压力传感器制造技术

本发明专利技术的压力传感器减少沉积物对压力传感器的膜片的影响。本发明专利技术具备：可动电极(104)，其形成于膜片(102)的可动区域(102a)内；以及固定电极(105)，其以与可动电极(104)相对的方式形成。膜片(102)的受压面呈惰性状态。膜片(102)的呈惰性的受压面呈不易吸附上测定对象气体的分子的状态。能够通过规定的表面处理使膜片(102)的受压面成惰性。通过表面处理，形成使膜片(102)的受压面成惰性的层，该层的存在使得膜片(102)的受压面成惰性。

【技术实现步骤摘要】
压力传感器
本专利技术涉及一种压力传感器。
技术介绍
例如，根据受到压力的膜片的挠曲量也就是位移来输出压力值的压力传感器在以半导体设备为首的工业用途中得到了广泛使用。在半导体装置的制造中，使用有基于气相沉积的各种成膜装置、干式蚀刻装置。在这样的制造装置中，为了形成nm单位厚度的薄膜，要准确地控制处理室内的压力、工艺气体的分压等，压力的准确测量就变得重要起来。为了实现这种压力测量，使用有压力传感器。在这种压力传感器中，要求对工艺气体等用于装置的气体的耐腐蚀性，而且对成膜等工艺中产生的副产物也要求耐性。此外，在成膜工艺中，在成膜室内壁、管道内壁、真空泵内部以及压力传感器的受压部即膜片等工艺气体所通过的部位会产生沉积而引起各种问题。例如有原子层沉积法(ALD)，与以往常用的化学气相沉积法(CVD)相比，原子层沉积法在阶差被覆性和膜质上较为优异，近年开发出来用于栅极绝缘膜等的形成。该ALD在特性上容易在原料气体所通过的各种部位附着上原料气体，从而容易产生上述无用的沉积。当压力传感器的膜片上产生这种无用的沉积时，会像众所周知的那样导致零点偏移、压力灵敏度的变化等，从而妨碍准确的测定、对处理的结果产生较大影响。为了防止上述在膜片上的无用的沉积，例如在成膜动作时等会将各部分加热到例如200℃左右。此外，提出有如下技术：利用挡板等使工艺气体到达膜片为止的路径变得复杂而在途中捕捉无用的沉积，由此来防止在膜片上的无用的沉积(参考专利文献1～3)。此外，还提出有如下技术：将工艺气体到达膜片的部位避开沉积的影响较大的膜片中心而设为膜片的周边部(参考专利文献1、2、4、5)。此外，还提出有如下膜片结构：为了应对ALD，调整膜片的刚性，抑制膜片的挠曲本身(参考专利文献6)。此外，还提出有如下技术：将膜片表面设为格子状的网眼等结构化的表面，大幅降低沉积在膜片上的测定介质的材料造成的弯曲应力(参考专利文献7)。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本专利特开2001-149946号公报【专利文献2】日本专利特表2016-526153号公报【专利文献3】日本专利特开2015-034786号公报【专利文献4】日本专利特开2014-126504号公报【专利文献5】日本专利特开2014-109484号公报【专利文献6】日本专利特开2010-236949号公报【专利文献7】日本专利特表2009-524024号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的问题】然而，如今膜厚和品质的均一化在进一步发展，从而要求高精度的工艺。在这样的背景下，前文所述的相关技术会产生在膜片上的微量沉积，此外，沉积物对膜片的应力(膜应力)没有被完全消除，从而无法忽略这些问题造成的压力测定精度的降低。本专利技术是为了解决以上那样的问题而成，其目的在于进一步减少沉积物对压力传感器的膜片的影响。【解决问题的技术手段】本专利技术的压力传感器具备：膜片，其能够位移并以受压面承受测定对象气体的压力；以及测定部，其测定膜片的位移，膜片的受压面在化学上呈惰性状态。在上述压力传感器的一构成例中，膜片的受压面为不易吸附上气体的分子的状态。根据技术方案1或2所述的压力传感器，也就是上述压力传感器的一构成例中，膜片的受压面通过形成有层状物质而在化学上呈惰性状态。在上述压力传感器的一构成例中，膜片的受压面通过形成有表面封端分子而在化学上呈惰性。在上述压力传感器的一构成例中，测定部具有：可动电极，其形成于膜片的可动区域内；以及固定电极，其以与可动电极相对的方式形成；通过测量可动电极与固定电极之间的静电电容来测定膜片的位移。在上述压力传感器的一构成例中，测定部具有以与膜片的可动区域及非可动区域相对的方式形成的反射膜或半反射膜，以光学方式测定膜片的位移。