JP2002016264A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- G01P2015/0811—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップにおける半導体ウェハの一面に
相当する主表面側に、可動電極及び固定電極を有する梁
構造体が形成されてなる半導体加速度センサにおいて、
ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散を防止
し、センサ特性の劣化を防止する。 【解決手段】 半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチ
ップ単位毎に、梁構造体２０〜４０を形成するととも
に、スクライブ領域に対応する部位に幅広の外周溝部７
０を形成した後、半導体ウェハ１５０の一面１５１側に
保護シート１１０を貼り付けると共に、保護シート１１
０を外周溝部７０の底面におけるスクライブラインＤＬ
に位置する部位に貼り付ける。それにより、半導体ウェ
ハ１５０の他面１５２側からダイシングカットを行う工
程では、ブレード１２０が半導体ウェハ１５０を貫通し
てきたときに切り屑が飛散しない。
相当する主表面側に、可動電極及び固定電極を有する梁
構造体が形成されてなる半導体加速度センサにおいて、
ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散を防止
し、センサ特性の劣化を防止する。 【解決手段】 半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチ
ップ単位毎に、梁構造体２０〜４０を形成するととも
に、スクライブ領域に対応する部位に幅広の外周溝部７
０を形成した後、半導体ウェハ１５０の一面１５１側に
保護シート１１０を貼り付けると共に、保護シート１１
０を外周溝部７０の底面におけるスクライブラインＤＬ
に位置する部位に貼り付ける。それにより、半導体ウェ
ハ１５０の他面１５２側からダイシングカットを行う工
程では、ブレード１２０が半導体ウェハ１５０を貫通し
てきたときに切り屑が飛散しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一面に保護シート
が貼り付けられた半導体ウェハを、この半導体ウェハの
他面側からダイシングカットすることにより形成された
半導体チップを有し、この半導体チップにおける半導体
ウェハの一面に相当する主表面側に、半導体素子が形成
されてなる半導体装置およびそのような半導体装置の製
造方法に関する。
が貼り付けられた半導体ウェハを、この半導体ウェハの
他面側からダイシングカットすることにより形成された
半導体チップを有し、この半導体チップにおける半導体
ウェハの一面に相当する主表面側に、半導体素子が形成
されてなる半導体装置およびそのような半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体装置としては、例
えば、図７に示す様な平面構成を有する半導体加速度セ
ンサＪがある。このものは、半導体チップ１０における
主表面１０ａ側に、溝（図７中のハッチング部分）を形
成することにより、可動電極２４とこの可動電極２４と
対向して配置された固定電極３２、４２とを備える櫛歯
状の梁構造体としての半導体素子を形成してなる。
えば、図７に示す様な平面構成を有する半導体加速度セ
ンサＪがある。このものは、半導体チップ１０における
主表面１０ａ側に、溝（図７中のハッチング部分）を形
成することにより、可動電極２４とこの可動電極２４と
対向して配置された固定電極３２、４２とを備える櫛歯
状の梁構造体としての半導体素子を形成してなる。
【０００３】可動電極２４は錘部２１と一体化して可動
部２０を構成しており、この可動部２０はアンカー部２
３ａ、２３ｂに梁部２２を介して支持されている。一
方、固定電極３２、４２は配線部３１、４１にて半導体
チップ１０に固定支持されており、これら固定電極と配
線部とにより固定部３０が構成されている。
部２０を構成しており、この可動部２０はアンカー部２
３ａ、２３ｂに梁部２２を介して支持されている。一
方、固定電極３２、４２は配線部３１、４１にて半導体
チップ１０に固定支持されており、これら固定電極と配
線部とにより固定部３０が構成されている。
【０００４】そして、加速度の印加に応じて可動部２０
が梁部２２のバネ機能によって図中のＸ方向に変位した
とき、可動電極２４と固定電極３２、４２との間の静電
容量の変化に基づいて印加加速度を検出するようになっ
ている。
が梁部２２のバネ機能によって図中のＸ方向に変位した
とき、可動電極２４と固定電極３２、４２との間の静電
容量の変化に基づいて印加加速度を検出するようになっ
ている。
【０００５】なお、図７に示す半導体加速度センサＪに
おいて、半導体チップ１０における主表面１０ａと反対
の面側には、上記梁構造体（半導体素子）に対応した部
位に、可動電極２４を可動とするための開口部１３ａが
形成されている。また、可動及び固定の両電極２４、３
２、４２を含む梁構造体２０、３０、４０の外周には、
梁構造体２０〜４０と溝を介して電気的に絶縁されたフ
ィールド部６０が設けられている。
おいて、半導体チップ１０における主表面１０ａと反対
の面側には、上記梁構造体（半導体素子）に対応した部
位に、可動電極２４を可動とするための開口部１３ａが
形成されている。また、可動及び固定の両電極２４、３
２、４２を含む梁構造体２０、３０、４０の外周には、
梁構造体２０〜４０と溝を介して電気的に絶縁されたフ
ィールド部６０が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような半導体加速
度センサＪは、一般に図８に示す様にして製造される。
図８は、上記図７のＡ−Ａ断面に対応した断面にて示さ
れたものである。即ち、まず、周知の半導体製造技術を
用いて、ＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）ウ
ェハ等よりなる半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチ
ップ単位に、半導体素子としての梁構造体２０〜４０や
フィールド部６０を形成する（図８（ａ））。
度センサＪは、一般に図８に示す様にして製造される。
図８は、上記図７のＡ−Ａ断面に対応した断面にて示さ
れたものである。即ち、まず、周知の半導体製造技術を
用いて、ＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）ウ
ェハ等よりなる半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチ
ップ単位に、半導体素子としての梁構造体２０〜４０や
フィールド部６０を形成する（図８（ａ））。
【０００７】その後、半導体ウェハ１５０の一面１５１
に保護シート（ダイシングテープ）１１０を貼り付け、
半導体ウェハ１５０の他面１５２側から、スクライブラ
インＤＬに沿ってダイシングカットする（図８
（ｂ））。こうして、半導体ウェハ１５０において、上
記センサＪがチップ単位に分断される。
に保護シート（ダイシングテープ）１１０を貼り付け、
半導体ウェハ１５０の他面１５２側から、スクライブラ
インＤＬに沿ってダイシングカットする（図８
（ｂ））。こうして、半導体ウェハ１５０において、上
記センサＪがチップ単位に分断される。
【０００８】この場合、図８（ｃ）に拡大して示す様
に、半導体ウェハ１５０の一面１５１側にはダイシング
における切り代として溝Ｍが形成されるのが一般的であ
るため、スクライブ領域では保護シート１１０と半導体
ウェハ１５０との間は空隙Ｋを介して離れている。
に、半導体ウェハ１５０の一面１５１側にはダイシング
における切り代として溝Ｍが形成されるのが一般的であ
るため、スクライブ領域では保護シート１１０と半導体
ウェハ１５０との間は空隙Ｋを介して離れている。
【０００９】すると、ブレード１２０が半導体ウェハ１
５０を貫通した際に、この空隙Ｋにて切り屑Ｎが飛散
し、保護シート１１０に付着する。そのため、半導体ウ
ェハ１５０から保護シート１１０を剥がす際に、切り屑
Ｎが半導体チップ１５０上に付着残留し、半導体チップ
１５０に形成された可動電極２４等に異物として載って
しまい、センサの動作不良を起こすという問題が生じ
る。
５０を貫通した際に、この空隙Ｋにて切り屑Ｎが飛散
し、保護シート１１０に付着する。そのため、半導体ウ
ェハ１５０から保護シート１１０を剥がす際に、切り屑
Ｎが半導体チップ１５０上に付着残留し、半導体チップ
