(57)【要約】【課題】ウェハより多数個の圧力波発生装置を製造するのに適した構造であって、入力端子に対するワイヤボンディングを行った場合に超音波が逃げることを防止することが可能な圧力波発生装置及びその製造方法を提供すること【解決手段】本発明にかかる圧力波発生装置は、基板１と、基板１上に設けられた熱絶縁層２と、熱絶縁層２上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜３を備えている。さらに、この圧力波発生装置は、熱絶縁層２の周辺の基板１上にマスク層６が設けられている。そして、入力端子４が発熱体薄膜３に接続されるとともに、マスク層６の上まで延在している。この入力端子４上にワイヤボンディングされる。【選択図】  図１
2004216360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた熱絶縁層と、
前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、
前記熱絶縁層の周辺の基板上に設けられた高抵抗層と、
前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在する入力端子を備えた圧力波発生装置。
【請求項２】
ウェハよりダイシングされて形成される基板と、
前記基板上に設けられた熱絶縁層と、
前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、
前記熱絶縁層の周辺であって前記基板上のダイシング領域に接して設けられた高抵抗層とを備えた圧力波発生装置。
【請求項３】
前記高抵抗層が前記熱絶縁層を形成するためのマスク層であることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力波発生装置。
【請求項４】
前記熱絶縁層が多孔質層より形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力波発生装置。
【請求項５】
前記高抵抗層がＳｉＣ又はシリコンナイトライドにより形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力波発生装置。
【請求項６】
圧力波発生装置用チップにダイシングされる前のウェハであって、
前記ウェハ上に設けられた熱絶縁層と、
前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、
前記熱絶縁層の周辺に設けられた高抵抗層と、
前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在する入力端子を備えたウェハ。
【請求項７】
圧力波発生装置用チップにダイシングされる前のウェハであって、
前記ウェハ上に設けられた熱絶縁層と、
前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、
前記熱絶縁層の周辺のダイシング領域に設けられた高抵抗層とを備えたウェハ。
【請求項８】
前記高抵抗層が前記熱絶縁層を形成するためのマスク層であることを特徴とする請求項６又は７記載のウェハ。
【請求項９】
前記熱絶縁層が多孔質層より形成されることを特徴とする請求項６又は７記載のウェハ。
【請求項１０】
前記高抵抗層がＳｉＣ又はシリコンナイトライドにより形成されることを特徴とする請求項６又は７記載のウェハ。
【請求項１１】
ウェハ上のダイシング領域にマスク層を形成するステップと、
前記マスク層の内側に熱絶縁層を形成するステップと、
前記熱絶縁層に発熱体薄膜を設けるステップと、
前記発熱体薄膜に接続され、前記マスク層の上まで延在された入力端子を形成するステップと、
前記ウェハをダイシングするステップを有する圧力波発生装置の製造方法。
【請求項１２】
ウェハ上のダイシング領域にマスク層を形成するステップと、
前記マスク層の内側に熱絶縁層を形成するステップと、
前記熱絶縁層に発熱体薄膜を設けるステップと、
前記マスク層を除去するステップと、
前記熱絶縁層の周囲の基板上に高抵抗層を形成するステップと、
前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在された入力端子を形成するステップと、
前記ウェハをダイシングするステップを有する圧力波発生装置の製造方法。
【請求項１３】
前記熱絶縁層が多孔質層から形成されることを特徴とする請求項１１又は１２記載の圧力波発生装置の製造方法。
