JPH05503994A - Motion sensor with crystal orientation and manufacturing method thereof - Google Patents
Motion sensor with crystal orientation and manufacturing method thereofInfo
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 結晶方位を有する運動センサ及びその製造方法技術分野 本発明は、請求の範囲の請求項１記載の種類の運動測定用センサから出発する。[Detailed description of the invention] Motion sensor with crystal orientation and its manufacturing method Technical field The invention starts from a motion-measuring sensor of the type claimed in claim 1.
背景技術 シリコンマイクロメカニックを基礎とする加速度センサは、ドイツ国特許出願第 Ｐ３８１４９５２号明細書からすでに公知である。このようなセンサの場合には 、１個以上のステムに支持されているパドル（Ｐａｄｄｅｌ）がウェーハ面に対 して垂直に変位される。Background technology An acceleration sensor based on silicon micromechanics has been patented in German patent application no. It is already known from specification P3814952. In the case of such a sensor , a paddle supported by one or more stems faces the wafer surface. vertically displaced.
この変位の評価はピエゾ抵抗により行われる。このようなセンサは、必要な振動 性材料及びパドルの運動方向によって比較的大きいウェーハ面の部分を必要とす る。Evaluation of this displacement is performed using piezoresistance. Such a sensor can handle the required vibration Requires a relatively large portion of the wafer surface depending on the material and the direction of paddle motion. Ru.
未公開のドイツ国特許出願第Ｐ３９２７１６３号明細書から、半導体ウェーハに おいてフォトマスキング法によってエツチングを行って構造を形成することがで きることが公知である。特に舌状片又はパドルを、ステムの湿式化学的等方的下 側エツチングによって露出することができる。From the unpublished German patent application No. P3927163, on semiconductor wafers. The structure can be formed by etching using the photomasking method. It is known that it can be done. In particular, the tongue or paddle should be treated under wet chemical isotropic conditions on the stem. Can be exposed by side etching.
発明の開示 構成を有する本発明のセンサは、ウェーハ面に対して垂直なセンサパドルの配置 及び寸法規定の際に単結晶シリコンウェーハの自然結晶面を利用することによっ て、小さいチップ表面を有する極めて単純なセンサを形成することができるとい う利点を有する。この点でセンサパドルがチップ面で振動し、従って過負荷時に はチップ自体によって保護されるのが有利であるとわかる。他の利点としては、 センサ信号の容量評価には、（１１１）結晶面を裏側エツチングの垂直方向のエ ッチストップ限界として利用すると極めて容易に形成されうる小さいみぞ幅が必 要であることが挙げられる請求項１で記載したセンサの有利な他の実施形式は、 他の請求項で記載した手段によって得られる。（１００）面を有するシリコンウ ェーハの場合には、その評価が静電容量式に行われるセンサ及びピエゾ抵抗式に 行われるセンサを、エツチングによって有利に製造することができる。静電容量 式に動作するセンサの著しい利点は、数個のキャパシタンスの並列接続によって 使用容量を任意に増大させることができる点にある。横方向下側エツチングのエ ッチストップ限界としてウェーハ面に対して垂直をなす（１１１）結晶面を利用 すると、１００：１までのアスペクト比を有するエッチみぞをつくることができ る。これは極めて有利である、それというのもそのようなエッチみぞによって、 極めて小さい剛性を有するパドルを製造することができるからである。また、ア スペクト比が高いためにウェーハをその全厚にわたって貫通エッチすることがで きることも利点である。この場合には必要面積が小さいにもかかわらず極めて大 きい使用容量を有するパドル及び電極を製造することができる。また有利には、 シリコン基板及びその上に設けられたエビタクシ一層から成り、シリコン基板と エビタクシ一層との間にれている構造のウェーハにおけるセンサ構造も製造する ことができる。さらにまたｐｎ接合は、有利にはｐ−又はｎ−ドープウェーハ中 への相応の拡散によっても得られる。このｐｎ接合が阻止方向で極性化される場 合には、同接合は一方ではエッチストップとして役立ち、他方では基板に対して 絶縁作用を行う。センサ構造は、エビタクシ一層内で阻止方向で極性化されたｐ ｎ接合及びエビタクシ一層を完全に貫通しかつシリコン基板中にまで入っている 絶縁みぞによって極めて有利に絶縁されつる。パドルの露出は、有利にはステム の湿式化学的等方的下側エツチングによってウェーハ表面から出発して行うか又 は裏面エツチングによって行うことができる。結晶学的所与状態を利用する著し い利点は、裏面エツチングのエッチ窓として、（１１０）ウェーハ表面における （１１１）面を形成する角度と同じ程度の角度を有する単純な平行四辺形を選択 することである。容量式動作センサの場合には、固定電極が裏面エツチングによ っては完全に露出されず、これらの電極の両端でシリコン基板に結合されている 場合が有利である。