JPH11340189A - マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法 - Google Patents
マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法Info
- Publication number
- JPH11340189A JPH11340189A JP14420198A JP14420198A JPH11340189A JP H11340189 A JPH11340189 A JP H11340189A JP 14420198 A JP14420198 A JP 14420198A JP 14420198 A JP14420198 A JP 14420198A JP H11340189 A JPH11340189 A JP H11340189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etchant
- substrate
- hole
- silicon
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 30
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 36
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 35
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 35
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
- Weting (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Manipulator (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アルミ配線を使用することにより、コストを低
減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成すると
きに使用するエッチャントにてアルミ配線がエッチャン
トから保護できるマイクロマシン製造における凹部又は
貫通孔の形成方法を提供する。 【解決手段】単結晶シリコン基板３１上のアルミニウム
からなるパッドＰは、Ｍｏ膜からなるシリコンエッチン
グマスク３９にて覆われる。基板３１の裏面からシリコ
ン異方性エッチング液としてＫＯＨ液を使用して、ウェ
ットエッチングを行い、凹部４２等を形成する。次にシ
リコン基板３１の表面からＫＯＨ液を使用して、窓４０
を介してエッチングを行い、間隙１５を形成する。そし
て、この間隙１５を貫通形成することにより、薄肉支持
部１６が同時に形成される。次いで、硝酸溶液等によっ
てＭｏ膜からなるシリコンエッチングマスク３９を除去
する。
減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成すると
きに使用するエッチャントにてアルミ配線がエッチャン
トから保護できるマイクロマシン製造における凹部又は
貫通孔の形成方法を提供する。 【解決手段】単結晶シリコン基板３１上のアルミニウム
からなるパッドＰは、Ｍｏ膜からなるシリコンエッチン
グマスク３９にて覆われる。基板３１の裏面からシリコ
ン異方性エッチング液としてＫＯＨ液を使用して、ウェ
ットエッチングを行い、凹部４２等を形成する。次にシ
リコン基板３１の表面からＫＯＨ液を使用して、窓４０
を介してエッチングを行い、間隙１５を形成する。そし
て、この間隙１５を貫通形成することにより、薄肉支持
部１６が同時に形成される。次いで、硝酸溶液等によっ
てＭｏ膜からなるシリコンエッチングマスク３９を除去
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロマシン製造
における凹部又は貫通孔の形成方法に関するものであ
る。
における凹部又は貫通孔の形成方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】バルクシリコンを用いたマイクロマシン
センサや、アクチュエータでは、基材（基板）に対して
表裏貫通孔や凹部をドライエッチングやウエットエッチ
ングを用いて形成する。ドライエッチングにて行なう場
合には、そのための装置が高価であり、又、ウエットエ
ッチングではバッチ処理が行なえるため、ウエットエッ
チングにて行われることが要望されている。
センサや、アクチュエータでは、基材（基板）に対して
表裏貫通孔や凹部をドライエッチングやウエットエッチ
ングを用いて形成する。ドライエッチングにて行なう場
合には、そのための装置が高価であり、又、ウエットエ
ッチングではバッチ処理が行なえるため、ウエットエッ
チングにて行われることが要望されている。
【０００３】ところで、従来はウエットエッチングにて
シリコン基板に対して表裏貫通孔や、凹部を形成する場
合、配線として使用する材料を耐薬品性の高いもの
（金、白金）を使用している。
シリコン基板に対して表裏貫通孔や、凹部を形成する場
合、配線として使用する材料を耐薬品性の高いもの
（金、白金）を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の耐薬
品性の高い金や白金は高価であり、そのため、製品コス
トが高くなる問題がある。
品性の高い金や白金は高価であり、そのため、製品コス
