(57)【要約】【課題】  半導体ウェハにチップ単位毎にセンシング部を形成した後、半導体ウェハをダイシングカットしてチップに分断するようにした圧力センサの製造方法において、応力の影響を防止して適切にチップの特性調整および特性検査を行う。【解決手段】  半導体ウェハ３０にチップ単位毎にセンシング部としてのダイアフラム１１１を形成した後、半導体ウェハ３０をダイシングカットしてチップ１００に分断するようにした圧力センサ１００の製造方法において、半導体ウェハ３０の一面に半導体ウェハ３０を支持する固定板４０を貼り合わせ、半導体ウェハ３０側から固定板４０に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハ３０を複数個のチップ１００に分断し、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で特性調整および特性検査を行い、しかる後、チップ１００から固定板４０を取り外す。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ（３０）にチップ単位毎にセンシング部（１１１）を形成した後、
前記半導体ウェハ（３０）をダイシングカットして半導体センサとしてのチップ（１００、２００）に分断するようにした半導体センサの製造方法において、
前記半導体ウェハ（３０）の一面に前記半導体ウェハ（３０）を支持する固定板（４０）を貼り合わせる工程と、
前記半導体ウェハ（３０）側から前記固定板（４０）に到達するフルダイシングを行い、前記半導体ウェハ（３０）を複数個の前記チップ（１００、２００）に分断する工程と、
前記複数個のチップ（１００、２００）を前記固定板（４０）に固定した状態で特性調整および特性検査、もしくは特性検査のみを行う工程と、
しかる後、前記チップ（１００、２００）から前記固定板（４０）を取り外す工程とを備えることを特徴とする半導体センサの製造方法。
【請求項２】
前記複数個のチップ（１００、２００）を前記固定板（４０）に固定した状態で搬送する工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体センサの製造方法。
【請求項３】
前記半導体ウェハ（３０）は、シリコンウェハ（１０）とガラス板（２０）とを貼り合わせたものであり、
前記シリコンウェハ（１０）は、チップ単位毎に凹部（１１２）とこの凹部（１１２）の底部であり且つ前記センシング部としての薄肉のダイアフラム（１１１）とを形成してなるものであり、
前記ガラス板（２０）は、前記シリコンウェハ（１０）における前記凹部（１１２）側の面に貼り付けられたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体センサの製造方法。
【請求項４】
前記シリコンウェハ（１０）の前記凹部（１１２）は、前記ガラス板（２０）により気密に閉塞されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体センサの製造方法。
【請求項５】
前記ガラス板（２０）における前記シリコンウェハ（１０）の前記凹部（１１２）に対応した位置には、前記ダイアフラム（１１１）へ圧力を導入可能な貫通穴（１２１）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の半導体センサの製造方法。
【請求項６】
前記固定板（４０）において前記ガラス板（２０）の前記貫通穴（１２１）に対応した位置には、貫通穴（４１）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の半導体センサの製造方法。
【請求項７】
前記固定板（４０）は、ＵＶ光により硬化する接着剤によって前記半導体ウェハ（３０）に貼り合わせられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の半導体センサの製造方法。
【請求項８】
前記固定板（４０）は、光透過性を有するものであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の半導体センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハにチップ単位毎にセンシング部を形成した後、半導体ウェハをダイシングカットして半導体センサとしてのチップに分断するようにした半導体センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の製造方法では、半導体ウェハにチップ単位毎にセンシング部を形成した後、各センシング部の特性調整や特性検査を行い、その後、半導体ウェハをダイシングカットして半導体センサとしてのチップに分断するようにしていた。
【０００３】
