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Patent Searching and Data


Title:
MANUFACTURING METHOD OF PACKAGED MICRO MOVING ELEMENT AND THE PACKAGED MICRO MOVING ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/081459
Kind Code:
A1
Abstract:
A packaged device (X1) comprises a micro moving element (Y) having movable portions (10, 61) and terminal portions (31b, 31e), a first packaging member (80) having a through hole (82a), and a second packaging member (90). The packaged device is manufactured by a step of bonding a first packaging wafer including a plurality of first packaging member forming blocks on one surface of a device wafer including a plurality of micro moving element forming blocks, a step of bonding a second packaging wafer including a plurality of second packaging member forming blocks on the other surface of the device wafer, and a step of forming a through hole ineach of the first packaging member forming blocks as well as thinning the first packaging wafer.

Inventors:
INOUE HIROAKI (JP)
KATSUKI TAKASHI (JP)
ISHIKAWA HIROSHI (JP)
TAKAHASHI YUJI (JP)
NAKAZAWA FUMIHIKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/074520
Publication Date:
July 02, 2009
Filing Date:
December 20, 2007
Export Citation:
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Assignee:
FUJITSU LTD (JP)
INOUE HIROAKI (JP)
KATSUKI TAKASHI (JP)
ISHIKAWA HIROSHI (JP)
TAKAHASHI YUJI (JP)
NAKAZAWA FUMIHIKO (JP)
International Classes:
H01L23/02; B81B3/00; B81C3/00; G01P15/08
Domestic Patent References:
WO2007061047A12007-05-31
Foreign References:
JP2002050772A2002-02-15
JP2006186362A2006-07-13
JPH1151967A1999-02-26
Attorney, Agent or Firm:
YOSHIDA, Minoru et al. (Tamatsukuri-motomachi Tennoji-ku, Osaka-sh, Osaka 14, JP)
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Claims:
 可動部および端子部を有するマイクロ可動素子と、前記端子部に対応する位置に貫通孔を有して前記マイクロ可動素子に接合された第1パッケージング部材と、前記第1パッケージング部材とは反対の側において前記マイクロ可動素子に接合された第2パッケージング部材とを備える、パッケージドマイクロ可動素子を製造するための方法であって、
 第1面および当該第1面とは反対の第2面を有し、前記マイクロ可動素子を形成するための複数のマイクロ可動素子形成区画を含むデバイスウエハ、の前記第1面側に、前記第1パッケージング部材を形成するための複数の第1パッケージング部材形成区画を含む第1パッケージングウエハを接合する、第1接合工程と、
 前記第2パッケージング部材を形成するための複数の第2パッケージング部材形成区画を含む第2パッケージングウエハを、前記デバイスウエハの前記第2面側に接合する、第2接合工程と、
 各第1パッケージング部材形成区画において、前記貫通孔を形成し且つ前記第1パッケージングウエハを薄肉化する、第1パッケージングウエハ加工工程と、
 前記デバイスウエハ、前記第1パッケージングウエハ、および前記第2パッケージングウエハを含む積層構造体を切断するダイシング工程と、を含む、パッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1接合工程より前に、前記第1パッケージングウエハの各第1パッケージング部材形成区画における貫通孔形成箇所に凹部を形成する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1パッケージング部材形成区画は、第1領域と、前記貫通孔形成箇所およびその周囲を含む第2領域とを含み、前記第1パッケージングウエハ加工工程は、前記第2領域に対して異方性エッチング処理を施すことによって当該第2領域を薄肉化しつつ前記貫通孔を形成する第1工程と、前記第2領域を更に薄肉化しつつ前記第1領域を薄肉化する第2工程とを含む、請求項2に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1パッケージングウエハ加工工程では、前記第1パッケージングウエハを薄肉化しつつ前記貫通孔を形成する、請求項2に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1接合工程より前に、前記第1パッケージングウエハの各第1パッケージング部材形成区画において、前記マイクロ可動素子の前記可動部に相対することとなる凹部を形成する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第2接合工程より前に、前記第2パッケージングウエハの各第2パッケージング部材形成区画において、前記マイクロ可動素子の前記可動部に相対することとなる凹部を形成する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1パッケージングウエハ加工工程では、前記貫通孔の少なくとも開口端を、前記マイクロ可動素子から遠ざかるにつれて広がる形状に形成する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1接合工程では、絶縁膜を介して前記デバイスウエハと前記第1パッケージングウエハとを接合する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第2接合工程では、絶縁膜を介して前記デバイスウエハと前記第2パッケージングウエハとを接合する、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記デバイスウエハは、前記第1面を有する第1層と、前記第2面を有する第2層と、当該第1および第2層の間の中間層とからなる積層構造を有し、前記第1接合工程より前に、前記第1面上に設けたマスクパターンをマスクとして用いて前記第1層に対してエッチング処理を施す加工工程を行う、請求項1に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 前記第1接合工程より後であって前記第2接合工程より前に、前記第2面上に設けたマスクパターンをマスクとして用いて前記第2層に対してエッチング処理を施す加工工程を行う、請求項10に記載のパッケージドマイクロ可動素子製造方法。
 可動部および端子部を有するマイクロ可動素子と、前記端子部に対応する位置に貫通孔を有して前記マイクロ可動素子に接合された第1パッケージング部材と、前記第1パッケージング部材とは反対の側において前記マイクロ可動素子に接合された第2パッケージング部材とを備える、パッケージドマイクロ可動素子。
 前記第1パッケージング部材は、第1部位と、前記貫通孔の形成箇所およびその周囲を含んで前記第1部位よりも薄い第2部位とを含む、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記第1パッケージング部材は、前記マイクロ可動素子の前記可動部に相対する箇所に凹部を有する、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記第2パッケージング部材は、前記マイクロ可動素子の前記可動部に相対する箇所に凹部を有する、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記貫通孔の少なくとも開口端は、前記マイクロ可動素子から遠ざかるにつれて広がる形状を有する、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記マイクロ可動素子と前記第1パッケージング部材の間、および/または、前記マイクロ可動素子と前記第2パッケージング部材の間には、絶縁膜が介在する、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記マイクロ可動素子は、前記可動部に加え、固定部と、当該固定部および前記可動部を連結するための連結部とを備え、前記可動部は揺動可能である、請求項12に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
 前記マイクロ可動素子は、角速度センサまたは加速度センサである、請求項18に記載のパッケージドマイクロ可動素子。
Description:
パッケージドマイクロ可動素子 造方法およびパッケージドマイクロ可動素

 本発明は、可動部を有してパッケージン された、加速度センサや角速度センサなど マイクロ可動素子の製造方法、および、パ ケージングされたマイクロ可動素子に関す 。

 近年、様々な技術分野において、マイク マシニング技術により形成される微小構造 有する素子の応用化が図られている。その うな素子には、微小な可動部ないし揺動部 有するセンシングデバイス(角速度センサ, 速度センサ等)が含まれる。そのようなセン ングデバイスは、例えば、ビデオカメラや メラ付き携帯電話の手振れ防止機能、カー ビゲーションシステム、エアバッグ開放タ ミングシステム、車やロボット等の姿勢制 システムの用途で、利用される。