１５０に形成された可動電極２４等に異物として載って
しまい、センサの動作不良を起こすという問題が生じ
る。
【００１０】なお、このような問題は、上記加速度セン
サＪに限らず、一面に保護シートが貼り付けられた半導
体ウェハをこの半導体ウェハの他面側からダイシングカ
ットすることにより形成された半導体チップにおいて、
半導体ウェハの一面に相当する主表面側に集積回路やダ
イヤフラム等の半導体素子を形成した半導体装置につい
て、共通の問題として考えられ、上記切り屑の付着によ
り半導体素子の特性劣化が懸念される。
サＪに限らず、一面に保護シートが貼り付けられた半導
体ウェハをこの半導体ウェハの他面側からダイシングカ
ットすることにより形成された半導体チップにおいて、
半導体ウェハの一面に相当する主表面側に集積回路やダ
イヤフラム等の半導体素子を形成した半導体装置につい
て、共通の問題として考えられ、上記切り屑の付着によ
り半導体素子の特性劣化が懸念される。
【００１１】そこで、本発明は上記問題に鑑み、一面に
保護シートが貼り付けられた半導体ウェハを、この半導
体ウェハの他面側からダイシングカットすることにより
形成された半導体チップを有し、この半導体チップにお
ける半導体ウェハの一面に相当する主表面側に、半導体
素子が形成されてなる半導体装置において、ダイシング
カットの際に発生する切り屑の飛散を防止し、半導体素
子の特性劣化を防止できるようにすることを目的とす
る。
保護シートが貼り付けられた半導体ウェハを、この半導
体ウェハの他面側からダイシングカットすることにより
形成された半導体チップを有し、この半導体チップにお
ける半導体ウェハの一面に相当する主表面側に、半導体
素子が形成されてなる半導体装置において、ダイシング
カットの際に発生する切り屑の飛散を防止し、半導体素
子の特性劣化を防止できるようにすることを目的とす
る。
【００１２】
【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の発明に記載の半導体装置おいては、半導
体ウェハ（１５０）の一面（１５１）に相当する半導体
チップ（１０）の主表面（１０ａ）のうち半導体チップ
の外周端部近傍から当該外周端部に渡る領域に、当該主
表面から凹んだ溝部（７０）を形成し、この溝部を、保
護シート（１１０）が半導体チップの主表面から溝部の
段差を越えて、半導体チップの外周端部における溝部の
底面に貼付可能な幅を有するものとしたことを特徴とし
ている。
め、請求項１の発明に記載の半導体装置おいては、半導
体ウェハ（１５０）の一面（１５１）に相当する半導体
チップ（１０）の主表面（１０ａ）のうち半導体チップ
の外周端部近傍から当該外周端部に渡る領域に、当該主
表面から凹んだ溝部（７０）を形成し、この溝部を、保
護シート（１１０）が半導体チップの主表面から溝部の
段差を越えて、半導体チップの外周端部における溝部の
底面に貼付可能な幅を有するものとしたことを特徴とし
ている。
【００１３】本発明によれば、ダイシングカット時に
は、この溝部がスクライブ領域に対応し、半導体ウェハ
を貫通してきたブレードは、溝部の底面のうち半導体チ
ップの外周端部となる部位即ちスクライブラインに位置
する部位に現れてくる。ここで、この溝部の底面にも保
護シートが貼り付けられ密着しているため、切り屑が飛
散する空隙が存在せず、ダイシングカットの際に発生す
る切り屑の飛散を防止し、半導体素子の特性劣化を防止
することができる。
は、この溝部がスクライブ領域に対応し、半導体ウェハ
を貫通してきたブレードは、溝部の底面のうち半導体チ
ップの外周端部となる部位即ちスクライブラインに位置
する部位に現れてくる。ここで、この溝部の底面にも保
護シートが貼り付けられ密着しているため、切り屑が飛
散する空隙が存在せず、ダイシングカットの際に発生す
る切り屑の飛散を防止し、半導体素子の特性劣化を防止
することができる。
【００１４】また、請求項２の発明は、半導体基板（１
１）上に設けられた半導体膜（１２）に、力学量に応じ
て可動する可動部（２０）が形成された半導体装置にお
いて、半導体膜の周辺部は除去されて半導体基板が露出
した溝部（７０）となっており、この溝部の幅は、半導
体膜の膜厚に比して充分大きく設定されていることを特
徴としている。
１）上に設けられた半導体膜（１２）に、力学量に応じ
て可動する可動部（２０）が形成された半導体装置にお
いて、半導体膜の周辺部は除去されて半導体基板が露出
した溝部（７０）となっており、この溝部の幅は、半導
体膜の膜厚に比して充分大きく設定されていることを特
徴としている。
【００１５】本発明の半導体装置によれば、半導体膜の
膜厚に対してその周辺部の溝部の幅を、充分大きく設定
しているので、例えば今回のように、ダイシング時の保
護シートが溝部へ貼り付けできて好ましい。また、本発
明のように、半導体膜に可動部を形成し、かつ半導体膜
を支持基板上に形成する装置にとっては、周辺の溝部の
幅が半導体膜よりも充分大きいため、構造的に好ましい
ものとなる。
膜厚に対してその周辺部の溝部の幅を、充分大きく設定
しているので、例えば今回のように、ダイシング時の保
護シートが溝部へ貼り付けできて好ましい。また、本発
明のように、半導体膜に可動部を形成し、かつ半導体膜
を支持基板上に形成する装置にとっては、周辺の溝部の
幅が半導体膜よりも充分大きいため、構造的に好ましい
ものとなる。
【００１６】ここで、請求項３の発明によれば、溝部
（７０）の幅を、半導体膜（１２）の膜厚の５倍以上と
しているので、例えば保護シートを貼り付ける際には、
保護シートを貼ることが出来る。さらに、１０倍以上で
あれば好ましく、１３倍以上であれば十分と言える。
（７０）の幅を、半導体膜（１２）の膜厚の５倍以上と
しているので、例えば保護シートを貼り付ける際には、
保護シートを貼ることが出来る。さらに、１０倍以上で
あれば好ましく、１３倍以上であれば十分と言える。
【００１７】また、請求項４の発明は、半導体装置の製
造方法に係るものであり、半導体ウェハ（１５０）の一
面（１５１）側にチップ単位毎に、半導体素子（２０〜
４０）を形成するとともに、スクライブ領域に対応する
部位に、半導体ウェハの一面から凹んだ溝部（７０）を
形成する工程と、半導体ウェハの一面側に保護シート
（１１０）を貼り付けると共に、保護シートを溝部の底
面におけるスクライブラインに位置する部位に貼り付け
る工程と、しかる後、半導体ウェハの他面（１５２）側
からダイシングカットを行い、半導体ウェハをチップ単
位毎に分断する工程とを実行することを特徴としてい
る。
造方法に係るものであり、半導体ウェハ（１５０）の一
面（１５１）側にチップ単位毎に、半導体素子（２０〜
４０）を形成するとともに、スクライブ領域に対応する
部位に、半導体ウェハの一面から凹んだ溝部（７０）を
形成する工程と、半導体ウェハの一面側に保護シート
（１１０）を貼り付けると共に、保護シートを溝部の底
面におけるスクライブラインに位置する部位に貼り付け
る工程と、しかる後、半導体ウェハの他面（１５２）側
からダイシングカットを行い、半導体ウェハをチップ単
位毎に分断する工程とを実行することを特徴としてい
る。
【００１８】本製造方法によれば、ダイシングカット時
には、この溝部がスクライブ領域となり、半導体ウェハ
を貫通してきたブレードは、溝部の底面のうち半導体ウ
ェハの一面側のスクライブラインに位置する部位に現れ
てくる。ここで、この溝部の底面にも保護シートが貼り
付けられ密着しているため、切り屑が飛散する空隙が存
在せず、ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散
を防止することができ、出来上がった半導体装置におい
て半導体素子の特性劣化を防止することができる。
には、この溝部がスクライブ領域となり、半導体ウェハ
を貫通してきたブレードは、溝部の底面のうち半導体ウ
ェハの一面側のスクライブラインに位置する部位に現れ
てくる。ここで、この溝部の底面にも保護シートが貼り
付けられ密着しているため、切り屑が飛散する空隙が存
在せず、ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散
を防止することができ、出来上がった半導体装置におい
て半導体素子の特性劣化を防止することができる。
【００１９】また、請求項５の発明は、一面に保護シー
ト（１１０）が貼り付けられた半導体ウェハ（１５０）
を、この半導体ウェハの他面側からダイシングカットす
ることにより形成された半導体チップ（１０）を有する
半導体装置として、半導体チップにおける半導体ウェハ
の一面に相当する主表面（１０ａ）側に、力学量の印加
に応じて所定方向に変位可能な可動電極（２４）と、可
