具体实施方式

实施方式1.

对于本申请的实施方式1所涉及的半导体压力传感器100，使用图1至图7来进行说明。图1是示出制作有多个实施方式1所涉及的半导体压力传感器100后的一块晶片101的剖视图，示出了进行从晶片101切离各个半导体压力传感器100的切割的前阶段的状态。图2是示出了设置于图1的晶片101上的一个芯片的量的半导体压力传感器100的主要部分放大剖视图。此外，图3至图7是示出了制造图2的半导体压力传感器100的工序的工序图。

如图1所示，在切割前的阶段，晶片101中多个半导体压力传感器100被制作在晶片101的平面上，构成一个半导体压力传感器100的第一硅基板1在一个平面上配置成矩阵，作为整体，形成一块晶片101的形状。

如图1的晶片101的剖视结构所示，在位于晶片101的外缘部的平台部12上，不设置用于压力检测部20(后述的图2所示)形成时的定位记号4，将定位记号4设置在第一硅基板1的一个主面1a中与第二硅基板2贴合的区域上。

另外，例外地，在晶片101的外缘部上设置定位记号4的情况下，通过使定位记号的个数降低到最低限度，抑制在凹部形状即定位记号4内的异物残留。

如图2所示，一个半导体压力传感器100的结构为：设置有构成标准压力室10的凹部3及定位记号4的第一硅基板1与设置有隔膜5及计量电阻6的第二硅基板2经由氧化膜8相接合。压力检测部20由标准压力室10、隔膜5、计量电阻6等压敏元件部来构成。

此处，凹部3通过其开口部的端部形状来规定隔膜5的外形，同时规定标准压力室10的容积。凹部3的深度典型地设置为50～300μm左右的范围内，从第一硅基板1的一个主面1a往下挖的凹部3的深度越深，则可以确保标准压力室10的容积越大，且具有即使标准压力室10中存在慢速泄漏等情况下，也可以减小压力变动并减小特性变动这样的优点，但另一方面，由于加工时间变长且产量降低，因此，可以从典型的范围中选定适当的值对凹部3进行加工。该凹部3可以通过基于博世工艺的DRIE(Deep Reactive Ion Etching：深反应离子刻蚀)来形成。通过基于博世工艺的DRIE加工，可以以垂直于一个主表面1a的方式对第一硅基板1进行高速蚀刻，并可以在不增加半导体压力传感器100的芯片尺寸的情况下确保标准压力室10的必要容积。

如上所述，隔膜5的形状是由凹部3的开口部的端部形状及其尺寸来规定的，因此，设置于第一硅基板1的一个主面1a上的凹部3的形状及尺寸是通过考虑隔膜5的厚度，并以获得作为半导体压力传感器100所期望的压敏特性、击穿耐压等来决定的。

例如，若测定压力为4个大气压左右，可以设定隔膜5的厚度为10～30μm左右且隔膜5的平面形状是一边为200～500μm左右的正方形。

由于标准压力室10是用于保持成为压力测定的标准的压力的结构部，所以作为一般用途的绝对压力传感器，希望将标准压力室10内尽可能设为高真空。为了获得高真空的标准压力室10，例如，可以将第一硅基板1与第二硅基板2在高真空室内接合，且将标准压力室10的内部设为高真空。

此外，图1及图2中，示出了第一硅基板1的一个主面1a侧设置氧化膜8，第一硅基板1与第二硅基板2经由该氧化膜8相接合的示例，但是，无需在第一硅基板1的一个主面1a上设置氧化膜8，而可以将氧化膜8设置在第二硅基板2的接合面侧，然后将基板彼此贴合。或者，也可以在第一硅基板1与第二硅基板2这两者上都设置氧化膜8，然后贴合并接合在一起。

此外，定位记号4形成在第一硅基板1的一个主面1a上被第二硅基板2覆盖的区域中的与凹部3隔开的区域上，即在未设置凹部3且不与凹部3接触的表面区域上。该定位记号4在图2中有简略的描述，并没有示出具体的形状，但是实际上，设置了适当的形状、尺寸和个数，以便于由形成计量电阻6等的光刻蚀时所使用的步进式光刻机进行识别。例如，一处的定位记号4使用通过集合多个如下所述的部分而得到的微小矩形图案的集合体：即、每个矩形图案的一边为1～5μm左右、且深度为1～2μm左右的部分。

