(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の層（１１）の上に犠牲層（１２）が形成され、この犠牲層（１２）の上に第２の層（１３）が形成された基板（１０）を備え、
前記第２の層（１３）は、前記第２の層（１３）を貫通した開口部（１５）により画定された構造体（２２〜２４）を有し、
前記構造体（２２〜２４）と前記開口部（１５）とを含んだ領域を犠牲層領域（１７）として、前記犠牲層領域（１７）に位置する前記犠牲層（１２）が除去されたことにより、前記構造体（２２〜２４）が前記第１の層（１１）に対して浮遊した構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記犠牲層領域（１７）に対応する前記第１の層（１１）にレーザ光の焦点（５４ａ）を合わせ、前記第２の層（１３）側から前記犠牲層（１２）を介して前記第１の層（１１）にレーザ光を照射することにより、前記レーザ光の焦点（５４ａ）から前記レーザ光の入射側に伝達する熱応力を発生させ、この熱応力によって前記犠牲層領域（１７）に位置する前記犠牲層（１２）にマイクロクラック（１２ａ）を形成するレーザ光照射工程と、
前記犠牲層（１２）に前記マイクロクラック（１２ａ）を形成した後、前記開口部（１５）からエッチング媒体を導入し、前記マイクロクラック（１２ａ）が形成された犠牲層（１２）をエッチングして除去することにより、前記第１の層（１１）に対して前記構造体（２２〜２４）を浮遊させるエッチング工程と、を含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光照射工程では、前記犠牲層領域（１７）に対応する前記第１の層（１１）に対して、前記第１の層（１１）のうち前記犠牲層（１２）に接触する平面における一方向に沿って前記レーザ光を走査することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記レーザ光照射工程では、前記犠牲層領域（１７）に対応する前記第１の層（１１）に対して、前記第１の層（１１）のうち前記犠牲層（１２）に接触する平面において異なる二方向に沿ってそれぞれ前記レーザ光を走査することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２の層（１３）のうち前記開口部（１５）の形成予定領域に前記レーザ光を照射することにより、前記開口部（１５）の形成予定領域に位置する前記第２の層（１３）に前記マイクロクラック（１２ａ）を形成する工程と、
前記第２の層（１３）のうち前記開口部（１５）の形成予定領域に前記マイクロクラック（１２ａ）を形成した部分をエッチングして除去することにより、前記第２の層（１３）に前記開口部（１５）を形成する工程と、を含んでいることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記開口部（１５）の形成予定領域に位置する前記第２の層（１３）に前記マイクロクラック（１２ａ）を形成する工程は前記レーザ光照射工程に含まれ、
前記第２の層（１３）のうち前記開口部（１５）の形成予定領域に前記マイクロクラック（１２ａ）を形成した部分をエッチングする工程は前記エッチング工程に含まれることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２の層（１３）は、可動電極（２３）を有する可動部（２０）と固定電極（３２）を有する固定部（３０）とを有し、
前記可動部（２０）は、前記構造体として、前記可動電極（２３）と、梁部（２４）と、錘部（２２）と、を有し、
前記可動部（２０）および前記固定部（３０）は、前記可動電極（２３）と前記固定電極（３２）との間に形成される容量に基づいて物理量を検出するように構成されており、  前記構造体としての前記可動電極（２３）、前記梁部（２４）、および前記錘部（２２）を前記第１の層（１１）に対して浮遊させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、犠牲層を含んだ基板において、レーザ光照射に基づくクラックを当該犠牲層に発生させた後に犠牲層を除去することにより得られる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、犠牲層を含んだ基板において、犠牲層にレーザ光を照射して犠牲層を多孔質化した後に多孔質化した犠牲層を除去することにより半導体装置を製造する方法が提案されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、まず、支持基板の上に犠牲層が形成され、この犠牲層の上に形成された半導体層が形成されたＳＯＩ基板を用意する。続いて、半導体層を貫通した開口部により構成された可動部および固定部と開口部とを含んだ犠牲層領域に位置する犠牲層に焦点を合わせてレーザ光を照射する。これにより、犠牲層領域に位置する犠牲層を多孔質化する。この後、開口部からエッチング媒体を導入し、多孔質化した犠牲層をエッチングして除去することで、支持基板に対して可動部を浮遊させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６４３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術では、犠牲層にレーザ光の焦点を合わせて犠牲層を直接多孔質化しているので、多孔質化された犠牲層にエッチング媒体が入り込みやすくなってエッチングレートは向上している。しかしながら、犠牲層の一部を多孔質化したとしても、やはり犠牲層のうち開口部から最も離れた場所にエッチング媒体が到達するまでには時間が掛かり、生産性が阻害される。このため、犠牲層のさらなるエッチングレートの向上が望まれている。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、犠牲層の改質度をさらに上げて、犠牲層のエッチングレートを向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１の層（１１）の上に犠牲層（１２）が形成され、この犠牲層（１２）の上に第２の層（１３）が形成された基板（１０）を備え、第２の層（１３）は、第２の層（１３）を貫通した開口部（１５）により画定された構造体（２２〜２４）を有し、構造体（２２〜２４）と開口部（１５）とを含んだ領域を犠牲層領域（１７）として、犠牲層領域（１７）に位置する犠牲層（１２）が除去されたことにより、構造体（２２〜２４）が第１の層（１１）に対して浮遊した構造を有する半導体装置の製造方法であって、以下の点を特徴としている。
【０００８】
すなわち、犠牲層領域（１７）に対応する第１の層（１１）にレーザ光の焦点（５４ａ）を合わせ、第２の層（１３）側から犠牲層（１２）を介して第１の層（１１）にレーザ光を照射することにより、レーザ光の焦点（５４ａ）からレーザ光の入射側に伝達する熱応力を発生させ、この熱応力によって犠牲層領域（１７）に位置する犠牲層（１２）にマイクロクラック（１２ａ）を形成するレーザ光照射工程と、犠牲層（１２）にマイクロクラック（１２ａ）を形成した後、開口部（１５）からエッチング媒体を導入し、マイクロクラック（１２ａ）が形成された犠牲層（１２）をエッチングして除去することにより、第１の層（１１）に対して構造体（２２〜２４）を浮遊させるエッチング工程と、を含んでいることを特徴とする。
