JPH10189500A - 振動型半導体センサの製造方法 - Google Patents
振動型半導体センサの製造方法Info
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- JPH10189500A JPH10189500A JP8357183A JP35718396A JPH10189500A JP H10189500 A JPH10189500 A JP H10189500A JP 8357183 A JP8357183 A JP 8357183A JP 35718396 A JP35718396 A JP 35718396A JP H10189500 A JPH10189500 A JP H10189500A
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- G01P2015/0811—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0814—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for translational movement of the mass, e.g. shuttle type
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- Micromachines (AREA)
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 歩留まりを向上させる振動型半導体センサの
製造方法を提供する。 【解決手段】 基台１に凹部５を形成しておき、まず、
第１の半導体基板と第２の半導体基板１３がエッチング
ストップ層１４を挟み込んで接合一体化した接合基板体
１５の第１の半導体基板に可動電極部２０と固定電極部
２１を加工形成し、基台１の凹部５に可動電極部２０を
位置合わせして基台１に固定電極部２１を固定する。次
に、第２の半導体基板１３の表面からエッチングを行っ
て第２の半導体基板１３を予め定めた厚みに薄くし、そ
の後、第２の半導体基板１３の表面からエッチングスト
ップ層１４に達する通路１８を第２の半導体基板１３に
形成し、通路１８を通してエッチングストップ層１４に
エッチング液を侵食させエッチングストップ層１４を除
去し、第２の半導体基板１３を剥離し、可動電極部２０
と固定電極部２１を分離して振動型半導体センサが完成
する。
製造方法を提供する。 【解決手段】 基台１に凹部５を形成しておき、まず、
第１の半導体基板と第２の半導体基板１３がエッチング
ストップ層１４を挟み込んで接合一体化した接合基板体
１５の第１の半導体基板に可動電極部２０と固定電極部
２１を加工形成し、基台１の凹部５に可動電極部２０を
位置合わせして基台１に固定電極部２１を固定する。次
に、第２の半導体基板１３の表面からエッチングを行っ
て第２の半導体基板１３を予め定めた厚みに薄くし、そ
の後、第２の半導体基板１３の表面からエッチングスト
ップ層１４に達する通路１８を第２の半導体基板１３に
形成し、通路１８を通してエッチングストップ層１４に
エッチング液を侵食させエッチングストップ層１４を除
去し、第２の半導体基板１３を剥離し、可動電極部２０
と固定電極部２１を分離して振動型半導体センサが完成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板をエッチ
ング技術により加工形成して作製される加速度センサや
マイクロジャイロ等の振動型半導体センサの製造方法に
関するものである。
ング技術により加工形成して作製される加速度センサや
マイクロジャイロ等の振動型半導体センサの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２の（ａ）には振動型半導体センサで
あるマイクロジャイロの一例が示され、図２の（ｂ）に
は図２の（ａ）に示すＡ−Ａ部分の断面図が示されてい
る。図２の（ａ）と（ｂ）に示すように、ガラス基板で
構成された基台１の上に支持部２（２ａ，２ｂ）が固定
形成され、また、上記支持部２ａ，２ｂには梁部２２を
介して共通に連接する可動部３が形成されている。この
可動部３にはその両側面から櫛歯形状の可動電極４がそ
れぞれ伸長形成されており、上記可動部３と可動電極４
により可動電極部２０が構成されている。この可動電極
部２０に対向する基台１の表面には凹部５が形成され、
可動電極部２０が基台１から離間した状態で梁部２２を
介して支持部２により支持されている。また、基台１の
凹部５の底面には空隙を介して前記可動部３に対向する
