JP2000304764A - Semiconductor dynamic value sensor and its manufacture - Google Patents

Semiconductor dynamic value sensor and its manufacture

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JP2000304764A
JP2000304764A JP11112288A JP11228899A JP2000304764A JP 2000304764 A JP2000304764 A JP 2000304764A JP 11112288 A JP11112288 A JP 11112288A JP 11228899 A JP11228899 A JP 11228899A JP 2000304764 A JP2000304764 A JP 2000304764A
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JP
Japan
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sensor
sensor chip
chip
film carrier
carrier tape
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Application number
JP11112288A
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Japanese (ja)
Inventor
Tameji Ota
為治 太田
Yasuki Shimoyama
泰樹 下山
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent entrance of dust into a dynamic value detecting part of a sensor chip, with a simple configuration. SOLUTION: A sensor chip 2 comprising an acceleration detecting part 8 of a fine structure is mounted in a mount region of a signal processing chip 3 comprises a signal processing circuit and bonded with an adhesive sheet 16. Electrode pads 9 and 10 of the sensor chip 2 are electrically connected to electrode pads 14 and 15 of the signal processing chip 3 with tape leads 17 and 18 of a film carrier tape 4. At this time, the film carrier tape 4 is provided with a cover part 4b which covers the upper surface part of the acceleration detecting part 8. The acceleration detecting part 8 is recessed to assure a clearance of a required amount against the film carrier tape 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば加速度セン
サやレートセンサ等の、微細構造の力学量検出部を有す
るセンサチップとそのセンサチップからの信号を処理す
る信号処理チップとを備えた半導体力学量センサ及びそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor dynamics device having a sensor chip having a microstructured dynamic quantity detection unit, such as an acceleration sensor or a rate sensor, and a signal processing chip for processing signals from the sensor chip. The present invention relates to a quantity sensor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】この種の半導体力学量
センサ例えば容量式の加速度センサにおいては、加速度
検出部を有するセンサチップを、信号処理回路を有する
信号処理チップ上に搭載し、それらをワイヤボンディン
グにより接続した上で、セラミックパッケージに実装,
封止して構成されるものがある。また、前記加速度検出
部は、加速度の作用に応じて変位する可動電極と、この
可動電極に微細な隙間を挟んで対向配置される一対の固
定電極とを備える微細構造を備えている。
In a semiconductor dynamic quantity sensor of this type, for example, a capacitive acceleration sensor, a sensor chip having an acceleration detecting section is mounted on a signal processing chip having a signal processing circuit, and these are connected by wires. After connecting by bonding, mounting on ceramic package,
Some are configured by sealing. Further, the acceleration detection unit has a fine structure including a movable electrode that is displaced in response to the action of acceleration, and a pair of fixed electrodes that are opposed to the movable electrode with a fine gap therebetween.

【0003】ところで、上記加速度センサにおいては、
加速度検出部の可動電極と固定電極との間の微細な隙間
に、ダストが入ることは、可動電極の変位を阻害して動
作不良や特性不良を引起こす虞がある。このため、従来
では、センサウエハの製造からセラミックパッケージに
実装,封止するまでの組付工程全体を、クリーンルーム
等の空気が清浄化されたクリーンな環境で行なうように
していた。ところが、このように組付工程全体をクリー
ンな環境に保ためには、かなり大掛かりな設備が必要と
なり、また運転経費も増大する等の不具合がある。
[0003] By the way, in the above acceleration sensor,
If dust enters the minute gap between the movable electrode and the fixed electrode of the acceleration detection unit, there is a possibility that the displacement of the movable electrode may be hindered, resulting in malfunction or characteristic failure. Therefore, conventionally, the entire assembling process from the manufacture of the sensor wafer to the mounting and sealing in the ceramic package is performed in a clean environment such as a clean room where the air is purified. However, in order to maintain the entire assembling process in a clean environment as described above, there is a problem that a considerably large-scale facility is required and the operating cost is increased.

【0004】そこで、近年では、センサチップのウエハ
のレベルにおいて、ガラスあるいはシリコン製のキャッ
プを、センサウエハに対して接合することにより、その
後の加速度検出部へのダストの侵入を防止することが考
えられている。しかしながら、このようにキャップを接
合するものでは、キャップを設けるための材料や工程が
必要となり、コストがかかると共に、接合時にセンサチ
ップに応力が加えられて特性の変動を招いてしまう虞も
ある。
In recent years, it has been considered that a cap made of glass or silicon is bonded to the sensor wafer at the level of the sensor chip wafer to prevent dust from subsequently entering the acceleration detecting section. ing. However, in joining the caps in this manner, a material and a process for providing the caps are required, so that the cost is increased and there is a possibility that a stress is applied to the sensor chip at the time of joining to cause a change in characteristics.

【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構成で、センサチップの力学量
検出部に対するダストの侵入を効果的に防止することが
できる半導体力学量センサ及びその製造方法を提供する
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a semiconductor dynamic quantity sensor and a semiconductor dynamic quantity sensor capable of effectively preventing dust from entering a dynamic quantity detection section of a sensor chip with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の半導
体力学量センサは、センサチップと信号処理チップとの
電気的接続を、両端部がセンサチップの電極部と信号処
理チップの電極パッドとに夫々接続されるテープリード
を有するフィルムキャリアテープにより行なう構成とす
ると共に、このフィルムキャリアテープによりセンサチ
ップの力学量検出部の上面部を覆うようにしたところに
特徴を有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor dynamic quantity sensor for electrically connecting a sensor chip to a signal processing chip, and having both ends of an electrode portion of the sensor chip and an electrode pad of the signal processing chip. And a film carrier tape having a tape lead connected to the sensor chip, and the film carrier tape covers the upper surface of the physical quantity detecting section of the sensor chip.

