Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3570183B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3570183B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP3570183B2
JP3570183B2 JP32449997A JP32449997A JP3570183B2 JP 3570183 B2 JP3570183 B2 JP 3570183B2 JP 32449997 A JP32449997 A JP 32449997A JP 32449997 A JP32449997 A JP 32449997A JP 3570183 B2 JP3570183 B2 JP 3570183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
thin film
metal thin
resist
silicon substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP32449997A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11163372A (en
Inventor
邦宏 中村
靖雄 山口
公敏 佐藤
輝也 深浦
清志 石橋
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32449997A priority Critical patent/JP3570183B2/en
Publication of JPH11163372A publication Critical patent/JPH11163372A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3570183B2 publication Critical patent/JP3570183B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリコン基板の両面に絶縁板を接合した半導体装置に関し、特に、絶縁板に設けたスルーホールを介して金属薄膜電極を形成した半導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置としての半導体加速度センサは、電気機械式加速度センシング部(以下、加速度センシング部と記す)をシリコン基板内に形成し、該シリコン基板を比較的厚いガラス基板でサンドイッチ状に挟み込んだ構造を為し、一方のガラス基板にはスルーホールが形成され、このスルーホール内における前記シリコン基板上に外部との電気的接続のために金属薄膜電極が形成されている。
【0003】
図2は従来の半導体加速度センサにおける加速度センシング部の製造工程説明図である。図2Aにおいて、シリコン基板1にガラス基板2を接合し、図2Bにおいて、シリコン基板1の酸化膜5における電極形成を必要とする部位5a及びエッチングを必要とする部位5b、5cを写真製版により開口した後、この開口部を含む酸化膜5の全表面にホトレジスト6を塗布し、ガラスマスク7により選択的にマスクして、電極を形成する開口部5a及びその周縁部のホトレジスト6だけを露光する。
【0004】
次に、図2Cにおいて、現像により露光部分、即ち、酸化膜5の開口部5a及びその周縁部のホトレジスト6を除去し、図2Dにおいて、ホトレジスト6を除去した酸化膜5の開口部5a及びその周縁部を含め、ホトレジスト6の全面を金属薄膜4で被覆する。金属薄膜4として、エッチング剤である加熱した水酸化カリウム溶液(以下、KOH溶液と記す)に耐えるクロム/金(以下、Cr/Auと記す)多層薄膜を用いる。
【0005】
次に、図2Eにおいて、レジスト除去液を用いてホトレジスト6を除去するが、その際、ホトレジスト6上に被覆された金属薄膜4も除去される。この結果、酸化膜5の開口部5aにおいて、シリコン基板1に密着した金属薄膜だけが金属薄膜電極4aとして残る。上記のごとく、写真製版法によるリフトオフ法によりCr/Auの金属薄膜電極4aを形成する。
【0006】
次に、図2Fにおいて、シリコンエッチングにより間隙1g、空隙1hを形成し、固定電極部1a〜外枠1cからなる加速度センシング部を形成し、図2Gにおいて、シリコン基板1上の酸化膜5を除去し、シリコン基板1の表面に、予め、スルーホール3a及びザグリ3bが形成されたガラス基板3を、スルーホール3aが電極4aと一致するように位置合わせを行って接合することにより、シリコン基板1の両面をガラス基板2、3でサンドイッチ状に挟持した加速度センシング部が完成する。
【0007】
上記、従来の半導体装置としての半導体加速度センサにおける加速度センシング部の製造方法は、金属薄膜電極4aの製造工程におけるホトレジスト6の露光工程において、写真製版法を用いるため、高価なガラスマスク7や精密マスクアライナ(図示せず)が必要であり、製造設備コストがその分高くなる。又、シリコン基板1の酸化膜5における電極形成を必要とする部位5a及びエッチングを必要とする部位5b、5cを写真製版により開口するための位置合わせ作業が必要だが、この作業は極めて煩雑である。
【0008】
又、金属薄膜電極4aが形成された後のシリコン基板1に対して、スルーホール3aが形成されたガラス基板3を接合するための位置合わせを必要とし、金属薄膜電極4aを損傷しないように作業する必要がある。更に、KOH溶液でシリコンエッチングを行う前に、金属薄膜電極4aを形成するため、耐食性に優れたCr/Au等の高価な金属を用いる必要がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体装置の製造方法は、以上の製造工程からなり、金属薄膜電極4aの製造工程におけるホトレジスト6の露光工程において、写真製版法を用いるため、高価なガラスマスクや精密マスクアライナが必要であり、又、写真製版のための位置合わせ作業が煩雑であり、製造コストの引下げが困難であるなどの問題点があった。
