(57)【要約】【課題】動作部位へのダストの混入を防止しつつ、アライメント等の問題点を少なくとも部分的に解消すること。【解決手段】本発明は、ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板にキャップ基板が接合されたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、キャップ基板５０の原料基板に素子基板の切断パターンに沿って非貫通のトレンチ３００を形成する工程と、素子基板の原料基板に、トレンチが形成されたキャップ基板の原料基板を接合する接合工程と、少なくとも非貫通のトレンチが貫通するまで、接合されたキャップ基板の原料基板をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板にキャップ基板が接合されたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記キャップ基板の原料基板に前記素子基板の切断パターンに沿って非貫通のトレンチを形成する工程と、
前記素子基板の原料基板に、前記トレンチが形成された前記キャップ基板の原料基板を接合する接合工程と、
少なくとも前記非貫通のトレンチが貫通するまで、前記接合された前記キャップ基板の原料基板をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする、ＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記接合工程では、前記トレンチの開口側が前記素子基板の原料基板を向く方向で、前記素子基板の原料基板に前記キャップ基板の原料基板が接合される、請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記キャップ基板の原料基板における前記トレンチの開口側に、前記素子基板の原料基板側のＭＥＭＳ素子又は電極と連携する構造又は部位を形成する工程を更に備える、請求項１又は２に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記エッチング工程では、エッチングにより前記キャップ基板の原料基板が全面的に薄くされる、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程は、前記接合された前記キャップ基板の原料基板における前記トレンチの貫通後も継続され、
前記トレンチの貫通後の前記エッチング工程では、前記キャップ基板の原料基板が全面的に薄くされつつ、前記素子基板の原料基板における前記トレンチに対向する部位がエッチングされる、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイスの製造方法。
【請求項６】
ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板に接合されるキャップ基板の製造方法であって、
前記キャップ基板の原料基板に前記素子基板の切断パターンに沿って非貫通のトレンチを形成する工程を含み、
前記非貫通のトレンチは、前記素子基板の原料基板に前記キャップ基板の原料基板を接合した後に、エッチングにより貫通されることを特徴とする、キャップ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板にキャップ基板が接合されたＭＥＭＳデバイスの製造方法及びそれに用いるキャップ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＳＯＩ基板のシリコン単結晶薄膜に予め切断パターンに沿った溝を設け、この溝に沿ってダイシングソーで切断することで、切断時における薄膜の損傷を防止した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２３７４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）デバイスは、シリコン基板に構造体をつくりこみ、その構造体の動作でさまざまな機能を得るデバイスである。そのため、動作部位へのダストの混入は、デバイスの動作不良に直接影響する。ダスト混入防止方法としては、ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板にキャップ基板を接合することで、ＭＥＭＳ素子をカバーすることが考えられる。しかしながら、素子基板にキャップ基板を接合する構成を採用する場合には、接合後にキャップ基板及び素子基板を同時に切り分けるダイシング工程において、動作部位へのダストの混入を防止できる反面、アライメントが困難（素子基板のダイシング部の特定が困難）となったり、ダイシング時の衝撃によりキャップ基板及び素子基板の間の接合部に剥がれが生じたりする等の問題が発生する。
