JP2006173557A

JP2006173557A - 中空型半導体装置とその製造方法

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Publication number: JP2006173557A
Application number: JP2005149504A
Authority: JP
Inventors: Takao Sato; 隆夫佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US20060131731A1; TW200620575A; TWI298913B; US7476567B2

Abstract

【課題】素子部上方を中空状態とした封止構造を適用した上で、封止信頼性を向上させると共に、素子部のチューニングを裏面側から実施することを可能にする。
【解決手段】中空型半導体装置１は、素子部２とその裏面側（下方）に設けられた開口部１０とを有するＳｉ基板３を具備する。Ｓｉ基板３の表面側は、素子部２の上方が中空状態となるように、第１のキャップ部６で封止されている。また、Ｓｉ基板３の裏面側には開口部１０を封止するように第２のキャップ部１１が接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＦＢＡＲフィルタ、ＭＥＭＳ等のパッケージに好適な中空型半導体装置とその製造方法に関する。

ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）フィルタやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等においては、通常の半導体装置と同様に、外界の影響から素子部を保護するために封止構造が採用されている。ただし、これらの装置はその素子特性から素子部上方を中空状態に保持しなければならないため、そのような中空タイプの封止構造を適用する必要がある。このような封止構造としては、従来から適用されているカンタイプのパッケージが知られているが、パッケージの大型化が避けられないことから、近年の小型化要求には到底対応することができない。

このような点に対して、例えば特許文献１にはＳＡＷフィルタとして機能する素子部上方のみが中空状態となるように、Ｓｉ基板の表面を多孔質樹脂層で覆った回路素子が記載されている。このような封止構造は中空状態の形成性に劣り、さらに多孔質樹脂層が吸湿性等を示すことから、素子部の信頼性を確保することが難しいという問題を有している。

また、特許文献２にはＳｉ基板上にＳＡＷチップをフリップチップ接続し、このＳＡＷチップの外側を断面コ字状のＳｉキャップで封止したデバイス構造が記載されている。このような封止構造では、ＳＡＷチップを収容し得るような凹形状を有するＳｉキャップが必要とされ、その作製に要するコストがパッケージの製造コストを大幅に増加させることになるため、実用的な封止構造とは言えない。さらに、Ｓｉキャップを樹脂系接着剤でＳｉ基板に接着しているため、素子部を樹脂層で被覆した封止構造と同様に、接着剤層の吸湿性等が信頼性の低下要因となる。

一方、特許文献３にはベース基板に設けられたマイクロデバイスをキャップ基板で封止したパッケージ構造が記載されている。ここでは、ベース基板とキャップ基板のそれぞれの周縁部に形成した封止部材同士を接合することによって、マイクロデバイスの周囲に気密封止空間を形成している。また、キャップ基板に形成した接続ビアをベース基板側の電極と接続させることによって、マイクロデバイスの配線をパッケージの外側に引き回している。特許文献３においては、電極、接続ビアの接続面（接触子）、封止部材の形成材料として、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、これらの合金や化合物等、相互に接合することが可能な材料が使用されている。

しかしながら、ベース基板とキャップ基板との接合工程において、ベース基板の電極とキャップ基板の接続ビアの接触子、およびベース基板とキャップ基板の封止部材同士を同時に接合しなければならないため、これらの形成材料や接合条件等によっては電極と接続ビアとの電気的な信頼性、もしくは封止空間の気密性等が低下するおそれがある。このように、従来の中空型半導体装置は素子部の電極に対する接続信頼性や封止空間の気密性等が低下しやすいという問題を有している。さらに、従来の封止構造はいずれも素子部の裏面側からチューニングすることができないという問題を有している。
特開平6-283619号公報特開2001-110946号公報特開2001-068616号公報

本発明は、素子部上方に封止空間を形成した中空構造の封止信頼性等を向上させることを可能にした中空型半導体装置を提供することを目的としている。さらに、中空構造の封止信頼性の向上に加えて、素子部の電極に対する接続信頼性を同時に高めることを可能にした中空型半導体装置、また素子部のチューニングを裏面側から実施することを可能にした中空型半導体装置を提供することを目的としている。また、そのような中空型半導体装置の製造効率を高めた製造方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る中空型半導体装置は、素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部の裏面が露出するように前記素子用半導体基板を貫通して形成された開口部とを備える素子構造部と、前記素子部の上方が中空状態となるように、前記素子用半導体基板の表面側を封止する第１のキャップ部と、前記開口部を前記素子用半導体基板の裏面側から封止する第２のキャップ部とを具備することを特徴としている。

本発明の他の態様に係る中空型半導体装置は、素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部に接続された電極部と、前記素子用半導体基板を貫通して前記電極部に接続された接続プラグと、前記接続プラグと接続するように前記素子用半導体基板の裏面側に設けられた外部接続端子と、前記素子部の周囲を囲むように前記素子用半導体基板の表面側に形成された素子側金属封止部とを備える素子構造部と、前記素子部の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板と、前記素子側金属封止部と当接するように前記キャップ用基板に形成されたキャップ側金属封止部とを備えるキャップ部とを具備することを特徴としている。

本発明のさらに他の態様に係る中空型半導体装置は、素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部に接続された電極部と、前記素子部の周囲を囲むように前記素子用半導体基板の表面側に形成された素子側金属封止部とを備える素子構造部と、前記素子部の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板と、前記電極部と当接する位置に前記キャップ用基板を貫通して形成された接続プラグと、前記接続プラグに接続された外部接続端子と、前記素子側金属封止部と当接するように前記キャップ用基板に形成されたキャップ側金属封止部とを備えるキャップ部とを具備し、前記素子構造部の前記電極部と前記素子側金属封止部とは同種の第１の金属材料からなり、前記キャップ部の前記接続プラグの接続面と前記キャップ側金属封止部とは同種でかつ前記第１の金属材料と低融点金属を構成する第２の金属材料からなることを特徴としている。

