(57)【要約】【課題】良好な気密性を保つことができ、接着剤のはみ出しもなく、また、精度の良いチップ同士の貼り合わせができ、さらに、生産性の高い半導体ガスレートセンサの製造方法を提供する。【解決手段】Ｓｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状でＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ１４）と、第１のＳｉウエハ２３の第１のアライメントマーク２８と第２のＳｉウエハ２４の第２のアライメントマーク２９を赤外線を透過することにより読み取り、第１のアライメントマーク２８と第２のアライメントマーク２９を所定の位置に合わせて、第１のＳｉウエハ２３の接合面と第２のＳｉウエハ２４の接合面を合わせて接着する工程（ＳＴ１５）と、を有する。【選択図】　　図３
2004077404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路内に、一対のヒートワイヤから成る検出部を有するヒートワイヤブリッジを設け、前記ヒートワイヤに当たるガス流の偏りから角速度を検知する半導体ガスレートセンサの製造方法において、
第１のＳｉウエハの接合面に複数の第１のアライメントマークを形成する第１アライメントマーク形成工程と、
第２のＳｉウエハの接合面に複数の第２のアライメントマークを形成する第２アライメントマーク形成工程と、
前記第１のＳｉウエハに前記一対のヒートワイヤから成る検出部を有する前記ヒートワイヤブリッジと前記ガス通路となる半溝を形成する機能部形成工程と、
前記第２のＳｉウエハに前記ガス通路となる半溝を形成する半溝形成工程と、
前記第１のＳｉウエハあるいは前記第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程と、
前記透過膜の上から前記接着剤を透過することによって、前記透過範囲に従った形状で前記第１のＳｉウエハあるいは前記第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程と、
前記第１のＳｉウエハの前記第１のアライメントマークと前記第２のＳｉウエハの前記第２のアライメントマークを赤外線を透過することにより読み取り、前記第１のアライメントマークと前記第２のアライメントマークを所定の位置に合わせて、前記第１のＳｉウエハの接合面と前記第２のＳｉウエハの接合面を合わせて接着する工程と、
を有することを特徴とする半導体ガスレートセンサの製造方法。
【請求項２】
前記第１のＳｉウエハおよび前記第２のＳｉウエハの接合面に（１００）面を使用することを特徴とする請求項１記載の半導体ガスレートセンサの製造方法。
【請求項３】
前記第１のＳｉウエハの前記ガス通路となる半溝と前記第１のアライメントマークを同時にウェットエッチングで形成することを特徴とする請求項１記載の半導体ガスレートセンサの製造方法。
【請求項４】
前記第２のＳｉウエハの前記ガス通路となる半溝と前記第２のアライメントマークを同時にウェットエッチングで形成することを特徴とする請求項１記載の半導体ガスレートセンサの製造方法。
【請求項５】
前記第１のＳｉウエハの（１００）面あるいは前記第２のＳｉウエハの（１００）面にマスクパターンを載置して異方性のウェットエッチングを行い、前記第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの＜１１１＞方向に沿って触刻部を形成することを特徴とする請求項３または４に記載の半導体ガスレートセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ガスレートセンサの製造方法に関し、特に、マイクロマシニング素子である微小なガスレートセンサの製造工程においてＳｉウエハ同士の接合を用いた半導体ガスレートセンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上下半導体基板を接着する方法として、特開平３−２９８５８号公報に開示されているような、ガラス−Ｓｉ間の陽極接合や低融点ガラスを用いた接着方法が知られている。しかしながら、それらの接合方法では、凹凸がある場合に気密性を保つことが非常に困難であり、また、接着剤を付ける所定の位置からはみ出してしまうという問題があった。
【０００３】
そのような問題点を解決するための上下半導体基板を所定位置に貼り合わせ一つの半導体部材として構成する方法は、特開平６−３３４３１５号公報に開示されている。その方法は、接着剤として補強材および接着剤層からなるフィルム状接着剤を用い、そのフィルム状接着剤を切り取り、型抜きし、もしくはそのままの状態でチップ部品もしくは回路基板の接合面に押し付けながら、接着剤層は軟化するが硬化はしない温度まで加熱して接着剤層を接合面に移行させ、その接合面に接合相手であるチップ部品もしくは回路基板の接合面を合わせた後、接合剤層を硬化させて行う方法である。
【０００４】
すなわち、所定形状に形成された接着剤をいわゆる熱転写にて一方のチップ部材に移行させ、これに他方のチップ部材を貼り合わせた後に熱転写よりも高い温度の熱を付加して接着剤を熱硬化させて互いに接合させるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−３３４３１５号公報に開示された接合方法においては、熱転写および接着硬化のための異なる温度付加工程が必要であって、これらの加熱工程の間には接着剤シートを除去する作業が必要であることから、加熱作業は連続的に行うことはできず、製作工程が煩雑化してしまうという問題点があった。また、熱転写においては接着剤が硬化してしまうことがないよう所定の温度を厳密に管理しなくてはならないという製作工程の煩雑性をも有していた。その上、チップ部材単体でしかできず、生産性の面から不利であるという問題点がある。また、その公報には、チップ部材の貼り合わせ方、すなわち、接着方法についての記載はあるものの、互いのチップ部材の位置を正しく認知して所望の部位で接着させるための技術は何ら開示されていなかった。さらに、チップ部材の貼り合わせを行うには、チップを精度良く貼り合わせる必要がある。所望していた精度で貼り合わせできない場合、ガス通路としての密閉性不良やガス通路のずれにより所望のガス流が得られないことやヒートセンサの位置ずれによるセンシングの効率低下などを生じるという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、良好な気密性を保つことができ、接着剤のはみ出しもなく、また、精度の良いチップ同士の貼り合わせができ、さらに、生産性の高い半導体ガスレートセンサの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る半導体ガスレートセンサの製造方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【０００８】
