JPH11340189A - Method for forming recess or through hole in micromachine production - Google Patents
Method for forming recess or through hole in micromachine productionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロマシン製造
における凹部又は貫通孔の形成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 method for forming a recess or a through hole in the manufacture of a micromachine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バルクシリコンを用いたマイクロマシン
センサや、アクチュエータでは、基材（基板）に対して
表裏貫通孔や凹部をドライエッチングやウエットエッチ
ングを用いて形成する。ドライエッチングにて行なう場
合には、そのための装置が高価であり、又、ウエットエ
ッチングではバッチ処理が行なえるため、ウエットエッ
チングにて行われることが要望されている。2. Description of the Related Art In micromachine sensors and actuators using bulk silicon, front and back through holes and recesses are formed in a substrate (substrate) by dry etching or wet etching. In the case of performing dry etching, an apparatus for the dry etching is expensive, and since batch processing can be performed in wet etching, it is required to perform wet etching.
【０００３】ところで、従来はウエットエッチングにて
シリコン基板に対して表裏貫通孔や、凹部を形成する場
合、配線として使用する材料を耐薬品性の高いもの
（金、白金）を使用している。[0003] Conventionally, when forming front and back through holes or concave portions in a silicon substrate by wet etching, a material having high chemical resistance (gold, platinum) is used as a wiring.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の耐薬
品性の高い金や白金は高価であり、そのため、製品コス
トが高くなる問題がある。However, the above-mentioned gold and platinum having high chemical resistance are expensive, so that there is a problem that the product cost is increased.
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は高価な配線材料を使用す
ることなく、アルミ配線を使用することにより、コスト
を低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成す
るときに使用するエッチャントにてアルミ配線がエッチ
ャントから保護できるマイクロマシン製造における凹部
又は貫通孔の形成方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to reduce costs by using aluminum wiring without using expensive wiring materials and to reduce the cost of the substrate. An object of the present invention is to provide a method of forming a recess or a through-hole in micro-machine manufacturing in which an aluminum wiring can be protected from the etchant with an etchant used when forming the through-hole or the recess.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、基板上に形成されたアル
ミ配線を覆う保護膜形成工程と、前記保護膜からアルミ
配線の一部を露出するとともに、凹部又は貫通孔を形成
する基板の所定部分を露出する保護膜除去工程と、前記
アルミ配線の露出した部分を覆う耐エッチャント膜形成
工程と、前記耐エッチャント膜形成工程の後においてエ
ッチャントにより、前記基板の所定部分に凹部、又は貫
通孔を形成するウエットエッチング工程と、前記ウエッ
トエッチング工程の後に行われ、前記耐エッチャント膜
を除去する耐エッチャント膜除去工程とを含むマイクロ
マシン製造における凹部又は貫通孔の形成方法をその要
旨とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a protective film forming step of covering an aluminum wiring formed on a substrate, and a method of forming an aluminum wiring from the protective film. A protective film removing step of exposing a predetermined portion of the substrate on which the concave portion or the through hole is formed, an etchant-resistant film forming step of covering the exposed portion of the aluminum wiring, and a step of exposing the etchant-resistant film. A wet etching step of forming a concave portion or a through hole in a predetermined portion of the substrate by an etchant, and an etchant-resistant film removing step performed after the wet etching step to remove the etchant-resistant film. The gist is a method of forming a concave portion or a through hole.
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャントは前記
単結晶シリコンをエッチング可能で、かつ、前記耐エッ
チャント膜をエッチングしない薬液であることをその要
旨とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the substrate is made of single-crystal silicon, and the etchant is a chemical solution capable of etching the single-crystal silicon and not etching the etch-resistant film. It is an abstract.
