JP3179861B2 - Manufacturing method of infrared sensor - Google Patents
Manufacturing method of infrared sensorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は非接触で被計測対象の温
度を計測する赤外線センサの製造方法に係り、特に電極
パッドの構造を改良した赤外線センサの製造方法に関す
る。The present invention relates relates to a method for manufacturing an infrared sensor for measuring the temperature of the measured object in a non-contact method of manufacturing an infrared sensor as specifically improving the structure of the electrode pad.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、非接触の体温計等に用いて好適な
赤外線センサを半導体微細加工技術を利用して作製する
技術が種々開発されている。この赤外線センサとして
は、サーモボロメータ型やサーモパイル型等種々の形式
のものがある。この中でもサーモボロメータ型の赤外線
センサは、サーミスタ効果を持つ物質により赤外線感温
膜を形成し、受光した赤外線による上昇温度を電気抵抗
値の変化で測定し、赤外線量（温度）を知るものであ
り、センサを容易に小型化できる点で他の形式のものよ
り優れている。2. Description of the Related Art In recent years, various techniques have been developed for producing infrared sensors suitable for use in non-contact thermometers and the like by utilizing semiconductor fine processing technology. There are various types of infrared sensors such as a thermobolometer type and a thermopile type. Among them, a thermobolometer-type infrared sensor forms an infrared thermosensitive film using a substance having a thermistor effect, and measures the temperature rise due to the received infrared light by the change in electrical resistance to know the amount of infrared light (temperature). This is superior to other types in that the sensor can be easily miniaturized.
【０００３】このサーモボロメータ型の赤外線センサで
は、赤外線感温膜の熱容量が小さく、しかもそこから外
部に伝達する熱量が小さければ、それだけ温度上昇が大
きくなり、微量な赤外線に対して応答感度が高くなる。
このため、センサ基板上に非常に小さく、薄い（０．１
〜５０μｍ）架橋部を形成し、この架橋部の上に赤外線
感温膜を形成した構造とすることが好ましい。すなわ
ち、素子の感熱部分をセンサ基板から浮かせた架橋構造
とすることにより応答感度の改善を図るものである。In this thermobolometer type infrared sensor, if the heat capacity of the infrared thermosensitive film is small and the amount of heat transmitted therefrom is small, the temperature rise will increase accordingly, and the response sensitivity to trace infrared rays will be high. Become.
For this reason, it is very small and thin (0.1
５０50 μm) It is preferable to form a structure in which a crosslinked portion is formed and an infrared thermosensitive film is formed on the crosslinked portion. That is, the response sensitivity is improved by forming a cross-linked structure in which the heat-sensitive portion of the element is floated from the sensor substrate.
【０００４】この架橋部の形成には、２つの方法があ
る。一つは、センサ基板に堀込み部を形成し、この堀込
み部を一旦埋め戻して犠牲層を形成し、この犠牲層上に
架橋部のパターンを形成するとともに、このパターン上
に赤外線感温膜を形成し、その後犠牲層を取り去り、架
橋部とする方法である。もう一つは、センサ基板の一面
に架橋部のパターンおよび赤外線感温膜を形成した後、
他面から異方性エッチングを行い架橋部パターン下に空
洞部を設けることにより、架橋部を形成する方法であ
り、この方法が前者の方法に比べて製造工程が容易であ
る。[0004] There are two methods for forming the crosslinked portion. One is to form an engraved part on the sensor substrate, bury the engraved part once, form a sacrificial layer, form a pattern of the bridged part on this sacrificial layer, and, In this method, a film is formed, and then the sacrificial layer is removed to form a crosslinked portion. The other is to form a cross-linking pattern and an infrared thermosensitive film on one surface of the sensor substrate,
This is a method of forming a crosslinked portion by performing anisotropic etching from the other surface and providing a cavity below the crosslinked portion pattern, and this method is easier in the manufacturing process than the former method.