また、本発明の一態様に係る中空型半導体装置の製造方法は、素子用半導体基板の表面側に複数の素子部を形成する工程と、前記複数の素子部を個々に封止するように、個片化された複数のキャップ部をそれぞれ前記素子用半導体基板に接合する工程と、前記複数のキャップ部による凹凸を吸収可能な樹脂状保護剤を介して、前記素子用半導体基板をサポート基板にマウントする工程と、前記サポート基板にマウントされた前記素子用半導体基板の裏面を加工する工程と、前記加工後の素子用半導体基板をダイシングし、前記素子部を前記キャップ部で封止した中空型半導体装置を作製する工程とを具備することを特徴としている。

本発明の一態様に係る中空型半導体装置は、第１のキャップ部で素子部の中空封止構造を実現しつつ、第２のキャップ部で素子部下方に設けられた開口部を封止している。これによって、素子部のチューニングを裏面開口部から実施することを可能にした上で、封止構造全体の信頼性を高めることができる。

本発明の他の態様に係る中空型半導体装置は、素子部を有する半導体基板に設けられた接続プラグで、素子部と外部接続端子とを接続している。これによって、キャップ部の接合時に電気的な接続を併せて実施する必要がないため、素子部と外部接続端子との電気的な接続信頼性と素子部上方の封止空間の気密性を共に高めることが可能となる。

本発明のさらに他の態様に係る中空型半導体装置は、素子用半導体基板側の電極部と金属封止部、およびキャップ部側の接続プラグの接続面と金属封止部を、それぞれ低融点金属を構成する同種の金属材料で形成しているため、キャップ部の接合時における電気的な接続信頼性と素子部上方の封止空間の気密性を共に高めることが可能となる。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下では本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はそれらの図面に限定されるものではない。

図１は本発明の第１の実施形態による中空型半導体装置の構造を示す断面図である。同図に示す中空型半導体装置１は、表面に素子部２が形成されたＳｉ基板３等の素子用半導体基板を有している。素子部２としては、その上方を中空状態としなければならないＳＡＷフィルタ、ＦＢＡＲフィルタ、ＭＥＭＳ等の素子が例示される。これらは素子構造部を構成している。なお、図１は圧電体膜（ＡｌＮの配向膜等）４を上下の電極５で挟んだＦＢＡＲフィルタを素子部２として具備する中空型半導体装置１を示しているが、素子部２は例えば圧電体膜で構成したＳＡＷフィルタ、またＭＥＭＳ等であってもよい。

Ｓｉ基板３の素子部２が設けられた表面側は、Ｓｉ基板等のキャップ用半導体基板で形成された第１のキャップ部（Ｓｉキャップ）６で封止されている。第１のキャップ部６はＳｉ基板３および第１のキャップ部６にそれぞれ設けられた封止部７、８で、素子部２の上方が中空状態となるようにＳｉ基板３に接合されている。素子部２の各電極５には、例えば第１のキャップ部６を貫通して設けられた導体９が接合されており、これら導体９が外部接続端子として機能するように構成されている。外部接続端子としての導体９の具体的な構造は、後述する実施形態と同様とすることができる。

一方、Ｓｉ基板３の素子部２の裏面側（下方）には、開口部１０が設けられている。開口部１０は素子部２を裏面側からチューニングすることが可能なように、Ｓｉ基板３を貫通して設けられている。この開口部１０はＳｉ基板３の裏面側に接合された第２のキャップ部１１で封止されている。第２のキャップ部１１は、第１のキャップ部６と同様にＳｉ基板等のキャップ用半導体基板で形成されており、Ｓｉ基板３および第２のキャップ部１１にそれぞれ設けられた封止部１２、１３によりＳｉ基板３に接合されている。各封止部７、８、１２、１３には気密封止性を得る上で金属封止部を適用することが好ましい。

上述したような中空型半導体装置１は、例えば以下のようにして作製される。まず、素子部２を形成したＳｉ基板３（厚さ150μm前後）の表裏面に、メッキ法、スパッタ法、蒸着法等で例えば厚さ1〜5μm程度のＡｕ膜を封止部７、１２として形成し、これらをパターニングする。Ａｕ膜は例えば図示を省略したバリアメタル層を介して形成される。次いで、素子部２と反対側の面からＳｉ基板３にＲＩＥ等で開口部１０を設ける。この開口部１０によって、素子部２を目的特性に応じてチューニングする。

一方、第１のキャップ部６となるＳｉキャップ（Ｓｉ基板）には、予めメッキ法、スパッタ法、蒸着法等で例えば厚さ1〜5μm前後のＳｎ膜を封止部８として形成し、これをパターニングしておく。Ｓｎ膜もＡｕ膜と同様に、例えば図示を省略したバリアメタル層を介して形成される。このような第１のＳｉキャップ６を、素子部２の上方に例えば高さ5μm前後の空間が形成されるように、Ｓｉ基板３に当接して仮付けする。第１のＳｉキャップ６の中空状態を保持する封止部７、８の厚さは、その厚さや下地となる金属層（Ｓｉ基板３、６の表面に設けられたバリアメタル層等）の厚さ等に応じて適宜に調整可能である。

また、第２のキャップ部１１となるＳｉキャップ（Ｓｉ基板）にも、第１のＳｉキャップ６と同様に、予めメッキ法、スパッタ法、蒸着法等で例えば厚さ1μm前後のＳｎ膜を封止部１３として形成し、これをパターニングしておく。このような第２のＳｉキャップ１１を、素子部２のチューニングが終了した開口部１０を封止するように、Ｓｉ基板３の裏面側に当接して仮付けする。この後、Ｓｉ基板３と第１および第２のＳｉキャップ６、１１で構成される複合体を加熱してＡｕとＳｎの共晶接合を行うことによって、第１および第２のＳｉキャップ６、１１をＳｉ基板３に接合する。

上記した複合体の加熱はプレス設備を用いて適度な加圧力を加えながら実施してもよいし、またリフロー炉やホットプレート等を用いて、必要に応じておもり等で加圧しながら実施してもよい。これらはウェーハレベルで組立ててもよいし、また複数の素子部２を一括するブロックとして組立ててもよい。さらに、後述する実施形態に示すように、素子構造部を構成するＳｉ基板３はウェーハの状態で素子部２を形成し、各キャップ部６、１１は素子単位で接合するようにしてもよい。

