JP2012086345A - Mems device, its manufacturing method, and semiconductor device having the device - Google Patents

Mems device, its manufacturing method, and semiconductor device having the device Download PDF

Info

Publication number
JP2012086345A
JP2012086345A JP2010237678A JP2010237678A JP2012086345A JP 2012086345 A JP2012086345 A JP 2012086345A JP 2010237678 A JP2010237678 A JP 2010237678A JP 2010237678 A JP2010237678 A JP 2010237678A JP 2012086345 A JP2012086345 A JP 2012086345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
sensor
electrode
disposed
electrode pad
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.)
Granted
Application number
JP2010237678A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5742170B2 (en
Inventor
Takamasa Takano
貴正 高野
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co 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 Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2010237678A priority Critical patent/JP5742170B2/en
Publication of JP2012086345A publication Critical patent/JP2012086345A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5742170B2 publication Critical patent/JP5742170B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MEMS device capable of lowering a profile of the entire package thickness of the MEMS device while easing the stress to a MEMS element, provide a manufacturing method thereof, and provide a semiconductor device for having the MEMS device.SOLUTION: The MEMS device includes: a substrate 102 having a first electrode 108a on at least one face side; an IC110 as a controlling element arranged on the same side as the first electrode is arranged; a movable part 133; an electrode pad 136, opposite to the first electrode of the substrate, for detecting or controlling a displacement of the movable part; an MEMS element arranged on the controlling element with the electrode pad exposed; and a connecting member 142 for joining electrically the first electrode of the substrate and the electrode pad of the MEMS element. The movable part is covered with the controlling element.

Description

本発明は、MEMSデバイス、その製造方法、及びそれを有する半導体装置に関し、特に導電性を有する接続部材を介して基板に固定されて電気的に接続されるMEMS素子を有するMEMSデバイス、その製造方法及びそれを有する半導体装置に関する。   The present invention relates to a MEMS device, a manufacturing method thereof, and a semiconductor device having the same, and more particularly, a MEMS device having a MEMS element fixed and electrically connected to a substrate via a conductive connecting member, and a manufacturing method thereof. And a semiconductor device including the same.

近年、各種電子機器の小型軽量化、多機能化や高機能化が進み、実装される電子部品に高密度化が要求されている。このような要求に応じて各種電子部品が半導体デバイスとして製造されるものが増加している。このため、回路素子として製造される半導体デバイス以外に各種センサも半導体デバイスとして製造されて、小型軽量化が図られている。例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)分野の製品として外力に応じて変位する可動部を半導体基板に形成し、この可動部の変位を電気信号の変化として検出するタイプの力学量センサ等が実用化されている。   In recent years, various electronic devices have been reduced in size, weight, functionality, and functionality, and electronic components to be mounted have been required to have higher density. In response to such demands, an increasing number of electronic components are manufactured as semiconductor devices. For this reason, in addition to the semiconductor device manufactured as a circuit element, various sensors are also manufactured as a semiconductor device to reduce the size and weight. For example, as a product in the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) field, a mechanical quantity sensor that forms a movable part that is displaced according to external force on a semiconductor substrate and detects the displacement of the movable part as a change in an electric signal is put into practical use. Has been.

上述の力学量センサの一例として、ピエゾ抵抗素子を用いた3軸の加速度センサが挙げられる。ピエゾ抵抗素子を用いた3軸の加速度センサは、錘部と、錘部に接続された可撓部と、可撓部に接続された支持部と、可撓部に配置されて錘部の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子を含む。加速度がセンサに加わると、錘部が変位し、錘部の変位に伴って可撓部が撓む。可撓部が撓むと、ピエゾ抵抗素子に加わる応力が変化し、ピエゾ抵抗素子の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を電気的に検出することによって、加速度センサに加えられた加速度を検出することが可能になる。   As an example of the above-mentioned mechanical quantity sensor, a triaxial acceleration sensor using a piezoresistive element can be cited. A triaxial acceleration sensor using a piezoresistive element includes a weight part, a flexible part connected to the weight part, a support part connected to the flexible part, and a displacement of the weight part arranged in the flexible part. Including a plurality of piezoresistive elements that detect the three-axis directions of XYZ. When acceleration is applied to the sensor, the weight portion is displaced, and the flexible portion bends as the weight portion is displaced. When the flexible portion bends, the stress applied to the piezoresistive element changes, and the resistance value of the piezoresistive element changes. By electrically detecting this change in resistance value, it is possible to detect the acceleration applied to the acceleration sensor.

従来のMEMSデバイスとして、セラミックパッケージや中空プラスチックパッケージ、樹脂封止を採用するプラスチックパッケージとしてQFNパッケージやCOBパッケージなどがある。セラミックパッケージや中空プラスチックパッケージを採用する場合、リッド厚又はキャップ厚が必要であるため、MEMSデバイスのパッケージ全体を薄型化することが困難である。さらに、MEMS素子と基板とをワイヤーボンディングする場合は、配線を保護するために、リッド又はパッケージキャップとMEMS素子及び基板との間に中空の隙間が必要になり、MEMSデバイスのパッケージ全体を薄型化することが難しい。また、QFNパッケージ又はCOBパッケージを採用する場合も、封止樹脂厚が必要であるため、MEMSデバイスのパッケージ全体を薄型化することが困難である。   Conventional MEMS devices include ceramic packages and hollow plastic packages, and plastic packages that employ resin sealing include QFN packages and COB packages. When employing a ceramic package or a hollow plastic package, it is difficult to reduce the thickness of the entire MEMS device package because a lid thickness or a cap thickness is required. Furthermore, when wire bonding the MEMS element and the substrate, a hollow gap is required between the lid or the package cap and the MEMS element and the substrate to protect the wiring, thereby reducing the thickness of the entire MEMS device package. Difficult to do. Further, when the QFN package or the COB package is adopted, since the sealing resin thickness is required, it is difficult to reduce the whole package of the MEMS device.

MEMSデバイスのパッケージの小型化、薄型化を図るため、基板とMEMS素子とを導電性バンプを介して電気的に接続するフリップチップ(Flip Chip)構造を採用するものがある。例えば、特許文献1には、スペーサと配線とを兼ねる金属バンプを介してマイクロミラー基板と配線基板とを電気的に接続する構造を採用するマイクロミラー素子が開示されている。また、特許文献2には、実装基板に空間を設け、集積回路などを含むチップ部品に誘電体フィルタ、水晶共振器、チップインダクタ、チップコンダクタなどの受動部品である表面実装部品を実装した状態で、実装基板の空間に該表面実装部品が配置されるように、チップ部品を実装基板にフリップチップ実装される構造を採用する半導体装置が開示されている。   In order to reduce the size and thickness of a package of a MEMS device, there is a type that employs a flip chip structure in which a substrate and a MEMS element are electrically connected via a conductive bump. For example, Patent Document 1 discloses a micromirror element that employs a structure in which a micromirror substrate and a wiring substrate are electrically connected via metal bumps that also serve as spacers and wiring. In Patent Document 2, a space is provided in a mounting substrate, and surface mount components that are passive components such as a dielectric filter, a crystal resonator, a chip inductor, and a chip conductor are mounted on a chip component including an integrated circuit. A semiconductor device is disclosed that employs a structure in which a chip component is flip-chip mounted on a mounting substrate such that the surface mounting component is disposed in the space of the mounting substrate.

特開2003−344785号公報JP 2003-344785 A 特開2006−88268号公報JP 2006-88268 A

しかしながら、MEMS素子と基板とをフリップチップ実装する場合、基板とMEMSデバイスとを接続する半田バンプの応力がMEMSデバイスの可動部に伝わり、デバイス特性が悪くなるという問題がある。   However, when the MEMS element and the substrate are flip-chip mounted, there is a problem that the stress of the solder bump connecting the substrate and the MEMS device is transmitted to the movable part of the MEMS device and the device characteristics are deteriorated.

本発明は上記の課題に鑑み、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化できるMEMSデバイス、その製造方法、及びそれを有する半導体装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention has an object to provide a MEMS device that can reduce the thickness of the entire package of the device while reducing stress on the MEMS element, a manufacturing method thereof, and a semiconductor device having the MEMS device. To do.

本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスは、少なくとも一方の面側に第1電極部を有する基板と、基板の第1電極部が配置された側に配置された制御素子と、可動部と、基板の第1電極部に対向し、可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、電極パッドを露出させて制御素子上に配置されたMEMS素子と、基板の第1電極部とMEMS素子の電極パッドとを電気的に接続する接続部材を具備し、可動部は、制御素子に覆われたことを特徴とする。この構成により、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化することが可能となる。   A MEMS device according to an embodiment of the present invention includes a substrate having a first electrode portion on at least one surface side, a control element disposed on a side where the first electrode portion of the substrate is disposed, a movable portion, An MEMS pad disposed opposite to the first electrode portion of the substrate and detecting or controlling the displacement of the movable portion, the MEMS element disposed on the control element with the electrode pad exposed, and the first electrode portion of the substrate And a connecting member for electrically connecting the electrode pad of the MEMS element, and the movable portion is covered with a control element. With this configuration, it is possible to reduce the thickness of the entire device package while relieving stress on the MEMS element.

本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスは、少なくとも一方の面側に第1電極部を有する基板と、基板の第1電極部が配置された側に配置された制御素子と、可動部と、基板の第1電極部に対向し、可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、電極パッドを露出させて制御素子上に配置されたMEMS素子と、制御素子とMEMS素子との間に配置され、可動部を覆うキャップと、基板の第1電極部とMEMS素子の電極パッドとを電気的に接続する接続部材を具備することを特徴とする。この構成により、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化することが可能となる。   A MEMS device according to an embodiment of the present invention includes a substrate having a first electrode portion on at least one surface side, a control element disposed on a side where the first electrode portion of the substrate is disposed, a movable portion, An MEMS pad facing the first electrode part of the substrate and detecting or controlling the displacement of the movable part, the MEMS element disposed on the control element with the electrode pad exposed; a control element and a MEMS element; And a cap that covers the movable part, and a connecting member that electrically connects the first electrode part of the substrate and the electrode pad of the MEMS element. With this configuration, it is possible to reduce the thickness of the entire device package while relieving stress on the MEMS element.

本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスは、配線を有する基板と、配線の一部を露出させて基板上に配置された制御素子と、可動部と、基板の露出された配線に対向し、可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、電極パッドを露出させて制御素子上に配置されたMEMS素子と、配線と前記MEMS素子の前記電極パッドとを電気的に接続する接続部材を具備し、可動部は、制御素子に覆われたことを特徴とする。この構成により、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化することが可能となる。   A MEMS device according to an embodiment of the present invention has a substrate having wiring, a control element disposed on the substrate with a part of the wiring exposed, a movable portion, and an exposed wiring of the substrate. An electrode pad for detecting or controlling the displacement of the movable part, and exposing the electrode pad to electrically connect the wiring and the electrode pad of the MEMS element. A connecting member is provided, and the movable portion is covered with a control element. With this configuration, it is possible to reduce the thickness of the entire device package while relieving stress on the MEMS element.

本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスは、配線を有する基板と、配線の一部を露出させて基板上に配置された制御素子と、可動部と、基板の露出された配線に対向し、可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、電極パッドを露出させて制御素子上に配置されたMEMS素子と、制御素子とMEMS素子との間に配置され、可動部を覆うキャップと、配線とMEMS素子の電極パッドとを電気的に接続する接続部材を具備することを特徴とする。この構成により、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化することが可能となる。   A MEMS device according to an embodiment of the present invention has a substrate having wiring, a control element disposed on the substrate with a part of the wiring exposed, a movable portion, and an exposed wiring of the substrate. An electrode pad for detecting or controlling the displacement of the movable part, the MEMS element disposed on the control element with the electrode pad exposed, and disposed between the control element and the MEMS element to cover the movable part A connection member for electrically connecting the cap, the wiring, and the electrode pad of the MEMS element is provided. With this configuration, it is possible to reduce the thickness of the entire device package while relieving stress on the MEMS element.

本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスの製造方法は、少なくとも一方の面に導電部を有する基板、制御素子、及び可動部と電極パッドとを有するMEMS素子を準備し、基板と制御素子とを電気的に接続し、基板の導電部とMEMS素子の電極パッドとが対向するように、且つ電極パッドを露出させるように制御素子とMEMS素子とを接着剤を介して接着し、導電部と電極パッドとの間に導電性を有する接続部材を形成し、導電部と電極パッドとを電気的に接続することを含むことを特徴とする。この構成により、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化することが可能となる。   A manufacturing method of a MEMS device according to an embodiment of the present invention provides a substrate having a conductive part on at least one surface, a control element, and a MEMS element having a movable part and an electrode pad. Electrically connected, the control element and the MEMS element are bonded via an adhesive so that the conductive part of the substrate faces the electrode pad of the MEMS element and the electrode pad is exposed, and the conductive part and the electrode The method includes forming a connection member having conductivity between the pad and electrically connecting the conductive portion and the electrode pad. With this configuration, it is possible to reduce the thickness of the entire device package while relieving stress on the MEMS element.

本発明の一実施形態に係る半導体装置は、本発明の一実施形態に係るMEMSデバイスを具備することを特徴とする。低背化或いは小型化されたMEMSデバイスを実装することにより、半導体装置を小型化することが可能となる。MEMSデバイスにおけるMEMS素子と制御素子との電気的な接続距離が短縮化されるため、MEMSセンサデバイスの高速応答が可能となり、MEMSデバイスを実装する半導体装置の動作の高速化が可能となる。   A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a MEMS device according to an embodiment of the present invention. By mounting a low-profile or miniaturized MEMS device, the semiconductor device can be miniaturized. Since the electrical connection distance between the MEMS element and the control element in the MEMS device is shortened, the MEMS sensor device can respond at high speed, and the operation of the semiconductor device on which the MEMS device is mounted can be accelerated.

