(57)【要約】【課題】半導体基板と該半導体基板上に積層される各種層との密着性を向上させることにより、信頼性を高めた半導体装置とその製造方法、および圧電発振器を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置１００は、貫通電極１６１ａを有する半導体基板１１０と、半導体基板１１０の能動面１１０ａとは反対側の裏面１１０ｂに形成された下地絶縁層１６４と、下地絶縁層１６４の半導体基板１１０とは反対側の面に形成され、貫通電極１６１ａに接続された配線層１５０と、を有し、半導体基板１１０の裏面１１０ｂに、凹凸面１１０Ａと平滑面１１０Ｂとが形成されている。【選択図】図２
2010087101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通電極を有する半導体基板と、
前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成された絶縁層と、
前記絶縁層の前記半導体基板上に形成され、前記貫通電極に接続された配線層と、を有
し、
前記半導体基板の前記裏面に、凹凸面が形成された領域と、平滑面が形成された領域と
を有している
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記平滑面が、半導体基板の周縁部に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記平滑面が、前記貫通電極の周辺に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体基板の厚みが、前記凹凸面が形成された領域と、前記平滑面が形成された領
域とで異なっている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体基板の厚みは、前記凹凸面が形成された領域よりも前記平滑面が形成された
領域の方が薄くなっている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記絶縁層が、少なくとも一層の樹脂層を有する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の半導体装置と、
前記半導体装置の前記配線層に接続された振動子と、を有する
ことを特徴とする圧電発振器。
【請求項８】
貫通電極を有する半導体基板と、前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成され
た絶縁層と、前記絶縁層の前記半導体基板と反対側に形成され、前記貫通電極に接続され
た配線層とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の前記裏面を研削する工程と、
前記裏面に、開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンの前記開口部を介して露出した前記裏面を平滑化する工程と、
前記レジストパターンを剥離する工程と、
前記裏面の前記平滑な領域に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に前記貫通電極を形成する工程と、
前記裏面に前記絶縁層および前記配線層をこの順で形成する工程と、を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
貫通電極を有する半導体基板と、前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成され
た絶縁層と、前記絶縁層の前記半導体基板と反対側に形成され、前記貫通電極に接続され
た配線層とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の前記裏面を研削する工程と、
研削後の前記裏面を平滑にする工程と、
前記裏面に開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンの前記開口部を介して露出した前記裏面を粗面にする工程と、
前記レジストパターンを剥離する工程と、
前記裏面の前記平滑な領域に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に前記貫通電極を形成する工程と、
前記裏面に前記絶縁層および前記配線層をこの順で形成する工程と、を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体基板を多面取り可能なシリコンウェハを用い、
前記シリコンウェハのダイシング領域に、前記半導体基板における前記裏面の平滑な領
域を形成する
ことを特徴とする請求項８または９記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法、圧電発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の携帯機器の小型化、薄型化が進められており、携帯機器に搭載され
る圧電発振器にも小型化が求められている。圧電発振器は、例えば水晶振動片等の圧電振
動片を含む振動子と、振動子を駆動する集積回路等を有するＩＣチップとを備えている。
圧電発振器を小型化するために、配線基板を兼ねたＩＣチップと振動子とを実装基板に重
ねて実装する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
配線を兼ねたＩＣチップは、シリコン等の半導体基板の片面に集積回路等とその外部接
続端子が形成されたものであり、その裏面には振動子と接続用の裏面電極が形成されてい
る。また、半導体基板を貫通する貫通電極が形成されており、これを介して裏面電極は集
積回路と電気的に接続されている。裏面電極と半導体基板の間には、これらが導通しない
ようにシリコン酸化物やシリコン窒化物等からなる絶縁性の薄膜が設けられている。この
ような構成により、外部接続端子側を実装基板に接続するとともに、裏面電極に振動子を
接続することが可能になっている。
【特許文献１】特開２００６−６０２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術を用いれば、ＩＣチップの面積程度の圧電発振器とす
ることができ、圧電発振器の小型化を図ることができる。また、ＩＣチップと振動子との
間に配線基板が不要となるので、圧電発振器の薄型化を図ることができる。このような圧
電発振器では、製造時において半導体ウェハの平滑面とされた表面上に絶縁層や樹脂層な
どを形成していた。
【０００５】
しかし、特許文献１のＩＣチップでは、絶縁層や樹脂層が剥離しやすいという問題があ
った。これは、半導体基板を裏面側から研削することでその板厚を調整し、その後ドライ
