(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の基板面から厚さ方向に形成された第１の溝により区画されており、力学量を検出するセンサ部が、区画された基板面側に備えられた半導体基板を形成し、
前記センサ部を覆うための覆い部と、この覆い部が前記センサ部を覆った状態にするための装着部とを有し、前記装着部が前記センサ部を覆った前記覆い部の端部から前記第１の溝の内部へ延びてなるキャップを用い、このキャップの前記装着部を前記第１の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面に取り付けることにより当該キャップを装着し、
前記覆い部により前記センサ部を覆った状態で前記第１の溝に沿って分割することにより、前記半導体基板から個々の半導体チップに分割することを特徴とする半導体チップの製造方法。
【請求項２】
前記装着部は、接着剤により前記センサ部側の側壁面に接着固定されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項３】
前記覆い部の端部が、接着剤により前記基板面に接着固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項４】
前記装着部から前記センサ部側に向かって突出して形成された突出部が、前記装着部を取り付けるために前記センサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項５】
前記装着部の先端部が、前記第１の溝の底面に接着固定されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項６】
前記センサ部の両端側には１組の前記第１の溝が対向して形成されており、
前記キャップは、
前記装着部が、前記覆い部の両端部から前記第１の溝の内部へそれぞれ延びており、前記第１の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項７】
半導体基板の一方の基板面から厚さ方向に形成された第１の溝により区画されており、力学量を検出するセンサ部が、区画された基板面側に備えられ、前記センサ部と前記区画された基板面の外周との間に、前記区画された基板面から厚さ方向に第２の溝が形成された当該半導体基板を形成し、
前記センサ部を覆うための覆い部と、この覆い部が前記センサ部を覆った状態にするための装着部とを有し、前記装着部が前記センサ部を覆った前記覆い部の端部から前記第２の溝の内部へ延びてなるキャップを用い、このキャップの前記装着部を前記第２の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面に取り付けることにより当該キャップを装着し、
前記覆い部により前記センサ部を覆った状態で前記第１の溝に沿って分割することにより、前記半導体基板から個々の半導体チップに分割することを特徴とする半導体チップの製造方法。
【請求項８】
前記装着部は、接着剤により前記センサ部側の側壁面に接着固定されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項９】
前記覆い部の端部が、接着剤により前記基板面に接着固定されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１０】
前記装着部から前記センサ部側の側壁面に向かって突出して形成された突出部が、前記装着部を取り付けるために前記センサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１１】
前記装着部の先端部が、前記第１の溝の底面に接着固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１２】
前記半導体基板の前記区画された基板面には、１組の前記第２の溝が前記センサ部を挟んで対向して形成されており、
前記キャップは、
前記装着部が、前記覆い部の両端部から前記第２の溝の内部へそれぞれ延びており、前記第２の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されていることを特徴とする請求項７ないし請求項１１のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１３】
各キャップは、一体形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１４】
前記覆い部の前記区画された基板面側の面に凹部が開口形成されており、その凹部内に前記センサ部の上部が非接触で収容されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１５】
相互に隣接する前記センサ部には、それぞれ前記キャップが装着されており、
各キャップの各覆い部の端部から延びた前記装着部が、それぞれ共通の前記第１の溝に延びていることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の溝は、前記半導体基板を個々の半導体チップに分割するための溝であることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板の一方の基板面から厚さ方向に形成された溝により区画されており、力学量を検出するセンサ部が、区画された基板面側に備えられた半導体チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、櫛歯型の可動体を備え、加速度等の力学量を検出する半導体チップでは、可動体へのほこりなどの異物混入により電極がショートしたり、可動体が固着して動かなくなるスティッキングを防止するために、当該可動体をキャップにより覆って保護することが行われている（特許文献１）。
