JP2006071432A - 加速度センサチップパッケージ及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】より小型化された加速度センサチップパッケージ及びその製造方法。
【解決手段】加速度センサチップパッケージ10は、フレーム部13、開口部16内に延在している梁部14aと、梁部により可動に支持されている可動部14bを含む可動構造体15、この可動構造体15の変位を検出する検出素子19を有する加速度センサチップ11と、閉環状のリング部20と、リング部の上面20aに接合され、可動構造体を開口部の上面側から封止する薄板状部材30と、フレーム部の外側領域13aから露出する複数の電極パッド18と、複数の配線部17aを有する再配線層17と、外側領域上に設けられている外部端子70と、外部端子を露出させて設けられていて、リング部、薄板状部材、電極パッド及び再配線層を封止する封止部50と、加速度センサチップの下面に接して、開口部を下面側から封止する基板12とを具えている。
【選択図】図1

Description

この発明は、加速度センサチップパッケージ及びその製造方法に関する。
半導体微細加工技術を応用したマイクロマシニング技術を用いて、数百μm程度の微小構造体を製造する技術が発展してきている。例えば、各種のセンサ、光通信分野における光スイッチ、高周波(RF)部品等への応用が始まっている。
このような微小構造体は、従来の半導体製造プロセスにより製造することができるため、単一のチップに集積することができる。
上述した微小構造体を含む、特定の機能を有するシステムが構築されているチップは、Micro−Electrical−Mechanical−Systems:MEMS、又はMicro−System−Technology:MISTと称されている(以下、単にMEMSデバイスと称する。)。このようなMEMSデバイスとしては、いわゆる加速度センサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この文献に開示されているピエゾ型加速度センサチップによれば、枠状のフレームを具えている。このフレームは、中央部及び梁部を含んでいる。この梁部はフレームの内周側面の少なくとも一部分と中央部との間で延在している。錘(可動)部は、この中央部に揺動自在に支持されている。支持部材は、フレームの下面側を支持して、錘部の外周縁を切り込み部を介して包囲している。
この錘部は、外力(応力)を受けて運動する構成部分であるので、可動部とも称せられ、可動部と梁部とは、一体的な微小構造体として作り込まれている。この梁部は肉薄で、しかも細幅で形成されている。
このような構成を有するセンサチップは、一般にパッケージ化されたデバイスとされる。
以下、図14を参照して、従来の加速度センサチップパッケージの構成例につき、説明する。
図14(A)は、従来の加速度センサチップパッケージを上面側からみた、構成要素を説明するための概略的な平面図である。なお、内部の構成を示すため、保護カバー(後述する)の上面側の図示を省略して、透過的な図としてある。
図14(B)は、図14(A)のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。
この加速度センサチップパッケージ100は、加速度センサチップ110を具えている。加速度センサチップ110は、電極パッド112を有している。電極パッド112は、加速度センサチップ110から信号を出力するか、又は加速度センサチップ110に信号を入力するためのパッドである。また、加速度センサチップ110には、機械的に動作する可動構造体114が作り込まれている。
さらに、加速度センサチップ110は、可動構造体114を封止して、その動作を規制する封止基板116を有している。この封止基板116は、接着材122により、基板120に接合されている。
基板120には、保護カバー130の解放口の端縁が接着されている。保護カバー130は、加速度センサチップ110を封止する閉空間140を画成する。
また基板120の端縁には、外部端子150が設けられている。外部端子150は、保護カバー130と相俟って形成される閉空間140内部から、その外部へ導出される。閉空間140内では、センサチップ110の電極パッド112と外部端子150とがボンディングワイヤ160により、電気的に接続されている。
特開平11−135804号公報
上述した従来の加速度センサチップパッケージによれば、加速度センサチップと外部端子とがボンディングワイヤにより電気的に接続されている。そして、このボンディングワイヤを納めつつ、加速度センサチップを封止するために、保護カバーを用いている。従って、トランスファモールドや、液状樹脂を用いたポッティングによる封止が行えず、パッケージの占める体積が大きくなってしまっている。
また、従来の加速度センサチップパッケージの製造方法においては、加速度センサチップをダイシングしてから、パッケージ化していたため、ダイシング時の切削屑が、可動(錘)部の周辺に付着して、可動部が作動しなくなってしまう恐れがあった。
このように、加速度センサチップパッケージのより一層の小型化を図るための技術、また、加速度センサチップパッケージを製造するに当たり、特に可動部の破損を防止して、歩留まりを向上させることができる、より簡易な製造工程を実現するための技術が嘱望されている。
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。上述した課題を解決するにあたり、この発明の加速度センサチップパッケージは、主として、下記のような構成を具えている。
すなわち、加速度センサチップパッケージは、開口部を画成するフレーム部、フレーム部から開口部内に延在している梁部、及び開口部内に納めていて、梁部により可動に支持されている可動部を含む可動構造体、この可動構造体の変位を検出する検出素子を有する加速度センサチップと、フレーム部上に接して、開口部を囲んで設けられている、閉環(閉ループ)状のリング部と、リング部の上面に接合され、かつ可動構造体からは離間して、この可動構造体を開口部の上面側から封止する薄板状部材と、リング部よりも外側であるフレーム部の外側領域から露出する複数の電極パッドと、外側領域上に延在させて設けられていて、その一端側が電極パッドに電気的に接続されている複数の配線部を有する再配線層と、配線部の他端側に電気的に接続されていて、外側領域上に設けられている外部端子と、外部端子を露出させて、加速度センサチップ上に設けられていて、リング部、薄板状部材、電極パッド及び再配線層を封止する封止部と、加速度センサチップの下面に接して、開口部を下面側から封止する基板とを具えている。
また、この発明の加速度センサチップパッケージの製造方法は、下記のような工程を含んでいる。
すなわち、加速度センサチップパッケージを製造するに当たり、複数の電極パッド及び可動構造体を含む複数の前駆加速度センサをマトリクス状に作り込んだ半導体基板を準備する工程と、半導体基板の下面側全面に、基板を接合する工程と、半導体基板上に、複数の閉環状のリング部を、複数の可動構造体をそれぞれ囲むように、接合する工程と、リング部の上面に、半導体基板からは離間して、リング部と相俟って可動構造体を半導体基板の上面側から封止する複数の薄板状部材を接合する工程と、リング部よりも外側である半導体基板上に延在させて設けられていて、その一端側が電極パッドに電気的に接続されている複数の配線部を有する再配線層を形成する工程と、リング部よりも外側である半導体基板上に設けられていて、配線部の他端側に電気的に接続される外部端子を形成する工程と、半導体基板上に、リング部、薄板状部材、電極パッド、及び再配線を封止し、かつ外部端子を露出して、封止部を形成する工程と、隣接する前駆加速度センサ同士の間隙である、封止部、半導体基板及び第2の基板を切断して、個片化する工程とを含んでいる。
この発明の加速度センサチップパッケージの構成によれば、外形サイズを、加速度センサチップとほぼ同等の大きさとすることができる。すなわち、センサチップパッケージの顕著な小型化が実現される。
また、この発明の加速度センサチップパッケージの製造方法によれば、可動部を備える微小構造体は、ダイシング工程が行われる前に、封止されている。すなわち、ダイシングが行われる際には、可動部は、気密の閉空間内に封止されている。従って、可動部を含む微小構造体に、ダイシング工程によって生じる削り屑、埃等の付着を防止することができる。結果として、簡易な工程により、製造工程における微小構造体の破損を効果的に防止し、かつ製造される加速度センサチップパッケージの歩留まりを顕著に向上させることができる。
さらに、可動部の底面、基板の上面のいずれか又は両方に、接着防止構造を備える場合には、可動部と基板との接触による固着を防止することができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、図面には、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係が概略的に示されているに過ぎず、従って、この発明は、特に図示例にのみ限定されるものではない。
また、以下の説明において、特定の材料、条件及び数値条件等を用いることがあるが、これらは好適例の1つに過ぎず、従って、この発明は、何らこれら好適例に限定されるものではない。
さらに、以下の説明に用いる各図において、同様の構成成分については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合もあることを理解されたい。
〈第1の実施の形態〉
(加速度センサチップパッケージの構成)
まず、図1及び図2を参照して、この発明の第1の実施の形態の構成例につき説明する。ここでは機能素子として、いわゆるピエゾ抵抗素子を備えたピエゾ型加速度センサチップを含む加速度センサチップパッケージを例にとって説明する。
ここでいう加速度センサチップとは、所定の加速度を計測することができる半導体チップであり、また、加速度センサチップパッケージとは、かかる加速度センサチップを含む、パッケージ化されたデバイスである。
図1(A)は、この発明の加速度センサチップパッケージを上面側からみた、構成要素を説明するための概略的な平面図である。なお、構成要素の説明のため、最も表面に位置している封止部(後述する。)の図示を省略してある。
図1(B)は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。
図1(A)及び(B)に示すように、加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11を含んでいる。加速度センサチップ11は、フレーム部13を含んでいる。フレーム部13は、加速度センサチップ11の外形(輪郭)を画成する四角枠状の外枠である。
加速度センサチップ11は、開口部16が設けられている。この例では、開口部16は、フレーム部13が囲む貫通孔として設けられている。
加速度センサチップ11は、可動構造体15を具えている。この可動構造体15は、梁部14aと可動(錘)部14bとを有している。可動部14bは、梁部14aと一体的につながって可動に設けられている。
