(57)【要約】【課題】接合基板から切り出した目的のチップにおける干渉縞が生じない程度の未接合箇所の有無を、目的のチップを破壊することなく、簡便かつ低コストに検出する。【解決手段】本発明に係る接合基板の検査方法は、シリコン基板とガラス基板とが接合された接合基板１００から、テストパターンを含む第１チップ１１０と第２チップ１２０とを切り出す第１工程Ｓ１と、第１チップの接合面を剥離する第２工程Ｓ２と、剥離した第１チップの接合面の破壊状態から第２チップの接合状態を判定する第３工程Ｓ３とを含み、複数のテストパターンは、シリコン基板およびガラス基板の表面と垂直な方向に厚みを有し、接合基板は、接合面のテストパターンの周囲に隙間１００Ｂを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板とガラス基板とが接合され、前記シリコン基板と前記ガラス基板との接合面に、前記シリコン基板および前記ガラス基板の少なくとも一方を加工して形成された複数のテストパターンを有する接合基板から、前記テストパターンを含む第１チップを切り出すとともに、接合基板のテストパターンが形成されている領域以外の領域から第２チップを切り出す第１工程と、
前記第１チップの前記接合面を剥離する第２工程と、
前記第２工程で剥離された前記第１チップの前記接合面において凝集破壊が生じている場合に、当該第１チップによって特定される前記接合基板上の領域から切り出された前記第２チップの接合状態が良好であると判定し、前記第２工程で剥離された前記第１チップの前記接合面において界面破壊が生じている場合に、当該第１チップによって特定される前記接合基板上の領域から切り出された前記第２チップの接合状態が不良であると判定する第３工程とを含み、
前記複数のテストパターンは、
前記シリコン基板および前記ガラス基板の表面と垂直な方向に厚みを有し、
前記接合基板は、前記接合面の前記テストパターンの周囲に隙間を有する
接合基板の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の接合基板の検査方法において、
前記第２工程は、前記第１チップにおける前記接合面の前記隙間に工具を差し入れることにより、前記第１チップの前記接合面を剥離する工程を含む
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の接合基板の検査方法において、
前記テストパターンは、平面視円形状に形成されている
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の接合基板の検査方法において、
前記テストパターンは、平面視多角形状に形成されている
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の接合基板の検査方法において、
前記テストパターンは、平面視十字状に形成されている
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載の接合基板の検査方法において、
前記テストパターンは、複数のパターンから形成されている
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の接合基板の検査方法において、
前記シリコン基板は、前記ガラス基板の一方の面に陽極接合された第１シリコン基板と、前記ガラス基板の他方の面に陽極接合された第２シリコン基板とを含み、
前記テストパターンは、前記第１シリコン基板と前記ガラス基板との接合面、および前記第２シリコン基板と前記ガラス基板との接合面に夫々形成される
ことを特徴とする接合基板の検査方法。
【請求項８】
シリコン基板およびガラス基板の少なくとも一方の表面に複数のテストパターンを形成するテストパターン形成工程と、
前記テストパターンを介して前記シリコン基板と前記ガラス基板とを陽極接合した接合基板を形成する基板接合工程と、
請求項１乃至７の何れか一項に記載の接合基板の検査方法によって、前記基板接合工程で形成した前記接合基板から、前記テストパターンを含む第１チップと、製造の目的とされる複数の第２チップとを切り出し、剥離した前記第１チップの接合面の破壊状態に基づいて、接合状態が良好な前記第２チップを選別するチップ選別工程と、
前記チップ選別工程で選別された前記第２チップをパッケージングし、前記半導体デバイスとするパッケージング工程とを含む
ことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
シリコン基板と、
ガラス基板と、
前記シリコン基板および前記ガラス基板の少なくとも一方の基板の表面に形成された複数のテストパターンと、を有し、
前記シリコン基板と前記ガラス基板とは、前記テストパターンを介して互いに陽極接合され、
前記複数のテストパターンは、前記シリコン基板および前記ガラス基板の表面と垂直な方向に厚みを有し、
前記シリコン基板と前記ガラス基板との間には、前記テストパターンの周辺の領域において隙間が形成されている
接合基板。
【請求項１０】
請求項９に記載の接合基板において、
前記テストパターンは、平面視円形状に形成されている
ことを特徴とする接合基板。
【請求項１１】
請求項９に記載の接合基板において、
前記テストパターンは、平面視多角形状に形成されている
ことを特徴とする接合基板。
【請求項１２】
請求項９に記載の接合基板において、
前記テストパターンは、平面視十字状に形成されている
ことを特徴とする接合基板。
【請求項１３】
請求項９に記載の接合基板において、
前記テストパターンは、複数のパターンから形成されている
ことを特徴とする接合基板。
【請求項１４】
請求項９乃至１３の何れか一項に記載の接合基板において、
前記シリコン基板は、前記ガラス基板の一方の面に陽極接合された第１シリコン基板と、前記ガラス基板の他方の面に陽極接合された第２シリコン基板とを含み、
前記テストパターンは、前記第１シリコン基板と前記ガラス基板との接合面、および前記第２シリコン基板と前記ガラス基板との接合面に夫々形成されている
ことを特徴とする接合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板を接合した接合基板、上記接合基板の検査方法、および半導体デバイスの製造方法に関し、例えば、シリコン基板とガラス基板とを陽極接合した陽極接合基板、上記陽極接合基板の検査方法、および上記陽極接合基板から切り出したセンサチップから成る半導体圧力センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シリコン基板同士またはシリコン基板と別の種類の材料から成る基板とを接合した接合基板を用いた圧力センサおよび加速度センサ等のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスが知られている。これらの半導体デバイスは、基板の接合状態がその特性に大きな影響を与えるため、接合状態が良好であるか否かを評価する必要がある。
【０００３】