しかしながら、この場合、特性調整や特性検査を行った後に、半導体ウェハをダイシングするため、そのダイシングによる応力が分割後のチップに加わり、調整や検査後のセンサ特性が変化してしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、図６に示されるように、半導体ウェハ３０にチップ単位毎にセンシング部１１１を形成した後、特性調整や特性検査の前に、半導体ウェハ３０をハーフダイシングしてチップへの応力を緩和するようにした半導体センサの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
図６に示される製造方法は、ダイアフラムを有するシリコンチップとガラス台座とを貼り合わせてなる一般的な半導体圧力センサの製造方法に関するものであり、図６では、各工程を断面図にて示してある。
【０００６】
まず、図６（ａ）に示されるように、チップ単位毎に凹部１１２とこの凹部１１２の底部であり且つセンシング部としての薄肉のダイアフラム１１１とを形成したシリコンウェハ１０を用意し、このシリコンウェハ１０における凹部１１２側の面にガラス板２０を貼り付けてなる半導体ウェハ３０を作成する。
【０００７】
次に、図６（ｂ）に示されるように、この半導体ウェハ３０におけるシリコンウェハ１０側からハーフダイシングを行い、ガラス板２０の一部を残す。それによって、ハーフダイシングは行われたもののウェハ状態を維持した半導体ウェハ３０が形成される。
【０００８】
そして、図６（ｃ）に示されるように、この半導体ウェハ３０を、特性調整や特性検査用の装置におけるステージ５０に搬送して搭載し、抵抗トリミングなどの特性調整、および、出力検査や素子の出来映えなどの特性検査を行う。
【０００９】
このような特性調整や特性検査を行った後、このハーフダイシングを行った半導体ウェハ３０を、ステージから降ろし、再びダイシング装置に装着してフルダイシングを行い、半導体圧力センサとしての各チップ１００に分断する。
【特許文献１】特許第３５３０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記図６に示される従来の製造方法においては、特性調整および特性検査の前に、半導体ウェハ３０をハーフダイシングしてチップへの応力を緩和するようにしているものの、チップが完全に分離されていない。
【００１１】
そのため、ウェハ状態で特性調整や特性検査を行った後、フルダイシングすると、そのダイシングによる応力が分割後のチップ１００に加わることは避けられず、それに起因して調整や検査後のセンサ特性が変動するという問題が生じる。
【００１２】
また、上記した従来の製造方法では、ハーフダイシングはしているものの半導体ウェハ３０の状態で、ステージ５０に搭載して特性調整や特性検査を行っている。ここで、半導体ウェハには、多少なりとも反りが存在する。特に、上記図６に示される半導体ウェハ３０は、シリコンウェハ１０とガラス板２０とを接合したものであり、そのようなウェハの反りは発生しやすい。
【００１３】
ここで、半導体ウェハ３０を調整や検査用のステージ５０に搭載固定する場合、ステージ５０は真空ポンプなどの吸引力により固定を行うが、ステージ５０に固定された半導体ウェハ３０は、上記反りが変形して平坦化された状態となっている。
【００１４】
すると、このステージ５０に固定された半導体ウェハ３０には、上記反りの変形に起因する応力が発生し、特性調整や特性検査の際には、その応力による誤差が生じ、結果として、調整や検査の精度に問題が生じることになる。
【００１５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体ウェハにチップ単位毎にセンシング部を形成した後、半導体ウェハをダイシングカットして半導体センサとしてのチップに分断するようにした半導体センサの製造方法において、応力の影響を防止して適切にチップの特性調整や特性検査を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体ウェハ（３０）にチップ単位毎にセンシング部（１１１）を形成した後、半導体ウェハ（３０）をダイシングカットして半導体センサとしてのチップ（１００、２００）に分断するようにした半導体センサの製造方法において、半導体ウェハ（３０）の一面に半導体ウェハ（３０）を支持する固定板（４０）を貼り合わせる工程と、半導体ウェハ（３０）側から固定板（４０）に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハ（３０）を複数個のチップ（１００、２００）に分断する工程と、複数個のチップ（１００、２００）を固定板（４０）に固定した状態で特性調整および特性検査、もしくは、特性検査のみを行う工程と、しかる後、チップ（１００、２００）から固定板（４０）を取り外す工程と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
それによれば、半導体ウェハ（３０）をフルダイシングしてチップ（１００、２００）に分割し、その後、特性調整および特性検査を行うとき、もしくは、特性調整は行わずに特性検査のみを行うときに、固定板（４０）によって各チップ（１００、２００）は一体化しており、各チップ（１００、２００）は半導体ウェハ（３０）の状態の配列を維持できている。