検出電極６が形成されている。
あるマイクロジャイロの一例が示され、図２の（ｂ）に
は図２の（ａ）に示すＡ−Ａ部分の断面図が示されてい
る。図２の（ａ）と（ｂ）に示すように、ガラス基板で
構成された基台１の上に支持部２（２ａ，２ｂ）が固定
形成され、また、上記支持部２ａ，２ｂには梁部２２を
介して共通に連接する可動部３が形成されている。この
可動部３にはその両側面から櫛歯形状の可動電極４がそ
れぞれ伸長形成されており、上記可動部３と可動電極４
により可動電極部２０が構成されている。この可動電極
部２０に対向する基台１の表面には凹部５が形成され、
可動電極部２０が基台１から離間した状態で梁部２２を
介して支持部２により支持されている。また、基台１の
凹部５の底面には空隙を介して前記可動部３に対向する
検出電極６が形成されている。
【０００３】このように、可動電極部２０に対向する基
台１の表面に凹部５が形成されているので、可動電極部
２０は図２の（ｂ）に示すｚ方向に変位することができ
る。また、上記梁部２２はｙ軸方向に伸長形成されてい
るので、可動電極部２０は図２の（ａ）に示すｘ方向に
変位することが可能である。
台１の表面に凹部５が形成されているので、可動電極部
２０は図２の（ｂ）に示すｚ方向に変位することができ
る。また、上記梁部２２はｙ軸方向に伸長形成されてい
るので、可動電極部２０は図２の（ａ）に示すｘ方向に
変位することが可能である。
【０００４】また、前記基台１の上には固定部７（７
ａ，７ｂ）が固定形成され、これら固定部７には前記可
動電極４に噛み合うように櫛歯形状の固定電極８が伸長
形成されており、上記可動電極４の電極面と固定電極８
の電極面は空隙を介して対向している。上記固定部７と
固定電極８により固定電極部２１が構成されている。さ
らに、基台１の上には上記可動電極４と検出電極６の各
電極にそれぞれ導通接続するリード導体１０が形成され
ると共に該リード導体１０の先端側に連接する電極パッ
ト１１が形成されている。また、電極パット１１は、固
定部７にも形成されている。
ａ，７ｂ）が固定形成され、これら固定部７には前記可
動電極４に噛み合うように櫛歯形状の固定電極８が伸長
形成されており、上記可動電極４の電極面と固定電極８
の電極面は空隙を介して対向している。上記固定部７と
固定電極８により固定電極部２１が構成されている。さ
らに、基台１の上には上記可動電極４と検出電極６の各
電極にそれぞれ導通接続するリード導体１０が形成され
ると共に該リード導体１０の先端側に連接する電極パッ
ト１１が形成されている。また、電極パット１１は、固
定部７にも形成されている。
【０００５】上記支持部２と可動部３と可動電極４と固
定部７と固定電極８と梁部２２は低抵抗なシリコン（例
えば、ポリシリコン）により構成されている。
定部７と固定電極８と梁部２２は低抵抗なシリコン（例
えば、ポリシリコン）により構成されている。
【０００６】図２に示す振動型半導体センサは上記のよ
うに構成されており、例えば、上記各電極パット１１を
予め定めた接続部（図示せず）に導通接続させ、上記可
動電極４と固定電極８を上記電極パット１１とリード導
体１０を介して電圧印加手段（図示せず）に接続させ上
記可動電極４と固定電極８間に交流電圧を印加すると、
可動電極４と固定電極８間に静電力が発生し、該静電力
によって可動電極部２０（可動部３と可動電極４）が図
２の（ａ）の矢示Ａで示すｘ方向に励振振動する。
うに構成されており、例えば、上記各電極パット１１を
予め定めた接続部（図示せず）に導通接続させ、上記可
動電極４と固定電極８を上記電極パット１１とリード導
体１０を介して電圧印加手段（図示せず）に接続させ上
記可動電極４と固定電極８間に交流電圧を印加すると、
可動電極４と固定電極８間に静電力が発生し、該静電力
によって可動電極部２０（可動部３と可動電極４）が図
２の（ａ）の矢示Ａで示すｘ方向に励振振動する。
【０００７】このように励振振動している状態で、上記
振動型半導体センサがｙ軸を中心軸にして角速度が作用
すると、励振振動方向と上記中心軸方向との両方向に直
交する方向（ｚ方向）にコリオリ力が発生する。このコ
リオリ力によって可動電極部２０がｚ方向に検出振動
し、この検出振動により可動部３と検出電極６間の静電
容量が可変する。上記可動部３と検出電極６間の静電容
量の変化をリード導体１０と電極パット１１を介して容
量電圧変換回路（図示せず）に入力して電圧に変換し、
該検出電圧に基づきｙ軸回りの回転角速度の大きさを検
知することが可能である。
振動型半導体センサがｙ軸を中心軸にして角速度が作用
すると、励振振動方向と上記中心軸方向との両方向に直
交する方向（ｚ方向）にコリオリ力が発生する。このコ