【0007】これによれば、センサチップの力学量検出
部の上面部が、フィルムキャリアテープにより覆われる
ようになるので、このフィルムキャリアテープがいわば
カバーとなって力学量検出部に対するダストの侵入を抑
制することができる。これにて、センサチップに対する
フィルムキャリアテープの接続の工程後の工程を、空気
の清浄化の度合の低い環境で行なうことが可能となり、
その分製造コストの低減を図ることができる。また、こ
の場合、センサチップと信号処理チップとを電気的に接
続するためのフィルムキャリアテープを、そのままカバ
ーとして利用できるので、例えばガラス製のキャップを
設ける場合と比べて、工程や材料費等を増大させること
なく、簡単な構成で済ませることができる。
[0007] According to this, since the upper surface of the physical quantity detecting portion of the sensor chip is covered with the film carrier tape, the film carrier tape acts as a cover, so that dust enters the physical quantity detecting portion. Can be suppressed. This makes it possible to perform a process after the process of connecting the film carrier tape to the sensor chip in an environment with a low degree of air purification,
The manufacturing cost can be reduced accordingly. Also, in this case, a film carrier tape for electrically connecting the sensor chip and the signal processing chip can be used as a cover as it is, so that, for example, compared with the case where a glass cap is provided, the process and material costs are reduced. A simple configuration can be achieved without increasing the size.

【0008】ところで、この構成において、力学量検出
部の上面にフィルムキャリアテープが接触するようなこ
とがあると、力学量検出部の変位を阻害したり、静電気
による悪影響を与えたりする等の虞がある。そこで、前
記力学量検出部を、その上面がセンサチップの上面部よ
りも窪んだ形態となるように設けたり(請求項2の発
明)、あるいは、テープリードを、センサチップの電極
部に対し、所定高さのバンプを介して接続する構成とす
ることもできる(請求項3の発明)。これらによれば、
力学量検出部とフィルムキャリアテープとの間に、所要
量のクリアランスを確保することができ、上記不具合を
未然に防止することができる。
In this configuration, if the film carrier tape comes into contact with the upper surface of the physical quantity detecting unit, there is a possibility that the displacement of the physical quantity detecting unit may be hindered, or an adverse effect due to static electricity may occur. There is. In view of this, the physical quantity detection unit may be provided so that its upper surface is depressed from the upper surface of the sensor chip (the invention of claim 2), or a tape lead may be provided with respect to the electrode portion of the sensor chip. The connection may be made via bumps of a predetermined height (the invention of claim 3). According to these,
A required amount of clearance can be ensured between the mechanical quantity detection unit and the film carrier tape, and the above-described problem can be prevented.

【0009】そして、本発明の請求項4の半導体力学量
センサの製造方法は、フィルムキャリアテープがセンサ
チップの力学量検出部を覆う形態でテープリードの一端
側を電極部に接続する工程と、センサチップを信号処理
チップのマウント領域に搭載する工程と、フィルムキャ
リアテープのテープリードの他端側を信号処理チップの
電極パッドに接続する工程とを順に実行するところに特
徴を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor, wherein one end of a tape lead is connected to an electrode section in a form in which a film carrier tape covers a dynamic quantity detection section of a sensor chip; It is characterized in that the step of mounting the sensor chip in the mounting area of the signal processing chip and the step of connecting the other end of the tape lead of the film carrier tape to the electrode pad of the signal processing chip are performed in order.

【0010】これによれば、まず、フィルムキャリアテ
ープにセンサチップを接続する工程が行なわれるので、
センサチップをフィルムキャリアテープ単位で取扱いな
がら次の工程に進むことができるようになり、ハンドリ
ング等の取扱いの面で有利となる。そして、この段階
で、既にセンサチップの力学量検出部に対するダストの
侵入防止を図ることができるので、センサチップを信号
処理チップに搭載する工程以降の工程を空気の清浄化の
度合の低い環境で行なうことが可能となり、その分製造
コストの低減を図ることができる。
According to this, first, the step of connecting the sensor chip to the film carrier tape is performed.
It is possible to proceed to the next step while handling the sensor chip in units of a film carrier tape, which is advantageous in handling such as handling. At this stage, dust can be prevented from entering the physical quantity detection unit of the sensor chip already.Therefore, the process after the process of mounting the sensor chip on the signal processing chip is performed in an environment where the degree of air cleaning is low. And the manufacturing cost can be reduced accordingly.

