物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备以及移动体的制作方法_4

文档序号:9548576阅读:来源:国知局
m W内的区域内。
[0124] 另外,如上所述,将隔膜部20的下表面设为受压面25,并在基板2的上表面侧配置 空穴部S,由此能够如在后文中详细描述那样使用半导体制造工序在基板2的开有凹部24 的一侧的相反侧的面上容易地形成空穴部SW及台阶部30。
[01巧]另外,如图1所示,由于空穴部S的侧壁部(俯视观察时布线层62、64的包围空穴 部S的部分)与台阶形成层3的上表面连接,因此能够消除台阶部30与空穴部S的侧壁部 之间的缝隙,降低后述的在通过牺牲层蚀刻而形成空穴部S时使用的蚀刻液的意外流动。 阳126](物理量传感器的制造方法) 阳127] 接下来,对于物理量传感器1的制造方法进行简单说明。 阳12引图7W及图8为表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。W下,基于运些 图对物理量传感器1的制造方法进行说明。
[0129] [变形检测元件形成工序]
[0130] 首先,如图7(a)所示,准备作为SOI基板的半导体基板21。 阳131] 然后,向半导体基板21的娃层213渗杂(离子注入)憐(η型)或者棚(P型)等 杂质,从而如图7(b)所示形成多个压敏电阻元件5W及布线214。
[0132] 例如,当W+80keV进行棚的离子注入的情况下,将对于压敏电阻元件5的离子注 入浓度设为lXl〇i4atoms/cm2左右。另外,将对于布线214的离子注入浓度设为与压敏电 阻元件5相比而较多。例如,当WlOkeV进行棚的离子注入的情况下,将对于布线214的离 子注入浓度设为5Xl〇i5atoms/cm2左右。另外,在进行上述的离子注入后,例如,在1000°C 左右进行20分钟左右的退火。 阳133][绝缘膜等形成工序]
[0134] 接下来,如图7(c)所示,在娃层213上依次形成绝缘膜22、绝缘膜23W及台阶形 成层3。
[0135] 绝缘膜22、23的形成例如可分别通过瓣射法、CVD法等来进行。台阶形成层3例如 可通过如下步骤形成,即:通过瓣射法、CVD法等成膜多晶娃,然后根据需要向该膜渗杂(离 子注入)憐、棚等杂质,然后通过蚀刻而进行图案形成。
[0136] [层间绝缘膜?布线层形成工序]
[0137] 接下来,如图7(d)所示,在绝缘膜23上依次形成牺牲层41、布线层62、牺牲层42 W及布线层64。
[0138] 该牺牲层41、42分别通过后述的空穴部形成工序而被部分除去,且剩余部分成为 层间绝缘膜61、63。牺牲层41、42的形成分别通过如下步骤进行,即:通过瓣射法、CVD法等 形成娃氧化膜,通过蚀刻对该娃氧化膜进行图案形成。
[0139] 另外,牺牲层41、42的厚度各自均不受特别限定,例如可形成为1500nmW上 5000nm[^下左右。
[0140] 另外,布线层62、64的形成例如分别通过如下步骤进行,即:在通过瓣射法、CVD法 等形成由侣构成的层后,进行图案形成处理。 阳14U 在此,布线层62、64的厚度均不受特别限定,例如可形成为300nmW上900nmW下 JjL-6"〇
[0142] 运样的由牺牲层41、42W及布线层62、64构成的层叠构造,使用通常的CMOS工序 形成,其层叠数可根据需要而适当设定。目P,也存在根据需要层叠更多的牺牲层、布线层的 情况。 阳143][空穴部形成工序]
[0144] 接下来,除去牺牲层41、42的一部分,由此如图8(e)所示,在绝缘膜23与覆盖层 641之间形成空穴部S(腔室)。由此,形成层间绝缘膜61、63。
[0145] 空穴部S的形成是通过利用穿过覆盖层641上所形成的多个细孔642的蚀刻而除 去牺牲层41、42的一部分来进行的。在此,作为该蚀刻,在使用湿式蚀刻的情况下,从多个 细孔642供给氣酸、缓冲氣酸等蚀刻液,在使用干式蚀刻的情况下,从多个细孔642供给氨 氣酸气体等蚀刻气体。当进行运样的蚀刻时,绝缘膜23作为蚀刻截止层而发挥功能。另外, 由于绝缘膜23具有相对于蚀刻液的耐性,因此对于绝缘膜23而言还具有保护下侧的结构 部(例如,绝缘膜22、压敏电阻元件5、布线214等)不受蚀刻液影响的功能。 阳146] 在此,在该蚀刻之前,通过瓣射法、CVD法等而形成表面保护膜65。由此,在该蚀刻 时,能够保护牺牲层41、42的作为层间绝缘膜61、62的部分。作为表面保护膜65的构成材 料,例如可举出娃氧化膜、娃氮化膜、聚酷亚胺膜、环氧树脂膜等具有用于保护元件不受水 分、灰尘、伤害等影响的耐性的膜,其中,优选使用娃氮化膜。表面保护膜65的厚度不受特 别限定,例如为500nmW上2000nmW下左右。
