專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及力學(xué)量傳感器等半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
下面根據(jù)圖6～圖8對(duì)已有的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法加以說明。
圖6表示作為第1個(gè)現(xiàn)有例子的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法。
在圖6(a)中，硅基板10表面上形成BPSG或PSG等絕緣層11，再生成作為可動(dòng)電極及固定電極的多晶硅12。另外，根據(jù)不同情況，可使用將硅基板10、氧化膜絕緣層11、硅活性層12接合形成的SOI晶片。
在圖6(b)中，在多晶硅12(或SOI晶片)上使用抗蝕劑形成圖形并進(jìn)行刻蝕，利用多晶硅或硅活性層形成檢測(cè)構(gòu)件13。
圖6(c)表示對(duì)BPSG、PSG或氧化膜等絕緣層11使用BHF等刻蝕液20進(jìn)行犧牲層刻蝕。
借助于此，在基板的中央部制成多晶硅構(gòu)件30，它是由具有Si梁結(jié)構(gòu)的可變的檢測(cè)構(gòu)件13構(gòu)成。該多晶硅構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)是在硅基板10的中央部分離，而由梁支持在硅基板10的周圍。
在圖6(d)的工序中，利用純水或IPA等液體置換刻蝕液，將包含作為多晶硅構(gòu)件的檢測(cè)構(gòu)件13在內(nèi)的區(qū)域加以清洗。
在圖6(e)的烘干工序中，檢測(cè)構(gòu)件13與硅基板10的間隙中，由于在清洗時(shí)液體產(chǎn)生表面張力21，使得剛性低的檢測(cè)構(gòu)件13吸附于基板10上。
下面的圖7表示第2個(gè)現(xiàn)有的例子(參照日本特開平7-505743號(hào)公報(bào))。
圖7(a)中，硅基板10的上表面形成BPSG或PSG等絕緣層，生成作為可動(dòng)電極及固定電極的多晶硅12。另外，根據(jù)不同情況，可使用將硅基板10、氧化膜絕緣層11、硅活性層12接合形成的SOI晶片。
圖7(b)表示使用抗蝕劑形成圖形以及進(jìn)行刻蝕，形成使用多晶硅或硅活性層的檢測(cè)構(gòu)件13。
圖7(c)表示使用刻蝕液20進(jìn)行第1犧牲層刻蝕，使檢測(cè)構(gòu)件13沒有完全分離。
在圖7(d)中，利用感光性聚合物(polymer)40形成圖形支持檢測(cè)構(gòu)件13。
在圖7(e)中，利用第2犧牲層刻蝕并烘干檢測(cè)構(gòu)件13。這時(shí)由于利用感光性聚合物40的剛性支持著檢測(cè)構(gòu)件13，所以不會(huì)發(fā)生粘著(sticking)現(xiàn)象。
在圖7(f)中，采取用灰拋光(ashing)等方法的烘干工序除去感光性聚合物40。
在圖7(g)和圖7(h)中，制成分離狀態(tài)的可變的檢測(cè)構(gòu)件13。
下面的圖8表示第3個(gè)現(xiàn)有的例子(參照日本特開平7-209105號(hào)公報(bào)和特開平7-245414號(hào)公報(bào))。
在圖8(a)中，硅基板10的上表面形成BPSG或PSG等絕緣層，生成作為可動(dòng)電極及固定電極的多晶硅12。另外，根據(jù)不同情況，可使用將硅基板10、氧化膜絕緣層11、硅活性層12接合形成的SOI晶片。
圖8(b)表示使用抗蝕劑形成圖形以及進(jìn)行刻蝕，使用多晶硅或硅活性層形成檢測(cè)構(gòu)件13。
圖8(c)表示使用BHF等刻蝕液20對(duì)BPSG、PSG或氧化膜等絕緣層11進(jìn)行犧牲層刻蝕。
在圖8(d)中，以保持液態(tài)的對(duì)二氯苯(paradichlorobenzene)或萘(naphthalene)等升華物質(zhì)50取代洗凈液，在檢測(cè)構(gòu)件13與硅基板10的間隙使升華物質(zhì)50固化。
