JP5401414B2

JP5401414B2 - ウエハ、ウエハの製造方法および静電容量式加速度センサの製造方法

Info

Publication number: JP5401414B2
Application number: JP2010182265A
Authority: JP
Inventors: 輝也深浦; 真一郎香月
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2030-08-17
Also published as: JP2012043885A

Description

本発明は、ウエハ、ウエハの製造方法および静電容量式加速度センサの製造方法に関し、特に、封止用基板で封止されているウエハ、ウエハの製造方法および静電容量式加速度センサに関するものである。

従来、半導体素子を製造するためのウエハの一例として、半導体基板を絶縁性を有する封止用基板で封止したタイプのウエハが用いられている。この半導体素子としては、たとえば静電容量式加速度センサが挙げられる。

半導体基板が何らかの理由で静電気を帯電した場合、半導体基板が絶縁性を有する封止用基板で封止されているため静電気を除電することが困難である。そのため、半導体素子が静電気の影響を受けるおそれがあった。たとえば、上記半導体素子が静電容量式加速度センサである場合には、静電気によって固定電極と可動電極とが接触することで加速度センサとしての機能が失われるおそれがあった。

半導体基板を絶縁性を有する封止用基板で封止したウエハとして、たとえば特開２００８−９８４１７号公報に記載の加速度センサー製造用基板が開示されている。この公報に記載の加速度センサー製造用基板では、カバーガラスで覆われた加速度センサー用配線パターンが陽極接合端子を通じて陽極接合装置の端子と電気的に接続可能に構成されている。

また、ウエハの静電気の除去に関する技術として、たとえば特開昭６４−１３７１７号公報に記載のウェハーキャリアが開示されている。この公報に記載のウェハーキャリアは、ウェハーに帯電した電荷を大地に放出する接地部を有している。

特開２００８−９８４１７号公報特開昭６４−１３７１７号公報

特開２００８−９８４１７号公報に記載の加速度センサー製造用基板は、カバーガラスを安定して陽極接合するためのものであり、半導体基板が静電気を帯電した場合の静電気対策に関するものではない。

特開昭６４−１３７１７号公報に記載のウェハーキャリアでは、ウェハーが絶縁性を有する封止用基板で封止されていないため、ウェハーが接地部に接触するとウェハーに帯電した電荷が接地部を通して放出される。しかし、封止用基板で封止したタイプのウェハーでの静電気対策は開示されていない。このウェハーキャリアでは、ウェハーが封止用基板で封止されている場合には、ウェハーが接地部に接触しないため、ウェハーに帯電した電荷を放出することができない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、封止用基板で封止されたタイプにおいて静電気の影響を小さくすることができるウエハ、ウエハの製造方法および静電容量式加速度センサの製造方法を提供することである。

本発明のウエハは、導電性部材に保持されるウエハであって、半導体基板と、半導体基板の一方表面と他方表面とを挟むように配置され、かつ絶縁性を有する１対の封止用基板と、一方表面の側および他方表面の側の少なくともいずれかのウエハの外縁部に配置され、半導体基板と電気的に接続され、封止用基板上の少なくとも一部に配置され、かつ導電性部材と電気的に接続するための導電層とを備えている。

本発明のウエハによれば、ウエハの外縁部に配置され、半導体基板と電気的に接続され、封止用基板上の少なくとも一部に配置され、かつ導電性部材と電気的に接続するための導電層を備えているため、ウエハの外縁部において半導体基板が帯電した静電気を導電層から導電性部材に放出することができる。そのため、ウェハが導電性部材に保持された際に、半導体基板と導電性部材とを導通させて半導体基板が帯電した静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハへの静電気の影響を小さくすることができる。

本発明の実施の形態１におけるウエハの概略上面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態１における静電容量式加速度センサの概略上面図である。本発明の実施の形態１における静電容量式加速度センサの半導体基板の概略上面図である。図３のＶ−Ｖ線に沿う概略断面図である。図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う概略断面図である。図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態１におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態を示す概略斜視図である。本発明の実施の形態１におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の一方の封止用基板が準備された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の半導体基板が準備された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の一方の封止用基板に半導体基板が接合された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の半導体基板が研磨処理された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の半導体基板が異方性エッチング処理された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の他方の封止用基板が準備された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の半導体基板に他方の封止用基板が接合された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法のマスクが載置された状態を示す図である。本発明の実施の形態１におけるウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法の配線層が形成された状態を示す図である。比較例のウエハの概略上面図である。図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態２におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図である。本発明の実施の形態３におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図である。本発明の実施の形態４におけるウエハの概略上面図である。図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態４におけるウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、ウエハの断面は図２４のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に対応する概略断面図である。本発明の実施の形態５におけるウエハの概略断面図である。本発明の実施の形態５におけるウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、ウエハの断面は図２６に対応する概略断面図である。本発明の実施の形態５におけるウエハの概略断面図であって、他方の封止用基板に設けられたノッチ部近傍の概略断面図である。本発明の実施の形態６におけるウエハの概略断面図である。本発明の実施の形態６におけるウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態６における他方の封止用基板の直径が半導体基板の直径より小さいウエハの概略断面図であって、ウエハの断面は図３１に対応する。本発明の実施の形態７におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、ウエハの断面は図３１に対応する。本発明の実施の形態７における他方の封止用基板の直径が半導体基板の直径より小さいウエハの概略断面図であって、ウエハの断面は図３２に対応する。本発明の実施の形態８におけるウエハの概略上面図である。本発明の実施の形態８におけるウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、図３５のＸＸＸＶＩ−ＸＸＸＶＩ線に沿う概略断面図である。本発明の実施の形態８におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態での他方の封止用基板の外周端から半導体基板が突出するウエハの概略断面図であって、ウエハの断面は図３６に対応する。本発明の実施の形態９におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態でのウエハの外周部近傍の概略断面図であって、ウエハの断面は図３６に対応する。本発明の実施の形態９におけるウエハがウエハキャリアに収納された状態での他方の封止用基板の外周端から半導体基板が突出するウエハの概略断面図であって、ウエハの断面は図３７に対応する。本発明の実施の形態１０におけるウエハの概略上面図である。図４０のＸＬＩ−ＸＬＩ線に沿う概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
最初に本発明の実施の形態１のウエハの構成について説明する。本実施の形態では、ウエハの一例として、静電容量式加速度センサを製造するためのウエハについて説明する。