【０００５】
そこで、本発明は、動作部位へのダストの混入を防止しつつ、アライメント等の問題点を少なくとも部分的に解消することができるＭＥＭＳデバイスの製造方法及びそれに用いるキャップ基板の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、ＭＥＭＳ素子を搭載した素子基板にキャップ基板が接合されたＭＥＭＳデバイスの製造方法であって、
前記キャップ基板の原料基板に前記素子基板の切断パターンに沿って非貫通のトレンチを形成する工程と、
前記素子基板の原料基板に、前記トレンチが形成された前記キャップ基板の原料基板を接合する接合工程と、
少なくとも前記非貫通のトレンチが貫通するまで、前記接合された前記キャップ基板の原料基板をエッチングするエッチング工程とを含むことを特徴とする、ＭＥＭＳデバイスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、動作部位へのダストの混入を防止しつつ、アライメント等の問題点を少なくとも部分的に解消することができるＭＥＭＳデバイスの製造方法及びそれに用いるキャップ基板の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子部品実装パッケージ１０の一例の要部断面を示す断面図である。
【図２】電子部品実装パッケージ１０のセンサチップ６０の要部を概略的に示す上面図である。
【図３】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の一例の要部の説明図である。
【図４】トレンチ３００を有さない場合の比較例によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の説明図である。
【図５】その他の比較例によるダイシング方法としてプラズマダイシングを行う場合の説明図である。
【図６】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程の一例を示す基板断面図である（その１）。
【図７】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程の一例を示す基板断面図である（その２）。
【図８】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程のその他の一例を示す基板断面図である（その１）。
【図９】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程のその他の一例を示す基板断面図である（その２）。
【図１０】本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法を実現する上で好適な寸法関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１０】
図１は、本発明に関連するＭＥＭＳデバイスを組み込む電子部品実装パッケージ１０の一例の要部断面を示す断面図である。図２は、電子部品実装パッケージ１０のセンサチップ６０の要部を概略的に示す上面図である。
【００１１】
電子部品実装パッケージ１０は、パッケージ本体１７を備える。パッケージ本体１７は、底部と底部から立設された側壁により内部空間（キャビティ）１７ａを画成する。内部空間１７ａには、角速度検出装置１の各種の電子部品（後述のセンサチップ６０や制御ＩＣチップ４０）が収容される。内部空間１７ａの上方側は開口しており、蓋部材１６により覆われる。パッケージ本体１７は、セラミック材料のような任意の材料から構成されてよいし、若しくは、樹脂材料（例えばエポキシ樹脂）から構成されてもよい。
【００１２】
パッケージ本体１７は、複数のリード１４を備える。リード１４は、電導性を有する材料からなる。制御ＩＣチップ４０の各電極とリード１４とはワイヤ３２のワイヤボンディングにより電気的に接続される。
【００１３】
蓋部材１６は、電導性を有する材料（典型的には、金属材料）から形成される。蓋部材１６は、シールド機能を果たすため、図示しない接地構造により接地電位に接続されてもよい。
【００１４】