例えば、シリコン基板（シリコンウエハ）とガラス基板とを陽極接合した陽極接合基板を用いた半導体圧力センサの製造工程では、上記陽極接合基板に対してガラス基板の裏面側から光を照射し、接合面に存在するボイドやギャップ等の未接合部分に起因する干渉縞（ニュートンリング）の有無を目視または光学顕微鏡で観察する光学的検査が一般に行われている。
【０００４】
しかしながら、上述した接合基板に対する光学的検査では、干渉縞が発生しない未接合部分が存在する場合には発見することができないという問題がある。具体的には、干渉縞が発生しないような原子レベルのギャップや、陽極接合されていない、すなわち共有結合に至っていないが密着しているような未接合部分が存在する場合には、それらの不具合箇所を上述の光学的検査で検出することはできない。
【０００５】
そこで、上述の光学的検査の代わりに（または、それに加えて）、接合面における干渉縞が発生しない未接合部分を発見するための検査方法が、例えば特許文献１，２に開示されている。
【０００６】
具体的に、特許文献１には、シリコン基板とガラス基板とを陽極接合した接合基板をダイシングすることによって得られたチップをフッ酸系水溶液から成るエッチング液に浸漬させ、そのときのチップの接合面にしみ込んだエッチング液の量に基づいてその接合面の状態を評価する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献２には、ガラス基板が陽極接合する半導体ウェハの陽極接合部分にＰＮ接合から成る表面処理層を予め形成しておき、半導体ウェハの表面へ向かって光を照射したときに上記表面処理層の厚み方向へ流れる電流を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５９９９５号公報
【特許文献２】特開平１０−２２３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１，２の技術によれば、接合基板において干渉縞が発生しないような未接合部分が存在する場合であっても、その不具合箇所を発見することができる可能性はある。
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、接合基板からダイシングしたチップをエッチング液に浸漬させる必要があるため、そのチップから製造されるＭＥＭＳデバイスにとって破壊検査となる場合がある。また、フッ酸系水溶液の取り扱いには注意が必要であり、簡便な検査方法とは言えない。
【００１０】
また、特許文献２に開示された技術では、半導体ウェハの陽極接合部分にＰＮ接合から成る表面処理層を形成する工程の増加や、光を照射したときに表面処理層を流れる電流を測定するための光学系や電流測定回路を備えた高額な測定装置が必要となるという課題がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、接合基板から切り出した目的のチップにおける干渉縞が生じない程度の未接合箇所の有無を、その目的のチップを破壊することなく、簡便かつ低コストに検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る接合基板の検査方法は、シリコン基板（１０１）とガラス基板（１０２）とが陽極接合され、シリコン基板とガラス基板との接合面に、シリコン基板およびガラス基板の少なくとも一方を選択的に加工して形成された複数のテストパターン（１０２Ｃ）を有する接合基板（１００）から、テストパターンを含む第１チップ（１１０）を切り出すとともに、接合基板のテストパターンが形成されている領域以外の領域から第２チップ（１２０）を切り出す第１工程（Ｓ１）と、第１チップの接合面を剥離する第２工程（Ｓ２）と、第２工程で剥離された第１チップの接合面において凝集破壊が生じている場合に、当該第１チップによって特定される接合基板上の領域から切り出された第２チップの接合状態が良好であると判定し、第２工程で剥離された第１チップの接合面において界面破壊が生じている場合に、当該第１チップによって特定される接合基板上の領域から切り出された第２チップの接合状態が不良であると判定する第３工程（Ｓ３，Ｓ４）とを含み、複数のテストパターンは、シリコン基板およびガラス基板の表面と垂直な方向に厚みを有し、接合基板は、接合面のテストパターンの周囲に隙間（１００Ｂ）を有することを特徴とする。
【００１３】
上記接合基板の検査方法において、第２工程は、第１チップにおける接合面の隙間に工具を差し入れることにより、第１チップの接合面を剥離する工程を含んでもよい。
【００１４】
上記接合基板の検査方法において、テストパターンは、平面視円形状に形成されていてもよい（図８Ａ参照）。
【００１５】
上記接合基板の検査方法において、テストパターンは、平面視多角形状に形成されていてもよい（図６Ａ，図８Ｂ参照）。
【００１６】
上記接合基板の検査方法において、テストパターンは、平面視十字状に形成されていてもよい（図８Ｂ参照）。
【００１７】
上記接合基板の検査方法において、テストパターンは、複数のパターンから形成されていてもよい（図８Ｃ参照）。
【００１８】
上記接合基板の検査方法において、シリコン基板は、ガラス基板（２）の一方の主面に陽極接合された第１シリコン基板（１）と、ガラス基板の他方の主面に陽極接合された第２シリコン基板（３）とを含み、テストパターンは、第１シリコン基板とガラス基板との接合面、および第２シリコン基板とガラス基板との接合面に、夫々形成されていてもよい。
【００１９】
本発明に係る半導体デバイスの製造方法は、シリコン基板（１，３）およびガラス基板（２）の少なくとも一方の表面に複数のテストパターン（２ｄａ，２ｄｂ）を形成するテストパターン形成工程（Ｓ１２）と、テストパターンを介してシリコン基板とガラス基板とを陽極接合した接合基板を形成する基板接合工程（Ｓ１３，Ｓ１５）と、上記接合基板の検査方法によって、基板接合工程で形成した接合基板（１）から、テストパターンを含む第１チップ（５）と、製造の目的とされる複数の第２チップ（６）とを切り出し、第１チップの接合面の剥離状態に基づいて、接合状態が良好な第２チップを選別するチップ選別工程（Ｓ１６）と、チップ選別工程で選別された第２チップをパッケージングし、上記半導体デバイスとするパッケージング工程（Ｓ１７）とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る接合基板の検査方法によれば、接合基板から切り出した目的のチップにおける干渉縞が生じない程度の未接合箇所の有無を、その目的のチップを破壊することなく、簡便かつ低コストに検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る接合基板の検査方法の流れを示すフロー図である。
【図２Ａ】陽極接合処理時に電極が接続されたシリコン基板およびガラス基板の断面図である。
【図２Ｂ】陽極接合処理時に電極が接続されたシリコン基板およびガラス基板の平面図である。
【図３】陽極接合処理において、シリコン基板とガラス基板との間に高電圧を印加したときの電流密度の分布を示す図である。