フレーム部13からは、梁部14aが、開口部16内に突出延在している。この梁部14aは肉薄で、しかも細幅にされている。梁部14aは、可動部14bの運動時に撓む可撓部である。
梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、上述した可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
この可動部14bの上面14baの高さは、フレーム部13及び梁部14aの高さとほぼ同一としてあり、また、可動部14bの厚さAは、フレーム部13の厚さBよりも小さくしてある。すなわち、可動部14bは、梁部14aにより、開口部16の中空に支持されている。
可動構造体15は、例えば、シリコンウェハに作り込まれている。フレーム部13と梁部14aとは、一体的につながっている。このつながっている部分により、フレーム部13は梁部14aを支持し、かつ、梁部14aは可動部14bを支持している。
可動部14bは、加速度の計測のため、図1(B)に示す矢印a及びb方向に運動できるよう構成する必要がある。従って、可動部14bがフレーム部13と直接的に接触しないようにするために、及び梁部14aによって当該運動が抑制されないようにするために、可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
この例では、可動構造体15を、4つの部分からなる梁部14aと、この梁部14aの4つの部分により4方向から支持される可動部14bとを含む構成として説明した。しかしながら、この発明の加速度センサチップパッケージの構成は、上述の構成例に限定されず、従来公知の加速度センサが具えるあらゆる可動構造体の構成に適用することができる。例えば、一方向のみから可動部14bを支持する、いわゆる片持ち式等の構成に適用することができる。
この加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11の上面(又は下面)方向からみた平面的な外形寸法と同一サイズのパッケージとされている。その形状は、この例では四角柱状としてあるが、これに限定されるものではない。
図1(A)及び(B)に示す構成例では、四角枠状のフレーム部13の上面側の各辺の中心から開口部16内に直角に突出した4つの部分からなる梁部14aが設けられている。
可動部14bは、梁部14aの突出した4つの部分の先端側で支持されている。可動部14bは、この例では立方体状としてある。すなわち、可動部14bの平面的形状は四角形であって、梁部14aは、立方体の上面に相当する四角形の4辺の中央部分でそれぞれつながっている。
図示例では、可動部14bの形状を立方体状とした。しかしながら、これに限定されず想定される加速度、測定条件等に応じた、任意好適な所望の形状とすることができる。
梁部14aには、検出素子19が設けられている。この検出素子19は、この例ではピエゾ抵抗素子としてある。
この検出素子19は、測定目的とする加速度が測定できる、設計に応じた適当な個数で、好適な位置に設けておけばよい。これら検出素子19は、この可動構造体15の変位量(加速度)を検出するための素子である。
検出素子19は、例示したピエゾ抵抗素子に限定されない。例えば静電容量型等の任意のタイプの加速度センサに適用される、任意好適な検出素子を選択して適宜適用することができる。
さらにピエゾ抵抗素子19のそれぞれには、信号を外部に出力するか、又はピエゾ抵抗素子19に信号を入力するための配線が接続されている(図示せず。)。この配線には、例えば、従来公知の配線構造を適用できる。また、配線材料としては、アルミニウム(Al)等の一般的な材料を適用することができる。
フレーム部13上には、リング部20が、開口部16、すなわち間隙16aを囲んで、かつフレーム部13が開口部16を画成する端縁から離間して設けられている。
図1(B)に示すように、リング部20は、この例では等幅の閉じた線状、すなわち、閉環状としてある。その輪郭、すなわち、外郭及び内郭の形状は、矩形状としてある。また、リング部20は、開口部16と、全ての部分で等しい距離で離間する。
詳細は後述するが、リング部20が独立した部材である場合には、フレーム部13に対して、例えば接着材により接着する(図示せず。)。リング部20の材質は、特に限定されないが、好ましくはその材料を銅(Cu)とするのがよい。
以下、フレーム部13上に設けられているリング部20より外側のフレーム部13の部分領域を外側領域13aとも称する。
リング部20の上面20aには、薄板状部材30が、例えば、任意好適な接着材(図示せず。)により接合されている。薄板状部材30の接合は、金(Au)等の金属、半田等の合金を用いて接合してもよいし、いわゆる溶接等の技術により接合してもよい。
薄板状部材30は、可動部14bからは離間して、接合されている。すなわち、薄板状部材30は、可動構造体15、すなわち、梁部14a及び可動部14bを、開口部16(間隙16a)の上面側、すなわち、可動部14bの上面14ba側から封止している。この薄板状部材30の厚さは、任意好適なものとできる。薄板状部材30は、シリコン(Si)、ガラス、銅等の金属を材料とするものを適用することができる。
薄板状部材30は、上述した可動構造体15を封止して、可動部14bの上面14ba方向への動作を規制する機能を果たす。従って、薄板状部材30と可動部14bの上面14baとの間隙の高さCは、加速度センサとして所定の加速度が測定できる範囲で、可動部14bの矢印a方向(図1(B)参照)への変位を妨げない程度とする。すなわち、上述したリング部20の厚さは、この所定の加速度が測定できる高さCを勘案して、高さCと等しいか又は高さCよりも大きく設定すればよい。
薄板状部材30の外形サイズは、後述する電極パッドの形成、この電極パッドと接続される外部端子の配置及び封止部の形成に支障を来さない範囲で任意好適なサイズとすることができる。薄板状部材30の外形サイズは、リング部20の内側の輪郭よりも大きければよい。ここで、薄板状部材30の外形サイズは、リング部20の外側の輪郭よりも大きいサイズであっても問題ない。
上述したように、この発明の加速度センサチップパッケージ10は、極めて薄厚の薄板状部材30を用いるので、効果的な封止を行いつつ、パッケージの厚さを、より薄型化することができる。
フレーム部13上に設けられているリング部20よりも外側に位置するフレーム部13の外側領域13aには、複数の電極パッド18が設けられている。この電極パッド18は、フレーム部13から露出して設けられている。
一般に、加速度センサチップの表面には、いわゆるパッシベーション膜等の絶縁膜が設けられている。すなわち、この電極パッド18は、この絶縁膜から露出して、設けられている。電極パッド18は、梁部14aの検出素子19に、上述した図示しない配線を経て、電気的に接続されている。
再配線層17は、外側領域13a上に延在して、設けられている。再配線層17は、好ましくは、銅(Cu)等の金属配線とするのがよい。この再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。これら配線部17aの一端側には、上述した電極パッド18が電気的に接続されている。また、配線部17aの他端側には、外部端子70が電気的に接続されている。
従って、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている電極パッド18、この電極パッド18を接続されている、図示しない配線を経て、ピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
この例では、外部端子70は、配線部17aの他端側に電気的に接続されている電極ポスト40と、この電極ポスト40の頂面40aに電気的に接続されている半田ボール60とにより構成してある。半田ボール60としては、任意好適なものを使用することができる。半田ボール60は、例えば、鉛フリー半田ボール、いわゆるコアボール等を適用することもできる。
また、外部端子70は、半田ボール60を搭載しない、いわゆるランド状の形態とすることもできる。すなわち、外部端子70の形状は、加速度センサチップパッケージ10が実装される実装基板の要求に合わせて、任意好適な形態とすることができる。例えば、電極ポスト40が銅を材料として形成される場合には、まず、電極ポスト40の頂面40aにニッケル(Ni)の薄膜を成膜し、次いで、このニッケルの薄膜上に、さらに金(Au)の薄膜を成膜してもよい。また、例えば半田ペーストを、頂面40aに平面的に塗布することにより、ランドを形成してもよい。
加速度センサチップ11上には、封止部50が、外部端子70を露出させて設けられている。この封止部50は、リング部20、薄板状部材30、電極パッド18及び再配線層17を封止している。封止部50からは、外部端子70、すなわちこの例では、電極ポスト40の頂面40a及び半田ボール60を露出させてある。
加速度センサチップ11は、例えば接着材(図示せず。)により基板12に接合されている。基板12は、上面12aと、この上面12aと対向する下面12bとを有している。
基板12の接合は、具体的には、加速度センサチップ11の下面、すなわちフレーム部13の下面13bに、開口部16(間隙16a)を下面13b側から覆う基板12の上面12aが接合されることにより行われている。
基板12の材質は、この発明の目的を損なわない範囲で特に限定されないが、好ましくは、ガラス基板等とするのがよい。この基板12は、可動構造体15を封止して保護するとともに、可動構造体15の作動量(変位量)を規定している。
この基板12の上面12aのうち、加速度センサチップ11に対する接着面ではない領域は、可動部14bの底面14bbとは離間している。この離間した高さDは、加速度センサチップ11の可動構造体15の所定の変位量を確保できる程度とすればよい。
すなわち、上述した可動構造体15は、この基板12、リング部20、及びこのリング部20に接合されている薄板状部材30により形成される、気密の空間内に封止されている。
この発明の加速度センサチップパッケージ10によれば、従来、加速度センサチップ及びボンディングワイヤを封止するために用いられていた保護カバーを用いることなく、極薄のリング部及び薄板状部材を用いたチップサイズのパッケージとしてある。従って、パッケージの外形サイズを、極めて小型化することができる。また、外部端子の配置の自由度を向上させることができる。
次に、この加速度センサチップパッケージ10の動作について簡単に説明する。
加速度センサチップパッケージ10に加速度がかかると、可動部14bが変位する。すなわち、可動部14bを支持する梁部14aには、可動部14bの変位量に応じた大きさの撓みが発生する。この撓みの大きさを、梁部14aに設けられている検出素子19の電気的な抵抗値の変化量として計測する。計測された抵抗値の変化量は、検出素子19と電気的に接続されている電極パッド18、外部端子70(電極ポスト40及び半田ボール60)を介して、検出回路等に出力される。このようにして、加速度センサチップパッケージ10に加わる加速度が定量的に検出される。
(加速度センサチップパッケージの製造方法)
次に、図2〜図7を参照して、上述した加速度センサチップパッケージ10の製造方法について説明する。