【０００５】ところで、この後者の方法では、異方性エ
ッチング液として、ヒドラジン、水酸化カリウム水溶液
等が用いられる。しかしながら、このエッチング液は、
強いアルカリ性であるため、センサ基板としてのシリコ
ンだけでなく、シリコン以外の材料のアルミニウム等、
通常、電極や配線材料として用いられものも溶かしてし
まう。そのため、この架橋構造の製作にあたっては、た
とえば次のような方法を取る必要がある。In the latter method, hydrazine, an aqueous solution of potassium hydroxide or the like is used as an anisotropic etching solution. However, this etchant
Because it is strongly alkaline, not only silicon as a sensor substrate, but also aluminum, a material other than silicon, etc.
Usually, those used as electrodes and wiring materials also melt. Therefore, in manufacturing this crosslinked structure, it is necessary to take the following method, for example.
【０００６】センサ基板となるシリコン基板上に架橋部
形成用の絶縁膜を形成し、その上に赤外線感温膜を形成
し、アルミニウムによる配線層および電極パッドを形成
する。そして、全面に保護膜（絶縁膜）を形成した後、
前述の異方性エッチングによりシリコン基板の裏面から
選択的にエッチングを行い、架橋部を形成する。続い
て、シリコン基板の上面の保護膜に、電極パッドに達す
るコンタクトホールを形成する。その後、このコンタク
トホールを通して、電極パッドとフレキシブルプリント
基板（ＦＰＣ）とを半田付けにより電気的に接続させ
る。An insulating film for forming a bridging portion is formed on a silicon substrate serving as a sensor substrate, an infrared thermosensitive film is formed thereon, and a wiring layer and electrode pads made of aluminum are formed. Then, after forming a protective film (insulating film) on the entire surface,
Etching is selectively performed from the back surface of the silicon substrate by the above-described anisotropic etching to form a bridge portion. Subsequently, a contact hole reaching the electrode pad is formed in the protective film on the upper surface of the silicon substrate. Thereafter, the electrode pads and the flexible printed circuit (FPC) are electrically connected by soldering through the contact holes.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように架橋構造を有する赤外線センサでは、架橋構造が
０．１〜５０μｍと極めて薄いため、非常にもろく、そ
のため異方性エッチングを行った後、電極パッド上にコ
ンタクトホールを形成する工程において架橋部が破損し
やすく、そのため製造歩留りが極めて悪くなるという問
題があった。However, in the infrared sensor having a crosslinked structure as described above, since the crosslinked structure is extremely thin, 0.1 to 50 μm, it is very fragile. In a process of forming a contact hole on an electrode pad, a bridging portion is apt to be damaged, and there has been a problem that a manufacturing yield is extremely deteriorated.
【０００８】[0008]
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、架橋部を破壊することなく、電極パ
ッド上にコンタクトホールを容易に形成することができ
る赤外線センサの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem.
Therefore, the purpose is to break the electrode
Contact holes can be easily formed on the pad
To provide a method for manufacturing an infrared sensor.
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】 本発明による赤外線セン
サの製造方法は、半導体材料からなるセンサ基板の一方
の主面に架橋部形成用の第１の絶縁膜を形成するととも
に、前記センサ基板の他方の主面にエッチング用の開口
部を有する第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の
絶縁膜上に赤外線感温膜を形成する工程と、前記第１の
絶縁膜上に、最上層に耐エッチング性の導電性膜を有す
る電極パッドを前記赤外線感温膜に電気的に接続するよ
うに形成する工程と、前記電極パッドを含む前記センサ
基板上に第３の絶縁膜を形成し、この第３の絶縁膜に前
記電極パッドに達するコンタクトホールを選択的に形成
する工程と、前記コンタクトホールを形成した後、前記
開口部を通して前記センサ基板の異方性エッチングを行
うことにより架橋部を形成する工程とを備えている。 According to a method of manufacturing an infrared sensor according to the present invention, a first insulating film for forming a bridging portion is formed on one main surface of a sensor substrate made of a semiconductor material, and the sensor substrate is formed. Forming a second insulating film having an opening for etching on the other main surface, forming an infrared thermosensitive film on the first insulating film, and forming a second insulating film on the first insulating film. Forming an electrode pad having an etching resistant conductive film on the uppermost layer so as to be electrically connected to the infrared thermosensitive film; and forming a third insulating film on the sensor substrate including the electrode pad. Selectively forming a contact hole reaching the electrode pad in the third insulating film; and forming anisotropic etching of the sensor substrate through the opening after forming the contact hole. And a step of forming a.
