JP2000055758A - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】単結晶シリコン基板の＜１１０＞方向または＜
１００＞方向に並設されるエッチング液注入口の間隔を
広くして封止部材による応力の不安定性を回避すること
ができる半導体圧力センサの製造方法を提供する。 【解決手段】表面の面方位が（１００）面のＰウエル領
域４の上に、Ｎウエル領域５を配置し、Ｎウエル領域５
を貫通するとともにその下のＰウエル領域４に所定の深
さに達するエッチング液注入用トレンチ９を、単結晶シ
リコン基板の＜１１０＞方向または＜１００＞方向に所
定の間隔をおいて並設する。そして、エッチング液注入
用トレンチ９を通した異方性エッチング液の注入により
単結晶シリコン基板をエッチングして、側壁７ａを、最
も広い部位から深さ方向において上下方向に向かうほど
幅が狭くなる（１１１）面にて構成した空洞７を形成
し、透孔８及び貫通孔９を封止部材１０で塞ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体圧力センサ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体センサチップの小型化、高
精度化に伴い、センシング部であるダイヤフラムの小型
・薄肉化、高精度化が進んでいる。出願人は、特願平９
−２９５６７８号において基準圧力室を内蔵した小型・
薄肉ダイヤフラムを有するセンサの製造方法を提案して
いる。その製造方法は、シリコン基板の表面にＸ字状ま
たは十字状に配列した微小穴からのシリコン異方性エッ
チングを行い、基準圧力室となる空洞部を形成し、その
後、微小穴を真空封止してセンシング部とするものであ
る。

【０００３】より詳しくは、図２４に示すように、表面
の面方位が（１００）面の単結晶シリコン基板５０の上
にマスク材５１を配置し、マスク材５１に形成した多数
の透孔５２を通して露出したシリコン基板５０に対し異
方性エッチングを行い、空洞５３を形成する。このとき
のシリコン異方性エッチングは、次のように進む。

【０００４】まず、マスク材５１の透孔５２から露出し
たシリコン基板５０がエッチングされて図２４において
実線で示す断面Ｖ字状の空洞５４が形成され、その後、
空洞５４の側壁でのポイントＰ１０はエッチングの進行
により一点鎖線で示すようにＰ１１に移動し、断面Ｖ字
状の空洞５５が形成される。そして、隣り合うＶ字状の
空洞５５における端部同士が重なり、この重なり部Ｐ２
０から下方向にエッチングが進行し、最終的に（１１
１）面でストップして断面がＶ字状かつ平面が方形の空
洞５３が形成される。

【０００５】このようにポイントＰ１０からＰ１１に向
かう（３１１）面の角落ち工程と、ポイントＰ２０から
下方向に向かう（３１１）面の角落ち工程とを有する。
この製造方法において、隣り合うＶ字状の空洞５５にお
ける端部同士が重なり両者が連通する必要があり、その
ため、隣接する透孔５２の間隔Ｗも非常に狭くする必要
があった。そして、この透孔５２は封止されるわけであ
るが、真空封止する材料としてはシリコン以外の材料を
用いるので、センシング部であるダイヤフラムには複雑
な応力分布が発生することとなり、封止形状による不安
定要素を持つこととなる。これによりセンサとしての圧
力特性も不安定となりやすい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、単結晶シリコン基板の＜１１０＞方向または＜１
００＞方向に並設されるエッチング液注入口の間隔を広
くして封止部材による応力の不安定性を回避することが
できる半導体圧力センサの製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の半導体
圧力センサの製造方法によれば、表面の面方位が（１０
０）面の単結晶シリコン基板の上に、ダイヤフラム形成
材が配置される。そして、ダイヤフラム形成材を貫通す
るとともにその下の単結晶シリコン基板に所定の深さに
達するエッチング液注入用トレンチが、単結晶シリコン
基板の＜１１０＞方向または＜１００＞方向に所定の間
隔をおいて並設される。さらに、エッチング液注入用ト
レンチを通した異方性エッチング液の注入により単結晶
シリコン基板がエッチングされて、側壁を、最も広い部
位から深さ方向において上下方向に向かうほど幅が狭く
なる（１１１）面にて構成した空洞が形成される。最後
に、ダイヤフラム形成材の貫通孔が封止部材にて塞がれ
る。