【請求項１４】
前記マスク層がＳｉＣ又はシリコンナイトライドで形成されることを特徴とする請求項１１又は１２記載の圧力波発生装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、超音波などの圧力波を発生させる圧力波発生装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超音波等の圧力波を発生させる圧力波発生装置は、圧電素子等を用いてこの圧電素子の機械的な振動により、圧力波を発生させていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような機械的振動を用いた圧力波発生装置は外部からの振動や外気圧の変動によって影響を受けやすいため安定した圧力波を発生させることが困難であった。また、固有の共振周波数をもつため、周波数範囲を広げることが困難であった。そして、この圧力波発生装置は単品でしか製造できないため生産性が低く、また装置の小型化が困難であった。
【０００４】
このような問題点を解決するために熱絶縁層上に発熱体薄膜を形成し、この発熱体薄膜を電気的に駆動する圧力波発生装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この熱誘起式の圧力波発生装置は、特に超音波領域でフラットな周波数特性を持つことから、これまでの圧電素子による超音波計測よりも、高い分解能を持つ距離計、気流系、人検知に利用することができる。また広帯域のツィーターとしての応用も期待できる。
【０００５】
この圧力波発生装置の構成について図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は圧力波発生装置の断面図であり、図１０（ｂ）は装置の上面図である。ここで１０１は基板、１０２は熱絶縁層、１０３は発熱体薄膜、１０４は入力端子、１０５はワイヤ、１０８は信号源である。
【０００６】
この圧力波発生装置はＳｉの基板１０１上に多孔質のポーラスシリコン（以下、ＰＳと称す。）からなる熱絶縁層１０２が形成されている。熱絶縁層１０２の上には発熱体薄膜１０３が形成されている。この熱絶縁層１０２及び発熱体薄膜１０３は図１０（ｂ）に示すような形状となっている。
【０００７】
発熱体薄膜１０３の両端にはワイヤ１０５ａ、１０５ｂが接続され、ワイヤ１０５ａ、１０５ｂの先には入力端子１０４ａ、１０４ｂが設けられている。従って、信号源１０８で発生した信号は入力端子１０４ａ、１０４ｂからワイヤ１０５ａ、１０５ｂを通って発熱体薄膜１０３の両端に入力される。
【０００８】
本件出願の発明者は、この圧力波発生装置をウェハ上に形成し、複数個製造することについて検討した。そこで、通常の半導体製造技術を用いて、当該圧力波発生装置を製造した場合について説明する。まず、基板１０１の裏面にＡｌ電極の一例を成膜した後、アニールすることでオーミックコンタクトを作成する。次に熱絶縁層１０２を形成しない部分にマスキングを施す。続いてＨＦ水溶液中に基板１０１を沈着して、陽極酸化させる。陽極酸化工程では陽極酸化バスにＨＦ水溶液が入れられている。陽極酸化させたい面以外の面がＨＦ水溶液に触れないように基板１０１を陽極酸化バスに沈着する。またＨＦに耐性があるＰｔの網目電極が陰極として、ＨＦ陽極バス中に沈着されている。そして基板１０１を陽極として、電極間に電流を流せば、ある条件でシリコン表面からＰＳ層（熱絶縁層１０２）が形成される。最後にＡｌの発熱体薄膜１０３を形成する。
【０００９】
また、Ｓｉのウェハ上で以上のような製造工程を一括して施した後にダイシングして、個々の圧力波発生装置を形成することが生産性の面では望ましい。しかし従来のウェハ上にマスキングする工程で以下のような問題点があった。
【００１０】
マスキングにはＨＦ水溶液への耐性等が考慮され、その材質にはテフロン（登録商標、以下同じ）が用いられていた。テフロンによるマスキングにはテフロンテープを用いる方法とテフロン板及びＯリングを用いる方法がある。しかしテフロンテープを用いた方法では精度よくテフロンテープを貼ることが困難であった。そのため、精度よくＰＳ層（熱絶縁層１０２）を形成することが困難であった。特にチップサイズ数ｍｍ□程度のチップをウェハ上に多数設けた後にダイシングして製造するには適していない。
【００１１】