 微小構造のセンシングデバイスは、例え 、揺動可能な可動部と、固定部と、当該可 部および固定部を連結する連結部と、可動 を駆動するための駆動用電極対と、可動部 動作や変位量を検出するための検出用電極 と、外部接続用の複数の端子部とを備える このようなセンシングデバイスでは、電極 の異物ないしゴミの付着や電極の損傷が、 作性能の悪化の要因となり得る。そのため 電極への異物ないしゴミの付着や電極の損 を回避すべく、センシングデバイスの製造 程において、ウエハレベルでパッケージン が行われる場合がある。パッケージングに する技術については、例えば下記の特許文 1~3に記載されている。

特開2001-196484号公報

特開2005-129888号公報

特開2005-251898号公報

 パッケージングされたセンシングデバイ としては、パッケージング部材を貫通し且 センシングデバイスの外部接続用の複数の 子部と各々が電気的に接続する複数の導電 ラグを備えるものがある。このタイプのパ ケージドセンシングデバイスでは、これら 電プラグを介してセンシングデバイスは外 と電気的に接続される。しかしながら、こ タイプのパッケージドセンシングデバイス 製造するには、パッケージング部材に導電 ラグを埋め込み形成するために多数の工程 経る必要がある。したがって、パッケージ グ部材を貫通する導電プラグを備えるパッ ージドセンシングデバイスは、製造コスト 低減するうえで好ましくない。

 パッケージングされたセンシングデバイ としては、センシングデバイスの外部接続 の複数の端子部をパッケージ外に露出させ 構造をとるものがある。このタイプのパッ ージドセンシングデバイスでは、これら端 部に対して直接に例えばワイヤボンディン することが可能であるので、上述のような 電プラグをパッケージング部材に埋め込み 成する必要はない。しかしながら、このタ プのパッケージドセンシングデバイスを、 エハレベルパッケージングを実現しつつ製 する場合、充分に薄いパッケージないしパ ケージドセンシングデバイスを得にくい。

 従来、このタイプのパッケージドセンシ グデバイスを、ウエハレベルパッケージン を実現しつつ製造するためには、例えば、 々にセンシングデバイスが形成されること なる複数のデバイス形成区画を含むデバイ ウエハと、複数のパッケージング部材へと 離されることとなるパッケージングウエハ が用意され、これらに必要な加工が施され うえで、パッケージングウエハは、デバイ ウエハにおいて各センシングデバイスの端 部が形成された側に接合される。接合工程 に、パッケージングウエハには、デバイス エハに接合された状態で各端子部の少なく も一部を外部に露出させるように、パッケ ジングウエハを貫通する複数の開口部が予 形成される。開口部は、デバイスウエハに 成される多数の端子部のサイズおよび位置 応じた範囲および数でパッケージングウエ に形成される。比較的広面積であるパッケ ジングウエハは、このような開口部が形成 れることによって相当程度に脆弱となる。 のため、開口部が形成されたパッケージン ウエハは、破損しやすく、取り扱いが困難 ある。そして、上述の製造過程では、デバ スウエハに接合される前においてパッケー ングウエハが容易に破損することのないよ 、開口部が形成されても所定以上の強度を 持できる程度に分厚いパッケージングウエ を採用する必要がある。したがって、従来 技術においては、センシングデバイスの外 接続用の複数の端子部をパッケージ外に露 させる構造をとるパッケージドセンシング バイスを、ウエハレベルパッケージングを 現しつつ製造する場合、充分に薄いパッケ ジを得にくいのである。

 本発明は、このような事情の下で考え出 れたものであって、パッケージの薄型化に したパッケージドマイクロ可動素子製造方 、および、パッケージドマイクロ可動素子 提供することを目的とする。

 本発明の第1の側面によると、可動部およ び外部接続用の端子部を有するマイクロ可動 素子と、端子部に対応する位置に貫通孔を有 してマイクロ可動素子に接合された第1パッ ージング部材と、第1パッケージング部材と 反対の側においてマイクロ可動素子に接合 れた第2パッケージング部材とを備える、パ ッケージドマイクロ可動素子を製造するため の方法が提供される。本素子において、端子 部の少なくとも一部は貫通孔に臨む。本方法 は、第1接合工程と、第2接合工程と、第1パッ ケージングウエハ加工工程と、ダイシング工 程とを含む。第1接合工程では、第1面および 該第1面とは反対の第2面を有し、マイクロ 動素子を形成するための複数のマイクロ可 素子形成区画を含むデバイスウエハ、の第1 側に、第1パッケージング部材を形成するた めの複数の第1パッケージング部材形成区画 含む第1パッケージングウエハを接合する。 2接合工程では、第2パッケージング部材を 成するための複数の第2パッケージング部材 成区画を含む第2パッケージングウエハを、 デバイスウエハの第2面側に接合する。第1接 工程を第2接合工程より前に行ってもよいし 、第2接合工程を第1接合工程より前に行って よい。第1および第2接合工程を経ることに ってウエハレベルでのパッケージングが達 される。第1パッケージングウエハ加工工程 は、各第1パッケージング部材形成区画にお いて、貫通孔を形成し且つ第1パッケージン ウエハを薄肉化する。ダイシング工程では デバイスウエハ、第1パッケージングウエハ および第2パッケージングウエハを含む積層 構造体を切断する。ダイシング工程を経るこ とによって、各マイクロ可動素子がパッケー ジングされた状態にある個片が得られる。こ の個片ないしパッケージドマイクロ可動素子 は、マイクロ可動素子の外部接続用の端子部 の少なくとも一部をパッケージ外に露出させ る構造をとる。

 本方法における第1パッケージングウエハ は、製造されるパッケージドマイクロ可動素 子における第1パッケージング部材を形成す ための複数の区画を含むものであるところ 第1接合工程に供される第1パッケージングウ エハの厚さは、第1パッケージング部材の厚 と同じではなく、第1パッケージング部材よ も厚い第1パッケージングウエハが第1接合 程に供される。そして、ウエハレベルパッ ージングが達成された後(第1および第2接合 程が共に終了した後)、デバイスウエハに接 して破損しにくくなった状態にある第1パッ ケージングウエハに対して加工が施されるこ とによって、第1パッケージングウエハは所 の程度に薄肉化される(第1パッケージングウ エハ加工工程)。第1パッケージング部材はこ ようにして薄肉化された第1パッケージング ウエハに由来する。このように、本方法は、 第1パッケージング部材を薄肉化しやすく、 って、製造されるパッケージドマイクロ可 素子ないしパッケージの薄型化に適してい 。

 加えて、本方法における第1接合工程に供 される第1パッケージングウエハは、上述の 来方法における接合工程に供される開口部 きパッケージングウエハよりも、破損しに く、取り扱いやすい。本方法における第1接 工程に供される第1パッケージングウエハに は、ウエハを貫通する開口部が形成されてい ないからである。マイクロ可動素子の端子部 をパッケージ外に露出させるために第1パッ ージング部材に形成されるべき貫通孔は、 エハレベルパッケージングが達成された後( 1および第2接合工程が共に終了した後)、デ イスウエハに接合して破損しにくくなった 態にある第1パッケージングウエハに対して 加工が施されることによって形成される(第1 ッケージングウエハ加工工程)。