【００１８】
そのため、各チップ（１００、２００）の特性調整や特性検査は、半導体ウェハ用の調整装置や検査装置を用いて一括して行うことができる。つまり、本製造方法は、チップ状態で調整や検査を行うようにしているものの、特別な装置を必要とすることなく、従来のウェハ用の装置を用いて調整や検査を行うことができる。
【００１９】
そして、このとき、各チップ（１００、２００）は分断済みであり、特性調整や特性検査の後にダイシングを行わないため、そもそもダイシングによる応力変動が生じることはなくなる。
【００２０】
また、特性調整や特性検査を行うときにはチップ（１００、２００）は完全に分割されているので、従来のウェハ状態で特性調整や特性検査を行う場合のように、半導体ウェハ（３０）の反りの変形に起因する応力が影響することは、そもそもなくなる。
【００２１】
また、従来では、ハーフダイシングを行って、特性調整や特性検査を行った後、さらに、フルダイシングするため、２回のダイシング工程を行っていたが、本製造方法では、ダイシング工程は１回で済むため、コスト低減が可能である。
【００２２】
このように、本発明によれば、半導体ウェハ（３０）にチップ単位毎にセンシング部（１１１）を形成した後、半導体ウェハ（３０）をダイシングカットして半導体センサとしてのチップ（１００、２００）に分断するようにした半導体センサの製造方法において、応力の影響を防止して適切にチップ（１００、２００）の特性調整や特性検査を行うことができる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の半導体センサの製造方法において、複数個のチップ（１００、２００）を固定板（４０）に固定した状態で搬送する工程を備えることを特徴としている。
【００２４】
従来の製造方法においては、上記図６に示されるように、半導体ウェハを特性調整や特性検査工程に供するために、比較的破損しやすいハーフダイシングを行った半導体ウェハを、調整装置や検査装置に搬送する必要があり、半導体ウェハの取り扱いに注意を要していた。
【００２５】
その点、本発明では、複数個のチップ（１００、２００）を固定板（４０）に固定した状態で搬送する工程では、各チップ（１００、２００）は固定板（４０）に連結されて一体化されているため、取り扱いが容易であり、割れ等を防止しながら、この固定板（４０）に支持された各チップ（１００、２００）を特性調整や特性検査用の装置へ搬送することは容易になる。
【００２６】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の半導体センサの製造方法において、半導体ウェハ（３０）は、シリコンウェハ（１０）とガラス板（２０）とを貼り合わせたものであり、シリコンウェハ（１０）は、チップ単位毎に凹部（１１２）とこの凹部（１１２）の底部であり且つセンシング部としての薄肉のダイアフラム（１１１）とを形成してなるものであり、ガラス板（２０）は、シリコンウェハ（１０）における凹部（１１２）側の面に貼り付けられたものであることを特徴としている。
【００２７】
このように、本発明の製造方法は、半導体ダイアフラム式の圧力センサの製造方法として適用することができる。
【００２８】
さらに、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の半導体センサの製造方法において、シリコンウェハ（１０）の凹部（１１２）は、ガラス板（２０）により気密に閉塞されていることを特徴としている。
【００２９】
それによれば、ダイアフラム（１１１）の裏面側の凹部（１１２）が封止されて一定の基準圧力室となった圧力センサ、すなわち絶対圧型の圧力センサを適切に製造することができる。
【００３０】
また、請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の半導体センサの製造方法において、ガラス板（２０）におけるシリコンウェハ（１０）の凹部（１１２）に対応した位置には、ダイアフラム（１１１）へ圧力を導入可能な貫通穴（１２１）が設けられていることを特徴としている。
【００３１】
それによれば、ダイアフラム（１１１）の表面に圧力印加可能であり、さらに、当該ダイアフラム（１１１）の裏面に対してガラス板（２０）の貫通穴（１２１）から圧力印加可能な圧力センサ、すなわち相対圧型の圧力センサを適切に製造することができる。
【００３２】
さらに、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の半導体センサの製造方法において、固定板（４０）においてガラス板（２０）の貫通穴（１２１）に対応した位置には、貫通穴（４１）が設けられていることを特徴としている。
【００３３】
それによれば、請求項５に記載の相対圧型の圧力センサの製造方法において、特性検査のときに、固定板（４０）の貫通穴（４１）を介してガラス板（２０）の貫通穴（１２１）からダイアフラム（１１１）の裏面に対して圧力印加が可能となり、相対圧型の圧力センサとしての特性検査が容易になる。