在圖8(e)和圖8(f)中，使升華物質(zhì)50升華，從而制成檢測(cè)構(gòu)件13。
但是，在上述已有的例子中存在著下面所述的問題。
在圖6的第1個(gè)現(xiàn)有的例中，如圖6(d)～(e)所示，多晶硅構(gòu)件30與硅基板10的間隙中在洗凈時(shí)洗凈液產(chǎn)生表面張力21，因此發(fā)生了剛性低的檢測(cè)構(gòu)件13吸附在硅基板10上的粘結(jié)現(xiàn)象(下稱粘附(sticking)現(xiàn)象)。
圖7的第2個(gè)現(xiàn)有的例子中，在對(duì)第1犧牲層進(jìn)行刻蝕之后，留下高低差有數(shù)微米的凹凸，在這種狀態(tài)下，使感光性聚合物40形成圖形時(shí)很難提高圖形精度，而且很難在晶片內(nèi)將感光性聚合物40均勻地注入到犧牲層刻蝕的下表面。
另外的問題是，注入犧牲層刻蝕下表面的感光性聚合物40很難利用采取灰拋光等方法的烘干工序完全除去，不僅會(huì)導(dǎo)致制造時(shí)成品率下降，而且可能無法可靠地形成檢測(cè)構(gòu)件13的可動(dòng)范圍，傳感器的可靠性降低。
又，將犧牲層刻蝕分為2個(gè)工序，還增加使感光性聚合物40形成圖形的工序，這提高了工藝成本。
在第3個(gè)現(xiàn)有的例子中的問題是，升華物質(zhì)50沒有完全去除，好不容易清洗干凈的傳感器表面常有殘留異物，使傳感器的可靠性降低。
因此，本發(fā)明的目的是提供不使用特殊的工藝而又能夠防止粘附現(xiàn)象、提高成品率的廉價(jià)而且高可靠性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
本發(fā)明是一種在基板上部具有可變梁結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部的器件，所述可動(dòng)部的下表面設(shè)置向所述基板的表面成凸?fàn)钛由?、并且使與所述基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，使所述可動(dòng)部的凸出前端部與所述基板表面之間相隔足夠的距離以充分保證該可動(dòng)部的可移動(dòng)范圍。
在這里，可以在該可動(dòng)部的變形最大的區(qū)域或變形比較大的多個(gè)區(qū)域形成所述可動(dòng)部下表面設(shè)置的凸部。
可以采用與所述基板相當(dāng)?shù)挠勺鳛榈?層的硅基板、在該硅基板上疊層的作為第2層的絕緣層、以及在該絕緣層上疊層的作為第3層的硅層構(gòu)成的三層構(gòu)件，構(gòu)成的可動(dòng)部作為傳感器構(gòu)件具備在所述第3層上配線的元器件、設(shè)置貫穿所述第3層的多條槽的重量部、支持所述重量部且檢測(cè)位移的傳感器元件在所述第3層配線的梁、以及所述重量部下表面的具有凸出形狀的前端部的凸部，所述凸部是通過所述重量部的所述多條槽刻蝕所述第2層而形成的。
本發(fā)明是一種在基板上部作成可變梁結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法，使用隔著絕緣層在所述基板上形成活性層的構(gòu)件，具備在所述活性層上對(duì)功能元件進(jìn)行配線的工序、在所述活性層形成多條貫穿到下方所述絕緣層表面的刻蝕槽的工序、將刻蝕液注入所述多條刻蝕槽對(duì)所述絕緣層進(jìn)行刻蝕以使所述活性層脫離所述基板表面而形成所述可動(dòng)部的工序、以及形成凸部的工序，所述形成凸部的工序是通過對(duì)刻蝕所述絕緣層時(shí)的刻蝕時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以此在構(gòu)成所述可動(dòng)部的活性層的下表面形成向所述基板的表面成凸?fàn)钛由臁⒉⑶沂古c所述基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，這樣使所述可動(dòng)部的凸出前端部與所述基板表面之間相隔足夠距離以充分保證該可動(dòng)部的可動(dòng)范圍。
在這里，可以在該可動(dòng)部的變形最大的區(qū)域或變形比較大的多個(gè)區(qū)域形成所述活性層下表面設(shè)置的凸部。