ポリッシュなどにより平滑処理を施して、裏面側の破砕層を除去していたためである。こ
のように、裏面側が平滑面となるために、裏面上に形成される絶縁層や樹脂層などの半導
体基板に対する密着性が弱くなっていた。このため、シリコンウェハを個片化後、半導体
基板の端部に発生したチッピング（欠け、ヒビ）が起点となって、半導体基板から絶縁層
や樹脂層が剥がれてしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑み成されたものであって、半導体基板と該半導体基板上に積層
される各種層との密着性を向上させることにより、信頼性を高めた半導体装置とその製造
方法、および圧電発振器を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の半導体装置は、上記課題を解決するために、貫通電極を有する半導体基板と、
前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成された絶縁層と、前記絶縁層の前記半導
体基板上に形成され、前記貫通電極に接続された配線層と、を有し、前記半導体基板の前
記裏面は、凹凸面が形成された領域と平滑面が形成された領域とを有していることを特徴
とする。
【０００８】
本発明では、半導体基板の裏面（能動面とは反対側の面）に、凹凸面が形成された領域
と平滑面が形成された領域とが存在しており、このうち凹凸面によって裏面上に積層され
る絶縁層の密着性が向上する。つまり、凹凸面を設けることによって裏面の表面積が増え
るので、絶縁層との密着性が高められるという効果がある。これにより、半導体基板から
絶縁層が剥がれてしまうという不具合が防止されて、信頼性の高い半導体装置となる。
【０００９】
また、前記平滑面が、半導体基板の周縁部に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、平滑面が半導体装置の周縁部に設けられているので、ダイシング後に
半導体基板の端部にチッピングおよびクラックが生じるのが防止されたものとなる。これ
により、半導体基板から絶縁層が剥がれてしまうという不具合が防止されて、信頼性の高
い半導体装置となる。
【００１０】
また、前記平滑面が、前記貫通電極の周辺に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、平滑面が貫通電極の周辺に設けられているので、貫通電極の周辺にか
かる熱ストレスなどによる影響をなくすことができる。
【００１１】
また、前記半導体基板の厚みが、前記凹凸面が形成された領域と、前記平滑面が形成さ
れた領域とで異なっていることが好ましい。
製造方法の詳細については後述するが、本発明では、半導体基板に対して凹凸面および
平滑面のどちらを先に形成するかによって、半導体基板の厚みが、凹凸面が形成された領
域と平滑面が形成された領域とで異なることになる。
【００１２】
また、前記半導体基板の厚みは、前記凹凸面が形成された領域よりも前記平滑面が形成
された領域の方が薄くなっていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、凹凸面を先に形成した後に半導体装置の周縁部に平滑面を形
成する場合、その部分の凹凸面を除去することになるので、半導体基板の厚みは必然的に
凹凸面よりも平滑面の方が薄くなる。
【００１３】
また、前記絶縁層が、少なくとも一層の樹脂層を有することが好ましい。
本発明によれば、絶縁層が少なくとも一層の樹脂層を有することにより、半導体基板と
配線層との間を広くすることができる。これにより、寄生容量を効果的に低減することが
でき、例えば、本発明の半導体装置を後述の圧電発振器に適用した場合に、ノイズなどに
よって誤作動が生じてしまうのをなくすことができる。
【００１４】
本発明の圧電発振器は、上記課題を解決するために、先に記載の半導体装置と、前記半
導体装置の配線層に接続された振動子と、を有している。
本発明によれば、信頼性の高い半導体装置を備えているので、圧電発振器も高信頼性の
ものとなる。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、貫通電極を有する半導
体基板と、前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成された絶縁層と、前記絶縁層
の前記半導体基板と反対側に形成され、前記貫通電極に接続された配線層とを有する半導
体装置の製造方法であって、前記半導体基板の前記裏面を研削する工程と、前記裏面に、
開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンの前記開口部
を介して露出した前記裏面を平滑化する工程と、前記レジストパターンを剥離する工程と
、前記裏面の前記平滑な領域に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔内に前記貫通電極を
形成する工程と、前記裏面に前記絶縁層および前記配線層をこの順で形成する工程と、を
有する。
【００１６】
本発明によれば、半導体基板の裏面側に、半導体基板を研削した際（板厚調整時）に形
成された研削面を残すことによって、裏面上に積層される絶縁層との密着性を向上させる
ことができる。このように研削面を利用することによって、裏面に対して新たに凹凸を形
成する工程が必要なくなるので製造効率がよい。
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、貫通電極を有する半導
体基板と、前記半導体基板の能動面とは反対側の裏面に形成された絶縁層と、前記絶縁層
の前記半導体基板と反対側に形成され、前記貫通電極に接続された配線層とを有する半導
体装置の製造方法であって、前記半導体基板の前記裏面を研削する（粗面にする）工程と
、研削後の前記裏面を平滑にする工程と、前記裏面に開口部を有するレジストパターンを
形成する工程と、前記レジストパターンの前記開口部を介して露出した前記裏面を粗面に
する工程と、前記レジストパターンを剥離する工程と、前記裏面の前記平滑な領域に貫通
孔を形成する工程と、前記貫通孔内に前記貫通電極を形成する工程と、前記裏面に前記絶
縁層および前記配線層をこの順で形成する工程と、を有する。
【００１８】
本発明によれば、半導体基板を研削した後、その裏面を平滑にすることによって研削時
に形成された微小なクラックなどが形成された層（破砕層）を全て除去しているので、半
導体基板の強度を向上することができる。
【００１９】
また、前記半導体基板を多面取り可能なシリコンウェハを用い、前記シリコンウェハの
ダイシング領域に、前記半導体基板における前記裏面の平滑な領域が形成されることが好
ましい。
