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JP2000277753A - Semiconductor accelerometer and its manufacture - Google Patents

Semiconductor accelerometer and its manufacture

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JP2000277753A
JP2000277753A JP8469899A JP8469899A JP2000277753A JP 2000277753 A JP2000277753 A JP 2000277753A JP 8469899 A JP8469899 A JP 8469899A JP 8469899 A JP8469899 A JP 8469899A JP 2000277753 A JP2000277753 A JP 2000277753A
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Japan
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semiconductor substrate
acceleration sensor
semiconductor
cap
semiconductor acceleration
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JP8469899A
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Japanese (ja)
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Inventor
Hironori Kami
浩則 上
Takuo Ishida
拓郎 石田
Hiroshi Saito
宏 齊藤
Sumio Akai
澄夫 赤井
Kazushi Kataoka
万士 片岡
Takashi Saijo
隆司 西條
Makoto Saito
誠 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To weaken an unneccesary excess stress applied to a thin flexure part in a manufacturing process. SOLUTION: P-type impurities are diffused to form a gauge resistance 12. Silicon oxide films 13 are formed on both faces of a silicon wafer 11. In addition, a silicon nitride film 14 is formed. After that, a wiring electrode 15 and junction electrodes 16 are formed. A resist patterning operation, an etching operation and an anisotropic etching are performed by KOH to the rear surface of the silicon wafer 11. Regions which correspond to a flexure part 113 and a separation interval S in the silicon wafer 11 are made thin, down to about 10 μm. After that, the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 left on the rear surface of the silicon wafer 11 are removed. Then, a lower cap 17 is bonded to the silicon wafer 11, and a removal treatment is conducted in which a weight 111 and a peripheral thick part 112 are separated leaving the flexure part 113. After that, an upper cap 18 is bonded to the silicon wafer 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車、航
空機および家電製品などに用いられる半導体加速度セン
サおよびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor acceleration sensor for use in, for example, automobiles, aircraft, and home electric appliances, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、加速度センサの形状としては、
いわゆる片持ち梁方式と両持ち梁方式が提案されてい
る。また、検出方式には、機械的な歪みを電気抵抗の変
化として検出するものや静電容量の変化により検出する
ものがある。
2. Description of the Related Art Generally, acceleration sensors have the following shapes.
A so-called cantilever system and a doubly supported system have been proposed. Further, the detection method includes a method of detecting mechanical strain as a change in electric resistance and a method of detecting mechanical strain as a change in capacitance.

【0003】図17は片持ち梁方式および上記前者の検
出方式が採用されて構成される従来の半導体加速度セン
サの平面図、図18はこの半導体加速度センサの製造過
程における断面構造を模式的に示す図である。ただし、
図18(c)は図17のAA線における断面構造を模式
的に示し、また、図18には断面のみが図示されてい
る。
FIG. 17 is a plan view of a conventional semiconductor acceleration sensor which employs a cantilever method and the former detection method, and FIG. 18 schematically shows a cross-sectional structure in a manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor. FIG. However,
FIG. 18C schematically shows a cross-sectional structure taken along line AA in FIG. 17, and FIG. 18 shows only a cross-section.

【0004】この半導体加速度センサ10は、図17お
よび図18(d)に示すように、厚肉状の重り部11
1、この重り部111の周囲に離間して設けられる周辺
肉厚部112、およびこの周辺肉厚部112と重り部1
11との間に懸架されて重り部111を支持する薄肉状
の撓み部113が形成されたn型のシリコンウエハ11
と、このシリコンウエハ11の撓み部113の上面に形
成されたゲージ抵抗12と、シリコンウエハ11の上面
(表面)上に形成されたシリコン酸化膜13と、このシ
リコン酸化膜13の上面上に形成されたシリコン窒化膜
14と、シリコンウエハ11の上面上、すなわちシリコ
ン窒化膜14の上面に形成された配線電極15および接
合電極16と、シリコンウエハ11の下面(裏面)上に
接合された凹状の下キャップ17と、接合電極16の箇
所でシリコンウエハ11の上面上に接合された凹状の上
キャップ18とにより成っている。
As shown in FIGS. 17 and 18D, the semiconductor acceleration sensor 10 has a thick weight 11
1. Peripheral thick portion 112 provided apart from the periphery of weight portion 111, and peripheral thick portion 112 and weight portion 1
N-type silicon wafer 11 formed with a thin flexible portion 113 suspended between the silicon wafer 11 and the weight 111
A gauge resistor 12 formed on the upper surface of the bent portion 113 of the silicon wafer 11, a silicon oxide film 13 formed on the upper surface (front surface) of the silicon wafer 11, and formed on the upper surface of the silicon oxide film 13. The silicon nitride film 14, the wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 formed on the upper surface of the silicon wafer 11, that is, the upper surface of the silicon nitride film 14, and the concave shape bonded on the lower surface (back surface) of the silicon wafer 11. It comprises a lower cap 17 and a concave upper cap 18 joined to the upper surface of the silicon wafer 11 at the junction electrode 16.

【0005】ただし、下キャップ17および上キャップ
18の各々は、半導体加速度センサ10に過度の加速度
が加わった際に撓み部113が大きく撓んで破壊するの
を防止するために、またダンピング効果を得るために設
けられるもので、図17および図18の例では、一面開
口の箱状に形成され、その開口縁部である4辺でシリコ
ンウエハ11における周辺肉厚部112の面上(下面ま
たは上面上)に接合している。また、図17および図1
8に示すSは、重り部111と周辺肉厚部112とが離
間する離間部分を示す。
[0005] However, each of the lower cap 17 and the upper cap 18 has a damping effect in order to prevent the bending portion 113 from being greatly bent and broken when excessive acceleration is applied to the semiconductor acceleration sensor 10. In the example of FIG. 17 and FIG. 18, it is formed in a box shape with a single-sided opening, and the four sides which are the opening edges are on the surface (lower surface or upper surface) of the peripheral thick portion 112 of the silicon wafer 11. Upper). 17 and FIG.
S shown in FIG. 8 indicates a separated portion where the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 are separated.

【0006】次に、上記構成の半導体加速度センサ10
の製造方法について説明すると、まず、P型不純物拡散
によってシリコンウエハ11の上面にゲージ抵抗12を
形成し、この後、シリコンウエハ11の両面に、シリコ
ン酸化膜13を形成してさらにシリコン窒化膜14を形
成する(図18(a)参照)。
Next, the semiconductor acceleration sensor 10 having the above configuration
First, a gauge resistor 12 is formed on the upper surface of a silicon wafer 11 by P-type impurity diffusion, and thereafter, a silicon oxide film 13 is formed on both surfaces of the silicon wafer 11 and a silicon nitride film 14 is further formed. Is formed (see FIG. 18A).

【0007】次いで、シリコンウエハ11の下面のシリ
コン酸化膜13およびシリコン窒化膜14に対してレジ
ストパターニングおよびエッチングを行い、これをマス
クに用いてシリコンウエハ11の下方からKOHにより
異方性エッチングを行って、シリコンウエハ11におけ
る撓み部113および離間部分Sに該当する領域を10
μm程度まで薄くする。次いで、コンタクト窓あけと配
線電極15および接合電極16の形成を行う。この後、
シリコンウエハ11の下面に残ったシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14をエッチングにより除去する
(図18(b)参照)。
Next, resist patterning and etching are performed on the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 on the lower surface of the silicon wafer 11, and using this as a mask, anisotropic etching is performed from below the silicon wafer 11 with KOH. The area corresponding to the bent portion 113 and the separated portion S in the silicon wafer 11 is
Thin to about μm. Next, a contact window is formed and the wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 are formed. After this,
Silicon oxide film 13 remaining on the lower surface of silicon wafer 11
Then, the silicon nitride film 14 is removed by etching (see FIG. 18B).

【0008】次いで、図17に示すように、重り部11
1と周辺肉厚部112とを例えば2つの撓み部113を
残して離間させる除去処理を行う。すなわち、離間部分
Sにおけるシリコン酸化膜13、シリコン窒化膜14お
よびシリコンウエハ11を、パターニング、およびRI
Eなどによるエッチングで除去する(図18(c)参
照)。
Next, as shown in FIG.
1 is removed from the peripheral thick portion 112 while leaving, for example, two bent portions 113. That is, the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14 and the silicon wafer 11 in the separated portion S are patterned and
It is removed by etching using E or the like (see FIG. 18C).

【0009】次いで、下キャップ17および上キャップ
18のシリコンウエハ11への接合を行う(図18
(d)参照)。これにより、半導体加速度センサ10が
形成される。
Next, the lower cap 17 and the upper cap 18 are bonded to the silicon wafer 11 (FIG. 18).
(D)). Thus, the semiconductor acceleration sensor 10 is formed.

【0010】なお、特開平9−116171号公報に
は、作用部と、これを支持する可撓部と、これを支持す
る固定部とが形成される第1のシリコン基板と、前記固
定部を支持する支持体と、前記作用部に支持される重錘
体とが形成される第2のシリコン基板とを用意し、前記
作用部、可撓部および固定部の各々を形成するためのエ
ッチングマスクを前記第1のシリコン基板に生成し、そ
のエッチングマスクを接合層として前記第1のシリコン
基板と前記第2のシリコン基板とを接合する力学量セン
サ(加速度センサ)の製造方法が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-116171 discloses a first silicon substrate on which an action portion, a flexible portion for supporting the action portion, and a fixing portion for supporting the action portion are formed. An etching mask for preparing a supporting body to be supported and a second silicon substrate on which a weight body supported by the operation section is formed, and forming each of the operation section, the flexible section and the fixed section Is produced on the first silicon substrate, and a method of manufacturing a physical quantity sensor (acceleration sensor) for bonding the first silicon substrate and the second silicon substrate using the etching mask as a bonding layer is described. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】図17および図18に
示す従来の半導体加速度センサでは、加速度を検出する
ために薄肉状の撓み部113が設けられるが、このよう
な構造の場合、感度を上げるには、撓み部113の撓み
量が大きくなるように、撓み部113のより一層の薄肉
化または重り部111の重量の増加が必要になる。しか
しながら、このようにして感度を上げると、製造過程の
パターニング工程における真空によるチャッキング、液
体による洗浄およびエッチング工程などで、撓み部が破
壊しやすくなり、歩留まりや製造装置の汚染などの問題
が発生する。
In the conventional semiconductor acceleration sensor shown in FIGS. 17 and 18, a thin bent portion 113 is provided for detecting acceleration. In the case of such a structure, the sensitivity is increased. Therefore, it is necessary to further reduce the thickness of the bending portion 113 or increase the weight of the weight portion 111 so that the bending amount of the bending portion 113 increases. However, when the sensitivity is increased in this way, the bending portion is easily broken in the chucking by vacuum, the cleaning with liquid, and the etching process in the patterning process of the manufacturing process, which causes problems such as yield and contamination of the manufacturing equipment. I do.