【０００９】
このように、犠牲層領域（１７）の犠牲層（１２）に故意にマイクロクラック（１２ａ）を形成して犠牲層（１２）を破壊しているので、犠牲層（１２）にレーザ光の焦点（５４ａ）を合わせる場合よりも犠牲層（１２）の改質度を向上させることができる。このため、犠牲層（１２）の深部にエッチング媒体が入り込みやすくなり、犠牲層（１２）のエッチングレートをさらに向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、レーザ光照射工程では、犠牲層領域（１７）に対応する第１の層（１１）に対して、第１の層（１１）のうち犠牲層（１２）に接触する平面における一方向に沿ってレーザ光を走査することを特徴とする。
【００１１】
これによると、一方向に沿ったレーザ光の走査によって形成されたマイクロクラック（１２ａ）のラインを起点として第１の層（１１）の平面において一方向に垂直な方向にエッチングを広げることができる。したがって、エッチングの面積効果を高めることができるので、レーザ光を走査する回数を減らすことができ、ひいては半導体装置の生産性を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、レーザ光照射工程では、犠牲層領域（１７）に対応する第１の層（１１）に対して、第１の層（１１）のうち犠牲層（１２）に接触する平面において異なる二方向に沿ってそれぞれレーザ光を走査することを特徴とする。
【００１３】
これによると、異なる二方向に沿ったレーザ光の走査によって形成されたマイクロクラック（１２ａ）のラインによって犠牲層（１２）を囲むことができる。そして、マイクロクラック（１２ａ）のラインを起点として第１の層（１１）の平面において一方向に垂直な方向にエッチングを広げることができる。このため、マイクロクラック（１２ａ）のラインによって囲まれた犠牲層（１２）を当該犠牲層（１２）の周囲からエッチングすることができる。このように、異なる二方向に沿ってレーザ光を照射することで、エッチングの面積効果を高めることができ、ひいてはレーザ光を走査回数の削減や半導体装置の生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、第２の層（１３）のうち開口部（１５）の形成予定領域にレーザ光を照射することにより、開口部（１５）の形成予定領域に位置する第２の層（１３）にマイクロクラック（１２ａ）を形成する工程と、第２の層（１３）のうち開口部（１５）の形成予定領域にマイクロクラック（１２ａ）を形成した部分をエッチングして除去することにより、第２の層（１３）に開口部（１５）を形成する工程と、を含んでいることを特徴とする。
【００１５】
これによると、第２の層（１３）の一部にマイクロクラック（１２ａ）が形成されたことで開口部（１５）を形成する際のエッチングレートを向上させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、開口部（１５）の形成予定領域に位置する第２の層（１３）にマイクロクラック（１２ａ）を形成する工程はレーザ光照射工程に含まれ、第２の層（１３）のうち開口部（１５）の形成予定領域にマイクロクラック（１２ａ）を形成した部分をエッチングする工程はエッチング工程に含まれることを特徴とする。
【００１７】
これによると、開口部（１５）を形成するための別工程が不要となるので、半導体装置の生産性を向上させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、第２の層（１３）は、可動電極（２３）を有する可動部（２０）と固定電極（３２）を有する固定部（３０）とを有している。可動部（２０）は、構造体として、可動電極（２３）と、梁部（２４）と、錘部（２２）と、を有している。また、可動部（２０）および固定部（３０）は、可動電極（２３）と固定電極（３２）との間に形成される容量に基づいて物理量を検出するように構成されており、  構造体としての可動電極（２３）、梁部（２４）、および錘部（２２）を第１の層（１１）に対して浮遊させることを特徴とする。
【００１９】
このように、第１の層（１１）に対して浮いた状態とされた可動電極（２３）、梁部（２４）、および錘部（２２）の形成について、上記のように犠牲層（１２）にマイクロクラック（１２ａ）を形成して除去する方法を適用することができる。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る製造方法により製造された加速度センサの部分断面斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】レーザ光照射装置の全体構成を示した図である。
【図４】１枚のＳＯＩ基板を示した平面図である。
【図５】図１に示される半導体装置の製造工程を示した図である。
【図６】チップ領域のうちの犠牲層領域を示した平面図である。
【図７】マイクロクラックの形成メカニズムを説明するための図である。
【図８】検証試料を示した図である。
【図９】検証試料の半導体層のみをエッチングしたときの表面観察結果を示した図である。
【図１０】犠牲層を上部から観察した図である。
【図１１】（ａ）は検証試料の犠牲層をエッチングする前に犠牲層の表面を観察した図であり、（ｂ）は犠牲層をエッチングした後に犠牲層の表面を観察した図である。
【図１２】レーザ光の焦点を支持基板と半導体層との両方に設定した場合のエッチング後の犠牲層の表面観察図である。
【図１３】犠牲層をエッチングした部分とエッチングしていない部分との境界部の断面観察図である。
【図１４】検証試料の拡大断面図である。
【図１５】検証試料の拡大断面図である。
【図１６】レーザ光をｘ方向およびｙ方向の二方向に走査して犠牲層をエッチングした後に犠牲層の表面を観察した図である。
【図１７】検証試料に対するラマン分光分析の結果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。以下で示される半導体装置は、可動部を有する加速度センサや角速度センサ（ジャイロセンサ）等の力学量センサであり、例えば車両の加速度や角速度の検出に用いられるものである。
【００２３】
図１は、本発明に係る製造方法により製造された加速度センサの部分断面斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
図１に示されるように、加速度センサは、ＳＯＩ基板１０に形成されている。このＳＯＩ基板１０は、支持基板１１の上に犠牲層１２が形成され、この犠牲層１２の上に形成された半導体層１３により構成されたものである。支持基板１１の厚さは、例えば５００μｍ、犠牲層１２の厚さは例えば３μｍ、半導体層１３の厚さは例えば２２μｍである。
【００２５】
支持基板１１および半導体層１３として、例えばＮ型の単結晶シリコンが採用される。また、犠牲層１２として例えばＳｉＯ２が採用される。
【００２６】