【０００８】この製造の際のシリコンエッチングに関す
るメカニズムを、図２４に代わる図２３を用いて説明す
る。シリコン基板５０の上にマスク材５１を配置し、マ
スク材５１に形成した透孔５２の下のシリコン基板５０
にトレンチ５６を形成し、トレンチ５６を通した異方性
エッチングを行うと、実線で示すトレンチ５６の側壁で
のポイントＰ１はエッチングの進行により一点鎖線で示
すようにＰ２に移動し、断面形状として菱形の空洞５５
となる。そして、隣り合う菱形の空洞５５の先端部同士
が重なり、この重なり部Ｐ３からから上下方向にエッチ
ングが進み、断面が菱形で、かつ、平面が方形の空洞５
３が形成される。

【０００９】ここで、トレンチ５６の深さを「Ｄ」、透
孔５２およびトレンチ５６の間隔を「Ｗ」、透孔５２お
よびトレンチ５６の幅を「ａ」とするときの関係として
は、 Ｗ＝ａ＋２Ｄ を満足させると、図２３のように空洞５５の先端部同士
を連通させることができることとなる。

【００１０】つまり、トレンチ５６の深さであるＤ値を
大きくすれば透孔およびトレンチの間隔Ｗを大きくする
ことができる。よって、図２４の比較例ではａ値が一定
ならばＷ値も一義的に決まってしまうが、図２３の本方
式ではａ値が一定であるときにもトレンチ深さＤを大き
くすることによりＷ値を大きくすることができる。

【００１１】このようにセンシング部となるダイヤフラ
ムの製造方法として、図２４の製造方法に対しトレンチ
エッチング工程を追加した図２３の製造方法を採用する
ことにより、隣接する透孔の間隔を拡大可能となり、透
孔の封止部位数を削減することができる。その結果、応
力の加わりにくい構造とすることができ、圧力特性の高
精度化を達成できる。

【００１２】以上のように、単結晶シリコン基板の＜１
１０＞方向または＜１００＞方向に並設されるエッチン
グ液注入口の間隔を広くして封止部材による応力の不安
定性を回避することができることとなる。

【００１３】ここで、請求項２に記載のように、表面の
面方位が（１００）面の単結晶シリコン基板の表層部
に、第１の導電型の不純物拡散領域と第２の導電型の不
純物拡散領域とからなる二重拡散領域を形成し、二重拡
散領域での上側の不純物拡散領域を貫通し、かつ、その
下に所定の深さに達するエッチング液注入用トレンチを
形成し、二重拡散領域の第１の導電型の不純物拡散領域
と第２の導電型の不純物拡散領域との間に電位差を生じ
させた状態で異方性エッチングを行いＰＮ接合界面でエ
ッチングをストップさせるようにしたり、請求項３に記
載のように、基板の上に埋込酸化膜を介して配置したシ
リコン基板に対しエッチング液注入用トレンチを形成
し、異方性エッチングを行い埋込酸化膜でエッチングを
ストップさせるようにしたり、あるいは、請求項４に記
載のように、シリコン基板の上に埋込酸化膜を介してシ
リコン基板を貼合わせた貼合基板における上側のシリコ
ン基板および埋込酸化膜を貫通し、下側のシリコン基板
に所定の深さに達するエッチング液注入用トレンチを形
成し、下側のシリコン基板に対し異方性エッチングを行
い埋込酸化膜でエッチングをストップさせるようにす
る。といったようにすると、実用上好ましいものとな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態に
おける半導体圧力センサを示すものであり、上側には平
面を、下側にはそのＡ−Ａ断面を示す。より詳しくは、
ウエハ状態から各チップにダイシングを行った後の状態
を示す。なお、上側の平面図は、説明を分かりやすくす
るためにＡ−Ａ断面図でのトレンチエッチングマスク６
および封止部材１０を削除した状態で示す。