Disclosure of invention The sensor of the present invention has a configuration in which the sensor paddle is arranged perpendicular to the wafer surface. and by using the natural crystal plane of the single crystal silicon wafer when specifying the dimensions. It is possible to form extremely simple sensors with small chip surfaces. It has the following advantages. At this point the sensor paddle vibrates on the chip surface and therefore during overload It proves advantageous to be protected by the chip itself. Other benefits include: To evaluate the capacitance of the sensor signal, the (111) crystal plane is etched in the vertical direction on the back side. A small groove width is required, which can be formed very easily when used as a stop limit. Another advantageous embodiment of the sensor according to claim 1 is characterized in that: obtained by the means specified in the other claims. Silicon substrate with (100) plane In the case of wafers, the evaluation is performed using capacitive sensors and piezoresistive sensors. Such sensors can advantageously be manufactured by etching. capacitance A significant advantage of sensors that operate normally is that by connecting several capacitors in parallel, The advantage is that the usage capacity can be increased arbitrarily. Horizontal bottom etching Utilizes the (111) crystal plane perpendicular to the wafer surface as the etch stop limit. Then, it is possible to create an etch groove with an aspect ratio of up to 100:1. Ru. This is extremely advantageous because with such naughty grooves, This is because it is possible to manufacture a paddle with extremely low rigidity. Also, a The high spectral ratio allows the wafer to be etched through its entire thickness. It is also an advantage to be able to In this case, although the area required is small, it is extremely large. Paddles and electrodes can be manufactured with large working capacities. Also advantageously, Consists of a silicon substrate and a single layer of shrimp provided on it. We also manufacture sensor structures on wafers that have a structure between one layer of Ebitaxi. be able to. Furthermore, p-n junctions are preferably formed in p- or n-doped wafers. It can also be obtained by corresponding diffusion into . If this pn junction is polarized in the blocking direction, In some cases, the same bond serves on the one hand as an etch stop and on the other hand as a Acts as an insulator. The sensor structure consists of p polarized in the blocking direction within the shrimp taxi layer. Completely penetrates the n-junction and one layer and penetrates into the silicon substrate The vines are very advantageously insulated by insulation grooves. Exposure of the paddle is beneficial for the stem starting from the wafer surface by wet chemical isotropic underside etching or This can be done by back side etching. Authors using crystallographic given states The advantage is that (110) on the wafer surface can be used as an etch window for backside etching. (111) Select a simple parallelogram with the same degree of angle as the angle forming the surface It is to be. In the case of a capacitive motion sensor, the fixed electrode is etched on the back side. are not completely exposed and are bonded to the silicon substrate at both ends of these electrodes. The case is favorable.
本発明のセンサを製造する際の顕著な利点としては、エッチ液としてＫＯＨ又は 他の液体を使用する場合にはマスキング層として公知の誘電体を使用できること である。結晶学的所与状態の利用下に湿式化学的異方的エツチングによって（１ １０）ウェー／Ｘ中のセンサ構造を作る他の利点は、表面及び裏面の組合せエツ チング作用も可能であることである。A significant advantage in manufacturing the sensor of the present invention is that KOH or When using other liquids, known dielectrics can be used as masking layers. It is. (1 10) Another advantage of making sensor structures in way/X is the combination of front and back surfaces. Ching action is also possible.