図２に示されるように、半導体層１３の上には熱酸化膜１４が形成されている。この熱酸化膜１４は半導体層１３の表面が熱酸化されたことにより形成されたものである。熱酸化膜１４は、例えばＳｉＯ２である。なお、図１では熱酸化膜１４を省略している。
【００２７】
ＳＯＩ基板１０のうちの犠牲層１２は、支持基板１１と半導体層１３とを絶縁すると共に、両者の間に一定の間隔を形成するためのものである。また、半導体層１３は、可動部２０、固定部３０、および周辺部４０を有している。
【００２８】
これら可動部２０、固定部３０、および周辺部４０は、半導体層１３を貫通した開口部１５により構成されている。つまり、半導体層１３は、開口部１５が形成されていることにより、可動部２０、固定部３０、および周辺部４０にそれぞれ画定されている。そして、可動部２０および固定部３０により加速度等の物理量を検出するためのセンシング部が構成されている。
【００２９】
可動部２０は、アンカー部２１、錘部２２、可動電極２３、および梁部２４を備えて構成されている。
【００３０】
アンカー部２１は、支持基板１１に対して錘部２２を浮かせて支持するためのものである。このアンカー部２１はブロック状をなしており、犠牲層１２の上に２箇所設けられている。
【００３１】
錘部２２は、半導体装置に加速度等が印加されたときに各アンカー部２１に対して可動電極２３を移動させる錘として機能するものであり、細長状をなしている。この錘部２２には、複数のエッチングホール２２ａが形成されている。このエッチングホール２２ａは、錘部２２と支持基板１１との間の犠牲層１２を除去する際のエッチング媒体の導入孔として用いられる。
【００３２】
可動電極２３は、錘部２２を構成する細長状の部位から直角方向に延設され、複数本が設けられることで櫛歯状に配置されている。各可動電極２３の間隔は一定とされており、各可動電極２３の幅、長さも一定とされている。
【００３３】
梁部２４は、アンカー部２１と錘部２２とを連結するものである。この梁部は、平行な２本の梁がその両端で連結された矩形枠状をなしており、２本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有するものである。このような梁部２４により、錘部２２がアンカー部２１に一体に連結されて支持されている。図１に示されるように、２つの梁部２４がアンカー部２１と錘部２２とをそれぞれ連結している。
【００３４】
そして、梁部２４、錘部２２、および可動電極２３の下部の犠牲層１２は部分的に除去され、梁部２４、錘部２２、および可動電極２３は支持基板１１の上に一定の間隔で浮遊した状態になっている。すなわち、「一定の間隔」とは、梁部２４、錘部２２、および可動電極２３を構成する半導体層１３と支持基板１１との間の間隔であり、犠牲層１２の厚みに相当する。
【００３５】
したがって、図２に示されるように、梁部２４の下部の犠牲層１２は除去されており、当該梁部２４は支持基板１１に対して一定の間隔で浮遊している。図２では可動部２０のうち梁部２４のみが示されているが、錘部２２や可動電極２３についても同様に支持基板１１に対して一定の間隔で浮遊している。
【００３６】
一方、固定部３０は、可動部２０を構成する細長状の錘部２２の長辺と対向するように配置されている。したがって、２つの固定部３０が錘部２２を挟むように配置されている。図１では２つの固定部３０のうちの一方は全体が図示され、他方は一部が図示されている。このような固定部３０は、配線部３１と固定電極３２とを備えて構成されている。
【００３７】
配線部３１は、固定電極３２と外部とを電気的に接続するための配線として機能する部位である。
【００３８】
固定電極３２は、配線部３１のうちの錘部２２と対向する辺から直角方向に延設され、配線部３１に複数本ずつ備えられることで櫛歯状に配置されている。各固定電極３２の間隔は一定間隔とされており、各固定電極３２の幅、長さも一定とされている。
【００３９】
そして、各固定電極３２が各可動電極２３に対向配置され、各固定電極３２と各可動電極２３との間にコンデンサが形成されている。つまり、可動部２０および固定部３０は、可動電極２３と固定電極３２との間に形成される容量に基づいて物理量を検出するように構成されている。このため、支持基板１１の平面方向であって錘部２２の長手方向に加速度等が印加されたときに、当該コンデンサの容量値の変化に基づいてその加速度等を検出することが可能になっている。
【００４０】
また、配線部３１は犠牲層１２の上に形成されており、当該犠牲層１２を介して支持基板１１に固定されている。一方、固定電極３２と支持基板１１との間の犠牲層１２が除去されており、固定電極３２は支持基板１１に対して浮いた状態になっている。
【００４１】
周辺部４０は、可動部２０や固定部３０の周囲に配置されたものである。図１に示されるものでは、可動部２０および固定部３０を一周して囲むように形成されている。
【００４２】
上記の半導体装置の構成において、２つのアンカー部２１のうちの一方には可動部用パッド２５が設けられている。また、固定部３０の配線部３１には固定部用パッド３３が設けられている。さらに、周辺部４０には周辺部用パッド４１が設けられている。
【００４３】
これらの各パッド２５、３３、４１は、図２に示されるように熱酸化膜１４に設けられたコンタクト孔１４ａを介してアンカー部２１、配線部３１、周辺部４０を構成する半導体層１３にそれぞれ電気的に接続されている。
【００４４】
そして、各パッド２５、３３、４１に図示しないボンディングワイヤが接合されることで、各部と外部とが電気的に接続されるようになっている。例えば、アンカー部２１や配線部３１には所定の電位が印加され、周辺部４０はＧＮＤに接続される。このようなパッド２５、３３、４１としては、例えばＡｌが採用される。
【００４５】
以上が、半導体装置の構成である。このような構成の半導体装置が外部から加速度を受けると、可動部２０の梁部２４がたわみ、位置が固定された固定電極３２に対して、錘部２２が当該錘部２２の長手方向に移動する。このため、可動電極２３と固定電極３２との間の距離が変化するので、可動電極２３と固定電極３２とで構成されるコンデンサの容量値が変化する。この容量値の変化を検出することで半導体装置が受ける加速度等が得られるようになっている。
【００４６】
次に、上記半導体装置の製造方法について、図３〜図６を参照して説明する。まず、半導体装置を製造する際に、半導体層１３の一部および犠牲層１２の一部を除去するために用いるレーザ光照射装置５０について、図３を参照して説明する。
【００４７】
図３は、レーザ光照射装置の全体構成を示した図である。この図に示されるように、レーザ光照射装置５０は、レーザ光源駆動部５１と、レーザ光源５２と、ミラー５３と、集光レンズ５４と、ステージ５５と、ステージ駆動部５６と、制御部５７と、を備えて構成されている。
【００４８】
レーザ光源駆動部５１は、制御部５７の指令に従ってレーザ光源５２からレーザ光を照射させるための駆動装置である。
【００４９】
レーザ光源５２は、レーザ光を発するものである。レーザ光源５２としては、発振波長が１０４３ｎｍ、発振周波数が８０ｋＨｚ、パルス幅が１ｎｓ、出力が最大４Ｗのナノ秒レーザが用いられる。レーザ光としては、当該レーザ光が支持基板１１や半導体層１３に吸収されないものを用いる。上記のレーザ光の条件は、レーザ光が支持基板１１、犠牲層１２、および半導体層１３を透過するため、レーザ光が支持基板１１等に吸収されることはない。なお、このレーザ光源５２の仕様は一例であり、レーザ光源５２として他の仕様のものを用いても構わない。
