(57)【要約】【課題】トレンチの側面が荒れることを抑制する。【解決手段】支持基板１０と、支持基板１０上に配置された絶縁膜１１と、を有する第１基板１２と、第１基板１２における絶縁膜１１上に配置された第２基板１３と、を有し、第１基板１２のうちの第２基板１３側に窪み部１７が形成された半導体基板１４を用意する。そして、第２基板１３に窪み部１７に達するトレンチ１６を形成する。この際、対向する側面のうちの一方の側面が絶縁膜１１を介して支持基板１０に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部１７上に浮遊している領域の側面で構成されるトレンチ１６を形成し、かつトレンチ１６を形成することの前、またはトレンチ１６を形成することと同時に、トレンチ１６の一方の側面となる絶縁膜１１を介して支持基板１０に支持された領域の側面から第２基板１３の平面方向に熱が伝達されることを抑制する熱分離用トレンチ５１を形成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板（１４）にトレンチ（１６）が形成された半導体装置の製造方法であって、
支持基板（１０）と、前記支持基板上に配置された絶縁膜（１１）と、を有する第１基板（１２）と、前記第１基板における前記絶縁膜上に配置された第２基板（１３）と、を有し、前記第１基板のうちの前記第２基板側に窪み部（１７）が形成された前記半導体基板を用意することと、
エッチングガスを供給して前記第２基板を反応性イオンエッチングすることと、保護膜生成ガスを供給して前記反応性イオンエッチングした部分の側面に保護膜（１１０）を形成することと、を繰り返し行うことにより、前記第２基板に前記窪み部に達する前記トレンチを形成することと、を行い、
前記トレンチを形成することでは、対向する側面のうちの一方の側面が前記絶縁膜を介して前記支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が前記窪み部上に浮遊している領域の側面で構成される前記トレンチを形成し、
前記トレンチを形成することの前、または前記トレンチを形成することと同時に、前記トレンチの一方の側面となる前記絶縁膜を介して前記支持基板に支持された領域の側面から前記第２基板の平面方向に熱が伝達されることを抑制する熱分離用トレンチ（５１）を形成することを行う半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記熱分離用トレンチを形成することでは、前記窪み部を囲む枠状の前記熱分離用トレンチを形成する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記熱分離用トレンチを形成することは、前記トレンチを形成することと同時に行い、かつ対向する側面の間隔が前記トレンチの対向する側面の間隔よりも広くなる前記熱分離用トレンチを形成する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体基板を用意することでは、複数のチップ形成領域（６１）がダイシングライン（６２）にて区画されたウェハ状であり、前記複数のチップ形成領域にそれぞれ前記窪み部が形成された前記半導体基板を用意し、
前記熱分離用トレンチを形成することでは、前記ダイシングラインに前記熱分離用トレンチを形成する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記熱分離用トレンチを形成することの後、前記ダイシングラインに沿ってダイシングブレード（７０）で前記複数のチップ形成領域を分割することを行い、
前記熱分離用トレンチを形成することでは、前記ダイシングブレードの厚みよりも幅が広くなる前記熱分離用トレンチを形成する請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体基板（１４）にトレンチ（１６）が形成された半導体装置であって、
支持基板（１０）と、前記支持基板上に配置された絶縁膜（１１）とを有する第１基板（１２）と、前記第１基板における前記絶縁膜上に配置された第２基板（１３）と、を有する前記半導体基板を備え、
前記半導体基板は、前記第１基板のうちの前記第２基板側に窪み部（１７）が形成されており、
