(57)【要約】【課題】半導体基板から浮いた部分を構成要素として有する半導体素子であっても、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、土手の変形に起因する素子特性の変動を低減あるいは防止し、長期に亘って安定した素子特性を得ることができる半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供すること。【解決手段】複数の半導体素子２０が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子の構成要素を包囲する土手３０を有する半導体基板が、土手３０の上面にシート状の被覆部材が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から土手３０に沿ってダイシングされることにより切り出される半導体素子２０であって、土手３０に、該土手３０に前記被覆部材が接着された状態で、前記構成要素が位置する土手内側部分２５を土手外部に対して非連通状態に保持するスリット部４０を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子の構成要素を包囲する土手を有する半導体基板が、前記土手の上面にシート状の被覆部材が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から前記土手に沿ってダイシングされることにより切り出される半導体素子であって、
前記土手に、該土手に前記被覆部材が接着された状態で、前記構成要素が位置する土手内側部分を土手外部に対して非連通状態に保持するスリット部を、形成したことを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
前記土手を、前記スリット部により隔てられる、前記土手内側部分側に位置する内側帯部と、土手外部側に位置する外側帯部と、を有する形状としたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子。
【請求項３】
前記スリット部の形状を凹凸形状とするとともに、前記土手の内縁及び外縁の形状を凹凸形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体素子。
【請求項４】
複数の半導体素子が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子の構成要素を包囲する土手を有する半導体基板が、前記土手の上面にシート状の被覆部材が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から前記土手に沿ってダイシングされることにより切り出される半導体素子であって、
前記土手を、前記半導体基板の一部により形成したことを特徴とする半導体素子。
【請求項５】
前記半導体基板はＳＯＩ基板であり、前記土手を、前記ＳＯＩ基板の表面側のシリコン層により形成したことを特徴とする請求項４に記載の半導体素子。
【請求項６】
半導体基板の表面に所定の配列にて複数の半導体素子を形成するとともに、各半導体素子の構成要素を包囲する土手を形成し、前記土手の上面にシート状の被覆部材を液密的に接着して前記構成要素を被覆した後、半導体基板の裏面側から前記土手に沿ってダイシングすることにより半導体素子を切り出す半導体素子の製造方法であって、
前記半導体素子を形成する工程の前工程にて、前記土手を、前記半導体基板の一部により形成することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記半導体基板をＳＯＩ基板とし、前記土手を、前記ＳＯＩ基板の表面側のシリコン層をエッチングすることにより形成することを特徴とする請求項６に記載の半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板上に形成されダイシングにより切り出される半導体素子及び半導体素子の製造方法に関する。特に、半導体基板上に浮いた状態で設けられる振動子を有しその変位により角速度などの力学量を検出する力学量検出装置に用いて好適な半導体素子及び半導体素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子の製造過程において、複数の半導体素子が所定の配列にて形成された半導体基板（ウェーハ）から半導体素子が切り出されるに際し、次のような方法が用いられている。
