(57)【要約】【課題】本発明は、電子部品、及びより具体的には、ウェーハの表面の均一性の欠陥を生じさせる、厚い又はストレス性の処理により片面の上に形成される部品の製造過程の終わりに、とりわけガラスで作られる薄いウェーハの操作により引き起こされるリスクを抑制することを目的とする。【解決手段】絶縁材料で作られる個々の基板上に電子部品を製造する方法であって、基板に所望される最終的な厚さに対応する厚さの絶縁材料を、シリコンウェーハ内に成形し、電子部品を製造し、部品の製造後に、ウェーハの裏面からシリコンを取り除くことより成る方法を提供する。【選択図】図１
2006121053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料（５３）で作られる個々の基板上に電子部品（６）を製造する方法であって、
前記基板に所望される最終的な厚さに対応する厚さの絶縁材料（５）を、シリコンウェーハ（１）内に成形し、
前記電子部品を製造し、
前記ウェーハの裏面からシリコンを取り除く
ことより成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記シリコンウェーハ（１）のおもて面は、いくつかの部品（６）を支持するためのディスク（５１）パターン（２）に従って成形することにより、前記絶縁材料（５）を受け入れるためにエッチングされ、裏面のシリコンを取り除いた後に、前記絶縁材料をカットするステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シリコンウェーハ（１）のおもて面は、形成されるべき前記部品（６）の個々の基板（５３）のパターンに対応するパターン（２’）に従って成形することにより、前記絶縁材料（５）を受け入れるためにエッチングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エッチングパターン（２’）の間に残るシリコン（１３）は、後続のカッティングの経路を規定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記部品（６）は、部品製造の終わりに全てのシリコン（１）を化学エッチングすることによって個別化されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記シリコンウェーハ（１）に埋め込まれる前記絶縁材料（５、５３）の厚さは、１００μｍよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁材料は、ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の方法の実施により、絶縁基板（５３）上に形成される電子部品（６）。
【請求項９】
前記絶縁基板（５３）の周辺の表面は、裂け目のない不規則な状態（５４）を示すことを特徴とする請求項８に記載の部品。
【請求項１０】
いくつかの受動素子を有することを特徴とする請求項８に記載の部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板として使用されるウェーハ上での電子部品の製造に関し、より詳細には、ウェーハの片面によりそれらの部品が支持される、いわゆる片面製品に関する。
【０００２】
本発明は、より詳細には、ガラス基板上での受動部品の製造に適用される。
【背景技術】
【０００３】
部品の縮小化の追求は、これらの部品を支持するウェーハ又は基板の厚さを減少するという必要性に付随する。最終的な部品に所望される薄い厚さは、しかしながら、製造中にウェーハが受ける圧迫に適合せず、部品の個々の基板の最終的な厚さは、従って、過程の最後に得られる。
【０００４】
ガラス基板上に受動部品を形成するという本発明の適用例において、部品は、任意におもて面と呼ばれる、比較的厚いガラスウェーハ（５００マイクロメートル超）の片面に形成される。次に、ウェーハは、部品のない裏面が、個々の基板に所望される最終的な厚さ（２００マイクロメートル又はそれ未満）になるまで、研磨（ｇｒｉｎｄ）される。
【０００５】
厚さ減少の最後で、ウェーハの機械的強度が著しく損なわれる。とりわけ洗浄及びすすぎ等の後続のステップで要求される取扱いは、おもて面に形成される部品の構造のひび割れ又は破損のリスクをもたらす。
【０００６】
構造の破損のリスクは、部品を支持するおもて面の不規則な押しのために、研削（ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ステップにおいて既に存在している。典型的なおもて面の不均一さは、約２０マイクロメートルである（部品製造の終わりでの、おもて面の厚さの変動）。そこから生じる不規則な押しが、研磨ホイールにより裏面上に印加される圧力と関連付けられ、とりわけ研削ステップの終わりに、ウェーハがどんどん薄くなって、この厚さの差異が一般的なウェーハの厚さに比べてもはや無視できるものではなくなったときに、破損リスクが生じる。特にこの理由により、部品の製造の後に裏面を研削されたウェーハの最終的な厚さは、一般的に２００μｍを超える。
