JP3337110B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3337110B2
JP3337110B2 JP14144196A JP14144196A JP3337110B2 JP 3337110 B2 JP3337110 B2 JP 3337110B2 JP 14144196 A JP14144196 A JP 14144196A JP 14144196 A JP14144196 A JP 14144196A JP 3337110 B2 JP3337110 B2 JP 3337110B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、量産性に適し、製
造コストを低減し得る半導体デバイス及びその製造方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device suitable for mass production and capable of reducing the manufacturing cost, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図21は従来より一般に使用されている
従来例の半導体デバイスの構成説明図で、例えば、特開
平5−288624号に示されている。この場合は、差
圧測定装置のセンサ部分として使用される半導体デバイ
スである。図22は図21のA−A断面図、図23は図
21のB−B断面図である。
2. Description of the Related Art FIG. 21 is an explanatory view of the structure of a conventional semiconductor device generally used in the prior art, which is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-288624. In this case, the semiconductor device is used as a sensor part of a differential pressure measuring device. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 21, and FIG. 23 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【0003】図において,21は、シリコン基板22に
ダイアフラム23を形成する所定隙間からなる第1室
で、間隔が極めて狭い隙間からなる。24は、シリコン
基板22に設けられ第1室21に一端が連通する第1連
通孔である。
In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a first chamber formed of a predetermined gap for forming a diaphragm 23 in a silicon substrate 22, and is formed of a gap with a very small interval. Reference numeral 24 denotes a first communication hole provided in the silicon substrate 22 and having one end communicating with the first chamber 21.

【0004】25は、ダイアフラム23の第1室21が
設けられた面の反対側の面に設けられた凹部で、深さが
極めて浅くなっている。26は、シリコン基板22に設
けられ凹部25と連通し第1連通孔24の個所を除いて
ダイアフラム23をリング状に囲むリング状室である。
[0004] Reference numeral 25 denotes a concave portion provided on the surface of the diaphragm 23 opposite to the surface on which the first chamber 21 is provided, and has a very small depth. Reference numeral 26 denotes a ring-shaped chamber provided on the silicon substrate 22 and communicating with the concave portion 25 and surrounding the diaphragm 23 in a ring shape except for the first communication hole 24.

【0005】27は、ダイアフラム23の凹部25側に
設けられた歪検出素子である。28は、シリコン基板2
2の凹部25が設けられた面に一面が接続され凹部25
と第2室29を構成する支持基板である。
Reference numeral 27 denotes a strain detecting element provided on the concave portion 25 side of the diaphragm 23. 28 is the silicon substrate 2
One surface is connected to the surface provided with the two concave portions 25 and the concave portion 25 is formed.
And a support substrate constituting the second chamber 29.

【0006】31は、図24に示す如く、シリコン基板
22の支持基板28との接合面に不純物が混入されて形
成され歪検出素子27に一端が接続された導体からなる
配線である。32は、図24に示す如く、支持基板28
のシリコン基板22との接合面側に設けられ配線31に
一端が接続される電極である。
As shown in FIG. 24, reference numeral 31 denotes a wiring composed of a conductor formed by mixing impurities on the bonding surface of the silicon substrate 22 with the supporting substrate 28 and having one end connected to the strain detecting element 27. 32 is a supporting substrate 28 as shown in FIG.
The electrode is provided on the side of the bonding surface with the silicon substrate 22 and has one end connected to the wiring 31.

【0007】33は、図24に示す如く、シリコン基板
22の電極32の近くに設けられた溝部である。溝部3
3は、シリコン基板22の電極32との接触部に適切な
バネ性を付与し、電極32と配線31との接触を安定に
保持する。
Reference numeral 33 denotes a groove provided near the electrode 32 on the silicon substrate 22, as shown in FIG. Groove 3
3 imparts an appropriate spring property to a contact portion of the silicon substrate 22 with the electrode 32, and stably maintains the contact between the electrode 32 and the wiring 31.

【0008】41は、図25に示す如く、シリコン基板
22に設けられ、圧力媒体である流体中のゴミが、第1
室21或いは第2室29に混入するのを防止するフィル
ター部である。この場合は、2個設けられている。
[0010] As shown in FIG. 25, reference numeral 41 denotes a first substrate provided on the silicon substrate 22 for removing dust in a fluid as a pressure medium.
This is a filter section for preventing the mixture into the chamber 21 or the second chamber 29. In this case, two are provided.

【0009】フィルター部41のギャップdを半導体プ
ロセスにより十分小さく形成する事により、ゴミの混入
を防止している。即ち、今、フィルター部41のギャッ
プdは、第1室21の隙間間隔をAとし、ダイアフラム
23の変位量をBとした場合にd≦A−Bを満足する様
に構成されている。
The gap d of the filter portion 41 is formed sufficiently small by a semiconductor process to prevent dust from entering. That is, the gap d of the filter section 41 is configured to satisfy d ≦ AB when the gap between the first chambers 21 is A and the displacement of the diaphragm 23 is B.

【0010】フィルター部41の一方は、第1連通孔2
4に連通されている。フィルター部41の他方は、第2
連通孔42を介して第2室29に連通されている。51
は、支持基板28に設けられ、フィルター部41の一方
に連通され、他端が大気に開口する第1導圧孔である。
One of the filter portions 41 is provided with the first communication hole 2.
4 is connected. The other of the filter unit 41 is the second
It communicates with the second chamber 29 through the communication hole 42. 51
Is a first pressure guiding hole which is provided on the support substrate 28, communicates with one of the filter portions 41, and has the other end open to the atmosphere.

【0011】52は、支持基板28に設けられ、フィル
ター部41の他方に連通され、他端が大気に開口する第
2導圧孔である。53は、リング状室26に接続された
張り出し部である。張り出し部53は高圧が加わった場
合に、張り出し部53で高圧を受け、シリコン基板22
と支持基板28の接合部に大きな応力が発生しない様に
構成されたものである。
Reference numeral 52 denotes a second pressure guiding hole which is provided on the support substrate 28, communicates with the other side of the filter section 41, and has the other end open to the atmosphere. 53 is an overhang connected to the ring-shaped chamber 26. When a high pressure is applied, the overhang 53 receives a high pressure at the overhang 53 and
The structure is such that a large stress does not occur at the joint between the substrate and the support substrate 28.