【図４】接合基板におけるテストパターンの配置例を示す平面図である。
【図５】接合基板から切り出されるテストチップとセンサチップの配置例を示す図である。
【図６Ａ】テストチップ１１０の構造を示す平面図である。
【図６Ｂ】テストチップ１１０の構造を示す断面図である。
【図７】テストチップの剥離方法を説明するための図である。
【図８Ａ】テストパターンの形状の別の一例を示す平面図である。
【図８Ｂ】テストパターンの形状の別の一例を示す平面図である。
【図８Ｃ】テストパターンの形状の別の一例を示す平面図である。
【図９Ａ】光学顕微鏡で観察された、凝集破壊を起こしたテストチップのシリコン基板側の剥離面の一例を示す図である。
【図９Ｂ】光学顕微鏡で観察された、界面破壊を起こしたテストチップのシリコン基板側の剥離面の一例を示す図である。
【図１０】テストパターン毎に割り当てられた接合基板の領域を示す図である。
【図１１】接合状態が良好な領域と不良な領域を判定する方法の一例を示す図である。
【図１２】接合状態が良好な領域と不良な領域を判定する方法の別の一例を示す図である。
【図１３】接合状態が良好な領域と不良な領域を判定する方法の別の一例を示す図である。
【図１４Ａ】半導体圧力センサの主要素であるセンサチップの平面構造を模式的に示す図である。
【図１４Ｂ】半導体圧力センサの主要素であるセンサチップの断面構造を模式的に示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る接合基板の検査方法を用いた半導体圧力センサの製造方法の流れを示すフロー図である。
【図１６Ａ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｂ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｃ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｄ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｅ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｆ】半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。
【図１６Ｇ】接合基板から切り出された一つのテストチップの斜視図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る接合基板検査システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００２３】
〈本発明の一実施の形態に係る接合基板の検査方法〉
図１は、本発明の一実施の形態に係る接合基板の検査方法の流れを示すフロー図である。図１に示される検査方法は、複数の基板を接合した接合基板における基板間の接合状態を検査するための方法である。本実施の形態では、一例として、シリコン基板とガラス基板とを陽極接合した接合基板の検査方法について説明する。
【００２４】
（１）陽極接合
先ず、図１に示す検査方法について説明する前に、陽極接合について詳細に説明する。  陽極接合とは、接合部材間に第３の材料を介在させない直接的な接合方法であって、高温状態においてシリコン基板とガラス基板とを重ね合わせて高電圧を印加することにより、シリコン基板とガラス基板とを接合する技術である。
【００２５】
より具体的には、シリコン基板とガラス基板とを重ね合わせて数百℃で加熱した状態において、シリコン基板を正電極側とし、ガラス基板をマイナス電極側として数百ボルトの電圧を印加したとき、シリコン基板の界面付近におけるガラス基板中の金属可動イオンが負電極側へ移動し、界面付近のガラス基板中に欠乏層（金属可動イオンが欠乏した層）が形成される。その欠乏層とシリコン基板との間に静電気引力が発生することにより、シリコン基板とガラス基板との境界面において共有結合が起こり、シリコン基板とガラス基板とが接合される。
【００２６】
陽極接合の接合強度は、シリコン基板およびガラス基板の平面方向の電流密度によって決定され、電流密度が小さいとシリコン基板とガラス基板とが十分に接合せず、シリコン基板とガラス基板の界面で剥離が発生し易くなる。
【００２７】
シリコン基板およびガラス基板の平面方向の電流密度の分布は、電圧を印加するための電極のサイズ、電極の接続位置、および基板の反り等に起因する密着性の低下や、基板の平面方向の熱分布の不均一性等によって決まり、特に、電極の接続位置に大きく依存する。
【００２８】
具体的には、陽極接合が起こる過程において生じる欠乏層は、元のガラス基板と比べて電気抵抗が非常に大きいため、高電圧の印加時にガラス基板に流れる電流、すなわち電流密度は、欠乏層の成長に伴って著しく減少する。
【００２９】
例えば、図２Ａ，２Ｂに示すように、平面視円形状のシリコン基板１０１およびガラス基板１０２を平面視で互いの中心Ｐが重なるように重ね合わせた状態で、シリコン基板１０１上の、中心Ｐと平面視で重なりを有する領域に、正電極のプローブ１０４を配置し、ガラス基板１０２のシリコン基板１０１と反対側の面に負電極１０５を接続して高電圧を印加して陽極接合を行う場合を考える。
【００３０】
この場合、シリコン基板１０１とガラス基板１０２との間の陽極接合は、図２Ｂに示すように、正電極と負電極との間の距離が最も近いプローブ１０４の直下、すなわちシリコン基板１０１およびガラス基板１０２の中心Ｐから外周部に向かって陽極接合（欠乏層）が広がるため、シリコン基板１０１およびガラス基板１０２の中心Ｐ（プローブ１０４）から離れるほど、欠乏層による電気抵抗が大きくなり、電流密度が小さくなる傾向がある。
【００３１】
図３は、陽極接合処理において、シリコン基板とガラス基板との間に高電圧を印加したときの電流密度の分布を示す図である。
図３に示すように、正電極のプローブ１０４をシリコン基板１０１とガラス基板１０２との接合面の中心Ｐ上に接続した場合、接合面と同心円状に電流密度が分布する。図３において、領域内の色が濃いほど電流密度が大きいことを表している。
図３に示すように、正電極のプローブ１０４をシリコン基板１０１とガラス基板１０２との接合面の中心Ｐ上に接続した場合、平面方向の電流密度は、接合面と同心円状に分布する。
【００３２】
（２）本実施の形態に係る接合基板の検査方法の概要
上述のように、陽極接合基板では、陽極接合処理時に正電極のプローブ１０４が接続される位置を中心として同心円状に電流密度が分布するため、正電極のプローブ１０４が接続される位置から離れるほど、未接合箇所が生じやすくなる。
【００３３】
そこで、本実施の形態に係る接合基板の検査方法では、陽極接合処理時の電流密度の分布を考慮して、シリコン基板１０１とガラス基板１０２との接合面に、シリコン基板１０１およびガラス基板１０２の少なくとも一方を選択的に加工することにより、複数のテストパターン１０２Ｃを予め形成しておき、陽極接合処理後に、ガラス基板１０２とシリコン基板１０１とが接合された接合基板１００からテストパターンを含むテストチップを切り出し、テストチップの接合面の引き剥がし試験を行う。
