CN103392350A - 半导体装置的制造方法及麦克风的制造方法 - Google Patents

半导体装置的制造方法及麦克风的制造方法 Download PDF

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Abstract

在硅晶片（73）的上方设置多个声敏传感器（51）。利用硅晶片（74），一体形成具有空腔（70）或贯穿电极（65、66）等的多个内插件（52）。将多个声敏传感器（51）的与硅晶片（73）相反一侧的面与多个内插件（52）接合一体化。此后，在将声敏传感器（51）与内插件（52）接合一体化的状态下，对声敏传感器（51）的硅晶片（73）进行研磨，来减薄硅晶片（73）的厚度。此后，将在接合的状态下逐个分割成单体的声敏传感器（51）及硅晶片（73）与信号处理电路一并安装在封装内。

Description

半导体装置的制造方法及麦克风的制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体装置的制造方法。另外，本发明涉及一种将声敏传感器安装在封装内的麦克风的制造方法。
背景技术
（通常的麦克风）
图1是表示现有的通常结构的麦克风的剖视图。该麦克风11是在由罩体12和电路基板13构成的封装内安装有声敏传感器（acoustic sensor）15和信号处理电路17的麦克风。声敏传感器15和信号处理电路17以沿着横向排列的状态安装于电路基板13的上表面。信号处理电路17被封装用树脂21覆盖。通过接合线（Bonding wire：键合线）18将声敏传感器15和信号处理电路17电连接，而且，信号处理电路17通过接合线19与电路基板13的基板内布线14相连接。
通常、电路基板13的下表面安装于印刷布线基板，并紧贴印刷布线基板。因此，用于向封装内导入声振动的声音导入孔20在罩体12的上表面开口。声敏传感器15的下表面与电路基板13粘合，后腔（back chamber）16的下表面被电路基板13堵住。
就静电容量型的麦克风而言，麦克风的灵敏度与后腔的容积之间存在密不可分的关系，若后腔的容积变小，则麦克风的灵敏度会下降。在该麦克风11中，在罩体12设置声音导入孔20，将声敏传感器15与电路基板13之间的空间作为后腔16，因此，不能扩大后腔16的容积，从而难以提高麦克风11的灵敏度。
（专利文献1的麦克风）
图2示出了在专利文献1中公开的麦克风。在专利文献1的麦克风31中，在电路基板13的上表面安装有信号处理电路17。在与信号处理电路17相邻的位置，在电路基板13的上表面固定有隔离件（spacer）32，而且在隔离件32的上表面安装有声敏传感器15。在隔离件32上形成有上下贯穿的贯穿孔33。在声敏传感器15的下表面设置有电极垫，声敏传感器15经由隔离件32与电路基板13电连接。声音导入孔20在罩体12上开口。
在该麦克风31中，由于使隔离件32的贯穿孔33与声敏传感器15的后腔16连续，所以膜片下方的空间变大。因此，能够在实质上扩大声敏传感器15的后腔16的容积，从而提高麦克风31的灵敏度。
然而，在这种结构中，由于在电路基板13的上表面安装隔离件32，而且在隔离件32的上方安装声敏传感器15，所以会产生麦克风31的高度变高的不良情况。
作为降低这种麦克风的高度的方法，考虑有如下的方法：在声敏传感器的制造工序中，研磨声敏传感器的基板部分来减薄该基板部分，从而降低声敏传感器的高度。然而，在声敏传感器的制造工序中，在晶片上一次性地制作多个声敏传感器。因此，若要减薄声敏传感器的基板部分，需要在声敏传感器的制造工序中研磨并减薄晶片。