【0010】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、金属薄膜電極を絶縁板に設けたスルーホールに形成する際に、写真製版法によらずに形成することにより、製造コストの引下げの可能な半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る半導体装置の製造方法は、シリコン基板と該シリコン基板上の電極が形成される部位に対応させて予めスルーホールが形成された所定の厚さの絶縁板とを接合する工程と、少なくとも前記絶縁板の表面及び前記スルーホール内における電極が形成される部位に金属薄膜を形成し、該金属薄膜の表面上にレジストを、その表面が略平坦となるようにスルーホール内に厚く塗布する工程と、前記スルーホール内を除いて前記金属薄膜が露出するように、前記スルーホール内の底部に残る程度に前記レジストを溶解すべく、溶液に所定時間浸漬する工程と、露出している前記金属薄膜を除去した後、前記スルーホール内に残ったレジストを除去する工程とを有し、前記スルーホール内における前記シリコン基板上に金属薄膜電極を形成する方法である。
【0012】
第2の発明に係る半導体装置の製造方法は、第1の発明に係る半導体装置の製造方法における、金属薄膜の表面上にレジストを塗布する工程の後段に、塗布された前記レジストをプリベークする工程を有し、スルーホール内におけるシリコン基板上に金属薄膜電極を形成する方法である。
【0013】
第3の発明に係る半導体装置の製造方法は、第1又は第2の発明に係る半導体装置の製造方法において、絶縁板として、3μm以上の厚さのものを準備する工程を少なくとも有する方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明の実施の形態1を図1に基づき説明する。図1は実施の形態1における半導体装置としての半導体加速度センサーの製造工程説明図である。図中、従来例と同じ符号で示されたものは従来例のそれと同一若しくは同等なものを示す。
【0015】
図1Aにおいて、両面が鏡面研磨された厚さ約200μmのウエハ状のシリコン基板1の一方の面に、シリコンエッチングにより深さ約100μmの空隙1fを形成し、この面側に絶縁板としての厚さ約400μmのガラス基板2を陽極接合する。陽極接合は、シリコンウエハとガラス基板とを数百度の高温環境下でシリコンウエハに約1000V近くの高電圧を印加することにより直接接合する技術として知られている。
【0016】
次に、図1Bにおいて、シリコン基板1とガラス基板2との一体物におけるシリコン基板1に、シリコン異方性エッチングにより間隙1g、空隙1hを形成することにより、固定電極部1a〜外枠1cからなる加速度センシング部を形成する。
【0017】
次に、前記加速度センシング部を保護するために、シリコン基板1の表面に、予めスルーホール3a及びザグリ3bが形成された絶縁板としての厚さ約400μmのガラス基板3を陽極接合する。この結果として、シリコン基板1の両側を絶縁板としてのガラス基板2、3でサンドイッチ状に挟持した構造となる。尚、前記、ガラス基板2、3には、熱膨張係数がシリコン基板1とほぼ等しい耐熱ガラス材を用いる。
【0018】
次に、図1Cにおいて、スルーホール3aを含めたガラス基板3の表面の全面に金属薄膜4を被覆する。尚、金属薄膜電極材料としてはシリコン半導体の配線材料として広範に用いられている厚さ数μmのアルミニウム薄膜、又はアルミニユムを主成分とする合金薄膜を用い、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ蒸着などの方法により被覆する。
【0019】
次に、金属薄膜4で電気的に短絡されている個々のスルーホール3aにおける電極を分離するために、スルーホール3aを含めたガラス表面全面に被覆された金属薄膜4上にホトレジスト6をスピン塗布する。ガラス基板3のスルーホール3aの深さはガラス基板3の厚みと同じく約400μmであるため、ホトレジスト6は平坦なガラス基板3の表面よりもスルーホール3a内において厚く塗布される。次に、塗布されたホトレジスト6をプリベークして半固化させる。
【0020】
次に、図1Dにおいて、溶剤としての現像液に所定時間、浸漬して現像することにより半固化されたホトレジスト6を溶解するが、その際、ガラス基板3における平坦部のホトレジスト6は完全に溶解するが、厚く塗布されたスルーホール3aのレジストは溶解し切らずに残る程度に溶解する。この状態でスルーホール3aに残ったホトレジスト6aをポストベークし、完全固化させる。
【0021】
実施の形態1においては、プリベーク後のホトレジスト6に対して露光する工程が不要である。即ち、平坦部のホトレジスト6の厚さは数μm程度であり、スルーホール3aにおけるレジストの厚さに比較して極めて薄いので、ホトレジスト6に対する露光工程を省いても、プリベークによる半固化後、現像液に所定時間浸漬し、金属薄膜4の平面上に塗布されたホトレジスト6が完全に除去された時点において、スルーホール3a内には必要十分な厚さのホトレジスト6を残すことができる。
【0022】
次に、図1Eにおいて、金属薄膜4を選択エッチングしてホトレジスト6aで保護されたスルーホール3a内にのみ金属薄膜4を残し、図1Fにおいて、ホトレジスト6aを除去液で除去し、最後にシンタリングしてシリコン表面と金属薄膜の密着力を高めることにより金属薄膜電極4aの形成を完了する。
【0023】
