JP2006126213A - Sensor system - Google Patents

Sensor system Download PDF

Info

Publication number
JP2006126213A
JP2006126213A JP2005365737A JP2005365737A JP2006126213A JP 2006126213 A JP2006126213 A JP 2006126213A JP 2005365737 A JP2005365737 A JP 2005365737A JP 2005365737 A JP2005365737 A JP 2005365737A JP 2006126213 A JP2006126213 A JP 2006126213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
sensor device
sensor system
integrated circuit
sealing body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005365737A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Tsuji
幸司 辻
Yoshiharu Sanagawa
佳治 佐名川
Masao Kirihara
昌男 桐原
Kazuo Eda
和夫 江田
Yoichi Nishijima
洋一 西嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2005365737A priority Critical patent/JP2006126213A/en
Publication of JP2006126213A publication Critical patent/JP2006126213A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor system capable of miniaturization in size and reducing the temperature drift. <P>SOLUTION: The sensor system 101 is provided with a sensor device 10 and an integrated circuit 20 for driving the sensor device 10. The sensor device 10 is provided with the sensor main body 1 of silicon based material, an upper sealer 2, and a lower sealer 3 of the same silicon based material. The integrated circuit 20 for driving the sensor device 10 forms a laminate together with the sensor device 10. The sensor main body 1 is electrically connected with the wiring pattern 12 of the integrated circuit 20 through the through electric way 4 passing the upper sealer 2 and the electrode 5 for mounting provided on the external surface of the upper sealer 2. The sensor device 10 is connected with the MID substrate 30 through the integrated circuit 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、センサ装置と該センサ装置を駆動するための集積回路とを備えるセンサシステムに関し、特に、センサ特性における温度ドリフトを低減することができ、小型化を図ることができるセンサシステムに関する。   The present invention relates to a sensor system including a sensor device and an integrated circuit for driving the sensor device, and more particularly to a sensor system that can reduce temperature drift in sensor characteristics and can be downsized.

半導体プロセスを基盤としたマイクロマシン技術を用いたマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ等、及び、それらの駆動回路(制御回路を含む)を集積化した微細システムは、MEMS(Micro Electro Mechanical System)と称される。   A micro system in which micro-sized sensors, actuators, and the like using micro-machine technology based on semiconductor processes and their drive circuits (including control circuits) are integrated is referred to as MEMS (Micro Electro Mechanical System). .

図12は、MEMSとして形成された従来のセンサシステムの側面断面図である。このセンサシステム150は、セラミクス基板70、センサ装置74、集積回路75、実装用外部電極77、及び封止材78を備えている。セラミクス基板70は、配線パターン76を有している。   FIG. 12 is a side cross-sectional view of a conventional sensor system formed as a MEMS. The sensor system 150 includes a ceramic substrate 70, a sensor device 74, an integrated circuit 75, a mounting external electrode 77, and a sealing material 78. The ceramic substrate 70 has a wiring pattern 76.

センサ装置74は、角速度センサであり、シリコンを基材とするセンサ本体部71、ガラスを材料とする上部封止体72、及び、同じくガラスを材料とする下部封止体73を備えている。上部封止体72と下部封止体73とは、センサ本体部71を気密に収納する部材である。集積回路75は、センサ装置74を駆動(制御を含む)する駆動回路であり、ベアチップの形態でバンプを通じてセラミクス基板70の上の配線パターン76に接続されている。即ち、集積回路75はセラミクス基板70にフリップチップ実装されている。センサ装置74もフリップチップ実装と同様の形態でセラミクス基板70に実装されている。また、センサ装置74及び集積回路75は、樹脂の封止材78によって封止されている。センサシステム150は、配線パターン76に接続された実装用外部電極77を通じて、外部の回路基板等に実装することができる。このように、センサシステム150は、あたかも一つの集積回路と同様に取り扱うことが可能となっている。   The sensor device 74 is an angular velocity sensor, and includes a sensor main body 71 made of silicon as a base material, an upper sealing body 72 made of glass, and a lower sealing body 73 also made of glass. The upper sealing body 72 and the lower sealing body 73 are members that house the sensor main body 71 in an airtight manner. The integrated circuit 75 is a drive circuit that drives (including control) the sensor device 74, and is connected to the wiring pattern 76 on the ceramic substrate 70 through bumps in the form of a bare chip. That is, the integrated circuit 75 is flip-chip mounted on the ceramic substrate 70. The sensor device 74 is also mounted on the ceramic substrate 70 in the same manner as flip chip mounting. The sensor device 74 and the integrated circuit 75 are sealed with a resin sealing material 78. The sensor system 150 can be mounted on an external circuit board or the like through the mounting external electrode 77 connected to the wiring pattern 76. Thus, the sensor system 150 can be handled as if it were one integrated circuit.

センサ装置74に関して、シリコンを基材とするセンサ本体部71を、ガラス製の上部封止体72及び下部封止体73で封止する技術は、特許文献1にも開示されているように、当分野では一般的に用いられる技術である。しかしながら、シリコンとガラスとの間では、熱膨張係数の差が大きく、温度変化に伴ってセンサ本体部71に歪が生じるという問題点があった。この歪は、センサ本体部71の共振周波数を変化させる等により、センサとしての特性に温度ドリフトを生じる要因となっていた。更に、センサシステム150は、センサ装置74と集積回路75とを互いに横に並ぶように実装するので、システムの小型化に限界を有していた。
特開2001−153881号公報
As for the sensor device 74, as disclosed in Patent Document 1, the technology for sealing the sensor main body 71 based on silicon with the upper sealing body 72 and the lower sealing body 73 made of glass is as follows. This is a technique commonly used in this field. However, there is a problem that the difference in coefficient of thermal expansion is large between silicon and glass, and the sensor main body 71 is distorted as the temperature changes. This distortion has caused a temperature drift in the characteristics of the sensor by changing the resonance frequency of the sensor main body 71 or the like. Furthermore, since the sensor system 150 is mounted so that the sensor device 74 and the integrated circuit 75 are arranged side by side, there is a limit to downsizing the system.
JP 2001-153881 A

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、センサ特性における温度ドリフトを低減し、小型化を図ることのできるセンサシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor system that can reduce temperature drift in sensor characteristics and can be downsized.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第1の態様に係るものは、
一つのウェハから形成される下部封止体と、前記一つのウェハとは別のウェハから形成されるセンサ本体部と、前記一つのウェハ及び前記別のウェハとは更に別のウェハから形成される上部封止体とを備え、前記3枚のウェハを接合した後に個々に切り出されることによって得られたセンサ装置と、前記センサ装置を駆動するための集積回路とを備えるセンサシステムであって、前記センサ装置の前記下部封止体、前記センサ本体部及び前記上部封止体は、同一の材料であり、前記集積回路が前記センサ装置と接続されて積層体を形成しており、該積層体に実装用外部電極が設けられたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems and achieve the above object, the first aspect of the present invention provides:
A lower sealing body formed from one wafer, a sensor main body formed from a wafer different from the one wafer, and a wafer further formed from the one wafer and the other wafer. A sensor system comprising: an upper sealing body; a sensor device obtained by individually cutting the three wafers after bonding; and an integrated circuit for driving the sensor device, The lower sealing body, the sensor body portion, and the upper sealing body of the sensor device are made of the same material, and the integrated circuit is connected to the sensor device to form a stacked body. An external electrode for mounting is provided.

