JP2009186344A - Semiconductor dynamic quantity sensor device - Google Patents

Semiconductor dynamic quantity sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2009186344A
JP2009186344A JP2008027259A JP2008027259A JP2009186344A JP 2009186344 A JP2009186344 A JP 2009186344A JP 2008027259 A JP2008027259 A JP 2008027259A JP 2008027259 A JP2008027259 A JP 2008027259A JP 2009186344 A JP2009186344 A JP 2009186344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
semiconductor
terminal
chip
electrically connected
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
JP2008027259A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Yoshida
貴宏 吉田
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008027259A priority Critical patent/JP2009186344A/en
Publication of JP2009186344A publication Critical patent/JP2009186344A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48095—Kinked

Landscapes

  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size, and to minimize adverse effects on the environment caused by elution of a lead component by reducing soldering. <P>SOLUTION: Since a semiconductor circuit chip 30, wherein an electric circuit for processing an output signal from a semiconductor sensor chip 40 is formed in a semiconductor chip, an acceleration sensor device 1 can be miniaturized. A sensor body 20 is flip-chip mounted on a terminal 4 by a stud bump 13, and thereby it does not require conventional soldering of circuit boards on a terminal, there is no possibility of having adverse effects on the environment, caused by the elution of a lead component contained in the solder. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体によって形成され、力学量を検出するための半導体力学量センサ装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor dynamic quantity sensor device that is formed of a semiconductor and detects a dynamic quantity.

従来、この種の半導体力学量センサ装置として、回路基板上に半導体力学量センサを搭載したものが知られている（例えば、特許文献１）。図１４は、その従来の半導体力学量センサの縦断面図である。
半導体力学量センサとしての衝突検知センサ装置５０は、エアバッグ制御装置側と接続されるコネクタ部５１と、車両に取り付けられるケース部５３とを備える。ケース部５３の内部に形成された凹部５７には、センサ本体５６が配置されている。センサ本体５６は、ガラスエポキシ系の回路基板上に加速度センサ（Ｇセンサ）を搭載して構成される。 Conventionally, as this type of semiconductor dynamic quantity sensor device, a semiconductor dynamic quantity sensor mounted on a circuit board is known (for example, Patent Document 1). FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the conventional semiconductor dynamic quantity sensor.
The collision detection sensor device 50 as a semiconductor dynamic quantity sensor includes a connector portion 51 connected to the airbag control device side and a case portion 53 attached to the vehicle. A sensor body 56 is disposed in a recess 57 formed in the case portion 53. The sensor body 56 is configured by mounting an acceleration sensor (G sensor) on a glass epoxy circuit board.

コネクタ部５１の内部には、凹部５２が形成されており、その凹部５２の底壁には、ターミナル５４が挿通されている。ターミナル５４には、ワイヤ５５がハンダ付けされており、ワイヤ５５はハンダ付けによってセンサ本体５６と電気的に接続されている。   A concave portion 52 is formed inside the connector portion 51, and a terminal 54 is inserted through the bottom wall of the concave portion 52. A wire 55 is soldered to the terminal 54, and the wire 55 is electrically connected to the sensor body 56 by soldering.

特開２００５−１３５８５０号公報（第１３〜１７段落、図３）。JP-A-2005-135850 (13th-17th paragraphs, FIG. 3).

しかし、上記従来の衝突検知センサ装置５０は、加速度センサが搭載されたガラスエポキシ系の回路基板が大きな占有面積を有するため、衝突検知センサの小型化が阻害されるという問題がある。
また、ワイヤ５５がターミナル５４およびセンサ本体５６とそれぞれハンダ付けされているため、廃棄後、ハンダに含まれる鉛成分が溶出し、環境に悪影響を及ぼす。 However, the conventional collision detection sensor device 50 has a problem that the size reduction of the collision detection sensor is hindered because the glass epoxy circuit board on which the acceleration sensor is mounted has a large occupied area.
Further, since the wire 55 is soldered to the terminal 54 and the sensor main body 56, the lead component contained in the solder is eluted after disposal, which adversely affects the environment.

そこでこの発明は、上述の諸問題を解決するためになされたものであり、小型化を図ることができ、かつ、ハンダ付けを減らすことにより、鉛成分溶出による環境への悪影響を小さくすることを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can reduce the size and reduce the adverse effects on the environment due to elution of lead components by reducing soldering. Objective.

この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、与えられた力学量に対応する信号を出力する半導体センサチップ（４０）と、前記半導体センサチップからの出力信号を処理するための半導体回路チップ（３０）とが電気的に接続されるとともに積層されて一体化したセンサ（２０）と、前記半導体回路チップからの出力信号を、その出力信号によって作動する装置へ伝達するための端子（４）と、を備えており、前記センサがスタッドバンプ（１３）を用いて前記端子にフリップチップ実装されてなる半導体力学量センサ装置（１）という技術的手段を用いる。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a semiconductor sensor chip (40) that outputs a signal corresponding to a given mechanical quantity and an output signal from the semiconductor sensor chip are processed. A semiconductor circuit chip (30) to be electrically connected and stacked and integrated, and an output signal from the semiconductor circuit chip is transmitted to a device operated by the output signal. And a technical means called a semiconductor dynamic quantity sensor device (1) in which the sensor is flip-chip mounted on the terminal using a stud bump (13).

請求項２に記載の発明では、与えられた力学量に対応する信号を出力する半導体センサチップ（４０）と、前記半導体センサチップからの出力信号を処理するための半導体回路チップ（３０）とが電気的に接続されるとともに積層されて一体化したセンサ（２０）と、前記半導体回路チップからの出力信号を、その出力信号によって作動する装置へ伝達するための端子（４）と、を備えており、前記センサがワイヤボンディングによって前記端子と電気的に接続されてなる半導体力学量センサ装置（１）という技術的手段を用いる。   In the invention according to claim 2, there is provided a semiconductor sensor chip (40) for outputting a signal corresponding to a given mechanical quantity, and a semiconductor circuit chip (30) for processing an output signal from the semiconductor sensor chip. A sensor (20) that is electrically connected and stacked and integrated, and a terminal (4) for transmitting an output signal from the semiconductor circuit chip to a device that operates according to the output signal. In addition, a technical means called a semiconductor dynamic quantity sensor device (1) in which the sensor is electrically connected to the terminal by wire bonding is used.

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の半導体力学量センサ装置（１）において、前記半導体回路チップ（３０）に形成された回路を構成する素子の一部（１１）が前記センサ（２０）の外方において前記端子（４）に電気的に接続されてなるという技術的手段を用いる。   According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor dynamic quantity sensor device (1) according to the first or second aspect, a part of elements (11) constituting the circuit formed in the semiconductor circuit chip (30). ) Is electrically connected to the terminal (4) outside the sensor (20).

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体力学量センサ装置（１）において、内部空間（５）を有する絶縁性部材（１２）を備えており、前記端子（４）の一端（４ｂ１）は、前記内部空間（５）を通過するように前記絶縁性部材の相対向する壁（１２ａ，１２ｂ）の一方の壁（１２）ａを貫通して他方の壁（１２ｂ）に挿入されており、前記センサ（２０）は、前記内部空間に存在する前記端子に電気的に接続されてなるという技術的手段を用いる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor dynamic quantity sensor device (1) according to any one of the first to third aspects, an insulating member (12) having an internal space (5) is provided. One end (4b1) of the terminal (4) passes through one wall (12) a of the opposing walls (12a, 12b) of the insulating member so as to pass through the internal space (5). The sensor (20) is inserted into the other wall (12b), and the sensor (20) is electrically connected to the terminal existing in the internal space.

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体力学量センサ装置（１）において、前記センサ（２０）および端子（４）が、絶縁性部材（１２）によって封止されてなるという技術的手段を用いる。   According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor dynamic quantity sensor device (1) according to any one of the first to third aspects, the sensor (20) and the terminal (4) are insulative members ( 12) The technical means of being sealed according to 12) is used.

