(57)【要約】【課題】  メンブレンを有するセンサ装置において、異物がメンブレンに衝突したときのたわみによるメンブレンの破壊防止を、信頼性よく行えるようにする【解決手段】  基板１０と、基板１０の内部に形成された空洞部２０と、基板１０の少なくとも一面１０ａ側において空洞部２０に対応した部位に形成されたメンブレン３０ａとを備え、基板１０の端面１０ｃには、空洞部２０と空洞部２０の外部とを連通する細孔４０が形成されており、細孔４０を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０、５００）と、
前記基板（１０、５００）の内部に形成された空洞部（２０）と、
前記基板（１０、５００）の少なくとも一面（１０ａ、５００ａ）側において前記空洞部（２０）に対応した部位に形成されたメンブレン（３０ａ）とを備え、
前記基板（１０、５００）の端面（１０ｃ、５００ｃ）には、前記空洞部（２０）と前記空洞部（２０）の外部とを連通する細孔（４０）が形成されており、
前記細孔（４０）を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっていることを特徴とするメンブレンを有するセンサ装置。
【請求項２】
前記細孔（４０）の孔径は、前記メンブレン（３０ａ）の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のメンブレンを有するセンサ装置。
【請求項３】
半導体ウェハ（２００）の内部に、空洞部（２０）、前記空洞部（２０）に連通する細孔（４０）を形成するとともに、
前記半導体ウェハ（２００）の少なくとも一面側において前記空洞部（２０）に対応した部位にメンブレン（３０ａ）を形成した後、
前記半導体ウェハ（２００）をチップ単位にカットするときに、カットされたチップの端面から前記細孔（４０）が露出するように、前記カットを行うことを特徴とするメンブレンを有するセンサ装置の製造方法。
【請求項４】
前記空洞部（２０）と前記細孔（４０）とを同時に形成することを特徴とする請求項３に記載のメンブレンを有するセンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に薄肉部としてのメンブレンを形成してなるセンサ装置およびその製造方法に関し、たとえば、エアフローセンサ等のダストが衝突しやすい環境で用いられるセンサに適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、この種のメンブレンを有するセンサ装置は、半導体基板等の基板と、基板の一面側に開口部を有し基板の一面側から他面側へ向かって凹んだ空洞部と、基板の他面側に位置する空洞部の底部に形成された薄肉部としてのメンブレンとを備える。
【０００３】
そして、このようなセンサ装置は、たとえば、基板の他面側にメンブレンとなる薄膜を形成するとともに、メンブレンの下側に位置する基板の部分をエッチング等により除去して空洞部を形成することにより製造される。
【０００４】
このようなセンサ装置としては、たとえば、メンブレンに温度変化によって抵抗が変化する温度検出素子を設けたエアフローセンサが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このエアフローセンサは、熱式流量計であり、使用環境で固体粒子等の異物が衝突することによりメンブレンを構成する絶縁膜が破壊することに対し、応力の集中しやすいメンブレンのエッジをポリイミドで保護することで、粒子の衝突による絶縁膜へのダメージを小さくしているものである。
【特許文献１】特開２００１−５０７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１に記載されているものでは、センサ装置にポリイミドを形成させる工程が必要であり、また、ポリイミドは軟質であるため、長期間、粒子の衝突を受けていれば、どんどん削られて目減りしていくという問題がある。
【０００７】
そして、このような問題は、エアフローセンサに限らず、ガスセンサ、湿度センサ、赤外線センサ等のメンブレンを有するセンサ装置であれは、異物の衝突時のたわみによるメンブレンの破壊という問題は、共通するものであると考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、メンブレンを有するセンサ装置において、異物がメンブレンに衝突したときのたわみによるメンブレンの破壊防止を、信頼性よく行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（１０、５００）と、基板（１０、５００）の内部に形成された空洞部（２０）と、基板（１０、５００）の少なくとも一面（１０ａ、５００ａ）側において空洞部（２０）に対応した部位に形成されたメンブレン（３０ａ）とを備え、基板（１０、５００）の端面（１０ｃ、５００ｃ）には、空洞部（２０）と空洞部（２０）の外部とを連通する細孔（４０）が形成されており、細孔（４０）を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっていることを特徴としている。