【0012】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、製造工程において薄肉状の撓み部に加わる無用
な過度のストレスを弱めることが可能な半導体加速度セ
ンサの製造方法およびこの製造方法で製造される半導体
加速度センサを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor capable of weakening unnecessary excessive stress applied to a thin bending portion in a manufacturing process, and a method of manufacturing the semiconductor acceleration sensor. It is an object to provide a manufactured semiconductor acceleration sensor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、厚肉状の重り部、この重り部
の周囲に離間して設けられる周辺肉厚部、およびこの周
辺肉厚部と前記重り部との間に懸架されてこの重り部を
支持する薄肉状の撓み部が形成された半導体基板と、前
記半導体基板の撓み部に形成されたゲージ抵抗と、前記
半導体基板の一の面上に形成された電気信号取出し用の
電極と、前記半導体基板の他の面上に接合された凹状の
第1キャップと、前記半導体基板の一の面上に接合され
た凹状の第2キャップとにより成る半導体加速度センサ
を製造する方法であって、前記第1および第2キャップ
の一方の前記半導体基板への接合を行い、この接合の後
に前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去処理
を行い、この除去処理の後に前記第1および第2キャッ
プの他方の前記半導体基板への接合を行うのである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a thick weight portion, a peripheral thick portion provided separately around the weight portion, and a peripheral portion thereof are provided. A semiconductor substrate having a thin flexible portion suspended between a thick portion and the weight portion for supporting the weight portion, a gauge resistor formed in the flexible portion of the semiconductor substrate, and the semiconductor substrate An electrode for extracting an electric signal formed on one surface of the semiconductor substrate, a concave first cap bonded on another surface of the semiconductor substrate, and a concave cap bonded on one surface of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor comprising a second cap, wherein one of the first and second caps is joined to the semiconductor substrate, and after the joining, the weight portion and the peripheral thick portion are joined together. Is removed to separate the The other of the said first and second cap after sense is to perform bonding to the semiconductor substrate.

【0014】この方法によれば、重り部と周辺肉厚部と
を離間させる除去処理の前に第1および第2キャップの
一方の半導体基板への接合を行うことにより、製造工程
において薄肉状の撓み部に加わる無用な過度のストレス
を弱めることが可能になる。
According to this method, the first and second caps are joined to one of the semiconductor substrates before the removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion, so that a thin wall is formed in the manufacturing process. It is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the bending portion.

【0015】なお、前記半導体基板がシリコンにより成
り、TMAHによる異方性エッチングに対するエッチン
グ速度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成
され、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体
加速度センサに対しては、前記第1キャップの前記半導
体基板への接合を行い、この接合の後に前記重り部と前
記周辺肉厚部との離間部分における前記所定膜の除去を
行い、この除去の後に前記半導体基板における前記離間
部分に対してTMAHによる異方性エッチングを行うこ
とで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去
処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前
記半導体基板への接合を行う方法でもよい(請求項
2)。この方法によれば、除去処理の工程の前に所定膜
の除去の工程を設定することで、所定膜の除去に使用す
る部材や液の重り部下方への回り込みを防止することが
できる。
The semiconductor substrate is made of silicon, a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film. For the semiconductor acceleration sensor to be performed, the first cap is bonded to the semiconductor substrate, and after this bonding, the predetermined film is removed at a distance between the weight portion and the peripheral thick portion, After the removal, anisotropic etching by TMAH is performed on the separated portion of the semiconductor substrate to perform a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion. After the removal process, the removal process is performed. A method of bonding two caps to the semiconductor substrate may be used (claim 2). According to this method, by setting the step of removing the predetermined film before the step of the removal processing, it is possible to prevent a member or a liquid used for removing the predetermined film from flowing under the weight portion.

【0016】また、前記半導体基板がシリコンにより成
り、TMAHによる異方性エッチングに対するエッチン
グ速度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成
され、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体
加速度センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部
との離間部分における前記所定膜の除去を行い、この除
去の後に前記第1キャップの前記半導体基板への接合を
行い、この接合の後に前記半導体基板における前記離間
部分に対してTMAHによる異方性エッチングを行うこ
とで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去
処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前
記半導体基板への接合を行う方法でもよい(請求項
3)。この方法によれば、第1キャップの接合の前に所
定膜の除去の工程を設定することにより、例えば、第1
キャップの接合後に所定膜の除去のためのパターニング
工程が不要となる。
Further, the semiconductor substrate is made of silicon, a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film. For the semiconductor acceleration sensor to be performed, the predetermined film is removed at a distance between the weight portion and the peripheral thick portion, and after this removal, the first cap is joined to the semiconductor substrate, After this bonding, an anisotropic etching with TMAH is performed on the separated portion of the semiconductor substrate to perform a removing process for separating the weight portion and the peripheral thick portion, and after the removing process, the removing process is performed. A method of joining two caps to the semiconductor substrate may be used (claim 3). According to this method, for example, by setting the step of removing the predetermined film before the bonding of the first cap,
A patterning step for removing a predetermined film after the cap is joined becomes unnecessary.

【0017】また、前記半導体基板がSOI基板であ
り、TMAHによる異方性エッチングに対するエッチン
グ速度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成
され、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体
加速度センサに対しては、前記第1キャップの前記半導
体基板への接合を行い、この接合の後に前記重り部と前
記周辺肉厚部との離間部分における前記所定膜の除去を
行い、この除去の後に前記半導体基板における前記離間
部分に対してTMAHによる異方性エッチングを行い、
この異方性エッチングの後に前記離間部分における前記
SOI基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去
することで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させ
る除去処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャッ
プの前記半導体基板への接合を行う方法でもよい(請求
項4)。この方法によれば、撓み部の下方へのTMAH
の回り込みを防止することができる。この結果、撓み部
の厚み減少防止が可能になる。
Further, the semiconductor substrate is an SOI substrate, a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film. For the semiconductor acceleration sensor to be formed, the first cap is bonded to the semiconductor substrate, and after this bonding, the predetermined film is removed in a space between the weight portion and the peripheral thick portion. Performing anisotropic etching by TMAH on the separated portion of the semiconductor substrate after the removal,
After the anisotropic etching, an oxide film that is the remaining portion of the SOI substrate in the separated portion is removed by etching, thereby performing a removing process for separating the weight portion and the peripheral thick portion. A method of bonding the second cap to the semiconductor substrate later may be used (claim 4). According to this method, the TMAH below the bending portion
Can be prevented from wrapping around. As a result, it is possible to prevent the thickness of the bent portion from decreasing.

【0018】また、前記半導体基板がSOI基板であ
り、TMAHによる異方性エッチングに対するエッチン
グ速度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成
され、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体
加速度センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部
との離間部分における前記所定膜の除去を行い、この除
去の後に前記半導体基板における前記離間部分に対して
TMAHによる異方性エッチングを行い、この異方性エ
ッチングの後に前記第1キャップの前記半導体基板への
接合を行い、この接合の後に前記離間部分における前記
SOI基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去
することで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させ
る除去処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャッ
プの前記半導体基板への接合を行う方法でもよい(請求
項5)。この方法によれば、第1キャップの接合後にT
MAHによる異方性エッチングを行う必要がなくなる。
Further, the semiconductor substrate is an SOI substrate, a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film. For the semiconductor acceleration sensor to be formed, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after this removal, the difference between the separated portion of the semiconductor substrate due to TMAH is removed. Performing anisotropic etching, bonding the first cap to the semiconductor substrate after the anisotropic etching, and removing an oxide film as a remaining portion of the SOI substrate in the separated portion after the bonding by etching; Then, a removing process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed, and after the removing process, the semiconductor substrate of the second cap is removed. It may be of a method of performing joint (claim 5). According to this method, after joining the first cap, T
There is no need to perform anisotropic etching with MAH.

【0019】さらに、前記半導体基板がSOI基板であ
り、TMAHによる異方性エッチングに対するエッチン
グ速度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成
され、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体
加速度センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部
との離間部分における前記所定膜の除去を行い、この除
去の後に前記半導体基板における前記離間部分に対して
TMAHによる異方性エッチングを行い、この異方性エ
ッチングの後に前記第2キャップの前記半導体基板への
接合を行い、この接合の後に前記離間部分における前記
SOI基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去
することで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させ
る除去処理を行い、この除去処理の後に前記第1キャッ
プの前記半導体基板への接合を行う方法でもよい(請求
項6)。この方法によれば、第2キャップの接合後に除
去処理を行うことで、第2キャップ内における半導体基
板の面側を酸化膜除去用のエッチングから保護すること
が可能になる。
Further, the semiconductor substrate is an SOI substrate, a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film. For the semiconductor acceleration sensor to be formed, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after this removal, the difference between the separated portion of the semiconductor substrate due to TMAH is removed. Performing anisotropic etching, bonding the second cap to the semiconductor substrate after the anisotropic etching, and removing an oxide film remaining as the remaining portion of the SOI substrate in the separated portion by etching after the bonding. Then, a removing process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed, and after the removing process, the semiconductor substrate of the first cap is removed. It may be a way of performing bonding to (claim 6). According to this method, by performing the removal processing after the bonding of the second cap, the surface side of the semiconductor substrate in the second cap can be protected from the etching for removing the oxide film.

【0020】請求項7記載の発明は、請求項6記載の半
導体加速度センサの製造方法で製造される半導体加速度
センサであって、前記第2キャップが、3辺の全部また
は一部で前記半導体基板の一の面上に接合するものであ
る。この構造によれば、酸化膜除去用のエッチング液な
どの流れが良くなり、エッチング精度および洗浄性の向
上が可能になる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor acceleration sensor manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth aspect, wherein the second cap is provided on the semiconductor substrate at all or a part of three sides. Are bonded on one surface. According to this structure, the flow of the etchant for removing the oxide film and the like is improved, and the etching accuracy and the cleaning property can be improved.

【0021】なお、前記3辺のうち、間に挟まれる1辺
の一部が前記半導体基板の一の面上に接合するととも
に、残りの2辺の全部が前記半導体基板の一の面上に接
合する構造でもよい(請求項8)。この構造によれば、
第2キャップの半導体基板への接合強度を保持しつつ、
エッチング精度および洗浄性の向上が可能になる。
Note that, of the three sides, a part of one side sandwiched therebetween is joined to one surface of the semiconductor substrate, and all the remaining two sides are joined to one surface of the semiconductor substrate. A bonding structure may be used (claim 8). According to this structure,
While maintaining the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate,
It is possible to improve the etching accuracy and the cleaning property.

【0022】また、前記3辺の各辺の一部が前記半導体
基板の一の面上に接合する構造でもよい(請求項9)。
この構造によれば、第2キャップの半導体基板への接合
強度を保持しつつ、エッチング精度および洗浄性の向上
が可能になる。
Further, a structure may be employed in which a part of each of the three sides is joined to one surface of the semiconductor substrate.
According to this structure, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate.

【0023】さらに、前記3辺の各辺は互いに離間して
前記半導体基板の一の面上に接合する構造でもよい(請
求項10)。この構造によれば、第2キャップの半導体
基板への接合強度を保持しつつ、エッチング精度および
洗浄性の向上が可能になる。また、コーナ部での液の流
れを良くすることが可能になる。
Further, the three sides may be separated from each other and bonded to one surface of the semiconductor substrate. According to this structure, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate. Further, it is possible to improve the flow of the liquid in the corner portion.

【0024】請求項11記載の発明は、請求項6記載の
半導体加速度センサの製造方法で製造される半導体加速
度センサであって、前記第2キャップが、互いに対向す
る2辺で前記半導体基板の一の面上に接合するものであ
る。この構造によれば、酸化膜除去用のエッチング液な
どの流れがより一層良くなり、エッチング精度および洗
浄性の向上が可能になる。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor acceleration sensor manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth aspect, wherein the second cap has one side of the semiconductor substrate at two sides facing each other. Are bonded on the surface. According to this structure, the flow of the etchant for removing the oxide film and the like is further improved, and the etching accuracy and the cleaning property can be improved.