【0012】以上の構成において、高圧側測定圧力が第
1室21に印加され、低圧側測定圧力が第2室29に印
加される。この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じ
てシリコンダイアフラム23が歪み、この歪み量が歪検
出素子27によって電気的に検出され、配線31と電極
32とを介して外部に信号が取り出され、差圧の測定が
行なわれる。
In the above configuration, the high pressure side measurement pressure is applied to the first chamber 21 and the low pressure side measurement pressure is applied to the second chamber 29. As a result, the silicon diaphragm 23 is distorted in accordance with the pressure difference between the high pressure side and the low pressure side, and the amount of this distortion is electrically detected by the distortion detecting element 27, and a signal is taken out to the outside via the wiring 31 and the electrode 32. Then, the differential pressure is measured.

【0013】而して、第1室21に過大圧が印加された
場合には、ダイアフラム23は第2室29の壁によって
バックアップされる。一方、第2室29に過大圧が印加
された場合には、ダイアフラム23は第1室21の壁に
よってバックアップされる。
[0013] When an excessive pressure is applied to the first chamber 21, the diaphragm 23 is backed up by the wall of the second chamber 29. On the other hand, when an excessive pressure is applied to the second chamber 29, the diaphragm 23 is backed up by the wall of the first chamber 21.

【0014】このような装置は、図26から図33に示
す如くして制作する。 (1)図26に示す如く、SOIウエハ101の所要個
所102をRIEエッチングによりシリコン104をエ
ッチング、弗酸系エッチング液により酸化シリコン10
3をエッチングして、酸化シリコン103とシリコン1
04をエッチングする。この場合は、酸化シリコン10
3の厚さ約1μm、シリコン104の厚さ約0.5μ
m、基板のシリコンの厚さ約600μmである。図27
は図26の平面図である。
Such an apparatus is manufactured as shown in FIGS. (1) As shown in FIG. 26, a required portion 102 of an SOI wafer 101 is etched by RIE to etch silicon 104, and a silicon oxide 10 is etched by hydrofluoric acid-based etchant.
3 is etched to form silicon oxide 103 and silicon 1
04 is etched. In this case, silicon oxide 10
3 about 1 μm, silicon 104 about 0.5 μm thick
m, the thickness of the silicon of the substrate is about 600 μm. FIG.
FIG. 27 is a plan view of FIG. 26.

【0015】(2)図28に示す如く、SOIウエハ1
01の表面にエピタキシャル成長層105を成長させ
る。この場合は、エピタキシャル成長層105の厚さは
約70μmである。
(2) As shown in FIG. 28, the SOI wafer 1
On the surface of No. 01, an epitaxial growth layer 105 is grown. In this case, the thickness of epitaxial growth layer 105 is about 70 μm.

【0016】(3)図29に示す如く、エピタキシャル
成長層105の表面を研磨により鏡面に加工する。この
場合は、約50μm除去する。この工程によりダイアフ
ラム23の厚さが決まる。 (4)図30に示す如く、エピタキシャル成長層105
の表面を、RIEエッチングによりエッチングして、凹
部106を形成する。この凹部106によりダイアフラ
ム23の片側の可動範囲を決める第2室29のギャップ
が決まる。
(3) As shown in FIG. 29, the surface of the epitaxial growth layer 105 is mirror-polished by polishing. In this case, about 50 μm is removed. This step determines the thickness of the diaphragm 23. (4) As shown in FIG. 30, the epitaxial growth layer 105
Is etched by RIE etching to form a recess 106. The gap of the second chamber 29 that determines the movable range of one side of the diaphragm 23 is determined by the recess 106.

【0017】(5)図31に示す如く、埋め込まれた、
酸化シリコン103をエッチングする為の孔107を、
RIEエッチング或いは水酸化カリウムによるエッチン
グにより形成する。
(5) As shown in FIG.
A hole 107 for etching the silicon oxide 103 is formed.
It is formed by RIE etching or etching with potassium hydroxide.

【0018】(6)図32に示す如く、弗化水素水溶液
あるいは、弗化水素ガスにより、酸化シリコン103を
エッチングする。 (7)図33に示す如く、パイレックスガラスの支持基
板28にシリコン基板22を陽極接合する。
(6) As shown in FIG. 32, the silicon oxide 103 is etched with a hydrogen fluoride aqueous solution or a hydrogen fluoride gas. (7) As shown in FIG. 33, the silicon substrate 22 is anodically bonded to the Pyrex glass support substrate.

【0019】この結果、 (1)差圧センサの外側は大気圧で良い為、特別の耐圧
容器が不要になる。 (2)電気信号を外部に取り出す為の高耐圧のハーメチ
ックシール端子が不要となる。
As a result, (1) Since the outside of the differential pressure sensor may be at atmospheric pressure, a special pressure-resistant container is not required. (2) A high-withstand-voltage hermetic seal terminal for extracting an electric signal to the outside is unnecessary.

【0020】(3)シリコンウエハを片面から加工出来
る為、形成プロセスがシンプルとなる。 (4)センサ自身に過大圧保護機構を有しているので、
別に過大圧保護機構が必要でなくなる。
(3) Since the silicon wafer can be processed from one side, the forming process is simplified. (4) Since the sensor itself has an overpressure protection mechanism,
No extra pressure protection mechanism is required.

