JP2005020411A

JP2005020411A - シリコンマイクの作製方法

Info

Publication number: JP2005020411A
Application number: JP2003182976A
Authority: JP
Inventors: Masahide Goto; 正英後藤; Yoshinori Iguchi; 義則井口; Toshifumi Tajima; 利文田島; Hiroshi Takeshi; 太司武子; Takayuki Kai; 隆行甲斐
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Japan Broadcasting Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】シリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずに、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハを容易に分割して個々のシリコンマイクを得ることができるシリコンマイクの作製方法を提供すること。
【解決手段】固定電極板１２と振動電極板１１とを有する複数のコンデンサ型シリコンマイクをシリコンウェハ上に形成してから各シリコンマイクを個々のシリコンマイクに分割するシリコンマイクの作製方法であって、シリコンウェハのへき開面の法線方向と直交する方向に延在する複数の溝部２７を形成する溝部形成工程と、各溝部２７に沿ってシリコンウェハをへき開して、シリコンウェハを個々のシリコンマイクに分割するウェハ分割工程と、を含み、溝部２７は、シリコンウェハに形成された隣接するシリコンマイクをそれぞれ区切るように形成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンマイクの作製方法に関し、詳しくは、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハをダイシングを行わずに容易に個々のシリコンマイクに分割するシリコンマイクの作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、シリコンを主材料として半導体プロセス技術を用いて製造されるコンデンサ型シリコンマイクが知られている。図１１（ａ）に示すようにシリコンマイク９０は、シリコン基板を加工して形成された振動電極板９１と、空隙を介して振動電極板９１と対向するように設置される固定電極板９２と、振動電極板９１と固定電極板９２とを電気的に絶縁させるための絶縁膜９３とを備えている。振動電極板９１は、外部装置と電気的に接続するための第１の電極９１ａと電気的に接続されており、固定電極板９２は、外部装置と電気的に接続するための第２の電極９２ａをその表面に有している。このように構成されたシリコンマイク９０において、音波に応じて振動電極板９１が振動することで振動電極板９１と固定電極板９２との間の静電容量が変化し、外部装置により静電容量の変化が検出されることによって、音波が電気信号に変換される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
従来のシリコンマイクの作製方法では、上述したようなシリコンマイク９０は、シリコンウェハを半導体プロセス技術を用いて、図１１（ｂ）に示すように、シリコンマイク９０を複数有するようにシリコンウェハ９５を加工した後に、シリコンマイク９０が多数形成されたシリコンウェハ９５をダイシングによってシリコンマイク９０を有する個々のチップに分割する。シリコンマイク９０が形成されたシリコンウェハ９５のダイシングにおいては、切削屑および切削水が振動電極板９１と固定電極板９２との間に設けられた空隙に入り込まないよう留意しなくてはならない。また、ダイシングは固定電極板９２が形成されている面の反対側の面から行われ、ダイシング時に高圧の切削水が吹き付けられるが、高圧の切削水の吹き付けによって振動電極板９１が破損されないように留意しなくてはならない。そこで従来、シリコンマイク９０が形成されたシリコンウェハ９５の分割において、例えば、振動電極板９１を樹脂等で保護してからダイシングを行う方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７５９５号公報
【特許文献２】
特開平５−９５０４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のシリコンマイクの作製方法では、振動電極板を保護していた樹脂等を溶解して除去するなど、シリコンマイクの主要部が形成された後に、溶液処理を行わなくてはならないため、溶液処理の後に、シリコンマイクを乾燥させた場合に、振動電極板と固定電極板とが貼り付いてしまい、シリコンマイクが正常に動作しなくなるという問題があった。すなわち、従来のシリコンマイクの作製方法では、シリコンマイクの主要部が形成された後に、ダイシングまたは溶液処理等のシリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずにシリコンウェハを容易に個々のシリコンマイクに分割することができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、シリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずに、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハを容易に分割して個々のシリコンマイクを得ることができるシリコンマイクの作製方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るシリコンマイクの作製方法は、固定電極板と振動電極板とを有する複数のコンデンサ型シリコンマイクをシリコンウェハ上に形成してから各シリコンマイクを個々のシリコンマイクに分割するシリコンマイクの作製方法であって、シリコンウェハのへき開面の法線方向と直交する方向に延在する複数の溝部を形成する溝部形成工程と、各溝部に沿って前記シリコンウェハをへき開して、前記シリコンウェハを個々のシリコンマイクに分割するウェハ分割工程とを含み、前記溝部は、前記シリコンウェハに形成された隣接するシリコンマイクをそれぞれ区切るように形成されることを特徴としている。