 以上のように、本発明のパッケージドマ クロ可動素子製造方法は、デバイスウエハ 接合される前の第1パッケージングウエハの 強度ないし取り扱いやすさを確保しつつ、得 られるパッケージの薄型化に適しているので ある。

 好ましくは、第1接合工程より前に、第1 ッケージングウエハの各第1パッケージング 材形成区画における貫通孔形成箇所に凹部 形成する。このような構成によると、当該 部を利用することによって、第1接合工程で のデバイスウエハと第1パッケージングウエ の位置合わせを行いやすい。

 好ましくは、第1パッケージング部材形成 区画は、第1領域と、前記の貫通孔形成箇所 よびその周囲を含む第2領域とを含み、第1パ ッケージングウエハ加工工程は、第2領域に して異方性エッチング処理を施すことによ て当該第2領域を薄肉化しつつ貫通孔を形成 る第1工程と、第2領域を更に薄肉化しつつ 1領域を薄肉化する第2工程とを含む。或は、 第1パッケージングウエハ加工工程では、第1 ッケージングウエハを薄肉化しつつ貫通孔 形成してもよい。これらの手法によると、 1パッケージングウエハ加工工程において、 第1パッケージングウエハを適切に薄肉化で るとともに、第1パッケージングウエハを貫 貫通孔ないし開口部を適切に形成すること できる。

 好ましくは、第1接合工程より前に、第1 ッケージングウエハの各第1パッケージング 材形成区画において、マイクロ可動素子の 動部に相対することとなる凹部を形成する このような構成は、マイクロ可動素子の駆 時に揺動する可動部が第1パッケージング部 材に当接すること回避するうえで好適である 。

 好ましくは、第2接合工程より前に、第2 ッケージングウエハの各第2パッケージング 材形成区画において、マイクロ可動素子の 動部に相対することとなる凹部を形成する このような構成は、マイクロ可動素子の駆 時に揺動する可動部が第2パッケージング部 材に当接すること回避するうえで好適である 。

 好ましくは、第1パッケージングウエハ加 工工程では、貫通孔の少なくとも開口端を、 マイクロ可動素子から遠ざかるにつれて広が る形状に形成する。このような構成は、製造 されるパッケージドマイクロ可動素子の第1 ッケージング部材の貫通孔にてパッケージ に露出する端子部に対し、ワイヤボンディ グするのに好適である。

 好ましくは、第1接合工程では、絶縁膜を 介してデバイスウエハと第1パッケージング エハとを接合する。このような構成は、デ イスウエハと第1パッケージングウエハとを 気的に分離するうえで好適である。

 好ましくは、第2接合工程では、絶縁膜を 介してデバイスウエハと第2パッケージング エハとを接合する。このような構成は、デ イスウエハと第2パッケージングウエハとを 気的に分離するうえで好適である。

 好ましくは、デバイスウエハは、第1面を 有する第1層と、第2面を有する第2層と、当該 第1および第2層の間の中間層とからなる積層 造を有し、第1接合工程より前に、第1面上 設けたマスクパターンをマスクとして用い 第1層に対してエッチング処理を施す加工工 を行う。この場合、好ましくは、第1接合工 程より後であって第2接合工程より前に、第2 上に設けたマスクパターンをマスクとして いて第2層に対してエッチング処理を施す加 工工程を行う。

 本発明の第2の側面によるとパッケージド マイクロ可動素子が提供される。このパッケ ージドマイクロ可動素子は、可動部および外 部接続用の端子部を有するマイクロ可動素子 と、端子部に対応する位置に貫通孔を有して マイクロ可動素子に接合された第1パッケー ング部材と、第1パッケージング部材とは反 の側においてマイクロ可動素子に接合され 第2パッケージング部材とを備える。このよ うな構成を有するマイクロ可動素子は、本発 明の第1の側面に係る方法によって適切に製 することができる。

 本発明の第2の側面における好ましい実施 の形態では、第1パッケージング部材は、第1 位と、貫通孔の形成箇所およびその周囲を んで第1部位よりも薄い第2部位とを含む。 のような構成は、第1パッケージング部材の 通孔にてパッケージ外に露出する端子部に し、ワイヤボンディングするのに好適であ 。

 好ましくは、第1パッケージング部材は、 マイクロ可動素子の可動部に相対する箇所に 凹部を有する。好ましくは、第2パッケージ グ部材は、マイクロ可動素子の可動部に相 する箇所に凹部を有する。好ましくは、貫 孔の少なくとも開口端は、マイクロ可動素 から遠ざかるにつれて広がる形状を有する 好ましくは、マイクロ可動素子と第1パッケ ジング部材の間、および/または、マイクロ 可動素子と第2パッケージング部材の間には 絶縁膜が介在する。

 本マイクロ可動素子は、好ましくは、可 部および端子部に加え、固定部と、当該固 部および可動部を連結するための連結部と 備え、可動部は揺動可能である。より好ま くは、マイクロ可動素子は、角速度センサ たは加速度センサ等のセンシングデバイス ある。

図1は、本発明の第1の実施形態に係る ッケージドデバイスの一部省略平面図であ 。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る ッケージドデバイスの他の一部省略平面図 ある。 図3は、図1の線III-IIIに沿った断面図で る。 図4は、図1の線IV-IVに沿った断面図であ る。 図5は、図1の線V-Vに沿った断面図であ 。 図6は、図1の線VI-VIに沿った断面図であ る。 図7は、図1の線VII-VIIに沿った断面図で る。 図8は、図1の線VIII-VIIIに沿った断面図 ある。 図9は、図1に示すパッケージドデバイ を製造する方法における一部の工程を表す 図10は、図9の後に続く工程を表す。 図11は、図10の後に続く工程を表す。 図12は、図11の後に続く工程を表す。 図13は、図12の後に続く工程を表す。 図14は、第1の実施形態における一方の パッケージングウエハの製造方法を表す。 図15は、本発明の第2の実施形態に係る パッケージドデバイスの一部省略平面図であ る。 図16は、本発明の第2の実施形態に係る パッケージドデバイスの他の一部省略平面図 である。 図17は、図15の線XVII-XVIIに沿った断面 である。 図18は、図15の線XVIII-XVIIIに沿った断面 図である。 図19は、図15の線XIX-XIXに沿った断面図 ある。 図20は、図15の線XX-XXに沿った断面図で ある。 図21は、図15の線XXI-XXIに沿った断面図 ある。 図22は、図15の線XXII-XXIIに沿った断面 である。 図23は、図15に示すパッケージドデバ スを製造する方法における一部の工程を表 。 図24は、図23の後に続く工程を表す。 図25は、図24の後に続く工程を表す。 図26は、図25の後に続く工程を表す。 図27は、図26の後に続く工程を表す。 図28は、第2の実施形態における一方の パッケージングウエハの製造方法を表す。