リオリ力によって可動電極部２０がｚ方向に検出振動
し、この検出振動により可動部３と検出電極６間の静電
容量が可変する。上記可動部３と検出電極６間の静電容
量の変化をリード導体１０と電極パット１１を介して容
量電圧変換回路（図示せず）に入力して電圧に変換し、
該検出電圧に基づきｙ軸回りの回転角速度の大きさを検
知することが可能である。
【０００８】上記構成の振動型半導体センサの製造方法
の一例を図３と図４に基づき説明する。なお、図３と図
４は前記図２に示す振動型半導体センサの製造過程の一
例を図２の（ａ）のＡ−Ａ部分の断面により示してい
る。
の一例を図３と図４に基づき説明する。なお、図３と図
４は前記図２に示す振動型半導体センサの製造過程の一
例を図２の（ａ）のＡ−Ａ部分の断面により示してい
る。
【０００９】予め、図４の（ａ）に示すように、ガラス
基板で構成される基台１の表面に可動電極部２０に対向
する凹部５を形成し、その後、図４の（ｂ）に示すよう
に、上記凹部５の底面に検出電極６を形成すると共に、
基台１の表面にリード導体１０と電極パット１１を形成
しておく。
基板で構成される基台１の表面に可動電極部２０に対向
する凹部５を形成し、その後、図４の（ｂ）に示すよう
に、上記凹部５の底面に検出電極６を形成すると共に、
基台１の表面にリード導体１０と電極パット１１を形成
しておく。
【００１０】そして、図３の（ａ）に示すように、シリ
コン基板で構成される第１の半導体基板１２と、シリコ
ン基板で構成される第２の半導体基板１３とを酸化シリ
コンにより形成されるエッチングストップ層１４を介し
て接合一体化して接合基板体１５を形成し、この接合基
板体１５の第１の半導体基板１２の表面に支持部２と可
動電極部２０と固定電極部２１と梁部２２を形成する領
域を規定するマスク（例えば、窒化膜（図示せず））を
被覆する。
コン基板で構成される第１の半導体基板１２と、シリコ
ン基板で構成される第２の半導体基板１３とを酸化シリ
コンにより形成されるエッチングストップ層１４を介し
て接合一体化して接合基板体１５を形成し、この接合基
板体１５の第１の半導体基板１２の表面に支持部２と可
動電極部２０と固定電極部２１と梁部２２を形成する領
域を規定するマスク（例えば、窒化膜（図示せず））を
被覆する。
【００１１】その後、第１の半導体基板１２の表面側か
らＫＯＨ水溶液により異方性エッチングを行って、図３
の（ｂ）に示すように、可動電極部２０と固定電極部２
１を区画する仕切り領域１６と、支持部２と固定電極部
２１の固定部７と梁部２２をかたどる領域１７とをエッ
チングストップ層１４に達するまでエッチング除去し、
支持部２と可動電極部２０と固定電極部２１と梁部２２
を加工形成する。
らＫＯＨ水溶液により異方性エッチングを行って、図３
の（ｂ）に示すように、可動電極部２０と固定電極部２
１を区画する仕切り領域１６と、支持部２と固定電極部
２１の固定部７と梁部２２をかたどる領域１７とをエッ
チングストップ層１４に達するまでエッチング除去し、
支持部２と可動電極部２０と固定電極部２１と梁部２２
を加工形成する。
【００１２】上記ＫＯＨ水溶液はシリコン基板である第
１の半導体基板１２を深さ方向にエッチングし、酸化シ
リコンの層であるエッチングストップ層１４に対して侵
食しないものであり、エッチングストップ層１４はＫＯ
Ｈ水溶液によるエッチングをストップさせる。
１の半導体基板１２を深さ方向にエッチングし、酸化シ
リコンの層であるエッチングストップ層１４に対して侵
食しないものであり、エッチングストップ層１４はＫＯ
Ｈ水溶液によるエッチングをストップさせる。
【００１３】次に、上記第１の半導体基板１２上のマス
クを取り除き、図３の（ｃ）に示すように、図４で示し
た前記基台１の凹部５に可動電極部２０を位置合わせし
て基台１の上に接合基板体１５を配置し、支持部２と固
定電極部２１の固定部７とを基台１に接触させて陽極接
合法により接合固定させる。
クを取り除き、図３の（ｃ）に示すように、図４で示し
た前記基台１の凹部５に可動電極部２０を位置合わせし
て基台１の上に接合基板体１５を配置し、支持部２と固
定電極部２１の固定部７とを基台１に接触させて陽極接
合法により接合固定させる。
【００１４】そして、第２の半導体基板１３の表面側か
らエッチングを行って、図３の（ｄ）に示すように、第
２の半導体基板１３を全て除去し、然る後、図３の
（ｅ）に示すように、エッチングストップ層１４を取り
除いて、可動電極部２０と固定電極部２１を分離し振動
型半導体センサが完成する。
らエッチングを行って、図３の（ｄ）に示すように、第
２の半導体基板１３を全て除去し、然る後、図３の
（ｅ）に示すように、エッチングストップ層１４を取り