【０００８】
この構成により、シリコンウェハに形成された複数のシリコンマイクをそれぞれ区切るように形成された複数の溝部がシリコンウェハのへき開面の法線方向と直交する方向に延在するため、各溝部に沿ってシリコンウェハを容易にへき開でき、シリコンウェハを個々のシリコンマイクに容易に分割することができる。また、シリコンウェハのへき開では、溶液処理を行う必要も無いばかりかシリコンマイクの動作に悪影響を与える切削屑が発生しない。このため、ダイシングを行わずにシリコンウェハを容易に分割することができ、シリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずに、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハを容易に分割して個々のシリコンマイクを得ることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項１において、アルカリ性の溶液を用いたエッチングによって前記振動電極板を形成する振動電極板形成工程を含み、前記溝部形成工程において前記複数の溝部は、アルカリ性の溶液を用いたエッチングによって形成され、前記溝部形成工程が、前記振動電極板形成工程と同時に行われることを特徴としている。
【００１０】
この構成により、請求項１の効果に加えて、溝部がアルカリ性の溶液を用いたエッチングによって形成されるため、簡便な工程で溝部を形成することができ、エッチングによる溝部形成工程が、従来のシリコンマイクの作製プロセスに含まれる振動電極板の形成工程と同時に行われるため、シリコンウェハにシリコンマイクが形成された後に、溝形成工程を改めて実行する必要がない。このため、従来からあるシリコンマイクの作製プロセスの流れを変更することなく、シリコンウェハを分割するための溝部を容易に形成することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項２において、前記エッチングが、熱酸化膜よりなるエッチングマスクを用いて行われることを特徴としている。
【００１２】
この構成により、請求項２の効果に加えて、アルカリ性の溶液を用いたエッチングは、エッチングマスクとして熱酸化膜が用いられており、熱酸化膜は、長時間のエッチングに対する耐性を有しているため、シリコンマイクおよび溝部を設計通りの形状で形成することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項３において、前記溝部形成工程における前記エッチングが、前記溝部の断面形状がＶ字形状となるように行われることを特徴としている。
【００１４】
この構成により、請求項３の効果に加えて、溝部がＶ字形状となるようにエッチングされるため、溝部を形成する領域のエッチングマスクのマスク幅を調整して、溝部の深さを調節することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項４において、前記溝部形成工程における前記エッチングが、前記溝部が形成された領域における前記溝部が形成された後の前記シリコンウェハの厚さが５０μｍ以上となるように行われることを特徴としている。
【００１６】
この構成により、請求項４の効果に加えて、溝部をＶ字形状となるようにエッチングし、溝部が形成された領域における前記溝部が形成された後のシリコンウェハの厚さが５０μｍ以上となるように溝部が形成されるため、溝部が形成された後の処理において、誤ってシリコンウェハが分割されることを防止できる。
【００１７】
また、本発明の請求項６に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項１乃至請求項５の何れか１項において、前記ウェハ分割工程における前記シリコンウェハのへき開が、前記シリコンウェハを所定のクッション材の上に、前記シリコンウェハの一方の面が前記クッション材の１つの面と接するように設置し、前記シリコンウェハの他方の面から前記溝部が形成された部分にクサビ状の部材を押さえつけることによって行われることを特徴としている。
【００１８】
この構成により、請求項１乃至請求項５の何れか１項の効果に加えて、へき開時の力で固定電極板が破損することを防止できる。
【００１９】
また、本発明の請求項７に係るシリコンマイクの作製方法は、請求項６において、前記クッション材が前記シリコンウェハと接する面に、所定の粘着材が塗布されていることを特徴としている。
【００２０】
この構成により、請求項６の効果に加えて、へき開時の衝撃でウェハが動いたり、シリコンマイクが飛散することを防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態に係るシリコンマイクについて説明する。