 図1から図8は、本発明の第1の実施形態に るパッケージドデバイスX1を表す。図1はパ ケージドデバイスX1の一部省略平面図であ 、図2はパッケージドデバイスX1の他の一部 略平面図である。図3から図8は、各々、図1 線III-III、線IV-IV、線V-V、線VI-VI、線VII-VII、 よび線VIII-VIIIに沿った断面図である。

 パッケージドデバイスX1は、センシング バイスYと、パッケージング部材80(図1におい て省略)と、パッケージング部材90(図2におい 省略)とを備える。

 センシングデバイスYは、ランド部10と、 フレーム20と、外フレーム30と、一対の連結 部40と、一対の連結部50と、検出用電極61(図1 おいて省略)と、検出用電極62A,62B(図2におい て省略)と、駆動用電極71A,71B,72A,72Bとを備え 角速度センサとして構成されたものである また、センシングデバイスYは、MEMS技術など のバルクマイクロマシニング技術により、い わゆるSOI(silicon on insulator)基板であるウエハ に対して加工を施すことによって製造された ものである。当該ウエハは、例えば、第1お び第2シリコン層ならびに当該シリコン層間 絶縁層よりなる積層構造を有し、各シリコ 層は、不純物のドープにより所定の導電性 付与されている。図1では、第1シリコン層 由来して絶縁層より紙面手前方向に突き出 部位について、斜線ハッチングを付して表 、図2では、第2シリコン層に由来して絶縁層 より紙面手前方向に突き出る部位について、 斜線ハッチングを付して表す。

 ランド部10は、上記の第1シリコン層に由 する部位である。ランド部10には、図3およ 図5に示すように、導電プラグ11が埋め込み 成されている。

 内フレーム20は、例えば図3に示すように 第1シリコン層に由来する第1層部21と、第2 リコン層に由来する第2層部22と、これらの の絶縁層23とからなる積層構造を有する。第 1層部21は、図1に示すように、部分21a,21b,21c,21 d,21e,21fを含む。部分21a~21fは、空隙を介して いに分離している。

 外フレーム30は、例えば図3および図4に示 すように、第1シリコン層に由来する第1層部3 1と、第2シリコン層に由来する第2層部32と、 れらの間の絶縁層33とからなる積層構造を する。第1層部31は、図1に示すように、部分3 1a,31b,31c,31d,31e,31f,31g,31hを含む。部分31a~31hは 空隙を介して周囲と分離し、センシングデ イスYにおける外部接続用の端子部を構成す 。

 一対の連結部40は、ランド部10および内フ レーム20を連結するための部位であり、上記 第1シリコン層に由来する。各連結部40は、 本のトーションバー41からなる。図1に示す うに、一方の連結部40の各トーションバー41 は、ランド部10に接続するとともに内フレー 20の第1層部21の部分21aに接続し、ランド部10 および部分21aを電気的に接続する。他方の連 結部40の各トーションバー41は、ランド部10に 接続するとともに内フレーム20の第1層部21の 分21dに接続し、ランド部10および部分21dを 気的に接続する。このような一対の連結部40 は、ランド部10の揺動動作の軸心A1を規定す 。内フレーム20の側からランド部10の側にか て間隔が漸増する二本のトーションバー41 含む各連結部40は、ランド部10の揺動動作に ける不要な変位成分の発生を抑制するのに 適である。

 一対の連結部50は、内フレーム20および外 フレーム30を連結するための部位であり、上 の第1シリコン層に由来する。各連結部50は 三本のトーションバー51,52,53からなる。図1 示すように、一方の連結部50におけるトー ョンバー51は、内フレーム20の第1層部21の部 21aに接続するとともに外フレーム30の第1層 31の部分31aに接続して部分21a,31aを電気的に 続し、トーションバー52は、内フレーム20の 第1層部21の部分21bに接続するとともに外フレ ーム30の第1層部31の部分31bに接続して部分21b, 31bを電気的に接続し、トーションバー53は、 フレーム20の第1層部21の部分21cに接続する ともに外フレーム30の第1層部31の部分31cに接 続して部分21c,31cを電気的に接続する。他方 連結部50におけるトーションバー51は、内フ ーム20の第1層部21の部分21dに接続するとと に外フレーム30の第1層部31の部分31dに接続し て部分21d,31dを電気的に接続し、トーション ー52は、内フレーム20の第1層部21の部分21eに 続するとともに外フレーム30の第1層部31の 分31eに接続して部分21e,31eを電気的に接続し トーションバー53は、内フレーム20の第1層 21の部分21fに接続するとともに外フレーム30 第1層部31の部分31fに接続して部分21f,31fを電 気的に接続する。このような一対の連結部50 、内フレーム20の揺動動作の軸心A2を規定す る。外フレーム30の側から内フレーム20の側 かけて間隔が漸増する二本のトーションバ 51,53を含む各連結部50は、内フレーム20の揺 動作における不要な変位成分の発生を抑制 るのに好適である。

 検出用電極61は、第2シリコン層に由来す 部位である。また、図3および図5に示すよ に、検出用電極61は、上記の絶縁層に由来す る絶縁層12を介してランド部10に接合されて り、ランド部10および絶縁層12を貫通する導 プラグ11を介して、検出用電極61およびラン ド部10は電気的に接続されている。

 検出用電極62Aは、第1シリコン層に由来す る部位である。図5に示すように、検出用電 62Aは、内フレーム20の第1層部21の部分21bから ランド部10側へ延出し、検出用電極61に対向 る部位を有する。また、検出用電極62Aは、 数の開口部を有する。

 検出用電極62Bは、第1シリコン層に由来す る部位である。図5に示すように、検出用電 62Bは、内フレーム20の第1層部21の部分21eから ランド部10側へ延出し、検出用電極61に対向 る部位を有する。また、検出用電極62Bは、 数の開口部を有する。

 駆動用電極71Aは、第1シリコン層に由来す る櫛歯型電極であり、図1に示すように、内 レーム20における部分21cから延出する複数の 電極歯71aからなる。複数の電極歯71aは、例え ば図1および図6に示すように、相互に平行で る。

 駆動用電極71Bは、第1シリコン層に由来す る櫛歯型電極であり、内フレーム20における 分21fから延出する複数の電極歯71bからなる 複数の電極歯71bは、相互に平行である。

 駆動用電極72Aは、第1シリコン層に由来す る櫛歯型電極であり、駆動用電極71Aに対向し て配置され、外フレーム30における部分31gか 延出する複数の電極歯72aからなる。複数の 極歯72aは、例えば図1および図6に示すよう 、相互に平行であり、また、上述の駆動用 極71Aの電極歯71aとも平行である。

 駆動用電極72Bは、第1シリコン層に由来す る櫛歯型電極であり、駆動用電極71Bに対向し て配置され、外フレーム30における部分31hか 延出する複数の電極歯72bからなる。複数の 極歯72bは、相互に平行であり、また、上述 駆動用電極71Bの電極歯71bとも平行である。