通常，采用很薄的大口径的晶片。因此，若研磨并减薄晶片，则晶片的刚性会大幅度降低。其结果为，在研磨工序或此后的工序中，有可能在晶片上产生断裂或欠缺，从而导致声敏传感器的成品率降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-178221号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述的技术问题而提出的，其目的在于，提供一种在构成为在支撑构件的上方安装有半导体元件的半导体装置（例如，构成为在支撑构件的上方安装有声敏传感器的麦克风）中，能够降低半导体元件的高度，进而能够使半导体装置薄型化的制造方法。
用于解决问题的手段
本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，具有：制作工序，在半导体衬底上制作半导体元件，接合工序，使所述半导体衬底的制作所述半导体元件一侧的面与支撑构件接合，减薄工序，在所述半导体衬底与所述支撑构件接合的状态下，对与所述半导体衬底的制作有所述半导体元件的面相反一侧的面进行研磨，以减薄所述半导体衬底的厚度。
在本发明的半导体装置的制造方法中，在使制作了半导体元件的半导体衬底和支撑构件接合之后，在维持两者接合的状态下，对半导体衬底进行研磨，以减薄半导体衬底的厚度。因此，能够降低在半导体衬底上制作的半导体元件的高度，从而能够实现半导体装置的薄型化。而且，能够在通过使半导体衬底与支撑构件贴合，提高了半导体衬底的刚性的状态下，研磨半导体衬底。因此，在研磨的工序中或在研磨之后的工序中，半导体衬底难以产生断裂或欠缺，从而能够使半导体元件的成品率上升，并且能够在实质上实现半导体装置的薄型化。
在本发明的一个实施方案的半导体装置的制造方法中，所述支撑构件安装在电路基板上，在所述支撑构件可以沿着上下方向贯穿有导电体，所述导电体用于使所述半导体元件与所述电路基板电导通。根据上述实施方案，与利用接合线来将半导体元件与电路基板连接的情况相比，能够降低半导体装置的高度。
在本发明的另一个实施方案的半导体装置的制造方法中，所述半导体衬底可以为制作有多个所述半导体元件的晶片，多个所述支撑构件可以由其它的晶片形成。根据上述实施方案，能够一次性地制作多个半导体元件及支撑构件，使半导体装置的制造效率提高。另外，在该情况下，采用很薄的大口径的晶片来作为半导体衬底、支撑构件，即使如此，根据本发明的方法来进行研磨，也难以在晶片出现断裂或欠缺。因此，本发明的有用性变得更高。
本发明的麦克风的制造方法的特征在于，具有：第一制作工序，在半导体衬底上制作声敏传感器，第二制作工序，在板材内形成空腔，以制作支撑构件，接合工序，使所述半导体衬底的制作所述声敏传感器一侧的面与支撑构件接合，减薄工序，在所述半导体衬底与所述支撑构件接合的状态下，对与所述半导体衬底的制作有所述声敏传感器的面相反一侧的面进行研磨，以减薄所述半导体衬底的厚度，安装工序，将形成于经过研磨处理之后的所述半导体衬底的所述声敏传感器及所述支撑构件和信号处理电路安装在封装内。
在本发明的麦克风的制造方法中，在使制作了声敏传感器的半导体衬底与作为支撑构件的板材接合之后，在维持两者接合的状态下，对半导体衬底进行研磨，以减薄半导体衬底的厚度。因此，能够降低在半导体衬底上制作的声敏传感器的高度，从而能够实现麦克风的薄型化。而且，能够在通过使半导体衬底与支撑构件贴合，提高了半导体衬底的刚性的状态下，研磨半导体衬底。因此，在研磨的工序中或在研磨之后的工序中，半导体衬底难以产生断裂或欠缺，从而能够使声敏传感器的成品率上升，并且能够在实质上实现麦克风的薄型化。
在本发明的一个实施方案的麦克风的制造方法中，所述空腔可以为用于收纳所述信号处理电路的空间。根据上述实施方案，通过将信号处理电路收纳在支撑构件的空腔内，能够减小麦克风的平面面积，从而能够实现麦克风的小型化。
在本发明的另一个实施方案的麦克风的制造方法中，所述空腔可以为与所述声敏传感器的后腔连通的空间。根据上述实施方案，能够在实质上扩张声敏传感器的后腔的容积，使声敏传感器的灵敏度上升。
在本发明的又一个实施方案的麦克风的制造方法中，在所述支撑构件可以沿着上下方向贯穿有导电体，所述导电体用于使所述声敏传感器与设置于所述封装的电极垫电导通。根据上述实施方案，与利用接合线来将声敏传感器与封装连接的情况相比，能够降低麦克风的高度。