動電極と対向して配置された固定電極（３２、４２）と
を形成し、力学量の印加に応じて可動電極が変位したと
き、可動電極と固定電極との間の静電容量の変化に基づ
いて印加力学量を検出するようにした半導体力学量セン
サを採用したものである。
ト（１１０）が貼り付けられた半導体ウェハ（１５０）
を、この半導体ウェハの他面側からダイシングカットす
ることにより形成された半導体チップ（１０）を有する
半導体装置として、半導体チップにおける半導体ウェハ
の一面に相当する主表面（１０ａ）側に、力学量の印加
に応じて所定方向に変位可能な可動電極（２４）と、可
動電極と対向して配置された固定電極（３２、４２）と
を形成し、力学量の印加に応じて可動電極が変位したと
き、可動電極と固定電極との間の静電容量の変化に基づ
いて印加力学量を検出するようにした半導体力学量セン
サを採用したものである。
【００２０】そして、この半導体力学量センサにおい
て、可動電極及び固定電極と半導体チップの外周端部と
の間に、可動電極及び固定電極の外周囲を取り囲むよう
に、半導体チップの主表面から凹んだ堀部（２１０）を
形成し、半導体チップの主表面における堀部の内周側の
部位と外周側の部位とを電気的に接続したことを特徴と
したものである。
て、可動電極及び固定電極と半導体チップの外周端部と
の間に、可動電極及び固定電極の外周囲を取り囲むよう
に、半導体チップの主表面から凹んだ堀部（２１０）を
形成し、半導体チップの主表面における堀部の内周側の
部位と外周側の部位とを電気的に接続したことを特徴と
したものである。
【００２１】本発明によれば、堀部外周の残し部（２１
１）がダイシングにおける切り代となる。そして、ダイ
シングカット時には、この残し部に保護シートが貼り付
けられ密着することにより、切り屑が飛散する空隙が存
在しないようにすることができるため、ダイシングカッ
トの際に発生する切り屑の飛散を防止することができ
る。
１）がダイシングにおける切り代となる。そして、ダイ
シングカット時には、この残し部に保護シートが貼り付
けられ密着することにより、切り屑が飛散する空隙が存
在しないようにすることができるため、ダイシングカッ
トの際に発生する切り屑の飛散を防止することができ
る。
【００２２】さらに、本発明によれば、半導体チップの
主表面における堀部の内周側と外周側の両側の部位が電
気的に接続されているため、堀部を形成した半導体チッ
プにおいて、堀部の内周側と外周側との間で寄生容量が
発生するのを防止することができる。
主表面における堀部の内周側と外周側の両側の部位が電
気的に接続されているため、堀部を形成した半導体チッ
プにおいて、堀部の内周側と外周側との間で寄生容量が
発生するのを防止することができる。
【００２３】従って、本発明によれば、可動電極及び固
定電極への切り屑の付着を防止するとともに、上記した
寄生容量の発生による可動電極及び固定電極への電気的
な悪影響を防止することができるため、可動電極及び固
定電極の特性劣化を防止することが可能な半導体力学量
センサを提供することができる。
定電極への切り屑の付着を防止するとともに、上記した
寄生容量の発生による可動電極及び固定電極への電気的
な悪影響を防止することができるため、可動電極及び固
定電極の特性劣化を防止することが可能な半導体力学量
センサを提供することができる。
【００２４】また、請求項６の発明は、上記した半導体
力学量センサの製造方法に係るものであり、半導体ウェ
ハ（１５０）の一面（１５１）側にチップ単位毎に、可
動電極（２４）及び固定電極（３２、４２）を形成する
とともに、エッチングにより可動電極及び固定電極の外
周部とスクライブ領域との間の部位に、可動電極及び固
定電極を取り囲むように、半導体ウェハの一面から凹ん
だ堀部（２１０）を形成する工程と、半導体ウェハの一
面における堀部の内周側の部位と外周側の部位とを電気
的に接続する工程と、半導体ウェハの一面側に保護シー
ト（１１０）を貼り付ける工程と、しかる後、半導体ウ
ェハの他面（１５２）側からダイシングカットを行い、
半導体ウェハをチップ単位毎に分断する工程とを実行す
ることを特徴としている。
力学量センサの製造方法に係るものであり、半導体ウェ
ハ（１５０）の一面（１５１）側にチップ単位毎に、可
動電極（２４）及び固定電極（３２、４２）を形成する
とともに、エッチングにより可動電極及び固定電極の外
周部とスクライブ領域との間の部位に、可動電極及び固
定電極を取り囲むように、半導体ウェハの一面から凹ん
だ堀部（２１０）を形成する工程と、半導体ウェハの一
面における堀部の内周側の部位と外周側の部位とを電気
的に接続する工程と、半導体ウェハの一面側に保護シー
ト（１１０）を貼り付ける工程と、しかる後、半導体ウ
ェハの他面（１５２）側からダイシングカットを行い、
半導体ウェハをチップ単位毎に分断する工程とを実行す
ることを特徴としている。
【００２５】本発明によれば、請求項５に記載の半導体
力学量センサを適切に製造することのできる半導体力学
量センサの製造方法を提供することができる。
力学量センサを適切に製造することのできる半導体力学
量センサの製造方法を提供することができる。
【００２６】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一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００２７】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。本実施形態は、半
導体装置として、差動容量式の半導体加速度センサにつ
いて本発明を適用したものである。図１に半導体加速度
センサ１００の平面構成を示し、図２に図１中のＢ−Ｂ
線に沿った模式的な断面構造を示す。この半導体加速度
センサ１００は、例えば、エアバッグ、ＡＢＳ、ＶＳＣ
等の作動制御を行うための自動車用加速度センサやジャ
イロセンサ等に適用できる。
図に示す実施形態について説明する。本実施形態は、半
導体装置として、差動容量式の半導体加速度センサにつ
いて本発明を適用したものである。図１に半導体加速度
センサ１００の平面構成を示し、図２に図１中のＢ−Ｂ
線に沿った模式的な断面構造を示す。この半導体加速度
センサ１００は、例えば、エアバッグ、ＡＢＳ、ＶＳＣ
等の作動制御を行うための自動車用加速度センサやジャ
イロセンサ等に適用できる。
【００２８】半導体加速度センサ（以下、単にセンサと
いう）１００は、半導体ウェハに周知の半導体製造技術
を用いてチップ単位毎にセンサ構成部を形成した後、該
半導体ウェハをダイシングカットすることにより分断さ
れた半導体チップとして構成されている。
いう）１００は、半導体ウェハに周知の半導体製造技術
を用いてチップ単位毎にセンサ構成部を形成した後、該
半導体ウェハをダイシングカットすることにより分断さ
れた半導体チップとして構成されている。
【００２９】センサ１００を構成する半導体チップは、
図２に示す様に、第１の半導体層としての第１シリコン
基板（半導体基板）１１と第２の半導体層としての第２
シリコン基板（半導体膜）１２との間に、絶縁層として
の酸化膜１３を有する矩形状のＳＯＩ基板１０である。
ここで、ＳＯＩ基板（半導体チップ）１０では、第２シ
リコン基板１２側がＳＯＩ基板１０の主表面１０ａであ
る。また、図１中、酸化膜１３の露出する部分には、識
別のため便宜上ハッチングを施してある。
図２に示す様に、第１の半導体層としての第１シリコン
基板（半導体基板）１１と第２の半導体層としての第２
シリコン基板（半導体膜）１２との間に、絶縁層として
の酸化膜１３を有する矩形状のＳＯＩ基板１０である。
ここで、ＳＯＩ基板（半導体チップ）１０では、第２シ
リコン基板１２側がＳＯＩ基板１０の主表面１０ａであ
る。また、図１中、酸化膜１３の露出する部分には、識
別のため便宜上ハッチングを施してある。
【００３０】第２シリコン基板１２には、溝を形成する
ことにより、可動部２０及び固定部３０、４０よりなる
櫛歯形状を有する梁構造体が形成されており、この梁構
造体２０〜４０は本発明でいう半導体素子に相当するも
のである。また、第１シリコン基板１１及び酸化膜１３
のうち上記梁構造体２０〜４０の形成領域に対応した部
位は、エッチング等により矩形状に除去されて開口部１
３ａを形成している。
ことにより、可動部２０及び固定部３０、４０よりなる
櫛歯形状を有する梁構造体が形成されており、この梁構
造体２０〜４０は本発明でいう半導体素子に相当するも
のである。また、第１シリコン基板１１及び酸化膜１３
のうち上記梁構造体２０〜４０の形成領域に対応した部
位は、エッチング等により矩形状に除去されて開口部１
３ａを形成している。
【００３１】開口部１３ａ上を横断するように配置され
