JP2010281613A - 圧力センサモジュール及び圧力センサパッケージ、並びにこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力センサ制御用の集積回路を備えた圧力センサモジュールにおいて、チップサイズに小型化、薄型化することが可能な圧力センサモジュールを提供する。
【解決手段】本発明に係る圧力センサモジュール２０は、第一基板３と第二基板４とを重ねてなる基体２、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより、前記基体内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板３と略平行に配された空間部５、前記空間部５と前記基体２の外部とを連通する通気孔Ａ、前記基体２の前記空間部５に接する面に接続された圧力センサ１０、前記第一基板３に配された前記圧力センサ１０の制御用集積回路と、を少なくとも備え、前記圧力センサ１０と前記制御用集積回路とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力センサモジュール及び圧力センサパッケージに関する。詳しくは、半導体基板に形成した半導体圧力センサと、該半導体圧力センサの制御用の集積回路のチップサイズでの実装を目的とし、他の電子部品との電気的接合に用いる電極にバンプを用いる圧力センサモジュール及び圧力センサパッケージ、並びにこれらの製造方法に関する。

半導体圧力センサ（以下、「圧力センサ」と呼称）は、ピエゾ抵抗効果などを利用して、シリコンなどの半導体基板上に生ずる圧力変化を電圧信号に変換する機能を有するセンサである。

その一例としては、例えば図９に示すようなものが挙げられる。この圧力センサ１００は、シリコン等からなる半導体基板１０２の一面において、その中央域の内部に該一面と略平行して広がる、基準圧力室としての空間部１０３と、該空間部１０３の一方側に位置する薄板化された領域によりなるダイアフラム部１０４（感圧部）と、圧力による該ダイアフラム部１０４の歪抵抗の変化を測定するために複数配された、感圧素子としての歪ゲージ１０５と、前記一面において、前記ダイアフラム部１０４を除いた外縁域に配され、前記歪ゲージ１０５ごとに電気的に接続された電極（パッド部）１０６等を備えている。

このような圧力センサ１００は、主に樹脂からなるパッケージに封止することにより、圧力センサの電子部品として用いられる(以下、「圧力センサパッケージ」と呼称)。
図１０は、樹脂による圧力センサパッケージ１１０の構造例である。この例では、樹脂板等からなり、圧力導入孔１１１ａを有する筐体１１１を備え、該筐体１１１内部に形成される空間の中に、前記圧力センサ１００が絶縁材料からなる支持基板１１２上に配され、金線などを用いたワイヤーボンド１１３により、圧力センサ１００の電極部１０６と筐体１１１に設けられた金属リード１１４とが電気的に接続される。図１０（ａ）は絶対圧型圧力センサの構成例であり、図１０（ｂ）は相対圧型圧力センサの構成例である。

ただし、このような圧力センサパッケージの筐体を小型化するには、リードフレームのサイズや筐体内部の空間を縮小する必要がある。樹脂やリードフレームの加工精度などにより圧力センサパッケージのサイズ縮小が困難であるため、圧力センサを高密度に実装するためには、感圧素子を形成した半導体基板を樹脂や金属などで構成された筐体で覆う形態の、従来の圧力センサパッケージの構成をとることは困難であるという問題がある。

電子部品の実装用基板に対する、圧力センサの高密度実装を目的とした、従来よりも小型の圧力センサを実現する方法として、半導体基板上に電極となるバンプを形成する技術（以下、「バンプ形成技術」と呼称）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１１にバンプ形成技術を用いて作製された圧力センサパッケージを示す。バンプ形成技術により作製した圧力センサパッケージは、圧力センサの半導体基板と同程度の大きさで電子部品の実装用基板に実装することが可能である。また、図１２に示すように、半導体基板面上のダイアフラム部１０４の外周領域に、感圧素子１０５形成面から対向面に対して半導体基板１０２に貫通孔１２１を形成し、貫通孔１２１内面にスパッタ法などにより金属膜１２２を堆積させ、該対向面に形成したバンプ１２０と、感圧素子とを電気的に接続する（以下、「貫通配線形成技術」と呼称）。このように、バンプ形成技術と貫通配線形成技術を用いることにより、小型の圧力センサパッケージを作製することが可能である。

このような圧力センサにおいて高精度の圧力分解能を実現するためには、出力の電気信号の温度依存性を小さくすることが効果的であり、加えて、所望の出力値になるような電気信号の増幅や補正が必要になる。
そこで、前記の特徴をもつ感圧素子を形成した半導体基板（以下、「圧力センサ本体」と呼称）に加えて、該感圧素子からの電気信号を補償するために、半導体の集積回路が接続されることがある。

圧力センサ本体の感圧素子の形成面と同一面で、感圧素子の外周部に、当該集積回路を形成した圧力センサモジュール（以下、「集積化圧力センサ」と呼称）が知られている。集積化圧力センサにより、感圧素子からの電気信号の補償が可能であるが、感圧素子と同一面に該集積回路が形成されるため、圧力センサ本体の面積より、集積化圧力センサの面積が、少なからず増加するという問題がある。

圧力センサ本体と圧力センサ制御用の集積回路（以下、「ＡＳＩＣ」と呼称）を、他の電子部品と電気的に接続するために、圧力センサ本体とＡＳＩＣを、それぞれ樹脂などで構成されたパッケージ内に設置した状態で樹脂基板等に実装する場合、圧力センサ本体とＡＳＩＣのパッケージに相当する実装面積と、パッケージ間を電気的に接続する配線部の面積が必要になる。特に小型の携帯端末などに圧力センサパッケージを実装する場合には、実装面積が大きいという問題がある。

また、圧力センサ本体とＡＳＩＣを積層した場合は、圧力センサ単体のパッケージと同等のパッケージ面積を実現できるが、パッケージの高さが増加するという問題がある。実装後の圧力センサパッケージの高さは、該パッケージの高さに依存するため、薄型化の実装が困難であるという問題がある。

一方、圧力センサ本体に対する小型かつ薄型の実装を目的として、バンプを用いたチップサイズのパッケージ（以下、「ＣＳＰ」と呼称）による実装技術が検討されている。この方法により、樹脂等で構成されたパッケージに圧力センサを設置する従来のパッケージより、実装面積が小さく薄型の実装が可能になる。ただし、温度特性が補償された高精度の圧力センサを実現するためには、ＡＳＩＣと組み合わせた圧力センサモジュールが必要になる。