本発明によれば、MEMS素子への応力を緩和しながらデバイスのパッケージ全体の厚さを低背化できるMEMSデバイス、その製造方法、及びそれを有する半導体装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the MEMS device which can reduce the thickness of the whole package of a device, relieving the stress to a MEMS element, its manufacturing method, and a semiconductor device having the same can be provided.

(a)本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。(b)本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの平面図である。(A) It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the acceleration sensor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの別の一例の断面図である(b)本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスのさらに別の一例の断面図である。(A) It is sectional drawing of another example of the acceleration sensor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) It is sectional drawing of another example of the acceleration sensor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. is there. 本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの製造の一工程図である。It is a process figure of manufacture of the acceleration sensor device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの製造の一工程図である。It is a process figure of manufacture of the acceleration sensor device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの製造の一工程図である。It is a process figure of manufacture of the acceleration sensor device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイスの製造の一工程図である。It is a process figure of manufacture of the acceleration sensor device concerning a 1st embodiment of the present invention. (a)本発明の第2の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。(b)本発明の第2の実施形態に係る加速度センサデバイスの平面図である。(A) It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the acceleration sensor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. (a)本発明の第5の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。(b)本発明の第5の実施形態に係る加速度センサデバイスの平面図である。(A) It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the acceleration sensor device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る加速度センサデバイスの別の一例の断面図である。It is sectional drawing of another example of the acceleration sensor device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 6th Embodiment of this invention. (a)本発明の第7の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。(b)本発明の第7の実施形態に係る加速度センサデバイスの平面図である。(A) It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 7th Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the acceleration sensor device which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る加速度センサデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the acceleration sensor device which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態乃至第8の実施形態に記載したいずれかの加速度センサデバイスを実装したセンサモジュールの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the sensor module which mounted any acceleration sensor device described in the 1st Embodiment thru | or 8th Embodiment of this invention. 図12に示したセンサモジュールを実装した携帯型情報端末の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the portable information terminal which mounted the sensor module shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、MEMS素子として主にピエゾ抵抗素子を用いた3軸の加速度センサを用いる場合のMEMSデバイスについて説明する。ただし、本発明は、MEMS素子としてピエゾ抵抗素子を用いた3軸の加速度センサを用いる場合だけではなく、外力に応じて変位する可動部を有するピエゾ型、静電容量型、圧電型、熱検知型、FET型の加速度センサやジャイロセンサ、MEMS技術を用いた他の素子、例えば、地磁気センサ、圧力センサ、MEMSマイクロホン、マイクロミラー、RFスイッチなどを用いる場合にも適用することができ、さらに種々の変形が可能である。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, a MEMS device in the case of using a triaxial acceleration sensor mainly using a piezoresistive element as the MEMS element will be described. However, the present invention is not limited to the case of using a three-axis acceleration sensor using a piezoresistive element as a MEMS element, but also a piezo type, a capacitance type, a piezoelectric type, and a thermal detection having a movable part that is displaced according to an external force. It can also be applied when using other types of elements, such as geomagnetic sensors, pressure sensors, MEMS microphones, micromirrors, RF switches, etc. Can be modified.

(実施形態1)
図1(a)は、本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100の全体構成を示す断面図であり、(b)は、本発明の第1の実施形態に係る加速度センサデバイス100の平面図である。図1(a)は、図1(b)B−B´線に沿った断面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A´線に沿った平面図である。図1(a)及び図1(b)を参照すると、加速度センサデバイス100は、基板102、制御素子であるIC110、センサ112、及び基板102とセンサ112とを電気的に接続する接続部材142を含む。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a cross-sectional view showing the overall configuration of the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1B, and FIG. 1B is a plan view taken along the line AA ′ in FIG. . Referring to FIGS. 1A and 1B, the acceleration sensor device 100 includes a substrate 102, an IC 110 that is a control element, a sensor 112, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 102 and the sensor 112. Including.

基板102は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板104と、絶縁物質を含み、第1基板104上に配置された第2基板106と、導電物質を含み第2基板106上に配置された第3基板108と、絶縁物質を含み、第1基板104の一部を覆う第1絶縁層105と、絶縁物質を含み、第3基板の一部を覆う第2絶縁層とを含む5つの層により構成された配線基板である。導電物質とは、例えば金属からなり、銅、銀、金、錫、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ベリリウム、タングステン、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、白金、クロム、タンタル、タリウム、チタン、モリブデンなどを用いることができる。絶縁物質は、例えば、絶縁性樹脂からなり、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。本実施形態では、基板102が5層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板102の層は5層以下であってもよく、5層以上であってもよい。   The substrate 102 includes a first substrate 104 including a conductive material and having a wiring pattern formed thereon, a second substrate 106 including an insulating material and disposed on the first substrate 104, and a second substrate 106 including the conductive material. A first insulating layer 105 including an insulating material and covering a portion of the first substrate 104; and a second insulating layer including an insulating material and covering a portion of the third substrate. It is a wiring board constituted by five layers including. The conductive material is made of, for example, metal, and copper, silver, gold, tin, aluminum, nickel, palladium, beryllium, tungsten, rhodium, iridium, ruthenium, platinum, chromium, tantalum, thallium, titanium, molybdenum, or the like is used. it can. The insulating material is made of, for example, an insulating resin, such as epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin , Polyester, BT resin, FR-4, FR-5, polyacetal, polybutylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether nitrile, polycarbonate, polyphenylene ether polysulfone, polyether sulfone, polyarylate , Polyetherimide and the like can be used. The above resins may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, alumina or the like may be used in combination with the resin. In the present embodiment, an example in which the substrate 102 includes five layers will be described. However, the present invention is not limited to this, and the number of layers of the substrate 102 may be five or less, or five or more.

第3基板108は、第1電極部108a及び第2電極部108bを含む。第1電極部108aは、接続部材142を介してIC110とセンサ112とを電気的に接続し、第2電極部108bは、基板102とIC110とを接続する(以下の実施の形態においても、ICとセンサとを接続する電極を第1電極部と呼び、基板とICとを接続する電極を第2電極部と呼ぶ)。第2基板106には、貫通電極120及び122が形成される。貫通電極120及び122は、第1基板104と第3基板108の第2電極部108bとを電気的に接続する。   The third substrate 108 includes a first electrode portion 108a and a second electrode portion 108b. The first electrode portion 108a electrically connects the IC 110 and the sensor 112 via the connection member 142, and the second electrode portion 108b connects the substrate 102 and the IC 110 (also in the following embodiments, the IC The electrode connecting the sensor and the sensor is called a first electrode portion, and the electrode connecting the substrate and the IC is called a second electrode portion). Through electrodes 120 and 122 are formed on the second substrate 106. The through electrodes 120 and 122 electrically connect the first substrate 104 and the second electrode portion 108 b of the third substrate 108.

IC110は、第3基板108の第1電極部108aの一部を露出するように、第3基板108上に配置される。IC110には、基板102と対向する面に電極パッド126が形成されている。IC110の電極パッド126は、導電性の接着剤、例えば半田などを介して第3基板108の第1電極部108a及び第2電極部108bと接続される。基板102とIC110との間には、第3基板108の第1電極部108aの一部を露出するようにアンダーフィル128が充填されている。アンダーフィル128は、絶縁性を有した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂であってもよい。IC110からの信号は、電極パッド126、第3基板108の第2電極部108b、及び貫通電極120、122を通じて第1基板104に伝達される。   The IC 110 is disposed on the third substrate 108 so that a part of the first electrode portion 108a of the third substrate 108 is exposed. In the IC 110, an electrode pad 126 is formed on the surface facing the substrate 102. The electrode pad 126 of the IC 110 is connected to the first electrode portion 108a and the second electrode portion 108b of the third substrate 108 through a conductive adhesive, such as solder. An underfill 128 is filled between the substrate 102 and the IC 110 so as to expose a part of the first electrode portion 108a of the third substrate 108. The underfill 128 is preferably a thermosetting resin and a thermoplastic resin having insulating properties. For example, a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a urethane resin, a fluorine resin, A phenol resin or a benzocyclobutene resin may be used. A signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 104 through the electrode pad 126, the second electrode portion 108 b of the third substrate 108, and the through electrodes 120 and 122.

センサ112は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138とを含む。センサ112に加速度が加わると、錘部130が変位し、この変位に伴って可撓部132が撓む。可撓部132が撓むと、可撓部132に配置されたピエゾ抵抗素子に力が加わり、ピエゾ抵抗素子の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を検出して、センサ112に加えられた加速度の大きさ、方向などを検出する。電極パッド136は、アルミニウム、銅、金、銀、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Ndなどを含んでもよい。バンプ138は、銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含んでもよく、特に金は接触抵抗が低いため、金を含むことが好ましい。また、電極パッド136がアルミニウムからなる場合、金との接合強度が高いため、バンプ138は金を含むことが好ましい。バンプ138は、その一部が凸状に先突した形状を有するように形成される。センサ112は、電極パッド136及びバンプ138が第3基板108の露出した第1電極部108aと対向するようにIC110上に配置され、可動部133を除いて接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ112のバンプ138が露出するように、且つ、センサ112の可動部133がIC110に覆われるようにセンサ112とIC110とが接着される。本実施形態では、基板102上にIC110を介してセンサ112を配置するため、基板102の熱膨張係数とセンサ112の熱膨張係数との差によって生じる応力を接着剤104が吸収し、センサ特性に悪影響を及ぼすことを低減することができる。接着剤140の厚みは、IC110の上面がセンサ112の可動部133の過大な動きを制限するストッパーとして機能する高さに設定すればよい。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 112 includes a movable part 133 including a weight part 130 and a flexible part 132 connected to the weight part 130, a support part 134 connected to the flexible part 132, and a flexible part 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136. Including. When acceleration is applied to the sensor 112, the weight portion 130 is displaced, and the flexible portion 132 is bent along with the displacement. When the flexible part 132 bends, a force is applied to the piezoresistive element arranged in the flexible part 132, and the resistance value of the piezoresistive element changes. The change in resistance value is detected, and the magnitude and direction of the acceleration applied to the sensor 112 are detected. The electrode pad 136 may include aluminum, copper, gold, silver, Al—Si, Al—Si—Cu, Al—Nd, or the like. The bump 138 may include copper, gold, aluminum, aluminum silicon, and the like. In particular, since gold has low contact resistance, it is preferable to include gold. When the electrode pad 136 is made of aluminum, the bump 138 preferably contains gold because the bonding strength with gold is high. The bump 138 is formed so that a part of the bump 138 protrudes in a convex shape. The sensor 112 is arranged on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 are opposed to the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140 except for the movable portion 133. The At this time, the sensor 112 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 112 is exposed and the movable portion 133 of the sensor 112 is covered with the IC 110. In the present embodiment, since the sensor 112 is disposed on the substrate 102 via the IC 110, the adhesive 104 absorbs the stress generated by the difference between the thermal expansion coefficient of the substrate 102 and the thermal expansion coefficient of the sensor 112, and the sensor characteristics are improved. It is possible to reduce adverse effects. The thickness of the adhesive 140 may be set to a height at which the upper surface of the IC 110 functions as a stopper that restricts excessive movement of the movable portion 133 of the sensor 112. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ112のバンプ138と第3基板108の露出した第1電極部108aとは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。上述のように、バンプ138は、先が尖った形状であり、接続部材142の材料がバンプ138を伝って広がるため、バンプ138と第3基板108の第1電極部108aとの間を容易に且つ確実に接続部材142で満たすことができる。センサ112からの信号は、電極パッド136、バンプ138、接続部材142、第1電極部108a、及び電極パッド126を通じてIC110に伝達される。   The bumps 138 of the sensor 112 and the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108 are electrically connected by a connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. As described above, the bump 138 has a pointed shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138, so that the gap between the bump 138 and the first electrode portion 108a of the third substrate 108 can be easily obtained. And it can fill with the connection member 142 reliably. A signal from the sensor 112 is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 136, the bump 138, the connection member 142, the first electrode portion 108a, and the electrode pad 126.

上述したように、図1(a)及び(b)に示した本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100は、IC110とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板102とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ112にかかる応力が低減される。また、基板102とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板102とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ112にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ112にかかる応力が低減されると、センサ112のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス100の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板102を介してセンサ112とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ112からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、図1(a)及び(b)に示した本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100は、基板102とIC110とがフリップチップ実装され、基板102とセンサ112とが接続部材142を介して電気的に接続される。素子と基板との接続にワイヤーボンディングを用いないため、加速度センサデバイス100の実装面積が低減される。また、ワイヤーボンディングに用いられる配線がないため、配線を保護するための空間を形成するパッケージキャップや封止樹脂が必要なくなり、加速度センサデバイス100全体を低背化することが可能となる。さらに、センサ112は、センサ112の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ112とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ112との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ112の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ112の耐衝撃性も維持される。   As described above, in the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1A and 1B, the IC 110 and the sensor 112 are bonded by the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. Has been. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 102 and the sensor 112 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 112 is reduced. The substrate 102 and the sensor 112 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 102 and the sensor 112 is absorbed by the connecting member 142, the stress applied to the sensor 112 is reduced. When the stress applied to the sensor 112 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 112 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 100 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 112 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 102, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 112 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Furthermore, in the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1A and 1B, the substrate 102 and the IC 110 are flip-chip mounted, and the substrate 102 and the sensor 112 have the connection member 142. Electrically connected. Since wire bonding is not used to connect the element and the substrate, the mounting area of the acceleration sensor device 100 is reduced. Further, since there is no wiring used for wire bonding, a package cap or sealing resin for forming a space for protecting the wiring is not necessary, and the entire acceleration sensor device 100 can be reduced in height. Further, the sensor 112 is disposed on the IC 110 such that the movable portion 133 of the sensor 112 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 112 secures a space between the IC 110 and the sensor 112. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 112, and the impact resistance of the sensor 112 is maintained.