すなわち、半導体素子が形成されたウェーハにおける裏面（半導体素子が形成されてない面）に、その略全面に亘って例えばダイシングテープ等の被覆部材が貼着された後、ウェーハがその表面側からダイアモンド等で構成されるブレードにより切断されるダイシングが行われてウェーハがチップ（半導体素子）に個片化される。その後、各半導体素子が被覆部材から剥離され取り出される。
このように、ウェーハから半導体素子が切り出される際に行われるダイシングでは、ブレードを冷却すること等を目的として研削水が用いられている。つまり、研削水がブレードやウェーハにおける切断位置などにかけられながらダイシングが行われる。
【０００３】
一方、半導体素子には、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術などが用いられて作製される、角速度や加速度などの力学量を検出する力学量検出装置における振動子などのようなウェーハから浮いた部分を有するものがある。
このようなウェーハから浮いた部分を有する半導体素子が、前記のようなダイシングにより切り出される際、ウェーハから浮いた部分とウェーハの表面との間に研削水や削り粉が浸入したり残留したりする場合があり、これが半導体素子の破壊の要因となるという問題がある。このような問題を解決するための技術として、例えば特許文献１に記載されている技術がある。
【０００４】
特許文献１においては、半導体素子が形成されるウェーハの表面において、各半導体素子の構成要素を包囲し各半導体素子部分の周囲に位置する土手（台座部分）を形成している。そして、その土手の上面にシート状の被覆部材を液密的に接着して各半導体素子の構成要素を被覆した後、ウェーハの裏面から土手に沿ってダイシングすることにより各半導体素子を切り出すという方法が用いられている。これにより、ウェーハから浮いた部分とウェーハの表面との間から研削水や削り粉が浸入することを防止している。
また、このようにウェーハに形成される土手は、前述したような被覆部材がウェーハに貼着される際に半導体素子の構成要素に荷重がかかることを防止して半導体素子の破壊を予防したり、ダイシング後の各半導体素子の被覆部材からのピックアップの際におけるコレットによる吸着面積を確保したりするという機能を果たす。
【特許文献１】特許第３４６３５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のとおりウェーハに形成される土手は、特許文献１にも記載されているように、半導体素子の構成要素の一部として設けられる電極の素材と同じ素材により形成されるため、例えばアルミニウム等の導電金属により形成されることとなる。
このように電極材料として用いられる金属は、半導体素子の実使用時の冷熱繰り返しや、シリコン単結晶板などにより構成されるウェーハとの間の応力により、時間の経過により長期的に変形（クリープ）することが考えられる。こうした土手の変形は、応力を生じるため、半導体素子において基板部分を介して構成要素などの他の部分へ影響を及ぼすこととなり、半導体素子の０点出力などの素子特性を変動させる原因となる。また、経時的な土手の変形は必ずしも規則的ではないため、半導体素子の出力補正などにより対応することは困難である。
【０００６】
このような土手の変形による素子特性への影響は、土手部分の面積（平面形状）によるところが大きいと考えられる。
すなわち、図１０に示すように、従来においては、ダイシングにより方形状に個片化される半導体素子１２０において、力学量検出装置における振動子や電極などの構成要素部分１２５を囲むように、半導体素子１２０の周縁部全体に亘って一体となるように土手１３０が形成されていた。
このように土手１３０が一体の連続する形状である場合、その変形により生じる応力が大きくなり、前記のような半導体素子１２０に及ぼす影響も大きくなると考えられる。つまり、土手１３０が一体の連続する形状である場合、その一部における変形が土手１３０全体に影響を与えることから、土手１３０において変形する部分が多くなるにつれて応力が大きくなり、素子特性に与える影響も大きくなると考えられる。
【０００７】
しかし、ウェーハに形成される土手は、前述したようにダイシングの際における研削水などの浸入を防止したり、ウェーハに被覆部材が貼着される際に半導体素子の構成要素に荷重がかかることを防止したりするためには必要な構成である。