【0011】また、この場合、センサチップを、その裏
面側に配置された接着シートを介して信号処理チップに
搭載する構成とすると共に、その接着シートを、センサ
ウエハの段階でその裏面側に貼着するようにすることが
できる(請求項5の発明)。これによれば、センサウエ
ハの段階で、センサチップの裏面側が接着シートにより
覆われるので、その後の力学量検出部に対する裏面側か
らのダストの侵入を防止することができ、より効果的と
なる。
In this case, the sensor chip is mounted on the signal processing chip via an adhesive sheet disposed on the back side, and the adhesive sheet is attached to the back side at the stage of the sensor wafer. (The invention of claim 5). According to this, at the stage of the sensor wafer, the back surface of the sensor chip is covered with the adhesive sheet, so that it is possible to prevent dust from intruding from the back surface to the subsequent mechanical quantity detection unit, which is more effective.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明を容量式の加速度セ
ンサに適用した一実施例について、図面を参照しながら
説明する。図1は、本実施例に係る半導体力学量センサ
たる加速度センサ1の構成(パッケージに実装される前
の状態)を示している。この加速度センサ1は、センサ
チップ2、信号処理チップ3、フィルムキャリアテープ
4を備えて構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a capacitive acceleration sensor will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration (a state before being mounted on a package) of an acceleration sensor 1 as a semiconductor dynamic quantity sensor according to the present embodiment. The acceleration sensor 1 includes a sensor chip 2, a signal processing chip 3, and a film carrier tape 4.

【0013】このうち、前記センサチップ2は、例えば
単結晶シリコンから矩形状に構成され中心部に矩形開口
部5aを有した支持基板5上に、絶縁膜6を介して矩形
状の単結晶シリコン層7を有して構成されている。そし
て、図2にも示すように、前記単結晶シリコン層7は、
ほぼ矩形枠状に構成された枠部7aと、その枠部7aの
内側の微細構造の力学量検出部たる加速度検出部8とを
有して構成されている。この加速度検出部8は、前記開
口部5aに対応した矩形領域に設けられている。また、
前記枠部7aのうち左辺部には、前後に並んで3個の接
続用の電極部たる電極パッド9が設けられ、また右辺部
にもそれと対称的に位置して3個の電極部たる電極パッ
ド10が設けられている。
The sensor chip 2 is formed, for example, on a support substrate 5 having a rectangular opening made of single crystal silicon and having a rectangular opening 5a at the center thereof through an insulating film 6 to form a rectangular single crystal silicon. It has a layer 7. Then, as shown in FIG. 2, the single-crystal silicon layer 7
It has a frame portion 7a formed in a substantially rectangular frame shape, and an acceleration detecting portion 8 as a physical quantity detecting portion of a fine structure inside the frame portion 7a. The acceleration detecting section 8 is provided in a rectangular area corresponding to the opening 5a. Also,
On the left side of the frame portion 7a, three electrode pads 9 serving as connection electrode portions are provided side by side in the front-rear direction, and on the right side portion there are provided three electrode pads 9 serving as electrode portions symmetrically. A pad 10 is provided.

【0014】前記加速度検出部8は、図2に示すよう
に、加速度の作用に応じて変位する可動電極部11と、
一対の固定電極部12,13とを有して構成される。こ
のうち可動電極部11は、左右両端が前記枠部7aに支
持され、加速度検出部8の中心部を左右方向に延びるマ
ス部11aの左右両端部に前後方向に細長い矩形枠状を
なす梁部11bを有すると共に、そのマス部11aから
前方及び後方に夫々いわば櫛歯状に延びる多数本の細幅
状の可動電極11cを有して構成されている。また、こ
の可動電極部11(マス部11aの左端側)は、前記枠
部7aの左辺部の中央に位置する電極パッド9に電気的
に接続されている。
As shown in FIG. 2, the acceleration detecting section 8 includes a movable electrode section 11 which is displaced in accordance with the action of acceleration,
It has a pair of fixed electrode portions 12 and 13. The movable electrode portion 11 has left and right ends supported by the frame portion 7a, and a beam portion in the form of a rectangular frame elongated in the front-rear direction at the left and right ends of the mass portion 11a extending in the left-right direction through the center of the acceleration detection portion 8. 11b, and a plurality of narrow-width movable electrodes 11c extending in a comb-like manner from the mass portion 11a forward and rearward, respectively. The movable electrode portion 11 (left end side of the mass portion 11a) is electrically connected to the electrode pad 9 located at the center of the left side of the frame portion 7a.

【0015】これに対し、前記固定電極部12は、前記
枠部7aの前辺部を左右方向に延びる固定電極配線部1
2aから後方にいわば櫛歯状に延びる多数本の細幅状の
第1の固定電極12bを有して構成されている。この固
定電極12bは、前記可動電極11cのすぐ左側に微小
な隙間を介して平行に隣合うように設けられている。こ
の固定電極部12(固定電極配線部12aの左端部)
は、前記枠部7aの左辺部の前側の電極パッド9に電気
的に接続されている。
On the other hand, the fixed electrode portion 12 is a fixed electrode wiring portion 1 extending in the left-right direction on the front side of the frame portion 7a.
It comprises a plurality of narrow fixed first electrodes 12b extending in a comb-like manner from the rear side 2a. The fixed electrode 12b is provided immediately to the left of the movable electrode 11c in parallel with a small gap therebetween. The fixed electrode portion 12 (the left end portion of the fixed electrode wiring portion 12a)
Is electrically connected to the front electrode pad 9 on the left side of the frame 7a.

【0016】また、前記固定電極部13は、前記枠部7
aの後辺部を左右方向に延びる固定電極配線部13aか
ら前方にいわば櫛歯状に延びる多数本の細幅状の第2の
固定電極13bを有して構成されている。この固定電極
13bは、前記可動電極11cのすぐ右側に微小な隙間
を介して平行に隣合うように設けられている。この固定
電極部13(固定電極配線部13aの左端部)は、前記
枠部7aの左辺部の後側の電極パッド9に電気的に接続
されている。
Further, the fixed electrode portion 13 is connected to the frame portion 7.
A plurality of narrow second fixed electrodes 13b extending in a so-called comb-like manner from the fixed electrode wiring portion 13a extending in the left-right direction on the rear side of the fixed electrode 13a. The fixed electrode 13b is provided immediately adjacent to the movable electrode 11c in parallel with a small gap therebetween. The fixed electrode portion 13 (the left end of the fixed electrode wiring portion 13a) is electrically connected to the electrode pad 9 on the rear side of the left side of the frame portion 7a.