在本发明的又一个实施方案的麦克风的制造方法中，所述板材为半导体衬底。若利用半导体衬底来作为支撑构件的板材，则与声敏传感器同样地，能够利用MEMS技术或光刻，来对支撑构件进行加工。
本发明的又一个实施方案的麦克风的制造方法的特征在于，所述半导体衬底为制作有多个所述声敏传感器的晶片，所述板材为制作有多个所述支撑构件的晶片。根据上述实施方案，能够一次性地制作多个声敏传感器及支撑构件，使麦克风的制造效率提高。另外，在该情况下，采用很薄的大口径的晶片来作为半导体衬底、支撑构件，即使如此，根据本发明的方法来进行研磨，也难以在晶片出现断裂或欠缺。因此，本发明的有用性变得更高。
此外，用于解决本发明中的所述问题的方法具有将以上说明的结构要素适当地进行组合的特征，本发明能够通过上述结构要素的组合实现多种变动。
附图说明
图1是表示通常结构的麦克风的剖视图。
图2是在专利文献1中公开的麦克风的剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式的麦克风的结构的剖视图。
图4（A）是第一实施方式的麦克风所使用的内插件（interposer）的立体图。图4（B）是使该内插件上下翻转而描画的立体图。
图5（A）是沿着图4（A）的X-X线的剖视图。图5（B）是沿着图4（A）的Y-Y线的剖视图。
图6（A）～图6（F）是用于说明内插件的制造工序的剖视图。
图7（A）是表示通过图6（A）～图6（F）的工序而一体制作的多个麦克风的俯视图。图7（B）是沿着图7（A）的Z-Z线的剖视图。
图8（A）是麦克风的制造工序的一部分，是表示一次性地制作多个声敏传感器的状态的剖视图。图8（B）是表示在图7的内插件的上方接合上下翻转之后的图8（A）的声敏传感器而使两者一体化的状态的剖视图。
图9（A）是用于说明研磨并减薄声敏传感器的硅晶片的工序的剖视图。图9（B）是表示在声敏传感器的硅晶片上形成前腔（front chamber）并且蚀刻去除牺牲层的状态的剖视图。
图10（A）是表示通过切割而分割出的一个声敏传感器及内插件的剖视图。图10（B）是说明在电路基板的上表面安装信号处理电路的工序的剖视图。
图11（A）是表示以覆盖信号处理电路的方式将声敏传感器及内插件安装在电路基板的上方的状态的剖视图。图11（B）是表示在电路基板的上表面安装了罩体的状态的剖视图。
图12是表示本发明的第二实施方式的麦克风的结构的剖视图。
图13（A）及图13（B）是第二实施方式的麦克风所使用的内插件的立体图及剖视图。
图14是表示本发明的第三实施方式的麦克风的结构的剖视图。
图15是第三实施方式的麦克风所使用的内插件的立体图。
图16（A）是表示不同形状的内插件的立体图。图16（B）是图16（A）的剖视图。
具体实施方式
下面，一边参照附图，一边说明本发明的优选的实施方式。在下面的实施方式中，作为半导体装置的一个例子，对麦克风进行说明。该麦克风中，利用声敏传感器来作为半导体元件。但是，本发明不限于下面的实施方式，能够在不脱离本发明的思想的范围内进行各种各样的设计变更。
（第一实施方式）
下面，参照图3～图5，说明本发明的第一实施方式的麦克风（即，半导体装置）。图3是表示第一实施方式的麦克风41的结构的剖视图。另外，图4（A）是麦克风41所使用的内插件52（即，支撑构件）的立体图，图4（B）是使内插件52上下翻转而表示的状态的立体图。图5（A）及图5（B）为内插件52的剖视图，图5（A）表示沿着图4（A）的X-X线的剖面，图5（B）表示沿着图4（A）的Y-Y线的剖面。
在麦克风41中，通过罩体42和电路基板43形成有封装。在该封装内收纳有声敏传感器51（即，半导体元件）、内插件52以及信号处理电路53。
