(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜部（２）を有し、該薄膜部に第１の絶縁膜（２２）と第２の絶縁膜（２５）とが備えられていると共に、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に金属配線（３、５）を配置してなるセンサの製造方法において、
前記第１の絶縁膜上に前記金属配線を構成する金属膜（２３）を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜をエッチングすることにより前記金属配線を形成するエッチング工程と、
前記金属配線上に前記第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記金属膜の粒径が大きくなる熱処理を行う熱処理工程とを有し、
前記熱処理工程は、前記エッチング工程よりも前に行うセンサの製造方法であって、
前記金属膜形成工程の前に、前記第１の絶縁膜上に前記金属膜よりもエッチングレートの小さいエッチングストッパ用金属（２７）を形成する工程を行い、
前記金属膜形成工程において、前記エッチングストッパ用金属上に前記金属膜を形成し、
前記エッチング工程では、前記エッチングストッパ用金属の一部が残存するようにエッチングを行い、この後、残存したエッチングストッパ用金属を酸化して絶縁物にすることを特徴とする薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項２】
前記エッチング工程を、前記金属配線のうち前記第１の絶縁膜との界面の端部において前記第１の絶縁膜と前記金属配線の表面とのなすテーパ角βが６５度以下になるように行うことを特徴とする請求項１に記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項３】
前記エッチング工程において、前記金属膜上に膜厚１．３μｍ以下のレジスト（２４）を形成し、前記レジストを１４０℃以上１８０℃以下で熱処理した後、このレジストをマスクとして前記金属膜をドライエッチングすることを特徴とする請求項２に記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項４】
前記第２の絶縁膜を前記金属配線の膜厚以上の膜厚になるように形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項５】
前記金属配線をＰｔを用いて形成し、前記エッチング工程をアルゴンガスを用いたミリング法により行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項６】
前記金属膜の前記熱処理の温度は３００℃よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項７】
前記エッチングストッパ用金属としてＴｉを用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【請求項８】
前記センサは、感熱式流量センサとして用いられるものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の薄膜部を有するセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜部を有するセンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜部を有するセンサには、薄膜部において金属配線を形成し、この金属配線における物性値の変化により物理量等をセンシングするようになっているものがある。
【０００３】
例えば、熱式あるいは感熱式エアーフローセンサ（以下、単にフローセンサという）では、白金等からなる金属配線によってヒータや温度計が構成され、薄膜部表面の流れによるヒータの放熱量を温度計で検出し、流量を検出するようになっている。
【０００４】
この様な薄膜部の製造方法を、薄膜部の製造工程を示す概略断面図である図７を参照して述べる。まず、基板等（図示せず）の上に、図７（ａ）に示す様に第１の絶縁膜１０１を形成し、その上に金属配線を構成する金属（以下、金属膜という）１０２を、例えば厚み０．２μｍ程度に形成し、金属膜１０２上にレジスト１０３を、例えば厚み１μｍ程度に形成する。
【０００５】