所述構(gòu)件具備作為第1層的硅基板、在該硅基板上疊層的作為第2層的絕緣層、以及在該絕緣層上疊層的作為第3層的硅層構(gòu)成的三層構(gòu)件，具備在所述硅層上對(duì)元器件進(jìn)行配線的工序、在所述硅層形成貫穿到下方所述絕緣層表面的多條槽的形成工序、通過所述多條槽刻蝕所述絕緣層以作成由重量部與支持所述重量部并且檢測(cè)位移的傳感器元件配線的梁構(gòu)成的可動(dòng)部的工序、以及形成凸部的工序，所述形成凸部的工序是通過對(duì)刻蝕所述絕緣層時(shí)的刻蝕時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以此在構(gòu)成所述重量部的硅層下表面形成向著所述基板的表面成凸?fàn)钛由?、并且使與所述硅基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，以此可以作成傳感器構(gòu)件形成的可動(dòng)部。
圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法工序圖。
圖2是表示采用本發(fā)明的加速度傳感器的結(jié)構(gòu)平面圖。
圖3(a)是加速度傳感器的傳感器構(gòu)件的放大正面圖。
圖3(b)是該傳感器構(gòu)件的側(cè)面圖。
圖4是表示傳感器檢測(cè)電路的電路圖。
圖5表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法工序圖。
圖6表示作為第1已有例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法工序圖。
圖7是表示作為第2已有例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的工序圖。
圖8是表示作為第3已有例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的工序圖。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)詳細(xì)加以說明。
首先對(duì)本發(fā)明的概要加以說明。
下面對(duì)在本發(fā)明中利用三層結(jié)構(gòu)SOI(silicon on Insulater)晶片的半導(dǎo)體器件及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的一個(gè)例子加以說明，所述三層結(jié)構(gòu)的SOI晶片是由將第3層熱氧化形成的SiO2構(gòu)成的第2層絕緣體及第3層硅構(gòu)成的雙層晶片與下部的第1層的硅基板接合構(gòu)成的。
在將這種SOI晶片的第3層作為傳感器構(gòu)件加工制作半導(dǎo)體力學(xué)量傳感器(壓力、加速度、角速度等)的構(gòu)件中，形成傳感器外形的槽部與以去除處于傳感器下表面的第2絕緣層為目的形成的多個(gè)通孔之間的刻蝕間隔，以及多個(gè)通孔之間的刻蝕間隔并非一定，而是調(diào)整刻蝕時(shí)間使特定的部分較長。
借助于這樣的刻蝕調(diào)整形成下面所述的結(jié)構(gòu)，即使該傳感器下表面的做得較長的特定部分的第2層形成向下部第1層突出的結(jié)構(gòu)，并且該突出部的前端與下方第1層之間的距離能夠充分保證傳感器可以移動(dòng)的范圍。下面舉出SOI晶片的三層結(jié)構(gòu)作為例子，但是本發(fā)明不限于此。
下面舉出具體的例子加以說明。
例1下面根據(jù)圖1～圖4對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)加以說明。
(傳感器結(jié)構(gòu))首先根據(jù)圖2～圖4對(duì)構(gòu)成加速度傳感器的情況下的傳感器結(jié)構(gòu)加以說明。
圖2是所制成的加速度傳感器的平面圖。圖3(a)、(b)表示設(shè)置于圖2的中央部的傳感器部分的放大圖。