【0025】請求項7記載の発明において、前記第2キ
ャップは孔が形成されている構造でもよい(請求項1
2)。この構造によれば、第2キャップの半導体基板へ
の接合強度をより効果的に保持しつつ、エッチング精度
および洗浄性の向上が可能になる。
In the invention described in claim 7, the second cap may have a structure in which a hole is formed (claim 1).
2). According to this structure, it is possible to more effectively maintain the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate while improving the etching accuracy and the cleaning property.

【0026】なお、前記孔は前記第2キャップの4隅に
形成されている構造でもよい(請求項13)。この構造
によれば、コーナ部での液の流れを良くすることが可能
になる。
The holes may be formed at four corners of the second cap (claim 13). According to this structure, it is possible to improve the flow of the liquid in the corner portion.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施形態に係
る半導体加速度センサの製造方法による製造過程におけ
る半導体加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、
この図を用いて以下に第1実施形態の説明を行う。
FIG. 1 is a view schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.
The first embodiment will be described below with reference to FIG.

【0028】まず、製造対象の半導体加速度センサ10
の構造について説明すると、半導体加速度センサ10
は、図1(c)に示すように、厚肉状の重り部111、
この重り部111の周囲に離間して設けられる周辺肉厚
部112、およびこの周辺肉厚部112と重り部111
との間に懸架されて重り部111を支持する薄肉状の撓
み部113が形成されたn型のシリコンウエハ(半導体
基板)11と、このシリコンウエハ11の撓み部113
の上面に形成されたゲージ抵抗12と、シリコンウエハ
11の上面上に形成されたシリコン酸化膜13と、この
シリコン酸化膜13の上面上に形成されたシリコン窒化
膜14と、シリコンウエハ11の上面上、すなわちシリ
コン窒化膜14の上面に形成された配線電極15および
接合電極16と、シリコンウエハ11の下面上に接合さ
れた凹状の下キャップ17(第1キャップ)と、接合電
極16の箇所でシリコンウエハ11の上面上に接合され
た凹状の上キャップ18(第2キャップ)とにより、図
17および図18に示した半導体加速度センサと同様に
構成されている。
First, the semiconductor acceleration sensor 10 to be manufactured is
The structure of the semiconductor acceleration sensor 10 will be described.
As shown in FIG. 1 (c), the thick weight portion 111,
Peripheral thick portion 112 provided separately around weight portion 111, and peripheral thick portion 112 and weight portion 111
And an n-type silicon wafer (semiconductor substrate) 11 having a thin flexible portion 113 for supporting the weight portion 111 suspended between the silicon wafer 11 and the flexible portion 113 of the silicon wafer 11.
A gauge resistor 12 formed on the upper surface of the silicon wafer 11, a silicon oxide film 13 formed on the upper surface of the silicon wafer 11, a silicon nitride film 14 formed on the upper surface of the silicon oxide film 13, and an upper surface of the silicon wafer 11. The wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 formed on the upper surface of the silicon nitride film 14, the concave lower cap 17 (first cap) bonded on the lower surface of the silicon wafer 11, and the bonding electrode 16 With the concave upper cap 18 (second cap) joined to the upper surface of the silicon wafer 11, the configuration is the same as that of the semiconductor acceleration sensor shown in FIGS.

【0029】次に、本半導体加速度センサの製造方法に
ついて説明すると、まず、P型不純物拡散によってシリ
コンウエハ11の上面にゲージ抵抗12を形成し、この
後、シリコンウエハ11の両面に、シリコン酸化膜13
を形成してさらにシリコン窒化膜14を形成する(図1
8(a)参照)。
Next, a method of manufacturing the present semiconductor acceleration sensor will be described. First, a gauge resistor 12 is formed on the upper surface of a silicon wafer 11 by P-type impurity diffusion, and thereafter, a silicon oxide film is formed on both surfaces of the silicon wafer 11. 13
To form a silicon nitride film 14 (FIG. 1).
8 (a)).

【0030】次いで、シリコンウエハ11の下面のシリ
コン酸化膜13およびシリコン窒化膜14に対してレジ
ストパターニングおよびエッチングを行い、これをマス
クに用いてシリコンウエハ11の下方からKOHにより
異方性エッチングを行って、シリコンウエハ11におけ
る撓み部113および離間部分Sに該当する領域を10
μm程度まで薄くする。次いで、コンタクト窓あけと配
線電極15および接合電極16の形成を行う。この後、
シリコンウエハ11の下面に残ったシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14をエッチングにより除去する
(図18(b)参照)。
Next, resist patterning and etching are performed on the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 on the lower surface of the silicon wafer 11, and using this as a mask, anisotropic etching is performed from below the silicon wafer 11 using KOH. The area corresponding to the bent portion 113 and the separated portion S in the silicon wafer 11 is
Thin to about μm. Next, a contact window is formed and the wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 are formed. After this,
Silicon oxide film 13 remaining on the lower surface of silicon wafer 11
Then, the silicon nitride film 14 is removed by etching (see FIG. 18B).

【0031】次いで、下キャップ17のシリコンウエハ
11への接合を行う(図1(a)参照)。
Next, the lower cap 17 is bonded to the silicon wafer 11 (see FIG. 1A).

【0032】次いで、重り部111と周辺肉厚部112
とを撓み部113を残して離間させる除去処理を行う。
すなわち、レジストパターニング、エッチングおよびレ
ジスト除去により、離間部分Sにおけるシリコン酸化膜
13、シリコン窒化膜14およびシリコンウエハ11を
除去する(図1(b)参照)。ここで、下キャップ17
によって重り部111の下方への動きが制限されるの
で、薄肉状の撓み部113に加わる無用な過度のストレ
ス(力)を弱めることが可能になる。
Next, the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112
Is performed so as to separate them from each other while leaving the bending portion 113.
That is, the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, and the silicon wafer 11 in the separated portion S are removed by resist patterning, etching, and resist removal (see FIG. 1B). Here, the lower cap 17
Since the downward movement of the weight portion 111 is restricted by this, unnecessary excessive stress (force) applied to the thin bending portion 113 can be reduced.

【0033】次いで、上キャップ18のシリコンウエハ
11への接合を行う(図1(c)参照)。
Next, the upper cap 18 is bonded to the silicon wafer 11 (see FIG. 1C).

【0034】以上、第1実施形態によれば、重り部11
1と周辺肉厚部112とを離間させる除去処理の前に下
キャップ17のシリコンウエハ11への接合を行うこと
により、製造工程において薄肉状の撓み部113に加わ
る無用な過度のストレスを弱めることが可能になる。
As described above, according to the first embodiment, the weight 11
By bonding the lower cap 17 to the silicon wafer 11 before the removal process for separating the first and peripheral thick portions 112 from each other, it is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin bent portion 113 in the manufacturing process. Becomes possible.

【0035】図2は本発明の第2実施形態に係る半導体
加速度センサの製造方法による製造過程における半導体
加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、この図を
用いて以下に第2実施形態の説明を行う。ただし、第2
実施形態における製造対象の半導体加速度センサは第1
実施形態と同様であるとする。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention. Will be described. However, the second
The semiconductor acceleration sensor to be manufactured in the embodiment is the first semiconductor acceleration sensor.
It is assumed that this is the same as the embodiment.

【0036】まず、下キャップ17のシリコンウエハ1
1への接合までは、第1実施形態と同様の工程で行われ
る(図2(a)参照)。
First, the silicon wafer 1 of the lower cap 17
The steps up to the joining to 1 are performed in the same steps as in the first embodiment (see FIG. 2A).

【0037】この後、レジストパターニング、エッチン
グおよびレジスト除去によって、重り部111と周辺肉
厚部112との離間部分Sにおけるシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14の2層の膜(所定膜)を除去
する(図2(b)参照)。
Thereafter, the silicon oxide film 13 in the space S between the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 is formed by resist patterning, etching and resist removal.
Then, the two layers (predetermined film) of the silicon nitride film 14 are removed (see FIG. 2B).

【0038】次いで、シリコン酸化膜13、シリコン窒
化膜14、配線電極15および接合電極16の各材料を
マスクに利用して、シリコンウエハ11における離間部
分Sのシリコンに対してTMAH(tetramethyl ammoniu
m hydroxide)による異方性エッチングを行うことで、重
り部111と周辺肉厚部112とを離間させる除去処理
を行う(図2(c)参照)。このとき、シリコン酸化膜
13、シリコン窒化膜14、配線電極15および接合電
極16の各材料が、シリコンに比べてエッチング速度が
遅いので、シリコンウエハ11における離間部分Sのシ
リコンを選択的に除去することができる。
Next, using each material of the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15, and the bonding electrode 16 as a mask, the silicon at the separated portion S in the silicon wafer 11 is TMAH (tetramethyl ammoniu).
By performing anisotropic etching with m-hydroxide, a removal process for separating the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 is performed (see FIG. 2C). At this time, since the respective materials of the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15, and the bonding electrode 16 have a lower etching rate than silicon, the silicon in the separated portion S in the silicon wafer 11 is selectively removed. be able to.

【0039】次いで、上キャップ18のシリコンウエハ
11への接合を行う(図2(d)参照)。
Next, the upper cap 18 is bonded to the silicon wafer 11 (see FIG. 2D).

【0040】以上、第2実施形態によれば、製造工程に
おいて薄肉状の撓み部113に加わる無用な過度のスト
レスを弱めることが可能になるほか、上記除去処理の工
程の前にレジスト除去の工程を設定することで、重り部
111の下方へのレジスト材および洗浄液の回り込みを
防止することができる。
As described above, according to the second embodiment, it is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin bent portion 113 in the manufacturing process, and to remove the resist before the removal process. Is set, it is possible to prevent the resist material and the cleaning liquid from flowing under the weight portion 111.

【0041】図3は本発明の第3実施形態に係る半導体
加速度センサの製造方法による製造過程における半導体
加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、この図を
用いて以下に第3実施形態の説明を行う。ただし、第3
実施形態における製造対象の半導体加速度センサは第1
実施形態と同様であるとする。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention. Will be described. However, the third
The semiconductor acceleration sensor to be manufactured in the embodiment is the first semiconductor acceleration sensor.
It is assumed that this is the same as the embodiment.

【0042】シリコンウエハ11の下面に残ったシリコ
ン酸化膜13およびシリコン窒化膜14のエッチングに
よる除去までは、第1実施形態と同様の工程で行われる
(図3(a)参照)。
Up to the removal of the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 remaining on the lower surface of the silicon wafer 11 by etching, the same steps as in the first embodiment are performed (see FIG. 3A).

【0043】この後、レジストパターニング、エッチン
グおよびレジスト除去によって、重り部111と周辺肉
厚部112との離間部分Sにおけるシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14の2層の膜を除去する(図3
(b)参照)。
Thereafter, the silicon oxide film 13 in the space S between the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 is formed by resist patterning, etching and resist removal.
3 and the silicon nitride film 14 are removed (FIG.
(B)).

【0044】次いで、下キャップ17のシリコンウエハ
11への接合を行う(図3(c)参照)。
Next, the lower cap 17 is bonded to the silicon wafer 11 (see FIG. 3C).