除いて、可動電極部２０と固定電極部２１を分離し振動
型半導体センサが完成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記振
動型半導体センサの製造方法では、基台１と接合基板体
１５を接合させた後に、図３の（ｄ）に示すように、第
２の半導体基板１３を全て取り除いていたために、不良
品が多くなり、振動型半導体センサの歩留まりが低下す
るという問題がある。それというのは、上記のように、
第２の半導体基板１３を全て取り除くと、第１の半導体
基板１２との接合界面に生じるエッチングストップ層１
４の応力により、エッチングストップ層１４が反って支
持部２や固定部７を持ち上げ、支持部２や固定部７が基
台１から剥がれてしまう場合が多く、つまり、不良品が
多くなり、振動型半導体センサの歩留まりが低下すると
いうものである。
動型半導体センサの製造方法では、基台１と接合基板体
１５を接合させた後に、図３の（ｄ）に示すように、第
２の半導体基板１３を全て取り除いていたために、不良
品が多くなり、振動型半導体センサの歩留まりが低下す
るという問題がある。それというのは、上記のように、
第２の半導体基板１３を全て取り除くと、第１の半導体
基板１２との接合界面に生じるエッチングストップ層１
４の応力により、エッチングストップ層１４が反って支
持部２や固定部７を持ち上げ、支持部２や固定部７が基
台１から剥がれてしまう場合が多く、つまり、不良品が
多くなり、振動型半導体センサの歩留まりが低下すると
いうものである。
【００１６】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、歩留まりの向上が図るこ
とが可能な振動型半導体センサの製造方法を提供するこ
とにある。
れたものであり、その目的は、歩留まりの向上が図るこ
とが可能な振動型半導体センサの製造方法を提供するこ
とにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は次のような構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、この発明の振動型半導体
センサの製造方法は、第１の半導体基板と第２の半導体
基板がエッチングストップ層を挟み込んで接合一体化し
た接合基板体と、表面に凹部が形成された基台とを用意
しておき、まず、上記接合基板体の第１の半導体基板の
表面側から異方性エッチングを行って固定電極部と可動
電極部を区画する仕切り領域と、上記可動電極部に連接
する支持部をかたどる領域とを上記エッチングストップ
層に達するまでエッチング除去し固定電極部と可動電極
部と支持部を加工形成し、その後、上記接合基板体の可
動電極部を上記基台の凹部に位置合わせして基台に上記
固定電極部と支持部を接合固定し、次に、第２の半導体
基板の表面側からエッチングを行い、第２の半導体基板
の厚みが予め定められた厚みとなったときに第２の半導
体基板のエッチングを終了し、然る後、上記第２の半導
体基板の表面からエッチングストップ層に達する通路を
第２の半導体基板に形成し、該通路を通してエッチング
ストップ層にエッチング液を侵食させエッチングストッ
プ層をエッチング除去して第２の半導体基板を剥離し、
固定電極部と可動電極部を分離する構成をもって前記課
題を解決する手段としている。
にこの発明は次のような構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、この発明の振動型半導体
センサの製造方法は、第１の半導体基板と第２の半導体
基板がエッチングストップ層を挟み込んで接合一体化し
た接合基板体と、表面に凹部が形成された基台とを用意
しておき、まず、上記接合基板体の第１の半導体基板の
表面側から異方性エッチングを行って固定電極部と可動
電極部を区画する仕切り領域と、上記可動電極部に連接
する支持部をかたどる領域とを上記エッチングストップ
層に達するまでエッチング除去し固定電極部と可動電極
部と支持部を加工形成し、その後、上記接合基板体の可
動電極部を上記基台の凹部に位置合わせして基台に上記
固定電極部と支持部を接合固定し、次に、第２の半導体
基板の表面側からエッチングを行い、第２の半導体基板
の厚みが予め定められた厚みとなったときに第２の半導
体基板のエッチングを終了し、然る後、上記第２の半導
体基板の表面からエッチングストップ層に達する通路を
第２の半導体基板に形成し、該通路を通してエッチング
ストップ層にエッチング液を侵食させエッチングストッ
プ層をエッチング除去して第２の半導体基板を剥離し、
固定電極部と可動電極部を分離する構成をもって前記課
題を解決する手段としている。