また、Ａｕ−Ｓｎ共晶接合に用いるＡｕ膜およびＳｎ膜は、Ｓｉ基板３とキャップ部６、１１とで逆にしてもよいし、また予め合金化したＡｕ−Ｓｎを用いてもよい。いずれにおいても接合作用は変わらない。封止部７、８、１２、１３を構成する金属は低融点金属であればよく、Ａｕ−Ｓｎ共晶合金に限らずに他の低融点金属であっても同様な効果が得られる。また、成膜時に適切なバリアメタル層等を用いてもよいことは言うまでもない。さらに、第１のキャップ部６に予め貫通した導体を予め設けておくことで、素子部２の外部接続端子９を容易に形成することができる。

このようにして、素子部２を第１のキャップ部６で封止すると共に、Ｓｉ基板３の開口部１０を第２のキャップ部１１で封止した構造を得る。素子部２の上方には第１のキャップ部６と封止部７、８とで中空の気密封止空間が形成されており、また素子部２の下方は第２のキャップ部１１で封止された開口部１０により中空状態とされている。このような中空型パッケージ構造によれば、素子部２の封止信頼性を維持した上で、ＦＢＡＲフィルタ等の中空部を必要とする素子部２の特性を安定して得ることが可能となる。

すなわち、素子部２にＦＢＡＲフィルタ等を適用した場合には、素子部２を振動させるための空間が必要となるが、この実施形態の中空型パッケージ構造によれば素子部２の上下に封止された空間を形成することができる。Ｓｉ基板３の表面側については、Ｓｉ基板３に素子部２を形成した後に成膜工程で封止部７を形成し、これとは別に封止部８を形成した第１のＳｉキャップ６と金属接合を行うことで、容易に中空状態の封止空間を形成することができる。さらに、封止空間の気密性を高めることができる。

また、Ｓｉ基板３の裏面側については、素子部２を形成した後に開口部１０を例えばＲＩＥで形成するので、素子部２の特性に応じて開口部１０からチューニングを行うことができる。さらに、開口部１０はＳｉ基板３の表面側と同様に、封止部１３を設けた第２のＳｉキャップ１１を金属接合することで確実に封止することができる。この際に樹脂封止とは異なり、開口部１０が埋まってしまうことはなく、素子部２の裏面側空間を維持した状態で開口部１０を封止することができる。なお、開口部１０は上述したＲＩＥの他に、ウェットエッチングやレーザ加工等で形成しても効果に変わりはない。

上述したＳｉ基板３と第１および第２のＳｉキャップ６、１１との接合に関しては、Ａｕ−Ｓｎ共晶半田等による金属封止（接合）を適用することによって、容易に入手可能な一般的な材料を用いて比較的低温の装置で加工することができる。従って、高価で特殊な設備等は必要としない。また、Ａｕ−Ｓｎ共晶合金が形成された後は金属接合なので、シールは強固であり、樹脂等で懸念される水分の含浸に対して強いパッケージ構造となる。素子周辺の環境に対しても樹脂等で懸念されるガスの問題もなくなる。

さらに、上述した中空型パッケージ構造を有する半導体装置１は、キャップ部６、１１を含む構成要素にＳｉ基板を適用しているため、温度変化に対して熱膨張係数を揃えることができ、反り等の変形に強い構造を得ることが可能となる。また接合の際に、強度が弱い素子部２を上方の第１のＳｉキャップ６で保護した後に、裏面の第２のＳｉキャップ１１で裏面開口部１０を覆うため、圧縮力に対しても強い構造とすることができる。

ここで、図１はＳｉ基板３の裏面側を第２のＳｉキャップ１１で封止した構造を示したが、Ｓｉ基板３の裏面側は図２に示すように、樹脂フィルム１４で封止するようにしてもよい。樹脂フィルム１４は予め第２のＳｉキャップ１１にラミネートされており、これらがＳｉ基板３の裏面側に開口部１０を封止するようにラミネートされている。このように、開口部１０の封止に樹脂フィルム１４のラミネートを適用することによっても、一般的な樹脂封止のように開口部全体が埋まってしまうことはなく、開口部１０による空間を確保することができる。

Ｓｉ基板３の裏面開口部１０の封止には、上述した樹脂フィルム１４とＳｉキャップ１１とを用いた封止構造を適用することも可能である。樹脂フィルム１４の厚みは精度よく形成することができるため、ラミネート後の平坦性やパッケージ全体の厚み精度を高めることが可能となる。一方、例えばＳｉキャップ１１と樹脂フィルム１４の厚みは100μm以下に薄く形成することも可能なので、パッケージの総厚を薄くすることもできる。樹脂フィルム１４は吸湿しにくい密な構造やＳｉキャップ１１の代わりに金属箔を貼り合わせた構造等を適用することで、開口部１０からの水分の浸入に強い構造を得ることができる。樹脂フィルム１４のラミネートは市販のラミネータで対応することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図３〜図６を参照して説明する。図３に示す第２の実施形態の中空型半導体装置２０は、第１の実施形態と同様に、表面に素子部２が形成されたＳｉ基板３を有している。素子部２は第１の実施形態と同様である。Ｓｉ基板３の素子部２の裏面側には開口部１０が設けられており、この開口部１０はＳｉキャップ１１で封止されている。Ｓｉ基板３とＳｉキャップ１１との接合には、第１の実施形態と同様にＡｕ−Ｓｎ共晶半田による共晶接合等が適用される。

Ｓｉ基板３の表面側に形成された素子部２の周囲には、薄膜プロセスで形成された中空構造のドーム部２１が配置されている。すなわち、素子部２は高さ5μm前後の中空構造を有する薄膜ドーム２１で覆われている。このような薄膜ドーム２１は例えば以下のようにして形成される。まず、素子部２を例えばフォトレジストからなる犠牲層で覆った後、その表面に例えばＴｉ膜とＡｕ膜の積層膜を形成する。これらの膜はまずＴｉ／Ａｕ膜を蒸着等で形成した後、メッキ等でＡｕ膜の膜厚を数μm程度とする。この後、犠牲層を例えば開口部１０から除去することで、中空構造の薄膜ドーム２１を得ることができる。