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の半導体力学量センサ装置（１）において、前記装置と前記端子（４）の他端（４ｂ２）とを電気的に接続するためのコネクタ部（２）と、前記コネクタ部に隣接するハウジング（３）と、前記センサ（２０）を収容するために前記ハウジングの内部に形成された収容空間（３ａ）と、前記収容空間に収容されたゲル状の保護部材（１５）とを有し、前記力学量が発生する箇所に前記センサを取付けるための取付部材（２，３）を備えており、前記端子の一端（４ｂ１）は、前記コネクタ部から前記収容空間を形成する一の壁（２ｃ）を貫通して前記収容空間に延出しており、かつ、前記センサは、前記延出した前記端子の一端に電気的に接続されており、前記センサおよび前記収容空間に延出した端子は、前記絶縁性部材（１２）によって封止されており、さらに、前記絶縁性部材は、前記ゲル状の保護部材によって覆われ保護されてなるという技術的手段を用いる。   In the invention according to claim 6, in the semiconductor mechanical quantity sensor device (1) according to claim 5, a connector portion for electrically connecting the device and the other end (4b2) of the terminal (4). (2), a housing (3) adjacent to the connector portion, a housing space (3a) formed inside the housing for housing the sensor (20), and a gel housed in the housing space And a mounting member (2, 3) for mounting the sensor at a location where the mechanical quantity is generated, and one end (4b1) of the terminal is connected to the connector portion. Through one wall (2c) forming the housing space and extending into the housing space, and the sensor is electrically connected to one end of the extended terminal, Extends to the sensor and the accommodation space Terminal, said are sealed by an insulating member (12), further, the insulating member is used the technical means that are covered by the gel-like protective member made protected.

なお、上記括弧内の符号は、後述する発明の実施形態において記載されている符号と対応するものである。   In addition, the code | symbol in the said parenthesis respond | corresponds with the code | symbol described in embodiment of the invention mentioned later.

（請求項１に係る発明の効果）
センサは、半導体センサチップと、半導体回路チップとが電気的に接続されるとともに積層されて一体化したものである。
つまり、半導体センサチップからの出力信号を処理するための電気回路が配置されている部分は、半導体チップ化されているため、従来のようにガラスエポキシ系の回路基板を用いたものよりも、センサ部分の占有面積を小さくすることができるので、力学量センサ装置を小型化することができる。 (Effect of the invention according to claim 1)
In the sensor, a semiconductor sensor chip and a semiconductor circuit chip are electrically connected and stacked and integrated.
In other words, the portion where the electric circuit for processing the output signal from the semiconductor sensor chip is arranged is a semiconductor chip, so that the sensor is used rather than the conventional one using a glass epoxy circuit board. Since the area occupied by the portion can be reduced, the mechanical quantity sensor device can be reduced in size.

また、センサがスタッドバンプを用いて端子とフリップチップ実装されてなるため、従来のように回路基板を端子にハンダ付けする必要がないので、ハンダに含まれている鉛成分が溶出して環境に悪影響を及ぼすおそれがない。   Also, since the sensor is flip-chip mounted on the terminals using stud bumps, there is no need to solder the circuit board to the terminals as in the past, so the lead component contained in the solder elutes into the environment. There is no risk of adverse effects.

（請求項２に係る発明の効果）
半導体センサチップからの出力信号を処理するための電気回路が配置されている部分は、半導体チップ化されているため、従来のようにガラスエポキシ系の回路基板を用いたものよりも、センサ部分の占有面積を小さくすることができるので、力学量センサ装置を小型化することができる。 (Effect of the invention according to claim 2)
Since the part where the electric circuit for processing the output signal from the semiconductor sensor chip is arranged is a semiconductor chip, the sensor part is more than the one using a glass epoxy circuit board as in the past. Since the occupied area can be reduced, the mechanical quantity sensor device can be reduced in size.

また、センサがワイヤボンディングによって端子と電気的に接続されてなるため、従来のように回路基板を端子にハンダ付けする必要がないので、ハンダに含まれている鉛成分が溶出して環境に悪影響を及ぼすおそれがない。   In addition, since the sensor is electrically connected to the terminal by wire bonding, it is not necessary to solder the circuit board to the terminal as in the prior art, so that the lead component contained in the solder is eluted and adversely affects the environment. There is no risk of affecting.

（請求項３に係る発明の効果）
半導体センサチップからの出力信号を処理する回路において、半導体回路チップ化し難い素子、例えば、コンデンサなどを外付け素子としてセンサの外方において端子に電気的に接続することにより、半導体回路チップの小型化が阻害されないようにすることができる。 (Effect of the invention according to claim 3)
In a circuit for processing an output signal from a semiconductor sensor chip, a semiconductor circuit chip is miniaturized by electrically connecting an element that is difficult to be made into a semiconductor circuit chip, for example, a capacitor as an external element to a terminal outside the sensor. Can be prevented from being inhibited.

（請求項４に係る発明の効果）
端子が、内部空間を有する絶縁性部材に挿通され、その内部空間に存在する端子にセンサが電気的に接続されており、センサの前後および両横方向が絶縁性部材によって保護された状態となるため、センサおよび端子を前後および横方向から作用する外力から保護することができる。 (Effect of the invention according to claim 4)
The terminal is inserted into an insulating member having an internal space, the sensor is electrically connected to the terminal existing in the internal space, and the front and rear and both lateral directions of the sensor are protected by the insulating member. Therefore, it is possible to protect the sensor and the terminal from an external force acting from the front and rear and the lateral direction.

（請求項５に係る発明の効果）
センサおよび端子が絶縁性部材によって封止されており、センサの周囲が絶縁性部材によって保護された状態となるため、センサおよび端子を周囲から作用する外力から保護することができる。また、センサおよび端子に水分や塵芥などの異物が浸入してセンサが故障するおそれがない。 (Effect of the invention according to claim 5)
Since the sensor and the terminal are sealed by the insulating member and the periphery of the sensor is protected by the insulating member, the sensor and the terminal can be protected from an external force acting from the periphery. Further, there is no possibility that the sensor and the terminal may be damaged by foreign matter such as moisture or dust entering the sensor and the terminal.

（請求項６に係る発明の効果）
絶縁性部材によって封止されたセンサは、さらにゲル状の保護部材によって覆われて保護されてなるため、センサの外力からの保護をより一層強化することができる。また、水分や塵芥などの異物の浸入をより一層強固に阻止し、センサの保護に万全を期すことができる。 (Effect of the invention according to claim 6)
Since the sensor sealed with the insulating member is further covered and protected by the gel-like protective member, protection from the external force of the sensor can be further enhanced. In addition, entry of foreign matter such as moisture and dust can be more firmly prevented, and the sensor can be fully protected.

さらに、保護部材の粘度を選択することにより、半導体センサチップに伝達する力学量を調節することができる。
従って、例えば、与えられる可能性のある力学量の範囲と、センサの検出範囲とを整合させることができる。 Furthermore, the mechanical quantity transmitted to the semiconductor sensor chip can be adjusted by selecting the viscosity of the protective member.
Therefore, for example, the range of the mechanical quantity that may be given can be matched with the detection range of the sensor.

＜第１実施形態＞
この発明に係る第１実施形態について図を参照して説明する。以下の各実施形態では、この発明に係る半導体力学量センサ装置として、自動車などの車両に取付け、車両の加速度を検出する加速度センサ装置（Ｇセンサ装置ともいう）を例に挙げて説明する。 <First Embodiment>
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, an example of an acceleration sensor device (also referred to as a G sensor device) that detects the acceleration of a vehicle attached to a vehicle such as an automobile will be described as an example of a semiconductor dynamic quantity sensor device according to the present invention.

［加速度センサ装置の取付構造］
加速度センサ装置の取付構造について図を参照して説明する。図１は、取付部材に取付けられた加速度センサ装置の平面図である。 [Mounting structure of acceleration sensor device]
The mounting structure of the acceleration sensor device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an acceleration sensor device attached to an attachment member.