図１に示すように、シリコンマイク１０は、シリコン基板を加工して形成された振動電極板１１と、空隙を介して振動電極板１１と対向するように設置される固定電極板１２と、振動電極板１１と固定電極板１２とを電気的に絶縁させるための絶縁膜１３とを備えている。また、振動電極板１１は、第１の電極１１ａと電気的に接続されており、固定電極板１２は、その表面に第２の電極１２ａを有している。また、固定電極板１２は、アコースティックホール１２ｂを有している。
【００２２】
振動電極板１１は、大気中を伝搬してきた音波に応じて振動するようになっている。また、振動電極板１１および固定電極板１２は、それぞれ伝導性の高い半導体によって構成され、空隙を介して互いに対向して設置されているため、コンデンサとして動作するようになっている。なお、上記静電容量は、振動電極板１１の振動に応じて変化するようになっている。また、アコースティックホール１２ｂは、振動電極板１１の振動のダンピングを制御するようになっている。
【００２３】
なお、シリコンマイク１０は、第１の電極１１ａおよび第２の電極１２ａを介して、振動電極板１１および固定電極板１２間の静電容量を検出し静電容量の変化に基づいて振動電極板１１に到達した音波の音圧を表す電気信号を生成する外部装置と電気的に接続されるようになっている。
【００２４】
本発明の実施の形態では、図１に示すようなコンデンサ型シリコンマイク（以下、単に「シリコンマイク」という）が多数形成されたシリコンウェハを、へき開によって個々のシリコンマイクに分割する方法について説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法について、図２図３、図４、図５および図６を参照して説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、振動電極板１１を形成するための第１のシリコン基板２１上に絶縁膜１３を構成する酸化シリコン膜２２を、例えば化学気相堆積法によって堆積する（ステップＳ１）。なお、酸化シリコン膜２２の主成分は、粉体酸化シリコンによって構成され、酸化シリコン膜２２には、高濃度のホウ素またはリンが添加されている。また、酸化シリコン膜２２は、固定電極板１２を形成するための第２のシリコン基板２３上に堆積されてもよい。
【００２６】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１のシリコン基板２１と第２のシリコン基板２３とを酸化シリコン膜２２を介して重ね合わせ熱処理を施すことによって、第１のシリコン基板２１と第２のシリコン基板２３とを接着する（ステップＳ２）。そして、第２のシリコン基板２３を研削および研磨して、第２のシリコン基板２３が予め定められた厚さになるように加工する（ステップＳ３）。
なお、以下の説明において、第１のシリコン基板２１と第２のシリコン基板２３とが接着されたウェハのことを単にシリコンウェハという。また、シリコンウェハにおいて、第２のシリコン基板２３側の表面をシリコンウェハの表面といい、第１のシリコン基板２１側の表面をシリコンウェハの裏面という。
ここで、第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３は、所謂シリコン（１００）基板よりなり、第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３は、それぞれの結晶面方位が一致するように接着されているものとする。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すように、第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３のそれぞれの表面に熱酸化処理を施して、第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３のそれぞれの表面に第１の熱酸化膜２４および第２の熱酸化膜２５を形成する（ステップＳ４）。そして、図４（ａ）に示すように、フォトリソグラフィおよびフッ化水素酸エッチングによって、第１の熱酸化膜２４および第２の熱酸化膜２５を加工する（ステップＳ５）。この工程により、第１の熱酸化膜２４は、図４（ｂ）に示すように、振動電極板１１が形成される領域、および後述する溝部２７が形成される領域の第１のシリコン基板２１が露出するように加工され、第２の熱酸化膜２５は、図４（ｃ）に示すように、固定電極板１２が形成される領域および後述する支持枠部２６が形成される領域以外の第２のシリコン基板２３が露出するように加工される。
なお、溝部２７は、シリコンウェハに形成された複数のシリコンマイク１０を区切るようにシリコンウェハの裏面側に形成され、シリコンウェハの（０１１）方向および（０１１）方向と直交する方向に平行に延在するように形成されるものである。また、支持枠部２６は、溝部２７と同様に、シリコンウェハに形成された複数のシリコンマイク１０を区切るようにシリコンウェハの表面側に形成され、シリコンウェハの（０１１）方向および（０１１）方向と直交する方向に平行に延在するように形成されるものである。
【００２８】
次いで、ＴＭＡＨ（アルカリ性の溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）によるエッチングによって第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３を加工する（ステップＳ６）。このとき、ステップＳ５において加工された第１の熱酸化膜２４および第２の熱酸化膜２５をエッチングマスクとして第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３がエッチングされる。なお、ＴＭＡＨによる第１のシリコン基板２１および第２のシリコン基板２３のエッチングは、例えばＴＭＡＨの温度が摂氏８０度の場合に、エッチングレートが約２０μｍ／ｈｏｕｒであり、第１のシリコン基板２１の膜厚が３００μｍ以上であることから、１５時間以上の時間を要する。また、エッチングに用いるアルカリ性の溶液は、ＴＭＡＨだけでなく、例えば、水酸化カリウム溶液またはＥＤＰ（エチレンジアミンピロカテコール）溶液などでもよい。この工程により、図３（ｄ）に示すように、振動電極板１１および固定電極板１２が形成される。なお、固定電極板１２は当然にアコースティックホール１２ｂを有している。また、各シリコンマイク１０の間に、溝部２７が形成される。また、溝部２７の断面形状は、図３（ｄ）に示すように、台形状となっている。