本発明によれば、シリコンウェハのダイシング領域に平滑な領域が形成されることから
、シリコンウェハを個片化して複数の半導体基板を形成する際には平坦な領域を切断する
ことになる。これによって、ダイシング後に半導体基板の端部にチッピングおよびクラッ
クが発生するのを防止することができ、半導体基板の裏面から絶縁層が剥離するのを防ぐ
ことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定さ
れるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的
な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造はその寸法や縮尺を実際の構造に対して
異ならせて示す場合がある。
【００２１】
図１は、本実施形態の圧電発振器１の構成を概略して示す分解斜視図である。
図１に示すように、圧電発振器１は、半導体装置１００と圧電振動子２００とを備えて
いる。半導体装置１００は、シリコン等からなる半導体基板１１０を基体としている。本
実施形態の半導体基板１１０は平面視略長方形のものであり、その能動面１１０ａに図示
略の集積回路が設けられている。能動面１１０ａは、電極端子３１０を有する実装基板３
００に実装される側の面である。また、集積回路を覆って内部配線等を有するウェハレベ
ルＣＳＰ層１３０が設けられている。
【００２２】
半導体基板１１０における能動面１１０ａの反対面である裏面１１０ｂには、絶縁性の
樹脂層１２０（絶縁層）が設けられている。半導体基板１１０と樹脂層１２０とを貫通し
て貫通電極１６１ａ，１６１ｂが設けられている。また、樹脂層１２０の一部を覆うよう
にして、裏面電極１６２ａ，１６２ｂが設けられている。貫通電極１６１ａと裏面電極１
６２ｂは一体に形成されて導電部１６０ａを構成しており、同様に貫通電極１６１ｂと裏
面電極１６２ｂは導電部１６０ｂを構成している。ここで、上記集積回路が貫通電極１６
１ａと電気的に接続されている。
【００２３】
圧電振動子２００は、水晶振動片等の圧電振動片２２０を内部に収容したものである。
圧電振動子２００の、上記樹脂層１２０と対向する面には電極層２１０が設けられている
。電極層２１０は、導電部１６０と導通する図示略の電極膜を有しており、この電極膜は
圧電振動片２２０と電気的に接続されている。
【００２４】
図２は、図１のＡ−Ａ’線矢視断面図であり、これを参照しつつ詳細な構成を説明する
。図２に示すように、半導体装置１００と圧電振動子２００とは、接着剤等からなる充填
部材４１０で接合されて一体となっている。このうち半導体基板１１０には、その厚さ方
向を貫通する貫通孔１６３，（１６３（図１））が設けられている。本実施形態における
半導体基板１１０の裏面１１０ｂは、凹凸を有する凹凸面１１０Ａと、複数の平滑面１１
０Ｂとを有している。平滑面１１０Ｂは、裏面１１０ｂの周縁部と、貫通孔１６３，（１
６３）の周辺の領域とに形成されている。凹凸面１１０Ａは、裏面１１０ｂの平滑面１１
０Ｂを除いた領域に形成されており、凹凸面１１０Ａよりも板厚方向で高い位置に設けら
れている。すなわち、半導体基板１１０において平滑面１１０Ｂが形成された領域は、他
の部分よりも厚さが薄くなっている。なお、本実施形態では、面粗さが０．２μｍ以上の
面を凹凸面１１０Ａとし、面粗さが０．０２μｍ以下の面を平滑面１１０Ｂとして定義す
る。そして、このような凹凸面１１０Ａ、平滑面１１０Ｂを有する裏面１１０ｂおよび貫
通孔１６３の内壁を覆って下地絶縁層１６４（絶縁層）が設けられている。
【００２５】
下地絶縁層１６４は、シリコン酸化物やシリコン窒化物等の無機材料からなるもので、
例えばＣＶＤ法で成膜されている。ここで、上記した貫通孔１６３は断面形状が略円形と
なっており、その内側には中実構造の貫通電極１６１ａが設けられている。そのため、下
地絶縁層１６４を設けることにより、貫通電極１６１ａと半導体基板１１０とが導通しな
いようになっている。なお、図１に示した貫通電極１６１ｂも同様の構造となっている。
【００２６】
樹脂層１２０は、半導体基板１１０の裏面１１０ｂ側の下地絶縁層１６４の一部を除い
た領域を覆って設けられている。具体的に樹脂層１２０は、貫通電極１６１ａ，（１６１
ｂ）の周辺に設けられた平滑面１１０Ｂ上を除いて、それ以外の凹凸面１１０Ａ全体と裏
面１１０ｂの周縁部の平滑面１１０Ｂ上に設けられている。
【００２７】
樹脂層１２０は、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等の樹
脂材料からなっている。樹脂層１２０の形成方法としては、スピンコート法や液滴吐出法
等の塗布法で液状の樹脂材料を成膜した後これを固化する方法や、樹脂フィルム等をラミ
ネートする方法等が挙げられる。樹脂層１２０の膜厚が１０μｍ以上になっていれば、後
述する寄生容量を十分に小さくすることができる。本実施形態の樹脂層１２０は、ポリイ
ミド系樹脂からなり厚みが２０μｍ程度のものである。ポリイミド系樹脂は、耐熱性や機
械強度等に優れており電子機器に用いられる樹脂材料として実績があるので、これを用い
ることにより高信頼性とすることができる。
【００２８】
なお、上記した貫通孔１６３，（１６３）は、半導体基板１１０及び樹脂層１２０を貫
通しており、その内寸（内径）は樹脂層１２０側の方が半導体基板１１０側よりも大きく
なっている。つまり、貫通電極１６１ａの内径は、樹脂層１２０側で大きくなっている。
【００２９】
樹脂層１２０における所定の領域を覆って、裏面電極１６２ａ，１６２ｂが設けられて
いる。本実施形態の裏面電極１６２ａ，１６２ｂは、平面視略長方形のものであり、互い
にＸ方向に離間して並んでいる。裏面電極１６２ａは、貫通電極１６１ａを介して上記集
積回路と電気的に接続されている。また、裏面電極１６２ｂも貫通電極１６１ｂを介して
集積回路と電気的に接続されている。樹脂層１２０上にはさらに再配置配線も形成されて
おり、これら裏面電極１６２ａ，１６２ｂおよび再配置配線などから本実施形態の配線層
１５０が形成されている。
【００３０】
裏面電極１６２ａ，１６２ｂの端部とこれらの間の樹脂層１２０とを覆って絶縁部１６
５が設けられている。本実施形態の絶縁部１６５は、樹脂層１２０と同様に絶縁性の樹脂
材料からなっている。絶縁部１６５により、裏面電極１６２ａと裏面電極１６２ｂとの間
に短絡を生じることが防止されている。
【００３１】
一方、半導体基板１１０の能動面１１０ａには、下地層１３１が設けられている。下地
層１３１は、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ２）やシリコン窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）等の絶