本発明のうち第2の態様に係るものは、第1の態様に係るセンサシステムであって、前記材料が半導体であることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a sensor system according to the first aspect, wherein the material is a semiconductor.

本発明のうち第3の態様に係るものは、第1又は第2の態様に係るセンサシステムであって、前記実装用外部電極が、前記集積回路の表面のうち前記センサ装置に面する側とは反対側に設けられており、前記集積回路が、前記センサ装置を駆動するための回路が形成された集積回路基板と、前記集積回路基板の側面を這うことにより前記実装用外部電極と前記センサ装置とを電気的に接続する第2配線パターンを更に備えることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensor system according to the first or second aspect, wherein the mounting external electrode is a side of the surface of the integrated circuit that faces the sensor device. Are provided on the opposite side, and the integrated circuit has an integrated circuit board on which a circuit for driving the sensor device is formed, and the mounting external electrode and the sensor by sandwiching the side surface of the integrated circuit board. A second wiring pattern for electrically connecting the device is further provided.

本発明のうち第4の態様に係るものは、第1又は第2の態様に係るセンサシステムであって、前記実装用外部電極が、前記センサ装置の表面のうち前記集積回路に面する側とは反対側に設けられており、前記センサ装置が、前記上部封止体の側面と前記下部封止体の側面とを這うことにより前記実装用外部電極と前記集積回路とを電気的に接続する第2配線パターンを更に備えることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sensor system according to the first or second aspect, wherein the mounting external electrode is a surface of the sensor device facing the integrated circuit. Is provided on the opposite side, and the sensor device electrically connects the mounting external electrode and the integrated circuit by sandwiching the side surface of the upper sealing body and the side surface of the lower sealing body. A second wiring pattern is further provided.

本発明のセンサシステムは、センサ装置における下部封止体、センサ本体部及び上部封止体が同一の材料であるので、それらの部材の間で熱膨張係数に差違がない。このため、センサシステムは、それら部材の間の熱膨張係数の差違に起因する温度ドリフトが抑制される。また、センサシステムは、センサ装置と集積回路とが積層状態にあるので、小型化を図ることができる。   In the sensor system of the present invention, since the lower sealing body, the sensor main body, and the upper sealing body in the sensor device are made of the same material, there is no difference in thermal expansion coefficient between these members. For this reason, the temperature drift resulting from the difference in the thermal expansion coefficient between these members is suppressed in the sensor system. In addition, the sensor system can be miniaturized because the sensor device and the integrated circuit are in a stacked state.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態によるセンサシステムの構成を示す断面図である。図1(a)は、同センサシステムの縦断面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A切断線に沿った断面図である。このセンサシステム101は、MEMSとして形成されており、センサ装置10、集積回路20、MID(Molded Interconnect Device)基板30、実装用外部電極31、及び封止材32を備えている。センサ装置10は、例えば角速度センサであり、シリコンを基材とするセンサ本体部1、同じくシリコンを基材とする上部封止体2、及び同じくシリコンを基材とする下部封止体3を備えている。「シリコンを基材とする」とは、不純物がドープされたシリコンをも含める趣旨である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a sensor system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a vertical cross-sectional view of the sensor system, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The sensor system 101 is formed as a MEMS, and includes a sensor device 10, an integrated circuit 20, a MID (Molded Interconnect Device) substrate 30, a mounting external electrode 31, and a sealing material 32. The sensor device 10 is, for example, an angular velocity sensor, and includes a sensor main body 1 that uses silicon as a base material, an upper sealing body 2 that also uses silicon as a base material, and a lower sealing body 3 that also uses silicon as a base material. ing. The phrase “based on silicon” is intended to include silicon doped with impurities.

上部封止体2と下部封止体3とは、互いに接合されることにより、その内部に形成する空洞にセンサ本体部1を気密に収納している。上部封止体2と下部封止体3とは、周知のシリコン基板の貼り合わせ技術を用いて接合することができる。上部封止体2の外側表面には、センサ装置10を実装するための実装用電極5が設けられている。実装用電極5は、例えばバンプ電極であり、上部封止体2を貫通する導電体である貫通電路4によって、センサ本体部1に電気的に接続されている。   The upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 are bonded to each other so that the sensor main body 1 is hermetically accommodated in a cavity formed therein. The upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 can be bonded using a well-known silicon substrate bonding technique. A mounting electrode 5 for mounting the sensor device 10 is provided on the outer surface of the upper sealing body 2. The mounting electrode 5 is a bump electrode, for example, and is electrically connected to the sensor main body 1 by a through electrical path 4 that is a conductor that penetrates the upper sealing body 2.

下部封止体3は、基板状部材35とこれに接合した枠状部材36とを含んでいる。基板状部材35を一つのウェハから形成し、センサ本体部1と枠状部材36とを別のウェハから形成し、上部封止体2を更に別のウェハから形成することができる。各ウェハに貫通電路4を形成するための処理等を行った後に、3枚のウェハを例えば貼り合わせにより接合し、その後に個々のチップに切り出すことにより、センサ装置10を得ることができる。図1以下の各図では、枠状部材36は下部封止体3に含めているが、上部封止体2に含めても良い。   The lower sealing body 3 includes a substrate-like member 35 and a frame-like member 36 joined thereto. The substrate-like member 35 can be formed from one wafer, the sensor body 1 and the frame-like member 36 can be formed from another wafer, and the upper sealing body 2 can be formed from another wafer. The sensor device 10 can be obtained by performing processing for forming the through-electric path 4 on each wafer, joining the three wafers by bonding, for example, and then cutting them into individual chips. In each figure after FIG. 1, the frame-shaped member 36 is included in the lower sealing body 3, but may be included in the upper sealing body 2.

集積回路20は、センサ装置10を駆動(制御を含む)する駆動回路であり、ベアチップの形態で、実装用電極5を通じてセンサ装置10と接続されて2層の積層体を形成している。集積回路20は、集積回路基板であるチップ本体11と、その一主面に形成された配線パターン12とを有しており、実装用電極5は配線パターン12に接続されている。センサ装置10と集積回路20との積層体は、MID基板30に設けられた凹部に挿入された状態で、MID基板30に支持されている。更に、積層体は、樹脂等の封止材32で封止されている。   The integrated circuit 20 is a drive circuit that drives (including control) the sensor device 10 and is connected to the sensor device 10 through the mounting electrodes 5 in the form of a bare chip to form a two-layer laminate. The integrated circuit 20 includes a chip body 11 that is an integrated circuit substrate, and a wiring pattern 12 formed on one main surface thereof, and the mounting electrode 5 is connected to the wiring pattern 12. The stacked body of the sensor device 10 and the integrated circuit 20 is supported by the MID substrate 30 in a state of being inserted into a recess provided in the MID substrate 30. Further, the laminate is sealed with a sealing material 32 such as a resin.