図2(a)は、本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイスの別の一例である加速度センサデバイス100´を示す。図2(b)は、本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイスの別の一例である加速度センサデバイス100´´を示す。図2(a)及び(b)に示す加速度センサデバイス100´、100´´において、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。   FIG. 2A shows an acceleration sensor device 100 ′ that is another example of the acceleration sensor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2B shows an acceleration sensor device 100 ″ that is another example of the acceleration sensor device according to the first embodiment of the present invention. In the acceleration sensor devices 100 ′ and 100 ″ shown in FIGS. 2A and 2B, the same reference is made to the same or similar components as those of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B. Numbers are assigned and duplicate descriptions are omitted.

図2(a)を参照すると、加速度センサデバイス100´は、センサ112の電極パッド136上だけではなく、第3基板108の露出した電極部108a上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプ139を配置し、接続部材142を介してバンプ138と電気的に接続している点を除いて、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同様の構成を有する。第1電極部108a上に配置されたバンプ139は、バンプ138と同様に、その一部が凸状に先突した形状を有する。バンプ138及びバンプ139は、先が尖った形状であり、接続部材142の材料がバンプ138及びバンプ139を伝って広がるため、バンプ138とバンプ139との間をより容易に且つより確実に接続部材142で満たすことができる。加速度センサデバイス100´において、基板102及びセンサ112は、センサ112のバンプ138の凸部と第3基板108の露出した第1電極部108a上に配置されたバンプ139の凸部とが互いに対向するように配置される。導電性部材142は、バンプ138とバンプ139との間に充填されて、センサ112と第3基板108の露出した第1電極部108aとを電気的に接続する。   Referring to FIG. 2A, the acceleration sensor device 100 ′ includes copper, gold, aluminum, aluminum silicon, or the like on the exposed electrode portion 108a of the third substrate 108 as well as on the electrode pad 136 of the sensor 112. A configuration similar to that of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B is provided except that the bump 139 is disposed and electrically connected to the bump 138 via the connection member 142. Like the bump 138, the bump 139 arranged on the first electrode portion 108a has a shape in which a part of the bump 139 projects in a convex shape. The bump 138 and the bump 139 have a pointed shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138 and the bump 139. Therefore, the connection member can be more easily and more reliably between the bump 138 and the bump 139. 142. In the acceleration sensor device 100 ′, in the substrate 102 and the sensor 112, the protrusions of the bumps 138 of the sensor 112 and the protrusions of the bumps 139 disposed on the exposed first electrode portion 108 a of the third substrate 108 face each other. Are arranged as follows. The conductive member 142 is filled between the bump 138 and the bump 139 to electrically connect the sensor 112 and the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108.

図2(a)に示した加速度センサデバイス100´は、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同様に、IC110とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板102とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ112にかかる応力が低減される。また、基板102とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板102とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ112にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ112にかかる応力が低減されると、センサ112のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス100´の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板102を介してセンサ112とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ112からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、加速度センサデバイス100´は、基板102とIC110とがフリップチップ実装され、基板102とセンサ112とが接続部材142を介して電気的に接続される。素子と基板との接続にワイヤーボンディングを用いないため、加速度センサデバイス100´の実装面積が低減される。また、ワイヤーボンディングに用いられる配線がないため、配線を保護するための空間を形成するパッケージキャップや封止樹脂が必要なくなり、加速度センサデバイス100´全体を低背化することが可能となる。さらに、センサ112は、センサ112の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ112とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ112との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ112の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ112の耐衝撃性も維持される。また、加速度センサデバイス100´において、センサ112に配置されたバンプ138だけでなく、基板102側にもバンプ139を配置することによって、バンプ138とバンプ139との間をより容易に且つより確実に接続部材142で満たすことができる。   The acceleration sensor device 100 ′ shown in FIG. 2A is an adhesive in which the IC 110 and the sensor 112 have a bending elastic modulus of 300 MPa or less, like the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. Bonded by the agent 140. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 102 and the sensor 112 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 112 is reduced. The substrate 102 and the sensor 112 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 102 and the sensor 112 is absorbed by the connecting member 142, the stress applied to the sensor 112 is reduced. When the stress applied to the sensor 112 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 112 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 100 ′ is maintained and the reliability is improved. . In addition, since the sensor 112 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 102, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 112 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Further, in the acceleration sensor device 100 ′, the substrate 102 and the IC 110 are flip-chip mounted, and the substrate 102 and the sensor 112 are electrically connected via the connection member 142. Since wire bonding is not used for connection between the element and the substrate, the mounting area of the acceleration sensor device 100 ′ is reduced. In addition, since there is no wiring used for wire bonding, a package cap or sealing resin for forming a space for protecting the wiring is not necessary, and the entire height of the acceleration sensor device 100 ′ can be reduced. Further, the sensor 112 is disposed on the IC 110 such that the movable portion 133 of the sensor 112 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 112 secures a space between the IC 110 and the sensor 112. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 112, and the impact resistance of the sensor 112 is maintained. Further, in the acceleration sensor device 100 ′, not only the bump 138 disposed on the sensor 112 but also the bump 139 is disposed on the substrate 102 side, so that the space between the bump 138 and the bump 139 can be more easily and more reliably. The connecting member 142 can be filled.

図2(b)を参照すると、加速度センサデバイス100´´は、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138が省略され、第3基板108の露出した電極部108a上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプ139を配置し、接続部材142を介して電極パッド136と電気的に接続している点を除いて、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同様の構成を有する。バンプ139は、その一部が凸状に先突した形状を有する。加速度センサデバイス100´´において、基板102及びセンサ112は、センサ112の電極パッド136と第3基板108の露出した第1電極部108a上に配置されたバンプ139の凸部とが対向するように配置される。導電性部材142は、電極パッド136とバンプ139との間に充填されて、センサ112と第3基板108の露出した第1電極部108aとを電気的に接続する。バンプ139は、先が尖った形状であり、接続部材142の材料がバンプ139を伝って広がるため、バンプ139と電極パッド136との間をより容易に且つより確実に接続部材142で満たすことができる。この構成によって得られる効果は、図1(a)及び(b)に示した本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100と同一であるため、省略する。   Referring to FIG. 2B, in the acceleration sensor device 100 ″, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 is omitted, and copper, gold, or the like is formed on the exposed electrode portion 108a of the third substrate 108. The acceleration sensor device shown in FIGS. 1A and 1B except that bumps 139 containing aluminum, aluminum silicon, and the like are arranged and electrically connected to the electrode pads 136 via the connection members 142. 100 has the same configuration. The bump 139 has a shape in which a part of the bump 139 projects in a convex shape. In the acceleration sensor device 100 ″, the substrate 102 and the sensor 112 are arranged so that the electrode pad 136 of the sensor 112 and the convex portion of the bump 139 disposed on the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108 face each other. Be placed. The conductive member 142 is filled between the electrode pad 136 and the bump 139 to electrically connect the sensor 112 and the exposed first electrode portion 108 a of the third substrate 108. The bump 139 has a pointed shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 139, so that the connection between the bump 139 and the electrode pad 136 can be more easily and reliably filled with the connection member 142. it can. The effect obtained by this configuration is the same as that of the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS.

以上、本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100、100´、100´´について説明したが、本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイスはこれらに限定されない。すなわち、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138は省略されてもよい。その場合、センサ112の電極パッド136と第3基板108の露出した第1電極部108aとが接続部材142を介して電気的に接続される。この場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   The acceleration sensor devices 100, 100 ′, and 100 ″ according to Embodiment 1 of the present invention have been described above, but the acceleration sensor device according to Embodiment 1 of the present invention is not limited to these. That is, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 may be omitted. In that case, the electrode pad 136 of the sensor 112 and the exposed first electrode portion 108 a of the third substrate 108 are electrically connected via the connection member 142. In this case, the same effect as described above can be obtained.

(製造工程)
図3(a)乃至図3(d)を参照して、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100の製造方法を説明する。尚、図3(a)乃至図3(d)において、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。
(Manufacturing process)
With reference to FIGS. 3A to 3D, a method of manufacturing the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B will be described. 3 (a) to 3 (d), the same or similar components as those of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) are given the same reference numerals and are duplicated. Description is omitted.

先ず、図3(a)に示されるように、第1基板104、第2基板106、第3基板108、第1絶縁層105、及び第2絶縁層107を含む基板102を準備して、第3基板108の第1電極部108a及び第2電極部108bとIC110の電極パッド126とを導電性の接着剤、例えば半田などを介して接続し、基板102とIC110とを電気的に接続する。基板102とIC110とを接続した後、基板とIC110との間にアンダーフィル128を充填する。   First, as shown in FIG. 3A, a substrate 102 including a first substrate 104, a second substrate 106, a third substrate 108, a first insulating layer 105, and a second insulating layer 107 is prepared. The first electrode portion 108a and the second electrode portion 108b of the three substrates 108 and the electrode pads 126 of the IC 110 are connected via a conductive adhesive, such as solder, and the substrate 102 and the IC 110 are electrically connected. After the substrate 102 and the IC 110 are connected, an underfill 128 is filled between the substrate and the IC 110.

次に、図3(b)に示されるように、センサ112の電極パッド136上にバンプ138をワイヤーボンダーで形成する。後述する工程において、バンプ138と第3基板102の第1電極部108aとの間に接続部材142を容易に且つ確実に満たすために、バンプ138はその一部が凸状に先突した形状に形成することが好ましい。次に、図3(c)に示すように、センサ112の電極パッド136及びバンプ138が第3基板108の露出している第1電極部108aに対向し、且つセンサ112のバンプ138が露出されるように、センサ112とIC110とを300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140を介して接着する。このとき、センサ112の可動部133を除いて、センサ112とIC110とを接着する。   Next, as shown in FIG. 3B, bumps 138 are formed on the electrode pads 136 of the sensor 112 by a wire bonder. In a process to be described later, in order to easily and surely fill the connection member 142 between the bump 138 and the first electrode portion 108a of the third substrate 102, the bump 138 has a shape in which a part of the bump 138 projects in a convex shape. It is preferable to form. Next, as shown in FIG. 3C, the electrode pad 136 and the bump 138 of the sensor 112 are opposed to the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108, and the bump 138 of the sensor 112 is exposed. As described above, the sensor 112 and the IC 110 are bonded via an adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. At this time, the sensor 112 and the IC 110 are bonded together except for the movable portion 133 of the sensor 112.

次に、図3(d)に示されるように、第3基板108の露出している第1電極部108aと、第1電極部108aに対向し、露出しているセンサ112のバンプ138との間に、300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を充填して、硬化させ、基板102とセンサ112とを電気的に接続する。これにより、図1(a)及び(b)に示されたような加速度センサデバイス100が得られる。   Next, as shown in FIG. 3D, the exposed first electrode portion 108a of the third substrate 108 and the exposed bump 138 of the sensor 112 facing the first electrode portion 108a. In the meantime, a conductive connecting member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less is filled and cured, and the substrate 102 and the sensor 112 are electrically connected. Thereby, the acceleration sensor device 100 as shown in FIGS. 1A and 1B is obtained.

図2(a)に示す加速度センサデバイス100´の製造方法は、図3(a)乃至図3(d)に示した加速度センサデバイス100の製造方法とほぼ同一である。しかし、図2(a)に示す加速度センサデバイス100´を製造する場合は、センサ112の電極パッド136上だけでなく、第3基板の露出した第1電極部108a上にもバンプ139をワイヤーボンダーで形成する。このとき、バンプ139は、バンプ138と同様に、その一部が凸状に先突した形状に形成することが好ましい。センサ112のバンプ138と第3基板108の第1電極部108a上に形成されたバンプ139とが対向するようにセンサ112と基板102とを300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140を介して接着し、バンプ138とバンプ139との間に300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を充填して、硬化させ、基板102とセンサ112とを電気的に接続する。これにより、図2(a)に示した加速度センサデバイス100´が得られる。   The manufacturing method of the acceleration sensor device 100 ′ shown in FIG. 2A is almost the same as the manufacturing method of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 3A to 3D. However, when the acceleration sensor device 100 ′ shown in FIG. 2A is manufactured, the bump 139 is not only formed on the electrode pad 136 of the sensor 112 but also on the exposed first electrode portion 108a of the third substrate. Form with. At this time, like the bump 138, the bump 139 is preferably formed so that a part of the bump 139 protrudes in a convex shape. The sensor 112 and the substrate 102 are bonded with an adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less so that the bump 138 of the sensor 112 and the bump 139 formed on the first electrode portion 108a of the third substrate 108 face each other. The conductive connecting member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less is filled between the bump 138 and the bump 139 and cured, and the substrate 102 and the sensor 112 are electrically connected. Thereby, the acceleration sensor device 100 ′ shown in FIG. 2A is obtained.