縁性材料からなっている。半導体基板１１０の能動面１１０ａ側の表層や下地層１３１の
表面等には、例えばトランジスタやメモリ素子等を有する集積回路（不図示）が形成され
ている。この集積回路は、例えば発振回路の一部を構成するものや、圧電振動片２２０を
駆動する駆動回路等である。
【００３２】
貫通孔１６３は、下地層１３１を貫通して形成されており、その開口と開口周辺の下地
層１３１を覆って電極１３２ａ，（１３２ｂ（図１））が設けられている。電極１３２ａ
は、貫通電極１６１ａと導通接触しており、電極１３２ｂは貫通電極１６１ｂ（図１）と
導通接触している。電極１３２ａ，１３２ｂは、例えばチタン（Ｔｉ）、窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、あるいはこれらを含む合金等からなってい
る。
【００３３】
下地層１３１における電極１３２ａ，１３２ｂの非形成領域には、絶縁膜１３３が設け
られている。絶縁膜１３３に露出した電極１３２ａ及びその周辺を覆って内部配線１３４
ａが設けられており、この内部配線１３４ａは電極１３２ａと導通接触している。同様に
、電極１３２ｂに導通接触させて内部配線１３４ｂが設けられている。また、絶縁膜１３
３の所定の部分を覆って内部配線１３５が設けられている。内部配線１３４ａ，１３５は
、絶縁膜１３３の表面に引き回されて設けられており、上記集積回路と電気的に接続され
ている。
【００３４】
層間絶縁膜１３６は、絶縁膜１３３の一部及び内部配線１３４ａ，１３４ｂ，１３５を
覆って設けられている。層間絶縁膜１３６の所定の領域には、内部配線１３４ｂ，１３５
をそれぞれ露出させる開口が設けられている。それぞれの開口の内壁と開口周辺を覆って
内部配線１３７ａ，１３７ｂが設けられており、内部配線１３４ｂ，１３５はそれぞれ内
部配線１３７ａ，１３７ｂと導通接触している。
【００３５】
保護膜１３８は、内部配線１３７ａ，１３７ｂ及び層間絶縁膜１３６を覆って設けられ
ており、その所定の領域には、内部配線１３７ａ，１３７ａをそれぞれ露出させる開口１
３８ａ，１３８ａが設けられている。各開口１３８ａ，１３８ａに露出した内部配線１３
７ａ，１３７ｂにそれぞれ導通接触させてバンプ１３９ａ，１３９ｂが設けられている。
【００３６】
バンプ１３９ａ，１３９ｂは、実装基板３００の電極端子３１０に接続される外部接続
端子である。これらバンプ１３９ａ，１３９ｂは、例えば印刷法によるハンダコートや、
保護膜１３８に露出した部分の内部配線１３７ａ，１３７ｂに析出させためっき等からな
っている。めっき用の金属には、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｎ−Ａｇ等を用いることが
好ましい。
【００３７】
上記した集積回路は、内部配線１３５，１３７ａを介してバンプ１３９ａと電気的に接
続されているとともに、内部配線１３４ａ、電極１３２ａ、貫通電極１６１ａを介して裏
面１１０ｂ側と電気的に接続されている。また、裏面１１０ｂ側と電気的に接続される貫
通電極１６１ｂの一端は、電極を介し集積回路に接続される。貫通電極に接続されていな
い電極１３２ｂは、内部配線１３４ｂ，１３７ｂを介してバンプ１３９ｂと電気的に接続
されている。
【００３８】
圧電振動子２００は、平面視した半導体装置１００に略全体が重なり合うように配置さ
れている。圧電振動子２００は、支持基板２３０と封止部材２４０との間に封止された圧
電振動片２２０を有している。また、封止部材２４０の表面には、圧電振動片２２０と電
気的に接続された引出し配線２５０が設けられている。
【００３９】
支持基板２３０および封止部材２４０は、例えばセラミックスや、ガラス、石英などの
材料を用いて形成されている。これら支持基板２３０や封止部材２４０には、板厚方向に
凹む凹部２３０ａ，２４０ａがそれぞれ形成されており、支持基板２３０及び封止部材２
４０は互いの凹部２３０ａ，２４０ａを内側にして貼り合わされている。これら凹部２３
０ａ，２４０ａによって、圧電振動片２２０を収容するとともにその周囲を密封する収容
室２３５が形成されることになる。
【００４０】
圧電振動片２２０は、基部２２０ａから２つの腕部２２０ｂ，（２２０ｂ（図１））が
同一方向に並列して延びる音叉型の平面形状を有した薄板状の水晶片からなるものである
。この基部２２０ａは、支持基板２３０と封止部材２４０とで挟持されて片持ち状に支持
されている。また、収容室２３５は、腕部２２０ｂ，（２２０ｂ）の運動を阻害しない程
度の空間を確保するようになっている。
【００４１】
引出し配線２５０は、封止部材２４０の半導体装置１００と対向する面に設けられた電
極膜２６０ａ，２６０ｂと導通するようになっている。電極膜２６０ａ，２６０ｂは、そ
れぞれハンダ部４２０ａ，４２０ｂを介して、裏面電極１６２ａ，１６２ｂと電気的に接
続されている。
【００４２】
圧電振動子２００と半導体装置１００との間には、充填部材４１０が設けられている。
充填部材４１０は、例えばエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂、シリコーン
樹脂などの樹脂材料からなっている。充填部材４１０により圧電振動子２００と半導体装
置１００との間が封止され、ここに水分などの不純物が入り込まないようになっている。
【００４３】
以上のような構成の圧電発振器１において、実装基板３００の電極端子３１０からバン
プ１３９ａや１３９ｂに供給される電気信号は、上記集積回路に適宜処理されるとともに
、貫通電極１６１ａ，１６１ｂ等を介して半導体装置１００の裏面１１０ｂ側と受け渡し
される。また、この電気信号は、半導体装置１００の裏面電極１６２ａ，１６２ｂと圧電
振動子２００との間で受け渡しされる。
【００４４】
そして、圧電振動子２００の圧電振動片２２０に所定の電気振動が伝達されると、圧電
振動片２２０の腕部が固有振動数で振動し、これを用いた発振回路が構成されるようにな
っている。これにより、例えば発振回路から所定の周波数の方形波電圧等を出力させるこ
とができ、圧電発振器１をタイミングデバイス等に用いることが可能になっている。
【００４５】
本実施形態の圧電発振器１は、半導体基板１１０の裏面１１０ｂの所定領域に凹凸面１
１０Ａが設けられている。凹凸面１１０Ａを設けることで裏面１１０ｂの表面積が増し、
裏面全体が平滑面とされていた従来の構成に比べて、裏面１１０ｂ上に積層される下地絶
縁層１６４との密着性が向上する。このため、半導体基板１１０から下地絶縁層１６４が
剥離してしまうなどの不具合をなくすことができ、信頼性の高い半導体装置１００を備え
た圧電発振器１となる。
【００４６】
また、裏面１１０ｂにおける貫通電極１６１ａ，１６１ｂの周辺には、平滑面１１０Ｂ