第１の半導体ガスレートセンサの製造方法（請求項１に対応）は、ガス通路内に、一対のヒートワイヤから成る検出部を有するヒートワイヤブリッジを設け、ヒートワイヤに当たるガス流の偏りから角速度を検知する半導体ガスレートセンサの製造方法において、第１のＳｉウエハの接合面に複数の第１のアライメントマークを形成する第１アライメントマーク形成工程と、第２のＳｉウエハの接合面に複数の第２のアライメントマークを形成する第２アライメントマーク形成工程と、第１のＳｉウエハに一対のヒートワイヤから成る検出部を有するヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝を形成する機能部形成工程と、第２のＳｉウエハにガス通路となる半溝を形成する半溝形成工程と、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程と、第１のＳｉウエハの第１のアライメントマークと第２のＳｉウエハの第２のアライメントマークを赤外線を透過することにより読み取り、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークを所定の位置に合わせて、第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせて接着する工程と、を有することで特徴づけられる。
【０００９】
第１の半導体ガスレートセンサの製造方法によれば、チップ部品同士の貼り合わせではなく、プロセス中のウエハ状態での貼り合わせであるため、精度良く貼り合わせを行えることができる。それにより、製作工程の煩雑性を回避することができ、生産性を高くすることができる。また、アライメントマークを赤外線で透過して読み取り、Ｓｉウエハの位置合わせを行うため、正確に二枚のＳｉウエハを貼り合わせることができる。さらに、透過膜の上から接着剤を塗下して、透過範囲に従った形状を半導体基板の一方の接着面に塗布して、これに他方の半導体基板を貼り合わせて接着するので、例えば接着剤が熱硬化式のものであれば、接着剤の塗布後に即接着剤の硬化作業に移れるため、従来技術にあった多段階的に加熱しなくてはならないという製作工程の煩雑性を回避することができる。また、半導体基板が触刻部を有していて接着面がより複雑な形状の半導体においても円滑に接着作業ができるものである。さらに、多数の半導体部材を一度に円滑に接着することができるため、一枚の半導体基板から多数の半導体部材を得る場合においてきわめて効率的な接着作業を提供することができる。
【００１０】
第２の半導体ガスレートセンサの製造方法（請求項２に対応）は、上記の方法において、好ましくは、第１のＳｉウエハおよび第２のＳｉウエハの接合面に（１００）面を使用することで特徴づけられる。
【００１１】
第２の半導体ガスレートセンサの製造方法によれば、接合面を（１００）面にしたため、良好な異方性エッチングを行うことができる。
【００１２】
第３の半導体ガスレートセンサの製造方法（請求項３に対応）は、上記の方法において、好ましくは、第１のＳｉウエハのガス通路となる半溝と第１のアライメントマークを同時にウェットエッチングで形成することで特徴づけられる。
【００１３】
第３の半導体ガスレートセンサの製造方法によれば、レジストパターニングから一括してアライメントマークとガス通路のエッチング工程を行うため、アライメントとガス通路の位置関係がチップ部品状態で貼り合わせる場合に比較して精度を向上させることができる。また、ガス通路形状、ヒートセンサ位置の精度向上に伴い、センシング性能を向上させることができる。
【００１４】
第４の半導体ガスレートセンサの製造方法（請求項４に対応）は、上記の方法において、好ましくは、第２のＳｉウエハのガス通路となる半溝と第２のアライメントマークを同時にウェットエッチングで形成することで特徴づけられる。
【００１５】
第５の半導体ガスレートセンサの製造方法（請求項５に対応）は、上記の方法において、好ましくは、第１のＳｉウエハの（１００）面あるいは第２のＳｉウエハの（１００）面にマスクパターンを載置して異方性のウェットエッチングを行い、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの＜１１１＞方向に沿って触刻部を形成することで特徴づけられる。
【００１６】
第５の半導体ガスレートセンサの製造方法によれば、（１００）面のマスクパターンの形状により深さ方向の制御が可能となり、ウエハ厚み７００μｍ（ミクロン）に対して、ガス流路の半溝分の深さが４２０μｍ（ミクロン）と深いのに対して、アライメントマークの深さを数１０μｍ（ミクロン）に抑えることができ、余計な触刻部形成によるウエハ強度低下に伴う、ウエハ割れを防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
実施形態で説明される構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成（材質）については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００１９】
図１は、本発明に係る半導体ガスレートセンサの製造方法を用いて作製されるガスレートセンサ用半導体部材の分解斜視図である。ガスレートセンサ用半導体部材１０は、下側半導体基板１１と上側半導体基板１２と機能部であるヒートワイヤ１３，１４を有するヒートワイヤブリッジ１５を構成部材として形成され、下側半導体基板１１と上側半導体基板１２には、ガス通路となる触刻部１６，１７が形成されている。下側半導体基板１１と上側半導体基板１２は、Ｓｉ等の半導体から成っている。また、ヒートワイヤ１３，１４は、検出部であり、ヒートワイヤブリッジ１５は、検出部をガス通路に固定するためのものである。
【００２０】
ガスレートセンサ用半導体部材１０は、下側半導体基板１１と上側半導体基板１２を接合した状態で用いられる。図２は、ガスレートセンサの構成を示す模式図である。ガスレートセンサ１８は、センサチップ１９とピエゾポンプ２０とから成る。センサチップ１９は、ガスレートセンサ用半導体部材１０とガス導入部２１から成る。ピエゾポンプ２０は、ガス導入部２１にガスを供給し、センサチップ１９内に矢印で示すようなガス流を作るためのものである。
【００２１】
ガスレートセンサ１８は、ピエゾポンプ２０により、ガス通路の入口２２からガスが導入され、そのガスがガス通路を流れることにより、ヒートワイヤ１３，１４に吹き付けられる。そのときの電流により温度上昇する左右のヒートワイヤ１３，１４は、吹き付けられたガスによって冷却される。それらのヒートワイヤは図示しないブリッジ回路を形成しており、左右のヒートワイヤ１３，１４に吹きつけられるガスの流速が等しいときは、２本のヒートワイヤ１３，１４の温度は等しく、結果として、ブリッジ回路での出力電圧はゼロとなる。しかし、ガスレートセンサが角速度を持つと、ガス流にコリオリの力が働き、ガス流は偏流する。その結果、ガスの左右のヒートワイヤ１３，１４を吹きつけるガス流の速度に差が生じるため、ヒートワイヤの電気抵抗が左右で異なるようになり、ブリッジ回路の平衡が崩れて出力電圧が検出される。それによって、角速度を計測することができるわけである。
【００２２】