トが高くなる問題がある。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は高価な配線材料を使用す
ることなく、アルミ配線を使用することにより、コスト
を低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成す
るときに使用するエッチャントにてアルミ配線がエッチ
ャントから保護できるマイクロマシン製造における凹部
又は貫通孔の形成方法を提供することにある。
れたものであって、その目的は高価な配線材料を使用す
ることなく、アルミ配線を使用することにより、コスト
を低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成す
るときに使用するエッチャントにてアルミ配線がエッチ
ャントから保護できるマイクロマシン製造における凹部
又は貫通孔の形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、基板上に形成されたアル
ミ配線を覆う保護膜形成工程と、前記保護膜からアルミ
配線の一部を露出するとともに、凹部又は貫通孔を形成
する基板の所定部分を露出する保護膜除去工程と、前記
アルミ配線の露出した部分を覆う耐エッチャント膜形成
工程と、前記耐エッチャント膜形成工程の後においてエ
ッチャントにより、前記基板の所定部分に凹部、又は貫
通孔を形成するウエットエッチング工程と、前記ウエッ
トエッチング工程の後に行われ、前記耐エッチャント膜
を除去する耐エッチャント膜除去工程とを含むマイクロ
マシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法をその要
旨とするものである。
め、請求項１に記載の発明は、基板上に形成されたアル
ミ配線を覆う保護膜形成工程と、前記保護膜からアルミ
配線の一部を露出するとともに、凹部又は貫通孔を形成
する基板の所定部分を露出する保護膜除去工程と、前記
アルミ配線の露出した部分を覆う耐エッチャント膜形成
工程と、前記耐エッチャント膜形成工程の後においてエ
ッチャントにより、前記基板の所定部分に凹部、又は貫
通孔を形成するウエットエッチング工程と、前記ウエッ
トエッチング工程の後に行われ、前記耐エッチャント膜
を除去する耐エッチャント膜除去工程とを含むマイクロ
マシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法をその要
旨とするものである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャントは前記
単結晶シリコンをエッチング可能で、かつ、前記耐エッ
チャント膜をエッチングしない薬液であることをその要
旨とするものである。
記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャントは前記
単結晶シリコンをエッチング可能で、かつ、前記耐エッ
チャント膜をエッチングしない薬液であることをその要
旨とするものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
において、前記耐エッチャント膜は、モリブデン又はタ
ングステンからなることをその要旨とするものである。
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前
記エッチャントはＫＯＨを含むことをその要旨とするも
のである。 （作用）請求項１に記載の発明によれば、保護膜形成工
程では基板上に形成されたアルミ配線を覆い、保護膜除
去工程では前記保護膜からアルミ配線の一部を露出する
とともに、凹部又は貫通孔を形成する基板の所定部分を
露出する。
において、前記耐エッチャント膜は、モリブデン又はタ
ングステンからなることをその要旨とするものである。
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前
記エッチャントはＫＯＨを含むことをその要旨とするも
のである。 （作用）請求項１に記載の発明によれば、保護膜形成工
程では基板上に形成されたアルミ配線を覆い、保護膜除
去工程では前記保護膜からアルミ配線の一部を露出する
とともに、凹部又は貫通孔を形成する基板の所定部分を
露出する。
【０００９】耐エッチャント膜形成工程では、前記アル
ミ配線の露出した部分を覆う。ウエットエッチング工程
では、エッチャントにより、前記基板の所定部分に凹
部、又は貫通孔を形成する。このとき、アルミ配線は耐
エッチャント膜によりエッチャントにてエッチングされ
ることはない。
ミ配線の露出した部分を覆う。ウエットエッチング工程
では、エッチャントにより、前記基板の所定部分に凹
部、又は貫通孔を形成する。このとき、アルミ配線は耐
エッチャント膜によりエッチャントにてエッチングされ
ることはない。
【００１０】その後、耐エッチャント膜除去工程で、前
記耐エッチャント膜を除去する。請求項２の発明によれ
ば、前記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャント
はウエットエッチング工程で、前記単結晶シリコンをエ
ッチングする。このとき、前記耐エッチャント膜により
アルミ配線が保護され、エッチャントによってエッチン
グされることはない。
記耐エッチャント膜を除去する。請求項２の発明によれ
ば、前記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャント
はウエットエッチング工程で、前記単結晶シリコンをエ