【０００７】
別の欠点は、薄くなったときに、わずかに膨れる（反る）ウェーハの変形に関連する。この変形は、とりわけ、片面に部品が存在することにより生じる。この湾曲により、ウェーハは一括処理バスケットに収納できなくなる。一例として、３．２ｍｍに達するゆがみで、通常の処理バスケット内への薄いウェーハの投入がもはや不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電子部品、及びより具体的には、ウェーハの表面の均一性の欠陥を生じさせる、厚い又はストレス性の処理により片面の上に形成される部品の製造過程の終わりに、とりわけガラスで作られる薄いウェーハの操作により引き起こされるリスクを抑制することを目的とする。
【０００９】
本発明はまた、ウェーハの破損リスクのない、最終的な厚さをより薄くする解決法を提供することを目的とする。本発明は特に、１００μｍより小さい厚さを実現することを目的とする。
【００１０】
本発明はまた、ガラス基板にとりわけよく適合する解決法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明はまた、より具体的には、ガラス基板上での受動部品の製造に適合する解決法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これら及び他の目的を達成するため、本発明は、絶縁材料で作られる個々の基板上に電子部品を製造する方法であって、
基板に所望される最終的な厚さに対応する厚さの絶縁材料を、シリコンウェーハ内に成形し、
電子部品を製造し、
部品の製造後に、ウェーハの裏面からシリコンを取り除く
ことより成る方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、シリコンウェーハのおもて面は、いくつかの部品を支持するためのディスクパターンに従って成形することにより、絶縁材料を受け入れるためにエッチングされ、裏面のシリコンを取り除いた後に、絶縁材料をカットするステップが行われる。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、シリコンウェーハのおもて面は、形成されるべき部品の個々の基板のパターンに対応するパターンに従って成形することにより、絶縁材料を受け入れるためにエッチングされる。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、エッチングパターンの間に残るシリコンは、後続のカッティングの経路を規定する。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、部品は、部品製造の終わりに全てのシリコンを化学エッチングすることによって個別化される。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、シリコンウェーハに埋め込まれる絶縁材料の厚さは、１００μｍよりも小さい。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、絶縁材料は、ガラスである。
【００１９】
本発明はまた、絶縁基板上に形成される電子部品を提供する。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、絶縁基板の周辺の表面は、裂け目のない不規則な状態を示す。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、部品は、いくつかの受動素子を有する。
【００２２】
上述の、及びその他の本発明の目的、特徴、及び利点は、添付図面に関連する特定の実施形態の非限定的な説明において詳細に論じられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
同一の要素は、異なる図面においても、同一の参照番号で示され、実寸通りには示されない。明瞭性のため、本発明の理解に必要な方法のステップのみが図面に示され、以下に説明される。特に、本発明により処理されるウェーハのおもて面上に形成される部品の実際の製造ステップ（層の堆積、パターンの規定、エッチング等）は、詳述されない。本発明は、電子部品、特に受動部品の製造の従来のステップと互換性がある。
【００２４】
図１Ａ〜図１Ｇは、本発明に従った、好ましくはガラスで作られる絶縁基板の上に受動部品を製造する方法の第１の実施形態を、簡略的な断面図として示したものである。
【００２５】