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
において、前記耐エッチャント膜は、モリブデン又はタ
ングステンからなることをその要旨とするものである。
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前
記エッチャントはＫＯＨを含むことをその要旨とするも
のである。 （作用）請求項１に記載の発明によれば、保護膜形成工
程では基板上に形成されたアルミ配線を覆い、保護膜除
去工程では前記保護膜からアルミ配線の一部を露出する
とともに、凹部又は貫通孔を形成する基板の所定部分を
露出する。[0008] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
In the above, the gist is that the anti-etchant film is made of molybdenum or tungsten.
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the etchant includes KOH. According to the first aspect of the present invention, in the protective film forming step, the aluminum wiring formed on the substrate is covered, and in the protective film removing step, a part of the aluminum wiring is exposed from the protective film and the recess is formed. Alternatively, a predetermined portion of the substrate on which the through hole is formed is exposed.
【０００９】耐エッチャント膜形成工程では、前記アル
ミ配線の露出した部分を覆う。ウエットエッチング工程
では、エッチャントにより、前記基板の所定部分に凹
部、又は貫通孔を形成する。このとき、アルミ配線は耐
エッチャント膜によりエッチャントにてエッチングされ
ることはない。In the etching-resistant film forming step, the exposed portion of the aluminum wiring is covered. In the wet etching step, a concave portion or a through hole is formed in a predetermined portion of the substrate by an etchant. At this time, the aluminum wiring is not etched by the etchant with the etchant resistant film.
【００１０】その後、耐エッチャント膜除去工程で、前
記耐エッチャント膜を除去する。請求項２の発明によれ
ば、前記基板は単結晶シリコンからなり、エッチャント
はウエットエッチング工程で、前記単結晶シリコンをエ
ッチングする。このとき、前記耐エッチャント膜により
アルミ配線が保護され、エッチャントによってエッチン
グされることはない。[0010] Thereafter, in an etchant resistant film removing step, the etchant resistant film is removed. According to the invention of claim 2, the substrate is made of single-crystal silicon, and the etchant etches the single-crystal silicon in a wet etching process. At this time, the aluminum wiring is protected by the etchant-resistant film, and is not etched by the etchant.
【００１１】請求項３の発明によれば、前記耐エッチャ
ント膜をモリブデン又はタングステンすることによって
エッチャントから保護される。請求項４の発明によれ
ば、ＫＯＨを含むエッチャントにより、単結晶シリコン
がエッチングされ、貫通孔、又は凹部が形成される。According to the third aspect of the present invention, the etchant-resistant film is protected from etchant by molybdenum or tungsten. According to the fourth aspect of the present invention, the single crystal silicon is etched by the etchant containing KOH to form a through hole or a concave portion.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したマイク
ロマシンの製造方法の一実施形態を図１〜図７に従って
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a method for manufacturing a micro machine embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１３】本実施形態におけるマイクロマシンは、マ
イクロマニピュレータ等に使用される力センサである。
図７に示すようにこの力センサ１２は基台１３の内方に
おいて、中央厚肉部１４が基台１３に対して薄肉支持部
１６にて片持ち支持されている。中央厚肉部１４と基台
１３との間に設けられた貫通孔としての間隙１５は、異
方性エッチングによって形成されている。前記基台１
３、中央厚肉部１４、薄肉支持部１６は面方位（１０
０）の単結晶シリコンからなる。The micromachine according to the present embodiment is a force sensor used for a micromanipulator or the like.
As shown in FIG. 7, in the force sensor 12, a central thick portion 14 is cantilevered by a thin supporting portion 16 with respect to the base 13 inside the base 13. The gap 15 as a through hole provided between the central thick portion 14 and the base 13 is formed by anisotropic etching. The base 1
3, the central thick part 14 and the thin supporting part 16
0) made of single crystal silicon.