【００３４】
そして、剥離したテストチップの接合面の破壊状態を検査し、剥離したテストチップの接合面において、一方の材料が他方の材料から剥離されることなく千切れた破壊（以下、凝集破壊（母材破壊）という。）が生じている場合に、そのテストチップによって特定される接合基板１００上の領域から切り出されたセンサチップの接合状態が良好であると推定する。一方、剥離したテストチップの接合面において、一方の材料が千切れることなく、他方の材料から剥離する破壊（以下、「界面破壊」という。）が生じている場合に、そのテストチップによって特定される接合基板１００上の領域から切り出されたセンサチップの接合状態が不良であると推定する。
【００３５】
（３）テストパターンの配置
ここで、テストパターンを形成する位置は、陽極接合処理時において高電圧を印加したときの接合基板における電流密度の分布の傾向を考慮して決定すればよい。
図４は、接合基板におけるテストパターンの配置例を示す図である。
図４には、５つテストパターンが形成された接合基板の平面構造が模式的に示されている。
【００３６】
以下の説明では、シリコン基板１０１とガラス基板１０２とが平面視円形状のウェハであって、径が互いに等しく、陽極接合処理において、平面視で、シリコン基板１０１の中心Ｐに正電極のプローブ１０４が接続されるものとして説明する。
【００３７】
図４に示されるように、テストパターン１０２Ｃ＿１は、陽極接合処理において、ガラス基板１０２とシリコン基板１０１との間に高電圧を印加したときに電流密度が最も大きくなる位置に形成されている。具体的には、ガラス基板１０２の主面１０２Ａにおいて、平面視で接合基板１００の中心Ｐと重なる位置に形成されている。
【００３８】
また、テストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５は、ガラス基板１０２の主面１０２Ａにおいて、平面視でテストパターン１０２Ｃ＿１（中心Ｐ）を中心とする円１０３とテストパターン１０２Ｃ＿１（中心Ｐ）を通り互いに直交する２本の直線１０６、１０７との交点に夫々形成されている。
例えば、図４に示すように、テストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５は、接合基板１００（ガラス基板１０２）の周縁部１００Ｄ、すなわち陽極接合処理においてガラス基板１０２とシリコン基板１０１との間に高電圧を印加したときに電流密度が最も小さくなる領域に形成することが好ましい。
【００３９】
テストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５は、ガラス基板１０２およびシリコン基板１０１の少なくとも一方の表面を選択的に加工することによって形成されている。
【００４０】
なお、以下の説明では、接合基板１００に形成された任意のテストパターンを「テストパターン１０２Ｃ」と表記する場合がある。
【００４１】
（４）テストパターンの構造
テストパターンは、引き剥がし試験を容易に行える構造を有していることが望ましい。以下、詳細に説明する。
図５に示すように、接合基板１００の接合面に形成された複数のテストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５は、接合基板１００がスクライブライン１０９に沿って切断されることにより、一つのテストチップ１１０＿１〜１１０＿５として夫々切り出される。
なお、以下の説明では、接合基板１００から切り出された任意のテストチップを「テストチップ１１０」と称する。
【００４２】
図６Ａ，６Ｂは、接合基板１００から切り出されたテストチップ１１０の構造を示す図である。
図６Ａには、１つのテストチップ１１０の平面構造が示され、図６Ｂには、図６Ａに示したテストチップ１１０のＡ−Ａ断面における断面構造が図示されている。
【００４３】
図６Ａ，６Ｂに示されるように、テストチップ１１０において、テストパターン１０２Ｃは、シリコン基板１０１およびガラス基板１０２の表面と垂直な方向（Ｚ方向）に厚みを有している。また、テストチップ１１０Ｃにおいて、接合面のテストパターン１０２Ｃの周囲には、シリコン基板１０１とガラス基板１０２とが接合していない空間（隙間）１００Ｂが形成されている。
【００４４】
ここで、各テストパターン１０２Ｃの接合面積Ｓｔは、接合基板１００をダイシング等によって複数のチップに切り分ける際にテストパターン１０２Ｃの接合が剥離しない程度の接触強度を有し、且つ、後述するテストチップ１１０の引き剥がし試験においてテストパターン１０２Ｃの引き剥がしが容易に行えるように可能な限り小さくすることが望ましい。
【００４５】
上述のように、テストパターン１０２Ｃの周辺に隙間１００Ｂを設けることにより、例えば図７に示すように、テストチップ１１０の隙間１００Ｂに工具２００を差し入れて、図７の矢印の方向に力を加えることにより、テストチップ１１０におけるテストパターン１０２Ｃの剥離を容易に行うことができる。
【００４６】
また、上述のように、テストパターン１０２Ｃの接合面積Ｓｔを適切に設定することにより、接合基板を複数のチップに切り分けるダイシング工程においてテストパターン１０２Ｃが剥離してしまうことを防ぐ一方で、引き剥がし試験でのテストパターン１０２Ｃの剥離作業の更なる容易化を図ることが可能となる。
【００４７】
ここで、テストパターン１０２Ｃは、図６Ａ，６Ｂ等に示した平面視矩形状に限定されるものではなく、種々の形状を採用することができる。以下に一例を示す。
【００４８】
図８Ａ〜８Ｃは、テストパターンの形状の別の一例を示す図である。
図８Ａに示すように、テストパターン１０２Ｃは、平面視円形状（円柱）に形成されていてもよい。また、図８Ｂに示すように、テストパターン１０２Ｃは、平面視多角形状（角柱）、例えば平面視十字状に形成されていてもよい。更に、図８Ｃに示すように、テストパターン１０２Ｃは、複数の角柱、例えば平面視で４つの四角形状のパターンから形成されていてもよい。
【００４９】
なお、テストパターンとして図８Ａ〜８Ｃの何れの形状を採用する場合であっても、図６Ａ，６Ｂに示したテストパターンと同様に、テストパターンの周辺に隙間１００Ｂを形成するとともに、テストパターンが適切な接合面積となるようにすることが望ましい。
【００５０】
（５）本実施の形態に係る接合基板の検査方法の詳細
次に、図１を用いて、本実施の形態に係る接合基板の検査方法について詳細に説明する。
ここでは、上述したシリコン基板１０１とガラス基板１０２とを陽極接合した接合基板１００から、半導体圧力センサを構成するセンサチップを切り出す場合を例にとり、説明する。
【００５１】
先ず、図１において、シリコン基板１０１とガラス基板１０２とが陽極接合され、シリコン基板１０１とガラス基板１０２との接合面に複数のテストパターン１０２Ｃが形成された接合基板１００から、一つのテストパターン１０２Ｃ毎にテストチップを切り出すとともに、接合基板１００のテストパターン１０２Ｃが形成されていない領域から、製造の目的とされるセンサチップを切り出す（第１工程：Ｓ１）。