【0021】(5)ダイアフラム23は、第1室21と
第2室29とリング状室26とで囲まれているので、外
乱歪が、ダイアフラム23に伝わるのを有効に防止する
ことができ、耐ノイズ性の良好な半導体差圧測定装置が
得られる。
(5) Since the diaphragm 23 is surrounded by the first chamber 21, the second chamber 29 and the ring-shaped chamber 26, it is possible to effectively prevent disturbance distortion from being transmitted to the diaphragm 23. A semiconductor differential pressure measuring device having good noise resistance can be obtained.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な半導体デバイス及びその製造方法においては、シリコ
ン基板22からの電極32を、支持基板28上に設ける
必要上、シリコン基板22と支持基板28との接合面で
の面積の大きさを違え、支持基板28における接合面で
の面積を大きくしなければならない。
However, in such a semiconductor device and its manufacturing method, since the electrode 32 from the silicon substrate 22 needs to be provided on the support substrate 28, the electrode 32 between the silicon substrate 22 and the support substrate 28 must be provided. It is necessary to increase the area of the support substrate 28 at the bonding surface by changing the size of the area at the bonding surface.

【0023】この場合、シリコン基板22と支持基板2
8とを、それぞれをチップに切り出してから、個々に陽
極接合するのでは、量産性が悪く、コスト高になる。シ
リコン基板22と支持基板28とを互いにウエハ状態で
陽極接合し、ダイシングにより、個々の1チップに切り
出すことが出来れば、半導体プロセスを最後まで利用出
来、量産性が向上し、製造コストを低減できる。
In this case, the silicon substrate 22 and the support substrate 2
If each is cut into chips and then individually anodically bonded, mass productivity is poor and the cost is high. If the silicon substrate 22 and the support substrate 28 can be anodically bonded to each other in a wafer state and cut out into individual chips by dicing, the semiconductor process can be used to the end, mass productivity can be improved, and manufacturing costs can be reduced. .

【0024】本発明は、この問題点を、解決するもので
ある。本発明の目的は、量産性に適し、製造コストを低
減し得る半導体デバイス及びその製造方法を提供するに
ある。
The present invention solves this problem. An object of the present invention is to provide a semiconductor device suitable for mass production and capable of reducing the manufacturing cost, and a method for manufacturing the same.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、 (1)半導体素子が作り込まれた半導体基板と、該半導
体基板の一面に該一面より面積が大なる一面で接合され
た支持基板と、該支持基板と前記半導体基板との接合部
分外の前記支持基板の前記一面に設けられ前記半導体素
子の外部接続用の電極とを具備する半導体デバイスにお
いて、複数の前記半導体基板の集合からなる半導体ウエ
ハと、複数の前記支持基板の集合からなり一面が前記半
導体ウエハの一面に接合される支持基板原板と、該支持
基板原板の前記一面に設けられた前記電極と、該電極に
対向して前記半導体ウエハにそれぞれ設けられた接合防
止溝と、該接合防止溝の両縁に沿って且つ前記電極にそ
れぞれ対向して該接合防止溝の底面に直交する方向に前
記半導体ウエハに設けられ所定間隔で深溝と浅溝との交
互の連続した溝からなる複数の電極ダイシング防止溝と
が設けられ、該電極ダイシング防止溝に沿って前記半導
体ウエハのみダイシングされて前記電極に対向する前記
半導体ウエハの電極対向部分が除去された後、個々のチ
ップにダイシングされて形成されたことを特徴とする半
導体デバイス。 (2)半導体素子が作り込まれた半導体基板と、 該半導
体基板の一面に該一面より面積が大なる一面で接合され
た支持基板と、 該支持基板と前記半導体基板との接合部
分外の前記支持基板の前記一面に設けられ前記半導体素
子の外部接続用の電極とを具備する半導体デバイスの製
造方法において、以下の工程を有することを特徴とする
半導体デバイスの製造方法。 (a)半導体ウエハに複数の前記半導体基板を形成する
半導体基板形成工程。 (b)前記半導体ウエハの所定個所に接合防止溝を形成
する接合防止溝形成工程。 (c)該接合防止溝の両縁に沿って且つ該接合防止溝の
底面に直交する方向に前記半導体ウエハにそれぞれ設け
られ所定間隔で深溝と浅溝との交互の連続した溝からな
るように形成された電極ダイシング防止溝を形成する電
極ダイシング防止 溝形成工程。 (d)支持基板原板の一面に前記電極ダイシング防止溝
にそれぞれ対向するように電極を形成する電極形成工
程。 (e)前記電極にそれぞれ前記電極ダイシング防止溝が
対向するように前記支持基板原板の一面に前記半導体ウ
エハの前記接合防止溝側の面を接合する接合工程。 (f)前記半導体ウエハを前記半導体ウエハ側から前記
深溝部分では前記電極ダイシング防止溝に達し浅溝部分
では前記電極ダイシング防止溝に達しないようにダイシ
ングする半導体ダイシング工程。 (g)前記半導体ウエハの電極対向部分を除去する除去
工程。 (h)前記支持基板原板の前記半導体ウエハが除去され
た部分のほぼ中央部分をダイシングして一チップごとの
半導体デバイスに分離する支持基板原板ダイシング工
程。 を採用した。
In order to achieve this object, the present invention provides a semiconductor device comprising: (1) a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed; and one surface of the semiconductor substrate having an area larger than that of the semiconductor substrate. A semiconductor device comprising: a joined support substrate; and an electrode for external connection of the semiconductor element, which is provided on the one surface of the support substrate outside a joint portion between the support substrate and the semiconductor substrate. A semiconductor wafer composed of a set of substrates, a support substrate original plate composed of an aggregate of a plurality of the support substrates, one surface of which is joined to one surface of the semiconductor wafer, and the electrode provided on the one surface of the support substrate original plate; A bonding prevention groove provided on the semiconductor wafer opposite to the electrode, and a direction perpendicular to the bottom surface of the bonding prevention groove along both edges of the bonding prevention groove and facing the electrode, respectively. Intersection between the deep groove and the shallow groove provided at predetermined intervals on the semiconductor wafer
After a plurality of electrode dicing prevention grooves formed of continuous grooves are provided, only the semiconductor wafer is diced along the electrode dicing prevention grooves, and the electrode facing portions of the semiconductor wafer facing the electrodes are removed. And a semiconductor device formed by dicing into individual chips. (2) and the semiconductor substrate which is built semiconductor devices, semiconductive
Is joined to one surface of the body substrate with one surface having an area larger than the one surface.
Support substrate, and a joint between the support substrate and the semiconductor substrate
The semiconductor element provided on the one surface of the support substrate
Of a semiconductor device having an external connection electrode
In the manufacturing method, it has the following steps
A method for manufacturing a semiconductor device. (A) forming a plurality of the semiconductor substrates on a semiconductor wafer;
A semiconductor substrate forming step. (B) forming a junction preventing groove at a predetermined position on the semiconductor wafer;
Bonding preventing groove forming step. (C) along both edges of the joint preventing groove and
Provided on each of the semiconductor wafers in a direction perpendicular to the bottom surface
From a continuous groove of alternating deep and shallow grooves at predetermined intervals.
To form an electrode dicing prevention groove formed
Polar dicing prevention groove forming step. (D) The electrode dicing prevention groove is formed on one surface of the support substrate original plate.
Electrode forming process to form electrodes so as to face each other
About. (E) the electrode dicing prevention groove is provided on each of the electrodes.
The semiconductor wafer is placed on one surface of the supporting substrate original plate so as to face the same.
A joining step of joining the surfaces of the EHA on the side of the joining preventing grooves. (F) removing the semiconductor wafer from the semiconductor wafer side;
In the deep groove part, the electrode dicing prevention groove is reached and the shallow groove part is reached.
In order to avoid the electrode dicing prevention groove,
Semiconductor dicing process. (G) Removal for removing the electrode facing portion of the semiconductor wafer
Process. (H) removing the semiconductor wafer from the support base plate;
Dicing the central part of the
Support substrate original plate dicing for separating into semiconductor devices
About. It was adopted.