他方、テフロン板とＯリングを使った方法は、チップ毎に熱絶縁層１０２を形成するのは困難なので、ウェハの大部分にＰＳ層（熱絶縁層１０２）を形成する方法が考えられる。さらにこの上にＡｌ電極（発熱体薄膜１０３）を形成して、ダイシング工程でチップ化を行う。その後パッケージを施せば、図１０で示した従来例とは異なり、周辺のシリコンは無くなる。従って全面が熱絶縁層１０２（ＰＳ層）になるがこのような構成では、全面にＰＳ層があるため、ダイシング工程で機械的な強度が強くないＰＳ層（熱絶縁層１０２）が壊れてしまう。従って、熱絶縁性が劣化してしまい、熱逃げが生じるという問題点があった。
【００１２】
また入力端子１０４ａ、１０４ｂが多孔質のＰＳ層（熱絶縁層１０２）上に設けられていると、ワイヤボンディング時に印加される超音波が逃げてしまうため、信頼性の高いボンディングができないという問題点もあった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−１４０９７２号公報
【特許文献２】
特開平１１−３００２７４号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の熱誘起式の圧力波発生装置では、ウェハ状態で一括に形成した場合にダイシング時に、熱絶縁層が損傷してしまうという問題点があった。また入力端子が熱絶縁層上に設けられているとワイヤボンディングの信頼性が非常に低いという問題点もあった。
【００１５】
本発明は上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、第１にウェハより多数個の圧力波発生装置を製造するのに適した構造を備えた圧力波発生装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。また、第２に入力端子に対するワイヤボンディングを行った場合に、超音波が逃げることを防止することが可能な圧力波発生装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる圧力波発生装置は、基板と、前記基板上に設けられた熱絶縁層と、前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、前記熱絶縁層の周辺の基板上に設けられた高抵抗層と、前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在する入力端子を備えたものである。このような構成において、高抵抗層上の入力端子にワイヤボンディングすることによって、ボンディングの信頼性を確保している。
【００１７】
本発明にかかる他の圧力波発生装置は、ウェハよりダイシングされて形成される基板と、前記基板上に設けられた熱絶縁層と、前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、前記熱絶縁層の周辺であって前記基板上のダイシング領域に接して設けられた高抵抗層とを備えたものである。このような構成では、ダイシング領域には高抵抗層が接しており、熱絶縁層が設けられていないため、熱絶縁層が破壊することを効果的に防止できる。
【００１８】
上述の圧力波発生装置における高抵抗層を、前記熱絶縁層を形成するためのマスク層とするとよい。これにより、熱絶縁層を形成するためのマスク層を別に形成する必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
【００１９】
好適な実施の形態では、前記熱絶縁層が多孔質層より形成される。多孔質層の場合は、特に強度が低いため、上述のような構造とする効果が高い。
【００２０】
また、高抵抗層として適した材料は、ＳｉＣ又はシリコンナイトライドである。
【００２１】
本発明にかかるウェハは、圧力波発生装置用チップにダイシングされる前のウェハであって、前記ウェハ上に設けられた熱絶縁層と、前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、前記熱絶縁層の周辺に設けられた高抵抗層と、前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在する入力端子を備えたものである。このような構成において、圧力発生装置用チップにダイシングした後、高抵抗層上の入力端子にワイヤボンディングすることによって、信頼性のあるボンディングを達成している。
【００２２】
本発明にかかる他のウェハは、圧力波発生装置用チップにダイシングされる前のウェハであって、前記ウェハ上に設けられた熱絶縁層と、前記熱絶縁層上に設けられ、電気的に駆動される発熱体薄膜と、前記熱絶縁層の周辺のダイシング領域に設けられた高抵抗層とを備えたものである。このような構成では、ダイシング領域には高抵抗層が設けられており、熱絶縁層が設けられていないため、熱絶縁層が破壊することを効果的に防止できる。