在上述压力传感器的一构成例中，测定部具有形成于膜片上的压阻区域，通过测量膜片的形变来测定膜片的位移。【专利技术的效果】通过以上说明过的内容，根据本专利技术，能够进一步减少沉积物对压力传感器的膜片的影响。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式的压力传感器的构成的截面图。图2为说明物质的表面的原子排列的状态的说明图。图3为表示在物质的表面形成有层状物质205的状态的构成图。图4为表示在物质的表面形成有自组织单分子层206的状态的构成图。图5为表示本专利技术的实施方式的另一压力传感器的构成的截面图。图6为表示本专利技术的实施方式的另一压力传感器的部分构成的俯视图。图7为表示本专利技术的实施方式的另一压力传感器的部分构成的截面图。具体实施方式下面，参考图1，对本专利技术的实施方式的压力传感器进行说明。该压力传感器具备：膜片102，其能够位移并以受压面承受测定对象气体的压力；以及测定部，其构成为测定膜片的位移。该压力传感器的测定部具备：可动电极104，其形成于膜片102的可动区域102a内；以及固定电极105，其以与可动电极104相对的方式形成。该压力传感器是所谓的静电电容式压力传感器。膜片102由支承部101a支承在由绝缘体构成的基台101上，在可动区域102a内与基台101隔开配置。膜片102在可动区域102a外侧的接合区域102b内接合于支承部101a的上表面。此外，膜片102能够在可动区域102a内朝基台101的方向位移，承受来自测定对象的压力。在可动区域102a内的膜片102与基台101之间形成有气密室103，在气密室103内部配置有可动电极104及固定电极105。众所周知，静电电容式压力传感器根据可动电极104与固定电极105之间所形成的电容的变化来测定膜片102的受压区域内承受的压力。可动电极104与固定电极105之间所形成的电容的变化在测定器111中使用设定好的传感器灵敏度转换为压力值而输出。再者，压力传感器也可以设为具有第1电极对和第2电极对的构成，所述第1电极对具有：可动电极，其形成于膜片的可动区域内；以及第1固定电极，其以与可动电极相对的方式形成；所述第2电极对具有：非可动电极，其形成于膜片的非可动区域；以及第2固定电极，其以与非可动电极相对的方式形成。该压力传感器测量基于第1电极对的电容与第2电极对的电容的差分的值。在该压力传感器中，膜片102的受压面在化学上呈惰性状态。膜片102的受压面为不易吸附上测定对象气体的分子以及因工艺而产生的残渣或废气等气体的状态。可以通过规定的表面处理使膜片102的受压面成为惰性状态。通过表面处理，形成使膜片102的受压面成为惰性状态的层，该层的存在使得膜片102的受压面成惰性。例如，通过表面处理在膜片102的受压面上形成由层状物质构成的几个分子层的覆膜，由此，能使膜片102的受压面成为惰性状态。在该情况下，成为膜片102的受压面上形成有层状物质层的状态。此外，通过表面处理，利用表面封端分子将膜片102的受压面(的悬空键)加以封端，由此，能使膜片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其特征在于，具备：/n膜片，其能够位移并以受压面承受测定对象气体的压力；以及/n测定部，其测定所述膜片的位移；/n所述膜片的所述受压面在化学上呈惰性状态。/n

【技术特征摘要】
20190702 JP 2019-1235341.一种压力传感器，其特征在于，具备：
膜片，其能够位移并以受压面承受测定对象气体的压力；以及
测定部，其测定所述膜片的位移；
所述膜片的所述受压面在化学上呈惰性状态。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
所述膜片的所述受压面为不易吸附上所述气体的分子的状态。


3.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
所述膜片的所述受压面通过形成有层状物质而在化学上呈惰性状态。


4.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，
所述膜片的所述受压面通过形成有表面封端分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：添田将，石原卓也，关根正志，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP