JP2008283150A - Semiconductor device and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体で構成された構造体を有する半導体チップにおいて、構造体が保護キャップで覆われてなる半導体装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device having a structure formed of a semiconductor and a method of manufacturing the semiconductor device in which the structure is covered with a protective cap.
従来、加速度センサ、角速度センサ、圧力センサなどの半導体力学量センサや静電アクチュエータなど、半導体基板の表面に外部接続端子としてのパッドが形成され、半導体基板の一部にパッド形成面側に露出する構造体として可動構造体が少なくとも形成された半導体装置が知られている。 Conventionally, a pad as an external connection terminal is formed on the surface of a semiconductor substrate, such as a semiconductor dynamic quantity sensor such as an acceleration sensor, an angular velocity sensor, or a pressure sensor, or an electrostatic actuator, and exposed to the pad forming surface side of a part of the semiconductor substrate. A semiconductor device in which at least a movable structure is formed as a structure is known.
このような半導体装置においては、可動構造体を保護するために、保護キャップで可動構造体を覆うことが行われている。例えば特許文献1においては、耐熱性を有する樹脂シートを用いて保護キャップを構成することで、ダイシング時の研削水の侵入を抑制しつつ保護キャップを残したままのワイヤボンディングを可能としている。
本発明者は、樹脂シートによる保護キャップを備えた半導体装置を安価に製造するために、保護キャップの形成において樹脂シートの等方性エッチングを検討した。その際、支持基板に貼り合わせた樹脂シートを等方性エッチングして、可動構造体に対応する凹部と、パッドを露出させるための貫通孔である露出部とをそれぞれ形成し、パッドと可動構造体が形成された半導体ウェハに樹脂シートを貼り合わせ、ダイシングしてチップ化した。 In order to manufacture a semiconductor device having a protective cap made of a resin sheet at a low cost, the present inventor studied isotropic etching of the resin sheet in forming the protective cap. At that time, the resin sheet bonded to the support substrate is isotropically etched to form a recess corresponding to the movable structure and an exposed portion which is a through hole for exposing the pad, and the pad and the movable structure. A resin sheet was bonded to the semiconductor wafer on which the body was formed and diced into chips.
等方性エッチングによって形成される保護キャップは、少なくともパッドと可動構造体との間で、半導体基板のパッド形成面との接着面と該接着面の裏面とを連結するテーパ状の側面を含むテーパ部を有することとなる。このテーパ部は、露出部の形成によって構成されるものであり、半導体基板の厚さ方向に沿う長さY(樹脂シートの厚さ)と、半導体基板のパッド形成面においてパッドと構造体との並設方向に沿う長さXとほぼ等しくなっている。また、パッドと構造体との並設方向において、構造体から最も離れた頂点部位の位置が、半導体基板の厚さ方向において接着面の裏面とほぼ同じ位置となっている。 A protective cap formed by isotropic etching has a taper including a tapered side surface that connects an adhesive surface with a pad forming surface of a semiconductor substrate and a back surface of the adhesive surface between at least the pad and the movable structure. It will have a part. The tapered portion is formed by forming an exposed portion, and includes a length Y (thickness of the resin sheet) along the thickness direction of the semiconductor substrate, and a pad and a structure on the pad forming surface of the semiconductor substrate. It is substantially equal to the length X along the side-by-side direction. Further, in the juxtaposing direction of the pad and the structure, the position of the apex portion farthest from the structure is substantially the same position as the back surface of the bonding surface in the thickness direction of the semiconductor substrate.
このように、保護キャップにテーパ部が存在すると、ワイヤとパッドを電気的に接続する際にテーパ部が邪魔となったり、テーパ部にワイヤが接触して接続信頼性が低下する恐れがあるため、可動構造体に対してテーパ部よりも離された位置(テーパ部と干渉しない位置)にパッドを形成することが好ましい。しかしながら、半導体装置の小型化を考えると、パッドを可動構造体にできる限り近づけて配置することが好ましい。ところが、上述の構成の場合、保護キャップのテーパ部は、例えば樹脂シートの厚さ(長さY)が100μmの場合、長さXもほぼ100μmとなり、半導体装置の体格を小型化するのが困難である。 As described above, if the protective cap has a tapered portion, the taper portion may become an obstacle when electrically connecting the wire and the pad, or the wire may contact the tapered portion and connection reliability may be reduced. Preferably, the pad is formed at a position separated from the movable portion with respect to the movable portion (a position not interfering with the tapered portion). However, considering the miniaturization of the semiconductor device, it is preferable to arrange the pad as close to the movable structure as possible. However, in the case of the above-described configuration, for example, when the thickness (length Y) of the resin sheet is 100 μm, the length X is almost 100 μm, and it is difficult to reduce the size of the semiconductor device. It is.
本発明は上記問題点に鑑み、製造コストを低減でき、且つ、体格を小型化することができる半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same that can reduce the manufacturing cost and reduce the size.
上記目的を達成する為に、請求項1に記載の発明は、半導体基板の表面に外部接続端子としてのパッドが形成され、半導体基板の一部にパッド形成面側に露出する構造体として可動構造体が少なくとも形成された半導体チップと、樹脂シートからなり、半導体基板のパッド形成面に接着固定された状態で、パッドを露出しつつ可動構造体を可動可能に保護する保護キャップと、を備える半導体装置である。そして、保護キャップは、少なくともパッドと構造体との間に、樹脂シートの等方性エッチングにより構成されて、半導体基板のパッド形成面との接着面と該接着面の裏面とを連結するテーパ状の側面を含むテーパ部を有し、テーパ部は、半導体基板のパッド形成面においてパッドと構造体との並設方向に沿う長さXが、半導体基板の厚さ方向に沿う長さYよりも短くされ、且つ、並設方向において構造体から最も離れた頂点部位の位置が、半導体基板の厚さ方向において接着面の裏面と接着面との間の位置とされていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
このように本発明によれば、樹脂シートを等方性エッチングして保護キャップを形成する際に、後述する半導体装置の製造方法(複数段の等方性エッチング)を適用しており、これによって保護キャップの、少なくともパッドと構造体との間に構成されるテーパ部が小さくなっている。詳しくは、長さXが長さYよりも短くなっている。また、並設方向において構造体から最も離れた頂点部位の位置が、半導体基板の厚さ方向において接着面の裏面と接着面との間の位置となっている。このような構成とすると、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングに比べて製造コストを低減でき、且つ、テーパ部を有しながらも、パッドを可動構造体に近づけることができるので、半導体装置の体格を小型化することができる。 As described above, according to the present invention, when the protective cap is formed by isotropic etching of the resin sheet, a semiconductor device manufacturing method (multi-stage isotropic etching) described later is applied. The taper portion formed between at least the pad and the structure of the protective cap is small. Specifically, the length X is shorter than the length Y. Further, the position of the apex portion that is farthest from the structure in the juxtaposed direction is a position between the back surface of the bonding surface and the bonding surface in the thickness direction of the semiconductor substrate. With such a configuration, the manufacturing cost can be reduced compared to anisotropic etching such as reactive ion etching, and the pad can be brought close to the movable structure while having a tapered portion. Can be downsized.
なお、可動構造体を可動可能に保護する保護キャップとしては、例えば請求項2に記載のように、半導体チップのパッド形成面との対向面であって接着面に取り囲まれた部位に、可動構造体を覆うように凹部が形成された保護キャップを採用することができる。このような構成とすると、可動構造体がパッド形成面から突出する場合や、パッド形成面と面一である場合にも、保護キャップによって可動構造体を可動可能に保護することができる。 In addition, as a protective cap that movably protects the movable structure, for example, as described in claim 2, the movable structure may be provided on a portion that is opposed to the pad forming surface of the semiconductor chip and surrounded by the adhesive surface. A protective cap in which a recess is formed so as to cover the body can be employed. With such a configuration, even when the movable structure protrudes from the pad forming surface or is flush with the pad forming surface, the movable structure can be movably protected by the protective cap.
請求項1又は請求項2に記載の発明においては、請求項3に記載のように、保護キャップにおける接着面の裏面に、可動構造体を覆うように、樹脂シートをエッチングして保護キャップとする際のマスクとなるマスク部材が配置された構成としても良い。それ以外にも、エッチング後にマスク部材が除去されて、保護キャップにおける接着面の裏面にマスク部材が配置されていない構成としても良い。
In the invention according to
例えばマスク部材の材料としては、請求項4に記載のように、金属材料を採用することができる。この場合、請求項5に記載のように、マスク部材がGND電位に固定された構成とすることで、マスク部材に電磁シールドの機能を持たせ、半導体装置の動作時に保護キャップの帯電による特性変動を抑制することもできる。 For example, as a material of the mask member, a metal material can be adopted as described in claim 4. In this case, as described in claim 5, the mask member is configured to be fixed at the GND potential, so that the mask member has a function of electromagnetic shielding, and the characteristic fluctuation due to the charging of the protective cap during the operation of the semiconductor device. Can also be suppressed.
次に、請求項6〜11に記載の発明は、上述した半導体装置を形成する製造方法に関するものである。請求項7に記載の半導体装置の製造方法は、表面に外部接続端子としてのパッドが複数形成され、パッド形成面側に露出する構造体として少なくとも可動構造体が複数形成された半導体ウェハを準備するウェハ準備工程と、可動構造体に対応して複数のマスク部材が固定された支持基板の一面上に、マスク部材を介して、可動構造体を保護するための樹脂シートを貼り合わせるシート準備工程と、支持基板に支持された樹脂シートに対し、支持基板との対向面の裏面側から等方性エッチングを施して、可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、樹脂シートを貫通してパッドを露出させるための露出部を形成する第1エッチング工程と、第1エッチング工程後、支持基板に固定された樹脂シートを半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせるとともに支持基板を除去する貼り合わせ工程と、樹脂シートが貼り合わされた半導体ウェハを、ダイシングしてチップ化するダイシング工程と、貼り合わせ工程後、マスク部材をマスクとして、樹脂シートを等方性エッチングする第2エッチング工程とを有することを特徴とする。 Next, invention of Claims 6-11 is related with the manufacturing method which forms the semiconductor device mentioned above. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a semiconductor wafer having a plurality of pads as external connection terminals formed on the surface and at least a plurality of movable structures formed as structures exposed on the pad forming surface side. A wafer preparation step, and a sheet preparation step in which a resin sheet for protecting the movable structure is bonded to one surface of the support substrate on which a plurality of mask members corresponding to the movable structure are fixed via the mask member; The resin sheet supported by the support substrate is isotropically etched from the back side of the surface facing the support substrate to form a recess for movably covering the movable structure and penetrate the resin sheet. A first etching step for forming an exposed portion for exposing the pad, and after the first etching step, a resin sheet fixed to the support substrate is formed on the semiconductor wafer pad. Bonding process for removing the support substrate and bonding, and a dicing process for dicing the semiconductor wafer bonded with the resin sheet into chips, and after the bonding process, using the mask member as a mask, the resin sheet isotropic And a second etching step for performing etching.
第1エッチング工程が完了した時点で、露出部の貫通壁面が請求項1に示すところのテーパ部となり、パッドと可動構造体との間にもテーパ部が構成されることとなる。このテーパ部は、半導体基板の厚さ方向に沿う長さYと、半導体基板のパッド形成面においてパッドと構造体との並設方向に沿う長さXとがほぼ等しくなっている。また、パッドと構造体との並設方向において、構造体から最も離れた頂点部位の位置が、半導体基板の厚さ方向において接着面の裏面とほぼ同じ位置となっている。さらに、本発明においては、第1エッチング工程で等方性エッチングした樹脂シートを、マスク部材をマスクとして、第2エッチング工程で再度等方性エッチングする。したがって、第1エッチングのみの場合と比べて、保護キャップのテーパ部を小さく(長さXを長さYよりも短く)することができる。なお、第2エッチング工程によって、頂点部位の位置は、半導体基板の厚さ方向において接着面の裏面と接着面との間の位置となる。このように、本発明によれば、等方性エッチングのみで保護キャップを形成するので、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングに比べて製造コストを低減できる。また、テーパ部を有しながらも、パッドを可動構造体に近づけることができるので、半導体装置の体格を小型化することができる。
When the first etching step is completed, the through wall surface of the exposed portion becomes the tapered portion shown in
なお、請求項7に記載のように、第1エッチング工程において、凹部を備えた複数の樹脂シートに分離するように、露出部を形成しても良い。この場合、露出部は凹部を取り囲む環状となり、テーパ部も環状となる。なお、それ以外にも、パッドに対応する部位のみが露出するように開口して露出部としても良い。 In addition, as described in claim 7, in the first etching step, the exposed portion may be formed so as to be separated into a plurality of resin sheets having concave portions. In this case, the exposed portion has an annular shape surrounding the recess, and the tapered portion also has an annular shape. In addition, it is good also as an exposed part by opening so that only the site | part corresponding to a pad may be exposed.
次に、請求項8に記載の発明は、表面に外部接続端子としてのパッドが複数形成され、パッド形成面側に露出する構造体として少なくとも可動構造体が複数形成された半導体ウェハを準備するウェハ準備工程と、樹脂シートに対し、等方性エッチングを施して、可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、樹脂シートを貫通してパッドを露出させるための露出部を形成する第1エッチング工程と、第1エッチング工程後、樹脂シートを半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせる貼り合わせ工程と、樹脂シートが貼り合わされた半導体ウェハを、ダイシングしてチップ化するダイシング工程と、貼り合わせ工程後、樹脂シートにおけるパッド形成面との対向面の裏面に、可動構造体を覆うようにマスク部材を貼り合わせるマスク固定工程と、マスク固定工程後、マスク部材をマスクとして、樹脂シートを等方性エッチングする第2エッチング工程とを有することを特徴とする。 Next, the invention according to claim 8 is a wafer for preparing a semiconductor wafer in which a plurality of pads as external connection terminals are formed on the surface and at least a plurality of movable structures are formed as structures exposed on the pad forming surface side. The isotropic etching is applied to the preparation step and the resin sheet to form a recess for movably covering the movable structure, and an exposed portion for exposing the pad through the resin sheet. A first etching step, a bonding step of bonding the resin sheet to the pad forming surface of the semiconductor wafer after the first etching step, a dicing step of dicing the semiconductor wafer to which the resin sheet is bonded to form a chip, and bonding After the alignment process, a mask member is bonded to the back surface of the resin sheet facing the pad forming surface so as to cover the movable structure. And click fixing step, after the mask fixing step, a mask member as a mask, and having a second etching step of isotropically etching a resin sheet.
請求項8に記載の発明と請求項6に記載の発明との違いは、シート準備工程においてマスク部材と樹脂シートを一体とするか、貼り合わせ工程後に、樹脂シートとマスク部材とを一体とするかの違いである。その他の点については同じであり、作用効果も同じであるのでその記載を省略する。 The difference between the invention described in claim 8 and the invention described in claim 6 is that the mask member and the resin sheet are integrated in the sheet preparation step, or the resin sheet and the mask member are integrated after the bonding step. That is the difference. The other points are the same and the operational effects are also the same, so the description thereof is omitted.
なお、請求項9に記載のように、第1エッチング工程の前に、支持基板の一面上に、可動構造体を保護するための樹脂シートを貼り合わせるシート準備工程を備え、第1エッチング工程において、支持基板に固定された樹脂シートに対し、支持基板との対向面の裏面側から等方性エッチングを施して、可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、樹脂シートを貫通してパッドを露出させつつ凹部を備えた複数の樹脂シートに分離するように露出部を形成し、貼り合わせ工程において、支持基板に固定された樹脂シートを半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせるとともに支持基板を除去しても良い。この場合、露出部は凹部を取り囲む環状となり、テーパ部も環状となる。なお、それ以外にも、パッドに対応する部位のみが露出するように開口して露出部としても良い。 In addition, as described in claim 9, before the first etching step, the first etching step includes a sheet preparation step of bonding a resin sheet for protecting the movable structure on one surface of the support substrate. The resin sheet fixed to the support substrate is subjected to isotropic etching from the back side facing the support substrate to form a recess for movably covering the movable structure and penetrate the resin sheet. The exposed portion is formed so as to be separated into a plurality of resin sheets having recesses while exposing the pad, and in the bonding step, the resin sheet fixed to the support substrate is bonded to the pad forming surface of the semiconductor wafer. The support substrate may be removed. In this case, the exposed portion has an annular shape surrounding the recess, and the tapered portion also has an annular shape. In addition, it is good also as an exposed part by opening so that only the site | part corresponding to a pad may be exposed.
請求項6〜9いずれかに記載の発明においては、請求項10に記載のように、第2エッチング工程後、除去工程においてマスク部材を除去するようにしても良い。これによれば、マスク部材のない半導体装置を形成することができる。 In the invention according to any one of claims 6 to 9, as described in claim 10, the mask member may be removed in the removing step after the second etching step. According to this, a semiconductor device without a mask member can be formed.
請求項6〜10いずれかに記載の発明においては、請求項11に記載のように、第2エッチング工程において、樹脂シートをドライエッチングするようにしても良い。なお、ドライエッチングとは、プラズマにより生成したラジカルによりエッチングするプラズマエッチングであり、プラズマによるアッシングも含まれる。それ以外にも、ウェットエッチングを採用することもできる。ただし、請求項12に記載のように、ウェハ準備工程において、構造体として、可動構造体としての可動電極と、該可動電極に対向配置された固定構造体としての固定電極が形成され、パッドとして、可動電極と配線を介して接続された可動電極用パッドと、固定電極と配線を介して接続された固定電極用パッドとが形成され、可動電極及び可動電極用パッドと固定電極及び固定電極用パッドとが、半導体基板に設けられたトレンチによって互いに絶縁分離された半導体ウェハを準備し、第1エッチング工程において、可動電極及び固定電極を覆うように、樹脂シートに凹部を形成するような構成においては、ドライエッチングを採用することが好ましい。これによれば、ウェットエッチングのように、パッド周辺にも存在するトレンチを介して保護キャップで保護された構造体側へエッチング液が侵入する恐れがない。 In the invention according to any one of claims 6 to 10, as described in claim 11, the resin sheet may be dry-etched in the second etching step. Note that dry etching is plasma etching performed by radicals generated by plasma, and includes ashing by plasma. In addition, wet etching can be employed. However, as described in claim 12, in the wafer preparation process, a movable electrode as a movable structure and a fixed electrode as a fixed structure disposed opposite to the movable electrode are formed as a structure, and the pad The movable electrode pad connected to the movable electrode via the wiring and the fixed electrode pad connected to the fixed electrode via the wiring are formed, and the movable electrode, the movable electrode pad, the fixed electrode, and the fixed electrode are formed. In a configuration in which a semiconductor wafer is isolated from each other by a trench provided in a semiconductor substrate, and a recess is formed in a resin sheet so as to cover the movable electrode and the fixed electrode in the first etching step. It is preferable to employ dry etching. According to this, there is no possibility that the etchant enters the structure side protected by the protective cap through the trench also existing around the pad as in wet etching.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。図2は、図1をマスク部材側から見た平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 viewed from the mask member side.
図1及び図2に示すように、半導体装置100は、要部として、構造体として可動構造体が少なくとも形成された半導体チップ110と、可動構造体を可動可能に保護する保護キャップ120と、を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
半導体チップ110は、半導体基板111の表面に外部接続端子としてのパッド112が形成され、半導体基板111の一部にパッド形成面側に露出する構造体114として可動構造体が少なくとも形成されたものである。本実施形態においては、半導体チップ110が、本出願人による特開平9−211022号公報や特開2006−153482号公報などに記載されたものと同様の構成となっている。詳細な説明は割愛するが、単結晶シリコンからなる半導体基板111にトレンチ113が形成され、これにより、構造体114の一部として、加速度を受けて変位する可動構造体としての梁構造体が構成されている。また、梁構造体に設けられた可動電極と対向するように梁構造の固定電極が構成されている。すなわち、本実施形態においては、可動構造体としての梁構造体と梁構造の固定電極が構造体114となっている。また、パッド112は、配線部115を介して、可動電極及び固定電極とそれぞれ電気的に接続されており、パッド112及び配線部115の回りにもトレンチ116が形成されている。そして、保護キャップ120にて保護される構造体114周囲のトレンチ113と、配線部115を介して構造体114と電気的に接続されたパッド112周囲のトレンチ116とが連通され、可動電極及び可動電極用のパッド112と固定電極及び固定電極用のパッド112とが、互いに絶縁分離されている。このように、半導体チップ110は、可動電極と固定電極との間の対向間隔の変化に基づいて加速度を検出するように構成されている。なお、図1においては、構造体114のうち、可動電極と固定電極を図示している。
The
保護キャップ120は、樹脂シートを加工してなり、半導体基板111のパッド形成面に接着固定された状態で、パッド112を露出しつつ可動構造体を可動可能に保護するものである。この保護キャップ120は、接着剤130によって半導体チップ110上に接着固定されている。保護キャップ120を構成する樹脂シート及び接着剤130としては、製造工程において、保護キャップ120を半導体チップ110に固定する工程よりも後の工程(例えばパッド112に対してワイヤを接続する工程や樹脂モールドする工程)の熱処理温度(例えば150℃〜180℃)より高い耐熱性を有するものを採用することができる。具体的には、樹脂シートの構成材料として400℃程度の耐熱性を有するポリイミド樹脂を用いることができ、接着剤130として230℃程度の耐熱性を有するシリコン系接着剤を用いることができる。
The
保護キャップ120には、半導体チップ110(半導体基板111のパッド形成面)との対向面に、構造体114を覆うように凹部121(例えば深さ約30μm)が形成されており、これによって構造体114のうちの可動構造体が力学量としての加速度を受けて変位可能となっている。また、半導体基板111のパッド形成面のうち、パッド112を含む環状の周縁領域は保護キャップ120から外部に露出されており、パッド112は、図1及び図2に示すように、保護キャップ120によって隠れない位置に形成されている。そして、半導体基板111のパッド形成面に対向する保護キャップ120の表面のうち、周縁領域と凹部121との間の部位が、構造体114を取り囲むように接着剤130との接着面123となっている。
The
また、保護キャップ120には、接着面123と該接着面123の裏面とを連結する側面がテーパ状とされてテーパ部122が形成されている。このテーパ部122は、接着面123の構造体114から離れた側の端部と、接着面の裏面の構造体114から離れた側の端部と、テーパ状の側面のうち、によって規定される部位であり、パッド112と構造体114との並設方向において、構造体114から最も離れた頂点部位122aによって規定される部位である。そして、頂点部位122aの位置が、半導体基板111の厚さ方向において接着面123の裏面と接着面123との間の位置となっており、これによってテーパ部122は、接着面123と対向する接着面123の裏面に対し、頂点部位122aが構造体114から離れる方向に凸となっている。また、テーパ部122は、パッド112と構造体114との並設方向に沿う長さX(X2)が、半導体基板111の厚さ方向に沿う長さY(樹脂シートの厚さ:例えば約100μm)よりも短くなっている。このように構成されたテーパ部122を、本実施形態に係る半導体装置100において主要な特徴点としている。その効果については後述する。なお、長さXは、接着面123の構造体114から離れた側の端部と接着面の裏面の構造体114から離れた側の端部のうち、パッド112と構造体114との並設方向において、構造体114に近い方から頂点部位122aまでの長さである。
Further, the
また、保護キャップ120の接着面123の裏面には、構造体114を覆うように、樹脂シートをエッチングして保護キャップ120を形成する際のマスクとなるマスク部材140が固定されている。このマスク部材140の構成材料としては、樹脂シートのエッチング時にマスクとしての機能を果たすものであれば採用することが可能である。具体的には、銅などの金属材料やガラスなどを採用することができる。
Further, a
次に、図1及び図2に示す半導体装置100の製造方法について、図3〜9を用いて説明する。図3は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、ウェハ準備工程を示す図である。図4は、図3をパッド形成面側から見た平面図である。図5は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、シート準備工程を示す図である。図6は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、第1エッチング工程を示す図である。図7は、図6を樹脂シート側から見た平面図である。図8は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、貼り合わせ工程を示す図である。図9は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、第2エッチング工程を示す図である。
Next, a method for manufacturing the
先ず、図3及び図4に示すように、ウェハ準備工程を実施する。このウェハ準備工程においては、ダイシングによって複数の半導体チップ110となる半導体ウェハが準備される。シリコンウェハとしての半導体基板111の表面に、各半導体チップ110の位置に対応して、例えばAlからなるパッド112、トレンチ113、構造体114などを公知の半導体技術によって形成する。なお、図4においては、便宜上、構造体114のみを矩形枠で示している。
First, as shown in FIGS. 3 and 4, a wafer preparation step is performed. In this wafer preparation process, a semiconductor wafer to be a plurality of
また、図5に示すように、シート準備工程を実施する。このシート準備工程においては、例えばガラスなどからなる支持基板150の一面に、後述する貼り合わせ工程の加熱によって、接着性が低下してマスク部材140と支持基板150との間で剥離可能とする公知の熱剥離層(図示略)を介して、マスク部材140の構成材料からなる膜(本実施形態においては金属膜)を形成する。そして、この膜をパターニングして各半導体チップ110の位置に対応するマスク部材140を形成する。マスク部材140の形成後、後に加工されて保護キャップ120となる樹脂シート124を複数のマスク部材140が固定された支持基板150の一面上に貼り合わせる。これにより、支持基板150にマスク部材140を介して支持された樹脂シート124が準備される。樹脂シート124としては、後述する貼り合わせ工程での耐熱性を有するものを採用することができ、本実施形態においては厚さ約100μmのポリイミド樹脂からなるシートを採用している。
Further, as shown in FIG. 5, a sheet preparation process is performed. In this sheet preparation process, for example, a surface of a
シート準備工程後、図6及び図7に示すように、樹脂シート124を等方性エッチングする第1エッチング工程を実施する。この第1エッチング工程は、保護キャップ120を等方性エッチングによって形成する際の第1段階である。先ず支持基板150に支持された樹脂シート124に対し、支持基板150との対向面の裏面側から選択的に等方性エッチングを施して、可動構造体を可動可能に覆うための凹部121を形成する。この等方性エッチングは、ウェットエッチングとドライエッチングのいずれでも良い。本実施形態においては、公知のアルカリ系溶液によるウェットエッチングによって、厚さ約100μmの樹脂シート124に対し、深さ約30μmの凹部121を形成する。次に、樹脂シート124に対し、支持基板150との対向面の裏面側から選択的に等方性エッチングを施して、樹脂シート124を貫通してパッド112を露出させるための露出部125を形成する。この等方性エッチングも、ウェットエッチングとドライエッチングのいずれでも良く、本実施形態においては、公知のアルカリ系溶液によるウェットエッチングを採用し、それぞれの凹部121を取り囲んだ環状となるように露出部125を形成する。したがって、樹脂シート124は、複数の保護キャップ120に分離される。すなわち、露出部125は、パッド112させるとともに、ダイシング時の基準ともなる。
After the sheet preparation process, as shown in FIGS. 6 and 7, a first etching process for isotropically etching the
第1エッチング工程が完了した時点で、樹脂シート124を貫通してなる露出部125の貫通壁面は、図6に示すようなテーパ形状となる。すなわち、凹部を取り囲む環状のテーパ部122が形成される。このテーパ部122においては、上述したところの長さXと長さYとの関係は、ほぼ等しい関係となっている。また、上述したように、パッド112と構造体114との並設方向において、構造体114から最も離れた頂点部位122aの位置が、半導体基板の厚さ方向において接着面123の裏面とほぼ同じ位置となっている。
When the first etching step is completed, the through wall surface of the exposed
第1エッチング工程後、図8に示すように、貼り合わせ工程を実施する。この貼り合わせ工程においては、先ず半導体基板111の接着部位及び樹脂シート124(保護キャップ120)の接着面のいずれかに耐熱性を有する接着剤130を塗布する。次に、構造体114が保護キャップ120の凹部121に収まるように、支持基板150に固定された樹脂シート124(保護キャップ120)と半導体基板111のパッド形成面とを向かい合わせて位置決めした状態で、支持基板150を加圧しつつ加熱(本実施形態においては400℃程度)をして、樹脂シート124(保護キャップ120)を半導体基板111のパッド形成面に貼り合わせる。このとき、上述した熱剥離層の接着性が低下するので、マスク部材140と支持基板150との間で剥離させて、支持基板150を除去することができる。このように、本実施形態においては、転写法を採用している。図8は、支持基板150を除去した状態を示している。これにより、半導体基板111に形成された構造体114は、保護キャップ120によってそれぞれ保護されることとなる。
After the first etching process, a bonding process is performed as shown in FIG. In this bonding step, first, a heat-
なお、図8に示すように、パッド112は、第2エッチング工程の前の状態で、保護キャップ120のテーパ部122によって少なくとも一部が隠れた状態(テーパ部122の軒下に入った状態)となっている。
As shown in FIG. 8, the
貼り合わせ工程後、図9に示すように、第2エッチング工程を実施する。この第2エッチング工程は、保護キャップ120を等方性エッチングによって形成する際の第2段階である。第2エッチング工程においては、マスク部材140をマスクとして、樹脂シート124(保護キャップ120)を等方性エッチングする。この等方性エッチングも、ウェットエッチングとドライエッチングのいずれでも良い。ただし、上述したように、保護キャップ120にて保護される構造体114周囲のトレンチ113と、配線部115を介して構造体114と電気的に接続されたパッド112周囲のトレンチ116とが連通され、トレンチ116の一部が保護キャップ120の外部に露出される構成においては、ウェットエッチングのようにエッチング液に浸漬すると、トレンチ116を介して保護キャップ120内にエッチング液が侵入し、可動構造体の変位の妨げとなる恐れがある。したがって、ドライエッチングすることが好ましい。なお、ドライエッチングとは、プラズマにより生成したラジカルによりエッチングするプラズマエッチングであり、プラズマによるアッシングも含まれる。本実施形態においては、一例としてO2プラズマアッシング(例えば1μm/min)を採用している。
After the bonding step, a second etching step is performed as shown in FIG. This second etching process is a second stage when the
これにより、マスク部材140から露出する保護キャップ120のテーパ部122が等方的にエッチングされる。そして、テーパ部122は、長さXが長さYよりも短くなる。また、頂点部位122aの位置は、半導体基板111の厚さ方向において接着面123の裏面と接着面123との間の位置となる。また、図9に示すように、パッド112は、保護キャップ120のテーパ部122に隠れていない状態(テーパ部122の軒下から出た状態)となっている。
Thereby, the tapered
そして、図示されないが、露出部125によって露出されたパッド112や露出部125などを基準として、樹脂シート124(保護キャップ120)が貼り合わされた半導体基板111を、ダイシングしてチップ化するダイシング工程を実施する。これにより、図1及び図2に示した半導体装置100を形成することができる。
Then, although not shown, a dicing process is performed in which the
次に、本実施形態に係る半導体装置100及びその製造方法による作用効果について、図10を用いて説明する。図10は、効果を説明するための断面図である。なお、図10においては、テーパ部122を、第2エッチング工程後の状態を実線、第2エッチング工程前(第1エッチング工程後)の状態を破線で示している。また、第2エッチング工程を実施しない場合のパッド117を一点鎖線で示している。
Next, functions and effects of the
上述したように、第1エッチング工程における等方性エッチングによって形成されるテーパ部122は、図10に破線で示すように、パッド112と構造体114との並設方向に沿う長さX(X1)が、半導体基板111の厚さ方向に沿う長さY(厚さ約100μm)とほぼ等しくなる。また、頂点部位122aの位置が、半導体基板111の厚さ方向において接着面123の裏面とほぼ同じ位置となる。したがって、パッド112へのワイヤの接続し易さや、ワイヤの接続信頼性を考慮すると、第1エッチング工程のみを施して保護キャップ120を形成する場合には、パッド117の位置を、接着面123の端部から100μm以上離れた位置としなければならない。
As described above, the
これに対し、本実施形態に示した製造方法によれば、テーパ部122の長さX(X2)を長さYよりも短くすることができる。また、頂点部位122aの位置を、半導体基板111の厚さ方向において接着面123の裏面と接着面123との間の位置とすることができる。したがって、パッド112の位置を、パッド117の位置よりも構造体114に近い位置とすることができる。
On the other hand, according to the manufacturing method shown in the present embodiment, the length X (X2) of the tapered
このように本実施形態に係る半導体装置100の製造方法及びそれによって形成される半導体装置100によれば、保護キャップ120がテーパ部122を有する構成(等方性エッチングによって保護キャップ120を形成する構成)でありながらも、パッド112を構造体114に近づけることができるので、半導体装置100の体格を小型化することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the
また、等方性エッチングのみで保護キャップ120を形成するので、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングに比べて装置が簡素であり、製造コストを低減することができる。
Further, since the
なお、本実施形態においては、第2エッチング工程後にダイシング工程を実施する例を示した。しかしながら、貼り合わせ工程後にダイシング工程を実施し、ダイシング工程後に第2エッチング工程を実施しても良い。 In the present embodiment, an example in which the dicing process is performed after the second etching process is shown. However, the dicing process may be performed after the bonding process, and the second etching process may be performed after the dicing process.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を、図11〜13に基づいて説明する。図11は、第2実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、シート準備工程を示す図である。図12は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、貼り合わせ工程を示す図である。図13は、半導体装置の製造工程を示す工程別の概略断面図であり、マスク固定工程を示す図である。
(Second Embodiment)
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on FIGS. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment, showing a sheet preparation process. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device, showing a bonding process. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device, showing a mask fixing process.
第2実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第1実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。 Since the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment is often in common with that according to the first embodiment, a detailed description of the common parts will be omitted, and different parts will be described mainly. In addition, the same code | symbol shall be provided to the element same as the element shown in 1st Embodiment.
第1実施形態においては、シート準備工程において、樹脂シート124とともにマスク部材140を支持基板150に固定する例を示した。これに対し、本実施形態においては、シート準備工程ではなく、貼り合わせ工程の後であって第2エッチング工程の前にマスク部材140を保護キャップ120(樹脂シート124)の接着面123の裏面に固定する点を特徴とする。その他の点は、第1実施形態と同じである。
In the first embodiment, the example in which the
具体的には、図11に示すシート準備工程において、マスク部材140を介さずに支持基板150に支持された樹脂シート124を準備し、第1エッチング工程を実施した後、図12に示すように、樹脂シート124(保護キャップ120)を半導体基板111に貼り合せる。なお、この場合、支持基板150と樹脂シート124との間に上述した熱剥離層(図示略)が介在されており、貼り合わせ時に、樹脂シート124から支持基板150が剥離されて除去される。貼り合わせ後に、図13に示すように、マスク部材140を、各保護キャップ120の接着面123の裏面に貼り合せる。このとき、図示されない支持基板に複数のマスク部材140を設けておくと、一括してマスク部材140を貼り合せることができる。そして、マスク部材140を固定した後、ダイシング工程の前又はダイシング工程の後に、第2エッチング工程を実施する。
Specifically, in the sheet preparation step shown in FIG. 11, after preparing the
このように本実施形態に係る半導体装置100の製造方法によっても、第1実施形態に示した半導体装置100を形成することができる。したがって、半導体装置100の体格を小型化することができ、且つ、製造コストを低減できる。
Thus, the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を、図14に基づいて説明する。図14は、第3実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the semiconductor device according to the third embodiment.
第3実施形態に係る半導体装置及びその製造方法は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第1実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。 Since the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the third embodiment are often in common with those according to the first embodiment, the detailed description of the common parts will be omitted below, and different parts will be mainly described. In addition, the same code | symbol shall be provided to the element same as the element shown in 1st Embodiment.
第1実施形態においては、マスク部材140の電位が特に固定されない例を示した。本実施形態においては、図14に示すように、銅などの金属材料からなるマスク部材140が、GND電位に固定されている点を特徴とする。それ以外の点については、第1実施形態と同じである。
In the first embodiment, an example in which the potential of the
このように本実施形態に係る半導体装置100によれば、マスク部材140に電磁シールドの機能を持たせることができる。したがって、例えば半導体装置100の動作時に保護キャップ120の帯電したとしても、それによる特性変動を抑制することができる。
As described above, according to the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を、図15に基づいて説明する。図15は、第4実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。
第4実施形態に係る半導体装置及びその製造方法は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第1実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the semiconductor device according to the fourth embodiment.
Since the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the fourth embodiment are often in common with those according to the first embodiment, the detailed description of the common parts will be omitted below, and different parts will be mainly described. In addition, the same code | symbol shall be provided to the element same as the element shown in 1st Embodiment.
第1実施形態においては、半導体装置100がマスク部材140を有する例を示した。これに対し、本実施形態においては、図15に示すように、マスク部材140が除去され、半導体装置100がマスク部材140を有さない点を特徴とする。このような構成の半導体装置100は、第2エッチング工程後、除去工程においてマスク部材140を除去することで形成することができる。なお、マスク部材140を除去する際に、半導体基板111側のパッド112や配線部115などに影響を与えることは好ましくない。したがって、マスク部材140の構成材料としては、エッチングレートを考慮して、マスク部材140が選択的に除去される材料を適宜選択して採用すると良い。例えばガラスを採用することができる。
In the first embodiment, an example in which the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態を、図16及び図17に基づいて説明する。図16は、第5実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。図17は、図16をマスク部材側から見た平面図である。
(Fifth embodiment)
Next, 5th Embodiment of this invention is described based on FIG.16 and FIG.17. FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the semiconductor device according to the fifth embodiment. FIG. 17 is a plan view of FIG. 16 viewed from the mask member side.