[0147] [密封工序]
[0148] 接下来,如图8(f)所示,通过瓣射法、CVD法等在覆盖层641上形成由娃氧化膜、 娃氮化膜、A1、化、W、Ti、TiN等金属膜等构成的密封层66,密封各细孔642。由此,空穴部S 被密封层66密封,得到层叠构造体6。 阳149] 在此,密封层66的厚度不受特别限定,例如,为lOOOnmW上5000nmW下左右。
[0150][隔膜形成工序] 阳151] 接下来,在根据需要对娃层211的下表面进行磨削后,通过蚀刻而除去(加工)娃 层211的下表面的一部分,从而如图8(g)所示形成凹部24。由此,形成隔着空穴部S与覆 盖层641对置的隔膜部20。 阳152] 在此,当除去娃层211的下表面的一部分时,氧化娃层212作为蚀刻截止层而发挥 功能。由此,能够高精度地规定隔膜部20的厚度。
[0153] 此外,作为除去娃层211的下面的一部分的方法,可W为干式蚀刻,也可W为湿式 蚀刻等。
[0154] 通过W上的工序能够制造物理量传感器1。 阳155] 第2实施方式 阳156] 接下来,对于本发明的第2实施方式进行说明。
[0157] 图9为表示本发明的第2实施方式的物理量传感器的俯视图。
[0158] W下,对于本发明的第2实施方式进行说明,但围绕与前述的实施方式不同之处 进行说明,对于相同的事项省略其说明。
[0159] 第2实施方式除了空穴部的顶部的结构及其制造方法不同W外,与前述的第1实 施方式相同。
[0160] 图9所示的物理量传感器1A具有配置于绝缘膜23上的台阶形成层3A。该台阶形 成层3A具有沿着隔膜部20的外周而配置的多个台阶部30A。在本实施方式中,各台阶部 30A仅与在俯视观察时呈四边形的隔膜部20的各边的中途对应地设置。目P,在本实施方式 中,各台阶部30A与各压敏电阻元件5的配置对应地设置。通过如此配置多个台阶部30A, 从而能够在隔膜部20的配置有压敏电阻元件5的部分W外的部分减少由于台阶部30A妨 碍隔膜部20因受压而晓曲变形的情况。因此,能够进一步提高检测灵敏度。 阳161] 2.压力传感器
[0162] 接下来,对于具有本发明的物理量传感器的压力传感器(本发明的压力传感器) 进行说明。图10为表示本发明的压力传感器的一个示例的剖视图。 阳163] 如图10所示,本发明的压力传感器100具有物理量传感器1、收纳物理量传感器1 的框体101、将从物理量传感器1得到的信号运算为压力数据的运算部102。物理量传感器 1经由布线103而与担算部102电连接。
[0164] 物理量传感器1通过未图示的固定单元固定于框体101的内侧。另外,在框体101 上,具有用于使物理量传感器1的隔膜部20与例如大气(框体101的外侧)连通的贯通孔 104。 阳1化]根据运样的压力传感器100,隔膜部20经由贯通孔104承受压力。将该受压的信 号经由布线103向运算部发送,并运算为压力数据。该运算得出的压力数据能够经由未图 示的显示部(例如,个人计算机的显示器等)显示。 阳166] 3.高度计
[0167] 接下来,对于具有本发明的物理量传感器的高度计(本发明的高度计)的一个示 例进行说明。图11为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
[0168] 高度计200如手表那样可佩戴于手臂上。另外,在高度计200的内部搭载有物理 量传感器1 (压力传感器100),在显示部201上能够显示当地的海拔高度或者显示当地的气 压等。 阳169] 此外,在该显示部201,能够显示当前时刻、使用者的屯、率、天气等各种信息。 阳170] 4.电子设备 阳171] 接下来,对于应用具有本发明的物理量传感器的电子设备的导航系统进行说明。 图12为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。 阳172] 在导航系统300中具备:未图示的地图信息、依据GPS(全球测位系统:Global 化sitioningSystem)获取位置信息的位置信
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1