在构成封装的一部分的电路基板43的上表面设置有多个上表面电极垫44，该多个上表面电极垫44用于使内插件52、信号处理电路53与电路基板43接合。在电路基板43的下表面设置有多个下表面电极垫45，该下表面电极垫45用于在印刷布线基板等上安装麦克风41时，使麦克风41与印刷布线基板等相连接。罩体42具有下表面开口的箱状，在由绝缘性材料（例如，塑料）构成的罩体主体46的内表面形成有由金属镀膜构成的电磁屏蔽膜47。另外，在罩体42至少设置一处声音导入孔48，该声音导入孔48用于在封装内导入声振动。
此外，罩体主体46还可以为金属制的构件，在该情况下，由于罩体主体46具有电磁屏蔽的功能，所以不需要另外设置电磁屏蔽膜47。
声敏传感器51为利用MEMS技术而制作出的静电容量型元件。如图3所示，由硅衬底54（半导体衬底）保持声敏传感器51的整体。在硅衬底54上，以上下贯穿的方式形成有前腔55。在硅衬底54的下表面，以覆盖前腔55的下表面开口的方式设置有薄膜状的膜片56。膜片56由具有导电性的多晶硅形成。因此，膜片56自身为能动电极板。利用固定件（anchor）（图示省略）支撑膜片56的外周缘的多处，由此，膜片56在硅衬底54的下表面伸展成膜状。在固定件之间，在膜片56的外周缘与硅衬底54的下表面之间，形成有通气孔（狭窄的间隙）。
在膜片56的下方，以与膜片56之间形成空隙（air gap）58的方式设置有背极板（back plate）57，背极板57的外周部固定在硅衬底54的下表面。另外，在背极板57的上表面以与膜片56面对面的方式设置有固定电极板59。背极板57由绝缘性的氮化硅形成，固定电极板59由导电性的多晶硅形成。其结果为，构成电容，该电容利用隔着空隙58面对面设置的膜片56和固定电极板59，检测声振动。
在背极板57及固定电极板59的大致整体上穿设有多个声孔60（Acoustichole），该声孔60用于使在使膜片56振动之后的声振动通过。
从膜片56的端部延伸出引出布线61。引出布线61的端部与嵌入在背极板57内的电极部62电连接。另外，从固定电极板59的端部延伸出引出布线63。引出布线63的端部与嵌入在背极板57内的电极部64电连接。电极部62的下表面在声敏传感器51的下表面的四个角中的某一个角部露出，在电极部62的下表面设置有凸快67。电极部64的下表面在声敏传感器51的下表面的四个角中的其他角部露出，在电极部64的下表面设置有凸快67。在声敏传感器51的下表面的四个角中的没有设置电极部62、64的角部，设置虚拟电极（图示省略）。虚拟电极是指，用于利用焊接等方法机械地固定声敏传感器51的下表面的电极，并不起到电性作用。在虚拟电极也设置有凸快。
内插件52具有图4（A）、图4（B）、图5（A）及图5（B）示出的结构。内插件52由绝缘性材料、特别是半导体衬底形成为方管状，在内插件52内上下贯穿有空腔70，该空腔70用于收纳信号处理电路53。另外，在内插件52的壁面上部形成有通气用切缺部71（即，声传播通道）。
内插件52具有用于电连接声敏传感器51和电路基板43的结构。即，在内插件52的四个角中的一个角部嵌入贯穿电极65（导电体），在内插件52的上表面设置有与贯穿电极65导通的衬垫部65a，在下表面设置有与贯穿电极65导通的衬垫部65b。
在内插件52的四个角的中的其他角部嵌入贯穿电极66（导电体），在内插件52的上表面设置有与贯穿电极66导通的衬垫部66a，在下表面设置有与贯穿电极66导通的衬垫部66b。而且，在内插件52的四个角中的没有设置贯穿电极65、66的角部，在内插件52的上表面设置有虚拟电极72a，在下表面设置有虚拟电极72b。虚拟电极72a、72b是用于机械地连接在一起以固定内插件52的电极，上表面的虚拟电极72a与下表面的虚拟电极72b之间没有电导通。
此外，在图4及图5的内插件52中，在其壁面上部形成有通气用切缺部71，还可以在内插件52的壁面下部设置通气用切缺部71。另外，可以在内插件52的壁面设置窗口状的通气用开口，来作为声传播通道。但是，通气用切缺部、通气用开口等的声传播通道需要具有仅能够传达基于声振动的动态压力变化的通路剖面面积。