(実施形態2)
図4(a)は、本発明の実施形態2に係る加速度センサデバイス300の全体構成を示す断面図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態に係る加速度センサデバイス300の平面図である。図4(a)は、図4(b)のD−D´線に沿った断面図であり、図4(b)は、図4(a)のC−C´線に沿った平面図である。図4(a)及び(b)を参照して、本発明の実施形態2に係る加速度センサデバイス300を説明する。尚、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態では、センサ302とIC110との間にセンサキャップ306が配置されている。
(Embodiment 2)
FIG. 4A is a cross-sectional view showing the overall configuration of the acceleration sensor device 300 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of the acceleration sensor device 300 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line DD ′ in FIG. 4B, and FIG. 4B is a plan view taken along line CC ′ in FIG. 4A. is there. With reference to FIG. 4 (a) and (b), the acceleration sensor device 300 which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated. Note that the same or similar components as those of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. In the present embodiment, a sensor cap 306 is disposed between the sensor 302 and the IC 110.

図4(a)及び図4(b)を参照すると、加速度センサデバイス300は、基板102、制御素子であるIC110、センサ302、及び基板102とセンサ302とを電気的に接続する接続部材142を含む。   4A and 4B, the acceleration sensor device 300 includes a substrate 102, an IC 110 that is a control element, a sensor 302, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 102 and the sensor 302. Including.

図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同様に、本実施形態の加速度センサデバイス300の基板102は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板104と、絶縁物質を含み、第1基板104上に配置された第2基板106と、導電物質を含み第2基板106上に配置された第3基板108と、絶縁物質を含み、第1基板104の一部を覆う絶縁層105と、絶縁物質を含み、第3基板108の一部を覆う第2絶縁層107とを含む5つの層により構成された配線基板である。導電物質とは、例えば金属からなり、銅、銀、金、錫、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ベリリウム、タングステン、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、白金、クロム、タンタル、タリウム、チタン、モリブデンなどを用いることができる。絶縁物質には、絶縁性樹脂などを用いてもよい。例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。本実施形態では、基板102が5層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板102の層は5層以下であってもよく、5層以上であってもよい。第3基板108は、第1電極部108aと第2電極部108bとを含む。第2基板106には、貫通電極120及び122が形成され、これらの貫通電極120及び122を介して、第1基板104と第3基板108の第2電極部とが電気的に接続される。第3基板108の第1電極部108a上には、銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプ139が配置される。バンプ139は、特に金を含むことが好ましい。バンプ139は、その一部が凸状に先突した形状を有する。   Similar to the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B, the substrate 102 of the acceleration sensor device 300 of the present embodiment includes a first substrate 104 including a conductive material and having a wiring pattern formed thereon. A second substrate 106 including an insulating material and disposed on the first substrate 104; a third substrate 108 including a conductive material and disposed on the second substrate 106; This is a wiring board composed of five layers including an insulating layer 105 covering the portion and a second insulating layer 107 containing an insulating material and covering a part of the third substrate 108. The conductive material is made of, for example, metal, and copper, silver, gold, tin, aluminum, nickel, palladium, beryllium, tungsten, rhodium, iridium, ruthenium, platinum, chromium, tantalum, thallium, titanium, molybdenum, or the like is used. it can. An insulating resin or the like may be used as the insulating material. For example, epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluorine resin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, polyester, BT resin, FR-4, FR-5, polyacetal, polybutylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether nitrile, polycarbonate, polyphenylene ether polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, polyether imide, etc. can be used. . The above resins may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, alumina or the like may be used in combination with the resin. In the present embodiment, an example in which the substrate 102 includes five layers will be described. However, the present invention is not limited to this, and the number of layers of the substrate 102 may be five or less, or five or more. The third substrate 108 includes a first electrode portion 108a and a second electrode portion 108b. Through electrodes 120 and 122 are formed on the second substrate 106, and the first substrate 104 and the second electrode portion of the third substrate 108 are electrically connected via the through electrodes 120 and 122. A bump 139 including copper, gold, aluminum, aluminum silicon, or the like is disposed on the first electrode portion 108a of the third substrate 108. It is preferable that the bump 139 particularly includes gold. The bump 139 has a shape in which a part of the bump 139 projects in a convex shape.

図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同様に、IC110は、第3基板108の第1電極部108aの一部を露出するように、第3基板108上に配置される。IC110には、基板102と対向する面に電極パッド126が形成されている。IC110の電極パッド126は、導電性の接着剤、例えば半田などを介して第3基板108の第1電極部108a及び第2電極部108bと接続される。基板102とIC110との間には、第3基板108の第1電極部108aの一部を露出するように、アンダーフィル128が充填されている。アンダーフィル128は、絶縁性を有した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂であってもよい。IC110からの信号は、電極パッド126、第3基板108の第2電極部108b、及び貫通電極120、122を通じて第1基板104に伝達される。   Similar to the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B, the IC 110 is disposed on the third substrate 108 so as to expose a part of the first electrode portion 108 a of the third substrate 108. The In the IC 110, an electrode pad 126 is formed on the surface facing the substrate 102. The electrode pad 126 of the IC 110 is connected to the first electrode portion 108a and the second electrode portion 108b of the third substrate 108 through a conductive adhesive, such as solder. An underfill 128 is filled between the substrate 102 and the IC 110 so as to expose a part of the first electrode portion 108a of the third substrate 108. The underfill 128 is preferably a thermosetting resin and a thermoplastic resin having insulating properties. For example, a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a urethane resin, a fluorine resin, A phenol resin or a benzocyclobutene resin may be used. A signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 104 through the electrode pad 126, the second electrode portion 108 b of the third substrate 108, and the through electrodes 120 and 122.

センサ302は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138と、センサ302の可動部133を覆うセンサキャップ306とを含む。センサ302の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサキャップ306は、センサ302の可動部133の動きを制限し、センサ302の耐衝撃性を確保する。また、本実施形態においては、センサキャップ306を備えることで、製造工程におけるセンサ302の可動部133の保護、及びIC110上にセンサ302を実装した場合における可動部133の気密性を高めることができる。電極パッド136は、アルミニウム、銅、金、銀、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Ndなどを含んでもよい。バンプ138は、銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含んでもよく、特に金を含むことが好ましい。バンプ138は、バンプ139と同様にその一部が凸状に先突した形状を有する。センサ302は、電極パッド136及びバンプ138が第3基板108の露出した第1電極部108aと対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ302のバンプ138が露出するようにセンサ302とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 302 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, a support portion 134 connected to the flexible portion 132, and a flexible portion 132 disposed on the flexible portion 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136; And a sensor cap 306 that covers the movable portion 133 of the sensor 302. Since the operation of the sensor 302 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The sensor cap 306 restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 302 and ensures the shock resistance of the sensor 302. In the present embodiment, by providing the sensor cap 306, it is possible to improve the protection of the movable part 133 of the sensor 302 in the manufacturing process and the airtightness of the movable part 133 when the sensor 302 is mounted on the IC 110. . The electrode pad 136 may include aluminum, copper, gold, silver, Al—Si, Al—Si—Cu, Al—Nd, or the like. The bump 138 may include copper, gold, aluminum, aluminum silicon, and the like, and particularly preferably includes gold. Similar to the bump 139, the bump 138 has a shape in which a part of the bump 138 protrudes in a convex shape. The sensor 302 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 are opposed to the exposed first electrode portion 108 a of the third substrate 108, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 302 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 302 is exposed. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ302のバンプ138と第3基板108の第1電極部108a上に形成されたバンプ139とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。上述のように、バンプ138及び139は、互いに先が尖った形状を有し、接続部材142の材料がバンプ138及びバンプ139を伝って広がるため、バンプ138とバンプ139との間を容易に且つ確実に接続部材142で満たすことができる。センサ302からの信号は、電極パッド136、バンプ138、接続部材142、バンプ139、第1電極部108a、及び電極パッド126を通じてIC110に伝達される。   The bumps 138 of the sensor 302 and the bumps 139 formed on the first electrode portion 108 a of the third substrate 108 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. As described above, the bumps 138 and 139 have a pointed shape with respect to each other, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138 and the bump 139, so that the gap between the bump 138 and the bump 139 can be easily and The connection member 142 can be reliably filled. A signal from the sensor 302 is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 136, the bump 138, the connection member 142, the bump 139, the first electrode portion 108 a, and the electrode pad 126.

上述したように、図4(a)及び(b)に示した本発明の実施形態2に係る加速度センサデバイス300は、IC110とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板102とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ302にかかる応力が低減される。また、基板102とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板102とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ302にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ302にかかる応力が低減されると、センサ302のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス300の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板102を介してセンサ302とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ302からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、図4(a)及び(b)に示した本発明の実施形態2に係る加速度センサデバイス300は、基板102とIC110とがフリップチップ実装され、基板102とセンサ302とが接続部材142を介して電気的に接続される。素子と基板との接続にワイヤーボンディングを用いないため、加速度センサデバイス300の実装面積が低減される。また、ワイヤーボンディングに用いられる配線がないため、配線を保護するための空間を形成するパッケージキャップや封止樹脂が必要なくなり、加速度センサデバイス300全体を低背化することが可能となる。   As described above, the acceleration sensor device 300 according to the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 4A and 4B is bonded to the IC 110 and the sensor 302 by the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. Has been. For this reason, the stress which arises by the difference of the thermal expansion coefficient of the board | substrate 102 and the sensor 302 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 302 is reduced. Moreover, the board | substrate 102 and the sensor 302 are electrically connected through the electroconductive connection member 142 which has a bending elastic modulus of 300 Mpa or less. For this reason, since the stress produced by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 102 and the sensor 302 is absorbed by the connecting member 142, the stress applied to the sensor 302 is reduced. When the stress applied to the sensor 302 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 302 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 300 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 302 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 102, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 302 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Furthermore, in the acceleration sensor device 300 according to the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 4A and 4B, the substrate 102 and the IC 110 are flip-chip mounted, and the substrate 102 and the sensor 302 have the connection member 142. Electrically connected. Since wire bonding is not used for connection between the element and the substrate, the mounting area of the acceleration sensor device 300 is reduced. Further, since there is no wiring used for wire bonding, a package cap or sealing resin for forming a space for protecting the wiring is not necessary, and the entire acceleration sensor device 300 can be reduced in height.

尚、本実施形態において、基板102の導電部114上に配置されたバンプ139及びセンサ302の電極パッド136上に配置されたバンプ138は省略されてもよい。その場合、センサ302の電極パッド136と基板102の導電部114とが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138、又は、基板102の導電部114上に配置されたバンプ139のどちらか一方を省略してもよい。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In the present embodiment, the bump 139 disposed on the conductive portion 114 of the substrate 102 and the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 302 may be omitted. In that case, the electrode pad 136 of the sensor 302 and the conductive portion 114 of the substrate 102 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, either the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 or the bump 139 disposed on the conductive portion 114 of the substrate 102 may be omitted. In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態3)
図5は、本発明の実施形態3に係る加速度センサデバイス400の全体構成を示す断面図である。図5を参照して、本発明の実施形態3に係る加速度センサデバイス400を説明する。尚、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態において、基板402は、IC110の少なくとも一部を収納する収容空間となる凹部(キャビティ)409を有するキャビティ基板である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an acceleration sensor device 400 according to Embodiment 3 of the present invention. With reference to FIG. 5, an acceleration sensor device 400 according to Embodiment 3 of the present invention will be described. Note that the same or similar components as those of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. In the present embodiment, the substrate 402 is a cavity substrate having a recess (cavity) 409 that serves as an accommodation space for accommodating at least a part of the IC 110.

加速度センサデバイス300は、基板402、制御素子であるIC110、センサ403、及び基板402とセンサ403とを電気的に接続する接続部材142を含む。   The acceleration sensor device 300 includes a substrate 402, an IC 110 that is a control element, a sensor 403, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 402 and the sensor 403.

基板402は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板404と、絶縁物質を含み、第1基板404上に配置された第2基板406と、導電物質を含み第2基板406上に配置された第3基板408と、絶縁物質を含み、第2基板406及び第3基板408上に配置され、開口を有する第4基板410と、絶縁物質を含み、第1基板404の一部を覆う第1絶縁層412と、絶縁物質を含み、第4基板410の一部を覆う第2絶縁層414とを含む6つの層により形成される。第3基板408は、第1電極部408a及び第2電極部408bを含む。図5に示すように、第4基板410は開口を有しており、この開口は、レーザ加工又はエッチングにより形成することができる。第4基板110の開口とこの開口を塞ぐ第2基板406及び第3基板408とによって、後述するIC110を収納する凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)409が形成される。凹部409において、第3基板408の第1電極部408aの一部及び第2電極部408bは露出される。以下、基板402をキャビティ基板ともいう。基板402に使用される導電物質とは、例えば金属からなり、銅、銀、金、錫、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ベリリウム、タングステン、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、白金、クロム、タンタル、タリウム、チタン、モリブデンなどを用いることができる。絶縁物質は、例えば絶縁性樹脂からなり、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。本実施形態では、基板402が6層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板402の層は6以下であってもよく、6層以上であってもよい。   The substrate 402 includes a conductive material and includes a first substrate 404 on which a wiring pattern is formed, a second substrate 406 that includes an insulating material and is disposed on the first substrate 404, and includes a conductive material on the second substrate 406. A third substrate 408 disposed on the substrate, an insulating material, the second substrate 406 disposed on the second substrate 406 and the third substrate 408 and having an opening, and a portion of the first substrate 404 including the insulating material. The first insulating layer 412 covering the substrate and the second insulating layer 414 including an insulating material and covering a part of the fourth substrate 410 are formed. The third substrate 408 includes a first electrode part 408a and a second electrode part 408b. As shown in FIG. 5, the fourth substrate 410 has an opening, and this opening can be formed by laser processing or etching. The opening of the fourth substrate 110 and the second substrate 406 and the third substrate 408 that close the opening form a recess (cavity) 409 that is a concave storage space for storing the IC 110 described later. In the recess 409, a part of the first electrode part 408a and the second electrode part 408b of the third substrate 408 are exposed. Hereinafter, the substrate 402 is also referred to as a cavity substrate. The conductive material used for the substrate 402 is made of metal, for example, copper, silver, gold, tin, aluminum, nickel, palladium, beryllium, tungsten, rhodium, iridium, ruthenium, platinum, chromium, tantalum, thallium, titanium, Molybdenum or the like can be used. The insulating material is made of, for example, an insulating resin, such as epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, Polyester, BT resin, FR-4, FR-5, polyacetal, polybutylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether nitrile, polycarbonate, polyphenylene ether polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, Polyetherimide or the like can be used. The above resins may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, alumina or the like may be used in combination with the resin. In this embodiment, an example in which the substrate 402 includes six layers is described, but the present invention is not limited to this, and the number of layers of the substrate 402 may be six or less, or may be six or more.

