JP2000304638A - センサチップの接合構造 - Google Patents
センサチップの接合構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイアフラム部に接着剤が付着しにくいた
め、感度特性や作業性の向上を図ることができるセンサ
チップの接合構造を提供すること。 【解決手段】 このセンサチップ6では、チップ下面S
1にてエッチング穴11が開口している。エッチング穴
11の底部はダイアフラム部6bになっている。センサ
チップ6は接着剤10を介して被接合面S2上にボンデ
ィングされる。エッチング穴11の開口縁に対応する被
接合面S2上の所定箇所には、接着剤10を逃がす凹状
構造15が設けられる。
め、感度特性や作業性の向上を図ることができるセンサ
チップの接合構造を提供すること。 【解決手段】 このセンサチップ6では、チップ下面S
1にてエッチング穴11が開口している。エッチング穴
11の底部はダイアフラム部6bになっている。センサ
チップ6は接着剤10を介して被接合面S2上にボンデ
ィングされる。エッチング穴11の開口縁に対応する被
接合面S2上の所定箇所には、接着剤10を逃がす凹状
構造15が設けられる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサチップの接
合構造に関するものである。
合構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、圧力センサチップを利用した加速
度センサパッケージが各種提案されている。この種のパ
ッケージに用いられる圧力センサチップは、チップ下面
にて開口するエッチング穴を有している。そのエッチン
グ穴の底部は肉薄のダイアフラム部になっている。同セ
ンサチップは、例えばリードフレームのダイパッド上に
接着剤を用いてダイボンディングされる。なお、チップ
接合用の接着剤としては、熱応力や硬化収縮応力を下げ
る目的で、いわゆるシリコーン系の軟接着剤などがよく
用いられる。
度センサパッケージが各種提案されている。この種のパ
ッケージに用いられる圧力センサチップは、チップ下面
にて開口するエッチング穴を有している。そのエッチン
グ穴の底部は肉薄のダイアフラム部になっている。同セ
ンサチップは、例えばリードフレームのダイパッド上に
接着剤を用いてダイボンディングされる。なお、チップ
接合用の接着剤としては、熱応力や硬化収縮応力を下げ
る目的で、いわゆるシリコーン系の軟接着剤などがよく
用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、ダイボンディング工程の際に接着剤がエッチング凹
部の内側壁を這い上がり、ダイアフラム部の裏面側に付
着してしまうことがある。特に、エッチング穴の断面形
状がテーパ状であると、這い上がり現象がいっそう顕著
になり、接着剤が付着する確率も高くなる。接着剤を均
一に広げるためにセンサチップを水平方向にスクラブし
たときも同様である。
は、ダイボンディング工程の際に接着剤がエッチング凹
部の内側壁を這い上がり、ダイアフラム部の裏面側に付
着してしまうことがある。特に、エッチング穴の断面形
状がテーパ状であると、這い上がり現象がいっそう顕著
になり、接着剤が付着する確率も高くなる。接着剤を均
一に広げるためにセンサチップを水平方向にスクラブし
たときも同様である。
【0004】そして、ダイアフラム部の裏面側に接着剤
が付着した場合、重量増加によってダイアフラム部の動
きが鈍くなり、感度特性が悪化してしまう。また、感度
特性の製品ごとのばらつきが大きくなり、規格値から外
れた製品が増えてしまうおそれがある。
が付着した場合、重量増加によってダイアフラム部の動
きが鈍くなり、感度特性が悪化してしまう。また、感度
特性の製品ごとのばらつきが大きくなり、規格値から外
れた製品が増えてしまうおそれがある。
【0005】よって、従来では、這い上がり現象の発生
を未然に防ぐために、接着剤の塗布量を厳密に調整する
必要があり、極めて作業性が悪かった。本発明は上記の
課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイア
フラム部に接着剤が付着しにくいため、感度特性や作業
性の向上を図ることができるセンサチップの接合構造を
提供することにある。
を未然に防ぐために、接着剤の塗布量を厳密に調整する
必要があり、極めて作業性が悪かった。本発明は上記の
課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイア
フラム部に接着剤が付着しにくいため、感度特性や作業
性の向上を図ることができるセンサチップの接合構造を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、チップ下面にて開口
するエッチング穴の底部がダイアフラム部になっている
センサチップを、接着剤を介して被接合面上にボンディ
ングした構造において、前記エッチング穴の開口縁に対
応する前記被接合面上の所定箇所に、前記接着剤を逃が
す凹状構造を設けたことを特徴とするセンサチップの接
合構造をその要旨とする。
めに、請求項1に記載の発明では、チップ下面にて開口
するエッチング穴の底部がダイアフラム部になっている
センサチップを、接着剤を介して被接合面上にボンディ
ングした構造において、前記エッチング穴の開口縁に対
応する前記被接合面上の所定箇所に、前記接着剤を逃が
す凹状構造を設けたことを特徴とするセンサチップの接
合構造をその要旨とする。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記接着剤を逃がす凹状構造は、前記エッチング穴
の開口縁のほぼ全周にわたって形成されたエッチング溝
であるとした。
て、前記接着剤を逃がす凹状構造は、前記エッチング穴
の開口縁のほぼ全周にわたって形成されたエッチング溝
であるとした。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項2におい
て、前記エッチング穴の開口は長方形状であって、長方