角速度検出装置１は、主に、制御ＩＣチップ４０、キャップ基板５０、及び、センサチップ６０を備える。
【００１５】
制御ＩＣチップ４０は、センサチップ６０のヨーレート検出部７０（後述）と電気的に接続され、センサチップ６０のヨーレート検出部７０からの信号等を処理する機能等を有する集積回路（ＩＣ）を備える。例えば車両実装状態では、制御ＩＣチップ４０は、ワイヤ３２によりリード１４を介して外部の制御装置（図示せず）に接続される。
【００１６】
キャップ基板５０は、後述のようにシリコンウェハー（シリコン基板）により形成される。キャップ基板５０は、センサチップ６０を下方から覆うように設けられ、センサチップ６０のヨーレート検出部７０の可動部を密封・保護する。また、キャップ基板５０は、その大部分の領域がグランド等の定電位に接続されることで、センサチップ６０のヨーレート検出部７０を電気的に保護してもよい。また、キャップ基板５０は、後述のように、製造時にセンサチップ６０の可動部へのダストの混入を防止する役割も果たす。
【００１７】
センサチップ６０は、後述のヨーレート検出部７０が一方の側に形成される基板を備える。図示の例では、センサチップ６０は、ヨーレート検出部７０の設置側が、キャップ基板５０側になるように、キャップ基板５０上に配置される。尚、センサチップ６０は、ヨーレート検出部７０の設置側が上側になるように配置されてもよく、この場合、センサチップ６０の上方側を覆うようにキャップ基板５０が設けられてよい。また、センサチップ６０及び制御ＩＣチップ４０は、必ずしも積層構造である必要はなく、横並びに配置されてもよい。
【００１８】
センサチップ６０は、例えば車両に搭載されるヨーレートセンサとして機能するものであってよい。この場合、センサチップ６０は、搭載される車両に生ずる車体前後方向又は車幅方向の加速度に応じた信号を出力する加速度センサと、車両の重心軸回りに生ずる角速度に応じた信号を出力するヨーレートセンサとを一体的に構成してもよい（図２参照）。この場合、電子部品実装パッケージ１０は、センサチップ６０を一体に構成した車両制御用センサユニットとして具現化される。この場合、電子部品実装パッケージ１０は、センサチップ６０等を内部に実装した状態で、車両の重心位置付近（フロアトンネル等）に設けられ、センサチップ６０は、当該搭載位置に発生するヨーレート及び加速度を検出する。検出されたヨーレート及び加速度は、例えば、横滑り等を防止して車両の挙動を安定化させる車両走行制御に利用されてよい。
【００１９】
センサチップ６０は、典型的には、SOI（Silicon  on  Insulator）ウェーハを用いたマイクロマシーン技術によって製造される。この場合、センサチップ６０の各要素は、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）で構成される。
【００２０】
センサチップ６０は、一般的に、図２に示すような、左右の錘７４ａ，７４ｂがリンクばね７８によって結合される音叉構造のヨーレート検出部７０を有する。錘７４ａ，７４ｂは、センサチップ基板表面から浮いた状態でＸ軸方向対称位置に配置される。錘７４ａ、７４ｂは、駆動フレーム７２に、Ｙ軸方向に振動可能な検出ばね７７を介して接続される。駆動フレーム７２は、Ｘ軸方向に振動可能な駆動ばね７１を介して固定部７５（センサチップ基板に対して固定された部分）に接続される。尚、このようなセンサチップ６０のヨーレート検出部７０の構造は、図示の構造に限られず、任意であってよい。
【００２１】
また、ヨーレート検出部７０は、各種電極７９を備える。電極７９は、例えばグランド接続用や、信号伝達用、駆動用に設けられる。即ち、電極７９は、例えば、静電容量の変化を表す信号を制御ＩＣチップ４０に供給するためや、錘７４ａ，７４ｂを逆相で振動させる駆動信号を制御ＩＣチップ４０から受信するために等に使用される。電極７９は、例えば、図示のように、キャップ基板５０に形成された導通部５２を介して制御ＩＣチップ４０に接続されてもよい。導通部５２は、外周が絶縁トレンチ５４により囲繞されることで、キャップ基板５０の他の部位から電気的に絶縁される。また、導通部５２と電極７９との間の接続は、電気的な導通が維持されるように、導電性接着剤（例えば、アルミ等を含む接着剤、ＡＣＦ／ＡＣＰ（異方性導電フィルム／ペースト）等）やフリップチップ（FC）等により実現されてよい。
【００２２】