半导体压力传感器100具有施加压力时隔膜5弯曲，且该变形由计量电阻6检测的结构。如图2所示，计量电阻6形成于大致沿着隔膜5的外周缘的部分。作为本申请的特征，在晶片101的面内，不仅在晶片外缘部，而且在晶片的中央部也配置了多个定位记号4，其中，由于可以利用接近加工对象的定位记号4来进行定位，因此，可以不受晶片直径和翘曲的影响，在隔膜5的规定位置高精度地形成计量电阻6。

此外，定位记号4完全被第二硅基板2覆盖，没有露出到外部，因此，即使构成定位记号4的凹部内残留有抗蚀剂等异物，异物也不会飞出到外部，并且可以提前防止扬尘。

接着，利用图3至图7的工序图对本申请的半导体压力传感器100的制造方法进行说明。按半导体压力传感器的制造工序的顺序，图3是示出了定位记号4形成时的剖视图，图4是示出了成为标准压力室10的凹部3形成时的剖视图，图5是示出了氧化膜8形成时的剖视图，图6是示出了第一硅基板1与第二硅基板2接合时的剖视图，图7是示出了隔膜5形成时的剖视图。

如图3所示，在作为晶片状态的第一硅基板1的一个主面1a上，形成在形成之后的工序中要形成的凹部3、以及计量电阻6等压敏元件部时进行定位所需要的定位记号4。设置该定位记号4，使其成为由步进式光刻机所确定的可检测出的形状，从而在光刻蚀工序中可以使用步进式光刻机。作为定位记号4的形成方法，例如，可以利用等离子体蚀刻装置等蚀刻第一硅基板1的一个主面1a来形成。此处，由于定位记号4可以由步进式光刻机视觉识别即可，因此，没有必要刻蚀超过必要深度，构成定位记号4的凹部的深度为1～2μm左右即足够。

接着，如图4所示，以定位记号4为标准进行定位，在第一硅基板1的一个主面1a上形成凹部3。该凹部3成为在之后的工序中内部被保持为真空的压力传感器的标准压力室10，从一个主面1a向下挖的深度例如可以任意地设定在50～300μm的范围内。凹部3向下挖掘地越少，则加工负荷就越小，但标准压力室10的容积变小，因此要考虑由微小的泄露引起的压力变动即输出变动增大这样的权衡关系来对凹部3的深度进行选定。深度为50μm以上时，该凹部3的相对下挖尺寸变大，因此，一般加工时利用基于博世工艺的DRIE装置。但是，与定位记号4的形成同样地，也可以利用等离子体蚀刻装置来进行加工。另外，可以应用使用了如TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide：四甲基氢氧化铵)等的碱性蚀刻液的湿式蚀刻，而不使用诸如等离子体蚀刻装置或DRIE装置等的干式蚀刻装置。

如上所述，形成凹部3之后，如图5所示，对第一硅基板1进行热氧化，在晶片101的表背面整体形成氧化膜8。氧化膜8的厚度优选为0.2～1μm左右。另外，为了简化说明，未对在功能上没有关系的第一硅基板1的背面1b侧的氧化膜进行图示。

接着，如图6所示，将第一硅基板1的形成了凹部3的一个主面1a侧与预先准备的第二硅基板2重叠，通过抽真空并置于约1100℃的环境下进行热氧化，从而将第一硅基板1与第二硅基板2接合。通过在该真空气氛中贴合第一硅基板1和第二硅基板2，标准压力室10被完全气密密封。

接着，如图7所示，用研磨机等研磨第二硅基板2所露出的表面，以使其变薄。并且，为了使第二硅基板2的表面达到镜面状态，通过CMP(Chemical Mechanical Polish：化学机械抛光)等进行研磨。由此，完成隔膜5。

接着，通过利用步进式光刻机对定位记号4进行定位，在隔膜5的规定位置上形成构成计量电阻6等压力检测部20的压敏元件部，从而可获得图2所示的半导体压力传感器100。该压敏元件部形成时，定位记号4成为被第二硅基板2完全覆盖的状态，因此其表背面的任一个都没有表示出。因此，本申请中利用红外线摄像头对定位记号4进行检测。红外线可透过硅基板，所以即使是被第二硅基板2覆盖的状态，从第二硅基板2侧也可以识别定位记号4。计量电阻6形成时，将通过红外线传感器检测出的接近加工对象区域的定位记号4用于定位，从而可以进行精度优良的加工。

然后，通过在第二硅基板2的表面形成保护膜7，来保护计量电阻6等压力检测部20，从而可以获得图2所示的半导体压力传感器100。此处，作为保护膜7，可以利用厚度为1μm左右的具有耐湿性的氮化膜。