【００５２】
具体的には、上述の図５に示したように、接合基板１００をスクライブライン１０９に沿ってダイシングブレードで切断することにより、夫々のテストパターン１０２Ｃを含む複数のテストチップ１１０＿１〜１１０＿５を夫々切り出すとともに、テストパターン１０２Ｃが形成された領域以外の領域から複数のセンサチップ１２０＿１〜１２０＿ｍ（ｍは２以上の整数）を夫々切り出す。
なお、以下の説明では、接合基板１００から切り出された任意のセンサチップを「センサチップ１２０」と称する。
【００５３】
次に、テストチップにおけるシリコン基板１０１とガラス基板１０２との接合面を剥離する引き剥がし試験を行う（第２工程：Ｓ２）。例えば、上述したように、テストチップ１１０における隙間１００Ｂに工具２００を差し入れてシリコン基板１０１とガラス基板１０２とが互いに離れる方向に力を加えることにより、テストパターン１０２Ｃの接合面を剥離する。
【００５４】
次に、剥離された各テストチップ１１０の接合面を検査する（第３工程：Ｓ３）。具体的には、第２工程Ｓ２で剥離された各テストチップ１１０＿１〜１１０＿５の接合面の破壊状態を夫々観察し、剥離した各テストチップ１１０＿１〜１１０＿５の接合面の破壊状態に基づいて、各テストチップ１１０＿１〜１１０＿５の接合状態を判定する。
【００５５】
テストチップ１１０の接合面において凝集破壊が生じている場合には、そのテストチップ１１０によって特定される接合基板１００上の領域から切り出されたセンサチップ１２０の接合状態が良好であると判定し、その接合面において界面破壊が生じている場合には、そのテストチップ１１０によって特定される接合基板１００上の領域から切り出されてセンサチップ１２０の接合状態が不良であると判定する。
【００５６】
ここで、各テストチップ１１０＿１〜１１０＿５の剥離された接合面の破壊状態が凝集破壊であるか界面破壊であるかは、光学顕微鏡等によって、ガラス基板１０２またはシリコン基板１０１の剥離面を観察することにより、容易に判断することができる。
【００５７】
図９Ａは、光学顕微鏡で観察された、凝集破壊を起こしたテストチップのシリコン基板側の剥離面の一例を示す図であり、図９Ｂは、光学顕微鏡で観察された、界面破壊を起こしたテストチップのシリコン基板側の剥離面の一例を示す図である。図９Ａ，９Ｂには、図８Ｃに示した４つの角柱状のテストパターン１０２Ｃを形成した場合のテストチップの剥離面の画像が一例として夫々示されている。
【００５８】
陽極接合状態が良好なテストチップ１１０の場合、テストチップ１１０の接合面は共有結合しているため、テストチップ１１０のシリコン基板１０１側にガラスの一部が残った状態、すなわち接合面は凝集破壊となり、図９Ａに示すように、テストパターン１０２Ｃは黒色に見える。
【００５９】
一方、陽極接合状態が不良なテストチップ１１０の場合、テストチップ１１０の接合面は共有結合されていないため、テストチップ１１０のシリコン基板１０１側にはガラスが残らない状態、すなわち接合面は界面破壊となり、図９Ｂに示すように、剥離されたテストパターン１０２Ｃは周辺のシリコン基板１０１と同色に見える。
【００６０】
各テストチップ１１０の破壊状態の検査が完了したら、界面破壊が生じているテストチップ１１０と凝集破壊が生じているテストチップ１１０との接合基板１００上の位置関係から、接合基板１００の接合状態が良好な領域と不良な領域とを判定し、接合状態が良好な領域から切り出されたセンサチップ１２０を選別する（第４工程：Ｓ４）。接合状態が良好な領域と接合状態が不良な領域の具体的な判定方法としては、例えば以下に示す方法が考えられる。
【００６１】
第１の方法は、各テストパターン１０２Ｃと接合基板１００上の領域とを予め対応付けておき、各テストパターン１０２Ｃの剥離状態に基づいて、夫々のテストパターン１０２Ｃに対応する領域の接合状態を判定する方法である。
【００６２】
具体的には、図１０に示すように、５つのテストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５を配置した接合基板において、テストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５毎に接合基板１００上の領域１００Ｃ＿１〜１００Ｃ＿５を割り当てておく。そして、あるテストパターン１０２Ｃの接合面の破壊状態が凝集破壊である場合には、そのテストパターン１０２Ｃに対応する領域１００Ｃから切り出したセンサチップの接合状態は良好であると判定し、その接合面の破壊状態が界面破壊である場合には、そのテストパターン１０２Ｃに対応する領域１００Ｃから切り出したセンサチップの接合状態は不良であると判定する。
【００６３】
例えば、図１１に示すように、テストパターン１０２Ｃ＿５を含むテストチップの接合面で界面破壊が生じ、テストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿４を含む夫々のテストチップの接合面で凝集破壊が生じた場合には、領域１００Ｃ＿５から切り出したセンサチップの接合状態が不良であり、領域１００Ｃ＿１〜１００Ｃ＿４から切り出したセンサチップの接合状態が良好であると推定することができる。
【００６４】
第２の方法は、凝集破壊（母材破壊）が生じているテストチップと界面破壊が生じているテストチップの接合基板１００上の相互の位置関係から、接合基板１００における接合状態が良好な領域と不良な領域とを推定する方法である。
【００６５】
例えば、図１０に示すように５つのテストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５を配置した接合基板において、剥離したすべてのテストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５の接合面で凝集破壊が生じていた場合には、陽極接合処理時に電流密度が最も大きい領域（テストパターン１０２Ｃ＿１が形成されていた領域）と、電流密度が最も小さい領域（テストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５が形成されていた接合基板の周縁部）がともに接合状態が良好であると推定することができるので、電流密度が中間値であった領域、すなわち接合基板１００におけるテストパターン１０２Ｃ＿１とテストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５との間の領域においても接合状態が良好であると推定することができる。
【００６６】
一方、例えば図１２に示すように、テストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿３を含むテストチップの接合面で凝集破壊が生じ、テストパターン１０２Ｃ＿４，１０２Ｃ＿５を含む夫々のテストチップの接合面で界面破壊が生じた場合には、テストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿３を含む領域１００Ｃ＿１から切り出したセンサチップの接合状態は良好であると判定できる一方で、テストパターン１０２Ｃ＿４，１００Ｃ＿５を含む領域１００Ｃ＿４から切り出したセンサチップの接合状態は不良であると推定することができる。