第２の実施形態の中空型半導体装置２０は、薄膜ドーム２１のみでは強度が弱いため、薄膜ドーム２１の表面を含めてＳｉ基板３の表面全体が封止樹脂２２で覆われている。このように、素子部２を薄膜ドーム２１および封止樹脂２２で、ウェーハレベルまたは複数の素子を一括するブロック単位で封止することによって、強固で平滑な封止構造を得ることができる。封止樹脂２２による封止面には予め電極を埋め込むか、成膜工程で例えばＣｕのポストを形成して外部接続端子９とする。

また、図４に示すように、封止樹脂２２に電極取出し用の開口部２３を形成し、この開口部２３内に導電ペースト等の導体を埋め込むことによっても、外部接続端子９を形成することができる。さらに、図５に示すように、外部接続端子９は装置端部に配置することもできる。図５に示す外部接続端子９は、最終的に単体化する際に切断される位置に配置された導体を利用したものであり、ダイシング時に外部接続端子９が露出される。このように、外部接続端子９は種々の方法で形成することができる。

第２の実施形態の中空型半導体装置２０によれば、素子部２の上方に薄膜工程で形成したドーム部（薄膜ドーム）２１を配置しているため、素子部２の中空封止構造に必要な空間（例えば素子部２から高さ5μm前後の空間）を確保することができる。また、薄膜ドーム２１自体は強度が低いものの、その周辺を封止樹脂２２で覆うことで強度を高めることができる。樹脂封止工程では薄膜ドーム２１の下に犠牲層を設けておくことで、封止時の圧力に対して薄膜ドーム２１の形状を維持することができる。

また、一般に樹脂は吸湿に対して不利であるが、薄膜ドーム２１がバリアとなるため、水分に対して強いパッケージ構造を得ることができる。さらに、樹脂封止２２で平坦化することで凹凸も緩和される。Ｓｉ基板３の裏面側は、第１の実施形態と同様に、ＲＩＥ、ウェットエッチング、レーザ加工等で形成した開口部１０をＳｉキャップ１１で封止することで、素子部２の裏面側の空間を維持した状態で開口部１０を封止することができる。これらによって、素子部２の封止信頼性を高めた上で、素子部２（例えばＦＢＡＲフィルタ）を安定して動作させることが可能な中空型半導体装置２０を提供することができる。

なお、Ｓｉ基板３の裏面側の封止構造には、第１の実施形態と同様に樹脂フィルム１４を適用することができる。図６は開口部１０を封止するようにＳｉ基板３の裏面側に樹脂フィルム１４とＳｉキャップ１１をラミネートした中空型半導体装置２０を示している。樹脂フィルム１４は吸湿しにくい密な構造やＳｉキャップ１１に代えて金属箔を貼り合わせた構造等を適用することで、開口部１０からの水分の浸入に強い構造を得ることができる。樹脂フィルム１４によれば、前述したようにラミネート後の平坦性やパッケージ全体の厚み精度を高めたり、またパッケージの総厚を薄くすることができる。

次に、本発明の第３の実施形態について、図７〜図１４を参照して説明する。図７に示す第３の実施形態の中空型半導体装置３０は、素子構造部３１とキャップ部３２とを具備している。素子構造部３１は素子用半導体基板としてＳｉ基板３３を有し、このＳｉ基板３３の表面には素子部３４が形成されている。素子部３４としては、その上方を中空状態としなければならないＦＢＡＲフィルタ、ＭＥＭＳ等のフィルタ素子が例示される。素子部３４には電極３５、３６が接続されている。これら電極３５、３６は、例えばＳｉ基板３３上に形成されたバリアメタル層とＣｕメッキ層との積層膜により構成されている。

上述した素子部３４を有するＳｉ基板３３には、貫通電極として接続プラグ３７、３８が設けられている。接続プラグ３７、３８は、Ｓｉ基板３３に設けられた貫通孔３９内にＳｉ酸化膜４０等の絶縁膜を介して形成された導体層（例えばＣｕ層）４１を有している。貫通孔３９内は導体層４１で充填されていてもよい。さらに、Ｓｉ基板３３の裏面側には配線層（例えばＣｕ層）４２を介して、外部接続端子４３として半田バンプが設けられている。なお、外部接続端子４３は図８に示すように、Ａｕメッキ層等によるランドであってもよい。すなわち、中空型半導体装置３０はＢＧＡ構造およびＬＧＡ構造のいずれにも適用可能である。また当然ながら、図示しないワイヤボンディング構造のパッドとして用いて配線することも可能である。

そして、Ｓｉ基板３３の表面側に設けられた電極３５、３６と裏面側に設けられた外部接続端子４３とは、Ｓｉ基板３３に貫通電極として設けられた接続プラグ３７、３８を介して電気的に接続されている。さらに、Ｓｉ基板３３の表面側には素子部３４と電極３５、３６を囲うように素子側金属封止部４４が形成されている。素子側金属封止部４４には後述するキャップ側金属封止部との組合せで低融点金属（例えばＡｕ−Ｓｎ共晶合金）を構成する金属材料（例えばＡｕやＡｕ−Ｓｎ合金）が適用される。素子側金属封止部４４は、具体的にはバリアメタル層等の下地金属層を介して形成されたＡｕ層やＡｕ−Ｓｎ合金層等を有している。これら各構成要素によって、素子構造部３１が構成されている。

一方、キャップ部３２は素子部３４の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板４５を有している。キャップ用基板４５には例えばＳｉ基板が適用されるが、これに限られるものではなく、ガラス基板等を適用することも可能である。また、キャップ用基板４５はキャビティ４６を有していてもよい。キャップ用基板４５の外周部には、素子側金属封止部４４と当接する位置にキャップ側金属封止部４７が形成されている。そして、これら素子側金属封止部４４とキャップ側金属封止部４７とを接合することによって、素子部３４はその上方が中空状態となるようにキャップ用基板４５で気密封止されている。

上述した素子側およびキャップ側金属封止部４４、４７には、これらの組合せに基づいて低融点金属を構成する金属材料が用いられ、その代表例として上述したＡｕ−Ｓｎ共晶合金が挙げられる。Ａｕ−Ｓｎ共晶接合を適用する場合、例えば素子側金属封止部４４をＡｕ層で形成し、キャップ側金属封止部４７をＳｎ層やＡｕ−Ｓｎ合金層で形成する。これらはメッキ法、スパッタ法、蒸着法等で形成される。金属封止部４４、４７の構成材料は素子側とキャップ側とで逆にしてもよいし、また双方にＡｕ−Ｓｎ合金層を適用することも可能である。さらに、金属封止部４４、４７を構成する金属材料はＡｕ−Ｓｎ共晶合金に限らず、例えば共晶点が200〜350℃前後の低融点合金の適用が可能である。