図１に示すように、加速度センサ装置１は、この加速度センサ装置１と乗員保護補助装置の１つであるＳＲＳ(Supplemental Restraint System)エアバッグシステムとを接続するためのコネクタ部２と、このコネクタ部２に隣接するハウジング３とを備える。   As shown in FIG. 1, the acceleration sensor device 1 includes a connector portion 2 for connecting the acceleration sensor device 1 and an SRS (Supplemental Restraint System) airbag system, which is one of occupant protection assist devices, and the connector. And a housing 3 adjacent to the portion 2.

加速度センサ装置１は、ハウジング３を挾持した取付部材６によって車両の所定個所に取付けられる。取付部材６は、加速度センサ装置１のハウジング３の外面を挾持する挾持部６ａと、この挾持部６ａの両端からそれぞれ延出形成された取付片６ｂ，６ｂとを備える。各取付片６ｂには、ボルトなどの固定部材を挿通するための挿通孔６ｃがそれぞれ貫通形成されている。   The acceleration sensor device 1 is attached to a predetermined portion of the vehicle by an attachment member 6 that holds the housing 3. The mounting member 6 includes a gripping portion 6a that grips the outer surface of the housing 3 of the acceleration sensor device 1, and mounting pieces 6b and 6b that extend from both ends of the gripping portion 6a. Each mounting piece 6b is formed with an insertion hole 6c for inserting a fixing member such as a bolt.

［加速度センサ装置の構造］
加速度センサ装置の構造について図を参照して説明する。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、図２に示す加速度センサ装置の構成部材を示す説明図であり、（ａ）はコネクタ部の縦断面図、（ｂ）はハウジングの縦断面図、（ｃ）はセンサの縦断面図である。なお、図２において、図面左側を後方とし、図面右側を前方とする。 [Structure of acceleration sensor device]
The structure of the acceleration sensor device will be described with reference to the drawings. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is an explanatory view showing components of the acceleration sensor device shown in FIG. 2, wherein (a) is a longitudinal sectional view of a connector portion, (b) is a longitudinal sectional view of a housing, and (c) is a longitudinal sectional view of the sensor. FIG. In FIG. 2, the left side of the drawing is the rear and the right side of the drawing is the front.

図３（ｂ）に示すように、ハウジング３は、後面が開口形成された断面四角形の筒状に形成されている。また、後方の内壁には、段部３ｂが形成されている。図３（ａ）に示すように、コネクタ部２は、後面が開口形成された断面四角形の筒状に形成されている。また、コネクタ部２の前方の外周面には、ハウジング３の段部３ｂに合致する形状に形成された鍔部２ｃが形成されている。つまり、図２に示すように、鍔部２ｃが、段部３ｂに嵌合することにより、コネクタ部２とハウジング３とが接続される。   As shown in FIG. 3 (b), the housing 3 is formed in a cylindrical shape having a square cross section with an open rear surface. Moreover, the step part 3b is formed in the back inner wall. As shown in FIG. 3A, the connector portion 2 is formed in a cylindrical shape having a rectangular cross section with an open rear surface. Further, on the outer peripheral surface in front of the connector portion 2, a flange portion 2 c formed in a shape that matches the step portion 3 b of the housing 3 is formed. That is, as shown in FIG. 2, the connector 2 and the housing 3 are connected by fitting the flange 2c to the step 3b.

図２に示すように、ハウジング３の収容空間３ａには、センサ本体（図４において符号２０で示す）の前後および両側を絶縁性部材（図４，図５において符号１２で示す）によって保護してなるセンサ部１０が収容されている。コネクタ部２の前壁２ｂには、センサからの出力信号をＳＲＳエアバッグシステムへ伝達するためのターミナル（端子）４ｂが挿通されている。ターミナル４ｂの前端は、ハウジング３の収容空間３ａ内に延出しており、その延出した部分には、センサ部１０が取付けられている。センサ部１０内のセンサ本体は、ターミナル４ｂに電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, the housing space 3a of the housing 3 is protected by an insulating member (indicated by reference numeral 12 in FIGS. 4 and 5) at the front and rear and both sides of the sensor body (indicated by reference numeral 20 in FIG. 4). The sensor unit 10 is accommodated. A terminal (terminal) 4 b for transmitting an output signal from the sensor to the SRS airbag system is inserted into the front wall 2 b of the connector portion 2. The front end of the terminal 4b extends into the housing space 3a of the housing 3, and the sensor unit 10 is attached to the extended portion. The sensor main body in the sensor unit 10 is electrically connected to the terminal 4b.

ターミナル４ｂの後端は、コネクタ部２の内部空間２ａ内に位置している。なお、図２では、ターミナル４ｂのみを示すが、実際には、複数本（この実施形態では３本）のターミナルがコネクタ部２からハウジング３へ挿通されており、各ターミナルがセンサ本体と電気的に接続されている（図５）。   The rear end of the terminal 4 b is located in the internal space 2 a of the connector portion 2. In FIG. 2, only the terminal 4b is shown, but actually, a plurality of (three in this embodiment) terminals are inserted from the connector portion 2 to the housing 3, and each terminal is electrically connected to the sensor body. (FIG. 5).

図４は、センサ部１０の構造を示す縦断面図であり、図５は、センサ部１０の平面図である。絶縁性部材１２は、樹脂などの絶縁性材料によって平面視枠状に形成されており、絶縁性部材１２によって囲まれた部分には、内部空間５が形成されている。図４に示すように、ターミナル４ｂの一端４ｂ１は、絶縁性部材１２の前後に相対向する壁の後壁１２ａを貫通し、内部空間５を通過して前壁１２ｂに挿入されている。図５に示すように、同様に他のターミナル４ａ，４ｃの各一端も後壁１２ａを貫通し、内部空間５を通過して前壁１２ｂに挿入されている。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor unit 10, and FIG. 5 is a plan view of the sensor unit 10. The insulating member 12 is formed in a planar frame shape by an insulating material such as resin, and an internal space 5 is formed in a portion surrounded by the insulating member 12. As shown in FIG. 4, one end 4 b 1 of the terminal 4 b passes through the rear wall 12 a facing the front and rear of the insulating member 12, passes through the internal space 5, and is inserted into the front wall 12 b. As shown in FIG. 5, similarly, each one end of the other terminals 4a and 4c also penetrates the rear wall 12a, passes through the internal space 5, and is inserted into the front wall 12b.

内部空間５に存在する各ターミナル４ａ〜４ｃの上には、センサ本体２０がスタッドバンプ１３を用いてフリップチップ実装されている。
つまり、センサ本体２０と、センサ本体２０が実装されているターミナル４ａ〜４ｃとを含む領域の前後方向および両横方向は、絶縁性部材１２によって囲まれ保護されている。また、センサ本体２０と絶縁性部材１２との間には、隙間１４が形成されている。さらに、図４に示すように、絶縁性部材１２の上面は、センサ本体２０の上面よりも高い位置にあり、センサ本体２０が絶縁性部材１２から上方へ露出しないようになっている。 A sensor main body 20 is flip-chip mounted on the terminals 4 a to 4 c existing in the internal space 5 using stud bumps 13.
That is, the front-rear direction and both lateral directions of the region including the sensor body 20 and the terminals 4 a to 4 c on which the sensor body 20 is mounted are surrounded and protected by the insulating member 12. A gap 14 is formed between the sensor body 20 and the insulating member 12. Furthermore, as shown in FIG. 4, the upper surface of the insulating member 12 is located higher than the upper surface of the sensor main body 20, so that the sensor main body 20 is not exposed upward from the insulating member 12.

また、図５に示すように、センサ本体２０よりも後方におけるターミナル４ａ，４ｂには、外付け素子１１が電気的に接続されている。外付け素子１１は、絶縁性部材１２によって封止され保護されている。外付け素子１１は、センサ本体２０を構成する半導体回路チップ（図６において符号３０で示す）に備えられた電気回路を構成する素子の一つであり、例えばコンデンサである。つまり、コンデンサなど、他の素子と比較して大きな素子を外付け素子としてセンサ本体２０の外方に配置することにより、センサ本体２０のさらなる小型化を達成している。   Further, as shown in FIG. 5, the external element 11 is electrically connected to the terminals 4 a and 4 b behind the sensor body 20. The external element 11 is sealed and protected by an insulating member 12. The external element 11 is one of elements constituting an electric circuit provided in a semiconductor circuit chip (indicated by reference numeral 30 in FIG. 6) constituting the sensor body 20, and is a capacitor, for example. In other words, the sensor body 20 is further reduced in size by disposing a large element such as a capacitor outside the sensor body 20 as an external element compared to other elements.