そして、イオンミリングによるエッチング法等によりレジスト１０３を用いて金属膜１０２をパターニングして金属配線１０４を形成して、図７（ｂ）に示す状態とする。その後アニール処理等の熱処理を施すことにより、金属配線１０４の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を高くして薄膜部の感度を高める等、薄膜部の特性を向上させる。
【０００６】
続いて、金属配線１０４及び第１の絶縁膜１０１上に第２の絶縁膜１０５を形成し、金属配線１０４を第２の絶縁膜１０５で被膜する。そして、第１及び第２の絶縁膜１０１、１０５と金属配線１０４を残して基板の所望の位置に空洞部を形成することにより薄膜部が形成され、図７（ｃ）の状態となる。
【０００７】
この際、レジスト１０３の端部における立ち上がり角度（以下、テーパ角という）θ１が大きい（８０度程度）ため、パターニングされた金属配線１０４がレジスト１０３の形状の影響を受け、金属配線１０４における立ち上がり角度（以下、テーパ角という）θ２が大きくなる。その結果、図７（ｃ）の様に、第２の絶縁膜１０５を形成する際に、金属配線１０４と第１の絶縁膜１０１との段差部に第２の絶縁膜１０５が入り込む等して、第２の絶縁膜１０５にクラック１０５ａが生じてしまう。
【０００８】
そして、クラック１０５ａにより薄膜部の強度が低下し、電源のオン・オフによる第１及び第２の絶縁膜１０１、１０５と金属配線１０４との熱膨張係数の違いによる熱ストレスや使用環境等により、薄膜部が破損する可能性がある。
【０００９】
そこで、クラック１０５ａの発生を防止するために、金属配線１０４のテーパ角θ２を小さくすることが考えられ、そのためには、以下のような製造方法が考えられる。図８は、金属配線１０４のテーパ角θ２を小さくするような製造方法を示す工程図である。
【００１０】
図８（ａ）に示すように、薄いレジスト１０６を形成してポストベークを施すことによりレジスト１０６をなだらかな形状にし、テーパ角の小さなレジスト１０６を形成する。そして、このレジスト１０６を用いて金属膜１０２をエッチングすることで金属配線１０４のテーパ角θ２を小さくする（図８（ｂ）参照）。
【００１１】
または、テーパ角θ１の大きいレジスト１０３を用いても、エッチング時に第１の絶縁膜１０１の法線がエッチングガスの移動方向に対して傾斜するように第１の絶縁膜１０１の角度を傾斜させることで、テーパ角θ２の小さい金属配線１０４を形成する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様にテーパ角θ２が小さくなるように金属配線１０４を形成しても、エッチング後に行う熱処理により金属配線１０４における金属の粒径が大きくなるため、金属配線１０４の先端部においても金属の粒径が大きくなり、この先端部において局部的にテーパ角θ２が大きくなってしまう。その結果、第２の絶縁膜１０５にクラック１０５ａが生じてしまう。
【００１３】
実際、発明者らが、３２〜７２度の間の様々なテーパ角θ２の金属配線１０４を形成し、続いて熱処理を施した後、第２の絶縁膜１０５を形成した場合のクラックの発生状況について調査したところ、３２〜７２度の間の様々なテーパ角θ２の全ての金属配線１０４上の第２の絶縁膜１０５においてクラック１０５ａが生じた。
【００１４】
一方、金属膜１０２をエッチングする際に、金属配線１０４と第１の絶縁膜１０１との段差部においては、場合によっては電界集中等が発生し、第１の絶縁膜１０１のエッチングレートが部分的に速くなる恐れがある。特に、第１の絶縁膜１０１と金属膜１０２とのエッチングレートが同程度である場合、図９の薄膜部の概略断面図に示すように、第１の絶縁膜１０１がエッチングされ、段差部において第１の絶縁膜１０１に高い角度の段差１０１ａが生じ、この段差１０１ａにより第２の絶縁膜１０５にクラック１０５ａが生じる可能性がある。
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑み、金属配線上に形成される絶縁膜にクラックが生じることを抑制したセンサの製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、薄膜部（２）を有し、該薄膜部に第１の絶縁膜（２２）と第２の絶縁膜（２５）とが備えられていると共に、第１の絶縁膜と第２の絶縁膜との間に金属配線（３、５）を配置してなるセンサの製造方法において、第１の絶縁膜上に金属配線を構成する金属膜（２３）を形成する金属膜形成工程と、金属膜をエッチングすることにより金属配線を形成するエッチング工程と、金属配線上に第２の絶縁膜を形成する工程と、金属膜の粒径が大きくなる熱処理を行う熱処理工程とを有し、熱処理工程は、エッチング工程よりも前に行うことを特徴としている。