信号处理电路53（ASIC：Application Specific Integrated Circuit（专用集成电路））为特定的电路，该特定的电路是指，用于放大从声敏传感器51输出的声音检测信号，进而将该信号转换成数字信号并输出。在信号处理电路53的下表面设置有电极部69，该电极部69用于输入来自声敏传感器51的信号或/以及用于输出信号处理后的信号。
麦克风41以如下的方式进行组装。将声敏传感器51载置在内插件52的上方，设置于电极部62的下表面的凸快67与贯穿电极65的上表面（衬垫部65a）接合，设置于电极部64的下表面的凸快67与贯穿电极66的上表面（衬垫部66a）接合。另外，设置于声敏传感器51的下表面的虚拟电极的凸快67与内插件52的上表面的虚拟电极72a接合。其结果为，声敏传感器51利用四个凸快67机械地固定在内插件52的上表面。进而，声敏传感器51的电极部62、64分别经由贯穿电极65、66与内插件52的下表面（衬垫部65b、66b）导通。
设置于内插件52的下表面的衬垫部65b、66b及虚拟电极72b分别利用焊接或导电性粘合剂等的导电材料68，与电路基板43的上表面电极垫44接合。信号处理电路53的电极部69也利用焊接或导电性粘合剂等的导电材料68，与电路基板43的上表面电极垫44接合。
罩体42以覆盖安装于电路基板43的上表面的声敏传感器51、内插件52及信号处理电路53的方式叠放在电路基板43的上表面。此时，罩体42的声音导入孔48配置成通向声敏传感器51的前腔55内。利用粘合树脂50，将声敏传感器51的上表面（硅衬底54的上表面）整体的整个周面粘合在罩体42的内表面，从而被罩体42的内表面密封。利用导电性粘合剂，将罩体42的下表面粘合在电路基板43的上表面，电磁屏蔽膜47与电路基板43的接地电极导通。
于是，若声振动从声音导入孔48进入到麦克风41内，则声振动被引导至声敏传感器51的前腔55内。由于声振动使膜片56振动，所以使由膜片56和固定电极板59构成的电容的静电容量发生变化，从电极部62、64输出该静电容量的变化，来作为声音检测信号。
从声敏传感器51输出的声音检测信号经由贯穿电极65、66传达至上表面电极垫44。与贯穿电极65、66的衬垫部65b、66b接合的上表面电极垫44利用设置于电路基板43的上表面或内部的布线图案（图示省略），与信号处理电路53的信号输入用的电极部69接合的上表面电极垫44导通。因此，从信号输入用的电极部69向信号处理电路53内输入声敏传感器51的声音检测信号。另外，与信号输出用的电极部69接合的上表面电极垫44，利用设置于电路基板43的内部的布线结构（图示省略）与电路基板43的下表面电极垫45连接。因此，从电路基板43的下表面电极垫45向外部输出由信号处理电路53处理之后的输出信号。
此外，声敏传感器51与信号处理电路53之间的电连接方式或内插件52中的贯穿电极个数等根据声敏传感器51或信号处理电路53的结构而不同，因此，上述说明仅表示一个例子。
利用这种结构的声敏传感器51，能够获得如下的作用效果。在利用接合线连接声敏传感器和信号处理电路的情况（例如，参照图1）下，若绷紧接合线而进行布线，则会因振动等原因导致接合线断线。另外，若使接合线松垂至下方而进行布线，则该接合线有可能与声敏传感器或信号处理电路的电极垫接触。因此，以使接合线向上方松弛的方式进行布线。其结果为，封装的高度需要能够收纳向上方突出的接合线的高度，随之麦克风的高度与封装的高度相应地变高。
与此相对地，在本实施方式的声敏传感器51中，经由设置于内插件52的贯穿电极65、66，连接声敏传感器51和信号处理电路53。因此，不需要像利用接合线进行连接的情况那样考虑接合线的松弛问题，从而也无需不必要地增加声敏传感器51的高度。
另外，由于上下配置声敏传感器51和信号处理电路53，所以不需要在设置用于安装声敏传感器51的区域的基础上，另外设置用于安装信号处理电路53的区域，与现有技术中配置成沿着横向排列的情况相比，能够大幅度地减小麦克风41的平面面积。因此，即使在不能够减小声敏传感器51或信号处理电路53的尺寸的情况下，也能够使麦克风41小型化。