第2基板406には、貫通電極120及び122が形成されている。貫通電極120及び122は、第1基板404と第3基板の第2電極部408bとを電気的に接続する。第4基板110上には、電極パッド418が配置される。電極パッド418の少なくとも一部は、第2絶縁層414によって覆われずに露出される。第4基板410には貫通電極420が形成されている。貫通電極420は、第3基板の第1電極部408aと電極パッド418とを電気的に接続する。   On the second substrate 406, through electrodes 120 and 122 are formed. The through electrodes 120 and 122 electrically connect the first substrate 404 and the second electrode portion 408b of the third substrate. An electrode pad 418 is disposed on the fourth substrate 110. At least a part of the electrode pad 418 is exposed without being covered by the second insulating layer 414. A through electrode 420 is formed on the fourth substrate 410. The through electrode 420 electrically connects the first electrode portion 408a of the third substrate and the electrode pad 418.

IC110には、基板402と対向する面に電極パッド126が形成されている。IC110は、基板402の凹部409内に少なくとも一部が配置される。IC110は、電極パッド126が基板402の凹部409内に露出された第3基板408の第1電極部408a及び第2電極部408bに対応するように、凹部409に配置される。尚、IC110は、凹部409内に完全に収納されてもよく、その一部が収納されてもよい。IC110の電極パッド126は、導電性の接着剤、例えば半田などを介して第3基板408の第1電極部408a及び第2電極部408bと接続される。基板102とIC110との間には、アンダーフィル128が充填されている。アンダーフィル128は、絶縁性を有した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂であってもよい。IC110からの信号は、電極パッド126、第3基板の第2電極部408b及び貫通電極120、122を通じて基板402の第1基板404に伝達される。   In the IC 110, an electrode pad 126 is formed on the surface facing the substrate 402. The IC 110 is at least partially disposed in the recess 409 of the substrate 402. The IC 110 is disposed in the recess 409 such that the electrode pad 126 corresponds to the first electrode portion 408 a and the second electrode portion 408 b of the third substrate 408 exposed in the recess 409 of the substrate 402. The IC 110 may be completely stored in the recess 409 or a part thereof may be stored. The electrode pad 126 of the IC 110 is connected to the first electrode portion 408a and the second electrode portion 408b of the third substrate 408 via a conductive adhesive, such as solder. An underfill 128 is filled between the substrate 102 and the IC 110. The underfill 128 is preferably a thermosetting resin and a thermoplastic resin having insulating properties, such as a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a urethane resin, a fluorine resin, and a phenol. It may be a resin or a benzocyclobutene resin. A signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 404 of the substrate 402 through the electrode pad 126, the second electrode portion 408 b of the third substrate, and the through electrodes 120 and 122.

センサ403は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136とを含む。センサ403の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。電極パッド136は、アルミニウム、銅、金、銀、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Ndなどを含んでもよい。センサ403は、センサ403の電極パッド136が第4基板410上に形成された電極パッド418と対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ403の電極パッド136が露出するように、且つセンサ403の可動部133がIC110に覆われるようにセンサ403とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 403 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, a support portion 134 connected to the flexible portion 132, and a flexible portion 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions and an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive elements. Since the operation of the sensor 403 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. The electrode pad 136 may include aluminum, copper, gold, silver, Al—Si, Al—Si—Cu, Al—Nd, or the like. The sensor 403 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 of the sensor 403 faces the electrode pad 418 formed on the fourth substrate 410, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 403 and the IC 110 are bonded so that the electrode pad 136 of the sensor 403 is exposed and the movable portion 133 of the sensor 403 is covered with the IC 110. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ403の電極パッド136と基板402に形成された電極パッド418とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。センサ403からの信号は、電極パッド136、接続部材142、電極パッド418、貫通電極420、第3基板の第1電極部408a及び電極パッド126を通じてIC110に伝達される。   The electrode pad 136 of the sensor 403 and the electrode pad 418 formed on the substrate 402 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. A signal from the sensor 403 is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 136, the connection member 142, the electrode pad 418, the through electrode 420, the first electrode portion 408a of the third substrate, and the electrode pad 126.

上述したように、図5に示した本発明の実施形態3に係る加速度センサデバイス400は、IC110とセンサ403とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板402とセンサ403との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ403にかかる応力が低減される。また、基板402とセンサ403とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板402とセンサ403との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ403にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ403にかかる応力が低減されると、センサ403のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス400の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板402を介してセンサ403とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ403からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、図5に示した本発明の実施形態3に係る加速度センサデバイス400は、基板402とIC110とがフリップチップ実装され、基板402とセンサ403とが接続部材142を介して電気的に接続される。素子と基板との接続にワイヤーボンディングを用いないため、加速度センサデバイス400の実装面積が低減される。また、ワイヤーボンディングに用いられる配線がないため、配線を保護するための空間を形成するパッケージキャップや封止樹脂が必要なくなり、加速度センサデバイス400全体を低背化することが可能となる。さらに、基板402は、凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)409を有するキャビティ基板であり、この凹部409内にIC110の少なくとも一部が配置される。したがって、加速度センサデバイス400全体をさらに低背化することが可能となる。また、センサ403は、センサ403の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ403とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ403との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ403の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ403の耐衝撃性も維持される。   As described above, in the acceleration sensor device 400 according to the third embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5, the IC 110 and the sensor 403 are bonded to each other with the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 402 and the sensor 403 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 403 is reduced. Further, the substrate 402 and the sensor 403 are electrically connected via a conductive connecting member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 402 and the sensor 403 is absorbed by the connecting member 142, so that the stress applied to the sensor 403 is reduced. When the stress applied to the sensor 403 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 403 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 400 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 403 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 402, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 403 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Furthermore, in the acceleration sensor device 400 according to the third embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5, the substrate 402 and the IC 110 are flip-chip mounted, and the substrate 402 and the sensor 403 are electrically connected via the connection member 142. The Since wire bonding is not used to connect the element and the substrate, the mounting area of the acceleration sensor device 400 is reduced. Further, since there is no wiring used for wire bonding, a package cap or sealing resin for forming a space for protecting the wiring is not necessary, and the entire acceleration sensor device 400 can be reduced in height. Furthermore, the substrate 402 is a cavity substrate having a recess (cavity) 409 that is a concave storage space, and at least a part of the IC 110 is disposed in the recess 409. Therefore, the overall height of the acceleration sensor device 400 can be further reduced. The sensor 403 is disposed on the IC 110 so that the movable portion 133 of the sensor 403 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 403 secures a space between the IC 110 and the sensor 403. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 403, and the impact resistance of the sensor 403 is maintained.

尚、本実施形態において、基板402の電極パッド418上、及び/又はセンサ403の電極パッド136上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンを含むバンプを配置してもよい。その場合、センサ403の電極パッド136又は電極パッド136上に配置されたバンプと、基板402の電極パッド418又は電極パッド418上に配置されたバンプとが接続部材142を介して電気的に接続される。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In the present embodiment, bumps containing copper, gold, aluminum, and aluminum silicon may be disposed on the electrode pad 418 of the substrate 402 and / or the electrode pad 136 of the sensor 403. In that case, the bumps disposed on the electrode pad 136 or the electrode pad 136 of the sensor 403 and the bumps disposed on the electrode pad 418 or the electrode pad 418 of the substrate 402 are electrically connected via the connection member 142. The In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態4)
図6は、本発明の実施形態4に係る加速度センサデバイス500の全体構成を示す断面図である。図6を参照して、本発明の実施形態4に係る加速度センサデバイス500を説明する。尚、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100、図4(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス300及び図5に示した加速度センサデバイス400と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態において、基板402は、IC110の少なくとも一部を収納する収容空間となる凹部(キャビティ)409を有するキャビティ基板であり、且つセンサ302とIC110との間にセンサキャップ306が配置されている。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an acceleration sensor device 500 according to Embodiment 4 of the present invention. An acceleration sensor device 500 according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. The acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B, the acceleration sensor device 300 shown in FIGS. 4A and 4B, and the acceleration sensor device 400 shown in FIG. The same reference numerals are assigned to the constituent elements, and duplicate descriptions are omitted. In the present embodiment, the substrate 402 is a cavity substrate having a recess (cavity) 409 serving as a storage space for storing at least a part of the IC 110, and a sensor cap 306 is disposed between the sensor 302 and the IC 110. .

加速度センサデバイス400は、基板402、制御素子であるIC110、センサ302及び基板402とセンサ302とを接続する接続部材142を含む。   The acceleration sensor device 400 includes a substrate 402, an IC 110 that is a control element, a sensor 302, and a connection member 142 that connects the substrate 402 and the sensor 302.

図5に示した加速度センサデバイス400と同様に、基板402は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板404と、絶縁物質を含み、第1基板104上に配置された第2基板406と、導電物質を含み第2基板406上に配置された第3基板408と、絶縁物質を含み、第2基板406及び第3基板408上に配置され、開口を有する第4基板410と、絶縁物質を含み、第1基板404の一部を覆う第1絶縁層412と、絶縁物質を含み、第4基板410の一部を覆う第2絶縁層414とを含む6つの層により形成される。第3基板408は、第1電極部408a及び第2電極部408bを含む。第4基板410は開口を有しており、この開口は、レーザ加工又はエッチングにより形成することができる。第4基板410の開口とこの開口を塞ぐ第2基板406及び第3基板408とによって、IC110を収納するための凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)409が形成されている。凹部409において、第3基板408の第1電極部408aの一部及び第2電極部408bは露出される。基板402に使用される導電物質とは、例えば金属からなり、例えば、銅、銀、金、錫、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ベリリウム、タングステン、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、白金、クロム、タンタル、タリウム、チタン、モリブデンなどを用いることができる。絶縁物質には、絶縁性樹脂などを用いてもよい。例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、FR−4、FR−5、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。上記樹脂は単体で用いられてもよく、2種類以上の樹脂を組み合わせて用いられてもよい。また、上記樹脂に、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用して用いてもよい。本実施形態では、基板402が6層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板402の層は6層以下であってもよく、6層以上であってもよい。   Similar to the acceleration sensor device 400 shown in FIG. 5, the substrate 402 includes a first substrate 404 including a conductive material and having a wiring pattern formed thereon, and a second substrate including an insulating material and disposed on the first substrate 104. A substrate 406; a third substrate 408 including a conductive material and disposed on the second substrate 406; a fourth substrate 410 including an insulating material and disposed on the second substrate 406 and the third substrate 408 and having an opening; The first insulating layer 412 includes an insulating material and covers a part of the first substrate 404, and the second insulating layer 414 includes an insulating material and covers a part of the fourth substrate 410. The The third substrate 408 includes a first electrode part 408a and a second electrode part 408b. The fourth substrate 410 has an opening, and this opening can be formed by laser processing or etching. The opening of the fourth substrate 410 and the second substrate 406 and the third substrate 408 that close the opening form a concave portion (cavity) 409 that is a concave storage space for storing the IC 110. In the recess 409, a part of the first electrode part 408a and the second electrode part 408b of the third substrate 408 are exposed. The conductive material used for the substrate 402 is made of, for example, metal, such as copper, silver, gold, tin, aluminum, nickel, palladium, beryllium, tungsten, rhodium, iridium, ruthenium, platinum, chromium, tantalum, thallium, Titanium, molybdenum, or the like can be used. An insulating resin or the like may be used as the insulating material. For example, epoxy resin, polyimide resin, benzocyclobutene resin, polyamide, phenol resin, silicone resin, fluorine resin, liquid crystal polymer, polyamideimide, polybenzoxazole, cyanate resin, aramid, polyolefin, polyester, BT resin, FR-4, FR-5, polyacetal, polybutylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether nitrile, polycarbonate, polyphenylene ether polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, polyether imide, etc. can be used. . The above resins may be used alone or in combination of two or more kinds of resins. Further, an inorganic filler such as glass, talc, mica, silica, alumina or the like may be used in combination with the resin. In this embodiment, an example in which the substrate 402 includes six layers will be described. However, the present invention is not limited to this, and the layer of the substrate 402 may be six layers or less, or may be six layers or more.

第2基板406には、貫通電極120及び122が形成されている。貫通電極120及び122は、第1基板404と第3基板408の第2電極部408bとを電気的に接続する。第4基板110上には、電極パッド418が配置される。電極パッド418は少なくとも一部は、第2絶縁層414によって覆われずに露出される。第4基板410には貫通電極420が形成されている。貫通電極420は、第3基板408の第1電極部408aと電極パッド418とを電気的に接続する。   On the second substrate 406, through electrodes 120 and 122 are formed. The through electrodes 120 and 122 electrically connect the first substrate 404 and the second electrode portion 408 b of the third substrate 408. An electrode pad 418 is disposed on the fourth substrate 110. At least a part of the electrode pad 418 is exposed without being covered with the second insulating layer 414. A through electrode 420 is formed on the fourth substrate 410. The through electrode 420 electrically connects the first electrode portion 408 a of the third substrate 408 and the electrode pad 418.