MID基板(立体回路形成用基板)30は、樹脂等を成型することにより形成された絶縁体を材料とする基板本体部21と、その表面に配設された配線パターン22とを有している。配線パターン22には、センサシステム101を外部の回路基板に実装するための実装用外部電極31が接続されている。集積回路20の配線パターン12は、集積回路20を実装するための実装用電極23を通じて配線パターン22に接続されている。それにより、積層体と実装用外部電極31とが電気的に接続されている。実装用電極23は、例えばバンプ電極である。このように、センサシステム101は、あたかも一つの集積回路と同様に取り扱うことが可能となっている。   The MID substrate (three-dimensional circuit forming substrate) 30 includes a substrate body 21 made of an insulator formed by molding a resin or the like, and a wiring pattern 22 disposed on the surface thereof. . An external electrode 31 for mounting for mounting the sensor system 101 on an external circuit board is connected to the wiring pattern 22. The wiring pattern 12 of the integrated circuit 20 is connected to the wiring pattern 22 through a mounting electrode 23 for mounting the integrated circuit 20. Thereby, the laminate and the mounting external electrode 31 are electrically connected. The mounting electrode 23 is, for example, a bump electrode. In this way, the sensor system 101 can be handled as if it were one integrated circuit.

以上のように、センサシステム101は、センサ本体部1が、自身と材料を同一にする上部封止体2及び下部封止体3によって収納され且つ固定されているので、それらの部材の間に熱膨張係数の差違がない。このため、センサ装置10の構成部材の間での熱膨張係数の差違に起因するセンサ特性の温度ドリフトが解消される。センサ本体部1とMID基板30との間には集積回路20及び上部封止体2が介在するので、MID基板30とセンサ装置10との間の熱膨張係数の相違に起因する温度ドリフトも低く抑えられる。それにより、高精度のセンサ特性が得られる。   As described above, in the sensor system 101, the sensor main body 1 is housed and fixed by the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 having the same material as that of the sensor system 101. There is no difference in thermal expansion coefficient. For this reason, the temperature drift of the sensor characteristic resulting from the difference of the thermal expansion coefficient between the structural members of the sensor apparatus 10 is eliminated. Since the integrated circuit 20 and the upper sealing body 2 are interposed between the sensor main body 1 and the MID substrate 30, temperature drift due to the difference in thermal expansion coefficient between the MID substrate 30 and the sensor device 10 is also low. It can be suppressed. Thereby, highly accurate sensor characteristics can be obtained.

また、上部封止体2を貫通する貫通電路4によりセンサ本体部1と実装用電極5とが接続されることにより、センサ装置10について、集積回路のフリップチップと同様の形態を実現するので、センサ装置10が横に広がらず小型化される。上部封止体2がシリコンを基材とすることから、センサ本体部1と同様に微細加工が可能であり、そのことが貫通電路4の形成を容易にしている。   Moreover, since the sensor main body 1 and the mounting electrode 5 are connected by the through-electric path 4 penetrating the upper sealing body 2, the sensor device 10 realizes the same form as the flip chip of the integrated circuit. The sensor device 10 is reduced in size without spreading horizontally. Since the upper sealing body 2 uses silicon as a base material, it can be finely processed in the same manner as the sensor main body 1, which facilitates the formation of the through current path 4.

更に、センサ装置10と集積回路20とが積層体を形成するので、センサシステム101を小型に形成することができる。また、集積回路20は、フリップチップの形態でMID基板30に実装されており、このこともセンサシステム101の小型化に寄与している。   Furthermore, since the sensor device 10 and the integrated circuit 20 form a stacked body, the sensor system 101 can be formed in a small size. The integrated circuit 20 is mounted on the MID substrate 30 in the form of a flip chip, which also contributes to the downsizing of the sensor system 101.

また、MID基板30が用いられるので、実装用外部電極31を容易に形成することができる。更に、図1に示すように実装用外部電極31は、階段状に屈曲したピンとして形成されているので、センサシステム101が実装される回路基板(例えば、マザーボード)とセンサシステム101との間の熱膨張係数の差違によりセンサシステム101の内部に発生する熱歪が低減される。それにより、センサ特性への熱歪の影響が更に抑制される。   Further, since the MID substrate 30 is used, the mounting external electrode 31 can be easily formed. Further, as shown in FIG. 1, the mounting external electrode 31 is formed as a pin bent in a staircase shape, so that the circuit board (for example, a motherboard) on which the sensor system 101 is mounted and the sensor system 101 are arranged. The thermal strain generated in the sensor system 101 due to the difference in thermal expansion coefficient is reduced. Thereby, the influence of the thermal strain on the sensor characteristics is further suppressed.

図2は、上部封止体2に貫通電路4を形成する工程を示す製造工程図である。上部封止体2に貫通電路4を形成するには、まず、例えばICPを用いることにより上部封止体2に貫通孔42を形成し、その後、例えば熱酸化により二酸化シリコンの絶縁膜41を上部封止体2の表面に形成する(図2(a))。次に、CVD(化学気相成長)を用いることにより、例えば銅などの導電体43を上部封止体2の表面に堆積させる(図2(b))。導電体43は、銅以外の金属であっても良く、不純物をドープした多結晶シリコンであってもよい。その後、例えば銅メッキを実行して導電体44を堆積させることにより、貫通孔42を導電体44で埋め込む(図2(c))。銅メッキの代わりに、CVDを用いても良い。次に、例えばマスクパターンを用いてメタルRIE(反応性イオンエッチング)を実行し、導電体44を選択的に除去することにより配線パターン(パッドを含む)46,47を形成する(図2(d))。   FIG. 2 is a manufacturing process diagram illustrating a process of forming the through-electric path 4 in the upper sealing body 2. In order to form the through current path 4 in the upper sealing body 2, first, the through hole 42 is formed in the upper sealing body 2 by using, for example, ICP, and then the silicon dioxide insulating film 41 is formed by, for example, thermal oxidation. It forms on the surface of the sealing body 2 (FIG. 2 (a)). Next, by using CVD (Chemical Vapor Deposition), a conductor 43 such as copper is deposited on the surface of the upper sealing body 2 (FIG. 2B). The conductor 43 may be a metal other than copper, or may be polycrystalline silicon doped with impurities. Thereafter, for example, copper plating is performed to deposit the conductor 44, thereby filling the through hole 42 with the conductor 44 (FIG. 2C). CVD may be used instead of copper plating. Next, for example, metal RIE (reactive ion etching) is performed using a mask pattern, and wiring patterns (including pads) 46 and 47 are formed by selectively removing the conductor 44 (FIG. 2D). )).