形の長辺に対応する第1側壁が前記被接合面に対してな
す角度は、長方形の短辺に対応する第2側壁が前記被接
合面に対してなす角度よりも垂直に近く、前記エッチン
グ溝において前記第2側壁に対応する部分の幅は、前記
第1側壁に対応する部分の幅よりも相対的に大きいとし
た。
て、前記エッチング穴の開口は長方形状であって、長方
形の長辺に対応する第1側壁が前記被接合面に対してな
す角度は、長方形の短辺に対応する第2側壁が前記被接
合面に対してなす角度よりも垂直に近く、前記エッチン
グ溝において前記第2側壁に対応する部分の幅は、前記
第1側壁に対応する部分の幅よりも相対的に大きいとし
た。
【0009】請求項4に記載の発明は、チップ下面にて
開口するエッチング穴の底部がダイアフラム部になって
いるセンサチップを、接着剤を介して被接合面上にボン
ディングした構造において、前記接着剤を逃がす凹状構
造を前記チップ下面に設けたことを特徴とするセンサチ
ップの接合構造をその要旨とする。
開口するエッチング穴の底部がダイアフラム部になって
いるセンサチップを、接着剤を介して被接合面上にボン
ディングした構造において、前記接着剤を逃がす凹状構
造を前記チップ下面に設けたことを特徴とするセンサチ
ップの接合構造をその要旨とする。
【0010】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項1〜4に記載の発明によると、被接合面上の
所定箇所に凹状構造を設けたことにより、開口縁付近に
存在する接着剤は、エッチング穴を這い上がろうとする
前に凹状構造の内部に逃がされてしまう。その結果、這
い上がり現象が抑制され、ダイアフラム部に接着剤が付
着しにくくなる。従って、感度特性が向上するととも
に、接着剤塗布量の厳密な調整が不要になることで作業
性も向上する。
る。請求項1〜4に記載の発明によると、被接合面上の
所定箇所に凹状構造を設けたことにより、開口縁付近に
存在する接着剤は、エッチング穴を這い上がろうとする
前に凹状構造の内部に逃がされてしまう。その結果、這
い上がり現象が抑制され、ダイアフラム部に接着剤が付
着しにくくなる。従って、感度特性が向上するととも
に、接着剤塗布量の厳密な調整が不要になることで作業
性も向上する。
【0011】請求項2に記載の発明によると、エッチン
グ穴の開口縁のほぼ全周にわたって凹状構造を形成して
おくことにより、這い上がり現象が確実に抑制される。
また、エッチング溝であれば、幅狭にしたときでも精度
よく形成可能である。
グ穴の開口縁のほぼ全周にわたって凹状構造を形成して
おくことにより、這い上がり現象が確実に抑制される。
また、エッチング溝であれば、幅狭にしたときでも精度
よく形成可能である。
【0012】請求項3に記載の発明の作用を説明する。
第1側壁が被接合面に対してなす角度は、第2側壁が被
接合面に対してなす角度よりも垂直に近い。従って、接
着剤の這い上がり現象は、第1側壁よりも第2側壁のほ
うに起こりやすいということができる。この構成では、
長方形の短辺に対応する箇所が第2側壁であるため、這
い上がり現象の起こりやすい箇所がそもそも少なくなっ
ている。しかも、エッチング溝において第2側壁に対応
する部分の幅を、第1側壁に対応する部分の幅よりも相
対的に大きくしている。よって、第2側壁に対応する部
分のほうが、第1側壁に対応する部分に比べて構造的に
接着剤を逃がしやすく、従って這い上がり現象を抑制す
る作用が高くなっている。
第1側壁が被接合面に対してなす角度は、第2側壁が被
接合面に対してなす角度よりも垂直に近い。従って、接
着剤の這い上がり現象は、第1側壁よりも第2側壁のほ
うに起こりやすいということができる。この構成では、
長方形の短辺に対応する箇所が第2側壁であるため、這
い上がり現象の起こりやすい箇所がそもそも少なくなっ
ている。しかも、エッチング溝において第2側壁に対応
する部分の幅を、第1側壁に対応する部分の幅よりも相
対的に大きくしている。よって、第2側壁に対応する部
分のほうが、第1側壁に対応する部分に比べて構造的に
接着剤を逃がしやすく、従って這い上がり現象を抑制す
る作用が高くなっている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセンサチップの接
合構造を、圧力センサチップ6を利用した加速度センサ
パッケージ1に具体化した一実施の形態を、図1〜図6
に基づき詳細に説明する。
合構造を、圧力センサチップ6を利用した加速度センサ
パッケージ1に具体化した一実施の形態を、図1〜図6
に基づき詳細に説明する。
【0014】図1,図2には、本実施形態の加速度セン
サパッケージ1が示されている。このパッケージ1は、
DIPタイプのプラスティックモールドパッケージの形
態を採っている。即ち、プラスティックからなるモール
ド材2によって、リードフレーム3をモールドした構成
となっている。このリードフレーム3は、圧力センサチ
ップ6の搭載用のダイパッド4と、信号処理用ICチッ
プ7の搭載用のダイパッド5とを有している。ダイパッ
ド4の中央部には、円形状の背圧孔4aが設けられてい
る。ダイパッド4の上面(即ち被接合面S2)には、圧
力センサチップ6がダイボンディングされている。もう
一方のダイパッド5の上面には、信号処理用のICチッ
プ7がダイボンディングされている。リードフレーム3
のインナーリード部3aはダイパッド4,5を包囲して
いる。リードフレーム3のアウターリード部3bはモー
ルド材2から突出している。アウターリード部3bは、
外部接続端子として使用されるようになっている。
サパッケージ1が示されている。このパッケージ1は、
DIPタイプのプラスティックモールドパッケージの形
態を採っている。即ち、プラスティックからなるモール
ド材2によって、リードフレーム3をモールドした構成
となっている。このリードフレーム3は、圧力センサチ
ップ6の搭載用のダイパッド4と、信号処理用ICチッ
プ7の搭載用のダイパッド5とを有している。ダイパッ
ド4の中央部には、円形状の背圧孔4aが設けられてい
る。ダイパッド4の上面(即ち被接合面S2)には、圧
力センサチップ6がダイボンディングされている。もう
一方のダイパッド5の上面には、信号処理用のICチッ