【００２３】
本発明にかかる圧力波発生装置の製造方法は、ウェハ上のダイシング領域にマスク層を形成するステップと、前記マスク層の内側に熱絶縁層を形成するステップと、前記熱絶縁層に発熱体薄膜を設けるステップと、前記発熱体薄膜に接続され前記マスク層の上まで延在された入力端子を形成するステップと、前記ウェハをダイシングするステップを有するものである。
【００２４】
本発明にかかる他の圧力波発生装置の製造方法は、ウェハ上のダイシング領域にマスク層を形成するステップと、前記マスク層の内側に熱絶縁層を形成するステップと、前記熱絶縁層に発熱体薄膜を設けるステップと、前記マスク層を除去するステップと、前記熱絶縁層の周囲の基板上に高抵抗層を形成するステップと、前記発熱体薄膜に接続され、前記高抵抗層の上まで延在された入力端子を形成するステップと、前記ウェハをダイシングするステップを有するものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態１．
本発明にかかる圧力波発生装置の構成について図１を用いて説明する。図１（ａ）は装置の構成の断面図であり、図１（ｂ）はその上面図である。ここで１は基板、２は熱絶縁層、３は発熱体薄膜、４は入力端子、５はワイヤ、６はマスク層である。
【００２６】
基板１は、ウェハよりダイシングされることにより形成され、Ｓｉより構成される。基板１上には、マスク層６が設けられている。このマスク層６は高抵抗の材料が用いられた高抵抗層であり、この例では、ＳｉＣが設けられている。この高抵抗層は、超音波の逃げを防止する材質の層、即ち超音波を吸収しない材質の層である。マスク層６は、シリコンナイトライド（窒化シリコン）であってもよい。また、マスク層６は、基板１の４辺の周辺部に設けられている。このマスク層６は、ウェハ上では、ダイシング領域にも設けられている。
【００２７】
マスク層６で囲われている部分の内側に熱絶縁層２が設けられている。熱絶縁層２は、多孔質層を構成するポーラスシリコン（ＰＳ）からなり、基板１の表面を陽極酸化させて形成される。この熱絶縁層２は、高分子材料やガラス系材料から構成することも可能である。
【００２８】
熱絶縁層２の上に発熱体薄膜３が設けられている。この例における発熱体薄膜３は、３０ｎｍの厚さを有する。また、発熱体薄膜３はＡｌ等の金属材料から形成される。
【００２９】
この発熱体薄膜３の両端部分に電気的に接触するようにして、入力端子４が形成されている。そして、この入力端子４はマスク層６の上まで延在している。この例における入力端子４は、１μｍの厚さを有する。本発明にかかる圧力波発生装置用チップはこのような構成で構成されている。そして入力端子４にはワイヤ５がボンディングされ、このワイヤ５を通じて直流成分と交流成分が合成した入力信号が入力される。
【００３０】
上述の構成では従来の圧力波発生装置とは異なり、ワイヤ５がボンディングされる入力端子４の下は、ＳｉＣからなるマスク層６及びＳｉからなる基板１である。即ち、ＰＳからなる熱絶縁層２上の入力端子４の部分にはワイヤボンディングされていない。従って、ワイヤボンディング時に印加する超音波が逃げてしまうことがない。これにより、ボンディングの信頼性を高くすることができる。また、マスク層６は高抵抗層であるためその上に形成された入力端子４からシリコン基板に電流が流れ込むことが抑制されるため、発熱体薄膜３以外への電気的な漏れを防止できる。
【００３１】
次に本発明にかかる圧力波発生装置の製造方法について図２、図３を用いて説明する。図２は本発明にかかる圧力波発生装置のチップが切り出される前のウェハの構成を示す平面図である。図３は本発明にかかる圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。図１で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで１０はウェハ、６１はレジストである。
【００３２】
図２に示すように、圧力波発生装置の基板１はウェハ１０上に多数形成されてダイシングされる。例えば４インチウェハに３ｍｍ□程度の圧力波発生装置のチップを４００個程度製造することができる。従って、圧力波発生装置を一括して製造することができ、生産性を向上することができる。
【００３３】