【0017】これにて、前記可動電極部11(可動電極
11c)と固定電極部12(第1の固定電極12b)と
の間、及び、可動電極部11(可動電極11c)と固定
電極部13(第2の固定電極13b)との間に夫々コン
デンサが形成され、これらコンデンサの静電容量は、加
速度の作用に伴う可動電極部11の変位に応じて差動的
に変化することになり、もって、加速度を容量値の変化
として取出すことができるようになっているのである。
尚、本実施例では、図1に示すように、加速度検出部8
は、例えば上面全体がエッチングされることにより、セ
ンサチップ2の上面(単結晶シリコン層7の枠部7aの
上面)よりも若干量だけ窪んだ形態に設けられている。
Thus, between the movable electrode portion 11 (movable electrode 11c) and the fixed electrode portion 12 (first fixed electrode 12b), and between the movable electrode portion 11 (movable electrode 11c) and the fixed electrode portion 13 Capacitors are respectively formed between the second fixed electrode 13b and the second fixed electrode 13b, and the capacitances of these capacitors are changed differentially according to the displacement of the movable electrode unit 11 due to the action of acceleration. Thus, the acceleration can be extracted as a change in the capacitance value.
In the present embodiment, as shown in FIG.
Is provided so as to be slightly recessed from the upper surface of the sensor chip 2 (the upper surface of the frame portion 7a of the single crystal silicon layer 7), for example, by etching the entire upper surface.

【0018】一方、前記信号処理チップ3は、前記セン
サチップ2よりも若干大きな矩形板状をなし、図示はし
ないが、前記センサチップ2の加速度検出部8からの信
号を処理する信号処理回路、具体的には、容量変化を電
圧変化に変換して所定の出力に増幅するための、容量−
電圧変換部、フィルタ、信号増幅部等を備えて構成され
ている。そして、図1に示すように、この信号処理チッ
プ3の上面の中央部が前記センサチップ2が搭載される
マウント領域とされ、この信号処理チップ3の上面の左
辺部及び右辺部には、前記センサチップ2の電極パッド
9及び10に対応してそれらと夫々電気的な接続が行な
われる電極パッド14及び15(各1個のみ図示)が設
けられている。
On the other hand, the signal processing chip 3 has a rectangular plate shape slightly larger than the sensor chip 2 and, although not shown, a signal processing circuit for processing a signal from the acceleration detector 8 of the sensor chip 2. More specifically, a capacitor for converting a capacitance change into a voltage change and amplifying it to a predetermined output is used.
It is configured to include a voltage conversion unit, a filter, a signal amplification unit, and the like. As shown in FIG. 1, the center of the upper surface of the signal processing chip 3 is a mounting area on which the sensor chip 2 is mounted, and the left and right sides of the upper surface of the signal processing chip 3 Corresponding to the electrode pads 9 and 10 of the sensor chip 2, there are provided electrode pads 14 and 15 (only one is shown) for making electrical connection therewith, respectively.

【0019】後の製造方法の説明でも述べるように、前
記センサチップ2は、前記信号処理チップ3の上面のマ
ウント領域に搭載され、その裏面側に設けられた接着シ
ート16によって信号処理チップ3に接着されるように
なっている。そして、センサチップ2の各電極パッド9
と信号処理チップ3の各電極パッド14との電気的接
続、及び、センサチップ2の各電極パッド10と信号処
理チップ3の各電極パッド15との電気的接続が、前記
フィルムキャリアテープ4により行なわれるようになっ
ている。
As will be described later in the description of the manufacturing method, the sensor chip 2 is mounted on a mounting area on the upper surface of the signal processing chip 3 and is attached to the signal processing chip 3 by an adhesive sheet 16 provided on the back side. It is designed to be glued. Then, each electrode pad 9 of the sensor chip 2
The electrical connection between the signal processing chip 3 and the respective electrode pads 14 and the electrical connection between the sensor chip 2 and the respective electrode pads 15 of the signal processing chip 3 are performed by the film carrier tape 4. It is supposed to be.

【0020】さて、前記フィルムキャリアテープ4は、
図3に示すように、横長な矩形状をなす枠状部4aと、
その内側に設けられ前記センサチップ2よりも若干量だ
け小さい大きさの矩形状のカバー部4bとを一体に有し
て構成されている。そして、その下面部には、前記各電
極パッド9と各電極パッド14とを接続するための3本
のテープリード17が、それらの位置に対応して、前記
カバー部4bの左辺部と前記枠状部4aの左辺部との間
に掛け渡されるように延びて設けられ、また、前記各電
極パッド10と各電極パッド15とを接続するための3
本のテープリード18が、それらの位置に対応して、前
記カバー部4bの右辺部と前記枠状部4aの右辺部との
間に掛け渡されるように延びて設けられている。
Now, the film carrier tape 4 is
As shown in FIG. 3, a frame portion 4 a having a horizontally long rectangular shape,
It has a rectangular cover portion 4b provided inside thereof and having a size slightly smaller than that of the sensor chip 2 by one. On the lower surface thereof, three tape leads 17 for connecting the electrode pads 9 and the electrode pads 14 are provided, corresponding to their positions, on the left side of the cover 4b and the frame. 3 is provided so as to extend between the left side portion of the shape-like portion 4a, and is connected to each of the electrode pads 10 and each of the electrode pads 15.
The tape leads 18 of the book are provided so as to extend between the right side of the cover 4b and the right side of the frame 4a corresponding to the positions.