た可動部２０は、矩形状の錘部２１の両端を、梁部２２
を介してアンカー部２３ａ及び２３ｂに一体に連結した
構成となっている。これらアンカー部２３ａ及び２３ｂ
は、酸化膜１３における開口部１３ａの開口縁部に固定
されており、第１シリコン基板１１上に支持されてい
る。これにより、錘部２１及び梁部２２は、開口部１３
ａに臨んだ状態となっている。
た可動部２０は、矩形状の錘部２１の両端を、梁部２２
を介してアンカー部２３ａ及び２３ｂに一体に連結した
構成となっている。これらアンカー部２３ａ及び２３ｂ
は、酸化膜１３における開口部１３ａの開口縁部に固定
されており、第１シリコン基板１１上に支持されてい
る。これにより、錘部２１及び梁部２２は、開口部１３
ａに臨んだ状態となっている。
【００３２】また、梁部２２は、２本の梁がその両端で
連結された矩形枠状をなしており、梁の長手方向と直交
する方向に変位するバネ機能を有する。具体的には、梁
部２２は、図１中の矢印Ｘ方向の成分を含む加速度を受
けたときに錘部２１を矢印Ｘ方向へ変位させるととも
に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるように
なっている。よって、可動部２０は、加速度の印加に応
じて、開口部１３ａ上にて梁部２２の変位方向（矢印Ｘ
方向）へ変位可能となっている。
連結された矩形枠状をなしており、梁の長手方向と直交
する方向に変位するバネ機能を有する。具体的には、梁
部２２は、図１中の矢印Ｘ方向の成分を含む加速度を受
けたときに錘部２１を矢印Ｘ方向へ変位させるととも
に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるように
なっている。よって、可動部２０は、加速度の印加に応
じて、開口部１３ａ上にて梁部２２の変位方向（矢印Ｘ
方向）へ変位可能となっている。
【００３３】また、可動部２０は、梁部２２の変位方向
（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、錘部２１の両側面
から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の
可動電極２４を備えている。
（矢印Ｘ方向）と直交した方向にて、錘部２１の両側面
から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の
可動電極２４を備えている。
【００３４】図１では、可動電極２４は、錘部２１の左
側及び右側に各々３個ずつ突出して形成され、各可動電
極２４は断面矩形の梁状に形成されて、開口部１３ａに
臨んだ状態となっている。このように、各可動電極２４
は、梁部２２及び錘部２１と一体的に形成され、錘部２
１とともに梁部２１の変位方向へ変位可能となってい
る。
側及び右側に各々３個ずつ突出して形成され、各可動電
極２４は断面矩形の梁状に形成されて、開口部１３ａに
臨んだ状態となっている。このように、各可動電極２４
は、梁部２２及び錘部２１と一体的に形成され、錘部２
１とともに梁部２１の変位方向へ変位可能となってい
る。
【００３５】固定部３０、４０は、酸化膜１３における
開口部１３ａの開口縁部における対向辺部のうち、アン
カー部２３ａ、２３ｂが支持されていないもう１組の対
向辺部に支持されている。ここで、固定部３０、４０
は、錘部２１を挟んで２個設けられており、図１中の左
側に位置する第１の固定部３０と、図１中の右側に位置
する第２の固定部４０とより成り、両固定部３０、４０
は互いに電気的に独立している。
開口部１３ａの開口縁部における対向辺部のうち、アン
カー部２３ａ、２３ｂが支持されていないもう１組の対
向辺部に支持されている。ここで、固定部３０、４０
は、錘部２１を挟んで２個設けられており、図１中の左
側に位置する第１の固定部３０と、図１中の右側に位置
する第２の固定部４０とより成り、両固定部３０、４０
は互いに電気的に独立している。
【００３６】各固定部３０、４０は、酸化膜１３におけ
る開口部１３ａの開口縁部に固定されて第１シリコン基
板１１に支持された配線部３１及び４１と、可動電極２
４の側面と所定の検出間隔を存して平行した状態で対向
配置された複数個（図示例では３個ずつ）の固定電極３
２及び４２とを有した構成となっている。
る開口部１３ａの開口縁部に固定されて第１シリコン基
板１１に支持された配線部３１及び４１と、可動電極２
４の側面と所定の検出間隔を存して平行した状態で対向
配置された複数個（図示例では３個ずつ）の固定電極３
２及び４２とを有した構成となっている。
【００３７】なお、第１の固定部３０側の固定電極３２
を第１の固定電極、第２の固定部４０側の固定電極４２
を第２の固定電極とする。各固定電極３２及び４２は断
面矩形の梁状に形成されて、各配線部３１、４１に片持
ち状に支持された状態となっており、開口部１３ａに臨
んだ状態となっている。
を第１の固定電極、第２の固定部４０側の固定電極４２
を第２の固定電極とする。各固定電極３２及び４２は断
面矩形の梁状に形成されて、各配線部３１、４１に片持
ち状に支持された状態となっており、開口部１３ａに臨
んだ状態となっている。
【００３８】また、各固定部３０、４０の各配線部３
１、４１上の所定位置には、それぞれワイヤボンディン
グ用の固定電極パッド３１ａ、４１ａが形成されてい
る。また、一方のアンカー部２３ｂと一体に連結された
状態で、可動電極用配線部２５が形成されており、この
配線部２５上の所定位置には、ワイヤボンディング用の
可動電極パッド２５ａが形成されている。上記の各電極
パッド２５ａ、３１ａ、４１ａは、例えばアルミニウム
等により形成されている。
１、４１上の所定位置には、それぞれワイヤボンディン
グ用の固定電極パッド３１ａ、４１ａが形成されてい
る。また、一方のアンカー部２３ｂと一体に連結された
状態で、可動電極用配線部２５が形成されており、この
配線部２５上の所定位置には、ワイヤボンディング用の
可動電極パッド２５ａが形成されている。上記の各電極
パッド２５ａ、３１ａ、４１ａは、例えばアルミニウム
等により形成されている。
【００３９】更に、錘部２１、可動電極２４、及び各固
定電極３２、４２には、ＳＯＩ基板１０の主表面１０ａ
から開口部１３ａ側へ貫通する矩形状の貫通孔５０が複
数形成されており、これら貫通孔５０により、矩形枠状
部を複数組み合わせた所謂ラーメン構造形状が形成され
ている。これにより、可動部２０及び各固定電極３２、
４２の軽量化、捩じり強度の向上がなされている。
定電極３２、４２には、ＳＯＩ基板１０の主表面１０ａ
から開口部１３ａ側へ貫通する矩形状の貫通孔５０が複
数形成されており、これら貫通孔５０により、矩形枠状
部を複数組み合わせた所謂ラーメン構造形状が形成され
ている。これにより、可動部２０及び各固定電極３２、
４２の軽量化、捩じり強度の向上がなされている。
【００４０】また、第２シリコン基板１２のうち梁構造
体２０〜４０の外周には、酸化膜１３に達する溝を介し
て梁構造体２０〜４０とは電気的に絶縁されたフィール
ド部６０が形成されている。このフィールド部６０は梁
構造体２０〜４０を取り囲むように環状に配置されてお
り、このフィールド部６０によって梁構造体２０〜４０
は外部から電気的にシールドされている。
体２０〜４０の外周には、酸化膜１３に達する溝を介し
て梁構造体２０〜４０とは電気的に絶縁されたフィール
ド部６０が形成されている。このフィールド部６０は梁
構造体２０〜４０を取り囲むように環状に配置されてお
り、このフィールド部６０によって梁構造体２０〜４０
は外部から電気的にシールドされている。
【００４１】ここで、本実施形態では、ＳＯＩ基板１０
の主表面１０ａのうちフィールド部６０の外周からＳＯ
Ｉ基板１０の外周端部に渡る領域に、第２シリコン基板
１２を除去することにより酸化膜１３に達する環状の外
周溝部（本発明でいう溝部）７０を形成したことを主た
る特徴としている。
の主表面１０ａのうちフィールド部６０の外周からＳＯ
Ｉ基板１０の外周端部に渡る領域に、第２シリコン基板
１２を除去することにより酸化膜１３に達する環状の外
周溝部（本発明でいう溝部）７０を形成したことを主た
る特徴としている。
【００４２】このＳＯＩ基板（半導体チップ）１０の主
表面１０ａから凹んだ外周溝部７０は、上記図７に示し
た従来の切り代の溝Ｍに比べて幅広形状となっている。
即ち、外周溝部７０の幅は、後述するダイシングカット
の際に使用する保護シート１１０が、フィールド部６０
の表面（半導体チップの主表面）から外周溝部７０の段
差を越えて折り曲げられ、ＳＯＩ基板１０の外周端部に
おける外周溝部７０の底面に貼り付くことのできる大き
さとなっている。
表面１０ａから凹んだ外周溝部７０は、上記図７に示し