前記第２基板は、前記窪み部に達し、対向する側面のうちの一方の側面が前記絶縁膜を介して前記支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が前記窪み部上に浮遊している領域の側面で構成される前記トレンチが形成されていると共に、前記トレンチの一方の側面となる前記絶縁膜を介して前記支持基板に支持された領域の側面と、外縁部との間に熱分離用トレンチ（５１）が形成されている半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板にトレンチが形成された半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置として、次のようなものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この半導体装置は、第１基板と、第１基板上に配置された絶縁膜と、絶縁膜を介して第１基板と反対側に配置された第２基板とを有する半導体基板を備えている。そして、第２基板は、トレンチによって複数の領域に区画されている。また、絶縁膜は、第２基板のうちの区画された領域における所定箇所（以下では、単に第２基板の所定箇所という）と対向する部分が除去されている。つまり、第２基板の所定箇所は、絶縁膜から浮遊した浮遊領域となっている。
【０００３】
このような半導体装置は、次のように製造される。すなわち、まず、第１基板、絶縁膜、および第２基板を有する半導体基板を用意する。そして、第２基板上にマスクを配置し、当該マスクをパターニングして第２基板のトレンチ形成領域を露出させる。次に、第２基板をドライエッチングして絶縁膜に達するトレンチを形成することにより、第２基板にトレンチにて区画される複数の領域を形成する。その後、絶縁膜のうちの第２基板の所定箇所と対向する部分を除去する。これにより、上記半導体装置が製造される。
【０００４】
なお、第２基板をドライエッチングする際には、エッチングガスを用いて第２基板を反応性イオンエッチングすることと、保護膜生成ガスを用いて反応性イオンエッチングした部分の側面に保護膜を形成することと、を繰り返し行う。これにより、側面を保護しつつ、所望の深さに達するトレンチが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８４６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明者らは、上記のような半導体装置において、第２基板の所定箇所が第１基板に接触することを防止するため、第１基板のうちの第２基板の所定箇所と対向する部分に窪み部を形成した半導体装置とすることを検討している。つまり、第１基板および絶縁膜のうちの第２基板の所定箇所と対向する部分に、絶縁膜から第１基板に渡る窪み部が形成された半導体装置とすることを検討している。言い換えると、絶縁膜から第１基板に渡る窪み部が形成され、窪み部上に浮遊領域を有する半導体装置とすることを検討している。
【０００７】
このような半導体装置は、例えば、まず、第１基板に絶縁膜を形成した後、絶縁膜および第１基板に上記窪み部を形成する。そして、この窪み部を閉塞するように、絶縁膜上に第２基板を配置し、内部に窪み部が形成された半導体基板を用意する。その後、第２基板に対して上記ドライエッチングを行い、窪み部に達するトレンチを形成する。これにより、絶縁膜から第１基板に渡る窪み部が形成され、窪み部上に浮遊領域を有する半導体装置が製造される。
【０００８】
しかしながら、このような半導体装置の製造方法では、本発明者らが検討したところ、トレンチの側面が荒れてしまうことがあることが分かった。
【０００９】
本発明は上記点に鑑み、トレンチの側面が荒れることを抑制できる半導体装置およびそ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】
【００１０】
上記目的を達成するための請求項１では、半導体基板（１４）にトレンチ（１６）が形成された半導体装置の製造方法であって、支持基板（１０）と、支持基板上に配置された絶縁膜（１１）とを有する第１基板（１２）と、第１基板における絶縁膜上に配置された第２基板（１３）と、を有し、第１基板のうちの第２基板側に窪み部（１７）が形成された半導体基板を用意することと、エッチングガスを供給して第２基板を反応性イオンエッチングすることと、保護膜生成ガスを供給して反応性イオンエッチングした部分の側面に保護膜（１１０）を形成することと、を繰り返し行うことにより、第２基板に窪み部に達するトレンチを形成することと、を行い、トレンチを形成することでは、対向する側面のうちの一方の側面が絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部上に浮遊している領域の側面で構成されるトレンチを形成し、トレンチを形成することの前、またはトレンチを形成することと同時に、トレンチの一方の側面となる絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面から第２基板の平面方向に熱が伝達されることを抑制する熱分離用トレンチ（５１）を形成するようにしている。