【００２９】
次いで、フッ化水素酸によるエッチングによって酸化シリコン膜２２を加工する（ステップＳ７）。このとき、ステップＳ６において加工された第２のシリコン基板２３をエッチングマスクとして、酸化シリコン膜２２がエッチングされる。この工程により、図３（ｅ）に示すように、振動電極板１１と固定電極板１２との間の空隙２８が形成される。なお、酸化シリコン膜２２がエッチングされると同時に、第１の熱酸化膜２４および第２の熱酸化膜２５がエッチングされて除去される。また、各シリコンマイク１０の間に、支持枠部２６が形成される。なお、支持枠部２６は、シリコンウェハが分割されることを防止している。
そして、図５（ａ）および図５（ｃ）に示すように第１の電極１１ａおよび第２の電極１２ａとなる金属膜を真空蒸着によって形成する（ステップＳ８）。なお、シリコンウェハの裏面には、図５（ｂ）に示すように、ステップＳ６の処理により、シリコンマイク１０ごとに振動電極板１１が形成され、各シリコンマイク１０をそれぞれ区切るように溝部２７が形成されている。また、シリコンウェハの表面には、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ７の処理により、各シリコンマイク１０をそれぞれ区切るように支持枠部２６が形成されている。
【００３０】
最後に、図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、支持枠部２６および溝部２７に沿うようにシリコンウェハをへき開し、個々のシリコンマイクに分割する（ステップＳ９）。このとき、支持枠部２６および溝部２７がシリコンウェハのへき開面の法線方向に直交して延在するように形成されているため、加工者の手によってシリコンウェハを容易にへき開することができる。
【００３１】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法は、シリコンウェハに形成された複数のシリコンマイクをそれぞれ区切るように形成された複数の溝部がシリコンウェハのへき開面の法線方向と直交する方向に延在するため、各溝部に沿ってシリコンウェハを容易にへき開でき、シリコンウェハを個々のシリコンマイクに容易に分割することができる。また、シリコンウェハのへき開では、溶液処理を行う必要も無いばかりかシリコンマイクの動作に悪影響を与える切削屑が発生しない。このため、ダイシングを行わずにシリコンウェハを容易に分割することができ、シリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずに、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハを容易に分割して個々のシリコンマイクを得ることができる。
また、溝部がアルカリ性の溶液を用いたエッチングによって形成されるため、容易な工程で溝部を形成することができる。
また、エッチングによる溝部形成工程が、従来のシリコンマイクの作製プロセスに含まれる振動電極板の形成工程と同時に行われるため、シリコンウェハにシリコンマイクが形成された後に、溝形成工程を改めて実行する必要がない。このため、従来からあるシリコンマイクの作製プロセスの流れを変更することなく、シリコンウェハを分割するための溝部を容易に形成することができる。
また、アルカリ性の溶液を用いたエッチングは、エッチングマスクとして熱酸化膜が用いられており、熱酸化膜は、長時間のエッチングに対する耐性を有しているため、シリコンマイクおよび溝部を設計通りの形状で形成することができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法について、図２図７、図８、図９および図１０を参照して説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、振動電極板１１を形成するための第１のシリコン基板４１上に絶縁膜１３を構成する酸化シリコン膜４２を、例えば化学気相堆積法によって堆積する（ステップＳ１）。なお、酸化シリコン膜４２の主成分は、粉体酸化シリコンによって構成され、酸化シリコン膜４２には、高濃度のホウ素またはリンが添加されている。また、酸化シリコン膜４２は、固定電極板１２を形成するための第２のシリコン基板４３上に堆積されてもよい。
【００３３】
次に、図７（ｂ）に示すように、第１のシリコン基板４１と第２のシリコン基板４３とを酸化シリコン膜４２を介して重ね合わせ熱処理を施すことによって、第１のシリコン基板４１と第２のシリコン基板４３とを接着する（ステップＳ２）。そして、第２のシリコン基板４３を研削および研磨して、第２のシリコン基板４３が予め定められた厚さになるように加工する（ステップＳ３）。
なお、以下の説明において、第１のシリコン基板４１と第２のシリコン基板４３とが接着されたウェハのことを単にシリコンウェハという。また、シリコンウェハにおいて、第２のシリコン基板４３側の表面をシリコンウェハの表面といい、第１のシリコン基板４１側の表面をシリコンウェハの裏面という。
