JP2000150430A - 半導体加速度センサの製作方法 - Google Patents

半導体加速度センサの製作方法

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JP2000150430A
JP2000150430A JP10325556A JP32555698A JP2000150430A JP 2000150430 A JP2000150430 A JP 2000150430A JP 10325556 A JP10325556 A JP 10325556A JP 32555698 A JP32555698 A JP 32555698A JP 2000150430 A JP2000150430 A JP 2000150430A
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JP
Japan
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semiconductor acceleration
wafer
sensor
diaphragm
base
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JP10325556A
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English (en)
Inventor
Keiichi Mori
恵一 森
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】ガラス・ウェハーにベースを形成し(工程
101)、シリコン・ウェハーにはダイアフラムを形成
する(工程102)。その際、ベースおよびダイアフラ
ムは、所要数量の半導体加速度センサに対応して、1対
1の対応配置関係にて、各ウエハーに形成される。次い
でガラス素材により所要数量の質量部を形成し(工程1
03)、該質量部と、前記ガラス・ウェハーおよび前記
シリコン・ウェハーとを、ベース、ダイアフラムおよび
質量部が半導体加速度センサを構成するように対応させ
て、接着剤等により接合してセンサ・ウェハーを形成す
る(工程104)。特定の素材を液化し、センサ・ウェ
ハー上の各半導体加速度センサの空隙に注入して固形介
在物を形成する(工程105)。センサ・ウェハーをダ
イシング・カットして、所要数量の半導体加速度センサ
に分離し(工程106)、前記固形介在物を溶解して除
去し、エアー乾燥して所要数量の半導体加速度センサを
生成する(工程107)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体加速度センサ
の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体加速度センサの製作方法に
おいては、複数個の半導体加速度センサの製作に対応し
て、半導体加速度センサの1構成要素であるベースを、
半導体加速度センサの製作数量に応じて所定のガラス・
ウェハー上に所要数量形成し、また、同じく半導体加速
度センサの他の1構成要素であるダイアフラムを、同様
に、半導体加速度センサの製作数量に応じて別のシリコ
ン・ウェハー上に所要数量形成して、それぞれベースお
よびダイアフラムが複数量形成された二つのウェハー
を、前記ベースと前記ダイアフラムにより、それぞれ個
別に半導体加速度センサが構成されるように接着剤など
により接合して一体化し、この接合処理により半導体加
速度センサが複数個形成されたウェハーに対して、ダイ
シング・カットを行うことにより、各半導体加速度セン
サを個々に分離し、その後において、エアー乾燥すると
いう工程手順により該半導体加速度センサの製作が行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
加速度センサ製作方法においては、ベースおよびダイア
フラムが複数量形成された二つのウェハーを接着して、
複数の半導体加速度センサが形成されているウェハー
を、ダイシング・カットにより個々の半導体加速度セン
サを分離する際に、該ダイシング・カットの処理過程に
おいて生じるダイシング切削粉が、前記ベースと前記ダ
イアフラムとの間に介在している空隙内に進入して残存
し、半導体加速度センサが、最終的にシステム内の加速
度センサとして組込まれて稼働する際に、該ダイシング
切削粉の介在により、その動作機能に障害を及ぼす惧れ
があるという欠点がある。
【0004】本発明の目的は、上記のダイシング切削粉