図７は、キャップが装着された従来の半導体チップを示す説明図である。図７（Ａ）は、キャップを装着した半導体チップを基板面の上方から見た状態の説明図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＸ−Ｘ’矢視断面説明図である。
【０００３】
図７（Ｂ）に示すように、半導体チップ１１９を作製する半導体基板１１０としては、例えば、シリコン基板１１１の上に酸化膜１１２及びシリコン膜１１３をこの順に積層して形成されるＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板が用いられる。図７（Ａ）に示すように、半導体チップ１１９は、半導体基板１１０の厚さ方向に形成されるダイシングの予定ラインである溝状のスクライブ１１５により、半導体基板１１０を区画して形成される。
シリコン膜１１３には、エッチングにより形成された可動体を備えたセンサ部１１４が設けられている。センサ部１１４を覆うためのキャップ１２０は、センサ部１１４を覆う大きさの板状シリコンの左右の端部に、凸部１２０ａ、１２０ａが設けられた形状に形成されている。
【０００４】
図７（Ｂ）に示すように、半導体チップ１１９にキャップ１２０を装着するには、キャップ１２０の凸部１２０ａ、１２０ａが形成されている面をセンサ部１１４に対向させて、凸部１２０ａ、１２０ａと半導体チップ１１９の基板面１１３ａとを、例えば、ＴｉやＡｕ等の薄膜からなる接合部材１３１を介して接合する。
これにより、センサ部１１４が非接触状態で覆われて保護されるように、半導体チップ１１９にキャップ１２０が装着される。
【特許文献１】特開２００１−１１９０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のキャップ装着方法では、半導体チップ１１９の基板面１１３ａに、キャップ１２０の凸部１２０ａ、１２０ａを接合するためだけの領域を確保する必要がある。更に、接合部材１３１が、凸部１２０ａ、１２０ａと基板面１１３ａとの間から基板面１１３ａにはみ出すことを考慮し、センサ部１１４の外周部と間隔を空けた位置において接合しなければならない。このため、基板面１１３ａにキャップ１２０を接合するために大きな領域を設けなければならないので、基板面１１３ａの面積が増大してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、基板面の面積を小さくすることができる半導体チップを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一方の基板面から厚さ方向に形成された第１の溝により区画されており、力学量を検出するセンサ部が、区画された基板面側に備えられた半導体基板を形成し、前記センサ部を覆うための覆い部と、この覆い部が前記センサ部を覆った状態にするための装着部とを有し、前記装着部が前記センサ部を覆った前記覆い部の端部から前記第１の溝の内部へ延びてなるキャップを用い、このキャップの前記装着部を前記第１の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面に取り付けることにより当該キャップを装着し、前記覆い部により前記センサ部を覆った状態で前記第１の溝に沿って分割することにより、前記半導体基板から個々の半導体チップに分割する、という技術的手段を用いる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部は、接着剤により前記センサ部側の側壁面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の半導体チップの製造方法において、前記覆い部の端部が、接着剤により前記基板面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部から前記センサ部側に向かって突出して形成された突出部が、前記装着部を取り付けるために前記センサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されている、という技術的手段を用いる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部の先端部が、前記第１の溝の底面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記センサ部の両端側には１組の前記第１の溝が対向して形成されており、前記キャップは、前記装着部が、前記覆い部の両端部から前記第１の溝の内部へそれぞれ延びており、前記第１の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されている、という技術的手段を用いる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、半導体基板の一方の基板面から厚さ方向に形成された第１の溝により区画されており、力学量を検出するセンサ部が、区画された基板面側に備えられ、前記センサ部と前記区画された基板面の外周との間に、前記区画された基板面から厚さ方向に第２の溝が形成された当該半導体基板を形成し、前記センサ部を覆うための覆い部と、この覆い部が前記センサ部を覆った状態にするための装着部とを有し、前記装着部が前記センサ部を覆った前記覆い部の端部から前記第２の溝の内部へ延びてなるキャップを用い、このキャップの前記装着部を前記第２の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面に取り付けることにより当該キャップを装着し、前記覆い部により前記センサ部を覆った状態で前記第１の溝に沿って分割することにより、前記半導体基板から個々の半導体チップに分割する、という技術的手段を用いる。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部は、接着剤により前記センサ部側の側壁面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【００１５】
