JPS6092672A - 加速度センサの製造方法 - Google Patents
加速度センサの製造方法Info
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- JPS6092672A JPS6092672A JP58201197A JP20119783A JPS6092672A JP S6092672 A JPS6092672 A JP S6092672A JP 58201197 A JP58201197 A JP 58201197A JP 20119783 A JP20119783 A JP 20119783A JP S6092672 A JPS6092672 A JP S6092672A
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- Pending
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体基板に圧電膜を形成して成る加速度セ
ンサの製造方法に関するもので、特にそのカンチレバー
の部分の製造方法に特徴を有するものである。
ンサの製造方法に関するもので、特にそのカンチレバー
の部分の製造方法に特徴を有するものである。
圧電体を用いた圧力センサ、加速度センサに９いて多く
の種類が考えられている。これらはいずれも、圧電素子
に加わった圧フハ加速度によってＥＥＸ素子に生じた歪
みを電気的な信号に変換するもので委る。したがって、
圧電素子が圧力、加速度によって変位を生じるように、
圧電素子をカンチレバー部分に形成することが必要とな
る。
の種類が考えられている。これらはいずれも、圧電素子
に加わった圧フハ加速度によってＥＥＸ素子に生じた歪
みを電気的な信号に変換するもので委る。したがって、
圧電素子が圧力、加速度によって変位を生じるように、
圧電素子をカンチレバー部分に形成することが必要とな
る。
カンチレバー部分が圧力、加速度によって変位を生じる
ためには、それに接する部分に空洞を設ける必要がある
。半導体基板と圧電素子を組み合わせた加速度センナで
は、半導体基板をエツチングして空洞を形成することが
一般に行われているが、異方性エツチングによるだめに
使用する単結晶シリコン基板の結晶面が制約されたシ、
エツチングの時間が長くなるといった問題が生じる。
ためには、それに接する部分に空洞を設ける必要がある
。半導体基板と圧電素子を組み合わせた加速度センナで
は、半導体基板をエツチングして空洞を形成することが
一般に行われているが、異方性エツチングによるだめに
使用する単結晶シリコン基板の結晶面が制約されたシ、
エツチングの時間が長くなるといった問題が生じる。
本発明は、上記のような問題を解決して、カンチレバー
部分の空洞を短時間で形成できる加速度センサの製造方
法を提供することを目的とする。
部分の空洞を短時間で形成できる加速度センサの製造方
法を提供することを目的とする。
また、使用する半導体基板も制約されず、信頼性の高い
加速度センナを得ることを目的とする。
加速度センナを得ることを目的とする。
本発明による加速度センサの製造方法においては、多孔
質シリコンの酸化、エツチングによってカンチレバーの
部分の空洞を形成することによって上記の目的を達成す
るものでめる。すなわち、単結晶シリコンを陽極化成す
ることによって多孔質化させ、この多孔質シリコンが酸
化し易いことを利用して短時間で酸化し、この部分を除
去することによって空洞を形成するものである。また、
カンチレバー部分は、スパッタなどの方法によって圧電
薄膜を形成してこれに電極を形成した構造とするもので
ある。
質シリコンの酸化、エツチングによってカンチレバーの
部分の空洞を形成することによって上記の目的を達成す
るものでめる。すなわち、単結晶シリコンを陽極化成す
ることによって多孔質化させ、この多孔質シリコンが酸
化し易いことを利用して短時間で酸化し、この部分を除
去することによって空洞を形成するものである。また、
カンチレバー部分は、スパッタなどの方法によって圧電
薄膜を形成してこれに電極を形成した構造とするもので
ある。
以下、本発明の実施例につき、図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例を示す正面断面図で、工程順
にＡ−Ｆに分けて示したものである。
にＡ−Ｆに分けて示したものである。
単結晶シリコン基板１００表面の所定の部分に窒化シリ
コンｔｉｌｌを形成し、フッ化水素（ＨＦ）２０〜５０
％溶沿中で陽極化成する。♀化シリコン模１１で秒われ
でいない単結晶シリコン基板１００表面から内部に向か
って多孔５ｆシリコン層１２が形成される（Ａ）。ここ
で単結晶シリコン基板ＩＯはＰ型導電性であると陽極化
成が容易である。
コンｔｉｌｌを形成し、フッ化水素（ＨＦ）２０〜５０
％溶沿中で陽極化成する。♀化シリコン模１１で秒われ
でいない単結晶シリコン基板１００表面から内部に向か
って多孔５ｆシリコン層１２が形成される（Ａ）。ここ
で単結晶シリコン基板ＩＯはＰ型導電性であると陽極化
成が容易である。
単結晶シリコン基板ｌＯの表面に窒化シリコン膜１４を
形成し、多孔質シリコン層１２の一部を露出させるよう
にエツチングする。多孔質シリコン層１２の表面がコの
字形となるように露出させ、多孔質シリコン層１２を覆
う窒化シリコン＠１４の部分がカンチレバー部分となる
ようにすると良い。そして、単結晶シリコン基板１０を
高圧酸化ザ 修で酸化して、多孔質シリコン層１２を二酸化シリコン
１２’ とする（Ｂ）。
形成し、多孔質シリコン層１２の一部を露出させるよう
にエツチングする。多孔質シリコン層１２の表面がコの
字形となるように露出させ、多孔質シリコン層１２を覆
う窒化シリコン＠１４の部分がカンチレバー部分となる
ようにすると良い。そして、単結晶シリコン基板１０を
高圧酸化ザ 修で酸化して、多孔質シリコン層１２を二酸化シリコン
１２’ とする（Ｂ）。
窒化シリコｙｔｌ１４の上にアルミニウムの下部電極パ
ターン１５を形成する（Ｃ）。この下部４ｉｔ。
ターン１５を形成する（Ｃ）。この下部４ｉｔ。
極パターン１５は、カンチレノ（一部分の圧電１１ｋが
形成される部分とその引き出し電極仁なる部分に形成さ
れる。
形成される部分とその引き出し電極仁なる部分に形成さ
れる。
続いて、カンチレノく一部分に圧％膜１６を形成する（
Ｄ）。圧［嗅１６は酸化」１鉛などの圧電薄膜をスパッ
タリングなどの方法によって形成すると良い。もちろん
、その池の材料を用いても良く、また、蒸着などの方法
によっても良い。
Ｄ）。圧［嗅１６は酸化」１鉛などの圧電薄膜をスパッ
タリングなどの方法によって形成すると良い。もちろん
、その池の材料を用いても良く、また、蒸着などの方法
によっても良い。
圧電嗅１６の表面にアルミニウムの上部［愼１７を形成
する（Ｅ）。このＥ部電極１７は図示しないが、配線パ
ターンが引き出されるように形成される。
する（Ｅ）。このＥ部電極１７は図示しないが、配線パ
ターンが引き出されるように形成される。
最後に、多孔質シリコンが酸化された二酸化シリコン層
１２′をフッ化水素溶液でエツチングして除去し、カン
チレバー部分の下に空洞１８を形成する（Ｆ）。
１２′をフッ化水素溶液でエツチングして除去し、カン
チレバー部分の下に空洞１８を形成する（Ｆ）。