【0026】[0026]

【作用】以上の構成及び製造方法において、半導体ウエ
ハに複数の半導体基板を形成する。半導体ウエハの所定
個所に接合防止溝を形成する。接合防止溝の両縁に沿っ
て且つ接合防止溝の底面に直交する方向に、半導体ウエ
ハにそれぞれ設けられた電極ダイシング防止溝を形成す
る。
In the above configuration and manufacturing method, a plurality of semiconductor substrates are formed on a semiconductor wafer. A bonding prevention groove is formed at a predetermined position on the semiconductor wafer. Electrode dicing prevention grooves provided on the semiconductor wafer are formed along both edges of the bonding prevention groove and in a direction perpendicular to the bottom surface of the bonding prevention groove.

【0027】支持基板原板の一面に、電極ダイシング防
止溝にそれぞれ対向するように電極を形成する。電極に
それぞれ電極ダイシング防止溝が対向するように、支持
基板原板の一面に、半導体ウエハの接合防止溝側の面を
接合する。
Electrodes are formed on one surface of the original supporting substrate so as to face the electrode dicing prevention grooves. The surface of the semiconductor wafer on the bonding prevention groove side is joined to one surface of the supporting substrate original plate such that the electrode dicing prevention grooves face the electrodes.

【0028】半導体ウエハを半導体ウエハ側から電極ダ
イシング防止溝に達するまで半導体ダイシングする。接
合防止溝部分の半導体ウエハの電極対向部分を除去す
る。支持基板原板の半導体ウエハが除去された部分のほ
ぼ中央部分を、ダイシングして一チップごとの本発明の
半導体デバイスに分離する。以下、実施例に基づき詳細
に説明する。
The semiconductor wafer is diced from the semiconductor wafer side to the electrode dicing prevention groove. The portion of the semiconductor wafer facing the electrode in the joint preventing groove is removed. Almost the central portion of the supporting substrate original plate from which the semiconductor wafer has been removed is diced to separate each chip into semiconductor devices of the present invention. Hereinafter, a detailed description will be given based on embodiments.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例の要部構
成説明図である。図において、図21と同一記号の構成
は同一機能を表わす。以下、図21と相違部分のみ説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of a main part of an embodiment of the present invention. In the figure, the configuration of the same symbol as in FIG. 21 represents the same function. Hereinafter, only differences from FIG. 21 will be described.

【0030】61は、複数の半導体基板22aの集合か
らなり、この場合は、SOIウエハが使用されている半
導体ウエハである。62は、一面が前記半導体ウエハ6
1の一面に陽極接合され、複数の支持基板28aの集合
からなる支持基板原板である。
Reference numeral 61 denotes a set of a plurality of semiconductor substrates 22a, and in this case, a semiconductor wafer using an SOI wafer. Reference numeral 62 denotes one surface of the semiconductor wafer 6.
1 is a support substrate original plate which is anodically bonded to one surface and is composed of a set of a plurality of support substrates 28a.

【0031】63は、半導体素子27の外部接続用の電
極で、支持基板原板62の一面に配置されている。半導
体素子27、この場合は、歪検出素子としてのピエゾ抵
抗素子が使用されている
Reference numeral 63 denotes an electrode for external connection of the semiconductor element 27, which is arranged on one surface of the support substrate original plate 62. The semiconductor element 27, in this case, a piezoresistive element as a strain detecting element is used.

【0032】なお、半導体素子27は、歪検出素子とし
て使用される振動梁を利用してもよい。また、IC回路
等の半導体素子でも良いことは勿論である。要するに、
半導体素子であれば良い。64は、電極63に対向し
て、半導体ウエハ61にそれぞれ設けられた接合防止溝
である。接合防止溝64の部分では、支持基板原板62
と半導体ウエハ61との間の陽極接合が防止される。
The semiconductor element 27 may use a vibrating beam used as a strain detecting element. Also, a semiconductor element such as an IC circuit may be used. in short,
Any semiconductor element may be used. Numeral 64 denotes bonding prevention grooves provided on the semiconductor wafer 61 so as to face the electrodes 63, respectively. In the portion of the joining prevention groove 64, the support substrate original plate 62
Bonding between the semiconductor wafer 61 and the semiconductor wafer 61 is prevented.