【００５０】
ミラー５３は、レーザ光源５２から発せられたレーザ光をステージ５５側に導く反射板である。
【００５１】
集光レンズ５４は、レーザ光源５２から発せられ、ミラー５３で反射したレーザ光を入射して集光するものである。この集光レンズ５４の焦点５４ａすなわちレーザ光の焦点５４ａは、ＳＯＩ基板１０のうちの支持基板１１に位置するように設定されている。すなわち、半導体層１３側から犠牲層１２を介して支持基板１１に達するようにレーザ光を照射する。集光レンズ５４により集光されたレーザ光のスポット径は例えば５μｍ程度である。
【００５２】
なお、ステージ５５の設置面５５ａに対する集光レンズ５４の高さが変更可能になっている。すなわち、集光レンズ５４は、ステージ５５の設置面５５ａに対して垂直な方向、つまりＺ軸方向への移動が可能になっている。これにより、レーザ光の焦点５４ａの位置をＺ軸方向に変更することができる。このような集光レンズ５４の位置の変更は、制御部５７から指令を受けたレーザ光源駆動部５１により行われる。
【００５３】
ステージ５５は、当該ステージ５５の設置面５５ａに平行なＸ−Ｙ方向に移動可能な台である。ステージ５５の設置面５５ａには、ウエハ状のＳＯＩ基板１０が配置される。
【００５４】
ステージ駆動部５６は、制御部５７の指令に従ってステージ５５をＸ−Ｙ方向に移動させるための駆動装置である。
【００５５】
制御部５７は、レーザ光源駆動部５１とステージ駆動部５６とにそれぞれ指令を出すことにより、レーザ光源５２からレーザ光を照射させると共にステージ５５を移動させるための中央制御装置である。制御部５７は、予め用意されたプログラムに従って上記指令を実行する。
【００５６】
具体的には、まず、制御部５７は、半導体層１３側から照射されるレーザ光の焦点５４ａが支持基板１１に位置するようにレーザ光源駆動部５１に指令を出す。そして、制御部５７は、ＳＯＩ基板１０の支持基板１１の平面方向のうちレーザ光を照射したい場所にレーザ光の焦点５４ａが位置するようにステージ５５を移動させ、その位置でレーザ光を照射するようにレーザ光源駆動部５１とステージ駆動部５６に指令を出す。したがって、支持基板１１のうちの一定の領域にレーザ光を照射する場合には、制御部５７はステージ５５の移動とレーザ光の照射のタイミングとが合うように、レーザ光源駆動部５１とステージ駆動部５６とを駆動することとなる。以上が、レーザ光照射装置の構成である。
【００５７】
図４は、１枚のＳＯＩ基板１０を示した平面図である。この図に示されるように、ＳＯＩ基板１０のチップ製作領域に図示しない多数のチップ領域が配置されている。チップ領域１６については、後述する図６に描かれているように、例えば２ｍｍ×２ｍｍ四方の領域であり、このサイズは半導体装置のサイズに相当する。そして、以下で示される工程を行うことにより、図４に示される１枚のＳＯＩ基板１０に多数の半導体装置を製造する。
【００５８】
まず、支持基板１１と半導体層１３とで犠牲層１２を挟み込んだＳＯＩ基板１０を用意する。ＳＯＩ基板１０は例えば６インチのウエハである。
【００５９】
図５は、半導体装置の製造工程を示した図である。図５は、図１のＡ−Ａ断面に相当する図であり、１つのチップ領域１６の断面を示している。
【００６０】
そして、図５（ａ）に示す工程では、レーザ光照射工程を行う。本工程では、最初に、図３に示されたレーザ光照射装置５０のステージ５５の設置面５５ａにＳＯＩ基板１０を配置する。続いて、ＳＯＩ基板１０の犠牲層１２のうちの犠牲層領域１７に対応する支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａが位置するようにレーザ光を照射する。具体的には、以下のように行う。
【００６１】
図６は、チップ領域１６のうちの犠牲層領域１７を示した平面図である。この図に示されるように、破線で囲まれた犠牲層領域１７は、半導体層１３において、開口部１５が形成される領域と、可動部２０のうちの梁部２４、錘部２２、および可動電極２３が形成される領域と、固定電極３２が形成される領域と、を含んだ領域である。図６では、犠牲層領域１７を斜線のハッチングで示してある。
【００６２】
したがって、レーザ光照射装置５０を用いて、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１のうちの犠牲層１２側にレーザ光の焦点５４ａを合わせ、半導体層１３側から犠牲層１２を介して支持基板１１にレーザ光を照射する。これにより、レーザ光の焦点５４ａからレーザ光の入射側に伝達する熱応力を発生させ、この熱応力によって犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２にマイクロクラックを形成する。マイクロクラックの発生メカニズムについては、後で説明する。
【００６３】
また、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３の厚み方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、半導体層１３のうち開口部１５の形成予定領域にもマイクロクラックを形成する。半導体層１３および犠牲層１２に対するマイクロクラックの形成順序は、どちらが先でも良い。
【００６４】
なお、支持基板１１に対する集光レンズ５４の焦点位置（レーザ光の焦点５４ａ）は、以下のように合わせることができる。まず、ステージ５５の設置面５５ａにＳＯＩ基板１０を設置する。続いて、ＳＯＩ基板１０のうちチップ領域１６が設けられていない外縁部にレーザ光が照射されるようにステージ５５を移動させる。この後、レーザ光を照射させると共に、レーザ光源駆動部５１によって集光レンズ５４の位置を微調整することにより支持基板１１における集光レンズ５４の焦点位置を合わせる。
【００６５】
上記のように、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１にレーザ光を照射すると、レーザ光の焦点５４ａからレーザ光の入射側に熱応力が伝達することで支持基板１１の上に位置する犠牲層１２にマイクロクラックが形成される。「マイクロクラック」とは、犠牲層１２に形成されたクラックであり、熱応力（熱衝撃）によって犠牲層１２がダメージを受けた状態を指す。つまり、マイクロクラックが形成された半導体層１３の一部および犠牲層１２の一部は、クラックだらけの改質層１８になっている。
【００６６】
そして、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１に対して、支持基板１１のうち犠牲層１２に接触する平面における一方向に沿って一定間隔でレーザ光を走査する。これにより、犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２に一定間隔でマイクロクラックのラインを複数形成する。ここで、「一定間隔」とは、レーザ光の一走査ラインとこの一走査ラインの隣の走査ラインとの間隔である。
【００６７】