次に、本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法（及びそれに用いるキャップ基板の製造方法、以下同じ）の例について説明する。本実施例により製造されるＭＥＭＳデバイスは、一実施例では、上述の図１及び図２に示したセンサチップ６０及びキャップ基板５０を含む。以下では、本実施例により製造されるＭＥＭＳデバイスは、上述の図１及び図２に示したセンサチップ６０及びキャップ基板５０であるとして説明を行う。
【００２３】
図３は、本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の一例の要部の説明図であり、主要工程を基板断面図で示す。尚、図３では、センサチップ６０及びキャップ基板５０を最終的に構成する各原料基板の一部の断面のみが示されている。
【００２４】
図３に示す例では、ＭＥＭＳデバイスの製造方法は、先ず、図３（Ａ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板（シリコンウェハー）５００におけるダイシング部分に、十分深いトレンチ３００を形成することを含む。トレンチ３００は、キャップ基板５０の原料基板を貫通しない深さで形成される。トレンチ３００の好ましい深さについては、図１０を参照して後述する。尚、キャップ基板５０の原料基板におけるダイシング部分のパターンは、センサチップ６０のダイシング部のパターンに対応する。
【００２５】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、トレンチ３００が形成されたキャップ基板５０の原料基板（シリコンウェハー）５００が、ヨーレート検出部７０等の各構成が既に形成されたセンサチップ６０の原料基板（SOIウェーハ）６００に接合（接着）される。この接合には、導電性接着剤３０１が使用される。
【００２６】
次いで、図３（Ｃ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板をプラズマエッチングによって、全面的に薄厚化し（即ちキャップ基板５０の原料基板の全表面に亘って均一的にキャップ基板５０の原料基板の厚みを低減し）、トレンチ３００を開口（貫通）させる。
【００２７】
次いで、図３（Ｄ）に示すように、更にプラズマエッチングを継続し、キャップ基板５０の原料基板を全面的に更に薄厚化しつつ、貫通したトレンチ３００に対向するセンサチップ６０の原料基板６００のダイシング部６０６をエッチングする。
【００２８】
図４は、トレンチ３００を有さない場合の比較例によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の説明図である。この比較例では、キャップ基板の原料基板（シリコンウェハー）が、ヨーレート検出部等の各構成が既に形成されたセンサチップの原料基板（SOIウェーハ）に接合され、次いで、図４（Ａ）に示すように、キャップ基板の原料基板を研磨して全面的に薄厚化する。この薄厚化は、パッケージのダウンサイジングのために実行される。キャップ基板の原料基板が最初から薄く設定されていないのは、キャップ基板の原料基板とセンサチップの原料基板との接合のために両基板を合わせる際にキャップ基板の原料基板の形状安定性を維持するために必要な剛性を確保するためである（即ち、キャップ基板の原料基板が薄すぎると、容易に撓んで両基板を正確に合わせることが困難となる）。次いで、図４（Ｂ）に示すように、ダイシング部をダイシングブレードで分断する。かかる比較例では、キャップ基板の原料基板が薄厚化により表面が平坦にされると、ダイシング部を目視で検出できず、透過してダイシング部を検出するために赤外線等を用いる必要があるという問題点がある。また、ダイシングブレードでダイシングする際、ダイシングブレードによる衝撃に起因してセンサチップの原料基板とキャップ基板の原料基板との間の接着層が剥離しやすくなるという問題点がある。ダイシングブレードは冷却のために水流を伴って切削しているため、接着層が剥離すると、水がヨーレート検出部等の素子内に流入してしまうという問題点がある。
【００２９】
図５は、その他の比較例によるダイシング方法としてプラズマダイシングを行う場合の説明図である。この比較例では、プラズマエッチング用マスクとして酸化膜などを用いることが理想的であるが、実際にはセンサチップの原料基板とキャップ基板の原料基板との間の接着層に用いられる材料は熱に弱く（例えば、アルミ）、酸化膜の成膜に高い温度を用いることができないという問題点がある。即ち、プラズマダイシングでは、切り分けに必要なエッチング量に耐えうるエッチングマスクの形成に制約が多く存在するという問題点がある。
【００３０】