それはシリコンウェーハ１（又は、電子産業において、基板として現在使用されている、好ましくは低コストの別の材料）からスタートする。好ましくは円形のエッチングがウェーハ１内で行われ、実行されたエッチングのディスクの形状の下部１２を取り囲む、周辺のシリコンの壁１１を得る。図２Ａは、この構造の上面図である。
【００２６】
本発明によれば、得られる空洞２の深さは、おもて面に形成される部品を支持するためのガラス基板に所望される最終的な厚さに（少なくとも大体）対応するように選択される。例えば、エッチングの深さが２０〜１００μｍの範囲である一方で、ウェーハ１の全体の厚さは、当初、エッチングされた深さよりも大きい（例えば５００μｍ）。
【００２７】
ウェーハ１の機能は、本発明によれば、部品の製造ステップの間のアセンブリの取扱いに必要な機械的剛性を供給することである。支持体として使用されるだけなので、厚さは重要でない。
【００２８】
第２のステップ（図１Ｂ）において、空洞２はガラス５で充填されている。例えば、この充填は、シリコンウェーハ１上にガラスウェーハを置き、このガラスウェーハを溶解させて、ウェーハ１にエッチングされたパターンを充填することによって得られる。別の例では、この充填は、結合剤あり又はなしのガラスパウダーで行われる。
【００２９】
別の実施形態によれば、充填材料はガラスではなく、別の絶縁材料である。空洞を充填することができ、部品のための基板を形成することができるものであれば、いかなる絶縁材料も適切である。
【００３０】
第３のステップ（図１Ｃ）において、ウェーハのおもて面の研削が行われ、部品の後続の製造に適合する平らな表面を得る。この研削は、例えば、周辺のシリコンの壁１１の最上部に到達するように行われる。代替案として、研磨で、この壁をわずかにエッチングしてもよい。
【００３１】
図１Ｃに示されるステップより生じる構造は、ウェーハのおもて面上で部品を製造するためのベースとして使用されるものである。この構造は、シリコンウェーハ１に埋め込まれるガラス基板５１で形成される。
【００３２】
全ての部品製造ステップは、従来の方法で行われる。特に、本発明は、ガラスウェーハ上に部品を形成するために現在用いられている温度と互換性がある。
【００３３】
シリコンウェーハ１に依然として埋め込まれているガラス基板５１上に分布する部品６が上に形成されたウェーハが、次に得られる（図１Ｄ）。好ましくは、部品６の製造は、後に部品６を、プリント回路又は同様のものの上で接続するために使用される導電ボス６１又は同様のものが形成されるまで行われる。同一のチップ上に形成される個々の部品（抵抗器、インダクタンス、キャパシタ）の数は、応用に依存し、ボスの数もまた、応用に（形成される部品の接続の必要性に）依存する。
【００３４】
本発明によれば、ウェーハのおもて面上に保護ディスク８が置かれ（図１Ｅ）、それは例えば、構造のおもて面上に貼り付けられる。部品の保護ディスクの使用は、本質的に従来通りである。
【００３５】
次に、ウェーハ１の裏面が薄くされ（図１Ｆ）、シリコンの支持体が除去される。裏面からのこの厚さの減少は、ガラスディスク５１の裏面５２に到達するまで行われる。
【００３６】
別の厚さ減少の方法を用いることも可能である。エッチングがおもて面上に形成される部品に到達しなければ、例えば、シリコンは、プラズマ、研磨、又はウェットエッチングの方法でエッチングされることもできる。代替案として、このおもて面は、保護ディスクを置く前、及び裏面のエッチングの前に堆積される（例えば樹脂で作られる）適合する層により保護することができる。
【００３７】
好ましいエッチング材料の中で、ガラス上に形成される受動部品をエッチングしない利点を持つＮＨ４ＯＨの可能な使用に注目すべきである。
【００３８】
次に（図１Ｇ）、部品は、裏面５２からガラスディスク５１をカットすることによって個別化される。代替案では、ディスク５１は裏面の保護ディスク上に移され、その後におもて面の保護ディスクが取り除かれ、おもて面からのカットが行われる。ガラスウェーハのカットは、本質的に従来通りである。それぞれのガラス基板５３により支持される個々の部品が得られ、それらは、保護ディスク８から分離されていないだけである。
【００３９】
図２Ｂは、カッティングステップの終わりに得られる構造の下面図である。図２Ｂにおいて、周辺のシリコンの壁の残り１１’は、ディスク８にくっついたままと想定される。
【００４０】
保護ディスク８を分離するため、別のディスク（図示なし）が裏面上に（例えば貼り付けることにより）配置され、おもて面の保護ディスク８の分離時に、形成された部品を保持する。ディスク８は、必ずしも強い粘着性を備える必要はない。しかしながら、それは、特に化学エッチングの場合に、裏面の厚さを減少させるために使用される技術に互換するものでなければならない。
【００４１】
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、本発明の方法の実施により得られたガラス基板５３上で支持される受動部品のチップ６の例を、断面図及び上面図として示したものである。