感圧素子を形成した半導体基板とＡＳＩＣを、他の電子部品との接続を目的とした基板上に実装する場合、ＡＳＩＣも圧力センサ本体と同様にＣＳＰで実装することにより、圧力センサ単体のＣＳＰによる実装と比べて、実装面積が増加するという問題がある。また、バンプを形成したセンサチップ面上に、バンプを形成したＡＳＩＣを実装する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この方法により小型の実装は可能であるが、バンプやＡＳＩＣチップの厚さを精密に制御しなければならないという問題がある。

特開２００２−８２００９号公報

プレスリリース（2007年10月31日）、ＶＴＩテクノロジ（株）ホームページ

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、圧力センサ制御用の集積回路を備えた圧力センサモジュールにおいて、チップサイズに小型化、薄型化することが可能な圧力センサモジュールを提供することを第一の目的とする。
本発明は、圧力センサ制御用の集積回路を備えた圧力センサパッケージにおいて、チップサイズに小型化、薄型化することが可能な圧力センサパッケージを提供することを第二の目的とする。

本発明の請求項１に記載の圧力センサモジュールは、第一基板と第二基板とを重ねてなる基体、第二基板の中央域に配された凹部からなり、前記基体内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板と略平行に配された空間部、前記空間部と前記基体の外部とを連通する通気孔、前記基体の前記空間部に接する面に配された圧力センサ、前記第一基板に配された前記圧力センサの制御用集積回路と、を少なくとも備え、前記圧力センサと前記制御用集積回路とが電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の圧力センサモジュールは、請求項１において、前記制御用集積回路が、前記第一基板の外面に配されたことを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の圧力センサモジュールは、請求項１において、前記制御用集積回路が、前記第一基板の内面に配されたことを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の圧力センサモジュールは、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記圧力センサが、前記第二基板の前記空間部に接する面に配されたことを特徴とする。
本発明の請求項５に記載の圧力センサモジュールは、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記圧力センサが、前記第一基板の前記空間部に接する面に配されたことを特徴とする。
本発明の請求項６に記載の圧力センサモジュールは、請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記圧力センサと前記圧力センサの制御用集積回路とを、電気的に接続する手段が、前記空間部を除いた領域にあって、前記基体を構成する前記第一基板及び前記第二基板を貫くように配される貫通配線部であることを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の圧力センサパッケージは、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力センサモジュールと、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されたバンプと、を少なくとも備えたことを特徴とする。
本発明の請求項８に記載の圧力センサモジュールの製造方法は、第一基板と第二基板とを重ねてなる基体、第二基板の中央域に配された凹部からなり、前記基体内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板と略平行に配された空間部、前記空間部と前記基体の外部とを連通する通気孔、前記基体の前記空間部に接する面に配された圧力センサ、前記第一基板に配された前記圧力センサの制御用集積回路と、を少なくとも備えた圧力センサモジュールの製造方法であって、前記圧力センサと前記制御用集積回路とを電気的に接続する手段を形成する工程を少なくとも有することを特徴とする。
本発明の請求項９に記載の圧力センサパッケージの製造方法は、請求項８に記載の圧力センサモジュールの製造工程と、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されるバンプを形成する工程を、さらに有することを特徴とする。

本発明では、基体の空間部内に圧力センサが収納され、該基体を構成する第一基板に前記圧力センサの制御用集積回路が配されているので、圧力センサと集積回路を基板の同一面に形成した従来の集積化圧力センサと比較して、小面積の圧力センサのチップサイズで構成することができる。また、空間部内に圧力センサが収納されることで、該圧力センサが外乱から保護される。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサモジュールを提供することができる。
また、本発明では、基体の空間部内に圧力センサが収納され、該基体を構成する第一基板に前記圧力センサの制御用集積回路が配されることで、小面積の圧力センサのチップサイズで構成され、また、空間部内に圧力センサが収納されていることで、該圧力センサが外乱から保護された圧力センサモジュールを備えている。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサパッケージを提供することができる。
また、本発明では、基体の空間部内に収納された圧力センサと、該基体を構成する第一基板に配された前記圧力センサの制御用集積回路とを電気的に接続する手段を形成する工程を少なくとも有することにより、従来よりも小面積の圧力センサのチップサイズで構成され、小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサモジュールを、簡便な方法で得ることが可能な圧力センサモジュールの製造方法を提供することができる。
また、本発明では、さらに、バンプ形成技術を組み合わせて、前記圧力センサモジュールをパッケージ化している。これにより本発明では、従来よりも小面積の圧力センサのチップサイズで構成され、小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサパッケージを、簡便な方法で得ることが可能な圧力センサパッケージの製造方法を提供することができる。

本発明に係る圧力センサパッケージの一例（第一実施形態）を示す断面図。 圧力センサパッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。 圧力センサパッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。 圧力センサパッケージの一例（第一実施形態）を示す断面図。 本発明に係る圧力センサパッケージの一例（第二実施形態）を示す断面図。 圧力センサパッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。 圧力センサパッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。 圧力センサパッケージの一例（第二実施形態）を示す断面図。 従来の圧力センサの一例を示す断面図。 従来の圧力センサパッケージの一例を示す断面図。 従来の圧力センサパッケージの一例を示す断面図。 従来の圧力センサパッケージの一例を示す断面図。

以下、本発明に係る圧力センサモジュール及び圧力センサパッケージの実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明に係る圧力センサパッケージの一構成例を模式的に示す断面図である。
この圧力センサパッケージ１Ａ（１）は圧力センサモジュール２０Ａ（２０）を備え、該圧力センサモジュール２０Ａ（２０）は、第一基板３と第二基板４とを重ねてなる基体２、第二基板４の中央域に配された凹部からなり、前記基体２内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板３と略平行に配された空間部５、前記空間部５と前記基体２の外部とを連通する通気孔Ａ、前記基体２の前記空間部５に接する面に配された圧力センサ１０、前記第一基板３に配された前記圧力センサ１０の制御用集積回路と、を少なくとも備え、前記圧力センサ１０と前記制御用集積回路とが電気的に接続されている。

そして、この圧力センサパッケージ１Ａ（１）は、前記圧力センサモジュール２０Ａ（２０）と、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されたバンプ２１と、を少なくとも備えている。
この圧力センサモジュール２０Ａ（２０）を構成する圧力センサ１０Ａ（１０）において、前記第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより、前記空間部５が構成されている。

本発明の第一実施形態では、基体２において、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に圧力センサ１０を収納し、第一基板３の外面３ｂからなる前記基体２の他面２ｂに前記圧力センサ１０の制御用集積回路が配されているので、圧力センサと集積回路を基板の同一面に形成した従来の集積化圧力センサと比較して、小面積の圧力センサのチップサイズで構成することができる。また、前記空間部５内に圧力センサ１０を収納することで、該圧力センサ１０を外乱から保護することができる。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサモジュール２０を提供することができる。

