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JP2010268412A - MEMS microphone semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2010268412A
JP2010268412A JP2009120418A JP2009120418A JP2010268412A JP 2010268412 A JP2010268412 A JP 2010268412A JP 2009120418 A JP2009120418 A JP 2009120418A JP 2009120418 A JP2009120418 A JP 2009120418A JP 2010268412 A JP2010268412 A JP 2010268412A
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hole
substrate
semiconductor device
mems microphone
main surface
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JP2009120418A
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Masahiro Iitaka
正裕 飯高
Katsuki Uchiumi
勝喜 内海
Kyoko Fujii
恭子 藤井
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Abstract

【課題】個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】MEMSマイクロフォン半導体装置であって、基板と、前記基板の第1主面に実装される1つ以上半導体素子と、前記基板の前記第1主面に固定され、前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースと、前記基板または前記ケースに形成され、音孔となる貫通孔と、前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極とを備え、前記貫通孔は、ダイシング時の切削水の浸入を抑止し得る浸入抑止形状が施されている。
【選択図】図1
The present invention provides a MEMS microphone semiconductor device and a method for manufacturing the same, which can suppress the intrusion of cutting water and cutting waste during processing for singulation and improve reliability.
A MEMS microphone semiconductor device comprising: a substrate; one or more semiconductor elements mounted on a first main surface of the substrate; and the one or more semiconductor devices fixed to the first main surface of the substrate. A case that covers a semiconductor element, a through hole that is formed in the substrate or the case and serves as a sound hole, and a plurality of connections that are formed on a second main surface that is opposite to the first main surface of the substrate The through hole is provided with an intrusion suppression shape that can prevent intrusion of cutting water during dicing.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)マイクロフォン半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) microphone semiconductor device and a method for manufacturing the same.

例えば振動電極を有するセンサーデバイスなどのMEMSマイクロフォン半導体装置では、MEMS半導体素子とCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)半導体素子とが基板に実装されており、ケースでカバーされているのが一般的な構造である。このMEMSマイクロフォン半導体装置では、音波が、外部から基板またはケースに形成された貫通孔を通ってその内部に入り、MEMS半導体素子のダイヤフラム構造により、電気信号に変換され出力される。   For example, in a MEMS microphone semiconductor device such as a sensor device having a vibrating electrode, a MEMS semiconductor element and a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) semiconductor element are mounted on a substrate and generally covered with a case. is there. In this MEMS microphone semiconductor device, a sound wave enters the inside through a through hole formed in the substrate or the case from the outside, and is converted into an electrical signal and output by the diaphragm structure of the MEMS semiconductor element.

また、このMEMSマイクロフォン半導体装置は、複数個同時に形成した後に、個々に分割され個片化されることにより製造される。ここでの分割は、ダイシング法または金型で切断する加工方法で行われる。   In addition, a plurality of MEMS microphone semiconductor devices are manufactured by forming them at the same time and then dividing them into individual pieces. The division here is performed by a dicing method or a processing method of cutting with a mold.

ダイシング法では、一般的に、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride:立方晶窒化ホウ素)の粒子が固着された環状のダイシングソーを高速回転させて破砕する加工が行われる。ダイシング法では、破砕屑を除去し摩擦熱を抑えるための切削水を流しながら上記の加工が行われる。しかし、MEMS半導体素子が有するダイヤフラム構造や梁構造は脆弱な構造であるため、切削水が音孔から浸入してしまうと浸入した切削水や切断屑によって破壊されることがある。特に、実装の高密度化が進む中、電子部品の小型化が進んでおり、ダイシング法による分割(個片化)の際における切削水または切断屑の音孔への浸入はますます問題となってきている。   In the dicing method, generally, a processing is performed in which an annular dicing saw on which diamond or CBN (Cubic Boron Nitride) particles are fixed is rotated at high speed to be crushed. In the dicing method, the above processing is performed while flowing cutting water for removing crushed debris and suppressing frictional heat. However, since the diaphragm structure and the beam structure of the MEMS semiconductor element are fragile structures, if the cutting water enters from the sound hole, it may be destroyed by the invading cutting water or cutting waste. In particular, electronic components are becoming smaller as mounting density increases, and the penetration of cutting water or cutting chips into sound holes during the dicing method (individualization) becomes an increasingly problematic issue. It is coming.

一方、金型で切断する加工方法では、切断屑が飛び散ってしまい、その飛び散った切断屑が、音孔付近または音孔内に飛び散り(浸入し)、ダイヤフラム構造の振動に悪影響を与え、音質に影響を及ぼすことがある。   On the other hand, in the processing method in which cutting is performed with a mold, cutting waste is scattered, and the scattered waste is scattered near (intruded into) the sound hole or into the sound hole, adversely affecting the vibration of the diaphragm structure. May have an effect.

このような切削水または切断屑の音孔への浸入を抑制する方法がいくつか提案されている(例えば、下記特許文献1及び特許文献2参照。)。   Several methods for suppressing such penetration of cutting water or cutting waste into the sound holes have been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below).

特許文献1にはシリコン基板上に形成したエレクトレットシリコン酸化膜を、絶縁膜と金属膜とにて挟み込み、シリコン酸化膜を露出させない構造が開示されている。このとき、金属膜をスパッタで形成する直前に、スパッタ装置の真空チャンバー内でプラズマを用いてシリコン酸化膜のエレクトレット化を行う。このような構造により、MEMS半導体素子であるMEMSマイクロフォンチップへの吸湿を抑制している。   Patent Document 1 discloses a structure in which an electret silicon oxide film formed on a silicon substrate is sandwiched between an insulating film and a metal film so that the silicon oxide film is not exposed. At this time, immediately before the metal film is formed by sputtering, the silicon oxide film is electretized using plasma in the vacuum chamber of the sputtering apparatus. With such a structure, moisture absorption to the MEMS microphone chip which is a MEMS semiconductor element is suppressed.

特許文献2には、金属ケースまたは基板側に音響ホールが形成されており、金属ケースと、金属ケースと接合するための接続パターンが形成された基板と、基板に実装されたMEMSマイクロフォンチップと特殊目的型半導体(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)チップと、金属ケースと基板とを接合する接着剤とで形成されるシリコンコンデンサーマイクロフォンが開示されている。このように、MEMS半導体素子であるMEMSマイクロフォンチップを金属ケースで覆うことにより、切削水または切断屑の音孔への浸入を抑制する。   In Patent Document 2, an acoustic hole is formed on the metal case or the substrate side, the substrate on which the connection pattern for joining the metal case, the metal case, the MEMS microphone chip mounted on the substrate, and the special case is provided. A silicon condenser microphone formed by an application specific integrated circuit (ASIC) chip and an adhesive that joins a metal case and a substrate is disclosed. Thus, by covering the MEMS microphone chip, which is a MEMS semiconductor element, with the metal case, the penetration of cutting water or cutting waste into the sound hole is suppressed.

特開2005−183437号公報JP 2005-183437 A 特開2007−82233号公報JP 2007-82233 A

しかしながら、特許文献1に開示されているMEMSマイクロフォン構造では、湿度などの特性に影響を及ぼす対策が半導体素子での対策に言及しているのみであり、切削水または切断屑の浸入を抑制するには不十分である。   However, in the MEMS microphone structure disclosed in Patent Document 1, measures that affect characteristics such as humidity only refer to measures in the semiconductor element, and suppress the intrusion of cutting water or cutting waste. Is insufficient.

また、特許文献2に開示されているMEMSマイクロフォン構造では、ダイシング法により複数の半導体装置を分割(個片化)する際、ダイシングの破砕屑を除去し摩擦熱を抑えるための切削水が音孔に浸入してしまい、MEMSマイクロフォン半導体素子のダイヤフラム構造や梁構造は破壊されてしまうことがある。   Further, in the MEMS microphone structure disclosed in Patent Document 2, when a plurality of semiconductor devices are divided (divided into pieces) by a dicing method, cutting water for removing crushed debris and suppressing frictional heat is a sound hole. The diaphragm structure and beam structure of the MEMS microphone semiconductor element may be destroyed.

同様に、金型で切断する加工方法では、そこで発生する切断屑が音孔に浸入してしまい、ダイヤフラム構造の振動に悪影響を与え、音質に影響を及ぼしてしまうことがある。   Similarly, in the processing method in which cutting is performed with a mold, cutting waste generated therein enters the sound hole, which may adversely affect the vibration of the diaphragm structure and affect sound quality.

そこで、本発明は、上記問題を解決するものであり、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention solves the above-described problem, and provides a MEMS microphone semiconductor device and a method for manufacturing the same that can suppress the intrusion of cutting water and cutting debris during processing for singulation and improve reliability. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明に係るMEMSマイクロフォン半導体装置は、MEMSマイクロフォン半導体装置であって、基板と、前記基板の第1主面に実装される1つ以上の半導体素子と、前記基板の前記第1主面に固定され、前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースと、前記基板または前記ケースに形成され、音孔となる貫通孔と、前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極とを備え、前記貫通孔は、ダイシング時の切削水の浸入を抑止し得る浸入抑止形状が施されている。   In order to solve the above problems, a MEMS microphone semiconductor device according to the present invention is a MEMS microphone semiconductor device, which includes a substrate, one or more semiconductor elements mounted on a first main surface of the substrate, and the substrate. A case fixed to the first main surface and covering the one or more semiconductor elements, a through hole formed in the substrate or the case and serving as a sound hole, and opposite to the first main surface of the substrate A plurality of connection electrodes formed on the second main surface, which is a surface of the through hole, and the through hole is provided with an intrusion suppression shape capable of suppressing intrusion of cutting water during dicing.

この構成により、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置を実現することができる。   With this configuration, it is possible to realize a MEMS microphone semiconductor device that can suppress the intrusion of cutting water and cutting waste during the process of singulation and improve the reliability.

ここで、前記貫通孔には、前記貫通孔の径が前記基板または前記ケースの厚みの中央に向けて漸次狭くなる1つ以上のくびれ形状が施されていてもよく、前記貫通孔には、前記貫通孔の径が前記基板における前記第1主面または前記第2主面に向けて漸次狭くなるテーパー形状が施されていてもよい。また、前記貫通孔には、断面が階段状となる形状が施されていてもよく、前記貫通孔には、屈曲部を2以上有する形状が施されていてもよい。また、前記貫通孔には、前記基板における前記第1主面の垂直方向から所定の角度傾斜した斜め構造を有する形状が施されてもよい。   Here, the through hole may be provided with one or more constricted shapes in which the diameter of the through hole gradually narrows toward the center of the thickness of the substrate or the case. A taper shape in which the diameter of the through hole gradually narrows toward the first main surface or the second main surface of the substrate may be provided. Further, the through hole may have a shape with a stepped cross section, and the through hole may have a shape having two or more bent portions. The through hole may have a shape having an oblique structure inclined at a predetermined angle from a direction perpendicular to the first main surface of the substrate.