プ7がダイボンディングされている。リードフレーム3
のインナーリード部3aはダイパッド4,5を包囲して
いる。リードフレーム3のアウターリード部3bはモー
ルド材2から突出している。アウターリード部3bは、
外部接続端子として使用されるようになっている。
【0015】モールド材2の一部には有底筒状のゲル収
容部8が形成されている。前記ダイパッド4は、ゲル収
容部8の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部8内の空間8aには、ゲル状のシリコーン封止材
9が充填されている。その結果、ダイパッド4に搭載さ
れた圧力センサチップ6が封止されている。なお、シリ
コーン封止材9は加速度を圧力センサチップ6に伝達す
る媒体としての役割も果たす。
容部8が形成されている。前記ダイパッド4は、ゲル収
容部8の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部8内の空間8aには、ゲル状のシリコーン封止材
9が充填されている。その結果、ダイパッド4に搭載さ
れた圧力センサチップ6が封止されている。なお、シリ
コーン封止材9は加速度を圧力センサチップ6に伝達す
る媒体としての役割も果たす。
【0016】図1,図2,図4に概略的に示されるよう
に、圧力センサチップ6は、略正方形状の外形を呈して
いる。本実施形態の圧力センサチップ6は、シリコン単
結晶からなる<110>基板を用いて形成されたもので
ある。圧力センサチップ6は、穴部としてのエッチング
穴11を備えている。エッチング穴11は、圧力センサ
チップ6の下面S1において開口している。エッチング
穴11の底部は、肉薄のダイアフラム部6bになってい
る。ダイアフラム部6bでない部分は、肉厚の基部6a
となっている。ダイアフラム部6bの表面側には、不純
物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ12が形成さ
れている。これらの歪みゲージ12は1つのブリッジ回
路を構成している。ブリッジ回路からの出力信号は、信
号処理用のICチップ7において処理された後にパッケ
ージ外部に出力される。そして、圧力センサチップ6の
基部6aは、リードフレーム3のダイパッド4に対し
て、軟接着剤の一種であるシリコーン系接着剤10を介
してダイボンドされている。
に、圧力センサチップ6は、略正方形状の外形を呈して
いる。本実施形態の圧力センサチップ6は、シリコン単
結晶からなる<110>基板を用いて形成されたもので
ある。圧力センサチップ6は、穴部としてのエッチング
穴11を備えている。エッチング穴11は、圧力センサ
チップ6の下面S1において開口している。エッチング
穴11の底部は、肉薄のダイアフラム部6bになってい
る。ダイアフラム部6bでない部分は、肉厚の基部6a
となっている。ダイアフラム部6bの表面側には、不純
物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ12が形成さ
れている。これらの歪みゲージ12は1つのブリッジ回
路を構成している。ブリッジ回路からの出力信号は、信
号処理用のICチップ7において処理された後にパッケ
ージ外部に出力される。そして、圧力センサチップ6の
基部6aは、リードフレーム3のダイパッド4に対し
て、軟接着剤の一種であるシリコーン系接着剤10を介
してダイボンドされている。
【0017】図4に示される圧力センサチップ6の場
合、エッチング穴11の開口は長方形状になっている。
エッチング穴11の長手方向(即ち長方形の長辺の延び
る方向)は、圧力センサチップ6の対角線に対して平行
である。エッチング穴11は2組の側壁13,14をそ
の内部に有している。第1の側壁13は長方形状をなす
開口の長辺に対応する位置にあり、互いに向きあってい
る。第1の側壁13はシリコン単結晶の<111>面に
属している。第2の側壁14は長方形状をなす開口の短
辺に対応する位置にあり、同様に互いに向きあってい
る。第2の側壁14はシリコン単結晶の<111>面に
属している。
合、エッチング穴11の開口は長方形状になっている。
エッチング穴11の長手方向(即ち長方形の長辺の延び
る方向)は、圧力センサチップ6の対角線に対して平行
である。エッチング穴11は2組の側壁13,14をそ
の内部に有している。第1の側壁13は長方形状をなす
開口の長辺に対応する位置にあり、互いに向きあってい
る。第1の側壁13はシリコン単結晶の<111>面に
属している。第2の側壁14は長方形状をなす開口の短
辺に対応する位置にあり、同様に互いに向きあってい
る。第2の側壁14はシリコン単結晶の<111>面に
属している。
【0018】エッチング穴11の開口における長辺の長
さは、短辺の長さの約1.5倍以上、好ましくは2倍以
上であることがよい。本実施形態では、長辺の長さが短
辺の長さの約3倍となるように設計されている。短辺に
対する長辺の長さの比を大きく設定するほど、開口縁の
トータル長さに占める第2側壁14の長さの割合が小さ
くなり、這い上がり現象が起こりやすい箇所が少なくな
るからである。
さは、短辺の長さの約1.5倍以上、好ましくは2倍以
上であることがよい。本実施形態では、長辺の長さが短
辺の長さの約3倍となるように設計されている。短辺に
対する長辺の長さの比を大きく設定するほど、開口縁の
トータル長さに占める第2側壁14の長さの割合が小さ
くなり、這い上がり現象が起こりやすい箇所が少なくな
るからである。
【0019】第1側壁13がダイパッド4の上面S2に
対してなす角度θ1は、第2側壁14がダイパッド4の
上面S2に対してなす角度θ2よりも大きいことが好ま
しい。例えば、θ1を60°〜90°程度に設定し、θ
2を30°〜60°程度に設定することがよい。具体的
にいうと、本実施形態では、第1側壁13が上面S2に
対してなす角度θ1を約90°に設定し、第2側壁14
が上面S2に対してなす角度θ2を約45°に設定して
いる。
対してなす角度θ1は、第2側壁14がダイパッド4の
上面S2に対してなす角度θ2よりも大きいことが好ま
しい。例えば、θ1を60°〜90°程度に設定し、θ