在该声敏传感器51中，由在声音导入孔48与膜片56之间的硅衬底54包围的空间为前腔55。另一方面，膜片56的下表面一侧的空间为声敏传感器51的后腔。但是，在通过膜片56之后的声振动，能够通过声孔60向内插件52内的空腔70扩散，而且，还能够通过通气用切缺部71向封装内空间49扩散。在此，封装内空间49是指，由罩体42和电路基板43包围的封装内的空间中的、声敏传感器51及内插件52的外侧的空间。因此，在声敏传感器51中，由声敏传感器51内的膜片56下侧的空间、内插件52内的空腔70以及封装内空间49合成的空间为实质的后腔。即，在该麦克风41中，封装内的空间中除了前腔55以外的几乎所有的空间都为后腔。
后腔的容积越大，声敏传感器51的灵敏度越上升。由于在该麦克风41中，能够利用封装内空间的大部分空间来作为后腔，所以能够使声敏传感器51的灵敏度上升。
另外，在本实施方式的麦克风41中，由于在罩体42的内表面形成电磁屏蔽膜47（还可以在电路基板43的内部设置电磁屏蔽膜），所以能够遮断声敏传感器51、信号处理电路53，以避免两者受到外来噪声的影响，从而能够使麦克风41的信噪比（S/D比）上升。
（第一实施方式的麦克风的制造方法）
接着，基于图6～图11，说明制造第一实施方式的麦克风41的工序。利用图6（A）～图6（F）示出的工序，一次性地制作多个内插件52。图7（A）是表示结果即制作成一体的多个内插件52的俯视图。图7（B）表示沿着图7（A）的Z-Z线的剖面。以如下的方式制作多个内插件52。
图6（A）表示用于一次性地制作多个内插件52的绝缘性的硅晶片73。在该硅晶片73的下表面形成金属薄膜，通过光刻（Photolithography）等在金属薄膜形成图案。其结果为，如图6（B）所示，在硅晶片73的下表面的规定位置分别形成有衬垫部65b、66b及72b。接着，如图6（C）所示，通过蚀刻硅晶片73，来在衬垫部65b、66b的上方穿设通孔76。通过电镀等向该通孔76内填充金属材料，如图6（D）所示，在通孔76内形成贯穿电极65、66。贯穿电极65形成在衬垫部65b的上方，与衬垫部65b电导通。同样地，贯穿电极66形成在衬垫部66b的上方，与衬垫部66b电导通。而且，在硅晶片73的上表面形成金属薄膜，通过光刻等在金属薄膜形成图案。其结果为，如图6（E）所示，在贯穿电极65的上方形成与贯穿电极65导通的衬垫部65b，在贯穿电极66的上方形成与贯穿电极66导通的衬垫部66b。另外，在与硅晶片73的上表面的虚拟电极72b面对面的位置，形成有虚拟电极72a。此后，如图6（F）所示，通过对由一组衬垫部65a、66a及虚拟电极72a包围的区域的中央部进行蚀刻，来形成上下贯穿的空腔70。最后，将硅晶片73的上表面蚀刻成槽状以形成通气用切缺部71，制作成多个内插件52成为一体。由此，如图7（A）及图7（B）所示，制作出多个内插件52。
也一次性地制作多个声敏传感器51。图8（A）是表示制作成一体的多个声敏传感器51的剖视图。在硅晶片74（板材）的上表面，针对作为声敏传感器51的各区域，都设置有多晶硅制的膜片56。在膜片56的上方形成有牺牲层75，在牺牲层75的上表面设置有固定电极板59和背极板57。另外，在作为各声敏传感器51的区域的各角部，设置有电极部62、64和虚拟电极。
如图8（B）所示，使以图8（A）的方式制作的声敏传感器51上下翻转，并叠放在图7的内插件52的上表面，利用凸快67分别接合电极部62和衬垫部65a、电极部64和衬垫部66a、虚拟电极和虚拟电极72a。其结果为，构成了多个声敏传感器51的硅晶片74与构成了多个内插件52的硅晶片73贴合成一体。
接着，如图9（A）所示，研磨声敏传感器51的上表面，来减薄硅晶片74的厚度。由于晶片很薄并且具有直径很大的大致圆板状，所以刚性不是很高。因此，若单独研磨形成了声敏传感器51的硅晶片74来减薄硅晶片74的厚度，则在研磨工序中或在此后的工序中，硅晶片74会产生断裂或欠缺，导致声敏传感器51的成品率下降。但是，在此说明的制造方法中，由于将两张硅晶片即硅晶片73和硅晶片74贴合在一起，所以能够提高晶片的刚性。因此，通过在贴合硅晶片74和硅晶片73之后进行研磨，能够在提高硅晶片74的刚性的基础上进行研磨，由此，能够容易地并且成品率高地研磨硅晶片74。