このように、MEMSマイクロフォン半導体装置は、その基板またはケースに設けられた貫通孔に対して例えば1つ以上のくびれ形状、テーパー形状、階段形状、屈曲部を2以上有する形状または斜め形状などの浸入抑止形状が施される。それによりにMEMSマイクロフォン半導体装置を個片化する際の切削水または切削屑の浸入経路が上記浸入抑止形状を持たない場合の切削水または切削屑の浸入経路よりも貫通孔壁面距離が長くなるので、切削水や切削屑が貫通孔内に浸入することを抑止することができる。   As described above, the MEMS microphone semiconductor device enters, for example, one or more constricted shapes, tapered shapes, stepped shapes, shapes having two or more bent portions, or oblique shapes with respect to the through holes provided in the substrate or case. A deterrent shape is applied. As a result, the through-hole wall distance becomes longer than the cutting water or cutting dust intrusion path when the cutting water or cutting chip intrusion path when the MEMS microphone semiconductor device is separated into pieces does not have the above-described intrusion suppression shape. It is possible to prevent the cutting water and the cutting waste from entering the through hole.

また、前記貫通孔には、さらに、直径1〜100μmのポーラス孔を有するポーラス膜が設けられていてもよく、前記ポーラス膜は、アルミナセラミック、ステンレス、ポーラスシリコン、有機高分子多孔体、樹脂ポーラスのいずれかからなってもよい。   The through-hole may further be provided with a porous film having a porous hole with a diameter of 1 to 100 μm. The porous film is made of alumina ceramic, stainless steel, porous silicon, organic polymer porous material, resin porous material. You may consist of either.

この構成により、基板またはキャップに設置される貫通孔に、空気など伝播物質は透過させ、MEMSマイクロフォン半導体装置を個片化する際の切削水または切断屑の浸入を防ぐようなポーラス状の保護膜が設けられることにより、ダイヤフラム構造が保護される。それにより信頼性の高いMEMSマイクロフォン半導体装置を実現することができる。   With this configuration, a porous protective film that allows a propagating substance such as air to permeate through a through-hole installed in the substrate or cap and prevents entry of cutting water or cutting waste when the MEMS microphone semiconductor device is separated into pieces. By providing, the diaphragm structure is protected. Thereby, a highly reliable MEMS microphone semiconductor device can be realized.

また、上記課題を解決するために、本発明に係るMEMSマイクロフォン半導体装置は、基板と、前記基板の第1主面に実装される1つ以上の半導体素子と、前記基板の主面に固定され、前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースと、前記基板に形成され、音孔となる貫通孔と、前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極と、前記基板の前記第2主面における前記貫通孔及び前記接側電極以外の領域に塗布されるレジスト膜とを備え、前記レジスト膜は、前記接続電極の高さより0〜50μm低く塗布されている。また、前記レジスト膜は、前記基板の前記第2主面における前記貫通孔の周りに形成されてもよい。   In order to solve the above problems, a MEMS microphone semiconductor device according to the present invention is fixed to a main surface of the substrate, one or more semiconductor elements mounted on the first main surface of the substrate, and the substrate. A case that covers the one or more semiconductor elements; a through hole that is formed in the substrate and serves as a sound hole; and a second main surface that is a surface opposite to the first main surface of the substrate. A plurality of connection electrodes; and a resist film applied to a region other than the through hole and the contact electrode on the second main surface of the substrate, wherein the resist film has a height of 0 to 50 μm from a height of the connection electrode. It is applied low. The resist film may be formed around the through hole in the second main surface of the substrate.

このように、実装面の複数の接続電極と実装面側の基板表面との段差が0〜50μm以内になるようにレジストを基板表面に設けたり、貫通孔の回りのみにレジストを設けたりすることにより、ダイシングテープとMEMSマイクロフォン半導体装置との密着性向上を可能にする。それにより、分割際の切削水や切断屑が貫通孔内に浸入することを抑制することができるので、信頼性の高いMEMSマイクロフォン半導体装置を実現することができる。   As described above, the resist is provided on the substrate surface so that the step between the plurality of connection electrodes on the mounting surface and the substrate surface on the mounting surface side is within 0 to 50 μm, or the resist is provided only around the through hole. This makes it possible to improve the adhesion between the dicing tape and the MEMS microphone semiconductor device. Accordingly, it is possible to suppress the cutting water and the cutting waste from entering the through hole during the division, so that a highly reliable MEMS microphone semiconductor device can be realized.

また、前記レジスト膜は、さらに、前記基板の接する面と反対側の面に凹凸となる凹凸構造が設けられてもよい。   In addition, the resist film may be further provided with an uneven structure on the surface opposite to the surface in contact with the substrate.

このように、レジストに凹凸構造を設けることにより、ダイシング時の切削水または切断屑における貫通孔に対する浸入経路が長くなるので、切削水や切断屑が貫通孔内に浸入することを抑止することができる。したがって、高品質のMEMSマイクロフォン半導体装置を実現することができる。   As described above, by providing the concavo-convex structure in the resist, the penetration path to the through hole in the cutting water or cutting waste during dicing becomes longer, so that it is possible to prevent the cutting water and cutting waste from entering the through hole. it can. Therefore, a high-quality MEMS microphone semiconductor device can be realized.

本発明によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上する半導体装置及びその製造方法を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the penetration of the cutting water at the time of the process which divides into pieces and cutting | disconnection waste can be suppressed, and the semiconductor device which improves reliability, and its manufacturing method are realizable.

本発明の実施の形態1におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例1のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 1 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例1の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect of the modification 1 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例2のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 2 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例2の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect of the modification 2 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例3のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 3 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例3の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect of the modification 3 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例4のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 4 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例4の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect of the modification 4 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例5のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 5 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における変形例5の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect of the modification 5 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of another aspect in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3における変形例1のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 1 in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3における変形例1のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device of the modification 1 in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the MEMS microphone semiconductor device in Embodiment 4 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態についての図面では、稜線は未記載である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings concerning the embodiment of the present invention, the ridge line is not described.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。図1に示すように、MEMSマイクロフォン半導体装置100は、キャップ1と、半導体素子2と、半導体素子4と、接着剤5と、基板6と、電極7とを備える。図1では、は、個片化される前のMEMSマイクロフォン半導体装置100がダイシングテープ9により固定されている様子を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the MEMS microphone semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the MEMS microphone semiconductor device 100 includes a cap 1, a semiconductor element 2, a semiconductor element 4, an adhesive 5, a substrate 6, and an electrode 7. FIG. 1 shows a state in which the MEMS microphone semiconductor device 100 before being singulated is fixed by a dicing tape 9.

キャップ1は、基板6に固定されている半導体素子2と半導体素子4とをカバーするものであり、接着剤5により基板6に固定されている。キャップ1の材質は、耐熱性のよいものであればよい。例えばCu、AlまたはMgの金属からなっていてもよいし、これらの合金であってもよい。また、例えばプラスチックまたはセラミックの非金属からなってもよい。このように、キャップ1の材質は、特に限定されていないが、非金属のものであれば、表面にはSnやNiめっきされていることが望ましい。   The cap 1 covers the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 fixed to the substrate 6, and is fixed to the substrate 6 with an adhesive 5. The cap 1 may be made of any material having good heat resistance. For example, it may be made of a metal such as Cu, Al, or Mg, or an alloy thereof. Further, it may be made of non-metal such as plastic or ceramic. Thus, the material of the cap 1 is not particularly limited, but if it is a non-metallic material, it is desirable that the surface is plated with Sn or Ni.

半導体素子2は、例えば振動電極を有するセンサーデバイスなどダイヤフラム構造3または梁構造を有するMEMSマイクロフォン半導体素子であり、基板6に固定されている。また、半導体素子2は、ワイヤー部10により基板6または半導体素子4と電気的に接続している。   The semiconductor element 2 is a MEMS microphone semiconductor element having a diaphragm structure 3 or a beam structure such as a sensor device having a vibrating electrode, and is fixed to the substrate 6. Further, the semiconductor element 2 is electrically connected to the substrate 6 or the semiconductor element 4 by the wire portion 10.

半導体素子4は、例えばCMOS半導体素子であり、基板6に固定されており、ワイヤー部10により基板6または半導体素子2と電気的に接続している。半導体素子4は、例えばアナログIC、ロジックIC、メモリIC等が用いられるCMOS半導体素子であるが、それらに特に限定されるものではない。   The semiconductor element 4 is, for example, a CMOS semiconductor element, is fixed to the substrate 6, and is electrically connected to the substrate 6 or the semiconductor element 2 by the wire portion 10. The semiconductor element 4 is a CMOS semiconductor element in which, for example, an analog IC, a logic IC, a memory IC or the like is used, but is not particularly limited thereto.

接着剤5は、キャップ1と基板6を接合する接着剤であり、例えば導電性エポキシ、非導電性エポキシ、シルバーペースト、シリコン、ウレタン、アクリル及びはんだペーストのうちのいずれかからなる。   The adhesive 5 is an adhesive that joins the cap 1 and the substrate 6 and includes, for example, any one of conductive epoxy, non-conductive epoxy, silver paste, silicon, urethane, acrylic, and solder paste.

基板6は、ガラス布積層エポキシ基板(ガラエポ基板)、ガラス布積層ポリイミド基板、またはアラミド不織布基板などで構成されている。基板6では、その第1主面16に半導体素子2と半導体素子4とが固定されており、固定されている半導体素子2と半導体素子4とをカバーするようにキャップ1が接着剤5により接合されている。基板6は、上述したように、固定されている半導体素子2と半導体素子4とワイヤー部10により電気的に接続されている。   The substrate 6 is made of a glass cloth laminated epoxy substrate (glass epoxy substrate), a glass cloth laminated polyimide substrate, an aramid nonwoven fabric substrate, or the like. In the substrate 6, the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 are fixed to the first main surface 16, and the cap 1 is bonded by the adhesive 5 so as to cover the fixed semiconductor element 2 and the semiconductor element 4. Has been. As described above, the substrate 6 is electrically connected to the fixed semiconductor element 2, the semiconductor element 4, and the wire portion 10.