【００６７】
また、例えば図１３に示すように、テストパターン１０２Ｃ＿１，１０２Ｃ＿３，１０２Ｃ＿５を含むテストチップの接合面で凝集破壊が生じ、テストパターン１０２Ｃ＿２，１０２Ｃ＿４を含む夫々のテストチップの接合面で界面破壊が生じた場合には、テストパターン１０２Ｃ＿１，１０２Ｃ＿３および１０２Ｃ＿５を含む領域１００Ｃ＿１から切り出したセンサチップの接合状態は良好であると推定することができる一方で、テストパターン１０２Ｃ＿２を含む領域１００Ｃ＿２とテストパターン１０２Ｃ＿４を含む領域１００Ｃ＿４とから夫々切り出したセンサチップの接合状態は不良であると推定することができる。
【００６８】
なお、上記配置例において、テストパターン１０２Ｃ＿１で界面破壊が起こった場合には、テストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５の破壊状態に関わらず、接合基板１００全体の接合状態が不良であると推定してもよい。
【００６９】
〈本発明の一実施の形態に係る半導体デバイスの製造方法〉
次に、本実施の形態に係る接合基板の検査方法を用いた半導体デバイスの製造方法について説明する。ここでは、一例として、ひずみゲージ等の素子パターンが形成されたシリコン基板とガラス基板とを陽極接合したセンサチップから成る半導体圧力センサの製造方法について説明する。
【００７０】
（１）センサチップの構造
先ず、半導体圧力センサを構成するセンサチップの構造について簡単に説明する。
図１４Ａ，１４Ｂは、半導体圧力センサの主要素であるセンサチップの構造を模式的に示す図である。図１４Ａには、センサチップの平面構造が示され、図１４Ｂには、図１４ＡのセンサチップのＡ−Ａ断面における断面構造が示されている。
【００７１】
図１４Ａ，１４Ｂに示されるセンサチップ２０は、２つの半導体基板１，３によってガラス基板２を挟んだ３層構造を有する。
半導体基板１は、シリコンから成る基板である。半導体基板１（以下、「シリコン基板１」とも称する。）の上面中央部にはセンサダイアフラム１ａが形成されている。センサダイアフラム１ａの上面側には圧力検出素子としてのひずみゲージが形成されている（図示せず）。
【００７２】
ガラス基板２の一方の主面には、シリコン基板１に形成されたセンサダイアフラム１ａを取り囲むように厚肉部２ａ形成されている。厚肉部２ａの上端面には、シリコン基板１が陽極接合されている。また、ガラス基板２の他方の主面には、厚肉部２ａと同形状の厚肉部２ｂが形成されている。更に、ガラス基板２には、平面視でシリコン基板１のダイアフラム１ａと重なる領域に貫通孔２ｃが形成されている。
【００７３】
半導体基板３は、半導体基板１と同様に、シリコンから成る基板である。半導体基板３（以下、「シリコン基板３」とも称する。）は、ガラス基板２の貫通孔２ｃと同軸の貫通孔３ｃが形成された中空構造を有し、ガラス基板２およびシリコン基板１を支持する支持部材（シリコンチューブ）として機能する。シリコン基板３の上端面３Ａは、ガラス基板２の厚肉部２ｂの下端面に陽極接合されている。
【００７４】
図１４Ａ，１４Ｂに示されるセンサチップ２０によれば、貫通孔３ｃ，２ｃを通してセンサダイアフラム１ａの下面側に加えられた圧力を、センサダイアフラム１ａの上面側に形成されたひずみゲージによって検出することができる。
【００７５】
上述したように、陽極接合基板から成るセンサチップを用いた半導体圧力センサは、シリコン基板とガラス基板との接合状態がその特性に大きな影響を与えるため、基板間の接合面の状態が良好であるセンサチップを選別する必要がある。
そこで、本実施の形態に係る半導体デバイスの製造方法では、ガラス基板およびシリコン基板の何れか一方の表面に、半導体圧力センサとしての機能を実現するための回路パターン等とともに複数のテストパターンを予め形成しておき、陽極接合処理後に、センサチップともに複数のテストチップを切り出し、それらのテストチップを用いて、上述の接合基板の検査方法を実施することにより、接合状態が良好なセンサチップを選別して、特性が良好な半導体圧力センサを実現する。
【００７６】
（２）半導体圧力センサの製造方法
次に、この半導体圧力センサの製造方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、一例として、シリコン基板１，３とガラス基板２は、平面視円形状の基板（ウェハ）であり、径が互いに等しいものとする。
【００７７】
図１５は、上述した接合基板の検査方法を用いた半導体圧力センサの製造方法の流れを示すフロー図である。
図１６Ａ〜１６Ｆは、上記半導体圧力センサの各製造工程を説明するための図である。なお、図１６Ａ〜１６Ｆには、半導体圧力センサチップの形成するためのウェハ（ガラス基板およびシリコン基板）の一部が図示されている。
【００７８】
図１６Ａに示すように、先ず、貫通孔３ｃが形成されたシリコン基板３を用意し、そのシリコン基板３を、シリコン基板３の厚み方向に所定の切り残しが生じるように、ブレード９を用いてスクライブラインに沿ってダイシングを行う（一部ダイシング工程：Ｓ１１）。
【００７９】
次に、ガラス基板２を用意し、そのガラス基板２上に、半導体圧力センサとしての機能を実現するために必要なパターンとともにテストパターン２ｄａ，２ｄｂを複数形成する（パターン形成工程：Ｓ１２）。
例えば、一枚のガラス基板２の第１主面（以下、「上面」とも称する）２Ａおよび第２主面（以下、「下面」とも称する。）２Ｂを、例えばブラスト加工処理やウェットエッチング処理によって夫々加工することにより、図１６Ｂに示すように、厚肉部２ａ，２ｂおよびテストパターン２ｄａ，２ｄｂを形成するとともに、ガラス基板２の上面２Ａと下面２Ｂを貫通する貫通孔２ｃを形成する。
ここで、テストパターン２ｄを形成するガラス基板２上の位置は、例えば図４に示したとおりである。また、ここでは、図８Ａに示した円柱状のテストパターン２ｄを形成する場合を例にとり、説明する。
【００８０】
次に、図１６Ｃに示すように、ステップＳ１１で加工したシリコン基板３をステップＳ１２で加工したガラス基板２の下面２Ｂに重ね合わせて、上述の陽極接合処理を施すことにより、ガラス基板２とシリコン基板３とが陽極接合した接合基板４Ｘを形成する（基板接合工程１：Ｓ１３）。
【００８１】
次に、図１６Ｄに示すように、接合基板４Ｘ上のガラス基板２を、ブレード９を用いてスクライブラインに沿ってダイシングを行う（一部ダイシング工程：Ｓ１４）。
【００８２】
次に、センサダイアフラム１ａが形成されたシリコン基板１を用意し、図１６Ｅに示すように、そのシリコン基板１を、ステップＳ１４で加工した接合基板４Ｘのガラス基板２の上面２Ａに重ね合わせて、上述の陽極接合処理を施すことにより、シリコン基板１とガラス基板２とを陽極接合し、接合基板４を形成する（基板接合工程２；Ｓ１５）。