が、ベースとダイアフラムとの間の空隙に進入するのを
防止することにより、加速度センサの製作上における異
常事態の発生を排除し、加速度センサとしての動作機能
の信頼性を保証し得る半導体加速度センサの製作方法を
実現し提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体加速度セ
ンサの製作方法は、ガラス・ウェハー上に、半導体加速
度センサの製作数量に応じて所要数量のベースを形成す
る第1の工程と、シリコン・ウェハー上に、半導体加速
度センサの製作数量に応じて所要数量のダイアフラムを
形成する第2の工程と、所定のガラス素材を用いて、半
導体加速度センサの製作数量に応じて所要数量の質量部
を形成する第3の工程と、前記第1の工程においてベー
スが形成された前記ガラス・ウェハーと、前記第2の工
程においてダイアフラムが形成された前記シリコン・ウ
ェハーと、前記第3の工程において形成された質量部と
を、それぞれ相対応するベースとダイアフラムと質量部
とにより個々の半導体加速度センサが構成されるように
接合して一体化し、所要数量の半導体加速度センサが集
合構成されたセンサ・ウェハーを形成する第4の工程
と、前記センサ・ウェハー上に集合構成された各半導体
加速度センサのベースとダイアフラムとの間の空隙に、
固形介在物を形成して充填する第5の工程と、前記第5
の工程において、ベースとダイアフラムとの間の空隙に
固形介在物が形成されたセンサ・ウェハーを、ダイシン
グ技術によりカットし、個々の半導体加速度センサに分
離する第6の工程と、前記第6の工程において、それぞ
れ個別に分離された半導体加速度センサについて、特定
の溶媒により前記固形介在物を溶解して除去し、然る後
にエアー乾燥して所要数量の半導体加速度センサを生成
する第7の工程とを有することを特徴としている。
【0006】なお、前記第4の工程においては、前記ガ
ラス・ウェハーと前記シリコン・ウェハーと質量部と
を、特定の接着剤を用いて接合して一体化し、前記セン
サ・ウェハーを形成するようにしてもよく、或はまた、
前記ガラス・ウェハーと前記シリコン・ウェハーと質量
部とを、陽極接合により接合して一体化し、前記センサ
・ウェハーを形成するようにしてもよい。
【0007】また、前記第5の工程においては、常温・
常圧にて固化状態となる特定の素材を高温にて液化し
て、前記センサ・ウェハー上における各半導体加速度セ
ンサのベースとダイアフラムとの間の空隙に注入し、然
る後に該素材の温度を常温に戻すことにより元の固化状
態に戻して、ベースとダイアフラムとの間の空隙に固形
介在物を形成するようにしてもよい。
【0008】
【作用】上記の半導体加速度センサの製作方法によれ
ば、前記センサ・ウェハーをダイシング・カットして半
導体加速度センサを分離生成する際に、ダイシング切削
粉が、該半導体加速度センサのベースとダイアフラムと
の間の空隙に進入して残存する事態が未然に防止され、
製作される半導体加速度センサの動作機能の信頼性が維
持向上される。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0010】本発明の半導体加速度センサの製作方法の
実施形態としては、ガラス・ウェハー上に、半導体加速
度センサの製作数量に応じて所要数量のベースを形成す
る工程と、シリコン・ウェハー上に、半導体加速度セン
サの製作数量に応じて所要数量のダイアフラムを形成す
る工程と、半導体加速度センサの製作数量に応じて所要
数量の質量部を形成する工程と、前記ガラス・ウェハー
と、前記シリコン・ウェハーと、前記質量部とを、それ
ぞれベースとダイアフラムと質量部とにより個々の半導
体加速度センサが構成されるように接合して一体化し、
所要数量の半導体加速度センサが集合構成されたセンサ
・ウェハーを形成する工程と、ベースとダイアフラムと
の間の空隙に、ダイシング切削粉の進入を防止する固形
介在物を形成する工程と、ベースとダイアフラムとの間
の空隙に固形介在物が形成されたセンサ・ウェハーをダ
イシング・カットし、個々の半導体加速度センサに分離
する工程と、それぞれ個別に分離された半導体加速度セ
ンサについて、特定の溶媒により前記固形介在物を溶解
して除去し、然る後に乾燥して所要数量の半導体加速度
センサを生成する工程とを有している。
【0011】以下においては、本発明の実施形態の1実
施例として、4個の半導体加速度センサを製作する場合
の実施例について説明するものとする。
【0012】図1は、本実施例における製作工程のフロ
ーチャートを示す図である。また、図2、図3、図4お