【0045】次いで、シリコン酸化膜13、シリコン窒
化膜14、配線電極15および接合電極16の各材料を
マスクに利用して、シリコンウエハ11における離間部
分Sのシリコンに対してTMAHによる異方性エッチン
グを行うことで、重り部111と周辺肉厚部112とを
離間させる除去処理を行う(図3(d)参照)。
Next, using the materials of the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 as masks, anisotropic etching by TMAH is performed on the silicon in the separated portion S of the silicon wafer 11 by using TMAH. Is performed to perform a removal process for separating the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 (see FIG. 3D).

【0046】次いで、上キャップ18のシリコンウエハ
11への接合を行う(図3(e)参照)。
Next, the upper cap 18 is bonded to the silicon wafer 11 (see FIG. 3E).

【0047】以上、第3実施形態によれば、製造工程に
おいて薄肉状の撓み部113に加わる無用な過度のスト
レスを弱めることが可能になるほか、下キャップ17の
接合の前にパターニングの工程を設定することにより、
従来と同様の製造工程で半導体加速度センサを製造する
ことができる。
As described above, according to the third embodiment, it is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin bent portion 113 in the manufacturing process, and to perform a patterning process before joining the lower cap 17. By setting
A semiconductor acceleration sensor can be manufactured by a manufacturing process similar to the conventional one.

【0048】図4は本発明の第4実施形態に係る半導体
加速度センサの製造方法による製造過程における半導体
加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、この図を
用いて以下に第4実施形態の説明を行う。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention. Will be described.

【0049】まず、製造対象の半導体加速度センサ20
の構造について説明すると、半導体加速度センサ20
は、図4(e)に示すように、酸化膜210が中間層と
して形成されるSOIウエハ21が半導体基板として使
用される以外は、半導体加速度センサ10と同様の断面
構造になっている。
First, the semiconductor acceleration sensor 20 to be manufactured is
The structure of the semiconductor acceleration sensor 20 will be described.
Has a cross-sectional structure similar to that of the semiconductor acceleration sensor 10 except that the SOI wafer 21 on which the oxide film 210 is formed as an intermediate layer is used as a semiconductor substrate, as shown in FIG.

【0050】次に、本半導体加速度センサの製造方法に
ついて説明すると、まず、P型不純物拡散によってSO
Iウエハ21の上面にゲージ抵抗12を形成し、この
後、SOIウエハ21の両面に、シリコン酸化膜13を
形成してさらにシリコン窒化膜14を形成する(図18
(a)参照)。
Next, a method of manufacturing the present semiconductor acceleration sensor will be described.
The gauge resistor 12 is formed on the upper surface of the I wafer 21. Thereafter, the silicon oxide film 13 is formed on both surfaces of the SOI wafer 21 and the silicon nitride film 14 is further formed (FIG. 18).
(See (a)).

【0051】次いで、SOIウエハ21の下面のシリコ
ン酸化膜13およびシリコン窒化膜14に対してレジス
トパターニングおよびエッチングを行い、これをマスク
に用いてSOIウエハ21の下方からKOHにより異方
性エッチングを行って、SOIウエハ21における撓み
部113および離間部分Sに該当する領域を10μm程
度まで薄くする。次いで、コンタクト窓あけと配線電極
15および接合電極16の形成を行う。この後、SOI
ウエハ21の下面に残ったシリコン酸化膜13およびシ
リコン窒化膜14をエッチングにより除去する(図18
(b)参照)。
Next, resist patterning and etching are performed on the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 on the lower surface of the SOI wafer 21, and using this as a mask, anisotropic etching is performed from below the SOI wafer 21 with KOH. Thus, the region corresponding to the bent portion 113 and the separated portion S of the SOI wafer 21 is thinned to about 10 μm. Next, a contact window is formed and the wiring electrode 15 and the bonding electrode 16 are formed. After this, SOI
The silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 remaining on the lower surface of the wafer 21 are removed by etching (FIG. 18).
(B)).

【0052】次いで、下キャップ17のSOIウエハ2
1下面への接合を行う(図4(a)参照)。
Next, the SOI wafer 2 of the lower cap 17
1 is joined to the lower surface (see FIG. 4A).

【0053】次いで、レジストパターニング、エッチン
グおよびレジスト除去によって、重り部111と周辺肉
厚部112との離間部分Sにおけるシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14の2層の膜を除去する(図4
(b)参照)。
Next, the silicon oxide film 13 in the space S between the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 is formed by resist patterning, etching and resist removal.
4 and the silicon nitride film 14 are removed (FIG. 4).
(B)).

【0054】次いで、シリコン酸化膜13、シリコン窒
化膜14、配線電極15および接合電極16の各材料を
マスクに利用して、TMAHによる異方性エッチングで
SOIウエハ21における離間部分Sのシリコンの除去
を行う(図4(c)参照)。ここで、TMAHによる異
方性エッチングのエッチング完了時間を正確に判定する
のが困難なために、そのエッチング時間は一般的に多少
長めに設定される。このように設定されると、TMAH
が撓み部113の下方に回り込み、撓み部113の下面
がエッチングされる場合が生じ得るが、第4実施形態で
は、半導体基板がSOIウエハ21であるので、中間層
の酸化膜210により撓み部113の下方へのTMAH
の回り込みが防止されることになる。
Next, using the materials of the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15, and the bonding electrode 16 as masks, anisotropic etching with TMAH is used to remove silicon in the separated portion S of the SOI wafer 21. (See FIG. 4C). Here, since it is difficult to accurately determine the etching completion time of the anisotropic etching by TMAH, the etching time is generally set somewhat longer. With this setting, TMAH
In some embodiments, the semiconductor substrate is the SOI wafer 21, so that the lower surface of the bent portion 113 is etched by the intermediate layer oxide film 210. TMAH down
Wraparound is prevented.

【0055】次いで、重り部111と周辺肉厚部112
とを離間させる除去処理を行う。すなわち、離間部分S
におけるSOIウエハ21の残部である酸化膜210
を、フッ酸およびエチレングリコールの混合液でエッチ
ングして除去する(図4(d)参照)。この混合液は、
酸化膜(シリコン酸化膜)210に対して、シリコン窒
化膜14、配線電極15および接合電極16よりもエッ
チング速度が速いので、SOIウエハ21における離間
部分Sの酸化膜210を選択的に除去することができ
る。
Next, the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112
Is carried out to separate. That is, the separated portion S
Oxide film 210 remaining on SOI wafer 21 in FIG.
Is removed by etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ethylene glycol (see FIG. 4D). This mixture
Since the etching rate of the oxide film (silicon oxide film) 210 is higher than that of the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15, and the bonding electrode 16, the oxide film 210 in the separated portion S of the SOI wafer 21 is selectively removed. Can be.

【0056】次いで、上キャップ18のSOIウエハ2
1上面への接合を行う(図4(e)参照)。
Next, the SOI wafer 2 of the upper cap 18
1. Joining to the upper surface is performed (see FIG. 4E).

【0057】以上、第4実施形態によれば、第1実施形
態と同様の効果を奏することが可能になるほか、撓み部
113の下方へのTMAHの回り込みを防止することが
できる。
As described above, according to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the TMAH can be prevented from wrapping under the bending portion 113.

【0058】図5は本発明の第5実施形態に係る半導体
加速度センサの製造方法による製造過程における半導体
加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、この図を
用いて以下に第5実施形態の説明を行う。ただし、第5
実施形態における製造対象の半導体加速度センサは第4
実施形態と同様であるとする。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a fifth embodiment of the present invention. Will be described. However, the fifth
The semiconductor acceleration sensor to be manufactured in the embodiment is the fourth type.
It is assumed that this is the same as the embodiment.

【0059】SOIウエハ21の下面に残ったシリコン
酸化膜13およびシリコン窒化膜14のエッチングによ
る除去までは、第4実施形態と同様の工程で行われる。
The steps up to the removal of the silicon oxide film 13 and the silicon nitride film 14 remaining on the lower surface of the SOI wafer 21 by etching are performed in the same steps as in the fourth embodiment.

【0060】この後、レジストパターニング、エッチン
グおよびレジスト除去によって、重り部111と周辺肉
厚部112との離間部分Sにおけるシリコン酸化膜13
およびシリコン窒化膜14の2層の膜を除去する(図5
(a)参照)。
Thereafter, the silicon oxide film 13 in the space S between the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112 is formed by resist patterning, etching and resist removal.
And the silicon nitride film 14 is removed (FIG. 5).
(See (a)).

【0061】次いで、シリコン酸化膜13、シリコン窒
化膜14、配線電極15および接合電極16の各材料を
マスクに利用して、TMAHによる異方性エッチングで
SOIウエハ21における離間部分Sのシリコンの除去
を行う(図4(b)参照)。このとき、撓み部113の
下層が酸化膜210であるので、撓み部113がTMA
Hによる異方性エッチングから保護される。
Next, using the respective materials of the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 14, the wiring electrode 15, and the bonding electrode 16 as a mask, the silicon in the separated portion S of the SOI wafer 21 is removed by anisotropic etching using TMAH. (See FIG. 4B). At this time, since the lower layer of the bending portion 113 is the oxide film 210, the bending portion 113
Protected from anisotropic etching by H.

【0062】次いで、下キャップ17のSOIウエハ2
1下面への接合を行う(図5(c)参照)。
Next, the SOI wafer 2 of the lower cap 17
1 is joined to the lower surface (see FIG. 5C).

【0063】次いで、重り部111と周辺肉厚部112
とを離間させる除去処理を行う。すなわち、離間部分S
におけるSOIウエハ21の残部である酸化膜210
を、フッ酸およびエチレングリコールの混合液でエッチ
ングして除去する(図5(d)参照)。ここで、上記除
去処理を行うまでは、重り部111の動きが酸化膜21
0により制限されるので、薄肉状の撓み部113に加わ
る無用な過度のストレスを弱めることが可能になる。
Next, the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112
Is carried out to separate. That is, the separated portion S
Oxide film 210 remaining on SOI wafer 21 in FIG.
Is removed by etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ethylene glycol (see FIG. 5D). Here, until the above-described removal processing is performed, the movement of the weight portion 111 is not
Since it is limited by 0, it becomes possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin-walled bent portion 113.

【0064】次いで、上キャップ18のSOIウエハ2
1上面への接合を行う(図5(e)参照)。
Next, the SOI wafer 2 of the upper cap 18
1. Bonding to the upper surface is performed (see FIG. 5E).

【0065】以上、第5実施形態によれば、製造工程に
おいて薄肉状の撓み部113に加わる無用な過度のスト
レスを弱めることが可能になるとともに、下キャップ1
7の接合後にTMAHによる異方性エッチングを行う必
要がなくなる。
As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin bending portion 113 in the manufacturing process, and to reduce the lower cap 1.
It is not necessary to perform anisotropic etching by TMAH after the bonding of No. 7.

【0066】図6は本発明の第6実施形態に係る半導体
加速度センサの製造方法による製造過程における半導体
加速度センサの断面構造を模式的に示す図で、この図を
用いて以下に第6実施形態の説明を行う。ただし、第6
実施形態における製造対象の半導体加速度センサは第4
実施形態と同様であるとする。
FIG. 6 is a view schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a sixth embodiment of the present invention. Will be described. However, the sixth
The semiconductor acceleration sensor to be manufactured in the embodiment is the fourth type.
It is assumed that this is the same as the embodiment.