ッチングする。このとき、前記耐エッチャント膜により
アルミ配線が保護され、エッチャントによってエッチン
グされることはない。
【００１１】請求項３の発明によれば、前記耐エッチャ
ント膜をモリブデン又はタングステンすることによって
エッチャントから保護される。請求項４の発明によれ
ば、ＫＯＨを含むエッチャントにより、単結晶シリコン
がエッチングされ、貫通孔、又は凹部が形成される。
ント膜をモリブデン又はタングステンすることによって
エッチャントから保護される。請求項４の発明によれ
ば、ＫＯＨを含むエッチャントにより、単結晶シリコン
がエッチングされ、貫通孔、又は凹部が形成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したマイク
ロマシンの製造方法の一実施形態を図１〜図７に従って
説明する。
ロマシンの製造方法の一実施形態を図１〜図７に従って
説明する。
【００１３】本実施形態におけるマイクロマシンは、マ
イクロマニピュレータ等に使用される力センサである。
図７に示すようにこの力センサ１２は基台１３の内方に
おいて、中央厚肉部１４が基台１３に対して薄肉支持部
１６にて片持ち支持されている。中央厚肉部１４と基台
１３との間に設けられた貫通孔としての間隙１５は、異
方性エッチングによって形成されている。前記基台１
３、中央厚肉部１４、薄肉支持部１６は面方位（１０
０）の単結晶シリコンからなる。
イクロマニピュレータ等に使用される力センサである。
図７に示すようにこの力センサ１２は基台１３の内方に
おいて、中央厚肉部１４が基台１３に対して薄肉支持部
１６にて片持ち支持されている。中央厚肉部１４と基台
１３との間に設けられた貫通孔としての間隙１５は、異
方性エッチングによって形成されている。前記基台１
３、中央厚肉部１４、薄肉支持部１６は面方位（１０
０）の単結晶シリコンからなる。
【００１４】前記薄肉支持部１６の上側には、図示はし
ないが拡散によって形成されたピエゾ抵抗素子である複
数個の歪抵抗ゲージが設けられている。前記力センサ１
２の基台１３、薄肉支持部１６及び中央厚肉部１４上面
には、前記配線パターン３４が形成されている（図７に
おいては、基台１３、及び中央厚肉部１４上に設けられ
た配線パターン３４のみを図示している。）。前記配線
パターン３４はアルミニウムからなり、前記複数の歪抵
抗ゲージは同配線パターン３４によりブリッジ回路又は
ハーフブリッジ回路が形成されている。図７において、
Ｐは前記ハーフブリッジ回路、又はブリッジ回路の各端
子となるアルミニウムからなるパッドである。
ないが拡散によって形成されたピエゾ抵抗素子である複
数個の歪抵抗ゲージが設けられている。前記力センサ１
２の基台１３、薄肉支持部１６及び中央厚肉部１４上面
には、前記配線パターン３４が形成されている（図７に
おいては、基台１３、及び中央厚肉部１４上に設けられ
た配線パターン３４のみを図示している。）。前記配線
パターン３４はアルミニウムからなり、前記複数の歪抵
抗ゲージは同配線パターン３４によりブリッジ回路又は
ハーフブリッジ回路が形成されている。図７において、
Ｐは前記ハーフブリッジ回路、又はブリッジ回路の各端
子となるアルミニウムからなるパッドである。
【００１５】前記基台１３、歪抵抗ゲージ、薄肉支持部
１６及び中央厚肉部１４によって、力を検出する力セン
サが構成されている。次に上記のように構成された力セ
ンサ１２の製造工程を図１〜図７を参照して説明する。
尚、図１〜図７は、製造工程を分かりやすくするため
に、力センサ１２を構成する各部材、各層等の厚み、長
さ等の寸法を適宜変更してある。又、各図では、説明の
便宜上歪抵抗ゲージは省略して図示している。
１６及び中央厚肉部１４によって、力を検出する力セン
サが構成されている。次に上記のように構成された力セ
ンサ１２の製造工程を図１〜図７を参照して説明する。
尚、図１〜図７は、製造工程を分かりやすくするため
に、力センサ１２を構成する各部材、各層等の厚み、長
さ等の寸法を適宜変更してある。又、各図では、説明の
便宜上歪抵抗ゲージは省略して図示している。
【００１６】図１は、常法により、Ｎ型単結晶シリコン
からなる基板３１表面において薄肉支持部１６となる面
に前記歪抵抗ゲージ（図示しない）が形成され、基板３
１の表面には酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜（以下、酸化
膜という）３３が形成され、同酸化膜３３がフォトリソ
グラフィによって、貫通孔としての間隙１５、及び薄肉
支持部１６に対応した部位に窓３３ａが形成された状態
を示している。
からなる基板３１表面において薄肉支持部１６となる面
に前記歪抵抗ゲージ（図示しない）が形成され、基板３
１の表面には酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜（以下、酸化
膜という）３３が形成され、同酸化膜３３がフォトリソ
グラフィによって、貫通孔としての間隙１５、及び薄肉
支持部１６に対応した部位に窓３３ａが形成された状態
を示している。
【００１７】この状態で、次に、図２に示すように、シ
リコン基板３１の上面にアルミニウム（Ａｌ）をスパッ
タリングや真空蒸着等により堆積させた後、フォトリソ
グラフィ及びシンタを行うことで、歪抵抗ゲージに接続
された配線パターン３４を形成する。配線パターン３４
はアルミ配線を構成する。
リコン基板３１の上面にアルミニウム（Ａｌ）をスパッ
タリングや真空蒸着等により堆積させた後、フォトリソ
グラフィ及びシンタを行うことで、歪抵抗ゲージに接続