よび図5は、4個の半導体加速度センサの製作に対応す
る関連構成要素を示す平面図および側面図である。図2
は、4個の半導体加速度センサ1が集合構成されている
センサ・ウェハー8の平面図と側面図とを示しており、
図2において、センサ・ウェハー8には、それぞれベー
ス2と、ダイアフラム3と、質量部4により形成される
半導体加速度センサ1が4個集合構成されている。ま
た、カット線10は、センサ・ウェハー8を4個の半導
体加速度センサ1に分離する際のカット線であり、空隙
9は、各半導体加速度センサ1のベース2とダイアフラ
ム3との間に介在する空隙を示している。図3は、セン
サ・ウェハー8をダイシング・カットすることにより分
離されて、最終的に生成された加速度センサ1の平面図
と側面図とを示し、図4は、加速度センサ1のベース2
の平面図と側面図であり、該ベース2には座グリ部5が
設けられている。図5は、加速度センサ1のダイアフラ
ム3の平面図と側面図であり、座グリによる薄肉部7
と、その中央部には質量部4を接着するための質量部取
付部6が形成されている。以下においては、図1、図
2、図3、図4および図5を参照して、本実施例の半導
体加速度センサの製作方法について説明する。
【0013】図1において、まず、“工程101”にお
いて、ガラス・ウェハー(図示されない)に対して、図
4に示されるベース2が4個形成される。この場合に、
図2に示される4個の半導体加速度センサ1が集合構成
されたセンサ・ウェハー8の、各半導体加速度センサ1
の配置関係に対して1対1の対応配置関係が成立つよう
に、4個のベース2が当該ガラス・ウエハーに形成され
る。
【0014】次いで、“工程102”においては、シリ
コン・ウェハー(図示されない)に対して、図5に示さ
れるダイアフラム3が4個形成される。このダイアフラ
ム3のシリコン・ウェハーにおける配置関係は、ベース
2の場合と同様に、4個の半導体加速度センサが集合構
成されたセンサ・ウェハー8の、各半導体加速度センサ
1の配置関係に対して1対1の対応配置関係が成立つよ
うに、4個のダイアフラム3が当該シリコン・ウエハー
に形成される。そして、“工程103”において、所定
のガラス素材により、半導体加速度センサの1構成要素
である質量部4が4個形成され、“工程104”におい
ては、ベース2が4個形成されたガラス・ウェハーと、
ダイアフラム3が4個形成されたシリコン・ウェハー
と、4個の質量部が、それぞれ対応するベース2とダイ
アフラム3と質量部4により、図3(a)および(b)
に示される半導体加速度センサ1として個別に構成され
るように、接着剤または陽極接合等により接合されて一
体化され、図2に示されるセンサ・ウェハー8が形成さ
れる。前述したように、本実施例においては、4個の半
導体加速度センサ1が、センサ・ウェハー8に集合構成
されるが、図2に示されるように、各半導体加速度セン
サ1のベース2とダイアフラム3との間には空隙9が介
在している。
【0015】次いで、“工程105”においては、常温
・常圧においては固化状態となる特定の素材を高温にて
液化し、液化した素材を、前記センサ・ウェハー8に集
合構成されている各半導体加速度センサ1のベース2と
ダイアフラム3との間の空隙9に注入した後に、該素材
の温度を常温に戻すことにより、液化した素材は元の固
化状態に戻り、ベース2とダイアフラム3との間の空隙
9には、該素材による固形介在物が形成される。そして
“工程106”においては、ベース2とダイアフラム3
との間の空隙9に固形介在物が形成されたセンサ・ウェ
ハー8が、ダイシング技術によってカット線10におい
て分割カットされ、これにより個々の半導体加速度セン
サ1が分離生成されて、“工程107”においては、個
別に分離された半導体加速度センサ1について、それぞ
れ空隙9に充填されている固形介在物が、特定の溶媒に
より溶解されて除去され、且つエアー乾燥により乾燥さ
れて、求める所要数量の半導体加速度センサ1が生成さ
れる。
【0016】即ち、本発明によれば、ベース2とダイア
フラム3との間の空隙9に、前記特定の固化素材による
固形介在物を形成してダイシング切削粉の進入を防止す
ることにより、半導体加速度センサの加速度センサとし
ての動作機能を正常状態に維持することが可能となり、
その信頼性の向上が図られる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ベース
が形成されるガラス・ウェハーと、ダイアフラムが形成
されるシリコン・ウェハーと、対応する質量部とを接合
し一体化して形成されるセンサ・ウェハーをダイシング