この実施形態では、絶縁性部材１２は、樹脂などの絶縁性材料により形成されている。また、各ターミナルは、鉄にニッケルおよびコバルトを配合した合金によって形成されており、センサ部１０の自重によっては大きく撓まない程度の剛性を有する。   In this embodiment, the insulating member 12 is formed of an insulating material such as resin. Each terminal is formed of an alloy in which nickel and cobalt are blended with iron, and has a rigidity that does not bend greatly depending on the weight of the sensor unit 10.

なお、スタッドバンプとは、ワイヤボンディング技術を利用して作る金ボールバンプのことである。ワイヤボンディングとは、公知の手法であり、金（Ａｕ）または銅（Ｃｕ）などにより形成されたワイヤの端部を圧着によって接続する手法のことである。また、フリップチップ実装とは、一般的に、半導体チップをワイヤを用いないで直接プリント基板などに接続する方法である。さらに、フリップチップ実装には、スタッドバンプを高温下で圧接する手法と、スタッドバンプに超音波を付与し、スタッドバンプと電極パッドとの摩擦熱によってスタッドバンプを溶融させる手法とがある。   The stud bump is a gold ball bump made by using wire bonding technology. The wire bonding is a known technique, and is a technique of connecting ends of wires formed of gold (Au) or copper (Cu) by pressure bonding. The flip chip mounting is generally a method in which a semiconductor chip is directly connected to a printed circuit board or the like without using a wire. Further, the flip chip mounting includes a method in which the stud bump is pressed at a high temperature and a method in which an ultrasonic wave is applied to the stud bump and the stud bump is melted by frictional heat between the stud bump and the electrode pad.

［センサ本体の構造］
次に、センサ本体２０の構造について図６を参照して説明する。図６は、センサ本体２０の構造を示す縦断面図である。
センサ本体２０は、与えられた加速度に対応する信号を出力する半導体センサチップ４０と、この半導体センサチップ４０からの出力信号を処理するための半導体回路チップ３０とを備える。 [Structure of sensor body]
Next, the structure of the sensor body 20 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor body 20.
The sensor body 20 includes a semiconductor sensor chip 40 that outputs a signal corresponding to a given acceleration, and a semiconductor circuit chip 30 for processing an output signal from the semiconductor sensor chip 40.

この実施形態では、半導体センサチップ４０は、静電容量の変化に基づいて加速度を検出する容量式加速度センサである。この容量式加速度センサとして、例えば、本願出願人が過去に提案したもの（特開２００１−３３０６２３号公報）を用いることができる。このものは、支持基板上に支持された半導体層４１に対して、エッチングなどにより、溝を形成することにより、可動部と、この可動部と溝を介して区画され且つ支持基板に固定された固定部とを形成してなる。   In this embodiment, the semiconductor sensor chip 40 is a capacitive acceleration sensor that detects acceleration based on a change in capacitance. As this capacitive acceleration sensor, for example, one previously proposed by the applicant of the present application (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-330623) can be used. In this structure, a groove is formed by etching or the like on the semiconductor layer 41 supported on the support substrate, so that the movable portion, the movable portion and the groove are partitioned, and the semiconductor layer 41 is fixed to the support substrate. A fixed part is formed.

可動部は、与えられた加速度に応じて所定方向に変位可能な錘部と、この錘部の変位方向の軸を中心として錘部の両側に形成された櫛歯状の可動電極４４とを備える。固定部は、可動電極４４における櫛歯の隙間に噛み合うように対向して配置された櫛歯状の固定電極４３を備える。固定電極４３および可動電極４４の周囲および上方には、空間４２が形成されており、下方には空間２３が形成されている。   The movable portion includes a weight portion that can be displaced in a predetermined direction according to a given acceleration, and comb-like movable electrodes 44 formed on both sides of the weight portion with an axis in the displacement direction of the weight portion as a center. . The fixed portion includes a comb-shaped fixed electrode 43 disposed so as to face the gap of the comb teeth in the movable electrode 44. A space 42 is formed around and above the fixed electrode 43 and the movable electrode 44, and a space 23 is formed below.

半導体回路チップ３０は、半導体センサチップ４０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路などを備える。それらの回路は、公知の製造プロセスによって半導体ウェハ上に形成されている。また、半導体回路チップ３０の両端には、超音波溶着装置に備えられたロボットハンドによって把持される把持部３０ａがそれぞれ形成されている。   The semiconductor circuit chip 30 includes an A / D conversion circuit that converts an analog signal output from the semiconductor sensor chip 40 into a digital signal. These circuits are formed on a semiconductor wafer by a known manufacturing process. Further, at both ends of the semiconductor circuit chip 30, gripping portions 30 a that are gripped by a robot hand provided in the ultrasonic welding apparatus are formed.

半導体センサチップ４０は、絶縁性の接着フィルム２２によって半導体回路チップ３０の上に接着積層されている。半導体センサチップ４０は、その下面に配置されたスタッドバンプ２５と電気的に接続されている。半導体回路チップ３０は、その上面に配置されたスタッドバンプ２４と電気的に接続されている。スタッドバンプ２５，２４は相互に接合されており、これにより、半導体センサチップ４０および半導体回路チップ３０が電気的に接続されている。   The semiconductor sensor chip 40 is bonded and laminated on the semiconductor circuit chip 30 with an insulating adhesive film 22. The semiconductor sensor chip 40 is electrically connected to the stud bumps 25 disposed on the lower surface thereof. The semiconductor circuit chip 30 is electrically connected to the stud bumps 24 disposed on the upper surface thereof. The stud bumps 25 and 24 are bonded to each other, whereby the semiconductor sensor chip 40 and the semiconductor circuit chip 30 are electrically connected.

半導体回路チップ３０には、その厚さ方向に貫通電極２１が貫通形成されており、その貫通電極２１は、図示しない電路によってスタッドバンプ２４と電気的に接続されている。貫通電極２１は、半導体回路チップ３０の下面に配置されたスタッドバンプ１３と電気的に接続されている。つまり、半導体センサチップ４０は、スタッドバンプ２５，２４および貫通電極２１を介してスタッドバンプ１３と電気的に接続されている。   A through electrode 21 is formed through the semiconductor circuit chip 30 in the thickness direction, and the through electrode 21 is electrically connected to the stud bump 24 by an electric path (not shown). The through electrode 21 is electrically connected to the stud bump 13 disposed on the lower surface of the semiconductor circuit chip 30. That is, the semiconductor sensor chip 40 is electrically connected to the stud bump 13 via the stud bumps 25 and 24 and the through electrode 21.

この実施形態では、センサ本体２０は超音波溶着法によってターミナル４に電気的接続される。つまり、超音波溶着装置に備えられたロボットハンドが半導体回路チップ３０の把持部３０ａを把持し、センサ本体２０の各スタッドバンプ１３を対応するターミナル上に接触するように配置する。そして、センサ本体２０を超音波振動させることにより、各スタッドバンプ１３とターミナル４との間に摩擦熱を発生させ、その摩擦熱によって各スタッドバンプ１３を溶融させ、ターミナル４に溶着する。   In this embodiment, the sensor body 20 is electrically connected to the terminal 4 by an ultrasonic welding method. That is, the robot hand provided in the ultrasonic welding apparatus grips the grip portion 30a of the semiconductor circuit chip 30 and arranges the stud bumps 13 of the sensor body 20 so as to contact the corresponding terminals. Then, the sensor body 20 is ultrasonically vibrated to generate frictional heat between the stud bumps 13 and the terminals 4, melt the stud bumps 13 by the frictional heat, and weld them to the terminals 4.