ここで、第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３は、所謂シリコン（１００）基板よりなり、第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３は、それぞれの結晶面方位が一致するように接着されているものとする。
【００３４】
次に、図７（ｃ）に示すように、第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３のそれぞれの表面に熱酸化処理を施して、第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３のそれぞれの表面に第１の熱酸化膜４４および第２の熱酸化膜４５を形成する（ステップＳ４）。そして、フォトリソグラフィおよびフッ化水素酸エッチングによって、図８（ａ）に示すように、第１の熱酸化膜４４および第２の熱酸化膜４５を加工する（ステップＳ５）。この工程により、第１の熱酸化膜４４は、図８（ｂ）に示すように、振動電極板１１が形成される領域、および溝部４７が形成される領域の第１のシリコン基板４１が露出するように加工され、第２の熱酸化膜４５は、図８（ｃ）に示すように、固定電極板１２が形成される領域以外の第２のシリコン基板４３が露出するように加工される。なお、以下の説明において、溝部４７が延在する方向に垂直な方向における溝部４７が形成される領域の幅のことを単にマスク幅という。
なお、溝部４７は、シリコンウェハに形成された複数のシリコンマイク１０を区切るようにシリコンウェハの裏面側に形成され、シリコンウェハの（０１１）方向および（０１１）方向と直交する方向に平行に延在するように形成されるものである。
【００３５】
次いで、ＴＭＡＨによるエッチングによって第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３を加工する（ステップＳ６）。このとき、ステップＳ５において加工された第１の熱酸化膜４４および第２の熱酸化膜４５をエッチングマスクとして第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３がエッチングされる。なお、ＴＭＡＨによる第１のシリコン基板４１および第２のシリコン基板４３のエッチングは、例えばＴＭＡＨの温度が摂氏８０度の場合に、エッチングレートが約２０μｍ／ｈｏｕｒであり、第１のシリコン基板４１の膜厚が３００μｍ以上であることから、１５時間以上の時間を要する。また、エッチングに用いるアルカリ性の溶液は、ＴＭＡＨだけでなく、例えば、水酸化カリウム溶液またはＥＤＰ溶液などでもよい。この工程により、図７（ｄ）に示すように、振動電極板１１および固定電極板１２が形成される。なお、固定電極板１２は当然にアコースティックホール１２ｂを有している。また、各シリコンマイク１０の間に、溝部４７が形成される。また、溝部４７の断面形状は、図７（ｄ）に示すように、Ｖ字形状となっている。また、溝部４７は、溝部４７の深さが第１のシリコン基板４１の厚さよりも５０μｍ以上小さくなるように形成される。これにより、シリコンウェハが分割されることを防止できる。
【００３６】
なお、溝部４７の深さは、第２の熱酸化膜４５のマスク幅によって決定されるものである。ここでＶ字形状の溝部４７の形成原理について説明する。
シリコン（１００）面の基板をＴＭＡＨでエッチングした場合には、シリコン（１１１）面が選択的に発現するようにエッチングが進行する。ここで、シリコン（１００）面とシリコン（１１１）面とがなす角度は、約５５度である。このとき、溝部４７の深さをＤ、マスク幅をＴとすると、ＤとＴの間には、２×Ｄ＝Ｔ×ｔａｎ（５５°）の関係が成り立つ。したがって、例えば、ステップＳ６において深さ２５０μｍの溝部４７を形成する場合には、ステップＳ５において、マスク幅が約３５０μｍとなるように第１の熱酸化膜４４を加工する。
なお、Ｖ字形状の溝部４７の形成に必要なエッチング時間は、振動電極板１１の形成に必要なエッチング時間よりも短いが、溝部４７の形成領域におけるサイドエッチングの進行は、振動電極板１１を形成するエッチングと比較して非常に遅いため、Ｖ字形状の溝部４７が形成された後にシリコンウェハがアルカリ性の溶液内に浸されていたとしても、溝部４７のＶ字形状および溝部４７の深さは保たれる。
【００３７】
次いで、フッ化水素酸によるエッチングによって酸化シリコン膜４２を加工する（ステップＳ７）。このとき、ステップＳ６において加工された第２のシリコン基板４３をエッチングマスクとして、酸化シリコン膜４２がエッチングされる。この工程により、図７（ｅ）に示すように、振動電極板１１と固定電極板１２との間の空隙４８が形成される。なお、酸化シリコン膜４２がエッチングされると同時に、第１の熱酸化膜４４および第２の熱酸化膜４５がエッチングされて除去される。
そして、図９（ａ）および図９（ｃ）に示すように第１の電極１１ａおよび第２の電極１２ａとなる金属膜を真空蒸着によって形成する（ステップＳ８）。なお、シリコンウェハの裏面には、図９（ｂ）に示すように、ステップＳ６の処理により、シリコンマイク１０ごとに振動電極板１１が形成され、各シリコンマイク１０をそれぞれ区切るように溝部４７が形成されている。
【００３８】
最後に、図１０（ａ）、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、溝部４７に沿うようにシリコンウェハをへき開し、個々のシリコンマイクに分割する（ステップＳ９）。このとき、溝部４７がシリコンウェハのへき開面の法線方向に直交して延在するように形成されているため、加工者の手によってシリコンウェハを容易にへき開することができる。