これに対して、図３に示した本実施例によるＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０のダイシング部に対応する部分にトレンチ３００を事前に形成しておくことで、センサチップ６０の原料基板のダイシング部のアライメントを自動的に実現することができる（ダイシング部の検出が不要である）。
【００３１】
また、図３に示した本実施例によるＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、キャップ基板５０の原料基板を全面的にプラズマエッチングすることで、事前にキャップ基板５０の原料基板に形成しておいたトレンチ３００が先に開口し、その下のセンサチップ６０の原料基板のダイシング部もエッチングされる。これにより、キャップ基板５０の原料基板の薄厚化とセンサチップ６０のダイシングが同時に可能となる。また、キャップ基板５０の原料基板とキャップ基板５０の原料基板との間の接着部の剥離も発生しない。また、キャップ基板５０の原料基板の厚みをプラズマエッチング用マスクとして利用するので、プラズマエッチング用マスクとして酸化膜などを用いる場合に生ずる問題を回避することができる。
【００３２】
次に、本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細について、図６以降の図面を参照して説明する。
【００３３】
図６及び図７は、本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程の一例を示す基板断面図であり、図７は、図６の続き（後半部）を示す。
【００３４】
図示のＭＥＭＳデバイスの製造方法では、先ず、図６（Ａ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板（シリコンウェハー）５００に、マスク材（例えばフォトレジスト）３０２を配し、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０側の素子可動部（ヨーレート検出部７０等）に対向する部分Ｙを開口する。
【００３５】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、素子可動部に対向する部分Ｙをエッチングして段差（ザグリ）３０４を形成する。その後、マスク材３０２を除去する。
【００３６】
次いで、図６（Ｃ）に示すように、トレンチ形成用のマスク材（ＳｉＯ２等）３０８を形成し、パターニングを実施する。このとき、センサチップ６０の電極７９（図１参照）と導通される導通部５２（図１参照）となる部分３０６が、絶縁トレンチ５４となる細いトレンチで囲われるように、且つ、ダイシング部分３１０に太いトレンチが形成されるように、パターニングが実施される。
【００３７】
次いで、図６（Ｄ）に示すように、図６（Ｃ）に示したパターンに従って、ドライエッチング（プラズマエッチング）でトレンチ３１２、３１４を形成する。このとき、好ましくは、マイクロローディング効果を利用して、開口幅によってトレンチ深さが異なるような条件を用いる。また、ダイシング部分３１０では、十分深くトレンチ３１２が形成されるような条件でドライエッチングが実施される。
【００３８】
次いで、図６（Ｅ）に示すように、マスク材３０８を除去した後、絶縁トレンチ５４となる細いトレンチ３１４（図６（Ｄ）参照）の内部が完全に酸化膜３１６で埋まるように、キャップ基板５０の原料基板の表面を十分に酸化する。
【００３９】
次いで、図７（Ａ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板の表面酸化膜３２０（図６（Ｅ）参照）を、導通部５２となる部分３０６（図６（Ｃ）参照）の表面の酸化膜が取れる程度に除去し、細いトレンチ３１４（図６（Ｄ）参照）の内部に酸化膜が埋まった状態のまま、キャップ基板５０の原料基板を裏返し、センサチップ６０の原料基板（SOIウェーハ）６００に対してキャップ基板５０の原料基板が正確な位置関係で素子可動部（ヨーレート検出部７０等）上に重ねられるように調整する。尚、このとき用いられるセンサチップ６０の原料基板６００は、既に素子可動部（ヨーレート検出部７０等）が形成されている。このとき、センサチップ６０の原料基板における電極７９上には、導通と接着を兼ねて、アルミパターン４０２が配されている。また、センサチップ６０の原料基板における接合予定部には、同様のアルミパターン４０４が配されている。但し、好ましくは、図７（Ａ）に示すように、センサチップ６０の原料基板におけるダイシング部４０６では、アルミが除去される。