【0067】TMAHによる異方性エッチングで離間部
分Sのシリコンを除去するまでは、第5実施形態と同様
の工程で行われる(図6(a)参照)。
Until the silicon in the separated portion S is removed by anisotropic etching using TMAH, the same steps as in the fifth embodiment are performed (see FIG. 6A).

【0068】この後、上キャップ18のSOIウエハ2
1上面への接合を行う(図6(b)参照)。この接合を
行うまでは、重り部111の動きが酸化膜210により
制限されるので、薄肉状の撓み部113に加わる無用な
過度のストレスを弱めることが可能になる。
Thereafter, the SOI wafer 2 of the upper cap 18
1. Joining to the upper surface is performed (see FIG. 6B). Until this bonding is performed, the movement of the weight portion 111 is restricted by the oxide film 210, so that unnecessary excessive stress applied to the thin flexible portion 113 can be reduced.

【0069】次いで、重り部111と周辺肉厚部112
とを離間させる除去処理を行う。すなわち、離間部分S
におけるSOIウエハ21の残部である酸化膜210
を、フッ酸およびエチレングリコールの混合液でエッチ
ングして除去する(図6(c)参照)。この除去処理後
は、上キャップ18によって重り部111の上方への動
きが制限されるので、薄肉状の撓み部113に加わる無
用な過度のストレスを弱めることが可能になる。
Next, the weight portion 111 and the peripheral thick portion 112
Is carried out to separate. That is, the separated portion S
Oxide film 210 remaining on SOI wafer 21 in FIG.
Is removed by etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ethylene glycol (see FIG. 6C). After this removal processing, the upward movement of the weight portion 111 is restricted by the upper cap 18, so that unnecessary excessive stress applied to the thin-walled bent portion 113 can be reduced.

【0070】次いで、下キャップ17のSOIウエハ2
1下面への接合を行う(図6(d)参照)。
Next, the SOI wafer 2 of the lower cap 17
1 is joined to the lower surface (see FIG. 6D).

【0071】以上、第6実施形態によれば、製造工程に
おいて薄肉状の撓み部113に加わる無用な過度のスト
レスを弱めることが可能になるとともに、上キャップ1
8の接合後に上記除去処理を行うことで、上キャップ1
8内におけるSOIウエハ21の上面側を上記混合液に
よるエッチングから保護することが可能になる。
As described above, according to the sixth embodiment, it is possible to reduce unnecessary excessive stress applied to the thin-walled bent portion 113 in the manufacturing process and to reduce the upper cap 1.
By performing the above-described removal processing after the bonding of No. 8, the upper cap 1
8, the upper surface of the SOI wafer 21 can be protected from the etching by the mixed solution.

【0072】図7は第6実施形態に係る半導体加速度セ
ンサの製造方法によって製造された本発明の一実施形態
に係る半導体加速度センサの断面構造を模式的に示す
図、図8(a)は図7に示す製造途中の半導体加速度セ
ンサの正面図、(b)は(a)のBB線における断面構
造を模式的に示す図および(c)は(a)のCC線にお
ける断面構造を模式的に示す図で、これらの図を用いて
以下に本実施形態の半導体加速度センサについて説明す
る。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to an embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment, and FIG. 7 is a front view of the semiconductor acceleration sensor in the process of manufacture, (b) is a diagram schematically showing a cross-sectional structure taken along line BB of (a), and (c) is a diagram schematically showing a cross-sectional structure taken along line CC of (a). The semiconductor acceleration sensor according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.

【0073】本実施形態の半導体加速度センサ30は、
図7および図8に示すように、SOIウエハ21の上面
上に3辺の全部で接合する上キャップ38を備えている
以外は、半導体加速度センサ20と同様に構成されてい
る。
The semiconductor acceleration sensor 30 of the present embodiment is
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the configuration is the same as that of the semiconductor acceleration sensor 20 except that an upper cap 38 that joins all three sides is provided on the upper surface of the SOI wafer 21.

【0074】すなわち、半導体加速度センサ20では、
例えば図6に示すように、上キャップ18は、一面開口
の箱状に形成され、その開口縁部である4辺でSOIウ
エハ21における周辺肉厚部112の上面上に接合され
る。これに対して、本実施形態の半導体加速度センサ3
0では、図8に示すように、上キャップ38は、上キャ
ップ18の一の側壁(図7の例では左側壁)を除去した
形状に形成され、開口縁部の3辺全部でSOIウエハ2
1における周辺肉厚部112の上面上に接合され、この
接合後、一方(図7の例では左方)に開口する構造にな
っているのである。
That is, in the semiconductor acceleration sensor 20,
For example, as shown in FIG. 6, the upper cap 18 is formed in a box shape with a one-sided opening, and is joined to the upper surface of the peripheral thick portion 112 of the SOI wafer 21 at four sides, which are opening edges. In contrast, the semiconductor acceleration sensor 3 of the present embodiment
8, the upper cap 38 is formed in a shape in which one side wall (the left side wall in the example of FIG. 7) of the upper cap 18 is removed, and the SOI wafer 2 is formed on all three sides of the opening edge.
1 is joined to the upper surface of the peripheral thick portion 112, and after this joining, it is structured to open to one side (left side in the example of FIG. 7).

【0075】次に、このように、上キャップ38を一方
に開口する構造にした理由を説明する。第6実施形態の
製造方法では、酸化膜210に対するエッチングおよび
洗浄工程後に、図6(c)に示す上キャップ18とSO
Iウエハ21との間にエッチング液や洗浄液が残る可能
性があり、残ると腐食などの原因となる。特に、それら
エッチング液や洗浄液を流出させ得る出口は、図6
(c)に示す例では、離間部分Sに限られている。
Next, the reason why the structure in which the upper cap 38 is opened on one side will be described. In the manufacturing method according to the sixth embodiment, after the etching and cleaning steps for the oxide film 210, the upper cap 18 shown in FIG.
There is a possibility that an etching solution or a cleaning solution remains between the I-wafer 21 and the remaining solution causes corrosion or the like. In particular, the outlet from which the etching liquid and the cleaning liquid can flow out is shown in FIG.
In the example shown in (c), it is limited to the separated portion S.

【0076】そこで、上キャップ38をこの3辺の全部
でSOIウエハ21の上面上に接合する構造にすれば、
上キャップ18とSOIウエハ21との間からエッチン
グ液や洗浄液が流出しやすくなり(図8(a)の液の流
れる例を示す矢印参照)、それらエッチング液や洗浄液
が残るという上記問題点を解決することができる。ただ
し、図8(a)に示す例では、接合電極16も上キャッ
プ38に対応させたコ字状となっている。
Therefore, if the upper cap 38 is joined to the upper surface of the SOI wafer 21 on all three sides,
The etching liquid and the cleaning liquid easily flow out from between the upper cap 18 and the SOI wafer 21 (see the arrow showing the example of the flow of the liquid in FIG. 8A), and the above-mentioned problem that the etching liquid and the cleaning liquid remain is solved. can do. However, in the example shown in FIG. 8A, the bonding electrode 16 also has a U-shape corresponding to the upper cap 38.

【0077】図9は第6実施形態に係る半導体加速度セ
ンサの製造方法によって製造された本発明の別の実施形
態に係る半導体加速度センサの正面図で、この図を用い
て以下に本実施形態の半導体加速度センサについて説明
する。
FIG. 9 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. The semiconductor acceleration sensor will be described.

【0078】本実施形態の半導体加速度センサ40は、
3辺のうち、間に挟まれる1辺の一部がSOIウエハ2
1の上面上に接合するとともに、残りの2辺の全部がS
OIウエハ21の上面上に接合する上キャップ48を備
えている以外は、半導体加速度センサ30と同様に構成
される。
The semiconductor acceleration sensor 40 of the present embodiment is
Of the three sides, a part of one side sandwiched between the SOI wafer 2
1 and the remaining two sides are all S
The configuration is the same as that of the semiconductor acceleration sensor 30 except that an upper cap 48 is provided on the upper surface of the OI wafer 21 for bonding.

【0079】すなわち、上キャップ48は、図7に示す
上キャップ38に対して、間に挟まれる1辺にあたる右
側壁縁部に複数の凹部をさらに形成した構造になってい
るのである。図9の例では、複数の凹部は丸印で示され
る3箇所に形成される。
That is, the upper cap 48 has a structure in which a plurality of recesses are further formed on the right side wall edge corresponding to one side sandwiched between the upper cap 38 shown in FIG. In the example of FIG. 9, a plurality of recesses are formed at three locations indicated by circles.

【0080】このような構造の上キャップ48を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり(図9の左右の双方
向に流れる矢印参照)、上キャップ48とSOIウエハ
21との間にエッチング液や洗浄液が残存しなくなる。
この結果、接合強度を保持しつつ、エッチング精度およ
び洗浄性を向上させることができる。ただし、図9に示
す例では、接合電極16も上キャップ48に対応した形
状(右側の接合電極が不連続な形状)になっている。
If the upper cap 48 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38 (see arrows flowing in the left and right directions in FIG. 9). No etching liquid or cleaning liquid remains between the cap 48 and the SOI wafer 21.
As a result, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength. However, in the example shown in FIG. 9, the bonding electrode 16 also has a shape corresponding to the upper cap 48 (a shape in which the right bonding electrode is discontinuous).

【0081】図10は第6実施形態に係る半導体加速度
センサの製造方法によって製造された本発明の別の実施
形態に係る半導体加速度センサの正面図で、この図を用
いて以下に本実施形態の半導体加速度センサについて説
明する。
FIG. 10 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. The semiconductor acceleration sensor will be described.

【0082】本実施形態の半導体加速度センサ50は、
3辺の各辺の一部がSOIウエハ21の上面上に接合す
る上キャップ58を備えている以外は、半導体加速度セ
ンサ30と同様に構成される。
The semiconductor acceleration sensor 50 according to the present embodiment
The semiconductor acceleration sensor 30 is configured in the same manner as the semiconductor acceleration sensor 30 except that a part of each of the three sides is provided with an upper cap 58 bonded to the upper surface of the SOI wafer 21.

【0083】すなわち、上キャップ58は、図7に示す
上キャップ38に対して、SOIウエハ21の上面上に
接合する当該上キャップ58の各側壁縁部中央に凹部を
さらに形成した構造になっているのである(図10の丸
印参照)。
That is, the upper cap 58 has a structure in which a recess is further formed at the center of each side wall edge of the upper cap 58 to be joined to the upper surface of the SOI wafer 21 with respect to the upper cap 38 shown in FIG. (See the circle in FIG. 10).

【0084】このような構造の上キャップ58を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり(図10の3方向に
流れる矢印参照)、上キャップ58とSOIウエハ21
との間にエッチング液や洗浄液が残存しなくなる。この
結果、接合強度を保持しつつ、エッチング精度および洗
浄性を向上させることができる。ただし、図10に示す
例では、接合電極16も上キャップ58に対応した形状
(不連続な形状)になっている。
When the upper cap 58 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38 (see arrows flowing in three directions in FIG. 10). And SOI wafer 21
The etching liquid and the cleaning liquid do not remain between them. As a result, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength. However, in the example shown in FIG. 10, the bonding electrode 16 also has a shape (discontinuous shape) corresponding to the upper cap 58.