本発明の実施例を図示し、詳述する。Embodiments of the invention are illustrated and described in detail.
図面の簡単な説明 第１図は一つのセンサの平面図であり、第２図は他のセンサの平面図であり、第 ３ａ図乃至第３ｅ図は製造中に進行しているいろいろの方法段階での半導体構造 を示す。Brief description of the drawing FIG. 1 is a plan view of one sensor, FIG. 2 is a plan view of another sensor, and FIG. Figures 3a to 3e show semiconductor structures at various process stages during manufacturing. shows.
発明を実施するための最良の形態 第１図には、（１１０）面の結晶方位を有するシリコンウェーハ１０を図示しで ある。この実施例におけるシリコンウェーハ１０は、単一なドーピングを有する か又はシリコン基板とその上に施されたエビタクシ一層とから成っていて、その 界面に基板及びエビタクシ一層のドーピングが異なるためにｐｎ接合が存在する 。これに関しては、例えばシリコンウェー／Ｘ上への異原子の拡散によっても形 成されていてよいｐｎ接合が重要である。かど角７０．５３°及び１０９．４７ ゜を有する平行四辺形の本発明による形を有するエッチみぞ２０中に、ウェーハ 面で振動可能のパドル１５１．１５２．１５３及び固定電極１６１．１６２，１ ６３が突出している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 shows a silicon wafer 10 having a (110) crystal orientation. be. The silicon wafer 10 in this example has a single doping. Or, it consists of a silicon substrate and a single layer of Ebitaxi applied thereon. A pn junction exists at the interface due to the different doping of the substrate and the layer of shrimp. . Regarding this, it is also possible to form a shape by, for example, diffusing foreign atoms onto the silicon wafer/X. The pn junction that can be formed is important. Corner angle 70.53° and 109.47 The wafer is etched into an etched groove 20 having the shape according to the invention of a parallelogram having a Paddle 151.152.153 and fixed electrode 161.162,1 which can vibrate on the surface 63 stands out.
ＫＯＨ中でのシリコンの異方的エツチングの場合には、（１１１）面は特に緩慢 にエッチされる。（１００）ウェーハ上には（１１１）面がウェー／１面に対し て垂直をなしており、従って高いアスベスト比を有する深いみぞのエツチングを 許す。横方向エツチングよりも１００倍早い縦方向エツチングが達成されつる。In the case of anisotropic etching of silicon in KOH, the (111) plane is particularly slow. is fucked by On the (100) wafer, there is a (111) plane for each wafer. etching deep grooves that are vertical and therefore have a high asbestos content. forgive. Vertical etching is achieved that is 100 times faster than horizontal etching.
しかし、（１１０）方位を有するシリコンウェー／Ｘ上に深いみぞ構造を作るに は、結晶学的に条件づけられた特定の設計規則を保つ必要がある。エツチングを 限定する壁として使用される、垂直をなす面（１１１）は、１１０面に関して７ ０．５３°及び１０９．４７゜の角を相互に形成する。エツチングマスクの設計 の際これらの角度を正確に守る場合のみ、マスク下のエツチングが十分に回避さ れる。これに関してはまた、結晶方位に関するウェーハ面上でのマスク調整を精 密に行うことも決定的に重要である。この調整の精密さによってのみ、振動可能 なパドルがエツチングの間にマスクの下側エツチングによって完全にはエツチン グされてしまわないことが保証されつる。However, when creating a deep groove structure on a silicon wafer/X with (110) orientation, must maintain certain crystallographically conditioned design rules. etching The vertical plane (111) used as a limiting wall is 7 with respect to the 110 plane. They form angles of 0.53° and 109.47° with each other. Etching mask design Etching under the mask can only be sufficiently avoided if these angles are observed precisely during It will be done. This also requires careful mask adjustment on the wafer surface regarding crystal orientation. It is also crucially important to do so closely. Only the precision of this adjustment allows vibration During etching, the paddle will not completely remove the etching from the underside of the mask. It is guaranteed that it will not be deleted.