【００１１】
これによれば、熱分離用トレンチを形成することにより、対向する側面のうちの一方の側面が絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部上に浮遊している領域の側面で構成されるトレンチにおいて、対向する側面の温度差を小さくできる。したがって、トレンチの側面が荒れてしまうことを抑制できる。
【００１２】
また、請求項６では、半導体基板（１４）にトレンチ（１６）が形成された半導体装置であって、支持基板（１０）と、支持基板上に配置された絶縁膜（１１）とを有する第１基板（１２）と、第１基板における絶縁膜上に配置された第２基板（１３）と、を有する半導体基板を備え、半導体基板は、第１基板のうちの第２基板側に窪み部（１７）が形成されており、第２基板は、窪み部に達し、対向する側面のうちの一方の側面が絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部上に浮遊している領域の側面で構成されるトレンチが形成されていると共に、トレンチの一方の側面となる絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面と、外縁部との間に熱分離用トレンチ（５１）が形成されている。
【００１３】
これによれば、熱分離用トレンチが形成されているため、対向する側面のうちの一方の側面が絶縁膜を介して支持基板に支持された領域の側面で構成されると共に、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部上に浮遊している領域の側面で構成されるトレンチにおいて、トレンチの側面が荒れることが抑制されている。
【００１４】
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における半導体装置の断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の平面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】ドライエッチングを行う際の基本的な工程を示す図である。
【図５】図４に続く工程を示す図である。
【図６】区画用トレンチを形成する際に熱分離用トレンチを形成しない場合の状態を示す模式図である。
【図７】区画用トレンチを形成する際に熱分離用トレンチを形成する場合の状態を示す模式図である。
【図８】第２実施形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図９】第３実施形態におけるウェハ状のＳＯＩ基板を示す平面図である。
【図１０】第３実施形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態におけるチップ形成領域と熱分離用トレンチとの位置関係を示す図である。
【図１２】他の実施形態における半導体装置の断面図である。
【図１３】他の実施形態におけるチップ形成領域と熱分離用トレンチとの位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、加速度を検出する加速度センサに半導体装置を適用した例について説明する。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態の半導体装置は、支持基板１０と、支持基板１０上に配置された絶縁膜１１と、を有する基礎基板１２と、基礎基板１２における絶縁膜１１上に配置された半導体層１３とを有するＳＯＩ（すなわち、Silicon on Insulator)基板１４を備えている。
【００１９】
なお、支持基板１０および半導体層１３はシリコン基板等で構成され、絶縁膜１１は酸化膜等で構成される。また、本実施形態では、基礎基板１２が第１基板に相当し、半導体層１３が第２基板に相当し、ＳＯＩ基板１４が半導体基板に相当している。
【００２０】
ＳＯＩ基板１４には、図１および図２に示されるように、周知のマイクロマシン加工が施されてセンシング部１５が形成されている。具体的には、半導体層１３には、区画用トレンチ１６が形成されることにより、櫛歯形状の梁構造体を有する可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０が区画形成されている。そして、半導体層１３には、これら可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０によってセンシング部１５が形成されている。なお、可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０は、区画用トレンチ１６により、これら可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０の外側に位置する周辺部５０から区画されている。