【0085】図11は第6実施形態に係る半導体加速度
センサの製造方法によって製造された本発明の別の実施
形態に係る半導体加速度センサの正面図で、この図を用
いて以下に本実施形態の半導体加速度センサについて説
明する。
FIG. 11 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. The semiconductor acceleration sensor will be described.

【0086】本実施形態の半導体加速度センサ60は、
3辺の各辺が互いに離間してSOIウエハ21の上面上
に接合する上キャップ68を備えている以外は、半導体
加速度センサ30と同様に構成される。
The semiconductor acceleration sensor 60 of this embodiment is
The semiconductor acceleration sensor 30 is configured in the same manner as the semiconductor acceleration sensor 30 except that each of the three sides is provided with an upper cap 68 that is separated from each other and joined to the upper surface of the SOI wafer 21.

【0087】すなわち、上キャップ68は、図7に示す
上キャップ38に対して、SOIウエハ21の上面上に
接合する当該上キャップ68の側壁縁部の各コーナに凹
部をさらに形成した構造になっているのである(図11
の丸印参照)。
That is, the upper cap 68 has a structure in which recesses are further formed in the respective corners of the side walls of the upper cap 68 which are joined to the upper surface of the SOI wafer 21 with respect to the upper cap 38 shown in FIG. (Fig. 11
Circle).

【0088】このような構造の上キャップ68を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり(図11の2方向に
流れる矢印参照)、上キャップ68とSOIウエハ21
との間にエッチング液や洗浄液が残存しなくなる。この
結果、接合強度を保持しつつ、エッチング精度および洗
浄性を向上させることができる。特に、コーナでの液溜
まりを防止することができる。ただし、図11に示す例
では、接合電極16も上キャップ58に対応した形状
(不連続な形状)になっている。
If the upper cap 68 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38 (see arrows flowing in two directions in FIG. 11). And SOI wafer 21
The etching liquid and the cleaning liquid do not remain between them. As a result, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength. In particular, liquid accumulation at corners can be prevented. However, in the example shown in FIG. 11, the bonding electrode 16 also has a shape (discontinuous shape) corresponding to the upper cap 58.

【0089】図12は第6実施形態に係る半導体加速度
センサの製造方法によって製造された本発明の別の実施
形態に係る半導体加速度センサの正面図で、この図を用
いて以下に本実施形態の半導体加速度センサについて説
明する。
FIG. 12 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. The semiconductor acceleration sensor will be described.

【0090】本実施形態の半導体加速度センサ70は、
互いに対向する2辺でSOIウエハ21の上面上に接合
する上キャップ78を備えている以外は、半導体加速度
センサ30と同様に構成される。すなわち、上キャップ
78は、図7に示す上キャップ38に対して、右側壁部
をさらに除去した構造になっているのである(図12参
照)。
The semiconductor acceleration sensor 70 of this embodiment is
The semiconductor acceleration sensor 30 is configured in the same manner as the semiconductor acceleration sensor 30 except that an upper cap 78 that is joined to the upper surface of the SOI wafer 21 at two sides facing each other is provided. That is, the upper cap 78 has a structure in which the right side wall is further removed from the upper cap 38 shown in FIG. 7 (see FIG. 12).

【0091】このような構造の上キャップ78を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり(図12の矢印参
照)、上キャップ78とSOIウエハ21との間にエッ
チング液や洗浄液が残存しなくなる。この結果、接合強
度を保持しつつ、エッチング精度および洗浄性を向上さ
せることができる。ただし、図12に示す例では、接合
電極16も上キャップ58に対応した形状(互いに対向
する直線状)になっている。
If the upper cap 78 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38 (see the arrow in FIG. 12), and the upper cap 78 and the SOI wafer 21 The etching liquid and the cleaning liquid do not remain between them. As a result, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength. However, in the example shown in FIG. 12, the bonding electrode 16 also has a shape corresponding to the upper cap 58 (a straight line facing each other).

【0092】図13は第6実施形態に係る半導体加速度
センサの製造方法によって製造された本発明の別の実施
形態に係る半導体加速度センサの断面構造を模式的に示
す図、図14は図13に示す半導体加速度センサの正面
図で、これらの図を用いて以下に本発明の半導体加速度
センサに係る別の実施形態について説明する。
FIG. 13 is a view schematically showing a sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. FIG. With reference to the front views of the semiconductor acceleration sensor shown, another embodiment of the semiconductor acceleration sensor of the present invention will be described below with reference to these drawings.

【0093】本実施形態の半導体加速度センサ80は、
孔881が上面側に形成された上キャップ88を備えて
いる以外は、半導体加速度センサ30と同様に構成され
る。すなわち、上キャップ88は、図7に示す上キャッ
プ38に対して、図13および図14に示すように、上
面側に長方形状の孔881をさらに形成した構造になっ
ているのである。
The semiconductor acceleration sensor 80 of the present embodiment is
The configuration is the same as that of the semiconductor acceleration sensor 30 except that the hole 881 includes an upper cap 88 formed on the upper surface side. That is, as shown in FIGS. 13 and 14, the upper cap 88 has a structure in which a rectangular hole 881 is further formed on the upper surface side of the upper cap 38 shown in FIG.

【0094】このような構造の上キャップ88を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり、上キャップ78と
SOIウエハ21との間にエッチング液や洗浄液が残存
しなくなる。この結果、上キャップ88の3辺全部が接
合することで接合強度を効果的に保持しつつ、エッチン
グ精度および洗浄性を向上させることができる。
When the upper cap 88 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38, and the etching liquid or the like is provided between the upper cap 78 and the SOI wafer 21. No cleaning liquid remains. As a result, by joining all three sides of the upper cap 88, it is possible to improve the etching accuracy and the cleaning property while effectively maintaining the joining strength.

【0095】図15は第6実施形態に係る半導体加速度
センサの製造方法によって製造された本発明の別の実施
形態に係る半導体加速度センサの断面構造を模式的に示
す図、図16は図15に示す半導体加速度センサの正面
図で、これらの図を用いて以下に本発明の半導体加速度
センサに係る別の実施形態について説明する。
FIG. 15 is a view schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment. FIG. With reference to the front views of the semiconductor acceleration sensor shown, another embodiment of the semiconductor acceleration sensor of the present invention will be described below with reference to these drawings.

【0096】本実施形態の半導体加速度センサ90は、
孔981が上面四隅にそれぞれ形成された上キャップ9
8を備えている以外は、半導体加速度センサ30と同様
に構成される。すなわち、上キャップ98は、図7に示
す上キャップ38に対して、図13および図14に示す
ように、上面4隅にそれぞれ孔981をさらに形成した
構造になっているのである。
The semiconductor acceleration sensor 90 of this embodiment is
Upper cap 9 having holes 981 formed at four corners of the upper surface, respectively.
8, except that the semiconductor acceleration sensor 30 is provided. That is, the upper cap 98 has a structure in which holes 981 are further formed at four corners of the upper surface as shown in FIGS. 13 and 14, respectively, with respect to the upper cap 38 shown in FIG.

【0097】このような構造の上キャップ98を採用す
れば、SOIウエハ21の上面側における液の流れが上
キャップ38よりもさらに良くなり、上キャップ98と
SOIウエハ21との間にエッチング液や洗浄液が残存
しなくなる。この結果、接合強度を保持しつつ、エッチ
ング精度および洗浄性を向上させることができる。特
に、コーナ部での液溜まりを防止することができる。
When the upper cap 98 having such a structure is employed, the flow of the liquid on the upper surface side of the SOI wafer 21 becomes even better than that of the upper cap 38, and an etching solution or the like is provided between the upper cap 98 and the SOI wafer 21. No cleaning liquid remains. As a result, it is possible to improve the etching accuracy and the cleanability while maintaining the bonding strength. In particular, it is possible to prevent liquid accumulation at corners.

【0098】なお、図7〜図16に示す半導体加速度セ
ンサの各実施形態では、液の流れを良くするための構造
が上キャップに採用されているが、同様の構造を下キャ
ップに対して適用してもよい。
In each of the embodiments of the semiconductor acceleration sensor shown in FIGS. 7 to 16, the structure for improving the flow of the liquid is employed for the upper cap, but the same structure is applied to the lower cap. May be.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、厚肉状の重り部、この重り部の
周囲に離間して設けられる周辺肉厚部、およびこの周辺
肉厚部と前記重り部との間に懸架されてこの重り部を支
持する薄肉状の撓み部が形成された半導体基板と、前記
半導体基板の撓み部に形成されたゲージ抵抗と、前記半
導体基板の一の面上に形成された電気信号取出し用の電
極と、前記半導体基板の他の面上に接合された凹状の第
1キャップと、前記半導体基板の一の面上に接合された
凹状の第2キャップとにより成る半導体加速度センサを
製造する方法であって、前記第1および第2キャップの
一方の前記半導体基板への接合を行い、この接合の後に
前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去処理を
行い、この除去処理の後に前記第1および第2キャップ
の他方の前記半導体基板への接合を行うので、製造工程
において薄肉状の撓み部に加わる無用な過度のストレス
を弱めることが可能になる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the thick weight portion, the peripheral thick portion provided separately from the periphery of the weight portion, and the peripheral portion are provided. A semiconductor substrate having a thin flexible portion suspended between a thick portion and the weight portion for supporting the weight portion, a gauge resistor formed in the flexible portion of the semiconductor substrate, and the semiconductor substrate An electrode for extracting an electric signal formed on one surface of the semiconductor substrate, a concave first cap bonded on another surface of the semiconductor substrate, and a concave cap bonded on one surface of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor comprising a second cap, wherein one of the first and second caps is joined to the semiconductor substrate, and after the joining, the weight portion and the peripheral thick portion are joined together. Is removed, and the removal process is performed. Since the bonding to the first and the other of the semiconductor substrate of the second cap after, it is possible to weaken unnecessary excessive stress applied to the thin-walled flexible portion in the manufacturing process.

【0100】請求項2記載の発明によれば、前記半導体
基板がシリコンにより成り、TMAHによる異方性エッ
チングに対するエッチング速度の遅い所定膜が前記半導
体基板の一の面上に形成され、前記所定膜の面上に前記
電極が形成される半導体加速度センサに対しては、前記
第1キャップの前記半導体基板への接合を行い、この接
合の後に前記重り部と前記周辺肉厚部との離間部分にお
ける前記所定膜の除去を行い、この除去の後に前記半導
体基板における前記離間部分に対してTMAHによる異
方性エッチングを行うことで、前記重り部と前記周辺肉
厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理の後
に前記第2キャップの前記半導体基板への接合を行うの
で、所定膜の除去に使用する部材や液の重り部下方への
回り込みを防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, the semiconductor substrate is made of silicon, and a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate. For the semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of the first cap, the first cap is bonded to the semiconductor substrate, and after this bonding, the first cap is separated from the weighted portion and the peripheral thick portion in the separated portion. The removal of the predetermined film is performed, and after the removal, an anisotropic etching using TMAH is performed on the separated portion of the semiconductor substrate to perform a removal process of separating the weight portion and the peripheral thick portion. Since the second cap is bonded to the semiconductor substrate after the removing process, it is possible to prevent a member used for removing the predetermined film or the liquid from flowing under the weight portion. It is possible.