された配線パターン３４を形成する。配線パターン３４
はアルミ配線を構成する。
【００１８】次いで、図３に示すように、シリコン基板
３１の表裏面に対し、同時にＣＶＤ等によってＳi Ｎや
Ｓi3Ｎ4 等を堆積させることにより、保護膜としての窒
化膜３５を形成し、配線パターン３４等を被覆する。次
に、シリコン基板３１の表面の窒化膜３５の所定領域に
フォトリソグラフィによってパッドＰに対応する大きさ
の窓３６を形成するとともに、間隙１５に対応する大き
さの窓３７を形成する。又、シリコン基板３１裏面の窒
化膜３５の所定領域にフォトリソグラフィによって薄肉
支持部１６及び間隙１５に対応する大きさの窓３８を形
成する。
３１の表裏面に対し、同時にＣＶＤ等によってＳi Ｎや
Ｓi3Ｎ4 等を堆積させることにより、保護膜としての窒
化膜３５を形成し、配線パターン３４等を被覆する。次
に、シリコン基板３１の表面の窒化膜３５の所定領域に
フォトリソグラフィによってパッドＰに対応する大きさ
の窓３６を形成するとともに、間隙１５に対応する大き
さの窓３７を形成する。又、シリコン基板３１裏面の窒
化膜３５の所定領域にフォトリソグラフィによって薄肉
支持部１６及び間隙１５に対応する大きさの窓３８を形
成する。
【００１９】次いで、シリコン基板３１の表面の窒化膜
３５及びパッドＰやパターン配線を、後のシリコン異方
性エッチングにおけるエッチャントから保護するためＭ
ｏ（モリブデン）からなるシリコンエッチングマスク３
９をスパッタ、蒸着等により形成する。形成されたＭｏ
膜（シリコンエッチングマスク）はエッチャントである
ＫＯＨには、エッチングされない耐エッチング能を有す
る。すなわち、Ｍｏ膜はＫＯＨには不溶であり、ピンホ
ール等の欠陥がなければ、数千オングストロームの膜厚
で、エッチングマスクとして使用できる。シリコンエッ
チングマスク３９は耐エッチャント膜に相当する。
３５及びパッドＰやパターン配線を、後のシリコン異方
性エッチングにおけるエッチャントから保護するためＭ
ｏ（モリブデン）からなるシリコンエッチングマスク３
９をスパッタ、蒸着等により形成する。形成されたＭｏ
膜（シリコンエッチングマスク）はエッチャントである
ＫＯＨには、エッチングされない耐エッチング能を有す
る。すなわち、Ｍｏ膜はＫＯＨには不溶であり、ピンホ
ール等の欠陥がなければ、数千オングストロームの膜厚
で、エッチングマスクとして使用できる。シリコンエッ
チングマスク３９は耐エッチャント膜に相当する。
【００２０】その後、シリコンエッチングマスク３９に
対して、図４に示すようにフォトリソグラフィによって
間隙１５に対応する大きさの窓４０を形成する。次に、
シリコン基板３１の裏面からエッチャントとしてシリコ
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、ウェットエッチングを
行い、図５に示すように間隙１５及び薄肉支持部１６に
対応する部分に凹部４１，４２を形成する。なお、この
ときシリコン異方性エッチング液がシリコン基板３１の
表面側に回り込まないようにしておくものとする。
対して、図４に示すようにフォトリソグラフィによって
間隙１５に対応する大きさの窓４０を形成する。次に、
シリコン基板３１の裏面からエッチャントとしてシリコ
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、ウェットエッチングを
行い、図５に示すように間隙１５及び薄肉支持部１６に
対応する部分に凹部４１，４２を形成する。なお、この
ときシリコン異方性エッチング液がシリコン基板３１の
表面側に回り込まないようにしておくものとする。
【００２１】次に、シリコン基板３１の表面からシリコ
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、図６に示すように窓４
０を介して間隙１５に対応する部分のエッチングを行
い、間隙１５を形成する。そして、この間隙１５を貫通
形成することにより、薄肉支持部（ビーム）１６が同時
に形成される。
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、図６に示すように窓４
０を介して間隙１５に対応する部分のエッチングを行
い、間隙１５を形成する。そして、この間隙１５を貫通
形成することにより、薄肉支持部（ビーム）１６が同時
に形成される。
【００２２】次いで、硝酸溶液等によって、Ｍｏ膜から
なるシリコンエッチングマスク３９を除去する（図７参
照）。上記した本実施形態によれば、以下の効果を奏す
る。
なるシリコンエッチングマスク３９を除去する（図７参
照）。上記した本実施形態によれば、以下の効果を奏す
る。
【００２３】（１） 本実施形態では、基板３１上に形
成された配線パターン３４を覆う窒化膜形成工程（保護
膜形成工程）と、前記窒化膜３５から配線パターン３４
のパッドＰを露出するとともに、凹部４２又は間隙（貫
通孔）１５を形成する基板３１の所定部分を露出する窒
化膜除去工程（保護膜除去工程）と、前記配線パターン
３４のパッドＰを覆うシリコンエッチングマスク形成工
程（耐エッチャント膜形成工程）と、前記シリコンエッ
チングマスク形成工程（耐エッチャント膜形成工程）の
後においてエッチャントにより、前記基板３１の所定部
分に凹部４１，４２、又は貫通孔を形成するウエットエ
ッチング工程と、前記ウエットエッチング工程の後に行
われ、前記シリコンエッチングマスク３９を除去するシ
リコンエッチングマスク除去工程（耐エッチャント膜除
去工程）とにより、凹部４２、間隙１５を形成した。こ
