(57)【要約】【課題】  ウェハ状態での特性がアセンブリ行程により変化することを抑制する微小構造体を有する半導体装置および微小構造体の製造方法を提供する。【解決手段】  微小構造体のチップＣＰが複数形成されたウェハ１００に対して接着層１５を用いてダミーウェハ１０と貼り合わせる。そして、ＭＥＭＳデバイス１は、カッティングしたダミーウェハ１０をチップＣＰの台座としてハウジング部材１１０と接着させることにより、ハウジング部材１１０を用いてパッケージする際の下からの応力等をダミーウェハ１０で吸収する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が、可動部を有する微小構造体を含む複数のセンサチップが形成された第１ウェハと、
前記第１ウェハと接着され、ダイシング後のパッケージの際に各前記センサチップの台座として用いられる第２ウェハとを備える、微小構造体を有する半導体装置。
【請求項２】
前記第１ウェハと前記第２のウェハとの間において、前記第１ウェハと前記第２ウェハとを接着するための接着層が設けられ、
前記接着層は、前記第２ウェハ上の領域において、前記第１ウェハの各前記センサチップの前記可動部を形成する領域に対向する領域を除く領域に形成される、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項３】
前記ダイシング後のパッケージの際に、前記第１および第２ウェハの各前記センサチップおよび各前記センサチップの台座を収納するためのハウジングと、
前記ハウジングに収納するために、各前記センサチップの台座と前記ハウジングとを接着するための接着層とを備え、
前記接着層は、各前記センサチップの台座と前記ハウジングとの接着面積が各前記センサチップの台座の面積よりも小さくなるように形成される、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項４】
前記第１および第２ウェハは、シリコンウェハに相当する、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項５】
各前記センサチップは、加速度センサ、角速度センサ、圧力センサおよびマイクロフォンの少なくとも１つに相当する、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項６】
前記複数のセンサチップの特性を評価するウェハテストは、前記第１ウェハと前記第２ウェハとが接着された状態で行なわれる、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項７】
前記第１および第２ウェハは、搬送手段により前記ウェハテストを実行するテスタに搬送され、
前記搬送手段は、前記第２ウェハに対して真空吸着を実行する、請求項６記載の微小構造体を有する半導体装置。
【請求項８】
第１のウェハに複数のセンサチップを形成するステップと、
前記第１のウェハと、パッケージの際に各前記センサチップの台座として用いられる第２のウェハとを第１の接着層を用いて接着するステップと、
接着された前記第１および第２の半導体基板とをダイシングにより各々のセンサチップに分離するステップとを備える、微小構造体の製造方法。
【請求項９】
ダイシング後の前記パッケージの際に、前記第１および第２ウェハの各前記センサチップおよび各前記センサチップの台座を収納するハウジングに収納するために、各前記センサチップの台座と前記ハウジングとを第２の接着層を用いて接着するステップとをさらに備える、請求項８記載の微小構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の接着層は、各前記センサチップの台座と前記ハウジングとの接着面積が各前記センサチップの台座の面積よりも小さくなるように形成される、請求項９記載の微小構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の接着層は、前記第２ウェハ上の領域において、前記第１ウェハの各前記センサチップの前記可動部を形成する領域に対向する領域を除く領域に形成される、請求項８記載の微小構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記第１ウェハと前記第２ウェハとが接着された状態で、前記複数のセンサチップの特性を評価するウェハテストを実行するステップをさらに備える、請求項８記載の微小構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記ウェハテストを実行するステップは、前記第２ウェハに対して真空吸着を実行してテスタに対して搬送するステップを含む、請求項１２記載の微小構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小構造体たとえばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を有する半導体装置および微小構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に半導体微細加工技術等を用いて、機械・電子・光・化学等の多様な機能を集積化したデバイスであるＭＥＭＳが注目されている。これまでに実用化されたＭＥＭＳ技術としては、たとえば自動車・医療用の各種センサとして、マイクロセンサである加速度センサや圧力センサ、エアフローセンサ等にＭＥＭＳデバイスが搭載されてきている。また、インクジェットプリンタヘッドにこのＭＥＭＳ技術を採用することにより、インクを噴射するノズル数の増加と正確なインクの噴射が可能となり、画質の向上と印刷スピードの高速化を図ることが可能となっている。さらには、反射型のプロジェクタにおいて用いられているマイクロミラーアレイ等も一般的なＭＥＭＳデバイスとして知られている。
【０００３】
また、今後ＭＥＭＳ技術を利用したさまざまなセンサやアクチュエータが開発されることにより光通信・モバイル機器への応用、計算機の周辺機器への応用、さらにはバイオ分析や携帯用電源への応用へと展開することが期待されている。技術調査レポート第３号（経済産業省産業技術環境局技術調査室  製造産業局産業機械課  発行  平成１５年３月２８日）には、ＭＥＭＳに関する技術の現状と課題という議題で種々のＭＥＭＳ技術が紹介されている。
【０００４】
一方で、ＭＥＭＳデバイスの発展に伴い、微細な構造等を適正に検査するテストも重要となってくる。
【０００５】
従来においては、パッケージ後にデバイスを回転することや、あるいは振動等の手段を用いてその特性の評価を実行してきたが微細加工技術後のウェハ状態等の初期段階において適正な検査を実行して不良を検出することにより歩留りを向上させ製造コストをより低減することが可能となる。
【非特許文献１】技術調査レポート第３号（経済産業省産業技術環境局技術調査室  製造産業局産業機械課  発行  平成１５年３月２８日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１６は、ウェハ上に形成された複数のＭＥＭＳチップをダイシング工程によりカッティングし、パッケージする場合を説明する図である。
【０００７】
図１６に示されるように、ウェハ１００は、ダイシングブレード１０１によりダイシングされる。具体的には、チップＣＰ毎に分離されるようにダイシングブレードによりカッティングされる。カッティングされたチップＣＰは、次にアセンブリ工程において、ハウジング部材１１０とチップＣＰとが接着層１２０を用いて接着される。そして、ワイヤＷＲを用いてチップＣＰ上に設けられたパッド（図示せず）とワイヤボンディングされることとなる。
【０００８】
しかしながら、図１６に示されるようにハウジング部材１１０とチップＣＰとが接着層１２０を介して直接接着されるような場合においては、このアセンブリ工程の影響等（応力等）を直接ハウジング部材１１０から受けることになる。これにより、ＭＥＭＳチップＣＰの特性がウェハ状態の際の特性と変化するという問題がある。
【０００９】
したがって、ウェハ状態で良品と判定されたものが、アセンブリ行程後のいわゆるパッケージテスト等において不良品と判定される場合がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、ウェハ状態での特性がアセンブリ行程により変化することを抑制する微小構造体を有する半導体装置および微小構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る微小構造体を有する半導体装置は、各々が、可動部を有する微小構造体を含む複数のセンサチップが形成された第１ウェハと、第１ウェハと接着され、ダイシング後のパッケージの際に各センサチップの台座として用いられる第２ウェハとを備える。