以上のように、実施の形態1においては、ガラス基板3のスルーホール3aの深さが約400μmもあり、ホトレジスト6が平坦なガラス基板3の表面よりもスルーホール3a内において厚く塗布されることに着目し、プリベーク後のホトレジスト6の露光工程を省略した。即ち、金属薄膜4上にホトレジスト6をスピン塗布し、プリベークして半固化させた後、ガラス基板3における平坦部のホトレジスト6は溶解するが、厚く塗布されたスルーホール3aでは溶解しきれずに残る程度に溶解し、スルーホール3aに残ったホトレジスト6aをポストベークした。
【0024】
上記のごとく、プリベーク後のホトレジスト6に対して露光する工程を不要としたので、ガラスマスクを使った写真製版が不要となり、レジスト塗布の不均一性を考慮する必要がなく、かつ、自己整合的となり、マスクが不要であるからマスクの位置合わせ等の作業も不要であり、マスクずれなどの心配も皆無である。即ち、従来例と比較して、高価な精密マスクアライナやガラスマスクが不要となり、更に、溶液としての現像液に所定時間浸漬することによりホトレジスト6を除去するようにしたので、プラズマアッシャー等の高価な設備が不要であり、製造工程が省力化されるだけでなく、設備コストを低減でき、半導体装置としての半導体加速度センサーをより安価に製造できる。
【0025】
尚、実施の形態1においては、金属薄膜4の表面上に塗布するレジストとしてホトレジスト6を用いたが、露光工程を省略したので、ネガホトレジスト、ポジホトレジスト等の感光レジストを必ずしも必要とせず、より安価なレジストを利用できる。従って、レジストの除去には必ずしも現像液を必要とはせず、より安価なレジスト溶剤を用いることができる。
【0026】
又、実施の形態1においては、金属薄膜4の表面上に塗布したレジスト6を現像液に所定時間浸漬する工程の前段に、ホトレジスト6をプリベイクする工程を有する。レジスト材料の選択によりプリベイクを省略することも可能ではあるが、プリベイクすることにより、塗布直後のレジストが半固化し、その後のハンドリング作業、溶液への浸漬時間管理等が極めて容易かつ確実となる。
【0027】
又、実施の形態1においては、加速度センシング部を形成したシリコン基板1にガラス基板3を陽極接合後、スルーホール3aを含めたガラス基板3の表面に金属薄膜4を被覆するようにしたので、後工程にシリコンエッチング工程がなく、従って、電極となる金属薄膜4としては、従来例に示した、Cr/Auのごとき高価な電極材料は不要であり、シリコン半導体の配線材料として広範に用いられている厚さ数μmのアルミニウム薄膜、又はアルミニユムを主成分とする合金薄膜を、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ蒸着などの方法により被覆することができ、又、シリコン基板1に金属薄膜電極を形成する前に、シリコン基板1とガラス基板3とを陽極接合したので、このシリコン基板1とガラス基板3との位置合わせ作業が容易であり、製造コストを大幅に下げることができる。
【0028】
尚、実施の形態1においては、絶縁板として、厚さ約400μmのガラス基板2、3を用いたが、必ずしも約400μmのガラス厚さを必要とするものではなく、ハンドリング上、問題なければ、即ち、金属薄膜4の表面上に塗布したレジストの剥離に写真製版(露光)を省略するだけの目的のためには、3μm以上の厚さがあればよい。
【0029】
又、実施の形態1においては、絶縁板として、熱膨張係数がシリコン基板1とほぼ等しい耐熱性のガラス基板2、3を用いたが、耐熱性のガラス材に限定されるものではなく、シリコン基板1に形成された加速度センシング部を機械的に保護すると共に電気的に絶縁する、無機若しくは有機の絶縁材であってもよく、ガラス基板2に関しては、シリコン基板1との接合面が絶縁された金属板であってもよい。
【0030】
尚、実施の形態1においては、半導体加速度センサにおける加速度センシング部の製造方法を例として説明したが、本発明は上記半導体加速度センサにおける加速度センシング部の製造方法に限定されるものではなく、シリコン基板に所定の厚さを有し、予めスルーホールが形成された絶縁板が接合され、該スルーホール内に前記シリコン基板と外部との接続用電極を形成するタイプの半導体装置の製造方法全般に適用できる。
【0031】
【発明の効果】
第1の発明によれば、絶縁板の表面におけるスルーホール内に金属薄膜電極を形成する工程において、前記スルーホールを含む絶縁板の表面に形成された前記金属薄膜の表面上に塗布したレジストの露光工程を省略し、溶液に所定時間浸漬することにより前記スルーホール内の底部を除いて前記レジストを除去するようにしたので、ガラスマスク等が不要であると共に、マスクの位置合わせ等の作業も不要であり、かつ、感光レジストを必要とせず、製造プロセスが簡略化されると共に設備投資の削減や材料費用の節減が可能な半導体装置の製造方法が得られる効果がある。
【0032】
又、第2の発明によれば、第1の発明における、金属薄膜の表面上にレジストを塗布する工程の後段に、塗布された前記レジストをプリベークする工程を加えたので、塗布レジストが半固化し、その後のハンドリング作業、溶液への浸漬時間管理等が極めて容易かつ確実となる効果が得られる。
【0033】
又、第3の発明によれば、第1又は第2の発明における半導体装置の製造方法において、スルーホールが形成され絶縁板の厚さを3μm以上の厚さとすることにより前記スルーホール内における前記レジストの厚さを絶縁板の厚さ相当分厚くしたので、前記スルーホール内だけを残して前記レジストを除去する作業が更に容易かつ確実となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1〜第3の発明の実施の形態1としての半導体加速度センサにおける電気機械式加速度センシング部の製造工程説明図である。
【図2】従来の半導体加速度センサにおける電気機械式加速度センシング部の製造工程説明図である。
【符号の説明】
1 シリコン基板、1a 固定電極部、1b 質量体、1c 外枠、1f 空隙、1g 間隙、1h 空隙、2、3 ガラス基板、3a スルーホール、3b ザグリ、4 金属薄膜、4a 金属薄膜電極、6 ホトレジスト