また、本発明の第一実施形態では、基体２において、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に圧力センサ１０が収納され、第一基板３の外面３ｂからなる前記基体２の他面２ｂに前記圧力センサ１０の制御用集積回路が配されることで、小面積の圧力センサのチップサイズで構成され、また、前記空間部５内に圧力センサ１０が収納されていることで、該圧力センサ１０が外乱から保護された圧力センサモジュール２０を備えている。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサパッケージ１を提供することができる。

図１に示すように、この圧力センサモジュール２０Ａ（２０）は、平板状の第一基板３及び第二基板４を基体２とし、この第二基板４の中央域の内部に、前記第一基板３と略平行して広がる空間部５（基準圧力室）を備える。本実施形態では、圧力センサモジュール２０Ａ（２０）において、前記第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより、前記空間部５が構成されている。
そして、前記空間部５と前記基体２の外部とを連通する通気孔Ａが設けられている。前記通気孔Ａを設ける位置は特に制限されず、第一基板３を貫通して空間部５に通じてもよいし、あるいは第二基板４を貫通して空間部５に通じるように設けられてもよい。前記通気孔Ａの孔径は、該通気孔Ａを通して、前記空間部５内に収納された圧力センサ１０に、圧力が伝達されうる径であればよく、特に制限されない。

前記圧力センサ１０は、前記空間部５に収納でき、通気孔Ａを通して伝達される気体の圧力変化を感知し、電気的に接続された前記制御用集積回路と協働するものであれば特に制限されず、絶対圧型圧力センサであってもよく、あるいは相対圧型圧力センサであってもよい。圧力センサが空間部５内に収納されていることから、圧力センサモジュール２０の構成を簡単にするためには、前記絶対圧型圧力センサであることが望ましい。このような圧力センサ１０としては、例えば、特願２００８−１１４２６３号公報に開示された圧力センサが挙げられる。

前記空間部５内に収納された圧力センサ１０は、第二基板４の中央域に配された凹部４ａであって、第二基板４の空間部５に接する面に配されている。このとき、前記圧力センサ１０の電極部が、前記第二基板４の空間部５に接する面に、はんだバンプ１５によって、局所的に、接続されることが望ましい。このような局所的な接続とすることによって、前記圧力センサ１０の周囲の気体の流通が滑らかとなるので、該圧力センサ１０の感圧機能が十分に発揮される。
前記はんだバンプ１５は、前記圧力センサ１０の電極部と、第二基板４に配された貫通配線部１８とを電気的に接続する。はんだバンプ１５は、例えばはんだボールを搭載して形成することができる。

貫通配線部１８は、前記通気孔Ａを避けるとともに第二基板４を貫通し、前記空間部５に通ずるように設けられた貫通孔１６と、該貫通孔１６に充填された導電性物質１７とからなる。この導電性物質１７としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部１８の一端は、第二基板４の空間部５に接する面において、前記バンプ１５と電気的に接続し、他端は、第二基板４の外面４ｂからなる該基体２の一面２ａに配された導電部８と電気的に接続されている。

導電部８の一端部は、前記貫通配線部１８の他端に電気的に接続し、他端部は、基体２を貫通して配された貫通配線部１２の一端に電気的に接続されている。
貫通配線部１２は、空間部５及び通気孔Ａを避けるとともに、基体２を構成する第一基板３及び第二基板４を貫通して設けられた貫通孔１３と、該貫通孔１３に充填された導電性物質１４とからなる。この導電性物質１４としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部１２の一端は、第二基板４の外面４ｂからなる該基体２の一面２ａにおいて、導電部８と電気的に接続し、他端は、第一基板３の外面３ｂからなる該基体２の他面２ｂに配された前記制御用集積回路の電極部９と電気的に接続されている。これにより、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とが、電気的に接続される。

はんだバンプ２１は、例えばはんだボールを搭載して形成することができる。なお、はんだバンプ２１は、必ずしもパッド部上に直接搭載されるもののみを示すものではなく、一度再配線部を形成しておき、該再配線部を介してパッド部とは別の場所で当該再配線部と電気的に接続するようにはんだボールを搭載することもできる。これにより、実装基板やパッケージとの接続位置について高い自由度を有することができる。

次に、上述したような圧力センサモジュール２０、及び圧力センサパッケージ１の製造方法について説明する。図２及び図３は、圧力センサモジュール２０、及び圧力センサパッケージ１の製造方法を工程順に示す断面図である。
（１）図２（ａ）に示すように、例えばシリコンからなる第二基板４の内面４ｃにおいて、中央域に凹部４ａを形成する。この凹部４ａの形成は、第二基板４の内面４ｃから、該第二基板４を侵食することにより行われる。当該凹部４ａの形成方法は、水酸化カリウム水溶液（以下、ＫＯＨ水溶液と示す。）などを用いたウェットエッチング法でもよいし、フッ素系のガスとプラズマを用いたドライエッチングでもよい。ドライエッチングの場合、例えばＤＲＩＥ（Deep-Reactive Ion Etching）法によりエッチングすることで形成することができる。

ＤＲＩＥ法とは、エッチングガスに六フッ化硫黄（ＳＦ_６）を用い、高密度プラズマによるエッチングと、側壁へのパッシベーション成膜を交互に行なうことにより（Boschプロセス）、第二基板４を採掘エッチングするものである。
なお、これらの凹部４ａを形成する方法はこれに限定されるものではなく、酸やＫＯＨ以外のアルカリ等の溶液を用いたウェットエッチング、サンドブラスト、レーザ等の物理的加工も可能である。

（２）図２（ｂ）に示すように、第二基板の凹部に、貫通配線部１８及び通気孔Ａを形成する。まず、第二基板４の凹部４ａに貫通孔１６を形成した後、貫通孔１６内に導電性物質１７を充填することにより、貫通配線部１８が得られる。さらに、該貫通孔１６を避けて、通気孔Ａを形成する。
導電性物質１７としては、例えばＣｕとし、めっきにより貫通孔１６内に充填することができる。なお、導電性物質１７はこれに限定されず、他の金属材料や半田等の合金とすることもできる。また、充填方法もＣＶＤやスパッタを利用することができる。さらに、貫通孔１６に充填する導電性物質１７は、第二基板４の両面における電気的な接続を形成することが目的なので、当該貫通孔１６内に空間がなくなるように完全に充填する必要はない。