【００３４】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６に記載の半導体センサの製造方法において、固定板（４０）は、ＵＶ光により硬化する接着剤によって半導体ウェハ（３０）に貼り合わせられることを特徴としている。
【００３５】
それによれば、固定板（４０）にＵＶ光を照射すれば、固定板（４０）の密着力が低下するため、固定板（４０）の取り外しが簡単に行える。
【００３６】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１〜請求項７に記載の半導体センサの製造方法において、固定板（４０）は、光透過性を有するものであることを特徴としている。
【００３７】
それによれば、固定板（４０）と半導体ウェハ（３０）との貼り付け部を固定板（４０）側から透過して見ることができるため、当該貼り付け部に、気泡の入り込みや異物の噛み込みなどが発生した場合でも、それらの不具合を容易に判定することができる。
【００３８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００４０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体センサとしての圧力センサ１００の概略断面構成を示す図である。本圧力センサ１００は、シリコンチップ１１０とガラス台座１２０とを陽極接合などにより貼り合わせたものである。
【００４１】
［構成・製法等］
シリコンチップ１１０は、その一面（図１中の上面）が受圧面でありセンシング部としてのダイアフラム１１１となっており、他面（図１中の下面）には凹部１１２が形成されている。つまり、ダイアフラム１１１は、この凹部１１２の底部の薄肉部として構成されている。
【００４２】
このようなシリコンチップ１１０は、シリコン半導体ウェハに対して半導体製造技術を用いて加工を施すことにより形成されたものである。具体的には、ダイアフラム１１１は、シリコンチップ１１０の他面の一部をエッチングなどにより除去することで凹部１１２を形成することにより形成されるものである。
【００４３】
そして、シリコンチップ１１０の一面には、注入や拡散などにより図示しない歪みゲージや配線、さらには調整用の抵抗などが形成されている。そして、シリコンチップ１１０は、ダイアフラム１１１が圧力によって歪み、この歪みに基づく電気信号が、センサ信号として出力される半導体ダイアフラム式の圧力検出素子である。
【００４４】
ガラス台座１２０は、このシリコンチップ１１０の他面、すなわち凹部１１２側の面に接合されており、凹部１１２は、ガラス板台座１２０により気密に閉塞されている。それによって、本実施形態では、シリコンチップ１１０のダイアフラム１１１の裏面側の凹部１１２が一定の基準圧力室となった圧力センサ、すなわち絶対圧型の圧力センサ１００が構成されている。
【００４５】
このような圧力センサ１００では、ダイアフラム１１１の表面に圧力が印加されると、ダイアフラム１１１が歪み、その歪みに応じたレベルの電気信号がシリコンチップ１１０内に形成された回路から出力される。そして、圧力センサ１００からの信号は、ボンディングワイヤなどによって外部に出力されるようになっている。
【００４６】
図２は、本実施形態の圧力センサ１００の製造方法を示す工程図であり、各ワークの状態を断面的に示している。
【００４７】
まず、図２（ａ）に示されるように、半導体製造技術により、チップ単位毎に凹部１１２とこの凹部１１２の底部であり且つセンシング部としての薄肉のダイアフラム１１１とを形成したシリコンウェハ１０を用意する。また、このシリコンウェハ１０には、チップ単位毎に、上記した歪みゲージや配線、調整用の抵抗などが形成されている。
【００４８】
そして、このシリコンウェハ１０における凹部１１２側の面に、上記ガラス台座１２０となるガラス板２０を陽極接合などにより貼り付ける。それにより、シリコンウェハ１０の凹部１１２は、ガラス板２０により気密に閉塞されて、ダイアフラム１１１の裏面側の凹部１１２が一定の基準圧力室となった半導体ウェハ３０を形成する。
【００４９】
次に、図２（ｂ）に示されるように、半導体ウェハ３０の一面に半導体ウェハ３０を支持する固定板４０を貼り合わせる。ここでは、固定板４０は、基板４１とこの基板４１の一面に設けられた接着部４２とが一体化したものである。
【００５０】
固定板４０の基板４１は、金属、ガラス、樹脂等の硬度を有する材質からなる板材でああり、好ましくは、ガラス板やアクリル板などの光透過性を有している透明な板材を用いることが望ましい。
【００５１】
また、固定板４０の接着部４２は、半導体ウェハ３０に貼り付けられ半導体ウェハ３０をチップ１００に分割した後に取り外し可能なものであればよい。具体的に、接着部４２としては、ＵＶ光により硬化するＵＶ硬化性接着剤からなるものが好ましく、たとえば、アクリル系樹脂などのＵＶ照射により剥離するテープを用いる。
【００５２】
次に、図２（ｃ）に示されるように、固定板４０に支持された半導体ウェハ３０を、ダイシング装置に装着し、半導体ウェハ３０側から固定板４０に到達するフルダイシングを行う。それによって、半導体ウェハ３０を複数個の圧力センサ１００としてのチップ１００に分断する。