【００１５】シリコン基板１の上には、埋込酸化膜（貼
合わせ酸化膜）２を介してＮ型シリコン基板３が貼り合
わされている。このシリコン基板３は厚さが１５μｍ程
度に薄膜化され、ＳＯＩ層を構成している。シリコン基
板３として、表面の面方位が（１００）面のシリコン基
板を用いている。ＳＯＩ層３の中央部において、表層部
には深いＰウエル領域４と浅いＮウエル領域５との二重
拡散領域が形成されている。この二重拡散領域４，５の
平面形状は四角形状をなしている。

【００１６】ＳＯＩ層３の上にはトレンチエッチングマ
スク６が形成され、トレンチエッチングマスク６は多数
の透孔８を有する。ＳＯＩ層３におけるＮウエル領域５
には透孔８と同形同寸法の貫通孔９が形成されている。
ＳＯＩ層３におけるＮウエル領域５と埋込酸化膜２との
間には、空洞７が形成されている。この空洞７は前述の
透孔８および貫通孔９を通してエッチング液を導入する
ことによりシリコンの異方性エッチングにより形成した
ものであり、より詳しくはＰウエル領域４とＮウエル領
域５との界面でエッチングを停止する、いわゆる電気化
学的なストップエッチングにて形成したものである。透
孔８および貫通孔９の１箇の形状としては、四角形状を
なし、各透孔８および貫通孔９の全体の配置としては、
単結晶シリコン基板３の＜１１０＞方向または＜１００
＞方向に所定の間隔をおいて並設されている。

【００１７】空洞７は、平面形状として四角形状をな
し、縦断面形状としては、深さ方向における所定位置が
最も幅が広く、その上側と下側は徐々に狭くなってい
る。このように、空洞７は、その上面がＰＮ界面部で形
成され、下面が埋込酸化膜２で形成され、側壁７ａが
「く」の字状になっている。

【００１８】空洞７の上のＮウエル領域５にてダイヤフ
ラム１１が形成されている。また、透孔８および貫通孔
９は封止部材１０にて塞がれ、空洞７の内部は真空とな
っている。このようにして、空洞７の内部が真空室とな
り、絶対圧センサにおける基準圧力室となっている。

【００１９】ダイヤフラム１１を構成するＮウエル領域
５には、ゲージ抵抗としての４つのＰ型不純物拡散領域
（ピエゾ抵抗素子）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが
形成されている。この４つのゲージ抵抗１２ａ〜１２ｄ
にてホイートストーンブリッジが構成されている。

【００２０】図１に示すセンサチップにおいて、ダイヤ
フラム１１よりも外周側には集積回路部１３が形成さ
れ、集積回路部１３において前記ホイートストーンブリ
ッジの出力信号の増幅等が行われる。また、センサチッ
プの周辺部には多数のボンディングパッド１４が設けら
れ、このパッド１４により所定の電位の印加や信号の取
り出し等が行われる。

【００２１】次に、このように構成した半導体圧力セン
サの製造方法を、図２〜図６を用いて説明する。図２に
示すように、シリコン基板１の上に、埋込酸化膜（貼合
わせ酸化膜）２を介して表面の面方位が（１００）面の
Ｎ型単結晶シリコン基板３を貼り合わせる。さらに、シ
リコン基板３を研磨等により１５μｍ程度に薄膜化す
る。このＳＯＩウエハのＳＯＩ層３に対し、Ｐウエル領
域４とＮウエル領域５との二重拡散領域を形成する。Ｐ
ウエル領域４とＮウエル領域５は、一般的な半導体製造
方法であるホトリソグラフィー、イオン打ち込み、拡散
等を用いて形成する。