要求された調整の精密さを保つには、±０．１°に等しいか又は小さいフラット 誤方位の精度を必要とする。これが保証されていない場合には、調整マスクが必 要になるか、もしくはフラット誤方位はフラットに関するエッチマスクの誤方位 によって補償されなければならない。To maintain the required adjustment precision, a flat equal to or less than ±0.1° is required. Requires misorientation accuracy. If this is not guaranteed, an adjustment mask is required. Or the flat misorientation is the etch mask misorientation with respect to the flat. must be compensated by.
また垂直をなす（１１１）面の他に、平行四辺形の鋭角にはウェーハ面に対する 傾斜角３５．２６°を有する傾斜シリコン面１４１も形成される。同様に鈍角に はエッチみぞの底部に傾斜シリコン面が形成される（第２図）。形成シリコン面 １４１は設計案内（Ｄｅｓｉｇｎｖｏｒｈａｌｔｅ）を必要とする、それという のも設計案内によってパドル１５１．１５２．１５３の運動が制限されうるから である。In addition to the perpendicular (111) plane, there are also acute angles of the parallelogram with respect to the wafer surface. A sloped silicon surface 141 having a slope angle of 35.26° is also formed. Similarly, at an obtuse angle An inclined silicon surface is formed at the bottom of the etched groove (FIG. 2). forming silicone surface 141 requires a design guide. This is because the movement of the paddles 151, 152, 153 may be limited by design guidelines. It is.
（１１０）ウェーハの湿式化学的異方的エツチングの際のアスペクト比は極めて 大きいので、全ウェーハの十分なエツチングが考慮される。例えば表面及び裏面 の複合エツチング作用を実現することができる。この場合にはパドルの高さ及び エッチみぞの深さはつ工−ハの全厚に等しい。パドルと電極の絶縁は、シリコン ウェーハの構造を鋸断することによって行う。このためにセンサを予め、陽極ポ ンディングによってシリコン又はガラスのような適当な材料から成る支持体上に 取付けておくべきであり、この際パドルが依然として振動可能であるように注意 すべきである。これは例えば基板又はＳｉウェーハにおけるキャビティによるか 又は選択的エビタクシ−によって達成されつる。(110) The aspect ratio during wet chemical anisotropic etching of wafers is extremely The large size allows for sufficient etching of the entire wafer. For example, front and back A complex etching effect can be realized. In this case, the paddle height and The depth of the etched groove is equal to the total thickness of the cutter. The insulation between the paddle and electrode is silicon. This is done by sawing the structure of the wafer. For this purpose, the sensor must be connected to the anode port in advance. onto a support made of a suitable material such as silicon or glass by the paddle should be attached, taking care that the paddle is still able to vibrate. Should. This may be due to cavities in the substrate or Si wafer, for example. Or achieved by selective evitaxy.
第２図にはセンサ構造を図示しである。ここでは振動可能なパドル１６１．１６ ２がエビタクシ一層内に形成されている。各パドル１６１．１６２には、１個の 固定電極１５１，１５２が並置されているので、各電極−パドル対はキャパシタ ンスを形成する。形成された２つのキャパシタンスは可動電極用リード線２５６ 及び他の固定電極用リード線２５５に平行的に接続されている。これは、使用容 量を任意に高めることができるという利点を有する。絶縁みぞ２１は、エビタク シ一層内のセンサ構造の電気的絶縁動作を行う。パドルの形成の間に同様に最初 からエッチされる絶縁みぞ２１は、エビタクシ一層を完全に貫通しかつシリコン 基板中にまで達している。しかしまたエビタクシ一層内のセンサ構造の絶縁は、 シリコン基板に対するセンサ構造の絶縁と全く同様に阻止方向で極性化されたｐ ｎ接合によっても行うことができる。FIG. 2 shows the sensor structure. Here the vibrating paddle 161.16 2 is formed within one layer of shrimp. Each paddle 161.162 has one Since the fixed electrodes 151 and 152 are juxtaposed, each electrode-paddle pair is connected to a capacitor. form an element. The two capacitances formed are connected to the movable electrode lead wire 256. and is connected in parallel to other fixed electrode lead wires 255. This is the usage capacity It has the advantage that the amount can be increased arbitrarily. Insulation groove 21 is Ebitaku Provides electrical isolation of the sensor structure within the first layer. Similarly first during the formation of the paddle The insulating groove 21 etched from the silicone It has reached the inside of the board. However, the insulation of the sensor structure within the Ebitaxi layer also Polarized in the blocking direction just like the insulation of the sensor structure with respect to the silicon substrate This can also be done by using an n-junction.