【００２１】
また、基礎基板１２には、梁構造体の形成領域に対向する部分に窪み部１７が形成されている。つまり、基礎基板１２には、可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０の所定箇所と対向する部分に窪み部１７が形成されている。なお、窪み部１７は、絶縁膜１１および支持基板１０に形成されている。つまり、本実施形態では、窪み部１７は、側面が絶縁膜１１および支持基板１０にて構成され、底面が支持基板１０にて構成されている。この窪み部１７は、後述する可動電極２４、第１固定電極３１、および第２固定電極４１が支持基板１０および絶縁膜１１に接触することを防止するために設けられている。
【００２２】
半導体層１３に形成される可動部２０は、窪み部１７上を横断するように配置されている。そして、可動部２０は、矩形状の錘部２１における長手方向の一端部が梁部２２を介して第１アンカー部２３ａに一体に連結されていると共に、長手方向の他端部が梁部２２を介して第２アンカー部２３ｂに一体に連結されている。第１アンカー部２３ａおよび第２アンカー部２３ｂは、窪み部１７の開口縁部における対向する位置に形成されており、それぞれ絶縁膜１１を介して支持基板１０に支持されている。これにより、錘部２１および梁部２２は、窪み部１７に臨んだ状態となっている。
【００２３】
梁部２２は、平行な２本の梁がその両端で連結された矩形枠状とされており、２本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有している。具体的には、梁部２２は、錘部２１の長手方向の成分を含む加速度を受けたとき、錘部２１を当該長手方向へ変位させると共に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるようになっている。したがって、このような梁部２２を介して支持基板１０に連結された錘部２１は、加速度の印加に応じて、窪み部１７上にて梁部２２の変位方向へ変位可能となっている。
【００２４】
また、可動部２０は、錘部２１の長手方向と直交する方向に、錘部２１の両側面から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の可動電極２４を備えている。図１では、可動電極２４は、錘部２１の左側および右側に各々４個ずつ突出して形成されており、それぞれ窪み部１７に臨んだ状態とされている。また、各可動電極２４は、錘部２１および梁部２２と一体的に形成されており、梁部２２が変位することによって錘部２１と共に錘部２１の長手方向に変位可能となっている。つまり、可動部２０は、錘部２１、可動電極２４、および梁部２２が窪み部１７上で浮遊した浮遊領域となっている。
【００２５】
第１固定部３０および第２固定部４０は、互いに電気的に独立しており、可動部２０を挟むように配置されている。具体的には、第１固定部３０および第２固定部４０は、窪み部１７の開口縁部のうち、第１アンカー部２３ａおよび第２アンカー部２３ｂが形成されている部分と異なる部分に形成されている。なお、図２では、第１固定部３０が可動部２０に対して紙面左側に形成され、第２固定部４０が可動部２０に対して紙面右側に形成された図を示している。
【００２６】
第１固定部３０は、可動電極２４の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第１固定電極３１と、絶縁膜１１を介して支持基板１０に支持された第１支持部３２とを有している。同様に、第２固定部４０は、可動電極２４の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第２固定電極４１と、絶縁膜１１を介して支持基板１０に支持された第２支持部４２とを有している。
【００２７】
第１固定電極３１および第２固定電極４１は、図２では４個ずつ形成されたものを示しており、可動電極２４における櫛歯の隙間に噛み合うように櫛歯状に配列されている。そして、第１固定電極３１および第２固定電極４１は、それぞれ第１支持部３２または第２支持部４２に片持ち状に支持されることにより、窪み部１７に臨んだ状態となっている。つまり、第１固定電極３１および第２固定電極４１は、それぞれ窪み部１７上で浮遊した浮遊領域となっている。