【００１４】前記薄肉支持部１６の上側には、図示はし
ないが拡散によって形成されたピエゾ抵抗素子である複
数個の歪抵抗ゲージが設けられている。前記力センサ１
２の基台１３、薄肉支持部１６及び中央厚肉部１４上面
には、前記配線パターン３４が形成されている（図７に
おいては、基台１３、及び中央厚肉部１４上に設けられ
た配線パターン３４のみを図示している。）。前記配線
パターン３４はアルミニウムからなり、前記複数の歪抵
抗ゲージは同配線パターン３４によりブリッジ回路又は
ハーフブリッジ回路が形成されている。図７において、
Ｐは前記ハーフブリッジ回路、又はブリッジ回路の各端
子となるアルミニウムからなるパッドである。Above the thin supporting portion 16, a plurality of strain resistance gauges (not shown), which are piezoresistive elements formed by diffusion, are provided. The force sensor 1
The wiring pattern 34 is formed on the upper surface of the base 13, the thin supporting portion 16, and the central thick portion 14 (in FIG. 7, provided on the base 13 and the central thick portion 14). Only the wiring pattern 34 is shown.) The wiring pattern 34 is made of aluminum, and the plurality of strain resistance gauges form a bridge circuit or a half bridge circuit with the wiring pattern 34. In FIG.
P is a pad made of aluminum to be each terminal of the half bridge circuit or the bridge circuit.
【００１５】前記基台１３、歪抵抗ゲージ、薄肉支持部
１６及び中央厚肉部１４によって、力を検出する力セン
サが構成されている。次に上記のように構成された力セ
ンサ１２の製造工程を図１〜図７を参照して説明する。
尚、図１〜図７は、製造工程を分かりやすくするため
に、力センサ１２を構成する各部材、各層等の厚み、長
さ等の寸法を適宜変更してある。又、各図では、説明の
便宜上歪抵抗ゲージは省略して図示している。The base 13, the strain resistance gauge, the thin supporting portion 16, and the central thick portion 14 constitute a force sensor for detecting a force. Next, a manufacturing process of the force sensor 12 configured as described above will be described with reference to FIGS.
In FIGS. 1 to 7, dimensions such as thickness and length of each member, each layer and the like constituting the force sensor 12 are appropriately changed in order to make the manufacturing process easy to understand. In each figure, the strain resistance gauge is omitted for convenience of explanation.
【００１６】図１は、常法により、Ｎ型単結晶シリコン
からなる基板３１表面において薄肉支持部１６となる面
に前記歪抵抗ゲージ（図示しない）が形成され、基板３
１の表面には酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜（以下、酸化
膜という）３３が形成され、同酸化膜３３がフォトリソ
グラフィによって、貫通孔としての間隙１５、及び薄肉
支持部１６に対応した部位に窓３３ａが形成された状態
を示している。FIG. 1 shows that the strain resistance gauge (not shown) is formed on the surface of the substrate 31 made of N-type single crystal silicon on the surface to be the thin supporting portion 16 by a conventional method.
A silicon oxide (SiO 2 ) film (hereinafter, referred to as an oxide film) 33 is formed on the surface of the substrate 1, and the oxide film 33 is formed by photolithography on a portion corresponding to the gap 15 as a through hole and the thin supporting portion 16. The state where the window 33a is formed is shown.
【００１７】この状態で、次に、図２に示すように、シ
リコン基板３１の上面にアルミニウム（Ａｌ）をスパッ
タリングや真空蒸着等により堆積させた後、フォトリソ
グラフィ及びシンタを行うことで、歪抵抗ゲージに接続
された配線パターン３４を形成する。配線パターン３４
はアルミ配線を構成する。In this state, as shown in FIG. 2, after aluminum (Al) is deposited on the upper surface of the silicon substrate 31 by sputtering, vacuum evaporation, or the like, photolithography and sintering are performed to obtain a strain resistance. The wiring pattern 34 connected to the gauge is formed. Wiring pattern 34
Constitutes aluminum wiring.