【0101】請求項3記載の発明によれば、前記半導体
基板がシリコンにより成り、TMAHによる異方性エッ
チングに対するエッチング速度の遅い所定膜が前記半導
体基板の一の面上に形成され、前記所定膜の面上に前記
電極が形成される半導体加速度センサに対しては、前記
重り部と前記周辺肉厚部との離間部分における前記所定
膜の除去を行い、この除去の後に前記第1キャップの前
記半導体基板への接合を行い、この接合の後に前記半導
体基板における前記離間部分に対してTMAHによる異
方性エッチングを行うことで、前記重り部と前記周辺肉
厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理の後
に前記第2キャップの前記半導体基板への接合を行うの
で、例えば、第1キャップの接合後に所定膜の除去のた
めのパターニング工程が不要となる。
According to the third aspect of the present invention, the semiconductor substrate is made of silicon, and a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate. For the semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of the first cap, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated from each other, and after this removal, the first cap is removed. By performing bonding to a semiconductor substrate and performing anisotropic etching by TMAH on the separated portion of the semiconductor substrate after this bonding, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed. Since the bonding of the second cap to the semiconductor substrate is performed after the removing process, for example, patterning for removing a predetermined film after the bonding of the first cap is performed. Degree is not required.

【0102】請求項4記載の発明によれば、前記半導体
基板がSOI基板であり、TMAHによる異方性エッチ
ングに対するエッチング速度の遅い所定膜が前記半導体
基板の一の面上に形成され、前記所定膜の面上に前記電
極が形成される半導体加速度センサに対しては、前記第
1キャップの前記半導体基板への接合を行い、この接合
の後に前記重り部と前記周辺肉厚部との離間部分におけ
る前記所定膜の除去を行い、この除去の後に前記半導体
基板における前記離間部分に対してTMAHによる異方
性エッチングを行い、この異方性エッチングの後に前記
離間部分における前記SOI基板の残部である酸化膜を
エッチングにより除去することで、前記重り部と前記周
辺肉厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理
の後に前記第2キャップの前記半導体基板への接合を行
うので、撓み部の厚み減少防止が可能になる。
According to the fourth aspect of the present invention, the semiconductor substrate is an SOI substrate, and a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate. For a semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on a surface of a film, the first cap is joined to the semiconductor substrate, and after this joining, a separation portion between the weight portion and the peripheral thick portion is formed. After the removal, the anisotropic etching by TMAH is performed on the separated portion of the semiconductor substrate after the removal, and the remaining portion of the SOI substrate at the separated portion after the anisotropic etching. By removing the oxide film by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed, and after the removal process, the second key is removed. Since the said junction to the semiconductor substrate-up allows flexure of the thickness-decreased prevented.

【0103】請求項5記載の発明によれば、前記半導体
基板がSOI基板であり、TMAHによる異方性エッチ
ングに対するエッチング速度の遅い所定膜が前記半導体
基板の一の面上に形成され、前記所定膜の面上に前記電
極が形成される半導体加速度センサに対しては、前記重
り部と前記周辺肉厚部との離間部分における前記所定膜
の除去を行い、この除去の後に前記半導体基板における
前記離間部分に対してTMAHによる異方性エッチング
を行い、この異方性エッチングの後に前記第1キャップ
の前記半導体基板への接合を行い、この接合の後に前記
離間部分における前記SOI基板の残部である酸化膜を
エッチングにより除去することで、前記重り部と前記周
辺肉厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理
の後に前記第2キャップの前記半導体基板への接合を行
うので、第1キャップの接合後にTMAHによる異方性
エッチングを行う必要がなくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, the semiconductor substrate is an SOI substrate, and a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate. For a semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of a film, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after the removal, the semiconductor film is removed from the semiconductor substrate. Anisotropic etching by TMAH is performed on the separated portion, and after the anisotropic etching, the first cap is bonded to the semiconductor substrate. After the bonding, the remaining portion of the SOI substrate in the separated portion is formed. By removing the oxide film by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed, and after the removal process, the second key is removed. Since the said junction to the semiconductor substrate-up, there is no need to perform an anisotropic etching with TMAH after bonding of the first cap.

【0104】請求項6記載の発明によれば、前記半導体
基板がSOI基板であり、TMAHによる異方性エッチ
ングに対するエッチング速度の遅い所定膜が前記半導体
基板の一の面上に形成され、前記所定膜の面上に前記電
極が形成される半導体加速度センサに対しては、前記重
り部と前記周辺肉厚部との離間部分における前記所定膜
の除去を行い、この除去の後に前記半導体基板における
前記離間部分に対してTMAHによる異方性エッチング
を行い、この異方性エッチングの後に前記第2キャップ
の前記半導体基板への接合を行い、この接合の後に前記
離間部分における前記SOI基板の残部である酸化膜を
エッチングにより除去することで、前記重り部と前記周
辺肉厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理
の後に前記第1キャップの前記半導体基板への接合を行
うので、第2キャップ内における半導体基板の面側を酸
化膜除去用のエッチングから保護することが可能にな
る。
According to the present invention, the semiconductor substrate is an SOI substrate, and a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate. For a semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of a film, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after the removal, the semiconductor film is removed from the semiconductor substrate. Anisotropic etching by TMAH is performed on the separated portion, and after the anisotropic etching, the second cap is bonded to the semiconductor substrate. After the bonding, the remaining portion of the SOI substrate in the separated portion is formed. By removing the oxide film by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed, and after the removal process, the first key is removed. Since the said junction to the semiconductor substrate-up, it is possible to protect the surface of the semiconductor substrate in the second inner cap from the etching of the oxide layer removed.

【0105】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の半導体加速度センサの製造方法で製造される半導体
加速度センサであって、前記第2キャップが、3辺の全
部または一部で前記半導体基板の一の面上に接合するの
で、エッチング精度および洗浄性の向上が可能になる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor acceleration sensor manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth aspect, wherein the second cap is provided at all or a part of three sides thereof. Since the bonding is performed on one surface of the semiconductor substrate, the etching accuracy and the cleaning property can be improved.

【0106】請求項8記載の発明によれば、前記3辺の
うち、間に挟まれる1辺の一部が前記半導体基板の一の
面上に接合するとともに、残りの2辺の全部が前記半導
体基板の一の面上に接合するので、第2キャップの半導
体基板への接合強度を保持しつつ、エッチング精度およ
び洗浄性の向上が可能になる。
According to the eighth aspect of the invention, of the three sides, a part of one side sandwiched between the three sides is joined to one surface of the semiconductor substrate, and all of the remaining two sides are the same. Since the bonding is performed on one surface of the semiconductor substrate, it is possible to improve the etching accuracy and the cleaning property while maintaining the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate.

【0107】請求項9記載の発明によれば、前記3辺の
各辺の一部が前記半導体基板の一の面上に接合するの
で、第2キャップの半導体基板への接合強度を保持しつ
つ、エッチング精度および洗浄性の向上が可能になる。
According to the ninth aspect of the present invention, since a part of each of the three sides is bonded to one surface of the semiconductor substrate, the second cap can maintain the bonding strength to the semiconductor substrate. In addition, the etching accuracy and the cleaning property can be improved.

【0108】請求項10記載の発明によれば、前記3辺
の各辺は互いに離間して前記半導体基板の一の面上に接
合するので、第2キャップの半導体基板への接合強度を
保持しつつ、エッチング精度および洗浄性の向上が可能
になる。また、コーナ部での液の流れを良くすることが
可能になる。
According to the tenth aspect of the present invention, the three sides are separated from each other and are bonded to one surface of the semiconductor substrate, so that the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate is maintained. At the same time, the etching accuracy and the cleaning property can be improved. Further, it is possible to improve the flow of the liquid in the corner portion.

【0109】請求項11記載の発明によれば、請求項6
記載の半導体加速度センサの製造方法で製造される半導
体加速度センサであって、前記第2キャップが、互いに
対向する2辺で前記半導体基板の一の面上に接合するの
で、酸化膜除去用のエッチング液などの流れがより一層
良くなり、エッチング精度および洗浄性の向上が可能に
なる。
According to the eleventh aspect, the sixth aspect is provided.
12. A semiconductor acceleration sensor manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 10, wherein the second cap is bonded to one surface of the semiconductor substrate at two sides facing each other, so that etching for removing an oxide film is performed. The flow of the liquid and the like is further improved, and the etching accuracy and the cleaning property can be improved.

【0110】請求項12記載の発明によれば、前記第2
キャップは孔が形成されているので、第2キャップの半
導体基板への接合強度をより効果的に保持しつつ、エッ
チング精度および洗浄性の向上が可能になる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the second
Since the cap is formed with the holes, the etching accuracy and the cleaning property can be improved while more effectively maintaining the bonding strength of the second cap to the semiconductor substrate.

【0111】請求項13記載の発明によれば、前記孔は
前記第2キャップの4隅に形成されているので、コーナ
部での液の流れを良くすることが可能になる。
According to the thirteenth aspect, since the holes are formed at the four corners of the second cap, it is possible to improve the flow of the liquid at the corners.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 3 is a view schematically showing a cross-sectional structure of the semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6実施形態に係る半導体加速度セン
サの製造方法による製造過程における半導体加速度セン
サの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor in a manufacturing process according to a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製造
方法によって製造された本発明の一実施形態に係る半導
体加速度センサの断面構造を模式的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to an embodiment of the present invention manufactured by a method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to a sixth embodiment.

【図8】(a)は図7に示す製造途中の半導体加速度セ
ンサの正面図、(b)は(a)のBB線における断面構
造を模式的に示す図および(c)は(a)のCC線にお
ける断面構造を模式的に示す図である。
8A is a front view of the semiconductor acceleration sensor in the course of manufacture shown in FIG. 7, FIG. 8B is a diagram schematically showing a cross-sectional structure taken along the line BB of FIG. 7A, and FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure in CC line typically.

【図9】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製造
方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る半
導体加速度センサの正面図である。
FIG. 9 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図10】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製
造方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る
半導体加速度センサの正面図である。
FIG. 10 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図11】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製
造方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る
半導体加速度センサの正面図である。
FIG. 11 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図12】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製
造方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る
半導体加速度センサの正面図である。
FIG. 12 is a front view of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図13】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製
造方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る
半導体加速度センサの断面構造を模式的に示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図14】図13に示す半導体加速度センサの正面図で
ある。
14 is a front view of the semiconductor acceleration sensor shown in FIG.

【図15】第6実施形態に係る半導体加速度センサの製
造方法によって製造された本発明の別の実施形態に係る
半導体加速度センサの断面構造を模式的に示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a semiconductor acceleration sensor according to another embodiment of the present invention manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to the sixth embodiment.

【図16】図15に示す半導体加速度センサの正面図で
ある。
16 is a front view of the semiconductor acceleration sensor shown in FIG.

【図17】従来の半導体加速度センサの平面図である。FIG. 17 is a plan view of a conventional semiconductor acceleration sensor.