図１および図２を参照して、ウエハ１は、半導体基板２と、封止用基板３と、導電層４とを備えている。半導体基板２は、たとえばシリコン基板からなっている。半導体基板２には複数の静電容量式加速度センサの素子が形成されている。封止用基板３は、半導体基板２の一方表面上および他方表面上にある。１対の封止用基板３は、半導体基板２の一方表面と他方表面とを挟むように配置されている。ウエハ１の外周領域に導電層４が形成されている。外周領域の内周側に位置する内周領域に静電容量式加速度センサの素子を形成するための製品領域５が形成されている。なお、図２ではウエハ１の外周領域と製品領域５との間の一部が省略されている。

製品領域５は、たとえば半導体基板２の一方表面から見て十字形状に形成されていてもよい。製品領域５の外側には静電容量式加速度センサの素子は形成されていない。したがって、ウエハ１の外周領域では静電容量式加速度センサの素子が形成されていない半導体基板２が封止用基板３に挟まれている。

１対の封止用基板３は、絶縁性を有している。１対の封止用基板３は、たとえばガラス基板からなっている。１対の封止用基板３は、半導体基板２の一方表面の側に配置された一方の封止用基板３ａと半導体基板２の他方表面の側に配置された他方の封止用基板３ｂとを有している。一方の封止用基板３ａは、外周部３ｃにおいて半導体基板２に達する孔６を有している。孔６は１箇所であってもよく、複数箇所であってもよい。半導体基板２の他方表面の側に配置された他方の封止用基板３ｂは、厚みが小さくなるように形成された段差部３ｂ₁を有している。

導電層４は、半導体基板２の一方表面の側のウエハ１の外縁部１ａに配置されている。なお、導電層４は、半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側の少なくともいずれかのウエハ１の外縁部１ａに配置されていればよい。導電層４は外縁部１ａの全周に配置されていてもよい。

導電層４は、半導体基板２と電気的に接続されている。導電層４は、孔６を通じて半導体基板２と電気的に接続されていてもよい。導電層４は、封止用基板３上の少なくとも一部に配置されている。導電層４は、図９に示す導電性部材１０と電気的に接続するためのものである。導電層４は、たとえばアルミニウム配線からなっている。

製品領域５には複数の静電容量式加速度センサの素子が形成されている。静電容量式加速度センサの素子は隔壁で隔てられている。この隔壁がダイシングされて静電容量式加速度センサの素子が切り出されることによって個々の静電容量式加速度センサが形成されている。

次に、本実施の形態の静電容量式加速度センサの構成について説明する。
図３および図４を参照して、個々の静電容量式加速度センサ１１は、半導体基板２の一方表面からみて略長方形に形成されている。静電容量式加速度センサ１１は、半導体基板２からなる固定電極１２と、可動電極１３と、固定電極パッド１４と、可動電極パッド１５と、アンカー部１６と、慣性質量体１７と、梁部１８と、枠部１９と、１対の封止用基板３とを有している。固定電極１２、可動電極１３、固定電極パッド１４、可動電極パッド１５、アンカー部１６、慣性質量体１７および梁部１８は、枠部１９に囲まれるように配置されている。

固定電極１２は、可動電極１３と所定の間隔をおいて対向して配置されている。固定電極１２は、固定電極パッド１４に連結されている。可動電極１３は慣性質量体１７の側面から突出するように設けられている。固定電極１２および可動電極１３はそれぞれ櫛状に形成されていてもよい。慣性質量体１７は２つの梁部１８で挟まれている。梁部１８は、慣性質量体１７を中空に支持して変位可能な弾性を有している。一方の梁部１８は、アンカー部１６と慣性質量体１７とを連結している。他方の梁部１８は、可動電極パッド１５と慣性質量体１７とを連結している。