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウェーハから浮いた部分を構成要素として有する半導体素子であっても、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、土手の変形に起因する素子特性の変動を低減あるいは防止し、長期に亘って安定した素子特性を得ることができる半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１においては、複数の半導体素子が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子の構成要素を包囲する土手を有する半導体基板が、前記土手の上面にシート状の被覆部材が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から前記土手に沿ってダイシングされることにより切り出される半導体素子であって、前記土手に、該土手に前記被覆部材が接着された状態で、前記構成要素が位置する土手内側部分を土手外部に対して非連通状態に保持するスリット部を、形成したものである。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の半導体素子において、前記土手を、前記スリット部により隔てられる、前記土手内側部分側に位置する内側帯部と、土手外部側に位置する外側帯部と、を有する形状としたものである。
【００１２】
請求項３においては、請求項１または請求項２に記載の半導体素子において、前記スリット部の形状を凹凸形状とするとともに、前記土手の内縁及び外縁の形状を凹凸形状としたものである。
【００１３】
請求項４においては、複数の半導体素子が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子の構成要素を包囲する土手を有する半導体基板が、前記土手の上面にシート状の被覆部材が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から前記土手に沿ってダイシングされることにより切り出される半導体素子であって、前記土手を、前記半導体基板の一部により形成したものである。
【００１４】
請求項５においては、請求項４に記載の半導体素子において、前記半導体基板はＳＯＩ基板であり、前記土手を、前記ＳＯＩ基板の表面側のシリコン層により形成したものである。
【００１５】
請求項６においては、半導体基板の表面に所定の配列にて複数の半導体素子を形成するとともに、各半導体素子の構成要素を包囲する土手を形成し、前記土手の上面にシート状の被覆部材を液密的に接着して前記構成要素を被覆した後、半導体基板の裏面側から前記土手に沿ってダイシングすることにより半導体素子を切り出す半導体素子の製造方法であって、前記半導体素子を形成する工程の前工程にて、前記土手を、前記半導体基板の一部により形成するものである。
【００１６】
請求項７においては、請求項６に記載の半導体素子の製造方法において、前記半導体基板をＳＯＩ基板とし、前記土手を、前記ＳＯＩ基板の表面側のシリコン層をエッチングすることにより形成するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
請求項１においては、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、半導体素子における土手の部分の面積を減少させることができるので、電極材料により形成される土手の経時的な変形により発生する応力を低減することができる。これにより、土手の変形に起因する素子特性の変動を低減することができ、長期に亘って安定した素子特性を得ることができる。
【００１９】
請求項２においては、方形状の半導体素子において土手の形状を容易に点対称とすることができ、土手の変形により発生する応力のバランスを向上することができるので、土手の変形に起因する素子特性の変動を効果的に低減することができる。
【００２０】
請求項３においては、土手の変形により各部で生じる応力の作用する方向が分散され、土手の変形に起因する素子特性の変動を効果的に低減することができる。
【００２１】
請求項４においては、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、土手の経時的な変形を防止することができるので、土手が存在することによる素子特性の変動を防止することができ、長期に亘って安定した素子特性を得ることができる。
【００２２】
請求項５においては、容易にかつ短時間で土手を形成することが可能となる。
【００２３】
請求項６においては、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、土手の経時的な変形が防止されて土手が存在することによる素子特性の変動が防止されることから長期に亘って安定した素子特性を有する半導体素子を得ることができる。
【００２４】
請求項７においては、容易にかつ短時間で土手を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