この発明の加速度センサチップパッケージの製造方法は、いわゆるWCSP(Wafer Level Chip Size Package)のプロセス技術を用いて、ウェハレベルで、再配線し、外部端子を形成し、封止し、最後に個片化する点に特色を有している。
以下、具体的な製造工程につき説明する。
なお、この発明の構成例の説明では、説明を容易にするために、いわゆるウェハレベルで、すなわち、格子状に多数が配列された状態で同時に形成される加速度センサチップパッケージのうち、隣接する2つの加速度センサチップ(パッケージ)が形成される領域のみを図示して説明する。
図2(A)は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージの概略的な平面図であり、(B)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージを、図2(A)のA−A’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。
図3(A)及び(B)は、図2から続く模式的な説明図である。
図4(A)及び(B)は、図3から続く模式的な説明図である。
図5(A)及び(B)は、図4から続く模式的な説明図である。
図6(A)及び(B)は、図5から続く模式的な説明図である。
図7(A)、(B)及び(C)は、図6から続く模式的な説明図である。
はじめに、図2(A)及び(B)に示すように、シリコンウェハ80を準備する。シリコンウェハ80は、第1の面80aと、この第1の面80aと対向する第2の面80bとを有している。
シリコンウェハ80には、予め、複数のチップ領域80cを区画して設定しておく。このチップ領域80cは、後述する個片化工程により、最終的に加速度センサチップパッケージ10となる領域である。なお、図中、このチップ領域80cを画成する点線L1は、スクライブライン(ダイシングライン)となる。
次いで、図3(A)及び(B)に示すように、可動構造体15を、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、シリコンウェハ80を加工することにより、一体的に形成する。すなわち、チップ領域80c内に、加速度センサの本質的な機能を担う可動構造体15を作り込む。この可動構造体15は、上述したように、可動部14bと、この可動部14bを支持する梁部14aとを含む構造を有している。可動部14bの底面14bb側も、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、可動部14bが任意好適な厚さとなり、かつ上述した高さDが、加速度センサチップ11の可動構造体15の所定の変位量を確保できるように、任意好適な形状(底面形状)に成形される。
かかる可動構造体15を含む加速度センサチップ11の具体的な構成要素の形成工程は、任意好適な従来公知のプロセスを用いることができる。従って、かかる形成工程は、この実施の形態の要旨ではないので、その詳細な説明は省略する。
梁部14aの所定の位置には、通常のウェハプロセスにより、加速度を検出するための素子である検出素子19、すなわち、この例ではピエゾ抵抗素子19を作り込む。
また、ピエゾ抵抗素子19には、例えばアルミ(Al)を材料とし、常法に従って、その一端が電気的に接続される配線を作り込む(図示せず。)。この配線の他端は、チップ領域80c内であって、可動構造体15よりも外側の領域、すなわち、後述するフレーム部13の任意好適な位置にまで延在するように導出しておく。この配線は、上述したように、絶縁膜により覆われる。
この図示しない配線の他端には、フレーム部13の表面から露出する電極パッド18が電気的に接続されるように形成される。この電極パッド18は、例えば、加速度センサチチップ11のフレーム部13の最表面に設けられた絶縁膜から、配線の一部分を露出させて形成してもよい。
次に、図3(B)に示すように、シリコンウェハ80の残存している第2の面80bに対して、マトリクス状に配置されている複数の開口部16(間隙16a)を一体として覆うように、基板12を接合する。この場合には、残存する第2の面80bは、フレーム部13及び隣接するチップ領域80c間の領域である。基板12は、常法に従って、接着材等により接着固定する。
次に、図4(A)及び(B)に示すように、フレーム部13の外側領域13a上に、いわゆるWCSPの製造工程における再配線層の製造工程と同様に、再配線層17を形成する。再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。
再配線層17は、銅(Cu)か或いは銅(Cu)を含む合金のいずれかを材料として用いて、形成するのがよい。このとき、上述したリング部20を、再配線層17の一部として、同時に作り込んでもよい。この場合のリング部20の厚さは、配線部17aの厚さとは異なるものとできる。すなわち、上述したように、可動部14bの作動を妨げない程度の空間を確保できる厚さとすればよい。
具体的には、まず、外側領域13a上に、金属膜を設ける。この金属膜を、公知のホトリソグラフィ技術により、任意好適な配線パターンとしてパターニングする。図4(A)及び(B)に示すように、配線部17aは、外側領域13a内で、延在するように設ける。配線部17aの一端側は、外側領域13aの表面から露出する電極パッド18に、電気的に接続するようにパターニングされる。
続いて、形成された再配線層17上に、電極ポスト40を形成する。この工程は、公知のホトリソグラフィ技術によりパターニングされたレジストをマスクにして、例えば導体である銅(Cu)を従来公知の方法によりメッキした後、レジストを除去して形成すればよい。
なお、このホトリソグラフィ工程の際、レジストはドライ現像用レジストを用い、ドライ現像を行うのが好ましい。
また、この例では、電極ポスト40は、延在方向(図面において、紙面の上下方向)に対して垂直方向の断面形状が円となる円柱状としてある。
次いで、図5(A)及び(B)に示すように、リング部20を、再配線層の一部として形成しない場合には、予め形成しておいた、既に説明した形状及び材料等の要件を備えたリング部20を、シリコンウェハ80の第1の面(表面)80a上に、隙間なく密着させて接合する。リング部20は、マトリクス状に複数存在するチップ領域80cそれぞれに1つずつが接合される。このリング部20それぞれは、チップ領域80cの電極パッド18よりも内側の領域であって、梁部14aのフレーム部13側の端縁よりも外側の領域に、複数の可動構造体15を囲んで接合される。
次に、薄板状部材30を、リング部20の上面20a全面に隙間なく接合する。この薄板状部材30は、可動構造体15からは離間して接合される。この接合は、図示しない接着材等により行えばよい。すなわち、この薄板状部材30は可動構造体15を、リング部20と相俟って、その上側から封止する。
その後、図6(A)及び(B)に示すように、例えば、エポキシ系のモールド樹脂や液状封止材といった封止樹脂を用いて、封止部50を形成する。この封止工程は、従来公知の例えば、トランスファモールド方式又は印刷方式にて行うのがよい。このとき、封止部50を電極ポスト40の頂面40aを覆うように厚く設けておき、研削等を行って電極ポスト40の頂面40aが、封止部50から露出するように形成してもよい。
また、封止部50の形成に、いわゆるフィルム成形等の方法を適用することもできる。この場合には、封止工程において、電極ポスト40に実質的に負荷をかけることがない。また、この場合には、上述した封止部50に対する研削工程を要せずに、電極ポスト40の頂面40aを封止部50の表面に露出するように形成することができる。
電極ポスト40の露出した頂面40aに対して、設計上必要な任意好適な処理を行ってもよい。例えば電極ポスト40の材料を銅とした場合には、電極ポスト40の頂面40aにバリアメタル層として、薄いNi(ニッケル)膜を形成してもよい。
続いて、図7(A)及び(B)に示すように、頂面40a上に半田ボール60を搭載する。この例では電極ポスト40と半田ボール60をもって、外部端子70とする例を説明した。しかしながら、外部端子70は、例えば電極ポスト40を適用せずに、封止部50から配線部17aの一部分を露出させ、いわゆるランド等の平面的な構造として形成してもよい。
この時点で、ウェハレベルでの加速度センサチップパッケージ10のパッケージングが終了する。
次いで、図7(A)及び(B)中、隣接するチップ領域80c間の領域に対して、すなわち、上述したスクライブラインL1に沿って、従来公知のダイシング装置を用いてダイシングを行う。
このようにして、図7(C)に示すように、同一の構造を有する複数の加速度センサチップパッケージ10を1枚のウェハから製造することができる。
以上説明した、この実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法によれば、WCSPプロセスによって、加速度センサチップ11の電極パッド18に対して再配線を行い、任意好適な位置に外部端子70の形成を行う。すなわち、外部端子の配置位置を任意好適な位置に配置することができる。また、加速度センサチップ11の上面からみた場合の平面的なサイズと同等のサイズの加速度センサチップパッケージ10を効率的に製造することができる。このとき、新たな製造ラインを導入する必要は無く、従来の半導体装置の製造に要するコストと同等のコストで、加速度センサチップパッケージ10を製造することができる。
〈第2の実施の形態〉
(加速度センサチップパッケージの構成)
図8を参照して、この発明の第2の実施の形態の構成例につき説明する。
第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージは、第1の実施の形態で説明した薄板状部材として、センサ制御チップを適用する構成例である。
ここでいうセンサ制御チップとは、加速度センサチップの動作を制御する、電気的な動作を行う半導体チップである。センサ制御チップは、いわゆるアンプ機能、角度校正機能、AD変換機能、DA変換機能、メモリ機能等から選択される1又は2以上の所望の機能を発揮するチップを適宜選択して適用することができる。
第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成は、センサ制御チップ及びこのセンサ制御チップと加速度センサチップとの接続関係以外には、上述した第1の実施の形態の構成と実質的な差異がない。従って、センサ制御チップの構成及びその接続関係についてのみ詳細に説明し、第1の実施の形態と同様の他の構成については簡単に説明するにとどめる。
図8(A)は、この発明の加速度センサチップパッケージを上面側からみた、構成要素を説明するための概略的な平面図である。なお、構成要素の説明のため、実際には最も表面側に位置している封止部の図示を省略してある。
図8(B)は、図8(A)のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。
図8(A)及び(B)に示すように、加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11を含んでいる。加速度センサチップ11は、フレーム部13を含んでいる。