【００１８】次いで、図３に示すように、シリコン基板
３１の表裏面に対し、同時にＣＶＤ等によってＳi Ｎや
Ｓi3Ｎ4 等を堆積させることにより、保護膜としての窒
化膜３５を形成し、配線パターン３４等を被覆する。次
に、シリコン基板３１の表面の窒化膜３５の所定領域に
フォトリソグラフィによってパッドＰに対応する大きさ
の窓３６を形成するとともに、間隙１５に対応する大き
さの窓３７を形成する。又、シリコン基板３１裏面の窒
化膜３５の所定領域にフォトリソグラフィによって薄肉
支持部１６及び間隙１５に対応する大きさの窓３８を形
成する。[0018] Then, as shown in FIG. 3, with respect to the front and back surfaces of the silicon substrate 31, by depositing a Si N or Si 3 N 4, or the like by simultaneously CVD or the like, to form a nitride film 35 as a protective film, The wiring pattern 34 and the like are covered. Next, a window 36 having a size corresponding to the pad P and a window 37 having a size corresponding to the gap 15 are formed in a predetermined region of the nitride film 35 on the surface of the silicon substrate 31 by photolithography. Further, a window 38 having a size corresponding to the thin supporting portion 16 and the gap 15 is formed in a predetermined region of the nitride film 35 on the back surface of the silicon substrate 31 by photolithography.
【００１９】次いで、シリコン基板３１の表面の窒化膜
３５及びパッドＰやパターン配線を、後のシリコン異方
性エッチングにおけるエッチャントから保護するためＭ
ｏ（モリブデン）からなるシリコンエッチングマスク３
９をスパッタ、蒸着等により形成する。形成されたＭｏ
膜（シリコンエッチングマスク）はエッチャントである
ＫＯＨには、エッチングされない耐エッチング能を有す
る。すなわち、Ｍｏ膜はＫＯＨには不溶であり、ピンホ
ール等の欠陥がなければ、数千オングストロームの膜厚
で、エッチングマスクとして使用できる。シリコンエッ
チングマスク３９は耐エッチャント膜に相当する。Next, in order to protect the nitride film 35, the pad P and the pattern wiring on the surface of the silicon substrate 31 from an etchant in the later silicon anisotropic etching,
Silicon etching mask 3 made of o (molybdenum)
9 is formed by sputtering, vapor deposition or the like. Mo formed
The film (silicon etching mask) has an etching resistance that is not etched by KOH as an etchant. That is, the Mo film is insoluble in KOH and can be used as an etching mask with a thickness of several thousand angstroms if there are no defects such as pinholes. The silicon etching mask 39 corresponds to an anti-etchant film.
【００２０】その後、シリコンエッチングマスク３９に
対して、図４に示すようにフォトリソグラフィによって
間隙１５に対応する大きさの窓４０を形成する。次に、
シリコン基板３１の裏面からエッチャントとしてシリコ
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、ウェットエッチングを
行い、図５に示すように間隙１５及び薄肉支持部１６に
対応する部分に凹部４１，４２を形成する。なお、この
ときシリコン異方性エッチング液がシリコン基板３１の
表面側に回り込まないようにしておくものとする。Thereafter, a window 40 having a size corresponding to the gap 15 is formed in the silicon etching mask 39 by photolithography as shown in FIG. next,
Wet etching is performed from the back surface of the silicon substrate 31 using a silicon anisotropic etching solution (in this embodiment, a KOH solution (8N, 80 ° C.)) as an etchant, and as shown in FIG. Concave portions 41 and 42 are formed in portions corresponding to the portion 16. At this time, it is assumed that the silicon anisotropic etching liquid does not enter the surface of the silicon substrate 31.
【００２１】次に、シリコン基板３１の表面からシリコ
ン異方性エッチング液（この実施形態では、ＫＯＨ液
（８Ｎ、８０℃））を使用して、図６に示すように窓４
０を介して間隙１５に対応する部分のエッチングを行
い、間隙１５を形成する。そして、この間隙１５を貫通
形成することにより、薄肉支持部（ビーム）１６が同時
に形成される。Next, as shown in FIG. 6, a window 4 is formed from the surface of the silicon substrate 31 by using a silicon anisotropic etching solution (in this embodiment, a KOH solution (8N, 80 ° C.)).