図５（ａ）はマイクロクラックを形成した部分の断面に対応しているので、半導体層１３のうち開口部１５の形成予定領域および犠牲層領域１７に対応する犠牲層１２の全体が改質層１８として描かれている。一方、図示しないが、上述のように一定間隔でレーザ光を走査しているので、別の断面では犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２に改質層１８が形成されていない領域も当然存在する。
【００６８】
なお、犠牲層領域１７のコーナー部分にもレーザ光を照射することが好ましい。これは、当該コーナー部分を起点として改質層１８をエッチングさせていくためである。また、犠牲層領域１７のうち周辺部４０と固定部３０との間や周辺部４０と可動部２０との間の狭い領域にもレーザ光を照射することが好ましい。これは、周辺部４０と固定部３０との間や周辺部４０と可動部２０との犠牲層１２を確実に除去するためである。
【００６９】
そして、制御部５７がステージ駆動部５６に指令を出してステージを移動させることにより、図４に示されたチップ製作領域の各チップ領域１６の犠牲層領域１７に対応する支持基板１１それぞれにレーザ光を照射する。
【００７０】
このようにして、犠牲層１２の犠牲層領域１７と半導体層１３のうちの開口部１５の形成予定領域に改質層１８を形成した後、ＳＯＩ基板１０をクリーンルームに移動させる。そして、以下に示す各工程をクリーンルームで行う。
【００７１】
図５（ｂ）に示す工程では、酸素雰囲気中でＳＯＩ基板１０を熱酸化することにより、単結晶シリコンである半導体層１３の表面に数μｍの厚さの熱酸化膜１４を形成する。形成された熱酸化膜１４は、ＳｉＯ２である。
【００７２】
そして、熱酸化膜１４の上に図示しないレジストを形成する。そして、このレジストのうち、可動部用パッド２５、固定部用パッド３３、および周辺部用パッド４１の各コンタクト孔１４ａとなる部分が開口するように、レジストをホトリソプロセスでパターニングする。
【００７３】
続いて、レジストをマスクとして、熱酸化膜１４を例えばウェットエッチングする。これにより、熱酸化膜１４に各コンタクト孔１４ａを形成し、当該コンタクト孔１４ａから半導体層１３を露出させる。この後、レジストを除去する。
【００７４】
図５（ｃ）に示す工程では、各コンタクト孔１４ａから露出した半導体層１３の上および熱酸化膜１４の上に、例えばＰＶＤ法により図示しないＡｌの金属層を形成する。さらに、この金属層の上に図示しないフォトマスクを形成し、当該フォトマスクを用いて金属層をウェットエッチングすることにより金属層をパターニングする。これにより、金属層から可動部用パッド２５、固定部用パッド３３、および周辺部用パッド４１をそれぞれ形成する。そして、フォトマスクを除去する。
【００７５】
図５（ｄ）に示す工程では、半導体層１３に開口部１５を形成すると共に、支持基板１１から梁部２４、錘部２２、可動電極２３、および固定電極３２をリリースする。このため、まず、熱酸化膜１４および各パッド２５、３３、４１の上にレジスト６０を形成し、当該レジスト６０のうち開口部１５に対応した部分が開口するようにレジスト６０をパターニングする。これにより、レジスト６０のうち開口部１５に対応した部分の熱酸化膜１４が露出する。また、レジスト６０から露出した熱酸化膜１４をドライエッチングで除去し、エッチングガスを変更して熱酸化膜１４から改質層１８を露出させる。
【００７６】
この後、マイクロクラックが形成された改質層１８をエッチングするエッチング工程を行う。具体的には、レジスト６０および熱酸化膜１４の開口部からエッチング媒体を導入し、半導体層１３のうちマイクロクラックを形成した開口部１５の形成予定領域をドライエッチングにより除去することにより、半導体層１３に開口部１５を形成する。
【００７７】
引き続き、半導体層１３に形成した開口部１５を介してエッチング媒体をＳＯＩ基板１０の内部に導入することにより、マイクロクラックが形成された犠牲層領域１７の犠牲層１２をエッチングして除去する。これにより、支持基板１１に対して梁部２４、錘部２２、可動電極２３、および固定電極３２を浮遊させる。そして、レジスト６０を除去する。
【００７８】
このようにエッチング工程を行う場合、改質層１８はマイクロクラックが形成された部分であり、半導体層１３の一部や犠牲層１２の一部が破壊された状態になっている。このため、改質層１８がエッチングされ始めるまでのインキュベーション時間がほとんどなく、改質層１８にエッチング媒体が導入されると、エッチングは直ぐに始まる。これは、エッチング媒体が改質層１８に入り込みやすくなっていると共に、改質層１８の内部においてエッチング媒体にさらされる表面積が増加したため、改質層１８に接触するエッチング媒体の量が増えたからである。したがって、改質層１８は、マイクロクラックが形成されていない半導体層１３や犠牲層１２に対して選択的にエッチングされていく。
【００７９】
また、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１に対してレーザ光を一方向に沿って一定間隔で走査しているので、マイクロクラックのラインが犠牲層１２の平面方向のうちの一方向に沿って何本も形成されている。このため、犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２にはマイクロクラックを形成していない領域が存在するが、上述のように改質層１８が素早くエッチングされていくため、改質層１８（つまりマイクロクラック）を起点として開口部１５から遠い場所に位置すると共にマイクロクラックを形成していない犠牲層１２にもエッチング媒体が素早く供給される。この場合、犠牲層１２では、犠牲層１２の平面方向において、マイクロクラックが形成されたラインを起点として当該ラインの延設方向に垂直な方向に犠牲層１２のエッチングが進んでいくこととなる。したがって、犠牲層領域１７全体のエッチングが均一に進む。これは、マイクロクラックによるエッチングの面積効果が向上しているといえる。言い換えると、レーザ光を走査する回数を減らすことができ、ひいては半導体装置の生産性が向上する。
【００８０】
もちろん、犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２を除去する時間が、犠牲層１２に改質層１８を形成しない場合よりも短くなる。つまり、半導体層１３、熱酸化膜１４、および各パッド２５、３３、４１がエッチング媒体にさらされる時間が、犠牲層１２に改質層１８を形成しない場合よりも短くなる。このため、各パッド２５、３３、４１の面荒れが最低限に抑えられ、梁部２４等の微細構造体の変形もない。さらに、各チップ領域１６の各犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２を除去する時間が各チップ領域１６で一定となるので、オーバーエッチング量も必要最小限で済む。
【００８１】
以上のようにして、ＳＯＩ基板１０に多数の半導体装置を形成する。この後、ＳＯＩ基板１０をチップ領域１６ごとにダイシングカットすることにより、図１に示される半導体装置が完成する。
【００８２】