另外，由于图1及图2的半导体压力传感器100处于已被制作进晶片101的切割前的状态，因此，之后通过沿着切割线部9(后述的图8所示)进行切断，使其成为各个半导体压力传感器100的尺寸，从而可以加工成单个芯片。

此处，对产品的制造过程中用于定位的定位记号4在切割后也存在于产品中的情况进行说明。定位记号4在第一硅基板1与第二硅基板2之间，处于未露出于外部且密封并残存于产品中的状态，但如果定位记号4与凹部3是隔开的，且没有产生泄露路径，压力检测性能就不会受到任何影响。

在现有的半导体压力传感器中，由于实现标准位置的功能的定位记号仅设置于晶片的外周缘的平台部上，因此，随着晶片直径的增大，计量电阻相对于隔膜的位置精度变得更低，产品本身的压力检测精度降低。但是，通过采用本申请的半导体压力传感器100的结构，可配置定位记号4的区域能够扩大到几个晶片101的整个区域。也就是说，通过构成为在第一硅基板1的一个主面1a上与第二硅基板2贴合的区域中，在与凹部3隔开的区域上形成定位记号4，可以使得定位记号4的形成余地大幅提高。其结果是，由于可以将定位记号4设置在成为定位对象的压力检测部200的附近，因此即使位于晶片101的中央部，也能相对于定位记号4正确地进行定位并高精度地形成凹部3，且能够在相对于隔膜5适当的位置形成计量电阻6，能够提高完成的产品的精度及作为基本功能的压力测定的可靠性。

此外，关于晶片101的平台部12，从其位置及构造来看，原本就是容易被在光刻蚀工序中使用的抗蚀剂涂布得较厚的部位。因此，设置在平台部12上的定位记号4的内部容易残留抗蚀剂，这是导致承担后续工序的制造装置的污染的原因。但是，本申请中，由于定位记号4可以设置在晶片101的内部侧，因此设置在晶片101的外缘部的定位记号4的个数可以减少或者设为0个，可以抑制由定位记号4的凹部内残留的异物造成的污染，可以提高制造稳定性。

由此，本申请中修正了定位记号4的配置，构成为可以将定位记号4配置在被第二硅基板2覆盖的第一硅基板1的凹部3以外的区域，使得主要将其设置在晶片101的内部侧，提高了定位记号4的形成余地。因此，可以在相对于晶片101上的所有半导体压力传感器100适当的位置上形成定位记号4，可以进行高精度的定位，并可以提高半导体压力传感器100自身完成时的精度，从而可以获得较高的可靠性。

实施方式2.

接着，对于本申请的实施方式2所涉及的半导体压力传感器100，使用图8来进行说明。

如上述的实施方式1所示那样，由于定位记号4形成于第一硅基板1的一个主面1a上与第二硅基板2接合的区域，因此，定位记号4被第二硅基板2完全覆盖。但是，构成定位记号4的较浅的凹部作为微小的空隙会成为残留于基板间的接合界面的状态。由于定位记号4实际上是多个微小图案的集合体，因此会存在微小图案彼此间互相连通的风险，也会存在根据定位记号4的配置而在标准压力室10与外部之间产生泄漏路径的风险。

因此，该实施方式2中说明了如下情况：即、由第一硅基板1(晶片101)的切割线部9选择性地配置定位记号4，且通过从晶片101上切离芯片的切割来切除定位记号4。

如图8所示，例如，定位记号4设置于切割线部，该切割线部位于一块晶片101内配置成矩阵的压力检测部20之间的相邻的两个压力检测部20的中间位置，并且在晶片101上完成了半导体压力传感器100的阶段中，定位记号4被残留于切割线部9。在通过切割将切割线部9切除以使芯片单片化的情况下，可以将定位记号4从已完成的芯片上消除。或者，即使在不能去除所有的定位记号4的情况下，通过切除切割线部9可以大幅减少定位记号4的个数。

通过将定位记号4设置于切割线部9，从而在芯片化后的产品中，可以从第一硅基板1与第二硅基板2的接合界面上消除凹凸，因此接合强度提高，从而可以提高产品的可靠性。并且，由于在芯片内消除了定位记号4，因此形成泄漏路径的风险大大降低，可以获得提高气密可靠性的效果。由此，通过实施方式2的半导体压力传感器100，可以大幅降低由于定位记号4残留在产品内而引起的风险。

虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。

因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。

标号说明

1第一硅基板，1a一个主面，1b背面，2第二硅基板，3凹部，4定位记号，5隔膜，6计量电阻，7保护膜，8氧化膜，9切割线部，10标准压力室，12平台部，20压力检测部，100半导体压力传感器，101晶片。