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
【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
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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