【００４０】
次いで、図７（Ｂ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板とセンサチップ６０の原料基板とを重ね合わせた後、適切な温度をかけて両基板を接着する。
【００４１】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板の非接合面側（図の上側）から、キャップ基板５０の原料基板を全面的にプラズマエッチングにより薄厚化していく。このとき、使用するガスは、好ましくは、シリコンに対しても酸化膜に対しても十分にエッチングレートが速いＳＦ６ガスである。この薄厚化の過程で、キャップ基板５０の原料基板におけるトレンチ３１２は、非接合面側表面に開口し、それに伴い、センサチップ６０の原料基板におけるダイシング部４０６（トレンチ３１２に対向する部位）のエッチングが開始される。
【００４２】
次いで、図７（Ｄ）に示すように、センサチップ６０の原料基板におけるダイシング部４０６を十分に深くエッチングする。この際、キャップ基板５０の原料基板における酸化膜３１６（絶縁トレンチ５４となる部位）が非接合面側表面に露出する。尚、エッチングの終了は、適切なエッチング検出技術を用いて実現されてよい。例えば、センサチップ６０の原料基板内部のシリコン酸化膜４１０に到達したことを検出した時点から、所定時間後にエッチングを終了させてもよい。この場合、シリコン酸化膜４１０に到達した時点は、シリコン酸化膜４１０の成分を検出することで容易に検出することができる。或いは、キャップ基板５０の原料基板における酸化膜３１６が露出した時点でエッチングを終了させてもよい。エッチングが終了すると、機械的に辟開若しくは研磨して、キャップ基板５０とセンサチップ６０の各セットを切り離す。このようにして、キャップ基板５０が接合されたセンサチップ６０が出来上がる。尚、典型的には、複数セットのキャップ基板５０とセンサチップ６０が各１枚の原料基板５００，６００から形成される。
【００４３】
図６及び図７に示したＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、図３に関連して上述したように、キャップ基板５０の原料基板を全面的にプラズマエッチングすることで、事前にキャップ基板５０の原料基板に形成しておいたトレンチ３１２が先に開口し、その下のセンサチップ６０の原料基板のダイシング部４０６もエッチングされる。これにより、キャップ基板５０の原料基板の薄厚化とセンサチップ６０のダイシングが同時に可能となる。また、センサチップ６０の原料基板のダイシング部のアライメントが自動的に行われ且つキャップ基板５０の原料基板とキャップ基板５０の原料基板との間の接着部（アルミパターン４０４，４０２）の剥離も発生しない。
【００４４】
また、図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０の原料基板との接合面側からトレンチ３１２を形成するので、キャップ基板５０の原料基板の逆側（非接合面側）から同様のトレンチを形成する場合に比べて、製造中にキャップ基板５０の原料基板を表裏で裏返す頻度が少なくなり、トレンチ３１２への異物の混入による可能性が低減され、異物の混入に起因してその後のドライエッチングが阻害される可能性を低減することができる。
【００４５】
また、図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０の原料基板との接合面側からトレンチ３１２を形成するので、ザグリ３０４や、導通部５２及び絶縁トレンチ５４のような他の構造又は部位（センサチップ６０側の電極７９を含むヨーレート検出部７０と連携する構造又は部位）を、キャップ基板５０の原料基板に同時的に形成することができる。即ち、トレンチ３１２、ザグリ３０４、導通部５２及び絶縁トレンチ５４を、キャップ基板５０の原料基板の同一面から加工・処理して形成することができる。尚、ザグリ３０４は、キャップ基板５０とセンサチップ６０のヨーレート検出部７０の特に可動部（錘７４ａ，７４ｂ、リンクばね７８等）との間に必要なクリアランスを保つために設けられる。
【００４６】
図８及び図９は、本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法の詳細な各工程のその他の一例を示す基板断面図であり、図９は、図８の続きを示す。図８及び図９に示すＭＥＭＳデバイスの製造方法の各工程は、図６に示したＭＥＭＳデバイスの製造方法の各工程の代替として使用することができる。