このように、周知の半導体プロセスを組み合わせることにより、上部封止体2に貫通電路4を容易に形成することができる。また、図2(c)の工程により、貫通孔42を導電体44により容易に埋め込むことができるので、センサ本体部1を収納するために上部封止体2と下部封止体3とが内部に形成する収納室を容易に気密に保つことができ、特に、高真空に保つことも可能となる。それにより品質の良いセンサ装置10を得ることができる。更に、上部封止体2の表面に絶縁膜41が形成されるので、シリコンを基材とする上部封止体2と貫通電路4との間が良好に電気的に絶縁される。それにより、高精度のセンサ装置10が得られる。   Thus, the through-electric path 4 can be easily formed in the upper sealing body 2 by combining known semiconductor processes. 2C, the through hole 42 can be easily embedded with the conductor 44, so that the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 are disposed inside to accommodate the sensor main body 1. The storage chamber formed can be easily kept airtight, and in particular, can be kept at a high vacuum. Thereby, the sensor device 10 with good quality can be obtained. Furthermore, since the insulating film 41 is formed on the surface of the upper sealing body 2, the upper sealing body 2 made of silicon as a base material and the through current path 4 are electrically insulated well. Thereby, a highly accurate sensor device 10 is obtained.

更に、図2(d)に示すように、上部封止体2の下面を平坦に形成することにより、下部封止体3との貼り合わせを容易化することができる。なお、上部封止体2の代わりに、或いは、それと併せて、下部封止体3に貫通電路4を形成することも可能である。   Further, as shown in FIG. 2D, the lower sealing body 3 can be easily bonded to the lower sealing body 3 by forming the lower surface of the upper sealing body 2 flat. In addition, instead of the upper sealing body 2 or in combination therewith, it is possible to form the through-electric path 4 in the lower sealing body 3.

また、センサ本体部1、上部封止体2及び下部封止体3は、シリコンを基材とする材料以外の半導体であってもよい。しかしながら、数多くの半導体の中で、シリコンについては微細加工を行うための技術が幅広く確立されており、且つ材料も低コストであることから、特に、シリコンを基材とする材料が望ましい。また、センサ本体部1、上部封止体2及び下部封止体3は、半導体を材料としなくても、材料が互いに同一であれば、熱膨張係数の差違に起因する温度ドリフトの問題は解消される。しかしながら、半導体を材料とすることで、半導体プロセスを用いて微細加工を容易に行うことができ、高精度且つ小型のセンサ装置10及びセンサシステム101を容易に得ることができる。   In addition, the sensor main body 1, the upper sealing body 2, and the lower sealing body 3 may be semiconductors other than a silicon-based material. However, among many semiconductors, a technique for performing microfabrication is widely established for silicon, and the material is also low in cost, so that a silicon-based material is particularly desirable. Further, even if the sensor body 1, the upper sealing body 2, and the lower sealing body 3 are not made of a semiconductor material, the temperature drift problem caused by the difference in thermal expansion coefficient can be solved if the materials are the same. Is done. However, by using a semiconductor as a material, microfabrication can be easily performed using a semiconductor process, and the highly accurate and small sensor device 10 and sensor system 101 can be easily obtained.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。なお、以下の図において図1と同一の部分乃至同一の機能を果たす部分については、同一の符号を付して詳細な説明を略する。図3に示すセンサシステム102は、MID基板30が、互いに積層されたセンサ装置10と集積回路20との間に介在するように形成されている点において、図1のセンサシステム101とは主として異なっている。センサ装置10は、実装用電極5を通じて配線パターン22に接続され、集積回路20は実装用電極23を通じて配線パターン22に接続されている。また、MID基板30には、開口部25が設けられており、配線パターン22は、開口部25にも配設されている。それにより、MID基板30は、センサ装置10と集積回路20との間の電気的接続をも中継している。また、配線パターン22を通じて、センサ装置10及び集積回路20の少なくとも一方は、実装用外部電極31に接続されている。なお、図3には、センサ装置10及び集積回路20の双方が実装用外部電極31に接続された例を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the second embodiment of the present invention. In addition, in the following drawings, the same part as FIG. 1 thru | or the part which fulfill | performs the same function attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits detailed description. The sensor system 102 shown in FIG. 3 is mainly different from the sensor system 101 of FIG. 1 in that the MID substrate 30 is formed so as to be interposed between the sensor device 10 and the integrated circuit 20 stacked on each other. ing. The sensor device 10 is connected to the wiring pattern 22 through the mounting electrode 5, and the integrated circuit 20 is connected to the wiring pattern 22 through the mounting electrode 23. The MID substrate 30 is provided with an opening 25, and the wiring pattern 22 is also provided in the opening 25. Thereby, the MID substrate 30 also relays the electrical connection between the sensor device 10 and the integrated circuit 20. Further, at least one of the sensor device 10 and the integrated circuit 20 is connected to the mounting external electrode 31 through the wiring pattern 22. FIG. 3 shows an example in which both the sensor device 10 and the integrated circuit 20 are connected to the mounting external electrode 31.

以上のように、センサシステム102は、センサシステム101と同様に、センサ本体部1が、自身と材料を同一にする上部封止体2及び下部封止体3とによって収納され且つ固定されているので、センサ装置10の構成部材の間での熱膨張係数の差違に起因するセンサ特性の温度ドリフトが解消される。また、センサ装置10と集積回路20とがMID基板30を介して積層状態にあるので、センサシステム102を小型に形成することができる。また、センサ装置10及び集積回路20は、フリップチップの形態でMID基板30に実装されており、このこともセンサシステム102の小型化に寄与している。また、MID基板30が用いられるので、実装用外部電極31を容易に形成することができる。更に、実装用外部電極31は、センサシステム101の場合とは異なり、バンプ電極として形成されているので、マザーボード等の回路基板上でのセンサシステム102の実装面積を更に縮小化することができる。   As described above, in the sensor system 102, like the sensor system 101, the sensor main body 1 is housed and fixed by the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 that are made of the same material as that of the sensor main body 1. Therefore, the temperature drift of the sensor characteristic resulting from the difference in thermal expansion coefficient between the constituent members of the sensor device 10 is eliminated. In addition, since the sensor device 10 and the integrated circuit 20 are in a stacked state via the MID substrate 30, the sensor system 102 can be formed in a small size. The sensor device 10 and the integrated circuit 20 are mounted on the MID substrate 30 in the form of a flip chip, which also contributes to the downsizing of the sensor system 102. Further, since the MID substrate 30 is used, the mounting external electrode 31 can be easily formed. Furthermore, unlike the sensor system 101, the mounting external electrode 31 is formed as a bump electrode, so that the mounting area of the sensor system 102 on a circuit board such as a mother board can be further reduced.

センサシステム102の製造工程において、望ましくは、実装用電極5を介したセンサ装置10とMID基板30との接続、及び、実装用電極23を介した集積回路20とMID基板30との接続は、常温で行われる。例えば、プラズマを用いて電極表面を活性化しつつ押圧することにより常温での接続を行うことができる。ここで、常温とは、センサシステム102の定格としての使用温度範囲(例えば0°C〜+80°Cなど)以内の温度であればよい。それにより、完成後のセンサシステム102に熱応力が残留することを抑制乃至解消することができ、センサ装置10のセンサ品質の劣化を抑えることができる。   In the manufacturing process of the sensor system 102, preferably, the connection between the sensor device 10 and the MID substrate 30 via the mounting electrode 5 and the connection between the integrated circuit 20 and the MID substrate 30 via the mounting electrode 23 are: Performed at room temperature. For example, the connection at normal temperature can be performed by pressing while activating the electrode surface using plasma. Here, normal temperature should just be the temperature within the use temperature range (for example, 0 degreeC-+80 degreeC etc.) as a rating of the sensor system 102. FIG. Accordingly, it is possible to suppress or eliminate the thermal stress from remaining in the completed sensor system 102, and to suppress deterioration in sensor quality of the sensor device 10.