【0021】図1に示すように、前記テープリード17
の一端側(右端側)が電極パッド9にバンプ19を介し
て接続されると共に、他端側(左端側)が電極パッド1
4に接続され、また、前記テープリード18の一端側
(左端側)が電極パッド10にバンプ19を介して接続
されると共に、他端側(右端側)が電極パッド15に接
続され、もって、センサチップ2と信号処理チップ3と
の電気的接続がなされるようになっている。
As shown in FIG.
Is connected to the electrode pad 9 via the bump 19 and the other end (left end) is connected to the electrode pad 1.
4, and one end (left end) of the tape lead 18 is connected to the electrode pad 10 via the bump 19, and the other end (right end) is connected to the electrode pad 15. The electrical connection between the sensor chip 2 and the signal processing chip 3 is made.

【0022】このとき、フィルムキャリアテープ4のカ
バー部4bが、前記センサチップ2の加速度検出部8の
上面部を覆うようになっている。また、前記加速度検出
部8が窪んだ形態に設けられていると共に、フィルムキ
ャリアテープ4がセンサチップ2の上面から前記バンプ
19の高さ分だけ浮上がった状態に配置されることによ
り、加速度検出部8の上面とフィルムキャリアテープ4
のカバー部4bとの間には、所要量のクリアランスが確
保されるようになっている。
At this time, the cover 4b of the film carrier tape 4 covers the upper surface of the acceleration detector 8 of the sensor chip 2. In addition, the acceleration detecting section 8 is provided in a depressed form, and the film carrier tape 4 is arranged so as to be lifted from the upper surface of the sensor chip 2 by the height of the bumps 19, so that acceleration detection can be performed. Upper surface of part 8 and film carrier tape 4
A required amount of clearance is secured between the cover portion 4b and the cover portion 4b.

【0023】尚、前記フィルムキャリアテープ4は、図
3で横方向に多数個がつながった状態の長尺なロール状
のものとして供され(図4(c),(d)参照)、後に
切離されるようになっている。また、図示はしないが、
上記加速度センサ1は、例えばセラミックパッケージ
(あるいは金属パッケージ)内に実装され、気密に封止
された上で製品として供されるようになっている。
The film carrier tape 4 is provided in the form of a long roll in a state where a plurality of the film carrier tapes are connected in the horizontal direction in FIG. 3 (see FIGS. 4C and 4D), and is cut later. So that they can be separated. Although not shown,
The acceleration sensor 1 is mounted in, for example, a ceramic package (or a metal package), and is provided as a product after being hermetically sealed.

【0024】次に、上記した加速度センサ1を製造する
手順について、図4も参照して述べる。図4は、本実施
例に係る加速度センサ1の製造手順を順に示しており、
まず、図4(a)に示すように、例えばSOIウエハに
対するウエハ処理により、多数個のセンサチップ2を有
したセンサウエハ20が製造される。この場合、SOI
ウエハに対してマイクロマシニング技術を用いて加速度
検出部8が形成されると共に、周知のプロセスにより電
極パッド9,10や配線等の回路が形成され、更には電
極パッド9,10上にバンプ19が形成される。また、
上述のように、加速度検出部8は、エッチングにより、
その上面がセンサチップ2の上面よりも若干量だけ窪ん
だ形態に形成される。
Next, a procedure for manufacturing the acceleration sensor 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a manufacturing procedure of the acceleration sensor 1 according to the present embodiment in order.
First, as shown in FIG. 4A, a sensor wafer 20 having a large number of sensor chips 2 is manufactured by, for example, wafer processing on an SOI wafer. In this case, SOI
The acceleration detecting unit 8 is formed on the wafer by using a micromachining technique, and circuits such as electrode pads 9 and 10 and wiring are formed by a known process. Further, bumps 19 are formed on the electrode pads 9 and 10. It is formed. Also,
As described above, the acceleration detection unit 8 performs the etching by
The upper surface is formed to be slightly recessed from the upper surface of the sensor chip 2.

【0025】そして、図4(b)に示すように、上記セ
ンサウエハ20の裏面全体に大形の接着シート16を貼
付ける工程が実行される。これにて、各センサチップ2
の裏面側が接着シート16により覆われ、加速度検出部
8に対する裏面側からのダストの侵入が防止されるよう
になる。この後、センサウエハ20を個々のセンサチッ
プ2に切断するダイシングの工程が実行される。この切
断工程では、同時に前記接着シート16も個片に分割さ
れるようになり、図4(c)に示すように、各センサチ
ップ2は、裏面側に接着シート16を有した状態に分割
される。
Then, as shown in FIG. 4B, a step of attaching a large adhesive sheet 16 to the entire back surface of the sensor wafer 20 is executed. With this, each sensor chip 2
Is covered with the adhesive sheet 16 to prevent dust from entering the acceleration detector 8 from the back side. Thereafter, a dicing step of cutting the sensor wafer 20 into individual sensor chips 2 is performed. In this cutting step, the adhesive sheet 16 is also divided into individual pieces at the same time, and as shown in FIG. 4C, each sensor chip 2 is divided into a state having the adhesive sheet 16 on the back side. You.