請求項９に記載の発明では、請求項７または請求項８に記載の半導体チップの製造方法において、前記覆い部の端部が、接着剤により前記基板面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【００１６】
請求項１０に記載の発明では、請求項７ないし請求項９のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部から前記センサ部側の側壁面に向かって突出して形成された突出部が、前記装着部を取り付けるために前記センサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されている、という技術的手段を用いる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の半導体チップの製造方法において、前記装着部の先端部が、前記第１の溝の底面に接着固定されている、という技術的手段を用いる。
【００１８】
請求項１２に記載の発明では、請求項７ないし請求項１１のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記半導体基板の前記区画された基板面には、１組の前記第２の溝が前記センサ部を挟んで対向して形成されており、前記キャップは、前記装着部が、前記覆い部の両端部から前記第２の溝の内部へそれぞれ延びており、前記第２の溝の側壁面のうち、前記センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されている、という技術的手段を用いる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし請求項１２のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、各キャップは、一体形成されている、という技術的手段を用いる。
【００２１】
請求項１４に記載の発明では、請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記覆い部の前記区画された基板面側の面に凹部が開口形成されており、その凹部内に前記センサ部の上部が非接触で収容されている
【００２２】
請求項１５に記載の発明では、請求項１ないし請求項１４のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、相互に隣接する前記センサ部には、それぞれ前記キャップが装着されており、各キャップの各覆い部の端部から延びた前記装着部が、それぞれ共通の前記第１の溝に延びている、という技術的手段を用いる。
【００２３】
請求項１６に記載の発明では、請求項１ないし請求項１５のいずれか１つに記載の半導体チップの製造方法において、前記第１の溝は、前記半導体基板を個々の半導体チップに分割するための溝である、という技術的手段を用いる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、センサ部を覆うキャップの装着部が、センサ部を覆った覆い部の端部から第１の溝の内部へ延びており、第１の溝の側壁面のうち、センサ部側の側壁面に取り付けられることによりキャップが装着されているため、半導体基板の区画された基板面に、キャップを装着するための大きな領域を設ける必要がない。更に、キャップの装着に接着剤等の接合用部材を用いた場合にも、接着剤が基板面にはみ出してセンサ部に到達するおそれがないため、基板面に接着剤がはみ出すことを考慮した領域を確保する必要がない。
したがって、基板面の面積を小さくすることができる半導体チップを実現することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、覆い部によりセンサ部を覆った状態で第１の溝に沿って分割することにより、半導体基板から個々の半導体チップに分割するので、分割の際に生じる粉塵などの異物がセンサ部に混入することを防止することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、装着部は、接着剤によりセンサ部側の側壁面に接着固定されているため、金属箔などを使用して接合する場合のように高温をかけるプロセスが不要であるので、半導体チップに熱応力などによる悪影響が生じるおそれがない。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、覆い部の端部が、接着剤により基板面に接着固定されているため、キャップによりセンサ部を覆った後に、接着固定することができるので、接着剤がセンサ部に到達するおそれがない。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、装着部からセンサ部側に向かって突出して形成された突出部が、装着部を取り付けるためにセンサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されているため、キャップを装着するために接着剤や金属箔のような他の部材を用意する必要がなく、コスト的に有利である。また、接着剤等の飛散により半導体チップが汚損されるおそれもない。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の半導体チップの製造方法において、更に装着部の先端部が、第１の溝の底面に接着固定されているため、突出部が係止部から外れるおそれがなく、信頼性を向上させることができる。