【００１２】
好ましくは、第１ウェハと第２のウェハとの間において、第１ウェハと第２ウェハとを接着するための接着層が設けられ、接着層は、第２ウェハ上の領域において、第１ウェハの各センサチップの可動部を形成する領域に対向する領域を除く領域に形成される。
【００１３】
好ましくは、ダイシング後のパッケージの際に、第１および第２ウェハの各センサチップおよび各センサチップの台座を収納するためのハウジングと、ハウジングに収納するために、各センサチップの台座とハウジングとを接着するための接着層とを備える。接着層は、各センサチップの台座とハウジングとの接着面積が各センサチップの台座の面積よりも小さくなるように形成される。
【００１４】
好ましくは、第１および第２ウェハは、シリコンウェハに相当する。
【００１５】
好ましくは、各センサチップは、加速度センサ、角速度センサ、圧力センサおよびマイクロフォンの少なくとも１つに相当する。
【００１６】
好ましくは、複数のセンサチップの特性を評価するウェハテストは、第１ウェハと第２ウェハとが接着された状態で行なわれる。
【００１７】
特に、第１および第２ウェハは、搬送手段によりウェハテストを実行するテスタに搬送される。搬送手段は、第２ウェハに対して真空吸着を実行する。
【００１８】
本発明に係る微小構造体の製造方法は、第１のウェハに複数のセンサチップを形成するステップと、第１のウェハと、パッケージの際に各センサチップの台座として用いられる第２のウェハとを第１の接着層を用いて接着するステップと、接着された第１および第２の半導体基板とをダイシングにより各々のセンサチップに分離するステップとを備える。
【００１９】
好ましくは、ダイシング後のパッケージの際に、第１および第２ウェハの各センサチップおよび各センサチップの台座を収納するハウジングに収納するために、各センサチップの台座とハウジングとを第２の接着層を用いて接着するステップとをさらに備える。
【００２０】
特に、第２の接着層は、各センサチップの台座とハウジングとの接着面積が各センサチップの台座の面積よりも小さくなるように形成される。
【００２１】
好ましくは、第１の接着層は、第２ウェハ上の領域において、第１ウェハの各センサチップの可動部を形成する領域に対向する領域を除く領域に形成される。
【００２２】
好ましくは、第１ウェハと第２ウェハとが接着された状態で、複数のセンサチップの特性を評価するウェハテストを実行するステップをさらに備える。
【００２３】
特に、ウェハテストを実行するステップは、第２ウェハに対して真空吸着を実行してテスタに対して搬送するステップを含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る微小構造体を有する半導体装置および微小構造体を製造する方法は、各々が、可動部を有する微小構造体を含む複数のセンサチップが形成された第１ウェハと、ダイシング後のパッケージの際に各センサチップの台座として用いられる第２ウェハとを接着する。これにより、パッケージの際に生じる応力等を台座で吸収することができ、ウェハ状態の特性を変化させることなくパッケージすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に従う微小構造体の製造方法を説明する概念図である。
【００２７】
図１を参照して、本発明の実施の形態に従う微小構造体の製造方法は、微小構造体のチップＣＰが複数形成されたウェハ１００に対して接着層１５を用いてダミーウェハ１０と貼り合わせる。
【００２８】
図２は、ダミーウェハ１０とウェハ１００とを接着する場合のフローを説明する図である。
【００２９】
図２を参照して、ダミーウェハ１０に接着層をパターニングする（ステップＳ１）。次にダミーウェハ上の接着層パターンとウェハ１００の接着されるべき箇所が合うようにアライメントして接着する（ステップＳ２）。アライメントについては、一般的な技術であり、本例においては詳細な説明は省略する。
【００３０】
次に、接着した状態で接着層の硬化温度で所望時間加熱する（ステップＳ３）。これにより、ダミーウェハ１０とウェハ１００との接着状態が高まる。そして温度を下げて常温に戻す（ステップＳ４）。これによりウェハ１００とダミーウェハ１０との貼り合せ工程が完了する。なお、接着力を増すために接着の際にダミーウェハ１０およびウェハ１００の少なくとも一方を加熱しておくことも可能である。なお、接着層としては、たとえば、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、可撓性エポキシ樹脂等を利用することも可能である。