【００２８】
なお、第１固定部３０は、第１支持部３２の所定箇所がボンディングワイヤ等を介して外部回路と電気的に接続され、第２固定部４０は、第２支持部４２の所定箇所がボンディングワイヤ等を介して外部回路と電気的に接続される。また、可動部２０は、第２アンカー部２３ｂがボンディングワイヤ等を介して外部回路と電気的に接続される。
【００２９】
そして、周辺部５０には、絶縁膜１１上に位置する部分に、可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０を囲む枠状とされ、絶縁膜１１に達する熱分離用トレンチ５１が形成されている。つまり、周辺部５０には、区画用トレンチ１６と当該周辺部５０の外縁部との間に、枠状の熱分離用トレンチ５１が形成されている。言い換えると、周辺部５０には、半導体層１３の面方向に対する法線方向から視たとき、窪み部１７を囲む枠状の熱分離用トレンチ５１が形成されている。本実施形態では、熱分離用トレンチ５１は、可動部２０、第１固定部３０、および第２固定部４０における周辺部５０側の外郭に沿って形成されている。
【００３０】
以上が本実施形態における半導体装置の構成である。次に、上記半導体装置の製造方法について図３を参照しつつ説明する。
【００３１】
まず、図３（ａ）に示されるように、支持基板１０を用意し、支持基板１０上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法や熱酸化法等によって絶縁膜１１を形成して基礎基板１２を用意する。次に、絶縁膜１１上にレジストや酸化膜等の図示しないマスクを形成してウェットエッチング等を行い、基礎基板１２に絶縁膜１１から支持基板１０に渡る上記窪み部１７を形成する。
【００３２】
続いて、図３（ｂ）に示されるように、窪み部１７が閉塞されるように、絶縁膜１１と半導体層１３とを直接接合等により接合し、内部に空間１８が形成されたＳＯＩ基板１４を構成する。絶縁膜１１と半導体層１３とを直接接合により接合する場合には、まず、絶縁膜１１の接合面および半導体層１３の接合面にＮ２プラズマ、Ｏ２プラズマ、またはＡｒイオンビームを照射し、絶縁膜１１および半導体層１３の各接合面を活性化させる。そして、適宜形成されたアライメントマークを用いて赤外顕微鏡等によるアライメントを行い、室温〜１１００℃で絶縁膜１１および半導体層１３を直接接合により接合する。
【００３３】
なお、絶縁膜１１と半導体層１３との接合は直接接合に限定されるものではなく、例えば、陽極接合や中間層接合、またはフージョン接合等の接合技術によって接合されてもよい。また、絶縁膜１１と半導体層１３とを接合した後、高温アニール等の接合品質を向上させる処理を行ってもよい。さらに、絶縁膜１１と半導体層１３とを接合した後、支持基板１０または半導体層１３を研削、研磨することによって所望の厚さに加工してもよい。
【００３４】
その後、図３（ｃ）に示されるように、半導体層１３に対してドライエッチングを行って上記区画用トレンチ１６を形成し、可動部２０、第１固定部３０、第２固定部４０、および周辺部５０を区画形成する。この際、本実施形態では、区画用トレンチ１６と共に上記熱分離用トレンチ５１も形成する。これにより、窪み部１７上に浮遊する浮遊領域の側面が荒れてしまうことを抑制できる。つまり、区画用トレンチ１６の側面が荒れてしまうことを抑制できる。
【００３５】
ここで、まず、ドライエッチングを行って区画用トレンチ１６および熱分離用トレンチ５１を形成する際の基本的な工程について、図４および図５を参照しつつ具体的に説明する。なお、以下では、区画用トレンチ１６が形成される場合を例に挙げて説明するが、熱分離用トレンチ５１も同様の工程にて形成される。
【００３６】
まず、区画用トレンチ１６を形成する際には、図３（ｂ）の工程まで行ったものを図示しないチャンバ内に配置する。そして、図４（ａ）に示されるように、半導体層１３の表面に、レジストや酸化膜等で構成されるマスク１００を配置する。次に、マスク１００をパターニングし、マスク１００に半導体層１３のうちの区画用トレンチ１６を形成する予定領域（以下では、単に予定領域という）１３ａを露出させる開口部１００ａを形成する。
【００３７】
続いて、図４（ｂ）に示されるように、チャンバ内に保護膜生成ガスを供給し、マスク１００の表面上および予定領域１３ａ上に保護膜１１０を形成する。この工程では、例えば、保護膜生成ガスとしてＣ４Ｆ８等のガスを供給し、フロロカーボン等のポリマーで構成される保護膜１１０を形成する。なお、ここでのマスク１００の表面とは、マスク１００のうちの半導体層１３側と反対側の面、および開口部１００ａの側面のことである。
【００３８】