このように、第３の実施形態による中空型半導体装置３０においては、素子部３４を有するＳｉ基板３３に設けられた接続プラグ３７、３８で、素子部３４の配線を外部に取り出している。これによって、キャップ部３２の接合時に電気的な接続を併せて実施する必要がなくなり、素子部３４と外部接続端子４３との電気的な接続信頼性と素子部３４の上方に形成する封止空間の気密性を共に高めることが可能となる。すなわち、素子部３４の配線は予め接続プラグ３７、３８で形成しているため、キャップ部３２の接合工程時には素子側金属封止部４４とキャップ側金属封止部４７の当接性や拡散性のみを考慮すればよい。従って、素子部３４と外部接続端子４３との電気的な接続信頼性を維持した上で、素子部３４上方の封止空間の気密性を高めることができる。

第３の実施形態による中空型半導体装置３０は、例えば以下のようにして作製される。中空型半導体装置３０の製造工程について、図９および図１０を参照して説明する。まず、図９（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３３に接続プラグの形成部となる凹部３９を形成し、その表面を酸化してＳｉ酸化膜４０からなる絶縁膜を形成する。さらに、Ｃｕメッキ等を施して凹部３９内に導体層４１を形成する。

次いで、図９（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板３３の表面側に素子部（素子膜）３４を形成すると共に、バリアメタル層のような下地金属膜（ＴｉやＮｉ）とＣｕ導体層との積層膜等からなる電極３５、３６を形成する。電極３５、３６は一方の端部が素子部３４と電気的に接続し、他方の端部が凹部３９内の導体層４１と接続するように形成する。さらに、素子部３４と電極３５、３６を囲むように、Ｓｉ基板３３の外周部に素子側金属封止部４４を形成する。ここでは下地金属膜（ＴｉやＮｉ）上にＡｕ層を形成した。なお、電極３５、３６および素子側金属封止部４４の下地金属膜とＳｉ基板３３との間には、Ｓｉ酸化膜等の絶縁膜を介在させる。

次に、図９（ｃ）に示すように、外周部にキャップ側金属封止部４７を形成したキャップ用基板（例えばＳｉキャップ）４５を用意する。ここでは、キャップ側金属封止部４７として下地金属膜（ＴｉやＮｉ）上にＡｕ層とＡｕ−Ｓｎ合金層を形成した。このようなキャップ用基板４５をＳｉ基板３３上に配置する。キャップ用基板４５は素子側金属封止部４４とキャップ側金属封止部４７とが当接するように配置する。そして、素子側金属封止部４４とキャップ側金属封止部４７とによる接合温度（ここではＡｕ−Ｓｎ共晶温度）まで加熱することによって、キャップ用基板４５をＳｉ基板３３に接合する。素子側およびキャップ側金属封止部４４、４７は合金化して気密シール４８を構成する。

上記したＳｉ基板３３とキャップ用基板４５との加熱接合は、プレス設備等を用いて適度な加圧力を加えながら実施してもよいし、またリフロー炉やホットプレート等を用いて、必要に応じておもり等で加圧しながら実施してもよい。図９および図１０は1つの中空型半導体装置３０を作製する状態を示しているが、Ｓｉ基板３３およびＳｉキャップ４５はウェーハレベルで接合したり、また複数単位を一括するブロックとして接合してもよい。さらに、Ｓｉキャップ４５のみを個片化して接合することも可能である。これらのいずれの工程においても、同様な接合工程を適用することができる。

この後、図９（ｄ）に示すように、キャップ用基板４５をガラス基板で代表されるサポート基板４９に接着剤５０を介して貼り合わせた後、Ｓｉ基板３３の裏面側を凹部３９内の導体層４１が露出するまで研削加工する。このＳｉ基板３３の裏面加工によって、Ｓｉ基板３３を貫通する接続プラグ３７、３８が形成される。続いて、図１０（ａ）に示すように、接続プラグ３７、３８に接続された配線層４２を成膜して形成する。外部接続端子としてランドを適用する場合には、この段階でＡｕ層等を形成する。

なお、通常の研磨工程やリソグラフ工程等の説明は省略する。サポート基板４９はポリエチレンテレフタレートやポリオレフィン等の樹脂テープ材を支持体としてもかまわない。さらに、Ｓｉキャップ４５は予め所定の厚みに研削したものをＳｉ基板３３と貼り合わせてもよいが、上述したように貼り合わせた後に研削した方が、ハンドリングによる割れ等の防止には有利となる。

さらに、図１０（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板３３の裏面側（外部接続端子側）をガラス基板で代表されるサポート基板５１に接着剤５０を介して貼り合わせた後、キャップ用基板４５の裏面側を所定の厚さまで研削加工して仕上げる。ウェーハ単位や複数単位で接合を行った場合には、キャップ用基板４５の仕上げ加工後にブレードダイシング等を実施して、個別のパッケージ（中空型半導体装置３０）に分離する。

また、外部接続端子４２として半田バンプを適用する場合には、図１０（ｃ）に示すように、両面の研削加工を行った後に配線層４２上に半田バンプを形成する。なお、半田バンプは図１０（ａ）に示したＳｉ基板３３の裏面加工工程時に形成してもよい。また、上述したようにサポート基板５１は、ポリエチレンテレフタレートやポリオレフィン等の樹脂テープ材を支持体としてもかまわない。

ここで、接続プラグ３７、３８はＳｉ基板３３の表面側から形成したものに限らず、図１１や図１２に示すように、Ｓｉ基板３３の裏面側から形成した接続プラグ３７、３８であってもよい。いずれの接続プラグ３７、３８においても、素子部３４と外部接続端子４３との電気的な接続信頼性を維持した上で、素子部３４上方の封止空間の気密性を高めることができる。すなわち、中空型半導体装置３０の電気的信頼性と封止信頼性を共に高めることが可能となる。Ｓｉ基板３３の裏面側から接続プラグ３７、３８を形成する場合の製造工程について、図１３および図１４を参照して説明する。

