JPS6184537A - 容量式センサの製造方法 - Google Patents
容量式センサの製造方法Info
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- JPS6184537A JPS6184537A JP20663984A JP20663984A JPS6184537A JP S6184537 A JPS6184537 A JP S6184537A JP 20663984 A JP20663984 A JP 20663984A JP 20663984 A JP20663984 A JP 20663984A JP S6184537 A JPS6184537 A JP S6184537A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- epitaxial layer
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- diffused
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0073—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a semiconductive diaphragm
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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〉
本発明はダイアフラムに生ずる圧力に対応した力を、５
？ｌ電容吊信号として出力するゼンサに関し、シリコン
のような半導体基板を使用し、この基板上にダイアフラ
ムを形成さけた描）Δの容量式センサに関するものであ
る。
？ｌ電容吊信号として出力するゼンサに関し、シリコン
のような半導体基板を使用し、この基板上にダイアフラ
ムを形成さけた描）Δの容量式センサに関するものであ
る。
〈従来の技術〉
測定圧力をダイアフラムで受（ブ、ダイアフラムに生ず
る力を連結棒を介して移動電極と連結し、移動型ｔ〜の
両側に設けた固定型＊間の容Ω）変化を検出したり、一
定の間隔を況って対向する２枚の板を溶接や接着等で接
合づる構成の容量式センナは公知で、既に広く実用化さ
れている。このような容量式センサにおいては、 （１） 溶接歪みや異種材層の熱膨張係数のｉｆｆ’／
）に起因する歪み等により均一な性能の装置ヲ１’、ｊ
ることが雑しい、 （２〉 小形、高感度にするためには帽や上の精度に限
界がある、 という問題があった。
る力を連結棒を介して移動電極と連結し、移動型ｔ〜の
両側に設けた固定型＊間の容Ω）変化を検出したり、一
定の間隔を況って対向する２枚の板を溶接や接着等で接
合づる構成の容量式センナは公知で、既に広く実用化さ
れている。このような容量式センサにおいては、 （１） 溶接歪みや異種材層の熱膨張係数のｉｆｆ’／
）に起因する歪み等により均一な性能の装置ヲ１’、ｊ
ることが雑しい、 （２〉 小形、高感度にするためには帽や上の精度に限
界がある、 という問題があった。
〈発明の目的〉
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな辷＼れたしの
で、構成が簡単で小形、８感ｒ印の容刊式センサを提供
することを目的とする。
で、構成が簡単で小形、８感ｒ印の容刊式センサを提供
することを目的とする。
く光明の構成〉
この目的を達成する本発明の溝或は、半導体相別で！４
成した（１００）の格子面を有するｐ（ｎ）形基板上に
、第１のｎ（ｐ）層を拡散し、この第１のｎ（ｐ）Ｆｆ
ｆｉの上にｐ（ｎ）形のエピタキシャル層を形成し、こ
のエピタキシャル層上の一定の範囲に保５膜を形成し、
前記＋１（ｎ）形のエピタキシャル層の上から第２のｎ
（ｐ）層を前記ｐ（ｎ）形のエピタキシャル借が前記第
１のｎ（ｐ）層との間に僅かに残る程度に拡散し、前記
保護膜を除去した後エツチングおよびアンダエッチング
の手法により、前記ρ （ｎ）形のエピタキシャル層を
取除いたことを構成上の特徴とするものである。
成した（１００）の格子面を有するｐ（ｎ）形基板上に
、第１のｎ（ｐ）層を拡散し、この第１のｎ（ｐ）Ｆｆ
ｆｉの上にｐ（ｎ）形のエピタキシャル層を形成し、こ
のエピタキシャル層上の一定の範囲に保５膜を形成し、
前記＋１（ｎ）形のエピタキシャル層の上から第２のｎ
（ｐ）層を前記ｐ（ｎ）形のエピタキシャル借が前記第
１のｎ（ｐ）層との間に僅かに残る程度に拡散し、前記
保護膜を除去した後エツチングおよびアンダエッチング
の手法により、前記ρ （ｎ）形のエピタキシャル層を
取除いたことを構成上の特徴とするものである。
〈実施例〉
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る容重式センナの一