図５は図２のＰ１で示す部分に対応している。図５〜図７を参照して、固定電極１２と、可動電極１３と、固定電極パッド１４と、可動電極パッド１５と、アンカー部１６と、慣性質量体１７と、梁部１８と、枠部１９とは一方の封止用基板３ａと他方の封止用基板３ｂとに挟まれている。特に図５を参照して、固定電極パッド１４、可動電極パッド１５および枠部１９は一方の封止用基板３ａに接合されている。また、特に図６を参照して、枠部１９は一方の封止用基板３ａに接合されており、慣性質量体１７は中空で変位可能に配置されている。特に図７を参照して、可動電極１３、慣性質量体１７および梁部１８は中空で変位可能に配置されている。なお、アンカー部１６は一方の封止用基板３ａに接合されている。また、固定電極１２、固定電極パッド１４、可動電極パッド１５、アンカー部１６および枠部１９は、それぞれ一方の封止用基板３ａの側の周囲に切欠き部を有していてもよい。

特に図５を参照して、一方の封止用基板３ａには、４つのスルーホール３ａ₁が設けられている。４つのスルーホール３ａ₁を覆うようにセンサ配線１１ａが設けられている。そのうち２つのスルーホール３ａ₁を通じて２つの固定電極パッド１４と２つのセンサ配線１１ａとがそれぞれ電気的に接続されている。他の１つのスルーホール３ａ₁を通じて可動電極パッド１５とセンサ配線１１ａとが電気的に接続されている。接地電位に用いるために、残り１つのスルーホール３ａ₁を通じて枠部１９とセンサ配線１１ａとが電気的に接続されている。

他方の封止用基板３ｂには、半導体基板２の一方表面からみて、固定電極１２と、可動電極１３と、固定電極パッド１４と、可動電極パッド１５と、アンカー部１６と、慣性質量体１７と、梁部１８の一部とを囲むように段差部３ｂ₁が設けられている。なお、段差部３ｂ₁は、少なくとも、可動電極１３、慣性質量体１７および梁部１８との間に空間を有するように設けられていればよい。

続いて、本実施の形態の静電容量式加速度センサの動作について説明する。
特に図５を参照して、加速度が印加されることによって、固定電極１２および可動電極１３が対向する方向に慣性質量体１７は変位する。また慣性質量体１７の変位にあわせて梁部１８が弾性変形する。したがって、慣性質量体１７は梁部１８に支持された状態で変位する。そして慣性質量体１７の変位にあわせて可動電極１３が変位する。

可動電極１３の変位によって固定電極１２と可動電極１３との静電容量が変化する。この静電容量の変化は、固定電極パッド１４および可動電極パッド１５を通じて図示しない検出回路によって検出される。検出回路において、検出された静電容量の変化に基づいて加速度が測定される。このようにして、静電容量式加速度センサ１１によって加速度が測定される。

次に、本実施の形態のウェアが導電性部材に保持された状態について説明する。
本実施の形態では、導電性部材としてウエハキャリアを例に説明する。ウエハキャリアとしては、たとえば樹脂材料中に炭素などの導電性材料を含有させて表面抵抗率を制御したものが用いられる。このウエハキャリアは帯電防止キャリアと呼ばれている。より具体的には、ウエハキャリアの材料としては、たとえば炭素などの導電性材料を混ぜて導電性を持たせた導電性ナイロンおよび導電性テフロン（登録商標）などが用いられる。

このような静電気導電性または静電気拡散性を有する材料で形成されたウエハキャリアは、その表面に静電気が帯電した場合およびその表面に静電気が帯電した物体が接触した場合に、帯電した静電気を除去することができる。なお、導電性部材は導電性を有していればよく、ウエハキャリアに限定されない。

図８を参照して、複数のウエハ１がウエハキャリア（導電性部材）１０に収容されている。個々のウエハ１の外周領域の一部がウエハキャリア１０に設けられた溝１０ａに挿入されている。このようにして、ウエハ１はウエハキャリア１０に保持されている。

図９は図２のＰ２で示す部分がウエハキャリア１０の溝１０ａに保持された状態を示している。図９を参照して、ウエハキャリア１０の溝１０ａにウエハ１が挿入されてウエハ１がウエハキャリア１０に保持された状態で、ウエハ１の外縁部１ａに配置された導電層４が溝１０ａと接触している。この状態において、ウエハ１の半導体基板２は導電層４を通じてウエハキャリア１０と電気的に接続されている。半導体基板２が製造中、検査中、搬送中などに何らかの理由で静電気を帯電した場合、導電層４を通じてウエハキャリア１０に半導体基板２が帯電した静電気が放出される。

次に、本実施の形態のウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法について説明する。

図１０を参照して、本実施の形態の静電容量式加速度センサの製造方法は、封止用基板を準備する工程Ｓ１と、半導体基板の一方表面を接合する工程Ｓ２と、静電容量式加速度センサの素子を形成する工程Ｓ３と、半導体基板の他方表面を接合する工程Ｓ４と、導電層を形成する工程Ｓ５と、静電気を除去する工程Ｓ６と、ダイシングする工程Ｓ７とを有している。

このうち封止用基板を準備する工程Ｓ１から導電層を形成する工程Ｓ５までがウエハを準備する工程Ｓ１０に該当する。また、封止用基板を準備する工程Ｓ１から静電気を除去する工程Ｓ６までがウエハの製造方法に該当する。