【００３１】
再び図１を参照して、この貼り合わされたウェハ１００およびダミーウェハ１０をダイシングブレード１０１によりチップ状になるようにカッティングする。次に、アセンブリ行程において、チップ状にカッティングされたチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０とを接着層２０を用いて接着させる。なお、チップユニットＣＰＵは、ウェハ１００をカッティングして形成されるチップＣＰと、カッティングされた接着層１５およびダミーウェハ１０とで構成される。
【００３２】
そして、上述したようにチップＣＰ上に形成される図示しない所望の端子とワイヤＷＲを用いてワイヤボンディングされてパッケージングされたＭＥＭＳデバイス１が作製される。
【００３３】
本発明では、一例として可動部を有する微小構造体のチップＣＰとして多軸である３軸加速度センサを挙げて説明する。
【００３４】
図３は、３軸加速度センサのデバイス上面から見た図である。
【００３５】
図３に示されるように、チップＣＰには複数のパッドＰＤがその周辺に配置されている。そして電気信号をパッドＰＤに対して伝達あるいはパッドＰＤから伝達するために金属配線が設けられている。そして中央部にはクローバ型を形成する４つの重錐体ＡＲが配置されている。
【００３６】
図４は、３軸加速度センサの概略図である。
【００３７】
図４を参照して、この３軸加速度センサはピエゾ抵抗型であり検出素子であるピエゾ抵抗素子が拡散抵抗として設けられている。このピエゾ抵抗型の角速度センサは安価なＩＣプロセスを利用することができるとともに検出素子である抵抗素子を小さく形成しても感度低下がないため小型化・低コスト化に有利である。
【００３８】
具体的な構成としては、中央の重錐体ＡＲは４本のビームＢＭで支持した構造となっている。ビームＢＭはＸ，Ｙの２軸方向に互いに直交するように形成されており、１軸当りに４つのピエゾ抵抗素子を備えている。Ｚ軸方向検出用の４つのピエゾ抵抗素子は、Ｘ軸方向検出用ピエゾ抵抗素子の横に配置されている。
【００３９】
重錐体ＡＲの上面形状はクローバ型を形成し、中央部でビームＢＭと連結されている。このクローバ型構造を採用することにより重錐体ＡＲを大きくすると同時にビーム長も長くすることができるため小型であっても高感度な加速度センサを実現することが可能である。
【００４０】
このピエゾ抵抗型の３軸加速度センサの動作原理は、重錐体が加速度（慣性力）を受けると、ビームＢＭが変形しその表面に形成されたピエゾ抵抗素子の抵抗値の変化により加速度を検出するメカニズムである。そしてこのセンサ出力は、３軸それぞれ独立に組み込まれた後述するホイートストンブリッジの出力から取出す構成に設定されている。
【００４１】
図５は、各軸方向の加速度を受けた場合の重錐体とビームの変形を説明する概念図である。
【００４２】
図５に示されるようにピエゾ抵抗素子は、加えられた歪みによってその抵抗値が変化する性質（ピエゾ抵抗効果）を持っており、引張歪みの場合は抵抗値が増加し、圧縮歪みの場合は抵抗値が減少する。本例においては、Ｘ軸方向検出用ピエゾ抵抗素子Ｒｘ１〜Ｒｘ４、Ｙ軸方向検出用ピエゾ抵抗素子Ｒｙ１〜Ｒｙ４およびＺ軸方向検出用ピエゾ抵抗素子Ｒｚ１〜Ｒｚ４が一例として示されている。
【００４３】
図６は、各軸に対して設けられるホイートストンブリッジの回路構成図である。
【００４４】
図６（ａ）は、Ｘ（Ｙ）軸におけるホイートストンブリッジの回路構成図である。
【００４５】
Ｘ軸およびＹ軸の出力電圧としてはそれそれＶｘｏｕｔおよびＶｙｏｕｔとする。
【００４６】
図６（ｂ）は、Ｚ軸におけるホイートストンブリッジの回路構成図である。
【００４７】
Ｚ軸の出力電圧としてはＶｚｏｕｔとする。
【００４８】
上述したように加えられた歪みによって各軸４つのピエゾ抵抗素子の抵抗値は変化し、この変化に基づいて各ピエゾ抵抗素子はたとえばＸ軸Ｙ軸においては、ホイートストンブリッジで形成される回路の出力を各軸の加速度成分が独立に分離された出力電圧として検出される。なお、上記の回路が構成されるように図３で示されるような上述した金属配線等が連結され、所定のパッドから各軸に対する出力電圧が検出されるように構成されている。