が設けられている。圧電発振器１において貫通電極１６１ａ，１６１ｂは、熱ストレスな
どにより、裏面電極１６２ａ，１６２ｂを介して応力が伝達される。半導体基板１１０の
裏面１１０ｂにおける貫通電極１６１ａ，１６１ｂ周辺に破砕層が残留してその部分がも
ろくなっている場合、裏面電極１６２ａ，１６２ｂ、または再配置配線と貫通電極１６１
ａ，１６１ｂとの接続部分に応力が集中し、破断により断線が生じる可能性がある。した
がって、応力の耐性を得るためには、貫通電極１６１ａ，１６１ｂ周辺の破断層を除去し
、上記したように平滑面１１０Ｂを設けておくことが望ましい。これにより、裏面電極１
６２ａ，１６２ｂ、または再配置配線と貫通電極１６１ａ，１６１ｂとの接続部分におけ
る強度を確保することができる。
【００４７】
［製造方法］
次に、圧電発振器１の製造方法の一例を説明する。
まず、半導体装置１００の製造方法について述べる。本実施形態では、シリコンウェハ
５００を用いて複数の半導体装置１００を一括して形成する。シリコンウェハ５００は、
個片化後に半導体基板１１０となる部分である。なお、図３〜図７には半導体領域Ａ０（
１つの半導体装置１００と対応する部分）を拡大して示している。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、シリコンウェハ５００の各半導体領域Ａ０に集積回路を形成
するとともにウェハレベルＣＳＰ層１３０を形成する。具体的には、シリコンウェハ５０
０の表面５００ａを例えば熱酸化してこれを下地層１３１とする。半導体基板１１０の表
層や下地層１３１等に集積回路を形成するとともに、下地層１３１上の所定位置に電極１
３２ａ，１３２ｂを形成する。下地層１３１及び電極１３２ａ，１３２ｂを覆って、例え
ばシリコン酸化物を成膜する。この膜のうち電極１３２ａ，１３２ｂや集積回路の端子を
覆う部分をフォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いて除去して、この膜を絶縁膜１
３３とする。
【００４９】
そして、電極１３２ａ，１３２ｂとその周辺の絶縁膜１３３上に内部配線１３４ａ，１
３４ｂ，１３５を形成する。内部配線１３４ａ，１３５は、集積回路の端子と導通するよ
うに形成する。内部配線１３４ａ，１３４ｂ，１３５及び絶縁膜１３３を覆って、例えば
ＣＶＤ法でシリコン酸化物を成膜する。この膜の所定部分を除去して内部配線１３４ｂ，
１３５の所定領域を露出させ、この膜を層間絶縁膜１３６とする。内部配線１３４ｂ，１
３５の露出された部分の各々と導通させて、内部配線１３７ａ，１３７ｂを形成する。
【００５０】
内部配線１３４ａ，１３４ｂ，１３５，１３７ａ，１３７ｂの形成方法としては、例え
ばＴｉＷ、Ｃｕを順にスパッタリング法で成膜した後、このＣｕ膜にめっき処理でＣｕを
析出させて厚膜化する方法が挙げられる。内部配線１３７ａ，１３７ｂ及び層間絶縁膜１
３６を覆ってシリコン酸化物を形成する。その所定部分を除去して内部配線１３７ａ，１
３７ｂの所定領域を露出させ、この膜を保護膜１３８とする。このようにして、ウェハレ
ベルＣＳＰ層１３０を形成する。なお、引き続きバンプ１３９ａ，１３９ｂを形成しても
よいが、ここでは後の工程で形成する。ここでは、バンプ１３９ａ，１３９ｂが形成され
ていない状態とし、圧電振動子２００を固着した後にバンプ１３９ａ，１３９ｂ形成を形
成する。
【００５１】
次に、ウェハレベルＣＳＰ層１３０側に接着層５１０を介してサポートガラス５２０を
貼り付ける。接着層５１０としては、熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤等の硬化性接着剤
を使用することが好ましい。そして、図３（ｂ）に示すように、サポートガラス５２０を
支持体として、砥石等の研削部材を用いて裏面５００ｂ側からシリコンウェハ５００を研
削する。このようにして、シリコンウェハ５００を、例えば１００μｍ程度の厚みまで薄
厚化する。なお、研削することにより、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂが粗面化さ
れる。
【００５２】
次に、図３（ｃ）に示すように、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂにレジストパタ
ーン５３０Ａを形成する。レジストパターン５３０Ａは、半導体領域Ａ０のうち第１の領
域Ａ１を覆うとともに、第２の領域Ａ２を露出させる開口部５３０ａを有するものである
。本実施形態における第２の領域Ａ２とは、後の工程において貫通孔１６３を形成する領
域およびその周辺を含んだ領域と、半導体領域Ａ０の周縁部に相当する。
【００５３】
そして、このようなレジストパターン５３０Ａをマスクとして、開口部５３０ａから露
出する第２の領域Ａ２に対してドライエッチングを施す。このとき、リアクティブイオン
エッチング（ＲＩＥ）や誘導結合プラズマエッチング（ＩＣＰ）等を用いると、高度の異
方性でドライエッチングすることができる。なお、ウェットエッチングを施してもよい。
このようにして、裏面５００ｂの第２の領域Ａ２における破砕層を取り除く。このため、
必然的に第１の領域Ａ１よりも第２の領域Ａ２におけるシリコンウェハ５００の板厚の方
が薄くなる。
【００５４】
すると、図３（ｄ）に示すように、裏面５００ｂにおける第２の領域Ａ２が平滑化され
、各半導体領域Ａ０の周縁部と、貫通孔１６３を形成する領域およびその周辺を含んだ領
域とにそれぞれ平滑面１１０Ｂが形成される。その後、レジストパターン５３０Ａを剥離
する。半導体領域Ａ０の第１の領域Ａ１には、シリコンウェハ５００を研削した際の研削
面が残っており、これによって本実施形態における凹凸面１１０Ａが形成される。
【００５５】
次に、図４（ａ）に示すように、シリコンウェハ５００の、電極１３２ａ，（１３２ｂ
）の各々に対応した平滑面１１０Ｂの所定部分に板厚方向を貫通する貫通孔１６３，（１
６３）を形成する。具体的には、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂにレジストパター
ン５３０Ｂを形成し、これをマスクとしてドライエッチングする。リアクティブイオンエ
ッチング（ＲＩＥ）や誘導結合プラズマエッチング（ＩＣＰ）等を用いると、高度の異方
性でドライエッチングすることができる。このようにして、貫通孔１６３の内側に電極１
３２ａ、１３２ｂを露出させる。その後、レジストパターン５３０Ｂを剥離する。
【００５６】
次に、図４（ｂ）に示すように、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂ側に、例えばＣ
ＶＤ法でシリコン酸化物やシリコン窒化物等を成膜し、裏面５００ｂ側及び貫通孔１６３