【００１７】
本発明では、金属膜の粒径が大きくなる熱処理をエッチング工程よりも前に行うようにしているため、エッチング工程において所望の形状の金属配線を形成した後に金属配線の形状が変わることはない。従って、金属配線のうち第１の絶縁膜との界面の端部において第１の絶縁膜と金属配線の表面とのなすテーパ角が、エッチング工程の後に金属配線の先端部において局部的に大きくなることを防止できる。その結果、第２の絶縁膜にクラックが生じることを抑制できる。
【００１８】
この場合、請求項２に記載の発明の様に、エッチング工程を金属配線におけるテーパ角βが６５度以下になるように行うと、第２の絶縁膜におけるクラックの発生を好適に防止することができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２の発明におけるエッチング工程において、金属膜上に膜厚１．３μｍ以下のレジスト（２４）を形成し、レジストを１４０℃以上１８０℃以下で熱処理した後、このレジストをマスクとして金属膜をドライエッチングすることを特徴としている。
【００２０】
これにより、端部における金属膜とレジストの表面とのなす角度が小さいなだらかな形状のレジストを形成することができるため、このレジストを用いたドライエッチングにより金属配線におけるテーパ角を好適に６５度以下にすることができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明の様に、請求項１〜３の発明において、第２の絶縁膜を金属配線の膜厚以上の膜厚になるように形成すれば、その後、熱処理を加えても第２の絶縁膜にクラックが発生することを防止できる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明の様に、請求項１〜４の発明において、具体的には金属配線をＰｔを用いて形成し、エッチング工程をアルゴンガスを用いたミリング法により行うことができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明の様に、請求項１〜５の発明における金属膜の熱処理は、熱処理の温度が３００℃よりも大きいものとすることができる。
【００２４】
また、請求項１に記載の発明は、金属膜形成工程の前に、第１の絶縁膜上に金属膜よりもエッチングレートの小さいエッチングストッパ用金属（２７）を形成する工程を行い、金属膜形成工程において、エッチングストッパ用金属上に金属膜を形成し、エッチング工程では、エッチングストッパ用金属の一部が残存するようにエッチングを行い、この後、残存したエッチングストッパ用金属を酸化して絶縁物にすることを特徴としている。
【００２５】
これにより、エッチング工程において第１の絶縁膜がエッチングされることを防止できる。従って、エッチング工程において第１の絶縁膜と金属配線との段差部において第１の絶縁膜に高い角度の段差が生じ、この段差により第２の絶縁膜にクラックが生じることを防止できる。
【００２６】
このエッチングストッパ用金属としては、請求項７に記載の発明の様に、Ｔｉを用いることができる。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明の様に、請求項１〜７の発明のセンサを感熱式流量センサとして用いると好適である。
【００２８】
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ものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明の薄膜部を有するセンサを感熱式フローセンサ（以下、単にフローセンサとする）に適用したものとして説明する。以下、図に示す実施形態について説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態のフローセンサの斜視図である。図１に示すように、Ｓｉ等からなる基板１の裏面側から空洞部６が設けられて、ダイアフラム構造の薄膜部２が形成されている。薄膜部２における基板１の表面側には、中央付近に金属配線で構成された蛇行状のヒータ３が形成され、このヒータ３の両側のうち、図中の白抜き矢印で示される流体の流れの上流側に金属配線で構成された測温体５が形成されている。