【００３９】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの製造方法は、上述した本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの製造方法に係る効果に加えて、溝部がＶ字形状となるようにエッチングされるため、溝部を形成する領域のエッチングマスクのマスク幅を調整して、溝部の深さを調節することができる。
さらに、溝部をＶ字形状となるようにエッチングし、溝部が形成された領域における前記溝部が形成された後のシリコンウェハの厚さが５０μｍ以上となるように溝部が形成されるため、溝部が形成された後の処理において、誤ってシリコンウェハが分割されることを防止できる。
【００４０】
なお、本発明の第１および第２の実施の形態においては、シリコンウェハのへき開は加工者の手によって行うものとしたが、シリコンウェハをスポンジのようなクッション材の上に設置し、クッション材と接している面の反対側の面から溝部が形成された部分にくさび状の部材を押し付けることによって、へき開を行うようにしてもよい。これにより、へき開時の力で固定電極板が破損することを防止できる。また、クッション材におけるシリコンウェハと接触する面が粘着材で被覆されていてもよい。これにより、へき開時の衝撃で、ウェハが動いたり、シリコンマイクが飛散することを防止できる。
【００４１】
また、本発明のシリコンマイクの作製方法に係る溝部形成工程およびウェハ分割工程は、シリコンマイクのだけでなく、半導体加工技術を用いて半導体ウェハ上に一括して複数形成された半導体装置を個々の半導体装置に分割する工程においても、適用可能である。特に、アルカリ性の溶液を用いたエッチング工程を含む半導体装置の作製方法において、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、シリコンマイクに悪影響を及ぼすような工程を経ずに、複数のシリコンマイクが形成されたシリコンウェハを容易に分割して個々のシリコンマイクを得ることができるシリコンマイクの作製方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係るコンデンサ型シリコンマイクの側面断面図である。
（ｂ）本発明の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係るコンデンサ型シリコンマイクの裏面側の断面図である。
（ｃ）本発明の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係るコンデンサ型シリコンマイクの表面側の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のシリコンマイクの作製方法の処理の流れを表すフローチャートである。
【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る酸化シリコン膜が堆積された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る酸化シリコン膜を介して第１のシリコン基板と第２のシリコン基板とが接着され、第２のシリコン基板が研削および研磨された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｃ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係るシリコンウェハの両面が熱酸化処理された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｄ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る振動電極板、固定電極板、溝部、および支持枠部が形成された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｅ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る振動電極板と固定電極板との間の空隙が形成され、第１および第２の熱酸化膜が除去された後のシリコンウェハの側面断面図である。
【図４】（ａ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る第１および第２の熱酸化膜が加工された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図４（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図４（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図５】（ａ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る第１および第２の電極が形成された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図５（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図５（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図６】（ａ）本発明の第１の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る個々のシリコンマイクに分割された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図６（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図６（