構(gòu)成加速度傳感器的芯片90以硅基板100、在該硅基板100上形成的在電氣上隔離以及作為犧牲層的SiO2層102、以及形成于該SiO2層102上的硅層101作為基本構(gòu)成。
在硅層101上形成傳感器103、數(shù)字調(diào)整電路104、模擬放大電路105、輸入輸出端子106、數(shù)字調(diào)整用端子107。
配置于芯片90的中心部的傳感器103的下表面去除了SiO2層102，形成梁結(jié)構(gòu)，使傳感器103的構(gòu)件能夠自由振動(dòng)。
又如圖3(a)所示，傳感器103包含各形成一個(gè)應(yīng)變片113a、113b、113c、113d的4條梁111a、111b、111c、111d與形成犧牲層刻蝕用的通孔108的重量部11Oa、110b。重量部11Oa與110b之間由兩條梁111b、111d連接。傳感器103由設(shè)置于兩端的梁115a、115b、115c、115d支持于周邊部。
圖4表示在梁111a～111d上配線的半導(dǎo)體應(yīng)變片113a～113d的電路結(jié)構(gòu)。
4個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片113a、113b、113c、113d構(gòu)成的惠斯登(Wheastone)電橋電路的輸出電壓用模擬放大電路105的放大器放大，由數(shù)字調(diào)整電路104調(diào)整靈敏度和溫度特性等傳感器特性。
而對(duì)于這樣構(gòu)成的加速度傳感器，如果加速度在圖3(b)的箭頭方向Z起作用，則對(duì)4個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片113a～113d中的2個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片113b、113d產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，電阻值下降，而對(duì)2個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片113a、113c產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，電阻值上升。利用這樣的電阻值變化，可以從惠斯登電橋電路得到與加速度相應(yīng)的傳感器輸出。
下面對(duì)本發(fā)明加速度傳感器的制造方法加以說明。
對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造方法的大概情況加以說明。
本制造方法可以分為下面所述各工序(1)在作為第1層的基板上隔著作為第2層的絕緣層形成在其上對(duì)功能元件進(jìn)行配線的第3層即硅活性層，這樣的SOI結(jié)構(gòu)中，在第3層上進(jìn)行形成擴(kuò)散配線、Al配線、Al襯墊(pad)、鈍化膜等一般IC器件的工序；(2)去除制作傳感器構(gòu)件用的第3層表面的鈍化膜，形成刻蝕槽的工序；(3)在刻蝕第3層的Si及第2層的絕緣膜時(shí)形成保護(hù)Al配線、Al襯墊、鈍化膜的抗蝕劑圖形的工序；(4)對(duì)第3層的Si進(jìn)行加工，制作傳感器構(gòu)件原型的工序；(5)使用BHF等刻蝕液去除作為第2層的絕緣層制作傳感器構(gòu)件時(shí)，比其他刻蝕間隔長的部分的第3層與第1層分離，并且留下第2層的一部分形成凸?fàn)畹墓ば颍?6)去除保護(hù)用的抗蝕劑的工序。
下面根據(jù)圖1對(duì)具體制造方法進(jìn)行說明。
在圖1(a)中，利用作為第1+層的硅基板100、作為第2層的SiO2102以及作為第3層的硅層101(薄硅層)構(gòu)成SOI晶片。
在該SOI晶片中，半導(dǎo)體應(yīng)變片113a～113d、數(shù)字調(diào)整電路104、模擬放大電路105、輸入輸出端106、以及其他配線等電路結(jié)構(gòu)需要的器件形成于Si層101。