【００１８】上記構成の発明において、接合基板体の支
持部と固定電極部を基台に接合させた後に、第２の半導
体基板を予め定めた厚さ分だけ残しておくことにより、
第１の半導体基板との接合界面に発生するエッチングス
トップ層の応力は、第２の半導体基板との接合界面に発
生するエッチングストップ層の応力により相殺され、上
記接合界面の応力に起因したエッチングストップ層の反
りが回避される。
持部と固定電極部を基台に接合させた後に、第２の半導
体基板を予め定めた厚さ分だけ残しておくことにより、
第１の半導体基板との接合界面に発生するエッチングス
トップ層の応力は、第２の半導体基板との接合界面に発
生するエッチングストップ層の応力により相殺され、上
記接合界面の応力に起因したエッチングストップ層の反
りが回避される。
【００１９】このように、エッチングストップ層の反り
が回避されるので、エッチングストップ層の反りによっ
て支持部や固定電極部が持ち上げられて支持部や固定電
極部が基台から剥がれるという問題を防止でき、このこ
とにより、振動型半導体センサの歩留まりの向上が図
れ、安価な振動型半導体センサを提供することが可能と
なる。
が回避されるので、エッチングストップ層の反りによっ
て支持部や固定電極部が持ち上げられて支持部や固定電
極部が基台から剥がれるという問題を防止でき、このこ
とにより、振動型半導体センサの歩留まりの向上が図
れ、安価な振動型半導体センサを提供することが可能と
なる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づき説明する。
例を図面に基づき説明する。
【００２１】図１には本実施形態例の振動型半導体セン
サの製造方法が示されている。この実施形態例に示す振
動型半導体センサは前記図２に示す従来技術と同様の構
成を有し、前記図１には図２の振動型半導体センサの製
造過程の一例が図２のＡ−Ａ部分の断面により示されて
いる。なお、図２の振動型半導体センサの構成は前述し
たので、その重複説明は省略する。
サの製造方法が示されている。この実施形態例に示す振
動型半導体センサは前記図２に示す従来技術と同様の構
成を有し、前記図１には図２の振動型半導体センサの製
造過程の一例が図２のＡ−Ａ部分の断面により示されて
いる。なお、図２の振動型半導体センサの構成は前述し
たので、その重複説明は省略する。
【００２２】この実施形態例では、シリコン基板で形成
される第１の半導体基板１２とシリコン基板で形成され
る第２の半導体基板１３が酸化シリコンで形成されるエ
ッチングストップ層１４を挟み込み予め接合一体化して
いるＳＯＩ（Silicon on insulator）基板を接合基板体
１５として用い、前記同様に、第１の半導体基板１２に
支持部２と可動電極部２０（可動部３と可動電極４）と
固定電極部２１（固定部７と固定電極８）と梁部２２を
写真食刻手法を用いて加工形成し、一方、ガラス基板に
より構成される基台１に凹部５を形成し、該凹部５の底
面に検出電極６を形成すると共にリード導体１０と電極
パット１１を形成して、図１の（ａ）に示すように、基
台１の凹部５に接合基板体１５の可動電極部２０を位置
合わせして基台１の上に接合基板体１５を配置し、基台
１との接触部分である支持部２と固定電極部２１の固定
部７を基台１に陽極接合法により接合する。
される第１の半導体基板１２とシリコン基板で形成され
る第２の半導体基板１３が酸化シリコンで形成されるエ
ッチングストップ層１４を挟み込み予め接合一体化して
いるＳＯＩ（Silicon on insulator）基板を接合基板体
１５として用い、前記同様に、第１の半導体基板１２に
支持部２と可動電極部２０（可動部３と可動電極４）と
固定電極部２１（固定部７と固定電極８）と梁部２２を
写真食刻手法を用いて加工形成し、一方、ガラス基板に
より構成される基台１に凹部５を形成し、該凹部５の底
面に検出電極６を形成すると共にリード導体１０と電極
パット１１を形成して、図１の（ａ）に示すように、基
台１の凹部５に接合基板体１５の可動電極部２０を位置
合わせして基台１の上に接合基板体１５を配置し、基台
１との接触部分である支持部２と固定電極部２１の固定
部７を基台１に陽極接合法により接合する。
【００２３】なお、上記ＳＯＩ基板の第１の半導体基板
１２の厚みは第２の半導体基板１３よりも格段に薄く形
成されている。
１２の厚みは第２の半導体基板１３よりも格段に薄く形
成されている。
【００２４】次に、図１の（ｂ）に示すように、プラズ
マエッチングやウェットエッチング等のエッチング技術
により第２の半導体基板１３の表面側からエッチングを
行って第２の半導体基板１３の厚みを予め定めた厚さ
（例えば、第１の半導体基板１２の厚みとほぼ同じ厚
さ）まで薄くする。
マエッチングやウェットエッチング等のエッチング技術
により第２の半導体基板１３の表面側からエッチングを
行って第２の半導体基板１３の厚みを予め定めた厚さ
（例えば、第１の半導体基板１２の厚みとほぼ同じ厚
さ）まで薄くする。
【００２５】その後、上記第２の半導体基板１３の表面
からエッチングストップ層１４に達する通路１８を第２
の半導体基板１３に形成し、この通路１８からエッチン
グストップ層１４にエッチング液（例えば、弗素酸化物
水溶液）を侵食させ、エッチングストップ層１４をエッ
チング除去する。このエッチング液に対してシリコン基
板はエッチングされないので、上記エッチング液によっ
て前記支持部２と可動電極部２０と固定電極部２１と梁
部２２が損傷してしまうことはない。
からエッチングストップ層１４に達する通路１８を第２
の半導体基板１３に形成し、この通路１８からエッチン
グストップ層１４にエッチング液（例えば、弗素酸化物
水溶液）を侵食させ、エッチングストップ層１４をエッ
チング除去する。このエッチング液に対してシリコン基
板はエッチングされないので、上記エッチング液によっ
て前記支持部２と可動電極部２０と固定電極部２１と梁
部２２が損傷してしまうことはない。
【００２６】上記エッチングストップ層１４のエッチン
グ除去に伴って、第２の半導体基板１３が剥離し、図１
の（ｄ）に示すように、可動電極部２０と固定電極部２
１が分離して振動型半導体センサが完成する。
グ除去に伴って、第２の半導体基板１３が剥離し、図１
の（ｄ）に示すように、可動電極部２０と固定電極部２
１が分離して振動型半導体センサが完成する。
【００２７】この実施形態例によれば、基台１に接合基
板体１５を接合させた後に、第２の半導体基板１３を全
て取り除くのではなく、第２の半導体基板１３を予め定
めた厚み分だけ残すので、第１の半導体基板１２との接
合界面に発生するエッチングストップ層１４の応力は、
第２の半導体基板１３との接合界面に発生するエッチン
グストップ層１４の応力により相殺され、上記接合界面
の応力に起因したエッチングストップ層１４の反りを防
止することができる。
板体１５を接合させた後に、第２の半導体基板１３を全
て取り除くのではなく、第２の半導体基板１３を予め定
めた厚み分だけ残すので、第１の半導体基板１２との接
合界面に発生するエッチングストップ層１４の応力は、
第２の半導体基板１３との接合界面に発生するエッチン
グストップ層１４の応力により相殺され、上記接合界面
の応力に起因したエッチングストップ層１４の反りを防
止することができる。
【００２８】このように、エッチングストップ層１４の
反りを防止できるので、前述したようなエッチングスト
ップ層１４の反りに起因した問題、つまり、エッチング
ストップ層１４の反りに伴って支持部２や固定部７が持
ち上がり、基台１から支持部２や固定部７が剥がれてし
まうという問題を回避することができ、振動型半導体セ
ンサの歩留まりを向上させることが容易となり、このこ
とにより、振動型半導体センサの価格を安価にすること
ができる。
反りを防止できるので、前述したようなエッチングスト
ップ層１４の反りに起因した問題、つまり、エッチング
ストップ層１４の反りに伴って支持部２や固定部７が持
ち上がり、基台１から支持部２や固定部７が剥がれてし
まうという問題を回避することができ、振動型半導体セ
ンサの歩留まりを向上させることが容易となり、このこ
とにより、振動型半導体センサの価格を安価にすること
ができる。
【００２９】なお、この発明は上記実施形態例に限定さ
れるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例え
ば、上記実施形態例では、第１の半導体基板１２と第２
の半導体基板１３がエッチングストップ層１４を挟み込
み予め接合一体化したＳＯＩ基板を用いたが、第１の半
導体基板１２と第２の半導体基板１３を別個に用意して
おき、上記第１の半導体基板１２と第２の半導体基板１
３をエッチングストップ層１４を介して接合一体化して
接合基板体１５を作製してもよい。
れるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例え
ば、上記実施形態例では、第１の半導体基板１２と第２
の半導体基板１３がエッチングストップ層１４を挟み込
み予め接合一体化したＳＯＩ基板を用いたが、第１の半
導体基板１２と第２の半導体基板１３を別個に用意して
おき、上記第１の半導体基板１２と第２の半導体基板１
３をエッチングストップ層１４を介して接合一体化して
接合基板体１５を作製してもよい。
【００３０】また、上記実施形態例では、エッチングス