た従来の切り代の溝Ｍに比べて幅広形状となっている。
即ち、外周溝部７０の幅は、後述するダイシングカット
の際に使用する保護シート１１０が、フィールド部６０
の表面（半導体チップの主表面）から外周溝部７０の段
差を越えて折り曲げられ、ＳＯＩ基板１０の外周端部に
おける外周溝部７０の底面に貼り付くことのできる大き
さとなっている。
【００４３】具体的には、外周溝部７０の幅は、最低で
も７５μｍは必要と考える。これは、保護シート１０の
膜厚、粘着剤によるものと思われる。好ましくは、１５
０μｍ程度であり、２００μｍを越えた際には、十分良
好な結果が得られた。即ち、第２シリコン基板１２の膜
厚が１５μｍであるため、保護シート１０が、外周溝部
７０に貼り付くための外周溝部７０の幅として、基板１
２の膜厚との比率でいうと、少なくとも基板１２の膜厚
の５倍以上、好ましくは１０倍以上、最適には１３倍以
上とする。
も７５μｍは必要と考える。これは、保護シート１０の
膜厚、粘着剤によるものと思われる。好ましくは、１５
０μｍ程度であり、２００μｍを越えた際には、十分良
好な結果が得られた。即ち、第２シリコン基板１２の膜
厚が１５μｍであるため、保護シート１０が、外周溝部
７０に貼り付くための外周溝部７０の幅として、基板１
２の膜厚との比率でいうと、少なくとも基板１２の膜厚
の５倍以上、好ましくは１０倍以上、最適には１３倍以
上とする。
【００４４】かかる本センサ１００は、主表面１０ａと
は反対側の第１シリコン基板１１側の面において接着剤
８０を介してパッケージ８１に接着固定されている。こ
のパッケージ８１には、図示しない回路手段が収納され
ている。そして、この回路手段と上記の各電極パッド２
５ａ、３１ａ、４１ａとは、ワイヤボンディング等によ
り電気的に接続されている。
は反対側の第１シリコン基板１１側の面において接着剤
８０を介してパッケージ８１に接着固定されている。こ
のパッケージ８１には、図示しない回路手段が収納され
ている。そして、この回路手段と上記の各電極パッド２
５ａ、３１ａ、４１ａとは、ワイヤボンディング等によ
り電気的に接続されている。
【００４５】このような構成においては、第１の固定電
極３２と可動電極２４との検出間隔に第１の容量ＣＳ
１、第２の固定電極４２と可動電極２４との検出間隔に
第２の容量ＣＳ２が形成されている。
極３２と可動電極２４との検出間隔に第１の容量ＣＳ
１、第２の固定電極４２と可動電極２４との検出間隔に
第２の容量ＣＳ２が形成されている。
【００４６】そして、加速度を受けると、梁部２２のバ
ネ機能により、可動部２０全体が一体的に上記矢印Ｘ方
向へ変位し、可動電極２４の変位に応じて上記第１及び
第２の容量ＣＳ１、ＣＳ２が変化する。そして、上記回
路手段により、これら第１及び第２の容量の差分、即
ち、差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）の変化を電圧信号に変
換することで加速度を検出する。
ネ機能により、可動部２０全体が一体的に上記矢印Ｘ方
向へ変位し、可動電極２４の変位に応じて上記第１及び
第２の容量ＣＳ１、ＣＳ２が変化する。そして、上記回
路手段により、これら第１及び第２の容量の差分、即
ち、差動容量（ＣＳ１−ＣＳ２）の変化を電圧信号に変
換することで加速度を検出する。
【００４７】次に、上記構成に基づき、本実施形態に係
るセンサ１００の製造方法を説明する。図３は、本セン
サ１００の製造方法を説明するための説明図であり、上
記図２に対応した断面にて示してある。なお、図３中、
（ｃ）はスクライブライン近傍の拡大図である。
るセンサ１００の製造方法を説明する。図３は、本セン
サ１００の製造方法を説明するための説明図であり、上
記図２に対応した断面にて示してある。なお、図３中、
（ｃ）はスクライブライン近傍の拡大図である。
【００４８】本センサ１００は、ウェハ状態のＳＯＩ基
板である半導体ウェハ１５０に、周知のフォトリソグラ
フィ技術、ドライエッチングまたはウェットエッチング
技術等の半導体製造技術を用いて、チップ単位に梁構造
体２０〜４０、フィールド部６０、外周溝部７０等のセ
ンサ構成部を形成した後、図３（ａ）に示すスクライブ
ライン（ダイシングライン）ＤＬに沿ってダイシングカ
ットを行うことにより形成される。
板である半導体ウェハ１５０に、周知のフォトリソグラ
フィ技術、ドライエッチングまたはウェットエッチング
技術等の半導体製造技術を用いて、チップ単位に梁構造
体２０〜４０、フィールド部６０、外周溝部７０等のセ
ンサ構成部を形成した後、図３（ａ）に示すスクライブ
ライン（ダイシングライン）ＤＬに沿ってダイシングカ
ットを行うことにより形成される。
【００４９】限定するものではないが、センサ構成部の
製造方法の一例を述べる。まず、半導体ウェハ１５０の
一面（ＳＯＩ基板１０の主表面１０ａに相当する）１５
１に、アルミニウム等の導電性膜を成膜し、その膜をフ
ォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用してパ
ターニングすることにより、上記電極パッド２５ａ、３
１ａ、４１ａを形成する。
製造方法の一例を述べる。まず、半導体ウェハ１５０の
一面（ＳＯＩ基板１０の主表面１０ａに相当する）１５
１に、アルミニウム等の導電性膜を成膜し、その膜をフ
ォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用してパ
ターニングすることにより、上記電極パッド２５ａ、３
１ａ、４１ａを形成する。
【００５０】次に、半導体ウェハ１５０の他面（ＳＯＩ
基板１０の第１シリコン基板１１の表面に相当）１５２
に、例えば、プラズマＳｉＮ膜により、開口部１３ａを
エッチングにより形成する際のマスクを形成する。続い
て、半導体ウェハ１５０の一面１５１に、ＰＩＱ（ポリ
イミド）膜を塗布し、そのＰＩＱ膜をエッチングして、
梁構造体２０〜４０、フィールド部６０、外周溝部７０
等に対応した形状にパターニングする。
基板１０の第１シリコン基板１１の表面に相当）１５２
に、例えば、プラズマＳｉＮ膜により、開口部１３ａを
エッチングにより形成する際のマスクを形成する。続い
て、半導体ウェハ１５０の一面１５１に、ＰＩＱ（ポリ
イミド）膜を塗布し、そのＰＩＱ膜をエッチングして、
梁構造体２０〜４０、フィールド部６０、外周溝部７０
等に対応した形状にパターニングする。
【００５１】次に、上記ＰＩＱ膜の上に、保護膜として
のレジストを塗布し、半導体ウェハ１５０の他面１５２
側を例えばＫＯＨ水溶液で深堀エッチングする。この深
堀エッチングにおいては、酸化膜１３のエッチング速度
がＳｉに比較して遅いため、酸化膜１３がエッチングス
トッパとして機能する。
のレジストを塗布し、半導体ウェハ１５０の他面１５２
側を例えばＫＯＨ水溶液で深堀エッチングする。この深
堀エッチングにおいては、酸化膜１３のエッチング速度
がＳｉに比較して遅いため、酸化膜１３がエッチングス
トッパとして機能する。
【００５２】この後、ＨＦ水溶液等により、露出してい
る酸化膜１３及び上記プラズマＳｉＮ膜を除去してか
ら、半導体ウェハ１５０の一面１５１を保護しているレ
ジストを除去し、上記ＰＩＱ膜をマスクにしてドライエ
ッチングにより、第２シリコン基板１２中に溝を形成す
ることによって、梁構造体２０〜４０、フィールド部６
０、外周溝部７０等のセンサ構成部を形成する。
る酸化膜１３及び上記プラズマＳｉＮ膜を除去してか
ら、半導体ウェハ１５０の一面１５１を保護しているレ
ジストを除去し、上記ＰＩＱ膜をマスクにしてドライエ
ッチングにより、第２シリコン基板１２中に溝を形成す
ることによって、梁構造体２０〜４０、フィールド部６
０、外周溝部７０等のセンサ構成部を形成する。
【００５３】そして、表面のＰＩＱ膜をＯ2アッシング
等によって除去することにより、図３（ａ）に示す様
に、半導体ウェハ１５０において、上記センサ１００が
チップ単位毎に形成される。
等によって除去することにより、図３（ａ）に示す様
に、半導体ウェハ１５０において、上記センサ１００が
チップ単位毎に形成される。
【００５４】このように本製造方法においては、まず、
半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチップ単位毎に、
梁構造体（半導体素子）２０〜４０及びフィールド部６
０を形成するとともに、スクライブ領域に対応する部位
に半導体ウェハ１５０の一面１５１から凹んだ外周溝部
７０を形成する（半導体素子及び溝部形成工程）。
半導体ウェハ１５０の一面１５１側にチップ単位毎に、
梁構造体（半導体素子）２０〜４０及びフィールド部６
０を形成するとともに、スクライブ領域に対応する部位