【0033】65は、接合防止溝64の両縁に沿って、
且つ、電極63にそれぞれ対向して、接合防止溝64の
底面に直交する方向に、半導体ウエハ61に設けられた
複数の電極ダイシング防止溝である。
Numeral 65 is along both edges of the joint preventing groove 64,
Further, there are a plurality of electrode dicing prevention grooves provided on the semiconductor wafer 61 in a direction orthogonal to the bottom surface of the bonding prevention groove 64, respectively, facing the electrodes 63.

【0034】60は、電極ダイシング防止溝65に沿っ
て、半導体ウエハ61のみダイシング71されて、電極
63に対向する部分の、半導体ウエハ61の電極63対
向部分66が除去された後、個々のチップにダイシング
72されて形成された本発明の半導体デバイスである。
Reference numeral 60 denotes an individual chip after the semiconductor wafer 61 is diced 71 along the electrode dicing prevention groove 65 and the portion of the semiconductor wafer 61 facing the electrode 63 facing the electrode 63 is removed. Is a semiconductor device of the present invention formed by dicing 72 in FIG.

【0035】図2に、本発明の半導体デバイス60の単
体構成説明図を示す。図において、65aは、電極ダイ
シング防止溝65に起因する窪みである。
FIG. 2 is an explanatory view of a single structure of the semiconductor device 60 of the present invention. In the figure, reference numeral 65a denotes a depression caused by the electrode dicing prevention groove 65.

【0036】このような装置は、図3から図19に示す
如くして製作する。この場合、図21に示す従来例に示
される、差圧測定装置のセンサ部分として使用される部
分も、同時に併行して製作されるが、差圧測定装置のセ
ンサ部分の形成に付いては、図21に示す従来例に付い
て、既に説明されているので、ここでは説明しない。
Such an apparatus is manufactured as shown in FIGS. In this case, the portion used as the sensor portion of the differential pressure measuring device shown in the conventional example shown in FIG. 21 is also manufactured in parallel, but the formation of the sensor portion of the differential pressure measuring device is as follows. The conventional example shown in FIG. 21 has already been described, and will not be described here.

【0037】(a)図3に示す如く、SOIウエハ20
1に、所定の半導体素子を複数作り込む。 (b)図4に示す如く、SOIウエハ201の所定個所
202を残して、SOIウエハ201の絶縁体上のシリ
コン203と絶縁体204とをエッチング除去する。
(A) As shown in FIG.
In step 1, a plurality of predetermined semiconductor elements are formed. (B) As shown in FIG. 4, the silicon 203 and the insulator 204 on the insulator of the SOI wafer 201 are removed by etching, leaving a predetermined portion 202 of the SOI wafer 201.

【0038】(c)図5に示す如く、SOIウエハ20
1の表面にエピタキシャル成長層205を成長させる。 (d)図6に示す如く、エピタキシャル成長層205の
表面を、平坦化加工する。
(C) As shown in FIG. 5, the SOI wafer 20
The epitaxial growth layer 205 is grown on the surface of the substrate 1. (D) As shown in FIG. 6, the surface of the epitaxial growth layer 205 is flattened.

【0039】(e)図7に示す如く、エピタキシャル成
長層205の表面の所定位置に、接合防止溝206を形
成する。 (f)図8に示す如く、接合防止溝206の両縁に沿っ
て、且つ、接合防止溝206の底面に直交する方向に、
SOIウエハの絶縁体204に達するように、SOIウ
エハ201にそれぞれ設けられた電極ダイシング防止溝
207を形成する。
(E) As shown in FIG. 7, a junction preventing groove 206 is formed at a predetermined position on the surface of the epitaxial growth layer 205. (F) As shown in FIG. 8, along both edges of the joint preventing groove 206 and in a direction orthogonal to the bottom surface of the joint preventing groove 206,
The electrode dicing prevention grooves 207 provided on the SOI wafer 201 are formed so as to reach the insulator 204 of the SOI wafer.

【0040】この場合は、電極ダイシング防止溝207
は、図8のE−E断面である図9に示す如く、所定間隔
で深溝2071と浅溝2072との交互の連続した溝か
らなる。なお、この場合は、浅溝2072と接合防止溝
206の溝の深さは同じにしてある。
In this case, the electrode dicing prevention groove 207 is used.
As shown in FIG. 9, which is a cross section taken along the line EE in FIG. 8, the groove is formed by alternately continuous grooves of a deep groove 2071 and a shallow groove 2072 at a predetermined interval. In this case, the depths of the shallow groove 2072 and the junction preventing groove 206 are the same.

【0041】(g)図10に示す如く、電極ダイシング
防止溝207を介して、SOIウエハの絶縁体204を
エッチング除去する。 (h)図11に示す如く、支持基板原板301の一面
に、電極ダイシング防止溝207にそれぞれ対向するよ
うに、電極302を形成する。
(G) As shown in FIG. 10, the insulator 204 of the SOI wafer is removed by etching via the electrode dicing prevention groove 207. (H) As shown in FIG. 11, the electrodes 302 are formed on one surface of the support substrate original plate 301 so as to face the electrode dicing prevention grooves 207, respectively.

【0042】(i)図12に示す如く、電極302に、
それぞれ、電極ダイシング防止溝207が対向するよう
に、支持基板原板301の一面に、SOIウエハ201
の接合防止溝206側の面を接合する。この場合は、陽
極接合が採用されている。
(I) As shown in FIG.
The SOI wafer 201 is placed on one surface of the support substrate original plate 301 such that the electrode dicing prevention grooves 207 face each other.
Are bonded together on the side of the bonding prevention groove 206. In this case, anodic bonding is employed.

【0043】(j)図13に示す如く、SOIウエハ2
01を、SOIウエハ201側から、電極ダイシング防
止溝207に達するまでダイシング401する。この場
合は、深溝2071部分では、電極ダイシング防止溝2
07に達し、浅溝2072部分では、電極ダイシング防
止溝207に達しないようにダイシング401する。
(J) As shown in FIG. 13, the SOI wafer 2
01 is diced 401 from the SOI wafer 201 side until it reaches the electrode dicing prevention groove 207. In this case, in the deep groove 2071 portion, the electrode dicing prevention groove 2 is formed.
In the shallow groove 2072, dicing 401 is performed so as not to reach the electrode dicing prevention groove 207.