また、第１の溝の底面において接着固定されているため、接着剤がセンサ部に到達するおそれがない。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、センサ部の両端側には１組の第１の溝が対向して形成されており、キャップは、装着部が、覆い部の両端部から第１の溝の内部へそれぞれ延びており、第１の溝の側壁面のうち、当該センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されているため、装着部がセンサ部を跨ぐ形で装着されているので、キャップに外力が負荷された場合でもキャップが外れるおそれが少ない。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、センサ部と区画された基板面の外周との間に、区画された基板面から厚さ方向に第２の溝が形成されており、装着部が、センサ部を覆った覆い部の端部から第２の溝の内部へ延びており、第２の溝の側壁面のうち、センサ部側の側壁面に取り付けられることにより装着されているため、従来の半導体チップのように、半導体チップの基板面に接合部材のはみ出しを考慮した大きな領域を確保する必要がない。したがって、基板面には第２の溝を形成するための領域を確保すればよいので、基板面の面積を小さくすることができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、装着部は、接着剤によりセンサ部側の側壁面に接着固定されているため、請求項２に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
請求項９に記載の発明によれば、覆い部の端部が、接着剤により基板面に接着固定されているため、請求項３に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明によれば、装着部からセンサ部側の側壁面に向かって突出して形成された突出部が、装着部を取り付けるためにセンサ部側の側壁面に凹んで形成された係止部に係止されているため、請求項４に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の半導体チップの製造方法において、更に装着部の先端部が、第１の溝の底面に接着固定されているため、請求項５に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
請求項１２に記載の発明によれば、半導体基板の区画された基板面には、１組の第２の溝がセンサ部を挟んで対向して形成されており、キャップは、装着部が、覆い部の両端部から第２の溝の内部へそれぞれ延びており、第２の溝の側壁面のうち、センサ部側の側壁面にそれぞれ取り付けられることにより装着されているため、請求項６に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００３９】
請求項１３に記載の発明によれば、各キャップは、例えば、シリコン基板をエッチングする、または、樹脂で一体成形する、などにより、一体形成されているため、キャップを何らかの保持部材に保持する工程を省くことができる。また、キャップが保持部材に対して位置ずれを生じるおそれもない。
【００４０】
請求項１４に記載の発明によれば、覆い部の区画化された基板面側の面に凹部が開口形成されており、その凹部内にセンサ部の上部が非接触で収容されているので、キャップを半導体基板に装着した状態において、例えば、キャップの覆い部を半導体基板の基板面と当接させた場合でも、センサ部を非接触の状態に保つことができる。したがって、キャップの装着によりセンサ部に設けられた可動体の可動が妨げられるおそれがない。
【００４１】
請求項１５に記載の発明によれば、相互に隣接するセンサ部には、それぞれキャップが装着されており、各キャップの各覆い部の端部から延びた装着部が、それぞれ共通の第１の溝に延びているため、センサ部毎にキャップを装着するために第１の溝を形成する必要がない。そのため、隣接するセンサ部の間隔を狭くすることができ、１枚の半導体基板からの半導体チップの収率を増大させることができる。
【００４２】
請求項１６に記載の発明によれば、第１の溝は、半導体基板を個々の半導体チップに分割するための溝であるため、第１の溝以外に分割のための溝を別に設ける必要がない。そのため、隣接するセンサ部の間隔を狭くすることができ、１枚の半導体基板からの半導体チップの収率を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
〈第１実施形態〉
この発明に係る半導体チップの第１実施形態について、図を参照して説明する。図１は、スクライブで区画された半導体チップを示す説明図である。図１（Ａ）は、半導体チップが形成された半導体基板の一部を基板面の上方から見た平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｘ−１Ｘ’矢視断面図である。図２は、半導体チップのセンサ部をキャップで覆う方法を示す説明図である。図２（Ａ）は、半導体チップ及びキャップを半導体チップの基板面の上方から見た平面透視説明図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｘ−２Ｘ’矢視断面図である。図３は、キャップによりセンサ部が覆われた半導体チップの縦断面図である。