実施例を示すもので、第１図＜ａ ＞は平面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ ）におけるＡ−へ断面図、第２図
（ａ ）〜（Ｃ）は容量式センサの製作工程を示す工程
図である。第２図（ａ）において、−１は弾性を有する
半導体で６４成された１、（板である。この基板１は例
えばｐ形（不純物潤度１０Ｉ５以下）のシリコン基板で
（１１１成凸れＣ−いる。
実施例を示すもので、第１図＜ａ ＞は平面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ ）におけるＡ−へ断面図、第２図
（ａ ）〜（Ｃ）は容量式センサの製作工程を示す工程
図である。第２図（ａ）において、−１は弾性を有する
半導体で６４成された１、（板である。この基板１は例
えばｐ形（不純物潤度１０Ｉ５以下）のシリコン基板で
（１１１成凸れＣ−いる。
２は基板１上に拡散された不ＭＡ物濃度１０２０程度の
Ｓｂ （アンチモン）の拡散層で第１のｎ１Ｎを形成
している。３は第１のｎ層層の上に形成された不純物温
度１０１５程度のｐ形エビタキシャルチ嚇シ〒キ層、４
は基板１の下部の周縁に形成さる工程を示している。こ
の工程では第１図（ａ ）に示す如く、−辺をｆとする
正方形状の８１Ｉ分にＳｉｏ２等の保護膜５を複数個（
図では１２個）菱形状に形成し、この範囲を除いて不純
物Ｑ度１０２０程度の第２のｎ”［６を拡散づるらので
ある。
Ｓｂ （アンチモン）の拡散層で第１のｎ１Ｎを形成
している。３は第１のｎ層層の上に形成された不純物温
度１０１５程度のｐ形エビタキシャルチ嚇シ〒キ層、４
は基板１の下部の周縁に形成さる工程を示している。こ
の工程では第１図（ａ ）に示す如く、−辺をｆとする
正方形状の８１Ｉ分にＳｉｏ２等の保護膜５を複数個（
図では１２個）菱形状に形成し、この範囲を除いて不純
物Ｑ度１０２０程度の第２のｎ”［６を拡散づるらので
ある。
この第２のｎ十層６は、拡散速度および拡散時間をコン
トロールすることにより、先に拡散した第１のｎ十層２
の僅か手前でストップされ、ｐ形のエピタキシャル層３
が僅かな厚さ１を残した状態とされる。
トロールすることにより、先に拡散した第１のｎ十層２
の僅か手前でストップされ、ｐ形のエピタキシャル層３
が僅かな厚さ１を残した状態とされる。
第２図（Ｃ）はエツチング工程を示している。
この工程ではｐ形エピタキシャル層３の上に形成された
保護膜５を取り除さ、基板１を４〜１２規定（ノルマル
）のＫＯＨ液（８０℃程度）に浸し、Ｐ ［電極とｎ”
Ｆｆとの間に→・０．６Ｖ程度の電圧を加えたもので、
第１および第２のｎ十届のみが不活性化（パッシベーシ
ョン）され、エツチングおよびアンダエッチングにより
ｎ層層を残してｐ形が取り除かれ（第１図（ａ）に承り
点線の範囲）第１ Ｊ５よび第２のｎ十層の間に僅かな
間隙ｔが形成される。そして、基板１のエツチングされ
た部分と間隙（の間に残った第１のｎ＋層２がダイアフ
ラムとなり第２のｎ層 ５との間で容■センザが形成さ
れる。なお、エピタキシャル層３に第２のｎ層層を拡散
する場合は、第３図（ａ ）に示す如（公設ｎ＊ ５の
正方形の各頂点Ｑを隣接する正方形の頂点Ｑと格子面（
１１’Ｏ）方向にオーバラップ部Ｗを有するように形成
することが肝要で、このオーバラップ部がない場合、第
３図（１） ）に丞す如くアンズエッチングが進ＩＴ
Ｌ／ ＜Ｒい部分りが発生し、第１図＜ａ ＞に点線で
示す如さアンダ」−ツブーング部は形成されない。なお
、この保ｉ１．９ Ｉｌｌ！ ５の形状は正方形に限る
ことなく、例えば第３図（ｃ）に長方形で、（ｄ ）に
円形で、（ｅ ’）に不特定形状で示す如く各種の形状
に形成するごどが−Ｃさる。
保護膜５を取り除さ、基板１を４〜１２規定（ノルマル
）のＫＯＨ液（８０℃程度）に浸し、Ｐ ［電極とｎ”
Ｆｆとの間に→・０．６Ｖ程度の電圧を加えたもので、
第１および第２のｎ十届のみが不活性化（パッシベーシ
ョン）され、エツチングおよびアンダエッチングにより
ｎ層層を残してｐ形が取り除かれ（第１図（ａ）に承り
点線の範囲）第１ Ｊ５よび第２のｎ十層の間に僅かな
間隙ｔが形成される。そして、基板１のエツチングされ
た部分と間隙（の間に残った第１のｎ＋層２がダイアフ
ラムとなり第２のｎ層 ５との間で容■センザが形成さ
れる。なお、エピタキシャル層３に第２のｎ層層を拡散
する場合は、第３図（ａ ）に示す如（公設ｎ＊ ５の
正方形の各頂点Ｑを隣接する正方形の頂点Ｑと格子面（
１１’Ｏ）方向にオーバラップ部Ｗを有するように形成
することが肝要で、このオーバラップ部がない場合、第
３図（１） ）に丞す如くアンズエッチングが進ＩＴ
Ｌ／ ＜Ｒい部分りが発生し、第１図＜ａ ＞に点線で
示す如さアンダ」−ツブーング部は形成されない。なお
、この保ｉ１．９ Ｉｌｌ！ ５の形状は正方形に限る
ことなく、例えば第３図（ｃ）に長方形で、（ｄ ）に
円形で、（ｅ ’）に不特定形状で示す如く各種の形状
に形成するごどが−Ｃさる。
このような構成の容量式センサに第１図（ｂ）に示す如