【００１３】この方法によれば、電極パッド上の第３の
絶縁膜にコンタクトホールを形成した後、ヒドラジン等
の強いアルカリ液による異方性エッチングを行う際に、
電極パッドの最上層に耐エッチング性の導電性膜が形成
されているので、電極パッドがエッチング液により溶け
るおそれがない。しかも、架橋部が形成された後にコン
タクトホールを形成する必要がないので、架橋部が破損
することがなく、製造歩留りが向上する。According to this method, after forming a contact hole in the third insulating film on the electrode pad, when performing anisotropic etching with a strong alkaline solution such as hydrazine,
Since the etching-resistant conductive film is formed on the uppermost layer of the electrode pad, there is no possibility that the electrode pad is dissolved by the etchant. Moreover, since it is not necessary to form a contact hole after the bridge portion is formed, the bridge portion is not damaged, and the production yield is improved.
【００１４】センサ基板としては、シリコン、ゲルマニ
ウム等の半導体基板が用いられるが、容易にしかも安価
に手に入れることが可能なシリコン基板を用いることが
好ましい。また、赤外線感温膜はアモルファスゲルマニ
ウム（ａ−Ｇｅ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
や多結晶シリコン等の膜により形成される。この赤外線
感温膜の成膜には、スパッタリング、イオンビームスパ
ッタリング、ＣＶＤ（化学的気相成長法）等が用いられ
る。As the sensor substrate, a semiconductor substrate such as silicon or germanium is used, but it is preferable to use a silicon substrate which can be easily and inexpensively obtained. The infrared thermosensitive film is made of amorphous germanium (a-Ge), amorphous silicon (a-Si)
Or a film of polycrystalline silicon or the like. For forming the infrared thermosensitive film, sputtering, ion beam sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition) or the like is used.
【００１５】架橋部は、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコ
ン窒化膜 (SiNy) 、シリコンオキシナイトライド(SiOxN
y)膜等により形成することができるが、特にシリコンオ
キシナイトライド膜により形成することが好ましい。シ
リコンオキシナイトライド膜は、シリコン酸化膜とシリ
コン窒化膜との両者の性質を持ち、そのため応力バラン
スが良く、安定した架橋構造を形成することが可能とな
る。The bridging portion is made of a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride film (SiNy), a silicon oxynitride (SiOxN
y) It can be formed of a film or the like, but is particularly preferably formed of a silicon oxynitride film. The silicon oxynitride film has properties of both a silicon oxide film and a silicon nitride film, and therefore has a good stress balance and can form a stable crosslinked structure.
【００１６】電極パッドは、通常アルミニウム（Ａｌ）
膜により形成されるが、最上層の耐エッチング膜として
は、たとえば銅（Ｃｕ）膜あるいは金（Ａｕ）膜が用い
られる。なお、銅膜とした場合には、その上には、酸化
防止のためにニッケル（Ｎｉ）膜を形成することが好ま
しい。The electrode pad is usually made of aluminum (Al)
Although a film is formed, a copper (Cu) film or a gold (Au) film is used as the uppermost anti-etching film, for example. When a copper film is used, a nickel (Ni) film is preferably formed thereon to prevent oxidation.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【００１８】図１は本発明の一実施例に係る赤外線セン
サの縦断面構造を表すものである。この赤外線センサは
裏面側（図において下側）から赤外線が入射する形式の
ものである。FIG. 1 shows a longitudinal sectional structure of an infrared sensor according to one embodiment of the present invention. This infrared sensor is of a type in which infrared rays are incident from the back side (the lower side in the figure).