図３は、本発明の半導体ガスレートセンサの製造方法の第１実施形態での作製工程を示すフローチャートである。この半導体ガスレートセンサの製造方法では、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハにアライメントマークを形成する工程（ＳＴ１０）と、第１のＳｉウエハにヒートワイヤを有するヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝を形成する機能部形成工程（ＳＴ１１）と、第２のＳｉウエハにガス通路となる半溝を形成する半溝形成工程（ＳＴ１２）と、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ１４）と、第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせ接着する工程（ＳＴ１５）と、これらの工程によって形成されたＳｉウエハ接合体を切り出して細分化する工程（ＳＴ１６）により、半導体ガスレートセンサ用半導体部材が作製される。その半導体ガスレートセンサ用半導体部材にピエゾポンプなどを付けることにより、半導体ガスレートセンサが得られる。
【００２３】
次に、各工程を詳細に説明する。図４は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハにアライメントマークを形成する工程（ＳＴ１０）を示すフローチャートである。この工程は、アライメントマークを形成する第１および第２のＳｉウエハにレジストを塗布するレジスト塗布工程（ＳＴ２０）とアライメントマークを形成する部分のレジストを露光するように開口が開けられたマスクをあて、露光することにより、レジストを取り除くフォトリソグラフィー工程（ＳＴ２１）と第１および第２のＳｉウエハをエッチングする工程（ＳＴ２２）から成る。
【００２４】
レジスト塗布工程ＳＴ２０では、図示しないスピンコータにより、光により可溶性となるポジ型レジストを均一厚さに塗布する。そのときのＳｉウエハの断面を図５に示す。第１のＳｉウエハ２３および第２のＳｉウエハ２４の全面は、ポジ型レジスト２５が塗布された状態となっている。
【００２５】
次に、フォトリソグラフィー工程（ＳＴ２１）では、複数個のアライメントマークの部分に対応するように開口が開けられた図示しない２種類のマスクをレジスト２５を塗布した第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハにそれぞれ密着させ、露光装置により、レジストが反応する波長の光を露光する。その後、溶剤にその第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハを浸すことにより、露光された部分のレジストが溶けアライメントマークを形成する部分のレジストが取り除かれる。そのときの第１のＳｉウエハの断面と第２のＳｉウエハの断面を図６によって示す。第１のＳｉウエハ２３の面には、第１のアライメントマークを形成する部分にレジストの開口２６が形成され、第２のＳｉウエハ２４の面には第２のアライメントマークを形成する部分にレジストの開口２７が形成される。
【００２６】
エッチング工程（ＳＴ２２）では、これら第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハをエッチャントに所定の時間浸すことにより、レジストの開口部２６，２７でのＳｉがエッチングされ、第１および第２のアライメントマークが形成される。図７（ａ），（ｂ）にそのときの第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの断面を示す。第１のＳｉウエハ２３には、第１のアライメントマーク２８が形成され、第２のＳｉウエハ２４には第２のアライメントマーク２９が形成される。その後レジスト２５を取り除くことにより、第１のアライメントマークを有する第１のＳｉウエハと第２のアライメントマークを有する第２のＳｉウエハが得られる。
【００２７】
図８（ａ），（ｂ）は、このようにして作製した第１のアライメントマークを有する第１のＳｉウエハと第２のアライメントマークを有する第２のＳｉウエハを示す。第１のＳｉウエハ２３には、第１のアライメントマーク２８が形成され、第２のＳｉウエハ２４には、第２のアライメントマーク２９が形成されている。
【００２８】
図９は、第１のＳｉウエハにヒートワイヤを有するヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝を形成する工程（ＳＴ１１）を示すフローチャートである。この工程は、第１のＳｉウエハにＳｉＮからなる絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程（ＳＴ３０）と絶縁膜上に白金などの感熱抵抗体を蒸着して金属抵抗層を薄膜形成する金属抵抗層薄膜形成工程（ＳＴ３１）と、その金属抵抗層をエッチングすることによって所定の形状にパターニングしてヒートワイヤを形成するとともに、その両側に同様に電極部を形成するヒートワイヤおよび電極形成工程（ＳＴ３２）と、このヒートワイヤと電極の上からＳｉＮから成る保護膜を形成する保護膜形成工程（ＳＴ３３）と、ヒートワイヤ自体における感熱抵抗特性の経時変化を抑制させるための熱処理を施す熱処理工程（ＳＴ３４）と、第１のＳｉウエハをエッチングして半孔および半溝を形成し、ヒートワイヤの下方部分のＳｉをエッチングにより除去してヒートワイヤブリッジを形成するエッチング工程（ＳＴ３５）から成る。
【００２９】
絶縁膜形成工程（ＳＴ３０）では、化学気相堆積（ＣＶＤ）やスパッタリングにより第１のＳｉウエハのアライメントマークを形成した面にＳｉＮを堆積する。そのときの第１のＳｉウエハ２３の断面を図１０（ａ）に示す。第１のＳｉウエハの全面は、ＳｉＮ３０が堆積した状態となっている。
【００３０】
次に、金属抵抗層薄膜形成工程（ＳＴ３１）では、図示しない蒸着装置により、ＳｉＮを堆積した第１のＳｉウエハ上に白金などを蒸着させる。そのときのＳｉウエハの断面を図１０（ｂ）に示す。第１のＳｉウエハ２３の全面には、ＳｉＮ３０が堆積し、その上に白金３１が堆積している。
【００３１】
ヒートワイヤおよび電極形成工程（ＳＴ３２）では、第１のＳｉウエハの面上に堆積した白金３１を所定の形状にパターニングして白金をエッチングする。そのときのＳｉウエハの断面を図１０（ｃ）に示す。Ｓｉウエハの全面には、ＳｉＮ３０が堆積し、その上にパターニングされた白金３１が堆積している。
【００３２】
保護膜形成工程（ＳＴ３３）では、化学気相堆積（ＣＶＤ）あるいはスパッタリングによりＳｉＮをヒートワイヤおよび電極形成工程（ＳＴ３２）で形成した第１のＳｉウエハ面上に堆積する。そのときの第１のＳｉウエハ断面を図１０（ｄ）に示す。Ｓｉウエハの全面はＳｉＮ層３０、パターニングされた白金層３１、その上にＳｉＮ３２層が形成されている。
【００３３】
熱処理工程では、Ｓｉウエハを電気炉に入れ、７００℃程度で数１０分間加熱する。これによりヒートワイヤ自体における感熱抵抗特性の経時変化が抑制される。
【００３４】
次に、エッチング工程（ＳＴ３５）により、図１０（ｅ）で示すような半孔および半溝３３を形成し、ヒートワイヤブリッジ３４を形成する。
【００３５】
図１１は、このようにして、作製した機能部を有する第１のＳｉウエハ２３を示す。第１のＳｉウエハ２３には、アライメントマーク２８と複数のヒートワイヤブリッジ３４を有する触刻部３５が形成されており、そのエッチング部の一つ一つの形状は、図１１（ｂ）で示し、前記ピエゾポンプ２０より供給されるガス流を検出部へ導くためのノズル部分３６ａに対応する触刻部３６とヒートワイヤが置かれる触刻部３７から成る。
【００３６】
図１２は、第２のＳｉウエハ２４に半溝を形成する工程（ＳＴ１２）を示すフローチャートである。この工程は、半溝を形成する第２のＳｉウエハにレジストを塗布するレジスト塗布工程（ＳＴ４０）とそのレジストを図で示す形状の半溝を形成する部分を露光するように開口が開けられたマスクをあて、露光することにより、レジストを取り除くフォトリソグラフィー工程（ＳＴ４１）と第２のＳｉウエハをエッチングする工程（ＳＴ４２）から成る。