に半導体ウェハ１５０の一面１５１から凹んだ外周溝部
７０を形成する（半導体素子及び溝部形成工程）。
【００５５】次に、図３（ｂ）に示す様に、半導体ウェ
ハ１５０の一面１５１側に保護シート１１０を貼り付け
ると共に、保護シート１１０を外周溝部７０の底面にお
けるスクライブラインＤＬに相当する部位に貼り付ける
（保護シート貼付工程）。この保護シート１１０は、ダ
イシングカットの際に一般に用いられる樹脂よりなるダ
イシングテープであり、外周溝部７０の底面に押し付け
るように曲げ変形させられることで、当該底面に貼り付
けられる。
ハ１５０の一面１５１側に保護シート１１０を貼り付け
ると共に、保護シート１１０を外周溝部７０の底面にお
けるスクライブラインＤＬに相当する部位に貼り付ける
（保護シート貼付工程）。この保護シート１１０は、ダ
イシングカットの際に一般に用いられる樹脂よりなるダ
イシングテープであり、外周溝部７０の底面に押し付け
るように曲げ変形させられることで、当該底面に貼り付
けられる。
【００５６】なお、この保護シート貼付工程が実行され
るということは、上述したように、センサ１００の構成
においても、保護シート１１０がＳＯＩ基板１０の主表
面１０ａから（フィールド部６０の表面から）外周溝部
７０の段差を越えて、ＳＯＩ基板１０の外周端部におけ
る外周溝部７０の底面に貼付可能となっていることを意
味する。ちなみに、上記図８に示した従来の溝Ｍでは幅
が狭く、上記のように、保護シート１１０を溝の底面に
貼り付けることはできない。
るということは、上述したように、センサ１００の構成
においても、保護シート１１０がＳＯＩ基板１０の主表
面１０ａから（フィールド部６０の表面から）外周溝部
７０の段差を越えて、ＳＯＩ基板１０の外周端部におけ
る外周溝部７０の底面に貼付可能となっていることを意
味する。ちなみに、上記図８に示した従来の溝Ｍでは幅
が狭く、上記のように、保護シート１１０を溝の底面に
貼り付けることはできない。
【００５７】保護シート貼付工程の後、図３（ｂ）に示
す様に、半導体ウェハ１５０の他面１５２側からスクラ
イブラインＤＬに沿って、ダイシング用のブレード１２
０を用いてダイシングカットを行い、半導体ウェハ１５
０をチップ単位毎に分断する（ダイシングカット工
程）。このとき、外周溝部７０は切り代となる。
す様に、半導体ウェハ１５０の他面１５２側からスクラ
イブラインＤＬに沿って、ダイシング用のブレード１２
０を用いてダイシングカットを行い、半導体ウェハ１５
０をチップ単位毎に分断する（ダイシングカット工
程）。このとき、外周溝部７０は切り代となる。
【００５８】このダイシングカット工程においては、外
周溝部７０がスクライブ領域に位置し、半導体ウェハ１
５０を貫通してきたブレード１２０は、外周溝部７０の
底面のうち、ＳＯＩ基板１０の外周端部となる部位即ち
半導体ウェハ１５０の一面１５１側のスクライブライン
ＤＬに位置する部位に現れてくる。
周溝部７０がスクライブ領域に位置し、半導体ウェハ１
５０を貫通してきたブレード１２０は、外周溝部７０の
底面のうち、ＳＯＩ基板１０の外周端部となる部位即ち
半導体ウェハ１５０の一面１５１側のスクライブライン
ＤＬに位置する部位に現れてくる。
【００５９】ここで、このブレード１２０が現れてくる
外周溝部７０の底面には、保護シート１１０が貼り付け
られ密着しているため、ウェハ１５０の切り屑が飛散す
る空隙が存在しないようにすることができる。そのた
め、ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散を防
止して、梁構造体（半導体素子）２０〜４０等のセンサ
構成部への切り屑の付着を防止することができる。
外周溝部７０の底面には、保護シート１１０が貼り付け
られ密着しているため、ウェハ１５０の切り屑が飛散す
る空隙が存在しないようにすることができる。そのた
め、ダイシングカットの際に発生する切り屑の飛散を防
止して、梁構造体（半導体素子）２０〜４０等のセンサ
構成部への切り屑の付着を防止することができる。
【００６０】もし、梁構造体２０〜４０へ切り屑が異物
として付着すると、加速度印加時における可動部２０の
正常な変位特性を阻害したり、可動及び固定電極２４、
３２、４２間の短絡等の不具合を招く可能性がある。そ
の点、本実施形態によれば、そのような切り屑の付着を
防止することができるため、梁構造体２０〜４０の特性
劣化、即ちセンサ特性の劣化を防止することができる。
として付着すると、加速度印加時における可動部２０の
正常な変位特性を阻害したり、可動及び固定電極２４、
３２、４２間の短絡等の不具合を招く可能性がある。そ
の点、本実施形態によれば、そのような切り屑の付着を
防止することができるため、梁構造体２０〜４０の特性
劣化、即ちセンサ特性の劣化を防止することができる。
【００６１】なお、ダイシングカット工程の後、保護シ
ート１１０を剥がし、半導体チップとしてのＳＯＩ基板
１０を上記パッケージ８１へ配設したり、各電極パッド
２５ａ、３１ａ、４１ａと上記回路手段とのワイヤボン
ディングを行う等により、本実施形態のセンサ１００が
完成する。
ート１１０を剥がし、半導体チップとしてのＳＯＩ基板
１０を上記パッケージ８１へ配設したり、各電極パッド
２５ａ、３１ａ、４１ａと上記回路手段とのワイヤボン
ディングを行う等により、本実施形態のセンサ１００が
完成する。
【００６２】このように、本実施形態によれば、ダイシ
ングカットの際に発生する切り屑の飛散を防止し、半導
体素子としての梁構造体２０〜４０の特性劣化を防止す
ることができる半導体加速度センサ及びそのようなセン
サの製造方法を提供することができる。
ングカットの際に発生する切り屑の飛散を防止し、半導
体素子としての梁構造体２０〜４０の特性劣化を防止す
ることができる半導体加速度センサ及びそのようなセン
サの製造方法を提供することができる。
【００６３】なお、本第１実施形態は外周溝部の構成及
びその製造方法を要部とするものであり、半導体加速度
センサに限らず、一面に保護シートが貼り付けられた半
導体ウェハを他面側からダイシングカットすることによ
り形成された半導体チップを有し、該半導体チップにお
ける半導体ウェハの一面に相当する主表面側に集積回路
やダイヤフラム等の半導体素子を形成した半導体装置に
ついても適用可能である。即ち、半導体集積回路装置や
圧力センサ等の半導体力学量センサ等にも、本実施形態
は適用可能である。
びその製造方法を要部とするものであり、半導体加速度
センサに限らず、一面に保護シートが貼り付けられた半
導体ウェハを他面側からダイシングカットすることによ
り形成された半導体チップを有し、該半導体チップにお
ける半導体ウェハの一面に相当する主表面側に集積回路
やダイヤフラム等の半導体素子を形成した半導体装置に
ついても適用可能である。即ち、半導体集積回路装置や
圧力センサ等の半導体力学量センサ等にも、本実施形態
は適用可能である。
【００６４】（第２実施形態）本第２実施形態に係る半
導体加速度センサ２００の平面構成を図４に示す。ま
た、図５に図４中のＣ−Ｃ線に沿った模式的な断面構造
を示す。ここで、図４中、酸化膜１３の露出する部分に
は、識別のため便宜上ハッチングを施してある。本実施
形態は、上記第１実施形態にて示した半導体加速度セン
サにおいて外周溝部の代わりに堀部を設けたことを特徴
とするものであり、第１実施形態と同一部分には、図
中、同一符号を付し、以下、相違点について主として説
明する。
導体加速度センサ２００の平面構成を図４に示す。ま
た、図５に図４中のＣ−Ｃ線に沿った模式的な断面構造
を示す。ここで、図４中、酸化膜１３の露出する部分に
は、識別のため便宜上ハッチングを施してある。本実施
形態は、上記第１実施形態にて示した半導体加速度セン
サにおいて外周溝部の代わりに堀部を設けたことを特徴
とするものであり、第１実施形態と同一部分には、図
中、同一符号を付し、以下、相違点について主として説
明する。
【００６５】図４及び図５に示す様に、可動電極２４及
び固定電極３２、４２を含む梁構造体２０〜４０とＳＯ
Ｉ基板（半導体チップ）１０の外周端部との間に、梁構
造体２０〜４０の外周囲を取り囲むように、ＳＯＩ基板
１０の主表面１０ａから酸化膜１３まで凹んだ堀部２１
０が形成されている。
び固定電極３２、４２を含む梁構造体２０〜４０とＳＯ
Ｉ基板（半導体チップ）１０の外周端部との間に、梁構
造体２０〜４０の外周囲を取り囲むように、ＳＯＩ基板
１０の主表面１０ａから酸化膜１３まで凹んだ堀部２１
０が形成されている。
【００６６】本例では、堀部２１０は、梁構造体２０〜
４０の外周囲のフィールド部６０の外周を取り囲むよう
に配置されている。そして、堀部２１０の外周からＳＯ
Ｉ基板１０の外周端部までの領域には、第２シリコン基