以上のようにして、単結晶゛シリコン基板上に窒化シリ
コン膵を介してＦＥ電電子子具えたカンチレバーが形成
され、かつカンチレバーの下に空洞の形成された加速度
センサが得られる。
コン膵を介してＦＥ電電子子具えたカンチレバーが形成
され、かつカンチレバーの下に空洞の形成された加速度
センサが得られる。
なお、力／チレバ一部分の形状はシリコン窒化膜のパタ
ーンによって種々変形することができ、それによって感
度を上げたシすることができる。
ーンによって種々変形することができ、それによって感
度を上げたシすることができる。
カンチレバーに加速度が加−わるとカンチレバーに変化
が生じ、それによって圧電素子にも歪みが生じる。そし
て、加速用に応じた格子振動（共振）が現われ、これを
周波数の位相差として加速度を検出することができる。
が生じ、それによって圧電素子にも歪みが生じる。そし
て、加速用に応じた格子振動（共振）が現われ、これを
周波数の位相差として加速度を検出することができる。
本発明によれば、カンチレバー部分の空洞の形成が短時
間でできる。したがって、加速度゛センサの製造の工数
を大幅に低減することができる。
間でできる。したがって、加速度゛センサの製造の工数
を大幅に低減することができる。
また、使用する半導体基板を任意に選択できるので、池
の素子とともに同一基板内に形成したりすることも容易
となる。
の素子とともに同一基板内に形成したりすることも容易
となる。
第１図は本発明の実施例を示す正面断面図１である。
１’ｌ、１４・・・・・・シリコン窒化膜１２・・・・
・・多孔質シリコン層 １６・・・・・・圧ｌｉｔ＠ 特許出願人 東光株式会社
・・多孔質シリコン層 １６・・・・・・圧ｌｉｔ＠ 特許出願人 東光株式会社
Claims (1)
- 単結晶シリコン基板の表面の一部を陽極化成して多孔質
シリコン層を形成し、核表面にシリコ／窒化模を該多孔
質シリコン層の一部が露出するように形成し、該多孔質
シリコン層を酸化し、肢シリコン窒化模上に二つの電極
層に挾まれた圧電膜を形成し、核酸化された多孔質シリ
コン層を除去することを特徴とする加速度センナの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201197A JPS6092672A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 加速度センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201197A JPS6092672A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 加速度センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092672A true JPS6092672A (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=16436952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201197A Pending JPS6092672A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 加速度センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092672A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177872A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-07-22 | インターメディクス インコーポレーテッド | 速度応答式心臓ペースメーカー |
| US5801069A (en) * | 1995-09-11 | 1998-09-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of fabricating thin film piezoelectric device |
| KR100479687B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2005-03-30 | 한국과학기술연구원 | 캔틸레버 센서 및 그 제조 방법 |
| JP2007222990A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 梁部を備えた構造体の製造方法およびｍｅｍｓデバイス |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115887A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Piezoelectric thin film type electro-mechanical displacement transducing element |
| JPS5837159B2 (ja) * | 1974-11-29 | 1983-08-13 | 富士通株式会社 | ラインプリンタ |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP58201197A patent/JPS6092672A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837159B2 (ja) * | 1974-11-29 | 1983-08-13 | 富士通株式会社 | ラインプリンタ |
| JPS57115887A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Piezoelectric thin film type electro-mechanical displacement transducing element |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177872A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-07-22 | インターメディクス インコーポレーテッド | 速度応答式心臓ペースメーカー |
| US5801069A (en) * | 1995-09-11 | 1998-09-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of fabricating thin film piezoelectric device |
| KR100479687B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2005-03-30 | 한국과학기술연구원 | 캔틸레버 센서 및 그 제조 방법 |
| JP2007222990A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 梁部を備えた構造体の製造方法およびｍｅｍｓデバイス |
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