(57)【要約】【課題】半導体ウエハとガラス基板の利用効率が高く、容易に位置決めして安価に製造することができ、製造途中の落下等による不具合が発生し難い、ダイヤフラム式半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体ウエハ３１ａの裏面側をエッチングしてダイヤフラム部９ａを複数個形成すると共に、半導体ウエハ３１ａの裏面側にガラス基板１１ａを接合し、この接合体からダイヤフラム部９ａを含む所定領域を切り出してチップとする、ダイヤフラム式半導体装置９０ａの製造方法であって、ダイヤフラム部９ａにおける裏面側の空洞部８ａのうち、２個以上の空洞部８ａを位置決めのための基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３として選択し、この基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３とガラス基板１１ａに形成されたガラス基準部Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３により、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａを位置決め固定した状態で接合する。【選択図】        図１
2006319200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの裏面側をエッチングしてメンブレン状のダイヤフラム部を複数個形成すると共に、前記半導体ウエハの裏面側にガラス基板を接合し、
前記半導体ウエハとガラス基板の接合体から、前記ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して、各半導体装置のチップとするダイヤフラム式半導体装置の製造方法であって、
前記複数個のダイヤフラム部における裏面側に形成された前記エッチングによる空洞部のうち、２個以上の空洞部を位置決めのための基準空洞部として選択し、
当該基準空洞部に対応して、前記ガラス基板にガラス基準部が形成されてなり、
前記基準空洞部と前記ガラス基準部により、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定した状態で、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を接合することを特徴とするダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス基準部が、前記ガラス基板を貫通する貫通穴であり、
前記基準空洞部に、前記貫通穴を介してピンを挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス基準部が、前記ガラス基板を貫通する貫通穴であり、
前記基準空洞部と前記貫通穴の間にビーズを挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス基準部が、前記ガラス基板における前記半導体ウエハとの接合面側に設けられ、前記基準空洞部に挿入可能な凸状部であり、
前記基準空洞部に、前記凸状部を挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ダイヤフラム式半導体装置が、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサであり、
前記複数個の空洞部のそれぞれに対応して、前記ガラス基板に複数個の貫通穴が形成されてなり、
前記基準空洞部と前記ガラス基準部が、前記複数個の空洞部とそれに対応する貫通穴から選択される、２個以上の空洞部とそれに対応する貫通穴であることを特徴とする請求項２または３に記載のダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記ダイヤフラム式半導体装置が、表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサであり、
前記ガラス基板において、前記基準空洞部を除いた複数個の空洞部のそれぞれに対応する領域には、前記ガラス基板を貫通する貫通穴が形成されていないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のダイヤフラム式半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記半導体ウエハと前記ガラス基板の接合が、陽極接合であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のダイヤフラム式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、複数個のダイヤフラム部が形成された半導体ウエハとガラス基板の接合体から、ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して製造するダイヤフラム式半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メンブレン状のダイヤフラム部が形成されてなるダイヤフラム式半導体装置として、半導体圧力センサ（特許文献１，２）、半導体加速度センサ、赤外線センサ、流量センサ等が知られている。また、これら半導体装置の製造方法の一例が、例えば、特許第３６１３８３８号公報（特許文献３）に開示されている。
【０００３】
図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ特許文献１，２に開示された半導体圧力センサの模式的な断面図である。
【０００４】
図３（ａ），（ｂ）に示す半導体圧力センサ９０ａ，９０ｂは、いずれも、半導体基板３ａ，３ｂの裏面側をエッチングしてメンブレン状のダイヤフラム部９ａ，９ｂが形成された、ダイヤフラム式半導体圧力センサである。ダイヤフラム部９ａ，９ｂにおけるｎ型半導体基板３ａ，３ｂ表面には、ブリッジ接続されたｐ型ピエゾ抵抗部５ａ，５ｂが配置されている。このブリッジ接続されたｐ型ピエゾ抵抗部５ａ，５ｂにより、ダイヤフラム部９ａ，９ｂの変形歪を検出して、ダイヤフラム部９ａ，９ｂに印加される被測定媒体の圧力を検出する。尚、半導体圧力センサ９０ａ，９０ｂでは、それぞれ、半導体基板３ａ，３ｂの裏面側に台座としてのガラス基板３ａ，３ｂが接合されている。
【０００５】