【００３７】
レジスト塗布工程ＳＴ２０では、図示しないスピンコータにより、光により可溶性となるポジ型レジストを均一厚さに塗布する。そのときの第２のＳｉウエハ２４の断面を図１３（ａ）に示す。第２のＳｉウエハ２４の全面は、ポジ型レジスト３８が塗布された状態となっている。
【００３８】
次に、フォトリソグラフィー工程（ＳＴ４１）では、複数個のガスレートセンサのガス通路を形成するための触刻部の部分に対応するように開口が開けられたマスクをレジストを塗布した第２のＳｉウエハ２４に密着させ、図示しない露光装置により、レジストが反応する波長の光を露光する。その後、溶剤にその第２のＳｉウエハ２４を浸すことにより、露光された部分のレジストが溶け触刻部を形成する部分のレジストが取り除かれる。そのときの第２のＳｉウエハの断面を図１３（ｂ）によって示す。第２のＳｉウエハ２４の面には、触刻部を形成する部分にレジストの開口３９が形成される。
【００３９】
エッチング工程（ＳＴ４２）では、この第２のＳｉウエハをエッチャントに所定の時間浸すことにより、レジストの開口部３９でのＳｉがエッチングされ、触刻部が形成される。図１３（ｃ）にそのときの第２のＳｉウエハの断面を示す。第２のＳｉウエハ２４には、触刻部４０が形成される。その後レジスト３８を取り除くことにより、触刻部４０を有する第２のＳｉウエハ２４が得られる。
【００４０】
図１４（ａ）は、このようにして作製した触刻部４０とアライメントマーク２９を有する第２のＳｉウエハ２４を示す。第２のＳｉウエハ２４には、アライメントマーク２９と触刻部４０が形成されており、その触刻部４０の一つ一つの形状は、図１４（ｂ）で示し、前記ピエゾポンプ２０より供給されるガス流を検出部へ導くためのノズル部分４１ａに対応する触刻部４１と触刻部４２から成る。
【００４１】
次に、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ１４）と第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせて接着する工程（ＳＴ１５）までの第１の具体例について説明する。
【００４２】
図１５は、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）を示す図である。この工程（ＳＴ１３）には、接着剤透過装置４３を用いる。接着剤透過装置４３は、基板固定部４４と接着剤透過膜枠４５と透過膜４６から成る。基板固定部４４は、接着剤を塗布する第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハを固定するためのものであり、接着剤透過膜枠４５は透過膜４６を固定するためのものである。接着剤透過膜枠４５は、透過膜４６に適切な張力が与えられる様に、これを保持しているものである。ここでは一例として第２のＳｉウエハに接着剤を塗布する場合を説明する。
【００４３】
図１６に透過膜の部分拡大図を示す。透過膜４６は、ステンレススチールの針金や絹、ナイロン、テトロンの繊維などの線材から成る織物４７とレジスト４８から成っている。織物４７には細かい目があり、レジストで目が塞がれた部分４９とレジストのない部分５０があり、この塞がれた部分４９は、正確に第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの触刻部に対応する部分となっている。接着剤は、レジスト４８のない部分を透過するようになる。このレジスト４８のない部分５０が接着剤を透過させる透過範囲となっている。
【００４４】
基板固定部４４と接着剤透過膜枠４５は、基板固定部４４に第２のＳｉウエハ２４をはさんで、正確に接着剤透過膜枠４５が閉じられるようになっている。第２のＳｉウエハ２４の固定する位置は、透過膜４６の透過範囲と正確に整合して、固定されるように、基板固定部４４に第２のＳｉウエハ２４の形状の窪みが形成されている。図１７に基板固定部４４の断面を示す。一枚のＳｉウエハの接着面がわずかに突き出るようにして入るような深さの窪み５１があり、窪み５１の下には、孔５２が開いており、そこから、接合したＳｉウエハを押して基板固定部４４から取り出せるようにするためのものである。
【００４５】
この接着剤透過装置４３を用いて、まず、触刻部を有する接着剤を塗布しようとする第２のＳｉウエハ２４を基板固定部４４の窪み５１にセットする。その後、接着剤透過膜枠４５を閉じ、透過膜４６を第２のＳｉウエハ２４に宛う。
【００４６】
図１８は、接着剤塗布工程（ＳＴ１４）を示す図である。ペースト状の接着剤５３を透過膜４６に付ける。その後、その接着剤５３をヘラ５４などで、圧力をかけてのばすことによって、透過膜のレジストのない目の部分を接着剤５３が透過する。それにより、第２のＳｉウエハ２４の触刻部の周辺のみに確実に接着剤が塗布されて、接着剤の途切れが無く均一の厚さに塗布される。
【００４７】
このときのＳｉウエハの断面を図１９によって示す。第２のＳｉウエハ２４の触刻部以外の表面に接着剤層５５が正確に塗布されている。
【００４８】
次に、第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせて接着する工程（ＳＴ１５）を示す。この工程には、図２０，２１で示すようなアライメント装置５６を用いる。この装置５６は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの両方のアライメントマークの位置を透過する赤外線ランプ５７，５８があり、このランプからの赤外線を検出する２つの赤外線カメラ５９，６０がある。そして、第２のＳｉウエハ２４と第１のＳｉウエハ２３を設置するためのガラス製の下側ステージ６１と上側ステージ６２がある。図２１で示すように下側ステージ６１と上側ステージ６２には、中央に開口６３，６４がある。下側ステージ６１の開口６３の下側部分には、真空引きをできる真空装置６５が取り付けられている。また、上側ステージ６２の開口６４の上側には、やはり真空引きができるための真空装置６６が取り付けられている。上側ステージ６２は、ＸＹ方向に移動できる可動軸６７に取り付けられており、また、上側ステージ６２は、可動軸６７を中心に回転できるようになっている。また、赤外線カメラ５９，６０からの像は、ディスプレイ６８により観察できるようになっている。
【００４９】
次に、このアライメント装置５６を用いての第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着手順について図２２により説明する。第２のＳｉウエハ２４を下側ステージ６１上に設置する。そして、真空装置６５を作動させ真空引きを行う。それにより、第２のＳｉウエハ２４は下側ステージ６１に固定される（ＳＴ５０）。次に、第１のＳｉウエハ２３を上側ステージ６２の下側に宛い、その状態で真空装置６６を作動させる。それにより、第１のＳｉウエハ２３は上側ステージ６２に固定される（ＳＴ５１）。その状態で、赤外線ランプ５７，５８を点灯させ、赤外線カメラ５９，６０を作動させる。このとき、赤外線は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハを透過し、両方のＳｉウエハの両端のアライメントマークの像をディスプレイ６８上に映し出す（ＳＴ５２）。