在圖1(b)中，利用抗蝕劑形成圖形，利用以HF+HNO3混合液進(jìn)行的濕法刻蝕或以SF6+O2混合氣體進(jìn)行的干法刻蝕形成作為傳感器構(gòu)件103的原型的傳感器部103a。利用這樣的刻蝕在傳感器部103a沿垂直方向上設(shè)置數(shù)條刻蝕槽130。該刻蝕槽130具有達(dá)到SiO2102表面的深度。
圖1(c)中，通過設(shè)置于傳感器部103a的刻蝕槽130利用HF等刻蝕液體200對(duì)與傳感器下表面相對(duì)的SiO2102部分進(jìn)行犧牲層刻蝕將其去除。
通過去除該SiO2102，與硅基板100表面分離，制成可變傳感器構(gòu)件103。
在進(jìn)行該犧牲層刻蝕之際，利用控制刻蝕時(shí)間的方法使留下的SiO2不妨礙傳感器構(gòu)件103的移動(dòng)范圍，以此在傳感器構(gòu)件103的下表面形成向著硅基板100成凸出形狀的凸部102。
該凸部102由SiO2102構(gòu)成，其前端部的面積大大小于已有的傳感器下表面的面積。這樣形成使凸部120的前端部與Si基板100的表面相對(duì)的形狀。
在圖1(d)中，用純水或IPA(異丙醇)等置換刻蝕液對(duì)傳感器構(gòu)件103進(jìn)行清洗。
在進(jìn)行清洗處理時(shí)，在IPA等液體中產(chǎn)生表面張力300(沿箭頭方向的吸引力F)，但是由于凸部102的SiO2與硅基板100相對(duì)的面積狹小，在這里產(chǎn)生的表面張力300也小。這樣，就能夠利用傳感器構(gòu)件103本身的剛性使構(gòu)件懸浮著干燥。
在圖1(e)，使傳感器構(gòu)件干燥的該干燥處理中，由于(自重+傳感器構(gòu)件103的彈力)＞(表面張力300)的關(guān)系成立，因此不會(huì)發(fā)生所謂粘著(sticking)現(xiàn)象，能夠使傳感器構(gòu)件103干燥。在這種情況下，被除去犧牲層后留下的空間或傳感器構(gòu)件103的表面不殘留異物，能夠防止粘著現(xiàn)象。
如上所述，把SiO2層102的一部分作為凸部120留下，使液體的表面張力300產(chǎn)生的將傳感器下表面向Si基板100的方向吸引的吸引力下降，這樣可以減少傳感器下表面與硅基板100的接觸面積，可以防止發(fā)生粘著現(xiàn)象。
(第2例)下面根據(jù)圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)加以說明。與上述第1例相同的部分其說明省略，使用相同的符號(hào)。
在本例中，對(duì)傳感器構(gòu)件103的傳感器下表面的SiO2102進(jìn)行刻蝕形成凸部120之際，應(yīng)該考慮傳感器的檢測(cè)對(duì)象對(duì)傳感器構(gòu)件103的作用程度。
也就是說，傳感器構(gòu)件103本身，變形最大的部分或變形相對(duì)較大的多個(gè)部分的刻蝕間隔設(shè)定得比其他部分的刻蝕間隔長。
下面舉出具體的例子加以說明。
(制造方法)本例中使用的傳感器設(shè)與第1例的加速度傳感器相同。下面根據(jù)圖5對(duì)加速度傳感器的制造方法加以說明。
在圖5(a)中，利用作為第1層的硅基板100、作為第2層的SiO2102以及作為第3層的硅層101(薄硅層)構(gòu)成SOI晶片。
在該SOI晶片中，半導(dǎo)體應(yīng)變片113a～113d、數(shù)字調(diào)整電路104、模擬放大電路105、輸入輸出端106、以及其他配線等電路結(jié)構(gòu)需要的器件形成于Si層101。
在圖5(b)中，利用抗蝕劑形成圖形，利用以HF+HNO3混合液進(jìn)行的濕法刻蝕或以SF6+O2混合氣體進(jìn)行的干法刻蝕形成作為傳感器構(gòu)件103的原型的傳感器部103a。
利用這樣的刻蝕在傳感器部103a沿垂直方向上設(shè)置數(shù)條刻蝕槽130。該刻蝕槽130具有達(dá)到SiO2102表面的深度。
而在傳感器構(gòu)件103的形狀中，對(duì)靈敏度下降沒有影響的部分中，在加速度產(chǎn)生時(shí)比其他部分變形較大的部分，形成的圖形使刻蝕槽130(通孔、槽)與刻蝕槽130(通孔、槽)之間比其他部分長1～2微米。
亦即使作為傳感器構(gòu)件103的傳感器中央部的槽間隔X1大于周邊部的槽間隔X2。