続いて、本実施の形態のウエハおよび静電容量式加速度センサの製造方法について、さらに詳細に説明する。図１１〜図１９は図２に対応する位置を示している。

図１１に示すように、スルーホール３ａ₁および孔６が設けられた一方の封止用基板３ａが準備される。この際、図示しない封止用基板３ｂも準備される。なお、スルーホール３ａ₁および孔６は、たとえばサンドブラスト加工により形成される。続いて、図１２を参照して、一方表面の一部に溝２ａが設けられた半導体基板２が準備される。溝２ａは、たとえば異方性エッチング処理を施すことにより形成される。

次に、図１３を参照して、一方の封止用基板３ａに半導体基板２の一方表面が接合される。半導体基板２は、たとえば陽極接合により一方の封止用基板３ａに接合される。この際、スルーホール３ａ₁が溝２ａを覆わないように一方の封止用基板３ａに対して半導体基板２が位置決めされる。

次に、図１４を参照して、陽極接合後の半導体基板２の他方表面に対して研磨処理が施される。続いて、図１５を参照して、研磨処理後の半導体基板２の他方表面に対して異方性エッチング処理が施される。半導体基板２に溝２ａに通じる貫通穴２ｂがパターニングされる。これにより、固定電極パッド１４、可動電極パッド１５および枠部１９が形成される。また、図示しない固定電極１２、可動電極１３、アンカー部１６、慣性質量体１７および梁部１８も形成される。このようにして複数の静電容量式加速度センサ１１の素子が形成される。

次に、図１６を参照して、他方の封止用基板３ｂが用意される。続いて、図１７を参照して、他方の封止用基板３ｂに半導体基板２の他方表面が接合される。半導体基板２は、たとえば陽極接合により他方の封止用基板３ｂに接合される。他方の封止用基板３ｂの半導体基板２の他方面と対向する面には段差部３ｂ₁が設けられている。段差部３ｂ₁は、たとえば異方性エッチング処理により形成される。段差部３ｂ₁は、この段階で形成されてもよく、また上記の他方の封止用基板３ｂが準備された段階で形成されてもよい。段差部３ｂ₁によって、固定電極パッド１４、可動電極パッド１５および枠部１９の一部と他方の封止用基板３ｂとの間に空間が設けられる。

次に、図１８を参照して、一方の封止用基板３ａ上にスルーホール３ａ₁を覆わないようにマスク３１が載置される。続いて、図１９を参照して、マスク３１が載置された状態で導電層４およびセンサ配線１１ａを形成する配線層３２が形成される。マスク３１の上に形成された配線層３２とその他の部分の配線層３２との間には隙間が設けられている。配線層３２は、たとえばアルミニウムを蒸着させることにより形成される。続いて、マスク３１を取り外すことにより、マスク３１上に形成された配線層３２が取り除かれる。

スルーホール３ａ₁および孔６をウエハ１の同じ面に設けることにより、導電層４およびセンサ配線１１ａを同時に形成される。なお、マスク３１の上に形成された配線層３２とその他の部分の配線層３２との間には隙間が設けられているため、マスク３１上に形成された配線層３２が取り除かれる。これにより、ウエハ１は図２に示す構成に形成される。

次に、図９に示すようにウエハキャリア１０にウエハ１が保持される。この際、ウエハ１の導電層４がウエハキャリア１０に接触することにより導電層４を通じてウエハキャリア１０に半導体基板２が帯電した静電気が放出されて静電気が除去される。

次に、ウエハ１が複数の静電容量式加速度センサ１１の素子の隔壁でダイシングされることにより、個々の静電容量式加速度センサ１１の素子が切り出される。この後、静電容量式加速度センサ１１の素子は、アセンブリによりダイパッドにボンディングされ、ダイパッドにボンディングされたＡＳＩＣなどの半導体素子とボンディングワイヤで電気的に接続される。さらに静電容量式加速度センサ１１の素子は、外部リードとボンディングワイヤで電気的に接続され、絶縁モールド体で固定される。このようにして、静電容量式加速度センサ１１が製造される。

また、上記では半導体基板２の一方の封止用基板３ａの外周部３ｃに孔６が設けられている場合について説明したが、孔６は他方の封止用基板３ｂの外周部３ｃに設けられていてもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａとが別の工程で形成される。

次に、本実施の形態の作用効果について比較例と比較して説明する。
ウエハ１の製造中、検査中、搬送中などに何らかの理由で半導体基板２が静電気を帯電する場合がある。図２０および図２１を参照して、比較例のウエハ１では、ウエハ１の端が封止用基板３で形成されているため、ウエハ１がウエハキャリア１０と接触した際に半導体基板２はウエハキャリア１０と電気的に接続されていない。そのため、半導体基板２が帯電した静電気をウエハキャリア１０に放出することができない。