【0026】次いで、図4(d)に示すように、各セン
サチップ2を、フィルムキャリアテープ4に対し搭載し
接合するボンディングの工程が実行される。この工程で
は、長尺なフィルムキャリアテープ4に対し、周知のT
AB技術を用いて、各センサチップ2の電極パッド9,
10(バンプ19)と、フィルムキャリアテープ4の各
テープリード17,18の一端側とを夫々ボンディング
することにより行なわれる。このとき、フィルムキャリ
アテープ4のカバー部4bが、各センサチップ2の加速
度検出部8の上面部を覆う形態とされる。尚、少なくと
もここまでの工程は、空気の清浄度の高いクリーンルー
ム等で行なわれ、加速度検出部8に対するダストの侵入
が防止されるようになっている。
Next, as shown in FIG. 4D, a bonding step of mounting and bonding each sensor chip 2 to the film carrier tape 4 is performed. In this step, a known T is applied to the long film carrier tape 4.
Using the AB technology, the electrode pads 9 of each sensor chip 2,
10 (bump 19) and one end of each of the tape leads 17 and 18 of the film carrier tape 4 are bonded. At this time, the cover 4b of the film carrier tape 4 is configured to cover the upper surface of the acceleration detector 8 of each sensor chip 2. Note that at least the steps up to this point are performed in a clean room or the like with a high degree of cleanliness of the air, so that the intrusion of dust into the acceleration detector 8 is prevented.

【0027】この後、図4(e)に示すように、フィル
ムキャリアテープ4が個片に切断(打抜き)され、上面
側にフィルムキャリアテープ4を有するセンサチップ2
が得られる。そして、図4(f)に示すように、このセ
ンサチップ2を、信号処理チップ3のマウント領域に搭
載し、その裏面側の接着シート16により接着する工程
が実行される。引続き、フィルムキャリアテープ4の各
テープリード17,18の他端側を、夫々信号処理チッ
プ3の電極パッド14,15に接続する工程が実行され
る。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (e), the film carrier tape 4 is cut (punched) into individual pieces, and the sensor chip 2 having the film carrier tape 4 on the upper surface side.
Is obtained. Then, as shown in FIG. 4F, a process of mounting the sensor chip 2 on the mounting area of the signal processing chip 3 and bonding the sensor chip 2 with the adhesive sheet 16 on the back side is performed. Subsequently, a step of connecting the other ends of the tape leads 17 and 18 of the film carrier tape 4 to the electrode pads 14 and 15 of the signal processing chip 3 is executed.

【0028】これにて、図1に示すように、センサチッ
プ2と信号処理チップ3との電気的接続がフィルムキャ
リアテープ4のテープリード17,18により行なわ
れ、且つ、そのフィルムキャリアテープ4のカバー部2
bにより加速度検出部8の上面部が覆われた加速度セン
サ1が得られるのである。しかる後、この加速度センサ
1のセラミックパッケージ内への実装,封止の工程が実
行される。
Thus, as shown in FIG. 1, the electrical connection between the sensor chip 2 and the signal processing chip 3 is made by the tape leads 17 and 18 of the film carrier tape 4. Cover part 2
Thus, the acceleration sensor 1 in which the upper surface of the acceleration detector 8 is covered by b is obtained. Thereafter, steps of mounting and sealing the acceleration sensor 1 in a ceramic package are performed.

【0029】上記のように構成された加速度センサ1に
おいては、センサチップ2の加速度検出部8の上面部
が、フィルムキャリアテープ4のカバー部4bにより覆
われ、加速度検出部8に対するダストの侵入が阻止され
るようになるので、加速度検出部8の可動電極11cと
固定電極12b,13bとの間の微細な隙間にダストが
挟まって動作不良を引起こすといった不具合を未然に防
止しながらも、センサチップ2に対するフィルムキャリ
アテープ4の接続の工程後の工程を、空気の清浄化の度
合の低い環境で行なうことが可能となる。
In the acceleration sensor 1 configured as described above, the upper surface of the acceleration detector 8 of the sensor chip 2 is covered with the cover 4b of the film carrier tape 4 so that dust can enter the acceleration detector 8. This prevents the sensor from malfunctioning by preventing dust from being trapped in a minute gap between the movable electrode 11c and the fixed electrodes 12b and 13b of the acceleration detection unit 8 and causing malfunction. The step after the step of connecting the film carrier tape 4 to the chip 2 can be performed in an environment where the degree of air cleaning is low.

【0030】この場合、センサチップ2と信号処理チッ
プ3とを電気的に接続するためのフィルムキャリアテー
プ4を、そのままカバーとして利用できるので、従来の
ような例えばガラス製のキャップを設ける場合と異な
り、特別な工程や材料を必要とすることもなく、安価に
済ませることができる。従って、本実施例によれば、簡
単な構成で、センサチップ2の加速度検出部8に対する
ダストの侵入を効果的に防止することができ、ひいては
製造コストの低減を図ることができるという優れた効果
を得ることができる。
In this case, the film carrier tape 4 for electrically connecting the sensor chip 2 and the signal processing chip 3 can be used as a cover as it is, which is different from a conventional case where a glass cap is provided. In addition, no special process or material is required, and the cost can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, with a simple configuration, it is possible to effectively prevent dust from entering the acceleration detection unit 8 of the sensor chip 2, and to reduce the manufacturing cost. Can be obtained.