まず図３（ａ）に示す状態のＳｉからなるウェハ１０上にマスク層６を形成する。マスク層６は例えば、ＳｉＣからなり、ＣＶＤ法、スパッタ法などのＰＶＤ法により形成される。ここで、ＳｉＣは、後の工程で使用するＨＦ水溶液に対する耐性及び絶縁性に優れていることを理由に、マスク層６の材料として用いられている。またＳｉＣの他にはＳｉＮｘをマスク層６の材料として用いることができる。マスク層６が形成された状態を図３（ｂ）に示す。
【００３４】
マスク層６の上にレジスト６１を塗布して、所定のパターンが形成されるように露光、現像する。さらに現像によってレジスト６１が除去された部分のマスク層６をエッチングする。反応性のガスを用いて、マスク層をエッチングする場合、レジストではなくスパッタ法、蒸着法等で成膜したＡｌ薄膜をエッチングマスクとすることが望ましい。その後、レジスト６１を除去すると、図３（ｃ）に示す状態となる。これにより、次の工程で熱絶縁層２が形成されるウィンドウを正確に作製することが出来る。
【００３５】
さらにマスク層６が形成されていない領域に熱絶縁層２を形成する。ＨＦを含む水溶液中にウェハ１０の表面を浸し電流を印加して陽極酸化させることにより、多孔質層（ＰＳ層）からなる熱絶縁層２が形成される。
【００３６】
さらにこの上から発熱体薄膜３を形成する。この発熱体薄膜３はＡｌからなる。Ａｌの薄膜はスパッタ法、蒸着法により成膜され、その上からレジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去により所定のパターンに加工される。またスパッタ法を用いることにより、均一な厚さの発熱体薄膜３を容易に形成することができる。また全体の厚さの制御も容易に行うことができる。その後、ＡｕやＡｌ等からなる入力端子４を形成する。尚、発熱体薄膜３と入力端子４の膜厚がほぼ同じ場合には、マスク層６の上までＡｌ層を形成することにより、発熱体薄膜３と同時に入力端子４を形成するようにしてもよい。これにより、入力端子４を形成する工程を省くことが出来るため、生産性を向上することができる。ここで図３（ｅ）に示す状態となる。
【００３７】
次にダイシング行い、図３（ｆ）に示すようにウェハ１を個々のチップに切断する。図１（ｂ）に示したようにマスク層６は基板の周辺部に形成されている。従って、ダイシングされる領域にはマスク層６が形成されている。よって、その下の基板は陽極酸化されることがないため、ＰＳ層になることがない。これにより、ダイシング時におけるＰＳ層の損傷を防ぐことができる。このような工程により、ウェハレベルで圧力波発生装置に用いるチップを製造することができる。これにより、生産性を向上することができる。
【００３８】
さらにダイシング後のチップをパッケージにダイボンドし、入力端子４からパッケージにワイヤボンディングして圧力波発生装置が完成する。
【００３９】
ここで、熱絶縁膜２を形成する工程について図４を用いて詳細に説明する。図４は陽極酸化装置の構成を示す。この陽極酸化装置は、陽極酸化バス１１内にＨＦを含む電解液１３が充填されている。陽極酸化バス１１の底面には、円状の貫通穴が設けられている。この円状の貫通穴は、ウェハ１０よりも小さい直径を有する。陽極酸化バス１１の外面であって当該貫通穴の周囲には、リング１４が設けられている。そして、リング１４を介してウェハ１０が外側から圧接される。このように、ウェハ１０が貫通穴を塞いた状態においては、ＨＦを含む電解液１３は、外側に漏れることはない。陽極酸化バス１１の中であって、ＨＦを含む電解液１３の液面より下方に陰極１２が設けられている。この陰極１２は、例えば、Ｐｔの網目電極が用いられる。また、陰極１２は、ポテンショ／ガルバノスタット１６に配線等を介して電気的に接続される。ウェハ１０の下面には、Ａｌのオーミック電極が形成されており、このＡｌ電極は、ポテンショ／ガルバノスタット１６と配線等を介して電気的に接続される。ポテンショ／ガルバノスタット１６から陰極１２及びウェハ１０に電流を流すと、所定の条件により、ウェハ１０のＨＦを含む電解液１３と接する側にＰＳ層が形成される。
【００４０】
ＰＳ層を形成するために必要とされる電極間の電圧及び電流を説明するためのグラフを図５に示す。図５は、電極間に流す電流を縦軸、電極間に印加する電圧を横軸に示す。図５に示される領域Ａは、ＰＳ層を形成するために適した電流及び電圧の範囲である。他方、領域Ｂは、電解エッチングを行なうために適した電流及び電圧の範囲である。
【００４１】