次に、図４（ｃ）に示されるように、エッチングガスを供給し、予定領域１３ａ上に形成された保護膜１１０を除去する。なお、この工程では、例えば、エッチングガスとしてＳＦ６等のガスを供給する。そして、図４（ｄ）に示されるように、そのままエッチングガスを供給し、半導体層１３を反応性イオンエッチングして除去する。これにより、区画用トレンチ１６の一部が構成される。なお、半導体層１３を反応性イオンエッチングする際には、半導体層１３とエッチングガスとの化学反応に伴う反応熱が発生する。
【００３９】
その後、図５（ａ）に示されるように、保護膜生成ガスを供給し、区画用トレンチ１６の側面に保護膜１１０を形成する。次に、図５（ｂ）に示されるように、再びエッチングガスを供給し、区画用トレンチ１６の側面が保護された状態で区画用トレンチ１６の底面に形成された保護膜１１０を除去する。そして、図５（ｃ）に示されるように、そのままエッチングガスを供給し、区画用トレンチ１６の側面を保護しつつ、区画用トレンチ１６の底面を反応性イオンエッチングして除去し、区画用トレンチ１６の底面を掘り下げる。その後は、図５（ａ）〜図５（ｃ）の工程を繰り返すことにより、図５（ｄ）に示されるように、区画用トレンチ１６を窪み部１７に達するまで掘り下げる。
【００４０】
以上が区画用トレンチ１６を形成する際の基本的な工程である。なお、熱分離用トレンチ５１も、区画用トレンチ１６と同様の工程によって製造される。
【００４１】
ここで、図３（ｃ）の工程において、熱分離用トレンチ５１を形成せずに区画用トレンチ１６のみを形成した場合の問題点について図６を参照しつつ説明する。なお、図６は、図３（ｃ）中の領域Ａにおいて、熱分離用トレンチ５１が形成されていない場合の拡大図に相当している。
【００４２】
すなわち、区画用トレンチ１６を形成する場合、図６（ａ）に示されるように、対向する側面のうちの一方の側面が半導体層１３のうちの絶縁膜１１に直接支持された領域の側面で構成されることがある。そして、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部１７上に位置する領域の側面で構成されることがある。
【００４３】
以下では、このような区画用トレンチ１６を第１トレンチ１６ａともいう。また、対向する側面の両方が窪み部１７上に位置する領域の側面で構成されるトレンチを第２トレンチ１６ｂともいう。なお、図６では、第１トレンチ１６ａは、対向する側面が周辺部５０の側面と、梁部２２を構成する１つの梁の側面とで構成されている。また、図６では、第２トレンチ１６ｂは、対向する側面が共に梁部２２を構成する梁の側面で構成されている。
【００４４】
この場合、半導体層１３を反応性イオンエッチングすると反応熱が発生するが、絶縁膜１１に直接支持された領域は、窪み部１７上に位置する領域よりも熱の伝達経路が多く、低温となり易い。このため、第１トレンチ１６ａでは、対向する側面に大きな温度差が発生し易い。
【００４５】
そして、上記のように、区画用トレンチ１６を掘り下げる際には、保護膜生成ガスを供給して各トレンチ１６の側面に保護膜１１０を形成しながら当該区画用トレンチ１６の底面を掘り下げる。しかしながら、第１トレンチ１６ａの対向する側面に大きな温度差が発生した場合、第１トレンチ１６ａ内に導入された保護膜生成ガスは、温度が低い方に誘導され易く、保護膜１１０は、温度が低い方の側面に形成され易い。つまり、図６（ａ）では、第１トレンチ１６ａでは、周辺部５０の側面に保護膜１１０が形成され易く、梁部２２を構成する梁の側面に保護膜１１０が形成され難い。
【００４６】
このため、図６（ｂ）に示されるように、そのまま第１トレンチ１６ａを掘り下げると、窪み部１７上に位置する領域の側面に十分な保護膜１１０が形成されず、第１トレンチ１６ａの側面が荒れてしまうことがある。
【００４７】
したがって、本実施形態では、周辺部５０に、第１トレンチ１６ａのうちの周辺部５０で構成される側面の温度が低下することを抑制する熱分離用トレンチ５１を形成している。このため、図７（ａ）に示されるように、熱分離用トレンチ５１により、第１トレンチ１６ａのうちの周辺部５０で構成される側面からＳＯＩ基板１４の平面方向に熱が伝達されることを抑制できる。そして、図７（ｂ）に示されるように、熱分離用トレンチ５１がさらに掘り下げられると、熱分離用トレンチ５１により、第１トレンチ１６ａのうちの周辺部５０で構成される側面からＳＯＩ基板１４の平面方向に熱が伝達されることをさらに抑制できる。なお、第１トレンチ１６ａのうちの周辺部５０で構成される側面からは当該側面を中心にして放射状に熱が伝達されるため、本実施形態のように、熱分離用トレンチ５１を可動部２０の外郭に沿って形成することにより、効果的に熱の伝達を抑制できる。