板１２が残された部分としての残し部２１１が設けられ
ている。
４０の外周囲のフィールド部６０の外周を取り囲むよう
に配置されている。そして、堀部２１０の外周からＳＯ
Ｉ基板１０の外周端部までの領域には、第２シリコン基
板１２が残された部分としての残し部２１１が設けられ
ている。
【００６７】また、この堀部２１０内には、ＳＯＩ基板
１０の主表面１０ａにおける堀部２１０の内周側の部位
（本例ではフィールド部６０）と外周側の部位である残
し部２１１とを電気的に接続する電気接続部２２０が形
成されている。本例では、電気接続部２２０は、堀部２
１０内にて第２シリコン基板１２を部分的に４箇所残す
ことにより形成されている。なお、電気接続部２２０は
少なくとも１箇所形成されていればよい。
１０の主表面１０ａにおける堀部２１０の内周側の部位
（本例ではフィールド部６０）と外周側の部位である残
し部２１１とを電気的に接続する電気接続部２２０が形
成されている。本例では、電気接続部２２０は、堀部２
１０内にて第２シリコン基板１２を部分的に４箇所残す
ことにより形成されている。なお、電気接続部２２０は
少なくとも１箇所形成されていればよい。
【００６８】本実施形態のセンサ２００の製造方法につ
いて、図６を参照して述べる。図６は、本センサ２００
の製造方法を説明するための説明図であり、上記図５に
対応した断面にて示してある。なお、図６中、（ｃ）は
スクライブライン近傍の拡大図である。
いて、図６を参照して述べる。図６は、本センサ２００
の製造方法を説明するための説明図であり、上記図５に
対応した断面にて示してある。なお、図６中、（ｃ）は
スクライブライン近傍の拡大図である。
【００６９】本例では、電気接続部２２０は、第２シリ
コン基板１２を部分的に残すことにより形成されている
ため、堀部２１０及び電気接続部２２０は、上記第１実
施形態に示した製造方法と同様に、梁構造体２０〜４０
等をエッチングして形成する際に、同時にパターニング
して形成することができる。
コン基板１２を部分的に残すことにより形成されている
ため、堀部２１０及び電気接続部２２０は、上記第１実
施形態に示した製造方法と同様に、梁構造体２０〜４０
等をエッチングして形成する際に、同時にパターニング
して形成することができる。
【００７０】つまり、本例では、可動電極２４及び固定
電極３２、４２の形成及び堀部２１０の形成を行う工程
と、半導体ウェハ１５０の一面１５１における堀部２１
０の内周側の部位と外周側の部位とを電気的に接続する
工程（電気接続部形成工程）とは、同時に行うことがで
きる。なお、電気接続部２２０は、連続してつながった
環状の堀部２１０を形成した後、フィールド部６０と残
し部２１１とをワイヤ等で接続したり、堀部２１０内に
部分的に導電性部材を埋め込む等によって形成しても良
い。
電極３２、４２の形成及び堀部２１０の形成を行う工程
と、半導体ウェハ１５０の一面１５１における堀部２１
０の内周側の部位と外周側の部位とを電気的に接続する
工程（電気接続部形成工程）とは、同時に行うことがで
きる。なお、電気接続部２２０は、連続してつながった
環状の堀部２１０を形成した後、フィールド部６０と残
し部２１１とをワイヤ等で接続したり、堀部２１０内に
部分的に導電性部材を埋め込む等によって形成しても良
い。
【００７１】こうして、図６（ａ）に示す様に、半導体
ウェハ１５０の一面１５１側に、チップ単位毎に、梁構
造体２０〜４０、フィールド部６０、堀部２１０、残し
部２１１及び電気接続部２２０等が形成される。次に、
図６（ｂ）に示す様に、半導体ウェハ１５０の一面１５
１側に保護シート１１０を貼り付ける（保護シート貼付
工程）。このとき、残し部２１１にも保護シート１１０
が貼り付けられる。
ウェハ１５０の一面１５１側に、チップ単位毎に、梁構
造体２０〜４０、フィールド部６０、堀部２１０、残し
部２１１及び電気接続部２２０等が形成される。次に、
図６（ｂ）に示す様に、半導体ウェハ１５０の一面１５
１側に保護シート１１０を貼り付ける（保護シート貼付
工程）。このとき、残し部２１１にも保護シート１１０
が貼り付けられる。
【００７２】しかる後、図６（ｂ）に示す様に、半導体
ウェハ１５０の他面１５２側からスクライブラインＤＬ
に沿って、ダイシング用のブレード１２０を用いてダイ
シングカットを行い、半導体ウェハ１５０をチップ単位
毎に分断する（ダイシングカット工程）。このとき、チ
ップ単位を越えて隣接する堀部２１０の間の残し部２１
１が切り代となる。
ウェハ１５０の他面１５２側からスクライブラインＤＬ
に沿って、ダイシング用のブレード１２０を用いてダイ
シングカットを行い、半導体ウェハ１５０をチップ単位
毎に分断する（ダイシングカット工程）。このとき、チ
ップ単位を越えて隣接する堀部２１０の間の残し部２１
１が切り代となる。
【００７３】このダイシングカット工程においては、残
し部２１１がスクライブ領域に位置し、半導体ウェハ１
５０を貫通してきたブレード１２０は、残し部２１１の
表面のうち、ＳＯＩ基板１０の外周端部となる部位即ち
半導体ウェハ１５０の一面１５１側のスクライブライン
ＤＬに位置する部位に現れてくる。
し部２１１がスクライブ領域に位置し、半導体ウェハ１
５０を貫通してきたブレード１２０は、残し部２１１の
表面のうち、ＳＯＩ基板１０の外周端部となる部位即ち
半導体ウェハ１５０の一面１５１側のスクライブライン
ＤＬに位置する部位に現れてくる。
【００７４】ここで、このブレード１２０が現れてくる
残し部２１１の表面には、保護シート１１０が貼り付け
られ密着しているため、ウェハ１５０の切り屑が飛散す
る空隙が存在しない。そのため、ダイシングカットの際
に発生する切り屑の飛散を防止して、梁構造体２０〜４
０等のセンサ構成部への切り屑の付着を防止することが
できる。
残し部２１１の表面には、保護シート１１０が貼り付け
られ密着しているため、ウェハ１５０の切り屑が飛散す
る空隙が存在しない。そのため、ダイシングカットの際
に発生する切り屑の飛散を防止して、梁構造体２０〜４
０等のセンサ構成部への切り屑の付着を防止することが
できる。
【００７５】また、本実施形態によれば、ＳＯＩ基板
（半導体チップ）１０の主表面１０ａにおけるフィール
ド部６０と残し部２１１とが電気的に接続されている
（つまり、堀部２１０の内周側と外周側の両側の部位が
電気的に接続されている）ため、堀部２１０を形成した
ＳＯＩ基板１０において、堀部２１０の内周側と外周側
との間で寄生容量が発生するのを防止することができ
る。
（半導体チップ）１０の主表面１０ａにおけるフィール
ド部６０と残し部２１１とが電気的に接続されている
（つまり、堀部２１０の内周側と外周側の両側の部位が
電気的に接続されている）ため、堀部２１０を形成した
ＳＯＩ基板１０において、堀部２１０の内周側と外周側
との間で寄生容量が発生するのを防止することができ
る。
【００７６】従って、本実施形態によれば、半導体加速
度センサにおいて、可動電極２４及び固定電極３２、４
２への切り屑の付着を防止するとともに、上記した寄生
容量の発生による可動電極２４及び固定電極３２、４２
への電気的な悪影響を防止することができるため、両電
極２４、３２、４２の機械的、電気的特性を良好に維持
することが可能となる。
度センサにおいて、可動電極２４及び固定電極３２、４
２への切り屑の付着を防止するとともに、上記した寄生
容量の発生による可動電極２４及び固定電極３２、４２
への電気的な悪影響を防止することができるため、両電
極２４、３２、４２の機械的、電気的特性を良好に維持
することが可能となる。
【００７７】なお、本第２実施形態は、半導体加速度セ
ンサ以外にも、一面に保護シートが貼り付けられた半導
体ウェハを、この半導体ウェハの他面側からダイシング
カットすることにより形成された半導体チップを有し、
半導体チップにおける半導体ウェハの一面に相当する主
表面側に、可動電極及び固定電極を形成し、力学量の印
加に応じて可動電極が変位したとき、可動電極と固定電
極との間の静電容量の変化に基づいて印加力学量を検出
するようにした半導体力学量センサについて適用可能で
あり、例えば、角速度センサや圧力センサであっても良
い。
ンサ以外にも、一面に保護シートが貼り付けられた半導
体ウェハを、この半導体ウェハの他面側からダイシング
カットすることにより形成された半導体チップを有し、
半導体チップにおける半導体ウェハの一面に相当する主
表面側に、可動電極及び固定電極を形成し、力学量の印
加に応じて可動電極が変位したとき、可動電極と固定電
極との間の静電容量の変化に基づいて印加力学量を検出
するようにした半導体力学量センサについて適用可能で
あり、例えば、角速度センサや圧力センサであっても良
い。