【００５０】
図２３（ａ），（ｂ），（ｃ）にそのときのアライメントマークの像を示す。第１のＳｉウエハ２３のアライメントマーク２８は、第２のＳｉウエハのアライメントマーク２９とが重なり図２３（ｃ）のように整合状態になるまで、ステージをＸＹ方向と回転を行い、移動させる（ＳＴ５３）。図２３（ｃ）のように整合したときが、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの面が一致したときであり、このとき、上側ステージ６２を下ろし、下側ステージ６１上の第２のＳｉウエハ２４と上側ステージ６２の第１のＳｉウエハ２３と接着する（ＳＴ５４）。
【００５１】
図２４に接着後の第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接合体６９の断面図を示す。第１のＳｉウエハ２３と第２のＳｉウエハ２４が接着され、ガス通路７０が正確に形成されている。
【００５２】
この接合体６９を切り出して細分化することにより複数のガスレートセンサ用半導体部材が完成する（図３のＳＴ１６）。このとき、前もって、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハに切断する部分に切り込みを入れておくことにより、半導体の劈開により、容易に、半導体部材を一つ一つに分けて細分化することができる。
【００５３】
この半導体ガスレートセンサの製造方法を用いることにより、気密性を保ち、接着剤のはみ出しがなく、また、工程に必要な部材が少なく、煩雑性のない製作工程で生産性が高く半導体ガスレートセンサを製造することができる。
【００５４】
次に、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ１４）と第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせる接合面合わせ工程（ＳＴ１５）までの第２の具体例について説明する。
【００５５】
これらの工程には、図２５で示すようなアライメント装置７１を用いる。この装置７１は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの両方のアライメントマークの位置を透過する赤外線ランプ７２，７３があり、このランプからの赤外線を検出する２つの赤外線カメラ７４，７５がある。そして、第２のＳｉウエハ２４と第１のＳｉウエハ２３を設置するためのガラス製の下側ステージ７６と上側ステージ７７がある。また、下側ステージ７６と上側ステージ７７の他に透過膜ステージ７８がある。図２１で示したものと同様、下側ステージ７６と上側ステージ７７には、中央に開口がある。下側ステージ７６の開口の下側部分には、真空引きをできる真空装置が取り付けられている。また、上側ステージ７７の開口の上側には、やはり真空引きができるための真空装置が取り付けられている。上側ステージ７７は、ＸＹ方向に移動できる可動軸７９に取り付けられており、また、上側ステージ７７は、可動軸７９を中心に回転でき、可動軸に沿って上下方向に移動できるようになっている。
【００５６】
透過膜ステージ７８は、接着剤透過膜枠８０と透過膜８１を備えている。接着剤透過膜枠８０は透過膜８１を固定するためのものである。接着剤透過膜枠８０は、透過膜８１に適切な張力が与えられる様に、これを保持しているものである。透過膜８１は、２つのアライメントマーク８２，８３を設けた以外は、図１６で示した透過膜４６と同様の構造である。透過膜ステージ７８は、ＸＹ方向に移動できる可動軸８４に取り付けられており、また、透過膜ステージ７８は、可動軸８４を中心に回転でき、また、可動軸８４に沿って上下方向に移動できるようになっている。
【００５７】
また、赤外線カメラ７４，７５からの像は、ディスプレイ８５により観察できるようになっている。
【００５８】
次に、このアライメント装置７１を用いての第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着手順について図２６により説明する。第２のＳｉウエハ２４を下側ステージ７６上に設置する。そして、真空装置を作動させ真空引きを行う。それにより、第２のＳｉウエハ２４は下側ステージ７６に固定される（ＳＴ６０）。
【００５９】
次に、透過膜ステージ７８を下側ステージ７６の上方に位置させ、その状態で赤外線ランプ７２，７３を点灯させ、赤外線カメラ７４，７５も作動させる。このとき、赤外線は、透過膜８１の両端のアライメントマーク８２，８３の像と第２のＳｉウエハ２４の２つのアライメントマークの像をディスプレイ上に映し出す（ＳＴ６１）。透過膜８１のアライメントマーク８２，８３が第２のＳｉウエハ２４のアライメントマークとが重なり整合状態になるまで、透過膜ステージ７８をＸＹ方向の移動と回転を行う（ＳＴ６２）。透過膜８１のアライメントマーク８２，８３と第２のＳｉウエハ２４のアライメントマークを整合させながら透過膜ステージ７８を下ろし、下側ステージ７６上の第２のＳｉウエハ２４に透過膜を宛う（ＳＴ６３）。
【００６０】
次に、接着剤塗布工程（ＳＴ１４）では、ペースト状の接着剤を透過膜８１に付ける。その後、その接着剤をヘラなどで、圧力をかけてのばすことによって、透過膜８１のレジストのない目の部分を接着剤が透過する。それにより、第２のＳｉウエハ２４の触刻部の周辺のみに確実に接着剤が塗布されて、接着剤の途切れが無く均一の厚さに塗布される（ＳＴ６４）。その後、透過膜ステージ７８を上げ、第２のＳｉウエハ２４から透過膜８１を離し、透過膜ステージ７８を回転させる（ＳＴ６５）
【００６１】
このときのＳｉウエハの断面を図１９によって示したものと同様、第２のＳｉウエハ２４の触刻部以外の表面に接着剤層４６が正確に塗布されている。
【００６２】
次に、第１のＳｉウエハ２３を上側ステージ７７の下側に宛い、その状態で真空装置を作動させる。それにより、第１のＳｉウエハ２３は上側ステージ７７に固定される（ＳＴ６６）。その状態で、赤外線ランプ７２，７３を点灯させ、赤外線カメラ７４，７５を作動させる。このとき、赤外線は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハを透過し、両方のＳｉウエハの両端のアライメントマークの像をディスプレイ８５上に映し出す（ＳＴ６７）。
【００６３】
このとき、図２１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したものと同様のアライメントマークの像が映し出される。第１のＳｉウエハ２３のアライメントマーク２８は、第２のＳｉウエハのアライメントマーク２９とが重なり図２１（ｃ）のように整合状態になるまで、ステージをＸＹ方向と回転を行い、移動させる（ＳＴ６８）。図２１（ｃ）のように整合したときが、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの面が一致したときであり、このとき、上側ステージ７７を下ろし、下側ステージ７６上の第２のＳｉウエハ２４と上側ステージ７７の第１のＳｉウエハ２３と接着する（ＳＴ６９）。
【００６４】
これにより、図２４で示したものと同様に、第１のＳｉウエハ２３と第２のＳｉウエハ２４が接着され、ガス通路７０が正確に形成される。
【００６５】
