏面を砥粒
と電場を加えた切削刃により切削し前記半導体基板の厚
みを減少する工程を有する半導体装置の形成方法。 - 【請求項７】 前記砥粒がシリカである請求項６記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 半導体基板に拡散抵抗を形成する工程
と、 前記半導体基板の前記拡散抵抗を有する面の裏面を切削
砥粒の電気泳動による切削で前記半導体基板の厚みを減
少する工程を有する半導体装置の形成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034703A JPH09232593A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置 |
| CN97102821A CN1171554A (zh) | 1996-02-22 | 1997-02-21 | 半导体加速度传感器 |
| KR1019970005438A KR970063790A (ko) | 1996-02-22 | 1997-02-22 | 반도체 장치 및 기판의 제조방법 |
| EP97301185A EP0791813A3 (en) | 1996-02-22 | 1997-02-24 | Semiconductor acceleration or pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034703A JPH09232593A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232593A true JPH09232593A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12421726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8034703A Pending JPH09232593A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 半導体装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0791813A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09232593A (ja) |
| KR (1) | KR970063790A (ja) |
| CN (1) | CN1171554A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006062002A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の個片化方法 |
| CN103197101A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-10 | 厦门乃尔电子有限公司 | 非等截面悬臂梁压电式加速度传感器 |
| CN113124990A (zh) * | 2020-01-13 | 2021-07-16 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 振动传感器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01302167A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサ |
| JPH0496280A (ja) * | 1990-08-04 | 1992-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサの製造方法 |
| JPH04147644A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH07205031A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-08 | Ricoh Co Ltd | 複合材料、該複合材料を使用した研削用具及びその研削方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3823515A (en) * | 1973-03-27 | 1974-07-16 | Norton Co | Method and means of grinding with electrophoretic assistance |
| JPS6311236A (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-18 | Sony Chem Corp | 放電加工方法 |
| JPS6428965A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Toshiba Corp | Manufacture of distributed load sensor |
| JPH01208105A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-22 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02146732A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-06-05 | Fujitsu Ltd | 研摩液及び研摩方法 |
| JP2580807B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1997-02-12 | 三菱マテリアル株式会社 | 電解ドレッシング方法および装置 |
| US5160403A (en) * | 1991-08-09 | 1992-11-03 | Xerox Corporation | Precision diced aligning surfaces for devices such as ink jet printheads |
| JPH05318313A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-03 | Hitachi Ltd | 複合材の研削加工方法 |
| DE69306049T2 (de) * | 1992-06-19 | 1997-03-13 | Rikagaku Kenkyusho | Vorrichtung zum Schleifen von Spiegeloberfläche |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8034703A patent/JPH09232593A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-21 CN CN97102821A patent/CN1171554A/zh active Pending
- 1997-02-22 KR KR1019970005438A patent/KR970063790A/ko not_active Withdrawn
- 1997-02-24 EP EP97301185A patent/EP0791813A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01302167A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサ |
| JPH0496280A (ja) * | 1990-08-04 | 1992-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体加速度センサの製造方法 |
| JPH04147644A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH07205031A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-08 | Ricoh Co Ltd | 複合材料、該複合材料を使用した研削用具及びその研削方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1171554A (zh) | 1998-01-28 |
| KR970063790A (ko) | 1997-09-12 |
| EP0791813A2 (en) | 1997-08-27 |
| EP0791813A3 (en) | 1998-04-22 |
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