以下に説明する実施形態においては、本発明に係る半導体素子として、例えば、角速度や加速度などの力学量を検出する力学量検出装置として用いられる、振動子を有する半導体素子を例に説明する。
【００２６】
まず、本発明に係る半導体素子の第一実施形態について説明する。
図１に示すように、半導体素子２０は、円板状の半導体基板（以下、「ウェーハ」という。）１０がダイシングされることにより切り出されるものであり、ウェーハ１０の表面に所定の配列（マトリックス状の配列）にて複数形成される。
図２及び図３に示すように、半導体素子２０は、方形状に形成され、その上面中央部に同じく方形状の凹部２０ａを有している。半導体素子２０は、凹部２０ａ内にその底面２０ｂから所定距離ｄだけ浮いた状態で設けられる振動子２１を備えている。
【００２７】
振動子２１は、その一端部（図２における左側端部）が凹部２０ａの内周面に振動可能に接続された状態で、凹部２０ａの一部を覆うように凹部２０ａの一側から延出される。このように凹部２０ａに対して設けられる振動子２１が、半導体素子２０における浮いた部分となる。すなわち、この振動子２１の振動が図示せぬ歪ゲージ等により検出されることにより、角速度や加速度などの力学量が検出される。
半導体素子２０の上面には、例えばアルミニウム等の導電金属により方形状に形成される電極２２が所定の箇所に設けられている。電極２２は、図示せぬ連結部（配線）を介して前記振動子２１に電気的に接続される。
【００２８】
また、半導体素子２０の上面周縁部には、所定幅及び所定高さを有する土手３０が半導体素子２０の外周に沿って形成されている。土手３０は、前記電極２２と同様に例えばアルミニウム等の導電金属で形成され、その高さが振動子２１の高さよりも高くなるように形成される。
なお、土手３０の所定幅（面積範囲）は、半導体素子２０の大きさや、ウェーハ１０のダイシングの際に土手３０の上面に接着される被覆部材の接着力や、ウェーハ１０のダイシング時に使用される冷却用の研削水の水圧などが加味され設定される。
【００２９】
このように構成される半導体素子２０は、次のようにして製造される。
ウェーハ１０として、単結晶シリコンからなる基板層１０ａの上面上にシリコン酸化膜からなる絶縁層（中間層）１０ｂを介して単結晶シリコンからなる表面層１０ｃを有するＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いる。
【００３０】
まず、円板状のウェーハ１０に対して、その表面層１０ｃの上面における電極２２および土手３０に相当する位置にスパッタリング法などを用いてアルミ膜などの金属膜を形成し、電極２２及び土手３０をそれぞれ形成する。
具体的には、表面層１０ｃの上面に対し、スパッタリング法などによりアルミニウム等の金属膜を蒸着により成膜し、この金属膜に対してフォトレジストを塗布する。これを露光装置を用いてパターニングすることによりエッチングマスクを形成する。そして、エッチングマスクを形成した面側からエッチング等を行うことにより金属膜の不要な部分を除去し、電極２２及び土手３０をパターニングにより形成する。
【００３１】
次に、表面層１０ｃの上面であって凹部２０ａの外側に相当する部分及び振動子２１に相当する部分をレジスト膜にてマスクした後、表面層１０ｃをＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法などでドライエッチングして、絶縁層１０ｂ上に凹部２０ａの外側に相当する部分を形成するとともに、振動子２１に相当する部分を残す。
そして、振動子２１（表面層１０ｃ）と基板層１０ａとに挟まれる絶縁層１０ｂを、フッ素水溶液などでウエットエッチングすることにより除去して、振動子２１を凹部２０ａの底面２０ｂ（基板層１０ａの上面）から浮いた状態に形成する。
なお、ウェーハ１０としては、単結晶シリコン基板の上面上にシリコン酸化膜を介してポリシリコンからなる表面層が堆積される構成のものを用いることもできる。
【００３２】
このように、ウェーハ１０の表面に複数の半導体素子２０を所定の配列にて形成した後、各半導体素子２０をダイシングすることにより切り出す。
図４に示すように、まず、粘着側を上にして置いてある被覆部材としての粘着テープ２４上に、ウェーハ１０をその表面側を下にして密着させることにより、ウェーハ１０の表面全面に亘って粘着テープ２４を貼り付ける（図４（ａ）参照）。このとき、粘着テープ２４は、ウェーハ１０の表面側にて最も高い部分である土手３０の上面に張り付くこととなる。すなわち、各半導体素子２０をそれぞれ囲む土手３０の上面に粘着テープ２４を貼り付けることにより、各半導体素子２０を粘着テープ２４で覆って密閉（液密的に接着）させる。ここで、土手３０により、粘着テープ２４をウェーハ１０に貼り付ける際に各半導体素子２０の構成要素に荷重がかかることが防止される。