それに対して、本実施の形態のウエハ１によれば、ウエハ１の外縁部１ａに配置され、半導体基板２と電気的に接続され、封止用基板３上の少なくとも一部に配置され、かつウエハキャリア（導電部材）１０と電気的に接続するための導電層４とを備えているため、ウエハ１の外縁部１ａにおいて半導体基板２が帯電した静電気を導電層４からウエハキャリア１０に放出することができる。そのため、ウエハ１がウエハキャリア１０に保持された際に、半導体基板２とウエハキャリア１０とを導通させて半導体基板２が帯電した静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、外縁部１ａの全周に配置されていてもよい。ウエハ１の外縁部１ａの全周に導電層４が配置されているため、ウエハ１は、ウエハ１の外縁部１ａの全周のいずれかの部分でウエハキャリア１０に常に接触することができる。このため、ウエハ１は確実に半導体基板２が帯電した静電気の除電ルートを確保することができる。

本実施の形態のウエハ１では、１対の封止用基板３のいずれかは、外周部３ｃにおいて半導体基板２に達する孔６を有し、導電層４は、孔６を通じて半導体基板２と電気的に接続されていてもよい。ウエハ１の製造工程、検査工程などではウエハ１の端でウエハ１が保持されることが多い。

外周部３ｃにおいて孔６を通じて導電層４が半導体基板２と電気的に接続されていることで、導電性部材１０にウエハ１が保持される際に導電層４が導電性部材１０に接触する確率を高くすることができる。このため、効果的に静電気を除電することができる。また、外周部３ｃにおいて孔６を通じて導電層４が半導体基板２と電気的に接続されていることで、ウエハ１がウエハキャリア１０に収納される際に、確実に静電気の除電ルートを確保することができる。

本実施の形態のウエハ１の製造方法では、ウエハキャリア（導電性部材）１０に保持されるウエハ１であって、半導体基板２の一方表面と他方表面とを挟むように絶縁性を有する１対の封止用基板３が配置され、ウエハキャリア（導電性部材）１０と電気的に接続するための導電層４が封止用基板３上の少なくとも一部に配置され、かつ一方表面の側および他方表面の側の少なくともいずれかのウエハ１の外縁部１ａに配置されたウエハ１を準備する工程と、ウエハ１をウエハキャリア（導電性部材）１０に保持して導電層４をウエハキャリア（導電性部材）１０に電気的に接触させることにより半導体基板２の静電気を除去する工程とを備えている。これにより、半導体基板２が帯電した静電気を除電することができる。そのため、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

本実施の形態のウエハ１の製造方法では、半導体基板２の一方表面と他方表面とを挟むための絶縁性を有する１対の封止用基板３を準備する工程と、１対の封止用基板３の一方に半導体基板２の一方表面を接合する工程と、半導体基板２に固定電極１２および可動電極１３を有する複数の静電容量式加速度センサ１１の素子を形成する工程と、１対の封止用基板３の他方に半導体基板２の他方表面を接合することでウエハ１を作成する工程と、一方表面の側および他方表面の側の少なくともいずれかのウエハ１の外縁部１ａに配置され、半導体基板２に電気的に接続され、封止用基板３上の少なくとも一部に配置され、かつウエハキャリア（導電性部材）１０に電気的に接続するための導電層４を形成する工程と、ウエハ１をウエハキャリア（導電性部材）１０に保持して導電層４をウエハキャリア（導電性部材）１０に電気的に接触させることにより半導体基板２の静電気を除去する工程と、固定電極１２および可動電極１３を有する複数の静電容量式加速度センサ１１の素子を分離するようにウエハ１をダイシングする工程とを備えている。これにより、半導体基板２からなる固定電極１２および可動電極１３が帯電した静電気を除電することができる。そのため、固定電極１２および可動電極１３が静電気の影響で接触することを抑制することができる。したがって、静電容量式加速度センサ１１への静電気の影響を小さくすることができる。一例として、歩留まりを向上して生産性を向上することができる。

本実施の形態のウエハ１の製造方法では、複数の静電容量式加速度センサ１１の素子を形成する工程は、固定電極１２および可動電極１３にセンサ配線１１ａを形成する工程を含み、導電層４は、センサ配線１１ａと同時に形成されていてもよい。導電層４とセンサ配線１１ａが同時に形成されることで、生産性を向上することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、上記の実施の形態１と比較して、導電層の構成が主に異なっている。

図２２は、図９に対応する位置を示している。図２２を参照して、本実施の形態のウエハ１では、半導体基板２の一方表面の側に加えて他方表面の側にも外周部３ｃにおいて導電層４が配置されている。導電層４はウエハ１の側面にも配置されており、半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側とに配置された導電層４は電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態１と同様の方法により、半導体基板２の他方表面の側にも導電層４が形成される。半導体基板２の他方表面の側の導電層４は、半導体基板２の一方表面の側の導電層４とは別の工程で形成される。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態のウエハ１では、半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側との両方のウエハ１の外縁部１ａにおいて電気的に接続された導電層４が配置されている。そのため、ウエハ１の両面の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の両面のいずれかでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、上記の実施の形態１と比較して、孔の構成が主に異なっている。

図２３は、図９に対応する位置を示している。図２３を参照して、本実施の形態のウエハ１は、一方の封止用基板３ａおよび他方の封止用基板３ｂに半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側の外周部３ｃにおいて半導体基板２に達する孔６を有している。