The portion corresponding to the gap 15 is etched through the gap 0 to form the gap 15. Then, by forming the gap 15 to penetrate, the thin supporting portion (beam) 16 is formed at the same time.
【００２２】次いで、硝酸溶液等によって、Ｍｏ膜から
なるシリコンエッチングマスク３９を除去する（図７参
照）。上記した本実施形態によれば、以下の効果を奏す
る。Next, the silicon etching mask 39 made of a Mo film is removed with a nitric acid solution or the like (see FIG. 7). According to the above-described embodiment, the following effects are obtained.
【００２３】（１） 本実施形態では、基板３１上に形
成された配線パターン３４を覆う窒化膜形成工程（保護
膜形成工程）と、前記窒化膜３５から配線パターン３４
のパッドＰを露出するとともに、凹部４２又は間隙（貫
通孔）１５を形成する基板３１の所定部分を露出する窒
化膜除去工程（保護膜除去工程）と、前記配線パターン
３４のパッドＰを覆うシリコンエッチングマスク形成工
程（耐エッチャント膜形成工程）と、前記シリコンエッ
チングマスク形成工程（耐エッチャント膜形成工程）の
後においてエッチャントにより、前記基板３１の所定部
分に凹部４１，４２、又は貫通孔を形成するウエットエ
ッチング工程と、前記ウエットエッチング工程の後に行
われ、前記シリコンエッチングマスク３９を除去するシ
リコンエッチングマスク除去工程（耐エッチャント膜除
去工程）とにより、凹部４２、間隙１５を形成した。こ
の結果、アルミニウムからなる配線パターン３４のパッ
ドＰは、Ｍｏ膜からなるシリコンエッチングマスク３９
にて覆われているため、パッドＰがエッチャント（ＫＯ
Ｈ溶液）にエッチングされることなく、凹部４２、間隙
１５を形成することができる。(1) In the present embodiment, a nitride film forming step (protective film forming step) covering the wiring pattern 34 formed on the substrate 31 and the wiring pattern 34
A nitride film removing step (a protective film removing step) of exposing a predetermined portion of the substrate 31 in which the concave portion 42 or the gap (through hole) 15 is formed, and a silicon covering the pad P of the wiring pattern 34. After the etching mask forming step (etchant-resistant film forming step) and the silicon etching mask forming step (etchant-resistant film forming step), concave portions 41, 42 or through holes are formed in predetermined portions of the substrate 31 by an etchant. The recess 42 and the gap 15 were formed by a wet etching step and a silicon etching mask removing step (etchant-resistant film removing step) for removing the silicon etching mask 39, which is performed after the wet etching step. As a result, the pad P of the wiring pattern 34 made of aluminum is replaced with the silicon etching mask 39 made of Mo film.
Pad P is covered with etchant (KO)
H solution), the concave portion 42 and the gap 15 can be formed.
【００２４】（２） 本実施形態では、配線パターン３
４を安価なアルミニウムで形成したため、金や白金を配
線材料として形成する場合に比較して、コストを低減す
ることができる。又、ウエットエッチングで、基板３１
の凹部や貫通する間隙を形成するため、バッチ処理が可
能であり、又、ウエットエッチングのための装置は、ド
ライエッチングのための装置よりも安価なため、製造さ
れた力センサのコストを低減することができる。(2) In this embodiment, the wiring pattern 3
Since 4 is formed of inexpensive aluminum, the cost can be reduced as compared with the case where gold or platinum is formed as the wiring material. Also, the substrate 31 is wet-etched.
Batch processing is possible because of the formation of a concave portion and a through gap, and the cost of the manufactured force sensor is reduced because the device for wet etching is less expensive than the device for dry etching. be able to.