【００４７】
図示のＭＥＭＳデバイスの製造方法では、先ず、図８（Ａ）に示すように、キャップ基板５０の原料基板（シリコンウェハー）に、マスク材としてシリコン酸化膜８０２を配し、素子可動部（ヨーレート検出部７０等）に対向する部分Ｙを開口する。
【００４８】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、ダイシング部分、導通部脇のトレンチ用のマスクとしてレジスト８０４を塗布し、ダイシング部分及び導通部脇のトレンチをパターニングする。このとき、レジスト膜厚は、５０μｍ以上あるのが望ましい。
【００４９】
次いで、図８（Ｃ）に示すように、図８（Ｂ）に示したパターンに従って、ダイシング部分及び導通部脇のトレンチのシリコン酸化膜をエッチングして開口する。この際、エッチングには、酸化膜ドライエッチャ以外に、この後トレンチドライエッチングを実施するシリコン系ドライエッチャを用いて開口すれば、そのままトレンチエッチングを連続で行うことができ、工程短縮が可能である。
【００５０】
次いで、図８（Ｄ）に示すように、図８（Ｂ）に示したパターンに従って、キャップ基板５０の原料基板におけるダイシング部分及び導通部脇のトレンチをエッチングする。このとき、トレンチパターンの開口幅に応じてエッチングレートが変わる（マイクロローディング）条件を用いると、同一のエッチング条件でダイシング部分（トレンチ３１２）と導通部脇のトレンチ３１４の深さが異なる状態を作り出すことができる。例えば、エッチング条件は、１００ｍＴｏｒｒ以上の圧力領域を使用し、ダイシング部分のトレンチ幅を５０μｍ、導通部脇のトレンチ幅を２μｍとするとよい。
【００５１】
次いで、図９（Ａ）に示すように、レジスト８０４を除去する。レジスト８０４の除去は、トレンチエッチングを行ったシリコン系のドライエッチャ内で酸素ガスを用いたプラズマを生成することによって実現されてよい。このレジスト除去を連続で実施することで、次の図９（Ｂ）に示す処理も連続で行うことができ、更なる工程短縮が可能である。
【００５２】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、図８（Ａ）及び図８（Ｃ）の処理で形成されたシリコン酸化膜８０２のパターンをマスクとして、キャップ基板５０の原料基板をエッチングする。これにより、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０側の素子可動部（ヨーレート検出部７０等）に対向する部分Ｙに、ザグリ３０４が形成される。エッチング量は、５μｍ程度であってよい。このとき、ダイシング部分（トレンチ３１２）及び導通部脇のトレンチ３１４も同様にエッチングされる。
【００５３】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、導通部脇のトレンチ内部がシリコン酸化膜で埋まるように、熱酸化やＣＶＤ(chemical-vapor  deposition)などでシリコン酸化膜８０８を成膜する。
【００５４】
次いで、図９（Ｄ）に示すように、図９（Ｃ）に示す処理で成膜したシリコン酸化膜８０８のうちの不要なシリコン酸化膜（導通部脇のトレンチ３１４内のシリコン酸化膜８１０以外のシリコン酸化膜）を、ウェットエッチングやドライエッチングなどの手法を用いて除去する。その後、図７に示した工程に移行して、キャップ基板５０が接合されたセンサチップ６０を完成させる。
【００５５】
図８及び図９に示したＭＥＭＳデバイスの製造方法によれば、図８（Ｃ）から図９（Ｂ）までの処理を同一のエッチャ内で実施することができ、１工程で複数の処理を実施することが可能となる。
【００５６】
図１０は、上述の本発明によるＭＥＭＳデバイスの製造方法を実現する上で好適な寸法関係の一例を示す図である。図１０（Ａ）は、図７（Ｂ）の状態（全面的なプラズマエッチングを行う前の状態）を示し、図１０（Ｂ）は、図７（Ｄ）の状態（プラズマエッチングが終了した状態）を示す。
【００５７】
キャップ基板５０の原料基板の厚さｈ１（全面的なプラズマエッチングを行う前の状態における厚さ）は、好ましくは、図７（Ａ）に示した工程中にキャップ基板５０の原料基板が撓んだりしないような剛性が確保されるように設定される。例えば、ｈ１は、２００μｍであってよい。
【００５８】