トップ層１４は酸化シリコンにより形成されていたが、
ガラス材料により形成してもよい。さらに、上記実施形
態例では、基台１はガラス基板により構成されていた
が、ガラス以外の絶縁体により構成してもよい。さら
に、上記実施形態例では、第１の半導体基板１２や第２
の半導体基板１３はシリコン基板により構成されていた
が、シリコン以外のゲルマニウム等の半導体基板により
構成してもよい。
トップ層１４は酸化シリコンにより形成されていたが、
ガラス材料により形成してもよい。さらに、上記実施形
態例では、基台１はガラス基板により構成されていた
が、ガラス以外の絶縁体により構成してもよい。さら
に、上記実施形態例では、第１の半導体基板１２や第２
の半導体基板１３はシリコン基板により構成されていた
が、シリコン以外のゲルマニウム等の半導体基板により
構成してもよい。
【００３１】さらに、上記実施形態例では、第１の半導
体基板１２の異方性エッチングを行うときにはＫＯＨ水
溶液をエッチング液として用いていたが、第１の半導体
基板１２を異方性エッチングでき、かつ、エッチングス
トップ層１４に対して侵食しない溶液であれば、上記Ｋ
ＯＨ水溶液以外のエッチング液を用いてもよい。さら
に、第１の半導体基板１２のエッチングは、低温ＲＩＥ
などのドライエッチングによって行うこともできる。
体基板１２の異方性エッチングを行うときにはＫＯＨ水
溶液をエッチング液として用いていたが、第１の半導体
基板１２を異方性エッチングでき、かつ、エッチングス
トップ層１４に対して侵食しない溶液であれば、上記Ｋ
ＯＨ水溶液以外のエッチング液を用いてもよい。さら
に、第１の半導体基板１２のエッチングは、低温ＲＩＥ
などのドライエッチングによって行うこともできる。
【００３２】さらに、この実施形態例では、図２に示す
振動型半導体センサを例にして説明したが、この発明の
振動型半導体センサの製造方法は上記図２の振動型半導
体センサ以外の振動型半導体センサ（異なる構成のマイ
クロジャイロ、加速度センサ等）にも適用することがで
きる。
振動型半導体センサを例にして説明したが、この発明の
振動型半導体センサの製造方法は上記図２の振動型半導
体センサ以外の振動型半導体センサ（異なる構成のマイ
クロジャイロ、加速度センサ等）にも適用することがで
きる。
【００３３】
【発明の効果】この発明によれば、基台に接合基板体を
接合した後に、第２の半導体基板を予め定めた厚み分だ
け残すので、第１の半導体基板との接合界面に生じるエ
ッチングストップ層の応力は、第２の半導体基板との接
合界面に生じるエッチングストップ層の応力により相殺
され、上記接合界面の応力に起因したエッチングストッ
プ層の反りを防止することができる。
接合した後に、第２の半導体基板を予め定めた厚み分だ
け残すので、第１の半導体基板との接合界面に生じるエ
ッチングストップ層の応力は、第２の半導体基板との接
合界面に生じるエッチングストップ層の応力により相殺
され、上記接合界面の応力に起因したエッチングストッ
プ層の反りを防止することができる。
【００３４】上記のように、エッチングストップ層の反
りを防止できるので、エッチングストップ層の反りに伴
って支持部や固定電極部が持ち上がって支持部や固定電
極部が基台から剥がれてしまうという問題を回避するこ
とが可能である。このことによって、振動型半導体セン
サの歩留まりを向上させることができる。
りを防止できるので、エッチングストップ層の反りに伴
って支持部や固定電極部が持ち上がって支持部や固定電
極部が基台から剥がれてしまうという問題を回避するこ
とが可能である。このことによって、振動型半導体セン
サの歩留まりを向上させることができる。
【図１】この発明に係る振動型半導体センサの製造方法
の一実施形態例を示す説明図である。
の一実施形態例を示す説明図である。
【図２】振動型半導体センサの一例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】従来の振動型半導体センサの製造手法の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】基台の製造過程の一例を示す説明図である。
１ 基台 ２ 支持部 ３ 可動部 ４ 可動電極 ５ 凹部 ７ 固定部 ８ 固定電極 １２ 第１の半導体基板 １３ 第２の半導体基板 １４ エッチングストップ層 １５ 接合基板体 １６ 仕切り領域 １７ 領域 １８ 通路 ２０ 可動電極部 ２１ 固定電極部
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の半導体基板と第２の半導体基板が
エッチングストップ層を挟み込んで接合一体化した接合