また、基板6には、音孔となる貫通孔8が設けられており、電極7が主面とは反対の面に形成されている。   Further, the substrate 6 is provided with a through hole 8 serving as a sound hole, and the electrode 7 is formed on a surface opposite to the main surface.

電極7は、例えばCuからなる電極であり、マザー基板への電気的接続を図るための電極である。電極7は、第1主面16(半導体素子2と半導体素子4とが固定されている面)とは反対の面(第2主面17)に形成されている。また、電極7の表面処理は水溶性耐熱プリフラックスやAu/Niめっきが望ましい。   The electrode 7 is an electrode made of Cu, for example, and is an electrode for electrical connection to the mother substrate. The electrode 7 is formed on a surface (second main surface 17) opposite to the first main surface 16 (surface on which the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 are fixed). Further, the surface treatment of the electrode 7 is preferably water-soluble heat-resistant preflux or Au / Ni plating.

貫通孔8は、音孔として基板6に設けられている。そして、基板6に設けられた貫通孔8には、音のような空気の振動は抑止しないがダイシング時の切削水の浸入は抑止し得る浸入抑止形状が設けられている。   The through hole 8 is provided in the substrate 6 as a sound hole. The through hole 8 provided in the substrate 6 is provided with an intrusion prevention shape that does not inhibit air vibration such as sound but can inhibit the ingress of cutting water during dicing.

貫通孔8は、図1に示すように、例えば1つ以上のくびれ部を有する浸入抑止形状が施されている。具体的には、貫通孔8は、ダイヤフラム構造3の直径をA、基板6の第1主面16側の貫通孔8の径をa、貫通孔8内の直径をb、基板6の第2主面17側の貫通孔8の径をcとすると、a及びcと比較してbが最小すなわち貫通孔8の径が中央付近に向けて漸次狭くなるくびれ部を有する浸入抑止形状が設けられている。貫通孔8にくびれ部を有する浸入抑止形状を設けることにより、くびれ部を設けない場合よりも貫通孔8の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔8内に浸入することを抑止することができる。   As shown in FIG. 1, the through hole 8 is provided with an intrusion suppression shape having one or more constricted portions, for example. Specifically, the through hole 8 has a diameter A of the diaphragm structure 3, a diameter of the through hole 8 on the first main surface 16 side of the substrate 6, a b in the through hole 8, and a second diameter of the substrate 6. When the diameter of the through hole 8 on the main surface 17 side is c, an intrusion prevention shape having a constricted portion in which b is minimum as compared with a and c, that is, the diameter of the through hole 8 gradually narrows toward the center is provided. ing. By providing the penetration preventing shape having the constricted portion in the through hole 8, the wall distance of the through hole 8 is increased as compared with the case where the constricted portion is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to suppress the intrusion of the cutting water into the through hole 8.

なお、第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cとダイヤフラム構造3の直径Aとは、同じすなわちA=a=cであってもよい。しかし、それに限らずA=c>a、A=a>cまたはA>a=cであってもよい。その場合、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入抑止に対してより効果的である。   The through hole diameter a on the first main surface 16 side, the through hole diameter c on the second main surface 17 side, and the diameter A of the diaphragm structure 3 may be the same, that is, A = a = c. However, the present invention is not limited thereto, and A = c> a, A = a> c, or A> a = c may be used. In this case, it is more effective for suppressing the entry of cutting waste into the diaphragm structure 3.

ダイシングテープ9は、MEMSマイクロフォン半導体装置100を同時に複数形成した後に、個々に分割(個片化)することで製造される場合に使用されるダイシングテープである。ダイシングテープ9には、例えば感圧テープもしくはUVテープが用いられるが、特に限定されるものではない。また、ダイシングテープ9において、その糊材厚みは1〜50μm、その基材厚みは50〜200μmであるのが望ましい。   The dicing tape 9 is a dicing tape that is used when a plurality of MEMS microphone semiconductor devices 100 are simultaneously formed and then divided (divided into pieces). For example, a pressure sensitive tape or a UV tape is used as the dicing tape 9, but the dicing tape 9 is not particularly limited. Moreover, in the dicing tape 9, the paste material thickness is desirably 1 to 50 μm, and the substrate thickness is desirably 50 to 200 μm.

ワイヤー部10は、半導体素子2及び半導体素子4、半導体素子2及び基板6、並びに、半導体素子4及び基板6を電気的に接続するものである。   The wire part 10 electrically connects the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4, the semiconductor element 2 and the substrate 6, and the semiconductor element 4 and the substrate 6.

以上のようにして、MEMSマイクロフォン半導体装置100は構成される。
次に、貫通孔8を有している基板6を備えるMEMSマイクロフォン半導体装置100の製造方法について説明する。
The MEMS microphone semiconductor device 100 is configured as described above.
Next, the manufacturing method of the MEMS microphone semiconductor device 100 provided with the board | substrate 6 which has the through-hole 8 is demonstrated.

図2及び図3は、実施の形態1におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。   2 and 3 are diagrams for explaining a method of manufacturing the MEMS microphone semiconductor device according to the first embodiment.

まず、貫通孔8を有する基板6の第2主面17に電極7を設け(図2(a))、基板6の第1主面18にダイヤフラム構造3を有する半導体素子2と半導体素子4とを搭載する(図2(b))。次に、基板6と電気的に接続するためのワイヤー部10を半導体素子2及び半導体素子4、半導体素子2及び基板6、並びに、半導体素子4及び基板6に形成する(図2(c))。ワイヤー部10を形成した後、接着剤5を用い(図2(d))、キャップ1を基板6に接合する(図3(e))。次に、複数のMEMSマイクロフォン半導体装置100を固定するためダイシングテープ9で基板6を固定し(図3(f))、ダイシングブレード14で複数のMEMSマイクロフォン半導体装置100を個片化する(図3(g))。そしてダイシングテープ9を剥離する(図3(h))。このようにして、MEMSマイクロフォン半導体装置100を製造する。   First, the electrode 7 is provided on the second main surface 17 of the substrate 6 having the through-hole 8 (FIG. 2A), and the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 having the diaphragm structure 3 on the first main surface 18 of the substrate 6; Is mounted (FIG. 2B). Next, the wire part 10 for electrically connecting with the board | substrate 6 is formed in the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4, the semiconductor element 2 and the board | substrate 6, and the semiconductor element 4 and the board | substrate 6 (FIG.2 (c)). . After forming the wire part 10, the cap 5 is joined to the board | substrate 6 using the adhesive agent 5 (FIG.2 (d)) (FIG.3 (e)). Next, in order to fix the plurality of MEMS microphone semiconductor devices 100, the substrate 6 is fixed with the dicing tape 9 (FIG. 3F), and the plurality of MEMS microphone semiconductor devices 100 are separated into pieces with the dicing blade 14 (FIG. 3). (G)). Then, the dicing tape 9 is peeled off (FIG. 3 (h)). In this way, the MEMS microphone semiconductor device 100 is manufactured.

なお、図示していないが、貫通孔8には、個片化する際までに、ダイシング時の切削水の浸入を抑止する浸入抑止形状が施されている。   Although not shown, the through hole 8 is provided with an intrusion deterrent shape that deters the ingress of cutting water during dicing until it is separated into individual pieces.

また、上記では、音孔である貫通孔8が基板6に設けられる場合について説明したがそれに限らない。音孔である貫通孔81がキャップ1に設けられている場合も同様である。以下、それについて説明する。   Moreover, although the above demonstrated the case where the through-hole 8 which is a sound hole was provided in the board | substrate 6, it is not restricted to it. The same applies to the case where the through hole 81 that is a sound hole is provided in the cap 1. This will be described below.

図4は、本発明の実施の形態1における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of the first embodiment of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4に示すMEMSマイクロフォン半導体装置101は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、音孔である貫通孔81が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。また、図4では、個片化される前のMEMSマイクロフォン半導体装置101のキャップ1がダイシングテープ9により固定されている様子を示している。   The MEMS microphone semiconductor device 101 shown in FIG. 4 differs from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in that a through hole 81 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6. FIG. 4 shows a state in which the cap 1 of the MEMS microphone semiconductor device 101 before being singulated is fixed by a dicing tape 9.

貫通孔81は、音孔としてキャップ1に設けられている。そして、キャップ1に設けられた貫通孔8には、音のような空気の振動は抑止しないがダイシング時の切削水の浸入は抑止する浸入抑止形状が設けられている。   The through hole 81 is provided in the cap 1 as a sound hole. The through-hole 8 provided in the cap 1 is provided with an intrusion prevention shape that does not inhibit air vibration such as sound but inhibits ingress of cutting water during dicing.

貫通孔81は、図4に示すように、例えば1つ以上のくびれ部を有する浸入抑止形状が施されている。具体的には、キャップ1に設けられた貫通孔81は、キャップ1の第1主面18側の貫通孔径をd、キャップ1の第2主面19側の貫通孔径をeとすると、d及びeと比較してbが最小すなわち貫通孔81の径がキャップ1の中央付近に向けて漸次狭くなるくびれ部を有する浸入抑止形状が設けられている。貫通孔81にくびれ部を有する浸入抑止形状を設けることにより、くびれ部を設けない場合よりも貫通孔81の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔内に浸入することを抑止することができる。   As shown in FIG. 4, the through-hole 81 is provided with an intrusion prevention shape having one or more constricted portions, for example. Specifically, the through hole 81 provided in the cap 1 has a d through hole diameter on the first main surface 18 side of the cap 1 and a through hole diameter on the second main surface 19 side of the cap 1 d and An intrusion suppression shape having a constricted portion in which b is minimum as compared with e, that is, the diameter of the through hole 81 gradually narrows toward the vicinity of the center of the cap 1 is provided. By providing the penetration preventing shape having the constricted portion in the through hole 81, the wall surface distance of the through hole 81 is increased as compared with the case where the constricted portion is not provided. Thereby, the penetration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it can suppress that cutting water penetrate | invades in a through-hole.

なお、キャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eとダイヤフラム構造3の直径Aとは、同じすなわちA=d=eであってもよい。しかし、それに限らず、A=d>e、A=e>dまたはA>d=eであってもよい。その場合、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入抑止に対してより効果的である。   The through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1, the through hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1 and the diameter A of the diaphragm structure 3 are the same, that is, A = d = e. May be. However, the present invention is not limited to this, and A = d> e, A = e> d, or A> d = e. In this case, it is more effective for suppressing the entry of cutting waste into the diaphragm structure 3.