導電層４は、半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側のウエハ１の外縁部１ａに配置されている。導電層４は半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側のウエハ１の外縁部１ａの全周に配置されていてもよい。導電層４は、半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側の両方の孔６を通じて半導体基板２と電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態１と同様の方法により、半導体基板２の一方表面の側および他方表面の側の両方に孔６および導電層４が形成される。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態のウエハ１では、１対の封止用基板３の各々は、外周部３ｃにおいてそれぞれ半導体基板２に達する孔６を有し、導電層４は、孔６を通じて半導体基板２と電気的に接続されている。そのため、ウエハ１の両面の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の両面のいずれかでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、上記の実施の形態１と比較して、ノッチ部を有している点で主に異なっている。

図２４および図２５を参照して、本実施の形態のウエハ１では一方の封止用基板３ａの外縁部１ａにノッチ部４１が設けられている。ノッチ部４１は、ウエハ１のパターニングの際の目安とするためのものである。ノッチ部４１は、一方の封止用基板３の切り欠かれた部分であって、一方の封止用基板３ａの上面から下面まで連続して形成されている。ノッチ部４１は半導体基板２に達するように設けられている。ノッチ部４１は１箇所であってもよく、複数箇所であってもよい。ノッチ部４１は、半導体基板２の一方表面からみて、たとえば深さが１ｍｍで、切り欠き角度が９０度で、幅が１．４ｍｍに形成されている。

導電層４は、ノッチ部４１を覆うように形成されている。導電層４は、外縁部１ａにおいて一方の封止用基板３ａ上からノッチ部４１を経由して半導体基板２の上に形成されている。

図２６を参照して、外周部３ｃにおいてノッチ部４１およびノッチ部４１が設けられていない部分に連続して導電層４が設けられているため、ノッチ部４１が設けられていない部分がウエハキャリア（導電性部材）１０に接触した場合でも半導体基板２に帯電した静電気の除電ルートが確保される。

本実施の形態のウエハ１では上述した実施の形態１と比較して孔６を設ける必要がない。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

また、上記では一方の封止用基板３ａの外縁部１ａにノッチ部４１が設けられている場合について説明したが、ノッチ部４１は、他方の封止用基板３ａの外縁部１ａに設けられていてもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａ（図２参照）とが別の工程で形成される。

本実施の形態のウエハ１では、１対の封止用基板３のいずれかは、外縁部１ａに設けられた半導体基板２に達するノッチ部４１を有し、導電層４は、ノッチ部４１を通じて半導体基板２と電気的に接続されている。ウエハ１のパターニングの際の目安にするため、ノッチ部４１は封止用基板３に設けられている。導電層４と半導体基板２とを電気的に接続するためにノッチ部４１を利用することで上述のような半導体基板２に達する孔６を形成する加工が不要となる。そのため、生産効率を向上することができる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、上記の実施の形態４と比較して、導電層の構成が主に異なっている。

図２７は、図２５に対応する位置を示している。図２７を参照して、本実施の形態のウエハ１では、半導体基板２の一方表面の側に加えて他方表面の側にも外周部３ｃにおいて導電層４が配置されている。導電層４は、ノッチ部４１を有する一方の封止用基板３ａとは反対側のウエハ１の外縁部１ａまで連続して設けられている。導電層４はウエハ１の側面にも配置されており、半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側とに配置された導電層４は電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態４と同様の方法により、半導体基板２の他方表面の側に導電層４が形成される。半導体基板２の他方表面の側の導電層４は、半導体基板２の一方表面の側の導電層４とは別の工程で形成される。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

図２８を参照して、外周部３ｃにおいてノッチ部４１およびノッチ部４１が設けられていない部分に連続して導電層４が設けられている。そのため、ノッチ部４１が設けられていない部分がウエハキャリア（導電性部材）１０に接触した場合でも半導体基板２に帯電した静電気の除電ルートが確保される。

上記では一方の封止用基板３ａにノッチ部４１が設けられている場合について説明したが、図２９を参照して、他方の封止用基板３ｂにもノッチ部４１が設けられていてもよい。

本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、ノッチ部４１を有する１対の封止用基板３のいずれかとは反対側の外縁部１ａまで連続して設けられている。そのため、ウエハ１の両面の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の両面のいずれかでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、上記の実施の形態１と比較して、封止用基板の構成が主に異なっている。

図３０および図３１を参照して、本実施の形態のウエハ１では一方の封止用基板３ａの直径が半導体基板２の直径より小さい。ウエハ１の外周部３ｃにおいて一方の封止用基板３ａの外周端３ｄから半導体基板２が突出するように一方の封止用基板３ａと半導体基板２とは配置されている。導電層４は一方の封止用基板３ａの外周端３ｄの周囲に位置する半導体基板２と電気的に接続されている。

上記では一方の封止用基板３ａの直径が半導体基板２の直径より小さい場合について説明したが、図３２を参照して、他方の封止用基板３ｂの直径が半導体基板２の直径より小さくてもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａ（図２参照）とが別の工程で形成される。