【0044】なお、この場合は、図13のF−F断面で
ある図14に示す如く、二点鎖線で示すG点までダイシ
ング401すると、深溝2071部分はダイシング40
1されてカツトされる。
In this case, as shown in FIG. 14 which is a cross section taken along line FF of FIG.
1 and cut.

【0045】一方、浅溝2072部分はダイシング40
1されず、一部がカツトされ、ハッチング部分がカツト
されずに残る。この部分で、シリコン片は、支持基板原
板301に接合されている部分と辛うじてつながってい
る。即ち、ミシン目状態となっている。このようにすれ
ば、ダイシング401の途中で、シリコン片が切り離さ
れて、ブレードを傷つけてしまうのを防止する事が出来
る。
On the other hand, the dicing 40
1, the part is cut, and the hatched part remains without being cut. In this portion, the silicon piece is barely connected to the portion joined to the support substrate original plate 301. That is, it is in a perforated state. By doing so, it is possible to prevent the silicon piece from being cut off during the dicing 401 and damaging the blade.

【0046】(k)図15に示す如く、接合防止溝20
6部分のSOIウエハ201の電極302の対向部分2
011を除去する。即ち、シリコンダイシング401の
後、浅溝部分2072でつながっているシリコン片部分
は、小さな力を加えることにより、簡単に破壊して取り
除く事ができる。
(K) As shown in FIG.
Opposing portions 2 of electrodes 302 of six SOI wafers 201
011 is removed. That is, after the silicon dicing 401, the silicon piece portion connected by the shallow groove portion 2072 can be easily broken and removed by applying a small force.

【0047】この場合、浅溝部分2072でつながって
いた部分では、ばりHが残ってしまうが、図16に示す
如く、この部分を、あらかじめ、チップとチツプとの間
等の、個々のチップに影響を与えない個所に設定してお
けば良い。このようにすれば、電気的絶縁の信頼性を確
保することができる。
In this case, the burrs H remain in the portions connected by the shallow groove portions 2072. However, as shown in FIG. 16, this portion is previously formed on individual chips such as between a chip and a chip. It should be set at a place where it does not affect. In this case, the reliability of the electrical insulation can be ensured.

【0048】すなわち、このようなばりHは、電極30
2と接触すれば、ショート等の原因になるからである。
図17はウエハの全体図で、図18は図17の二点鎖線
部分Iの拡大図である。図18で示す深溝部分2071
と浅溝部分2072は、図14の深溝部分2071と浅
溝部分2072に対応する。
That is, such burrs H
This is because, if it comes into contact with 2, it may cause a short circuit or the like.
FIG. 17 is an overall view of the wafer, and FIG. 18 is an enlarged view of a two-dot chain line portion I in FIG. Deep groove portion 2071 shown in FIG.
The shallow groove portion 2072 corresponds to the deep groove portion 2071 and the shallow groove portion 2072 in FIG.

【0049】(l)図19に示す如く、支持基板原板3
01の、SOIウエハ201が除去された部分2011
の中央部分を、ダイシング402して、一チップごとの
本発明の半導体デバイスに分離する。
(L) As shown in FIG.
01, the part 2011 from which the SOI wafer 201 has been removed
Is divided by dicing 402 into semiconductor devices of the present invention for each chip.

【0050】[0050]

【0051】[0051]

【0052】[0052]

【0053】この結果、電極ダイシング防止溝65の深
さが所定間隔で深溝2071と浅溝2072との交互の
連続した溝からなるので、深溝2071に達した時点
で、半導体ダイシング71を停止すればよいので、ダイ
シング深さのコントロールが容易な半導体デバイスが得
られ、且つ、ミシン目構造となるので、電極対向部分2
011の除去が容易な半導体デバイスが得られる。
[0053] As a result, since the depth of the electrode dicing preventing groove 65 of alternating continuous groove between the deep groove 2071 and the shallow groove 2072 at a predetermined interval, when it reaches the deep groove 2071, if stopped semiconductor dicing 71 As a result, a semiconductor device in which the dicing depth can be easily controlled is obtained, and a perforated structure is provided.
A semiconductor device from which 011 can be easily removed is obtained.

【0054】[0054]

【0055】図20は、本発明の他の実施例の要部構成
説明図である。本実施例においては、電極ダイシング防
止溝81を、埋め込み酸化シリコン層204を越えて、
更に、深く構成したものである。電極ダイシング防止溝
81を、深溝811と浅溝812とで構成する場合に、
深溝811と浅溝812との段差を大きくすることがで
きるので、半導体ダイシング71の深さのマージンが大
きく出来、半導体ダイシング71の深さの制御がしやす
くなる利点を有する。
FIG. 20 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the electrode dicing prevention groove 81 extends over the buried silicon oxide layer 204,
Furthermore, it is a deeply constructed one. When the electrode dicing prevention groove 81 is composed of the deep groove 811 and the shallow groove 812,
Since the step between the deep groove 811 and the shallow groove 812 can be increased, the margin of the depth of the semiconductor dicing 71 can be increased, and the depth of the semiconductor dicing 71 can be easily controlled.

【0056】[0056]

【0057】[0057]

【0058】[0058]

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電極ダイシング防止溝が、所定間隔で深溝と浅溝
との交互の連続した溝からなるようにしたので、深溝に
達した時点で、半導体ダイシングを停止すればよいの
で、ダイシング深さのコントロールが容易な半導体デバ
イスが得られ、且つ、ミシン目構造になるので、ダイシ
ング401の途中で、シリコン片が切り離されて、ブレ
ードを傷つけてしまうのを防止する事が出来、且つ、
極対向部分の除去が容易な半導体デバイスが得られる。
As described [Effect Invention above in detail, according to the present invention, the electrode dicing groove preventing. Thus of alternating continuous groove between the deep groove and the shallow groove at predetermined intervals, has reached the deep groove at that point, since the semiconductor dicing may be stopped, dicing depth control easy semiconductor device is obtained, and, since the perforation structure, dicing
In the middle of the ring 401, the silicon piece is cut off,
Thus, a semiconductor device that can prevent damage to the electrode and can easily remove the electrode-facing portion can be obtained.