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device in which an insulating plate is bonded to both surfaces of a silicon substrate, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device in which a metal thin-film electrode is formed through a through hole provided in an insulating plate.
[0002]
[Prior art]
A semiconductor acceleration sensor as a semiconductor device has a structure in which an electromechanical acceleration sensing unit (hereinafter, referred to as an acceleration sensing unit) is formed in a silicon substrate, and the silicon substrate is sandwiched between relatively thick glass substrates. A through hole is formed in one of the glass substrates, and a metal thin film electrode is formed on the silicon substrate in the through hole for electrical connection to the outside.
[0003]
FIG. 2 is an explanatory view of a manufacturing process of an acceleration sensing unit in a conventional semiconductor acceleration sensor. 2A, a glass substrate 2 is bonded to a silicon substrate 1, and in FIG. 2B, portions 5a and 5c of the oxide film 5 of the silicon substrate 1 which require electrode formation and portions 5b and 5c which require etching are opened by photolithography. After that, a photoresist 6 is applied to the entire surface of the oxide film 5 including this opening, and selectively masked with a glass mask 7 to expose only the opening 5a for forming an electrode and the photoresist 6 on the peripheral edge thereof. .
[0004]
Next, in FIG. 2C, the exposed portion, that is, the opening 5a of the oxide film 5 and the photoresist 6 on the periphery thereof are removed by development, and in FIG. 2D, the opening 5a of the oxide film 5 from which the photoresist 6 is removed and the opening 5a. The entire surface of the photoresist 6 including the peripheral portion is covered with the metal thin film 4. As the metal thin film 4, a chromium / gold (hereinafter, referred to as Cr / Au) multilayer thin film that resists a heated potassium hydroxide solution (hereinafter, referred to as a KOH solution) as an etching agent is used.
[0005]
Next, in FIG. 2E, the photoresist 6 is removed using a resist removing solution. At this time, the metal thin film 4 coated on the photoresist 6 is also removed. As a result, in the opening 5a of the oxide film 5, only the metal thin film adhered to the silicon substrate 1 remains as the metal thin film electrode 4a. As described above, the metal thin film electrode 4a of Cr / Au is formed by the lift-off method using the photomechanical method.