の内壁を覆う下地絶縁層１６４を形成する。例えば、裏面５００ｂ側に１．５μｍ程度の
厚みで成膜すると、貫通孔１６３の内壁には０．３〜０．４μｍ程度の厚みで成膜される
。
【００５７】
そして、貫通孔１６３の内壁にスパッタリング法でＴｉＷ、ＴｉＮ、Ｔｉ等を成膜して
、これをバリア層（図示略）とする。さらに、貫通孔１６３の内壁にＣｕをスパッタリン
グ法で成膜して、これをシード層（図示略）とする。バリア層は、貫通電極１６１ａ、１
６１ｂの金属原子がシリコンウェハ５００側に拡散しないようにするものであり、シード
層と貫通孔１６３の内壁側との密着層としても機能する。シード層は、後に貫通電極１６
１ａ、１６１ｂをめっき処理で形成する際にシードとして機能する。
【００５８】
次に、図４（ｃ）に示すように、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂ側の下地絶縁層
１６４を覆うとともに、貫通孔１６３の開口周辺を露出させて、樹脂層１２０を形成する
。ここでは、まず裏面５００ｂ側の下地絶縁層１６４を覆ってスピンコート法で感光性の
ポリイミド系樹脂を成膜する。樹脂材料をスピンコート法や液滴吐出法等の塗布法で成膜
すれば、無機材料を蒸着法やＣＶＤ法、スパッタリング法で成膜する場合よりも、成膜速
度が格段に速くなる。したがって、樹脂材料を厚く成膜することが容易化される。例えば
、シリコン酸化物（無機材料）からなる下地絶縁層１６４は、成膜速度の制約により通常
と同様に１．５μｍ程度の厚みに形成している。一方、樹脂材料の成膜時には、成膜速度
の制約がほとんどないので、ここでは樹脂材料を２０μｍ程度の厚みに成膜する。
【００５９】
そして、フォトマスク等を用いてこの膜を選択的に露光・現像する。このようにして、
この膜における電極１３２ａ、１３２ｂ上を開口し、これを貫通孔１６３の一部とする。
ここでは、シリコンウェハ５００側の貫通孔１６３よりも内径が大きくなるように、開口
させる。例えば、ポジ型の感光性のポリイミド系樹脂を用いる場合には、フォトマスクの
透光部の寸法を貫通孔１６３の内径より大きくすればよい。また、上記の現像とともにシ
リコンウェハ５００側の貫通孔１６３内側のポリイミド系樹脂を除去して、電極１３２ａ
、１３２ｂを露出させる。この他にも、樹脂フィルムをラミネートにより貼設した後、貫
通孔１６３と対応する部分を開口させる手法を用いてもよい。この場合にも無機材料から
なる膜よりも格段に厚い膜を効率的に設けることができる。
【００６０】
次に、図４（ｄ）に示すように、貫通孔１６３の内壁及び樹脂層１２０を覆って導電部
１６０ａ，（１６０ｂ）を形成する。具体的には、電気化学プレーティング法を用いて上
記シード層にめっきを析出させて貫通孔１６３の内側に中実構造（円柱状）の貫通電極１
６１ａ，（１６１ｂ）を形成する。さらに、めっき処理を行った後めっきを適宜パターニ
ングして、樹脂層１２０を覆う裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）を形成する。なお、樹脂
層１２０上の所定領域に下地膜パターンを形成しておき、この下地膜にめっきを析出させ
ること等によって裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）を形成してもよい。また、めっきの膜
厚を制御すること等により貫通孔１６３の内壁を覆う円筒状（中空構造）の貫通電極を形
成してもよい。また、樹脂層１２０の所定領域に再配置配線を形成し、裏面電極１６２ａ
，（１６２ｂ）とからなる配線層１５０を形成する。
【００６１】
次に、図５（ａ）に示すように、裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）の間に絶縁部１６５
を形成する。ここでは、裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）及び樹脂層１２０を覆って樹脂
材料を成膜した後この膜をパターニングして、裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）の端部、
及び裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）の間の樹脂層１２０を覆う絶縁部１６５を形成する
。
【００６２】
次に、図５（ｂ）に示すように、シリコンウェハ５００上にダイシングテープ等を貼付
け、これを支持としてサポートガラス５２０をシリコンウェハ５００から剥離した後、ダ
イシングカッタ６００等の個片化装置を用いてシリコンウェハ５００を半導体領域Ａ０ご
とに個片化する。これによりバンプ１３９ａ，１３９ｂが形成されていない状態の半導体
装置１００が複数得られる。なお、ダイシングテープを貼付ける前に、ハンダメッキ等に
よってハンダ部４２０ａ，４２０ｂとなるハンダを裏面電極１６２ａ，（１６２ｂ）上に
配置しておいてもよい。
【００６３】
続いて、圧電振動子２００の製造方法について説明する。
圧電振動子２００は、半導体装置１００と独立して形成し、本実施形態では、大判のガ
ラスウェハ７００を用いて多数の圧電振動子２００を一括して形成する。ガラスウェハ７
００は、個片化後に支持基板２３０となる部分である。
具体的には図６（ａ）に示すように、ガラスウェハ７００上の複数の振動子形成領域Ｂ
０にそれぞれ圧電振動片２２０を配置する。そして、ガラスウェハ７００に封止部材２４
０を固着するとともに、これらの間に各圧電振動片２２０を気密封止する。そして、封止
部材２４０上に圧電振動片２２０に接続された引出し配線２５０を形成する。引出し配線
２５０と導通させて、半導体装置１００の裏面電極１６２ａ、１６２ｂと同程度の大きさ
の電極膜２６０ａ、２６０ｂを形成する。この後にガラスウェハ７００を個片化すれば圧
電振動子２００が得られるが、本実施形態では半導体装置１００を実装した後に個片化す
る。
【００６４】
そこで、図６（ｂ）に示すように、ガラスウェハ７００上の圧電振動子２００に対応す
る各振動子形成領域Ｂ０に、上記した半導体装置１００をそれぞれ実装し、圧電振動子２
００の電極膜２６０ａ、２６０ｂを半導体装置１００の裏面電極１６２ａ、１６２ｂにそ
れぞれ電気的に接続する。接続方法としては、ハンダ接合やＡｇペーストによる接合、Ａ
ｕ−Ａｕ接合、プラズマ活性化接合、導電性接着剤による接合等を用いることができる。
Ａｕ−Ａｕ接合を採用する場合には、例えばシリコンウェハ５００を個片化する前に裏面
電極１６２ａ、１６２ｂにめっき処理を施しておく。
【００６５】
本実施形態では、ハンダ接合を採用する。具体的には、電極膜２６０ａ、２６０ｂ上に
印刷法、スピンコート法あるいはディスペンス法等によって、フラックス又はソルダーペ
ーストを供給する。そして、シリコンウェハ５００の裏面電極１６２ａ、１６２ｂが、電