【００４８】
したがって、本実施形態では、第１トレンチ１６ａにおける対向する側面の温度差を小さくできる。このため、第１トレンチ１６ａ内に保護膜生成ガスが導入された際、窪み部１７上に位置している領域に保護膜１１０が形成され難くなることを抑制でき、第１トレンチ１６ａの側面が荒れてしまうことを抑制できる。なお、図７は、図３（ｃ）中の領域Ａの拡大図に相当している。
【００４９】
また、第２トレンチ１６ｂは、対向する側面が共に窪み部１７上に位置する領域の側面で構成されている。このため、第２トレンチ１６ｂは、対向する側面に温度差が発生し難いため、各側面にそれぞれ十分な保護膜１１０が形成される。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では、熱分離用トレンチ５１を形成するため、区画用トレンチ１６における対向する側面の温度差を小さくできる。具体的には、対向する側面のうちの一方の側面が周辺部５０の側面で構成され、対向する側面のうちの他方の側面が窪み部１７上に位置する領域の側面で構成される第１トレンチ１６ａにおいて、対向する側面の温度差を小さくできる。したがって、第１トレンチ１６ａの側面が荒れてしまうことを抑制できる。
【００５１】
なお、トレンチを形成する際、保護膜生成ガスは、トレンチの深さが深くなるほどトレンチ内に導入され難くなる。言い換えると、幅に対する深さ（すなわち、深さ／幅）をアスペクト比とすると、アスペクト比が大きくなるほど、トレンチ内に保護膜生成ガスが導入され難くなる。このため、アスペクト比が大きいトレンチでは、もともと保護膜が生成され難い。そして、上記のように、対向するトレンチの側面に温度差が発生すると、さらに高温側の側面に保護膜が形成され難くなる。したがって、本実施形態は、高アスペクト比であるトレンチが形成された半導体装置に適用されるとより効果を得やすく、例えば、アスペクト比が１０以上となるトレンチが形成された半導体装置に適用され得る。なお、ここでの幅とは、トレンチにおける対向する側面の間隔のことである。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、熱分離用トレンチ５１の幅を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５３】
本実施形態では、図８に示されるように、図３（ｃ）の工程を行う際、第１トレンチ１６ａよりも幅が広くなる熱分離用トレンチ５１を形成する。つまり、第１トレンチ１６ａよりもアスペクト比が小さくなる熱分離用トレンチ５１を形成する。
【００５４】
これによれば、熱分離用トレンチ５１の幅を区画用トレンチ１６の幅よりも広くするため、熱分離用トレンチ５１の方が区画用トレンチ１６よりもエッチングレートが高くなり易い。つまり、熱分離用トレンチ５１の方が区画用トレンチ１６よりも早く掘り下げられ易い。このため、第１トレンチ１６ａの一方の側面を構成する周辺部５０の側面の温度が低下することを早く抑制できる。したがって、さらに第１トレンチ１６ａの側面が荒れてしまうことを抑制できる。
【００５５】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、ＳＯＩ基板１４を用意する際にウェハ状の基板を用意するようにしたものであり、その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５６】
本実施形態では、図９に示されるように、複数のチップ形成領域６１を有し、各チップ形成領域６１がダイシングライン６２にて区画されているウェハ状のＳＯＩ基板１４を用意する。なお、このウェハ状のＳＯＩ基板１４は、各チップ形成領域６１において、支持基板１０および絶縁膜１１に上記窪み部１７が形成されている。
【００５７】
そして、上記図３（ｃ）の工程を行う際には、図１０（ａ）および図１１に示されるように、ダイシングライン６２に熱分離用トレンチ５１を形成する。本実施形態では、１つのチップ形成領域６１を囲み、後述するダイシングブレード７０の厚みよりも幅が広くなる熱分離用トレンチ５１を形成する。なお、本実施形態では、隣接するチップ形成領域６１の間のダイシングライン６２には、１本の熱分離用トレンチ５１が形成される。つまり、隣接するチップ形成領域６１では、熱分離用トレンチ５１が共用化されている。
【００５８】
その後、図１０（ｂ）に示されるように、ダイシングブレード７０を用い、ダイシングライン６２に沿って各チップ形成領域６１をチップ単位に分割する。これにより、半導体装置が製造される。この際、熱分離用トレンチ５１の幅がダイシングブレード７０の厚みより広くされているため、本実施形態では、絶縁膜１１からダイシングブレード７０で切断する。