【００２５】尚、本発明の実施形態は以下のように変更
してもよい。 （１） 前記実施形態では配線パターン３４の窒化膜か
ら露出した部分（パッドＰ）を覆うのに、Ｍｏからなる
シリコンエッチングマスク３９を形成したが、タングス
テン（Ｗ）にてシリコンエッチングマスクを形成しても
よい。このタングステンからなるシリコンエッチングマ
スクを除去する場合には、硝酸（conc）とＨＦからなる
薬液を使用する。The embodiment of the present invention may be modified as follows. (1) In the above embodiment, the silicon etching mask 39 made of Mo is formed to cover the portion (pad P) of the wiring pattern 34 exposed from the nitride film, but the silicon etching mask is formed by tungsten (W). You may. When removing the silicon etching mask made of tungsten, a chemical solution made of nitric acid (conc) and HF is used.
【００２６】（２） 上記実施の形態において、面方位
（１００）のシリコン基板を用いて薄肉支持部１６を形
成したが、面方位（１１０）のシリコン基板を用いるこ
とにより、薄肉支持部１６を形成する際に、側面から垂
直にエッチングすることができる。尚、面方位（１１
０）のシリコン基板を用いた場合、歪抵抗ゲージを方位
＜１１１＞に沿って形成した場合に、同じ歪み量に対す
る出力電圧が最も大きくなる。(2) In the above embodiment, the thin supporting portion 16 is formed by using the silicon substrate having the plane orientation (100), but the thin supporting portion 16 is formed by using the silicon substrate having the plane orientation (110). When forming, it can be etched vertically from the side. Note that the plane orientation (11
When the silicon substrate of 0) is used, when the strain resistance gauge is formed along the direction <111>, the output voltage for the same amount of strain becomes the largest.
【００２７】（３） 前記実施形態では、マイクロマニ
ピュレータに使用される圧力センサの製造方法に具体化
したが、他のマイクロマシン製造において、アルミ配線
を使用して、凹部、又は、貫通孔をエッチングにより形
成する場合においても、適用可能である。(3) In the above embodiment, a method of manufacturing a pressure sensor used in a micromanipulator has been embodied. However, in another micromachine manufacturing, a recess or a through hole is etched by using aluminum wiring. In the case of forming, it is applicable.
【００２８】以上、この発明の各実施形態について説明
したが、各実施形態から把握できる請求項以外の技術思
想について、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）耐エッチャント膜はタングステンから形成し、耐
エッチャント膜除去工程では、硝酸（conc）とＨＦから
なる薬液にて耐エッチャント膜を除去するものである請
求項３に記載のマイクロマシン製造における凹部又は貫
通孔の形成方法。こうすることにより、タングステンか
らなる耐エッチャント膜は耐エッチャント膜除去工程で
硝酸（conc）とＨＦからなる薬液にて除去できる。While the embodiments of the present invention have been described above, technical ideas other than the claims that can be grasped from the embodiments will be described below together with their effects. (A) The etchant-resistant film is formed of tungsten, and in the etchant-resistant film removing step, the etchant-resistant film is removed with a chemical solution comprising nitric acid (conc) and HF. How to form through holes. By doing so, the etchant-resistant film made of tungsten can be removed by a chemical solution containing nitric acid (conc) and HF in the etchant-resistant film removing step.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至請求
項４に記載の発明によれば、高価な配線材料を使用する
ことなく、アルミ配線を使用することにより、コストを
低減できるとともに、基板に貫通孔又は凹部を形成する
ときに使用するエッチャントからアルミ配線を保護でき
る効果を奏する。As described in detail above, according to the first to fourth aspects of the present invention, the cost can be reduced by using aluminum wiring without using expensive wiring material. In addition, there is an effect that the aluminum wiring can be protected from an etchant used when forming a through hole or a concave portion in the substrate.
【図１】 一実施形態の力センサの製造工程を示す断面
図。FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process of a force sensor according to an embodiment.
【図２】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of the force sensor.
【図３】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the same manufacturing process of the force sensor.
【図４】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a manufacturing process of the force sensor.
【図５】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the same manufacturing process of the force sensor.
【図６】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the same manufacturing process of the force sensor.
【図７】 同じく力センサの製造工程を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a manufacturing process of the force sensor.