【００１９】本実施例の赤外線センサ１０では、センサ
基板としてのシリコン基板１１に空洞部２１が形成され
ている。この空洞部２１の上面には、たとえば幅２０μ
ｍ、長さ２ｍｍ、膜厚３μｍの架橋部１２ａを有するシ
リコンオキシナイトライド（SiOxNy) 膜１２が形成され
ている。架橋部１２ａの中央部の上面には赤外線感温膜
１４が設けられている。この赤外線感温膜１４は、たと
えばアモルファスゲルマニウム（ａ−Ｇｅ）により形成
されている。赤外線感温膜１４には、たとえばアルミニ
ウム（Ａｌ）により形成された電極配線層１５の一端部
が電気的に接続されている。シリコン基板１１の上の周
縁部において、この電極配線層１５上には電極パッド３
０ａ，３０ｂが設けられている。In the infrared sensor 10 of this embodiment, a cavity 21 is formed in a silicon substrate 11 as a sensor substrate. On the upper surface of the cavity 21, for example, a width of 20 μm
A silicon oxynitride (SiOxNy) film 12 having a cross section 12a having a thickness of 2 m, a length of 2 mm, and a thickness of 3 μm is formed. An infrared thermosensitive film 14 is provided on the upper surface of the central portion of the bridge portion 12a. The infrared thermosensitive film 14 is made of, for example, amorphous germanium (a-Ge). One end of an electrode wiring layer 15 made of, for example, aluminum (Al) is electrically connected to the infrared thermosensitive film 14. The electrode pad 3 is formed on the electrode wiring layer 15 at the peripheral portion on the silicon substrate 11.
0a and 30b are provided.
【００２０】電極パッド３０ａ、３０ｂはそれぞれクロ
ム（Ｃｒ）膜１６および銅（Ｃｕ）膜１７の積層膜によ
り形成されている。シリコン基板１１の表面は保護膜と
してのシリコンオキシナイトライド膜１８により覆われ
ており、このシリコンオキシナイトライド膜１８には電
極パッド３０ａ、３０ｂ各々に対向してコンタクトホー
ル１９が設けられている。このコンタクトホール１９に
は銅膜１７上にニッケル（Ｎｉ）膜２２が形成されてお
り、銅膜１７の酸化を防止している。ニッケル膜２２に
は、半田付け等によりフレキシブルプリント基板（図示
せず）が電気的に接続されている。なお、シリコン基板
１１の下面には架橋部形成用のシリコンオキシナイトラ
イド膜１３が形成されている。The electrode pads 30a and 30b are formed of a laminated film of a chromium (Cr) film 16 and a copper (Cu) film 17, respectively. The surface of the silicon substrate 11 is covered with a silicon oxynitride film 18 as a protective film, and the silicon oxynitride film 18 is provided with a contact hole 19 facing each of the electrode pads 30a and 30b. In the contact hole 19, a nickel (Ni) film 22 is formed on the copper film 17 to prevent oxidation of the copper film 17. A flexible printed circuit board (not shown) is electrically connected to the nickel film 22 by soldering or the like. Note that a silicon oxynitride film 13 for forming a bridge portion is formed on the lower surface of the silicon substrate 11.
【００２１】この赤外線センサ１０では、赤外線感温膜
１４に赤外線が入射され、その赤外線量（温度）に応じ
て赤外線感温膜１４の電気抵抗値が変化する。この電気
抵抗値の変化に伴い電極配線層１５に流れる電流値が変
化するとともに電極パッド３０ａ、３０ｂ間の電圧値が
変化するため、この電流値或いは電圧値の変化を図示し
ないフレキシブルプリント基板を介して信号処理回路で
検出することにより、被計測対象の温度を測定すること
ができる。In the infrared sensor 10, infrared light is incident on the infrared thermosensitive film 14, and the electric resistance of the infrared thermosensitive film 14 changes according to the amount (temperature) of the infrared light. Since the value of the current flowing through the electrode wiring layer 15 changes with the change of the electric resistance value and the voltage value between the electrode pads 30a and 30b changes, the change of the current value or the voltage value is transmitted via a flexible printed circuit board (not shown). Thus, the temperature of the measured object can be measured by the detection by the signal processing circuit.
