JP4809848B2 - 半導体デバイスの空洞内に所定の内圧を形成する方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の態様による方法を使用することができる空洞を有する半導体デバイスを示し、
図2は、本発明の実施の態様による半導体デバイスの空洞内に所定の内圧を形成する方法を示し、
図3は、二酸化シリコンを通るさまざまなガスの透過に対する透過率の値のグラフを示し、
図4は、部分的に異なる差圧の場合の二酸化シリコン層を通るさまざまな希ガスの透過に対する透過率の値のグラフを示し、
図5Aおよび図5Bは、ヘリウムによる超過圧力試験の前後の特定量のマイクロセンサの品質係数の分布の比較表現を示す。
Claims (18)
- 半導体デバイスの空洞(10)内に所定の内圧を形成する方法であって、前記方法は、
前記半導体デバイスを提供する工程(S1)であって、前記半導体デバイスは前記半導体デバイスの前記空洞(10)と前記半導体デバイスの外部表面との間に連続的に配置される半導体酸化物区域(4、5)を含む工程、
前記半導体デバイスを、希ガスが前記半導体酸化物区域を通って前記空洞の中に拡散するように第1の温度で所定の時間の間、希ガスを有する周囲雰囲気に曝露する工程(S3)、および
前記所定の時間が経過した後、前記第1の温度より低い第2の温度を設定する工程(S5)を含み、
前記半導体酸化物区域(4、5)は、前記第2の温度に比べて前記第1の温度で前記希ガスに対してより高い透過率を示し、
曝露する前記工程は、前記希ガスがネオンであるように実行される、方法。 - 前記半導体デバイスを前記周囲雰囲気に曝露する前記工程は、
前記周囲雰囲気内に前記所定の時間の間、所定の周囲圧力および所定の周囲温度を設定する副工程を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記周囲圧力および前記周囲温度を設定する前記工程は、前記所定の周囲圧力が2×105パスカルから20×105パスカルの範囲内にあるように実行される、請求項2に記載の方法。
- 前記周囲圧力および前記周囲温度を設定する前記工程は、前記所定の周囲温度が200℃から700℃の範囲内にあるように実行される、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 前記周囲圧力および前記周囲温度を設定する前記工程は、前記所定の周囲温度が300℃から400℃の範囲内にあるように実行される、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 曝露する前記工程は、前記所定の時間が20分間から20時間の範囲内にあるように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 曝露する前記工程は、前記所定の時間が20分間から240分間の範囲内にあるように実行される、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、前記半導体酸化物区域が二酸化シリコンを含むように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記希ガス、前記半導体酸化物区域の半導体酸化物ならびに前記第1および第2の温度は、前記希ガスに対する前記透過率が前記第2の温度に比べて前記第1の温度で500倍から50000倍の範囲内で高くなるように選択される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 曝露する前記工程は、前記所定の内圧が0.01パスカルから100パスカルの範囲内にあるように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、いくつかの半導体デバイスの配置をウエハ上に提供する工程を含み、さらに、前記方法はウエハレベルで実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、曝露する前記工程の前に、前記空洞(10)内の圧力が前記所定の内圧より低くなるように実行される、請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、活性化時に、前記周囲雰囲気内の前記希ガスと異なるガスを吸収するために、前記空洞内にゲッタ材料を配置する工程を含み、曝露する前記工程は、少なくとも、前記ゲッタ材料が活性化されるように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、前記半導体デバイスがマイクロメカニカルデバイスを含むように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 提供する前記工程は、前記半導体デバイスがマイクロ共振器または振動ジャイロスコープを含むように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 設定する前記工程は、前記所定の時間が経過した後、前記温度が−50℃から130℃の範囲内にあるように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 設定する前記工程は、前記所定の時間が経過した後、前記温度が前記半導体デバイスの前記目標利用温度範囲に対応する範囲内にあるように実行される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 設定する前記工程は、周囲圧力を0.9×105パスカルから1.2×105パスカルの範囲内に設定する工程をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
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