【００３１】
また、測温体５の上流側の基板１上には、流体の温度を測定するための金属によって蛇行状に形成された流体温度計４が形成されている。また、ヒータ３、流体温度計４、及び測温体５の各々と電気的に接続された電極取り出し部７が形成されている。なお、本実施形態では、ヒータ３、流体温度計４、及び測温体５はＰｔ（白金）を用いている。
【００３２】
このようなフローセンサでは、流体温度計４から得られる流体温度よりも一定温度高い温度になるようにヒータ３を駆動する。そして、流体が流れることにより、図の白抜き矢印で示す順流においては、測温体５は熱を奪われて温度が下がり、白抜き矢印の逆方向である逆流では熱が運ばれて温度が上がるため、この測温体５と流体温度計４との温度差から流体の流量および流れ方向が検出される。なお、温度測定（検出）は、電極取り出し部７を用いて、流体温度計４および測温体５を形成している金属配線の抵抗値変動を検出することにより行っている。
【００３３】
次に、この様な構成のフローセンサの製造方法について、薄膜部２のうち任意の金属配線（ヒータ又は測温体）３、５における断面図である図２を参照して説明する。なお、図２において、図１で示される基板１は省略している。
〔図２（ａ）に示す工程〕
まず、図１で示される基板１を用意し、この基板１上に絶縁膜である第１のＳｉ3Ｎ4膜２１を堆積する。この第１のＳｉ3Ｎ4膜２１は、例えば、熱ＣＶＤ法により７８０℃で０．１３μｍ堆積させる。その後、第１の絶縁膜としての第１のＳｉＯ2膜２２を第１のＳｉ3Ｎ4膜２１上に堆積する。この第１のＳｉＯ2膜２２は、例えば、プラズマＣＶＤ法により３００℃で０．５μｍ堆積させる。この様に、第１のＳｉ3Ｎ4膜２１と第１のＳｉＯ2膜２２の２層構造にすることにより、圧縮応力膜と引張り応力膜の組み合わせでこれらの膜に加わる応力を緩和するようにしている。
【００３４】
次に、第１のＳｉＯ2膜２２上に、金属配線３、５を構成する金属膜としてのＰｔ膜２３を堆積させる（金属膜形成工程）。このＰｔ膜２３は、例えば、真空蒸着機により２００℃の温度で０．２５μｍ堆積させる。
【００３５】
その後、Ｐｔ膜２３におけるＰｔの粒径が大きくなるような熱処理（アニール処理）を行う（熱処理工程）。この熱処理は、フローセンサを使用する温度以上、例えば７８０℃で２０時間程度行うと良く、この熱処理により、Ｐｔの抵抗温度係数（ＴＣＲ）を高めることができる。その結果、フローセンサの感度を高めることができる。
【００３６】
次に、Ｐｔ膜２３上にヒータ３、流体温度計４、測温体５、及び電極取り出し部１０の形状となるようにレジスト２４を塗布する。このレジスト２４は、１．３μｍ以下の厚みになるようにする。なお、この厚みについての詳細な検討は後述する。
【００３７】
その後、ポストベークを通常の温度（１００℃〜１４０℃）よりも高い温度で行う。具体的には、ポストベークを１４０℃以上１８０℃以下で行い、３０分程度行うと良い。その結果、レジスト２４が液状化して表面張力によりなだらかな形状となり、レジスト２４端部におけるＰｔ膜２３の表面とレジスト２４表面とのなす角であるテーパ角αが小さくなる。なお、レジスト２４は１８０℃よりも高い温度で硬化し、エッチング後の剥離性が悪化するため、ポストベーク温度は１８０℃以下にする。
〔図２（ｂ）に示す工程〕
次に、このレジスト２４をマスクとしてＰｔ膜２３をエッチングする（エッチング工程）。このエッチングは、アルゴンガスを用いたミリング法により行うことができる。その結果、金属配線３、５が形成され、金属配線３、５のうち第１のＳｉＯ2膜２２との界面の端部において第１のＳｉＯ2膜２２と金属配線３、５の表面とのなす角であるテーパ角βが６５度以下となる。
【００３８】
なお、このテーパ角βについての詳細な検討は後述する。また、このエッチングにより、図１に示すヒータ３、流体温度計４、測温体５、及び電極取り出し部７が形成される。
〔図２（ｃ）に示す工程〕
その後、第２の絶縁膜としての第２のＳｉＯ2膜２５を形成する（第２の絶縁膜を形成する工程）。この第２のＳｉＯ2膜２５は、例えば、プラズマＣＶＤ法により３００℃で０．５μｍ堆積させる。次に、この第２のＳｉＯ2膜２５上に絶縁膜である第２のＳｉ3Ｎ4膜２６を堆積する。この第２のＳｉ3Ｎ4膜２６は、例えば、熱ＣＶＤ法により７８０℃で０．１３μｍ堆積させる。