ここで表わした平行四辺形は裏面エツチングの出発面であり、同エツチングはシ リコンウェーハ１ｏの裏面から、阻止方向で極性化されてエッチストップ限界と して使用されるｐｎ接合まで行われる。この際エッチみぞの底部の、エビタクシ 一層の直下に、平行四辺形の鋭角には傾斜シリコン面１４１が生じ、平行四辺形 の鈍角にはシリコン面１４２が形成される。平行四辺形の鈍角における、傾斜シ リコン面１４１の位置は、第２図の大きさＸによって表示されている。同位置は 裏面エツチングのエツチング深さｔに依存しておりかつ結晶学的考察によるとＸ ＝１．６３３ｔであることがわかる。平行四辺形の鈍角における傾斜シリコン面 １４２の位置を表示する大きさｙに関しては、８０℃で３０％ＫＯＨ中でエッチ する場合には経験的にｙ＝０．５４４ ｔであることがわかる。結晶学的にのみ 条件づけられているＸに対して、ｙはエツチング条件に依存している。パドル１ ６１．１６２の配置及び寸法規定の場合には、傾斜シリコン面１４１．１４２を 考慮しなければならない。それというのもこれらの面が裏面のエッチみぞの底部 におけるそれらの位１によりパドル１６１．１６２の振動を防止することができ るからである。固定電極１５１．１５２は裏面エツチング部分２２の中央部分に おいてのみ露出されている。両電極はこれらの端部で、少な（ともエビタクシ一 層の厚さに等しい長さｄで、大抵は２ｄの長さで基板に結合されている。この手 段は電極１５１．１５２の非可動性を保証することになる。The parallelogram shown here is the starting surface of the back side etching, and the same etching is From the back side of the recon wafer 1o, it is polarized in the blocking direction and reaches the etch stop limit. This is done until the pn junction is used. At this time, the shrimp taxi at the bottom of the erotic groove Immediately below the first layer, an inclined silicon surface 141 occurs at the acute angle of the parallelogram, and the parallelogram A silicon surface 142 is formed at the obtuse angle. Inclined series at obtuse angle of parallelogram The position of the recon surface 141 is indicated by the size X in FIG. The same position is It depends on the etching depth t of backside etching, and according to crystallographic considerations, = 1.633t. Slanted silicon surface at obtuse angle of parallelogram Regarding the size y that displays the position of 142, etch in 30% KOH at 80°C. In this case, it can be seen from experience that y=0.544t. crystallographically only While X is conditioned, y is dependent on the etching conditions. paddle 1 61.162, the inclined silicon surface 141.142 is must be taken into account. That's because these sides are the bottom of the etch groove on the back side. Vibration of the paddles 161 and 162 can be prevented by their digits of 1. This is because that. The fixed electrodes 151 and 152 are located at the center of the etched portion 22 on the back side. exposed only in Both electrodes are connected at these ends with a small It is bonded to the substrate with a length d equal to the layer thickness, often 2d. This hand The steps will ensure immobility of the electrodes 151,152.
第３図には、本発明のセンサ構造がエツチングによって形成される、（１１０） 結晶方位を有するシリコンウェーハを、方法の種々の段階において図示しである 。FIG. 3 shows a sensor structure of the present invention formed by etching (110). 1A and 1B illustrate silicon wafers with crystallographic orientation at various stages of the method; .