【0031】また、本実施例では、加速度検出部8をセ
ンサチップ2の上面から窪んだ形態に設けると共に、バ
ンプ19によりフィルムキャリアテープ4をセンサチッ
プ2の上面から浮上がるようにし、加速度検出部8とフ
ィルムキャリアテープ4のカバー部4bとの間に所要量
のクリアランスを確保するようにしたので、加速度検出
部8の上面にフィルムキャリアテープ4が接触して可動
電極部11の変位を阻害したり、静電気による悪影響を
与えたりする等の不具合を未然に防止することができる
といったメリットを得ることができる。
In this embodiment, the acceleration detecting section 8 is provided in a form depressed from the upper surface of the sensor chip 2, and the film carrier tape 4 is lifted from the upper surface of the sensor chip 2 by the bumps 19. 8 and the cover 4b of the film carrier tape 4, a required amount of clearance is ensured, so that the film carrier tape 4 comes into contact with the upper surface of the acceleration detecting section 8 and hinders the displacement of the movable electrode section 11. In addition, it is possible to obtain an advantage that defects such as an adverse effect due to static electricity or the like can be prevented.

【0032】そして、本実施例の加速度センサ1の製造
方法によれば、先にセンサチップ2を長尺なフィルムキ
ャリアテープ4に接合した後、信号処理チップ3への搭
載を行なうようにしたので、センサチップ2をフィルム
キャリアテープ4単位で取扱いながら次の工程に進むこ
とができるようになり、ハンドリング等の取扱いの面で
有利となり、また、センサチップ2を信号処理チップ3
に搭載する工程以降の工程を空気の清浄化の度合の低い
環境で行なうことが可能となる。さらには、センサチッ
プ2を信号処理チップ3に接着するための接着シート1
6をセンサウエハ20の段階で貼着するようにしたの
で、加速度検出部8に対する裏面側からのダストの侵入
も効果的に防止することができるものである。
According to the method of manufacturing the acceleration sensor 1 of this embodiment, the sensor chip 2 is first bonded to the long film carrier tape 4 and then mounted on the signal processing chip 3. , The sensor chip 2 can be advanced to the next process while handling the film carrier tape 4 as a unit, which is advantageous in handling such as handling.
Can be performed in an environment with a low degree of air purification. Further, an adhesive sheet 1 for bonding the sensor chip 2 to the signal processing chip 3
6 is adhered at the stage of the sensor wafer 20, so that dust can be effectively prevented from entering the acceleration detector 8 from the back surface side.

【0033】尚、上記実施例における製造方法にあって
は、大形の接着シート16をセンサウエハ20の段階で
貼付けるようにしたが、センサチップ2を個片に分割し
た後に、細片化された接着シート16を貼付けるように
しても良く、さらには、接着シートを用いずに、液状
(ゲル状)の接着剤等を用いてセンサチップ2を信号処
理チップ3に接着するようにしても良い。そして、長尺
なフィルムキャリアテープ4にセンサチップ2を接合し
た後、インラインにてフィルムキャリアテープ4を切断
するのではなく、再度ロール状に巻取り別途供給するよ
うにしても良い。この場合、フィルムキャリアテープに
帯電防止用の導電パターンを設けるといったことも可能
である。
In the manufacturing method of the above-described embodiment, the large adhesive sheet 16 is attached at the stage of the sensor wafer 20, but after the sensor chip 2 is divided into individual pieces, it is cut into small pieces. Alternatively, the sensor chip 2 may be bonded to the signal processing chip 3 using a liquid (gel) adhesive or the like without using the adhesive sheet. good. Then, after bonding the sensor chip 2 to the long film carrier tape 4, the film carrier tape 4 may be re-rolled and supplied separately instead of being cut in-line. In this case, it is also possible to provide a conductive pattern for antistatic on the film carrier tape.

【0034】また、上記実施例では、加速度検出部8を
センサチップ2の上面よりも窪んだ形態に設けるように
したが、加速度検出部をセンサチップの上面と面一に設
け、バンプ19の高さ設定のみによって、加速度検出部
とフィルムキャリアテープとの間に所要量のクリアラン
スを確保するようにしても良い。その他、加速度センサ
に限らず、レートセンサ等微細構造の力学量検出部を有
する半導体力学量センサ全般に広く本発明を適用するこ
とができる等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜
変更して実施し得るものである。
Further, in the above embodiment, the acceleration detecting section 8 is provided so as to be depressed from the upper surface of the sensor chip 2. However, the acceleration detecting section is provided flush with the upper surface of the sensor chip, and the height of the bump 19 is increased. A required amount of clearance may be ensured between the acceleration detection unit and the film carrier tape only by setting the distance. In addition, the present invention is not limited to the acceleration sensor, and the present invention can be applied to a wide range of semiconductor dynamic quantity sensors having a fine-structure dynamic quantity detection unit such as a rate sensor. It can be implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すもので、加速度センサ
の縦断正面図
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional front view of an acceleration sensor.

【図2】センサチップの平面図FIG. 2 is a plan view of a sensor chip.

【図3】フィルムキャリアテープの平面図FIG. 3 is a plan view of a film carrier tape.