【００３３】
この状態から、ウェーハ１０の裏面側から土手３０に沿ってダイシングを行う。ダイシングは、ダイシング装置などに備えられダイアモンド等により構成されるブレード２６により、冷却用の研削水をかけながらウェーハ１０を切断することにより行う（図４（ｂ）参照）。ここで、例えば、ウェーハ１０の裏面側に形成されるアライメントマーク等によりダイシング位置が特定される。
このダイシングにより、ウェーハ１０は各半導体素子２０に分割されて個片化され、これら半導体素子２０は粘着テープ２４上に貼り付いたまま残ることとなる。
そして、分割した各半導体素子２０を、粘着テープ２４から剥離して取り出し、コレット等の運搬器具により運び出す（図４（ｃ）参照）。
【００３４】
このように、ウェーハ１０の表面において各半導体素子２０（の構成要素）を囲むように土手３０を形成し、この土手３０の上面に粘着テープ２４を密着させてダイシングを行うことにより、土手３０と粘着テープ２４とにより形成される空間、即ち半導体素子２０の構成要素部分の空間がダイシングの前後にわたって密閉された状態となる。このため、ダイシングの際における研削水や削り粉の構成要素部分への浸入が防止され、研削水などにより半導体素子が破壊されることが防がれる。
【００３５】
以上のように、本発明に係る半導体素子２０は、複数の半導体素子２０が所定の配列にて形成される表面に各半導体素子２０の構成要素を包囲する土手３０を有するウェーハ１０が、土手３０の上面にシート状の被覆部材である粘着テープ２４が液密的に接着されて前記構成要素が被覆された後、裏面側から土手３０に沿ってダイシングされることにより切り出されるものである。
そして、本実施形態に係る半導体素子２０においては、土手３０に、該土手３０に粘着テープ２４が接着された状態で、各半導体素子２０の構成要素が位置する土手内側部分２５を土手外部に対して非連通状態に保持するスリット部４０が形成されている。
【００３６】
すなわち、半導体素子２０の表面において電極２２とともにアルミニウム等の電極材料の金属膜で形成される土手３０において、その金属膜が形成されない部分によりスリット部４０が形成される。したがって、スリット部４０は、前述したように土手３０を形成する際のパターニングにより、その形状が定まることとなる。以下、本実施形態において土手３０及びスリット部４０についての「形状」とは、土手３０及びスリット部４０それぞれの平面視での形状、即ち土手３０についてはウェーハ１０の上面に形成される金属膜の平面視形状を意味し、スリット部４０については土手３０において金属膜が形成されない部分の平面視形状を意味するものとする。
図２及び図３に示すように、スリット部４０は、例えば、方形状の半導体素子２０に外周に沿って形成される土手３０において、その幅方向の中間部に半導体素子２０の全周に亘って所定の幅にて形成することができる。
【００３７】
このようにして所定高さを有する土手３０に形成されるスリット部４０は、前記のとおり土手３０に粘着テープ２４が接着された状態で、土手内側部分２５を土手外部に対して非連通状態に保持することができる形状を有する。
すなわち、前述したように、土手３０により、粘着テープ２４とともに半導体素子２０の構成要素部分（土手内側部分２５）の空間が密閉され、ダイシングの際に土手内側部分２５への研削水などの浸入が防止されるため、スリット部４０は、土手３０に粘着テープ２４が貼り付けられることにより、土手内側部分２５の空間の密閉状態が保持されるように形成される。
【００３８】
したがって、所定高さを有する土手３０において、その形状が、土手内側部分２５が土手外部（半導体素子２０の外部）に対して連通しない形状であれば、スリット部４０の形状は、特に限定されず種々の形状を採用することができる。
ただし、スリット部４０が形成された土手３０においては、粘着テープ２４による各半導体素子２０に対する所望の接着強度が得られるとともに、ダイシング時の切削水などの土手内側部分２５への浸入が防止されるために必要な面積が確保される。つまり、ある大きさの半導体素子２０において、粘着テープ２４の接着力やダイシング時の切削水の水圧などが加味されてスリット部４０の形状や面積が設定されることとなる。
【００３９】
このように、土手３０にスリット部４０を設けることにより、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手３０の機能を確保しつつ、半導体素子２０における土手３０の部分の面積を減少させることができるので、電極材料により形成される土手３０の経時的な変形により発生する応力を低減することができる。これにより、土手３０の変形に起因する素子特性の変動を低減することができ、長期に亘って安定した素子特性を得ることができる。