第３ａ図は、シリコン基板１２とこの上に設けられたエビタクシ一層１３とから 成るシリコンウェーハ１０を示す。エビタクシ一層とシリコン基板との間の界面 には、異なるドーピングによりｐｎ接合が存在し、ｐｎエッチ接続部２７によっ て阻止方向で極性化されつる。表面を不動性にするためにエビタクシ一層には、 ｐｎエッチ接続部２７及びポンディング部２６のための空隙を含む酸化シリコン 層３１１が存在する。FIG. 3a shows a silicon substrate 12 and a shrimp taxi layer 13 provided thereon. A silicon wafer 10 made of the same material as shown in FIG. Interface between shrimp taxi layer and silicon substrate , a pn junction exists due to different doping, and a pn junction is formed by the pn etch connection 27. It is polarized in the blocking direction. In order to make the surface immobile, a layer of shrimp is added. Silicon oxide including voids for pn etch connections 27 and bonding portions 26 A layer 311 is present.
ポンディング部２６はセンサの電気的接続のために用いられる。ポンディング部 ２６及びｐｎエッチ接続部２７はプラズマ窒化物３２１中に埋込まれているので １小さい空隙しか残っていない。ボンディング部２６上のプラズマ窒化物層３２ １中の空隙は低温酸化物層３３１によって被覆されている。ｐｎエッチ接続部２ ７は空隙２３に露出されている。シリコンウェーハ１０の裏面のマスキングのた めには、プラズマ窒化物３２２が設けられている、それというのも単純な熱酸化 物はエッチ速度が大き過ぎるために、ＫＯＨによるエツチングには耐えられない からである。プラズマ窒化物層３２２とシリコン基板１２との間には、酸化シリ コン層３１２が存在していて、シリコン基板１２とプラズマ窒化物層３２２との 間の応力を回避している。The bonding portion 26 is used for electrical connection of the sensor. Pounding part 26 and pn etch connection 27 are embedded in plasma nitride 321. 1 Only a small void remains. Plasma nitride layer 32 on bonding portion 26 The voids in 1 are covered by a low temperature oxide layer 331. pn etch connection 2 7 is exposed in the void 23. For masking the back side of silicon wafer 10 For this purpose, a plasma nitride 322 is provided, which is a simple thermal oxidation process. Objects cannot withstand KOH etching because the etch rate is too high. It is from. There is a silicon oxide layer between the plasma nitride layer 322 and the silicon substrate 12. A contact layer 312 is present, and a bond between the silicon substrate 12 and the plasma nitride layer 322 is present. Avoiding stress between.
シリコンウェーハ１０の表面及び裏面は、フすトマスキング法の手段を用いて構 造化される。この際形成される、シリコンウェーハ１０の表面上の酸化シリコン 層３１１の空隙２３及びプラズマ窒化物層３２２及び酸化シリコン層３１２にお ける裏面エツチングのための空隙２２が第３ｂ図に図示されている。The front and back surfaces of the silicon wafer 10 are structured using a foot masking method. It becomes artificial. Silicon oxide formed on the surface of the silicon wafer 10 at this time In the void 23 of the layer 311 and in the plasma nitride layer 322 and silicon oxide layer 312. A gap 22 for backside etching is shown in FIG. 3b.