【００５３】
このとき、半導体ウェハ３０のダイシングは、シリコンウェハ１０の切断とガラス板２０の切断とで、硬度の異なるダイシングブレードを用いて行う。それにより、シリコンとガラスのそれぞれに合ったブレードによるダイシングが行われ、ウェハ３０の破損を防止することができる。
【００５４】
このようにして、半導体ウェハ３０は、複数のチップ１００に分割されるが、各チップ１００は、固定板４０に連結され、半導体ウェハ３０のときの配列状態のまま一体化している。
【００５５】
そして、図２（ｄ）に示されるように、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で搬送して、特性調整用の装置におけるステージ５０に搬送して搭載し、特性調整を行う。ここで、通常、ステージ５０では、真空ポンプなどの吸引力による固定、すなわち固定板４０を吸着することにより固定を行う。
【００５６】
特性調整では、たとえば、従来と同様に、各チップ１００すなわち圧力センサ１００に対して特性調整装置のプローブ（針）５１を当てて、電気特性を調べたり、検出回路を構成するゲージ抵抗とは別にチップ１００に設けられた上記調整用の抵抗をレーザ５２によりトリミングしたりする。
【００５７】
次に、図２（ｅ）に示されるように、特性調整後、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で搬送して、特性検査用の装置におけるステージ６０に搬送して搭載し、特性検査を行う。ここで、通常、ステージ６０では、上記同様、固定板４０を吸着することにより固定を行う。
【００５８】
この特性検査では、たとえば、従来と同様に、各チップ１００に対して特性検査装置のプローブ（針）６１を当てて、ダイアフラム１１１に圧力を印加して出力を調べたり、圧力を印加せずに増幅回路などにチップ１００上の各素子の出来映えを調べたりする。
【００５９】
こうして、特性調整や特性検査を行った後、固定板４０に固定された状態の複数個のチップ１００を、ステージ６０から降ろして、しかるべき場所に搬送し、図２（ｆ）に示されるように、チップ１００から固定板４０を取り外す。
【００６０】
固定板４０の接着部４２が、たとえばＵＶ光により硬化するＵＶ硬化性接着剤からなるものである場合、固定板４０の接着部４２にＵＶ光を照射することで接着部４２の接着力を低下させ、それにより、固定板４０からチップ１００を拾い上げる。こうして、上記図１に示される圧力センサ１００ができあがる。
【００６１】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、半導体ウェハ３０にチップ単位毎にセンシング部１１１を形成した後、半導体ウェハ３０をダイシングカットして圧力センサとしてのチップ１００に分断するようにした圧力センサの製造方法において、半導体ウェハ３０の一面に半導体ウェハ３０を支持する固定板４０を貼り合わせる工程と、半導体ウェハ３０側から固定板４０に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハ３０を複数個のチップ１００に分断する工程と、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で特性調整および特性検査を行う工程と、しかる後、チップ１００から固定板４０を取り外す工程とを備えることを特徴とする製造方法が提供される。
【００６２】
それによれば、半導体ウェハ３０をフルダイシングしてチップ１００に分割し、その後、特性調整および特性検査を行うときに、固定板４０によって各チップ１００は一体化しており、各チップ１００は半導体ウェハ３０の状態の配列を維持できている。
【００６３】
そのため、各チップ１００の特性調整および特性検査は、半導体ウェハ用の調整装置や検査装置を用いて一括して行うことができる。つまり、本製造方法は、チップ状態で調整や検査を行うようにしているものの、特別な装置を必要とすることなく、従来のウェハ用の装置を用いて調整や検査を行うことができる。
【００６４】
そして、このとき、各チップ１００は分断済みであり、従来のように特性調整および特性検査の後にダイシングを行うものではないため、そもそもダイシングによる応力変動が生じることはなくなる。
【００６５】
また、本製造方法では、特性調整および特性検査を行うときにはチップ１００は完全に分割されているので、ステージ５０、６０に搭載してもチップ１００にほとんど応力は加わらない。そのため、本実施形態では、従来の製造方法においてウェハ状態で特性調整や特性検査を行う場合のように、半導体ウェハ３０の反りの変形に起因する応力が影響することは、そもそもなくなる。
【００６６】
また、従来では、ハーフダイシングを行って、特性調整や特性検査を行った後、さらに、フルダイシングするため、２回のダイシング工程を行っていたが、本製造方法では、ダイシング工程は１回で済むため、コスト低減が可能である。
【００６７】