【００２２】図２（Ａ）〜（Ｄ）ないし図４（Ａ）、
（Ｂ）は上記赤外線センサ１０の製造工程を表すもので
ある。2 (A) to 2 (D) to 4 (A),
(B) shows the manufacturing process of the infrared sensor 10.
【００２３】まず、図２（Ａ）に示すような結晶面方位
（１００）のシリコン基板１１を用意し、このシリコン
基板１１の両面にそれぞれ、第１および第２の絶縁膜と
して、プラズマＣＶＤ法により同図（Ｂ）に示すような
膜厚２μｍのシリコンオキシナイトライド膜１２、１３
を形成した。すなわち、シリコン基板１１を４５０℃に
加熱し、成膜条件として、圧力を０．４５toor、高周波
出力を４００W とし、反応ガスとして、モノシラン（Ｓ
i Ｈ4 ）を１５SCCM、窒素（Ｎ2 ）を２０３SCCM、笑気
ガス（Ｎ2 Ｏ）を３２SCCM流し、シリコン基板１１の両
面にそれぞれシリコンオキシナイトライドを２０分間気
相成長させ成膜させた。First, a silicon substrate 11 having a crystal plane orientation (100) as shown in FIG. 2A is prepared, and first and second insulating films are respectively formed on both surfaces of the silicon substrate 11 by a plasma CVD method. The silicon oxynitride films 12 and 13 having a thickness of 2 μm as shown in FIG.
Was formed. That is, the silicon substrate 11 was heated to 450 ° C., the pressure was set to 0.45 torr, the high-frequency output was set to 400 W, and monosilane (S
iH 4 ) was flowed at 15 SCCM, nitrogen (N 2 ) at 203 SCCM, and laughing gas (N 2 O) at 32 SCCM. Silicon oxynitride was vapor-phase grown on both surfaces of the silicon substrate 11 for 20 minutes to form a film.
【００２４】次に、シリコン基板１１の表面のシリコン
オキシナイトライド膜１２をパターニングして架橋部１
２ａのパターンを形成した。このパターニングはたとえ
ば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により、下地のシ
リコン基板１１が露出するまで行った。このエッチング
は、エッチングガスとして三フッ化メタン（ＣＨＦ3）
と酸素（Ｏ2 ）を用い、その流量をＣＨＦ3 ＝４７．５
SCCM、Ｏ2 ＝２．５SCCMとし、エッチング時の圧力を
０．０７５Torr、高周波出力を１５０Ｗとし、エッチン
グ時間を３時間とした。Next, the silicon oxynitride film 12 on the surface of the silicon substrate 11 is patterned to
The pattern 2a was formed. This patterning was performed by, for example, reactive ion etching (RIE) until the underlying silicon substrate 11 was exposed. This etching uses methane trifluoride (CHF 3 ) as an etching gas.
And oxygen (O 2 ) using CHF 3 = 47.5.
SCCM, O 2 = 2.5 SCCM, the pressure at the time of etching was 0.075 Torr, the high frequency output was 150 W, and the etching time was 3 hours.
【００２５】続いて、シリコンオキシナイトライド膜１
２の中央部上面に図２（Ｃ）に示すような赤外線感温膜
１４を形成した。すなわち、ゲルマニウム（Ｇｅ）をタ
ーゲットとしてスパッタリングを行い、シリコンオキシ
ナイトライド膜１２上にアモルファスゲルマニウム（ａ
ーＧｅ）膜を形成した。このスパッタリングは、ガス流
量をアルゴン（Ａｒ）＝４SCCM、成膜圧力を３×１０-3
Torr、高周波出力を１６０Ｗとして１０分間行った。次
に、４００°Ｃでアニール処理を行い、アモルファスゲ
ルマニウムの多結晶化を促進した。続いて、反応性イオ
ンエッチングを行って多結晶化されたアモルファスゲル
マニウム膜のパターニングを行った。続いて、５０°Ｃ
に加熱してたとえば蒸着法によりシリコン基板１１の表
面に膜厚０．５μｍのアルミニウム膜を形成した後、パ
ターニングして図２（Ｄ）に示すような電極配線層１５
を形成した。Subsequently, the silicon oxynitride film 1
An infrared thermosensitive film 14 as shown in FIG. That is, sputtering is performed using germanium (Ge) as a target, and amorphous germanium (a) is formed on the silicon oxynitride film 12.