【００２２】そして、ＳＯＩウエハのＳＯＩ層３に対
し、ゲージ抵抗１２ａ〜１２ｄおよび集積回路部１３
（図１参照）を一般的な半導体製造方法にて形成する引
き続き、図３に示すように、ＳＯＩ層３の上にトレンチ
エッチングマスク６を成膜する。このマスク材６はトレ
ンチエッチング（シリコンのドライエッチング）時にマ
スクと成り得る材料、例えばＳｉＮ系膜やＳｉＯ₂ 系膜
を用いる。さらに、この膜６に対し、図７に示すよう
に、パターニングを行い、四角形状の透孔８をＸ字状
（あるいは十字状）に並べる。つまり、透孔８を、単結
晶シリコン基板の＜１１０＞方向または＜１００＞方向
に所定の間隔をおいて並設する。

【００２３】さらに、図４に示すように、ＳＯＩ層３に
対しトレンチエッチングを行い、埋込酸化膜２に達する
トレンチ９を形成する。エッチング方法は一般的なシリ
コンのドライエッチングを用いる。例えば、図８にて実
線で示すように基板表面に対し側壁の角度がほぼ垂直と
なるＲＩＥ（reactive ion etching）を用いる。

【００２４】なお、図８にて一点鎖で示すように、トレ
ンチ側壁が順テーパとなるエッチング等を行ってもよ
い。また、トレンチ９は必ずしも埋込酸化膜２まで到達
させなくてもよい。

【００２５】そして、図５に示すように、ウェットエッ
チング液に浸漬して透孔８およびトレンチ９を通してＳ
ＯＩ層３をエッチングし、空洞７を形成する。このエッ
チングを行うに際し、電気化学的なストップエッチング
を用いる。つまり、Ｎウエル領域５にプラスの電位を与
えておき、Ｐウエル領域４に任意の電位を与える（もし
くはフローティングとしておく）。これにより、ＰＮ接
合部近傍までエッチングが進むと、陽極酸化膜が生成し
出し、エッチングがストップする。この電気化学的なス
トップエッチングを用いてＮウエル領域５の界面近傍で
エッチングがストップし、これにより、Ｎウエル領域５
よりなるダイヤフラム１１が形成される。

【００２６】ここで、Ｎウエル領域５の界面近傍と記述
したのは、前記電気化学的なストップエッチングによる
方法では、Ｎウエル領域５とＰウエル領域４のＰＮ接合
部で両ウエル領域４，５にそれぞれ空乏層が拡がりエッ
チングストップさせるため、Ｐウエル領域４の空乏層が
拡がった部分が残るからである。残り量はウエル濃度や
電圧印加条件によって異なるが、０．２〜０．３μｍ程
度である。

【００２７】空洞７の側壁７ａについてはシリコンの異
方性エッチング特性により（１１１）面でストップし
て、「く」の字状に形成される。また、空洞７の底面は
埋込酸化膜２があるので、酸化膜２でエッチングがスト
ップして形成される。

【００２８】エッチング液は前記マスク材６との選択性
を持つアルカリ系エッチング液を用いる。具体的には、
例えばＫＯＨを用いたり、あるいは、表面回路や製造装
置の汚染を懸念する場合はＴＭＡＨ（水酸化テトラメチ
ルアンモニウム）等を用いる。

【００２９】引き続き、図６に示すように、封止部材１
０となる膜を成膜して透孔８および貫通孔（トレンチ）
９を塞ぎ、空洞７を真空封止して基準圧力室とする。具
体的には、プラズマＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法等を用いて
成膜し、パターンニングを施す。このようにして、図１
に示すセンサが製造される。

【００３０】次に、図９，１０に示す本実施形態での製
造方法と、図１１，１２に示す比較例での製造方法とを
比較して、本実施形態の優位性について述べる。ここ
で、図９，１０の図面スケールと図１１，１２の図面ス
ケールは等しくなっている。

