JP2008008729A - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体チップ1の主面には、超音波センサを形成する複数の振動子3が配置されている。この半導体チップ1の最上層には振動子3を保護するネガ型の感光性絶縁膜が堆積されている。この感光性絶縁膜に開口部を形成するための露光の際には、半導体チップ1を複数の露光領域に分けて露光し、その各々の露光領域を繋ぎ合わせることで全体を露光する。この際、互いに隣接する露光領域の連結部における繋ぎ露光領域SRの幅方向の中心CLが、繋ぎ露光領域SRの上下の各々の振動子3の中心C0と中心C0とを結ぶ線上の中央に位置するように繋ぎ露光領域SRを配置する。
【選択図】図24
Description
本実施の形態1の半導体装置は、例えばMEMS技術を用いて製造された超音波送受信センサである。
図27は本実施の形態2の半導体チップ1の上記繋ぎ露光領域SRとその周辺領域とを示した一例の要部拡大平面図、図28は図27のY3−Y3線の断面図を示している。なお、図27では図面を見易くするため上記下部電極配線M0および下部電極M0Eの図示を省略している。
1S 半導体基板
2 絶縁膜
3 振動子(センサセル)
4 絶縁膜
5 絶縁膜
8 絶縁膜
9 孔
10 絶縁膜
13a,13b 開口部
15 感光性絶縁膜
15a 突起部
16a,16b 開口部
20 柱状体
21 絶縁膜
25 犠牲パターン
28,30 ポジ型の感光性絶縁膜パターン
29,31 ネガ型の感光性絶縁膜パターン
29a,31a 突起部
35 プローブ
35a プローブケース
35b 音響レンズ
SA センサセルアレイ
BP1,BP2 ボンディングパッド
M 導体膜
M0 下部電極配線(第1配線)
M0E 下部電極(第1電極)
M1 上部電極配線(第2配線)
M1E 上部電極(第2電極)
VR 空洞部
EX1〜EX4 露光領域
SR 繋ぎ露光領域
SR1,SR2 繋ぎ露光領域
BR1,BR2,DR1,DR2 レチクル
C0 中心
CL 中心
Claims (15)
- (a)厚さ方向に沿って互いに反対側に位置する第1主面および第2主面を持つ半導体基板を用意する工程と、
(b)前記半導体基板の前記第1主面の複数のチップ領域の各々に複数のセンサセルを形成する工程と、
(c)前記半導体基板の前記第1主面上に前記複数のセンサセルを覆うようにネガ型の感光性絶縁膜を堆積する工程と、
(d)前記複数のチップ領域の各々のチップ領域において、前記ネガ型の感光性絶縁膜に対して露光処理を施すことにより、前記ネガ型の感光性絶縁膜に所望のパターンを転写する工程と、
(e)前記ネガ型の感光性絶縁膜に対して現像処理を施すことにより、前記ネガ型の感光性絶縁膜に前記所望のパターンを形成する工程とを有し、
前記複数のセンサセルの各々は、
前記半導体基板の前記第1主面上に形成された第1電極と、
前記第1電極に対向するように設けられた第2電極と、
前記第1電極および前記第2電極の間に設けられた空洞部とを有しており、
前記(d)工程は、
前記各々のチップ領域において、1つのチップ領域を複数の露光領域に分けて露光する工程を有しており、
前記複数の露光領域の露光処理においては、
前記複数の露光領域の互いに隣接する露光領域の連結部に、前記互いに隣接する露光領域の一部が互いに重なり合う繋ぎ露光領域が形成されるように露光処理を行っており、
前記繋ぎ露光領域は、その短方向の中心が、前記繋ぎ露光領域を挟むように互いに隣接するセンサセルの中心と中心とを結んだ線上の中央に位置するように形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(b)工程は、
前記半導体基板の前記第1主面上に前記第1電極を形成する第1配線を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第1主面上に前記第1配線を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1配線の前記第1電極上に前記第1絶縁膜を介して前記空洞部を形成するための犠牲パターンを形成する工程と、
前記半導体基板の前記第1主面上に、前記犠牲パターンを覆うように第2絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜上に前記第2電極を形成する第2配線を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第1主面上に前記第2配線を覆うように第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜と前記第3絶縁膜の一部に前記犠牲パターンの一部が露出するような孔を形成する工程と、
前記孔を通じて、前記犠牲パターンを選択的にエッチングすることにより、前記第1電極と前記第2電極との対向面間に前記空洞部を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第1主面上に前記第3絶縁膜を覆うように第4絶縁膜を堆積する工程と、
前記第4絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、前記第1配線および前記第2配線の一部が露出する第1開口部を形成する工程とを有し、
前記(e)工程の所望のパターンは、
前記ネガ型の感光性絶縁膜から前記第1開口部の内部の前記第1配線および前記第2配線の一部が露出するような第2開口部のパターンであることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記繋ぎ露光領域の短方向の中心が、前記互いに隣接するセンサセルの隣接間を通るように、前記繋ぎ露光領域を配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 請求項3記載の半導体装置の製造方法において、前記複数のセンサセルの隣接間には、前記半導体基板に接合された柱状体が配置されており、
前記繋ぎ露光領域の短方向の中心が、前記柱状体の領域内を通るように、前記繋ぎ露光領域を配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項3記載の半導体装置の製造方法において、前記繋ぎ露光領域の短方向の寸法は、前記互いに隣接するセンサセルの隣接間の寸法以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記繋ぎ露光領域の短方向の中心が、前記互いに隣接するセンサセルの前記空洞部上を通らないように、前記繋ぎ露光領域を配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記複数のセンサセルの各々の平面形状は六角形状に形成されており、前記複数のセンサセルはハニカム状に配置されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記複数のセンサセルは、超音波センサを構成する振動子であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 厚さ方向に沿って互いに反対側に位置する第1主面および第2主面を持つ半導体チップと、
前記半導体チップの前記第1主面上に形成された複数のセンサセルと、
前記半導体チップの前記第1主面上に前記複数のセンサセルを覆うように形成されたネガ型の感光性絶縁膜とを有し、
前記複数のセンサセルの各々は、
前記半導体チップの前記第1主面上に形成された第1電極と、
前記第1電極に対向するように設けられた第2電極と、
前記第1電極および前記第2電極の間に設けられた空洞部とを有しており、
前記ネガ型の感光性絶縁膜の上面には突起部が形成されており、
前記突起部は、その頂上が、前記突起部を挟み込む位置に互いに隣接するセンサセルの中心と中心とを結んだ線上の中央に位置するように形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項9記載の半導体装置において、前記突起部は、その頂上が、前記互いに隣接するセンサセルの隣接間に位置するように形成されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項10記載の半導体装置において、前記複数のセンサセルの隣接間には、前記半導体チップに接合された柱状体が配置されており、
前記突起部は、その頂上が、前記柱状体の領域内を通るように形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項9記載の半導体装置において、前記突起部は、その頂上が、前記互いに隣接するセンサセルの前記空洞部に重ならないように形成されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項9記載の半導体装置において、前記突起部は、前記半導体チップの相対的に短い辺に沿って延在するように形成されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項9記載の半導体装置において、前記複数のセンサセルの各々の平面形状は六角形状に形成されており、前記複数のセンサセルはハニカム状に配置されていることを特徴とする半導体装置。
- 請求項9記載の半導体装置において、前記複数のセンサセルは、超音波センサを構成する振動子であることを特徴とする半導体装置。
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