2を30°〜60°程度に設定することがよい。具体的
にいうと、本実施形態では、第1側壁13が上面S2に
対してなす角度θ1を約90°に設定し、第2側壁14
が上面S2に対してなす角度θ2を約45°に設定して
いる。
【0020】図3,図5,図6に示されるように、この
ダイパッド4は、接着剤10を逃がすための凹状構造で
ある溝15を備えている。前記溝15はエッチングによ
って形成されたものであって、ダイパッド4の上面S2
においてエッチング穴11の開口縁に対応する箇所に存
在する。また、エッチング溝15は、エッチング穴11
の開口縁の全周にわたって形成されている。従って、こ
のエッチング溝15は、エッチング穴11の開口形状と
略等しい形状(即ち長方形状)となっている。背圧孔4
aはエッチング溝15によって包囲されている。
ダイパッド4は、接着剤10を逃がすための凹状構造で
ある溝15を備えている。前記溝15はエッチングによ
って形成されたものであって、ダイパッド4の上面S2
においてエッチング穴11の開口縁に対応する箇所に存
在する。また、エッチング溝15は、エッチング穴11
の開口縁の全周にわたって形成されている。従って、こ
のエッチング溝15は、エッチング穴11の開口形状と
略等しい形状(即ち長方形状)となっている。背圧孔4
aはエッチング溝15によって包囲されている。
【0021】エッチング溝15において第1側壁13に
対応する部分の幅W1は、少なくとも第2側壁14に対
応する部分の幅W2よりも相対的に大きくなっているこ
とが望ましい。より具体的には、W1はW2の1.0倍
〜1.5倍であることがよく、特には1.5倍〜2.0
倍であることがよい。なお、エッチング溝15の幅W
1,W2を広く設定しすぎると、逆に接着剤10の量が
不足してしまい、ダイパッド4から圧力センサチップ6
が剥離しやすくなるおそれがある。本実施形態では、W
1を0.15mmに設定しかつW2を0.10mmに設
定している。
対応する部分の幅W1は、少なくとも第2側壁14に対
応する部分の幅W2よりも相対的に大きくなっているこ
とが望ましい。より具体的には、W1はW2の1.0倍
〜1.5倍であることがよく、特には1.5倍〜2.0
倍であることがよい。なお、エッチング溝15の幅W
1,W2を広く設定しすぎると、逆に接着剤10の量が
不足してしまい、ダイパッド4から圧力センサチップ6
が剥離しやすくなるおそれがある。本実施形態では、W
1を0.15mmに設定しかつW2を0.10mmに設
定している。
【0022】また、エッチング溝15において第1側壁
13に対応する部分の深さは、第2側壁14に対応する
部分の深さと同程度に設定されている。本実施形態で
は、エッチング溝15の深さを、リードフレーム3の厚
さの半分以下の値(約0.1mm)に設定している。
13に対応する部分の深さは、第2側壁14に対応する
部分の深さと同程度に設定されている。本実施形態で
は、エッチング溝15の深さを、リードフレーム3の厚
さの半分以下の値(約0.1mm)に設定している。
【0023】次に、図1のパッケージ1を製造する手順
の一例を簡単に説明する。まず、42アロイ等の導電性
金属板をプレス加工またはエッチング加工することによ
って、所定パターンを備えるリードフレーム3を製造す
る。プレス加工を採用した場合には、このとき同時にダ
イパッド4の上面S2にエッチング溝15を形成してお
く。エッチング加工を採用した場合には、従来公知のハ
ーフエッチ法により前記上面S2にエッチング溝15を
形成しておく。
の一例を簡単に説明する。まず、42アロイ等の導電性
金属板をプレス加工またはエッチング加工することによ
って、所定パターンを備えるリードフレーム3を製造す
る。プレス加工を採用した場合には、このとき同時にダ
イパッド4の上面S2にエッチング溝15を形成してお
く。エッチング加工を採用した場合には、従来公知のハ
ーフエッチ法により前記上面S2にエッチング溝15を
形成しておく。
【0024】リードフレーム製造工程の後、従来公知の
方法によりダイパッド5上に接着剤を塗布する。塗布方
法としては転写法またはディスペンス法がある。前記塗
布工程の後、リードフレーム3をダイボンダにセットし
て、ICチップ7をダイパッド5上にダイボンディング
する。この後、接着剤を熱硬化させ、ICチップ7をダ
イパッド5上に完全に接着する。
方法によりダイパッド5上に接着剤を塗布する。塗布方
法としては転写法またはディスペンス法がある。前記塗
布工程の後、リードフレーム3をダイボンダにセットし
て、ICチップ7をダイパッド5上にダイボンディング
する。この後、接着剤を熱硬化させ、ICチップ7をダ
イパッド5上に完全に接着する。
【0025】ダイボンディング工程の後、リードフレー
ム3をワイヤボンダにセットして、第1回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、ICチップ7がインナーリード部3aに
電気的に接続される。
ム3をワイヤボンダにセットして、第1回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、ICチップ7がインナーリード部3aに
電気的に接続される。
【0026】第1回めのワイヤボンディング工程の後、
リードフレーム3を成形用金型内にセットして、モール
ド材2によるモールドを行う。モールドを行うと、IC
チップ7は完全にモールド材2の中に封入されてしま
う。一方、ダイパッド4の周囲にはゲル収容部8が形成
される。
リードフレーム3を成形用金型内にセットして、モール
ド材2によるモールドを行う。モールドを行うと、IC
チップ7は完全にモールド材2の中に封入されてしま
う。一方、ダイパッド4の周囲にはゲル収容部8が形成
される。
【0027】モールド工程の後、上記従来公知の方法に
より、ダイパッド4上に液状(即ち未硬化状態)のシリ
コーン系接着剤10を所定厚さに塗布する。シリコーン
系接着剤10は、ダイパッド4の上面S2においてエッ
チング溝15よりも外周側となる領域に矩形状に塗布さ
れることがよい。このとき、塗布厚は数十μm程度に設
定される。塗布工程の後、リードフレーム3をダイボン