この具体例２でも具体例１と同様に、この接合体を切り出して細分化することにより複数のガスレートセンサ用半導体部材が完成する。このとき、前もって、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハに切断する部分に切り込みを入れておくことにより、半導体の劈開により、容易に、半導体部材を一つ一つに分けて細分化することができる。
【００６６】
この半導体ガスレートセンサの製造方法を用いることにより、気密性を保ち、接着剤のはみ出しがなく、また、工程に必要な部材が少なく、煩雑性のない製作工程で生産性が高く半導体ガスレートセンサを製造することができる。
【００６７】
次に、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ１３）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ１４）と第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせる接合面合わせ工程（ＳＴ１５）までの第３の具体例について説明する。
【００６８】
この第３の具体例の工程には、図２７，２８で示すようなアライメント装置８６を用いる。この装置８６は、ステージスライダ８７と第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの両方のアライメントマークの位置を透過する赤外線光源８８があり、この光源８８からの赤外線を検出する赤外線カメラ８９とモニター９０がある。ステージスライダ８７には、ステージＡ用スライダレール９１とステージＢ用スライダレール９２とステージＣ用スライダレール９３が設けられている。そして、第２のＳｉウエハ２４を設置するための赤外線を透過するウエハホルダ９４を有するステージＡ９５と第１のＳｉウエハを固定するための固定された爪９６とバネによってつまみ９７を動かすことにより移動するウエハ押さえ爪９８とつまみ９９により回転することができる回転枠１００とＸ方向つまみ１０１により移動できる枠１０２とステージＣ１０３のＹ方向移動するつまみ１０４を有するステージＣ１０３がある。また、ステージＡ９５とステージＣ１０３の他に透過膜ステージＢ１０５がある。
【００６９】
透過膜ステージＢ１０５は、接着剤透過膜枠１０６と透過膜１０７を備えている。接着剤透過膜枠１０６は透過膜１０７を固定するためのものである。接着剤透過膜枠１０６は、透過膜１０７に適切な張力が与えられる様に、これを保持しているものである。透過膜１０７は、２つのアライメントマーク１０８，１０９を設けた以外は、図１６で示した透過膜４６と同様の構造である。ステージＢ１０５は、つまみ１１０により回転することができる回転枠１１１とＸ方向つまみ１１２により移動できる枠１１３とステージＢ１０５のＹ方向移動するつまみ１１４を有する。
【００７０】
また、赤外線カメラ８９からの像は、モニター９０により観察できるようになっている。
【００７１】
次に、このアライメント装置８６を用いての第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着手順について図２９と図３０により説明する。第２のＳｉウエハ２４をステージＡ９５上に設置し、固定される（ＳＴ７０および図２９（ａ））。
【００７２】
次に、ステージＢ１０５をスライダ８７上でステージＡ９５の上方に位置させ（図２９（ｂ））、その状態で赤外線光源８８を点灯させ、赤外線カメラ８９も作動させる。このとき、赤外線は、透過膜１０７の両端のアライメントマーク１０８，１０９の像と第２のＳｉウエハの２つのアライメントマークの像をモニター９０上に映し出す（ＳＴ７１）。透過膜１０７のアライメントマーク１０８，１０９が第２のＳｉウエハのアライメントマークとが重なり整合状態になるまで、つまみを調整して透過膜をＸＹ方向の移動と回転を行う（ＳＴ７２）。透過膜１０７のアライメントマーク１０８，１０９と第２のＳｉウエハのアライメントマークを整合させながらステージ上の第２のＳｉウエハに透過膜１０７を宛う（ＳＴ７３）。
【００７３】
次に、図１８の接着剤塗布工程（ＳＴ１２）を示す図と同様にして、ペースト状の接着剤を透過膜１０７に付ける。その後、その接着剤をヘラなどで、圧力をかけてのばすことによって、透過膜のレジストのない目の部分を接着剤が透過する。それにより、第２のＳｉウエハ２４の触刻部の周辺のみに確実に接着剤が塗布されて、接着剤の途切れが無く均一の厚さに塗布される（ＳＴ７４）。その後、ステージＢをスライドさせ、第２のＳｉウエハから透過膜を離す（ＳＴ７５）。
【００７４】
このときのＳｉウエハの断面は図１７によって示したものと同様に、第２のＳｉウエハ２４の触刻部以外の表面に接着剤層４６が正確に塗布されている。
【００７５】
次に、第１のＳｉウエハ２３をステージＣの爪で固定する（ＳＴ７６）。その状態で、赤外線光源８８を点灯させ、赤外線カメラ８９を作動させる。このとき、赤外線は、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハを透過し、両方のＳｉウエハの両端のアライメントマークの像をモニター９０上に映し出す（ＳＴ７７）。
【００７６】
そのときの像は、図２１（ａ），（ｂ），（ｃ）と同様に示される。第１のＳｉウエハ２３のアライメントマーク２８は、第２のＳｉウエハのアライメントマーク２９とが重なり図２１（ｃ）のように整合状態になるまで、つまみ９９，１０１，１０４によりＸＹ方向と回転を行い、移動させる（ＳＴ７８）。図２１（ｃ）のように整合したときが、第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの面が一致したときであり、このとき、爪９８を動かし、ウエハを爪９８から外し、第２のＳｉウエハ２４と第１のＳｉウエハ２３と接合する（ＳＴ７９）。
【００７７】
これにより、図２４で示したものと同様に、第１のＳｉウエハ２３と第２のＳｉウエハ２４が接着され、ガス通路７０が正確に形成されている
【００７８】
この具体例３でも具体例１，２と同様に、この接合体６９を切り出して細分化することにより複数のガスレートセンサ用半導体部材が完成する。このとき、前もって、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハに切断する部分に切り込みを入れておくことにより、半導体の劈開により、容易に、半導体部材を一つ一つに分けて細分化することができる。
【００７９】
この半導体ガスレートセンサの製造方法を用いることにより、気密性を保ち、接着剤のはみ出しがなく、また、工程に必要な部材が少なく、煩雑性のない製作工程で生産性が高く半導体ガスレートセンサを製造することができる。
【００８０】
次に、図３１に本発明の半導体ガスレートセンサの製造方法の第２実施形態での作製工程を示すフローチャートを示す。この半導体ガスレートセンサの製造方法では、第１のＳｉウエハへのアライメントマークの形成と、第１のＳｉウエハにヒートワイヤを有するヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝を形成する機能部形成を同時に行う工程（ＳＴ８０）と、第２のＳｉウエハにガス通路となる半溝を形成する半溝形成と、アライメントマーク形成を同時に行う工程（ＳＴ８１）と、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程（ＳＴ８２）と、透過膜の上から接着剤を透過することによって、透過範囲に従った形状で第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を塗布する工程（ＳＴ８３）と、第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハの接合面を合わせて接着する工程（ＳＴ８４）と、これらの工程によって形成されたＳｉウエハ接合体を切り出して細分化する工程（ＳＴ８５）により、半導体ガスレートセンサ用半導体部材が作製される。その半導体ガスレートセンサ用半導体部材にピエゾポンプなどを付けることにより、半導体ガスレートセンサが得られる。