以上、説明した通り、本発明の実施の形態１にかかる圧力波発生装置は、ウェハより複数個の圧力波発生装置を形成することができるため、生産性を向上させることができる。特に、ダイシング領域には、熱絶縁層（ＰＳ層）ではなく、高抵抗層を設けているため、熱絶縁層（ＰＳ層）が破壊されることがないため、より生産性を向上できる。また、ワイヤボンディングされる入力端子の下には、熱絶縁層が配置されていないため、ボンディング時に印加される超音波が逃げ出すことを防止でき、信頼性の高いボンディングが可能となる。
【００４２】
本発明の実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる圧力波発生装置は、発明の実施の形態１と構造は同じであるが、製造方法が異なる。そこで、本発明の実施の形態２にかかる圧力波発生装置の製造方法について以下に説明する。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態２にかかる圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。図１で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。
【００４４】
図６（ａ）に示すウェハ１０上にマスク層６ａを形成する。マスク層６ａは例えば、ＳｉＣからなり、ＣＶＤ法、スパッタ法、エピタキシャル成長法により形成される。ウェハ１０上にマスク層６ａを形成した状態を図６（ｂ）に示す。
【００４５】
マスク層６ａの上にレジスト６１を塗布して、所定のパターンが形成されるように露光、現像する。さらに現像によってレジスト６１が除去された部分のマスク層をエッチングする。その後、レジスト６１を除去すると、図６（ｃ）に示す状態となる。
【００４６】
さらにマスク層６ａが形成されていない領域に熱絶縁層２を形成する。ＨＦを含む水溶液中にウェハ１０の表面を浸し電流を印加して陽極酸化させることにより、多孔質層（ＰＳ層）からなる熱絶縁層２が形成される。熱絶縁層２が形成された状態を図６（ｄ）に示す。
【００４７】
本発明の実施の形態２では、一旦、マスク層６ａを除去する。除去後の状態を図６（ｄ）’に示す。そして、さらに、絶縁層である酸化膜６ｂを形成する。この酸化膜６ｂは、高抵抗層であり、マスク膜６ａと略同じ位置に形成される。酸化膜６ｂを形成した状態を図６（ｄ）’’に示す。
【００４８】
さらにこの上から発熱体薄膜３を形成する。この発熱体薄膜３はＡｌからなる。Ａｌの薄膜はスパッタ法や蒸着法により成膜され、その上からレジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去により所定のパターンに加工される。その後に、入力端子４を形成する。ここで図６（ｅ）に示す状態となる。
【００４９】
次にダイシング行い、図６（ｆ）に示すようにウェハ１を個々のチップに切断する。図１（ｂ）に示したようにマスク層６は基板の周辺部に形成されている。従って、ダイシングされる領域にはマスク層６が形成されている。よって、その下の基板は陽極酸化されることがないため、ＰＳ層になることがない。これにより、ダイシング時におけるＰＳ層の損傷を防ぐことができる。このような工程により、ウェハレベルで圧力波発生装置に用いるチップを製造することができる。これにより、生産性を向上することができる。
【００５０】
本発明の実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかる圧力波発生装置は、発明の実施の形態１と構造は同じであるが、製造方法が異なる。そこで、本発明の実施の形態３にかかる圧力波発生装置の製造方法について以下に説明する。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態３にかかる圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。図１で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。
【００５２】
図７（ａ）に示すウェハ１０上に後に熱絶縁層３が形成される位置にＡｌ薄膜８を形成する。Ａｌ薄膜８は、次のようにして形成する。まず、スパッタ法又は蒸着法によりＡｌを全面に成膜する。さらに、レジストを塗布し、所望のパターンが形成できるように露光、現像してＡｌをエッチングする。その後、レジストを剥離することにより、図７（ｂ）−１に示す構造を得る。
【００５３】
続いて、図７（ｂ）−１に示す構造の上にマスク層６となるＳｉＣを形成する。このときの構造を図７（ｂ）−２に示す。