此后，如图9（B）所示，通过蚀刻来去除声敏传感器51的牺牲层75，在膜片56与固定电极板59之间形成空隙58。其结果为，膜片56形成为能够振动的膜状。接着，沿着图9（B）中的用一点划线表示的剪切线，切割硅晶片74、73。其结果为，如图10（A）所示，在声敏传感器51及内插件52保持上下接合的状态下被逐个切分。
接着，在电路基板43的上表面以倒装芯片（flip-chip）的方式安装信号处理电路53，利用导电材料68将信号处理电路53的电极部69与电路基板43的上表面电极垫44接合。由此，在图10（B）中，示出了安装在电路基板43的上方的信号处理电路53。
接着，如图11（A）所示，将成为一体的内插件52和声敏传感器51叠放在电路基板43上，以覆盖信号处理电路53，并将信号处理电路53收纳在内插件52的空腔70内。此时，利用导电材料68，分别将内插件52的衬垫部65b、66b和虚拟电极72b与电路基板43的上表面电极垫44接合。
此后，如图11（B）所示，以覆盖声敏传感器51、内插件52及信号处理电路53的方式将罩体42叠放在电路基板43上。事先在罩体42上设置声音导入孔48，在将罩体42叠放在电路基板43上时，声音导入孔48与前腔55的上表面开口重合。接着，利用导电性粘合剂，使罩体42的下表面与电路基板43接合。此时，同时地，利用粘合树脂50将声敏传感器51的上表面与罩体42的内表面粘合，密封声敏传感器51的上表面整个周面与罩体42内表面中的声音导入孔48的整个周面之间的间隙，以使得从声音导入孔48进入的声振动不会从声敏传感器51与罩体42之间的间隙泄漏。
若以上述方式制造麦克风41，则在研磨硅晶片74时，硅晶片74难以产生断裂或欠缺，因此，麦克风41的制造工序中的成品率上升。另外，由于硅晶片74难以产生断裂或欠缺，所以能够利用研磨减薄硅晶片74的厚度，从而能够降低声敏传感器51的高度。由于能够降低声敏传感器51的高度，所以还能够采用高度低的罩体42，从而能够实现麦克风41的薄型化和小型化。
（第二实施方式）
图12是表示本发明的第二实施方式的麦克风81的剖视图。该麦克风81与第一实施方式的麦克风41的不同点仅在于，内插件52的形状不同。因此，在第二实施方式的麦克风81中，省略内插件52以外的说明。
如图13（A）及图13（B）所示，在麦克风81所使用的内插件52中，用于收纳信号处理电路53的空腔70形成为下面（下表面）开口的箱状，上面（上表面）被堵住。另一方面，在内插件52的上表面设置有一条或多条槽状的通气用切缺部71。
因此，声敏传感器51的膜片56下方的空间（后腔）不经由用于收纳信号处理电路53的空腔70，而是经由通气用切缺部71与封装内空间49连通。因此，在实质上，能够增大后腔的容积，从而能够使麦克风81的灵敏度上述。
在该麦克风81中，内插件52的空腔70成为用于收纳信号处理电路53的空间。而且，由于利用内插件52隔开上下配置的声敏传感器51和信号处理电路53，所以能够防止声敏传感器51和信号处理电路53的短路事故等。而且，由于利用内插件52覆盖信号处理电路53，所以保护信号处理电路53不受从声音导入孔48进入的水分或灰尘的影响。
同样地，这种第二实施方式的麦克风81也能够采用在第一实施方式中说明的制造方法来进行制造，从而能够实现麦克风81的薄型化。
（第三实施方式）
图14是表示本发明的第三实施方式的麦克风82的剖视图。在该麦克风82中，信号处理电路53不放置在内插件52的内部。信号处理电路53以排列在内插件52的旁边的方式安装在电路基板43的上表面。因此，在该麦克风82中，内插件52的内部的空腔70与声敏传感器51的后腔连通，起到增大后腔的容积的作用。