与えられた加速度に応じて可動電極４４が所定方向へ変位したとき、固定電極４３と可動電極４４との間の距離が変化し、固定電極４３と可動電極４４との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に応じて半導体センサチップ４０からの出力信号が変化し、この変化に対応した信号が半導体回路チップ３０から所定のターミナルを通じてエアバッグ制御装置へ出力される。また、所定のターミナルを通じて、半導体回路チップ３０および半導体センサチップ４０へ動作電源が供給される。   When the movable electrode 44 is displaced in a predetermined direction according to the applied acceleration, the distance between the fixed electrode 43 and the movable electrode 44 changes, and the capacitance between the fixed electrode 43 and the movable electrode 44 changes. To do. The output signal from the semiconductor sensor chip 40 changes according to the change in capacitance, and a signal corresponding to this change is output from the semiconductor circuit chip 30 to the airbag control device through a predetermined terminal. Further, operating power is supplied to the semiconductor circuit chip 30 and the semiconductor sensor chip 40 through a predetermined terminal.

［第１実施形態の効果］
（１）半導体センサチップ４０からの出力信号を処理するための電気回路が形成された半導体回路チップ３０は、半導体チップ化されているため、従来のようにガラスエポキシ系の回路基板を用いたものよりも、占有面積を小さくすることができるので、加速度センサ装置１を小型化することができる。 [Effect of the first embodiment]
(1) Since the semiconductor circuit chip 30 on which an electric circuit for processing an output signal from the semiconductor sensor chip 40 is formed as a semiconductor chip, a conventional circuit board using a glass epoxy system is used. Since the occupied area can be made smaller than that, the acceleration sensor device 1 can be reduced in size.

（２）また、センサ本体２０がスタッドバンプ１３を用いてターミナル４とフリップチップ実装されてなるため、従来のように回路基板を端子にハンダ付けする必要がないので、ハンダに含まれる鉛成分が溶出して環境に悪影響を及ぼすおそれがない。 (2) Since the sensor body 20 is flip-chip mounted on the terminals 4 using the stud bumps 13, there is no need to solder the circuit board to the terminals as in the prior art. There is no risk of elution and adverse effects on the environment.

（３）さらに、コンデンサなどを外付け素子１１としてターミナル４に電気的に接続してなるため、半導体回路チップ３０の小型化が阻害されないようにすることができる。 (3) Furthermore, since a capacitor or the like is electrically connected to the terminal 4 as the external element 11, the size reduction of the semiconductor circuit chip 30 can be prevented.

（４）ターミナル４が絶縁性部材１２に挿通され、その内部空間５に存在する各ターミナルにセンサ本体２０がフリップチップ実装されており、センサ本体２０の前後および両横方向が絶縁性部材１２によって保護された状態となるため、センサ本体２０およびターミナル４を前後および横方向から作用する外力から保護することができる。 (4) The terminal 4 is inserted into the insulating member 12, and the sensor main body 20 is flip-chip mounted on each terminal existing in the internal space 5. The front and rear and both lateral directions of the sensor main body 20 are separated by the insulating member 12. Since it is in a protected state, the sensor body 20 and the terminal 4 can be protected from external forces acting from the front and rear and from the side.

＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。図７は、この実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の構造を示す縦断面図である。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor unit 10 provided in the acceleration sensor device of this embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

センサ本体２０は、ワイヤボンディングによってターミナル４と電気的に接続されている。センサ本体２０およびターミナル４には、電極パッド１７が配置されており、各電極パッド間は、ワイヤ１６によって電気的に接続されている。なお、図７では、ターミナル４ｂのみを示すが、他のターミナル４ａ，４ｃについても、同様に電極パッド１７およびワイヤ１６によってセンサ本体２０と電気的に接続されている。   The sensor body 20 is electrically connected to the terminal 4 by wire bonding. Electrode pads 17 are disposed on the sensor body 20 and the terminal 4, and the electrode pads are electrically connected by wires 16. In FIG. 7, only the terminal 4 b is shown, but the other terminals 4 a and 4 c are also electrically connected to the sensor body 20 by the electrode pad 17 and the wire 16 in the same manner.

前述の通り、ワイヤボンディングとは、金（Ａｕ）または銅（Ｃｕ）などにより形成されたワイヤの端部を圧着によって接続する手法であり、ハンダを使用しないため、従来のハンダ付けのようにハンダに含まれる鉛成分が溶出して環境に悪影響を及ぼすおそれがない。また、この実施形態の加速度センサ装置は、センサ本体２０のターミナルへの実装方法を除いて前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成であるため、第１実施形態の効果（１），（３）および（４）と同じ効果を奏することができる。   As described above, wire bonding is a technique in which the ends of wires formed of gold (Au) or copper (Cu) are connected by pressure bonding, and since solder is not used, solder is used as in conventional soldering. There is no possibility that the lead component contained in the product will be dissolved and adversely affect the environment. Moreover, since the acceleration sensor device of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the first embodiment described above except for the method of mounting the sensor body 20 on the terminal, the effect (1), The same effects as (3) and (4) can be achieved.

＜第３実施形態＞
次に、この発明の第３実施形態について図８を参照して説明する。図８は、この実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の構造を示す縦断面図であり、（ａ）はフリップ実装されたセンサ部の構造を示す縦断面図、（ｂ）はワイヤボンディングによって実装されたセンサ部の構造を示す縦断面図である。なお、前述の第１および第２実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor unit 10 provided in the acceleration sensor device of this embodiment. FIG. 8A is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor unit flip-mounted, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor part mounted by wire bonding. The description of the same configuration as the acceleration sensor device of the first and second embodiments is omitted, and the same reference numeral is used.

センサ本体２０と、外付け素子１１と、センサ本体２０および外付け素子１１が実装されたターミナル４が、絶縁性部材１２によって封止されている。
従って、センサ本体２０およびターミナル４を前後および両横方向のみならず、上下方向から作用する外力から保護することができる。また、センサおよび端子に水分や塵芥などの異物が浸入してセンサが故障するおそれがない。 The sensor body 20, the external element 11, and the terminal 4 on which the sensor body 20 and the external element 11 are mounted are sealed by an insulating member 12.
Therefore, the sensor body 20 and the terminal 4 can be protected not only from the front and rear and both lateral directions but also from external forces acting from the vertical direction. Further, there is no possibility that the sensor and the terminal may be damaged by foreign matter such as moisture or dust entering the sensor and the terminal.

また、この実施形態の加速度センサ装置は、センサ本体２０およびターミナル４の保護方法を除いて前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成であるため、第１実施形態の効果（１）ないし（３）と同じ効果を奏することができる。
なお、図８（ａ），（ｂ）において、外付け素子１１を絶縁性部材１２によって封止しないように構成することもできる。 The acceleration sensor device of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the first embodiment except for the method of protecting the sensor main body 20 and the terminal 4. The same effect as (3) can be achieved.
8A and 8B, the external element 11 may be configured not to be sealed by the insulating member 12.

＜第４実施形態＞
次に、この発明の第４実施形態について図９を参照して説明する。図９は、この実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の平面図であり、（ａ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されていない例、（ｂ），（ｃ）はターミナルが絶縁性部材の後壁のみ貫通した例であり、（ｂ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されている例、（ｃ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されていない例を示す。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a plan view of the sensor unit 10 provided in the acceleration sensor device of this embodiment. FIG. 9A is an example in which an external element is not sealed by an insulating member. FIGS. 9B and 9C. Is an example in which the terminal penetrates only the rear wall of the insulating member, (b) is an example in which the external element is sealed by the insulating member, and (c) is an example in which the external element is sealed by the insulating member. An example that does not. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

前述の第１実施形態の図５に示す構成において、外付け素子１１を絶縁性部材１２の外方においてターミナル４ａ，４ｂに電気的に接続し、絶縁性部材１２によって封止されていない構成にすることもできる（図９（ａ））。また、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、各ターミナル４ａ〜４ｃの各一端が絶縁性部材１２の前壁１２ｂを貫通していない構成にすることもできる。この場合、外付け素子１１は、図９（ｂ）に示すように絶縁性部材１２によって封止することもでき、図９（ｃ）に示すように封止しないようにすることもできる。   In the configuration shown in FIG. 5 of the first embodiment described above, the external element 11 is electrically connected to the terminals 4 a and 4 b outside the insulating member 12 and is not sealed by the insulating member 12. (FIG. 9A). Further, as shown in FIGS. 9B and 9C, each end of each of the terminals 4 a to 4 c can be configured not to penetrate the front wall 12 b of the insulating member 12. In this case, the external element 11 can be sealed by the insulating member 12 as shown in FIG. 9B, or can be prevented from being sealed as shown in FIG. 9C.