【００１０】
それによれば、基板（１０、５００）の端面（１０ｃ、５００ｃ）に、空洞部（２０）と空洞部（２０）の外部とを連通する細孔（４０）が設けられており、細孔（４０）を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっているため、異物がメンブレン（３０ａ）に衝突してメンブレン（３０ａ）がたわもうとした際に、ダンピング効果を発生させることができる。
【００１１】
また、細孔（４０）によって空洞部（２０）の内外を連通させることで、空洞部（２０）は、密閉された気密空間ではなくなるため、空洞部（２０）内の体積の温度変化は、ほとんど発生せず、温度変化によってメンブレン（３０ａ）がたわむこともない。
【００１２】
よって、本発明によれば、メンブレン（３０ａ）を有するセンサ装置において、異物がメンブレン（３０ａ）に衝突したときのたわみによるメンブレン（３０ａ）の破壊防止を、信頼性よく行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のメンブレンを有するセンサ装置において、細孔（４０）の孔径は、メンブレン（３０ａ）の面積よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
このように、細孔（４０）の孔径を、メンブレン（３０ａ）の面積よりも小さいものにすることにより、請求項１に記載の発明の効果を適切に発揮させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、メンブレンを有するセンサ装置の製造方法であって、半導体ウェハ（２００）の内部に、空洞部（２０）、空洞部（２０）に連通する細孔（４０）を形成するとともに、半導体ウェハ（２００）の少なくとも一面側において空洞部（２０）に対応した部位にメンブレン（３０ａ）を形成した後、半導体ウェハ（２００）をチップ単位にカットするときに、カットされたチップの端面から細孔（４０）が露出するように、カットを行うことを特徴としている。
【００１６】
それによれば、請求項１に記載のセンサ装置を適切に製造しうる製造方法を提供することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のメンブレンを有するセンサ装置の製造方法において、空洞部（２０）と細孔（４０）とを同時に形成することを特徴としている。
【００１８】
それによれば、工程の簡略化が図れ、好ましい。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るメンブレンを有するセンサ装置としてのエアフローセンサＳ１の概略平面構成を示す図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿った本センサＳ１の概略断面構成を示す図である。
【００２２】
図２に示されるように、基板１０は、シリコン層１１と、このシリコン層１１の一面に形成された積層膜３０とからなるものである。ここで、図２中、基板１０の上面を基板１０の一面１０ａ、下面を基板１０の他面１０ｂとする。
【００２３】
積層膜３０は、シリコン層１１の一面側から、順に、第１のシリコン酸化膜３１、第２のシリコン酸化膜３２、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂ、シリコン窒化膜３４が積層されてなるものである。
【００２４】
この積層膜３０において、各酸化膜および窒化膜３１、３２、３４は、基板１０の一面１０ａ上においてほぼ全域に形成されたものであり、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂは、図１に示されるように、パターニングされた形状をなしている。
【００２５】
ここで、各絶縁膜３１、３２、３４は、スパッタリング法や蒸着法等により成膜されたものである。また、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂは、白金やポリシリコン等からなる薄膜であり、蒸着法やスパッタリング法等により成膜されたものである。
【００２６】
ここにおいて、本実施形態では、基板１０の内部、本例では、積層膜３０の内部に、空洞部２０が形成されている。本例では、空洞部２０は、図１に示されるように、平面矩形状のものである。
【００２７】
そして、本実施形態では、基板１０の一面１０ａ側において空洞部２０に対応した部位はメンブレン３０ａとして形成されている。つまり、図２において、空洞部２０の直上に位置する積層膜３０の部分が、メンブレン３０ａとして構成されている。
【００２８】
このメンブレン３０ａは、センサの感度を向上させるために設けられたものであり、このメンブレン３０ａにセンシング部が設けられる。本エアフローセンサＳ１においては、たとえば、薄肉化することで、メンブレン３０ａの温度変化が敏感なものとなるため、センサ感度が向上する。
【００２９】