ダにセットして、圧力センサチップ6をダイパッド4上
に載せる。その際、エッチング穴11の開口縁とエッチ
ング溝15とが合致するように位置合わせする。そし
て、必要に応じて圧力センサチップ6を水平方向に沿っ
てスクラブし、接着剤10を接着界面に充分に行き渡ら
せるようにする。
より、ダイパッド4上に液状(即ち未硬化状態)のシリ
コーン系接着剤10を所定厚さに塗布する。シリコーン
系接着剤10は、ダイパッド4の上面S2においてエッ
チング溝15よりも外周側となる領域に矩形状に塗布さ
れることがよい。このとき、塗布厚は数十μm程度に設
定される。塗布工程の後、リードフレーム3をダイボン
ダにセットして、圧力センサチップ6をダイパッド4上
に載せる。その際、エッチング穴11の開口縁とエッチ
ング溝15とが合致するように位置合わせする。そし
て、必要に応じて圧力センサチップ6を水平方向に沿っ
てスクラブし、接着剤10を接着界面に充分に行き渡ら
せるようにする。
【0028】上記のように圧力センサチップ6をダイパ
ッド4上に仮固定した後、シリコーン系接着剤10を所
定温度に加熱して熱硬化させる。このような熱硬化処理
を行うと、接着剤10の流動性が失われて弾性体化す
る。その結果、圧力センサチップ6がダイパッド4に対
して軟接着される。
ッド4上に仮固定した後、シリコーン系接着剤10を所
定温度に加熱して熱硬化させる。このような熱硬化処理
を行うと、接着剤10の流動性が失われて弾性体化す
る。その結果、圧力センサチップ6がダイパッド4に対
して軟接着される。
【0029】ダイボンディング工程後、リードフレーム
3をワイヤボンダにセットして、第2回めのワイヤボン
ディングを行う。その結果、複数本のボンディングワイ
ヤを介して、圧力センサチップ6がインナーリード部3
aに電気的に接続される。
3をワイヤボンダにセットして、第2回めのワイヤボン
ディングを行う。その結果、複数本のボンディングワイ
ヤを介して、圧力センサチップ6がインナーリード部3
aに電気的に接続される。
【0030】第2回めのワイヤボンディング工程の後、
ゲル収容部8内にシリコーン封止材9を充填し、圧力セ
ンサチップ6をそのシリコーン封止材9によって完全に
封止する。そして、ゲル充填工程の後、アウターリード
部3bを略L字状に屈曲させるリードフォーミング工程
を実施する。勿論、それ以前の時点においてリードフォ
ーミング工程を実施しても構わない。以上の結果、図1
に示す所望の加速度センサパッケージ1を得ることがで
きる。
ゲル収容部8内にシリコーン封止材9を充填し、圧力セ
ンサチップ6をそのシリコーン封止材9によって完全に
封止する。そして、ゲル充填工程の後、アウターリード
部3bを略L字状に屈曲させるリードフォーミング工程
を実施する。勿論、それ以前の時点においてリードフォ
ーミング工程を実施しても構わない。以上の結果、図1
に示す所望の加速度センサパッケージ1を得ることがで
きる。
【0031】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 (1)このパッケージ1は、ダイパッド4の上面S2に
おいてエッチング穴11の開口縁に対応する箇所に、接
着剤10を逃がすためのエッチング溝15を設けてい
る。そして、このような圧力センサチップ6の接合構造
を備えたものでは、開口縁付近に存在する接着剤10
が、エッチング穴11を這い上がる前にエッチング構1
5の内部に逃がされてしまう。その結果、這い上がり現
象が抑制され、ダイアフラム部6bの裏面側に接着剤1
0が付着しにくくなる。従って、ダイアフラム部6bの
動作性悪化が回避され、結果として感度特性が向上す
る。このため、高性能の加速度センサパッケージ1を実
現することができる。また、感度特性の製品ごとのばら
つきが小さくなるため、規格値から外れた製品が従来に
比べて発生しにくくなる。別の言い方をすると、良品率
が向上する。
効果を得ることができる。 (1)このパッケージ1は、ダイパッド4の上面S2に
おいてエッチング穴11の開口縁に対応する箇所に、接
着剤10を逃がすためのエッチング溝15を設けてい
る。そして、このような圧力センサチップ6の接合構造
を備えたものでは、開口縁付近に存在する接着剤10
が、エッチング穴11を這い上がる前にエッチング構1
5の内部に逃がされてしまう。その結果、這い上がり現
象が抑制され、ダイアフラム部6bの裏面側に接着剤1
0が付着しにくくなる。従って、ダイアフラム部6bの
動作性悪化が回避され、結果として感度特性が向上す
る。このため、高性能の加速度センサパッケージ1を実
現することができる。また、感度特性の製品ごとのばら
つきが小さくなるため、規格値から外れた製品が従来に
比べて発生しにくくなる。別の言い方をすると、良品率
が向上する。
【0032】さらに、このような圧力センサチップ6の
接合構造を採用した場合、接着剤塗布量の厳密な調整が
不要になる。よって、ダイボンディング工程における作
業性も向上し、ひいては低コスト化にもつながる。
接合構造を採用した場合、接着剤塗布量の厳密な調整が
不要になる。よって、ダイボンディング工程における作
業性も向上し、ひいては低コスト化にもつながる。
【0033】(2)本実施形態のパッケージ1では、エ
ッチング溝15が、チップ下面S1側ではなくダイパッ
ド4の上面S2側に設けられている。従って、チップサ
イズの大型化を伴わずに、低コストかつ比較的簡単に凹
状構造を形成することが可能である。
ッチング溝15が、チップ下面S1側ではなくダイパッ
ド4の上面S2側に設けられている。従って、チップサ
イズの大型化を伴わずに、低コストかつ比較的簡単に凹
状構造を形成することが可能である。
【0034】(3)このパッケージ1では、接着剤10
を逃がすためのエッチング溝15を、エッチング穴11
の開口縁の全周にわたって形成しているため、這い上が
り現象をより確実に抑制することができる。また、エッ
チングによって形成される溝15であれば、幅W1,W
2を0.10mm〜0.15mmというように狭く設定
したときでも、溝15を精度よく形成できるという利点
がある。従って、チップサイズが小さくなった場合であ
っても、それに合わせて幅狭のエッチング溝15を高精