【００４２】
本発明の利点は、実際の部品のみならず、ウェーハ全体に渡って、薄い厚さのガラス基板を製造する全てのステップを実行できることである。
【００４３】
本発明の別の利点は、シリコンウェーハ１により機械的な保持が確保されるため、基板の取扱いが簡単になることである。
【００４４】
本発明の別の利点は、その製造方法が、ガラスウェーハ上で部品を形成するために従来から使用されている技術と互換性があることである。特に、本発明は、ガラス基板上での受動部品（ＲＬＣ）の形成によく適合する。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｄは、本発明の方法の第２の好ましい実施形態のステップを断面図として示したものである。いくつかのステップは、第１の実施形態に関し説明されたステップと同じであり、その部分については示されない。
【００４６】
それは常に、ガラス基板上で部品を製造するための機械的な支持体として使用されるシリコンウェーハ１、又は同様のものからスタートする（図４Ａ）。しかしながら、第１の実施形態と違い、ウェーハ１のおもて面からのエッチングパターン２’はディスクのパターンではなく、まさに、部品を支持する個々のガラス基板（図３の５３）に所望されるパターンである。従って、シリコンのビーム１３は、エッチングされた領域２’の間に存在し続ける。第１の実施形態において、エッチングの深さは、ガラス基板に所望される最終的な厚さに応じて選択される。
【００４７】
図５Ａは、図４Ａのシリコンウェーハ１の上面図である。
【００４８】
次に、第１の実施形態（図１Ｂ）と同様に、シリコンウェーハ１にエッチングされたパターン２’の中にガラスが堆積される。
【００４９】
次に、第１の実施形態（図１Ｃ）と同様に、アセンブリのおもて面が研削され、シリコン１に到達し、平らな表面を得る。
【００５０】
次に、部品６と、場合によってはそれらの接続ボス６１が、従来通り形成され、図４Ｂに示されるような構造が得られ、その中には、個々のガラス基板５３により支持される部品６が、シリコンウェーハ１に組み込まれる。
【００５１】
図５Ｂは、部品製造（図４Ｂ）の終わりに得られる構造の上面図を示したものである。
【００５２】
次に、第１の実施形態（図１Ｅ）と同様に、おもて面の保護ディスク８が配置される。
【００５３】
シリコンは次に、少なくともガラス基板５３に到達するように裏面からエッチングされる（図４Ｃ）。ガラス基板５３の周りに、ウェーハの周辺部と、基板を分離するビーム１３が残る。
【００５４】
本発明の好ましい実施形態によれば、シリコンの化学エッチングは、全てのシリコン、すなわちウェーハ１３及び周辺部を除去するまで行われる。チップがそのおもて面を保護ディスク８に取り付けられている図４Ｄのような構造が、直接得られる。残る作業は、従来通り、基板５３の裏面上に貼り付けられる第２のディスクを使用して、ディスク８を取り外すことだけである。
【００５５】
代替案では、基板５３の裏面に到達するためのシリコンのエッチングの終わりに、ウェーハはシリコンのビーム１３により規定される経路でカットされる。カッティングがガラス内で行われる第１の実施形態と比較しての利点は、シリコン内でのカッティングの方が、より精密な方法で行われ、しかもガラスが割れないことである。第２の実施形態の代替案は、例えば、裏面のシリコンのエッチングが研削(研磨)により行われる場合に使用される。
【００５６】
好ましい実施形態の利点は、のこぎり型のツール又は同様のものによりカッティングするあらゆるステップをなくすことである。
【００５７】
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ上面図及び断面図として、第２の実施形態の代替案から生じた、１つ又はいくつかの部品６（例えば受動部品）を支持するガラスチップ５３を示したものである。ガラスチップ５３は、ウェーハ１においてカッティングされた残りのものから生じたシリコンの厚さ１４で取り囲まれている。
【００５８】
断面図（図６Ｂ）において、ガラス５３及びシリコン１４の間の分離の境界は、完全な表面の状態を得ることのできないシリコンのエッチングに使用される方法（図４Ａのステップ）により生じる波形を示す。基板５３を形成するためのガラスの溶解において、それらのガラスは存在するでこぼこを充填する。
【００５９】
図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ上面図及び断面図として、本発明の第２の好ましい実施形態により得られた１つ又はいくつかの（好ましくは受動）部品を支持するガラスチップを示したものである。ガラス基板５３がシリコンで取り囲まれていないことの他は、図６Ａ及び図６Ｂと同様の構造である。基板５３の垂直の壁はそのとき、エッチングされたシリコンパターンの中に成形されたガラスにより生じる不規則な表面の状態５４を直ちに示す。