また、本実施形態では、基板１０の内部、本例では、積層膜３０の内部に、空洞部２０から基板１０の端面１０ｃにまで形成された細孔４０が設けられている。そして、この細孔４０を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっている。
【００３０】
具体的には、この細孔４０の孔径は、メンブレン３０ａの面積よりも小さいものとしている。そして、この細孔４０が基板１０の端面１０ｃまで露出して形成されていることにより、空洞部２０と空洞部２０の外部とが細孔４０を介して連通している。
【００３１】
こうして、図２に示されるように、第１のシリコン酸化膜３１と第２のシリコン酸化膜３２とは、空洞部２０および細孔４０の形成されている部分では、これら空洞部２０および細孔４０を介して離間しており、それ以外の部分では、両酸化膜３１、と３２とは接している。
【００３２】
また、薄膜抵抗体３３ａは、図１に示される例では、図中の上側に位置するヒータ３３ａと図中の下側に位置する温度検出素子３３ｂとからなる。ここで、ヒータ３３ａは、温度検出素子３３ｂを加熱するためのものであり、温度検出素子３３ｂは、温度変化によって抵抗値が変わるものである。
【００３３】
なお、本例では、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂは、図１に示されるように、一部が空洞部２０上に位置するとともに、細孔４０上には位置しないようにパターニングされた形状をなしている。
【００３４】
また、図１に示されるように、各薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂは、空洞部２０から基板１０の周辺部に延びており、この周辺部において、アルミニウム（Ａｌ）等からなるパッド５０に電気的に接続されている。
【００３５】
図３は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図であり、パッド５０近傍部の拡大断面図である。
【００３６】
基板１０の周辺部では、図３に示されるように、シリコン窒化膜３４の一部を除去することで薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂまで到達する開口部５１が形成されている。そして、この開口部５１にパッド５０が充填されることにより、パッド５０と薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂとが電気的に接続されている。
【００３７】
また、このパッド５０は、ワイヤボンディングが行われる部位であり、パッド５０と図示しない制御回路とが、ボンディングワイヤにより結線され電気的に接続されるようになっている。
【００３８】
さらに、図２に示されるように、積層膜３０の表面すなわちシリコン窒化膜３４の表面から空洞部２０とつながる空間部まで貫通する穴部６１が形成されており、この穴部６１には封止膜６０が充填されている。
【００３９】
この封止膜６０は、シリコン酸化物等からなるものである。穴部６１は、後述する空洞部２０および細孔４０を犠牲層エッチングにより形成する際のエッチング用の穴部であり、封止膜６０はこの穴部６１を封止して、空洞部２０内に異物等が侵入するのを防止するようにしている。
【００４０】
このようなエアフローセンサＳ１における空気流量の検出動作の一例について、次に述べる。
【００４１】
たとえば、図１中の白抜き矢印Ｙ方向から空気が流れてくるとする。ここで、上述したように、温度検出素子３３ｂは、ヒータ３３ａによって加熱され、空気温度よりも高い温度となっている。
【００４２】
そして、空気が流れることにより、温度検出素子３３ｂは熱を奪われて温度が下がり、配線の抵抗値が変動する。そして、上記制御回路によって、この抵抗値変動から温度を測定し、測定された温度変化の差に基づいて流量検出が行われる。
【００４３】
なお、本例では、図１中の上側に位置する薄膜抵抗体３３ａをヒータ３３ａとし、下側に位置する薄膜抵抗体３３ｂを温度検出素子３３ｂとしているが、たとえば、両者３３ａ、３３ｂともに温度検出素子として構成してもよい。
【００４４】
そのようにした場合、たとえば、２つの薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂの間の温度差から、流体である空気の流量や流れ方向を検出することができる。なお、これらの検出動作は、通常知られているエアフローセンサにおいて行われているものである。
【００４５】
次に、図４、図５を参照して、エアフローセンサＳ１の製造方法について述べる。図４、図５は、本製造方法を断面的に示す工程図である。まず、図４（ａ）に示されるように、シリコン層１１となるシリコンウェハ１００を用意する。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示されるように、シリコンウェハ１１０の一面に、スパッタリング法や蒸着法等により、第１のシリコン酸化膜３１を形成する。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示されるように、第１のシリコン酸化膜３１の上に、空洞部２０および細孔４０を形成するための犠牲層１１０を形成する。