く第１Ｊノよび第２のｎ 十ｇｌに電（＾１．ｊを形成
し、信号検出手段１０に接♀ノシすれば、圧力に応じて
変化する第１のｎ十層の動きを静電容ａｉ変化として検
出することができる。
く第１Ｊノよび第２のｎ 十ｇｌに電（＾１．ｊを形成
し、信号検出手段１０に接♀ノシすれば、圧力に応じて
変化する第１のｎ十層の動きを静電容ａｉ変化として検
出することができる。
なお、本実施例においては基板１をｐ形とし、このｐ形
の基板の上に第１のｎ層を拡散し、この上にｐ形のエピ
タキシャル層を形成し、このエピタキシャル層の上に第
２のｎ層を拡散したが、基板１をｎ形とし、このｎ形の
基板の上に第１のｐ層を拡散し、この上にｎ形のエピタ
キシャル層を形成し、このエピタキシ１！ル層の上に第
２のｐ層を拡散してもよい。この場合は第１および第２
のｐ層を残しｎ形のエピタキシｐ−／Ｉ／Ｆ’ｉＪをエ
ツブングすることになるが、エツチング時、Ｋ Ｏ＋−
１液に浸しＰｔ？１２極と０層に印加する電圧は＋０．
５Ｖ以下にする必要がある。
の基板の上に第１のｎ層を拡散し、この上にｐ形のエピ
タキシャル層を形成し、このエピタキシャル層の上に第
２のｎ層を拡散したが、基板１をｎ形とし、このｎ形の
基板の上に第１のｐ層を拡散し、この上にｎ形のエピタ
キシャル層を形成し、このエピタキシ１！ル層の上に第
２のｐ層を拡散してもよい。この場合は第１および第２
のｐ層を残しｎ形のエピタキシｐ−／Ｉ／Ｆ’ｉＪをエ
ツブングすることになるが、エツチング時、Ｋ Ｏ＋−
１液に浸しＰｔ？１２極と０層に印加する電圧は＋０．
５Ｖ以下にする必要がある。
このように構成した装置によれば、溶接や別械的力を加
えることなくダイアフラムを形成したので、理想的な弾
性特性が１５７られ、安定したモノリシツクヒンサを実
現することができる。この容量式センサは圧力計の他マ
イクＬＩホン、加速度計、振動計等としても応用するこ
とができる。
えることなくダイアフラムを形成したので、理想的な弾
性特性が１５７られ、安定したモノリシツクヒンサを実
現することができる。この容量式センサは圧力計の他マ
イクＬＩホン、加速度計、振動計等としても応用するこ
とができる。
〈発明の効果〉
以上、実ＩＩＩ！ｉ例とともに具体的に説明したように
本発明によれば、圧力に対応し、安定な信号を出力する
ことができ、かつ、構成の簡単な容量センサを実現する
ことができる。
本発明によれば、圧力に対応し、安定な信号を出力する
ことができ、かつ、構成の簡単な容量センサを実現する
ことができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る容量式セト・・基
板、２・・・第１のｎ（ｐ）拡散層、３・・・ｐ（ｎ）
形エピタキシャル層、４，５・・・保１か膜、６・・・
第２のｎ（ｐ）拡散層。 ／′丁 ′ トリ ′ｊ 代理人 弁理士 小沢信向孔、、ン ＼τ−−／ 篤１図 （ａ） （ｂ） 篤２図 第３図 （ａ） （ｃ） （ｄ） （ｂ） （ｅ）
板、２・・・第１のｎ（ｐ）拡散層、３・・・ｐ（ｎ）
形エピタキシャル層、４，５・・・保１か膜、６・・・
第２のｎ（ｐ）拡散層。 ／′丁 ′ トリ ′ｊ 代理人 弁理士 小沢信向孔、、ン ＼τ−−／ 篤１図 （ａ） （ｂ） 篤２図 第３図 （ａ） （ｃ） （ｄ） （ｂ） （ｅ）
Claims (1)
- 半導体材料で構成した（１００）の格子面を有するｐ（
ｎ）形基板上に、第１のｎ（ｐ）層を拡散し、この第１
のｎ（ｐ）層の上にｐ（ｎ）形のエピタキシャル層を形
成し、このエピタキシャル層上の一定の範囲に保護膜を
形成し、前記ｐ（ｎ）形のエピタキシャル層の上から第
２のｎ（ｐ）層を前記ｐ（ｎ）形のエピタキシャル層が
前記第１のｎ（ｐ）層との間に僅かに残る程度に拡散し
、前記保護膜を除去した後エッチングおよびアンダエッ
チングの手法により、前記ｐ（ｎ）形のエピタキシャル
層を取除いたことを特徴とする容量式センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20663984A JPS6184537A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 容量式センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20663984A JPS6184537A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 容量式センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184537A true JPS6184537A (ja) | 1986-04-30 |
| JPH0443226B2 JPH0443226B2 (ja) | 1992-07-15 |
Family