【００３９】
そして、図示しないが、電極取り出し部７上の第２のＳｉＯ2膜２５及び第２のＳｉ3Ｎ4膜２６を部分的にエッチングし、電極取り出し部７を露出させる。その後、Ａｕ蒸着をした後エッチングを行い、蒸着したＡｕによって電極取り出し部７を覆うことでエッチング保護膜を形成する。
【００４０】
そして、基板１の裏面に堆積させたＳｉ3Ｎ4膜を部分的にエッチングし、基板１における空洞部６に対応する部位の表面を露出させる。その他の部分はＴＭＡＨ液に耐性のあるＳｉ3Ｎ4やＳｉＯ2膜およびＡｕ膜により保護されている。続いて、ＴＭＡＨ溶液によって裏面から基板１の異方性エッチングを行い、空洞部６を形成させる。その結果、薄膜部２が形成される。以上のようにして、図１に示すフローセンサが完成する。
【００４１】
この様に、Ｐｔ膜２３のＰｔの粒径が大きくなる熱処理をエッチング工程よりも前に行うようにしているため、エッチング工程において金属配線３、５を形成した後に、金属配線３、５の先端部においてテーパ角βが局部的に大きくなることを防止できる。そのため、第２のＳｉＯ2膜２５にクラックが生じ無い様に小さく形成された金属配線３、５のテーパ角βを変化させずに薄膜部２を形成することができる。従って、第２のＳｉＯ2膜２５にクラックが入ることを防止することができる。
【００４２】
そして、クラックの発生を防止することで、薄膜部２の強度を向上させることができる。特に、フローセンサは車両に搭載されて外気に触れるような状態で用いられる場合があり、使用環境条件が厳しい場合が多いため、フローセンサをこの様な製造方法により製造し、薄膜部２の強度を高めると好適である。
【００４３】
次に、金属配線３、５のテーパ角βを変化させた場合のクラックの有無についての検討を示す。金属配線３、５におけるテーパ角βを、３２度、４２度、５６度、６５度、７２度にして、上述の様にエッチング工程の後に熱処理を加えない様にして薄膜部２を形成した。その後、薄膜部２（第２のＳｉＯ2膜２５）においてクラックの発生の有無を調査した。
【００４４】
このクラックの調査は、薄膜部２を厚み方向に切断し、その切断面においてフッ酸を用いて第２のＳｉＯ2膜２５をエッチングすることにより行い、クラックが生じている部位において第２のＳｉＯ2膜２５の除去量が大きくなることにより検出することができる。
【００４５】
その結果、金属配線３、５のテーパ角βが７２度の場合はクラックが発生したが、テーパ角βが６５度以下の場合はクラックが発生しないことが分かった。
【００４６】
また、レジスト２４の膜厚を変化させた際の、ポストベークを施した後のレジスト２４のテーパ角αや金属配線３、５のテーパ角βの変化についての検討を示す。図３は、レジスト２４の膜厚とテーパ角α、βとの関係を示すグラフであり、破線がレジスト２４のテーパ角αに対応し、実線が金属配線３、５のテーパ角βに対応する。
【００４７】
図３に示すように、レジスト２４の膜厚を小さくするほどレジスト２４のテーパ角αを小さくすることができた。これは、レジスト２４にポストベークを施して液状化させ、表面張力によりなだらかな形状にする際に、レジスト２４の厚みが厚いほど盛り上がりが大きくなり、テーパ角αが大きくなるためである。そして、このレジスト２４のテーパ角αに応じて、金属配線３、５のテーパ角βもレジスト２４の膜厚が小さい程小さくなることが確認できた。
【００４８】
そして、上記金属配線３、５のテーパ角βとクラックの発生との関係から、金属配線３、５のテーパ角βが６５度以下であると第２のＳｉＯ2膜２５にクラックが発生しないことが確認できたため、図３から、レジスト２４の膜厚が１．３μｍ以下であると、第２のＳｉＯ2膜２５にクラックが発生しないことが分かった。
【００４９】
従って、レジスト２４の膜厚は１．３μｍ以下であれば第２のＳｉＯ2膜２５におけるクラックの発生を防止することができ、この時、金属配線３、５のテーパ角βは６５度以下となる。具体的には、レジスト２４の厚みを０．６μｍにしたところ、金属配線３、５のテーパ角βが４０度となった。
【００５０】
なお、レジスト２４の膜厚が薄すぎると、Ｐｔ膜２３をエッチングする際にレジスト２４が無くなったり部分的に穴が空いたりしてしまい、残すべき金属配線３、５部分にダメージを与えてしまう。このダメージを与えないためには、エッチング後のレジスト２４の膜厚が０．２μｍ以上となることが必要である。