貫通孔１６の形成は、前述のように、例えばＤＲＩＥ法（Boschプロセス）によりエッチングすることで形成することができる。なお、貫通孔１６を形成する方法はこれに限定されるものではなく、レーザ等の物理的加工も可能である。
また、通気孔Ａも、貫通孔１６と同様に形成することができる。本実施形態では、第二基板４の凹部に通気孔Ａを設けた場合を例示したが、該通気孔Ａは、後述の第一基板３に設けてもよい。該通気孔Ａを設ける位置は、別に形成する貫通配線部を避けること以外は特に制限はない。

（３）図２（ｃ）に示すように、圧力センサ１０を、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に配し、実装する。また、該圧力センサ１０の電極部と貫通配線部１８とを電気的に接続する。
該凹部４ａ内の配線部と圧力センサ１０との電気的接続を形成するためには、圧力センサ１０の電極部にバンプ１５を形成し、該バンプ１５と貫通配線部１８とで電気的接続を形成することが望ましい。なお、該凹部４ａの深さが、実装後の圧力センサ１０の高さより深くなるように、バンプ１５の高さ、凹部４ａの深さ、を調整する。

また、図２（ｃ）に示すように、第二基板４の外面４ｂにおいて、導電部８を形成する。該導電部８の一端部は、該外面４ｂに露呈した貫通配線部１８の他端と電気的に接続し、他端部は、後で形成される貫通配線部１２の一端と電気的に接続する。

（４）図２（ｄ）に示すように、外面３ｂに前記圧力センサ１０の制御用集積回路が予め形成された第一基板３を、内面３ｃ側を前記凹部４ａと対向させて前記第二基板４に張り合わせる。この張り合わせは、第二基板４の凹部４ａを形成した内面４ｃ側で、第一基板３を例えば高温で熱処理することにより行われる。

本実施形態では、基板張り合わせ技術を用いた場合について説明する。凹部４ａを形成した第二基板４の対向面（内面４ｃ）に、前記制御用集積回路が予め形成された第一基板３を張り合わせる。
当該第一基板３及び第二基板４にシリコン単結晶を用いる場合、第一基板３と第二基板４の表面を熱酸化法などにより酸化した後、第一基板３と第二基板４の酸化膜を形成した面同士を接触させて熱処理することにより、基板を接合する方法が知られている。また、第一基板３と第二基板４の自然酸化膜を除去し疎水性にするために水素終端化処理を施し、水素終端化処理を施した第一基板３と第二基板４の表面を接触させて、分子間力による結合後に酸素を含む雰囲気で熱処理し、水素を基板表面から脱離させると同時にシリコン間の結合を形成することにより、半導体基板を接合する方法が知られる。

さらに、第一基板３を陽極化成することにより多孔質シリコン層を基板上に成長させ、さらに熱処理を施し、当該多孔質シリコン層上にシリコンのエピタキシャル成長層を形成した後表面を酸化させ、表面が酸化した第二基板４と分子間力により張り合わせ、熱処理による脱水縮合反応により、シリコン同士の結合を形成する方法などが知られている。
本実施形態では、前記のどの手法の基板張り合わせ技術を利用しても、前記通気孔Ａ以外では空間部５と基体２の外部とが連通しない密閉空間を作製することが可能である。
このように、凹部４ａを形成した第二基板４と、前記制御用集積回路を形成した第一基板３を当該基板張り合わせ技術を利用して張り合わせることにより、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを備えた圧力センサモジュール２０が得られる。

続いて、このような圧力センサモジュール２０に対して、貫通配線形成技術及びバンプ形成技術を用いて、チップサイズの圧力センサパッケージ１を作製する方法を示す。
（５）図３（ａ）に示すように、基体２の他面２ｂに配された前記制御用集積回路の、後で設けられる電極部９の近傍と、基体２の一面２ａに形成された導電部８の近傍に、圧力センサ１０と前記制御用集積回路を電気的に接続するための貫通孔１３を形成する。
貫通孔１３は、例えばＤＲＩＥ法（Boschプロセス）によりエッチングすることで形成することができる。なお、貫通孔１３を形成する方法はこれに限定されるものではなく、レーザ等の物理的加工も可能である。

（６）貫通孔１３の内壁及び基体２の他面２ｂに絶縁部（図示略）を形成する。絶縁部を形成することにより、後で行う導電性物質１４の充填により貫通配線部１２を形成する際に基体２の表面を保護することができる。
絶縁部としては、例えばＳｉＯ_２ をプラズマＣＶＤにより１μｍ成膜することで形成できる。この絶縁部としてはＳｉＯ_２ に限定されるものではなく、ＳｉＮや樹脂等の他の絶縁材料であっても良い。また、製法もその他スパッタ、スピンコート等が利用できる。

（７）前記絶縁部の形成後、導電部８と電気的に接続するように、貫通孔１３内に導電性物質１４を充填することにより、貫通配線部１２を形成する。
この導電性物質１４としては、例えばＣｕとし、めっきにより貫通孔１３内に充填することができる。なお、導電性物質１４はこれに限定されず、他の金属材料や半田等の合金とすることもできる。また、充填方法もＣＶＤやスパッタを利用することができる。さらに、貫通孔１３に充填する導電性物質１４は、基体２の両面における電気的な接続を形成することが目的なので、当該貫通孔１３内に空間がなくなるように完全に充填する必要はない。

（８）図３（ｂ）に示すように、基体２の他面２ｂにおいて、貫通配線部１２と前記制御用集積回路とを電気的に接続するように、電極部９を形成する。これにより、前記圧力センサ１０と、前記制御用集積回路とが電気的に接続される。

（９）図３（ｃ）に示すように、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続するように、基体２の他面２ｂ上に、バンプ２１を形成する。
バンプ２１は、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系からなる半田ボールを搭載して形成することができる。なお、半田ボールは、電極パッド等の導電部上に直接搭載することもできるし、一度再配線部を形成しておき、導電部とは別の場所で当該再配線部と電気的に接続するように搭載することもできる。
また、本発明では、バンプ２１はこれに限定されるものではなく、他の組成の半田や、他の金属からなる半田、またＣｕやＡｕなどからなるバンプを用いることができ、作製法も、半田ペーストを用いた印刷法やメッキ法、ワイヤによるスタッドバンプ等が適用可能である。

なお、バンプ２１は、貫通配線部１２及び電極部９上に、直接形成することもできるし、第二基板上のバンプ形成面上に、バンプ２１形成以前に、貫通配線部１２と電気的に接合するように導電部（再配線）を形成し、貫通配線部１２と異なる位置に該再配線と電気的に接続するようにはんだボールを形成することもできる。
これにより、図１に示す圧力センサパッケージ１Ａ（１）が作製される。