IC110には、基板402と対向する面に電極パッド126が形成されている。IC110は、基板402の凹部409内に少なくとも一部が配置される。IC110は、電極パッド126が基板402の凹部409内に露出された第3基板408の第1電極部408a及び第2電極部408bに対応するように、凹部409内に配置される。尚、IC110は、開口部408内に完全に収納されてもよく、その一部が収納されてもよい。IC110の電極パッド126は、導電性の接着剤、例えば半田などを介して第3基板408の第1電極部408a及び第2電極部408bと接続される。基板102とIC110との間には、アンダーフィル128が充填されている。アンダーフィル128は、絶縁性を有した熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、シリコン樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂であってもよい。IC110からの信号は、電極パッド126、第3基板408の第2電極部408b、及び貫通電極120、122を通じて基板402の第1基板404に伝達される。   In the IC 110, an electrode pad 126 is formed on the surface facing the substrate 402. The IC 110 is at least partially disposed in the recess 409 of the substrate 402. The IC 110 is disposed in the recess 409 so that the electrode pad 126 corresponds to the first electrode portion 408 a and the second electrode portion 408 b of the third substrate 408 exposed in the recess 409 of the substrate 402. The IC 110 may be completely stored in the opening 408, or a part thereof may be stored. The electrode pad 126 of the IC 110 is connected to the first electrode portion 408a and the second electrode portion 408b of the third substrate 408 via a conductive adhesive, such as solder. An underfill 128 is filled between the substrate 102 and the IC 110. The underfill 128 is preferably a thermosetting resin and a thermoplastic resin having insulating properties, such as a silicon resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a urethane resin, a fluorine resin, and a phenol. It may be a resin or a benzocyclobutene resin. A signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 404 of the substrate 402 through the electrode pad 126, the second electrode portion 408 b of the third substrate 408, and the through electrodes 120 and 122.

図4(a)及び(b)に示されるセンサデバイス300と同様に、センサ302は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138と、センサ302の可動部133を覆うセンサキャップ306とを含む。センサ302の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサキャップ306は、センサ302の可動部133の動きを制限し、センサ302の耐衝撃性を確保する。電極パッド136は、アルミニウム、銅、金、銀、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Ndなどを含んでもよい。バンプ138は、銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含んでもよく、特に金を含むことが好ましい。センサ302は、電極パッド136及びバンプ138が第4基板410に形成された電極パッド418と対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ302のバンプ138が露出するようにセンサ302とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   Similar to the sensor device 300 shown in FIGS. 4A and 4B, the sensor 302 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, and a flexible portion 132. , A plurality of piezoresistive elements (not shown) which are disposed in the flexible part 132 and detect the displacement of the flexible part 132 in three XYZ directions, and signals from the piezoresistive elements Receiving electrode pad 136, bump 138 disposed on electrode pad 136, and sensor cap 306 covering movable portion 133 of sensor 302. Since the operation of the sensor 302 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The sensor cap 306 restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 302 and ensures the shock resistance of the sensor 302. The electrode pad 136 may include aluminum, copper, gold, silver, Al—Si, Al—Si—Cu, Al—Nd, or the like. The bump 138 may include copper, gold, aluminum, aluminum silicon, and the like, and particularly preferably includes gold. The sensor 302 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 are opposed to the electrode pad 418 formed on the fourth substrate 410, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 302 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 302 is exposed. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ302のバンプ138と基板402に形成された電極パッド418とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。センサ302からの信号は、電極パッド136、バンプ138、接続部材142、電極パッド418、貫通電極420、第3基板408の第1電極部408a、及び電極パッド126を通じてIC110に伝達される。   The bumps 138 of the sensor 302 and the electrode pads 418 formed on the substrate 402 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. A signal from the sensor 302 is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 136, the bump 138, the connection member 142, the electrode pad 418, the through electrode 420, the first electrode portion 408 a of the third substrate 408, and the electrode pad 126.

上述したように、図6に示した本発明の実施形態4に係る加速度センサデバイス500は、IC110とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板402とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ302にかかる応力が低減される。また、基板402とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板402とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ302にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ302にかかる応力が低減されると、センサ302のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス500の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板402を介してセンサ302とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ302からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、図6に示した本発明の実施形態4に係る加速度センサデバイス500は、基板402とIC110とがフリップチップ実装され、基板402とセンサ302とが接続部材142を介して電気的に接続される。素子と基板との接続にワイヤーボンディングを用いないため、加速度センサデバイス500の実装面積が低減される。また、ワイヤーボンディングに用いられる配線がないため、配線を保護するための空間を形成するパッケージキャップや封止樹脂が必要なくなり、加速度センサデバイス500全体を低背化することが可能となる。さらに、基板402は、凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)409を有するキャビティ基板であり、この収納空間内にIC110の少なくとも一部が配置される。したがって、加速度センサデバイス500全体をさらに低背化することが可能となる。   As described above, in the acceleration sensor device 500 according to the fourth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 6, the IC 110 and the sensor 302 are bonded by the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 402 and the sensor 302 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 302 is reduced. Further, the substrate 402 and the sensor 302 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 402 and the sensor 302 is absorbed by the connection member 142, the stress applied to the sensor 302 is reduced. When the stress applied to the sensor 302 is reduced by the connection as described above, a deviation amount of the offset value of the sensor 302 is reduced, so that desired performance of the acceleration sensor device 500 is maintained and reliability is improved. In addition, since the sensor 302 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 402, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 302 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Furthermore, in the acceleration sensor device 500 according to the fourth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 6, the substrate 402 and the IC 110 are flip-chip mounted, and the substrate 402 and the sensor 302 are electrically connected via the connection member 142. The Since wire bonding is not used for connection between the element and the substrate, the mounting area of the acceleration sensor device 500 is reduced. Further, since there is no wiring used for wire bonding, a package cap or sealing resin for forming a space for protecting the wiring is not necessary, and the entire acceleration sensor device 500 can be reduced in height. Furthermore, the substrate 402 is a cavity substrate having a recess (cavity) 409 that is a concave storage space, and at least a part of the IC 110 is disposed in the storage space. Therefore, the height of the entire acceleration sensor device 500 can be further reduced.

尚、本実施形態において、センサ302の電極パッド136上だけではなく、基板402の電極パッド418上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプを配置し、接続部材142を介してバンプ138と電気的に接続してもよい。また、センサ302の電極パッド136上に配置されたバンプ138は省略されてもよい。その場合、センサ302の電極パッド136と基板402の電極パッド418とが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ302の電極パッド136上に配置されたバンプ138を省略し、基板402の電極パッド418上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプを配置し、接続部材142を介してセンサ302の電極パッド136と電極パッド418上に配置されたバンプとを電気的に接続してもよい。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In this embodiment, bumps including copper, gold, aluminum, aluminum silicon, and the like are disposed not only on the electrode pads 136 of the sensor 302 but also on the electrode pads 418 of the substrate 402, and the bumps 138 are connected via the connection members 142. And may be electrically connected. Further, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 302 may be omitted. In that case, the electrode pad 136 of the sensor 302 and the electrode pad 418 of the substrate 402 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 302 is omitted, and a bump containing copper, gold, aluminum, aluminum silicon, or the like is disposed on the electrode pad 418 of the substrate 402, and the sensor is connected via the connection member 142. The electrode pads 136 of 302 and the bumps disposed on the electrode pads 418 may be electrically connected. In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態5)
図7(a)は、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイス700の全体構成を示す断面図であり、(b)は、本発明の第5の実施形態に係る加速度センサデバイス700の平面図であり、(c)は、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイス700の全体構成を示す断面図である。図7(a)は、図7(b)のF−F´線に沿った断面図であり、図7(b)は、図7(a)のE−E´線に沿った平面図であり、図7(c)は、図7(b)のG−G´線に沿った断面図である。図7(a)乃至(c)を参照して、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイス700を説明する。尚、図1(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス100と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 7A is a cross-sectional view showing the overall configuration of the acceleration sensor device 700 according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a plan view of the acceleration sensor device 700 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 6C is a cross-sectional view showing the overall configuration of an acceleration sensor device 700 according to Embodiment 5 of the present invention. 7A is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 7B, and FIG. 7B is a plan view taken along the line EE ′ of FIG. 7A. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line GG ′ of FIG. With reference to FIGS. 7A to 7C, an acceleration sensor device 700 according to Embodiment 5 of the present invention will be described. Note that the same or similar components as those of the acceleration sensor device 100 shown in FIGS. 1A and 1B are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図7(a)乃至(c)を参照すると、加速度センサデバイス700は、基板702、制御素子であるIC110、センサ112、及び基板102とセンサ112とを電気的に接続する接続部材142を含む。本実施形態の加速度センサデバイス700は、基板702とIC110とがボンディングワイヤで接続される。   Referring to FIGS. 7A to 7C, the acceleration sensor device 700 includes a substrate 702, an IC 110 that is a control element, a sensor 112, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 102 and the sensor 112. In the acceleration sensor device 700 of this embodiment, the substrate 702 and the IC 110 are connected by a bonding wire.

基板702は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板104と、絶縁物質を含み、第1基板104上に配置された第2基板106と、導電物質を含み、配線パターンが形成され、第2基板106上に配置された第3基板708と、絶縁物質を含み、第1基板104の一部を覆う第1絶縁層105と、絶縁物質を含み、第3基板の一部を覆う第2絶縁層とを含む5つの層により構成された配線基板である。基板702に含まれる導電物質及び絶縁物質は、図1(a)及び(b)に示した本発明の実施形態1に係る加速度センサデバイス100の基板102と同一であるため、重複する説明は省略する。本実施形態では、基板702が5層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板702の層は5層以下であってもよく、5層以上であってもよい。   The substrate 702 includes a conductive material and includes a first substrate 104 on which a wiring pattern is formed; an insulating material; the second substrate 106 disposed on the first substrate 104; and a conductive material that forms a wiring pattern. A third substrate 708 disposed on the second substrate 106; a first insulating layer 105 that includes an insulating material and covers a portion of the first substrate 104; and a portion of the third substrate that includes the insulating material. It is a wiring board composed of five layers including a second insulating layer to be covered. Since the conductive material and the insulating material included in the substrate 702 are the same as those of the substrate 102 of the acceleration sensor device 100 according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIGS. To do. In this embodiment, an example in which the substrate 702 includes five layers is described. However, the present invention is not limited to this, and the number of layers of the substrate 702 may be five or less, or five or more.

第3基板708には、配線パターンが形成される。第2絶縁層107は、第3基板708の一部を露出するように第3基板708上及び第2基板106上に配置される。図7(c)に示すように、第2基板106には、貫通電極722及び724が形成される。貫通電極722及び724は、第1基板104と第3基板708とを電気的に接続する。   A wiring pattern is formed on the third substrate 708. The second insulating layer 107 is disposed on the third substrate 708 and the second substrate 106 so as to expose a part of the third substrate 708. As shown in FIG. 7C, through electrodes 722 and 724 are formed on the second substrate 106. The through electrodes 722 and 724 electrically connect the first substrate 104 and the third substrate 708.

図7(a)を参照すると、IC110は、第2絶縁層107上に配置される。IC110には、電極パッド702、710及び712が形成されている。IC110の電極パッド702は、配線(ボンディングワイヤ)704によって第3基板708と電気的に接続される。図7(c)を参照すると、IC110の電極パッド710及び712は、それぞれ、配線(ボンディングワイヤ)714、716によって第3基板708と電気的に接続される。第3基板708とIC110とを接続する配線704、714及び716は、絶縁性樹脂706、718、720でポッティングされて、各電極間は互いに絶縁される。ここで用いる絶縁性樹脂は、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂であってもよい。図7(c)に示すように、IC110からの信号は、電極パッド710、712、配線714、716、第3基板708、及び貫通電極722、724を通じて第1基板104に伝達される。   Referring to FIG. 7A, the IC 110 is disposed on the second insulating layer 107. In the IC 110, electrode pads 702, 710, and 712 are formed. The electrode pad 702 of the IC 110 is electrically connected to the third substrate 708 by a wiring (bonding wire) 704. Referring to FIG. 7C, the electrode pads 710 and 712 of the IC 110 are electrically connected to the third substrate 708 by wirings (bonding wires) 714 and 716, respectively. Wirings 704, 714, and 716 connecting the third substrate 708 and the IC 110 are potted with insulating resins 706, 718, and 720 so that the electrodes are insulated from each other. The insulating resin used here may be, for example, a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyimide resin, a urethane resin, a fluorine resin, a phenol resin, or a benzocyclobutene resin. As shown in FIG. 7C, a signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 104 through the electrode pads 710 and 712, the wirings 714 and 716, the third substrate 708, and the through-electrodes 722 and 724.