次に、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａを合わせ、半導体層１３側から犠牲層１２を介して支持基板１１にレーザ光を照射することにより、犠牲層１２にマイクロクラックが形成されるメカニズムについて、図７を参照して説明する。
【００８３】
まず、従前の事実として、波長１０６４ｎｍの光のＳｉに対する温度上昇による吸収率は、温度が高くなるほど吸収率は上昇するという関係が知られている。これに基づき、Ｓｉにレーザ光を照射すると、まず、レーザ光の焦点５４ａでの発熱によるＳｉの蒸発が応力（衝撃波）を発生させ、熱を周囲に伝播する。続いて、熱により焦点５４ａの上部（レーザ光の入射側）でのＳｉにおけるレーザ光の吸収率が上がり、最高温度位置がレーザ光の入射側に移動する。次に、温度分布による熱ひずみと最初に発生した応力とで焦点５４ａを起点としてレーザ光の入射側にクラックが進展する。この後、応力が破断応力より低下するとクラックの伸張が停止し、高密度転位領域が形成される。この高密度転位領域が、マイクロクラックが形成された領域である。
【００８４】
このようなメカニズムを本発明に適用すると、図７（ａ）〜図７（ｊ）までの各段階を経てマイクロクラックが形成されるものと推定される。
【００８５】
具体的に、用意されたＳＯＩ基板１０に対し（図７（ａ））、支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａが位置するように半導体層１３側からＳＯＩ基板１０にレーザ光を照射すると（図７（ｂ））、レーザ光照射からｆｓ（フェムト秒）後にレーザ光の焦点５４ａでレーザ光のエネルギーが支持基板１１に吸収される（図７（ｃ））。
【００８６】
続いて、レーザ光照射からサブｐｓ（ピコ秒）後にレーザ光の焦点５４ａの位置で支持基板１１の温度上昇および膨張が起こり（図７（ｄ））、ｐｓ後には焦点５４ａを中心として熱ひずみ衝撃が伝播する（図７（ｅ））。
【００８７】
そして、ｎｓ（ナノ秒）後には温度吸収点の位置がレーザ光の入射側に上昇する（図７（ｆ））。このとき、支持基板１１にボイド１１ａが形成される。また、熱ひずみ衝撃波が犠牲層１２であるＳｉＯ２に到達し（図７（ｇ））、この後、温度吸収点がＳｉＯ２に到達する（図７（ｈ））。この時点で、レーザ光照射から１０ｎｓ経過している。
【００８８】
レーザ光照射から１００ｎｓ後には温度吸収点の上昇が停止すると共に、熱応力によるひずみが拡大する（図７（ｉ））。そして、レーザ光の入射が停止すると、熱応力によって犠牲層１２にマイクロクラック１２ａが形成される（図７（ｊ））。したがって、犠牲層１２のうちマイクロクラック１２ａが形成された領域が改質層１８となる。
【００８９】
以上が、犠牲層１２にマイクロクラック１２ａが形成されるメカニズムである。半導体層１３にマイクロクラック１２ａを形成する場合についても、上記と同様に、レーザ光の焦点５４ａからレーザ光の入射側に伝達する熱応力を利用している。
【００９０】
発明者らは、上記のマイクロクラック１２ａの形成メカニズムを検証するべく、検証試料を用意し、検証試料について観察を行った。以下、その観察結果について説明する。なお、検証試料は、支持基板１１の上に犠牲層１２が形成され、この犠牲層１２の上に形成された半導体層１３により構成されたＳＯＩ基板１０である。また、検証試料の観察は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行った。
【００９１】
図８は、検証試料を示した図である。図８（ａ）は半導体層１３を見た平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００９２】
図８（ｂ）に示されるように、半導体層１３の厚みを２２．０μｍ、犠牲層１２の厚みを３μｍとした。また、図８（ｂ）における断面図のうちの左側はエッチング前の断面であり、右側はエッチング後の断面である。
【００９３】
ここで、レーザ光の照射条件として、レーザ出力を０．４Ｗ、スキャンスピードを３００ｍｍ／ｓｅｃ、レーザ光の焦点５４ａの設定深さを半導体層１３の表面から２８μｍとした。レーザ光の照射方向は図８（ａ）のＢ−Ｂ断面線に沿った方向である。
【００９４】
また、半導体層１３のエッチング条件として、ＩＣＰエッチング装置を用い、パワーを６００Ｗ、ガスをＳＦ６／Ｃ４Ｆ８／１２０／１３０ｃｃ／ｍｉｎ、時間を５／７ｓｅｃ、圧力を２Ｐａ、レートを２μｍ／ｍｉｎ×１１ｍｉｎ、エッチングの深さを２２μｍとした。さらに、犠牲層１２のエッチング条件として、ＨＦ／ＮＨ４Ｆ＝１／６（ＲＴ）×１５ｍｉｎとし、エッチングの深さを犠牲層１２の表面（半導体層１３との接触面）から２．０μｍとした。
【００９５】
まず、発明者らは犠牲層１２に形成したマイクロクラックの観察を行った。図９は、検証試料にレーザ光を照射し、活性層である半導体層１３をＩＣＰエッチング装置でエッチングしたときの表面観察の結果を示した図である。なお、この段階では半導体層１３のみをエッチングしており、犠牲層１２に対してはエッチングを行っていない。
【００９６】
図９（ａ）は、半導体層１３から犠牲層１２の一部が露出するように半導体層１３の一部をエッチングした後に半導体層１３から露出した犠牲層１２の表面を半導体層１３側から観察した平面図である。図９（ａ）は犠牲層１２の表面を２００倍に拡大観察した図である。この図に示されるように、黒く見える直線状のレーザ光照射線の跡が複数本存在していることがわかる。また、このレーザ光照射線が延びる方向に対して垂直方向にマイクロクラック１２ａが形成されていることがわかる。
【００９７】
図９（ｂ）および図９（ｃ）は、半導体層１３から露出した犠牲層１２の表面を検証試料の側面側から観察した図である。図９（ｂ）は検証試料を２００倍に拡大観察した図であり、半導体層１３から露出する犠牲層１２の一部が浮いていることが確認された。また、図９（ｃ）は検証試料を１０００倍に拡大観察した図であり、犠牲層１２の一部の浮きがはっきりと観察された。
【００９８】
図１０は、半導体層１３から犠牲層１２が露出する部分において、３０°視野で犠牲層１２を観察した図であり、検証試料を３０００倍に拡大観察した図である。この図に示されるように、紙面上下方向に沿って配置された複数の円状のものが、１つのパルス光によって形成された転位欠陥である。この転位欠陥のサイズは５μｍ程度であった。
【００９９】
続いて、ＨＦ系により犠牲層１２を上部から２μｍの深さまでエッチングしたときの犠牲層１２の表面を観察した。図１１（ａ）は犠牲層１２のエッチング前に犠牲層１２の表面を観察した図であり、図１１（ｂ）は犠牲層１２のエッチング後に犠牲層１２の表面を観察した図である。これらは、検証試料を２００倍に拡大観察した図である。
【０１００】
図１１（ａ）と図１１（ｂ）とを比較すると、犠牲層１２のエッチング後はレーザ光照射線の跡を起点としてレーザ光照射線が延びる方向に対して垂直方向にエッチングが広がっていることがわかる。この広がりは当該垂直方向の片側で約４０μｍの広がりであった。すなわち、レーザ光照射線の跡を中心として８０μｍのエッチングの広がりがあることがわかった。ここで、図１１（ｂ）におけるエッチングの広がり部分は、犠牲層１２がエッチングされたことによって犠牲層１２から露出した支持基板１１の表面に対応している。
【０１０１】