以上のようにして、MEMSマイクロフォン半導体装置101は構成される。
次に、貫通孔81を有しているキャップ1を備えるMEMSマイクロフォン半導体装置101の製造方法について説明する。
The MEMS microphone semiconductor device 101 is configured as described above.
Next, a method for manufacturing the MEMS microphone semiconductor device 101 including the cap 1 having the through hole 81 will be described.

図5及び図6は、実施の形態1の別の態様におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法を説明するための図である。   5 and 6 are diagrams for illustrating a method of manufacturing the MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of the first embodiment.

まず、基板6の第2主面17に電極7を設け(図5(a))、基板6の第1主面18にダイヤフラム構造3を有する半導体素子2と半導体素子4とを搭載する(図5(b))。次に、基板6と電気的に接続するためのワイヤー部10を半導体素子2及び半導体素子4、半導体素子2及び基板6、並びに、半導体素子4及び基板6に形成する(図5(c))。ワイヤー部10を形成した後、接着剤5を用い(図5(d))、貫通孔81を有するキャップ1を基板6に接合する(図6(e))。次に、複数のMEMSマイクロフォン半導体装置101を固定するためダイシングテープ9でキャップ1側を固定し(図6(f))、ダイシングブレード14で複数のMEMSマイクロフォン半導体装置101を個片化する(図6(g))。そしてダイシングテープ9を剥離する(図6(h))。このようにして、MEMSマイクロフォン半導体装置101を製造する。   First, the electrode 7 is provided on the second main surface 17 of the substrate 6 (FIG. 5A), and the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 having the diaphragm structure 3 are mounted on the first main surface 18 of the substrate 6 (FIG. 5). 5 (b)). Next, the wire part 10 for electrically connecting with the board | substrate 6 is formed in the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4, the semiconductor element 2 and the board | substrate 6, and the semiconductor element 4 and the board | substrate 6 (FIG.5 (c)). . After forming the wire portion 10, the adhesive 1 is used (FIG. 5D), and the cap 1 having the through hole 81 is joined to the substrate 6 (FIG. 6E). Next, in order to fix the plurality of MEMS microphone semiconductor devices 101, the cap 1 side is fixed with the dicing tape 9 (FIG. 6F), and the plurality of MEMS microphone semiconductor devices 101 are separated into pieces by the dicing blade 14 (FIG. 6). 6 (g)). Then, the dicing tape 9 is peeled off (FIG. 6 (h)). In this way, the MEMS microphone semiconductor device 101 is manufactured.

なお、図示していないが、貫通孔81には、個片化する際までに、ダイシング時の切削水の浸入を抑止する浸入抑止形状が施される。   Although not shown, the through hole 81 is provided with an intrusion suppression shape that suppresses intrusion of the cutting water during dicing before being divided into individual pieces.

以上、実施の形態1によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を実現することができる。具体的には、MEMSマイクロフォン半導体装置100の基板6またはキャップ1に設けられた音孔である貫通孔8または貫通孔81に、くびれ部をする浸入抑止形状を施す。それにより浸入抑止形状が施されない場合に比べ貫通孔壁面距離すなわち切削水や切断屑の浸入経路が長くなり、ダイシング時の切削水または切断屑が貫通孔8内に浸入するのを抑止することができるので、MEMSマイクロフォン半導体装置100におけるダイヤフラム構造3を守ることができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to realize the MEMS microphone semiconductor device and the manufacturing method thereof that can suppress the intrusion of the cutting water and the cutting waste during the process of singulation and improve the reliability. Specifically, an intrusion suppression shape having a constricted portion is applied to the through hole 8 or the through hole 81 which is a sound hole provided in the substrate 6 or the cap 1 of the MEMS microphone semiconductor device 100. As a result, the through hole wall surface distance, that is, the intrusion path of cutting water or cutting waste, becomes longer than when no intrusion prevention shape is applied, and the intrusion of cutting water or cutting waste during dicing into the through hole 8 can be suppressed. Therefore, the diaphragm structure 3 in the MEMS microphone semiconductor device 100 can be protected.

なお、実施の形態1では、音孔として形成されている貫通孔に浸入抑止形状としてくびれ部が設けられている例を説明したが、それに限定されない。以下、変形例1〜5として、浸入抑止形状の他の例について説明する。   In the first embodiment, the example in which the constricted portion is provided as the invasion suppression shape in the through hole formed as the sound hole has been described, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, as modifications 1 to 5, other examples of the intrusion prevention shape will be described.

(変形例1)
図7は、本発明の実施の形態1における変形例1のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 1)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the MEMS microphone semiconductor device of Modification 1 according to Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図7に示すMEMSマイクロフォン半導体装置102は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、基板6に設けられた貫通孔82に施された浸入抑止形状が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 102 shown in FIG. 7 is different from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in the shape of intrusion suppression applied to the through hole 82 provided in the substrate 6.

貫通孔82は、音孔として基板6に設けられており、貫通孔82の径が基板6の第2主面17に向けて漸次狭くなるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔82に、図7のようにテーパー形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、テーパー形状を設けない場合よりも貫通孔82の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔82内に浸入することを抑止することができる。   The through-hole 82 is provided in the substrate 6 as a sound hole, and is provided with an intrusion prevention shape having a tapered shape in which the diameter of the through-hole 82 gradually decreases toward the second main surface 17 of the substrate 6. Yes. By providing the through hole 82 with an intrusion suppression shape having a tapered shape as shown in FIG. 7, the wall surface distance of the through hole 82 is increased as compared with the case where the tapered shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water during dicing becomes long, and it is possible to suppress the intrusion of the cutting water into the through hole 82.

なお、貫通孔82には、第1主面16側の貫通孔直径aとダイヤフラム構造3の直径AとがA>aであるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されるのが好ましい。それは、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的であるからである。   The through hole 82 is preferably provided with an intrusion suppression shape having a tapered shape in which the through hole diameter a on the first main surface 16 side and the diameter A of the diaphragm structure 3 are A> a. . This is because it is more effective against the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

また、上記の浸入抑止形状が施される貫通孔82は基板6に設けられる場合に限られない。貫通孔83としてキャップ1に設けられていてもよい。   Further, the through hole 82 to which the above-described intrusion prevention shape is applied is not limited to the case where the substrate 6 is provided. The cap 1 may be provided as the through hole 83.

図8は、本発明の実施の形態1における変形例1の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図7と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of Modification 1 of Embodiment 1 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to FIG. 7, and detailed description is abbreviate | omitted.

図7に示すMEMSマイクロフォン半導体装置102は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置102と、音孔である貫通孔83が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 102 shown in FIG. 7 differs from the MEMS microphone semiconductor device 102 shown in FIG. 1 in that a through hole 83 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔83は、音孔としてキャップ1に設けられており、貫通孔83の径がキャップ1の第1主面18に向けて漸次狭くなるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔83に、図8のMEMSマイクロフォン半導体装置103ようにテーパー形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、テーパー形状を設けない場合よりも貫通孔83の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔83内に浸入することを抑止することができる。   The through-hole 83 is provided in the cap 1 as a sound hole, and is provided with an intrusion suppression shape having a tapered shape in which the diameter of the through-hole 83 gradually decreases toward the first main surface 18 of the cap 1. Yes. By providing the penetration hole 83 with an intrusion suppression shape having a tapered shape like the MEMS microphone semiconductor device 103 of FIG. 8, the wall distance of the through hole 83 is increased as compared with the case where the tapered shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and the intrusion of the cutting water into the through hole 83 can be suppressed.

なお、貫通孔83には、キャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eよりもダイヤフラム構造3の直径Aが大きいすなわちA>eであるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されるのが好ましい。それは、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的であるからである。   The through hole 83 has an intrusion prevention shape having a tapered shape in which the diameter A of the diaphragm structure 3 is larger than the through hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1, that is, A> e. Preferably it is done. This is because it is more effective against the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

(変形例2)
図9は、本発明の実施の形態1における変形例2のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図7と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 2)
FIG. 9 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to FIG. 7, and detailed description is abbreviate | omitted.

図9に示すMEMSマイクロフォン半導体装置104は、図7に示すMEMSマイクロフォン半導体装置102と、基板6に設けられた貫通孔84に施された浸入抑止形状が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 104 shown in FIG. 9 is different from the MEMS microphone semiconductor device 102 shown in FIG. 7 in the shape of intrusion suppression applied to the through hole 84 provided in the substrate 6.

貫通孔84は、音孔として基板6に設けられており、貫通孔84の径が基板6の第1主面16に向けて漸次狭くなるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されている。図9のように貫通孔84にテーパー形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、テーパー形状を設けない場合よりも貫通孔84の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔84内に浸入することを抑止することができる。   The through hole 84 is provided in the substrate 6 as a sound hole, and is provided with an intrusion suppression shape having a tapered shape in which the diameter of the through hole 84 gradually decreases toward the first main surface 16 of the substrate 6. Yes. As shown in FIG. 9, when the penetration preventing shape having a tapered shape is applied to the through hole 84, the wall surface distance of the through hole 84 is increased as compared with the case where the tapered shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to suppress the intrusion of the cutting water into the through hole 84.

なお、貫通孔84には、第2主面17側の貫通孔直径cとダイヤフラム構造3の直径AとがA>cであるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されるのが好ましい。それは、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的であるからである。   The through hole 84 is preferably provided with an intrusion prevention shape having a tapered shape in which the through hole diameter c on the second main surface 17 side and the diameter A of the diaphragm structure 3 are A> c. . This is because it is more effective against the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

また、上記の浸入抑止形状が施される貫通孔84は基板6に設けられる場合に限られない。貫通孔85としてキャップ1に設けられていてもよい。   Further, the through hole 84 to which the above-described intrusion prevention shape is applied is not limited to the case where the substrate 6 is provided. The cap 1 may be provided as the through hole 85.

図10は、本発明の実施の形態1における変形例2の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図9と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to FIG. 9, and detailed description is abbreviate | omitted.