なお、以下では、図１（Ａ）に示す平面図を基準として各方向を説明するものとし、平面図の左右方向を左右方向、上下方向を前後方向、手前側を上方向、奥行き側を下方向とする。また、いずれの図においても、説明のために一部を拡大して誇張して示している。
【００４６】
図１（Ｂ）に示すように、半導体チップ１９を形成する半導体基板１０としては、例えば、厚さ６２５μｍのシリコン基板１１の上に、厚さ５μｍの酸化膜１２、厚さ２０μｍのシリコン膜１３の順で積層されて形成されているＳＯＩ基板を用いる。
図１（Ａ）に示すように、半導体チップ１９は、半導体基板１０の厚さ方向に形成されたダイシングの予定ラインである溝状のスクライブ１５（第１の溝）により、半導体基板１０を四角形状に区画して形成される。図１（Ｂ）に示すように、スクライブ１５は、例えば、イオンエッチングにより幅１５０μｍでシリコン膜１３及び酸化膜１２を除去し、シリコン基板１１の表面まで溝状に形成されている。つまり、シリコン膜１３が略垂直方向にエッチングされ、スクライブ１５の半導体チップ１９側に内壁面１５ａが形成される。
【００４７】
半導体チップ１９のシリコン膜１３には、可動体（図示せず）を備えた加速度等の力学量を検出するためのセンサ部１４が設けられている。この図略の可動体は、例えば、櫛歯状にパターニングして、シリコン膜１３にイオンエッチングを行い、続いて酸化膜１２のドライエッチング加工により等方性エッチングを行い、酸化膜１２からリリースして作製される。このとき、酸化膜１２は、内壁面１５ａに流れるエッチングガスによってもエッチングされる。そのため、酸化膜１２は、シリコン基板１１に沿って５μｍ程度エッチングされて、シリコン基板１１とシリコン膜１３との間に凹部１２ａが形成される。
【００４８】
スクライブ１５により区画された基板面１３ａ（シリコン膜１３の表面）には、ワイヤボンディングを行うための電極パッド１６が、センサ部１４を前後方向に挟んで、左右方向に４個ずつ並んで計８個設けられている。この電極パッド１６は、センサ部１４と配線１７を介してそれぞれ電気的に接続されている。
電極パッド１６と配線１７の周囲には、隣接する各電極と絶縁するために、半導体基板１０の厚さ方向に溝状のエアアイソレーション１８がそれぞれ形成されている。
【００４９】
次に、図２及び図３を参照して、センサ部１４を保護するためのキャップを半導体チップ１９へ装着する方法を説明する。
まず、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複数のキャップ２１が接着された保持部材２２を用意する。キャップ２１は、接着剤などにより背面２１ｆにおいて保持部材２２に接着されて、半導体基板１０上における半導体チップ１９の配置と対応する位置にそれぞれ配置される。キャップ２１は、シリコン基板をエッチングすることにより、半導体チップ１９の基板面１３ａと対向する覆い部２１ａ及び覆い部２１ａの左右の端部から下向きに形成された装着部２１ｂ、２１ｂからなる矩形状に形成されている。覆い部２１ａは、基板面１３ａに電極などを形成するために必要な領域を覆わずに表出させておくことができる大きさに形成されており、例えば、キャップ２１を半導体チップ１９に装着した際に、電極パッド１６が表出する幅に形成されている。
【００５０】
図２（Ｂ）に示すように、装着部２１ｂ、２１ｂは、その内壁面２１ｄ、２１ｄの間隔が、シリコン膜１３の左右方向の幅よりわずかに大きくなるように形成されている。覆い部２１ａの半導体チップ１９の基板面１３ａと対向する面２１ｅには、センサ部１４に対応する位置にセンサ部１４の上部が非接触で収容できる大きさに開口形成された凹部２１ｃが設けられている。
【００５１】
キャップ２１を半導体チップ１９へ装着するためには、まず、対向したスクライブ１５、１５の内壁面１５ａ、１５ａに、接着剤３１を塗布する。なお、接着剤３１は、装着部２１ｂ、２１ｂに塗布してもよい。
次に、複数のキャップ２１が保持された保持部材２２を、キャップ２１の覆い部２１ａの面２１ｅを半導体チップ１９の基板面１３ａに対向させた状態で、半導体基板１０の上方から所定の位置に被せる。このとき、半導体基板１０の外周部、例えば、結晶方位を示すために形成されているオリエンテーションフラットを位置決めの基準として用いることができる。
【００５２】
続いて、図３に示すように、装着部２１ｂ、２１ｂの内壁面２１ｄ、２１ｄが、内壁面１５ａ、１５ａと対向するように、装着部２１ｂ、２１ｂをスクライブ１５、１５に挿入し、接着剤３１、３１により、装着部２１ｂ、２１ｂと内壁面１５ａ、１５ａとを接着する。
これにより、キャップ２１は、装着部２１ｂ、２１ｂの内壁面２１ｄ、２１ｄにおいて、内壁面１５ａ、１５ａと接着されて、半導体チップ１９に装着される。
このとき、センサ部１４の上方には、キャップ２１の覆い部２１ａに形成された凹部２１ｃが配置されるので、非接触状態でセンサ部１４を保護することができる。そのため、キャップ２１の装着によりセンサ部１４の可動体の可動が妨げられるおそれがない。
【００５３】
ここで、接着剤３１は、装着部２１ｂとの接触により、下方向への剪断力を受けるため、接着剤３１が内壁面１５ａからはみ出した場合でも、内壁面１５ａの下方に移動するので、接着剤３１が基板面１３ａにはみ出してセンサ部１４に到達するおそれがない。
ここで、第５０段落に示されているように、設計クリアランス上、若干の隙間があり、これによって毛管現象等による接着剤の基板上へのはみ出しケースがありうるが、後述の第７３段落に記載の方法によってこれも回避が可能である。