加速度センサチップ11は、開口部16を有している。さらに加速度センサチップ11は、可動構造体15を具えている。この可動構造体15は、梁部14aと可動部14bとを具えている。
梁部14aは、フレーム部13から開口部16内に突出延在している。この梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
また、フレーム部13と梁部14aとは、一体的につながって形成されている。可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
梁部14aには、検出素子19が設けられている。この検出素子19は、この例ではピエゾ抵抗素子である。
さらにピエゾ抵抗素子19のそれぞれには、信号を外部に出力するか、又はピエゾ抵抗素子19に信号を入力するための配線が接続されている(図示せず。)。
フレーム部13上には、リング部20が、開口部16、すなわち間隙16aを囲んで、かつフレーム部13が開口部16を画成する端縁から離間して設けられている。
リング部20の上面20aには、センサ制御チップ32が、好ましくは、接着材(図示せず。)により接合されている。
センサ制御チップ32は、上面32aと、この上面32aに対向する下面32bとを有している。この上面32aからは、複数のセンサ制御電極パッド34が露出して設けられている。これら複数のセンサ制御電極パッド34は、この例では、センサ制御チップ32の周縁に沿って配列させてある。
センサ制御チップ32は、その下面32bの一部領域が、リング部20の上面20aに接合されている。
センサ制御チップ32は、可動部14bからは離間して、接合されている。センサ制御チップ32は、可動構造体15、すなわち、梁部14a及び可動部14bを、開口部16(間隙16a)の上面側、すなわち、可動部14bの上面14ba側から封止している。
センサ制御チップ32は、チップ自体の機能に加えて、上述した可動構造体15を封止して保護し、かつ可動部14bが、底面14bbから上面14baへ向かう方向への動作を規制する機能を有している。
センサ制御チップ32の外形サイズは、後述する電極パッド、この電極パッドと接続される外部端子の配置及び封止部の形成に支障を来さない範囲で任意好適なものとできる。センサ制御チップ32の外形サイズは、封止部の形成の容易さを考慮して、好ましくは、リング部20が囲む領域、すなわち、リング部20の内側の輪郭よりも大きく、かつリング部20の外側の輪郭よりも小さいか又は一致する程度の大きさとするのがよい。
フレーム部13上に設けられているリング部20よりも外側に位置するフレーム部13の外側領域13aには、複数の電極パッド18が設けられている。この電極パッド18は、フレーム部13から露出して設けられている。電極パッド18は、第1電極パッド18aと第2電極パッド18bとを含んでいる。第1電極パッド18aは、梁部14aのピエゾ抵抗素子19と、上述した図示しない配線を経て、電気的に接続されている。第2電極パッド18bは、梁部14aのピエゾ抵抗素子19と、上述した図示しない配線を経て、電気的に接続されていても、又は接続されていなくてもよい。
この第2電極パッド18bと、上述したセンサ制御電極パッド34とは、ボンディングワイヤ90により、電気的に接続されている。
再配線層17は、外側領域13a上に延在して、設けられている。この再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。これら配線部17aの一端側には、上述した電極パッド18、すなわち第1電極パッド18a又は第2電極パッド18bのいずれかが電気的に接続されている。ここで、第1電極パッド18aに接続されている配線を第1配線部17aaとも称する。また、第2電極パッド18bに接続されている配線を第2配線部17abとも称する。これら配線部17aの他端側には、外部端子70が電気的に接続されている。
従って、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている第1電極パッド18a、この第1電極パッド18aに接続されている、図示しない配線を順次に経て、ピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
また、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている第2電極パッド18b、この第2電極パッド18bに接続されている、ボンディングワイヤ90、このボンディングワイヤ90に接続されているセンサ制御電極パッド34を順次に経て、センサ制御チップ32に、電気的に接続されている。
この例では、外部端子70は、配線部17a(17aa、17ab)の他端側に電気的に接続されている電極ポスト40と、この電極ポスト40の頂面40aに電気的に接続されている半田ボール60とにより構成してある。
外部端子70は、実装基板、外部装置等からの加速度センサチップの動作にかかる信号、電源にかかる信号等、又は加速度センサチップパッケージ10からの信号が入力又は出力される端子である。
ここで、第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の動作について説明する。
外部から入力される信号は、第2配線部17ab、第2電極パッド18b、ボンディングワイヤ90、センサ制御電極パッド34を順次経て、センサ制御チップ32に入力される。
センサ制御チップ32は、入力された信号に基づいて、例えば、加速度センサチップを制御する制御信号を出力する。出力された制御信号は、センサ制御電極パッド34、ボンディングワイヤ90、第2電極パッド18b、第2配線部17abを順次経て、加速度センサチップ11に入力され、加速度センサチップ11を制御する。
このように、センサ制御チップ32のセンサ制御電極パッド34と、加速度センサチップ11の第2電極パッド18bとは、ボンディングワイヤ90により接続されているので、センサ制御チップ32と加速度センサチップ11とは、相互に信号のやりとりが可能である。
加速度センサチップ11上には、封止部50が、外部端子70を露出させて設けられている。この封止部50は、リング部20、センサ制御チップ32、電極パッド18及び再配線層17を封止している。封止部50からは、外部端子70、すなわちこの例では、電極ポスト40の頂面40a及び半田ボール60を露出させてある。
加速度センサチップ11は、基板12に接合されている。この基板12の上面12aのうち、加速度センサチップ11に対する接着面ではない領域は、可動部14bの底面14bbとは離間している。すなわち、上述した可動構造体15は、この基板12、リング部20、及びこのリング部20に接合されているセンサ制御チップ32により形成される、気密の空間内に封止されている。
この加速度センサチップパッケージ10によれば、センサ制御チップ32を用いて、可動構造体15の効果的な封止を行いつつ、パッケージの小型化を図ることができる。このように、第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10は、第1の実施の形態の構成により得られる効果に加えて、センサ制御チップ32の機能をパッケージにさらに付与することができる。すなわち、パッケージのさらなる高機能化及び高付加価値化を図ることができる。
(加速度センサチップパッケージの製造方法)
次に、図9〜図10を参照して、上述した第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法について説明する。
なお、センサ制御チップの加速度センサチップへの接合と、センサ制御チップと加速度センサチップとの電気的な接続の構築工程以外の工程には、上述した第1の実施の形態の製造工程と実質的な差異がない。従って、センサ制御チップの加速度センサチップへの接合と、センサ制御チップと加速度センサチップとの電気的な接続の構築工程についてのみ詳細に説明し、第1の実施の形態と同様の他の工程については簡単に説明するにとどめる。
以下、具体的な製造工程につき説明する。図9(A)は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージの概略的な平面図であり、(B)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージを、図9(A)のA−A’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。
図10(A)及び(B)は、図9から続く模式的な図である。
図9(A)及び(B)に示すように、フレーム部13上に設けられている電極パッド18、すなわち、第1電極パッド18a及び第2電極パッド18bに、第1の実施の形態と同様に、再配線層17、すなわち配線部17aの一端を接続して形成する。上述した第1電極パッド18aには、第1配線部17aaの一端を接続するように形成する。第2電極パッド18bには、第2配線部17abの一端を接続するように形成する。
配線部17aの他端側には、第1の実施の形態と同様にして、外部端子70を電気的に接続する。
次いで、第1の実施の形態の製造工程と同様にして、リング部20を、シリコンウェハ80の第1の面80a上に、接合する。
次に、センサ制御チップ32の下面32bを、リング部20の上面20a全面に隙間なく接合する。すなわち、この接合は、センサ制御電極パッド34が上側に露出するように行う。
このセンサ制御チップ32は、可動構造体15からは離間して接合される。
次いで、第2電極パッド18bと、上述したセンサ制御電極パッド34とを、ボンディングワイヤ90により、電気的に接続する。この工程は、従来公知のボンディング装置を用いて、いわゆるワイヤボンディングを行う工程である。
その後、図10(A)及び(B)に示すように、例えば、エポキシ系のモールド樹脂や液状封止材といった封止樹脂を用いて、第1の実施の形態と同様にして、封止部50を形成する。
続いて、電極ポスト40の頂面40a上に半田ボール60を搭載する。
次いで、従来公知のダイシング装置を用いてダイシングを行う。このようにして、同一の構造を有する複数の加速度センサチップパッケージ10を1枚のウェハから製造することができる。
以上説明したような、この実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法によれば、加速度センサチップ11の上面からみたときの平面的なサイズと同等のサイズであって、より高機能であり、かつ高付加価値化された加速度センサチップパッケージ10を、効率的に製造することができる。
〈第3の実施の形態〉
(加速度センサチップパッケージの構成)
図11(A)及び(B)を参照して、この発明の第3の実施の形態の構成例につき説明する。
第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージは、可動部14の底面14bbに、接着防止構造14cを有している。この接着防止構造14cは、凸部14caと凹部14cbとを有している。