【００４８】
この犠牲層１１０は、ＣＶＤ（化学気相成長法）等によりポリシリコン膜等を成膜し、これをフォトリソグラフ技術等を用いて空洞部２０および細孔４０の形状にパターニングすることにより、形成することができる。
【００４９】
次に、図４（ｄ）に示されるように、犠牲層１１０の上、および、犠牲層１１０の形成されていない部位では第１のシリコン酸化膜３１の上に、スパッタリング法や蒸着法等により、第２のシリコン酸化膜３２を形成する。
【００５０】
次に、図４（ｅ）に示されるように、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂを形成するために、スパッタリング法や蒸着法等により、白金やポリシリコンの膜を第２のシリコン酸化膜３２の上に形成し、これをフォトリソグラフ技術等を用いてパターニングすることにより、ヒータ３３ａおよび温度検出素子３３ｂからなる薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂを形成する。なお、図４（ｅ）では、薄膜抵抗体３３ｂは示されていない。
【００５１】
次に、図５（ａ）に示されるように、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂの上および薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂが形成されていない第２のシリコン酸化膜３２の上に、スパッタリング法や蒸着法等により、シリコン窒化膜３４を形成する。こうして、上記積層膜３０が形成される。
【００５２】
こうして、シリコンウェハ１００とこのシリコンウェハ１１０の一面に形成された積層膜３０とからなる半導体ウェハ２００が形成される。
【００５３】
その後、図示しないが、各薄膜抵抗３３ａ、３３ｂのパッド５０を形成するために、ドライエッチング等により、シリコン窒化膜３４に開口部５１を形成する。そして、スパッタリング法等により、アルミニウム等からなるパッド５０を形成する。
【００５４】
また、図５（ｂ）に示されるように、ドライエッチング等により、シリコン窒化膜３４の表面から犠牲層１１０まで貫通する穴部６１を形成する。
【００５５】
この穴部６１を形成した後、図５（ｃ）に示されるように、この穴部６１を介して、犠牲層１１０をエッチングして除去する。この犠牲層エッチングは、よく知られているＴＭＡＨ（水酸化４メチルアンモニウム）等をエッチング液として用いたエッチング等により行うことができる。
【００５６】
こうして、犠牲層１１０の除去の終了に伴い、空洞部２０と細孔４０とが同時に形成される。また、同時に、半導体ウェハ２００の一面側において空洞部２０に対応した部位にメンブレンが形成される。なお、このときの細孔４０は、空洞部２０には連通しているが、空洞部２０の外部とは連通していない。
【００５７】
次に、図５（ｄ）に示されるように、穴部６１を封止膜６０にて封止する。たとえば、ＣＶＤ等によりシリコン酸化膜を成膜し、これをフォトリソグラフ技術等を用いてパターニングすることにより、封止膜６０が形成される。
【００５８】
このようにして、半導体ウェハ２００の内部に、空洞部２０およびこの空洞部２０に連通する細孔４０を形成するとともに、半導体ウェハ２００の一面側において空洞部２０に対応した部位にメンブレン３０ａを形成した後、半導体ウェハ２００をチップ単位にカットする。
【００５９】
この半導体ウェハ２００のカットにおいては、図５（ｄ）に示されるようなダイシングラインＤＬの位置にて、ダイシングを行う。すなわち、半導体ウェハ２００をカットするときに、カットされたチップの端面から細孔４０が露出するように、半導体ウェハ２００のカットを行う。
【００６０】
そして、このようにしてカットされたチップが、上記図１〜図３に示される本エアフローセンサＳ１としてできあがる。
【００６１】
ところで、本実施形態によれば、基板１０と、基板１０の内部に形成された空洞部２０と、基板１０の一面１０ａ側において空洞部２０に対応した部位に形成されたメンブレン３０ａとを備え、基板１０の端面１０ｃには、空洞部２０と空洞部２０の外部とを連通する細孔４０が形成されており、細孔４０を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっていることを特徴とするエアフローセンサＳ１が提供される。
【００６２】
このようなエアフローセンサＳ１においては、使用時に、センサに対して流れてくる空気中に粒子等の異物が含まれているため、その粒子がメンブレン３０ａに衝突すると、メンブレン３０ａが空洞部２０側へたわもうとする。
【００６３】
しかし、本実施形態によれば、基板１０の端面１０ｃに、空洞部２０の内外を連通する細孔４０が設けられており、この細孔４０を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっているため、異物がメンブレン３０ａ衝突してメンブレン３０ａがたわもうとした際に、ダンピング効果を発生させることができる。
【００６４】