図10に示すMEMSマイクロフォン半導体装置105は、図9に示すMEMSマイクロフォン半導体装置104と、音孔である貫通孔85が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 105 shown in FIG. 10 is different from the MEMS microphone semiconductor device 104 shown in FIG. 9 in that a through hole 85 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔85は、音孔としてキャップ1に設けられており、貫通孔85の径がキャップ1の第2主面19に向けて漸次狭くなるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔83に、図10のようにテーパー形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、テーパー形状を設けない場合よりも貫通孔85の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔85内に浸入することを抑止することができる。   The through hole 85 is provided in the cap 1 as a sound hole, and is provided with an intrusion prevention shape having a tapered shape in which the diameter of the through hole 85 gradually decreases toward the second main surface 19 of the cap 1. Yes. By providing the through hole 83 with an intrusion suppression shape having a tapered shape as shown in FIG. 10, the wall surface distance of the through hole 85 is increased as compared with the case where the tapered shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to prevent the cutting water from entering the through hole 85.

なお、貫通孔85には、キャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dよりもダイヤフラム構造3の直径Aが大きいすなわちA>dであるテーパー形状を有している浸入抑止形状が施されるのが好ましい。それは、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的であるからである。   The through hole 85 has an intrusion prevention shape having a taper shape in which the diameter A of the diaphragm structure 3 is larger than the through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1, that is, A> d. It is preferred that This is because it is more effective against the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

(変形例3)
図11は、本発明の実施の形態1における変形例3のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 3)
FIG. 11 is a cross-sectional view of the MEMS microphone semiconductor device of Modification 3 according to Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図11に示すMEMSマイクロフォン半導体装置106は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、基板6に設けられた貫通孔86に施された浸入抑止形状が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 106 shown in FIG. 11 is different from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in the shape of intrusion prevention applied to the through-hole 86 provided in the substrate 6.

貫通孔86は、音孔として基板6に設けられており、基板6の第1主面16と垂直方向から一定の角度傾斜した斜め形状を有している浸入抑止形状が施されている。図11のように貫通孔86に斜め形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、斜め形状を有しない場合よりも貫通孔86の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔86内に浸入することを抑止することができる。   The through hole 86 is provided in the substrate 6 as a sound hole, and is provided with an intrusion suppression shape having an oblique shape inclined at a certain angle from the direction perpendicular to the first main surface 16 of the substrate 6. As shown in FIG. 11, when the penetration preventing shape having an oblique shape is applied to the through hole 86, the wall surface distance of the through hole 86 is increased as compared with the case where the oblique shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water during dicing becomes long, and the intrusion of the cutting water into the through hole 86 can be suppressed.

なお、貫通孔86には、第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cとダイヤフラム構造3の直径Aとは、A=a=cであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aより第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cとが小さい、すなわち、A>a=cであってもよい。その場合、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   The through hole 86 includes a through hole diameter a on the first main surface 16 side, a through hole diameter c on the second main surface 17 side, and a diameter A of the diaphragm structure 3 even if A = a = c. Good. However, the present invention is not limited thereto, and the through hole diameter a on the first main surface 16 side and the through hole diameter c on the second main surface 17 side are smaller than the diameter A of the diaphragm structure 3, that is, A> a = c. Also good. In that case, it is more effective against the penetration of the cutting waste into the diaphragm structure 3.

また、上記の浸入抑止形状が施される貫通孔86は基板6に設けられる場合に限られない。貫通孔87としてキャップ1に設けられていてもよい。   Further, the through hole 86 to which the above-described intrusion prevention shape is applied is not limited to the case where the substrate 6 is provided. The cap 1 may be provided as the through hole 87.

図12は、本発明の実施の形態1における変形例3の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図11と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 12 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of Modification 3 of Embodiment 1 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to FIG. 11, and detailed description is abbreviate | omitted.

図12に示すMEMSマイクロフォン半導体装置107は、図11に示すMEMSマイクロフォン半導体装置106と、音孔である貫通孔87が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 107 shown in FIG. 12 is different from the MEMS microphone semiconductor device 106 shown in FIG. 11 in that a through hole 87 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔87は、音孔としてキャップ1に設けられており、キャップ1の第1主面18と垂直方向から一定の角度傾斜した斜め形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔87に、図12のように斜め形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、斜め形状を有しない場合よりも貫通孔87の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔87内に浸入することを抑止することができる。   The through-hole 87 is provided in the cap 1 as a sound hole, and is provided with an intrusion suppression shape having an oblique shape inclined at a certain angle from the direction perpendicular to the first main surface 18 of the cap 1. By providing the through hole 87 with an intrusion suppression shape having an oblique shape as shown in FIG. 12, the wall distance of the through hole 87 is increased as compared with the case without the oblique shape. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to suppress the intrusion of the cutting water into the through hole 87.

なお、貫通孔87には、キャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19の貫通孔直径eとダイヤフラム構造3の直径Aとは、A=d=eであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aよりキャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eとが小さい、すなわち、A>d=eであってもよい。その場合、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   The through hole 87 includes a through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1, a through hole diameter e on the second main surface 19 of the cap 1, and a diameter A of the diaphragm structure 3, A = d = e may also be used. However, the present invention is not limited thereto, and the through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1 and the through hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1 are smaller than the diameter A of the diaphragm structure 3, that is, A> d = e may be sufficient. In that case, it is more effective against the penetration of the cutting waste into the diaphragm structure 3.

(変形例4)
図13は、本発明の実施の形態1における変形例4のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 4)
FIG. 13 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to Modification 4 of Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図13に示すMEMSマイクロフォン半導体装置108は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、基板6に設けられた貫通孔88に施された浸入抑止形状が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 108 shown in FIG. 13 is different from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in the shape of intrusion suppression applied to the through hole 88 provided in the substrate 6.

貫通孔88は、音孔として基板6に設けられており、貫通孔88の両側面に階段形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔88に、図13のように階段形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、階段形状を有しない場合よりも貫通孔88の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔内に浸入することを抑止することができる。   The through-hole 88 is provided in the substrate 6 as a sound hole, and an intrusion suppression shape having a step shape is provided on both side surfaces of the through-hole 88. By providing the through hole 88 with an intrusion suppression shape having a staircase shape as shown in FIG. 13, the wall surface distance of the through hole 88 is increased as compared with the case without the staircase shape. Thereby, the penetration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it can suppress that cutting water penetrate | invades in a through-hole.

なお、貫通孔88において、第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cとダイヤフラム構造3の直径AとはA=a=cであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aより第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cと、または、双方のいずれかを小さくすることにより、切削屑の浸入を抑止することも可能である。また、貫通孔88内の直径bが、a及びcと異なる径を有するようにしてもよい。その場合には、階段形状内にくびれ部やテーパー形状を設けることも可能であり、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   In the through hole 88, the through hole diameter a on the first main surface 16 side, the through hole diameter c on the second main surface 17 side, and the diameter A of the diaphragm structure 3 may be A = a = c. However, the present invention is not limited to this, and by reducing either the through-hole diameter a on the first main surface 16 side and the through-hole diameter c on the second main surface 17 side from the diameter A of the diaphragm structure 3, or both, It is also possible to suppress the penetration of cutting waste. Further, the diameter b in the through hole 88 may have a diameter different from a and c. In that case, it is possible to provide a constricted portion or a tapered shape in the staircase shape, which is more effective for the invasion of cutting waste into the diaphragm structure 3.

なお、上記の浸入抑止形状が施される貫通孔88は基板6に設けられる場合に限られない。貫通孔89としてキャップ1に設けられていてもよい。   In addition, the through-hole 88 to which the above-described intrusion prevention shape is applied is not limited to the case where the substrate 6 is provided. The cap 1 may be provided as the through hole 89.

図14は、本発明の実施の形態1における変形例4の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図13と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 14 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of Modification 4 of Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図14に示すMEMSマイクロフォン半導体装置109は、図11に示すMEMSマイクロフォン半導体装置108と、音孔である貫通孔89が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 109 shown in FIG. 14 is different from the MEMS microphone semiconductor device 108 shown in FIG. 11 in that a through hole 89 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔89は、音孔としてキャップ1に設けられており、貫通孔89の両側面に階段形状を有している浸入抑止形状が施されている。貫通孔89に、図14のように階段形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、階段形状を有しない場合よりも貫通孔89の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔89内に浸入することを抑止することができる。   The through-hole 89 is provided in the cap 1 as a sound hole, and an intrusion suppression shape having a step shape is provided on both side surfaces of the through-hole 89. When the penetration preventing shape having a stepped shape as shown in FIG. 14 is applied to the through-hole 89, the wall surface distance of the through-hole 89 is increased as compared with the case without the stepped shape. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to suppress the intrusion of the cutting water into the through hole 89.

なお、貫通孔89には、キャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eとダイヤフラム構造3の直径AとはA=d=eであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aよりキャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eと、または双方のいずれかを小さくすることにより、切削屑の浸入を抑止することも可能である。また、貫通孔89内の直径bが、d及びeと異なる径を有するようにしてもよい。その場合には、階段形状内にくびれ部やテーパー形状を設けることも可能であり、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   In the through hole 89, the through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1, the through hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1, and the diameter A of the diaphragm structure 3 are A = d = e may also be used. However, the present invention is not limited thereto, and either the through-hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1 and the through-hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1 with respect to the diameter A of the diaphragm structure 3 or both. By making it small, it is also possible to suppress the penetration of cutting waste. Further, the diameter b in the through hole 89 may have a diameter different from d and e. In that case, it is possible to provide a constricted portion or a tapered shape in the staircase shape, which is more effective for the invasion of cutting waste into the diaphragm structure 3.

(変形例5)
図15は、本発明の実施の形態1における変形例5のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図14と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 5)
FIG. 15 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to Modification 5 of Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図15に示すMEMSマイクロフォン半導体装置109は、図14に示すMEMSマイクロフォン半導体装置108と、基板6に設けられた貫通孔90に施された浸入抑止形状が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 109 shown in FIG. 15 is different from the MEMS microphone semiconductor device 108 shown in FIG. 14 in the shape of intrusion prevention applied to the through hole 90 provided in the substrate 6.

貫通孔90は、音孔として基板6に設けられており、例えば断面形状に2つU字形状をもつような屈曲部を2以上有する浸入抑止形状が施されている。貫通孔90に、図15のようにU字形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、U字形状を有しない場合よりも貫通孔90の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔90内に浸入することを抑止することができる。   The through hole 90 is provided in the substrate 6 as a sound hole, and for example, an intrusion suppression shape having two or more bent portions having two U-shaped cross sections is applied. By providing the through-hole 90 with an intrusion prevention shape having a U-shape as shown in FIG. 15, the wall surface distance of the through-hole 90 is increased as compared with the case without the U-shape. Thereby, the infiltration path of the cutting water at the time of dicing becomes long, and it is possible to prevent the cutting water from entering the through hole 90.