シリコンウェーハ１０の裏面をＫＯＨでエツチングする場合には、シリコンウェ ーハ１０の（１１０）面に対して垂直をなす、（１１１）面であるエッチ限定壁 が形成される。裏面エツチングのエッチストップとしては、ｐｎエッチ接続部２ ７を介して阻止方向で極性化された、シリコン基板１２とエビタクシ一層１３と の間のｐｎ接合が役立つ。第３ｃ図には、裏面エツチング部２２を有しかつ低温 酸化物層３３２による裏面の不動化後のシリコンウェーハ１０を図示しである次 の方法段階では表面がエッチされる。この場合にはエッチストップはエッチ処理 の持続時間から起る。When etching the back side of the silicon wafer 10 with KOH, the silicon wafer 10 is etched with KOH. - Etch limiting wall that is a (111) plane perpendicular to the (110) plane of 10 is formed. As an etch stop for back side etching, pn etch connection part 2 The silicon substrate 12 and the Ebitaxi single layer 13 are polarized in the blocking direction via 7. A pn junction between the two is useful. In FIG. 3c, there is a low-temperature etching portion 22 on the back side. The silicon wafer 10 is illustrated after passivation of the backside by an oxide layer 332. In method step the surface is etched. In this case, the etch stop is an etch process. arises from the duration of
このエッチ処理は裏面エツチング部２２に対向していない絶縁みぞ２１がエビタ クシ一層１３を完全に貫通して、シリコン基材１２の中まで入るように選択され る。裏面エツチング部２２に対向しているエッチみぞ２０は、シリコンウェーハ １０の裏面の不動化に役立つ低温酸化物層３３２に衝突するまで形成される。こ の段階のシリコンウェーハ１０は第３ｄ図に図示しである。In this etching process, the insulating grooves 21 that are not facing the etched portion 22 on the back surface are etched. The comb is selected so that it completely penetrates one layer 13 and enters into the silicone base material 12. Ru. The etched groove 20 facing the back side etched portion 22 is formed on the silicon wafer. 10 is formed until it impinges on a low temperature oxide layer 332 which serves to immobilize the backside of 10. child The silicon wafer 10 at this stage is illustrated in FIG. 3d.
パドル１５を露出するためには、シリコンウェーハ１０の裏面及び表面上の低温 酸化物層３３２及び３３１を除去する。さらにセンサ領域のシリコンウェーハ１ ０の表面上の酸化シリコン層３１１も除去する。振動可能なバドル１５の他に２ １１の固定電極１６１．１６２が形成された。センサ構造を評価回路に接続する ためには、プラズマ窒化物層３２１を除去することによってポンディング部２６ が露出されて、第３ｅ図の所望のセンサ構造が得られる。In order to expose the paddle 15, the low temperature on the back side and front side of the silicon wafer 10 is Oxide layers 332 and 331 are removed. Furthermore, silicon wafer 1 in the sensor area The silicon oxide layer 311 on the surface of 0 is also removed. In addition to the vibrating paddle 15, there are 2 Eleven fixed electrodes 161,162 were formed. Connecting the sensor structure to the evaluation circuit In order to remove the plasma nitride layer 321, the bonding portion 26 is removed. is exposed to obtain the desired sensor structure of FIG. 3e.
静電容量形加速度センサの製造のためには、裏面及び表面のエツチングを相互に 調整して行う。In order to manufacture capacitive acceleration sensors, the back and front surfaces must be etched mutually. Adjust and do it.
ＦＩＧ、１ 要 約 書 単結晶のシリコンウェーハから製造されている、運動測定用、特に振動、勾配又 は加速度測定用センサを提案する。シリコンウェーハからは、ウェーハ面で振動 可能で、ウェーハ面に対して垂直に配置された少なくとも１個のパドルがエツチ ングによって形成される。また少なくとも１個のパドルの変位を評価するためノ 手段が存在する。シリコンウェーハの表面及び裏面は（１１０）面であり、エッ チみぞの側方限定壁は（１１１）面である。少なくとも１個のパドルの配置の場 合には、（１１１）面が（１１０）面と共に及び（１１０）面で形成する結晶角 を考慮する。FIG.1 Summary book Manufactured from monocrystalline silicon wafers for motion measurements, especially vibration, gradient or proposes a sensor for measuring acceleration. From a silicon wafer, vibrations occur on the wafer surface. At least one paddle positioned perpendicular to the wafer surface is etched. formed by Additionally, a node is provided to evaluate the displacement of at least one paddle. There are means. The front and back surfaces of the silicon wafer are (110) planes, and the edges are The lateral limiting walls of the groove are (111) planes. Placement of at least one paddle In this case, the crystal angle formed by the (111) plane together with the (110) plane Consider.
国際調査報告 国際調査報告 、ＰＣｒｌＤＥ ９１１０００５８ Ｓ＾ ４３４３９international search report international search report , PCrlDE 91100058 S^ 43439
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