【００８３】
次に、接合基板４について、図１に示した処理フローに従って接合基板の検査を実施することにより、接合基板４におけるシリコン基板１，３とガラス基板２との接合状態が良好な領域と不良な領域と判別し、良好な領域から切り出したセンサチップを選別する（チップ選別工程：Ｓ１６）。
【００８４】
具体的には、図１６Ｆに示すように、ステップＳ１５で形成された接合基板４上のシリコン基板１，３を、ブレード９を用いてスクライブラインに沿ってダイシングを行うことにより、接合基板４から複数のセンサチップ６と複数のテストチップ５とを切り出す（Ｓ１）。
【００８５】
次に、図１６Ｇに示すように切り出された各テストチップ５について、夫々の接合面を引き剥がす（Ｓ２）。例えば、上述したように、テストチップ５におけるシリコン基板１，３とガラス基板２とが接合されていない隙間５Ａに工具２００を差し入れてシリコン基板１とガラス基板２とが互いに離れる方向に力を加えることにより、テストパターン２ｄａ，２ｄｂの夫々の接合面を剥離する。
【００８６】
次に、各テストチップ５の接合面におけるテストパターン２ｄａ，２ｄｂの破壊状態を夫々検査し、剥離した接合面において界面破壊が生じているか凝集破壊が生じているかを判別する（Ｓ３）。
【００８７】
上記半導体圧力センサの製造方法における各テストチップ５の引き剥がし試験は、シリコン基板１とガラス基板２との接合面と、シリコン基板３とガラス基板２との接合面の両方の接合面について行われ、両方の上記接合面におけるテストパターン２ｄａ，２ｄｂに凝集破壊が生じている場合には、そのテストチップ５の接合状態が良好であると推定され、少なくとも一方の上記接合面において界面破壊が生じている場合には、そのテストチップ５の接合状態が不良であると推定される。
【００８８】
そして、界面破壊が生じているテストチップ５と凝集破壊が生じているテストチップ５の夫々の接合基板４上の位置関係から、接合基板４における接合状態が良好な領域と不良な領域とを推定し、接合状態が良好な領域から切り出されたセンサチップ６を選別する（Ｓ４）。センサチップ６の具体的な選別方法は、上述のとおりである。
【００８９】
その後、図１５に示すように、ステップＳ１６で接合状態が良好と判定されたセンサチップ６をパッケージングし、半導体圧力センサデバイスとする（パッケージング工程：Ｓ１７）。
【００９０】
以上の処理により、陽極接合状態が良好なセンサチップ６のみを用いた半導体圧力センサデバイスを製造することが可能となる。
【００９１】
〈接合基板検査システム〉
上述した接合基板の検査方法は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のプログラム処理を行う情報処理装置を用いて実現することも可能である。以下に一例を示す。
【００９２】
図１７は、本発明の一実施の形態に係る接合基板検査システムの構成を示す図である。
同図に示される接合基板検査システム５００は、図１に示した接合基板の検査方法のフローのうち、ステップＳ３とステップＳ４を実行するためのシステムであり、例えば、カメラ等の撮像装置５０と、プログラム処理を行うＰＣ等の情報処理装置５１とを備えている。
【００９３】
撮像装置５０は、上記ステップＳ２の引き剥がし試験によって接合面が剥離された複数のテストチップの接合面を夫々撮影し、その画像データを情報処理装置５１に入力する。
【００９４】
情報処理装置５１は、入力された画像データに基づいて接合基板における接合状態が良好なセンサチップを選別する。具体的に、情報処理装置５１は、画像取得部５２、破壊状態判定部５３、領域判定部５４、チップ選別部５５、記憶部５６、出力部５７、および操作入力部５８を備えている。
【００９５】
情報処理装置５１において、画像取得部５２は、撮像装置５０によって撮影された各テストチップの剥離された接合面の画像データ５６１を取得し、記憶部５６に記憶する。破壊状態判定部５３は、記憶部５６に記憶された画像データ５６１（例えば図９Ａ，９Ｂに示す画像の画像データ）に基づいて、公知のパターンマッチング処理等の各種画像処理を実行することにより、テストチップ毎に、接合面の破壊状態が界面破壊であるか凝集破壊であるかを判定し、判定結果をテストチップ判定データ５６２として記憶部５６に記憶する。
【００９６】
記憶部５６は、接合基板検査システムによる各種データ処理を実現するためのプログラムやパラメータが記憶される機能部であり、例えば、上述した画像データ５６１およびテストチップ判定データ５６２の他に、夫々のテストチップおよびセンサチップの接合基板上の座標情報（例えばＸ座標およびＹ座標）を含むチップ座標データ５６３と、後述する領域データ５６４と、選別チップデータ５６５とが記憶される。
【００９７】
領域判定部５４は、記憶部５６に記憶されているテストチップ判定データ５６２とチップ座標データ５６３とに基づいて、接合基板上の接合状態が良好な領域と不良な領域とを判定する。具体的に、領域判定部５４は、界面破壊が生じているテストチップの座標情報に基づいて、上述した手法により（図１１〜１３参照）、接合基板における接合状態が不良な領域を決定するとともに、それ以外の領域を接合状態が良好な領域として決定する。領域判定部５４は、接合状態が良好な領域を示す座標情報および接合状態が不良な領域を示す座標情報の少なくとも一方の情報を含む領域データ５６４を記憶部５６に記憶する。
【００９８】
チップ選別部５５は、記憶部５６に記憶されている領域データ５６４とチップ座標データ５６３とに基づいて、接合状態が良好なセンサチップを選別する。具体的に、チップ選別部５５は、チップ座標データ５６３に含まれるセンサチップの座標情報に基づいて、領域データ５６４によって特定される接合状態が良好な領域内に含まれる座標情報を有するセンサチップを選択し、選択したセンサチップのＩＤ情報を含む選別チップデータ５６５を記憶部５６に記憶する。なお、選別チップデータ５６５には、センサチップのＩＤ情報の他にそのセンサチップの座標情報等を含んでもよい。
【００９９】
出力部５７は、例えばキーボードやマウス等の操作入力部５８からの指示に応じて、記憶部５６に記憶されている選別チップデータ５６５を読み出して外部装置６０に出力する。
外部装置６０としては、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置や、公知のチップ選別機等を例示することができる。例えば、外部装置６０が上記表示装置である場合、当該表示装置は、出力部５７から入力された選別チップデータ５６５に基づいて、接合状態が良好なセンサチップの情報として当該表示装置の画面上に表示してもよい。
【０１００】
〈本発明の一実施の形態に係る接合基板の検査方法による効果〉