【００５１】
具体的には、アルゴンガスを用いたミリング法でのエッチング比をγ（本実施形態では、γ＝（Ｐｔのエッチングレート／レジストのエッチングレート）＝２．５）とすると、レジスト２４の膜厚は、（０．２μｍ＋Ｐｔ膜の膜厚／γ）以上であることが望ましい。従って、本実施形態では、Ｐｔ膜２３の膜厚は０．２５μｍであるため、レジスト２４の膜厚は０．３μｍ以上が望ましい。
【００５２】
一方、図４（ａ）の金属配線３、５の断面図に示すように、金属配線３、５における端部の角度が設けてある部位の幅であるテーパ部幅Ｌは、２×金属配線の膜厚／ｔａｎβとなり、テーパ角βが小さいほどテーパ角βのばらつきによる金属配線３、５の幅への影響が無視できなくなる。
【００５３】
特に、図４（ｂ）に示す金属配線３、５の膜厚が０．２５μｍである場合のテーパ角βとテーパ部幅Ｌとの関係のように、テーパ角βが２０度よりも小さいと急激にテーパ角βのばらつきに対する金属配線３、５の幅への影響が増大するため、テーパ角βは２０度以上が望ましい。
【００５４】
因みに、クラックは、入るとすれば第２のＳｉＯ2膜２５のみに入り、熱ＣＶＤ法などの熱堆積により形成した第２のＳｉ3Ｎ4膜２６にはクラックの影響は無い。
【００５５】
この様に、本実施形態では、熱処理を行うことで、金属配線３、５のＴＣＲを高めたりセンサ使用時の薄膜部２の特性の安定性を高めたりすることができると同時に、金属配線３、５の先端部におけるテーパ角βを高めずに薄膜部２を形成することで、クラックの発生を防止して強度の大きい薄膜部２を形成することができる。
【００５６】
なお、一般に、多結晶構造の金属をエッチングする場合は、金属の粒子形状が反映される。このため、本実施形態の様にＰｔ膜２３の熱処理を行った後にエッチングを行うと、熱処理によりＰｔ粒子が大きくなり過ぎ、微細加工が難しくなる可能性がある。従って、適宜、熱処理の温度を調節するなどして、Ｐｔ粒子の大きさを調節すると望ましい。但し、１μｍ以下の微細加工が無いような大きなパターンで金属配線３、５を形成する場合は、粒子形状が大きくなり過ぎた場合の問題はほとんど無い。
【００５７】
また、クラックは金属配線３、５上に絶縁膜を形成する際に生じるため、金属配線３、５上に１枚の絶縁膜（本実施形態では第２のＳｉＯ2膜２５）を形成すれば、その後はどのような熱処理を行っても良い。
【００５８】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態と比較して、第１のＳｉＯ2膜２２と金属配線３、５との間に金属配線３、５（Ｐｔ膜２３）よりもエッチングレートの小さいエッチングストッパ用金属（以下、単にストッパ用金属という）２７を設ける点が異なる。図５は薄膜部２における概略断面図を用いた工程図である。以下、主として第１実施形態と異なる部分について述べ、図５中、図２と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
〔図５（ａ）に示す工程〕
第１実施形態と同様に、基板上に第１のＳｉ3Ｎ4膜２１と第１のＳｉＯ2膜２２を堆積させた後、ストッパ用金属２７を堆積させる（ストッパ用金属２７を形成する工程）。このストッパ用金属２７としては、例えばＴｉ（チタン）を用いることができ、例えば２０ｎｍ程度の厚みで堆積させる。
【００５９】
その後、金属膜形成工程において、ストッパ用金属２７上にＰｔ膜２３を第１実施形態と同様に堆積させる。
〔図５（ｂ）に示す工程〕
第１実施形態と同様にしてエッチング工程を行う。この際、ストッパ用金属２７がエッチングのストッパとなる。その後、第１のＳｉＯ2膜２２上に残存するストッパ用金属２７を、薄いフッ酸を用いて除去する。
〔図５（ｃ）に示す工程〕
その後、第１実施形態と同様に、第２のＳｉＯ2膜２５と第２のＳｉ3Ｎ4膜２６を堆積させる。
【００６０】
この様に、ストッパ用金属２７を設けることで、ストッパ用金属２７が無い場合に、エッチング工程において、金属配線３、５と第１のＳｉＯ2膜２２との段差部において電界集中等が発生し、第１のＳｉＯ2膜２２が部分的に除去されて第１のＳｉＯ2膜２２に高い角度の段差が生じることを防止できる。その結果、この段差によりクラックが生じることを防止できる。
【００６１】
なお、エッチング工程の後にストッパ用金属２７を除去しなくても、酸素プラズマ等を用いて酸化させＴｉＯ2（絶縁物）にしても良い。また、ＴｉはＳｉＯ2とＰｔ膜２３との接着力を高める効果もある。