度に形成することができる。つまり、パッケージ1の小
型化に充分対応することができる。
を逃がすためのエッチング溝15を、エッチング穴11
の開口縁の全周にわたって形成しているため、這い上が
り現象をより確実に抑制することができる。また、エッ
チングによって形成される溝15であれば、幅W1,W
2を0.10mm〜0.15mmというように狭く設定
したときでも、溝15を精度よく形成できるという利点
がある。従って、チップサイズが小さくなった場合であ
っても、それに合わせて幅狭のエッチング溝15を高精
度に形成することができる。つまり、パッケージ1の小
型化に充分対応することができる。
【0035】(4)このパッケージ1の場合、第1側壁
13がダイパッド4の上面S2に対してなす角度θ1
は、第2側壁14が上面S2に対してなす角度θ2より
も垂直に近くなっている。従って、接着剤10の這い上
がり現象は、第1側壁13よりも第2側壁14のほうに
起こりやすい。しかし、長方形の短辺に対応する箇所が
第2側壁14になっている本実施形態では、這い上がり
現象の起こりやすい箇所がそもそも少なくなっている。
具体的にいうと、長辺の長さは短辺の長さの約3倍であ
ることから、開口縁のトータル長さに占める第2側壁1
4の長さの割合は1/4程度にすぎない。
13がダイパッド4の上面S2に対してなす角度θ1
は、第2側壁14が上面S2に対してなす角度θ2より
も垂直に近くなっている。従って、接着剤10の這い上
がり現象は、第1側壁13よりも第2側壁14のほうに
起こりやすい。しかし、長方形の短辺に対応する箇所が
第2側壁14になっている本実施形態では、這い上がり
現象の起こりやすい箇所がそもそも少なくなっている。
具体的にいうと、長辺の長さは短辺の長さの約3倍であ
ることから、開口縁のトータル長さに占める第2側壁1
4の長さの割合は1/4程度にすぎない。
【0036】しかも、エッチング溝15において第2側
壁14に対応する部分の幅W2は、第1側壁13に対応
する部分の幅W1の1.5倍の大きさに設定されてい
る。よって、第2側壁14に対応する部分のほうが、第
1側壁13に対応する部分に比べて構造的に接着剤10
を逃がしやすくなっている。従って、当該部分において
這い上がり現象を抑制する作用は高くなっている。
壁14に対応する部分の幅W2は、第1側壁13に対応
する部分の幅W1の1.5倍の大きさに設定されてい
る。よって、第2側壁14に対応する部分のほうが、第
1側壁13に対応する部分に比べて構造的に接着剤10
を逃がしやすくなっている。従って、当該部分において
這い上がり現象を抑制する作用は高くなっている。
【0037】以上のことからも明らかなように、本パッ
ケージ1の接続構造によれば、這い上がり現象に起因す
る接着剤10のダイアフラム部6bへの付着が確実に防
止される。勿論、このことは感度特性及び作業性のさら
なる向上に貢献する。
ケージ1の接続構造によれば、這い上がり現象に起因す
る接着剤10のダイアフラム部6bへの付着が確実に防
止される。勿論、このことは感度特性及び作業性のさら
なる向上に貢献する。
【0038】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 図7に示される別例では、エッチング溝21の幅が
どの部分についても等しくなっている。即ち、エッチン
グ溝21において第1側壁13に対応する部分の幅W1
は、第2側壁14に対応する部分の幅W2と等しくても
よく、または幅W2より相対的に小さくてもよい。
更してもよい。 ・ 図7に示される別例では、エッチング溝21の幅が
どの部分についても等しくなっている。即ち、エッチン
グ溝21において第1側壁13に対応する部分の幅W1
は、第2側壁14に対応する部分の幅W2と等しくても
よく、または幅W2より相対的に小さくてもよい。
【0039】・ 図8に示される別例のように、第2側
壁14に対応する位置にのみエッチング溝22を形成し
てもよい。つまり、エッチング溝22は、必ずしもエッ
チング穴11の開口縁の全周にわたって形成されなくて
もよい。別の言いかたをすると、エッチング溝22は連
続的なものでなくてもよく、不連続的なものであっても
構わない。
壁14に対応する位置にのみエッチング溝22を形成し
てもよい。つまり、エッチング溝22は、必ずしもエッ
チング穴11の開口縁の全周にわたって形成されなくて
もよい。別の言いかたをすると、エッチング溝22は連
続的なものでなくてもよく、不連続的なものであっても
構わない。
【0040】・ 図9に示される別例のように、圧力セ
ンサチップ6のチップ下面S1側にエッチング溝23を
設けてもよい。このような構成であっても、這い上がり
現象が抑制され、ダイアフラム部6bの裏面側に接着剤
10が付着しにくくなる。従って、感度特性や作業性の
向上を図ることができる。なお、このようなチップ下面
S1側のエッチング溝23を、実施形態や図7,8の別
例のものにつき、併せて設けるようにしてもよい。
ンサチップ6のチップ下面S1側にエッチング溝23を
設けてもよい。このような構成であっても、這い上がり
現象が抑制され、ダイアフラム部6bの裏面側に接着剤
10が付着しにくくなる。従って、感度特性や作業性の
向上を図ることができる。なお、このようなチップ下面
S1側のエッチング溝23を、実施形態や図7,8の別
例のものにつき、併せて設けるようにしてもよい。
【0041】・ エッチング溝15,21,22,23
において第2側壁14に対応する部分の深さを、第1側
壁13に対応する部分の深さよりも深く設定するように
してもよい。このような構成にした場合であっても、第
2側壁14に対応する部分のほうが、第1側壁13に対
応する部分に比べて接着剤10が逃がされやすくなる。
において第2側壁14に対応する部分の深さを、第1側
壁13に対応する部分の深さよりも深く設定するように
してもよい。このような構成にした場合であっても、第
2側壁14に対応する部分のほうが、第1側壁13に対
応する部分に比べて接着剤10が逃がされやすくなる。
【0042】・ エッチング溝15,21,22は、リ
ードフレーム3のような導電体に形成されることのみに