以上、本実施の形態に係る接合基板の検査方法によれば、陽極接合処理時の電流密度の分布を考慮して、ガラス基板およびシリコン基板の何れか一方の表面の所定の位置に予め複数のテストパターンを形成しておき、陽極接合処理後に、ガラス基板とシリコン基板とが接合された接合基板から上記テストパターンを含むテストチップを切り出し、そのテストチップの接合面の引き剥がし試験を行うことにより、剥離した接合面において界面破壊が生じているか、凝集破壊が生じているかに基づいて、接合基板の接合状態を判定するので、接合基板における干渉縞が生じないような接合不良の有無を検出することが可能となる。
【０１０１】
また、剥離した接合面において界面破壊が生じているテストチップと凝集破壊（母材破壊）が生じているテストチップの接合基板上の位置から、その接合基板における接合状態が良好な領域と不良な領域とを推定するので、テストチップ以外の、接合基板から切り出された製造の目的とされるチップ（センサチップ）を破壊することなく、接合状態が良好なチップを選別することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施の形態に係る接合基板の検査方法では、引き剥がし試験によってテストチップの接合面を剥離してその接合面の破壊状態を観察するので、特許文献１のようにフッ酸系水溶液を用いる必要がなく、簡便に検査を行うことが可能となる。
【０１０３】
また、上記テストパターンは、製造の目的とされるチップに必要な機能を実現するためのパターン等とともに形成することができるので、テストパターンを形成するための新たな製造工程を追加する必要はなく、また、特許文献２に係る発明のようにチップに流れる電流を測定する必要もないので、低コストに検査を行うことが可能となる。
【０１０４】
すなわち、本実施の形態に係る接合基板の検査方法によれば、接合基板から切り出した目的のチップにおける干渉縞が生じない程度の未接合箇所の有無を、その目的のチップを破壊することなく、簡便かつ低コストに検出することが可能となる。
【０１０５】
また、接合基板の接合面に形成される複数のテストパターンは、シリコン基板およびガラス基板の表面と垂直な方向に厚みを有し、且つ上記接合面のテストパターンの周囲には隙間が形成されていることから、テストパターンの接合面の引き剥がし作業が容易となる。例えば、図７に示したように、テストパターンの周辺に形成された隙間に工具を差し入れることにより、その隙間がテストチップの外周部に形成された引き剥がしの起点として作用するので、テストパターンを剥離することが容易となる。
【０１０６】
また、陽極接合処理時に正電極が接続されるシリコン基板上の領域と平面視で重なりを有する接合面の領域にテストパターン１０２Ｃ＿１を形成するとともに、接合面の周縁部に複数のテストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５を形成することにより、陽極接合処理においてシリコン基板とガラス基板との間に高電圧を印加したときに平面方向の電流密度が最も高かった領域と最も低かった領域の接合状態を夫々検査することができる。
【０１０７】
これによれば、例えば、テストパターン１０２Ｃ＿１のみならず、テストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５において界面破壊が生じている場合には、接合基板上のテストパターン１０２Ｃ＿１とテストパターン１０２Ｃ＿２〜１０２Ｃ＿５との間の領域、すなわち電流密度が中間値となる領域においても、接合状態が良好であると推定することが可能となり、接合基板において接合状態が良好な領域を特定することが容易となる。
【０１０８】
特に、接合基板の中心Ｐにテストパターン１０２Ｃ＿１を配置し、中心Ｐを中心とする円１０３と、中心Ｐを通り互いに直交する２つの直線１０６，１０７との夫々の交点にテストパターン１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５を夫々配置することにより、接合基板における接合状態が良好な領域および不良な領域を、より高精度に判定することが可能となる（図１０〜図１３参照）。
【０１０９】
また、本実施の形態に係る接合基板の検査方法において、予めテストパターン毎に接合基板上の領域を対応付けておき、夫々の領域から切り出された第２チップの接合状態を、当該領域に対応するテストパターンを含むテストチップの接合面の破壊状態に基づいて判定することにより、接合基板における接合状態が良好な領域および不良な領域を、より簡便に判定することが可能となる（図１０，１１参照）。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る接合基板の検査方法を、接合基板を用いた半導体デバイス（例えば半導体圧力センサ）の製造方法に適用することにより、接合基板において接合状態が良好な半導体チップ（センサチップ）を適切に選別することが可能となるので、半導体デバイスの歩留まりの向上が期待できる。
【０１１１】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１１２】
例えば、上記実施の形態では、接合基板がシリコン基板とガラス基板とを陽極接合した陽極接合基板である場合を例示したが、陽極接合基板のような接合強度の分布が生じる接合基板であればよく、上記検査方法による検査対象の接合基板は、陽極接合基板に限定されるものではない。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、テストパターンが、ガラス基板を加工することにより形成される場合を例示したが、これに限られず、シリコン基板およびガラス基板の少なくとも一方を加工して形成されていればよい。例えば、シリコン基板を加工することによりテストパターンを形成してもよいし、シリコン基板およびガラス基板の夫々の表面にテストパターンを形成し、それらのテストパターンを重ね合わせて陽極接合させてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１００…接合基板、１００Ｂ…隙間、１００Ｄ…周縁部、１００Ｅ〜１００Ｈ…接合状態が不良な領域、１０１…シリコン基板、１０２…ガラス基板、１０２Ｃ，１０２Ｃ＿１〜１０２Ｃ＿５…テストパターン、１０６，１０７…直線、１０３…円、１０４…プローブ、１０５…負電極、１１０，１１０＿１〜１１０＿５…テストチップ、１２０，１２０＿１〜１２０＿ｍ…センサチップ、２００…工具、Ｐ…接合面の中心、１，３…シリコン基板、２…ガラス基板、１ａ…センサダイアフラム、２ａ，２ｂ…厚肉部、２ｃ，３ｃ…貫通孔、２Ａ…ガラス基板２の上面、２Ｂ…ガラス基板２の下面、４Ｘ…接合基板、５０…撮像装置、５１…情報処理装置、５２…画像取得部、５３…破壊状態判定部、５４…領域判定部、５５…チップ選別部、５６…記憶部、５７…出力部、５８…操作入力部。
【図１】
2018059737.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
2018059737.tif 000012
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１７】
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