センサ112は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138とを含む。センサ302の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。電極パッド136及びバンプ138に使用される材料は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。バンプ138は、その一部が凸状に先突した形状を有するように形成される。センサ112は、電極パッド136及びバンプ138が第3基板708の露出した部分に対向するようにIC110上に配置され、可動部133を除いて接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ112のバンプ138が露出するように、且つ、センサ112の可動部133がIC110に覆われるようにセンサ112とIC110とが接着される。本実施形態では、基板702上にIC110を介してセンサ112を配置するため、基板702の熱膨張係数とセンサ112の熱膨張係数との差によって生じる応力を接着剤140が吸収し、センサ特性に悪影響を及ぼすことを低減することができる。接着剤140の厚みは、IC110の上面がセンサ112の可動部133の過大な動きを制限するストッパーとして機能する高さに設定すればよい。接着剤140に使用される材料は実施形態1と同様であるため、説明を省略する。   The sensor 112 includes a movable part 133 including a weight part 130 and a flexible part 132 connected to the weight part 130, a support part 134 connected to the flexible part 132, and a flexible part 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136. Including. Since the operation of the sensor 302 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. Since the materials used for the electrode pad 136 and the bump 138 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The bump 138 is formed so that a part of the bump 138 protrudes in a convex shape. The sensor 112 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 are opposed to the exposed portion of the third substrate 708, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140 except for the movable portion 133. At this time, the sensor 112 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 112 is exposed and the movable portion 133 of the sensor 112 is covered with the IC 110. In the present embodiment, since the sensor 112 is disposed on the substrate 702 via the IC 110, the adhesive 140 absorbs the stress generated by the difference between the thermal expansion coefficient of the substrate 702 and the thermal expansion coefficient of the sensor 112, and the sensor characteristics are thereby improved. It is possible to reduce adverse effects. The thickness of the adhesive 140 may be set to a height at which the upper surface of the IC 110 functions as a stopper that restricts excessive movement of the movable portion 133 of the sensor 112. Since the material used for the adhesive 140 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

センサ112のバンプ138と第3基板708の露出部分とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。上述のように、バンプ138は、先が尖った形状であり、接続部材142の材料がバンプ138を伝って広がるため、バンプ138と第3基板708との間を容易に且つ確実に接続部材142で満たすことができる。センサ112からの信号は、電極パッド136、バンプ138、接続部材142、第3基板708、配線704及び電極パッド702を通じてIC110に伝達される。   The bump 138 of the sensor 112 and the exposed portion of the third substrate 708 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. As described above, the bump 138 has a pointed shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138. Therefore, the connection member 142 can be easily and reliably between the bump 138 and the third substrate 708. Can be filled with. A signal from the sensor 112 is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 136, the bump 138, the connection member 142, the third substrate 708, the wiring 704, and the electrode pad 702.

上述したように、図7(a)乃至(c)に示した本発明の実施形態7に係る加速度センサデバイス700は、IC110とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板702とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ112にかかる応力が低減される。また、基板702とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板702とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ112にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ112にかかる応力が低減されると、センサ112のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス700の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板702を介してセンサ112とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ112からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、さらに、センサ112は、センサ112の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ112とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ112との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ112の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ112の耐衝撃性も維持される。   As described above, in the acceleration sensor device 700 according to the seventh embodiment of the present invention shown in FIGS. 7A to 7C, the IC 110 and the sensor 112 are bonded by the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. Has been. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 702 and the sensor 112 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 112 is reduced. Further, the substrate 702 and the sensor 112 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 702 and the sensor 112 is absorbed by the connecting member 142, the stress applied to the sensor 112 is reduced. When the stress applied to the sensor 112 is reduced by the connection as described above, a deviation amount of the offset value of the sensor 112 is reduced, so that desired performance of the acceleration sensor device 700 is maintained and reliability is improved. In addition, since the sensor 112 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 702, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 112 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Furthermore, the sensor 112 is disposed on the IC 110 such that the movable portion 133 of the sensor 112 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 112 creates a space between the IC 110 and the sensor 112. Also fulfills the function of securing. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 112, and the impact resistance of the sensor 112 is maintained.

図8は、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイスの別の一例である加速度センサデバイス700´を示す。図8に示す加速度センサデバイス700´において、図2に示した加速度センサデバイス100´及び図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。   FIG. 8 shows an acceleration sensor device 700 ′ which is another example of the acceleration sensor device according to the fifth embodiment of the present invention. In the acceleration sensor device 700 ′ shown in FIG. 8, the same reference is made to the same or similar components as the acceleration sensor device 100 ′ shown in FIG. 2 and the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. Numbers are assigned and duplicate descriptions are omitted.

図8を参照すると、加速度センサデバイス700´は、センサ112の電極パッド136上だけではなく、第3基板708の露出部分に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンなどを含むバンプ139を配置し、接続部材142を介してバンプ138と電気的に接続している点を除いて、図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700と同様の構成を有するため、重複する説明は省略する。第3基板708上に配置されたバンプ139は、バンプ138と同様に、その一部が凸状に先突した形状を有する。加速度センサデバイス700´において、基板702及びセンサ112は、センサ112のバンプ136の凸部と第3基板708上に配置されたバンプ139の凸部とが互いに対向するように配置される。導電性部材142は、バンプ138とバンプ139との間に充填されて、センサ112と第3基板708とを電気的に接続する。バンプ138及びバンプ139は、先が尖った形状であり、接続部材142の材料がバンプ138及びバンプ139を伝って広がるため、バンプ138とバンプ139との間をより容易に且つより確実に接続部材142で満たすことができる。第3基板708と第1基板104とは、図7(c)を参照して説明した構成により電気的に接続される。   Referring to FIG. 8, in the acceleration sensor device 700 ′, bumps 139 including copper, gold, aluminum, aluminum silicon, and the like are arranged not only on the electrode pads 136 of the sensor 112 but also on exposed portions of the third substrate 708, and connected. Since it has the same configuration as the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. 7A to 7C except that it is electrically connected to the bump 138 via the member 142, the duplicate description is omitted. . Like the bump 138, the bump 139 disposed on the third substrate 708 has a shape in which a part of the bump 139 projects in a convex shape. In the acceleration sensor device 700 ′, the substrate 702 and the sensor 112 are disposed such that the bumps 136 of the sensor 112 and the bumps 139 disposed on the third substrate 708 face each other. The conductive member 142 is filled between the bump 138 and the bump 139 to electrically connect the sensor 112 and the third substrate 708. The bump 138 and the bump 139 have a pointed shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138 and the bump 139. Therefore, the connection member can be more easily and more reliably between the bump 138 and the bump 139. 142. The third substrate 708 and the first substrate 104 are electrically connected by the configuration described with reference to FIG.

図8に示した加速度センサデバイス700´は、図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700と同様に、IC110とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板702とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ112にかかる応力が低減される。また、基板702とセンサ112とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板702とセンサ112との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ112にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ112にかかる応力が低減されると、センサ112のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス700´の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板702を介してセンサ112とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ112からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、センサ112は、センサ112の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ112とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ112との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ112の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ112の耐衝撃性も維持される。また、加速度センサデバイス700´において、センサ112に配置されたバンプ138だけでなく、基板702側にもバンプ139を配置することによって、バンプ138とバンプ139との間をより容易に且つより確実に接続部材142で満たすことができる。   Like the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. 7A to 7C, the acceleration sensor device 700 ′ shown in FIG. 8 is formed by the adhesive 140 in which the IC 110 and the sensor 112 have a bending elastic modulus of 300 MPa or less. It is glued. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 702 and the sensor 112 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 112 is reduced. Further, the substrate 702 and the sensor 112 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 702 and the sensor 112 is absorbed by the connecting member 142, the stress applied to the sensor 112 is reduced. When the stress applied to the sensor 112 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 112 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 700 ′ is maintained and the reliability is improved. . In addition, since the sensor 112 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 702, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 112 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Further, the sensor 112 is disposed on the IC 110 such that the movable portion 133 of the sensor 112 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 112 secures a space between the IC 110 and the sensor 112. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 112, and the impact resistance of the sensor 112 is maintained. Further, in the acceleration sensor device 700 ′, not only the bump 138 disposed on the sensor 112 but also the bump 139 is disposed on the substrate 702 side, so that the space between the bump 138 and the bump 139 can be more easily and more reliably. The connecting member 142 can be filled.

以上、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイス700及び加速度センサデバイス700´について説明したが、本発明の実施形態5に係る加速度センサデバイスはこれらに限定されない。すなわち、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138は省略されてもよい。その場合、センサ112の電極パッド136と第3基板708の露出した部分とが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138を省略し、第3基板708の露出した部分にバンプ139を配置し、接続部材142を介してセンサ112の電極パッド136と第3基板708上に配置されたバンプ139とを電気的に接続してもよい。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   The acceleration sensor device 700 and the acceleration sensor device 700 ′ according to Embodiment 5 of the present invention have been described above, but the acceleration sensor device according to Embodiment 5 of the present invention is not limited to these. That is, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 may be omitted. In that case, the electrode pad 136 of the sensor 112 and the exposed portion of the third substrate 708 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 is omitted, the bump 139 is disposed on the exposed portion of the third substrate 708, and the electrode pad 136 of the sensor 112 and the third substrate are connected via the connection member 142. The bump 139 disposed on the 708 may be electrically connected. In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態6)
図9は、本発明の実施形態6に係る加速度センサデバイス900の全体構成を示す断面図である。図9を参照して、本発明の実施形態6に係る加速度センサデバイス900を説明する。尚、図4(a)及び(b)に示した加速度センサデバイス300、図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700及び図8に示した加速度センサデバイス700´と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。図9に示した加速度センサデバイス900の断面図に対応する加速度センサデバイス900の平面図は、図7(b)に示した加速度センサデバイス700の平面図と略同一であるため、省略する。本実施形態では、基板702とIC110とがボンディングワイヤで接続されており、センサ302とIC110との間にセンサキャップ306が配置されている。
(Embodiment 6)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an acceleration sensor device 900 according to Embodiment 6 of the present invention. With reference to FIG. 9, an acceleration sensor device 900 according to Embodiment 6 of the present invention will be described. The acceleration sensor device 300 shown in FIGS. 4A and 4B, the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. 7A to 7C, and the acceleration sensor device 700 ′ shown in FIG. The same reference numerals are assigned to the constituent elements of, and duplicate descriptions are omitted. A plan view of the acceleration sensor device 900 corresponding to the cross-sectional view of the acceleration sensor device 900 shown in FIG. 9 is substantially the same as the plan view of the acceleration sensor device 700 shown in FIG. In the present embodiment, the substrate 702 and the IC 110 are connected by a bonding wire, and the sensor cap 306 is disposed between the sensor 302 and the IC 110.

図9を参照すると、加速度センサデバイス900は、基板702、制御素子であるIC110、センサ302、及び基板702とセンサ302とを電気的に接続する接続部材142を含む。   Referring to FIG. 9, the acceleration sensor device 900 includes a substrate 702, an IC 110 that is a control element, a sensor 302, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 702 and the sensor 302.

図9に示した加速度センサデバイス900において、基板702の構成は、図8に示した加速度センサデバイス700´と同一であるため、説明は省略する。また、IC110の構成は、図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700と同一であるため、説明は省略する。IC110からの信号は、図7(c)を参照して説明したように、電極パッド710、712、配線714、716、第3基板708、及び貫通電極722、724を通じて第1基板104に伝達される。   In the acceleration sensor device 900 shown in FIG. 9, the configuration of the substrate 702 is the same as that of the acceleration sensor device 700 ′ shown in FIG. The configuration of the IC 110 is the same as that of the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. As described with reference to FIG. 7C, the signal from the IC 110 is transmitted to the first substrate 104 through the electrode pads 710 and 712, the wirings 714 and 716, the third substrate 708, and the through-electrodes 722 and 724. The

センサ302は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138と、センサ302の可動部133を覆うセンサキャップ306とを含む。センサ302の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサキャップ306は、センサ302の可動部133の動きを制限し、センサ302の耐衝撃性を確保する。また、本実施形態においては、センサキャップ306を備えることで、製造工程におけるセンサ302の可動部133の保護、及びIC110上にセンサ302を実装した場合における可動部133の気密性を高めることができる。電極パッド136及びバンプ138に使用される材料は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサ302は、電極パッド136及びバンプ138が第3基板708の露出した部分に配置されたバンプ139と対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ302のバンプ138が露出するようにセンサ302とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 302 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, a support portion 134 connected to the flexible portion 132, and a flexible portion 132 disposed on the flexible portion 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136; And a sensor cap 306 that covers the movable portion 133 of the sensor 302. Since the operation of the sensor 302 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The sensor cap 306 restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 302 and ensures the shock resistance of the sensor 302. In the present embodiment, by providing the sensor cap 306, it is possible to improve the protection of the movable part 133 of the sensor 302 in the manufacturing process and the airtightness of the movable part 133 when the sensor 302 is mounted on the IC 110. . Since the materials used for the electrode pad 136 and the bump 138 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The sensor 302 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 are opposed to the bump 139 disposed on the exposed portion of the third substrate 708, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 302 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 302 is exposed. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ302のバンプ138と第3基板708上に配置されたバンプ139とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。バンプ138及び139は、互いにその一部が凸状に先突した形状を有し、接続部材142の材料がバンプ138及びバンプ139を伝って広がるため、バンプ138とバンプ139との間を容易に且つ確実に接続部材142で満たすことができる。尚、第3基板708と第1基板104とは、実施形態5の図7(c)を参照して説明した構成により電気的に接続される。   The bumps 138 of the sensor 302 and the bumps 139 disposed on the third substrate 708 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. The bumps 138 and 139 have a shape in which a part thereof protrudes in a convex shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138 and the bump 139, so that the gap between the bump 138 and the bump 139 can be easily performed. And it can fill with the connection member 142 reliably. In addition, the 3rd board | substrate 708 and the 1st board | substrate 104 are electrically connected by the structure demonstrated with reference to FIG.7 (c) of Embodiment 5. FIG.