圖5(c)中，通過設(shè)置于傳感器部103a的刻蝕槽130，利用HF等刻蝕液體200對(duì)與傳感器下表面相對(duì)的SiO2102部分進(jìn)行犧牲層刻蝕將其去除。通過去除該SiO2102，與硅基板100表面分離，制成可變傳感器構(gòu)件103。
在進(jìn)行該犧牲層刻蝕之際，利用控制刻蝕時(shí)間的方法使留下的SiO2不妨礙傳感器構(gòu)件103的移動(dòng)范圍，以此在傳感器構(gòu)件103的下表面形成向著硅基板100成凸出形狀的凸部102。該凸部102由SiO2102構(gòu)成，其前端部的面積大大小于已有的傳感器下表面的面積。這樣形成使凸部120的前端部與Si基板100的表面相對(duì)的形狀。
而在進(jìn)行犧牲層刻蝕時(shí)，不管在什么位置，刻蝕時(shí)間是一定的，因?yàn)槲挥诓坶g隔X2區(qū)域的傳感器下表面的SiO2102的厚度比槽間隔X1區(qū)域的薄，因此更快受到刻蝕，其結(jié)果是，只在傳感器中央部分形成凸部120。在這種情況下，將刻蝕時(shí)間設(shè)定為槽間隔X2區(qū)域的SiO2102完全消失的時(shí)間，可以只在傳感器中央部留下凸部120。
在圖5(d)中，用純水或IPA等置換刻蝕液對(duì)傳感器構(gòu)件103進(jìn)行清洗。
在進(jìn)行清洗處理時(shí)，在IPA等液體中產(chǎn)生表面張力300，但是由于凸部102的SiO2與硅基板100相對(duì)的面積狹小，因此在這里產(chǎn)生的表面張力300小。這樣，就能夠利用傳感器構(gòu)件103本身的剛性使構(gòu)件懸浮干燥。
在圖5(e)，對(duì)傳感器構(gòu)件進(jìn)行烘干處理，在該烘干處理中，由于(自重+傳感器構(gòu)件的彈力)＞(表面張力300)的關(guān)系成立，不會(huì)發(fā)生所謂粘著(sticking)現(xiàn)象，能夠使傳感器構(gòu)件103干燥。
如上所述，采用本發(fā)明，在制作具有與基板分離并自由可動(dòng)的檢測(cè)構(gòu)件的半導(dǎo)體器件時(shí)，由于在檢測(cè)構(gòu)件下表面設(shè)置前端部面積狹小的凸部，可以使檢測(cè)構(gòu)件下表面與基板表面的接觸面積減少，借助于此，能夠好容易制成一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它能夠減少由液體表面張力產(chǎn)生的從檢測(cè)構(gòu)件下表面向基板表面方向的吸引力，能夠防止粘著現(xiàn)象。
又，采用本發(fā)明，能夠有效防止作為犧牲層刻蝕時(shí)的最大問題粘著現(xiàn)象，因此能夠生產(chǎn)成品率高而成本低、而且可靠性好的半導(dǎo)體力學(xué)量傳感器。
還有，采用本發(fā)明，則傳感器構(gòu)件本身的變形最大的部分或變形比較大的多個(gè)部分的刻蝕間隔設(shè)定得比其他部分的刻蝕間隔大，因此只對(duì)最容易發(fā)生粘著現(xiàn)象的部位能夠有效地防止發(fā)生粘著現(xiàn)象，能夠提高工作效率。
權(quán)利要求
1．一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在基板上部具有可變梁結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部，其特征在于，所述可動(dòng)部的下表面設(shè)置向所述基板的表面成凸?fàn)钛由?、并且使與所述基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，使所述可動(dòng)部的凸出前端部與所述基板表面之間相隔足夠的距離以充分保證該可動(dòng)部的可動(dòng)范圍。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該可動(dòng)部的變形最大的區(qū)域或變形比較大的多個(gè)區(qū)域形成所述可動(dòng)部下表面設(shè)置的凸部。