 パッケージング部材80は、センシングデ イスYの外フレーム30の第1層部31側に接合さ ており、センシングデバイスYの可動部に対 する箇所に凹部80aを有する。また、パッケ ジング部材80は、例えば図3や図5に示すよう に、第1部位81および当該第1部位81よりも薄い 第2部位82を有し、第2部位82には貫通孔82aが形 成されている。第1部位81の厚さは例えば50~200 μmである。第2部位82の厚さは、第1部位81の厚 さよりも小さい限りにおいて例えば20~100μmで ある。貫通孔82aの直径は例えば20~100μmである 。図3、図5、図7、および図8に示すように、 ンシングデバイスYにおける外部接続用の端 部である部分31a~31hの各々は、貫通孔82aに部 分的に臨む。すなわち、端子部たる部分31a~31 hはいずれも、貫通孔82aを介して部分的にパ ケージ外に露出している。

 パッケージング部材90は、センシングデ イスYの外フレーム30の第2層部32側に接合さ ており、センシングデバイスYの可動部に対 する箇所に凹部90aを有する。これらパッケ ジング部材80,90により、センシングデバイ Yは封止されている。

 以上のような構成を有するパッケージド バイスX1は、ワイヤボンディングによって 部回路と接続され得る。具体的には、パッ ージング部材80の各貫通孔82aにて露出してい る各端子部(部分31a~31h)と外部回路の所定の端 子部とが、ワイヤボンディングによって電気 的に接続され得る。

 角速度センサたるセンシングデバイスYの 駆動時には、可動部(ランド部10、内フレーム 20、駆動用電極61,62A,62B)は、所定の振動数な し周期で軸心A2まわりに揺動動作される。こ の揺動動作は、駆動用電極71A,72A間への電圧 加と、駆動用電極71B,72B間への電圧印加とを 交互に繰り返すことによって実現される。 の際、駆動用電極71Aへの電位付与は、外フ ーム30における部分31c、一方の連結部50のト ーションバー53、および、内フレーム20にお る部分21cを介して、実現することができる 駆動用電極71Bへの電位付与は、外フレーム30 における部分31f、他方の連結部50のトーショ バー53、および、内フレーム20における部分 21fを介して、実現することができる。駆動用 電極72Aへの電位付与は、外フレーム30におけ 部分31gを介して、実現することができる。 動用電極72Bへの電位付与は、外フレーム30 おける部分31hを介して、実現することがで る。本実施形態では、例えば、駆動用電極71 A,71Bをグラウンド接続したうえで、駆動用電 72Aへの所定電位の付与と駆動用電極72Bへの 定電位の付与とを交互に繰り返すことによ て、可動部を揺動動作させることができる

 例えば上述のようにして可動部を揺動動 ないし振動させている状態において、セン ングデバイスYないし可動部に所定の角速度 や加速度が作用すると、ランド部10が検出用 極61を伴って軸心A1まわりに所定程度に回転 変位し、検出用電極61において検出用電極62A 対向する部位と検出用電極62Aとの間の空隙 積が変化するとともに、検出用電極61にお て検出用電極62Bに対向する部位と検出用電 62Bとの間の空隙体積が変化する(検出用電極6 1と検出用電極62A,62Bとは、相対的に接近離反 可能である)。これら空隙体積が変化すると 、検出用電極61,62A間の静電容量および検出用 電極61,62B間の静電容量が変化する。検出用電 極61,62A間の静電容量の変化と、検出用電極61, 62B間の静電容量の変化とに基づいて、ランド 部10および検出用電極61の回転変位量を検出 ることができる。その検出結果に基づき、 ンシングデバイスYないし可動部に作用する 速度や加速度を算出することが可能である

 図9から図13は、マイクロマシニング技術 よってパッケージドデバイスX1を製造する めの方法を表す。図9から図12は、単一のデ イス形成区画に含まれる図5に対応する断面 変化を表したものである。図13は、複数の バイス形成区画にわたる部分断面を表す。

 パッケージドデバイスX1の製造において 、まず、図9(a)に示すようなデバイスウエハ1 00を用意する。デバイスウエハ100は、シリコ 層101,102と、当該シリコン層101,102間の絶縁 103とからなる積層構造を有するSOIウエハで り、各々にセンシングデバイスYが形成され こととなる複数のデバイス形成区画を含む シリコン層101は第1面101’を有し、シリコン 層102は第2面102’を有する。また、シリコン 101,102は、不純物をドープすることにより導 性を付与されたシリコン材料よりなる。不 物としては、Bなどのp型不純物や、PおよびS bなどのn型不純物を採用することができる。 縁層103は例えば酸化シリコンよりなる。シ コン層101の厚さは例えば10~100μmであり、シ コン層102の厚さは例えば100~500μmであり、絶 縁層103の厚さは例えば1~2μmである。

 次に、図9(b)に示すように、シリコン層101 および絶縁層103を貫通する貫通孔101aを形成 る。具体的には、まず、所定の開口部を有 るレジストパターン(図示略)をシリコン層101 上に形成した後、当該レジストパターンをマ スクとして利用して、DRIE(Deep Reactive Ion Etch ing)により、絶縁層103が部分的に露出するま シリコン層101に対して異方性ドライエッチ グ処理を施す。DRIEでは、エッチングと側壁 護とを交互に行うBoschプロセスにおいて、 好な異方性ドライエッチングを行うことが きる。本工程および後出のDRIEについては、 のようなBoschプロセスを採用することがで る。この後、絶縁層103において露出した部 を、他のエッチング方法(例えば、フッ酸と ッ化アンモニウムからなるバッファードフ 酸〔BHF〕によるウェットエッチング方法)に より、除去する。このようにして、貫通孔101 aを形成することができる。

 次に、図9(c)に示すように、導電プラグ11 形成する。具体的には、貫通孔101a内を導電 材料で充填することによって導電プラグ11を 成することができる。

 次に、図9(d)に示すように、シリコン層101 上に酸化膜パターン104を形成し、シリコン層 102上に酸化膜パターン105を形成する。また、 シリコン層101上に図外のレジストパターンも 形成する。レジストパターンは、シリコン層 101にて形成されるべき駆動用電極71A(電極歯71 a)および駆動用電極71B(電極歯71b)に対応する ターン形状を有する。酸化膜パターン104は シリコン層101にて形成されるべき駆動用電 71A,71B以外の部位に対応するパターン形状を する。酸化膜パターン105は、シリコン層102 て形成されるべき部位に対応するパターン 状を有する。

 酸化膜パターン104の形成においては、ま 、CVD法により、シリコン層101の表面に、厚 が例えば1μmとなるまで例えば酸化シリコン を成膜する。次に、シリコン層101上の当該酸 化膜について、所定のレジストパターンをマ スクとして利用して行うエッチングによりパ ターニングする。酸化膜パターン105について も、酸化物材料の成膜、酸化膜上のレジスト パターンの形成、およびその後のエッチング 処理、を経てシリコン層102上に形成すること ができる。一方、レジストパターンの形成に おいては、まず、シリコン層101上に液状の所 定のフォトレジストをスピンコーティングに より成膜する。次に、露光処理およびその後 の現像処理を経て、当該フォトレジスト膜を パターニングする。