本実施の形態のウエハ１では、１対の封止用基板３のいずれかは、半導体基板２の直径より小さい直径を有し、導電層４は、半導体基板２の直径より小さい直径を有する１対の封止用基板３のいずれかの外周端３ｄの周囲に位置する半導体基板２と電気的に接続されている。このため、１対の封止用基板３のいずれかの外周端３ｄの周囲で導電層４は半導体基板２と電気的に接続することができる。したがって、上述のような半導体基板２に達する孔６を形成する加工が不要となる。そのため、生産効率を向上することができる。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態７は、上記の実施の形態６と比較して、導電層の構成が主に異なっている。

図３３は、図３１に対応する位置を示している。図３１を参照して、本実施の形態のウエハ１では、半導体基板２の一方表面の側に加えて他方表面の側にも外周部３ｃにおいて導電層４が配置されている。導電層４は、一方の封止用基板３ａとは反対側の外縁部１ａまで連続して設けられている。導電層４はウエハ１の側面にも配置されており、半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側とに配置された導電層４は電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態６と同様の方法により、半導体基板２の他方表面の側に導電層４が形成される。半導体基板２の他方表面の側の導電層４は、半導体基板２の一方表面の側の導電層４とは別の工程で形成される。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

上記では一方の封止用基板３ａの直径が半導体基板２の直径より小さい場合について説明したが、図３４を参照して、他方の封止用基板３ｂの直径が半導体基板２の直径より小さくてもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａ（図２参照）とが別の工程で形成される。

本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、半導体基板２の直径より小さい直径を有する１対の封止用基板３のいずれかとは反対側の外縁部１ａまで連続して設けられている。そのため、ウエハ１の両面の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の両面のいずれかでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

（実施の形態８）
本発明の実施の形態８は、上記の実施の形態１と比較して、封止用基板の構成が主に異なっている。

図３５および図３６を参照して、本実施の形態のウエハ１では、一方の封止用基板３ａの外周端３ｄから半導体基板２が突出するように一方の封止用基板３ａと他方の封止用基板３ｂとが互いにずれて配置されている。導電層４は一方の封止用基板３ａの外周端３ｄの周囲に位置する半導体基板２と電気的に接続されている。

上記では一方の封止用基板３ａの外周端３ｄから半導体基板２が突出する場合について説明したが、図３７を参照して、他方の封止用基板３ｂの外周端３ｄから半導体基板２が突出してもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａ（図２参照）とが別の工程で形成される。

本実施の形態のウエハ１では、１対の封止用基板３は、１対の封止用基板３のいずれかの外周端３ｄから半導体基板２が突出するように互いにずれて配置されており、導電層４は、外周端３ｄの周囲に位置する半導体基板２に電気的に接続されている。このため、１対の封止用基板３のいずれかの外周端３ｄの周囲で導電層４は半導体基板２と電気的に接続することができる。したがって、上述のような半導体基板２に達する孔６を形成する加工が不要となる。そのため、生産効率を向上することができる。

（実施の形態９）
本発明の実施の形態９は、上記の実施の形態８と比較して、導電層の構成が主に異なっている。

図３８は、図３６に対応する位置を示している。図３８を参照して、本実施の形態のウエハ１では、半導体基板２の一方表面の側に加えて他方表面の側にも外周部３ｃにおいて導電層４が配置されている。導電層４は、一方の封止用基板３ａとは反対側の外縁部１ａまで連続して設けられている。導電層４はウエハ１の側面にも配置されており、半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側とに配置された導電層４は電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態８と同様の方法により、半導体基板２の他方表面の側に導電層４が形成される。半導体基板２の他方表面の側の導電層４は、半導体基板２の一方表面の側の導電層４とは別の工程で形成される。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

上記では一方の封止用基板３ａの外周端３ｄから半導体基板２が突出する場合について説明したが、図３９を参照して、他方の封止用基板３ｂの外周端３ｄから半導体基板２が突出していてもよい。この場合には導電層４とセンサ配線１１ａ（図２参照）とが別の工程で形成される。

本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、半導体基板２が突出するように配置される１対の封止用基板３のいずれかとは反対側の外縁部１ａまで連続して設けられている。そのため、ウエハ１の両面の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の両面のいずれかでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

（実施の形態１０）
本発明の実施の形態１０は、上記の実施の形態１と比較して、導電層の構成が主に異なっている。

図４０および図４１を参照して、本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、ウエハ１の側面において、一方の封止用基板３ａの側面３ａ₂および他方の封止用基板３ｂの側面３ｂ₂を覆っている。導電層４は、ウエハ１の側面において、半導体基板２と電気的に接続されている。

本実施の形態では、上記の実施の形態１と同様の方法により、ウエハ１の側面に導電層４が形成される。半導体基板２の一方表面の側と他方表面の側とに別の工程で導電層４が形成されてもよい。またウエハ１の側面に同じ工程で導電層４が形成されてもよい。なお、本実施の形態のこれ以外の構成および製造方法は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態のウエハ１では、導電層４は、ウエハ１の側面において、１対の封止用基板３の側面を覆い、かつ半導体基板２と電気的に接続されている。そのため、ウエハ１の側面の両端の外縁部１ａでウエハキャリア（導電性部材）１０に導電層４を接触することができる。ウエハ１の側面の両端の外縁部１ａでウエハキャリア１０に接触することにより静電気の除電ルートを確保することができる。したがって、より確実に静電気の除電ルートを確保することができる。これにより、ウエハ１への静電気の影響を小さくすることができる。