(第3の実施形態)
図4は、本発明の第3の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。このセンサシステム103は、実装用外部電極31の基端部が、MID基板30の基板本体部21に埋設されている点において、図1に示したセンサシステム101とは主として異なっている。センサシステム103においても、センサシステム101と同様に、実装用外部電極31は階段状に屈曲したピンとして形成されているので、センサシステム103が実装される回路基板とセンサシステム103との間の熱膨張係数の差違によりセンサシステム103の内部に発生する熱歪が低減され、熱歪に起因するセンサ特性の劣化が抑制される。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the third embodiment of the present invention. This sensor system 103 is mainly different from the sensor system 101 shown in FIG. 1 in that the base end portion of the mounting external electrode 31 is embedded in the substrate main body portion 21 of the MID substrate 30. Also in the sensor system 103, as in the sensor system 101, the mounting external electrode 31 is formed as a pin bent in a staircase shape, so that heat between the circuit board on which the sensor system 103 is mounted and the sensor system 103 is formed. The thermal strain generated in the sensor system 103 due to the difference in the expansion coefficient is reduced, and the deterioration of the sensor characteristics due to the thermal strain is suppressed.

実装用外部電極31を基板本体部21に埋設するには、実装用外部電極31を多数連結するリードフレーム(不図示)を準備し、このリードフレームとともに樹脂等の基板本体部21の材料を成型(モールド)するとよい。基板本体部21の成型が終了した後に、実装用外部電極31をリードフレームから切り離し、更に階段状にフォーミングすることにより、図4の形状の実装用外部電極31が容易に得られる。   In order to embed the mounting external electrode 31 in the substrate main body 21, a lead frame (not shown) for connecting a large number of mounting external electrodes 31 is prepared, and the material of the substrate main body 21 such as resin is molded together with the lead frame. (Mold). After the molding of the substrate body 21 is completed, the mounting external electrode 31 is separated from the lead frame, and further formed in a step shape, whereby the mounting external electrode 31 having the shape of FIG. 4 can be easily obtained.

(第4の実施形態)
図5は、本発明の第4の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。このセンサシステム104は、図1に示したセンサシステム101と同様にセンサ装置10と集積回路20とが、MID基板30を介することなく接続されて積層体を形成している。しかしセンサシステム104は、センサ装置10に実装用外部電極31が設けられている点において、図1に示したセンサシステム101とは主として異なっている。即ち、センサシステム104は、MID基板30を必要としない。図5の例では、実装用外部電極31は、上部封止体2及び下部封止体3を貫通する貫通電路51及び実装用電極5を通じて、集積回路20の配線パターン12に接続されている。センサシステム104の製造工程において、貫通電路51は、上部封止体2及び下部封止体3を互いに貼り合わせるときに印加される押圧力によって、容易に一体的に連結する。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the fourth embodiment of the present invention. In the sensor system 104, as in the sensor system 101 shown in FIG. 1, the sensor device 10 and the integrated circuit 20 are connected via the MID substrate 30 to form a laminated body. However, the sensor system 104 is mainly different from the sensor system 101 shown in FIG. 1 in that the mounting external electrode 31 is provided in the sensor device 10. That is, the sensor system 104 does not require the MID substrate 30. In the example of FIG. 5, the mounting external electrode 31 is connected to the wiring pattern 12 of the integrated circuit 20 through the through electrical path 51 and the mounting electrode 5 that penetrate the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3. In the manufacturing process of the sensor system 104, the through electric circuit 51 is easily and integrally connected by a pressing force applied when the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 are bonded to each other.

以上のように、センサシステム104は、MID基板30を要しないので、更に小型に形成することができ、回路基板への実装面積を更に縮小化することができる。また、センサシステム104は、MID基板30を要しないので、MID基板30とセンサ装置10との間の熱膨張係数の差異に起因する熱応力の問題を生じない。即ち、センサ特性の設計値からのずれ及び使用時におけるセンサ特性の温度ドリフトが更に抑えられ、更に高品位のセンサ特性が得られる。   As described above, since the sensor system 104 does not require the MID substrate 30, it can be further reduced in size, and the mounting area on the circuit board can be further reduced. In addition, since the sensor system 104 does not require the MID substrate 30, there is no problem of thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the MID substrate 30 and the sensor device 10. That is, the deviation of the sensor characteristic from the design value and the temperature drift of the sensor characteristic during use are further suppressed, and a higher quality sensor characteristic can be obtained.

(第5の実施形態)
図6にセンサシステム105として示すように、センサシステム104における実装用外部電極31を、集積回路20Aの側に設けても良い。図6の例では、外部電極31は、集積回路20Aを貫通する貫通電路52によって配線パターン12に接続されている。この形態においても、センサシステム104について述べた上記の利点は同様に得られる。
(Fifth embodiment)
As shown as the sensor system 105 in FIG. 6, the mounting external electrode 31 in the sensor system 104 may be provided on the integrated circuit 20A side. In the example of FIG. 6, the external electrode 31 is connected to the wiring pattern 12 by a through-electric path 52 that penetrates the integrated circuit 20A. In this embodiment, the above-described advantages described for the sensor system 104 can be obtained as well.

(第6の実施形態)
図7は、本発明の第6の実施形態によるセンサ装置の構成を示す縦断面図である。このセンサ装置10Aは、上部封止体2が集積回路基板即ちチップ本体81として形成されている点、及び、貫通電路4に代えてチップ本体81の接合面を這うように形成された配線パターン60によって、センサ本体部1と実装用電極5とが電気的に接続されている点において、図1等に示したセンサ装置10とは異なっている。チップ本体81には、センサ本体部1を駆動するための図略の回路が形成されている。チップ本体81と配線パターン60とは、集積回路を構成する。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the sensor device according to the sixth embodiment of the present invention. In the sensor device 10A, the upper sealing body 2 is formed as an integrated circuit substrate, that is, a chip body 81, and the wiring pattern 60 is formed so as to cover the bonding surface of the chip body 81 instead of the through-electric path 4. Is different from the sensor device 10 shown in FIG. 1 or the like in that the sensor body 1 and the mounting electrode 5 are electrically connected. A circuit (not shown) for driving the sensor body 1 is formed in the chip body 81. The chip body 81 and the wiring pattern 60 constitute an integrated circuit.