【００８１】
次に、各工程を詳細に説明する。図３２は、第１のＳｉウエハにアライメントマークと触刻部を同時に形成する工程（ＳＴ８０）を示すフローチャートである。この工程は、Ｓｉウエハの（１００）面にＳｉＮからなる絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程（ＳＴ９０）と絶縁膜上に白金などの感熱抵抗体を蒸着して金属抵抗層を薄膜形成する金属抵抗層薄膜形成工程（ＳＴ９１）と、その金属抵抗層をエッチングすることによって所定の形状にパターニングしてヒートワイヤを形成するとともに、その両側に同様に電極部を形成するヒートワイヤおよび電極形成工程（ＳＴ９２）と、このヒートワイヤと電極の上からＳｉＮから成る保護膜を形成する保護膜形成工程（ＳＴ９３）と、ヒートワイヤ自体における感熱抵抗特性の経時変化を抑制させるための熱処理を施す熱処理工程（ＳＴ９４）と、第１のＳｉウエハをエッチングして半孔および半溝およびアライメントマークを形成し、ヒートワイヤの下方部分のＳｉをエッチングにより除去してヒートワイヤブリッジを形成するエッチング工程（ＳＴ９５）から成る。
【００８２】
絶縁膜形成工程（ＳＴ９０）と金属抵抗層薄膜形成工程（ＳＴ９１）とヒートワイヤおよび電極形成工程（ＳＴ９２）と保護膜形成工程と熱処理工程は、第１実施形態と同様の工程である。
【００８３】
図３３で示すように、エッチング工程では、第１のＳｉウエハの全面にレジストを塗布した後、半孔と半溝とアライメントマークに対応する部分のレジストを除去し（ａ）、開口１１５，１１６を形成し、その部分のＳｉＮ１１７をエッチングする（ｂ）。そのときのアライメントマークの部分の表面を図３４で示す。ＳｉＮの除去部分１１８が形成されている。
【００８４】
次に、第１のＳｉウエハをＫＯＨなどのエッチャントにより、Ｓｉの異方性エッチングを行う。それにより、図３３（ｃ）と図３５で示すように、エッチングが（１１１）面に対して選択的にエッチングされ、開口部１１６の面積が小さいアライメントマーク部１１９では、エッチング深さは、浅く、開口部１１５の面積が大きい触刻部を形成する部分１２０は、エッチング深さは、深くなっていることが分かる。これにより、ガス通路となる触刻部１２０とアライメントマーク１１９を同時に形成することができる。
【００８５】
次に、第２のＳｉウエハに触刻部を同時に形成する工程を図３６に示す。この工程は、Ｓｉウエハの（１００）面にＳｉＮからなる絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程（ＳＴ１００）と、第２のＳｉウエハをエッチングして半孔および半溝およびアライメントマークを形成するエッチング工程（ＳＴ１０２）から成る。
【００８６】
絶縁膜形成工程（ＳＴ１００）は、第１のＳｉウエハに対する工程と同様の工程である。
【００８７】
エッチング工程（ＳＴ１０２）では、半孔と半溝とアライメントマークに対応する部分を開けてレジストを塗布し、その部分のＳｉＮをエッチングする（ＳＴ１０１）。そのときのアライメントマークの部分の表面を図３７で示す。ＳｉＮエッチング部１２１とＳｉＮのある部分１２２が形成されている。
【００８８】
次に、ＫＯＨなどのエッチャントにより、Ｓｉの異方性エッチングを行う。それにより、図３８で示すように、エッチングが（１１１）面が出るようにエッチングされ、（１１１）面が重なるとエッチングが停止し、開口部の面積が小さいアライメントマーク部では、エッチング深さは、浅く、開口部の面積が大きい触刻部を形成する部分は、エッチング深さは、深くなる。これにより、ガス通路となる触刻部とアライメントマークを同時に形成することができる。
【００８９】
このように、アライメントマークと触刻部が形成され、第１のＳｉウエハあるいは第２のＳｉウエハの接合面に接着剤を透過させる透過範囲が設けられた透過膜を宛う透過膜宛い工程以降の工程は、第１実施形態と同様にして行う。それにより、気密性を保ち、接着剤のはみ出しがなく、また、工程に必要な部材が少なく、煩雑性のない製作工程で生産性が高く半導体ガスレートセンサを製造することができる。
【００９０】
なお、本実施形態で用いたレジストは、ポジ型レジストであるが、ネガ型レジストを用いて行うこともできる。
【００９１】
なお、本発明の実施形態では、ペースト状の接着剤を用いて説明したが、スプレー状の接着剤を用いて接着剤を塗布してもよい。このときには、ヘラなどで接着剤に圧力をかけることがなく接着剤を塗布することができる。さらに、半導体基板として、Ｓｉ基板を用いたが、その他の半導体基板を用いて接合を行うことも可能である。また、本発明の実施形態では、ガスレートセンサの作製に関して説明したが、ガスレートセンサ以外にも、圧力センサ、ガスセンサ等のマイクロマシニング素子用の半導体基板の接合を好適に行うことができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００９３】
チップ部品同士の貼り合わせではなく、プロセス中のウエハ状態での貼り合わせであるため、精度良く貼り合わせを行えることができる。すなわち、チップ部品として構成される要素と位置合わせのために設けるアライメントマークをウエハ上に一体形成し、かつ当該アライメントマークを基準に位置合わせしているので、チップ部品として構成される要素が互いに位置ズレを起こすという要因を排除している。それにより、製作工程の煩雑性を回避することができ、生産性を高くすることができる。また、アライメントマークを赤外線で透過して読み取り、Ｓｉウエハの位置合わせを行うため、正確に二枚のＳｉウエハを貼り合わせることができる。
【００９４】
さらに、透過膜の上から接着剤を塗下して、透過範囲に従った形状を半導体基板の一方の接着面に塗布して、これに他方の半導体基板を貼り合わせて接着するので、例えば接着剤が熱硬化式のものであれば、接着剤の塗布後に即接着剤の硬化作業に移れるため、従来技術にあった多段階的に加熱しなくてはならないという製作工程の煩雑性を回避することができる。また、半導体基板が触刻部を有していて接着面がより複雑な形状の半導体においても円滑に接着作業ができるものである。さらに、多数の半導体部材を一度に円滑に接着することができるため、一枚の半導体基板から多数の半導体部材を得る場合においてきわめて効率的な接着作業を提供することができる。
【００９５】
接合面を（１００）面にしたため、良好な異方性エッチングを行うことができる。
【００９６】
レジストパターニングから一括してアライメントマークとガス通路のエッチング工程を行うため、アライメントとガス通路の位置関係がチップ部品状態で貼り合わせる場合に比較して精度を向上させることができる。また、ガス通路形状、ヒートセンサ位置の精度向上に伴い、センシング性能を向上させることができる