極膜２６０ａ、２６０ｂとそれぞれ対向するように、個片化された半導体装置１００をガ
ラスウェハ７００上に搭載する。この段階ではガラスウェハ７００及び半導体装置１００
に加熱を行わずに、フラックス又はソルダーペーストの粘着力で半導体装置１００をガラ
スウェハ７００に保持させる。そして、リフロー炉やホットプレート等の加熱手段により
、ガラスウェハ７００を加熱する。加熱温度は、ハンダが充分に溶解（溶融）する温度（
例えば２４０℃以上）とする。
【００６６】
次に、図７（ａ）に示すように、半導体基板１１０の能動面１１０ａ側に露出した部分
の内部配線１３７ａ、１３７ｂ上に、バンプ１３９ａ、１３９ｂを形成する。具体的な形
成方法としては、内部配線１３７ａ、１３７ｂ上にハンダを供給した後に、ハンダをリフ
ローする方法等がある。この場合、残留するフラックスを除去するために、洗浄すること
が望ましい。また、ハンダを供給する方法としては、ハンダペーストを塗布する方法や、
ハンダペーストを印刷する方法、ハンダボールを搭載する方法等が挙げられる。
【００６７】
本実施形態では、半導体装置１００と圧電振動子２００との接続後に、ハンダペースト
によりバンプ１３９ａ、１３９ｂを形成するが、ウェハレベルＣＳＰ層１３０を形成した
後、接着層５１０を設ける前にバンプ１３９ａ、１３９ｂを形成してもよい。この場合に
は、バンプ１３９ａ、１３９ｂを露出させないように、接着層５１０をバンプ１３９ａ、
１３９ｂの高さよりも厚く形成することが望ましい。また、ハンダによるバンプ１３９ａ
、１３９ｂの他に、露出した部分の内部配線１３７ａ、１３７ｂの表面にめっきを析出さ
せてめっきからなるバンプを形成してもよい。このめっき処理は、導電部１６０ａ、１６
０ｂを形成する際のめっき処理と同じプロセスで行ってもよい。そして、半導体装置１０
０と圧電振動子２００との間を充填部材４１０で封止する。
【００６８】
次に、図７（ｂ）に示すように、ダイシングカッタ６００等の個片化装置を用いてガラ
スウェハ７００を個片化することにより、図２に示した圧電発振器１が得られる。
【００６９】
なお、本実施形態では、半導体装置１００をガラスウェハ７００に搭載した後に、これ
を個片化しているが、搭載前にガラスウェハ７００を個片化しておき、個片化された圧電
振動子２００に半導体装置１００を搭載してもよい。また、各種部材や回路、配線等が形
成された個片化する前のシリコンウェハ５００とガラスウェハ７００とを固着した後に、
個片化して圧電発振器１を製造してもよい。
【００７０】
本実施形態の製造方法によれば、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂの所定領域に凹
凸面１１０Ａを形成することにより、裏面５００ｂ上に形成される下地絶縁層１６４との
密着性を向上させることができる。また、本実施形態では、シリコンウェハ５００を研削
した際に形成される研削面を利用して凹凸面１１０Ａを形成しており、裏面５００ｂを粗
面化することで凹凸面を形成する工程が必要ない。このため、製造工程が増加することが
なく生産性が良い。
【００７１】
また、本実施形態では、ダイシング領域を含む半導体領域Ａ０の周縁部に平滑面１１０
Ｂを形成している。これにより、シリコンウェハ５００を個片化した際に半導体基板１１
０の端部や周縁部にヒビや割れなどが生じるのを防止することができる。
【００７２】
上述したように、シリコンウェハ５００の厚さを調整するために研削すると、裏面５０
０ｂから２０〜３０μｍの深さで破砕層が形成される。この破砕層とは、微小なクラック
が形成された層であり、表層に近いほどクラックの発生度合が大きい。特に、シリコンウ
ェハ５００を個片化する際に破砕層部分をカットした場合、半導体基板１１０の端部には
ダイシング時の衝撃によってクラックが入り、チッピングが発生しやすくなる。このチッ
ピングが起点となって、半導体基板１１０の裏面１１０ｂ上に積層された膜が半導体基板
１１０から剥がれてしまうなどの不具合が生じてくる。そのため、ダイシング後に半導体
基板１１０の端部となるダイシング領域およびシリコンウェハ５００における半導体領域
Ａ０の周縁部の破砕層を除去しておくことが望ましい。
【００７３】
また、貫通電極１６１ａ，１６１ｂの周辺の領域にもそれぞれ平滑面１１０Ｂが設けら
れている。これによって、半導体基板１１０に対して貫通孔１６３，１６３を形成する際
、良好な加工を施すことができ、半導体基板１１０に亀裂などが生じるおそれもない。
【００７４】
以上により、半導体基板１１０の裏面１１０ｂ上に積層された下地絶縁層１６４などが
、半導体基板１１０から剥がれてしまうという不具合をなくすことができ、信頼性の高い
圧電発振器１が得られる。
【００７５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図８を用いて説明する。図８は、第２実施形態
の圧電発振器２の全体構成を示す平面図である。以下に示す本実施形態の圧電発振器２の
基本構成は、上記第１の実施形態と略同様であるが、半導体基板の構成が異なる。よって
、以下の説明では、半導体基板について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。ま
た、説明に用いる各図面において、図１〜図７と共通の構成要素には同一の符号を付すも
のとする。
【００７６】
本実施形態における圧電発振器２は、半導体基板１４０の裏面１４０ｂ（能動面１４０
ａとは反対側の面）に、凹凸を有する凹凸面１４０Ａと、複数の平滑面１４０Ｂとを有し
ている。平滑面１４０Ｂは、裏面１４０ｂの周縁部と、貫通孔１６３，（１６３）の周辺
の領域とに形成されている。凹凸面１４０Ａは、裏面１４０ｂの平滑面１４０Ｂを除いた
領域に設けられており、凹凸面１４０Ａよりも板厚方向で低い位置に設けられている。つ
まり、半導体基板１４０は、その平滑面１４０Ｂが形成された領域において部分的に板厚
が厚くなっている。そして、このような凹凸面１４０Ａ、平滑面１４０Ｂを有する裏面１
４０ｂおよび貫通孔１６３の内壁を覆って下地絶縁層１６４が設けられている。
【００７７】
樹脂層１２０は、半導体基板１４０の裏面１４０ｂ側の下地絶縁層１６４の一部を除い
た領域を覆って設けられている。具体的に樹脂層１２０は、貫通電極１６１ａ，（１６１
ｂ）の周辺に設けられた平滑面１４０Ｂ上を除いて、それ以外の凹凸面１４０Ａ全体と裏
面１４０ｂの周縁部の平滑面１４０Ｂ上に設けられている。
【００７８】
このような圧電発振器２を製造するには、まず、第１の実施形態と同様にシリコンウェ
ハ５００の表面５００ａに集積回路およびウェハレベルＣＳＰ層１３０などを形成した後
、裏面５００ｂ側からシリコンウェハ５００を研削して所望の板厚にする（図３（ａ），
（ｂ）参照）。
【００７９】