限定されるわけではなく、例えばプリント配線板を構成
する樹脂製基材やセラミック基板等のような絶縁体に形
成されても勿論よい。
ードフレーム3のような導電体に形成されることのみに
限定されるわけではなく、例えばプリント配線板を構成
する樹脂製基材やセラミック基板等のような絶縁体に形
成されても勿論よい。
【0043】・ 接着剤10を逃がすための凹状構造
は、実施形態や別例のようなエッチング溝15,21,
22,23のみに限定されず、例えば研削加工によって
形成される研削溝や、プレス加工によって形成される型
押し溝等であっても構わない。
は、実施形態や別例のようなエッチング溝15,21,
22,23のみに限定されず、例えば研削加工によって
形成される研削溝や、プレス加工によって形成される型
押し溝等であっても構わない。
【0044】・ 接着剤10を逃がすための凹状構造
は、実施形態や別例のように溝状である必要はなく、例
えば単なる穴部等であってもよい。 ・ 本発明の接合構造を具体化するにあたり、シリコー
ン系接着剤10以外の軟接着剤を用いてもよく、さらに
は軟接着剤ではない通常の接着剤を用いてもよい。
は、実施形態や別例のように溝状である必要はなく、例
えば単なる穴部等であってもよい。 ・ 本発明の接合構造を具体化するにあたり、シリコー
ン系接着剤10以外の軟接着剤を用いてもよく、さらに
は軟接着剤ではない通常の接着剤を用いてもよい。
【0045】・ 圧力センサチップ6以外のセンサチッ
プを用いた場合であっても、エッチング穴11の底部に
ダイアフラム部6aを有するものであれば、本発明の接
合構造を適用することが可能である。
プを用いた場合であっても、エッチング穴11の底部に
ダイアフラム部6aを有するものであれば、本発明の接
合構造を適用することが可能である。
【0046】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 (1) チップ下面にて開口するエッチング穴の底部が
ダイアフラム部になっているシリコン製の圧力センサチ
ップを、軟接着剤を介してリードフレームのダイパッド
上にボンディングした構造を備えるセンサパッケージに
おいて、前記エッチング穴の開口縁に対応する前記ダイ
パッド上の箇所に、前記軟接着剤を逃がす凹状構造を設
けたことを特徴とするセンサパッケージ。従って、この
技術的思想1に記載の発明によれば、ダイアフラム部に
軟接着剤が付着しにくいため感度特性や作業性の向上が
図られ、装置の高性能化を実現できる。
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 (1) チップ下面にて開口するエッチング穴の底部が
ダイアフラム部になっているシリコン製の圧力センサチ
ップを、軟接着剤を介してリードフレームのダイパッド
上にボンディングした構造を備えるセンサパッケージに
おいて、前記エッチング穴の開口縁に対応する前記ダイ
パッド上の箇所に、前記軟接着剤を逃がす凹状構造を設
けたことを特徴とするセンサパッケージ。従って、この
技術的思想1に記載の発明によれば、ダイアフラム部に
軟接着剤が付着しにくいため感度特性や作業性の向上が
図られ、装置の高性能化を実現できる。
【0047】(2) 技術的思想1において、前記パッ
ケージは加速度センサパッケージであること。 (3) 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、前記
接着剤は軟接着剤(例えばシリコーン系接着剤等)であ
ること。
ケージは加速度センサパッケージであること。 (3) 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、前記
接着剤は軟接着剤(例えばシリコーン系接着剤等)であ
ること。
【0048】(4) 請求項2,3において、前記エッ
チング穴の開口は略矩形状であって、矩形の長辺に対応
する第1側壁が前記被接合面に対してなす角度は、矩形
の短辺に対応する第2側壁が前記被接合面に対してなす
角度よりも垂直に近く、前記エッチング溝において前記
第2側壁に対応する部分の深さは、前記第1側壁に対応
する部分の深さよりも相対的に深いこと。従って、この
技術的思想4に記載の発明によれば、第2側壁に対応す
る部分のほうが、第1側壁に対応する部分に比べて構造
的に接着剤を逃がしやすく、這い上がり現象を抑制する
作用が高くなる。
チング穴の開口は略矩形状であって、矩形の長辺に対応
する第1側壁が前記被接合面に対してなす角度は、矩形
の短辺に対応する第2側壁が前記被接合面に対してなす
角度よりも垂直に近く、前記エッチング溝において前記
第2側壁に対応する部分の深さは、前記第1側壁に対応
する部分の深さよりも相対的に深いこと。従って、この
技術的思想4に記載の発明によれば、第2側壁に対応す
る部分のほうが、第1側壁に対応する部分に比べて構造
的に接着剤を逃がしやすく、這い上がり現象を抑制する
作用が高くなる。
【0049】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜4に記
載の発明によれば、ダイアフラム部に接着剤が付着しに
くいため、感度特性や作業性の向上を図ることができる
センサチップの接合構造を提供することができる。
載の発明によれば、ダイアフラム部に接着剤が付着しに
くいため、感度特性や作業性の向上を図ることができる
センサチップの接合構造を提供することができる。
【0050】請求項2に記載の発明によれば、這い上が
り現象を確実に抑制することができるとともに、小型化
にも対応可能な構造とすることができる。請求項3に記
載の発明によれば、這い上がり現象に起因する接着剤の
付着が確実に防止されるため、感度特性及び作業性のさ
らなる向上を図ることができる。
り現象を確実に抑制することができるとともに、小型化
にも対応可能な構造とすることができる。請求項3に記
載の発明によれば、這い上がり現象に起因する接着剤の
付着が確実に防止されるため、感度特性及び作業性のさ
らなる向上を図ることができる。
【図1】本発明を具体化した一実施形態における加速度
センサパッケージの一部破断平面図。
センサパッケージの一部破断平面図。