。
【００９７】
（１００）面のマスクパターンの形状により深さ方向の制御が可能となり、ウエハ厚み７００ミクロンに対して、ガス通路の半溝分の深さが４２０ミクロンと深いのに対して、数１０ミクロンに抑えることができ、余計な触刻部形成によるウエハ強度低下に伴う、ウエハ割れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体ガスレートセンサの製造方法を用いて作製されるガスレートセンサ用半導体部材の分解斜視図である。
【図２】ガスレートセンサの構成を示す模式図である。
【図３】本発明の半導体ガスレートセンサの製造方法の第１実施形態での作製工程を示すフローチャートである。
【図４】第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハにアライメントマークを形成する工程を示すフローチャートである。
【図５】レジストを塗布した状態でのＳｉウエハの断面図である。
【図６】レジストの開口が形成された第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの断面図である。
【図７】アライメントマークが形成された第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの断面図である。
【図８】第１のアライメントマークを有する第１のＳｉウエハ（ａ）と第２のアライメントマークを有する第２のＳｉウエハ（ｂ）を示す図である。
【図９】第１のＳｉウエハにヒートワイヤを有するヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝を形成する工程を示すフローチャートである。
【図１０】第１のＳｉウエハの断面図であり、（ａ）ＳｉＮを堆積した状態、（ｂ）ＳｉＮの上に白金を堆積した状態、（ｃ）白金がパターニングされた状態、（ｄ）パターニングされた白金の上にＳｉＮ層が形成された状態、（ｅ）半溝とヒートワイヤブリッジが形成された状態である。
【図１１】作製した機能部を有する第１のＳｉウエハを示す図であり、（ａ）は第１のＳｉウエハ、（ｂ）は、一つのエッチング部の形状を示す図である。
【図１２】第２のＳｉウエハに半溝を形成する工程を示すフローチャートである。
【図１３】第２のＳｉウエハの断面図であり、（ａ）は、レジストを塗布した状態、（ｂ）は、レジストの開口が形成された状態、（ｃ）は、触刻部が形成された状態である。
【図１４】触刻部とアライメントマークを有する第２のＳｉウエハを示す図であり、（ａ）は、Ｓｉウエハ全体、（ｂ）は、一つの触刻部を示す図である。
【図１５】第１の具体例での透過膜をＳｉウエハに宛う工程を示す斜視図である。
【図１６】透過膜の部分拡大図である。
【図１７】基板固定部の断面図である。
【図１８】接着剤塗布工程を示す斜視図である。
【図１９】接着剤を塗布した第２のＳｉウエハの断面図である。
【図２０】第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着工程で用いるアライメント装置を示す図である。
【図２１】第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着工程で用いるアライメント装置を示す図である。
【図２２】アライメント装置を用いた第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着手順を示すフローチャートである。
【図２３】アライメントマークの像を示す図であり、（ａ）は、第１のＳｉウエハのアライメントマークであり、（ｂ）は、第２のＳｉウエハのアライメントマークであり、（ｃ）は、第１のＳｉウエハのアライメントマークと第２のＳｉウエハのアライメントマークを赤外線カメラで映し出した像を示す。
【図２４】第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着後の断面図である。
【図２５】第２の具体例での接着剤塗布工程と第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着工程で用いるアライメント装置を示す図である。
【図２６】第２の具体例でのアライメント装置を用いた接着剤塗布の手順と第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着手順を示すフローチャートである。
【図２７】第３の具体例での接着剤塗布工程と第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着工程で用いるアライメント装置を示す図である。
【図２８】第３の具体例での接着剤塗布工程と第１のＳｉウエハと第２のＳｉウエハの接着工程で用いるステージを示す図である。
【図２９】第３の具体例での各工程での作業手順を示す斜視図である。
【図３０】第３の具体例での作製工程を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の半導体ガスレートセンサの製造方法の第２実施形態での作製工程を示すフローチャートである。
【図３２】第１のＳｉウエハにアライメントマークと触刻部を同時に形成する工程を示すフローチャートである。
【図３３】第１のＳｉウエハの断面図であり、（ａ）半溝とアライメントマークに対応する部分にレジストの開口を持つ状態、（ｂ）ＳｉＮを部分的にエッチングした状態、（ｃ）半溝とアライメントマークが形成された状態を示す。
【図３４】第１のアライメントマークを形成する部分のＳｉＮが取り除かれた状態を示す図である。
【図３５】第１のアライメントマークを示す図である。
【図３６】第２のＳｉウエハに触刻部を同時に形成する工程を示すフローチャートである。
【図３７】第２のアライメントマークを形成する部分のＳｉＮが取り除かれた状態を示す図である。
【図３８】第２のアライメントマークを示す図である。
【符号の説明】
１０　　　　　ガスレートセンサ用半導体部材
１１　　　　　下側半導体基板
１２　　　　　上側半導体基板
１３，１４　　ヒートワイヤ
１５　　　　　ヒートワイヤブリッジ
１６，１７　　触刻部
１８　　　　　ガスレートセンサ
１９　　　　　センサチップ
２０　　　　　ピエゾポンプ
２１　　　　　ガス導入部
２２　　　　　ガス流路の入口
２３　　　　　第１のＳｉウエハ
２４　　　　　第２のＳｉウエハ
２８　　　　　第１のアライメントマーク
２９　　　　　第２のアライメントマーク
４３　　　　　接着剤透過装置
４６　　　　　透過膜
５６　　　　　アライメント装置
ＳＴ１０　　　アライメントマークを形成する工程
ＳＴ１１　　　第１のＳｉウエハにヒートワイヤを有する
ヒートワイヤブリッジとガス通路となる半溝
形成する機能部形成工程
ＳＴ１２　　　第２のＳｉウエハにガス通路となる半溝を形成する
半溝形成工程
ＳＴ１３　　　透過膜を宛う透過膜宛い工程
ＳＴ１４　　　接合面に接着剤を塗布する工程
ＳＴ１５　　　第１のＳｉウエハの接合面と第２のＳｉウエハ
の接合面を合わせて接着する工程
ＳＴ１６　　　ガスレートセンサの切り出し
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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