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体加速度セン
サの平面構成図である。
サの平面構成図である。
【図２】図１中のＢ−Ｂ線に沿った模式的断面図であ
る。
る。
【図３】図１に示す加速度センサの製造方法を示す説明
図である。
図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体加速度セン
サの平面構成図である。
サの平面構成図である。
【図５】図４中のＣ−Ｃ線に沿った模式的断面図であ
る。
る。
【図６】図４に示す加速度センサの製造方法を示す説明
図である。
図である。
【図７】従来の半導体加速度センサの平面構成図であ
る。
る。
【図８】図７に示す加速度センサの製造方法を示す説明
図である。
図である。
１０…ＳＯＩ基板、１０ａ…ＳＯＩ基板の主表面、１１
…第１シリコン基板（半導体基板）、１２…第２シリコ
ン基板（半導体膜）、２０…可動部、２４…可動電極、
３０、４０…固定部、３２、４２…固定電極、７０…溝
部、１１０…保護シート、１５０…半導体ウェハ、１５
１…半導体ウェハの一面、１５２半導体ウェハの他面、
２１０…堀部、２１１…残し部。
…第１シリコン基板（半導体基板）、１２…第２シリコ
ン基板（半導体膜）、２０…可動部、２４…可動電極、
３０、４０…固定部、３２、４２…固定電極、７０…溝
部、１１０…保護シート、１５０…半導体ウェハ、１５
１…半導体ウェハの一面、１５２半導体ウェハの他面、
２１０…堀部、２１１…残し部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｐ 9/04 Ｇ０１Ｐ 9/04 15/125 15/125 Ｈ０１Ｌ 21/301 Ｈ０１Ｌ 21/78 Ｌ Ｍ (72)発明者 武藤 浩司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 伊藤 基樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 杉戸 泰成 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 酒井 峰一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2F105 BB04 CC04 CD03 CD05 CD13 4M112 AA02 BA07 CA24 CA26 CA34 CA36 DA03 DA04 DA16 EA02 EA06 EA14
Claims (6)
- 【請求項１】 一面に保護シート（１１０）が貼り付け
られた半導体ウェハ（１５０）を、この半導体ウェハの
他面側からダイシングカットすることにより形成された
半導体チップ（１０）を有し、 前記半導体チップにおける前記半導体ウェハの一面に相
当する主表面（１０ａ）側に、半導体素子（２０〜４
０）が形成されてなる半導体装置において、 前記半導体チップの主表面のうち前記半導体チップの外
周端部近傍から当該外周端部に渡る領域には、前記半導
体チップの主表面から凹んだ溝部（７０）が形成されて
おり、 この溝部は、前記保護シートが前記半導体チップの主表
面から前記溝部の段差を越えて、前記半導体チップの外
周端部における前記溝部の底面に貼付可能な幅を有する
ものであることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 半導体基板（１１）上に設けられた半導
体膜（１２）に、力学量に応じて可動する可動部（２
０）が形成された半導体装置において、 前記半導体膜の周辺部は除去され前記半導体基板が露出
した溝部（７０）となっており、この溝部の幅は、前記
半導体膜の膜厚に比して充分大きく設定されていること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 前記溝部（７０）の幅は、前記半導体膜
（１２）の膜厚の少なくとも５倍以上であることを特徴
とする請求項２に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 半導体ウェハ（１５０）の一面（１５
１）側にチップ単位毎に、半導体素子（２０〜４０）を
形成するとともに、スクライブ領域に対応する部位に、
前記半導体ウェハの一面から凹んだ溝部（７０）を形成
する工程と、 前記半導体ウェハの一面側に保護シート（１１０）を貼
り付けると共に、前記保護シートを前記溝部の底面にお
けるスクライブラインに位置する部位に貼り付ける工程
と、 しかる後、前記半導体ウェハの他面（１５２）側からダ
イシングカットを行い、前記半導体ウェハをチップ単位
毎に分断する工程とを備えることを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項５】 一面に保護シート（１１０）が貼り付け
られた半導体ウェハ（１５０）を、この半導体ウェハの
他面側からダイシングカットすることにより形成された
半導体チップ（１０）を有し、 前記半導体チップにおける前記半導体ウェハの一面に相
当する主表面（１０ａ）側には、力学量の印加に応じて
所定方向に変位可能な可動電極（２４）と、前記可動電
極と対向して配置された固定電極（３２、４２）とが形
成されており、 力学量の印加に応じて前記可動電極が変位したとき、前
記可動電極と前記固定電極との間の静電容量の変化に基
づいて印加力学量を検出するようにした半導体力学量セ
ンサにおいて、 前記可動電極及び前記固定電極と前記半導体チップの外
周端部との間には、前記可動電極及び前記固定電極の外
周囲を取り囲むように、前記半導体チップの主表面から
凹んだ堀部（２１０）が形成されており、 前記半導体チップの主表面における前記堀部の内周側の
部位と外周側の部位とが電気的に接続されていることを
特徴とする半導体力学量センサ。 - 【請求項６】 半導体ウェハ（１５０）の一面（１５
１）側に、チップ単位毎に、力学量の印加に応じて所定
方向に変位可能な可動電極（２４）と、前記可動電極と
対向して配置された固定電極（３２、４２）とを形成し
た後、前記半導体ウェハの一面に保護シート（１１０）
を貼り付けた状態で、前記半導体ウェハをその他面（１
５２）側からダイシングカットするようにした半導体力
学量センサの製造方法において、 前記半導体ウェハの一面側にチップ単位毎に、前記可動
電極及び前記固定電極を形成するとともに、エッチング
により前記可動電極及び前記固定電極の外周部とスクラ
イブ領域との間の部位に、前記可動電極及び前記固定電
極を取り囲むように、前記半導体ウェハの一面から凹ん
だ堀部（２１０）を形成する工程と、 前記半導体ウェハの一面における前記堀部の内周側の部
位と外周側の部位とを電気的に接続する工程と、 前記半導体ウェハの一面側に前記保護シート（１１０）
を貼り付ける工程と、 しかる後、前記半導体ウェハの他面側からダイシングカ
ットを行い、前記半導体ウェハをチップ単位毎に分断す
る工程とを備えることを特徴とする半導体力学量センサ
の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193150A JP4258105B2 (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 半導体装置の製造方法 |
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| DE10130713A DE10130713B4 (de) | 2000-06-27 | 2001-06-26 | Halbleiterchip mit Sensorelementen und dynamischer Halbleitersensorchip und Verfahren zu deren Herstellung |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193150A JP4258105B2 (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=18692189
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP4258105B2 (ja) |
| DE (1) | DE10130713B4 (ja) |
Cited By (15)
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|---|---|---|---|---|
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