まず、図１３（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３３の表面側に素子部（素子膜）３４および電極３５、３６を形成する。さらに、素子部３４と電極３５、３６を囲むように、Ｓｉ基板３３の外周部に素子側金属封止部４４を形成する。次いで、図１３（ｂ）に示すように、外周部にキャップ側金属封止部４７を形成したキャップ用基板（例えばＳｉキャップ）４５をＳｉ基板３３上に配置する。そして、素子側金属封止部４４とキャップ側金属封止部４７とによる接合温度まで加熱することによって、キャップ用基板４５をＳｉ基板３３に接合する。なお、各工程の詳細は前述した製造工程と同様である。

次に、図１３（ｃ）に示すように、キャップ用基板４５をガラス基板で代表されるサポート基板４９に接着剤５０を介して貼り合わせた後、Ｓｉ基板３３の裏面側を所定の厚さまで研削加工する。次いで、図１３（ｄ）に示すように、Ｓｉ基板３３に例えばエッチング処理を施して、接続プラグの形成部となる凹部３９を形成する。この凹部３９は電極３５、３６に達するように、言い換えると電極３５、３６が露出するように形成する。凹部３９の内面を酸化してＳｉ酸化膜４０からなる絶縁膜を形成し、さらに凹部３９の底のＳｉ酸化膜４０を除去した後に、Ｃｕメッキ等を施して凹部３９内に導体層４１を形成する。このようにして、Ｓｉ基板３３を貫通する接続プラグ３７、３８を形成する。

続いて、図１４（ａ）に示すように、接続プラグ３７、３８に接続された配線層４２を成膜して形成する。さらに、図１４（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板３３の裏面側をガラス基板で代表されるサポート基板５１に接着剤５０を介して貼り合わせた後、キャップ用基板４５の裏面側を所定の厚さまで研削加工して仕上げる。ウェーハ単位や複数単位で接合を行った場合には、キャップ用基板４５の仕上げ加工後にブレードダイシング等を実施し、個別のパッケージ（中空型半導体装置３０）に分離する。また、外部接続端子４２として半田バンプを適用する場合には、例えば図１４（ｃ）に示すように、両面の研削加工を行った後に配線層４２上に半田バンプを形成する。

次に、本発明の第４の実施形態について、図１５〜図１７を参照して説明する。図１５に示す第４の実施形態の中空型半導体装置６０は、素子構造部６１とキャップ部６２とを具備している。素子構造部６１は素子用半導体基板としてＳｉ基板６３を有し、このＳｉ基板６３の表面には素子部６４が形成されている。素子部６４としてはＦＢＡＲフィルタやＭＥＭＳ等の素子が例示される。素子部６４には電極６５、６６が接続されている。さらに、Ｓｉ基板６３の表面側には素子部６４と電極６５、６６を囲うように素子側金属封止部６７が形成されている。素子部６４、電極６５、６６および素子側金属封止部６７は、Ｓｉ基板６３の同一面に形成されている。

電極６５、６６と素子側金属封止部６７は同種の第１の金属材料で構成されており、後述するキャップ部６２の接続パッドおよび金属封止部との組合せで低融点金属（例えばＡｕ−Ｓｎ共晶合金）を構成する金属材料（例えばＡｕ）が適用される。これら電極６５、６６と素子側金属封止部６７は、例えばＳｉ基板６３上にバリアメタル層等の下地金属膜を介して形成されたＡｕ層を有している。なお、電極６５、６６および素子側金属封止部６７の下地金属膜とＳｉ基板６３との間には、Ｓｉ酸化膜等の絶縁膜が介在されている。これら各構成要素によって、素子構造部６１が構成されている。

一方、キャップ部６２は素子部６４の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板６８を有している。キャップ用基板６８には例えばＳｉ基板が適用されるが、これに限られるものではなく、ガラス基板等を使用することも可能である。また、キャップ用基板６８はキャビティを有していてもよい。このようなキャップ用基板６８には、貫通電極として接続プラグ６９、７０が設けられている。接続プラグ６９、７０は、Ｓｉ基板６３の表面に設けられた電極６５、６６と当接する位置に形成されており、さらに電極６５、６６との当接面には接続パッド７１が設けられている。

接続プラグ６９、７０は、キャップ用基板６８に設けられた貫通孔７２内にＳｉ酸化膜７３等の絶縁膜を介して形成された導体層（例えばＣｕ層）７４を有している。貫通孔７２内は導体層７４で充填されていてもよい。接続パッド７１は貫通孔７２内に形成された導体層７４の底部に設けられており、電極６５、６６との接続部を構成するものである。さらに、キャップ用基板６８の外面（素子部６４と対向する面とは反対側の面）には、接続プラグ６９、７０と電気的に接続された配線層７５が形成されており、この配線層７５上には外部接続端子７６が設けられている。

上述した配線層７５は、例えばキャップ用基板６８上にバリアメタル層等の下地金属膜を介して形成されたＣｕ層を有している。また、外部接続端子７６はＡｕメッキ層等からなるランドを有している。ここでは、外部接続端子７６として中空型半導体装置６０を直接実装可能とするランドを示している。外部接続端子７６としてのランドはＡｕメッキ面自体で構成してもよいし、またＡｕメッキ層の表面にＳｎ−Ｐｂ等の半田層をコーティングまたはメッキして形成してもよい。なお、外部接続端子７６は接続プラグ６９、７０と直接接続するように形成してもよい。

また、キャップ用基板６８の外周部には、素子側金属封止部６７と当接する位置にキャップ側金属封止部７７が形成されている。キャップ側金属封止部７７は接続パッド７１と同種の第２の金属材料で構成されている。第２の金属材料には電極６５、６６および素子側金属封止部６７の構成材料である第１の金属材料と組合せた際に低融点金属を構成する金属材料が用いられる。このような低融点金属（例えば低融点合金）の代表例としては、上述したＡｕ−Ｓｎ共晶合金が挙げられるが、これに限らず例えば共晶点が200〜350℃前後の低融点合金の適用が可能である。