の結果、アルミニウムからなる配線パターン３４のパッ
ドＰは、Ｍｏ膜からなるシリコンエッチングマスク３９
にて覆われているため、パッドＰがエッチャント（ＫＯ
Ｈ溶液）にエッチングされることなく、凹部４２、間隙
１５を形成することができる。
成された配線パターン３４を覆う窒化膜形成工程（保護
膜形成工程）と、前記窒化膜３５から配線パターン３４
のパッドＰを露出するとともに、凹部４２又は間隙（貫
通孔）１５を形成する基板３１の所定部分を露出する窒
化膜除去工程（保護膜除去工程）と、前記配線パターン
３４のパッドＰを覆うシリコンエッチングマスク形成工
程（耐エッチャント膜形成工程）と、前記シリコンエッ
チングマスク形成工程（耐エッチャント膜形成工程）の
後においてエッチャントにより、前記基板３１の所定部
分に凹部４１，４２、又は貫通孔を形成するウエットエ
ッチング工程と、前記ウエットエッチング工程の後に行
われ、前記シリコンエッチングマスク３９を除去するシ
リコンエッチングマスク除去工程（耐エッチャント膜除
去工程）とにより、凹部４２、間隙１５を形成した。こ
の結果、アルミニウムからなる配線パターン３４のパッ
ドＰは、Ｍｏ膜からなるシリコンエッチングマスク３９
にて覆われているため、パッドＰがエッチャント（ＫＯ
Ｈ溶液）にエッチングされることなく、凹部４２、間隙
１５を形成することができる。
【００２４】（２） 本実施形態では、配線パターン３
４を安価なアルミニウムで形成したため、金や白金を配
線材料として形成する場合に比較して、コストを低減す
ることができる。又、ウエットエッチングで、基板３１
の凹部や貫通する間隙を形成するため、バッチ処理が可
能であり、又、ウエットエッチングのための装置は、ド
ライエッチングのための装置よりも安価なため、製造さ
れた力センサのコストを低減することができる。
４を安価なアルミニウムで形成したため、金や白金を配
線材料として形成する場合に比較して、コストを低減す
ることができる。又、ウエットエッチングで、基板３１
の凹部や貫通する間隙を形成するため、バッチ処理が可
能であり、又、ウエットエッチングのための装置は、ド
ライエッチングのための装置よりも安価なため、製造さ
れた力センサのコストを低減することができる。
【００２５】尚、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。 （１） 前記実施形態では配線パターン３４の窒化膜か
ら露出した部分（パッドＰ）を覆うのに、Ｍｏからなる
シリコンエッチングマスク３９を形成したが、タングス
テン（Ｗ）にてシリコンエッチングマスクを形成しても
よい。このタングステンからなるシリコンエッチングマ
スクを除去する場合には、硝酸（conc）とＨＦからなる
薬液を使用する。
してもよい。 （１） 前記実施形態では配線パターン３４の窒化膜か
ら露出した部分（パッドＰ）を覆うのに、Ｍｏからなる
シリコンエッチングマスク３９を形成したが、タングス
テン（Ｗ）にてシリコンエッチングマスクを形成しても
よい。このタングステンからなるシリコンエッチングマ
スクを除去する場合には、硝酸（conc）とＨＦからなる
薬液を使用する。
【００２６】（２） 上記実施の形態において、面方位
（１００）のシリコン基板を用いて薄肉支持部１６を形
成したが、面方位（１１０）のシリコン基板を用いるこ
とにより、薄肉支持部１６を形成する際に、側面から垂
直にエッチングすることができる。尚、面方位（１１
０）のシリコン基板を用いた場合、歪抵抗ゲージを方位
＜１１１＞に沿って形成した場合に、同じ歪み量に対す
る出力電圧が最も大きくなる。
（１００）のシリコン基板を用いて薄肉支持部１６を形
成したが、面方位（１１０）のシリコン基板を用いるこ
とにより、薄肉支持部１６を形成する際に、側面から垂
直にエッチングすることができる。尚、面方位（１１
０）のシリコン基板を用いた場合、歪抵抗ゲージを方位
＜１１１＞に沿って形成した場合に、同じ歪み量に対す
る出力電圧が最も大きくなる。
【００２７】（３） 前記実施形態では、マイクロマニ
ピュレータに使用される圧力センサの製造方法に具体化
したが、他のマイクロマシン製造において、アルミ配線
を使用して、凹部、又は、貫通孔をエッチングにより形
成する場合においても、適用可能である。
ピュレータに使用される圧力センサの製造方法に具体化
したが、他のマイクロマシン製造において、アルミ配線
を使用して、凹部、又は、貫通孔をエッチングにより形
成する場合においても、適用可能である。
【００２８】以上、この発明の各実施形態について説明
したが、各実施形態から把握できる請求項以外の技術思
想について、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）耐エッチャント膜はタングステンから形成し、耐
エッチャント膜除去工程では、硝酸（conc）とＨＦから
なる薬液にて耐エッチャント膜を除去するものである請
求項３に記載のマイクロマシン製造における凹部又は貫
通孔の形成方法。こうすることにより、タングステンか
らなる耐エッチャント膜は耐エッチャント膜除去工程で
硝酸（conc）とＨＦからなる薬液にて除去できる。
したが、各実施形態から把握できる請求項以外の技術思
想について、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）耐エッチャント膜はタングステンから形成し、耐
エッチャント膜除去工程では、硝酸（conc）とＨＦから
なる薬液にて耐エッチャント膜を除去するものである請
求項３に記載のマイクロマシン製造における凹部又は貫