なお、貫通孔90において、第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cとダイヤフラム構造3の直径AとはA=a=cであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aより第1主面16側の貫通孔直径aと第2主面17側の貫通孔直径cと、または双方のいずれか小さくすることにより、切削屑の浸入を抑止することも可能である。また、貫通孔90内の直径bが、a及びcと異なる径を有するようにしてもよい。その場合には、U字形状内にくびれ部やテーパー形状を設けることも可能であり、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   In the through hole 90, the through hole diameter a on the first main surface 16 side, the through hole diameter c on the second main surface 17 side, and the diameter A of the diaphragm structure 3 may be A = a = c. However, the present invention is not limited to this, and by reducing either the through-hole diameter a on the first main surface 16 side, the through-hole diameter c on the second main surface 17 side, or both from the diameter A of the diaphragm structure 3, cutting waste It is also possible to prevent the intrusion. Further, the diameter b in the through hole 90 may have a diameter different from a and c. In that case, it is possible to provide a constricted portion or a tapered shape in the U-shape, which is more effective for the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

なお、上記の浸入抑止形状が施される貫通孔90は基板6に設けられる場合に限られない。貫通孔91としてキャップ1に設けられていてもよい。   In addition, the through hole 90 to which the above-described intrusion prevention shape is applied is not limited to the case where the substrate 6 is provided. The cap 1 may be provided as the through hole 91.

図16は、本発明の実施の形態1における変形例5の別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図15と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 16 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of Modification 5 of Embodiment 1 of the present invention. Elements similar to those in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図16に示すMEMSマイクロフォン半導体装置111は、図15に示すMEMSマイクロフォン半導体装置110と、音孔である貫通孔91が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 111 shown in FIG. 16 differs from the MEMS microphone semiconductor device 110 shown in FIG. 15 in that a through hole 91 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔91は、音孔としてキャップ1に設けられており、貫通孔91の断面形状がU字形状となる浸入抑止形状が施されている。貫通孔91に、図16のようにU字形状を有する浸入抑止形状が施されることにより、U字形状を有しない場合よりも貫通孔91の壁面距離が増大する。それにより、ダイシング時の切削水の浸入経路が長くなり、切削水が貫通孔91内に浸入することを抑止することができる。   The through hole 91 is provided in the cap 1 as a sound hole, and is provided with an intrusion suppression shape in which the cross-sectional shape of the through hole 91 is U-shaped. When the penetration preventing shape having a U-shape as shown in FIG. 16 is applied to the through-hole 91, the wall surface distance of the through-hole 91 is increased as compared with the case where the U-shape is not provided. Thereby, the infiltration path of the cutting water during dicing becomes long, and the intrusion of the cutting water into the through hole 91 can be suppressed.

なお、貫通孔91において、キャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eとダイヤフラム構造3の直径AとはA=d=eであってもよい。しかし、それに限らず、ダイヤフラム構造3の直径Aよりキャップ1の第1主面18側の貫通孔直径dとキャップ1の第2主面19側の貫通孔直径eと、または双方のいずれかを小さくすることにより、切削屑の浸入を抑止することも可能である。また、貫通孔91内の直径bが、d及びeと異なる径を有するようにしてもよい。その場合には、U字形状内にくびれ部やテーパー形状を設けることも可能であり、ダイヤフラム構造3への切削屑の浸入に対してより効果的である。   In the through hole 91, the through hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1, the through hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1, and the diameter A of the diaphragm structure 3 are A = d = e. It may be. However, the present invention is not limited thereto, and either the through-hole diameter d on the first main surface 18 side of the cap 1 and the through-hole diameter e on the second main surface 19 side of the cap 1 with respect to the diameter A of the diaphragm structure 3 or both. By making it small, it is also possible to suppress the penetration of cutting waste. Further, the diameter b in the through hole 91 may have a diameter different from d and e. In that case, it is possible to provide a constricted portion or a tapered shape in the U-shape, which is more effective for the penetration of cutting waste into the diaphragm structure 3.

以上のように、MEMSマイクロフォン半導体装置の基板またはキャップに設けられた音孔である貫通孔に浸入抑止形状が施されることにより浸入抑止形状が施されない場合に比べ貫通孔壁面距離すなわち切削水や切断屑の浸入経路が長くなり、ダイシング時の切削水または切断屑が貫通孔8内に浸入するのを抑止することができる。そのため、MEMSマイクロフォン半導体装置におけるダイヤフラム構造を守ることができる。   As described above, the penetration hole shape is applied to the through hole, which is a sound hole provided in the substrate or cap of the MEMS microphone semiconductor device, so that the penetration hole wall surface distance, that is, cutting water or It is possible to prevent the cutting water from entering the through hole 8 by dicing the cutting water or the cutting waste during the dicing. Therefore, the diaphragm structure in the MEMS microphone semiconductor device can be protected.

以上、実施の形態1によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を実現することができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to realize the MEMS microphone semiconductor device and the manufacturing method thereof that can suppress the intrusion of the cutting water and the cutting waste during the process of singulation and improve the reliability.

(実施の形態2)
実施の形態1では、浸入抑止形状が貫通孔に設けられている場合の例を説明したが、それに限られない。音のような空気の振動は抑止しないがダイシング時の切削水の浸入を抑止できるものならよい。実施の形態2では、その例について説明する。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, the example in which the intrusion prevention shape is provided in the through hole has been described, but the present invention is not limited thereto. Anything that does not suppress the vibration of air such as sound but can suppress the ingress of cutting water during dicing is acceptable. In the second embodiment, an example will be described.

図17は、本発明の実施の形態2におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 17 is a cross-sectional view of the MEMS microphone semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図17に示すMEMSマイクロフォン半導体装置200は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、音孔である貫通孔8に浸入抑止形状でなくポーラス膜11が設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 200 shown in FIG. 17 is different from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in that the porous film 11 is provided in the through hole 8 that is a sound hole, instead of the intrusion suppressing shape.

貫通孔8は、図17に示すように、音孔として基板6に設けられており、その貫通孔8の一部に、空気などの伝播物質は透過させるがダイシング時の切削水の浸入を防ぐようなポーラス膜11を有している。   As shown in FIG. 17, the through-hole 8 is provided as a sound hole in the substrate 6, and a propagating substance such as air is allowed to pass through a part of the through-hole 8, but prevents cutting water from entering during dicing. Such a porous film 11 is provided.

ポーラス膜11は、孔径が直径1〜100μmの多数の細孔を有しており、その組成はアルミナセラミック、ステンレス、ポーラスシリコン、有機高分子多孔体または樹脂ポーラスからなる。   The porous film 11 has a large number of pores having a pore diameter of 1 to 100 μm, and the composition is made of alumina ceramic, stainless steel, porous silicon, an organic polymer porous material, or a resin porous material.

図17のように、貫通孔8がポーラス膜11を有することにより、貫通孔8にダイシング時の切削水が浸入することを防ぐことができる。また、切削屑の浸入に対してもより効果的である。   As shown in FIG. 17, the through-hole 8 having the porous film 11 can prevent the cutting water from entering the through-hole 8 during dicing. Moreover, it is more effective against the penetration of cutting waste.

なお、上記のポーラス膜が施される貫通孔8は基板6に設けられる場合に限られない。キャップ1に設けられていてもよい。   Note that the through hole 8 to which the porous film is applied is not limited to being provided in the substrate 6. The cap 1 may be provided.

図18は、本発明の実施の形態2における別の態様のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図17と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   FIG. 18 is a cross-sectional view of a MEMS microphone semiconductor device according to another aspect of the second embodiment of the present invention. Note that the same elements as those in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図18に示すMEMSマイクロフォン半導体装置201は、図17に示すMEMSマイクロフォン半導体装置200と、音孔である貫通孔208が基板6でなくキャップ1に設けられている点で構成が異なる。   The MEMS microphone semiconductor device 201 shown in FIG. 18 differs from the MEMS microphone semiconductor device 200 shown in FIG. 17 in that a through hole 208 that is a sound hole is provided in the cap 1 instead of the substrate 6.

貫通孔208は、音孔としてキャップ1に設けられており、キャップ1に設けられた貫通孔208の一部に空気などの伝播物質は透過させるがダイシング時の切削水の浸入を防ぐようなポーラス膜11を有している。   The through-hole 208 is provided in the cap 1 as a sound hole, and a porous material that allows a propagating substance such as air to permeate a part of the through-hole 208 provided in the cap 1 but prevents the penetration of cutting water during dicing. A film 11 is provided.

図18のように貫通孔208がポーラス膜11を有することにより、貫通孔208にダイシング時の切削水が浸入することを防ぐことができる。さらに、切削屑の浸入を防ぐこともできる。   Since the through-hole 208 has the porous film 11 as shown in FIG. 18, it is possible to prevent the cutting water from entering the through-hole 208 during dicing. Furthermore, it is possible to prevent the penetration of cutting waste.

以上のように、MEMSマイクロフォン半導体装置の基板またはキャップに設けられた音孔である貫通孔にポーラス膜を設けることにより、ダイシング時の切削水または切断屑が貫通孔8内に浸入するのを防止することができる。そのため、MEMSマイクロフォン半導体装置におけるダイヤフラム構造を守ることができる。   As described above, by providing a porous film in a through hole that is a sound hole provided in a substrate or cap of a MEMS microphone semiconductor device, cutting water or cutting waste during dicing is prevented from entering the through hole 8. can do. Therefore, the diaphragm structure in the MEMS microphone semiconductor device can be protected.

以上、実施の形態2によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を実現することができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to realize the MEMS microphone semiconductor device and the manufacturing method thereof that can suppress the intrusion of the cutting water and the cutting waste during the process of separating into individual pieces and improve the reliability.

(実施の形態3)
実施の形態3では、MEMSマイクロフォン半導体装置の基板またはキャップに設けられた音孔である貫通孔に個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制する別の態様について説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, another mode for suppressing the intrusion of cutting water and cutting waste during the process of separating into through holes that are sound holes provided in the substrate or cap of the MEMS microphone semiconductor device will be described. .

図19及び図20は、本発明の実施の形態3におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   19 and 20 are cross-sectional views of the MEMS microphone semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図19に示すMEMSマイクロフォン半導体装置300は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100と、ダイシング時の切削水の浸入を抑制するための構造を音孔である貫通孔8に設けるのではなくダイシングテープ9と基板6との間に設けられている点で構成が異なる。   A MEMS microphone semiconductor device 300 shown in FIG. 19 has the structure for suppressing the intrusion of cutting water at the time of dicing, instead of the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. The configuration differs in that it is provided between 9 and the substrate 6.