このように、本実施形態によれば、半導体ウェハ３０にチップ単位毎にセンシング部１１１を形成した後、半導体ウェハ３０をダイシングカットしてチップ１００に分断するようにした半導体センサの製造方法において、応力の影響を防止して適切にチップ１００の特性調整および特性検査を行うことができる。
【００６８】
また、本実施形態の半導体センサの製造方法においては、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で搬送する工程を備えることも特徴のひとつである。
【００６９】
従来の製造方法においては、上記図６に示されるように、半導体ウェハを特性調整や特性検査工程に供するために、比較的破損しやすいハーフダイシングを行った半導体ウェハを、調整装置や検査装置に搬送する必要があり、半導体ウェハの取り扱いに注意を要していた。
【００７０】
その点、本実施形態の製造方法では、ダイシング工程と特性調整工程、特性調整工程と特性検査工程、特性検査工程とチップ拾い工程との間などに、複数個のチップ１００を固定板４０に固定した状態で搬送する工程が実行される。
【００７１】
そして、この搬送工程では、各チップ１００は固定板４０に連結されて一体化されているため、取り扱いが容易であり、割れ等を防止しながら、この固定板４０に支持された各チップ１００を特性調整や特性検査用の装置へ搬送することは容易になる。
【００７２】
また、本実施形態の製造方法においては、半導体ウェハ３０は、シリコンウェハ１０とガラス板２０とを貼り合わせたものであり、シリコンウェハ１０は、チップ単位毎に凹部１１２とこの凹部１１２の底部であり且つセンシング部としての薄肉のダイアフラム１１１とを形成してなるものであり、ガラス板２０は、シリコンウェハ１０における凹部１１２側の面に貼り付けられたものであることも特徴のひとつである。
【００７３】
つまり、本実施形態の半導体センサの製造方法は、半導体ダイアフラム式の圧力センサの製造方法として適用することができる。
【００７４】
さらに、本実施形態の製造方法においては、シリコンウェハ１０の凹部１１２は、ガラス板２０により気密に閉塞されていることも特徴のひとつであり、それによれば、ダイアフラム１１１の裏面側の凹部１１２が封止されて一定の基準圧力室となった絶対圧型の圧力センサを適切に製造することができる。
【００７５】
また、上述したが、本実施形態の製造方法においては、固定板４０を、ＵＶ光により硬化する接着剤によって半導体ウェハ３０に貼り合わせることが好ましいとしている。それによれば、固定板４０にＵＶ光を照射することで固定板４０の密着力が低下するため、固定板４０の取り外し、つまりチップ拾いが簡単に行える。
【００７６】
また、上述したが、本実施形態の製造方法においては、固定板４０は、光透過性を有するものが好ましいとしている。
【００７７】
それによれば、固定板４０と半導体ウェハ３０との貼り付け部を固定板４０側から透過して見ることができる。そのため、当該貼り付け部に、気泡の入り込みや異物の噛み込みなどが発生した場合でも、それらの不具合を容易に判定することができる。
【００７８】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体センサとしての圧力センサ２００の概略断面構成を示す図である。本圧力センサ２００は、シリコンチップ１１０とガラス台座１２０とを陽極接合などにより貼り合わせたものである。
【００７９】
本圧力センサ２００におけるシリコンチップ１１０も、一面にセンシング部としてのダイアフラム１１１、他面に凹部１１２を有するとともに、さらに、一面に、上記図示しない歪みゲージや配線および調整用の抵抗などを有する半導体ダイアフラム式の圧力検出素子である。
【００８０】
そして、ガラス台座１２０は、このシリコンチップ１１０の他面、すなわち凹部１１２側の面に接合されているが、本圧力センサ２００では、ガラス台座１２０におけるシリコンチップ１１０の凹部１１２に対応した位置には、ダイアフラム１１１へ圧力を導入可能な貫通穴１２１が設けられている。
【００８１】
つまり、本実施形態の圧力センサ２００は、シリコンチップ１１０のダイアフラム１１１の表面に圧力印加が可能であり、さらに、ダイアフラム１１１の裏面に対してガラス台座１２０の貫通穴１２１から圧力印加可能な圧力センサ、すなわち相対圧型の圧力センサ２００として構成されている。
【００８２】
このような圧力センサ２００では、ダイアフラム１１１の表面と裏面に圧力が印加されると、その差圧に基づいてダイアフラム１１１が歪み、その歪みに応じたレベルの電気信号がシリコンチップ１１０内に形成された回路から出力される。そして、この圧力センサ２００からの信号は、ボンディングワイヤなどによって外部に出力されるようになっている。
【００８３】
図４は、本実施形態の圧力センサ２００の製造方法を示す工程図であり、各ワークの状態を断面的に示している。
【００８４】
図４（ａ）に示されるように、チップ単位毎に凹部１１２とダイアフラム１１１とを形成したシリコンウェハ１０を用意する。そして、このシリコンウェハ１０における凹部１１２側の面に、上記ガラス台座１２０となるガラス板２０を陽極接合などにより貼り付ける。