【００４９】
また、この３軸加速度センサは、加速度のＤＣ成分も検出することができるため重力加速度を検出する傾斜角センサすなわち角速度センサとしても用いることが可能である。
【００５０】
図７は、重力加速度（入力）とセンサ出力との関係を説明する図である。
【００５１】
図７に示されるように、重力加速度（入力）に応じた出力電圧（ｍＶ）を検出することが可能である。
【００５２】
上記で説明したように本発明のＭＥＭＳデバイス１は、カッティングしたダミーウェハ１０をチップＣＰの台座としてハウジング部材１１０と接着させることにより、ハウジング部材１１０を用いてパッケージする際の下からの応力等をダミーウェハ１０で吸収することが可能となる。
【００５３】
これにより、可動部すなわち重錘体ＡＲおよびビームＢＭがパッケージの際の応力によって変形する場合があるが本願構成によりダミーウェハ１０でそれらの応力を吸収することができるため、ウェハ状態での特性がアセンブリ行程により変化することを抑制することができる。
【００５４】
これにより、例えばウェハテストにおいて良品とされた場合に、アセンブリ行程後のパッケージテストにおいて不良品となることを抑制して歩留りを向上させることができる。さらに、ウェハテストの際のテスト結果を有効に用いることも可能である。
【００５５】
なお、ここで用いられるダミーウェハ１０はチップＣＰが形成されるウェハ１００と同じ熱膨張係数を有した材料で形成されるものとする。すなわちシリコン（Ｓｉ）材料で形成することが可能である。
【００５６】
この点で、同じ熱膨張係数を有した材料よりなるダミーウェハの台座を用いた構成とすることにより両者の熱膨張係数の相違に起因した歪みによる悪影響を除去することができる。
【００５７】
上記においては、ダミーウェハ１０とウェハ１００とを接着するために接着層１５を用いて接着する場合について説明したが、ダミーウェハ１０の全面に接着層を形成するのではなく、選択的に接着層を形成することも可能である。
【００５８】
図８は、接着層をダミーウェハ１０上に選択的に形成する場合を説明する概念図である。
【００５９】
図８（ａ）は、ダミーウェハ１０上に所定のパターンに従って接着層１５♯を形成した場合を説明する図である。
【００６０】
図８（ｂ）は、ダミーウェハ１０とウェハ１００との接着を説明する図である。
【００６１】
図８（ｂ）に示されるように、ウェハ１００とダミーウェハ１０とは上述した接着層１５♯を介して互いに接着される。
【００６２】
たとえば、本例においてはチップＣＰ内の微小構造体の可動部たとえば重錘体ＡＲおよびビームＢＭを形成するような領域に対向する領域を除く領域に選択的に接着層が形成されるようにパターニングする。
【００６３】
これにより、ダミーウェハ１０とウェハ１００との接着において可動部が接着層１５＃により接着される危険性を回避することも可能である。
【００６４】
パターニング方式としては、種々の方式を挙げることができるが、たとえば接着ペーストのスクリーン印刷方式たとえばマスクの上からペーストを印刷する方式や、接着ペーストの選択箇所へのディスペンス方式たとえば空気等の圧力でノズルから一定量のペーストを押し出す方式や、感光性接着剤を用いてフォトリソグラフィによりパターニングする方式や、不必要な箇所にパンチ穴をあけた接着シート（テープ）等を用いて接着する方式を採用することも可能である。
【００６５】
図９は、パッケージの際のチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０との接着を説明するである。
【００６６】
図９（ａ）に示されるように、接着層２０を用いてハウジング部材１１０とチップユニットＣＰＵとを接着するにあたり、接着面積をセンサチップＣＰの台座であるダミーウェハ１０の面積よりも小さくなるように形成することができる。この接着面積を小さく形成することにより、アセンブリ行程において影響するハウジング部材１１０からの応力をチップＣＰに伝達するのをさらに抑制することが可能となる。なお、本例においては、選択的に接着層１５＃を形成することにより可動部以外の領域においてチップＣＰとダミーウェハ１０とが接着されている場合が示されている。
【００６７】