図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａは、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサである。裏面受圧の半導体圧力センサ９０ａにおいては、裏面側に形成されたエッチングによる空洞部８ａに対応して、ガラス基板３ａに貫通穴ｈａが形成されており、貫通穴ｈａを介して空洞部８ａに導入される空気、水、油等の被測定媒体の圧力を検出する。
【０００６】
一方、図３（ｂ）に示す半導体圧力センサ９０ｂは、表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサである。表面受圧の半導体圧力センサ９０ｂにおいては、半導体基板３ｂの裏面側に形成されたエッチングによる空洞部８ｂがガラス基板３ｂにより真空封じされており、ガラス基板３ｂの表側面に導入される空気、水、油等の被測定媒体の圧力を検出する。表面受圧の半導体圧力センサ９０ｂにおいては、空洞部８ｂが真空封じされているため、被測定媒体の絶対圧を測定することができる。
【０００７】
図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）に示す半導体圧力センサ９０ａの従来の製造方法を示す図である。図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａに限らず、半導体装置の製造においては、一般的に、半導体ウエハに半導体装置の繰り返し構造を形成し、最後にチップに切り出して半導体装置を製造する。図３（ａ）に示す半導体圧力センサ９０ａは、半導体基板３ａの裏面側にガラス基板３ａが接合されており、その製造は以下のようにして行う。
【０００８】
図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ、半導体圧力センサ９０ａの製造に用いられる、個別に製造された半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの上面図である。
【０００９】
図４（ａ），（ｂ）に示す半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａは、図４（ｃ），（ｄ）に示すように位置決めして互いに貼り合わせた後、細い破線で示した格子状に直交するライン沿って切断し、半導体圧力センサ９０ａの各チップを製造する。
【００１０】
図４（ａ）に示す半導体ウエハ３０ａの全面には、細い破線で囲まれた領域を周期とする半導体圧力センサ９０ａの繰り返し構造が形成されている。図では、簡単化のために、裏面側をエッチングしてメンブレン状に形成された半導体ウエハ３０ａの中央部分にあるダイヤフラム部９ａのみを、点線で示している。また、切断の目安となる細い破線で示したラインは、アルミニウム配線形成時のフォトリソグラフィ工程を用いて、半導体ウエハ３０ａにおけるアルミニウム配線と同時に形成する。
【００１１】
半導体ウエハ３０ａの外周における一つの直線カット部Ｗｏはオリフラであり、残る二つの直線カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２は、ガラス基板１０ａと位置決めするための基準カット部である。基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２は、格子状に直交する切断の目安となる細い破線で示したラインに沿って形成されており、基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２は、互いに直交する。尚、切断の目安となる細い破線はオリフラＷｏに対してわずかに回転して形成されており、基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２もオリフラＷｏに対してわずかに回転して形成されている。
【００１２】
図４（ｂ）に示すガラス基板１０ａの全面にも、半導体ウエハ３０ａに形成される半導体圧力センサ９０ａの繰り返し構造に対応して、細い破線で囲まれた領域を周期とする繰り返し構造が形成されている。図では、簡単化のために、半導体ウエハ３０ａに形成されたダイヤフラム部９ａに対応するガラス基板１０ａの中央部分にある貫通穴ｈａのみを、実線で示している。尚、ガラス基板１０ａの外周における二つの直線カット部Ｋｇ１，Ｋｇ２は、半導体ウエハ３０ａと位置決めするために、半導体ウエハ３０ａの基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２に対応して形成された、ガラス基板１０ａの基準カット部である。また、ガラス基板１０ａにおける基準カット部Ｋｇ１，Ｋｇ２も、半導体ウエハ３０ａにおける基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２と同様に、フォトリソグラフィ工程を用いて形成された細い破線で示したラインに沿って、ウエハダイサによりカットして形成される。
【００１３】
図４（ｃ）と図４（ｄ）は、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの位置決め工程と接合工程を示す図である。
【００１４】
図４（ｃ）に示すように、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの位置決めは、保持冶具Ｊを用いて行う。保持冶具Ｊには、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの基準カット部Ｋｗ１，Ｋｇ１および基準カット部Ｋｗ２，Ｋｇ２に対応する、互いに直交する基準ガイド面Ｋ１，Ｋ２が形成されている。この基準ガイド面Ｋ１，Ｋ２に半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの基準カット部Ｋｗ１，Ｋｇ１および基準カット部Ｋｗ２，Ｋｇ２を当接させて重ね合わせ、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａを位置決めする。
【００１５】
図４（ｄ）は、保持冶具Ｊの上で重ね合わされた半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａを示している。図４（ｄ）の状態で、陽極接合により、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａを互いに接合する。
【００１６】