この実施形態の加速度センサ装置は、外付け素子１１の配置およびターミナル４の構造を除いて前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成であるため、第１実施形態の効果（１）ないし（４）と同じ効果を奏することができる。   The acceleration sensor device of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the first embodiment except for the arrangement of the external element 11 and the structure of the terminal 4. The same effect as (4) can be achieved.

＜第５実施形態＞
次に、この発明の第５実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は、図２に対応するＡ−Ａ矢視断面図である。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA corresponding to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

加速度センサ装置１に備えられたハウジング３の収容空間３ａには、ゲル状の保護部材１５が充填されており、絶縁性部材１２によって封止されたセンサ部１０は、さらに保護部材１５によって保護されている。
従って、センサ本体２０の外力からの保護をより一層強化することができる。また、水分や塵芥などの異物の浸入をより一層強固に阻止し、センサ本体２０の保護に万全を期すことができる。 The accommodation space 3 a of the housing 3 provided in the acceleration sensor device 1 is filled with a gel-like protection member 15, and the sensor unit 10 sealed by the insulating member 12 is further protected by the protection member 15. ing.
Therefore, the protection from the external force of the sensor body 20 can be further strengthened. In addition, entry of foreign matter such as moisture and dust can be more firmly prevented, and the sensor body 20 can be fully protected.

さらに、保護部材１５の粘度を選択することにより、半導体センサチップ４０に伝達する加速度を調節することができる。
従って、例えば、与えられる可能性のある加速度の範囲と、センサ本体２０の検出範囲とを整合させることができる。 Furthermore, the acceleration transmitted to the semiconductor sensor chip 40 can be adjusted by selecting the viscosity of the protective member 15.
Therefore, for example, the range of acceleration that may be given can be matched with the detection range of the sensor body 20.

また、この実施形態の加速度センサ装置１は、センサ部１０が保護部材１５によって保護されている構造を除いて前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成であるため、第１実施形態の効果（１）ないし（４）と同じ効果を奏することができる。
この実施形態では、保護部材１５は、フッ素系ゲル、フロロシリコーンゲル、シリコーンゲルなどにより形成されている。 In addition, the acceleration sensor device 1 of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the first embodiment described above except for the structure in which the sensor unit 10 is protected by the protection member 15. The same effects as effects (1) to (4) can be obtained.
In this embodiment, the protection member 15 is formed of a fluorine-based gel, a fluorosilicone gel, a silicone gel, or the like.

＜第６実施形態＞
次に、この発明の第６実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は、図６に対応する縦断面図である。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

センサ本体２０は、半導体センサチップ４０の上に半導体回路チップ３０が積層されて一体化されてなる。櫛歯状の固定電極４３および可動電極４４は下向きに配置されている。半導体センサチップ４０には、その厚さ方向に貫通電極２１が貫通形成されており、その貫通電極２１は、スタッドバンプ２４と電気的に接続されている。貫通電極２１は、半導体センサチップ４０の下面に配置されたスタッドバンプ１３と電気的に接続されている。つまり、半導体回路チップ３０は、スタッドバンプ２５，２４および貫通電極２１を介してスタッドバンプ１３と電気的に接続されている。   The sensor body 20 is formed by integrating a semiconductor circuit chip 30 on a semiconductor sensor chip 40. The comb-shaped fixed electrode 43 and the movable electrode 44 are disposed downward. A through electrode 21 is formed through the semiconductor sensor chip 40 in the thickness direction, and the through electrode 21 is electrically connected to the stud bump 24. The through electrode 21 is electrically connected to the stud bump 13 disposed on the lower surface of the semiconductor sensor chip 40. That is, the semiconductor circuit chip 30 is electrically connected to the stud bump 13 via the stud bumps 25 and 24 and the through electrode 21.

上記のように、固定電極４３および可動電極４４、つまり加速度を検出するセンシング部が下向きに配置されているため、水分や塵芥などの異物がセンシング部に落下し、加速度の検出精度が低下したり、検出不能となるおそれがない。
また、この実施形態の加速度センサ装置１は、センサ部１０が保護部材１５によって保護されている構造を除いて前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成であるため、第１実施形態の効果（１）ないし（４）と同じ効果を奏することができる。 As described above, the fixed electrode 43 and the movable electrode 44, that is, the sensing unit for detecting the acceleration is disposed downward, so that foreign matters such as moisture and dust fall on the sensing unit, and the detection accuracy of the acceleration is reduced. There is no risk of being undetectable.
In addition, the acceleration sensor device 1 of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the first embodiment described above except for the structure in which the sensor unit 10 is protected by the protection member 15. The same effects as effects (1) to (4) can be obtained.

＜第７実施形態＞
次に、この発明の第７実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は、センサ本体２０の構造を示す縦断面図である。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor body 20. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

半導体センサチップ４０の固定電極４３および可動電極４４、つまり加速度を検出するセンシング部の上方は、キャップ１８によって覆われ保護されている。キャップ１８は、センシング部を完全に密閉する大きさおよび形状に形成されており、水分や塵芥などの異物の浸入を完全に阻止する構造になっている。   The fixed electrode 43 and the movable electrode 44 of the semiconductor sensor chip 40, that is, the upper part of the sensing unit that detects acceleration is covered and protected by the cap 18. The cap 18 is formed in a size and a shape that completely seals the sensing unit, and has a structure that completely prevents entry of foreign matters such as moisture and dust.

半導体センサチップ４０および絶縁性の接着フィルム２２には、それらの厚さ方向に貫通電極２６が貫通形成されている。貫通電極２６は、半導体回路チップ３０と電気的に接続されている。また、半導体回路チップ３０の端部上面には、電極パッド１７が配置されており、電極パッド１７はワイヤボンディングによるワイヤ１６によってターミナル４（図示省略）と電気的に接続されている。   A through electrode 26 is formed through the semiconductor sensor chip 40 and the insulating adhesive film 22 in the thickness direction thereof. The through electrode 26 is electrically connected to the semiconductor circuit chip 30. An electrode pad 17 is disposed on the upper surface of the end of the semiconductor circuit chip 30, and the electrode pad 17 is electrically connected to the terminal 4 (not shown) by a wire 16 by wire bonding.

また、この実施形態の加速度センサ装置は、前述の第２実施形態の加速度センサ装置と共通の構成を有するため、その構成については第２実施形態と同じ効果を奏することができる。   In addition, since the acceleration sensor device of this embodiment has the same configuration as the acceleration sensor device of the second embodiment described above, the configuration can achieve the same effects as those of the second embodiment.

＜第８実施形態＞
次に、この発明の第８実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は、センサ本体２０の構造を示す縦断面図である。なお、前述の第１実施形態の加速度センサ装置と同じ構成については説明を省略し、同じ符号を用いる。 <Eighth Embodiment>
Next, an eighth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing the structure of the sensor body 20. In addition, description is abbreviate | omitted about the same structure as the acceleration sensor apparatus of the above-mentioned 1st Embodiment, and the same code | symbol is used.

半導体センサチップ４０の固定電極４３および可動電極４４、つまり加速度を検出するセンシング部の上方は、キャップ１８によって覆われ保護されている。キャップ１８は、センシング部を完全に密閉する大きさおよび形状に形成されており、水分や塵芥などの異物の浸入を完全に阻止する構造になっている。   The fixed electrode 43 and the movable electrode 44 of the semiconductor sensor chip 40, that is, the upper part of the sensing unit that detects acceleration is covered and protected by the cap 18. The cap 18 is formed in a size and a shape that completely seals the sensing unit, and has a structure that completely prevents entry of foreign matters such as moisture and dust.