１２…力センサ、１３…基台、１４…中央厚肉部、１５
…間隙（貫通孔を構成する。）、１６…薄肉支持部、３
１…基板（単結晶シリコン基板）、３４…配線パターン
（アルミ配線を構成する）、３５…窒化膜（保護膜を構
成する。）、３９…シリコンエッチングマスク（耐エッ
チャント膜を構成する。）、Ｐ…パッド。12 ... force sensor, 13 ... base, 14 ... central thick part, 15
... gap (constituting a through hole), 16 ... thin supporting portion, 3
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... board | substrate (single crystal silicon substrate), 34 ... wiring pattern (constituting aluminum wiring), 35 ... nitride film (constituting protective film), 39 ... silicon etching mask (constituting anti-etchant film), P ... pad.
Claims (4)
護膜形成工程と、 前記保護膜からアルミ配線の一部を露出するとともに、
凹部又は貫通孔を形成する基板の所定部分を露出する保
護膜除去工程と、 前記アルミ配線の露出した部分を覆う耐エッチャント膜
形成工程と、 前記耐エッチャント膜形成工程の後においてエッチャン
トにより、前記基板の所定部分に凹部、又は貫通孔を形
成するウエットエッチング工程と、 前記ウエットエッチング工程の後に行われ、前記耐エッ
チャント膜を除去する耐エッチャント膜除去工程とを含
むマイクロマシン製造における凹部又は貫通孔の形成方
法。A protective film forming step for covering the aluminum wiring formed on the substrate; exposing a part of the aluminum wiring from the protection film;
A protective film removing step of exposing a predetermined portion of the substrate on which the concave portion or the through hole is formed; an etchant-resistant film forming step of covering the exposed portion of the aluminum wiring; and an etchant after the etchant-resistant film forming step. Forming a recess or through-hole in a micromachine manufacturing, comprising: a wet etching step of forming a recess or a through-hole in a predetermined portion; and an etching-resistant film removing step of removing the etchant-resistant film performed after the wet etching step. Method.
ッチャントは前記単結晶シリコンをエッチング可能で、
かつ、前記耐エッチャント膜をエッチングしない薬液で
ある請求項１に記載のマイクロマシン製造における凹部
又は貫通孔の形成方法。2. The method according to claim 1, wherein the substrate is made of single-crystal silicon, and the etchant is capable of etching the single-crystal silicon.
2. The method for forming a concave portion or a through hole in manufacturing a micromachine according to claim 1, wherein the chemical solution does not etch the etchant-resistant film.
はタングステンからなることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のマイクロマシン製造における凹部又は
貫通孔の形成方法。3. The method according to claim 1, wherein the etchant-resistant film is made of molybdenum or tungsten.
特徴とする請求項２又は請求項３に記載のマイクロマシ
ン製造における凹部又は貫通孔の形成方法。4. The method according to claim 2, wherein the etchant contains KOH.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14420198A JPH11340189A (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Method for forming recess or through hole in micromachine production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14420198A JPH11340189A (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Method for forming recess or through hole in micromachine production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340189A true JPH11340189A (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=15356580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14420198A Pending JPH11340189A (en) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | Method for forming recess or through hole in micromachine production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11340189A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617185B1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-09-09 | Zyvex Corporation | System and method for latching a micro-structure and a process for fabricating a micro-latching structure |
| EP2040521A3 (en) * | 2007-09-21 | 2011-03-09 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| CN103449355A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 中国科学院微电子研究所 | Method for manufacturing nanopore array |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14420198A patent/JPH11340189A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617185B1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-09-09 | Zyvex Corporation | System and method for latching a micro-structure and a process for fabricating a micro-latching structure |
| EP2040521A3 (en) * | 2007-09-21 | 2011-03-09 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| US7981798B2 (en) | 2007-09-21 | 2011-07-19 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing substrate |
| CN103449355A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 中国科学院微电子研究所 | Method for manufacturing nanopore array |
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