[0006]
Next, in FIG. 2F, a gap 1g and a gap 1h are formed by silicon etching, an acceleration sensing unit including the fixed electrode unit 1a to the outer frame 1c is formed, and in FIG. 2G, the oxide film 5 on the silicon substrate 1 is removed. Then, the glass substrate 3 on which the through holes 3a and the counterbores 3b are formed in advance on the surface of the silicon substrate 1 is aligned and joined so that the through holes 3a coincide with the electrodes 4a. Is completed by sandwiching both surfaces of the substrate between the glass substrates 2 and 3 in a sandwich shape.
[0007]
The above-described method of manufacturing an acceleration sensing unit in a semiconductor acceleration sensor as a conventional semiconductor device uses a photoengraving method in an exposure process of a photoresist 6 in a process of manufacturing a metal thin film electrode 4a. An aligner (not shown) is required, which increases manufacturing equipment costs. In addition, it is necessary to perform a positioning operation for opening a portion 5a of the oxide film 5 of the silicon substrate 1 that requires electrode formation and a portion 5b and 5c that requires etching by photolithography, but this operation is extremely complicated. .
[0008]
In addition, it is necessary to align the silicon substrate 1 on which the metal thin-film electrode 4a has been formed with the glass substrate 3 having the through-hole 3a formed thereon, and work so as not to damage the metal thin-film electrode 4a. There is a need to. Further, since the metal thin-film electrode 4a is formed before silicon etching with a KOH solution, it is necessary to use an expensive metal such as Cr / Au having excellent corrosion resistance.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional method of manufacturing a semiconductor device includes the above manufacturing steps. In the step of exposing the photoresist 6 in the step of manufacturing the metal thin-film electrode 4a, a photolithography method is used, so that an expensive glass mask or precision mask aligner is required. In addition, there has been a problem that the alignment work for photoengraving is complicated, and it is difficult to reduce the manufacturing cost.
[0010]
The present invention has been made to solve the above problems, and when forming a metal thin film electrode in a through hole provided in an insulating plate, by forming without using a photoengraving method, It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of reducing the manufacturing cost.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A method of manufacturing a semiconductor device according to a first aspect of the present invention includes a step of joining a silicon substrate and an insulating plate having a predetermined thickness and a through hole formed in advance corresponding to a portion on the silicon substrate where an electrode is to be formed. And forming a metal thin film on at least the surface of the insulating plate and a portion where the electrode is formed in the through-hole, applying a resist on the surface of the metal thin film, and placing the resist in the through-hole such that the surface is substantially flat. Thick coating, so as to expose the metal thin film except inside the through-hole, soak the resist to such an extent that it remains at the bottom in the through-hole, immersing it in a solution for a predetermined time, Removing the resist remaining in the through hole after removing the metal thin film that has been provided, and forming a metal thin film electrode on the silicon substrate in the through hole. It is a method of forming.
[0012]
A method of manufacturing a semiconductor device according to a second aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect, wherein the step of pre-baking the applied resist is performed after the step of applying a resist on the surface of the metal thin film. And forming a metal thin film electrode on a silicon substrate in a through hole.
[0013]
A method for manufacturing a semiconductor device according to a third aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device according to the first or second aspect, wherein at least a step of preparing an insulating plate having a thickness of 3 μm or more is provided. .
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of a semiconductor acceleration sensor as a semiconductor device according to the first embodiment. In the figure, those denoted by the same reference numerals as those of the conventional example indicate the same or equivalent parts as those of the conventional example.
[0015]
In FIG. 1A, a gap 1f having a depth of about 100 μm is formed by silicon etching on one side of a wafer-shaped silicon substrate 1 having a thickness of about 200 μm, both sides of which are mirror-polished, and a thickness as an insulating plate is formed on this side. The glass substrate 2 having a thickness of about 400 μm is anodically bonded. Anodic bonding is known as a technique for directly bonding a silicon wafer and a glass substrate by applying a high voltage of about 1000 V to a silicon wafer under a high temperature environment of several hundred degrees.
[0016]
Next, in FIG. 1B, a gap 1 g and a gap 1 h are formed on the silicon substrate 1 as an integral body of the silicon substrate 1 and the glass substrate 2 by silicon anisotropic etching, so that the fixed electrode portion 1 a to the outer frame 1 c are removed. Forming an acceleration sensing unit.
[0017]
Next, in order to protect the acceleration sensing part, a glass substrate 3 having a thickness of about 400 μm as an insulating plate on which a through hole 3a and a counterbore 3b are previously formed is anodically bonded to the surface of the silicon substrate 1. As a result, a structure is obtained in which both sides of the silicon substrate 1 are sandwiched between glass substrates 2 and 3 as insulating plates. The glass substrates 2 and 3 are made of a heat-resistant glass material having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate 1.