-Ge) A film was formed. In this sputtering, the gas flow rate was argon (Ar) = 4 SCCM, and the film formation pressure was 3 × 10 −3.
Torr and high frequency output were set to 160 W for 10 minutes. Next, annealing treatment was performed at 400 ° C. to promote polycrystallization of amorphous germanium. Subsequently, reactive ion etching was performed to pattern the polycrystalline amorphous germanium film. Then, at 50 ° C
Then, an aluminum film having a thickness of 0.5 μm is formed on the surface of the silicon substrate 11 by, for example, a vapor deposition method, and then patterned to form an electrode wiring layer 15 as shown in FIG.
Was formed.
【００２６】次に、図３（Ａ）に示すように、シリコン
基板１１の周縁部に電極パッド３０ａ、３０ｂを形成し
た。すなわち、真空蒸着法により電極配線層１５上に、
膜厚０．０５μｍのクロム（Ｃｒ）膜１６、および耐エ
ッチング膜としての膜厚１．５μｍの銅（Ｃｕ）膜１７
を順次形成した。続いて、シリコン基板１１の表面に、
図３（Ｂ）に示すように第３の絶縁膜として、たとえば
膜厚１μｍのシリコンオキシナイトライド膜１８を形成
した。Next, as shown in FIG. 3A, electrode pads 30a and 30b were formed on the periphery of the silicon substrate 11. That is, on the electrode wiring layer 15 by the vacuum evaporation method,
A chromium (Cr) film 16 having a thickness of 0.05 μm and a copper (Cu) film 17 having a thickness of 1.5 μm as an etching resistant film
Were sequentially formed. Then, on the surface of the silicon substrate 11,
As shown in FIG. 3B, a silicon oxynitride film 18 having a thickness of, for example, 1 μm was formed as a third insulating film.
【００２７】次に、図３（Ｃ）に示すように、電極パッ
ド３０ａ、３０ｂそれぞれに対応させてシリコンオキシ
ナイトライド膜１８にコンタクトホール１９を形成し
た。続いて、裏面のシリコンオキシナイトライド膜１３
を選択的にエッチングして開口部２０を形成した。Next, as shown in FIG. 3C, contact holes 19 were formed in the silicon oxynitride film 18 corresponding to the electrode pads 30a and 30b, respectively. Subsequently, the silicon oxynitride film 13 on the back surface
Was selectively etched to form an opening 20.
【００２８】続いて、この開口部２０を通してシリコン
基板１１を裏面から選択的にエッチングし、図４（Ａ）
に示すように空洞部２１を形成した。このエッチングは
ヒドラジン水溶液を用いた異方性エッチング液により、
温度１１０°Ｃで１時間３０分行い、シリコン基板１１
の表面のシリコンオキシナイトライド膜１２に達するま
で行った。なお、この異方性エッチングは水酸化カリウ
ム水溶液を用いて行うようにしてもよい。Subsequently, the silicon substrate 11 is selectively etched from the back surface through the opening 20, and the silicon substrate 11 is etched as shown in FIG.
The cavity 21 was formed as shown in FIG. This etching is performed with an anisotropic etching solution using hydrazine aqueous solution.
1 hour and 30 minutes at a temperature of 110 ° C., the silicon substrate 11
The process was performed until the silicon oxynitride film 12 on the surface of FIG. The anisotropic etching may be performed using an aqueous solution of potassium hydroxide.