 次に、図10(a)に示すように、酸化膜パタ ン104および図外のレジストパターンをマス として利用して、DRIEにより、シリコン層101 厚さ方向の途中の深さまで、シリコン層101 対してエッチング処理を施す。当該深さは 駆動用電極71A,71Bの高さに略相当する。

 次に、図外のレジストパターンを除去し 後、図10(b)に示すように、酸化膜パターン10 4をマスクとして利用して、DRIEにより、シリ ン層101に対してエッチング処理を施す。本 程にて、シリコン層101において形成される きランド部10、内フレーム20の一部、外フレ ーム30の一部、連結部40,50、検出用電極62A,62B および駆動用電極71A,71B,72A,72Bが成形される ととなる。本工程の後、酸化膜パターン104 除去する。

 次に、図10(c)に示すように、デバイスウ ハ100のシリコン層101側にパッケージングウ ハ201を接合する(第1接合工程)。パッケージ グウエハ201は、各々にパッケージング部材80 が形成されることとなる複数のパッケージン グ部材形成区画を含み、当該区画ごとに凹部 80aを有する。

 図14は、図10(c)に示すパッケージングウエ ハ201の断面に対応する断面の変化として、パ ッケージングウエハ201の作製方法を表す。

 パッケージングウエハ201の製造において 、まず、図14(a)に示すように、ウエハ201’ に酸化膜パターン202,203を形成する。ウエハ2 01’はシリコンウエハである。ウエハ201’の さは例えば200~500μmである。酸化膜パターン 202,203は例えば酸化シリコンよりなる。酸化 パターン202,203の厚さは例えば0.1~2μmである このような酸化膜パターン202,203は、例えば 熱酸化法によってウエハ201’表面に酸化膜 形成した後、当該酸化膜をパターニングす ことによって形成することができる。

 次に、図14(b)に示すように、ウエハ201’ 凹部80aを形成する。酸化膜パターン203のパ ーニングの際に用いたレジストパターン(図 略)をマスクとして利用して、ウエハ201’に 対してドライエッチング処理を施すことによ って、凹部80aを形成することができる。

 次に、図14(c)に示すように、ウエハ201’ に酸化膜パターン202を覆うようにしてレジ トパターン204を形成する。レジストパター 204は開口部204aを有する。

 次に、図14(d)に示すように凹部82a’を形 する。具体的には、レジストパターン204を スクとして利用して、DRIEにより、ウエハ201 の厚さ方向の途中の深さまで、ウエハ201’ 対してエッチング処理を施す。この後、例 ば剥離液を使用して、レジストパターン204 除去する。

 図10(c)に示す接合工程では、以上のよう して形成されたパッケージングウエハ201と デバイスウエハ100とを位置合わせしつつ、 バイスウエハ100のシリコン層101の第1面101’ 、パッケージングウエハ201上の酸化膜パタ ン203(絶縁膜)とを接合する。このとき、正 な位置合わせを行うべく、パッケージング エハ201に既に形成されている各凹部82a’と デバイスウエハ100に既に形成されている各 子部(部分31a~31h)とを位置合わせする。本接 工程は例えば常温接合法により行う。常温 合法とは、高真空中で、接合する表面の不 物をArビームなどによってエッチング除去し て当該接合表面を清浄化した状態(構成原子 ダングリングボンドを露出させた状態)で、 材間を張り合わせる手法である。

 パッケージドデバイスX1の製造において 、次に、図10(d)に示すように、酸化膜パター ン105をマスクとして利用して、DRIEにより、 リコン層102に対してエッチング処理を施す 本工程にて、シリコン層102において形成さ るべき内フレーム20の一部、外フレーム30の 部、および検出用電極61が成形されること なる。

 次に、図11(a)に示すように、絶縁層103に いて露出している箇所、および酸化膜パタ ン105を、エッチング除去する。エッチング 法としては、ドライエッチングまたはウェ トエッチングを採用することができる。ド イエッチングを採用する場合、エッチング スとしては、例えばHFガスなどを採用するこ とができる。ウェットエッチングを採用する 場合、エッチング液としては、例えばBHFを使 用することができる。

 次に、図11(b)に示すように、デバイスウ ハ100のシリコン層102側にパッケージングウ ハ205を接合する(第2接合工程)。接合手法と ては例えば常温接合法を採用することがで る。例えば常温接合法によって第2接合工程 行う場合、パッケージ内は真空封止される ととなる。パッケージングウエハ205は、各 にパッケージング部材90が形成されること なる複数のパッケージング部材形成区画を み、当該区画ごとに凹部90aを有する(凹部90a 、例えば、未加工のパッケージングウエハ2 05上に所定の酸化膜パターンを形成した後、 該酸化膜パターンをマスクとして利用して ッケージングウエハ205に対してエッチング 理を施すことによって形成することができ )。本工程を経ることによって、ウエハレベ ルでのパッケージングが達成される。

 次に、図11(c)に示すように、例えばDRIEま は研磨処理を施すことによって、パッケー ングウエハ205を薄肉化する。

 次に、図12(a)に示すように、酸化膜パタ ン202をマスクとして利用して、DRIEにより、 ッケージングウエハ201ないしウエハ201’の さ方向の途中の深さまで、パッケージング エハ201ないしウエハ201’に対してエッチン 処理を施す。これにより、ウエハ201’にお て酸化膜パターン202によって覆われていな 領域が薄肉化される。また、このとき、パ ケージングウエハ201内にて凹部82a’は図中 方に延びる。この後、酸化膜パターン202を 去する。

 次に、図12(b)に示すように、DRIEにより、 ッケージングウエハ201ないしウエハ201’に してエッチング処理を施す。本工程にて、 エハ201’において酸化膜パターン202によっ 覆われていた領域は薄肉化され且つウエハ2 01’において酸化膜パターン202によって覆わ ていなかった領域は更に薄肉化されて、各 ッケージング部材80における第1部位81およ 薄肉の第2部位82が形成される。また、凹部82 a’は、ウエハ201’を貫通して酸化膜パター 203に至ることとなる。

 次に、図12(c)に示すように、酸化膜パタ ン203において凹部82a’に臨む箇所をエッチ グ除去する。本工程にて、各パッケージン 部材80における貫通孔82aが形成されることと なる。

 次に、図13(a)および図13(b)に示すように、 デバイスウエハ100およびパッケージングウエ ハ201,205よりなる積層構造体を切断する(ダイ ング工程)。以上のようにして、本発明の第 1の実施形態に係るパッケージドデバイスX1を 製造することができる。

 本方法によると、ウエハレベルでのパッ ージングを達成することができるので、マ クロ可動素子たるセンシングデバイスYの各 部のゴミの付着や損傷に起因する、可動部の 動作性能の悪化を抑制することができる。