【００８５】
ここで、本実施形態では、ガラス板２０におけるシリコンウェハ１０の凹部１１２に対応した位置には、上記貫通穴１２１が設けられている。このような貫通穴１２１は、ガラス板２０に切削やエッチングなどを施すことにより形成できる。
【００８６】
次に、図４（ｂ）に示されるように、シリコンウェハ１０とガラス板２０とが貼り合わされてなる半導体ウェハ３０の一面に、上記固定板４０を貼り合わせる。
【００８７】
この固定板４０は上記実施形態と同様のものを採用できるが、本実施形態では、さらに、固定板４０においてガラス板２０の貫通穴１２１に対応した位置には、貫通穴４１が設けられている。
【００８８】
次に、図４（ｃ）に示されるように、上記実施形態と同様に、固定板４０に支持された半導体ウェハ３０を、ダイシング装置に装着し、半導体ウェハ３０側から固定板４０に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハ３０を複数個の圧力センサ２００としてのチップ２００に分断する。
【００８９】
そして、図４（ｄ）に示されるように、複数個のチップ２００を固定板４０に固定した状態で搬送して、特性調整用の装置におけるステージ５０に搬送して搭載し、特性調整を行う。
【００９０】
続いて、図４（ｅ）に示されるように、複数個のチップ２００を固定板４０に固定した状態で搬送して、特性検査用の装置におけるステージ６０に搬送して搭載し、特性検査を行う。
【００９１】
これら本実施形態のチップ２００すなわち圧力センサ２００に対する特性調整および特性検査は、上記実施形態と同様に行うことができるが、本実施形態では、ステージ５０、６０には、図示しない圧力導入孔が設けられており、この圧力導入孔によって、固定板４０の貫通穴４１を介してガラス板２０の貫通穴１２１から各チップ２００のダイアフラム１１１の裏面に対して圧力印加が可能となっている。
【００９２】
そのため、本実施形態の製造方法では、ダイアフラム１１１の表面に印加される圧力とダイアフラム１１１の裏面に印加される圧力との差圧による相対圧特性について調整や検査を行うことができる。つまり、相対圧型の圧力センサとしての特性調整や特性検査を容易に行うことができる。
【００９３】
その後、図４（ｆ）に示されるように、固定板４０に固定された状態の複数個のチップ２００を、ステージ６０から降ろして、しかるべき場所に搬送し、チップ２００から固定板４０を取り外す。こうして、チップ２００拾いが終了し、上記図３に示される圧力センサ２００ができあがる。
【００９４】
このように、本実施形態においても、半導体ウェハ３０にチップ単位毎にセンシング部１１１を形成した後、半導体ウェハ３０をダイシングカットして圧力センサとしてのチップ２００に分断するようにした圧力センサの製造方法において、半導体ウェハ３０の一面に半導体ウェハ３０を支持する固定板４０を貼り合わせる工程と、半導体ウェハ３０側から固定板４０に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハ３０を複数個のチップ２００に分断する工程と、複数個のチップ２００を固定板４０に固定した状態で特性調整および特性検査を行う工程と、しかる後、チップ２００から固定板４０を取り外す工程とを備えることを特徴とする製造方法が提供される。
【００９５】
そして、このような特徴点を有する本実施形態の製造方法によっても、従来の装置を用いた特性調整および検査の実行、ダイシングによる応力変動の回避、半導体ウェハの反りの変形に起因する応力の回避、ダイシング工程が１回でよいこと、など、上記実施形態と同様の効果を奏することから、応力の影響を防止して適切にチップ２００の特性調整および特性検査を行うことができる。
【００９６】
特に、本実施形態の製造方法においては、ガラス板２０として、シリコンウェハ１０の凹部１１２に対応した位置に、ダイアフラム１１１へ圧力を導入可能な貫通穴１２１が設けられているものを用いることも特徴のひとつである。
【００９７】
それによれば、ダイアフラム１１１の表面に圧力印加可能であり、さらに、当該ダイアフラム１１１の裏面に対してガラス板２０の貫通穴１２１から圧力印加可能な相対圧型の圧力センサを適切に製造することができる。
【００９８】
また、本実施形態の製造方法においては、固定板４０として、ガラス板２０の貫通穴１２１に対応した位置に、貫通穴４１が設けられているものを用いることも特徴のひとつである。
【００９９】
それによれば、相対圧型の圧力センサの製造方法において、特性調整工程や特性検査工程などを行うときに、固定板４０の貫通穴４１を介してガラス板２０の貫通穴１２１からダイアフラム１１１の裏面に対して圧力印加が可能となり、相対圧型の圧力センサとしての特性検査や調整が容易になる。
【０１００】
なお、本実施形態の製造方法においても、上記実施形態と同様に、複数個のチップ２００を固定板４０に固定した状態で搬送する工程を備えることにより、割れ等を防止しながら、この固定板４０に支持された各チップ２００を搬送することが容易になる。