図９（ｂ）は、ダミーウェハ１０とハウジング部材１１０との間に形成される接着層を概略的に説明する図である。
【００６８】
図９（ｂ）に示されるように、矩形状のパターニングに従う接着層２０ａを用いてチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０とを接着することも可能であるし、円状のパターニングに従う接着層２０ｂを用いてチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０とを接着することも可能である。また、本例においては、単一の領域に接着層を形成する場合について示しているがこれに限られず、複数の領域に接着層を形成することも可能である。
【００６９】
図１０は、ウェハ１００に対してウェハテストを実行する場合を説明する図である。
【００７０】
図１０を参照して、本願発明においては、ウェハ１００とダミーウェハ１０とが接着層１５を介して接着された状態でウェハテストが実行される。
【００７１】
具体的には、測定用真空吸着チャック３４（以下、単にチャックとも称する）上にこのウェハ１００およびダミーウェハ１０が搬送され、プローブ針５１を有したプローブカード５０により、ウェハ１００上に形成されたチップＣＰの特性検査が実行される。
【００７２】
図１１は、ウェハテストを実行する検査装置３０を説明する概略ブロック図である。
【００７３】
図１１を参照して、検査装置３０は、被検査体であるウェハを搬送する搬送アーム３２を有するロータ部３３と、検査部３６と、ウェハ保持手段３５とで主要部が構成されている。この場合、ロータ部３３に配設された搬送アーム３２は、水平方向に回転可能でかつ垂直方向に移動可能な多関節のリンク機構によって形成されており、複数枚のウェハを収容するカセット（図示せず）内から取出したウェハをウェハ保持手段３５に搬送するとともに、検査部３６において検査されたウェハをカセットに再び搬入するように構成されている。搬送アーム３２によってカセットから取出されたウェハは、ウェハ保持手段３５のチャック３４へ搬送される。ウェハ保持手段３５は、この状態を維持して検査部３６に搬送する。そして、検査部３６において、アライメント装置３７の位置検出カメラ３８等によって搬送されたウェハの位置を検出する。この検出された位置情報に基づいてアライメントが実行され、プローブ針５１を所望のテストパッドと接触させるための位置調整等が行なわれる。
【００７４】
図１２は、検査部３６を説明する概略構成図である。
【００７５】
図１２を参照して、プローブ針５１が装着されたプローブカード５０は、テストヘッド５５と接続されている。
【００７６】
テストヘッド５５は、ウェハ１００に印加する検査用電源や電極パッドのパターン出力部や電極バッドの出力を測定部に取り込むための入力部等の電気機器（図示せず）を搭載した自立する柱状体にて形成されている。
【００７７】
ウェハ保持手段３５は、可撓性の管路１７を介してチャック３４と接続された吸着手段である真空ポンプ１８を含む。
【００７８】
図１３は、ウェハ保持手段３５の一部を説明する図である。
【００７９】
図１３に示されるように、Ｙ方向に沿って配設されるＹ方向案内レール４３に摺動自在に案内されるＹステージと、このＹステージに設けられたＹ方向と直交する方向すなわちＸ方向に沿って設けられたＸ方向案内レール４２に摺動自在に案内されるＸステージと、このＸステージに対して昇降（Ｚ方向）および回転可能に装着されるチャック３４とで構成されている。この場合、図示しないがチャック３４は、吸引用小孔を有する中空状に形成されており、チャック３４の中空部に可撓性の管路１７を介して吸着手段である真空ポンプ１８が接続されている。
【００８０】
図１４は、真空ポンプ１８によってウェハが吸着される場合を説明する図である。
【００８１】
図１４に示されるように、真空ポンプ１８を作動させることによってチャック３４の中空部内が負圧となってウェハ１００およびダミーウェハ１０を吸引保持することができる。
【００８２】
本実施の形態の構成においては、ウェハ保持手段３５において、真空吸着する際、ダミーウェハ１０を吸着して搬送することになる。すなわち上述した加速度センサが形成されるウェハ１００においては、貫通部を有するためこのような真空ポンプ１８による真空吸着によりウェハを直接搬送することはできない。
【００８３】