その後、図９（ａ）に示すように、スピンエッチング、またはドライポリッシュなどに
よってシリコンウェハ５００の破砕層を取り除く。このようにして、シリコンウェハ５０
０の裏面５００ｂを平滑にする。
【００８０】
図９（ｂ）に示すように、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂにレジストパターン５
３０Ｃを形成する。レジストパターン５３０Ｃは、半導体領域Ａ０のうち第２の領域Ａ２
を覆うとともに、第１の領域Ａ１を露出させる開口部５３０ｂを有するものである。第２
の領域Ａ２は、後の工程において貫通孔１６３を形成する領域およびその周辺を含んだ領
域と、半導体領域Ａ０の周縁部に相当する。
【００８１】
そして、このようなレジストパターン５３０Ｃをマスクとして、開口部５３０ｂから露
出する第１の領域Ａ１に対して、サンドブラスト、ウェットエッチング、ドライエッチン
グなどを施すことで粗面化する。ウェットエッチング法を用いる場合、例えばエッチング
液にＣｕなどを混合させることによって処理面に所望の凹凸を形成することができる。サ
ンドブラスト法やドライエッチング法を用いる場合には、吹き付ける媒体やガスの種類、
あるいはガス圧などを適宜調整することによって凹凸を形成することが可能である。
【００８２】
すると、図９（ｃ）に示すように、裏面５００ｂにおける第１の領域Ａ１に凹凸面１４
０Ａが形成される。その後、レジストパターン５３０Ｃを剥離すると、裏面５００ｂの第
２の領域Ａ２に本実施形態における平滑面１４０Ｂが露出する。
【００８３】
次に、図９（ｄ）に示すように、シリコンウェハ５００の裏面５００ｂにレジストパタ
ーン５３０Ｄを形成し、電極１３２ａ，（１３２ｂ）の各々に対応した平滑面１４０Ｂの
所定部分にその厚さ方向を貫通する貫通孔１６３，（１６３）を形成する。
これ以降の製造工程については、第１の実施形態と同様である。
【００８４】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるほか、シリコンウェハ５
００の研削時に形成される破砕層を全て除去しているため、半導体基板１４０の強度をよ
り高めることができる。また、半導体基板１４０の裏面１４０ｂにおいて平滑面１４０Ｂ
よりも凹凸面１４０Ａの方が占める領域の割合が大きい。このため、凹凸面１４０Ａをエ
ッチングによって形成すれば衝撃が少なく破砕層とはなりにくいため、半導体基板１４０
の強度を確保することができるとともに、裏面１４０ｂ上に積層される下地絶縁層１６４
などの密着性をさらに向上させることが可能である。
【００８５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発
明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い
。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変
更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技
術的範囲に属するものと了解される。
【００８６】
例えば、半導体基板１１０（１４０）と配線層１５０との間、すなわち、樹脂層１２０
の上層あるいは下層のいずれかにおいて絶縁性の樹脂層（絶縁層）をさらに追加してもよ
い。圧電発振器１（２）を正常に動作させるためには、圧電振動片２２０に伝達される電
圧波形のノイズを低減させることが重要である。ノイズを生じさせる原因の１つに寄生容
量が挙げられる。半導体基板１１０（１４０）の裏面１１０ｂ（１４０ｂ）側には、樹脂
層１２０が設けられており、この樹脂層１２０を覆って裏面電極１６２ａ，１６２ｂが設
けられている。上記実施形態では、裏面電極１６２ａ，１６２ｂの総面積から樹脂層１２
０の膜厚が規定されており、これによって半導体基板１１０（１４０）と裏面電極１６２
ａ，１６２ｂとの間に構成される寄生容量が低減されている。この寄生容量をより低減さ
せるためには、半導体基板１１０（１４０）と配線層１５０（裏面電極１６２ａ，１６２
ｂ）との間を広くする必要がある。その一例として、樹脂層１２０の膜厚を厚くする方法
が考えられるが、樹脂層１２０と下地絶縁層１６４との線膨張係数が大きく異なることか
ら、熱ストレスによる影響を防止するためには半導体基板１１０（１４０）と配線層１５
０との間の樹脂層を２層にすることで、半導体基板１１０（１４０）と配線層１５０（裏
面電極１６２ａ，１６２ｂ）との距離を広げる方が望ましい。これにより、寄生容量を効
果的に低減することが可能となり、誤作動のない信頼性の高い圧電発振器１（２）とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１の実施形態の圧電発振器の構成を概略して示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、圧電発振器の製造方法を示す断面工程図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３（ｃ）から続く断面工程図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、図４（ｃ）から続く断面工程図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、図５（ｃ）から続く断面工程図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、図６（ｃ）から続く断面工程図である。
【図８】第２の実施形態の圧電発振器の概略構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態の圧電発振器の製造方法の一部を示す断面工程図である。
【符号の説明】
【００８８】
１，２…圧電発振器、１００…半導体装置、１１０，１４０…半導体基板、１１０ａ，１
４０ａ…能動面、１１０ｂ，１４０ｂ…裏面、１１０Ａ，１４０Ａ…凹凸面、１１０Ｂ，
１４０Ｂ…平滑面、１２０…樹脂層（絶縁層）、１２５…凹部、１５０…配線層、１６０
ａ、１６０ｂ…導電部、１６１ａ、１６１ｂ…貫通電極（導電部）、１６２ａ、１６２ｂ
…裏面電極、１６３…貫通孔、１６４…下地絶縁層（絶縁層）、１６５…絶縁部、１７０
…樹脂層、２００…圧電振動子（振動子）、２２０…圧電振動片、５００…シリコンウェ
ハ、５３０Ａ，５３０Ｂ，５３０Ｃ，５３０Ｄ…レジストパターン、５３０ａ，５３０ｂ
…開口部、Ａ１…第１の領域、Ａ２…第２の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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