通孔の形成方法。こうすることにより、タングステンか
らなる耐エッチャント膜は耐エッチャント膜除去工程で
硝酸（conc）とＨＦからなる薬液にて除去できる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至請求
項４に記載の発明によれば、高価な配線材料を使用する
ことなく、アルミ配線を使用することにより、コストを
低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成する
ときに使用するエッチャントからアルミ配線を保護でき
る効果を奏する。
項４に記載の発明によれば、高価な配線材料を使用する
ことなく、アルミ配線を使用することにより、コストを
低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成する
ときに使用するエッチャントからアルミ配線を保護でき
る効果を奏する。
【図１】 一実施形態の力センサの製造工程を示す断面
図。
図。
【図２】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
【図３】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
【図４】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
【図５】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
【図６】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
【図７】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。
１２…力センサ、１３…基台、１４…中央厚肉部、１５
…間隙（貫通孔を構成する。）、１６…薄肉支持部、３
１…基板（単結晶シリコン基板）、３４…配線パターン
（アルミ配線を構成する）、３５…窒化膜（保護膜を構
成する。）、３９…シリコンエッチングマスク（耐エッ
チャント膜を構成する。）、Ｐ…パッド。
…間隙（貫通孔を構成する。）、１６…薄肉支持部、３
１…基板（単結晶シリコン基板）、３４…配線パターン
（アルミ配線を構成する）、３５…窒化膜（保護膜を構
成する。）、３９…シリコンエッチングマスク（耐エッ
チャント膜を構成する。）、Ｐ…パッド。
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に形成されたアルミ配線を覆う保
護膜形成工程と、 前記保護膜からアルミ配線の一部を露出するとともに、
凹部又は貫通孔を形成する基板の所定部分を露出する保
護膜除去工程と、 前記アルミ配線の露出した部分を覆う耐エッチャント膜
形成工程と、 前記耐エッチャント膜形成工程の後においてエッチャン
トにより、前記基板の所定部分に凹部、又は貫通孔を形
成するウエットエッチング工程と、 前記ウエットエッチング工程の後に行われ、前記耐エッ
チャント膜を除去する耐エッチャント膜除去工程とを含
むマイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方
法。 - 【請求項２】 前記基板は単結晶シリコンからなり、エ
ッチャントは前記単結晶シリコンをエッチング可能で、
かつ、前記耐エッチャント膜をエッチングしない薬液で
ある請求項１に記載のマイクロマシン製造における凹部
又は貫通孔の形成方法。 - 【請求項３】 前記耐エッチャント膜は、モリブデン又
はタングステンからなることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のマイクロマシン製造における凹部又は
貫通孔の形成方法。 - 【請求項４】 前記エッチャントはＫＯＨを含むことを
特徴とする請求項２又は請求項３に記載のマイクロマシ
ン製造における凹部又は貫通孔の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14420198A JPH11340189A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14420198A JPH11340189A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340189A true JPH11340189A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15356580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14420198A Pending JPH11340189A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11340189A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617185B1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-09-09 | Zyvex Corporation | System and method for latching a micro-structure and a process for fabricating a micro-latching structure |