第5実施形態に係る半導体装置及びその製造方法は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第1実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。 Since the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the fifth embodiment are in common with those according to the first embodiment, detailed description of the common parts will be omitted below, and different parts will be described mainly. In addition, the same code | symbol shall be provided to the element same as the element shown in 1st Embodiment.
第1実施形態においては、半導体基板111のパッド形成面のうち、パッド112だけでなく、パッド112を含み、構造体114を取り囲む環状の周縁領域が、保護キャップ120から外部に露出される例を示した。すなわち、構造体114を取り囲むように、保護キャップ120の外周側面にテーパ部122が形成される例を示した。これに対し、本実施形態においては、図16及び図17に示すように、半導体基板111のパッド形成面のうち、パッド112又はパッド112とのその周囲(本実施形態においてはパッド112とのその周囲)のみが保護キャップ120から外部に露出される点を特徴とする。それ以外の点は第1実施形態と同じである。
In the first embodiment, in the pad forming surface of the
このような構成の半導体装置100も、上述した製造方法によって形成することができる。具体的には、第1エッチング工程において、露出部125を形成する際に、露出部125としてパッド112に対応する貫通孔(コンタクトホール)を形成する。等方性エッチングによって形成された貫通孔である露出部125の貫通壁面はテーパ状となる。したがって、第1実施形態に示したように、長さX(X1)と長さYがほぼ等しく、頂点部位122aが接着面123の裏面とほぼ同じ位置のテーパ部122が、パッド112と構造体114との間に形成されることとなる。そして、第2エッチング工程において、マスク部材140から露出する保護キャップ(樹脂シート124)の部位を等方性エッチングすることにより、テーパ部122を、長さX(X1)が長さYよりも短く、頂点部位122aが接着面123の裏面と接着面123との間の位置とされた構造とすることができる。したがって、パッド112の形成位置を、第1工程における等方性エッチングのみによって保護キャップ120が形成される構成に比べて、構造体114に近い位置とすることができる。
The
このように本実施形態に係る半導体装置100の製造方法及びそれによって形成される半導体装置100によれば、保護キャップ120がテーパ部122を有する構成(等方性エッチングによって保護キャップ120を形成する構成)でありながらも、パッド112を構造体114に近づけることができるので、半導体装置100の体格を小型化することができる。しかしながら、パッド112に対応する貫通孔(コンタクトホール)としての露出部125の貫通壁面全体がテーパ状となってテーパ部122が構成されるので、パッド112と構造体114との並設方向において、パッド112を挟んでテーパ部122が対向することとなる。したがって、第1実施形態に示したように、パッド112だけでなく、パッド112を含み、構造体114を取り囲む環状の周縁領域が、保護キャップ120から外部に露出される構成のほうが、体格をより小型化することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the
また、本実施形態においても、等方性エッチングのみで保護キャップ120を形成するので、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングに比べて装置が簡素であり、製造コストを低減することができる。
Also in this embodiment, since the
なお、本実施形態においては、第1実施形態に示した構成に対して、露出部125を貫通孔とする例を示した。しかしながら、本実施形態に示す構成を、第2実施形態に示す製造方法を適用して構成することもできる。また、第3実施形態に示す構成や第4実施形態に示す構成に対して、貫通孔である露出部125を適用することもできる。
In the present embodiment, an example in which the exposed
なお、本実施形態に示すように、半導体基板111のパッド形成面のうち、パッド112又はパッド112とのその周囲のみが保護キャップ120から外部に露出される構成の場合、第1エッチング工程の終了後において、樹脂シート124が分離されずに一体化された状態にある。したがって、貼り合わせ工程後にマスク部材140を貼り付ける場合には、支持基板150を不要とすることもできる。すなわち、支持基板150に固定されない樹脂シート124に対して第1エッチング工程を施した後、半導体基板111との貼り合わせを実施する。そして、貼り合わせ工程後に、マスク部材140を貼り付けて第2エッチング工程を実施すれば良い。この場合、ダイシング工程は、マスク部材140の貼り付け前、マスク部材140の貼り付け後であって第2エッチング工程の前、第2エッチング工程後のいずれのタイミングで実行しても良い。
As shown in the present embodiment, when the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本実施形態においては、半導体装置100として、加速度センサの例を示した。しかしながら、半導体装置100は上記例に限定されるものではない。半導体基板111に構成された構造体として可動構造体を少なくと含むもの(保護キャップ120による保護が必要なもの)であれば採用することができる。例えば、角速度センサや圧力センサを採用することができる。
In the present embodiment, an example of an acceleration sensor is shown as the
本実施形態においては、保護キャップ120の半導体基板111と対向する面に、構造体114に対応して凹部121が形成される例を示した。しかしながら、接着剤130の厚さが厚い場合や可動構造体がパッド形成面よりもパッド形成面の裏面側に位置する場合には、凹部121のない保護キャップ120を採用することもできる。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態においては、第2エッチング工程において、ドライエッチング(O2プラズマアッシング)を実施する例を示した。しかしながら、半導体基板111側に形成されたトレンチなどを介して、エッチング液が保護キャップ120内に侵入することがない構成においては、ウェットエッチングを実施しても良い。
In the present embodiment, an example is shown in which dry etching (O 2 plasma ashing) is performed in the second etching step. However, wet etching may be performed in a configuration in which the etchant does not enter the
100・・・半導体装置
110・・・半導体チップ
111・・・半導体基板
112・・・パッド
114・・・構造体
120・・・保護キャップ
121・・・凹部
122・・・テーパ部
122a・・・頂点部位
123・・・接着面
124・・・樹脂シート
140・・・マスク部材
DESCRIPTION OF
Claims (12)
樹脂シートからなり、前記半導体基板のパッド形成面に接着固定された状態で、前記パッドを露出しつつ前記可動構造体を可動可能に保護する保護キャップと、を備える半導体装置であって、
前記保護キャップは、少なくとも前記パッドと前記構造体との間に、前記樹脂シートの等方性エッチングにより構成されて、前記半導体基板のパッド形成面との接着面と該接着面の裏面とを連結するテーパ状の側面を含むテーパ部を有し、
前記テーパ部は、前記半導体基板のパッド形成面において前記パッドと前記構造体との並設方向に沿う長さXが前記半導体基板の厚さ方向に沿う長さYよりも短くされ、且つ、前記並設方向において前記構造体から最も離れた頂点部位の位置が、前記半導体基板の厚さ方向において前記接着面の裏面と前記接着面との間の位置とされていることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip in which a pad as an external connection terminal is formed on the surface of the semiconductor substrate, and a movable structure is formed at least as a structure exposed on the pad forming surface side in a part of the semiconductor substrate;
A semiconductor device comprising a protective cap made of a resin sheet and movably protecting the movable structure while exposing the pad in a state where the pad is exposed and fixed to the pad forming surface of the semiconductor substrate,
The protective cap is formed by isotropic etching of the resin sheet between at least the pad and the structure, and connects the adhesive surface with the pad forming surface of the semiconductor substrate and the back surface of the adhesive surface. A tapered portion including a tapered side surface,
The taper portion has a length X along the direction in which the pads and the structure are arranged on the pad forming surface of the semiconductor substrate shorter than a length Y along the thickness direction of the semiconductor substrate, and The position of the apex portion farthest from the structure in the juxtaposed direction is a position between the back surface of the adhesive surface and the adhesive surface in the thickness direction of the semiconductor substrate. .