【００３１】比較例である図１１においてＳＯＩ層（貼
り合わせ基板）３の上にパターン化したマスク６を配置
し、図１２に示すようにＳＯＩ層３をエッチングする。
このとき、マスク６での透孔８の間隔Ｗは所定の値とす
る。この場合には、（１１１）面よりなる逆四角錐１７
が形成された状態でエッチングが停止してしまう。即
ち、透孔８の間隔Ｗについては、単純にマスクパターン
（本実施形態ではダイヤフラムのＮウエル領域５がエッ
チングマスクを兼ねる）のみの場合は角形の透孔８の角
にて形成される菱形での対角線の長さａ’よりもＷ値が
小さくないと、隣接する逆四角錐１７がつながらずエッ
チングが進行しない。

【００３２】これに対し、図９においてＳＯＩ層３の上
にパターン化したマスク６を配置し、ＳＯＩ層３に対し
ドライエッチングを行ってトレンチ９を形成する。この
とき、マスク６での透孔８の間隔Ｗは、図１２の場合と
等しい値とする。この状態から、図１０に示すようにシ
リコンの異方性エッチングを行う。このエッチングの進
行に伴い断面形状として菱形の空洞１６が形成され、隣
接する菱形の空洞１６同士が所定の深さにおいて先端面
同士が連通する（繋がる）。以後、エッチングが継続し
て行われ、基準圧力室となる空洞７を形成することがで
きる。

【００３３】この場合、図９のトレンチ９の深さ、トレ
ンチ９の径および間隔について言及すると、トレンチ９
の径を「ａ」とし、トレンチ９の間隔（ピッチ）を
「Ｗ」とし、トレンチ９の深さを「Ｄ」とすると、Ｗ＝
ａ＋２Ｄを満足させると、図１０のように、菱形の空洞
１６の先端部同士を連通させることができることとな
る。例えば、Ｄ＝１０μｍとし、ａ＝５μｍならば、Ｗ
＝２５μｍとすればよい。

【００３４】換言すれば、図１３に示す本方式と図１４
に示す比較例から分かるように、シリコンエッチングの
初期において図１２の逆四角錐１７同士が連通する、ま
た、図１０の空洞１６同士が連通するようにマスク６の
透孔８の位置を決めると、比較例では透孔８のピッチＷ
を狭くする必要があり、同じ面積の基準圧力室を製作す
るための透孔８の個数は多くなってしまう。これに対
し、本実施形態のように図９のトレンチ形成工程を追加
することにより、同じ面積の基準圧力室を製作するため
のマスク６の透孔８の個数を少なくできる。

【００３５】また、トレンチ加工を埋込酸化膜２まで到
達させたことでトレンチの間隔をより広くすることがで
き、そして、図１０の如く空洞１６の先端部同士が連通
した後において、図１３に示すように、（３１１）面の
角落ちが進み、最終的にはエッチングストップして前述
した空洞（基準圧力室）７が形成される。

【００３６】このように半導体圧力センサを製造すれ
ば、隣接する透孔８の間隔を広く取ることが可能とな
り、課題であったセンシング特性に悪影響を及ぼす封止
部材１０を削減できる。その結果、封止形状の不安定要
素も減少してセンシング特性をより向上させることが可
能となる。