【００５４】
半導体基板１０を半導体チップ１９ごとに分割するためには、例えば、図２（Ａ）のＹ−Ｙ’線に沿ってダイシングを行い、図３に示すＺ−Ｚ’線に沿って、シリコン基板１１とともに保持部材２２を切断する。このとき、センサ部１４は、キャップ２１に覆われた状態であるため、ダイシングに伴って発生する粉塵などが混入するおそれがない。
これにより、半導体基板１０を、キャップ２１がそれぞれ装着された状態の半導体チップ１９に分割することができる。
【００５５】
なお、キャップの接触面はイオンエッチングにより垂直に形成されたスクライブ１５を図示したが、水酸化カリウム溶液などでエッチング処理した場合に形成される傾斜を持つトレンチについても本発明は適用できる。このとき、装着部２１ｂ、２１ｂは、それぞれトレンチの傾斜に合わせて傾斜した形状に形成する。
【００５６】
また、キャップ２１の材質は、シリコン以外に、樹脂、ガラス、金属などを適用することができる。更に、キャップ２１と保持部材２２とは、同じ材質により一体的に形成してもよい。
【００５７】
装着部２１ｂは片側だけ形成し、片側の内壁面１５ａとのみ接着固定してもよい。この構成を用いると、半導体チップ１９にキャップ２１を装着したときの幅を片側の装着部２１ｂの幅の分だけ減じることができる。
【００５８】
［第１実施形態の効果］
（１）半導体チップ１９のセンサ部１４を覆うキャップ２１の装着部２１ｂ、２１ｂが、センサ部１４を覆った装着部２１ｂ、２１ｂの端部からスクライブ１５、１５の内部へ延びており、スクライブ１５、１５の内壁面のうち、半導体チップ１９側の内壁面１５ａ、１５ａに取り付けられることによりキャップ２１が装着されているため、半導体チップ１９の区画された基板面１３ａに、キャップ２１を装着するための大きな領域を設ける必要がない。更に、キャップ２１の装着に接着剤等の接合用部材を用いた場合にも、接着剤が基板面１３ａにはみ出してセンサ部１４に到達するおそれがないため、基板面１３ａに接着剤がはみ出すことを考慮した領域を確保する必要がない。
したがって、基板面１３ａの面積を小さくすることができる半導体チップ１９を実現することができる。
【００５９】
（２）装着部２１ｂ、２１ｂは、接着剤３１、３１により半導体チップ１９側の内壁面１５ａ、１５ａに接着固定されているため、金属箔などを使用して接合する場合のように高温をかけるプロセスが不要であるので、半導体チップ１９に熱応力などによる悪影響が生じるおそれがない。
【００６０】
（３）半導体チップ１９の両端には１組のスクライブ１５、１５が対向して形成されており、キャップ２１は、装着部２１ｂ、２１ｂが、覆い部２１ａの両端部からスクライブ１５、１５の内部へそれぞれ延びており、スクライブ１５、１５の内壁面１５ａ、１５ａのうち、半導体チップ１９側の内壁面１５ａ、１５ａにそれぞれ取り付けられることにより装着されているため、装着部２１ｂ、２１ｂが半導体チップ１９を跨ぐ形で装着されているので、キャップ２１に外力が負荷された場合でもキャップ２１が外れるおそれが少ない。
【００６１】
（４）キャップ２１を保持する保持部材２２には、複数のキャップ２１が半導体チップ１９の配置と対応する位置に配置されてそれぞれ保持されているため、保持部材２２を、半導体基板１０の上方から所定の位置に被せる動作を１回行うだけで、複数のキャップ２１を複数の半導体チップ１９に装着することができる。これにより、半導体チップ１９にキャップ２１を装着する工数を大幅に削減することができる。
【００６２】
（５）キャップ２１と保持部材２２とは、例えば、シリコン基板をエッチングする、または、樹脂で一体成形する、などにより、一体的に形成されている場合には、キャップ２１を保持部材２２に保持する工程を省くことができる。また、キャップ２１が保持部材２２に対して位置ずれを生じるおそれもない。
【００６３】
（６）覆い部２１ａの区画化された基板面１３ａ側の面２１ｅに凹部２１ｃが開口形成されており、その凹部２１ｃ内にセンサ部１４の上部が非接触で収容されているので、キャップ２１を半導体チップ１９に装着した状態において、例えば、キャップ２１の覆い部２１ａを半導体チップ１９の基板面１３ａと当接させた場合でも、センサ部１４を非接触の状態に保つことができる。したがって、キャップ２１の装着によりセンサ部１４に設けられた可動体の可動が妨げられるおそれがない。
【００６４】
（７）相互に隣接する半導体チップ１９には、それぞれキャップ２１が装着されており、各キャップ２１の各覆い部２１ａの端部から延びた装着部２１ｂ、２１ｂが、それぞれ共通のスクライブ１５に延びているため、半導体チップ１９毎にキャップ２１を装着するためにスクライブ１５を形成する必要がない。そのため、隣接する半導体チップ１９の間隔を狭くすることができ、１枚の半導体基板１０からの半導体チップ１９の収率を増大させることができる。
【００６５】
（８）スクライブ１５は、半導体基板１０を個々の半導体チップ１９に分割するための溝であるため、スクライブ１５以外に分割のための溝を別に設ける必要がない。そのため、隣接する半導体チップ１９の間隔を狭くすることができ、１枚の半導体基板１０からの半導体チップ１９の収率を増大させることができる。
【００６６】
（９）半導体チップ１９にキャップ２１を装着した状態で、半導体基板１０を各半導体チップ１９に分割するので、分割の際に生じる粉塵などの異物がセンサ部１４に混入することを防止することができる。
【００６７】
〈第２実施形態〉