【図2】同加速度センサパッケージの断面図。
【図3】ダイパッドの平面図。
【図4】圧力センサチップの底面図。
【図5】図1のA−A線断面図。
【図6】図1のB−B線断面図。
【図7】別例のダイパッドの平面図。
【図8】別例のダイパッドの平面図。
【図9】別例の圧力センサチップ及びダイパッドの拡大
断面図。
断面図。
6…センサチップとしての圧力センサチップ、6b…ダ
イアフラム部、10…接着剤としてのシリコーン系接着
剤、11…エッチング穴、13…第1側壁、14…第2
側壁、15,21,22,23…凹状構造としてのエッ
チング溝、S1…チップ下面、S2…被接合面としての
ダイパッドの上面、θ1,θ2…角度、W1,W2…エ
ッチング溝の幅。
イアフラム部、10…接着剤としてのシリコーン系接着
剤、11…エッチング穴、13…第1側壁、14…第2
側壁、15,21,22,23…凹状構造としてのエッ
チング溝、S1…チップ下面、S2…被接合面としての
ダイパッドの上面、θ1,θ2…角度、W1,W2…エ
ッチング溝の幅。
Claims (4)
- 【請求項1】チップ下面にて開口するエッチング穴の底
部がダイアフラム部になっているセンサチップを、接着
剤を介して被接合面上にボンディングした構造におい
て、前記エッチング穴の開口縁に対応する前記被接合面
上の所定箇所に、前記接着剤を逃がす凹状構造を設けた
ことを特徴とするセンサチップの接合構造。 - 【請求項2】前記接着剤を逃がす凹状構造は、前記エッ
チング穴の開口縁のほぼ全周にわたって形成されたエッ
チング溝であることを特徴とする請求項1に記載のセン
サチップの接合構造。 - 【請求項3】前記エッチング穴の開口は長方形状であっ
て、長方形の長辺に対応する第1側壁が前記被接合面に
対してなす角度は、長方形の短辺に対応する第2側壁が
前記被接合面に対してなす角度よりも垂直に近く、前記
エッチング溝において前記第2側壁に対応する部分の幅
は、前記第1側壁に対応する部分の幅よりも相対的に大
きいことを特徴とする請求項2に記載のセンサチップの
接合構造。 - 【請求項4】チップ下面にて開口するエッチング穴の底
部がダイアフラム部になっているセンサチップを、接着
剤を介して被接合面上にボンディングした構造におい
て、前記接着剤を逃がす凹状構造を前記チップ下面に設
けたことを特徴とするセンサチップの接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116244A JP2000304638A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | センサチップの接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116244A JP2000304638A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | センサチップの接合構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000304638A true JP2000304638A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14682362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11116244A Withdrawn JP2000304638A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | センサチップの接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000304638A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068882A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Epson Toyocom Corp | 圧力センサ、およびダイヤフラムに対する圧電振動片の実装方法 |
WO2014011167A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor secured to substrate via hole in substrate |
US9686864B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-06-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device including interposer between semiconductor and substrate |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11116244A patent/JP2000304638A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068882A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Epson Toyocom Corp | 圧力センサ、およびダイヤフラムに対する圧電振動片の実装方法 |
WO2014011167A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor secured to substrate via hole in substrate |
US9686864B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-06-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device including interposer between semiconductor and substrate |
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