上述したように、電極６５、６６および素子側金属封止部６７の構成材料である第１の金属材料にＡｕを適用した場合、接続パッド７１およびキャップ側金属封止部７７の構成材料である第２の金属材料にはＳｎやＡｕ−Ｓｎ合金が適用される。これらはメッキ法、スパッタ法、蒸着法等で形成される。第１の金属材料にＡｕを適用し、第２の金属材料にＳｎを適用した場合、これらの当接部でＡｕとＳｎの比率が例えばＡｕ−20質量％Ｓｎ前後となるように、各層の厚さ等が制御される。なお、第１および第２の金属材料は素子側とキャップ側とで逆にしてもよいし、また双方にＡｕ−Ｓｎ合金層を適用することも可能である。

いずれにしても、電極６５、６６と素子側金属封止部６７、および接続パッド７１とキャップ側金属封止部７７は、それぞれ同種の金属材料で形成するものとする。このような構成を適用し、さらに電極６５、６６と素子側金属封止部６７、および接続パッド７１とキャップ側金属封止部７７をそれぞれ同時に成膜することによって、第１および第２の金属材料層の膜厚をそれぞれ均一化することができる。これによって、電極６５、６６と接続パッド７１との当接性と、金属封止部６７、７７同士の当接性を同時に高めることが可能となる。これは素子部６４と外部接続端子７５との電気的な接続信頼性と素子部３４の上方に形成する封止空間の気密性を共に高める上で重要である。

そして、電極６５、６６と接続パッド７１とを接合して素子部６４と外部接続端子７５を電気的に接続すると共に、素子側金属封止部６７とキャップ側金属封止部７７とを接合して素子部６４をキャップ用基板６８で気密封止する。これら電極６５、６６と接続パッド７１との接合と素子側およびキャップ側金属封止部６７、７７同士の接合は同時に実施される。このような接合工程によって、Ｓｉ基板６３の表面側に設けられた電極６５、６６とキャップ用基板６８に設けられた外部接続端子７６とは、キャップ用基板６８に貫通電極として設けられた接続プラグ６９、７０を介して電気的に接続される。また、素子部６４の上方には気密な封止空間７８が形成される。

上述したように、電極６５、６６と素子側金属封止部６７、および接続パッド７１とキャップ側金属封止部７７は、それぞれ同種の金属材料でかつ同時成膜により形成されているため、これらの接合工程における電極６５、６６と素子側金属封止部６７との当接性と接続パッド７１とキャップ側金属封止部７７との当接性を同時に高めることができる。これによって、キャップ用基板６８の接合時に素子部６４の上方に形成される封止空間７８の気密性と共に、素子部６４と外部接続端子７５との電気的な接続信頼性を向上させることができる。すなわち、中空型半導体装置６０の気密性と電気的な接続信頼性を同時に高めることが可能となる。

さらに、接続プラグ６９、７０の先端に設けられる接続パッド７１は、図１６に示すように、キャップ側金属封止部７７より突出するように形成することが好ましい。接続パッド７１を突出させた構造は、接続プラグ６９、７０の層構成や層厚等に基づいて得ることができる。また、接続パッド７１の厚さを変えて突出するようにしてもよい。このように、接続パッド７１がキャップ側金属封止部７７より突出した構造を有するキャップ部６２を使用することによって、素子部６４と外部接続端子７５との電気的な接続信頼性をより一層向上させることが可能となる。

例えば、電極６５、６６と素子側金属封止部６７にＡｕ、接続パッド７１とキャップ側金属封止部７７にＳｎを適用した場合を考えると、Ｓｉ基板６３とキャップ用基板６８とを対向させて精密に位置合せした後、両者の平行を保ったまま当接させると接続パッド７１が先に当接する。加熱しながら加圧して接合する工程において、接続パッド７１を構成するＳｎの融点は232℃であるため、金属封止部６７より先にＳｉ基板６３側の電極６５、６６を構成するＡｕと反応し始める。さらに加圧を行って電極６５、６６の弾性変形が始まると、キャップ側金属封止部７７のＳｎが素子側金属封止部６７のＡｕと当接し、それと同様にＳｎが溶け出してＡｕとの拡散が進行する。

そして、Ａｕ−Ｓｎの共晶点である280℃を超える温度まで加熱することで、電極６５、６６と接続パッド７１の接合性およびキャップ側金属封止部６７、７７同士の接合性を同時に高めることができる。これまではＡｕとＳｎの接合により合金化する例を示したが、予め合金化されたＡｕ−Ｓｎを適用しても同様な効果が得られる。また、Ａｕ−Ｓｎに限らず、共晶点が200〜350℃の金属を用いてもよい。

なお、上述した実施形態では外部接続端子７６としてＡｕメッキ層等からなるランドを有する中空型半導体装置６０について説明したが、外部基板等との接続はワイヤボンディングによって実施してもよい。さらに、外部接続端子は図１７に示すように半田ボール、Ａｕメッキバンプ、Ａｕスタッドバンプ等の金属バンプ７９であってもよい。さらに、導電性樹脂バンプ等の適用も可能である。このように、中空型半導体装置３０はＬＧＡ構造、ＢＧＡ構造、ワイヤボンディング構造のいずれにも適用可能である。

次に、本発明の中空型半導体装置の製造方法の実施形態について説明する。上述した各実施形態による中空型半導体装置を作製するにあたって、素子用半導体基板とキャップ基板との接合はウェーハ単位、複数素子を一括したブロック単位、素子単位のいずれでも実施可能である。中空型半導体装置の製造効率の向上や製造コストの低減を図るためには、ウェーハ単位で接合を行うことが好ましい。ただし、素子用半導体基板とキャップ用基板の双方をウェーハ単位とすると、部分的に気密封止性が低下するおそれがある。そこで、素子用半導体基板はウェーハの状態で用意し、そこに形成された各素子部に対して個片化されたキャップ用基板をそれぞれ接合することが好ましい。

上述した中空型半導体装置の製造工程について、図１８を参照して説明する。まず、図１８（ａ）に示すように、素子用半導体基板となる半導体ウェーハ（Ｓｉウェーハ）８１の表面側に、複数の素子部（電極や必要に応じて接続プラグ等を含む）８２とそれらを囲う封止部８３とをそれぞれの素子形成領域に応じて形成する。次いで、各素子部８２の形状に対応させて個片化したキャップ用基板（例えばＳｉキャップ）８４をそれぞれ配置し、これらを熱圧着して接合する。キャップ用基板８４は必要に応じて接続プラグ等を備えている。各部の構成や素子用半導体基板とキャップ用基板８４との接合工程等は、前述した各実施形態に示した通りである。