最後に、貼り合わされた半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａの接合体を、図の細い破線で示したライン沿って切断し、半導体圧力センサ９０ａの各チップを製造する。
【００１７】
尚、図３（ｂ）に示す表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサについても、図４（ａ）〜（ｄ）に示す製造方法を用いて、同様に製造することができる。
【特許文献１】特許第２８７１０６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９１１２号公報
【特許文献３】特許第３６１３８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す半導体圧力センサ９０ａの製造方法において、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａを位置決めするためには、半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａに、それぞれ、基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２および基準カット部Ｋｇ１，Ｋｇ２を形成する必要がある。また、基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２形成のために当初の半導体ウエハとガラス基板から切り取られる部分は、半導体圧力センサ９０ａの製造に利用されず、半導体ウエハとガラス基板の利用効率が低い。
【００１９】
さらに、図４（ａ），（ｂ）のようにカットされた半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａは、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipments and Materials International）規格の「ウエハ最小寸法」が満足されない形状となってしまう。このため、図４（ｃ），（ｄ）に至る洗浄工程、ウェットエッチング工程、あるいは遠心力を用いた乾燥工程において、半導体ウエハ３０ａやガラス基板１０ａがテフロン（登録商標）キャリアから浮き上がったり落下したりして、割れ等の不具合が発生し易い。
【００２０】
そこで本発明の目的は、複数個のダイヤフラム部が形成された半導体ウエハとガラス基板の接合体から、ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して製造するダイヤフラム式半導体装置の製造方法であって、半導体ウエハとガラス基板の利用効率が高く、これらを容易に位置決めすることができて安価に製造することができ、製造途中の落下等による不具合が発生し難い、ダイヤフラム式半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に記載の発明は、半導体ウエハの裏面側をエッチングしてメンブレン状のダイヤフラム部を複数個形成すると共に、前記半導体ウエハの裏面側にガラス基板を接合し、前記半導体ウエハとガラス基板の接合体から、前記ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して、各半導体装置のチップとするダイヤフラム式半導体装置の製造方法であって、前記複数個のダイヤフラム部における裏面側に形成された前記エッチングによる空洞部のうち、２個以上の空洞部を位置決めのための基準空洞部として選択し、当該基準空洞部に対応して、前記ガラス基板にガラス基準部が形成されてなり、前記基準空洞部と前記ガラス基準部により、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定した状態で、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を接合することを特徴としている。
【００２２】
これによれば、一枚の半導体ウエハから多数個取りされるダイヤフラム式半導体装置の裏面側のエッチングによる空洞部を利用して、半導体ウエハの裏面側に複数個形成された空洞部から２個以上を基準空洞部として選択し、半導体ウエハとガラス基板の位置決め・接合を行う。従って、従来の半導体ウエハとガラス基板のように、位置決めのための基準カット部を形成する必要がない。従って、カット工程が不要となり安価に製造できると共に、半導体ウエハとガラス基板の利用効率を高めることができる。また、半導体ウエハとガラス基板に基準カット部を形成しないため、半導体ウエハとガラス基板は、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipments and Materials International）規格の「ウエハ最小寸法」を満足している。このため、半導体ウエハとガラス基板の製造途中におけるテフロン（登録商標）キャリアからの落下等による不具合を防止することができる。
【００２３】
以上のようにして、上記製造方法は、複数個のダイヤフラム部が形成された半導体ウエハとガラス基板の接合体から、ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して製造するダイヤフラム式半導体装置の製造方法であって、半導体ウエハとガラス基板の利用効率が高く、安価に製造することができ、製造途中の落下等による不具合が発生し難い製造方法となっている。
【００２４】
上記した半導体ウエハとガラス基板の位置決めにあたっては、例えば請求項２に記載のように、前記ガラス基準部を、前記ガラス基板を貫通する貫通穴として、前記基準空洞部に、前記貫通穴を介してピンを挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することができる。これにより、半導体ウエハとガラス基板を容易に位置決めすることができ、これから切り出されて製造されるダイヤフラム式半導体装置を安価に製造することができる。
【００２５】
上記のようにガラス基板を貫通する貫通穴をガラス基準部とした場合には、請求項３に記載のように、前記基準空洞部と前記貫通穴の間にビーズを挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することもできる。これによれば、位置決め点を予め設定された位置に特定する必要がなく、例えばビーズを半導体ウエハの空洞部もしくはガラス基板の貫通穴上にばら撒いた後、ガラス基板もしくは半導体ウエハを重ねて位置決めすることができる。従って、半導体ウエハとガラス基板が任意の多数点で位置決めされるため、安定した位置決め・接合を行うことができ、製造途中における落下等の不具合をより抑制することができる。