この発明に係る半導体チップの第２実施形態について、図４を参照して説明する。図４は、第２実施形態に係る半導体チップの説明図である。図４（Ａ）は、第２実施形態に係る半導体チップを基板面の上方から見た平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の３Ｘ−３Ｘ’矢視断面説明図である。なお、図４では、図２及び図３に示した隣接する半導体チップ１９及び保持部材２２を省略する。
第２実施形態では、装着部を装着する位置が第１実施形態と異なっている。したがって、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を使用するとともに説明を省略する。
【００６８】
図４（Ａ）に示すように、半導体チップ１９の基板面１３ａの左右の外周近傍には、前後方向に形成された溝４１、４１が、互いに略平行に設けられている。溝４１、４１は長手方向に、キャップ２１の前後方向の幅よりわずかに大きく形成されている。
【００６９】
図４（Ｂ）に示すように、キャップ２１の装着部２１ｂ、２１ｂは、内壁面２１ｄ、２１ｄが溝４１のセンサ部１４側の内壁面４１ａ、４１ａと対向するように、溝４１、４１に挿入され、接着剤３１、３１により、内壁面４１ａ、４１ａに接着固定される。これにより、キャップ２１は、装着部２１ｂの内壁面２１ｄ、２１ｄにおいて、内壁面４１ａ、４１ａと接着されて、半導体チップ１９に装着される。
なお、接着剤３１は、装着部２１ｂ、２１ｂに塗布してもよいし、基板面１３ａの外周側の、内壁面４１ｂ、４１ｂに塗布してもよい。
【００７０】
この実施形態では、スクライブ１５の内部には、キャップ２１が存在しないため、ダイシング時にダイシングブレードなどにキャップ２１が衝突するおそれがないので、スクライブ１５の幅を狭くすることができる。そのため、半導体チップ１９の間隔を狭くすることができ、１枚の半導体基板１０からの半導体チップ１９の収率を増大させることができる。
【００７１】
［第２実施形態の効果］
（１）センサ部１４を覆う覆い部２１ａと、覆い部２１ａの端部から、半導体チップ１９の基板面１３ａの外周とセンサ部１４との間に形成された溝４１、４１により半導体チップ１９に形成された内壁面４１ａ、４１ａに沿って延びて設けられた装着部２１ｂ、２１ｂとを有するキャップ２１を、内壁面４１ａ、４１ａにおいて取り付けてセンサ部１４を覆うため、従来の半導体チップのように、半導体チップ１９の基板面１３ａに接合部材のはみ出しを考慮した大きな領域を確保する必要がない。したがって、基板面１３ａには溝４１、４１を形成するための領域を確保すればよいので、基板面１３ａの面積を小さくすることができる。
半導体チップ１９のセンサ部１４と区画された基板面１３ａの外周との間に、区画された基板面１３ａから厚さ方向に溝４１、４１が形成されており、装着部２１ｂ、２１ｂが、センサ部１４を覆った覆い部２１ａの端部から溝４１、４１の内部へ延びており、溝４１、４１の内壁面のうち、センサ部１４側の内壁面４１ａ、４１ａに取り付けられることにより装着されているため、従来の半導体チップのように、半導体チップ１９の基板面１３ａに接合部材のはみ出しを考慮した大きな領域を確保する必要がない。したがって、基板面１３ａには溝４１、４１を形成するための領域を確保すればよいので、基板面１３ａの面積を小さくすることができる。
【００７２】
〈その他の実施形態〉
（１）キャップ２１を半導体チップ１９に装着する方法として、接着剤による装着を例示したが、機械的に装着してもよい。図５は、キャップの装着部に形成された突出部の係止によるキャップの装着方法を示す説明図である。
キャップ２１の装着部２１ｂの先端には、内側に向かって突出した突出部２１ｇ、２１ｇが形成されている。キャップ２１を半導体チップ１９の上方から被せると、突出部２１ｇ、２１ｇが内壁面１５ａに沿って外方に押されるため、装着部２１ｂ、２１ｂは外方に向かって開かれる。そして、突出部２１ｇ、２１ｇがシリコン膜１３の下端部に到達すると、弾性により内側に嵌り込んで酸化膜１２に形成された凹部１２ａに係止され、キャップ２１が半導体チップ１９に装着される。
ここで、キャップ２１の材質は、装着部２１ｂ、２１ｂが内壁面１５ａに沿って変形できる材質であれば、シリコン、樹脂、ガラス、金属のいずれであってもよい。
この構成を使用した場合、装着部２１ｂ、２１ｂから半導体チップ１９に向かって突出して形成された突出部２１ｇ、２１ｇが、装着部２１ｂ、２１ｂを取り付けるために半導体チップ１９側の内壁面１５ａ、１５ａに凹んで形成された凹部１２ａ、１２ａに係止されているため、キャップ２１を装着するために接着剤や金属箔のような他の装着用の部材を用意する必要がなく、コスト的に有利である。接着剤３１を塗布する工程も不要なので、工程を短縮することができ、接着剤等の飛散により半導体チップ１９が汚損されるおそれもない。
更に、図８に示すように、装着部２１ｂ、２１ｂの先端部を、スクライブ１５の底面１５ｃに接着剤３１により接着固定してもよい。この構成を使用すると、突出部２１ｇ、２１ｇが凹部１２ａから外れるおそれがなく、キャップ２１の固定の信頼性を向上させることができる。また、スクライブ１５の底面１５ｃにおいて接着固定されているため、接着剤３１がセンサ部１４に到達するおそれがない。
【００７３】
（２）キャップ２１を半導体チップ１９に装着した後に、接着剤３１によりキャップ２１の外周部２１ｉを基板面１３ａに接着固定してもよい。例えば、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、キャップ２１を半導体チップ１９に装着した後に、キャップ２１の外周部２１ｉの全周を接着剤３１により基板面１３ａに接着固定してもよい。