【００６０】
ウェーハ１の裏面からのシリコンの化学エッチングの利点は、エッチングされた表面に、ストライプを生じさせる研磨と違って、ガラスチップ５３の裏面がストライプのない表面の状態を示すことである。
【００６１】
もちろん、本発明は、当業者なら充分思い付く可能性のあるさまざまな変更態様、改良、及び変形態様を備え得る。特に、ガラス基板に所望される最終的な厚さに依存するシリコンウェーハの中のエッチングの厚さの適合は、適用に応じて行われる。理論的には、最小の厚さというものは存在しない。（例えば十マイクロメートル又は数十マイクロメートルの）非常に薄いガラス基板により支持される、特に受動部品等の部品が、このようにして形成される。
【００６２】
更に、マイクロエレクトロニクスの分野における現在の技術を用いた、本発明の実際的な実施は、上述の機能的な説明をベースにした、当業者の能力の範囲内である。
【００６３】
このような変更態様、変形態様、及び改良は、この開示の一部であり、本発明の精神内及び範囲内である。従って、前述の説明は例示に過ぎず、限定を加えるものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１Ａ〜図１Ｇは、本発明に基づく、ガラス基板により支持される部品を製造する方法の第１の実施形態を、断面図として非常に概略的に示したものである。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ〜図１Ｇに示されたステップの終わりにおけるウェーハを、簡略的な上面図として示したものである。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に基づく受動部品チップを、それぞれ簡略的な断面図及び上面図として示したものである。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、本発明に基づく、ガラス基板上で部品を製造する方法の第２の好ましい実施形態を、簡略的な断面図として示したものである。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂのステップの終わりにおけるウェーハを、簡略的な上面図として示したものである。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、第２の実施形態の代替案に基づく、ガラス基板上の部品のチップを、それぞれ上面図及び断面図として示したものである。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第２の好ましい実施形態に基づく、ガラス基板上の部品のチップを、それぞれ上面図及び断面図として示したものである。
【符号の説明】
【００６５】
１  シリコンウェーハ
２、２’  エッチングパターン
５、５３  絶縁材料
６  電子部品
８  保護ディスク
１１  シリコンの壁
１１’  周辺のシリコンの壁の残り
１２  下部
１３  シリコンのビーム
１４  シリコンの厚さ
５１  ガラスディスク
５２  ガラスディスクの裏面
５４  不規則な状態
６１  導電ボス
【図１】
2006121053.tif 000003
【図２】
2006121053.tif 000004
【図３】
2006121053.tif 000005
【図４】
2006121053.tif 000006
【図５】
2006121053.tif 000007
【図６】
2006121053.tif 000008
【図７】
2006121053.tif 000009
【外国語明細書】
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2006121053.tif 000011
2006121053.tif 000012
2006121053.tif 000013
2006121053.tif 000014
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2006121053.tif 000017
2006121053.tif 000018
2006121053.tif 000019
2006121053.tif 000020
2006121053.tif 000021
2006121053.tif 000022
2006121053.tif 000023
2006121053.tif 000024
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2006121053.tif 000026
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