| EP2040521A3 (en) * | 2007-09-21 | 2011-03-09 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| CN103449355A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 中国科学院微电子研究所 | 纳米孔阵列的制作方法 |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14420198A patent/JPH11340189A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617185B1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-09-09 | Zyvex Corporation | System and method for latching a micro-structure and a process for fabricating a micro-latching structure |
| EP2040521A3 (en) * | 2007-09-21 | 2011-03-09 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| US7981798B2 (en) | 2007-09-21 | 2011-07-19 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| CN103449355A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 中国科学院微电子研究所 | 纳米孔阵列的制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3951707A (en) | Method for fabricating glass-backed transducers and glass-backed structures | |
| US7393714B2 (en) | Method of manufacturing external force detection sensor | |
| JPH0349267A (ja) | 半導体式加速度センサおよびその製造方法 | |
| JPH0837314A (ja) | シリコンダイアグラムおよびシリコン圧力センサーの製造方法 | |
| KR100849570B1 (ko) | 박막 구조체의 형성 방법 및 박막 구조체, 진동 센서, 압력센서 및 가속도 센서 | |
| JP2000190299A (ja) | マイクロ機械的な構造部材の製造方法 | |
| JPH10116996A (ja) | 複合デバイス製造方法、及び複合デバイス | |
| JP2000155030A (ja) | 角速度センサの製造方法 | |
| JP2005028504A (ja) | Ｍｅｍｓ素子及びその製造方法 | |
| US6718824B2 (en) | Semiconductor dynamic quantity detecting sensor and manufacturing method of the same | |
| JPH11340189A (ja) | マイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法 | |
| CN111559734A (zh) | 一种多频cmut器件的制造方法及多频cmut器件 | |
| JP2000022168A (ja) | 半導体加速度センサ及びその製造方法 | |
| JP2003156509A (ja) | 半導体加速度センサおよびその製造方法 | |
| JPWO2003015183A1 (ja) | 薄膜構造体の製造方法 | |
| JPH0323676A (ja) | 半導体加速度センサおよびその製造方法 | |
| JP4721497B2 (ja) | シリコンウェーハの加工方法、及び半導体ひずみセンサの製造方法 | |
| JP2984734B2 (ja) | シリコン加速度センサとその作製法 | |
| JPH06151885A (ja) | 半導体加速度センサの製造方法 | |
| JPH05149970A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP3580285B2 (ja) | 半導体力学量センサの製造方法 | |
| JPH06258338A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP3405222B2 (ja) | 半導体加速度センサ素子及びその製造方法 | |
| JP2848059B2 (ja) | 半導体加速度センサの製造方法 | |
| JPH04262582A (ja) | カンチレバーの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041029 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20051020 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051025 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060228 |