こうした効果を得るため、スリット部４０の形状は、半導体素子２０の構成要素の構造などにもよるが、方形状の半導体素子２０において全体として対称（線対称または点対称）となるように形成されることが好ましい。
【００４０】
また、半導体素子２０における土手３０は、スリット部４０により隔てられる、土手内側部分２５側に位置する内側帯部３１と、土手外部側に位置する外側帯部３２とを有する形状であることが好ましい。
すなわち、図２に示すように、スリット部４０が前記のとおり土手３０においてその幅方向の中間部に全周に亘って所定の幅にて形成されることにより、スリット部４０により隔てられる内側帯部３１と外側帯部３２とが形成されることとなる。
【００４１】
このように土手３０においてスリット部４０により隔てられる内側帯部３１と外側帯部３２とは、土手３０に粘着テープ２４が接着された状態で、土手内側部分２５を土手外部に対して非連通状態に保持するため、少なくともいずれか一方が閉じた形状となる。
つまり、内側帯部３１と外側帯部３２とは、土手３０の形状から方形状の半導体素子２０の外周に沿う形状の帯状となるが、これらのうち少なくともいずれかが半導体素子２０において全周に亘って連続した形状に形成される（図示ではいずれも閉じた形状）。
したがって、土手３０の部分の面積を減少させるため、内側帯部３１と外側帯部３２のうち、一方は全周に亘って非連続的な形状、即ち部分的に破断された形状であってもよい。ただし、この場合であっても、粘着テープ２４の接着力やダイシング時の切削水の水圧などが加味されて各部の形状や面積が設定される。
【００４２】
また、土手３０を、内側帯部３１と外側帯部３２とを有する形状とする場合、図５に示すような形状とすることもできる。
すなわち、土手３０に対し、全周に亘る所定幅のスリット部４０を複数箇所（図示では三箇所）適宜間隔を隔てて形成することにより、土手３０を、内側帯部３１及び外側帯部３２に加え、これらの間に一または複数（図示では二本）の中間帯部３３を形成する。ただし、土手３０に中間帯部３３を形成する場合であっても、内側帯部３１、外側帯部３２及び中間帯部３３の少なくともいずれか一つの帯部が閉じた形状となるように形成される（図示ではいずれも閉じた形状）。
【００４３】
このように、土手３０を、スリット部４０により隔てられる内側帯部３１と外側帯部３２とを有する形状とすることにより、方形状の半導体素子２０において土手３０の形状を容易に点対称とすることができ、土手３０の変形により発生する応力のバランスを向上することができるので、土手３０の変形に起因する素子特性の変動を効果的に低減することができる。
また、土手３０におけるスリット部４０の幅（各帯部の幅）を調整することにより、容易に土手３０の部分の面積を調整することができる。
【００４４】
また、土手３０の変形例として、図６に示すように、スリット部５０の形状を凹凸形状（平面方向に凹凸する形状）とするとともに、土手３０の内縁３０ａ及び外縁３０ｂの形状を凹凸形状（平面方向に凹凸する形状）とすることもできる。
【００４５】
すなわちこの場合、土手３０を、スリット部５０により隔てられる内側帯部３６と外側帯部３７とを有する形状とするとともに、スリット部５０及び各帯部３６・３７の形状を凹凸形状とすることにより、土手３０の内周面形状である内縁３０ａの形状と、土手３０の外周面形状である外縁３０ｂの形状とを、それぞれ平面方向に凹凸する形状とする。言い換えると、各帯部３６・３７を、方形状の半導体素子２０に対して長手方向（図６における左右方向）に平行な帯部分と、同じく短手方向（図６における上下方向）に平行な帯部分とが交互に連続する形状とすることにより、スリット部５０並びに土手３０の内縁３０ａ及び外縁３０ｂを平面方向に凹凸する形状とする。
ただし、この場合も内側帯部３６及び外側帯部３７の少なくともいずれかが閉じた形状となるように形成する（図示ではいずれも閉じた形状）。
【００４６】
このように、スリット部５０を含めて土手３０の各部の形状を凹凸形状とすることにより、土手３０の変形により各部で生じる応力の作用する方向が分散され、土手３０の変形に起因する素子特性の変動を効果的に低減することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る半導体素子の第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態と重複する部分については適宜同一の符号を用いてその説明を省略する。
本実施形態に係る半導体素子７０は、第一実施形態と同様、円板状のウェーハがダイシングされることにより切り出されるものである。