[0018]
Next, in FIG. 1C, the entire surface of the glass substrate 3 including the through hole 3a is coated with the metal thin film 4. As the metal thin film electrode material, an aluminum thin film having a thickness of several μm or an alloy thin film containing aluminum as a main component, which is widely used as a wiring material for silicon semiconductors, is used for resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputter evaporation. And the like.
[0019]
Next, in order to separate the electrodes in the individual through holes 3a electrically short-circuited by the metal thin film 4, a photoresist 6 is spin-coated on the metal thin film 4 covering the entire surface of the glass including the through holes 3a. I do. Since the depth of the through hole 3a of the glass substrate 3 is about 400 μm, which is the same as the thickness of the glass substrate 3, the photoresist 6 is applied thicker in the through hole 3a than the flat surface of the glass substrate 3. Next, the applied photoresist 6 is pre-baked to be semi-solidified.
[0020]
Next, in FIG. 1D, the photoresist 6 which has been semi-solidified by being immersed in a developing solution as a solvent for a predetermined time and developed is dissolved, and at this time, the photoresist 6 in the flat portion of the glass substrate 3 is completely dissolved. However, the thickly applied resist in the through hole 3a is dissolved to such an extent that the resist remains without being completely dissolved. In this state, the photoresist 6a remaining in the through hole 3a is post-baked and completely solidified.
[0021]
In the first embodiment, the step of exposing the photoresist 6 after the pre-baking is unnecessary. That is, since the thickness of the photoresist 6 in the flat portion is about several μm, which is extremely thin as compared with the thickness of the resist in the through-hole 3a, even if the exposure step for the photoresist 6 is omitted, after semi-solidification by pre-baking, development When the photoresist 6 applied on the plane of the metal thin film 4 is completely removed by immersion in the liquid for a predetermined time, the photoresist 6 having a necessary and sufficient thickness can be left in the through hole 3a.
[0022]
Next, in FIG. 1E, the metal thin film 4 is selectively etched to leave the metal thin film 4 only in the through-hole 3a protected by the photoresist 6a. In FIG. 1F, the photoresist 6a is removed with a removing solution. The formation of the metal thin film electrode 4a is completed by increasing the adhesion between the silicon surface and the metal thin film.
[0023]
As described above, in the first embodiment, the through hole 3a of the glass substrate 3 has a depth of about 400 μm, and the photoresist 6 is applied thicker in the through hole 3a than the flat surface of the glass substrate 3. The exposure step of the photoresist 6 after the pre-baking was omitted. That is, after the photoresist 6 is spin-coated on the metal thin film 4 and pre-baked to be semi-solidified, the photoresist 6 in the flat portion of the glass substrate 3 is dissolved, but remains in the thickly coated through hole 3a without being completely dissolved. The photoresist 6a that had been dissolved to a certain extent and remained in the through hole 3a was post-baked.
[0024]
As described above, the step of exposing the photoresist 6 after pre-baking is not required, so that photolithography using a glass mask is not required, and it is not necessary to consider non-uniformity of resist coating, and it is not necessary to perform self-alignment. Since no mask is required, there is no need for operations such as mask positioning, and there is no worry about mask displacement. That is, compared with the conventional example, an expensive precision mask aligner and a glass mask are not required, and the photoresist 6 is removed by immersing in a developing solution as a solution for a predetermined time. This eliminates the need for simple equipment, saves labor in the manufacturing process, reduces equipment costs, and makes it possible to manufacture a semiconductor acceleration sensor as a semiconductor device at lower cost.
[0025]
In the first embodiment, the photoresist 6 is used as a resist applied on the surface of the metal thin film 4. However, since the exposure step is omitted, a photosensitive resist such as a negative photoresist or a positive photoresist is not necessarily required. Inexpensive resist can be used. Therefore, a developing solution is not necessarily required for removing the resist, and a less expensive resist solvent can be used.
[0026]
In the first embodiment, a step of pre-baking the photoresist 6 is provided before the step of dipping the resist 6 applied on the surface of the metal thin film 4 in a developing solution for a predetermined time. It is possible to omit the pre-bake by selecting the resist material. However, the pre-bake makes the resist semi-solidified immediately after the application, and makes it extremely easy and reliable to perform subsequent handling work, control of the immersion time in the solution, and the like.