なお、発明者らは、レーザ出力の違いが犠牲層１２のエッチングに影響するかについても調べた。図示しないが、レーザ出力を例えば０．３Ｗおよび０．４Ｗとして、検証試料に対して２８μｍの深さにレーザ光の焦点５４ａを合わせてレーザ光を照射した。これによると、レーザ出力を０．３Ｗとした場合ではレーザ光照射線の跡がはっきりと観察されなかった。この検証試料に対して犠牲層１２をエッチングしたが、図１１（ｂ）に示されるようなレーザ光照射線の跡を中心としたエッチングの広がりを観察することはできなかった。このように、レーザ光のレーザ出力が低い場合、犠牲層１２に良好にマイクロクラック１２ａを形成できず、レーザ光照射線を中心としたエッチングの広がりを期待できないことがわかった。このため、犠牲層１２にマイクロクラック１２ａを形成できるレーザ出力を選択することが重要である。
【０１０２】
また、発明者らは、半導体層１３側からレーザ光を照射するときのレーザ光の焦点５４ａを支持基板１１に合わせた場合だけではなく、半導体層１３に合わせたときの犠牲層１２のエッチングの広がりについても調べた。半導体層１３側から犠牲層１２の表面を観察した結果を図１２に示す。なお、図１２（ａ）は検証試料を２００倍に拡大観察した図であり、図１２（ｂ）は検証試料を１０００倍に拡大観察した図である。
【０１０３】
図１２において、ｘ方向は、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３のうちの犠牲層１２側に設定して半導体層１３側からレーザ光を照射したときのレーザ光の走査方向である。また、ｙ方向は、レーザ光の焦点５４ａを支持基板１１のうちの犠牲層１２側に設定して半導体層１３側からレーザ光を照射したときのレーザ光の走査方向である。これらｘ方向およびｙ方向は支持基板１１の平面（犠牲層１２との接触面）に沿った任意の二方向であり、直交している。
【０１０４】
そして、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３および支持基板１１にそれぞれ設定してレーザ光を照射した後に犠牲層１２をエッチングすると、図１２（ａ）に示されるように、エッチングの広がりに差が生じる。具体的には、図１２（ｂ）に示されるように、レーザ光の焦点５４ａの深さの差が約５倍のエッチングの広がりの差として明確に現れている。なお、図１２（ｂ）における点状のものは、支持基板１１に形成されたボイド１１ａである。
【０１０５】
これは、マイクロクラック１２ａの形成メカニズムで述べたように、レーザ光の焦点５４ａを支持基板１１に設定することでレーザ光の焦点５４ａから犠牲層１２側に熱応力が伝達するためである。言い換えると、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３に設定し、半導体層１３側からレーザ光を照射したとしても、レーザ光の入射側である半導体層１３への熱応力のダメージは大きいが、この熱応力が犠牲層１２に与えるダメージは小さい。
【０１０６】
さらに、発明者らは、検証試料の犠牲層１２のエッチング後に犠牲層１２の断面観察を行った。その結果を図１３〜図１５に示す。これらの観察画像は、図１３の左上に模式的に描かれた検証試料の断面を観察したものである。この断面観察では、検証試料の左側の半導体層１３の一部および犠牲層＊＊の一部がエッチングされている。
【０１０７】
断面観察用の検証試料における支持基板１１、犠牲層１２、および半導体層１３の各厚みは図８に示された検証試料と同じである。また、レーザ光のレーザ出力を０．４Ｗ、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３の表面から２８μｍの深さに設定し、３００ｍｍ／ｓｅｃのスキャンスピードでレーザ光を走査した。
【０１０８】
図１３は、犠牲層１２をエッチングした部分とエッチングしていない部分との境界部の断面を観察した図であり、検証試料を１０００倍に拡大観察した図である。この図に示されるように、支持基板１１には、レーザ光の焦点５４ａから犠牲層１２との接触面までの９μｍの厚さの領域に改質層が形成されていた。また、レーザ光によるマイクロクラック１２ａの形成処理によって３６μｍのエッチングの進行を確認できた。
【０１０９】
図１４（ａ）は検証試料を４０００倍に拡大観察した図である。この図に示されるように、ボイド１１ａとボイド１１ａとの間隔、すなわちレーザ光の照射間隔は３．８μｍであった。そして、支持基板１１と犠牲層１２との間には、犠牲層１２のエッチング跡がはっきりと確認された。
【０１１０】
また、図１４（ａ）に破線で示したように、ボイド１１ａを起点としてダメージが広がりながら支持基板１１および犠牲層１２に与えられていることがわかる。このダメージは、図１０で示したように、上部から見ると円形になっている。すなわち、レーザ光の熱応力によるダメージは、ボイド１１ａを起点として漏斗状に広がっている。
【０１１１】
図１４（ｂ）は検証試料を１００００倍に拡大観察した図である。この図に示されるように、犠牲層１２には、複数のラインが見える。これらのラインは犠牲層１２がダメージを受けて破壊された箇所であり、マイクロクラック１２ａである。
【０１１２】
図１５（ａ）は検証試料を５０００倍に拡大観察した図である。支持基板１１と半導体層１３とに挟まれた犠牲層１２に見える黒い細いラインがマイクロクラック１２ａである。また、図１５（ｂ）は検証試料を１５０００倍に拡大観察した図であり、支持基板１１と犠牲層１２との界面の浮き（ハガレ）のようなものが確認された。この浮きは、レーザ光の焦点５４ａから熱応力が犠牲層１２に伝達する際に当該界面に与えられたダメージによって生じた可能性がある。
【０１１３】
上記のように、レーザ光の焦点５４ａを半導体層１３および支持基板１１にそれぞれ設定してレーザ光を照射した後に犠牲層１２をエッチングすると、レーザ光の焦点５４ａを支持基板１１に設定した場合に犠牲層１２へのダメージが大きいことがわかった。また、レーザ光の焦点５４ａの深さの差が約５倍のエッチングの広がりの差として明確に現れることもわかった。そこで、レーザ光を図１６に示されるように例えば格子状に走査することで、レーザ光照射線を中心としたエッチングの広がりを利用して犠牲層１２のエッチングを行うことができる。
【０１１４】
図１６は、図１２と同様に、半導体層１３側から犠牲層１２の表面を観察した図であり、検証試料を２００倍に拡大観察した図である。図１６に示されるように、ｘ方向にレーザ光を走査した場合はｙ方向に沿って犠牲層１２のエッチングが広がり、ｙ方向にレーザ光を走査した場合はｘ方向に沿って犠牲層１２のエッチングが広がる。言い換えると、レーザ光照射線つまりマイクロクラック１２ａのラインによって囲まれた犠牲層１２を当該犠牲層１２の周囲からエッチングすることができる。したがって、図１６に示される犠牲層１２の四角形状の島状のもののサイズが小さくなっていく。
【０１１５】
このように、レーザ光をｘ方向およびｙ方向の二方向に走査することで、エッチングの面積効果が高まるので、効率よく犠牲層１２をエッチングすることができると共にエッチング時間を短縮することができる。したがって、上述のレーザ光照射工程（図５（ａ））において、支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａを設定したレーザ光の走査する場合、支持基板１１のうち犠牲層１２に接触する平面において異なる二方向に沿ってそれぞれ一定間隔でレーザ光を走査することが好ましい。