・カットし、半導体加速度センサを分離生成する際に、
事前に前記ベースと前記ダイアフラムとの間の空隙に固
形物を充填して、ダイシング切削粉の該空隙に対する進
入を防止することにより、該ダイシング切削粉による半
導体加速度センサに対する機能障害を未然に排除するこ
とが可能となり、半導体加速度センサの加速度センサと
しての動作機能を常時正常に維持し、その信頼性を向上
させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の製作工程のフローチャート
を示す図である。
【図2】本実施例におけるセンサ・ウェハーの平面図お
よび側面図である。
【図3】本実施例における半導体加速度センサの平面図
および側面図である。
【図4】本実施例におけるベースの平面図および側面図
である。
【図5】本実施例におけるダイアフラムの平面図および
側面図である。
【符号の説明】
1 半導体加速度センサ 2 ベース 3 ダイアフラム 4 質量部 5 座グリ部 6 質量部取付部 7 薄肉部 8 センサ・ウェハー 9 空隙 10 カット線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス・ウェハー上に、半導体加速度セ
    ンサの製作数量に応じて所要数量のベースを形成する第
    1の工程と、 シリコン・ウェハー上に、半導体加速度センサの製作数
    量に応じて所要数量のダイアフラムを形成する第2の工
    程と、 所定のガラス素材を用いて、半導体加速度センサの製作
    数量に応じて所要数量の質量部を形成する第3の工程
    と、 前記第1の工程においてベースが形成された前記ガラス
    ・ウェハーと、前記第2の工程においてダイアフラムが
    形成された前記シリコン・ウェハーと、前記第3の工程
    において形成された質量部とを、それぞれ相対応するベ
    ースとダイアフラムと質量部とにより個々の半導体加速
    度センサが構成されるように接合して一体化し、所要数
    量の半導体加速度センサが集合構成されたセンサ・ウェ
    ハーを形成する第4の工程と、 前記センサ・ウェハー上に集合構成された各半導体加速
    度センサのベースとダイアフラムとの間の空隙に、固形
    介在物を形成して充填する第5の工程と、 前記第5の工程において、ベースとダイアフラムとの間
    の空隙に固形介在物が形成されたセンサ・ウェハーを、
    ダイシング技術によりカットし、個々の半導体加速度セ
    ンサに分離する第6の工程と、 前記第6の工程において、それぞれ個別に分離された半
    導体加速度センサについて、特定の溶媒により前記固形
    介在物を溶解して除去し、然る後にエアー乾燥して所要
    数量の半導体加速度センサを生成する第7の工程と、 を有することを特徴とする半導体加速度センサの製作方
    法。
  2. 【請求項2】 前記第4の工程において、前記ガラス・
    ウェハーと前記シリコン・ウェハーと質量部とを、特定
    の接着剤を用いて接合して一体化し、前記センサ・ウェ
    ハーを形成することを特徴とする請求項1記載の半導体
    加速度センサの製作方法。
  3. 【請求項3】 前記第4の工程において、前記ガラス・
    ウェハーと前記シリコン・ウェハーと質量部とを、陽極
    接合により接合して一体化し、前記センサ・ウェハーを
    形成することを特徴とする請求項1記載の半導体加速度
    センサの製作方法。
  4. 【請求項4】 前記第5の工程において、常温・常圧に
    て固化状態となる特定の素材を高温にて液化して、前記
    センサ・ウェハー上における各半導体加速度センサのベ
    ースとダイアフラムとの間の空隙に注入し、然る後に該
    素材の温度を常温に戻すことにより元の固化状態に戻し
    て、ベースとダイアグラムとの間の空隙に固形介在物を
    形成することを特徴とする請求項1、2または3記載の
    半導体加速度センサの製作方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513365A (ja) * 2003-07-16 2009-04-02 ベーリンガー インゲルハイム マイクロパーツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 板状の複合構造から微笑流体装置を製造する方法

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