[0027]
In the first embodiment, after the glass substrate 3 is anodically bonded to the silicon substrate 1 on which the acceleration sensing unit is formed, the surface of the glass substrate 3 including the through holes 3a is coated with the metal thin film 4. Since there is no silicon etching step in the post-process, an expensive electrode material such as Cr / Au shown in the conventional example is not required as the metal thin film 4 serving as an electrode, and is widely used as a wiring material for silicon semiconductors. A thin aluminum film having a thickness of several μm or an alloy thin film containing aluminum as a main component can be coated by a method such as resistance heating evaporation, electron beam evaporation, or sputter evaporation. Since the silicon substrate 1 and the glass substrate 3 were anodic-bonded before forming the silicon substrate 1, the positioning operation of the silicon substrate 1 and the glass substrate 3 was performed. Are free, the manufacturing cost can be reduced significantly.
[0028]
In the first embodiment, the glass substrates 2 and 3 each having a thickness of about 400 μm are used as the insulating plate. However, a glass thickness of about 400 μm is not necessarily required. That is, for the purpose of simply omitting photolithography (exposure) for removing the resist applied on the surface of the metal thin film 4, a thickness of 3 μm or more is sufficient.
[0029]
Further, in the first embodiment, the heat-resistant glass substrates 2 and 3 having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the silicon substrate 1 are used as the insulating plate. However, the insulating plate is not limited to the heat-resistant glass material. An inorganic or organic insulating material that mechanically protects and electrically insulates the acceleration sensing unit formed on the substrate 1 may be used. For the glass substrate 2, the bonding surface with the silicon substrate 1 is insulated. Metal plate may be used.
[0030]
In the first embodiment, the method for manufacturing the acceleration sensing unit in the semiconductor acceleration sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to the method for manufacturing the acceleration sensing unit in the semiconductor acceleration sensor. An insulating plate having a predetermined thickness and a through-hole formed in advance is bonded thereto, and is applied to a general method of manufacturing a semiconductor device of a type in which an electrode for connection between the silicon substrate and the outside is formed in the through-hole. it can.
[0031]
【The invention's effect】
According to the first invention, in the step of forming the metal thin film electrode in the through hole on the surface of the insulating plate, the resist applied on the surface of the metal thin film formed on the surface of the insulating plate including the through hole is formed. The exposure step was omitted, and the resist was removed except for the bottom in the through-hole by immersing in the solution for a predetermined time, so that a glass mask or the like was unnecessary, and operations such as mask positioning were also performed. There is an effect that a manufacturing method of a semiconductor device which is unnecessary, does not require a photosensitive resist, simplifies the manufacturing process, and can reduce capital investment and material cost can be obtained.
[0032]
According to the second aspect of the invention, a step of pre-baking the applied resist is added after the step of applying the resist on the surface of the metal thin film in the first aspect, so that the applied resist is semi-solidified. However, an effect that the handling operation, management of the immersion time in the solution, and the like are extremely easy and reliable can be obtained.
[0033]
According to a third aspect, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first or second aspect, the through-hole is formed, and the thickness of the insulating plate is set to 3 μm or more. Since the thickness of the resist is increased by an amount corresponding to the thickness of the insulating plate, an effect is obtained that the operation of removing the resist while leaving only the inside of the through hole is easier and more reliable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of an electromechanical acceleration sensing unit in a semiconductor acceleration sensor according to a first embodiment of the first to third inventions;
FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of an electromechanical acceleration sensing unit in a conventional semiconductor acceleration sensor.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 silicon substrate, 1a fixed electrode part, 1b mass, 1c outer frame, 1f gap, 1g gap, 1h gap, 2, 3 glass substrate, 3a through hole, 3b counterbore, 4 metal thin film, 4a metal thin film electrode, 6 photoresist

Claims (3)