以上の工程により、圧力センサモジュール２０において、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを、貫通配線部１２、貫通配線部１８を用いて接続した圧力センサパッケージ１Ａ（１）が作製される。
このように、圧力センサ制御用の集積回路を備え、チップサイズに小型化された圧力センサモジュール２０を、簡便な方法で得ることができる。
さらに、バンプ形成技術を組み合わせてパッケージ化することで、圧力センサ制御用の集積回路を備え、チップサイズに小型化された圧力センサパッケージを、簡便な方法で得ることができる。基体２の内部を貫通する貫通配線部１２を利用してバンプ２１を形成することによって、バンプ２１のみで、圧力センサパッケージを電子部品の実装用基板に電気的に接合することができるため、高密度の実装が可能になる。

なお、図１に示した圧力センサパッケージでは、バンプ２１は第一基板３の外面３ｂに配された前記制御用集積回路と同一面に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図４に示すように、基体２を貫通して配された貫通配線部１１を介して、前記制御用集積回路と電気的に接続されるように、基体２の一面２ａにバンプ２１が設けられてもよい。

図１に示した圧力センサパッケージを、実装用基板の上面にバンプ２１を介して電気的に接合した場合、当該圧力センサ１０は、バンプ１５を介して第２基板４の内面４ｃから吊り下がる状態となる。この状態であると、圧力センサ１０が自重によって、バンプ１５から剥離してしまうこともあり得る。一方、図４に示した圧力センサパッケージを、実装用基板の上面にバンプ２１を介して電気的に接合した場合、当該圧力センサ１０は、バンプ１５を介して第２基板４の内面４ｃ上に置かれた状態となる。この状態であれば、圧力センサ１０が自重によって、バンプ１５から剥離してしまうことは起こりづらい。

本発明の圧力センサモジュールの製造方法において、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを電気的に接続する手段を形成する工程としては、上述のように、基体２の内部を貫通する貫通配線部１２を形成する工程が挙げられる。基体２の空間部５及び通気孔Ａを避けるとともに、基体２を構成する第一基板３及び第二基板４を貫通して設けられた貫通配線１２を介して、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを電気的に接続することにより、圧力センサ１０を制御用集積回路が配された第一基板３ではなく、第二基板４に接続することができる。この場合、空間部５の内面４ａをより有効に活用し、空間部５をより小さくして圧力センサモジュール２０をより小型化し得るので好ましい。

＜第二実施形態＞
図５は、本発明に係る圧力センサパッケージの一構成例を模式的に示す断面図である。
この圧力センサパッケージ１Ｃ（１）は圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）を備え、該圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）は、第一基板３と第二基板４とを重ねてなる基体２、第二基板４の中央域に配された凹部からなり、前記基体２内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板３と略平行に配された空間部５、前記空間部５と前記基体２の外部とを連通する通気孔Ａ、前記基体２の前記空間部５に接する面に配された圧力センサ１０、前記第一基板３に配された前記圧力センサ１０の制御用集積回路と、を少なくとも備え、前記圧力センサ１０と前記制御用集積回路とが電気的に接続されている。

そして、この圧力センサパッケージ１Ｃ（１）は、前記圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）と、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されたバンプ２１と、を少なくとも備えている。
この圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）を構成する圧力センサ１０Ｃ（１０）において、前記第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより、前記空間部５が構成されている。

本発明の第二実施形態では、基体２において、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に圧力センサ１０を収納し、第一基板３の内面３ｃからなる前記空間部５に接する面に前記圧力センサ１０の制御用集積回路が配されているので、圧力センサと集積回路を基板の同一面に形成した従来の集積化圧力センサと比較して、小面積の圧力センサのチップサイズで構成することができる。また、前記空間部５内に圧力センサ１０を収納することで、該圧力センサ１０を外乱から保護することができる。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサモジュール２０を提供することができる。

また、本発明の第二実施形態では、基体２において、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に圧力センサ１０が収納され、第一基板３の内面３ｃからなる前記空間部５に接する面に前記圧力センサ１０の制御用集積回路が配されることで、小面積の圧力センサのチップサイズで構成され、また、前記空間部５内に圧力センサ１０が収納されていることで、該圧力センサ１０が外乱から保護された圧力センサモジュール２０を備えている。これにより本発明では、従来よりも小型で薄型でありながら、温度特性の補償機能を備え、耐環境性に優れた圧力センサパッケージ１を提供することができる。

図５に示すように、この圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）は、平板状の第一基板３及び第二基板４を基体２とし、この第二基板４の中央域の内部に、前記第一基板３と略平行して広がる空間部５（基準圧力室）を備える。本実施形態では、圧力センサモジュール２０Ｃ（２０）において、前記第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより、前記空間部５が構成されている。
そして、前記空間部５と前記基体２の外部とを連通する通気孔Ａが設けられている。前記通気孔Ａを設ける位置は特に制限されず、第一基板３を貫通して空間部５に通じてもよいし、あるいは第二基板４を貫通して空間部５に通じるように設けられてもよい。前記通気孔Ａの孔径は、該通気孔Ａを通して、前記空間部５内に収納された圧力センサ１０に、圧力が伝達されうる径であればよく、特に制限されない。

前記圧力センサ１０は、前記空間部５に収納でき、通気孔Ａを通して伝達される気体の圧力変化を感知し、電気的に接続された前記制御用集積回路と協働するものであれば特に制限されず、絶対圧型圧力センサであってもよく、あるいは相対圧型圧力センサであってもよい。圧力センサが空間部５内に収納されていることから、圧力センサモジュール２０の構成を簡単にするためには、前記絶対圧型圧力センサであることが望ましい。このような圧力センサ１０としては、例えば、特願２００８−１１４２６３号公報に開示された圧力センサが挙げられる。

前記空間部５内に収納された圧力センサ１０は、第二基板４の中央域に配された凹部４ａであって、第二基板４の空間部５に接する面に配されている。このとき、前記圧力センサ１０の電極部が、前記第二基板４の空間部５に接する面に、はんだバンプ１５によって、局所的に、接続されることが望ましい。このような局所的な接続とすることによって、前記圧力センサ１０の周囲の気体の流通が滑らかとなるので、該圧力センサ１０の感圧機能が十分に発揮される。
前記はんだバンプ１５は、前記圧力センサ１０の電極部と、第二基板４に配された貫通配線部１８とを電気的に接続する。はんだバンプ１５は、例えばはんだボールを搭載して形成することができる。