半導体センサチップ４０および半導体回路チップ３０は、スタック構造（積層構造）になっている。半導体センサチップ４０および半導体回路チップ３０の各端部上面には電極パッド１７がそれぞれ配置されており、各電極パッド１７は、ワイヤボンディングによるワイヤ１６によって電気的に接続されている。また、半導体回路チップ３０の他の端部上面には、電極パッド１７が配置されており、電極パッド１７はワイヤボンディングによるワイヤ１６によってターミナル４（図示省略）と電気的に接続されている。   The semiconductor sensor chip 40 and the semiconductor circuit chip 30 have a stack structure (laminated structure). Electrode pads 17 are respectively arranged on the upper surfaces of the end portions of the semiconductor sensor chip 40 and the semiconductor circuit chip 30, and the electrode pads 17 are electrically connected by wires 16 by wire bonding. An electrode pad 17 is disposed on the upper surface of the other end of the semiconductor circuit chip 30, and the electrode pad 17 is electrically connected to the terminal 4 (not shown) by a wire 16 by wire bonding.

なお、この実施形態の加速度センサ装置は、前述の第２実施形態の加速度センサ装置と共通の構成を有するため、その構成については第２実施形態と同じ効果を奏することができる。   Note that the acceleration sensor device of this embodiment has the same configuration as that of the acceleration sensor device of the second embodiment described above, and therefore the configuration can achieve the same effects as those of the second embodiment.

＜他の実施形態＞
（１）この発明の半導体力学量センサ装置は、加速度以外の力学量を検出するセンサにも適用することができる。例えば、車両の所定の空間圧の変化を検出してエアバッグを展開させるための圧力センサ、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車両の傾きを検出する傾斜センサ、車両の角速度を検出するジャイロセンサなどに適用することができる。 <Other embodiments>
(1) The semiconductor mechanical quantity sensor device of the present invention can also be applied to a sensor that detects a mechanical quantity other than acceleration. For example, a pressure sensor for detecting a change in a predetermined spatial pressure of the vehicle and deploying an airbag, a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle, a tilt sensor for detecting the tilt of the vehicle, and a gyro sensor for detecting the angular velocity of the vehicle Etc.

（２）また、図９（ｂ），（ｃ）において、ターミナル４の前壁１２ｂへの挿入長さを調整することにより、センサ本体２０および絶縁性部材１２をターミナル４に沿って前後に移動させることができる。これにより、コネクタ部２の前壁２ｂにおけるターミナル４の基部を回動中心とするセンサ部１０の角速度を調整することができる。
従って、この発明の半導体力学量センサ装置をヨーレートセンサ、傾斜センサ、ジャイロセンサなどに適用する場合、実際に与えられる可能性のある力学量に対応してセンサ本体の検出範囲を調整することができる。 (2) Further, in FIGS. 9B and 9C, the sensor body 20 and the insulating member 12 are moved back and forth along the terminal 4 by adjusting the insertion length of the terminal 4 into the front wall 12b. Can be made. Thereby, the angular velocity of the sensor part 10 centering on the base part of the terminal 4 in the front wall 2b of the connector part 2 can be adjusted.
Therefore, when the semiconductor dynamic quantity sensor device of the present invention is applied to a yaw rate sensor, a tilt sensor, a gyro sensor, etc., the detection range of the sensor body can be adjusted in accordance with a dynamic quantity that may be actually given. .

取付部材に取付けられた加速度センサ装置の平面図である。It is a top view of the acceleration sensor apparatus attached to the attachment member. 図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing in FIG. 図２に示す加速度センサ装置の構成部材を示す説明図であり、（ａ）はコネクタ部の縦断面図、（ｂ）はハウジングの縦断面図、（ｃ）はセンサの縦断面図である。It is explanatory drawing which shows the structural member of the acceleration sensor apparatus shown in FIG. 2, (a) is a longitudinal cross-sectional view of a connector part, (b) is a longitudinal cross-sectional view of a housing, (c) is a longitudinal cross-sectional view of a sensor. センサ部１０の構造を示す縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view showing a structure of a sensor unit 10. FIG. センサ部１０の平面図である。2 is a plan view of a sensor unit 10. FIG. センサ本体２０の構造を示す縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view showing a structure of a sensor body 20. FIG. 第２実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor part 10 with which the acceleration sensor apparatus of 2nd Embodiment was equipped. 第３実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の構造を示す縦断面図であり、（ａ）はフリップ実装されたセンサ部の構造を示す縦断面図、（ｂ）はワイヤボンディングによって実装されたセンサ部の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor part 10 with which the acceleration sensor apparatus of 3rd Embodiment was equipped, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor part by which the flip mounting was carried out, (b) is by wire bonding. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the mounted sensor part. 第４実施形態の加速度センサ装置に備えられたセンサ部１０の平面図であり、（ａ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されていない例、（ｂ），（ｃ）はターミナルが絶縁性部材の後壁のみ貫通した例であり、（ｂ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されている例、（ｃ）は外付け素子が絶縁性部材によって封止されていない例を示す。It is a top view of the sensor part 10 with which the acceleration sensor apparatus of 4th Embodiment was equipped, (a) is an example in which the external element is not sealed with an insulating member, (b), (c) is a terminal. It is an example which penetrated only the rear wall of the insulating member, (b) is an example in which the external element is sealed by the insulating member, and (c) is an example in which the external element is not sealed by the insulating member. Indicates. 第５実施形態において図２に対応するＡ−Ａ矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing corresponding to FIG. 2 in 5th Embodiment. 第６実施形態において図６に対応する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view corresponding to FIG. 6 in 6th Embodiment. 第７実施形態におけるセンサ本体２０の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor main body 20 in 7th Embodiment. 第８実施形態におけるセンサ本体２０の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the sensor main body 20 in 8th Embodiment. 従来の半導体力学量センサの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional semiconductor dynamic quantity sensor.

符号の説明Explanation of symbols

１・・加速度センサ装置（半導体力学量センサ装置）、２・・コネクタ部、
３・・ハウジング、３ａ・・収容空間、４・・ターミナル（端子）、５・・内部空間、
１０・・センサ部、１１・・外付け素子、１２・・絶縁性部材、
１２ａ・・後壁（一方の壁）、１２ｂ・・前壁（他方の壁）、
１３・・スタッドバンプ、１５・・保護部材、２０・・センサ本体、
３０・・半導体回路チップ、４０・・半導体センサチップ。 1 ・ ・ Acceleration sensor device (Semiconductor dynamic quantity sensor device) 2 ・ ・ Connector part
3 .. Housing, 3a .. Storage space, 4 .... Terminal (terminal), 5 .. Internal space,
10..Sensor part, 11..External element, 12..Insulating member,
12a .. rear wall (one wall), 12b .. front wall (the other wall),
13 .... Stud bump, 15 .... Protective member, 20 .... Sensor body,
30..Semiconductor circuit chip, 40..Semiconductor sensor chip.