なお、上記ではウエハの一例として静電容量式加速度センサを製造するためのウエハについて説明したが、ウエハはこれに限定されず、たとえば角速度センサを製造するためのウエハであってもよい。また、静電容量式加速度センサは上記の形状に限定されない。

上記の各実施の形態は、適時組み合わせることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ウエハ、１ａ外縁部、２半導体基板、２ａ溝、２ｂ貫通穴、３封止用基板、３ａ一方の封止用基板、３ａ₁ スルーホール、３ａ₂ 一方の封止用基板の側面、３ｂ他方の封止用基板、３ｂ₁ 段差部、３ｂ₂ 他方の封止用基板の側面、３ｃ外周部、３ｄ外周端、４導電層、５製品領域、６孔、１０ウエハキャリア（導電性部材）、１０ａ溝、１１静電容量式加速度センサ、１１ａセンサ配線、１２固定電極、１３可動電極、１４固定電極パッド、１５可動電極パッド、１６アンカー部、１７慣性質量体、１８梁部、１９枠部、３１マスク、３２配線層、４１ノッチ部。

Claims

導電性部材に保持されるウエハであって、
半導体基板と、
前記半導体基板の一方表面と他方表面とを挟むように配置され、かつ絶縁性を有する１対の封止用基板と、
前記一方表面の側および前記他方表面の側の少なくともいずれかの前記ウエハの外縁部に配置され、前記半導体基板と電気的に接続され、前記封止用基板上の少なくとも一部に配置され、かつ前記導電性部材と電気的に接続するための導電層とを備えた、ウエハ。
前記導電層は、前記外縁部の全周に配置されている、請求項１に記載のウエハ。
前記１対の封止用基板のいずれかは、外周部において前記半導体基板に達する孔を有し、
前記導電層は、前記孔を通じて前記半導体基板と電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
前記１対の封止用基板の各々は、外周部においてそれぞれ前記半導体基板に達する孔を有し、
前記導電層は、前記孔を通じて前記半導体基板と電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
前記１対の封止用基板のいずれかは、前記外縁部に設けられた前記半導体基板に達するノッチ部を有し、
前記導電層は、前記ノッチ部を通じて前記半導体基板と電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
前記導電層は、前記ノッチ部を有する前記１対の封止用基板のいずれかとは反対側の前記外縁部まで連続して設けられている、請求項５に記載のウエハ。
前記１対の封止用基板のいずれかは、前記半導体基板の直径より小さい直径を有し、
前記導電層は、前記半導体基板の直径より小さい直径を有する前記１対の封止用基板のいずれかの外周端の周囲に位置する前記半導体基板と電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
前記導電層は、前記半導体基板の直径より小さい直径を有する前記１対の封止用基板のいずれかとは反対側の前記外縁部まで連続して設けられている、請求項７に記載のウエハ。
前記１対の封止用基板は、前記１対の封止用基板のいずれかの外周端から前記半導体基板が突出するように互いにずれて配置されており、
前記導電層は、前記外周端の周囲に位置する前記半導体基板に電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
前記導電層は、前記ウエハの側面において、前記１対の封止用基板の側面を覆い、かつ前記半導体基板と電気的に接続されている、請求項１または２に記載のウエハ。
導電性部材に保持されるウエハであって、半導体基板の一方表面と他方表面とを挟むように絶縁性を有する１対の封止用基板が配置され、前記導電性部材と電気的に接続するための導電層が前記封止用基板上の少なくとも一部に配置され、かつ前記一方表面の側および前記他方表面の側の少なくともいずれかの前記ウエハの外縁部に配置された前記ウエハを準備する工程と、
前記ウエハを前記導電性部材に保持して前記導電層を前記導電性部材に電気的に接触させることにより前記半導体基板の静電気を除去する工程とを備えたウエハの製造方法。
半導体基板の一方表面と他方表面とを挟むための絶縁性を有する１対の封止用基板を準備する工程と、
前記１対の封止用基板の一方に前記半導体基板の一方表面を接合する工程と、
前記半導体基板に固定電極および可動電極を有する複数の静電容量式加速度センサの素子を形成する工程と、
前記１対の封止用基板の他方に前記半導体基板の他方表面を接合することでウエハを作成する工程と、
前記一方表面の側および前記他方表面の側の少なくともいずれかの前記ウエハの外縁部に配置され、前記半導体基板に電気的に接続され、前記封止用基板上の少なくとも一部に配置され、かつ前記導電性部材に電気的に接続するための導電層を形成する工程と、
前記ウエハを導電性部材に保持して前記導電層を前記導電性部材に電気的に接触させることにより前記半導体基板の静電気を除去する工程と、
前記固定電極および前記可動電極を有する複数の静電容量式加速度センサの素子を分離するように前記ウエハをダイシングする工程とを備えた、静電容量式加速度センサの製造方法。
前記複数の静電容量式加速度センサの素子を形成する工程は、
前記固定電極および前記可動電極にセンサ配線を形成する工程を含み、
前記導電層は、前記センサ配線と同時に形成される、請求項１２に記載の静電容量式加速度センサの製造方法。