ID=16526684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20663984A Granted JPS6184537A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 容量式センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184537A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02290524A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-11-30 | Dresser Ind Inc | 半導体ウエーハ及びその形成法とトランスジューサ及びその製法 |
| JPH04143628A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 静電容量式圧力センサ |
| EP0501359A3 (en) * | 1991-02-25 | 1994-05-18 | Canon Kk | Semiconductor sensor of electrostatic capacitance type |
| US5520051A (en) * | 1989-09-27 | 1996-05-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Strain sensing device |
| US6250165B1 (en) | 1998-02-02 | 2001-06-26 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor |
| US6388300B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-05-14 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021153692A1 (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | 住友金属鉱山株式会社 | 電磁波吸収粒子、電磁波吸収粒子分散液、電磁波吸収粒子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5764978A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-20 | Ibm | Capacitive pressure transducer |
| JPS5873166A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-05-02 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 容量性圧力トランスジューサの製造方法 |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20663984A patent/JPS6184537A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5764978A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-20 | Ibm | Capacitive pressure transducer |
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| US5520051A (en) * | 1989-09-27 | 1996-05-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Strain sensing device |
| JPH04143628A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 静電容量式圧力センサ |
| EP0501359A3 (en) * | 1991-02-25 | 1994-05-18 | Canon Kk | Semiconductor sensor of electrostatic capacitance type |
| US6250165B1 (en) | 1998-02-02 | 2001-06-26 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor |
| US6388300B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-05-14 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443226B2 (ja) | 1992-07-15 |
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