配線パターン60は、チップ本体81の内側主面に配設された配線パターン61と、チップ本体81の側面に配設された配線パターン62と、チップ本体81の外側主面に配設された配線パターン63とを含んでいる。配線パターン61、62及び63は互いに連結している。センサ本体部1は、配線パターン61に電気的に接続されている。実装用電極5は、配線パターン63の上に形成されている。配線パターン61は、チップ本体81の相対する下部封止体3との接合面にも配設されており、それによって貫通電路4なしでセンサ本体部1と実装用電極5との電気的接続を実現している。   The wiring pattern 60 includes a wiring pattern 61 disposed on the inner main surface of the chip body 81, a wiring pattern 62 disposed on the side surface of the chip body 81, and a wiring disposed on the outer main surface of the chip body 81. Pattern 63 is included. The wiring patterns 61, 62 and 63 are connected to each other. The sensor main body 1 is electrically connected to the wiring pattern 61. The mounting electrode 5 is formed on the wiring pattern 63. The wiring pattern 61 is also disposed on the joint surface of the chip body 81 with the opposed lower sealing body 3, thereby providing an electrical connection between the sensor body 1 and the mounting electrode 5 without the through-electric path 4. Realized.

センサ装置10Aでは、上部封止体2としてのチップ本体81が、少なくとも一部において配線パターン61を挟んで、下部封止体3と接合されている。本明細書では、この形態をも含めて下部封止体3と上部封止体2(チップ本体81)とが接合している、と表現する。   In the sensor device 10A, the chip body 81 as the upper sealing body 2 is joined to the lower sealing body 3 with the wiring pattern 61 sandwiched at least in part. In this specification, it expresses that the lower sealing body 3 and the upper sealing body 2 (chip body 81) are joined also including this form.

図8は、チップ本体81に配線パターン60を配設する工程を示す製造工程図である。図8(a)、(c)、(e)及び(g)は、各工程におけるチップ本体81の縦断面図であり、図8(b)、(d)、(f)及び(h)は、対応する各工程におけるチップ本体81の側面図である。各縦断面図は、同列の側面図のB−B切断線に沿った断面図に該当する。   FIG. 8 is a manufacturing process diagram showing a process of disposing the wiring pattern 60 on the chip body 81. 8A, 8C, 8E, and 8G are longitudinal sectional views of the chip body 81 in each process, and FIGS. 8B, 8D, 8F, and 8H are FIGS. FIG. 8 is a side view of the chip body 81 in each corresponding process. Each vertical cross-sectional view corresponds to a cross-sectional view taken along the line BB in the side view of the same row.

配線パターン60を配設するには、まず、周知の半導体プロセスを通じて回路が形成されたチップ本体81を準備する(図8(a)、(b))。チップ本体81は、ウェハから切り出される前のものであることが製造工程の容易化の観点から望ましいが、切り出された後のものであっても良い。次に、チップ本体81の表面全体に、メッキ下地層65を形成する(図8(c)、(d))。メッキ下地層65は、例えばアルミニウムをスパッタリングすることにより形成される。メッキ下地層65は、例えば1μm程度の厚さに形成される。   In order to arrange the wiring pattern 60, first, a chip body 81 on which a circuit is formed through a known semiconductor process is prepared (FIGS. 8A and 8B). The chip body 81 is preferably before being cut out from the wafer from the viewpoint of facilitating the manufacturing process, but may be after being cut out. Next, the plating base layer 65 is formed on the entire surface of the chip body 81 (FIGS. 8C and 8D). The plating base layer 65 is formed, for example, by sputtering aluminum. The plating underlayer 65 is formed to a thickness of about 1 μm, for example.

次に、メッキ下地層65を選択的に除去することにより、メッキ下地層65をパターニングする(図8(e)、(f))。メッキ下地層65の選択的除去は、例えば、レーザビームを選択的に照射することにより達成することができる。或いは、フォトリソグラフィを用いることによりメッキ下地層65の選択的除去を行っても良い。次に、図8(e)及び(f)の工程後の生成物を、例えばメッキ液に浸漬して電流を通じることにより、パターニング後のメッキ下地層66の上に配線パターン60を形成する(図8(g)、(h))。配線パターン60は、例えばニッケルを材料とし、例えば10μm程度の厚さに形成される。   Next, the plating foundation layer 65 is patterned by selectively removing the plating foundation layer 65 (FIGS. 8E and 8F). The selective removal of the plating underlayer 65 can be achieved, for example, by selectively irradiating a laser beam. Alternatively, the plating underlayer 65 may be selectively removed by using photolithography. Next, the product after the steps of FIGS. 8E and 8F is immersed in, for example, a plating solution and a current is passed through to form a wiring pattern 60 on the patterned plating base layer 66 (see FIG. 8E). FIG. 8 (g), (h)). The wiring pattern 60 is made of, for example, nickel and is formed to a thickness of about 10 μm, for example.

図8(h)において、3つの領域に分割された配線パターン60のうち、例えば、中央を占める領域が不要なパターンであれば、この部分を他の部分から孤立するようにパターニングしておくとよい。それにより、メッキ工程において中央の領域には電流が流れないので、中央の領域における配線パターン60の形成を阻止することができる。中央の領域にメッキ下地層66が残らないように、メッキ下地層65をパターニングすることによっても、中央の領域に配線パターン60が形成されないようにすることも可能である。但し、レーザビームを用いてパターニングする場合には、スループットを高める上で、レーザ
ビームを照射すべき面積を節減することが望ましい。また、中央の領域が不要な領域であったとしても、この領域に形成される配線パターン60が回路の動作を妨げない場合には、図8(h)に示すようにこの領域に配線パターン60を形成しても支障がない。
In FIG. 8H, of the wiring pattern 60 divided into three regions, for example, if the region occupying the center is unnecessary, patterning is performed so that this portion is isolated from other portions. Good. As a result, no current flows in the central region in the plating process, and therefore the formation of the wiring pattern 60 in the central region can be prevented. It is also possible to prevent the wiring pattern 60 from being formed in the central region by patterning the plating base layer 65 so that the plating base layer 66 does not remain in the central region. However, in the case of patterning using a laser beam, it is desirable to reduce the area to be irradiated with the laser beam in order to increase the throughput. Further, even if the central region is an unnecessary region, if the wiring pattern 60 formed in this region does not hinder the operation of the circuit, the wiring pattern 60 is formed in this region as shown in FIG. There is no problem even if it is formed.

次に、図7に戻って、配線パターン60の一部である配線パターン63の上に実装用電極5を形成する。その後、上部封止体2としてのチップ本体81と下部封止体3とを、例えば貼り合わせにより接合することにより、図7に示すセンサ装置10Aが得られる。   Next, returning to FIG. 7, the mounting electrode 5 is formed on the wiring pattern 63 which is a part of the wiring pattern 60. Thereafter, the chip body 81 as the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 are bonded together, for example, by bonding, thereby obtaining the sensor device 10A shown in FIG.