次に、図１８（ｂ）に示すように、複数のキャップ用基板８４が接合された半導体ウェーハ８１を、その裏面が露出するようにガラス基板で代表されるサポート基板８５にマウントする。この際、複数のキャップ用基板８４による凹凸を吸収するように、樹脂保護剤８６を介して複数のキャップ用基板８４をサポート基板８５にマウントする。そして、この状態で半導体ウェーハ８１の裏面側を所定の厚さまで研削加工する。複数のキャップ用基板８４の高さが接合状態等により多少異なっていたとしても、樹脂保護剤８６で複数のキャップ用基板８４による凹凸が吸収されるため、半導体ウェーハ８１の裏面加工は通常のウェーハと同様にして実施することができる。

この後、図１８（ｃ）に示すように、半導体ウェーハ８１の研削面（裏面）をダイシングテープ８７にマウントした状態で、半導体ウェーハ８１を各素子部８２に応じてダイシングすることによって、個片化された中空型半導体装置８８を作製する。このような中空型半導体装置８８の製造工程によれば、気密封止性の低下を抑制した上で、ウェーハ単位による加工を適用することで製造効率の向上を図ることができる。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、素子部上方に気密な封止空間が必要とされる各種の中空型半導体装置に適用することができる。そのような中空型半導体装置およびその製造方法についても、本発明に含まれるものである。本発明の実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で拡張もしくは変更することができ、この拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の第１の実施形態による中空型半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。図１に示す中空型半導体装置の一変形例を示す断面図である。本発明の第２の実施形態による中空型半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。図３に示す中空型半導体装置の一変形例を示す断面図である。図３に示す中空型半導体装置の他の変形例を示す断面図である。図３に示す中空型半導体装置のさらに他の変形例を示す断面図である。本発明の第３の実施形態による中空型半導体装置の構成を示す断面図である。図７に示す中空型半導体装置の一変形例を示す断面図である。図７に示す中空型半導体装置の要部製造工程を示す断面図である。図９に続く中空型半導体装置の製造工程を示す断面図である。図７に示す中空型半導体装置の他の変形例を示す断面図である。図７に示す中空型半導体装置のさらに他の変形例を示す断面図である。図１１に示す中空型半導体装置の要部製造工程を示す断面図である。図１３に続く中空型半導体装置の製造工程を示す断面図である。本発明の第４の実施形態による中空型半導体装置の構成を示す断面図である。図１５に示す中空型半導体装置の要部製造工程を示す断面図である。図１５に示す中空型半導体装置の一変形例を示す断面図である。本発明の一実施形態による中空型半導体装置の要部製造工程を示す断面図である。

符号の説明

１，２０，３０，６０…中空型半導体装置、２，３４，６４…素子部、３，３３，６３…Ｓｉ基板、６…第１のキャップ部（Ｓｉキャップ）、７，８，１２，１３，４４，４７，６７，７７…封止部、１０…開口部、１１…第２のキャップ部（Ｓｉキャップ）、１４…樹脂フィルム、２１…薄膜ドーム、２２…封止樹脂、３５，３５，６５，６６…電極、３７，３８，６９，７０…接続プラグ、４３，７６，７９…外部接続端子、４５，６８…キャップ用基板、７１…接続パッド。

Claims

素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部の裏面が露出するように前記素子用半導体基板を貫通して形成された開口部とを備える素子構造部と、
前記素子部の上方が中空状態となるように、前記素子用半導体基板の表面側を封止する第１のキャップ部と、
前記開口部を前記素子用半導体基板の裏面側から封止する第２のキャップ部と
を具備することを特徴とする中空型半導体装置。
請求項１記載の中空型半導体装置において、
前記第１および第２のキャップ部はそれぞれキャップ用半導体基板を有し、かつ前記キャップ用半導体基板はそれぞれ前記素子用半導体基板と低融点金属を介して接合されていることを特徴とする中空型半導体装置。
素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部に接続された電極部と、前記素子用半導体基板を貫通して前記電極部に接続された接続プラグと、前記接続プラグと接続するように前記素子用半導体基板の裏面側に設けられた外部接続端子と、前記素子部の周囲を囲むように前記素子用半導体基板の表面側に形成された素子側金属封止部とを備える素子構造部と、
前記素子部の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板と、前記素子側金属封止部と当接するように前記キャップ用基板に形成されたキャップ側金属封止部とを備えるキャップ部と
を具備することを特徴とする中空型半導体装置。
素子用半導体基板と、前記素子用半導体基板の表面側に設けられた素子部と、前記素子部に接続された電極部と、前記素子部の周囲を囲むように前記素子用半導体基板の表面側に形成された素子側金属封止部とを備える素子構造部と、
前記素子部の上方が中空状態となるように封止するキャップ用基板と、前記電極部と当接する位置に前記キャップ用基板を貫通して形成された接続プラグと、前記接続プラグに接続された外部接続端子と、前記素子側金属封止部と当接するように前記キャップ用基板に形成されたキャップ側金属封止部とを備えるキャップ部とを具備し、
前記素子構造部の前記電極部と前記素子側金属封止部とは同種の第１の金属材料からなり、前記キャップ部の前記接続プラグの接続面と前記キャップ側金属封止部とは同種でかつ前記第１の金属材料と低融点金属を構成する第２の金属材料からなることを特徴とする中空型半導体装置。
素子用半導体基板の表面側に複数の素子部を形成する工程と、
前記複数の素子部を個々に封止するように、個片化された複数のキャップ部をそれぞれ前記素子用半導体基板に接合する工程と、
前記複数のキャップ部による凹凸を吸収可能な樹脂状保護剤を介して、前記素子用半導体基板をサポート基板にマウントする工程と、
前記サポート基板にマウントされた前記素子用半導体基板の裏面を加工する工程と、
前記加工後の素子用半導体基板をダイシングし、前記素子部を前記キャップ部で封止した中空型半導体装置を作製する工程と
を具備することを特徴とする中空型半導体装置の製造方法。