【００２６】
また、請求項４に記載のように、前記ガラス基準部を、前記ガラス基板における前記半導体ウエハとの接合面側に設けられ、前記基準空洞部に挿入可能な凸状部として、前記基準空洞部に、前記凸状部を挿入して、前記半導体ウエハと前記ガラス基板を位置決め固定することもできる。これによれば、ガラス基準部として、ガラス基板に貫通穴を形成できない場合にも対応することができる。
【００２７】
請求項２と３に記載したダイヤフラム式半導体装置の製造方法は、請求項５に記載のように、前記ダイヤフラム式半導体装置が、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサである場合に好適である。裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサにおいては、半導体ウエハにおける前記複数個の空洞部のそれぞれに対応して、前記ガラス基板に複数個の貫通穴が形成されている。従って、位置決めのための前記基準空洞部と前記ガラス基準部を、前記複数個の空洞部とそれに対応する貫通穴から選択される、２個以上の空洞部とそれに対応する貫通穴とすることができる。以上のように、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサについては、上記製造方法におけるガラス基準部の新たな形成工程を必要としないため、特に効果的である。
【００２８】
また、請求項５に記載のように、上記ダイヤフラム式半導体装置の製造方法は、前記ダイヤフラム式半導体装置が、表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサであり、前記ガラス基板において、前記基準空洞部を除いた複数個の空洞部のそれぞれに対応する領域には、前記ガラス基板を貫通する貫通穴が形成されていない場合にも、適用することができる。
【００２９】
尚、前記半導体ウエハと前記ガラス基板の接合には、例えば請求項７に記載のように、陽極接合を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、半導体ウエハの裏面側をエッチングしてメンブレン状のダイヤフラム部を複数個形成すると共に、半導体ウエハの裏面側にガラス基板を接合し、半導体ウエハとガラス基板の接合体から、ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して各半導体装置のチップとする、ダイヤフラム式半導体装置の製造方法である。メンブレン状のダイヤフラム部が形成されてなるダイヤフラム式半導体装置として、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示す半導体圧力センサや、半導体加速度センサ、赤外線センサ、流量センサ等がある。以下、図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａを例にして、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。
【００３１】
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明による図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａの製造方法を示す図である。
【００３２】
図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ、半導体圧力センサ９０ａの製造に用いられる、個別に製造された半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの上面図である。
【００３３】
図１（ａ），（ｂ）に示す半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａは、図１（ｃ），（ｄ）に示すように位置決めして互いに貼り合わせた後、細い破線で示した格子状に直交するライン沿って切断し、半導体圧力センサ９０ａの各チップを製造する。
【００３４】
図１（ａ）に示す半導体ウエハ３１ａの全面においても、図４（ａ）に示す半導体ウエハ３０ａと同様に、細い破線で囲まれた領域を周期とする半導体圧力センサ９０ａの繰り返し構造が形成されている。図では、簡単化のために、裏面側をエッチングしてメンブレン状に形成された半導体ウエハ３１ａの中央部分にあるダイヤフラム部９ａのみを、点線で示している。また、切断の目安となる細い破線で示したラインは、アルミニウム配線形成時のフォトリソグラフィ工程を用いて、半導体ウエハ３１ａにおけるアルミニウム配線と同時に形成する。
【００３５】
図１（ａ）の半導体ウエハ３１ａでは、従来の製造方法に用いられる図４（ａ）の半導体ウエハ３０ａにあった、位置決めのための基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２が形成されていない。従って、図１（ａ）の半導体ウエハ３１ａの外周には、オリフラの直線カット部Ｗｏのみが存在する。  
【００３６】
図１（ｂ）に示すガラス基板１１ａの全面にも、半導体ウエハ３１ａに形成される半導体圧力センサ９０ａの繰り返し構造に対応して、細い破線で囲まれた領域を周期とする繰り返し構造が形成されている。図では、簡単化のために、半導体ウエハ３１ａに形成されたダイヤフラム部９ａに対応するガラス基板１１ａの中央部分にある貫通穴ｈａのみを、実線で示している。
【００３７】
図１（ａ）の半導体ウエハ３１ａの場合と同様に、図１（ｂ）のガラス基板１１ａにおいても、従来の製造方法に用いられる図４（ｂ）のガラス基板１０ａにあった、位置決めのための基準カット部Ｋｇ１，Ｋｇ２が形成されていない。  
【００３８】
図１（ｃ）と図１（ｄ）は、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの位置決め工程と接合工程を示す図である。
【００３９】