なお、第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成は、かかる可動部14bの底面14bbの構成以外には、上述した実施の形態の構成と実質的な差異がない。すなわち、この第3の実施の形態の構成例は、第1及び第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成のいずれとも組み合わせることができる。さらにいえば、この実施の形態の接着防止構造は、あらゆる加速度センサチップの可動部に適用することができる。
ここでは、第1の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成と組み合わせた構成例を図示し、第1の実施の形態と同様の他の構成については簡単に説明するにとどめる。
図11(A)は、加速度センサチップパッケージを下面側からみた平面図である。なお、可動部の構造を主として説明をするために、実際には存在する基板の図示を省略してある。
図11(B)は、図11(A)のA−A’で示した一点鎖線で切断した、基板を含む切り口を示す模式的な図である。
図11(A)及び(B)に示すように、加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11を含んでいる。また、加速度センサチップ11は、フレーム部13を含んでいる。フレーム部13は、加速度センサチップ11の外形(輪郭)を画成する四角枠状の外枠である。
加速度センサチップ11は、開口部16を具えている。この例では、開口部16は、フレーム部13が囲む貫通孔として設けられている。
加速度センサチップ11は、可動構造体15を具えている。この可動構造体15は、梁部14aと可動(錘)部14bとを有している。可動部14bは、梁部14aと一体的につながって可動に設けられている。
フレーム部13からは、梁部14aが、開口部16内に突出して、延在している。この梁部14aは肉薄で、しかも細幅にされている。梁部14aは、可動部14bの運動時に撓む可撓部である。
梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、上述した可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
可動構造体15は、例えば、シリコンウェハに作り込まれている。フレーム部13と梁部14aとは、同様に、一体的につながっている。このつながっている部分により、フレーム部13は梁部14aを支持し、かつ、梁部14aは可動部14bを支持している。
可動部14bがフレーム部13と直接的に接触しないようにするために、及び梁部14aによって当該運動が抑制されないようにするために、可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
この加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11の上面(又は下面)方向からみた平面的な外形寸法と同一サイズのパッケージとされている。
図11(A)及び(B)に示す構成例では、四角枠状のフレーム部13の上面側の各辺の中心から開口部16内に直角に突出した4つの部分からなる梁部14aが設けられている。
可動部14bは、梁部14aの突出した4つの部分の先端側で支持されている。可動部14bは、この例では、上面14baと、この上面14baと対向する底面14bbと、これら上面14baと底面14bbとの間の4つの側面とを有する立方体状としてある。すなわち、可動部14bの平面的形状は四角形であって、梁部14aは、上面14baに相当する四角形の4辺の中央部分でそれぞれつながっている。
この第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10は、上述したように可動部14bの底面14bb側に、接着防止構造14cを有している。
加速度の測定に際しては、可動部14bが、図11(B)中の矢印a又はb方向に変位する。特に矢印b方向に変位する場合には、可動部14bの底面14bbが、基板12の上面12aと接触してしまう場合がある。すると、可動部14bの底面14bbと基板12の上面12aとが固着してしまう場合がある。このように、可動部14bが、基板12に固着してしまうと、加速度の測定が不可能になってしまう。
すなわち、この実施の形態の接着防止構造14cとは、可動部14と基板12とが接触して固着するのを防止するための構造である。
接着防止構造14cは、凸部14caと凹部14cbとを有している。この例では、可動部14bの底面14bbに、凹部14cbを設ける構成としてある。そして、残存している底面14bbが、凸部14caの頂面となっている。
この例では、凹部14cbは、直線状の溝として設けられている。凹部14cbは、複数が、互いに平行に設けられている。
底面14bbの面積に対して、凹部14cbの占める面積(凸部14caの占める面積)は、すなわち凹部14cb及び凸部14caの幅は、特に限定されない。また、図中、A−A’方向での凹部14cbの断面形状は、三角形としてある。
このような構成において、残存する底面14bbの面積が小さくなるほど、可動部14bは、基板に固着しにくくなるといえる。凹部14cb及び凸部14caの幅、凹部14cbの断面形状(深さ)、設ける数は、可動部14bの動作を妨げず、かつ所定の加速度を測定できることを条件として、任意好適なものとすることができる。このとき、凸部14caの頂面から基板12の上面12aまでの距離Dは、加速度センサチップ11の可動部14bの所定の変位量を確保できるように、設定する。
このような構成により、底面14bbの面積は、凸部14caの頂面の面積と等しくなる。すなわち、底面14bbの面積が減少する。従って、加速度測定中に、例え、可動部14bが基板12に接触してしまったとしても、可動部14bと基板12との固着を防止することができる。可動部14bと基板12とが、互いに、接触する面積が減少するためである。
従って、この実施の形態の加速度センサパッケージによれば、上述の第1及び第2の加速度センサパッケージの構成により得られる効果に加えて、基板12と可動部14bとの固着を防止することができる。
梁部14aには、検出素子19が設けられている。これら検出素子19は、この可動構造体15の変位量(加速度)を検出するための素子である。
さらにピエゾ抵抗素子19のそれぞれには、信号を外部に出力するか、又はピエゾ抵抗素子19に信号を入力するための配線が接続されている(図示せず。)。
フレーム部13上には、リング部20が、開口部16、すなわち間隙16aを囲んで、かつフレーム部13が開口部16を画成する端縁から離間して設けられている。
リング部20の上面20aには、薄板状部材30が、例えば、任意好適な接着材(図示せず。)により接合されている。
フレーム部13上に設けられているリング部20よりも外側に位置するフレーム部13の外側領域13aには、複数の電極パッド18が設けられている。この電極パッド18は、フレーム部13から露出して設けられている。
電極パッド18は、梁部14aのピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
再配線層17は、外側領域13a上に延在して、設けられている。この再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。これら配線部17aの一端側には、上述した電極パッド18が電気的に接続されている。また、配線部17aの他端側には、外部端子70が電気的に接続されている。
従って、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている電極パッド18、この電極パッド18を接続されている、図示しない配線を経て、ピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
この例では、外部端子70は、配線部17aの他端側に電気的に接続されている電極ポスト40と、この電極ポスト40の頂面40aに電気的に接続されている半田ボール60とにより構成してある。
加速度センサチップ11上には、封止部50が、設けられている。この封止部50は、リング部20、薄板状部材30、電極パッド18及び再配線層17を封止している。封止部50からは、外部端子70、すなわちこの例では、電極ポスト40の頂面40a及び半田ボール60を露出させてある。
加速度センサチップ11は、例えば接着材(図示せず。)により基板12に接合されている。基板12は、上面12aと、この上面12aと対向する下面12bとを有している。
基板12の接合は、具体的には、加速度センサチップ11の下面、すなわちフレーム部13の下面13bに、開口部16(間隙16a)を下面13b側から覆う基板12の上面12aが接合されることにより行われている。
(加速度センサチップパッケージの製造方法)
次に、上述した第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法について説明する。
なお、可動部14bの底面14bbの成形工程以外の工程には、上述した第1及び第2の実施の形態の製造工程と実質的な差異がない。従って、可動部14bの底面14bbの成形工程についてのみ詳細に説明し、第1及び第2の実施の形態と同様の他の工程についてはその説明を省略する。
以下に、可動部14bの製造工程につき、図11(A)及び(B)を参照して説明する。
可動構造体15を、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、シリコンウェハ80を加工することにより、一体的に形成する。すなわち、チップ領域80c(図2(A)参照。)内に、加速度センサの本質的な機能を担う可動構造体15を作り込む。
この可動構造体15を作り込む工程は、可動部14bと、この可動部14bを支持する梁部14aとを作り込む工程である。可動部14bの底面14bb側も、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、可動部14bが任意好適な厚さとなり、かつ上述した高さDが、加速度センサチップ11の可動構造体15の所定の変位量を確保できるように成形される。
この実施の形態の可動部14bの底面14bbには、接着防止構造14cを形成する。この接着防止構造14c、すなわち凸部14ca及び凹部14cbは、任意好適な従来公知のプロセス、すなわち、レジスト層の形成、ホトリソグラフィ工程によるレジストパターンのパターニング及びエッチング工程等を組み合わせて、形成することができる。
これら凸部14ca及び凹部14cbの成形は、第1の実施の形態で説明したフラットな底面14bbを形成した後に、改めて、ホトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行って、凸部14ca及び凹部14cbを成形することができる。
具体的には、フラットな形状に成形された底面14bbを含む、成形対象とならない領域上に、レジスト層を形成する。次いで、このレジスト層を、凹部14cbが形成される領域に相当する領域のみ、ホトリソグラフィ工程により、開口する。この例では、ストライプ状の開口パターンを形成する。開口パターンは、この例では、直線状かつ等幅の開口部が、複数個、かつ互いに平行に配列されるパターンとなる。次に、このパターニングされたレジスト層をマスクとして、従来公知の任意好適な条件により、エッチングを行って、底面14bbに相当する領域に、凹部14cbを形成するとともに、底面14bbの一部領域を残存させて凸部14caを形成する。最後に、パターニングされたレジスト層を除去して、次の工程を行えばよい。