 本方法におけるパッケージングウエハ201 、製造されるパッケージドデバイスX1にお るパッケージング部材80を形成するための複 数の区画を含むものであるところ、上述の第 1接合工程に供されるパッケージングウエハ20 1ないしウエハ201’の厚さは、パッケージン 部材80の厚さと同じではなく、パッケージン グ部材80よりも厚いパッケージングウエハ201 いしウエハ201’が第1接合工程に供される。 そして、ウエハレベルパッケージングが達成 された後(第1および第2接合工程が共に終了し た後)、デバイスウエハ100に接合して破損し くくなった状態にあるパッケージングウエ 201に対して加工が施されることによって、 ッケージングウエハ201は所望の程度に薄肉 される(図12(a)を参照して上述した工程から 12(c)を参照して上述した工程までは、本発明 における第1パッケージングウエハ加工工程 構成する)。パッケージング部材80はこのよ にして薄肉化されたパッケージングウエハ20 1に由来する。このように、本方法は、パッ ージング部材80を薄肉化しやすく、従って、 製造されるパッケージドデバイスX1ないしパ ケージの薄型化に適している。

 また、本方法における第1接合工程に供さ れるパッケージングウエハ201は、破損しにく く、取り扱いやすい。本方法における第1接 工程に供されるパッケージングウエハ201に 、当該ウエハを貫通する開口部が形成され いないからである。センシングデバイスYの 子部たる部分31a~31hをパッケージ外に露出さ せるためにパッケージング部材80に形成され べき貫通孔82aは、ウエハレベルパッケージ グが達成された後(第1および第2接合工程が に終了した後)、デバイスウエハ100に接合し て破損しにくくなった状態にあるパッケージ ングウエハ201に対して加工が施されることに よって形成される。

 以上のように、本方法は、デバイスウエ 100に接合される前のパッケージングウエハ2 01の強度ないし取り扱いやすさを確保しつつ 得られるパッケージの薄型化に適している である。

 加えて、本方法によって製造されるパッ ージドデバイスX1のパッケージング部材80に おいては、第1部位81よりも更に薄肉の第2部 82に貫通孔82aが設けられているところ、この ような構成は、各貫通孔82aにて部分的に露出 する端子部(部分31a~31h)に対してワイヤボンデ ィングするのに好適である。

 本方法によって製造されるパッケージド バイスX1においては、パッケージング部材80 は酸化膜パターン203(絶縁膜)を介してセンシ グデバイスYに対して接合されている。酸化 膜パターン203によって、センシングデバイス Yとパッケージング部材80とが電気的に分離さ れ、センシングデバイスYの各部がパッケー ング部材80を介して不当に電気的に接続する のを、回避することができる。

 パッケージドデバイスX1においては、酸 膜などの絶縁膜を介してセンシングデバイ Yとパッケージング部材90を接合してもよい この場合、当該絶縁膜によって、センシン デバイスYとパッケージング部材90とが電気 に分離され、センシングデバイスYの各部が ッケージング部材90を介して不当に電気的 接続するのを、回避することができる。

 また、パッケージドデバイスX1における ッケージング部材80の各貫通孔82aの少なくと も開口端は、センシングデバイスYから遠ざ るにつれて広がる形状を有してもよい。こ ような構成においては、各貫通孔82aにて部 的に露出する端子部(部分31a~31h)に対してワ ヤボンディングしやすい。

 図15から図22は、本発明の第2の実施形態 係るパッケージドデバイスX2を表す。図15は ッケージドデバイスX2の一部省略平面図で り、図16はパッケージドデバイスX2の他の一 省略平面図である。図17から図22は、各々、 図15の線XVII-XVII、線XVIII-XVIII、線XIX-XIX、線XX-X X、線XXI-XIXI、および線XXII-XXIIに沿った断面図 である。

 パッケージドデバイスX2は、センシング バイスYと、パッケージング部材85(図15にお て省略)と、パッケージング部材90(図16にお て省略)とを備え、パッケージング部材80に えてパッケージング部材85を備える点におい て上述のパッケージドデバイスX1と異なる。

 パッケージング部材85は、例えば図17に示 すように、センシングデバイスYの外フレー 30の第1層部31側に接合されており、センシン グデバイスYの可動部に対応する箇所に凹部85 aを有する。また、パッケージング部材85には 複数の貫通孔85bが形成されている。貫通孔85a の深さは例えば50~100μmであり、貫通孔85aの直 径は例えば50~100μmである。センシングデバイ スYにおける外部接続用の端子部である部分31 a~31hの各々は、貫通孔85bに部分的に臨む。す わち、端子部たる部分31a~31hはいずれも、貫 通孔85bを介して部分的にパッケージ外に露出 している。

 パッケージドデバイスX2のセンシングデ イスYの構成およびパッケージング部材90の 成は、パッケージドデバイスX1のセンシング デバイスYの構成およびパッケージング部材90 の構成と同じである。

 以上のような構成を有するパッケージド バイスX2は、ワイヤボンディングによって 部回路と接続され得る。具体的には、パッ ージング部材85の各貫通孔85bにて露出してい る各端子部(部分31a~31h)と外部回路の所定の端 子部とが、ワイヤボンディングによって電気 的に接続され得る。そして、パッケージドデ バイスX2は、パッケージドデバイスX1と同様 して駆動することができる。

 図23から図27は、マイクロマシニング技術 によってパッケージドデバイスX2を製造する めの方法を表す。図23から図26は、単一のデ バイス形成区画に含まれる図19に対応する断 の変化を表したものである。図27は、複数 デバイス形成区画にわたる部分断面を表す

 パッケージドデバイスX2の製造において 、まず、図23(a)に示すようなデバイスウエハ 100を用意する。次に、図23(b)に示すように、 リコン層101および絶縁層103を貫通する貫通 101aを形成する。次に、図23(c)に示すように 導電プラグ11を形成する。次に、図23(d)に示 すように、シリコン層101上に酸化膜パターン 104を形成し、シリコン層102上に酸化膜パター ン105を形成する。また、シリコン層101上に図 外のレジストパターンも形成する。次に、図 24(a)に示すように、酸化膜パターン104および 外のレジストパターンをマスクとして利用 て、DRIEにより、シリコン層101の厚さ方向の 途中の深さまで、シリコン層101に対してエッ チング処理を施す。次に、図外のレジストパ ターンを除去した後、図24(b)に示すように、 化膜パターン104をマスクとして利用して、D RIEにより、シリコン層101に対してエッチング 処理を施す。本工程にて、シリコン層101にお いて形成されるべきランド部10、内フレーム2 0の一部、外フレーム30の一部、連結部40,50、 出用電極62A,62B、および駆動用電極71A,71B,72A, 72Bが成形されることとなる。図23(a)から図24(b )までの工程は、パッケージドデバイスX1の製 造方法について図9(a)から図10(b)までを参照し て上述した工程と同様である。

 パッケージドデバイスX2の製造において 、次に、図24(c)に示すように、デバイスウエ ハ100のシリコン層101側にパッケージングウエ ハ206を接合する(第1接合工程)。パッケージン グウエハ206は、各々にパッケージング部材85 形成されることとなる複数のパッケージン 部材形成区画を含み、当該区画ごとに凹部8 5aを有する。