貫通配線部１８は、前記通気孔Ａを避けるとともに第二基板４を貫通し、前記空間部５に通ずるように設けられた貫通孔１６と、該貫通孔１６に充填された導電性物質１７とからなる。この導電性物質１７としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部１８の一端は、第二基板４の空間部５に接する面において、前記バンプ１５と電気的に接続し、他端は、第二基板４の外面４ｂからなる該基体２の一面２ａに配された導電部８と電気的に接続されている。

導電部８の一端部は、前記貫通配線部１８の他端に電気的に接続し、他端部は、基体２を貫通して配された貫通配線部１２の一端に電気的に接続されている。
貫通配線部１２は、空間部５及び通気孔Ａを避けるとともに、基体２を構成する第一基板３及び第二基板４を貫通して設けられた貫通孔１３と、該貫通孔１３に充填された導電性物質１４とからなる。この導電性物質１４としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部１２の一端は、第二基板４の外面４ｂからなる該基体２の一面２ａにおいて、導電部８と電気的に接続し、他端は、第一基板３の外面３ｂからなる該基体２の他面２ｂにおいて、導電部２７と電気的に接続されている。

導電部２７の一端部は、前記貫通配線部１２の他端に電気的に接続し、他端部は、貫通配線部２６の一端に電気的に接続される。
貫通配線部２６は、第一基板３の空間部５と重なる領域を貫通して、空間部５に通じるように設けられた貫通孔２４と、該貫通孔２４に充填された導電性物質２５とからなる。この導電性物質２５としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部２６の一端は、基体２の他面２ｂにおいて導電部２７と電気的に接続し、他端は、第一基板３の内面３ｃからなる前記空間部５に接する面に配された、前記制御用集積回路の電極部９と電気的に接続されている。これにより、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とが、電気的に接続される。

また、前記電極部９とは異なる、前記制御用集積回路の電極部２８は、貫通電極部３１の一端に電気的に接続される。
貫通配線部３１は、第一基板３の空間部５と重なる領域を貫通して、空間部５に通じるように設けられた貫通孔２９と、該貫通孔２９に充填された導電性物質３０とからなる。この導電性物質３０としては、例えばＣｕ等が挙げられる。
貫通配線部３１の一端は、第一基板３の内面３ｃからなる前記空間部５に接する面に配された、前記制御用集積回路の電極部２８と電気的に接続し、他端は、基体２の他面２ｂにおいてパッド部２２と電気的に接続されている。そして、該パッド２２上に、はんだバンプ２１が設けられている。

はんだバンプ２１は、例えばはんだボールを搭載して形成することができる。なお、はんだバンプ２１は、必ずしもパッド部上に直接搭載されるもののみを示すものではなく、一度再配線部を形成しておき、該再配線部を介してパッド部とは別の場所で当該再配線部と電気的に接続するようにはんだボールを搭載することもできる。これにより、実装基板やパッケージとの接続位置について高い自由度を有することができる。

次に、上述したような圧力センサモジュール２０、及び圧力センサパッケージ１の製造方法について説明する。図６及び図７は、圧力センサモジュール２０、及び圧力センサパッケージ１の製造方法を工程順に示す断面図である。
（１）図６（ａ）に示すように、例えばシリコンからなる第二基板４の内面４ｃにおいて、中央域に凹部４ａを形成する。この凹部４ａの形成は、第二基板４の内面４ｃから、該第二基板４を侵食することにより行われる。当該凹部４ａの形成方法は、水酸化カリウム水溶液（以下、ＫＯＨ水溶液と示す。）などを用いたウェットエッチング法でもよいし、フッ素系のガスとプラズマを用いたドライエッチングでもよい。ドライエッチングの場合、例えばＤＲＩＥ（Deep-Reactive Ion Etching）法によりエッチングすることで形成することができる。

ＤＲＩＥ法とは、エッチングガスに六フッ化硫黄（ＳＦ_６）を用い、高密度プラズマによるエッチングと、側壁へのパッシベーション成膜を交互に行なうことにより（Boschプロセス）、第二基板４を採掘エッチングするものである。
なお、これらの凹部４ａを形成する方法はこれに限定されるものではなく、酸やＫＯＨ以外のアルカリ等の溶液を用いたウェットエッチング、サンドブラスト、レーザ等の物理的加工も可能である。

（２）図６（ｂ）に示すように、第二基板の凹部に、貫通配線部１８及び通気孔Ａを形成する。まず、第二基板４の凹部４ａに貫通孔１６を形成した後、貫通孔１６内に導電性物質１７を充填することにより、貫通配線部１８が得られる。さらに、該貫通孔１６を避けて、通気孔Ａを形成する。
導電性物質１７としては、例えばＣｕとし、めっきにより貫通孔１６内に充填することができる。なお、導電性物質１７はこれに限定されず、他の金属材料や半田等の合金とすることもできる。また、充填方法もＣＶＤやスパッタを利用することができる。さらに、貫通孔１６に充填する導電性物質１７は、第二基板４の両面における電気的な接続を形成することが目的なので、当該貫通孔１６内に空間がなくなるように完全に充填する必要はない。

貫通孔１６の形成は、前述のように、例えばＤＲＩＥ法（Boschプロセス）によりエッチングすることで形成することができる。なお、貫通孔１６を形成する方法はこれに限定されるものではなく、レーザ等の物理的加工も可能である。
また、通気孔Ａも、貫通孔１６と同様に形成することができる。本実施形態では、第二基板４の凹部に通気孔Ａを設けた場合を例示したが、該通気孔Ａは、後述の第一基板３に設けてもよい。該通気孔Ａを設ける位置は、別に形成する貫通配線部を避けること以外は特に制限はない。

（３）図６（ｃ）に示すように、圧力センサ１０を、第二基板４の中央域に配された凹部４ａにより構成された空間部５内に配し、実装する。また、該圧力センサ１０の電極部と貫通配線部１８とを電気的に接続する。
該凹部４ａ内の配線部と圧力センサ１０との電気的接続を形成するためには、圧力センサ１０の電極部にバンプ１５を形成し、該バンプ１５と貫通配線部１８とで電気的接続を形成することが望ましい。なお、該凹部４ａの深さが、実装後の圧力センサ１０の高さより深くなるように、バンプ１５の高さ、凹部４ａの深さ、を調整する。

また、図６（ｃ）に示すように、第二基板４の外面４ｂにおいて、導電部８を形成する。該導電部８の一端部は、該外面４ｂに露呈した貫通配線部１８の他端と電気的に接続し、他端部は、後で形成される貫通配線部１２の一端と電気的に接続する。