半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの位置決めは、半導体ウエハ３１ａにある複数個のダイヤフラム部９ａにおける裏面側に形成されたエッチングによる空洞部のうち、図１（ｃ）に示す３個の約１２０度の位置関係にある空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３を位置決めのための基準空洞部として選択しておこなう。図３（ａ）に示す半導体圧力センサ９０ａは裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサであり、図１（ｂ）に示すガラス基板１１ａにおいても、基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３に対応する貫通穴Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３が形成されており、これをガラス基準部として用いる。この基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３とガラス基準部Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３により位置決めして、図１（ｃ）に示すように半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａを重ね合わせる。尚、基準空洞部とガラス基準部の選択は、３個に限らず、２個以上の任意の複数個であってよい。
【００４０】
図１（ｄ）は、重ね合わされた半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａを示している。図１（ｄ）の状態で、陽極接合により、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａを互いに接合する。
【００４１】
最後に、貼り合わされた半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの接合体を、図の細い破線で示したライン沿って切断し、半導体圧力センサ９０ａの各チップを製造する。
【００４２】
図１（ａ）〜（ｄ）に示す製造方法によれば、一枚の半導体ウエハ３１ａから多数個取りされる図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａの裏面側のエッチングによる空洞部８ａを利用して、半導体ウエハ３１ａの裏面側に複数個形成された空洞部８ａから２個以上を基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３として選択し、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの位置決め・接合を行う。従って、図４（ａ），（ｂ）に示す従来の半導体ウエハ３０ａとガラス基板１０ａのように、位置決めのための基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２，Ｋｇ１，Ｋｇ２を形成する必要がない。従って、カット工程が不要となり安価に製造できると共に、半導体ウエハ３１ａとガラス基１１ａの利用効率を高めることができる。また、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａに基準カット部Ｋｗ１，Ｋｗ２，Ｋｇ１，Ｋｇ２を形成しないため、半導体ウエハとガラス基板は、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipments and Materials International）規格の「ウエハ最小寸法」を満足している。このため、図４（ａ），（ｂ）に示す従来の半導体ウエハ３０ａおよびガラス基板１０ａと異なり、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの製造途中におけるテフロン（登録商標）キャリアからの落下等による不具合を防止することができる。
【００４３】
尚、上記したダイヤフラム式半導体装置の製造方法は、表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサにも適用可能である。表面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサは、図１（ａ）〜（ｄ）に示すガラス基板１１ａにおいて、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３を除いた複数個の空洞部８ａのそれぞれに対応する領域には、ガラス基板１１ａを貫通する貫通穴ｈａが形成されていない場合に相当する。この場合も、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３と、それに対応するガラス基板１１ａに形成されたのガラス基準部により、後述する図２（ａ）〜（ｃ）に示す方法で、同様に位置決めすることができる。
【００４４】
以上のようにして、上記図１（ａ）〜（ｄ）に示す製造方法は、複数個のダイヤフラム部９ａが形成された半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの接合体から、ダイヤフラム部９ａを含む所定領域を切り出して製造するダイヤフラム式半導体装置９０ａの製造方法であって、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの利用効率が高く、安価に製造することができ、製造途中の落下等による不具合が発生し難い製造方法となっている。
【００４５】
また、上記したように、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサ９０ａにおいては、半導体ウエハにおける複数個の空洞部８ａ（ダイヤフラム部９ａ）のそれぞれに対応して、ガラス基板１１に複数個の貫通穴ｈａが形成されている。従って、位置決めのための基準空洞部とガラス基準部を、複数個の空洞部８ａ（ダイヤフラム部９ａ）とそれに対応する貫通穴ｈａから選択される、２個以上の空洞部Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３とそれに対応する貫通穴Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３とすることができる。以上のように、裏面受圧のダイヤフラム式半導体圧力センサ９０ａについては、上記製造方法におけるガラス基準部Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３の新たな形成工程を必要としないため、特に効果的である。