しかしながら、本願発明の如くダミーウェハ１０を接着することによりダミーウェハ１０においては貫通部を有しないため、真空吸着が可能となり特別な装置を必要とすることなくウェハ１００に対してウェハテストすることが可能となる。
【００８４】
上記の実施の形態においては、加速度センサについて形成されるチップＣＰについて説明したが本願発明は加速度センサに限られることなく他の可動部を有するＭＥＭＳデバイスに適用することが可能である。
【００８５】
上記の実施の形態においては、加速度センサについて形成されるチップＣＰについて説明したが本願発明は加速度センサに限られることなく他の可動部を有するＭＥＭＳデバイスに適用することが可能である。
【００８６】
図１５は、容量検知型センサ素子の一例としてマイクロフォンについて説明する図である。
【００８７】
図１５（ａ）を参照して、マイクロフォン７０は、基板８０と、基板８０上に形成された酸化膜８１と、酸化膜８１の上に形成された振動板７１（振動板から外部へ延びる延長部７６を含む）と、振動板７１の上に設けられ、絶縁材で形成された固定部７４と、固定部７４の上に設けられた背電極７２とを含む。固定部７４によって振動板７１と背電極７２との間に空間７３が形成される。背電極７２には複数の貫通孔が音響ホール７５として設けられる。また、背電極７２の表面には背電極用の取出し電極７７が設けられ、振動板７１の延長部７６の表面には振動板用の取出し電極７８が設けられている。
【００８８】
次に、図１５（ｂ）も参照して、振動板７１は基板８０のほぼ中央部に設けられ、矩形状を有している。ここでは説明を簡単にするために正方形として説明する。振動板７１を構成する４つの辺のほぼ中央には、それらの辺に隣接して矩形状の４つの固定部７４ａ〜７４ｄが設けられ固定部７４の上には背電極７２が設けられる。背電極７２は固定部７４の振動板側の４つの辺と、隣接する固定部７４（たとえば、７４ａと７４ｂの最短距離である隣接する頂点を結ぶ４つの辺（直線）を含む八角形状を有している。
【００８９】
背電極７２が矩形の振動板７１の４辺の外周部に設けた固定部７４で支持されるとともに、固定部７４の隣接する頂点間の最短距離を結ぶ形状を有しているため、背電極７２の機械強度を確保できる。
【００９０】
なお、図１５（ｂ）においては、理解の容易のために振動板７１と固定部７４との間に間隔を設けているが実際はこの間隔は殆どない。
【００９１】
また、図１５（ｂ）において各固定部７４の上に背電極用取出し電極７７を設け、振動板７１の延長部７６の表面の四隅に４個の振動板用取出し電極７８を設けているが、これは歩留りを考慮したものであって、それぞれ１個ずつ存在すれば特に問題はない。
【００９２】
振動板７１は、外部からの圧力変化（音声等を含む）を受けて振動する。すなわち、このマイクロフォン７０は、振動板７１と背電極７２とをコンデンサとして機能させるものであり、音圧信号によって振動板７１が振動する際のコンデンサの静電容量の変化を電気的に取出す形態で使用することができる。
【００９３】
本例においてはマイクロフォンを例に挙げて説明したがこれに限らず圧力センサのような任意の容量検知型センサ素子にも適用することができる。
【００９４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態に従う微小構造体の製造方法を説明する概念図である。
【図２】ダミーウェハ１０とウェハ１００とを接着する場合のフローを説明する図である。
【図３】３軸加速度センサのデバイス上面から見た図である。
【図４】３軸加速度センサの概略図である。
【図５】各軸方向の加速度を受けた場合の重錐体とビームの変形を説明する概念図である。
【図６】各軸に対して設けられるホイートストンブリッジの回路構成図である。
【図７】重力加速度（入力）とセンサ出力との関係を説明する図である。
【図８】接着層をダミーウェハ１０上に選択的に形成する場合を説明する概念図である。
【図９】パッケージの際のチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０との接着を説明するである。
【図１０】ウェハ１００に対してウェハテストを実行する場合を説明する図である。
【図１１】ウェハテストを実行する検査装置３０を説明する概略ブロック図である。
【図１２】検査部３６を説明する概略構成図である。
【図１３】ウェハ保持手段３５の一部を説明する図である。