3．一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用與所述基板相當(dāng)?shù)挠勺鳛榈?層的硅基板、在該硅基板上疊層的作為第2層的絕緣層、以及在該絕緣層上疊層的作為第3層的硅層構(gòu)成的三層構(gòu)件，構(gòu)成的可動(dòng)部作為傳感器構(gòu)件具備在所述第3層上配線的元器件、設(shè)置貫穿所述第3層的多條槽的重量部、支持所述重量部且檢測(cè)位移的傳感器元件在所述第3層配線的梁、以及所述重量部下表面的具有凸出形狀的前端部的凸部，所述凸部是通過所述重量部的所述多條槽刻蝕所述第2層而形成的。
4．一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，在基板上部作成可變梁結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部，其特征在于，使用隔著絕緣層在所述基板上形成活性層的構(gòu)件，具備在所述活性層上對(duì)功能元件配線的工序、在所述活性層形成多條貫穿到下方所述絕緣層表面的刻蝕槽的工序、將刻蝕液注入所述多條刻蝕槽對(duì)所述絕緣層進(jìn)行刻蝕以使所述活性層脫離所述基板表面而形成所述可動(dòng)部的工序、以及形成凸部的工序，所述形成凸部的工序是通過對(duì)刻蝕所述絕緣層時(shí)的刻蝕時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以此在構(gòu)成所述可動(dòng)部的活性層的下表面形成向所述基板的表面成凸?fàn)钛由?、并且使與所述基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，使所述可動(dòng)部的凸出前端部與所述基板表面之間相隔足夠的距離以充分保證該可動(dòng)部的可動(dòng)范圍。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在該可動(dòng)部的變形最大的區(qū)域或變形比較大的多個(gè)區(qū)域形成所述活性層下表面設(shè)置的凸部。
6．一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述構(gòu)件由作為第1層的硅基板、在該硅基板上疊層的作為第2層的絕緣層、以及在該絕緣層上疊層的作為第3層的硅層構(gòu)成的三層構(gòu)件構(gòu)成，具備在所述硅層上對(duì)元器件進(jìn)行配線的工序、在所述硅層形成貫穿到下方所述絕緣層表面的多條槽的工序、通過所述多條槽刻蝕所述絕緣層以作成由重量部與支持所述重量部并且檢測(cè)位移的傳感器元件配線的梁構(gòu)成的可動(dòng)部的工序、以及形成凸部的工序，所述形成凸部的工序是通過對(duì)刻蝕所述絕緣層時(shí)的刻蝕時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以此在構(gòu)成所述重量部的硅層下表面形成向著所述基板的表面成凸?fàn)钛由?、并且使與所述硅基板相對(duì)的前端部面積最小的凸部，以此作成傳感器構(gòu)件形成的可動(dòng)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。目的在于不使用特殊工藝而能夠防止粘附(sticking)現(xiàn)象,并實(shí)現(xiàn)高成品率、低價(jià)格及高可靠性。其方法是在制作具有與基板100隔開并自由可動(dòng)的檢測(cè)構(gòu)件103的半導(dǎo)體器件時(shí),減少檢測(cè)構(gòu)件103的下表面與基板100的表面之間的接觸面積,減少由液體表面張力300產(chǎn)生的從檢測(cè)構(gòu)件103下表面指向基板100表面方向的吸引力F。
文檔編號(hào)H01L29/84GK1290968SQ0013057
公開日2001年4月11日 申請(qǐng)日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者上柳勝道, 佐佐木光夫 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社