【０１１６】
もちろん、上述の図１１（ｂ）に示されるように、一方向に沿ってレーザ光を一定間隔で走査した場合にもエッチングの広がりを期待できるが、この場合は一方向に垂直な方向に沿った広がりしかエッチングの効果を期待できない。したがって、上記のように、二方向に一定間隔でレーザ光を走査することが好ましい。また、レーザ光を格子状に走査することに限らず、走査方向は支持基板１１の平面に沿った異なる二方向であれば良い。レーザ光の照射が異なる二方向であれば、これら二方向にそれぞれ垂直な方向にエッチングが広がるので、エッチングの面積効果を高めることができる。
【０１１７】
なお、発明者らは、支持基板１１および犠牲層１２が熱応力を受けたことによる断面ストレスを評価するため、検証試料に対してラマン分光分析を行った。その結果を図１７に示す。図１７（ａ）は検証試料の断面画像を示した図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の画像に対するマッピングを示した図、図１７（ｃ）は図１７（ｂ）のマッピングに基づく断面ストレスの分布を示した図である。
【０１１８】
図１７（ｃ）において、横軸は支持基板１１の表面の面方向の距離、縦軸は検証試料の厚み方向の距離を示している。そして、図１７（ｃ）を見てみると、Ｙ＝０〜３μｍの場所に犠牲層１２が存在しているが、図１４（ａ）の破線で示したことと同様にレーザ光の焦点５４ａから犠牲層１２に向かってストレスすなわち衝撃波が走っていることがわかる。このように、ラマン分光分析からも、レーザ光照射によって犠牲層１２が受ける熱応力のダメージが大きいことがわかった。なお、図１７（ｃ）における「■」の部分はデータエラーである。
【０１１９】
以上のように、支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａを設定して走査することで、犠牲層１２にマイクロクラック１２ａを形成できることが図７〜図１７から説明することができる。したがって、犠牲層領域１７に対応する支持基板１１にレーザ光の焦点５４ａを合わせ、半導体層１３側から犠牲層１２を介して支持基板１１にレーザ光を照射するレーザ光照射工程では、レーザ光の焦点５４ａからレーザ光の入射側に伝達する熱応力を発生させ、この熱応力によって犠牲層領域１７に位置する犠牲層１２にマイクロクラック１２ａを形成することができる。この後、半導体層１３の開口部１５からエッチング媒体を導入し、マイクロクラック１２ａが形成された犠牲層１２をエッチングして除去することにより、支持基板１１に対して梁部２４等を浮遊させることができる。
【０１２０】
このように、犠牲層領域１７の犠牲層１２に故意にダメージを与えてマイクロクラック１２ａを形成し、熱応力の伝達によって犠牲層１２を破壊しているので、犠牲層１２にレーザ光の焦点５４ａを合わせる場合よりもレーザ光の入射側に位置する犠牲層１２の改質度を向上させることができる。このため、犠牲層１２の深部にエッチング媒体が入り込みやすくなり、犠牲層１２のエッチングレートをさらに向上させることができる。
【０１２１】
また、図１６に示されるように、レーザ光を異なる二方向に走査することで、エッチングの広がりを利用したエッチングの面積効果を高めることができる。このため、レーザ光の走査回数の削減やエッチング時間の短縮により、半導体装置の生産性をさらに向上させることができる。そして、エッチング時間の短縮により、梁部２４等の構造物がエッチング媒体にさらされる時間が短くなるので、エッチング媒体による梁構造物自体への損傷も抑制できる。
【０１２２】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、支持基板１１が特許請求の範囲の「第１の層」に対応し、半導体層１３が特許請求の範囲の「第２の層」に対応する。また、ＳＯＩ基板１０が特許請求の範囲の「基板」に対応し、梁部２４、錘部２２、および可動電極２３が特許請求の範囲の「構造体」に対応する。
【０１２３】
（他の実施形態）
上記の実施形態で示された半導体装置の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明の製造方法を実施できる他の構成とすることもできる。例えば、支持基板１１や半導体層１３は各々が一層で構成されたものであるが、支持基板１１や半導体層１３は多層で構成されたものでも良い。犠牲層１２についても、一層に限ることなく多層になっていても良い。また、半導体装置としては加速度等の物理量を検出するものに限らず、ＳＯＩ基板１０のうちの犠牲層１２を部分的に取り除くことにより支持基板１１から半導体層１３の一部を浮遊させる構造を備えたものを製造する場合にも適用することができる。
【０１２４】
上記の実施形態では、犠牲層領域１７は固定電極３２を含んだ領域になっているが、この犠牲層領域１７は可動部２０のうち、梁部２４、錘部２２、可動電極２３が支持基板１１に対して浮いた状態になるように設定されていれば良い。もちろん、製造の対象となる半導体装置の構造に応じて犠牲層領域１７は適宜設定される。
【０１２５】
上記の実施形態では、レーザ光を一定間隔で走査することについて説明したが、これはレーザ光の走査の一例である。したがって、当該一定間隔の幅は適宜設定することができる。
【０１２６】
また、上記の実施形態では、開口部１５を形成するために半導体層１３のうちの開口部１５の形成予定領域にマイクロクラック１２ａを形成していたが、開口部１５の形成についてはマイクロクラック１２ａを形成せずにエッチングを行うことで形成しても良い。
【０１２７】
図３に示されたレーザ光照射装置５０では、ＳＯＩ基板１０に対する集光レンズ５４の向きを変更する機構を設けることもできる。これによると、集光レンズ５４の姿勢が変更されるので、集光レンズ５４から射出されたレーザ光はＳＯＩ基板１０の表面に対して垂直に入射するだけでなく、ＳＯＩ基板１０の表面に対して垂直ではない方向からのレーザ光の入射が可能となる。つまり、高速ビーム走査を行うことができる。これによると、ＳＯＩ基板１０をステージ５５によって移動させるだけではなく、集光レンズ５４の姿勢を変更することによってレーザ光の照射方向を変更できる。このため、より早くレーザ光の走査を行うことができ、ひいてはレーザ光照射工程にかかる時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０    ＳＯＩ基板
１１    支持基板
１２    犠牲層
１２ａ  マイクロクラック
１３    半導体層
１５    開口部
１７    犠牲層領域
２０    可動部
２２    錘部
２３    可動電極
２４    梁部
３０    固定部
３２    固定電極
５４ａ  レーザ光の焦点
【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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