【００４６】
図２（ａ）〜（ｃ）は、半導体ウエハとガラス基板を位置決め固定する具体的な方法を説明する図で、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａと各ガラス基板１２〜１４のガラス基準部の周りを拡大して示した模式的な断面図である。
【００４７】
図２（ａ）では、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１２を位置決め固定するため、ガラス基準部を、図１（ｃ）におけるガラス基準部Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３と同様に、ガラス基板１２を貫通する貫通穴Ｋｈ１２としている。この貫通穴Ｋｈ１２を介して、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａにピンＰを挿入して、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１２を位置決め固定している。このように、ピンＰを用いることで、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１２を容易に位置決めすることができ、これから切り出されて製造されるダイヤフラム式半導体装置を安価に製造することができる。
【００４８】
図２（ｂ）についても、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１３を位置決め固定するため、ガラス基準部を、図１（ｃ）におけるガラス基準部Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３と同様に、ガラス基板１３を貫通する貫通穴Ｋｈ１３としている。図２（ｂ）では、この貫通穴Ｋｈ１３と半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａの間にボール状のビーズＢを挿入して、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１３を位置決め固定している。
【００４９】
このように、ビーズＢを用いた位置決め固定では、位置決め点を予め設定された位置に特定する必要がない。例えば、図１（ａ），（ｂ）に示す半導体ウエハ３１ａやガラス基板１１ａのように、半導体ウエハ３１ａの裏面側に多数ある空洞部８ａもしくはガラス基板１１ａに多数ある貫通穴ｈａ上にビーズＢをばら撒いた後、ガラス基板１１ａもしくは半導体ウエハ３１ａを重ねて位置決めすることができる。従って、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａが任意の多数点で位置決めされるため、安定した位置決め・接合を行うことができ、製造途中における落下等の不具合をより抑制することができる。尚ビーズＢは、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの接合後に、熱や溶剤を用いて除去すればよい。
【００５０】
図２（ｃ）では、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１４を位置決め固定するため、ガラス基準部を、ガラス基板１４における半導体ウエハ３１ａとの接合面側に設けられ、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａに挿入可能な、凸状部Ｋ１４としている。この凸状部Ｋ１４を基準空洞部Ｋ８ａに挿入して、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１４を位置決め固定している。これによれば、ガラス基準部として、ガラス基板１４に図２（ａ），（ｂ）のような貫通穴を形成できない場合にも対応することができる。
【００５１】
以上のようにして、上記したダイヤフラム式半導体装置の製造方法は、複数個のダイヤフラム部が形成された半導体ウエハとガラス基板の接合体から、ダイヤフラム部を含む所定領域を切り出して製造するダイヤフラム式半導体装置の製造方法であって、半導体ウエハとガラス基板の利用効率が高く、これらを容易に位置決めすることができて安価に製造することができ、製造途中の落下等による不具合が発生し難い、ダイヤフラム式半導体装置の製造方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による図３（ａ）の半導体圧力センサ９０ａの製造方法を示す図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ、半導体圧力センサ９０ａの製造に用いられる、個別に製造された半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの上面図で、（ｃ）と（ｄ）は、半導体ウエハ３１ａとガラス基板１１ａの位置決め工程と接合工程を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、半導体ウエハとガラス基板を位置決め固定する具体的な方法を説明する図で、半導体ウエハ３１ａの基準空洞部Ｋ８ａと各ガラス基板１２〜１４のガラス基準部の周りを拡大して示した模式的な断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ特許文献１，２に開示された半導体圧力センサの模式的な断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）に示す半導体圧力センサ９０ａの従来の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
９０ａ，９０ｂ  半導体圧力センサ（ダイヤフラム式半導体装置）
３１ａ  半導体ウエハ
８ａ，８ｂ  空洞部
９ａ，９ｂ  ダイヤフラム部
Ｋ８ａ１〜Ｋ８ａ３，Ｋ８ａ  基準空洞部
１１ａ，１２〜１４  ガラス基板
ｈａ  貫通穴
Ｋｈａ１〜Ｋｈａ３，Ｋｈ１２，Ｋｈ１３  ガラス基準部（貫通穴）
Ｋｈ１４  ガラス基準部（凸状部）
Ｐ  ピン
Ｂ  ビーズ
【図１】
2006319200.tif 000003
【図２】
2006319200.tif 000004
【図３】
2006319200.tif 000005
【図４】
2006319200.tif 000006