【００３７】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 （イ）図２に示すように、表面の面方位が（１００）面
の単結晶シリコン基板としてのＰウエル領域４の上に、
ダイヤフラム形成材としてのＮウエル領域５を配置し、
図４に示すように、Ｎウエル領域５を貫通するとともに
その下のＰウエル領域４に所定の深さに達するエッチン
グ液注入用トレンチ９を、単結晶シリコン基板の＜１１
０＞方向または＜１００＞方向に所定の間隔をおいて並
設する。そして、図５に示すように、エッチング液注入
用トレンチ９を通した異方性エッチング液の注入により
単結晶シリコン基板３をエッチングして、側壁７ａを、
最も広い部位から深さ方向において上下方向に向かうほ
ど幅が狭くなる（１１１）面にて構成した空洞７を形成
し、図６に示すように、ダイヤフラム形成材の貫通孔９
を封止部材１０で塞ぐようにした。よって、トレンチの
間隔を広くでき、封止部材１０の設置箇所も少なくで
き、応力の加わりにくい構造とすることができる。その
結果、単結晶シリコン基板の＜１１０＞方向または＜１
００＞方向に並設されるエッチング液注入口の間隔を広
くして封止部材１０による応力の不安定性を回避するこ
とができることとなる。 （ロ）より具体的には、図２に示すように、表面の面方
位が（１００）面の単結晶シリコン基板３の表層部に、
Ｐ型の不純物拡散領域４とＮ型の不純物拡散領域５とか
らなる二重拡散領域を形成し、図４に示すように、二重
拡散領域での上側のＮ型不純物拡散領域５を貫通し、か
つ、その下に所定の深さに達するエッチング液注入用ト
レンチ９を形成し、図５に示すように、Ｐ型の不純物拡
散領域４とＮ型の不純物拡散領域５との間に電位差を生
じさせた状態で異方性エッチングを行いＰＮ接合界面で
エッチングをストップさせるようにしたので、実用上好
ましいものとなる。 （ハ）また、図４に示すように、基板１の上に埋込酸化
膜２を介して配置したシリコン基板３に対しエッチング
液注入用トレンチ９を形成し、図５に示すように、異方
性エッチングを行い埋込酸化膜２でエッチングをストッ
プさせるようにしたので、実用上好ましいものとなる。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。

【００３８】図１５〜図２２には、本実施形態における
半導体圧力センサの製造工程を示す。本例では、図２２
に示すように、貼り合わせ基板におけるシリコン基板１
に空洞（基準圧力室）２４が形成されるとともに、その
上のシリコン層３にてダイヤフラムが形成されている。
また、空洞（基準圧力室）２４を形成するためのエッチ
ングの際に、電気化学的なストップエッチングは用いず
に、時間管理的なエッチングにて一定時間エッチングす
る。このとき、ダイヤフラムのエッチングマスクとして
埋込酸化膜（貼合わせ酸化膜）２を用いている。

【００３９】以下、詳しく説明する。まず、図１５に示
すように、表面の面方位が（１００）面の単結晶シリコ
ン基板１の上に酸化膜２を介してシリコン基板３を接合
し、シリコン基板３を研削・研磨して薄膜化する。そし
て、この貼り合わせ基板（ＳＯＩ基板）のＳＯＩ層３に
ゲージ抵抗１２ａ〜１２ｄおよび集積回路部１３を形成
し、図１６に示すように、マスク材６をデポするととも
にパターニングを行う。そして、図１７に示すように、
ＳＯＩ層３のトレンチエッチングを行い、埋込酸化膜２
に達するトレンチ２０を形成し、図１８に示すように、
トレンチ２０の側壁に酸化膜２１を形成する。さらに、
図１９に示すように、トレンチ２０の底面の埋込酸化膜
２をエッチング除去して透孔２２を形成する。

【００４０】そして、図２０に示すように、シリコン基
板１のトレンチエッチングを行い、所定の深さのトレン
チ２３を形成する。トレンチ２３は、単結晶シリコン基
板の＜１１０＞方向または＜１００＞方向に所定の間隔
をおいて並設される。そして、図２１に示すように、シ
リコン基板１に対し異方性エッチングを行い空洞２４を
形成する。この時、時間管理にてエッチングを終了させ
る。この際、トレンチ２０の側壁は酸化膜２１にてエッ
チング液から保護される。最後に、図２２に示すよう
に、透孔８，２２とトレンチ２０を封止部材２５で塞
ぐ。

【００４１】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 （イ）図２０に示すように、シリコン基板１の上に埋込
酸化膜２を介してシリコン基板３を貼合わせた貼合基板
における上側のシリコン基板３および埋込酸化膜２を貫
通し、下側のシリコン基板１に所定の深さに達するエッ
チング液注入用トレンチ（２０，２２，２３）を形成
し、下側のシリコン基板１に対し異方性エッチングを行
い埋込酸化膜２でエッチングをストップさせるようにし
たので、実用上好ましいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態における半導体圧力センサを示す
図。