Claims (6)

与えられた力学量に対応する信号を出力する半導体センサチップと、前記半導体センサチップからの出力信号を処理するための半導体回路チップとが電気的に接続されるとともに積層されて一体化したセンサと、
前記半導体回路チップからの出力信号を、その出力信号によって作動する装置へ伝達するための端子と、を備えており、
前記センサがスタッドバンプを用いて前記端子にフリップチップ実装されてなることを特徴とする半導体力学量センサ装置。 A sensor in which a semiconductor sensor chip that outputs a signal corresponding to a given dynamic quantity and a semiconductor circuit chip for processing an output signal from the semiconductor sensor chip are electrically connected and stacked and integrated; ,
A terminal for transmitting an output signal from the semiconductor circuit chip to a device operated by the output signal, and
A semiconductor mechanical quantity sensor device, wherein the sensor is flip-chip mounted on the terminal using a stud bump. 与えられた力学量に対応する信号を出力する半導体センサチップと、前記半導体センサチップからの出力信号を処理するための半導体回路チップとが電気的に接続されるとともに積層されて一体化したセンサと、
前記半導体回路チップからの出力信号を、その出力信号によって作動する装置へ伝達するための端子と、を備えており、
前記センサがワイヤボンディングによって前記端子と電気的に接続されてなることを特徴とする半導体力学量センサ装置。 A sensor in which a semiconductor sensor chip that outputs a signal corresponding to a given dynamic quantity and a semiconductor circuit chip for processing an output signal from the semiconductor sensor chip are electrically connected and stacked and integrated; ,
A terminal for transmitting an output signal from the semiconductor circuit chip to a device operated by the output signal, and
A semiconductor dynamic quantity sensor device, wherein the sensor is electrically connected to the terminal by wire bonding. 前記半導体回路チップに形成された回路を構成する素子の一部が前記センサの外方において前記端子に電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体力学量センサ装置。   3. The semiconductor dynamics according to claim 1, wherein a part of an element constituting a circuit formed in the semiconductor circuit chip is electrically connected to the terminal outside the sensor. 4. Quantity sensor device. 内部空間を有する絶縁性部材を備えており、
前記端子の一端は、前記内部空間を通過するように前記絶縁性部材の相対向する壁の一方の壁を貫通して他方の壁に挿入されており、
前記センサは、前記内部空間に存在する前記端子に電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体力学量センサ装置。 An insulating member having an internal space;
One end of the terminal is inserted into the other wall through one wall of the opposing walls of the insulating member so as to pass through the internal space,
4. The semiconductor mechanical quantity sensor device according to claim 1, wherein the sensor is electrically connected to the terminal existing in the internal space. 前記センサおよび端子が、絶縁性部材によって封止されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の半導体力学量センサ装置。   4. The semiconductor dynamic quantity sensor device according to claim 1, wherein the sensor and the terminal are sealed with an insulating member. 前記装置と前記端子の他端とを電気的に接続するためのコネクタ部と、前記コネクタ部に隣接するハウジングと、前記センサを収容するために前記ハウジングの内部に形成された収容空間と、前記収容空間に収容されたゲル状の保護部材とを備えており、
前記端子の一端は、前記コネクタ部から前記ハウジングを形成する一の壁を貫通して前記収容空間に延出しており、かつ、前記センサは、前記延出した前記端子の一端に電気的に接続されており、
前記センサおよび前記収容空間に延出した端子は、前記絶縁性部材によって封止されており、さらに、前記絶縁性部材は、前記ゲル状の保護部材によって覆われ保護されてなることを特徴とする請求項５に記載の半導体力学量センサ装置。 A connector portion for electrically connecting the device and the other end of the terminal; a housing adjacent to the connector portion; a housing space formed in the housing for housing the sensor; A gel-like protective member housed in the housing space,
One end of the terminal extends from the connector part through the one wall forming the housing to the accommodation space, and the sensor is electrically connected to one end of the extended terminal. Has been
The sensor and the terminal extending into the accommodation space are sealed by the insulating member, and the insulating member is covered and protected by the gel-like protective member. The semiconductor dynamic quantity sensor device according to claim 5.
JP2008027259A 2008-02-07 2008-02-07 Semiconductor dynamic quantity sensor device Pending JP2009186344A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008027259A JP2009186344A (en) 2008-02-07 2008-02-07 Semiconductor dynamic quantity sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008027259A JP2009186344A (en) 2008-02-07 2008-02-07 Semiconductor dynamic quantity sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009186344A true JP2009186344A (en) 2009-08-20

Family

ID=41069731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008027259A Pending JP2009186344A (en) 2008-02-07 2008-02-07 Semiconductor dynamic quantity sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009186344A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012215153A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Denso Corp Electronic component device
KR101371052B1 (en) 2013-10-31 2014-03-12 (주)드림텍 Connector combined sensor module

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261080A (en) * 1998-03-13 1999-09-24 Omron Corp Semiconductor device and its mounting structure
JP2002353380A (en) * 2001-05-28 2002-12-06 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2003204179A (en) * 2001-10-23 2003-07-18 Trw Automot Electronics & Components Gmbh & Co Kg Electronic module and method for manufacturing the same
JP2003337073A (en) * 2002-05-17 2003-11-28 Denso Corp Sensor apparatus
JP2004239618A (en) * 2003-02-03 2004-08-26 Denso Corp Sensor device
JP2004266096A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Renesas Technology Corp Semiconductor device and method for manufacturing it, and electronic device
JP2004271312A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Denso Corp Capacitance-type semiconductor sensor device
JP2004294419A (en) * 2003-02-03 2004-10-21 Denso Corp Sensor device
JP2004317235A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Matsushita Electric Works Ltd Mounting structure for physical quantity sensor
JP2005043211A (en) * 2003-07-22 2005-02-17 Nsk Ltd Rolling device with sensor
JP2007141963A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Denso Corp Substrate-mounting method and semiconductor device mounted therewith
JP2007163501A (en) * 2006-12-25 2007-06-28 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor sensor and manufacturing method therefor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261080A (en) * 1998-03-13 1999-09-24 Omron Corp Semiconductor device and its mounting structure
JP2002353380A (en) * 2001-05-28 2002-12-06 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2003204179A (en) * 2001-10-23 2003-07-18 Trw Automot Electronics & Components Gmbh & Co Kg Electronic module and method for manufacturing the same
JP2003337073A (en) * 2002-05-17 2003-11-28 Denso Corp Sensor apparatus
JP2004239618A (en) * 2003-02-03 2004-08-26 Denso Corp Sensor device
JP2004294419A (en) * 2003-02-03 2004-10-21 Denso Corp Sensor device
JP2004266096A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Renesas Technology Corp Semiconductor device and method for manufacturing it, and electronic device
JP2004271312A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Denso Corp Capacitance-type semiconductor sensor device
JP2004317235A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Matsushita Electric Works Ltd Mounting structure for physical quantity sensor
JP2005043211A (en) * 2003-07-22 2005-02-17 Nsk Ltd Rolling device with sensor
JP2007141963A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Denso Corp Substrate-mounting method and semiconductor device mounted therewith
JP2007163501A (en) * 2006-12-25 2007-06-28 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor sensor and manufacturing method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012215153A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Denso Corp Electronic component device
KR101371052B1 (en) 2013-10-31 2014-03-12 (주)드림텍 Connector combined sensor module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2342160B1 (en) Inertial sensor with dual cavity package and method of fabrication
US8471392B2 (en) Semiconductor apparatus and endoscope apparatus
US8156804B2 (en) Capacitive semiconductor sensor
EP2434297A1 (en) Structure having chip mounted thereon and module provided with the structure
US20070035001A1 (en) Chip scale package for a micro component
EP2388816A1 (en) Semiconductor sensor device, method of manufacturing semiconductor sensor device, package, method of manufacturing package, module, method of manufacturing module, and electronic device
US8459108B2 (en) Angular rate sensor
KR102192847B1 (en) Micromechanical sensor device
JP2004271312A (en) Capacitance-type semiconductor sensor device
US7836764B2 (en) Electrical device with covering
EP2180291B1 (en) Composite sensor for detecting angular velocity and acceleration
US9964560B2 (en) Transfer mold type sensor device
JP2009186344A (en) Semiconductor dynamic quantity sensor device
JP2010028025A (en) Electronic device
JP2005127750A (en) Semiconductor sensor and its manufacturing method
JP2008026183A (en) Ic-integrated acceleration sensor
JP4428210B2 (en) Mounting structure of physical quantity sensor
JP4566066B2 (en) Circuit device and manufacturing method thereof
JP4706634B2 (en) Semiconductor sensor and manufacturing method thereof
JP2006220564A (en) Semiconductor force sensor
JP4244920B2 (en) Semiconductor sensor
JP4923937B2 (en) Sensor device
JP2006080350A (en) Semiconductor device, and mounting structure thereof
JP4674622B2 (en) Sensor module and manufacturing method thereof
JP4466497B2 (en) Sensor module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120410

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120918