【0060】[0060]

【0061】[0061]

【0062】従って、本発明によれば、量産性に適し、
製造コストを低減し得る半導体デバイス及びその製造方
法を実現することが出来る。
Therefore, according to the present invention, it is suitable for mass production,
A semiconductor device and a method for manufacturing the same that can reduce the manufacturing cost can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の半導体デバイスの単体構成説明図を示
す。
FIG. 2 is an explanatory view of a single structure of a semiconductor device of the present invention.

【図3】図1の半導体基板形成工程説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of a semiconductor substrate forming step of FIG. 1;

【図4】図1のエッチング工程説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of an etching step in FIG. 1;

【図5】図1のエピタキシャル成長工程説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of an epitaxial growth step of FIG. 1;

【図6】図1の平坦化工程説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of a flattening step of FIG. 1;

【図7】図1の接合防止溝形成工程説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of a bonding prevention groove forming step of FIG. 1;

【図8】図1の電極ダイシング防止溝形成工程説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an electrode dicing prevention groove forming step of FIG. 1;

【図9】図8のE−E断面説明図である。FIG. 9 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 8;

【図10】図1の絶縁体エッチング除去工程説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory view of the insulator etching removing step of FIG. 1;

【図11】図1の電極形成工程説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the electrode forming step of FIG. 1;

【図12】図1の接合工程説明図である。FIG. 12 is an explanatory view of a joining step in FIG. 1;

【図13】図1の半導体ダイシング工程説明図である。FIG. 13 is an explanatory view of the semiconductor dicing step of FIG. 1;

【図14】図13のF−F断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along line FF of FIG. 13;

【図15】図1の電極対向部分除去工程説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a step of removing an electrode-facing portion in FIG. 1;

【図16】図15の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of FIG.

【図17】図15の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of FIG.

【図18】図15の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of FIG.

【図19】図1の支持基板原板ダイシング工程説明図で
ある。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a dicing step of the support substrate original plate of FIG. 1;

【図20】本発明の他の実施例の要部構成説明図であ
る。
FIG. 20 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図21】従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example generally used in the related art.

【図22】図21のA−A断面図である。FIG. 22 is a sectional view taken along line AA of FIG. 21.

【図23】図21のB−B断面図である。FIG. 23 is a sectional view taken along line BB of FIG. 21;

【図24】図21の要部詳細説明図である。FIG. 24 is a detailed explanatory diagram of a main part of FIG. 21;

【図25】図21の要部詳細説明図である。FIG. 25 is a detailed explanatory view of a main part of FIG. 21;

【図26】図21のエッチング工程説明図である。26 is an explanatory view of the etching step in FIG. 21;

【図27】図26の平面図である。FIG. 27 is a plan view of FIG. 26;

【図28】図21のエピタキシャル成長層105形成工
程説明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram of the step of forming the epitaxial growth layer 105 in FIG. 21.

【図29】図21のエピタキシャル成長層105研磨工
程説明図である。
FIG. 29 is an explanatory view of a polishing step of the epitaxial growth layer 105 of FIG. 21.

【図30】図21の凹部106形成工程説明図である。30 is an explanatory view of a step of forming a concave portion 106 in FIG. 21. FIG.

【図31】図21の孔107形成工程説明図である。FIG. 31 is an explanatory view of a step of forming a hole 107 in FIG. 21;

【図32】図21の酸化シリコン103エッチング工程
説明図である。
32 is an explanatory view of the silicon oxide 103 etching step in FIG. 21. FIG.

【図33】図21の接合工程説明図である。FIG. 33 is an explanatory view of a bonding step in FIG. 21.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 第1室 22 半導体基板 22a 半導体基板 23 ダイアフラム 24 第1連通孔 25 凹部 26 リング状室 27 歪検出素子 27 歪検出素子 28 支持基板 28a 支持基板 29 第2室 31 配線 32 電極 41 フィルタ部 42 第2連通孔 51 第1導圧孔 52 第2導圧孔 53 張り出し部 60 半導体デバイス 61 半導体ウエハ 62 支持基板原板 63 電極 64 接合防止溝 65 電極ダイシング防止溝 66 電極対向部分 71 ダイシング 72 ダイシング 81 電極ダイシング防止溝 811 深溝 812 浅溝 101 SOIウエハ 102 所要個所 103 酸化シリコン 104 シリコン 105 エピタキシャル成長層 106 凹部 107 孔 201 SOIウエハ 2011 電極対向部分 202 所要個所 203 シリコン 204 絶縁体 205 エピタキシャル成長層 206 接合防止溝 207 電極ダイシング防止溝 2071 深溝 2072 浅溝 301 支持基板原板 302 電極 401 ダイシング 402 ダイシング Reference Signs List 21 First chamber 22 Semiconductor substrate 22a Semiconductor substrate 23 Diaphragm 24 First communication hole 25 Depression 26 Ring-shaped chamber 27 Strain detection element 27 Strain detection element 28 Support substrate 28a Support substrate 29 Second chamber 31 Wiring 32 Electrode 41 Filter part 42 First 2 communicating holes 51 first pressure guiding hole 52 second pressure guiding hole 53 overhanging part 60 semiconductor device 61 semiconductor wafer 62 support substrate original plate 63 electrode 64 bonding prevention groove 65 electrode dicing prevention groove 66 electrode facing portion 71 dicing 72 dicing 81 electrode dicing Prevention groove 811 Deep groove 812 Shallow groove 101 SOI wafer 102 Required location 103 Silicon oxide 104 Silicon 105 Epitaxial growth layer 106 Depression 107 Hole 201 SOI wafer 2011 Electrode facing portion 202 Required location 203 Silicon 204 Insulation Body 205 Epitaxial growth layer 206 Junction preventing groove 207 Electrode dicing preventing groove 2071 Deep groove 2072 Shallow groove 301 Supporting substrate original plate 302 Electrode 401 Dicing 402 Dicing