他方、工程終了後のキャップ基板５０の厚さｄ４（プラズマエッチングが終了した状態における厚さ）は、電子部品実装パッケージ１０のダウンサイジング（特に厚み方向のダウンサイジング）の観点から適切に設定される。例えば、ｄ４は、３０μｍであってよい。従って、この場合は、キャップ基板５０の原料基板におけるプラズマエッチングで薄厚化されて減少する厚さは、ｈ１−ｄ４となる。
【００５９】
絶縁トレンチ５４の深さｄ２は、プラズマエッチングが終了した状態で表面側から露出するように、工程終了後のキャップ基板５０の厚さｄ４と同一又はそれより僅かに大きい寸法に設定されてよい。例えば、ｄ２は、ｄ４と同一の３０μｍであってよい。
【００６０】
センサチップ６０の原料基板の厚さｈ２（キャップ基板５０の原料基板の全面的なプラズマエッチングを行う前の状態における厚さ）は、例えば１７０μｍであってよい。センサチップ６０の電極７９を含むヨーレート検出部７０の厚さｄ３は、例えば４０μｍであってよい。
【００６１】
センサチップ６０の原料基板におけるダイシング部のエッチング深さ（＝ｈ２−ｄ５）は、センサチップ６０の原料基板を貫通する直前で（即ちｄ５の厚さだけ残して）ダイシング部のエッチングが終了するように設定される。例えば、ｄ５は、２０μｍであってよい。
【００６２】
キャップ基板５０の原料基板におけるトレンチ３１２の深さ（＝ｈ１−ｄ１）は、キャップ基板５０の原料基板におけるプラズマエッチングで薄厚化されて減少する厚さ（＝ｈ１−ｄ４）から、トレンチ３１２の開口に必要なエッチング深さｄ１を差し引いた値が、センサチップ６０の原料基板におけるエッチング深さ（＝ｈ２−ｄ５）に一致するように決定される。即ち、ｈ１−ｄ４−ｄ１＝ｈ２−ｄ５となるように、ｄ１が決定される。例えば、ｈ１＝２００μｍ、ｄ４＝３０μｍ、ｈ２＝１７０μｍ、ｄ５＝２０μｍであると、ｄ１＝２０μｍとなる。この場合、キャップ基板５０の原料基板におけるトレンチ３１２の深さ（＝ｈ１−ｄ１）は、１８０μｍに設定される。このような関係で各種寸法を設定することで、キャップ基板５０の原料基板の薄厚化と、センサチップ６０のダイシングのためのエッチングとを同時に実行することができる。
【００６３】
尚、図１０における説明では、説明の複雑化を防止するために、マイクロローディング効果が生じないこと（即ちキャップ基板５０の原料基板の薄厚化と、センサチップ６０の原料基板のダイシング部のエッチングが同一のエッチングレートで進行すること）を想定している。尚、マイクロローディング効果が生じる場合は、それを考慮して各種寸法を適合すればよい。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６５】
例えば、上述した実施例では、好ましい実施例として、キャップ基板５０の原料基板におけるセンサチップ６０の原料基板との接合面側からトレンチ（３００又は３１２）を形成しているが、逆側（非接合面側）から同様のトレンチを形成することも可能である。即ち、キャップ基板５０の原料基板における非接合面側に開口を有する同様の非貫通トレンチを形成してもよい。
【００６６】
また、上述した実施例では、キャップ基板５０の原料基板の薄厚化と、センサチップ６０のダイシングのためのエッチングとを同時に実行しているが、プラズマエッチングによりトレンチ（３００又は３１２）が開口した後であれば（例えば、図７（Ｃ）に示す状態以降であれば）、他の方法で同様の機能を実現してもよい。例えば、図７（Ｃ）に示す状態において、センサチップ６０の原料基板におけるダイシング部（トレンチ３１２に対向する部位）４０６をダイシングブレードで切断してもよいし、他の方法で切断してもよい。また、図７（Ｃ）に示す状態において、図７（Ｄ）に示す状態へのキャップ基板５０の原料基板の薄厚化は研磨によって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１    角速度検出装置
１０    電子部品実装パッケージ
１４    リード
１６    蓋部材
１７    パッケージ本体
１７ａ    内部空間
３２    ワイヤ
４０    制御ＩＣチップ
５０    キャップ基板
５２    導通部
５４    絶縁トレンチ
６０    センサチップ
７０    ヨーレート検出部
７１    駆動ばね
７２    駆動フレーム
７４ａ，７４ｂ    錘
７５    固定部
７７    検出ばね
７８    リンクばね
７９    電極
３００，３１２    トレンチ
３０４    ザグリ
【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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