（４）図２（ｄ）に示すように、内面３ｃに、前記圧力センサ１０の制御用集積回路、並びに該制御用集積回路の電極部９及び２８が予め形成された第一基板３を、内面３ｃ側を前記凹部４ａと対向させて前記第二基板４に張り合わせる。この張り合わせは、第二基板４の凹部４ａを形成した内面４ｃ側で、第一基板３を例えば高温で熱処理することにより行われる。

本実施形態では、基板張り合わせ技術を用いた場合について説明する。凹部４ａを形成した第二基板４の対向面（内面４ｃ）に、前記制御用集積回路、並びに前記制御用集積回路の電極部９及び２８が予め形成された第一基板３を張り合わせる。
当該第一基板３及び第二基板４にシリコン単結晶を用いる場合、第一基板３と第二基板４の表面を熱酸化法などにより酸化した後、第一基板３と第二基板４の酸化膜を形成した面同士を接触させて熱処理することにより、基板を接合する方法が知られている。また、第一基板３と第二基板４の自然酸化膜を除去し疎水性にするために水素終端化処理を施し、水素終端化処理を施した第一基板３と第二基板４の表面を接触させて、分子間力による結合後に酸素を含む雰囲気で熱処理し、水素を基板表面から脱離させると同時にシリコン間の結合を形成することにより、半導体基板を接合する方法が知られる。

さらに、第一基板３を陽極化成することにより多孔質シリコン層を基板上に成長させ、さらに熱処理を施し、当該多孔質シリコン層上にシリコンのエピタキシャル成長層を形成した後表面を酸化させ、表面が酸化した第二基板４と分子間力により張り合わせ、熱処理による脱水縮合反応により、シリコン同士の結合を形成する方法などが知られている。
本実施形態では、前記のどの手法の基板張り合わせ技術を利用しても、前記通気孔Ａ以外では空間部５と基体２の外部とが連通しない密閉空間を作製することが可能である。
このように、凹部４ａを形成した第二基板４と、前記制御用集積回路を形成した第一基板３を当該基板張り合わせ技術を利用して張り合わせることにより、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを備えた圧力センサモジュール２０が得られる。

続いて、このような圧力センサモジュール２０に対して、貫通配線形成技術及びバンプ形成技術を用いて、チップサイズの圧力センサパッケージ１を作製する方法を示す。
（５）図７（ａ）に示すように、基体２の他面２ｂに後で設けられる導電部２７の近傍と、基体２の一面２ａに形成された導電部８の近傍に、圧力センサ１０と前記制御用集積回路を電気的に接続するための貫通孔１３を形成する。
貫通孔１３は、例えばＤＲＩＥ法（Boschプロセス）によりエッチングすることで形成することができる。なお、貫通孔１３を形成する方法はこれに限定されるものではなく、レーザ等の物理的加工も可能である。

さらに、図７（ａ）に示すように、第一基板３の内面３ｃに形成された電極部９、電極部２８の近傍に、それぞれ貫通孔２４、貫通孔２９を形成する。
貫通孔２４及び２９は、例えばＤＲＩＥ法（Boschプロセス）によりエッチングすることで形成することができる。なお、貫通孔２４及び２９を形成する方法はこれに限定されるものではなく、レーザ等の物理的加工も可能である。

（６）貫通孔１３、２４及び２９の内壁及び基体２の他面２ｂに絶縁部（図示略）を形成する。絶縁部を形成することにより、後で行う導電性物質１４、２５、及び３０の充填により貫通配線部１２、２６及び３１を形成する際に基体２の表面を保護することができる。
絶縁部としては、例えばＳｉＯ_２ をプラズマＣＶＤにより１μｍ成膜することで形成できる。この絶縁部としてはＳｉＯ_２ に限定されるものではなく、ＳｉＮや樹脂等の他の絶縁材料であっても良い。また、製法もその他スパッタ、スピンコート等が利用できる。

（７）前記絶縁部の形成後、導電部８と電気的に接続するように、貫通孔１３内に導電性物質１４を充填することにより、貫通配線部１２を形成する。
さらに、電極部９、電極部２８と電気的に接続するように、貫通孔２４、貫通孔２９にそれぞれ導電性物質２５、導電性物質３０を充填することにより、貫通配線部２６、貫通配線部３１をそれぞれ形成する。
導電性物質１４、２５、及び３０としては、例えばＣｕとし、めっきにより貫通孔１３、２４、及び２９内に充填することができる。なお、導電性物質１４、２５、及び３０はこれに限定されず、他の金属材料や半田等の合金とすることもできる。また、充填方法もＣＶＤやスパッタを利用することができる。さらに、貫通孔１３に充填する導電性物質１４は、基体２の両面における電気的な接続を形成することが目的であり、貫通孔２４及び２９に充填する導電性物質２５及び３０は、第一基板３の両面における電気的な接続を形成することが目的なので、当該貫通孔１３、２４及び２９内に空間がなくなるように完全に充填する必要はない。

（８）図７（ｂ）に示すように、基体２の他面２ｂにおいて、貫通配線部１２と貫通配線部２６とを電気的に接続するように、導電部２７を形成する。これにより、前記圧力センサ１０と、前記制御用集積回路とが電気的に接続される。
また、基体２の他面２ｂにおいて、前記貫通配線部３１と電気的に接続するように、パッド部２２を形成する。

（９）図７（ｃ）に示すように、前記制御用集積回路と個別に電気的に接続するように、パッド部２２上に、バンプ２１を形成する。
バンプ２１は、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系からなる半田ボールを搭載して形成することができる。なお、半田ボールは、電極パッド等の導電部上に直接搭載することもできるし、一度再配線部を形成しておき、導電部とは別の場所で当該再配線部と電気的に接続するように搭載することもできる。
また、本発明では、バンプ２１はこれに限定されるものではなく、他の組成の半田や、他の金属からなる半田、またＣｕやＡｕなどからなるバンプを用いることができ、作製法も、半田ペーストを用いた印刷法やメッキ法、ワイヤによるスタッドバンプ等が適用可能である。

なお、バンプ２１は、貫通配線部３１上に、直接形成することもできるし、第二基板上のバンプ形成面上に、バンプ２１形成以前に、貫通配線部３１と電気的に接合するように導電部（再配線）を形成し、貫通配線部３１と異なる位置に該再配線と電気的に接続するようにはんだボールを形成することもできる。
これにより、図５に示す圧力センサパッケージ１Ｃ（１）が作製される。