【００５９】
以上説明したように、熱分離用トレンチ５１をダイシングライン６２に形成したとしても、熱分離用トレンチ５１が形成されていない場合と比較して第１トレンチ１６ａの対向する側面の温度差を小さくできる。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
また、熱分離用トレンチ５１の幅がダイシングブレード７０の厚みよりも広くなるように、熱分離用トレンチ５１を形成している。このため、ダイシングブレード７０を用いて各チップ形成領域６１をチップ単位に分割する際、絶縁膜１１から切断を開始すればよい。このため、ダイシングブレード７０で切断される長さを短くでき、ダイシング時に各チップ形成領域６１に印加される応力を低減できる。したがって、各チップ形成領域６１が割れたりすることを抑制できる。
【００６１】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００６２】
例えば、上記各実施形態において、熱分離用トレンチ５１は、区画用トレンチ１６と同時に形成するのではなく、区画用トレンチ１６を形成する前に形成してもよい。これによれば、区画用トレンチ１６を形成する前に熱分離用トレンチ５１が形成されているため、さらに第１トレンチ１６ａの対向する側面の温度差を小さくできる。また、上記各実施形態において、熱分離用トレンチ５１は、絶縁膜１１を貫通して支持基板１０に達していてもよいし、支持基板１０の内部にまで掘り下げられていてもよい。さらに、上記各実施形態において、熱分離用トレンチ５１は、絶縁膜１１に達していなくてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態において、熱分離用トレンチ５１は、枠状とされておらず、部分的に分断されていてもよい。つまり、第１トレンチ１６ａの側面を構成する周辺部５０の側面の温度が低くなることを抑制できるのであれば、熱分離用トレンチ５１の形状は適宜変更可能である。
【００６４】
また、上記各実施形態において、図１２に示されるように、支持基板１０に凹部１９が形成され、絶縁膜１１は凹部１９に沿って形成されていてもよい。つまり、基礎基板１２に形成される窪み部１７は、側面および底面が絶縁膜１１にて構成されていてもよい。なお、このような基礎基板１２は、例えば、支持基板１０に凹部１９を形成した後、絶縁膜１１を形成することによって構成される。
【００６５】
そして、上記第３実施形態において、隣接するチップ形成領域６１の間のダイシングライン６２には、２本の熱分離用トレンチ５１が形成されていてもよい。つまり、各チップ形成領域６１を囲むようにそれぞれ熱分離用トレンチ５１が形成されていてもよい。
【００６６】
また、上記第３実施形態において、ダイシングブレード７０でチップ単位に分割する際、支持基板１０側からダイシングブレード７０で切断してもよい。このようにチップ単位に分割したとしても、半導体層１３をダイシングブレード７０で切断しなくてもよいため、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
そして、上記第３実施形態において、熱分離用トレンチ５１の対向する側面の間隔は、ダイシングブレード７０の厚みよりも狭くされていてもよい。このような半導体装置の製造方法としても、熱分離用トレンチ５１により、第１トレンチ１６ａの対向する側面の温度差を小さくできる。
【００６８】
さらに、上記第３実施形態において、熱分離用トレンチ５１は、複数のチップ形成領域６１を一括して囲むように形成されてもよい。例えば、図１３に示されるように、４つのチップ形成領域が１つの熱分離用トレンチ５１にて囲まれるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記各実施形態において、半導体装置は、加速度センサではなく、上記トレンチ１６が形成された角速度センサや圧力センサ等の物理量センサに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０    支持基板
１１    絶縁膜
１２    基礎基板（第１基板）
１３    半導体層（第２基板）
１４    ＳＯＩ基板（半導体基板）
１６    区画用トレンチ
１６ａ  第１トレンチ
１６ｂ  第２トレンチ
５１    熱分離用トレンチ
１１０  保護膜
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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