以上のように、センサ装置10Aは、上部封止体2としてチップ本体81を用いるので、集積回路20或いは20Aを別途に要することなく、図5のセンサシステム104等と同等の機能を実現する。即ち、センサ装置10Aはセンサシステムの小型化を実現する。また、貫通電路4を要することなく、接合面を這うように形成される配線パターン60によって、センサ本体部1と実装用電極5とが電気的に接続されるので、貫通電路4を形成するためのスペースが無用となる。このことは、センサシステムの更なる小型化に寄与する。また、貫通電路4に比べて配設容易な配線パターン60が用いられるため、製造コストが節減される。   As described above, since the sensor device 10A uses the chip main body 81 as the upper sealing body 2, functions equivalent to those of the sensor system 104 of FIG. 5 and the like are realized without requiring the integrated circuit 20 or 20A separately. That is, the sensor device 10A realizes downsizing of the sensor system. Further, the sensor main body 1 and the mounting electrode 5 are electrically connected by the wiring pattern 60 formed so as to cover the bonding surface without requiring the through electric circuit 4, so that the through electric circuit 4 is formed. This space is useless. This contributes to further downsizing of the sensor system. Further, since the wiring pattern 60 that is easier to dispose than the through-electric path 4 is used, the manufacturing cost is reduced.

なお、チップ本体81に配線パターン60の代わりに、貫通電路4を形成しても良い。この形態においても、上部封止体2としてチップ本体81を用いることによる利点は、同様に得られる。また、上部封止体2だけでなく下部封止体3にも、チップ本体81と同様に回路を形成しても良い。   Note that the through-electric path 4 may be formed in the chip body 81 instead of the wiring pattern 60. Also in this form, the advantage by using the chip body 81 as the upper sealing body 2 can be obtained similarly. Further, a circuit may be formed not only on the upper sealing body 2 but also on the lower sealing body 3 in the same manner as the chip body 81.

(第7の実施形態)
図9は、本発明の第7の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。このセンサシステム106は、貫通電路4に代えて上部封止体2の相対する下部封止体3との接合面を這うように形成された配線パターン60によってセンサ本体部1と実装用電極5とが電気的に接続されている点において、図6に示したセンサシステム105とは異なっている。上部封止体2は、図7に示したチップ本体81とは異なり、回路が作り込まれていない封止体である。即ち、センサ装置10Bは、上部封止体2がチップ本体81ではない点において、図7に示したセンサ装置10Aとは異なっている。配線パターン60は、図8に示した工程と同様の工程を通じて、上部封止体2に配設することができる。
(Seventh embodiment)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the seventh embodiment of the present invention. The sensor system 106 includes the sensor body 1 and the mounting electrode 5 by a wiring pattern 60 formed so as to cover the joint surface of the upper sealing body 2 with the opposing lower sealing body 3 instead of the through-electric path 4. Are different from the sensor system 105 shown in FIG. 6 in that they are electrically connected. Unlike the chip body 81 shown in FIG. 7, the upper sealing body 2 is a sealing body in which no circuit is built. That is, the sensor device 10B is different from the sensor device 10A shown in FIG. 7 in that the upper sealing body 2 is not the chip body 81. The wiring pattern 60 can be disposed on the upper sealing body 2 through a process similar to the process shown in FIG.

このようにセンサシステム106では、貫通電路4を要することなく、接合面を這うように形成される配線パターン60によって、センサ本体部1と実装用電極5とが電気的に接続されるので、貫通電路4を形成するためスペースが無用となる。それにより、センサシステム106を小型に形成することができる。また、貫通電路4に比べて配設容易な配線パターン60が用いられるため、製造コストが節減される。   As described above, in the sensor system 106, the sensor main body 1 and the mounting electrode 5 are electrically connected by the wiring pattern 60 formed so as to cover the bonding surface without requiring the through-electric path 4. Since the electric circuit 4 is formed, a space is unnecessary. Thereby, the sensor system 106 can be formed in a small size. Further, since the wiring pattern 60 that is easier to dispose than the through-electric path 4 is used, the manufacturing cost is reduced.

(第8の実施形態)
図10は、本発明の第8の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。このセンサシステム107は、センサ装置10Cが、上部封止体2及び下部封止体3を貫通する貫通電路51に代えて、上部封止体2の側面と下部封止体3の側面とを這うことにより実装用外部電極31と集積回路20とを電気的に接続する配線パターン65を備えている点において、図5に示したセンサシステム104とは異なっている。配線パターン65は、互いに接合された上部封止体2と下部封止体3との積層体を、あたかもチップ本体81として図8の工程を実行することにより、容易に形成することができる。
(Eighth embodiment)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the eighth embodiment of the present invention. In this sensor system 107, the sensor device 10 </ b> C crawls the side surface of the upper sealing body 2 and the side surface of the lower sealing body 3 in place of the through-electric path 51 penetrating the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3. This is different from the sensor system 104 shown in FIG. 5 in that the wiring pattern 65 for electrically connecting the mounting external electrode 31 and the integrated circuit 20 is provided. The wiring pattern 65 can be easily formed by performing the process of FIG. 8 as if the laminated body of the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 joined to each other is used as the chip body 81.

このように、センサシステム107では、貫通電路51を要することなく、上部封止体2と下部封止体3との側面を這うように形成される配線パターン65によって、実装用外部電極31と集積回路20とが電気的に接続されるので、貫通電路51を形成するためのスペースが無用となる。それにより、センサシステム107を小型に形成することができる。また、貫通電路51に比べて配設容易な配線パターン65が用いられるため、製造コストが節減される。   As described above, the sensor system 107 is integrated with the mounting external electrode 31 by the wiring pattern 65 formed so as to crawl the side surfaces of the upper sealing body 2 and the lower sealing body 3 without requiring the through-electric path 51. Since the circuit 20 is electrically connected, a space for forming the through-electric path 51 is unnecessary. Thereby, the sensor system 107 can be formed in a small size. In addition, since the wiring pattern 65 that is easier to arrange as compared with the through-circuit 51 is used, the manufacturing cost is reduced.

(第9の実施形態)
図11は、本発明の第9の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。このセンサシステム109は、集積回路20Bが、チップ本体11の側面を這うことにより実装用外部電極31とセンサ装置10Bとを電気的に接続する配線パターン67を備えており、チップ本体11を貫通する貫通電路52を除去している点において、図9に示したセンサシステム106とは異なっている。配線パターン67のうち、チップ本体11のセンサ装置10Bに対向する主面に配設される部分は、図9に示した配線パターン12と同様に配設されている。配線パターン67は、チップ本体11をあたかもチップ本体81として図8の工程を実行することにより、容易に形成することができる。
(Ninth embodiment)
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sensor system according to the ninth embodiment of the present invention. In the sensor system 109, the integrated circuit 20 </ b> B includes a wiring pattern 67 that electrically connects the mounting external electrode 31 and the sensor device 10 </ b> B by scratching the side surface of the chip body 11, and penetrates the chip body 11. 9 is different from the sensor system 106 shown in FIG. 9 in that the through electric circuit 52 is removed. Of the wiring pattern 67, the portion disposed on the main surface of the chip body 11 that faces the sensor device 10 </ b> B is disposed in the same manner as the wiring pattern 12 illustrated in FIG. 9. The wiring pattern 67 can be easily formed by performing the process of FIG. 8 with the chip body 11 as if it were the chip body 81.