前記可動構造体に対応して複数のマスク部材が固定された支持基板の一面上に、前記マスク部材を介して、前記可動構造体を保護するための樹脂シートを貼り合わせるシート準備工程と、
前記支持基板に支持された樹脂シートに対し、前記支持基板との対向面の裏面側から等方性エッチングを施して、前記可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、前記樹脂シートを貫通して前記パッドを露出させるための露出部を形成する第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後、前記支持基板に固定された樹脂シートを前記半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせるとともに前記支持基板を除去する貼り合わせ工程と、
前記樹脂シートが貼り合わされた前記半導体ウェハを、ダイシングしてチップ化するダイシング工程と、
前記貼り合わせ工程後、前記マスク部材をマスクとして、前記樹脂シートを等方性エッチングする第2エッチング工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer preparation step of preparing a semiconductor wafer in which a plurality of pads as external connection terminals are formed on the surface and at least a plurality of movable structures are formed as structures exposed on the pad forming surface side;
A sheet preparation step of bonding a resin sheet for protecting the movable structure via the mask member on one surface of a support substrate to which a plurality of mask members are fixed corresponding to the movable structure;
The resin sheet supported by the support substrate is subjected to isotropic etching from the back side of the surface facing the support substrate to form a recess for movably covering the movable structure, and the resin A first etching step of forming an exposed portion for exposing the pad through the sheet;
A bonding step of bonding the resin sheet fixed to the support substrate to the pad forming surface of the semiconductor wafer and removing the support substrate after the first etching step;
A dicing step of dicing the semiconductor wafer on which the resin sheet is bonded;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a second etching step of isotropically etching the resin sheet using the mask member as a mask after the bonding step.
樹脂シートに対し、等方性エッチングを施して、前記可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、前記樹脂シートを貫通して前記パッドを露出させるための露出部を形成する第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後、樹脂シートを前記半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記樹脂シートが貼り合わされた前記半導体ウェハを、ダイシングしてチップ化するダイシング工程と、
前記貼り合わせ工程後、前記樹脂シートにおける前記パッド形成面との対向面の裏面に、前記可動構造体を覆うようにマスク部材を貼り合わせるマスク固定工程と、
前記マスク固定工程後、前記マスク部材をマスクとして、前記樹脂シートを等方性エッチングする第2エッチング工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer preparation step of preparing a semiconductor wafer in which a plurality of pads as external connection terminals are formed on the surface and at least a plurality of movable structures are formed as structures exposed on the pad forming surface side;
The resin sheet is subjected to isotropic etching to form a recess for movably covering the movable structure, and an exposed portion for exposing the pad through the resin sheet. 1 etching process,
A bonding step of bonding a resin sheet to the pad forming surface of the semiconductor wafer after the first etching step;
A dicing step of dicing the semiconductor wafer on which the resin sheet is bonded;
After the bonding step, a mask fixing step of bonding a mask member to cover the movable structure on the back surface of the resin sheet facing the pad forming surface;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a second etching step of isotropically etching the resin sheet using the mask member as a mask after the mask fixing step.
前記第1エッチング工程において、前記支持基板に固定された樹脂シートに対し、前記支持基板との対向面の裏面側から等方性エッチングを施して、前記可動構造体を可動可能に覆うための凹部を形成するとともに、前記樹脂シートを貫通して前記パッドを露出させつつ前記凹部を備えた複数の樹脂シートに分離するように前記露出部を形成し、
前記貼り合わせ工程において、前記支持基板に固定された樹脂シートを前記半導体ウェハのパッド形成面に貼り合わせるとともに前記支持基板を除去することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。 Before the first etching step, a sheet preparation step of bonding a resin sheet for protecting the movable structure on one surface of the support substrate,
In the first etching step, a recess for movably covering the movable structure by performing isotropic etching on the resin sheet fixed to the support substrate from the back side of the surface facing the support substrate. And forming the exposed portion so as to be separated into a plurality of resin sheets having the recesses while exposing the pad through the resin sheet,
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein in the bonding step, the resin sheet fixed to the support substrate is bonded to the pad forming surface of the semiconductor wafer and the support substrate is removed.
前記第1エッチング工程において、前記可動電極及び前記固定電極を覆うように、前記樹脂シートに凹部を形成することを特徴とする請求項11に記載の半導体装置の製造方法。 In the wafer preparation step, as the structure, a movable electrode as the movable structure and a fixed electrode as a fixed structure opposed to the movable electrode are formed, and the movable electrode and the wiring are used as the pad. And a movable electrode pad connected via a wiring and a fixed electrode pad connected via a wiring to the movable electrode, the movable electrode pad, the movable electrode pad, the fixed electrode, and the fixed electrode pad. And preparing a semiconductor wafer insulated from each other by a trench provided in the semiconductor substrate,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein in the first etching step, a recess is formed in the resin sheet so as to cover the movable electrode and the fixed electrode.
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