すなわち、図７に示すように、方形状に形成される半導体素子７０は、その上面中央部に方形状の凹部２０ａを有し、この凹部２０ａ内に、その底面２０ｂから所定距離だけ浮いた状態で設けられる振動子２１を備えている。また、半導体素子７０の上面には、例えばアルミニウム等導電金属により形成される電極２２が所定の箇所に設けられている。
【００４８】
また、半導体素子７０の上面周縁部には、所定幅及び所定高さを有する土手８０が半導体素子７０の外周に沿って形成されている。
本実施形態において半導体素子７０に形成される土手８０は、図８に示すように、ウェーハ６０の一部により形成される。つまり、半導体素子７０の製造に用いられるウェーハ６０を形成する単結晶シリコンやポリシリコン等の表面層などが加工されることにより、土手８０が所定幅及び所定高さを有するようにかつその高さが振動子２１の高さよりも高くなるように形成される。
【００４９】
このように、半導体素子７０形成される土手８０を、ウェーハ６０の一部により形成することにより、電極２２を形成する電極材料により土手が形成される場合のような土手の経時的な変形が生じることがなくなるので、土手８０が存在することによる半導体素子７０の素子特性の変動を防止することができる。
したがって、ダイシング時における研削水などの構成要素部分への浸入を防止する等の土手の機能を確保しつつ、土手の変形に起因する素子特性の変動を防止することができ、半導体素子７０において長期に亘って安定した素子特性を得ることができる。
【００５０】
土手８０がウェーハ６０の一部により形成される半導体素子７０においては、ウェーハ６０として、ＳＯＩ基板が用いられることが好ましい。
つまり、図８に示すように、単結晶シリコンからなる基板層６０ａの上面上にシリコン酸化膜からなる絶縁層（中間層）６０ｂを介して単結晶シリコンからなる表面層６０ｃを有するＳＯＩ基板を用い、その表面側のシリコン層である表面層６０ｃにより土手８０を形成する。
【００５１】
このように、ウェーハ６０としてＳＯＩ基板を用い、その表面層６０ｃにより土手８０を形成することにより、容易にかつ短時間で土手８０を形成することが可能となる。
すなわち、例えば、単結晶シリコン基板の上面上にシリコン酸化膜を介してポリシリコンからなる表面層が堆積される構成のウェーハが用いられ、その表面層により土手が形成される場合、半導体素子７０の構成要素を形成するのに必要なポリシリコンの厚さに加え、土手を形成するための厚さ分、余分に堆積させる必要が生じるので、土手の形成に時間がかかることとなる。しかし、前記のとおりウェーハ６０としてＳＯＩ基板を用いることにより、表面層を形成する工程が省略できるとともに、例えばエッチング等によりウェーハ６０の表面層６０ｃに凹部を形成すること等によって容易に土手８０を形成することができる。
【００５２】
以下、半導体素子７０の製造方法について説明する。
以下に説明する半導体素子７０の製造方法は、前述した第一実施形態と同様、ウェーハの表面に所定の配列にて複数の半導体素子７０を形成するとともに、各半導体素子７０の構成要素を包囲する土手８０を形成し、土手８０の上面に粘着テープ２４を液密的に接着して前記構成要素を被覆した後、ウェーハの裏面側から土手８０に沿ってダイシングすることにより半導体素子７０を切り出すものである。
そして、半導体素子７０を形成する工程の前工程にて、土手８０を、ウェーハ６０の一部により形成する。
【００５３】
すなわち、ウェーハ６０が円板状である状態において、半導体素子７０を形成する工程の前工程にて、ウェーハ６０の表面側から各半導体素子７０に相当する部分に対して土手８０として残す部分をレジスト膜にてマスクした後、ＲＩＥ法などでエッチングする。これにより、ウェーハ６０の表面層において凹部を形成することにより土手８０を形成し、その後の工程において半導体素子７０を形成する。
【００５４】
半導体素子７０の具体的な製造工程について、ウェーハ６０として基板層６０ａと絶縁層６０ｂと表面層６０ｃとを有するＳＯＩ基板を用いる場合を例に、図９を用いて説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、円板状のウェーハ６０に対して、その表面層６０ｃの上面６０ｄにエッチングマスクとなるフォトレジストを塗布し、それを露光装置による露光及び現像処理などによってパターニングし、土手８０を形成する部分に相当する部分にフォトマスクパターン２９を形成する。つまり、例えば円板状のウェーハ６０において各半導体素子７０がマトリックス状に配列される場合は、フォトマスクパターン２９は全体的に升目状となる。
【００５５】