【０１０１】
また、それ以外にも、本実施形態においても、固定板４０を、ＵＶ光により硬化する接着剤によって半導体ウェハ３０に貼り合わせることが好ましいことや、固定板４０は光透過性を有するものが好ましいことは、上記実施形態と同様である。
【０１０２】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサ２００の製造方法の要部を示す概略断面図である。本実施形態では、上記第２実施形態に示される相対圧型の圧力センサ２００の製造方法において、用いられる固定板４０を変更したものである。
【０１０３】
具体的には、図５に示されるように、本実施形態では、固定板４０には、上記貫通穴４１が形成されておらず、半導体ウェハ３０を固定板４０に貼り合わせたときに、シリコンウェハ１０の凹部１１２およびこれに連通するガラス板２０の貫通穴１２１により構成される空間が、固定板４０により気密に封止され基準圧力室を構成する。
【０１０４】
これは、半導体ウェハ３０を固定板４０に貼り合わせるときの圧力雰囲気をたとえば一定の圧力に管理し、その状態で半導体ウェハ３０と固定板４０とを貼り合わせるようにすればよい。このときの圧力は、たとえば−１００ｋＰａ〜１０００ｋＰａ程度に設定することができる。
【０１０５】
その後は、図５にも示されるように、特性調整用および特性検査用のステージ５０、６０に搭載し、特性調整および特性検査を行う。このとき、ダイアフラム１１１の裏面が基準圧力室となっているため、ダイアフラム１１１の表面からの圧力印加のみ考慮すればよい。
【０１０６】
（他の実施形態）
なお、上記した実施形態では、固定板４０は、硬度を有する基板４１と接着部４２とからなる比較的剛性の高いものであったが、固定板４０は、分割されたチップ１００を貼り付けて一体化でき、また、上記ステージに吸着したときなどに変形しない程度のものであればよく、接着テープなどの柔らかいシートからなるものであってもよい。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、半導体ウェハ３０と固定板４０との貼り合わせ工程、半導体ウェハ３０のフルダイシング工程を行い、特性調整および特性検査を行った後に、チップ拾いを行っていたが、このフルダイシング工程後、特性調整が不要な場合には、特性検査のみを行い、しかる後、チップ拾いを行ってもよい。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、半導体ウェハ３０は、チップ単位毎に凹部１１２およびダイアフラム１１１を形成してなるシリコンウェハ１０とガラス板２０とを貼り合わせてなるものであったが、半導体ウェハとしては、このような積層ウェハ以外にも、たとえばシリコンウェハだけのものであってもよい。
【０１０９】
また、半導体センサとしては、上記した圧力センサ以外であってもよく、たとえば加速度センサ、角速度センサ、湿度センサ、フローセンサ、光センサ、ガスセンサなどであってもよい。
【０１１０】
要するに、本発明は、半導体ウェハにチップ単位毎にセンシング部を形成した後、半導体ウェハをダイシングカットして半導体センサとしてのチップに分断するようにした半導体センサの製造方法であれば、適用可能である。
【０１１１】
そして、本発明は、そのような半導体センサの製造方法において、半導体ウェハの一面に半導体ウェハを支持する固定板を貼り合わせ、半導体ウェハ側から固定板に到達するフルダイシングを行い、半導体ウェハを複数個のチップに分断し、複数個のチップを固定板に固定した状態で特性調整および特性検査、もしくは特性検査のみを行い、しかる後、チップから固定板を取り外すことを要部とするものであり、その他の部分については、適宜設計変更や工程変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体センサとしての圧力センサの概略断面構成を示す図である。
【図２】上記第１実施形態の圧力センサの製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体センサとしての圧力センサの概略断面構成を示す図である。
【図４】上記第２実施形態の圧力センサの製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る圧力センサの製造方法の要部を示す概略断面図である。
【図６】従来の一般的な半導体圧力センサの製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…シリコンウェハ、２０…ガラス板、３０…半導体ウェハ、
４０…固定板、４１…固定板の貫通穴、
１００、２００…圧力センサとしてのチップ、
１１１…センシング部としてのダイアフラム、１１２…凹部、
１２１…ガラス板の貫通穴。
【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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