【００６２】
（第３実施形態）
上記各実施形態では、薄いレジスト２４を形成しポストベークを施してレジスト２４のテーパ角αを小さくすることで、金属配線３、５のテーパ角βを小さくしているが、その他の方法で、金属配線３、５のテーパ角βを小さくしても良い。
【００６３】
具体的には、図６の薄膜部２の断面にて示す工程図の様に、テーパ角αの大きいレジスト２８を形成し、エッチング時にＰｔ膜２３の法線がエッチングガスの移動方向に対して傾斜するようにして、Ｐｔ膜２３を回転させながらエッチングする（図６（ａ）参照）ことにより、図６（ｂ）に示すように、金属配線３、５のテーパ角βを小さくすることができる。
【００６４】
なお、王水を用いたウェットエッチングでも、金属配線３、５のテーパ角βを小さくすることはできるが、ウェットエッチングでは金属の粒界におけるエッチングレートが速いため、金属の粒形が反映されて外形の制御が難しい。また、レジスト２８の王水に対するエッチング耐性が低いため、レジスト２８とＰｔ膜２３との間に王水が進入し、レジスト２８とＰｔ膜２３との間からもエッチングが進行する恐れがある。
【００６５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、金属配線３、５の厚みを０．２５μｍ、金属配線３、５上の第２のＳｉＯ2膜２５の厚みを０．５μｍとしているが、第２のＳｉＯ2膜２５の厚みを金属配線３、５の膜厚以上にすれば、その後、熱処理を行う等しても第２のＳｉＯ2膜２５にクラックが生じることはない。
【００６６】
また、本発明で言う、エッチング工程の前に行う熱処理とは、金属配線３、５の金属の粒径が大きくなるような熱処理であって、絶縁膜を堆積する時の加熱等、金属の粒形があまり大きくならないような加熱はこの熱処理に含まれない。この様な熱処理としては、アニール処理以外にも例えば３００℃よりも高い温度の熱処理が該当する。
【００６７】
また、金属配線３、５を構成する金属は、Ｐｔ以外にも、Ｐｔ合金、ＮｉＣｒ、ＴａＮ、Ｗ等を用いることができる。また、金属配線３、５の上下に形成される絶縁膜もＳｉＯ2膜以外のものでも良い。
【００６８】
また、フローセンサ以外にも、薄膜部２を有し、この薄膜部２に金属配線３、５が形成されてなるセンサ一般に対して本発明を適用することができ、例えば、赤外線センサや湿度センサ、ガスセンサ等に適用することができる。また、薄膜部２がダイヤフラム状でなくても、基板の凹部の開口部に薄膜部２を配置するようなブリッジ状の薄膜部を有するセンサにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフローセンサの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る薄膜部の断面にて示す工程図である。
【図３】レジストの膜厚とテーパ角との関係を示す図である。
【図４】金属配線の膜厚が０．２５μｍである場合のテーパ角βとテーパ部幅Ｌとの関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る薄膜部の断面にて示す工程図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る薄膜部の断面にて示す工程図である。
【図７】従来の金属配線のエッチングを薄膜部の断面にて示す工程図である。
【図８】金属配線のテーパ角を小さくする場合の薄膜部の断面にて示す工程図である。
【図９】従来の薄膜部における問題点を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２…薄膜部、３…ヒータ（金属配線）、５…測温体（金属配線）、
２２…第１のＳｉＯ2膜（第１の絶縁膜）、２３…Ｐｔ膜（金属膜）、
２４…レジスト、２５…第２のＳｉＯ2膜（第２の絶縁膜）、
２７…ストッパ用金属。
【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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【図８】
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【図９】
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