【００２９】次に、無電解めっき法により図４（Ｂ）に
示すように、電極パッド３０ａ、３０ｂそれぞれのコン
タクトホール１９に、銅膜１７の酸化防止用としてニッ
ケル膜２２を形成した。このめっきは、めっき液として
トップケミアロイＢ−１（奥野製薬工業（株）社製）を
用い、６５°Ｃで５分間浸して膜厚１μｍの厚さのニッ
ケル膜２２とした。Next, as shown in FIG. 4B, a nickel film 22 was formed in the contact holes 19 of each of the electrode pads 30a and 30b to prevent oxidation of the copper film 17, as shown in FIG. 4B. In this plating, Top Chemialloy B-1 (manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was used as a plating solution and immersed at 65 ° C. for 5 minutes to form a nickel film 22 having a thickness of 1 μm.
【００３０】本実施例の方法によれば、第３の絶縁膜と
してのシリコンオキシナイトライド膜１８にコンタクト
ホール１９を形成した後、ヒドラジン等の強いアルカリ
液による異方性エッチングを行う際には、電極パッド３
０ａ、３０ｂの最上層に耐エッチング性を有する銅膜１
７が形成されているので、電極パッド３０ａ、３０ｂが
エッチング液により溶けるおそれがない。しかも、シリ
コン基板１１の上面にコンタクトホール１９を形成する
際には、架橋部１２ａは形成されていないので、架橋部
１２ａが破損することがなく、このため製造歩留りが著
しく向上する。According to the method of this embodiment, when the contact hole 19 is formed in the silicon oxynitride film 18 as the third insulating film, and then the anisotropic etching with a strong alkaline solution such as hydrazine is performed. , Electrode pad 3
Copper film 1 having etching resistance on the uppermost layer of layers 0a and 30b
7, the electrode pads 30a and 30b are not likely to be dissolved by the etchant. In addition, when the contact hole 19 is formed on the upper surface of the silicon substrate 11, the bridging portion 12a is not formed, so that the bridging portion 12a is not damaged, so that the manufacturing yield is significantly improved.
【００３１】なお、上記実施例においては、銅膜１７の
酸化防止用としてのニッケル膜２２を、異方性エッチン
グを行った後に形成するようにした（図４（Ｂ））が、
このニッケル膜２２の成膜は異方性エッチングを行う前
で、コンタクトホール１９を形成した後に行うようにし
てもよい。In the above embodiment, the nickel film 22 for preventing oxidation of the copper film 17 is formed after performing anisotropic etching (FIG. 4B).
The nickel film 22 may be formed before performing the anisotropic etching and after forming the contact hole 19.
【００３２】また、上記実施例では、電極パッド３０
ａ、３０ｂをそれぞれクロム膜１６および銅膜１７から
なる２層の積層膜により形成するようにしたが、図５に
電極パッド３０ａを取り出して示すように、銅膜１７上
にさらに金（Ａｕ）膜２３を形成して３層構造としても
よく、この場合には上記実施例のようなニッケル膜２２
は不要となる。In the above embodiment, the electrode pad 30
Although a and 30b are each formed by a two-layer laminated film composed of a chromium film 16 and a copper film 17, gold (Au) is further formed on the copper film 17 as shown by taking out the electrode pad 30a in FIG. The film 23 may be formed to have a three-layer structure. In this case, the nickel film 22 as in the above embodiment is used.
Becomes unnecessary.
【００３３】[0033]
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の赤外
線センサの製造方法によれば、強いアルカリ液による異
方性エッチングを行う前に、最上層に耐エッチング性の
導電性膜を有する電極パッドを形成するとともにコンタ
クトホールを形成するようにしたので、異方性エッチン
グを行う際に、電極パッドの最上層に耐エッチング性の
導電性膜が形成されており、電極パッドがエッチング液
に溶けるおそれがなく、しかも架橋部が破損することが
なく、製造歩留りが向上するという効果がある。As described above , according to the method for manufacturing an infrared sensor according to the first aspect, before performing anisotropic etching with a strong alkaline solution, an electrode having an etching-resistant conductive film on the uppermost layer. Since the contact hole is formed together with the formation of the pad, when performing anisotropic etching, an etching-resistant conductive film is formed on the uppermost layer of the electrode pad, and the electrode pad dissolves in the etching solution. There is no danger, and there is no breakage of the cross-linking portion, so that the production yield is improved.