【図１４】真空ポンプ１８によってウェハが吸着される場合を説明する図である。
【図１５】容量検知型センサ素子の一例としてマイクロフォンについて説明する図である。
【図１６】ウェハ上に形成された複数のＭＥＭＳチップをダイシング工程によりカッティングし、パッケージする場合を説明する図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  ＭＥＭＳデバイス、１０  ダミーウェハ、１５，１５＃，２０，２０ａ，２０ｂ  接着層、１７  管路、１８  真空ポンプ、３２  搬送アーム、３３  ロータ部、３４  測定用真空吸着チャック、３５  ウェハ保持手段、３６  検査部、３７  アライメント装置、４２  Ｘ方向案内レール、４３  Ｙ方向案内レール、５０  プローブカード、５１  プローブ針、５５  テストヘッド、１００  ウェハ、１０１  ダイシングブレード、１１０  ハウジング部材。
【図１】
2006202909.tif 000003
【図２】
2006202909.tif 000004
【図３】
2006202909.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006202909.tif 000017
【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年1月31日(2006.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
各前記センサチップは、加速度センサ、圧力センサおよびマイクロフォンの少なくとも１つに相当する、請求項１記載の微小構造体を有する半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
好ましくは、各センサチップは、加速度センサ、圧力センサおよびマイクロフォンの少なくとも１つに相当する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図４を参照して、この３軸加速度センサはピエゾ抵抗型であり検出素子であるピエゾ抵抗素子が拡散抵抗として設けられている。このピエゾ抵抗型の加速度センサは安価なＩＣプロセスを利用することができるとともに検出素子である抵抗素子を小さく形成しても感度低下がないため小型化・低コスト化に有利である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、この３軸加速度センサは、加速度のＤＣ成分も検出することができるため重力加速度を検出する傾斜角センサとしても用いることが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図９は、パッケージの際のチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０との接着を説明する図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態に従う微小構造体の製造方法を説明する概念図である。
【図２】ダミーウェハ１０とウェハ１００とを接着する場合のフローを説明する図である。
【図３】３軸加速度センサのデバイス上面から見た図である。
【図４】３軸加速度センサの概略図である。
【図５】各軸方向の加速度を受けた場合の重錐体とビームの変形を説明する概念図である。
【図６】各軸に対して設けられるホイートストンブリッジの回路構成図である。
【図７】重力加速度（入力）とセンサ出力との関係を説明する図である。
【図８】接着層をダミーウェハ１０上に選択的に形成する場合を説明する概念図である。
【図９】パッケージの際のチップユニットＣＰＵとハウジング部材１１０との接着を説明する図である。
【図１０】ウェハ１００に対してウェハテストを実行する場合を説明する図である。
【図１１】ウェハテストを実行する検査装置３０を説明する概略ブロック図である。
【図１２】検査部３６を説明する概略構成図である。
【図１３】ウェハ保持手段３５の一部を説明する図である。
【図１４】真空ポンプ１８によってウェハが吸着される場合を説明する図である。
【図１５】容量検知型センサ素子の一例としてマイクロフォンについて説明する図である。
【図１６】ウェハ上に形成された複数のＭＥＭＳチップをダイシング工程によりカッティングし、パッケージする場合を説明する図である。