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体素子が作り込まれた半導体基板と、 該半導体基板の一面に該一面より面積が大なる一面で接
合された支持基板と、 該支持基板と前記半導体基板との接合部分外の前記支持
基板の前記一面に設けられ前記半導体素子の外部接続用
の電極と を具備する半導体デバイスにおいて、 複数の前記半導体基板の集合からなる半導体ウエハと、 複数の前記支持基板の集合からなり一面が前記半導体ウ
エハの一面に接合される支持基板原板と、 該支持基板原板の前記一面に設けられた前記電極と、 該電極に対向して前記半導体ウエハにそれぞれ設けられ
た接合防止溝と、 該接合防止溝の両縁に沿って且つ前記電極にそれぞれ対
向して該接合防止溝の底面に直交する方向に前記半導体
ウエハに設けられ所定間隔で深溝と浅溝との交互の連続
した溝からなる複数の電極ダイシング防止溝とが設けら
れ、 該電極ダイシング防止溝に沿って前記半導体ウエハのみ
ダイシングされて前記電極に対向する前記半導体ウエハ
の電極対向部分が除去された後、個々のチップにダイシ
ングされて形成されたことを特徴とする半導体デバイ
ス。
A semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed; a support substrate joined to one surface of the semiconductor substrate on one surface having an area larger than the one surface; and an outer portion of a joint between the support substrate and the semiconductor substrate. A semiconductor wafer comprising a set of a plurality of said semiconductor substrates; and a surface comprising a set of a plurality of said support substrates, comprising: a semiconductor wafer comprising: a set of a plurality of said semiconductor substrates; A supporting substrate original plate bonded to one surface of the semiconductor wafer, the electrodes provided on the one surface of the supporting substrate original plate, and bonding prevention grooves provided on the semiconductor wafer to face the electrodes, respectively. alternating deep groove and the shallow groove with a predetermined interval provided in the semiconductor wafer and in a direction perpendicular to the bottom surface of the joint preventing grooves facing to each of the electrodes along the edges of the joint preventing grooves Continued
And a plurality of electrode dicing prevention grooves comprising a groove formed, and after the semiconductor wafer alone is diced along the electrode dicing prevention grooves and an electrode facing portion of the semiconductor wafer facing the electrodes is removed, each individual dicing prevention groove is formed. A semiconductor device formed by dicing a chip.
【請求項2】(2)半導体素子が作り込まれた半導体基
板と、 該半導体基板の一面に該一面より面積が大なる一面で接
合された支持基板と、 該支持基板と前記半導体基板との接合部分外の前記支持
基板の前記一面に設けられ前記半導体素子の外部接続用
の電極とを具備する半導体デバイスの製造方法におい
て、 以下の工程を有することを特徴とする半導体デバイスの
製造方法。 (a)半導体ウエハに複数の前記半導体基板を形成する
半導体基板形成工程。 (b)前記半導体ウエハの所定個所に接合防止溝を形成
する接合防止溝形成工程。 (c)該接合防止溝の両縁に沿って且つ該接合防止溝の
底面に直交する方向に前 記半導体ウエハにそれぞれ設け
られ所定間隔で深溝と浅溝との交互の連続した溝からな
るように形成された電極ダイシング防止溝を形成する電
極ダイシング防止溝形成工程。 (d)支持基板原板の一面に前記電極ダイシング防止溝
にそれぞれ対向するように電極を形成する電極形成工
程。 (e)前記電極にそれぞれ前記電極ダイシング防止溝が
対向するように前記支持基板原板の一面に前記半導体ウ
エハの前記接合防止溝側の面を接合する接合工程。 (f)前記半導体ウエハを前記半導体ウエハ側から前記
深溝部分では前記電極ダイシング防止溝に達し浅溝部分
では前記電極ダイシング防止溝に達しないようにダイシ
ングする半導体ダイシング工程。 (g)前記半導体ウエハの電極対向部分を除去する除去
工程。 (h)前記支持基板原板の前記半導体ウエハが除去され
た部分のほぼ中央部分をダイシングして一チップごとの
半導体デバイスに分離する支持基板原板ダイシング工
程。
(2) A semiconductor substrate in which a semiconductor element is formed.
Plate and one side of the semiconductor substrate on one side having an area larger than the one side.
The combined support substrate and the support outside the joint between the support substrate and the semiconductor substrate
For external connection of the semiconductor element provided on the one surface of the substrate
Method for manufacturing a semiconductor device comprising:
Te, semiconductor devices, comprising the steps of
Production method. (A) forming a plurality of the semiconductor substrates on a semiconductor wafer;
A semiconductor substrate forming step. (B) forming a junction preventing groove at a predetermined position on the semiconductor wafer;
Bonding preventing groove forming step. (C) along both edges of the joint preventing groove and
Respectively before Symbol semiconductor wafer in a direction perpendicular to the bottom surface
From a continuous groove of alternating deep and shallow grooves at predetermined intervals.
To form an electrode dicing prevention groove formed
Polar dicing prevention groove forming step. (D) The electrode dicing prevention groove is formed on one surface of the support substrate original plate.
Electrode forming process to form electrodes so as to face each other
About. (E) the electrode dicing prevention groove is provided on each of the electrodes.
The semiconductor wafer is placed on one surface of the supporting substrate original plate so as to face the same.
A joining step of joining the surfaces of the EHA on the side of the joining preventing grooves. (F) removing the semiconductor wafer from the semiconductor wafer side;
In the deep groove part, the electrode dicing prevention groove is reached and the shallow groove part is reached.
In order to avoid the electrode dicing prevention groove,
Semiconductor dicing process. (G) Removal for removing the electrode facing portion of the semiconductor wafer
Process. (H) removing the semiconductor wafer from the support base plate;
Dicing the central part of the
Support substrate original plate dicing for separating into semiconductor devices
About.
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