【図１】本発明の一実施例に係る赤外線センサの構成を
表す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の赤外線センサの製造工程を表す縦断面図
である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating a manufacturing process of the infrared sensor of FIG.
【図３】図１の赤外線センサの製造工程を表す縦断面図
である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view illustrating a manufacturing process of the infrared sensor of FIG.
【図４】図１の赤外線センサの製造工程を表す縦断面図
である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating a manufacturing process of the infrared sensor of FIG.
【図５】本発明の他の実施例に係る赤外線センサの縦断
面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an infrared sensor according to another embodiment of the present invention.
１０ 赤外線センサ １１ シリコン基板（センサ基板） １２ シリコンオキシナイトライド膜（第１の絶縁膜） １２ａ 架橋部 １３ シリコンオキシナイトライド膜（第２の絶縁膜） １４ 赤外線感温膜 １５ 電極配線層 １６ クロム膜 １７ 銅膜 １８ シリコンオキシナイトライド膜（第３の絶縁膜） １９ コンタクトホール ２０ 開口部 ２１ 空洞部 ２２ ニッケル膜 ２３ 金膜 Reference Signs List 10 infrared sensor 11 silicon substrate (sensor substrate) 12 silicon oxynitride film (first insulating film) 12a bridge portion 13 silicon oxynitride film (second insulating film) 14 infrared thermosensitive film 15 electrode wiring layer 16 chrome Film 17 Copper film 18 Silicon oxynitride film (third insulating film) 19 Contact hole 20 Opening 21 Cavity 22 Nickel film 23 Gold film
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/02 G01J 5/02 H01L 37/00 Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01J 1/02 G01J 5/02 H01L 37/00
Claims (1)
主面に架橋部形成用の第１の絶縁膜を形成するととも
に、前記センサ基板の他方の主面にエッチング用の開口
部を有する第２の絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の絶縁膜上に赤外線感温膜を形成する工程と、 前記第１の絶縁膜上に、最上層に耐エッチング性の導電
性膜を有する電極パッドを前記赤外線感温膜に電気的に
接続するように形成する工程と、 前記電極パッドを含む前記センサ基板上に第３の絶縁膜
を形成し、この第３の絶縁膜に前記電極パッドに達する
コンタクトホールを選択的に形成する工程と、 前記コンタクトホールを形成した後、前記開口部を通し
て前記センサ基板の異方性エッチングを行うことにより
架橋部を形成する工程とを備えたことを特徴とする赤外
線センサの製造方法。A first insulating film for forming a bridge portion is formed on one main surface of a sensor substrate made of a semiconductor material, and a second opening having an opening for etching is formed on the other main surface of the sensor substrate. Forming an insulating film on the first insulating film; forming an infrared temperature-sensitive film on the first insulating film; and an electrode pad having an etching-resistant conductive film as an uppermost layer on the first insulating film. Forming a third insulating film on the sensor substrate including the electrode pad, and reaching the electrode pad on the third insulating film. A step of selectively forming a contact hole; and a step of forming a bridge portion by performing anisotropic etching of the sensor substrate through the opening after forming the contact hole. Infrared sensor Manufacturing method of support.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061792A JP3179861B2 (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Manufacturing method of infrared sensor |
| DE69313337T DE69313337T2 (en) | 1992-04-17 | 1993-04-19 | Infrared sensor and method for its manufacture |
| US08/047,472 US5397897A (en) | 1992-04-17 | 1993-04-19 | Infrared sensor and method for production thereof |
| EP93106318A EP0566156B1 (en) | 1992-04-17 | 1993-04-19 | Infrared sensor and method for production thereof |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061792A JP3179861B2 (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Manufacturing method of infrared sensor |
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| JPH0643018A JPH0643018A (en) | 1994-02-18 |
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| JP (1) | JP3179861B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102318616B1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-10-28 | 강준우 | Zipper having geometry pattern |
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1992
- 1992-05-22 JP JP13061792A patent/JP3179861B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR102318616B1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-10-28 | 강준우 | Zipper having geometry pattern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643018A (en) | 1994-02-18 |
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