同样地，这种第三实施方式的麦克风82也能够采用在第一实施方式中说明的制造方法来进行制造，从而能够实现麦克风82的薄型化。
另外，内插件52不必一定要具有通气用切缺部71等声传播通道。能够采用图15示出的不具有通气用切缺部71的内插件52。在该情况下，后腔只能扩张至内插件52内的空腔70为止，封装内空间49不能用来作为后腔。但是，对本发明的制造方法来说，在内插件52设置通气用切缺部71等声传播通道并不是必须的。
（其它的实施方式）
除了在第一、第二实施方式中说明的结构以外，内插件52还能够具有各种各样的结构。图16（A）及图16（B）示出的结构为又一种实施方式。在该内插件52中，从衬垫部65a沿着内插件52的上表面延伸出延长电极部83a，从衬垫部65b沿着内插件52的下表面延伸出延长电极部83b，利用贯穿电极65连接延长电极部83a的前端部与延长电极部83b的前端部。同样地，从衬垫部66a沿着内插件52的上表面延伸出延长电极部84a，从衬垫部66b沿着内插件52的下表面延伸出延长电极部84b，利用贯穿电极66连接延长电极部84a的前端部与延长电极部84b的前端部。根据这种实施方式，能够将贯穿电极65、66设置在自由的位置。
附图文字说明
41、81：麦克风（半导体装置），
42：罩体，
43：电路基板，
48：声音导入孔，
51：声敏传感器（半导体元件），
52：内插件（支撑构件），
53：信号处理电路、
55：前腔，
56：膜片，
57：背极板，
59：固定电极板，
65、66：贯穿电极，
65a、65b、66a、66b：衬垫部，
70：空腔，
73、74：硅晶片，
75：牺牲层。

Claims (9)

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，
具有：
制作工序，在半导体衬底上制作半导体元件；
接合工序，使所述半导体衬底的制作有所述半导体元件一侧的面与支撑构件接合；
减薄工序，在所述半导体衬底与所述支撑构件接合的状态下，对与所述半导体衬底的制作有所述半导体元件的面相反一侧的面进行研磨，以减薄所述半导体衬底的厚度。
2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述支撑构件安装在电路基板上，
在所述支撑构件沿着上下方向贯穿有导电体，所述导电体用于使所述半导体元件与所述电路基板电导通。
3.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述半导体衬底是制作有多个所述半导体元件的晶片，多个所述支撑构件由其它晶片形成。
4.一种麦克风的制造方法，其特征在于，
具有：
第一制作工序，在半导体衬底上制作声敏传感器，
第二制作工序，在板材内形成空腔，以制作支撑构件，
接合工序，使所述半导体衬底的制作有所述声敏传感器一侧的面与支撑构件接合，
减薄工序，在所述半导体衬底与所述支撑构件接合的状态下，对与所述半导体衬底的制作有所述声敏传感器的面相反一侧的面进行研磨，以减薄所述半导体衬底的厚度，
安装工序，将形成于经过研磨处理之后的所述半导体衬底上的所述声敏传感器及所述支撑构件和信号处理电路安装在封装构件内。
5.如权利要求4所述的麦克风的制造方法，其特征在于，
所述空腔是用于收纳所述信号处理电路的空间。
6.如权利要求4所述的麦克风的制造方法，其特征在于，
所述空腔是与所述声敏传感器的后腔连通的空间。
7.如权利要求4所述的麦克风的制造方法，其特征在于，
在所述支撑构件中沿着上下方向贯穿有导电体，所述导电体用于使所述声敏传感器与设置于所述封装的电极垫电导通。
8.如权利要求4所述的麦克风的制造方法，其特征在于，
所述板材是半导体衬底。
9.如权利要求4所述的麦克风的制造方法，其特征在于，
所述半导体衬底是制作有多个所述声敏传感器的晶片，所述板材是制作有多个所述支撑构件的晶片。
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