 図28は、図24(c)に示すパッケージングウエ ハ206の断面に対応する断面の変化として、パ ッケージングウエハ206の作製方法を表す。

 パッケージングウエハ206の製造において 、まず、図28(a)に示すように、ウエハ206’ にレジストパターン207および酸化膜パター 208を形成する。ウエハ206’はシリコンウエ である。ウエハ206’の厚さは例えば200~500μm ある。レジストパターン207は開口部207aを有 する。酸化膜パターン208は例えば酸化シリコ ンよりなる。酸化膜パターン208の厚さは例え ば0.1~2μmである。このような酸化膜パターン2 08は、例えば、熱酸化法によってウエハ206’ 面に酸化膜を形成した後、当該酸化膜をパ ーニングすることによって形成することが きる。

 次に、図28(b)に示すように、ウエハ206’ 凹部85aを形成する。酸化膜パターン208のパ ーニングの際に用いたレジストパターン(図 略)をマスクとして利用して、ウエハ206’に 対してドライエッチング処理を施すことによ って、凹部85aを形成することができる。

 次に、図28(c)に示すように凹部85b’を形 する。具体的には、レジストパターン207を スクとして利用して、DRIEにより、ウエハ206 の厚さ方向の途中の深さまで、ウエハ206’ 対してエッチング処理を施す。この後、例 ば剥離液を使用して、レジストパターン207 除去する。

 図24(c)に示す接合工程では、デバイスウ ハ100と以上のようにして形成されたパッケ ジングウエハ206とを位置合わせしつつ、デ イスウエハ100のシリコン層101の第1面101’と パッケージングウエハ206上の酸化膜パター 208(絶縁膜)とを接合する。このとき、正確 位置合わせを行うべく、パッケージングウ ハ206に既に形成されている各凹部85b’と、 バイスウエハ100に既に形成されている各端 部(部分31a~31h)とを位置合わせする。本接合 程は例えば常温接合法により行う。

 パッケージドデバイスX2の製造において 、次に、図24(d)に示すように、酸化膜パター ン105をマスクとして利用して、DRIEにより、 リコン層102に対してエッチング処理を施す 本工程にて、シリコン層102において形成さ るべき内フレーム20の一部、外フレーム30の 部、および検出用電極61が成形されること なる。

 次に、図25(a)に示すように、絶縁層103に いて露出している箇所、および酸化膜パタ ン105を、エッチング除去する。次に、図25(b) に示すように、デバイスウエハ100のシリコン 層102側にパッケージングウエハ205を接合する (第2接合工程)。例えば常温接合法によって第 2接合工程を行う場合、パッケージ内は真空 止されることとなる。次に、図25(c)に示すよ うに、例えばDRIEまたは研磨処理を施すこと よって、パッケージングウエハ205を薄肉化 る。図25(a)から図25(c)までの工程は、パッケ ジドデバイスX1の製造方法について図11(a)か ら図11(c)までを参照して上述した工程と同様 ある。

 次に、図26(a)に示すように、DRIEにより、 ッケージングウエハ206ないしウエハ206’に してエッチング処理を施して、パッケージ グウエハ206を薄肉化する。本工程にて、凹 85b’はウエハ206’を貫通して酸化膜パター 208に至ることとなる。

 次に、図26(b)に示すように、酸化膜パタ ン208において凹部85b’に臨む箇所をエッチ グ除去する。本工程にて、各パッケージン 部材85における貫通孔85bが形成されることと なる。

 次に、図27(a)および図27(b)に示すように、 デバイスウエハ100およびパッケージングウエ ハ205,206よりなる積層構造体を切断する(ダイ ング工程)。以上のようにして、本発明の第 2の実施形態に係るパッケージドデバイスX2を 製造することができる。

 本方法によると、ウエハレベルでのパッ ージングを達成することができるので、マ クロ可動素子たるセンシングデバイスYの各 部のゴミの付着や損傷に起因する、可動部の 動作性能の悪化を抑制することができる。

 本方法におけるパッケージングウエハ206 、製造されるパッケージドデバイスX2にお るパッケージング部材85を形成するための複 数の区画を含むものであるところ、上述の第 1接合工程に供されるパッケージングウエハ20 6ないしウエハ206’の厚さは、パッケージン 部材85の厚さと同じではなく、パッケージン グ部材85よりも厚いパッケージングウエハ206 いしウエハ206’が第1接合工程に供される。 そして、ウエハレベルパッケージングが達成 された後(第1および第2接合工程が共に終了し た後)、デバイスウエハ100に接合して破損し くくなった状態にあるパッケージングウエ 206に対して加工が施されることによって、 ッケージングウエハ206は所望の程度に薄肉 される(図26(a)を参照して上述した工程およ 図26(b)を参照して上述した工程は、本発明に おける第1パッケージングウエハ加工工程を 成する)。パッケージング部材85はこのよう して薄肉化されたパッケージングウエハ206 由来する。このように、本方法は、パッケ ジング部材85を薄肉化しやすく、従って、製 造されるパッケージドデバイスX2ないしパッ ージの薄型化に適している。

 また、本方法における第1接合工程に供さ れるパッケージングウエハ206は、破損しにく く、取り扱いやすい。本方法における第1接 工程に供されるパッケージングウエハ206に 、当該ウエハを貫通する開口部が形成され いないからである。センシングデバイスYの 子部たる部分31a~31hをパッケージ外に露出さ せるためにパッケージング部材85に形成され べき貫通孔85bは、ウエハレベルパッケージ グが達成された後(第1および第2接合工程が に終了した後)、デバイスウエハ100に接合し て破損しにくくなった状態にあるパッケージ ングウエハ206に対して加工が施されることに よって形成される。

 以上のように、本方法は、デバイスウエ 100に接合される前のパッケージングウエハ2 06の強度ないし取り扱いやすさを確保しつつ 得られるパッケージの薄型化に適している である。

 本方法によって製造されるパッケージド バイスX2においては、パッケージング部材85 は酸化膜パターン208(絶縁膜)を介してセンシ グデバイスYに対して接合されている。酸化 膜パターン208によって、センシングデバイス Yとパッケージング部材85とが電気的に分離さ れ、センシングデバイスYの各部がパッケー ング部材85を介して不当に電気的に接続する のを、回避することができる。

 パッケージドデバイスX2においては、酸 膜などの絶縁膜を介してセンシングデバイ Yとパッケージング部材90を接合してもよい この場合、当該絶縁膜によって、センシン デバイスYとパッケージング部材90とが電気 に分離され、センシングデバイスYの各部が ッケージング部材90を介して不当に電気的 接続するのを、回避することができる。

 また、パッケージドデバイスX2における ッケージング部材85の各貫通孔85bの少なくと も開口端は、センシングデバイスYから遠ざ るにつれて広がる形状を有してもよい。こ ような構成においては、各貫通孔85bにて部 的に露出する端子部(部分31a~31h)に対してワ ヤボンディングしやすい。