【図18】図17に示す半導体加速度センサの製造過程
における断面構造を模式的に示す図である。
18 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure in a manufacturing process of the semiconductor acceleration sensor shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,30,40,50,60,70,80,9
0 半導体加速度センサ 11 シリコンウエハ 12 ゲージ抵抗 13 シリコン酸化膜 14 シリコン窒化膜 15 配線電極 16 接合電極 17 下キャップ 18,38,48,58,68,78,88,98 上
キャップ 111 重り部 112 周辺肉厚部 113 撓み部
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 9
Reference Signs List 0 semiconductor acceleration sensor 11 silicon wafer 12 gauge resistor 13 silicon oxide film 14 silicon nitride film 15 wiring electrode 16 bonding electrode 17 lower cap 18, 38, 48, 58, 68, 78, 88, 98 upper cap 111 weight 112 peripheral meat Thick part 113 Flexure part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 宏 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 赤井 澄夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 片岡 万士 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 西條 隆司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 斉藤 誠 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4M112 AA02 BA01 CA23 CA36 DA04 DA12 DA18 EA02 EA18 GA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Saito 1048 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. 72) Inventor Masashi Kataoka 1048 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. 1048, Kadoma, Kadoma, Fumonma-shi Matsushita Electric Works Co., Ltd. F-term (reference) 4M112 AA02 BA01 CA23 CA36 DA04 DA12 DA18 EA02 EA18 GA01

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 厚肉状の重り部、この重り部の周囲に離
間して設けられる周辺肉厚部、およびこの周辺肉厚部と
前記重り部との間に懸架されてこの重り部を支持する薄
肉状の撓み部が形成された半導体基板と、 前記半導体基板の撓み部に形成されたゲージ抵抗と、 前記半導体基板の一の面上に形成された電気信号取出し
用の電極と、 前記半導体基板の他の面上に接合された凹状の第1キャ
ップと、 前記半導体基板の一の面上に接合された凹状の第2キャ
ップとにより成る半導体加速度センサを製造する方法で
あって、 前記第1および第2キャップの一方の前記半導体基板へ
の接合を行い、この接合の後に前記重り部と前記周辺肉
厚部とを離間させる除去処理を行い、この除去処理の後
に前記第1および第2キャップの他方の前記半導体基板
への接合を行う半導体加速度センサの製造方法。
1. A thick weight portion, a peripheral thick portion provided to be spaced around the weight portion, and suspended between the peripheral thick portion and the weight portion to support the weight portion. A semiconductor substrate having a thin-walled bent portion formed thereon, a gauge resistor formed at a bent portion of the semiconductor substrate, an electrode for extracting an electric signal formed on one surface of the semiconductor substrate, and the semiconductor A method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor, comprising: a concave first cap bonded to another surface of a substrate; and a concave second cap bonded to one surface of the semiconductor substrate, One of the first and second caps is joined to the semiconductor substrate, and after this joining, a removing process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed. After the removing process, the first and second caps are removed. The other semiconductor substrate of the cap The method of manufacturing a semiconductor acceleration sensor for bonding.
【請求項2】 前記半導体基板がシリコンにより成り、
TMAHによる異方性エッチングに対するエッチング速
度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成さ
れ、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体加
速度センサに対しては、前記第1キャップの前記半導体
基板への接合を行い、この接合の後に前記重り部と前記
周辺肉厚部との離間部分における前記所定膜の除去を行
い、この除去の後に前記半導体基板における前記離間部
分に対してTMAHによる異方性エッチングを行うこと
で、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去処
理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前記
半導体基板への接合を行う請求項1記載の半導体加速度
センサの製造方法。
2. The semiconductor substrate is made of silicon,
For a semiconductor acceleration sensor in which a predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate, and the electrode is formed on the surface of the predetermined film, the first film is used. The cap is bonded to the semiconductor substrate, and after this bonding, the predetermined film is removed at a distance between the weight portion and the peripheral thick portion.After the removal, the predetermined film is removed from the semiconductor substrate at the distance. And performing an anisotropic etching by TMAH to remove the weight portion from the peripheral thick portion, and bonding the second cap to the semiconductor substrate after the removing process. 2. A method for manufacturing the semiconductor acceleration sensor according to 1.
【請求項3】 前記半導体基板がシリコンにより成り、
TMAHによる異方性エッチングに対するエッチング速
度の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成さ
れ、前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体加
速度センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部と
の離間部分における前記所定膜の除去を行い、この除去
の後に前記第1キャップの前記半導体基板への接合を行
い、この接合の後に前記半導体基板における前記離間部
分に対してTMAHによる異方性エッチングを行うこと
で、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去処
理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前記
半導体基板への接合を行う請求項1記載の半導体加速度
センサの製造方法。
3. The semiconductor substrate is made of silicon,
For a semiconductor acceleration sensor in which a predetermined film having a low etching rate with respect to anisotropic etching by TMAH is formed on one surface of the semiconductor substrate and the electrode is formed on the surface of the predetermined film, the weight portion may be used. And removing the predetermined film in a portion separated from the peripheral thick portion, and after the removal, bonding the first cap to the semiconductor substrate. After the bonding, the first cap is bonded to the separated portion in the semiconductor substrate. And performing an anisotropic etching by TMAH to remove the weight portion from the peripheral thick portion, and bonding the second cap to the semiconductor substrate after the removing process. 2. A method for manufacturing the semiconductor acceleration sensor according to 1.
【請求項4】 前記半導体基板がSOI基板であり、T
MAHによる異方性エッチングに対するエッチング速度
の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成され、
前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体加速度
センサに対しては、前記第1キャップの前記半導体基板
への接合を行い、この接合の後に前記重り部と前記周辺
肉厚部との離間部分における前記所定膜の除去を行い、
この除去の後に前記半導体基板における前記離間部分に
対してTMAHによる異方性エッチングを行い、この異
方性エッチングの後に前記離間部分における前記SOI
基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去するこ
とで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去
処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前
記半導体基板への接合を行う請求項1記載の半導体加速
度センサの製造方法。
4. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein said semiconductor substrate is an SOI substrate,
A predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by MAH is formed on one surface of the semiconductor substrate;
For the semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of the predetermined film, the first cap is joined to the semiconductor substrate, and after this joining, the weight portion and the peripheral thick portion are joined together. Performing the removal of the predetermined film in the separated portion;
After the removal, the anisotropic etching by TMAH is performed on the separated portion of the semiconductor substrate, and after the anisotropic etching, the SOI at the separated portion is removed.
By removing the oxide film that is the remaining portion of the substrate by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed. After the removal process, bonding of the second cap to the semiconductor substrate is performed. The method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the method is performed.
【請求項5】 前記半導体基板がSOI基板であり、T
MAHによる異方性エッチングに対するエッチング速度
の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成され、
前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体加速度
センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部との離
間部分における前記所定膜の除去を行い、この除去の後
に前記半導体基板における前記離間部分に対してTMA
Hによる異方性エッチングを行い、この異方性エッチン
グの後に前記第1キャップの前記半導体基板への接合を
行い、この接合の後に前記離間部分における前記SOI
基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去するこ
とで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去
処理を行い、この除去処理の後に前記第2キャップの前
記半導体基板への接合を行う請求項1記載の半導体加速
度センサの製造方法。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is an SOI substrate,
A predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by MAH is formed on one surface of the semiconductor substrate;
For a semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of the predetermined film, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after this removal, the semiconductor substrate is removed. TMA for the separated part in
H, anisotropic etching is performed, and after the anisotropic etching, the first cap is bonded to the semiconductor substrate. After the bonding, the SOI at the separated portion is removed.
By removing the oxide film that is the remaining portion of the substrate by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed. After the removal process, bonding of the second cap to the semiconductor substrate is performed. The method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the method is performed.
【請求項6】 前記半導体基板がSOI基板であり、T
MAHによる異方性エッチングに対するエッチング速度
の遅い所定膜が前記半導体基板の一の面上に形成され、
前記所定膜の面上に前記電極が形成される半導体加速度
センサに対しては、前記重り部と前記周辺肉厚部との離
間部分における前記所定膜の除去を行い、この除去の後
に前記半導体基板における前記離間部分に対してTMA
Hによる異方性エッチングを行い、この異方性エッチン
グの後に前記第2キャップの前記半導体基板への接合を
行い、この接合の後に前記離間部分における前記SOI
基板の残部である酸化膜をエッチングにより除去するこ
とで、前記重り部と前記周辺肉厚部とを離間させる除去
処理を行い、この除去処理の後に前記第1キャップの前
記半導体基板への接合を行う請求項1記載の半導体加速
度センサの製造方法。
6. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein said semiconductor substrate is an SOI substrate,
A predetermined film having a low etching rate for anisotropic etching by MAH is formed on one surface of the semiconductor substrate;
For a semiconductor acceleration sensor in which the electrode is formed on the surface of the predetermined film, the predetermined film is removed at a portion where the weight portion and the peripheral thick portion are separated, and after this removal, the semiconductor substrate is removed. TMA for the separated part in
H, anisotropic etching is performed, and after the anisotropic etching, the second cap is bonded to the semiconductor substrate. After the bonding, the SOI at the separated portion is removed.
By removing the oxide film that is the remaining portion of the substrate by etching, a removal process for separating the weight portion and the peripheral thick portion is performed. After the removal process, the first cap is bonded to the semiconductor substrate. The method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 1, wherein the method is performed.
【請求項7】 請求項6記載の半導体加速度センサの製
造方法で製造される半導体加速度センサであって、前記
第2キャップが、3辺の全部または一部で前記半導体基
板の一の面上に接合する半導体加速度センサ。
7. A semiconductor acceleration sensor manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 6, wherein the second cap is provided on one surface of the semiconductor substrate in all or a part of three sides. A semiconductor acceleration sensor to be joined.
【請求項8】 前記3辺のうち、間に挟まれる1辺の一
部が前記半導体基板の一の面上に接合するとともに、残
りの2辺の全部が前記半導体基板の一の面上に接合する
請求項7記載の半導体加速度センサ。
8. A part of one side sandwiched between the three sides is joined to one surface of the semiconductor substrate, and all the remaining two sides are joined to one surface of the semiconductor substrate. 8. The semiconductor acceleration sensor according to claim 7, wherein the sensor is joined.
【請求項9】 前記3辺の各辺の一部が前記半導体基板
の一の面上に接合する請求項7記載の半導体加速度セン
サ。
9. The semiconductor acceleration sensor according to claim 7, wherein a part of each of the three sides is joined to one surface of the semiconductor substrate.
【請求項10】 前記3辺の各辺は互いに離間して前記
半導体基板の一の面上に接合する請求項7記載の半導体
加速度センサ。
10. The semiconductor acceleration sensor according to claim 7, wherein each of the three sides is separated from each other and joined to one surface of the semiconductor substrate.
【請求項11】 請求項6記載の半導体加速度センサの
製造方法で製造される半導体加速度センサであって、前
記第2キャップが、互いに対向する2辺で前記半導体基
板の一の面上に接合する半導体加速度センサ。
11. A semiconductor acceleration sensor manufactured by the method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor according to claim 6, wherein the second cap is joined to one surface of the semiconductor substrate at two sides facing each other. Semiconductor acceleration sensor.
【請求項12】 前記第2キャップは孔が形成されてい
る請求項7記載の半導体加速度センサ。
12. The semiconductor acceleration sensor according to claim 7, wherein the second cap has a hole.
【請求項13】 前記孔は前記第2キャップの4隅に形
成されている請求項12記載の半導体加速度センサ。
13. The semiconductor acceleration sensor according to claim 12, wherein said holes are formed at four corners of said second cap.
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