レジスト膜312は、ダイシング時の切削水の浸入を抑制するために、ダイシングテープ9と基板6との間に設けられているものである。レジスト膜312は、基板6の第1主面16の垂直方向における電極7の厚さ(高さ)よりもt(例えば0〜50μm)薄く(低く)形成されている。言い換えると、レジスト膜312は、電極7がレジスト膜312より0〜50μmの凸量tを有するようダイシングテープ9と基板6との間に設けられている。   The resist film 312 is provided between the dicing tape 9 and the substrate 6 in order to suppress the entry of cutting water during dicing. The resist film 312 is formed thinner (lower) by t (for example, 0 to 50 μm) than the thickness (height) of the electrode 7 in the direction perpendicular to the first main surface 16 of the substrate 6. In other words, the resist film 312 is provided between the dicing tape 9 and the substrate 6 so that the electrode 7 has a convex amount t of 0 to 50 μm from the resist film 312.

図19のように、電極7がレジスト膜312より0〜50μmの凸量tを有するようにレジスト膜312を基板6の第2主面17に設けられることにより、ダイシングテープ9の糊材が電極7におけるレジスト膜312からの凸量tを緩衝することができる。すなわち、MEMSマイクロフォン半導体装置300は、レジスト膜312と電極7とを介して基板6とダイシングテープ9との密着面積を増大させることにより、貫通孔8を密閉することができるので、ダイシング時の切削水及び切削屑の浸入を防ぐことができる。   As shown in FIG. 19, the resist film 312 is provided on the second main surface 17 of the substrate 6 so that the electrode 7 has a convex amount t of 0 to 50 μm from the resist film 312, so that the paste material of the dicing tape 9 becomes the electrode 7 can buffer the convex amount t from the resist film 312. That is, the MEMS microphone semiconductor device 300 can seal the through-hole 8 by increasing the contact area between the substrate 6 and the dicing tape 9 via the resist film 312 and the electrode 7. Infiltration of water and cutting waste can be prevented.

なお、レジスト膜312は、図20に示すように、基板6と反対側の面に1〜49μmの程度の凹凸313を有していてもよい。その場合、貫通孔8への切削水浸入経路がさらに増大することになるので、ダイシング時の切削水及び切削屑が貫通孔8へ浸入することを防ぐことができる。   As shown in FIG. 20, the resist film 312 may have unevenness 313 of about 1 to 49 μm on the surface opposite to the substrate 6. In that case, since the cutting water intrusion route to the through hole 8 is further increased, it is possible to prevent the cutting water and cutting waste during dicing from entering the through hole 8.

また、このレジスト膜312はダイシングテープ9から剥す工程で、MEMSマイクロフォン半導体装置300が有するようにしても良いし、ダイシングテープ9に残るようにしても良い。   In addition, the resist film 312 may be included in the MEMS microphone semiconductor device 300 or may be left on the dicing tape 9 in the step of peeling from the dicing tape 9.

(変形例1)
図21及び図22は、本発明の実施の形態3における変形例1のMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図19と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
(Modification 1)
21 and 22 are cross-sectional views of the MEMS microphone semiconductor device of Modification 1 according to Embodiment 3 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to FIG. 19, and detailed description is abbreviate | omitted.

図21に示すMEMSマイクロフォン半導体装置302は、図19に示すMEMSマイクロフォン半導体装置300と、ダイシング時の切削水の浸入を抑制するために設けられるレジスト膜314の構成が異なる。すなわち、レジスト膜314は、基板6の第2主面側全体にではなく特に貫通孔8の回りのみに形成されている点が異なる。   A MEMS microphone semiconductor device 302 shown in FIG. 21 is different from the MEMS microphone semiconductor device 300 shown in FIG. 19 in the configuration of a resist film 314 provided to suppress intrusion of cutting water during dicing. That is, the resist film 314 differs in that it is formed not only on the entire second main surface side of the substrate 6 but particularly around the through-hole 8.

レジスト膜314は、電極7がレジスト膜314より0〜50μmの凸量tを有するよう貫通孔8の回りに設けられている。図中、レジスト膜314は、基板6の第2主面17における貫通孔8の回りに、ダイシングテープ9と基板6との間でかつ、基板6の第2主面17における電極7の間を連続的につないだパターンを有するように形成されている。   The resist film 314 is provided around the through hole 8 so that the electrode 7 has a convex amount t of 0 to 50 μm from the resist film 314. In the drawing, the resist film 314 is provided between the dicing tape 9 and the substrate 6 and between the electrodes 7 on the second main surface 17 of the substrate 6 around the through hole 8 in the second main surface 17 of the substrate 6. It is formed so as to have a continuously connected pattern.

図20のように、電極7がレジスト膜314より0〜50μmの凸量tを有するようなレジスト膜312を上記のように特に貫通孔8回りのみに設けられることにより、ダイシングテープ9の糊材が電極7の凸量tを緩衝することができる。すなわち、MEMSマイクロフォン半導体装置300は、レジスト膜314と電極7とを介して貫通孔8回りにおける基板6とダイシングテープ9との密着面積を増大させることにより、貫通孔8を密閉することができる。それにより、ダイシング時の切削水及び切削屑の浸入を防ぐことができる。   As shown in FIG. 20, the resist film 312 in which the electrode 7 has a convex amount t of 0 to 50 μm from the resist film 314 is provided only around the through hole 8 as described above, so that the glue material of the dicing tape 9 is obtained. Can buffer the convex amount t of the electrode 7. That is, the MEMS microphone semiconductor device 300 can seal the through hole 8 by increasing the contact area between the substrate 6 and the dicing tape 9 around the through hole 8 via the resist film 314 and the electrode 7. Thereby, infiltration of the cutting water and the cutting waste at the time of dicing can be prevented.

なお、レジスト膜314は、図22に示すように、基板6と反対側の面に1〜49μmの程度の凹凸313を有していてもよい。その場合、貫通孔8への切削水浸入経路がさらに増大することになるので、ダイシング時の切削水及び切削屑が貫通孔8へ浸入することを防ぐことができる。   As shown in FIG. 22, the resist film 314 may have unevenness 313 of about 1 to 49 μm on the surface opposite to the substrate 6. In that case, since the cutting water intrusion route to the through hole 8 is further increased, it is possible to prevent the cutting water and cutting waste during dicing from entering the through hole 8.

また、このレジスト膜314はダイシングテープ9から剥す工程で、MEMSマイクロフォン半導体装置302に有するようにしても良いし、ダイシングテープ9に残るようにしても良い。   Further, the resist film 314 may be included in the MEMS microphone semiconductor device 302 or may be left on the dicing tape 9 in a process of peeling from the dicing tape 9.

以上のように、ダイシング時の切削水の浸入を抑制するために、ダイシングテープ9と基板6との間にレジスト膜を設けることによりダイシング時には貫通孔8が密封されているので、ダイシング時の切削水または切断屑が貫通孔8内に浸入するのを防止することができる。そのため、MEMSマイクロフォン半導体装置におけるダイヤフラム構造を守ることができる。   As described above, since the through-hole 8 is sealed during dicing by providing a resist film between the dicing tape 9 and the substrate 6 in order to suppress the intrusion of cutting water during dicing, cutting during dicing is performed. Water or cutting waste can be prevented from entering the through hole 8. Therefore, the diaphragm structure in the MEMS microphone semiconductor device can be protected.

以上、実施の形態3によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を実現することができる。   As described above, according to the third embodiment, it is possible to realize the MEMS microphone semiconductor device and the manufacturing method thereof that can suppress the intrusion of the cutting water and the cutting waste during the process of singulation and improve the reliability.

(実施の形態4)
実施の形態1〜3では、MEMSマイクロフォン半導体装置の基板に固定されている半導体素子2と半導体素子4とをカバーするものとしてキャップ1を例に挙げて説明したが、それに限らない。例えばキャップ1の代わりにリブと板キャップとを用いてもよい。以下、実施の形態4として、リブと板キャップとを用いる場合の例を説明する。
(Embodiment 4)
In the first to third embodiments, the cap 1 is described as an example to cover the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 fixed to the substrate of the MEMS microphone semiconductor device. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the cap 1, a rib and a plate cap may be used. Hereinafter, as the fourth embodiment, an example in which a rib and a plate cap are used will be described.

図23及び図24は、本発明の実施の形態4におけるMEMSマイクロフォン半導体装置の断面図である。なお、図1及び図4と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。   23 and 24 are cross-sectional views of the MEMS microphone semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Elements similar to those in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図23に示すMEMSマイクロフォン半導体装置400は、図1に示すMEMSマイクロフォン半導体装置100に対してキャップ1の代わりに、リブ451と板キャップ453とが接着剤5により基板6に固定される点が異なる。   A MEMS microphone semiconductor device 400 shown in FIG. 23 differs from the MEMS microphone semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in that a rib 451 and a plate cap 453 are fixed to a substrate 6 by an adhesive 5 instead of the cap 1. .

リブ451と板キャップ453とは、基板6に固定されている半導体素子2と半導体素子4とをカバーするものであり、接着剤5により基板6に固定されている。   The rib 451 and the plate cap 453 cover the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 fixed to the substrate 6, and are fixed to the substrate 6 by the adhesive 5.

リブ451は、基板6の第1主面16における半導体素子2及び半導体素子4の周囲に設置されており、接着剤5により基板6と固定されている。   The rib 451 is disposed around the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 on the first main surface 16 of the substrate 6, and is fixed to the substrate 6 with the adhesive 5.

板キャップ453は、平面板である。板キャップ453は、基板6に固定されている半導体素子2と半導体素子4とを覆うよう、リブ451上に設置されて接着剤5によりリブ451と固定されている。   The plate cap 453 is a flat plate. The plate cap 453 is installed on the rib 451 and fixed to the rib 451 by the adhesive 5 so as to cover the semiconductor element 2 and the semiconductor element 4 fixed to the substrate 6.

なお、接着剤5は、リブ451と板キャップ453とが設置された後に熱により硬化(熱硬化)される。それにより、接着剤5は、基板6及びリブ451並びにリブ451及び板キャップ453を固定する。   The adhesive 5 is cured by heat (thermosetting) after the rib 451 and the plate cap 453 are installed. Thereby, the adhesive 5 fixes the substrate 6, the rib 451, the rib 451, and the plate cap 453.