もう少し具体的に言うと、次のようになる。メンブレン３０ａの表面に粒子が衝突したときに、メンブレン３０ａが空洞部２０側へたわもうとするが、空洞部２０内の空気は、端面１０ｃに設けられた狭い細孔４０を介して、空洞部２０外部へ流出しようとしても、一気に外部へ流出することができない。そのため、空洞部２０内部の圧力が上昇し、メンブレン３０ａのたわみが抑制される。
【００６５】
また、本実施形態では、細孔４０によって空洞部２０の内外を連通させることで、空洞部２０は、密閉された気密空間ではなくなるため、空洞部２０内の体積の温度変化は、ほとんど発生せず、温度変化によってメンブレン３０ａがたわむこともない。
【００６６】
このことは、言い換えるならば、外気温の変化や、メンブレン３０ａ上に取り付けられた薄膜抵抗体をヒータとして使った時など、空洞部２０内部の空気温度が変化しても、細孔４０を通して、空気の出入りはできるため、空洞部２０の内圧が変化しメンブレン３０ａを破壊に至らしめることがないということである。
【００６７】
すなわち、本実施形態によれば、細孔４０は、空洞部２０内の急速な体積変化に対しては、ダンピング効果を働らかせ、緩やかな体積変化に対しては、圧力を一定に保つことができる、という機能を有する。
【００６８】
よって、本実施形態によれば、メンブレン３０ａを有するセンサ装置としてのエアフローセンサＳ１において、異物がメンブレン３０ａに衝突したときのたわみによるメンブレン３０ａの破壊防止を、信頼性よく行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、異物の衝突によるメンブレン３０ａの破壊防止効果以外にも、副次効果として次のような効果もある。
【００７０】
たとえば、センサ装置の周囲環境にて急激な圧力変化が生じたときなど、メンブレン３０ａの表面に急激な圧力変動が発生する。このようなときにも、上記したダンピング効果が発揮されるため、メンブレン３０ａの破壊を防止することができる。
【００７１】
なお、上記したようなダンピング効果と圧力一定保持効果とを有する細孔４０においては、その孔径をメンブレン３０ａのサイズ（面積）よりも十分に小さいものにすることが望ましい。
【００７２】
つまり、メンブレン３０ａがたわむことによって生じる体積変化に対し、細孔４０の孔の大きさが十分小さいものであるならば、より確実にダンピング効果を働かせることができる。
【００７３】
また、細孔４０の孔径や長さ等を適宜変えることにより、ダンピング効果の効き方を変えることができるため、用途に合わせたダンピング力の設定が可能になる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、半導体ウェハ２００の内部に、空洞部２０、空洞部２０に連通する細孔４０を形成するとともに、半導体ウェハ２００の一面側において空洞部２０に対応した部位にメンブレン３０ａを形成した後、半導体ウェハ２００をチップ単位にカットするときに、カットされたチップの端面から細孔４０が露出するように、カットを行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法が提供される。
【００７５】
それによれば、本実施形態のセンサ装置としてのエアフローセンサＳ１を適切に製造しうる製造方法を提供することができる。
【００７６】
そして、細孔４０は、空洞部２０と同一の工程で作られ、半導体ウェハ２００をダイシングカットすることによりチップ端面１０ｃの露出させることができるため、特に細孔４０を作るための工程が不要となる。
【００７７】
また、この製造方法においては、上述したように、犠牲層１１０の除去によって、空洞部２０と細孔４０とを同時に形成するようにしているため、工程の簡略化を図ることができ、好ましい。
【００７８】
なお、上記例では、メンブレン３０ａは、基板１０の一面１０ａ側において空洞部２０に対応した部位に形成されていたが、基板１０の両面１０ａ、１０ｂの両側において空洞部２０に対応した部位に形成されていてもよい。
【００７９】
その場合の製造方法は、上記製造方法においてシリコンウェハ１００の他面側にも同様の工程を準用すればよい。
【００８０】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係るメンブレンを有するセンサ装置としてのエアフローセンサの製造方法を示す概略断面図である。
【００８１】
上記第１実施形態では、空洞部２０および細孔４０を形成する方法が、犠牲層エッチングであったが、本実施形態は、そのようなエッチング方法ではなく、あらかじめギャップを設けた基板同士を貼り合わせる方法を用いたものである。
【００８２】
図６では、製造工程の途中状態のワークを示している。第１のシリコン層３１０、シリコン酸化膜３３０、第２のシリコン層３２０が積層されてなるＳＯＩ（シリコンオンインシュレータ）基板３００を用意し、第１のシリコン層３１０の表面からエッチングすることにより、空洞部２０および細孔４０を形成する。
【００８３】