この構成を使用すると、キャップ２１によりセンサ部１４を覆った後に、接着剤３１により接着固定するので、接着剤３１がセンサ部１４に到達するおそれがない。また、キャップ２１が半導体チップ１９の前後左右方向で拘束されるため、キャップ２１の前後方向へのずれを防止することができる。更に、接着面積を大きくすることができるので、半導体チップ１９からキャップ２１が外れるおそれが小さく、信頼性を向上することができる。
また、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板面１３ａのエアアイソレーション１８で囲まれた部分の外側でのみ接着してもよい。ここでは、外周部２１ｉの各辺の中央部において計４点で点状に接着している。
この構成を使用すると、キャップ２１によりセンサ部１４を覆った後に、接着剤３１により接着固定するので、接着剤３１がセンサ部１４に到達するおそれがない。また、キャップ２１が半導体チップ１９の前後左右方向で拘束されるため、キャップ２１の前後方向へのずれを防止することができる。更に、接着剤３１がはみ出して電極パッド１６を汚染するおそれがないので、ワイヤボンディングにおける接合不良が生じるおそれがない。
なお、図１０では、外周部２１ｉの各辺の中央部において計４点で点状に接着しているが、接着方法はこれに限定されるものではなく、基板面１３ａのエアアイソレーション１８で囲まれた部分の外側でのみ接着すれば、接着部の数及び大きさは任意である。
【００７４】
（３）図１１に示すように、キャップ２１を半導体チップ１９に装着した後に、接着剤３１により装着部２１ｂ、２１ｂの先端部を溝４１、４１の下端部において接着固定してもよい。
この構成を使用すると、キャップ２１は、溝４１、４１の下端部において接着固定されているため、接着剤３１がセンサ部１４に到達するおそれがない。
【００７５】
（４）キャップを装着するスクライブ、または、溝の構造は、上記実施形態に限定されるものではない。図６は、溝の構造の変更例を示す説明図である。この実施形態では、円内の拡大図に示すように、スクライブ１５から略直角方向に、スクライブ１５ｂをエアアイソレーション１８に到達しない位置まで延長して形成する。また、キャップ２１の装着部２１ｂは、スクライブ１５ｂに沿って略直角方向に延長され、装着部２１ｈが形成される。
キャップ２１は、装着部２１ｈが内壁面１５ａに接着され、装着部２１ｈがスクライブ１５ｂの側面に接着されて、半導体チップ１９に装着される。これにより、キャップ２１が半導体チップ１９の前後左右方向で拘束されるため、キャップ２１の前後方向へのずれを防止することができる。
【００７６】
（５）半導体基板１０には、ＳＯＩ基板を用いたが、本発明の適用はこれに限られることはなく、例えば、シリコンのみで構成された半導体基板や酸化シリコンからなる酸化膜をシリコン基板１１の基板面に形成したものについて適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】スクライブで区画された半導体チップを示す説明図である。図１（Ａ）は、半導体チップが形成された半導体基板の一部を基板面の上方から見た平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｘ−１Ｘ’矢視断面図である。
【図２】半導体チップのセンサ部をキャップで覆う方法を示す説明図である。図２（Ａ）は、半導体チップ及びキャップを半導体チップの基板面の上方から見た平面透視説明図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｘ−２Ｘ’矢視断面図である。
【図３】キャップによりセンサ部が覆われた半導体チップの縦断面図である。
【図４】第２実施形態に係る半導体チップの説明図である。図４（Ａ）は、第２実施形態に係る半導体チップを基板面の上方から見た平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の３Ｘ−３Ｘ’矢視断面説明図である。
【図５】キャップの装着部に形成された突出部の係止によるキャップの装着方法を示す説明図である。
【図６】溝の構造の変更例を示す説明図である。
【図７】キャップが装着された従来の半導体チップを示す説明図である。図７（Ａ）は、キャップを装着した半導体チップを基板面の上方から見た状態の説明図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＸ−Ｘ’矢視断面説明図である。
【図８】キャップの接着方法の変更例を示す説明図である。
【図９】キャップの接着方法の変更例を示す説明図である。
【図１０】キャップの接着方法の変更例を示す説明図である。
【図１１】キャップの接着方法の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０    半導体基板
１２ａ  凹部（係止部）
１３ａ  基板面
１４    センサ部
１５    スクライブ（第１の溝）
１５ａ  内壁面
１５ｃ  底面
１９    半導体チップ
２１    キャップ
２１ａ  覆い部
２１ｂ  装着部
２１ｃ  凹部
２１ｇ  突出部
２１ｉ  外周部
２２    保持部材
３１    接着剤
４１    溝（第２の溝）
４１ａ  内壁面
【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】
0004779726.tif 000008
【図８】
0004779726.tif 000009
【図９】
0004779726.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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