【図２】 半導体圧力センサの製造工程を説明するため
の断面図。

【図３】 半導体圧力センサの製造工程を説明するため
の断面図。

【図４】 半導体圧力センサの製造工程を説明するため
の断面図。

【図５】 半導体圧力センサの製造工程を説明するため
の断面図。

【図６】 半導体圧力センサの製造工程を説明するため
の断面図。

【図７】 マスクパターンを示す平面図。

【図８】 半導体圧力センサを製造工程を説明するため
の断面図。

【図９】 製造工程を説明するための断面図。

【図１０】 製造工程を説明するための説明図。

【図１１】 比較例での製造工程を説明するための断面
図。

【図１２】 比較例での製造工程を説明するための説明
図。

【図１３】 製造工程を説明するための説明図。

【図１４】 比較例での製造工程を説明するための説明
図。

【図１５】 第２の実施形態での半導体圧力センサの製
造工程を説明するための断面図。

【図１６】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図１７】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図１８】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図１９】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図２０】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図２１】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図２２】 半導体圧力センサの製造工程を説明するた
めの断面図。

【図２３】 本発明のプロセス説明のための平面および
断面を示す図。

【図２４】 先行技術のプロセス説明のための平面およ
び断面を示す図。

【符号の説明】

１…シリコン基板、２…埋込酸化膜、３…ＳＯＩ層、４
…Ｐウエル領域、５…Ｎウエル領域、７…空洞、７ａ…
側壁、９…貫通孔、１０…封止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE14 FF15 FF23 GG01 GG11 4M112 AA01 BA01 CA03 CA05 CA16 DA04 DA12 EA03 5F043 AA02 BB02 DD14 DD15 DD30 FF01 FF10 GG06 GG10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面の面方位が（１００）面の単結晶シ
   リコン基板の上に、ダイヤフラム形成材を配置する工程
   と、 前記ダイヤフラム形成材を貫通するとともにその下の単
   結晶シリコン基板に所定の深さに達するエッチング液注
   入用トレンチを、単結晶シリコン基板の＜１１０＞方向
   または＜１００＞方向に所定の間隔をおいて並設する工
   程と、 前記エッチング液注入用トレンチを通した異方性エッチ
   ング液の注入により前記単結晶シリコン基板をエッチン
   グして、側壁を、最も広い部位から深さ方向において上
   下方向に向かうほど幅が狭くなる（１１１）面にて構成
   した空洞を形成する工程と、 前記ダイヤフラム形成材の貫通孔を封止部材にて塞ぐ工
   程と、を備えたことを特徴とする半導体圧力センサの製
   造方法。
2. 【請求項２】 表面の面方位が（１００）面の単結晶シ
   リコン基板の表層部に、第１の導電型の不純物拡散領域
   と第２の導電型の不純物拡散領域とからなる二重拡散領
   域を形成し、二重拡散領域での上側の不純物拡散領域を
   貫通し、かつ、その下に所定の深さに達するエッチング
   液注入用トレンチを形成し、二重拡散領域の第１の導電
   型の不純物拡散領域と第２の導電型の不純物拡散領域と
   の間に電位差を生じさせた状態で異方性エッチングを行
   いＰＮ接合界面でエッチングをストップさせるようにし
   た請求項１に記載の半導体圧力センサの製造方法。
3. 【請求項３】 基板の上に埋込酸化膜を介して配置した
   シリコン基板に対しエッチング液注入用トレンチを形成
   し、異方性エッチングを行い埋込酸化膜でエッチングを
   ストップさせるようにした請求項１に記載の半導体圧力
   センサの製造方法。
4. 【請求項４】 シリコン基板の上に埋込酸化膜を介して
   シリコン基板を貼合わせた貼合基板における上側のシリ
   コン基板および埋込酸化膜を貫通し、下側のシリコン基
   板に所定の深さに達するエッチング液注入用トレンチを
   形成し、下側のシリコン基板に対し異方性エッチングを
   行い埋込酸化膜でエッチングをストップさせるようにし
   た請求項１に記載の半導体圧力センサの製造方法。