一方、シリコン層４１０の表面にシリコン酸化膜４２０を形成したシリコン基板４００を用意し、このシリコン基板４００のシリコン酸化膜４２０側にて、空洞部２０および細孔４０を覆うように、シリコン基板４００をＳＯＩ基板３００の第１のシリコン層３１０に接合する。この接合は、陽極接合などにより行うことができる。
【００８４】
ここまでの状態が、図６に示されており、このように貼り合わされた両基板３００、４００が、本発明でいう半導体ウェハとして構成される。
【００８５】
その後、ＳＯＩ基板３００の第２のシリコン層３２０をエッチングなどによって除去し、ＳＯＩ基板３００においてシリコン酸化膜３３０を露出させる。
【００８６】
そして、この露出したシリコン酸化膜３３０の表面に、上記第１実施形態と同様の方法によって、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂを形成し、その後、シリコン窒化膜３４を形成する。また、同様に、パッド５０の形成等も行う。
【００８７】
そして、上記第１実施形態と同様に、ダイシングカットを行い、細孔４０をチップの端面に露出させる。こうして、図７に示されるような本実施形態のエアフローセンサＳ２ができあがる。
【００８８】
このエアフローセンサＳ２においては、図７に示されるように、シリコン層４１０、シリコン酸化膜４２０、第１のシリコン層３１０、シリコン酸化膜３３０、薄膜抵抗体３３ａ、３３ｂ、およびシリコン窒化膜３４が積層されてなる基板５００が、１つの基板５００として構成されている。
【００８９】
そして、本実施形態では、基板５００の内部に空洞部２０と、基板５００の一面５００ａ側において空洞部２０に対応した部位に形成されたメンブレン３０ａとを備え、基板５００の端面５００ｃには、空洞部２０と空洞部２０の外部とを連通する細孔４０が形成されており、細孔４０を空気が通過する際に所定の圧力損失が発生するようになっていることを特徴とするエアフローセンサＳ２が提供される。
【００９０】
なお、本実施形態では、犠牲層エッチングを行うものではないため、当然ながら、上記第１実施形態に存在した封止膜は、構成上、存在しない。
【００９１】
そして、このような本実施形態のエアフローセンサＳ２においても、その作用効果は、上記第１実施形態の作用効果と同様である。
【００９２】
つまり、本実施形態によっても、メンブレン３０ａを有するセンサ装置としてのエアフローセンサＳ２において、異物がメンブレン３０ａに衝突したときのたわみによるメンブレン３０ａの破壊防止を、信頼性よく行うことができる。また、上述した副次効果やその他の効果等も同様である。
【００９３】
また、本実施形態においても、半導体ウェハの内部に、空洞部２０、空洞部２０に連通する細孔４０を形成するとともに、半導体ウェハの一面側において空洞部２０に対応した部位にメンブレン３０ａを形成した後、半導体ウェハをチップ単位にカットするときに、カットされたチップの端面から細孔４０が露出するように、カットを行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法が提供される。
【００９４】
それによれば、本実施形態のセンサ装置としてのエアフローセンサＳ２を適切に製造しうる製造方法を提供することができる。
【００９５】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記エアフローセンサに限定されるものではなく、基板の一面側に開口部を有し当該一面側から基板の他面側へ向かって凹んだ空洞部と、基板の他面側に位置する空洞部の底部に形成されたメンブレンとを備えるセンサ装置であれば、適用することができる。
【００９６】
そのようなセンサ装置としては、たとえば、ガスに反応して電気信号が変化するセンシング素子をメンブレン上に有するガスセンサ、湿度によって電気信号が変化するセンシング素子をメンブレン上に有する湿度センサ、あるいは、赤外線量によって電気信号が変化するセンシング素子をメンブレン上に有する赤外線センサ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るメンブレンを有するセンサ装置としてのエアフローセンサの概略平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図４】上記第１実施形態に係るエアフローセンサの製造方法を示す工程図である。
【図５】図４に続く製造方法を示す工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るメンブレンを有するセンサ装置としてのエアフローセンサの製造方法を示す概略断面図である。
【図７】上記第２実施形態に係るエアフローセンサの概略断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０、５００…基板、１０ａ、５００ａ…基板の一面、
１０ｃ、５００ｃ…基板の他面、２０…空洞部、３０ａ…メンブレン、
４０…細孔、２００…半導体ウェハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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