【００５４】
マスク層６の上にレジストを塗布して、所定のパターンが形成されるように露光、現像する。さらに現像によってレジストが除去された部分のマスク層６をＡｌ薄膜８の面が露出するまでエッチングする。このときの構造を図７（ｂ）−３に示す。尚、反応性のガスを用いて、マスク層をエッチングする場合、レジストではなくスパッタ法、蒸着法等で成膜したＡｌ薄膜をエッチングマスクとすることが望ましい。
【００５５】
その後、ウェットエッチングによりＡｌ薄膜８を除去すると、図７（ｃ）に示す状態となる。その後の製造工程は、発明の実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５６】
発明の実施の形態１にかかる圧力波発生装置の製造方法では、反応性のドライエッチングによりＳｉＣをエッチングした場合にＳｉ基板の表面も少しエッチングする可能性がある。これは、ＰＳ層形成に望ましくない場合がある。これに対して、発明の実施の形態３にかかる圧力波発生装置の製造方法によれば、Ａｌのウェットエッチャントは、Ｓｉ基板に全くダメージを与えないので良好なＰＳ層を得ることができる。
【００５７】
発明の実施の形態４．
図８に示されるように、Ｓｉの基板１の上面であって、熱絶縁層２の外側の一部にＳｉＮｘのような高抵抗層７を生成し、発熱体薄膜３と高抵抗層７の双方に接するように入力端子４を設けるようにしてもよい。このように高抵抗層７は、熱絶縁層２の周辺に設けられている。このとき、ワイヤボンディング５を高抵抗層７の上方において実行することにより、ワイヤボンディングの信頼性を確保できる。
【００５８】
発明の実施の形態５．
上述した構成を有する圧力波発生装置を一次元又は二次元に配列することにより、図９に示されるような超音波アレイ構造とすることも可能である。図９に示す構造では、複数の圧力波発生装置１ａ、１ｂ、・・・・１ｉが二次元に配列されている。個々の圧力波発生装置の入力端子には、信号線が接続されており、圧力波発生装置１ａ、１ｄ、１ｇが並列に接続されている。同様に圧力波発生装置１ｂ、１ｅ、１ｈ及び圧力波発生装置１ｃ、１ｆ、１ｉがそれぞれ並列に接続されている。
【００５９】
【発明の効果】
本発明により、第１にウェハより多数個の圧力波発生装置を製造するのに適した構造を備えた圧力波発生装置及びその製造方法を提供することができる。また、第２に入力端子に対するワイヤボンディングを行った場合に、超音波が逃げることを防止することが可能な圧力波発生装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる圧力波発生装置の構成を示す断面図及び上面図である。
【図２】本発明にかかる圧力波発生装置のチップが切り出される前のウェハの構成を示す平面図である。
【図３】本発明にかかる圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。
【図４】陽極酸化装置の構成例を示す図である。
【図５】陽極酸化工程における電極間に加える電圧及び電流を説明するためのグラフである。
【図６】本発明にかかる他の圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。
【図７】本発明にかかる他の圧力波発生装置のチップが製造される工程を示した断面図である。
【図８】本発明にかかる他の圧力波発生装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明にかかる圧力波発生装置により構成される超音波アレイを示す図である。
【図１０】従来の圧力波発生装置の構成を示す断面図及びで上面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  熱絶縁層
３  発熱体薄膜
４  入力端子
５  ワイヤ
６  マスク層
７  高抵抗層
８  Ａｌ薄膜
１０  ウェハ
１０１  基板
１０２  熱絶縁層
１０３  発熱体薄膜
１０４ａ  信号端子
１０５ａ  ワイヤ
１０８ａ  信号源
【図１】
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【図２】
2004216360.tif 000004
【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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