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図７】（ａ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る酸化シリコン膜が堆積された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る酸化シリコン膜を介して第１のシリコン基板と第２のシリコン基板とが接着され、第２のシリコン基板が研削および研磨された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｃ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係るシリコンウェハの両面が熱酸化処理された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｄ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る振動電極板、固定電極板、および溝部が形成された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｅ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る振動電極板と固定電極板との間の空隙が形成され、第１および第２の熱酸化膜が除去された後のシリコンウェハの側面断面図である。
【図８】（ａ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る第１および第２の熱酸化膜が加工された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図８（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図８（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図９】（ａ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る第１および第２の電極が形成された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図９（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図９（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図１０】（ａ）本発明の第２の実施の形態のシリコンマイクの作製方法に係る個々のシリコンマイクに分割された後のシリコンウェハの側面断面図である。
（ｂ）図１０（ａ）に示したシリコンウェハの裏面側の平面図である。
（ｃ）図１０（ａ）に示したシリコンウェハの表面側の平面図である。
【図１１】
（ａ）従来のシリコンマイクの作製方法に係るシリコンマイクの側面断面図である。
（ｂ）従来のシリコンマイクの作製方法に係るシリコンマイクが多数形成されたシリコンウェハの側面断面図である。
【符号の説明】
１０、９０シリコンマイク
１１、９１振動電極板
１１ａ、９１ａ第１の電極
１２、９２固定電極板
１２ａ、９２ａ第２の電極
１２ｂアコースティックホール
１３、９３絶縁膜
２１、４１第１のシリコン基板
２２、４２酸化シリコン膜
２３、４３第２のシリコン基板
２４、４４第１の熱酸化膜
２５、４５第２の熱酸化膜
２６支持枠部
２７、４７溝部
２８、４８空隙
９５シリコンウェハ

Claims

固定電極板と振動電極板とを有する複数のコンデンサ型シリコンマイクをシリコンウェハ上に形成してから各シリコンマイクを個々のシリコンマイクに分割するシリコンマイクの作製方法であって、
シリコンウェハのへき開面の法線方向と直交する方向に延在する複数の溝部を形成する溝部形成工程と、
各溝部に沿って前記シリコンウェハをへき開して、前記シリコンウェハを個々のシリコンマイクに分割するウェハ分割工程とを含み、
前記溝部は、前記シリコンウェハに形成された隣接するシリコンマイクをそれぞれ区切るように形成されることを特徴とするシリコンマイクの作製方法。
アルカリ性の溶液を用いたエッチングによって前記振動電極板を形成する振動電極板形成工程を含み、
前記溝部形成工程において前記複数の溝部は、アルカリ性の溶液を用いたエッチングによって形成され、
前記溝部形成工程が、前記振動電極板形成工程と同時に行われることを特徴とする請求項１に記載のシリコンマイクの作製方法。
前記エッチングは、熱酸化膜よりなるエッチングマスクを用いて行われることを特徴とする請求項２に記載のシリコンマイクの作製方法。
前記溝部形成工程における前記エッチングは、前記溝部の断面形状がＶ字形状となるように行われることを特徴とする請求項３に記載のシリコンマイクの作製方法。
前記溝部形成工程における前記エッチングは、前記溝部が形成された領域における前記溝部が形成された後の前記シリコンウェハの厚さが５０μｍ以上となるように行われることを特徴とする請求項４に記載のシリコンマイクの作製方法。
前記ウェハ分割工程における前記シリコンウェハのへき開は、前記シリコンウェハを所定のクッション材の上に、前記シリコンウェハの一方の面が前記クッション材の１つの面と接するように設置し、前記シリコンウェハの他方の面から前記溝部が形成された部分にクサビ状の部材を押さえつけることによって行われることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のシリコンマイクの作製方法。
前記クッション材が前記シリコンウェハと接する面には、所定の粘着材が塗布されていることを特徴とする請求項６に記載のシリコンマイクの作製方法。