基板体と、表面に凹部が形成された基台とを用意してお
き、まず、上記接合基板体の第１の半導体基板の表面側
から異方性エッチングを行って固定電極部と可動電極部
を区画する仕切り領域と、上記可動電極部に連接する支
持部をかたどる領域とを上記エッチングストップ層に達
するまでエッチング除去し固定電極部と可動電極部と支
持部を加工形成し、その後、上記接合基板体の可動電極
部を上記基台の凹部に位置合わせして基台に上記固定電
極部と支持部を接合固定し、次に、第２の半導体基板の
表面側からエッチングを行い、第２の半導体基板の厚み
が予め定められた厚みとなったときに第２の半導体基板
のエッチングを終了し、然る後、上記第２の半導体基板
の表面からエッチングストップ層に達する通路を第２の
半導体基板に形成し、該通路を通してエッチングストッ
プ層にエッチング液を侵食させエッチングストップ層を
エッチング除去して第２の半導体基板を剥離し、固定電
極部と可動電極部を分離する振動型半導体センサの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35718396A JP3435647B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動型半導体センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35718396A JP3435647B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動型半導体センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189500A true JPH10189500A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3435647B2 JP3435647B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=18452818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35718396A Expired - Fee Related JP3435647B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動型半導体センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3435647B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502165A (ja) * | 1999-06-24 | 2003-01-21 | ハネウェル・インコーポレーテッド | 精密に画定された微細電気機械構造体及び関連する製造方法 |
| WO2014181518A1 (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | 株式会社デンソー | Ｓｏｉ基板、物理量センサ、ｓｏｉ基板の製造方法、および物理量センサの製造方法 |
| JP2014219321A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | 容量式物理量センサおよびその製造方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP35718396A patent/JP3435647B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502165A (ja) * | 1999-06-24 | 2003-01-21 | ハネウェル・インコーポレーテッド | 精密に画定された微細電気機械構造体及び関連する製造方法 |
| WO2014181518A1 (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | 株式会社デンソー | Ｓｏｉ基板、物理量センサ、ｓｏｉ基板の製造方法、および物理量センサの製造方法 |
| JP2014219321A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | 容量式物理量センサおよびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3435647B2 (ja) | 2003-08-11 |
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