このようにすれば、第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージを効率よく製造することができる。
〈第4の実施の形態〉
(加速度センサチップパッケージの構成)
図12(A)及び(B)を参照して、この発明の第4の実施の形態の構成例につき説明する。
第4の実施の形態の加速度センサチップパッケージは、可動部14の底面14bbに、接着防止構造14dを有している点は、第3の実施の形態と同様である。この接着防止構造14dは、底面14bbから突出する突起部14dにより構成されている。
なお、第4の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成は、かかる可動部14の底面14bbの構成以外には、上述した実施の形態の構成と実質的な差異がない。
そこで、ここでは、第1の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成と組み合わせた構成例を図示し、第1の実施の形態と同様の他の構成については簡単に説明するにとどめる。
図12(A)は、加速度センサチップパッケージを下面側からみた平面図である。なお、可動部の構造を主として説明をするために、実際には存在する基板の図示を省略してある。
図12(B)は、図12(A)のA−A’で示した一点鎖線で切断した、基板を含む切り口を示す模式的な図である。
図12(A)及び(B)に示すように、加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11を含んでいる。また、加速度センサチップ11は、フレーム部13を含んでいる。
加速度センサチップ11は、開口部16を具えている。この例では、開口部16は、フレーム部13が囲む貫通孔として設けられている。
加速度センサチップ11は、可動構造体15を具えている。この可動構造体15は、梁部14aと可動(錘)部14bとを有している。可動部14bは、梁部14aと一体的につながって可動に設けられている。
フレーム部13からは、梁部14aが、開口部16内に突出して、延在している。この梁部14aは肉薄で、しかも細幅にされている。
梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、上述した可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
可動構造体15は、例えば、シリコンウェハに作り込まれている。フレーム部13と梁部14aとは、同様に、一体的につながっている。このつながっている部分により、フレーム部13は梁部14aを支持し、かつ、梁部14aは可動部14bを支持している。
可動部14bがフレーム部13と直接的に接触しないようにするために、及び梁部14aによって当該運動が抑制されないようにするために、可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
この加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11の上面(又は下面)方向からみた平面的な外形寸法と同一サイズのパッケージとされている。
図12(A)及び(B)に示す構成例では、四角枠状のフレーム部13の上面側の各辺の中心から開口部16内に直角に突出した4つの部分からなる梁部14aが設けられている。
可動部14bは、梁部14aの突出した4つの部分の先端側で支持されている。可動部14bは、この例では、上面14baと、この上面14baと対向する底面14bbと、これら上面14baと底面14bbとの間の4つの側面とを有する立方体状としてある。すなわち、可動部14bの平面的形状は四角形であって、梁部14aは、上面14baに相当する四角形の4辺の中央部分でそれぞれつながっている。
この第3の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10は、上述したように可動部14の底面14bb側に、接着防止構造14dを有している。
この実施の形態の接着防止構造14dは、第3の実施の形態と同様に、可動部14bと基板12とが接触して固着するのを防止するための構造である。
接着防止構造14dは、底面14bbから突出する突起部14dとして構成されている。突起部14dは、複数が島状に設けられている。この例では、突起部14dは、マトリクス状に3×3の9個が規則的に等間隔で配列されている。突起部14dは、この例では、円柱状に形成されている。底面14bbから突出した突起部14dの頂面と基板12の上面12aとの距離は、距離Dとされている(詳細は後述する。)。
底面14bbの面積に対して、突起部14dの占める面積、すなわち、突起部14dの径等の形状要件は、特に限定されない。また、突起部14dの設置数、相互の間隔、高さ等の設置条件は、可動部14bの動作を妨げず、かつ所定の加速度を測定できることを条件として、任意好適な条件とすることができる。このとき、突起部14dの頂面から基板12の上面12aまでの距離Dは、加速度センサチップ11の可動部14bの所定の変位量を確保できるように、設定する。
このような構成により、例え、可動部14bが基板12に接触してしまったとしても、可動部14bと基板12とは、突起部14dの頂面のみが接触する。すなわち、接触面積を極めて小さいものとすることができる。従って、この実施の形態の加速度センサパッケージによれば、上述の第1及び第2の加速度センサパッケージの構成により得られる効果に加えて、可動部14bと基板12との固着を防止することができる。
梁部14aには、検出素子19が設けられている。これら検出素子19は、この可動構造体15の変位量(加速度)を検出するための素子である。
さらにピエゾ抵抗素子19のそれぞれには、信号を外部に出力するか、又はピエゾ抵抗素子19に信号を入力するための配線が接続されている(図示せず。)。
フレーム部13上には、リング部20が、開口部16、すなわち間隙16aを囲んで、かつフレーム部13が開口部16を画成する端縁から離間して設けられている。
リング部20の上面20aには、薄板状部材30が、例えば、任意好適な接着材(図示せず。)により接合されている。
フレーム部13上に設けられているリング部20よりも外側に位置するフレーム部13の外側領域13aには、複数の電極パッド18が設けられている。この電極パッド18は、フレーム部13から露出して設けられている。
電極パッド18は、梁部14aのピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
再配線層17は、外側領域13a上に延在して、設けられている。この再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。これら配線部17aの一端側には、上述した電極パッド18が電気的に接続されている。また、配線部17aの他端側には、外部端子70が電気的に接続されている。
従って、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている電極パッド18、この電極パッド18を接続されている、図示しない配線を経て、ピエゾ抵抗素子19と、電気的に接続されている。
この例では、外部端子70は、配線部17aの他端側に電気的に接続されている電極ポスト40と、この電極ポスト40の頂面40aに電気的に接続されている半田ボール60とにより構成してある。
加速度センサチップ11上には、封止部50が、設けられている。この封止部50は、リング部20、薄板状部材30、電極パッド18及び再配線層17を封止している。封止部50からは、外部端子70、すなわちこの例では、電極ポスト40の頂面40a及び半田ボール60を露出させてある。
加速度センサチップ11は、例えば接着材(図示せず。)により基板12に接合されている。基板12は、上面12aと、この上面12aと対向する下面12bとを有している。
基板12の接合は、具体的には、加速度センサチップ11の下面、すなわちフレーム部13の下面13bに、開口部16(間隙16a)を下面13b側から覆う基板12の上面12aが接合されることにより行われている。
この第4の実施の形態の構成例は、第1及び第2の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成のいずれとも組み合わせることができる。さらにいえば、この実施の形態の接着防止構造は、あらゆる加速度センサチップの可動部に適用することができる。
(加速度センサチップパッケージの製造方法)
次に、上述した第4の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法について説明する。
なお、可動部14bの底面14bbの成形工程以外の工程には、上述した第1及び第2の実施の形態の製造工程と実質的な差異がない。従って、可動部14bの底面14bbの成形工程についてのみ詳細に説明し、第1及び第2の実施の形態と同様の他の工程についてはその説明を省略する。
以下、可動部14bの製造工程につき、図12(A)及び(B)を参照して説明する。
可動構造体15を、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、シリコンウェハ80を加工することにより、一体的に形成する。すなわち、チップ領域80c内に、加速度センサの本質的な機能を担う可動構造体15を作り込む。
この可動構造体15を作り込む工程は、可動部14bと、この可動部14bを支持する梁部14aとを作り込む工程である。可動部14bの底面14bb側も、従来公知のホトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、可動部14bが任意好適な厚さとなり、かつ上述した高さDが、加速度センサチップ11の可動構造体15の所定の変位量を確保できるように成形される。
この実施の形態の可動部14bの底面14bbには、接触防止構造14d、すなわち複数の突起部14dを形成する。この突起部14dは、任意好適な従来公知のプロセス、すなわち、レジスト層の形成、ホトリソグラフィ工程によるレジストパターンのパターニング及びエッチング工程等を組み合わせて形成することができる。
突起部14dの形成は、第1の実施の形態で説明したフラットな底面14bbを形成した後に、改めて、ホトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行うものとすることができる。
具体的には、フラットな形状に形成された底面14bbを含む成形対象とならない領域上に、レジスト層を形成する。次いで、このレジスト層を、突起部14dが形成される領域のみを覆い、底面14bb他の部分領域を覆わないレジストパターンを、ホトリソグラフィ工程により、パターニングする。この例では、円柱状のレジストが水玉模様にパターニングされたパターンを底面14bbに形成する。この例では、レジストパターンは、マトリクス状に3×3の9個のドットが規則的に等間隔で配列される。