次に、図９（ｂ）に示すように、フォトマスクパターン２９を形成した表面層６０ｃを、ＲＩＥ法などでエッチングし、土手８０の高さとなる深さの凹部６０ｅを形成する。なお、ウェーハ６０の表面層６０ｃに凹部６０ｅを形成する方法としては、ＲＩＥ法の他、例えば、薬液（エッチング液）を用いたスピンエッチング等のウエットエッチングや、砥粒を用いたサンドブラスト処理などを用いることができる。
表面層６０ｃ上に残存するフォトマスクパターン２９は、酸素プラズマを照射してレジストを分解するアッシングや硫酸過水による洗浄などにより除去する。
このようにして、土手８０をウェーハ６０の一部（表面層６０ｃ）により形成し、その後の工程において土手８０の内側（凹部６０ｅ）に半導体素子７０を形成する。つまり、半導体素子７０を形成する工程の前工程にて、土手８０を、ウェーハ６０の一部により形成する。
【００５６】
続いて、半導体素子７０を形成する工程を行う。
すなわち、図９（ｃ）に示すように、表面層６０ｃにおける土手８０の内側の上面（凹部６０ｅの底面）において、電極２２に相当する位置にスパッタリング法などを用いてアルミ膜などの金属膜を形成し、電極２２を形成する。
具体的には、表面層６０ｃの上面に対し、スパッタリング法などによりアルミニウム等の金属膜を蒸着により成膜し、この金属膜に対してフォトレジストを塗布する。これを露光装置を用いてパターニングすることによりエッチングマスクを形成する。そして、エッチングマスクを形成した面側からエッチング等を行うことにより金属膜の不要な部分を除去し、電極２２をパターニングにより形成する。
【００５７】
次に、図９（ｄ）に示すように、前記凹部６０ｅを形成する場合と同様にして、表面層６０ｃにおける土手８０の内側の上面であって凹部２０ａの外側に相当する部分及び振動子２１に相当する部分をレジスト膜にてマスクした後、表面層１０ｃをＲＩＥ法などでドライエッチングして、絶縁層６０ｂ上に凹部２０ａの外側に相当する部分を形成するとともに、振動子２１に相当する部分を残す。
【００５８】
そして、図９（ｅ）に示すように、振動子２１（表面層６０ｃ）と基板層６０ａとに挟まれる絶縁層６０ｂを、フッ素水溶液などでウエットエッチングすることにより除去して、振動子２１を凹部２０ａの底面２０ｂ（基板層６０ａの上面）から浮いた状態に形成する。
このように、ウェーハ６０の表面に複数の半導体素子７０を所定の配列にて形成した後、各半導体素子７０を、前述したように粘着テープを用いてダイシングすることにより切り出す。すなわち、半導体素子７０を形成したウェーハ６０の表面側に粘着テープを貼り付け、ウェーハ６０の裏面側から土手８０に沿って研削水をかけながらブレードによりダイシングを行う。そして、ダイシングにより分割した各半導体素子７０を粘着テープから剥離して取り出して運搬器具により運び出す。
【００５９】
以上のような方法を用いることにより、半導体素子７０形成される土手８０を、ウェーハ６０の一部により形成することができる。これにより、電極２２を形成する電極材料により土手が形成される場合のような土手の経時的な変形が生じることがなくなるので、土手８０が存在することによる半導体素子７０の素子特性の変動を防止することができる。
さらに、ウェーハ６０としてＳＯＩ基板を用い、その表面層６０ｃにより土手８０を形成することにより、前述したように容易にかつ短時間で土手８０を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体素子が形成されたウェーハの概略上面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体素子の概略上面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図。
【図４】半導体素子を切り出す工程を示す断面図。
【図５】土手の形状例を示す半導体素子の概略上面図。
【図６】同じく他の形状例を示す図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る半導体素子の概略上面図。
【図８】図７におけるＢ−Ｂ断面図。
【図９】本発明の他の実施形態に係る半導体素子の土手の製造工程を示す断面図。
【図１０】従来の土手の形状を示す半導体素子の概略上面図。
【符号の説明】
【００６１】
１０    ウェーハ（半導体基板）
２０    半導体素子
２４    粘着テープ（被覆部材）
３０    土手
３１    内側帯部
３２    外側帯部
４０    スリット部
５０    スリット部
６０    ウェーハ（半導体基板）
６０ｃ  表面層
７０    半導体素子
８０    土手
【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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