また、基板6には、音孔となる貫通孔8が設けられており、電極7が主面とは反対の面に形成されている。   Further, the substrate 6 is provided with a through hole 8 serving as a sound hole, and the electrode 7 is formed on a surface opposite to the main surface.

貫通孔8には、音孔として基板6に設けられている。そして、基板6に設けられた貫通孔8には、音のような空気の振動は抑止しないがダイシング時の切削水の浸入は抑止し得る浸入抑止形状が設けられている。   The through hole 8 is provided in the substrate 6 as a sound hole. The through hole 8 provided in the substrate 6 is provided with an intrusion prevention shape that does not inhibit air vibration such as sound but can inhibit the ingress of cutting water during dicing.

以上のようにして、MEMSマイクロフォン半導体装置400は構成される。
以上、実施の形態4によれば、個片化を行う加工の際の切削水や切断屑の浸入を抑制でき、信頼性が向上するMEMSマイクロフォン半導体装置及びその製造方法を実現することができる。
The MEMS microphone semiconductor device 400 is configured as described above.
As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to realize the MEMS microphone semiconductor device and the manufacturing method thereof that can suppress the intrusion of the cutting water and the cutting waste during the process of separating into individual pieces and improve the reliability.

なお、上記では、浸入抑止形状が貫通孔に設けられている例を説明したが、音のような空気の振動は抑止しないがダイシング時の切削水の浸入は抑止するものなら貫通孔に浸入抑止形状を設ける場合に限らない、実施の形態1〜4で説明したいずれの場合も適用できるのはいうまでもない。   In the above description, the example in which the intrusion prevention shape is provided in the through hole has been described. However, if the vibration of air such as sound is not suppressed but the intrusion of cutting water during dicing is suppressed, the intrusion prevention into the through hole is described. Needless to say, the present invention is not limited to the case where the shape is provided, and can be applied to any of the cases described in the first to fourth embodiments.

また、音孔である貫通孔8が基板6に設けられる場合に限らない。図24に示すように音孔である貫通孔81が板キャップ453に設けられていてもよい。   Moreover, the through hole 8 which is a sound hole is not limited to being provided in the substrate 6. As shown in FIG. 24, a through hole 81 that is a sound hole may be provided in the plate cap 453.

以上、本発明のMEMSマイクロフォン半導体装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。   Although the MEMS microphone semiconductor device of the present invention has been described based on the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the meaning of this invention, the form which carried out the various deformation | transformation which those skilled in the art can think to this embodiment, and the structure constructed | assembled combining the component in different embodiment is also contained in the scope of the present invention. .

本発明は、半導体装置及びその製造方法に利用でき、特に振動電極を有するセンサーデバイスなどのMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて形成する半導体装置及びその製造方法に利用することができる。   The present invention can be used for a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and in particular, can be used for a semiconductor device formed using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology such as a sensor device having a vibrating electrode and a manufacturing method thereof.

1 キャップ
2 半導体素子
3 ダイヤフラム構造
4 半導体素子
5 接着剤
6 基板
7 電極
8、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、208 貫通孔
9 ダイシングテープ
10 ワイヤー部
11 ポーラス膜
14 ダイシングブレード
16、18 第1主面
17、19 第2主面
100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、200、201、300、302、400、401 MEMSマイクロフォン半導体装置
312、314 レジスト膜
313 凹凸
451 リブ
453 板キャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cap 2 Semiconductor element 3 Diaphragm structure 4 Semiconductor element 5 Adhesive 6 Board | substrate 7 Electrode 8, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 208 Through-hole 9 Dicing tape 10 Wire Part 11 Porous film 14 Dicing blade 16, 18 First main surface 17, 19 Second main surface 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 200, 201, 300 , 302, 400, 401 MEMS microphone semiconductor device 312, 314 Resist film 313 Concavity and convexity 451 Rib 453 Plate cap

Claims (14)

MEMS(Micro Electro Mechanical System)マイクロフォン半導体装置であって、
基板と、
前記基板の第1主面に実装される1つ以上の半導体素子と、
前記基板の前記第1主面に固定され、前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースと、
前記基板または前記ケースに形成され、音孔となる貫通孔と、
前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極とを備え、
前記貫通孔は、ダイシング時の切削水の浸入を抑止し得る浸入抑止形状が施されている
MEMSマイクロフォン半導体装置。
A MEMS (Micro Electro Mechanical System) microphone semiconductor device,
A substrate,
One or more semiconductor elements mounted on the first major surface of the substrate;
A case fixed to the first main surface of the substrate and covering the one or more semiconductor elements;
A through-hole formed in the substrate or the case and serving as a sound hole;
A plurality of connection electrodes formed on a second main surface that is a surface opposite to the first main surface of the substrate;
The MEMS microphone semiconductor device, wherein the through-hole is provided with an intrusion prevention shape that can inhibit intrusion of cutting water during dicing.
前記貫通孔には、前記貫通孔の径が前記基板または前記ケースの厚みの中央に向けて漸次狭くなる1つ以上のくびれ形状が施されている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through-hole has one or more constricted shapes in which the diameter of the through-hole gradually decreases toward the center of the thickness of the substrate or the case.
前記貫通孔には、前記貫通孔の径が前記基板における前記第1主面または前記第2主面に向けて漸次狭くなるテーパー形状が施されている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
2. The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through hole has a tapered shape in which a diameter of the through hole gradually decreases toward the first main surface or the second main surface of the substrate.
前記貫通孔には、断面が階段状となる形状が施されている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through hole has a shape with a stepped cross section.
前記貫通孔には、屈曲部を2以上有する形状が施されている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through hole has a shape having two or more bent portions.
前記貫通孔には、前記基板における前記第1主面の垂直方向から所定の角度傾斜した斜め構造を有する形状が施されている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through hole is provided with an oblique structure inclined at a predetermined angle from a direction perpendicular to the first main surface of the substrate.
前記貫通孔には、さらに、直径1〜100μmのポーラス孔を有するポーラス膜が設けられている
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 1, wherein the through-hole is further provided with a porous film having a porous hole with a diameter of 1 to 100 μm.
前記ポーラス膜は、アルミナセラミック、ステンレス、ポーラスシリコン、有機高分子多孔体、樹脂ポーラスのいずれかからなる
請求項7に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 7, wherein the porous film is made of any one of alumina ceramic, stainless steel, porous silicon, an organic polymer porous body, and a resin porous.
基板と、
前記基板の第1主面に実装される1つ以上の半導体素子と、
前記基板の主面に固定され、前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースと、
前記基板に形成され、音孔となる貫通孔と、
前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極と、
前記基板の前記第2主面における前記貫通孔及び前記接側電極以外の領域に塗布されるレジスト膜とを備え、
前記レジスト膜は、前記接続電極の高さより0〜50μm低く塗布されている
MEMSマイクロフォン半導体装置。
A substrate,
One or more semiconductor elements mounted on the first major surface of the substrate;
A case fixed to a main surface of the substrate and covering the one or more semiconductor elements;
A through hole formed in the substrate and serving as a sound hole;
A plurality of connection electrodes formed on a second main surface which is a surface opposite to the first main surface of the substrate;
A resist film applied to a region other than the through hole and the contact electrode on the second main surface of the substrate;
The resist film is applied 0 to 50 μm lower than the height of the connection electrode. MEMS microphone semiconductor device.
前記レジスト膜は、前記基板の前記第2主面における前記貫通孔の周りに形成されている
請求項9に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 9, wherein the resist film is formed around the through hole in the second main surface of the substrate.
前記レジスト膜は、さらに、前記基板の接する面と反対側の面に凹凸となる凹凸構造が設けられている
請求項9に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
10. The MEMS microphone semiconductor device according to claim 9, wherein the resist film is further provided with a concavo-convex structure having a concavo-convex structure on a surface opposite to a surface in contact with the substrate.
基板と、
前記基板の第1主面に実装される1つ以上半導体素子と、
前記基板の前記第1主面における前記半導体素子の周囲に固定されるリブと、
平面板であり、前記半導体素子を覆うように前記リブに固定される板キャップと、
前記基板または前記板キャップに形成され、音孔となる貫通孔と、
前記基板の前記第1主面と反対の面である第2主面に形成される複数の接続電極とを備え、
前記貫通孔は、ダイシング時の切削水の浸入を抑止し得る浸入抑止形状が施されている
MEMSマイクロフォン半導体装置。
A substrate,
One or more semiconductor elements mounted on the first major surface of the substrate;
A rib fixed around the semiconductor element on the first main surface of the substrate;
A plate cap that is a flat plate and is fixed to the rib so as to cover the semiconductor element;
A through-hole formed in the substrate or the plate cap and serving as a sound hole;
A plurality of connection electrodes formed on a second main surface that is a surface opposite to the first main surface of the substrate;
The MEMS microphone semiconductor device, wherein the through-hole is provided with an intrusion prevention shape that can inhibit intrusion of cutting water during dicing.
前記貫通孔には、前記貫通孔の径が前記基板または前記板キャップの中央に向けて漸次狭くなる1つ以上のくびれ形状が施されている
請求項12に記載のMEMSマイクロフォン半導体装置。
The MEMS microphone semiconductor device according to claim 12, wherein the through hole has one or more constricted shapes in which the diameter of the through hole gradually decreases toward the center of the substrate or the plate cap.
MEMSマイクロフォン半導体装置の製造方法であって、
基板の第1主面に、1つ以上の半導体素子を実装する第1工程と、
前記1つ以上の半導体素子をカバーするケースを、前記基板の前記第1主面に固定する第2工程と、
前記基板または前記ケースに音孔となる貫通孔を形成する第3工程と、
前記基板における前記第1主面と反対の面である第2主面に複数の接続電極を形成する第4工程を含み、
前記第3工程において、前記貫通孔にダイシング時の切削水の浸入を抑止し得る浸入抑止形状を施す
製造方法。
A method for manufacturing a MEMS microphone semiconductor device, comprising:
A first step of mounting one or more semiconductor elements on the first main surface of the substrate;
A second step of fixing a case covering the one or more semiconductor elements to the first main surface of the substrate;
A third step of forming a through hole serving as a sound hole in the substrate or the case;
Including a fourth step of forming a plurality of connection electrodes on a second main surface which is a surface opposite to the first main surface of the substrate;
In the third step, the through hole is provided with an intrusion inhibiting shape capable of inhibiting intrusion of cutting water during dicing.
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