次に、このパターニングされたレジスト層をマスクとして、従来公知の任意好適な条件により、底面14bbのマスクから露出している部分領域をエッチングして突起部14dを形成する。すなわち、残存した底面14bbが突起部14dの頂面となる。また、エッチングされて、突起部14dの頂面より1段低くなった面を、第2底面14eとも称する。
最後に、パターニングされたレジスト層を除去して、以下のの工程を行えばよい。
このようにして、第4の実施の形態の加速度センサチップパッケージを効率的に製造することができる。
〈第5の実施の形態〉
(加速度センサチップパッケージの構成)
図13(A)、(B)及び(C)を参照して、この発明の第5の実施の形態の構成例につき説明する。
第5の実施の形態の加速度センサチップパッケージは、可動部14の底面14bbに対向する、基板12の上面12a側に、基板接着防止構造12cを有していることを特徴としている。
なお、第5の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成は、基板の基板接着防止構造12cの構成以外には、上述した他の実施の形態の構成と実質的な差異がない。
そこで、ここでは、第1の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成と組み合わせた構成例を図示し、第1の実施の形態と同様の他の構成については簡単な説明にとどめる。
図13(A)は、加速度センサチップパッケージの基板を上面側からみた平面図である。なお、基板の構造を主として説明をするために、実際には存在する基板より上側の構成の図示を省略してある。
図13(B)は、加速度センサチップパッケージを、図13(A)のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。
図13(C)は、加速度センサチップパッケージを、図13(A)のB−B’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。
図13(A)、(B)及び(C)に示すように、加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11を含んでいる。また、加速度センサチップ11は、フレーム部13を含んでいる。
加速度センサチップ11は、開口部16を具えている。この例では、開口部16は、フレーム部13が囲む貫通孔として設けられている。
加速度センサチップ11は、可動構造体15を具えている。この可動構造体15は、梁部14aと可動(錘)部14bとを有している。可動部14bは、梁部14aと一体的につながって可動に設けられている。
フレーム部13からは、梁部14aが、開口部16内に突出して、延在している。この梁部14aは肉薄で、しかも細幅にされている。梁部14aは、可動部14bの運動時に撓む可撓部である。
梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、上述した可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
可動構造体15は、例えば、シリコンウェハに作り込まれている。フレーム部13と梁部14aとは、同様に、一体的につながっている。このつながっている部分により、フレーム部13は梁部14aを支持し、かつ、梁部14aは可動部14bを支持している。
可動部14bがフレーム部13と直接的に接触しないようにするために、及び梁部14aによって当該運動が抑制されないようにするために、可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
この加速度センサチップパッケージ10は、加速度センサチップ11の上面(又は下面)方向からみた平面的な外形寸法と同一サイズのパッケージとされている。
図13(A)、(B)及び(C)に示す構成例では、4つの部分からなる梁部14aが設けられている。梁部14aは、四角枠状のフレーム部13の上面側の各辺の中心から開口部16内に直角に突出している。
可動部14bは、梁部14aの突出した4つの部分の先端側で支持されている。可動部14bは、この例では、上面14baと、この上面14baと対向する底面14bbと、これら上面14baと底面14bbとの間の4つの側面とを有する立方体状としてある。すなわち、可動部14bの平面的形状は四角形であって、梁部14aは、上面14baに相当する四角形の4辺の中央部分でそれぞれつながっている。
梁部14aの開口部16内に突出する先端側には、上述した可動部14bが設けられている。可動部14bは、梁部14aにより開口部16内に吊り下げられていて、かつ開口部16内に納められている。
この可動部14bの上面14baの高さは、フレーム部13の高さとほぼ同一としてあり、可動部14bの厚さAは、フレーム部13の厚さBよりも小さくしてある。すなわち、可動部14bは、梁部14aにより、開口部16の中空に支持されている。
可動構造体15は、例えば、シリコンウェハに作り込まれている。フレーム部13と梁部14aとは、同様に、一体的につながっている。このつながっている部分により、フレーム部13は梁部14aを支持し、かつ、梁部14aは可動部14bを支持している。
可動部14bとフレーム部13との間、及びフレーム部13及び可動部14bとのつながり部分を除いた梁部14aの側縁と可動部14bとの間は、間隙16aを以って切り離してある。
梁部14aには、検出素子19が設けられている。これら検出素子19は、この可動構造体15の変位量(加速度)を検出するための素子である。
さらに検出素子19のそれぞれには、信号を外部に出力するか、又は検出素子19に信号を入力するための配線が接続されている(図示せず。)。
フレーム部13上には、リング部20が、開口部16、すなわち間隙16aを囲んで、かつフレーム部13が開口部16を画成する端縁から離間して設けられている。
リング部20の上面20aには、薄板状部材30が、例えば、任意好適な接着材(図示せず。)により接合されている。
フレーム部13上に設けられているリング部20よりも外側に位置するフレーム部13の外側領域13aには、複数の電極パッド18が設けられている。この電極パッド18は、フレーム部13から露出して設けられている。
電極パッド18は、梁部14aの検出素子19と、電気的に接続されている。
再配線層17は、外側領域13a上に延在して、設けられている。この再配線層17は、複数の配線部17aを含んでいる。これら配線部17aの一端側には、上述した電極パッド18が電気的に接続されている。また、配線部17aの他端側には、外部端子70が電気的に接続されている。
従って、外部端子70は、再配線層17、この再配線層17に接続されている電極パッド18、この電極パッド18を接続されている、図示しない配線を経て、検出素子19と、電気的に接続されている。
この例では、外部端子70は、配線部17aの他端側に電気的に接続されている電極ポスト40と、この電極ポスト40の頂面40aに電気的に接続されている半田ボール60とにより構成してある。
加速度センサチップ11上には、封止部50が、設けられている。この封止部50は、リング部20、薄板状部材30、電極パッド18及び再配線層17を封止している。封止部50からは、外部端子70、すなわちこの例では、電極ポスト40の頂面40a及び半田ボール60を露出させてある。
加速度センサチップ11は、例えば接着材(図示せず。)により基板12に接合されている。基板12は、上面12aと、この上面12aと対向する下面12bとを有している。
基板接着防止構造12cは、基板12の上面12aに形成されている基板凹部12cbと、この基板凹部12cbから突出する凸部12caにより構成されている。基板凹部12cbの平面的な面積は、この例では、可動部14bとの底面14bbと同一の形状で、かつ基板12の上面12aにおいてほぼ同一面積を占めている。この面積は、底面14bbの面積よりも若干大きく設定するのが好ましい。また、基板凹部12cbは、可動部14bの底面14bbの直下に対向するように位置合わせされている。すなわち、底面14bbの輪郭が、基板凹部12cbの輪郭内に収まるように、位置合わせして、接合されている。
基板凹部12cb内には、基板12と一体として基板凸部12caが設けられている。基板凸部12caは、上に凸の球面により画成されている。その曲率は、適宜好適なものとできる。基板凸部12caの頂点、すなわち、最も高さが高くなる点は、底面14bbの中心点直下で対向する位置に、位置合わせするのがよい。基板凸部12caの頂点の高さと、可動部14の底面14bbとの距離Dは、可動部14bの所定の変位量を確保できるように、設定する。この例では、基板凸部12caの頂点の高さを、基板12の上面12aの高さとほぼ等しくする例を図示してある。しかしながら、この発明は、かかる構成例に限定されず、距離Dを上述した適切な距離とすることができる限り、例えば、基板凸部12caの頂点の高さを、基板12の上面12aの高さよりも低くしてもよいし、また、高くしてもよい。すなわち、基板12の上面12a上に、別体として、又は一体として、直接的に、基板凸部12caを設けてもよい。
従って、この実施の形態の加速度センサパッケージによれば、上述の第1〜第4の加速度センサパッケージの構成により得られる効果に加えて、基板12と可動部14bとの固着を防止することができる。
この第5の実施の形態の構成例は、上述した第1から第4の実施の形態の加速度センサチップパッケージの構成のいずれとも組み合わせることができる。さらにいえば、この実施の形態の接着防止構造は、あらゆる加速度センサチップの可動部に適用することができる。
(加速度センサチップパッケージの製造方法)
次に、上述した第5の実施の形態の加速度センサチップパッケージ10の製造方法について説明する。
なお、基板接着防止構造12cの形成工程以外の工程には、上述した第1〜第4の実施の形態の製造工程と実質的な差異がない。従って、ここでは、基板接着防止構造12cの形成工程についてのみ詳細に説明する。
以下、基板接着防止構造12cの形成工程につき、図13(A)、(B)及び(C)を参照して説明する。
なお、この例では、基板12は、ガラス基板とする例を説明する。基板接着防止構造12cは、接合時に、加速度センサチップが作り込まれているシリコンウェハの、可動部14bの底面14bbに対応する位置に合わせて、形成する。基板接着防止構造12cは、複数がマトリクス状に、基板12に作り込まれる。
基板接着防止構造12c、すなわち、基板凹部12cb及び基板凸部12caは、従来公知のホトリソグラフィ工程、及びこれに続くエッチング工程、又は機械的な研削工程により、ガラス基板を加工して、上述した構造を有する基板凸部12ca及び基板凹部12cbを一体的に形成することができる。
また、上述したように、基板12上に、直接的に基板凸部12caを形成することもできる。具体的には、ガラス基板12の上面12a上であって、基板凸部12caが形成される所定の位置に、レジスト材料を滴下する。このレジスト材料は、硬化時において、その表面張力により、形成されるべき基板凸部12caと同一形状、かつ同一容積のレジストパターンとなる、粘度等の物性を有する材料を選択するのがよい。