シリコン基板と該シリコン基板上の電極が形成される部位に対応させて予めスルーホールが形成された所定の厚さの絶縁板とを接合する工程と、少なくとも前記絶縁板の表面及び前記スルーホール内における電極が形成される部位に金属薄膜を形成し、該金属薄膜の表面上にレジストを、その表面が略平坦となるようにスルーホール内に厚く塗布する工程と、前記スルーホール内を除いて前記金属薄膜が露出するように、前記スルーホール内の底部に残る程度に前記レジストを溶解すべく、溶液に所定時間浸漬する工程と、露出している前記金属薄膜を除去した後、前記スルーホール内に残ったレジストを除去する工程とを有し、前記スルーホール内における前記シリコン基板上に金属薄膜電極を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。Bonding a silicon substrate and an insulating plate having a predetermined thickness in which a through-hole is formed in advance corresponding to a portion of the silicon substrate on which an electrode is to be formed; and Forming a metal thin film at the site where the electrodes are formed, applying a resist on the surface of the metal thin film, thickly in the through hole so that the surface is substantially flat, and excluding the inside of the through hole A step of immersing the resist in a solution for a predetermined time so as to dissolve the resist to the extent that it remains at the bottom in the through hole so that the metal thin film is exposed, and removing the exposed metal thin film, and then removing the through hole. Removing the resist remaining in the through hole, and forming a metal thin film electrode on the silicon substrate in the through hole. Law. シリコン基板と該シリコン基板上の電極が形成される部位に対応させて予めスルーホールが形成された所定の厚さの絶縁板とを接合する工程と、少なくとも前記絶縁板の表面及び前記スルーホール内における電極が形成される部位に金属薄膜を形成し、該金属薄膜の表面上にレジストを、その表面が略平坦となるようにスルーホール内に厚く塗布する工程と、塗布された前記レジストをプリベークする工程と、前記スルーホール内を除いて前記金属薄膜が露出するように、前記スルーホール内の底部に残る程度に前記レジストを溶解すべく、溶液に所定時間浸漬する工程と、露出している前記金属薄膜を除去した後、前記スルーホール内に残ったレジストを除去する工程とを有し、前記スルーホール内における前記シリコン基板上に金属薄膜電極を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。Bonding a silicon substrate and an insulating plate having a predetermined thickness in which a through-hole is formed in advance corresponding to a portion of the silicon substrate on which an electrode is to be formed; and Forming a metal thin film at a portion where an electrode is formed, and applying a resist on the surface of the metal thin film in a through hole so that the surface is substantially flat; and prebaking the applied resist. And soaking the metal thin film except for the inside of the through hole so as to dissolve the resist to the extent that it remains at the bottom in the through hole, and immersing the resist in the solution for a predetermined time. Removing the resist remaining in the through-hole after removing the metal thin film; and forming a metal thin film on the silicon substrate in the through-hole. The method of manufacturing a semiconductor device, which comprises forming a pole. 請求項1又は請求項2記載の半導体装置の製造方法において、絶縁板として、3μm以上の厚さのものを準備する工程を少なくとも有することを特徴とする半導体装置の製造方法。3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of preparing an insulating plate having a thickness of 3 μm or more.
JP32449997A 1997-11-26 1997-11-26 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Lifetime JP3570183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32449997A JP3570183B2 (en) 1997-11-26 1997-11-26 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32449997A JP3570183B2 (en) 1997-11-26 1997-11-26 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11163372A JPH11163372A (en) 1999-06-18
JP3570183B2 true JP3570183B2 (en) 2004-09-29

Family

ID=18166497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32449997A Expired - Lifetime JP3570183B2 (en) 1997-11-26 1997-11-26 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3570183B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103465525B (en) 2006-12-27 2015-10-21 日立化成株式会社 The base material with conductor layer pattern of intaglio plate and this intaglio plate of use
CN116246994A (en) * 2023-05-11 2023-06-09 广东鸿浩半导体设备有限公司 A method for temporarily bonding anti-overflow glue to semiconductor chips

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11163372A (en) 1999-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4272561A (en) Hybrid process for SBD metallurgies
JP2022530781A (en) A method of manufacturing a display with a support substrate, a coated glass specialized for the support substrate and flexible display manufactured by this method.
US3345210A (en) Method of applying an ohmic contact to thin film passivated resistors
KR970030921A (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device
JP3570183B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2003272839A (en) Method of manufacturing masking member for vapor deposition process
JPH02253628A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS60206192A (en) Thin film hybrid circuit and method of producing same
CN114955980A (en) Flexible heart sound sensor based on PDMS-silicon nano-film and preparation method thereof
JPS59148352A (en) Electrode formation for semiconductor device
JPS61141158A (en) Formation of bump electrode
JPS61260648A (en) Packaging method for semiconductor device
JPS6146520Y2 (en)
US11088181B2 (en) Method of fabricating array substrate, array substrate, and display apparatus thereof
CN110911355A (en) Array substrate and preparation method
JP2006229271A (en) Manufacturing method of vibrator device
CN121793269A (en) Transfer printing packaging method for flexible electronic device, flexible electronic device and application thereof
JPS6072249A (en) Manufacture of integrated circuit
JP2929882B2 (en) Carrier tape for semiconductor device and method of manufacturing the same
JP4873180B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH09323416A (en) Inkjet recording head, inkjet recording apparatus using the same, and method for manufacturing inkjet recording head
JP2001168096A (en) Wiring pattern forming method
JPH07111257A (en) Apparatus and method for etching
JPS58196048A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6151968A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040614

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070702

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6