このように、センサシステム108では、貫通電路52を要することなく、チップ本体11の側面を這うように形成される配線パターン67によって、実装用外部電極31とセンサ装置10Bとが電気的に接続されるので、貫通電路52を形成するためのスペースが無用となる。それにより、センサシステム108を小型に形成することができる。また、貫通電路52に比べて配設容易な配線パターン67が用いられるため、製造コストが節減される。   As described above, in the sensor system 108, the mounting external electrode 31 and the sensor device 10B are electrically connected by the wiring pattern 67 formed so as to crawl the side surface of the chip body 11 without requiring the through-electric path 52. Therefore, a space for forming the through-electric path 52 is unnecessary. Thereby, the sensor system 108 can be formed in a small size. In addition, since the wiring pattern 67 that is easier to arrange as compared with the through-circuit 52 is used, the manufacturing cost is reduced.

本発明の第1の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the composition of the sensor system by a 1st embodiment of the present invention. 図1の上部封止体に貫通電路を形成する工程を示す製造工程図である。It is a manufacturing process figure which shows the process of forming a penetration electric circuit in the upper sealing body of FIG. 本発明の第2の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態によるセンサ装置の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor apparatus by the 6th Embodiment of this invention. 図7のチップ本体に配線パターンを配設する工程を示す製造工程図である。FIG. 8 is a manufacturing process diagram illustrating a process of arranging a wiring pattern on the chip body of FIG. 7. 本発明の第7の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by the 9th Embodiment of this invention. 従来技術によるセンサシステムの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor system by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 センサ本体部
2 上部封止体
3 下部封止体
4 貫通電路
5、23 実装用電極
10、10A、10B、10C センサ装置
11 チップ本体(集積回路基板)
12 配線パターン
20、20A、20B 集積回路
30 MID基板
31 実装用外部電極
41 絶縁膜
42 貫通孔
43、44 導電体
60 配線パターン
65 メッキ下地層
67 配線パターン
81 チップ本体(集積回路基板)
101〜108 センサシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor main-body part 2 Upper sealing body 3 Lower sealing body 4 Through electrical circuit 5, 23 Mounting electrode 10, 10A, 10B, 10C Sensor apparatus 11 Chip body (integrated circuit board)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Wiring pattern 20, 20A, 20B Integrated circuit 30 MID board 31 Mounting external electrode 41 Insulating film 42 Through-hole 43, 44 Conductor 60 Wiring pattern 65 Plating underlayer 67 Wiring pattern 81 Chip body (integrated circuit board)
101-108 sensor system

Claims (4)

一つのウェハから形成される下部封止体と、前記一つのウェハとは別のウェハから形成されるセンサ本体部と、前記一つのウェハ及び前記別のウェハとは更に別のウェハから形成される上部封止体とを備え、前記3枚のウェハを接合した後に個々に切り出されることによって得られたセンサ装置と、前記センサ装置を駆動するための集積回路とを備えるセンサシステムであって、
前記センサ装置の前記下部封止体、前記センサ本体部及び前記上部封止体は、同一の材料であり、
前記集積回路が前記センサ装置と接続されて積層体を形成しており、該積層体に実装用外部電極が設けられたこと
を特徴とするセンサシステム。
A lower sealing body formed from one wafer, a sensor main body formed from a wafer different from the one wafer, and a wafer further formed from the one wafer and the other wafer. A sensor system comprising: an upper sealing body; a sensor device obtained by individually cutting the three wafers after bonding; and an integrated circuit for driving the sensor device;
The lower sealing body, the sensor main body and the upper sealing body of the sensor device are the same material,
A sensor system, wherein the integrated circuit is connected to the sensor device to form a laminated body, and an external electrode for mounting is provided on the laminated body.
前記材料が半導体であること
を特徴とする請求項1に記載のセンサシステム。
The sensor system according to claim 1, wherein the material is a semiconductor.
前記実装用外部電極が、前記集積回路の表面のうち前記センサ装置に面する側とは反対側に設けられており、
前記集積回路が、前記センサ装置を駆動するための回路が形成された集積回路基板と、前記集積回路基板の側面を這うことにより前記実装用外部電極と前記センサ装置とを電気的に接続する第2配線パターンを更に備えること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサシステム。
The mounting external electrode is provided on the side of the surface of the integrated circuit opposite to the side facing the sensor device;
An integrated circuit board on which a circuit for driving the sensor device is formed, and the mounting external electrode and the sensor device are electrically connected to each other by sandwiching a side surface of the integrated circuit board. The sensor system according to claim 1, further comprising two wiring patterns.
前記実装用外部電極が、前記センサ装置の表面のうち前記集積回路に面する側とは反対側に設けられており、
前記センサ装置が、前記上部封止体の側面と前記下部封止体の側面とを這うことにより前記実装用外部電極と前記集積回路とを電気的に接続する第2配線パターンを更に備えること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサシステム。
The mounting external electrode is provided on the opposite side of the surface of the sensor device from the side facing the integrated circuit,
The sensor device further includes a second wiring pattern that electrically connects the mounting external electrode and the integrated circuit by sandwiching a side surface of the upper sealing body and a side surface of the lower sealing body. The sensor system according to claim 1 or 2, characterized by the above.
JP2005365737A 2003-10-03 2005-12-20 Sensor system Pending JP2006126213A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005365737A JP2006126213A (en) 2003-10-03 2005-12-20 Sensor system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003346304 2003-10-03
JP2005365737A JP2006126213A (en) 2003-10-03 2005-12-20 Sensor system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004127134A Division JP4539155B2 (en) 2003-10-03 2004-04-22 Manufacturing method of sensor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006126213A true JP2006126213A (en) 2006-05-18

Family

ID=36721053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005365737A Pending JP2006126213A (en) 2003-10-03 2005-12-20 Sensor system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006126213A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4539155B2 (en) Manufacturing method of sensor system
KR100907514B1 (en) Sensor device, sensor system and method of manufacturing the same
JP5026038B2 (en) Electronic component equipment
TWI471259B (en) Mems device and manufacturing method thereof
JP5621155B2 (en) Method for vertically interconnecting 3D electronic modules by vias
JP4486229B2 (en) Wafer package manufacturing method
TWI472000B (en) Mems device and manufacturing method thereof
TWI461348B (en) Micropackaging method and devices
JP5610177B2 (en) Functional device and manufacturing method thereof
EP1749794A2 (en) Electronic parts packaging structure and method of manufacturing the same
JP5107539B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
US20030183920A1 (en) Hermetic electric component package
JP2002043463A (en) Surface mounting type chip scale packaging method of electronic and mems element
JP2004209585A (en) Electronic device and method of manufacturing the same
JP2006173599A (en) Integrated wafer package of micro electrical machine and active device circuit
JP2006247833A (en) Mems element package and its manufacturing method
JP4955349B2 (en) Semiconductor device
US7285844B2 (en) Multiple internal seal right micro-electro-mechanical system vacuum package
JP2007173915A (en) Piezoelectric device unit and method of manufacturing same
JP2006202918A (en) Function element package body and manufacturing method thereof
JP4403977B2 (en) FUNCTIONAL ELEMENT BODY, ITS MANUFACTURING METHOD, AND CIRCUIT MODULE
JP2006201158A (en) Sensor
JP2006186357A (en) Sensor device and its manufacturing method
JP2005262382A (en) Electronic device and its manufacturing method
JP2006126212A (en) Sensor device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070405

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070522