【図4】製造工程を順に示す図FIG. 4 is a view showing a manufacturing process in order.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、1は加速度センサ(半導体力学量センサ)、2
はセンサチップ、3は信号処理チップ、4はフィルムキ
ャリアテープ、4bはカバー部、8は加速度検出部(力
学量検出部)、9,10は電極パッド(電極部)、11
は可動電極部、12,13は固定電極部、14,15は
電極パッド、16は接着シート、17,18はテープリ
ード、19はバンプ、20はセンサウエハを示す。
In the drawings, 1 is an acceleration sensor (semiconductor dynamic quantity sensor), 2
Is a sensor chip, 3 is a signal processing chip, 4 is a film carrier tape, 4b is a cover portion, 8 is an acceleration detecting portion (dynamic quantity detecting portion), 9 and 10 are electrode pads (electrode portions), 11
Denotes a movable electrode unit, 12 and 13 denote fixed electrode units, 14 and 15 denote electrode pads, 16 denotes an adhesive sheet, 17 and 18 denote tape leads, 19 denotes bumps, and 20 denotes a sensor wafer.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微細構造の力学量検出部及び接続用の電
極部を有するセンサチップと、このセンサチップが搭載
されるマウント領域及び前記電極部と電気的接続が行な
われる電極パッドを有し前記力学量検出部からの信号を
処理する信号処理チップとを備える半導体力学量センサ
において、 前記センサチップと信号処理チップとの電気的接続を、
両端部が前記電極部と電極パッドとに夫々接続されるテ
ープリードを有するフィルムキャリアテープにより行な
う構成とすると共に、このフィルムキャリアテープによ
り前記センサチップの力学量検出部の上面部を覆うよう
にしたことを特徴とする半導体力学量センサ。
A sensor chip having a microstructured physical quantity detecting section and a connection electrode section, a mounting area on which the sensor chip is mounted, and an electrode pad electrically connected to the electrode section. In a semiconductor dynamic quantity sensor including a signal processing chip that processes a signal from a physical quantity detection unit, an electrical connection between the sensor chip and the signal processing chip,
Both ends are formed by a film carrier tape having tape leads connected to the electrode portion and the electrode pad, respectively, and the film carrier tape covers the upper surface portion of the physical quantity detecting portion of the sensor chip. A semiconductor dynamic quantity sensor characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記力学量検出部は、その上面がセンサ
チップの上面部よりも窪んだ形態で設けられていること
を特徴とする請求項1記載の半導体力学量センサ。
2. The semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 1, wherein the physical quantity detection unit is provided so that an upper surface thereof is recessed from an upper surface part of the sensor chip.
【請求項3】 前記テープリードは、前記センサチップ
の電極部に対し、所定高さのバンプを介して接続されて
いることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体力学
量センサ。
3. The semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 1, wherein the tape lead is connected to an electrode portion of the sensor chip via a bump having a predetermined height.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の半
導体力学量センサを製造するための方法であって、 前記フィルムキャリアテープが前記センサチップの力学
量検出部を覆う形態で、前記テープリードの一端側を前
記電極部に接続する工程と、 前記センサチップを前記信号処理チップのマウント領域
に搭載する工程と、 前記フィルムキャリアテープのテープリードの他端側を
前記信号処理チップの電極パッドに接続する工程とを順
に実行することを特徴とする半導体力学量センサの製造
方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 1, wherein the film carrier tape covers a physical quantity detection unit of the sensor chip. Connecting one end of the lead to the electrode portion; mounting the sensor chip in a mounting area of the signal processing chip; and connecting the other end of the tape lead of the film carrier tape to an electrode pad of the signal processing chip. A method of manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor, wherein the steps of:
【請求項5】 センサチップは、その裏面側に配置され
た接着シートを介して信号処理チップに搭載されると共
に、前記接着シートは、センサウエハの段階でその裏面
側に貼着されることを特徴とする請求項4記載の半導体
力学量センサの製造方法。
5. The sensor chip is mounted on the signal processing chip via an adhesive sheet disposed on the back side thereof, and the adhesive sheet is attached to the back side at the stage of the sensor wafer. The method for manufacturing a semiconductor dynamic quantity sensor according to claim 4, wherein
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014777A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Denso Corp Physical quantity sensor
JP2006043847A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Sony Corp Micro-structure, sealing method of micro-structure, micro electro mechanical system, manufacturing method thereof, and electronic device
JP2006060178A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Dainippon Printing Co Ltd Sensor package
JP2010071912A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Alps Electric Co Ltd Micro-electro-mechanical system (mems) sensor
JP2011523068A (en) * 2008-06-13 2011-08-04 エプコス アクチエンゲゼルシャフト System support for electronic elements and manufacturing method thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014777A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Denso Corp Physical quantity sensor
JP2006043847A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Sony Corp Micro-structure, sealing method of micro-structure, micro electro mechanical system, manufacturing method thereof, and electronic device
JP4608993B2 (en) * 2004-08-06 2011-01-12 ソニー株式会社 Micro electromechanical element, method for manufacturing the same, and electronic apparatus
JP2006060178A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Dainippon Printing Co Ltd Sensor package
JP2011523068A (en) * 2008-06-13 2011-08-04 エプコス アクチエンゲゼルシャフト System support for electronic elements and manufacturing method thereof
US9331010B2 (en) 2008-06-13 2016-05-03 Epcos Ag System support for electronic components and method for production thereof
JP2010071912A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Alps Electric Co Ltd Micro-electro-mechanical system (mems) sensor

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