次いで、このレジストパターンをマスクとして、スパッタエッチングを行う。すると、基板12の上面12aは、削られて1段低くなり、かつレジストパターンも削られる。このようにすれば、レジストパターンが設けられていた領域には、レジストパターンとほぼ同一形状かつ同一体積の基板凸部12caを、一段低くなった上面12a上に形成することができる。
このように製造された基板12の基板凸部12caを、可動構造体15が作り込まれたシリコンウェハとの可動部14bの底面14bbに対応する位置に合わせて、接合する。
然る後、上述した第1〜第4の実施の形態と同様に、WCSPプロセスによるパッケージングを行えばよい。。
このようにすれば、第5の実施の形態の加速度センサチップパッケージを効率的に製造することができる。
(A)図は、加速度センサチップパッケージを上面側からみた、構成要素を説明するための概略的な平面図である。なお、構成要素の説明のため、最も表面に位置している封止部の図示を省略してある。(B)図は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。 (A)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージの概略的な平面図であり、(B)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージを、(A)図のA−A’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。 (A)及び(B)は、図2から続く模式的な説明図である。 (A)及び(B)は、図3から続く模式的な説明図である。 (A)及び(B)は、図4から続く模式的な説明図である。 (A)及び(B)は、図5から続く模式的な説明図である。 (A)、(B)及び(C)は、図6から続く模式的な説明図である。 (A)図は、この発明の加速度センサチップパッケージを上面側からみた、構成要素を説明するための概略的な平面図である。(B)図は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。 (A)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージの概略的な平面図であり、(B)図は、ウェハレベルで製造途中の加速度センサチップパッケージを、(A)図のA−A’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。 (A)図及び(B)図は、図9から続く模式的な図である。 (A)図は、加速度センサチップパッケージを下面側からみた平面図である。(B)図は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した、基板を含む切り口を示す模式的な図である。 (A)図は、加速度センサチップパッケージを下面側からみた平面図である。(B)図は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した、基板を含む切り口を示す模式的な図である。 (A)図は、加速度センサチップパッケージの基板を上面側からみた平面図である。(B)図は、(A)図のA−A’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。(C)図は、(A)図のB−B’で示した一点鎖線で切断した切り口を示す模式的な図である。 従来技術の説明図である。
符号の説明
10、100:加速度センサチップパッケージ
11、110:加速度センサチップ
12、120:基板
12a:上面
12b:下面
12c:基板接着防止構造
12ca:基板凸部
12cb:基板凹部
13:フレーム部
13a:外側領域
14a:梁部
14b:可動(錘)部
14ba:上面
14bb:底面
14c:接着防止構造
14ca:凸部
14cb:凹部
14d:突起部
15、114:可動構造体
16:開口部
16a:間隙
17:再配線層
17a:配線部
17aa:第1配線部
17ab:第2配線部
18、112:電極パッド
18a:第1電極パッド
18b:第2電極パッド
19:検出素子(ピエゾ抵抗素子)
20:リング部
20a:上面
30:薄板状部材
32:センサ制御チップ
34:センサ制御電極パッド
40:電極ポスト
40a:頂面
50:封止部
60:半田ボール
70、150:外部端子
80:シリコンウェハ
80a:第1の面(表面)
80b:第2の面(裏面)
80c:チップ領域
90、160:ボンディングワイヤ
116:封止基板
122:接着剤
130:保護カバー
140:閉空間

Claims (12)

  1. 開口部を画成するフレーム部、前記フレーム部から前記開口部内に延在している梁部、及び前記開口部内に納められていて、前記梁部により可動に支持されている可動部を含む可動構造体、当該可動構造体の変位を検出する検出素子を有する加速度センサチップと、
    前記フレーム部上に接して、前記開口部を囲んで設けられている、閉環状のリング部と、
    前記リング部の上面に接合され、かつ前記可動構造体からは離間して、当該可動構造体を前記開口部の上面側から封止する薄板状部材と、
    前記リング部よりも外側である前記フレーム部の外側領域から露出する複数の電極パッドと、
    前記外側領域上に延在させて設けられていて、その一端側が前記電極パッドに電気的に接続されている複数の配線部を有する再配線層と、
    前記配線部の他端側に電気的に接続されていて、前記外側領域上に設けられている外部端子と、
    前記外部端子を露出させて、前記加速度センサチップ上に設けられていて、前記リング部、前記薄板状部材、前記電極パッド及び前記再配線層を封止する封止部と、
    前記加速度センサチップの下面に接して、前記開口部を前記下面側から封止する基板と
    を具えていることを特徴とする加速度センサチップパッケージ。
  2. 前記薄板状部材は、センサ制御電極パッドを有しているセンサ制御チップであり、当該センサ制御チップは、前記センサ制御電極パッドを露出させて、前記リング部の上面に設けられていて、
    前記電極パッドは、前記検出素子と接続されている第1の電極パッド及び第2の電極パッドを含んでいて、
    前記再配線層は、その一端が前記第1の電極パッドに接続され、かつ他端が前記外部端子に接続されている第1配線部、及びその一端が前記第2の電極パッドに接続され、かつ他端が前記外部端子に接続されている第2配線部とを含んでいて、
    前記センサ制御電極パッド及び前記第2電極パッドを電気的に接続するボンディングワイヤをさらに具えていることを特徴とする請求項1に記載の加速度センサチップパッケージ。
  3. 前記外部端子は、前記配線部の他端側に電気的に接続され、その頂面が前記封止部から露出されている電極ポストと、露出した前記電極ポストの頂面上に電気的に接続されている半田ボールであることを特徴とする請求項1又は2に記載の加速度センサチップパッケージ。
  4. 前記可動部の底面には、ストライプ状の凹部及び凸部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージ。
  5. 前記可動部の底面には、当該底面から突出する複数の島状の突起部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージ。
  6. 前記基板は、前記可動部の底面の直下に相当する領域に、球面状に突出する凸部を納める凹部が設けられているガラス基板であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージ。
  7. 複数の電極パッド及び可動構造体を含む複数の前駆加速度センサをマトリクス状に作り込んだ半導体基板を準備する工程と、
    前記半導体基板の下面側全面に、基板を接合する工程と、
    前記半導体基板上に、複数の閉環状のリング部を、前記複数の可動構造体をそれぞれ囲むように、接合する工程と、
    前記リング部の上面に、前記半導体基板からは離間して、前記リング部と相俟って前記可動構造体を半導体基板の上面側から封止する複数の薄板状部材を接合する工程と、
    前記リング部よりも外側である前記半導体基板上に延在させて設けられていて、その一端側が前記電極パッドに電気的に接続されている複数の配線部を有する再配線層を形成する工程と、
    前記リング部よりも外側である前記半導体基板上に設けられていて、前記配線部の他端側に電気的に接続される外部端子を形成する工程と、
    前記半導体基板上に、前記リング部、前記薄板状部材、前記電極パッド、及び前記再配線を封止し、かつ前記外部端子を露出して、封止部を形成する工程と、
    隣接する前記前駆加速度センサ同士の間隙である、前記封止部、前記半導体基板及び前記第2の基板を切断して、個片化する工程と
    を含むことを特徴とする加速度センサパッケージの製造方法。
  8. 前記薄板状部材を接合する工程は、センサ制御電極パッドを有しているセンサ制御チップを、前記センサ制御電極パッドを露出させて、前記リング部の上面に接合する工程であり、
    前記再配線層を形成する工程は、その一端が第1の電極パッドに接続されている第1配線部、及びその一端が第2の電極パッドに接続されている第2配線部とを含む再配線層を形成する工程であり、
    前記外部端子を形成する工程は、前記第1配線部及び第2配線部それぞれの他端に接続される外部端子を形成する工程であり、
    前記センサ制御電極パッド及び前記第2電極パッドを、ボンディングワイヤで電気的に接続する工程をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の加速度センサチップパッケージの製造方法。
  9. 前記外部端子を形成する工程は、前記配線部の他端側に電気的に接続され、その頂面が前記封止部から露出する電極ポストと、露出した当該電極ポストの頂面上に電気的に接続されている半田ボールを形成する工程であることを特徴とする請求項7又は8に記載の加速度センサチップパッケージの製造方法。
  10. 前記半導体基板を準備する工程は、底面にストライプ状の凹部及び凸部が設けられた可動部及び当該可動部を可動とする梁部を有する可動構造体、及び複数の電極パッドを含む複数の予備加速度センサをマトリクス状に作り込む工程であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージの製造方法。
  11. 前記半導体基板を準備する工程は、底面から突出する複数の島状の突起部が設けられた可動部及び当該可動部を可動とする梁部を有する可動構造体、及び複数の電極パッドを含む複数の予備加速度センサをマトリクス状に作り込む工程であることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージの製造方法。
  12. 前記基板を接合する工程は、球面状に突出する凸部を納める複数の凹部が設けられているガラス基板を、前記可動部の底面の直下に相当する領域に位置合わせして接合する工程であることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の加速度センサチップパッケージの製造方法。
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