以上の工程により、圧力センサモジュール２０において、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを、貫通配線部１２、貫通配線部１８、貫通配線部２６を用いて接続した圧力センサパッケージ１Ｃ（１）が作製される。
このように、圧力センサ制御用の集積回路を備え、チップサイズに小型化された圧力センサモジュール２０を、簡便な方法で得ることができる。
さらに、バンプ形成技術を組み合わせてパッケージ化することで、圧力センサ制御用の集積回路を備え、チップサイズに小型化された圧力センサパッケージを、簡便な方法で得ることができる。基体２の内部を貫通する貫通配線部１２を利用してバンプ２１を形成することによって、バンプ２１のみで、圧力センサパッケージを電子部品の実装用基板に電気的に接合することができるため、高密度の実装が可能になる。

なお、図５に示した圧力センサパッケージでは、バンプ２１は基体２の他面２ｂに設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、基体２を貫通して配された、前記貫通配線部１２とは別の貫通配線部を介して、前記制御用集積回路と電気的に接続されるように、基体２の一面２ａにバンプ２１が設けられてもよい。

また、図８に示すように、基体２の内部を貫通する貫通配線部１２を利用せず、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とが、バンプ１５を介して電気的に接続されてもよい。
図８に示す圧力センサパッケージ１Ｄでは、圧力センサ１０の電極部と第一基板３の内面３ｃに配された前記制御用集積回路の電極部９とが、バンプ１５を介して、第一基板３の内面３ｃにおいて電気的に接続されている。つまり、該圧力センサ１０は、前記制御用集積回路が配された第一基板３の内面３ｃからなる空間部５に接する面に接続されている。前記制御用集積回路の電極部２８は、貫通配線部３１を介して、基体２の他面２ｂに設けられたパッド部２２に電気的に接続されて、該パッド部２２上にバンプ２１が形成される。該バンプ２１を形成することによって、バンプ２１のみで、圧力センサパッケージを電子部品の実装用基板に電気的に接合することができるため、高密度の実装が可能になる。
図５に示した圧力センサパッケージを、実装用基板の上面にバンプ２１を介して電気的に接合した場合、当該圧力センサ１０は、バンプ１５を介して第２基板４の内面４ｃから吊り下がる状態となる。この状態であると、圧力センサ１０が自重によって、バンプ１５から剥離してしまうこともあり得る。一方、図８に示した圧力センサパッケージを、実装用基板の上面にバンプ２１を介して電気的に接合した場合、当該圧力センサ１０は、バンプ１５を介して第２基板４の内面４ｃ上に置かれた状態となる。この状態であれば、圧力センサ１０が自重によって、バンプ１５から剥離してしまうことは起こりづらい。

本発明の圧力センサモジュールの製造方法において、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを電気的に接続する手段を形成する工程としては、上述のように、基体２の内部を貫通する貫通配線部１２を形成する工程が挙げられる。基体２の空間部５及び通気孔Ａを避けるとともに、基体２を構成する第一基板３及び第二基板４を貫通して設けられた貫通配線１２を介して、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを電気的に接続することにより、圧力センサ１０を制御用集積回路が配された第一基板３ではなく、第二基板４に接続することができる。この場合、空間部５の内面４ａをより有効に活用し、空間部５をより小さくして圧力センサモジュール２０をより小型化し得るので好ましい。
また、前記工程としては、図８に示したように、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを直接電気的に接続するバンプ１５を形成する工程が挙げられる。圧力センサ１０に設けたはんだバンプ１５を介して、圧力センサ１０と該圧力センサ１０の制御用集積回路とを直接電気的に接続することにより、基体２の空間部５内に圧力センサ１０を容易に配することができるので好ましい。

以上、本発明の圧力センサモジュール及び圧力センサパッケージについて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

本発明は、圧力センサ及び圧力センサパッケージに広く適用可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ（１） 圧力センサパッケージ、２ 基体、３ 第一基板、４ 第二基板、４ａ 凹部、５ 空間部、８ 導電部、９ 電極部、１０ 圧力センサ、１１ 貫通配線部、１２ 貫通配線部、１３ 貫通孔、１４ 導電性物質、１５ バンプ、１６ 貫通孔、１７ 導電性物質、１８ 貫通配線部、１８ 貫通孔、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ（２０） 圧力センサモジュール、２１ バンプ、２２ パッド部、２４ 貫通孔、２５ 導電性物質、２６ 貫通配線部、２７ 導電部、２８ 電極部、２９ 貫通孔、３０ 導電性物質、３１ 貫通配線部、Ａ 通気孔。

Claims (9)

1. 第一基板と第二基板とを重ねてなる基体、
   第二基板の中央域に配された凹部からなり、前記基体内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板と略平行に配された空間部、
   前記空間部と前記基体の外部とを連通する通気孔、
   前記基体の前記空間部に接する面に配された圧力センサ、
   前記第一基板に配された前記圧力センサの制御用集積回路と、を少なくとも備え、
   前記圧力センサと前記制御用集積回路とが電気的に接続されていることを特徴とする圧力センサモジュール。
2. 前記制御用集積回路が、前記第一基板の外面に配されたことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサモジュール。
3. 前記制御用集積回路が、前記第一基板の内面に配されたことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサモジュール。
4. 前記圧力センサが、前記第二基板の前記空間部に接する面に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
5. 前記圧力センサが、前記第一基板の前記空間部に接する面に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
6. 前記圧力センサと前記圧力センサの制御用集積回路とを、電気的に接続する手段が、
   前記空間部を除いた領域にあって、前記基体を構成する前記第一基板及び前記第二基板を貫くように配される貫通配線部であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧力センサモジュール。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力センサモジュールと、
   前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されたバンプと、を少なくとも備えたことを特徴とする圧力センサパッケージ。
8. 第一基板と第二基板とを重ねてなる基体、
   第二基板の中央域に配された凹部からなり、前記基体内の重なり面において、その中央域の内部に前記第一基板と略平行に配された空間部、
   前記空間部と前記基体の外部とを連通する通気孔、
   前記基体の前記空間部に接する面に配された圧力センサ、
   前記第一基板に配された前記圧力センサの制御用集積回路と、を少なくとも備えた圧力センサモジュールの製造方法であって、
   前記圧力センサと前記制御用集積回路とを電気的に接続する手段を形成する工程を少なくとも有することを特徴とする圧力センサモジュールの製造方法。
9. 前記請求項８に記載の圧力センサモジュールの製造工程と、
   前記制御用集積回路と個別に電気的に接続されるバンプを形成する工程を、さらに有することを特徴とする圧力センサパッケージの製造方法。

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