図9に示した本発明の実施形態6に係る加速度センサデバイス900は、IC110とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板702とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ302にかかる応力が低減される。また、基板702とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板702とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ302にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ302にかかる応力が低減されると、センサ302のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス300の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板702を介してセン302とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ302からIC110への信号の伝達を高速化することができる。   In the acceleration sensor device 900 according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 9, the IC 110 and the sensor 302 are bonded by an adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress which arises by the difference of the thermal expansion coefficient of the board | substrate 702 and the sensor 302 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 302 is reduced. Further, the substrate 702 and the sensor 302 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 702 and the sensor 302 is absorbed by the connection member 142, the stress applied to the sensor 302 is reduced. When the stress applied to the sensor 302 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 302 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 300 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 302 and the IC 110 are connected to each other via the connection member 142 and the substrate 702, the connection distance is shorter than the connection between the sensor and the IC using a bonding wire, and signal transmission from the sensor 302 to the IC 110 is performed at high speed. Can be

尚、本実施形態において、基板702の第3基板708上に配置されたバンプ139及びセンサ302の電極パッド136上に配置されたバンプ138は省略されてもよい。その場合、センサ302の電極パッド136と第3基板708とが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ112の電極パッド136上に配置されたバンプ138、又は、第3基板708上に配置されたバンプ139のどちらか一方を省略してもよい。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In the present embodiment, the bump 139 disposed on the third substrate 708 of the substrate 702 and the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 302 may be omitted. In that case, the electrode pad 136 of the sensor 302 and the third substrate 708 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, either the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 112 or the bump 139 disposed on the third substrate 708 may be omitted. In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態7)
図10(a)は、本発明の実施形態7に係る加速度センサデバイス1000の全体構成を示す断面図であり、(b)は、本発明の第7の実施形態に係る加速度センサデバイス1000の平面図であり、(c)は、本発明の第7の実施形態に係る加速度センサデバイス700の全体構成を示す断面図である。図10(a)は、図10(b)のH−H´線に沿った断面図であり、図10(c)は、図10(b)のI−I´線に沿った断面図である。図10(a)乃至(c)を参照して、本発明の実施形態7に係る加速度センサデバイス1000を説明する。尚、図5に示した加速度センサデバイス400と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態において、基板1002とIC110とがボンディングワイヤで接続されており、基板1002は、IC110の少なくとも一部を収納する収容空間となる凹部(キャビティ)1009を有するキャビティ基板である。
(Embodiment 7)
FIG. 10A is a cross-sectional view showing the overall configuration of the acceleration sensor device 1000 according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a plan view of the acceleration sensor device 1000 according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 10C is a cross-sectional view showing an overall configuration of an acceleration sensor device 700 according to the seventh embodiment of the present invention. 10A is a cross-sectional view taken along the line H-H 'in FIG. 10B, and FIG. 10C is a cross-sectional view taken along the line I-I' in FIG. 10B. is there. With reference to FIGS. 10A to 10C, an acceleration sensor device 1000 according to Embodiment 7 of the present invention will be described. In addition, the same reference number is given to the same or similar component as the acceleration sensor device 400 shown in FIG. 5, and the duplicate description is omitted. In the present embodiment, the substrate 1002 and the IC 110 are connected by a bonding wire, and the substrate 1002 is a cavity substrate having a recess (cavity) 1009 serving as an accommodation space for accommodating at least a part of the IC 110.

加速度センサデバイス1000は、基板1002、制御素子であるIC110、センサ403、及び基板1002とセンサ403とを電気的に接続する接続部材142を含む。   The acceleration sensor device 1000 includes a substrate 1002, an IC 110 that is a control element, a sensor 403, and a connection member 142 that electrically connects the substrate 1002 and the sensor 403.

基板1002は、導電物質を含み、配線パターンが形成された第1基板404と、絶縁物質を含み、第1基板404上に配置された第2基板406と、導電物質を含み、配線パターンが形成され、第2基板406上に配置された第3基板1001と、絶縁物質を含み、第2基板406及び第3基板1001上に配置され、開口を有する第4基板410と、絶縁物質を含み、第1基板404の一部を覆う第1絶縁層412と、絶縁物質を含み、第4基板410の一部を覆う第2絶縁層414とを含む6つの層により形成される。図10(a)乃至(c)に示すように、第4基板410は開口を有しており、この開口は、レーザ加工又はエッチングにより形成することができる。第4基板110の開口とこの開口を塞ぐ第2基板406によって、IC110を収納する凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)1009が形成される。以下、基板1002をキャビティ基板ともいう。基板1002に使用される材料は、図5に示した加速度センサデバイス400の基板402と同一であるため、省略する。本実施形態では、基板1002が6層からなる例を説明するが、本発明はこれに限定されず、基板1002の層は6以下であってもよく、6層以上であってもよい。   The substrate 1002 includes a conductive material and includes a first substrate 404 on which a wiring pattern is formed; an insulating material that includes a second substrate 406 disposed on the first substrate 404; and a conductive material that forms a wiring pattern. A third substrate 1001 disposed on the second substrate 406 and including an insulating material, and disposed on the second substrate 406 and the third substrate 1001 and having an opening, and an insulating material. The first insulating layer 412 covering a part of the first substrate 404 and the second insulating layer 414 including an insulating material and covering a part of the fourth substrate 410 are formed by six layers. As shown in FIGS. 10A to 10C, the fourth substrate 410 has an opening, and this opening can be formed by laser processing or etching. The opening of the fourth substrate 110 and the second substrate 406 that closes the opening form a recess (cavity) 1009 that is a recessed storage space for storing the IC 110. Hereinafter, the substrate 1002 is also referred to as a cavity substrate. The material used for the substrate 1002 is the same as that of the substrate 402 of the acceleration sensor device 400 shown in FIG. In this embodiment, an example in which the substrate 1002 includes six layers will be described. However, the present invention is not limited to this, and the number of layers of the substrate 1002 may be six or less, or may be six or more.

第4基板410上には、電極パッド1004及び1006が配置される。第4基板410には、貫通電極1008及び1010が形成されている。貫通電極1008は、電極パッド1004と第3基板408とを電気的に接続し、貫通電極1010は、電極パッド1006と第3基板408とを電気的に接続する。   Electrode pads 1004 and 1006 are disposed on the fourth substrate 410. On the fourth substrate 410, through electrodes 1008 and 1010 are formed. The through electrode 1008 electrically connects the electrode pad 1004 and the third substrate 408, and the through electrode 1010 electrically connects the electrode pad 1006 and the third substrate 408.

IC110は、基板1002の凹部1009内に少なくとも一部が配置される。IIC110は、図7(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス700と同一の構成を有するため、重複する説明は省略する。IC110の電極パッド702は、配線704、電極パッド1006及び貫通電極1010を通じて第3基板1001に電気的に接続される。尚、IC110は、開口部1009内に完全に収納されてもよく、その一部が収納されてもよい。   The IC 110 is at least partially disposed in the recess 1009 of the substrate 1002. The IIC 110 has the same configuration as that of the acceleration sensor device 700 shown in FIGS. The electrode pad 702 of the IC 110 is electrically connected to the third substrate 1001 through the wiring 704, the electrode pad 1006, and the through electrode 1010. The IC 110 may be completely accommodated in the opening 1009 or a part thereof may be accommodated.

センサ403は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上配置されたバンプ138とを含む。センサ403の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。電極パッド136は、アルミニウム、銅、金、銀、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Ndなどを含んでもよい。バンプ138に使用される材料は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサ403は、電極パッド136上のバンプ138が第4基板410上に形成された電極パッド1004と対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ403の電極パッド136及びバンプ138が露出するように、且つセンサ403の可動部133がIC110に覆われるようにセンサ403とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 403 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, a support portion 134 connected to the flexible portion 132, and a flexible portion 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136. . Since the operation of the sensor 403 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. The electrode pad 136 may include aluminum, copper, gold, silver, Al—Si, Al—Si—Cu, Al—Nd, or the like. Since the material used for the bump 138 is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted. The sensor 403 is disposed on the IC 110 so that the bump 138 on the electrode pad 136 faces the electrode pad 1004 formed on the fourth substrate 410, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 403 and the IC 110 are bonded so that the electrode pads 136 and the bumps 138 of the sensor 403 are exposed and the movable portion 133 of the sensor 403 is covered with the IC 110. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ403のバンプ138と基板1002に形成された電極パッド1004とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。センサ403の電極パッド136は、バンプ138、接続部材142、電極パッド1004、貫通電極1008を通じて第3基板1001と電気的に接続される。図10(c)に示すように、第2基板406には、貫通電極1012及び1014が形成される。貫通電極1012及び1014は、第1基板404と第3基板1001とを電気的に接続する。センサ403からの信号は、電極パッド136、導電性部材142、電極パッド1004、貫通電極1008、第3基板1001、貫通電極1012、第1基板404、貫通電極1014、第3基板1001、貫通電極1010、電極パッド1006、配線704、電極パッド702を通じて、IC110に伝達される。尚、図10(b)に示すように、IC110からの信号は、IC110の電極パッド710及び712、配線(ボンディングワイヤ)714、716を通じて、第4基板410上に配置された電極パッド1016に伝達される。図示はしないが、電極パッド1016は、基板1002の裏面に露出された第1基板404と貫通電極などで電気的に接続される。   The bump 138 of the sensor 403 and the electrode pad 1004 formed on the substrate 1002 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. The electrode pad 136 of the sensor 403 is electrically connected to the third substrate 1001 through the bump 138, the connection member 142, the electrode pad 1004, and the through electrode 1008. As shown in FIG. 10C, the through electrodes 1012 and 1014 are formed on the second substrate 406. The through electrodes 1012 and 1014 electrically connect the first substrate 404 and the third substrate 1001. Signals from the sensor 403 are the electrode pad 136, the conductive member 142, the electrode pad 1004, the through electrode 1008, the third substrate 1001, the through electrode 1012, the first substrate 404, the through electrode 1014, the third substrate 1001, and the through electrode 1010. The signal is transmitted to the IC 110 through the electrode pad 1006, the wiring 704, and the electrode pad 702. As shown in FIG. 10B, a signal from the IC 110 is transmitted to the electrode pads 1016 arranged on the fourth substrate 410 through the electrode pads 710 and 712 of the IC 110 and the wirings (bonding wires) 714 and 716. Is done. Although not shown, the electrode pad 1016 is electrically connected to the first substrate 404 exposed on the back surface of the substrate 1002 through a through electrode or the like.

上述したように、図10(a)乃至(c)に示した本発明の実施形態7に係る加速度センサデバイス1000は、IC110とセンサ403とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板1002とセンサ403との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ403にかかる応力が低減される。また、基板1002とセンサ403とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板1002とセンサ403との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ403にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ403にかかる応力が低減されると、センサ403のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス1000の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板1002を介してセンサ403とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ403からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、基板1002は、凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)1009を有するキャビティ基板であり、この凹部1009内にIC110の少なくとも一部が配置される。したがって、加速度センサデバイス1000全体をさらに低背化することが可能となる。また、センサ403は、センサ403の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ403とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ403との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ403の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ403の耐衝撃性も維持される。   As described above, in the acceleration sensor device 1000 according to the seventh embodiment of the present invention shown in FIGS. 10A to 10C, the IC 110 and the sensor 403 are bonded to each other by the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. Has been. For this reason, the stress which arises by the difference in the thermal expansion coefficient of the board | substrate 1002 and the sensor 403 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 403 is reduced. Further, the substrate 1002 and the sensor 403 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 1002 and the sensor 403 is absorbed by the connecting member 142, so that the stress applied to the sensor 403 is reduced. When the stress applied to the sensor 403 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 403 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 1000 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 403 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 1002, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 403 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Further, the substrate 1002 is a cavity substrate having a recess (cavity) 1009 which is a concave storage space, and at least a part of the IC 110 is disposed in the recess 1009. Therefore, the overall height of the acceleration sensor device 1000 can be further reduced. The sensor 403 is disposed on the IC 110 so that the movable portion 133 of the sensor 403 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 403 secures a space between the IC 110 and the sensor 403. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 403, and the impact resistance of the sensor 403 is maintained.

尚、本実施形態において、基板1002の電極パッド1004上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンを含むバンプを配置してもよい。その場合、センサ403の電極パッド136上に配置されたバンプ138と、基板1002の電極パッド1004上に配置されたバンプとが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ403の電極パッド136上に配置されたバンプ138を省略して、基板1002の電極パッド1004上にバンプを配置して、電極パッド136と基板1002の電極パッド1004上に配置されたバンプとを接続部材142を介して電気的に接続してもよい。また、センサ403の電極パッド136上に配置されたバンプ138を省略してもよい。この場合、センサ403の電極パッド136と基板1002の電極パッド1004とが接続部材142を介して電気的に接続される。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In this embodiment, bumps including copper, gold, aluminum, and aluminum silicon may be disposed on the electrode pad 1004 of the substrate 1002. In that case, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 403 and the bump disposed on the electrode pad 1004 of the substrate 1002 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 403 is omitted, the bump is disposed on the electrode pad 1004 of the substrate 1002, and the bump disposed on the electrode pad 1004 of the electrode pad 136 and the substrate 1002. May be electrically connected via the connecting member 142. Further, the bump 138 disposed on the electrode pad 136 of the sensor 403 may be omitted. In this case, the electrode pad 136 of the sensor 403 and the electrode pad 1004 of the substrate 1002 are electrically connected via the connection member 142. In either case, the same effects as described above can be obtained.

(実施形態8)
図11は、本発明の実施形態8に係る加速度センサデバイス1100の全体構成を示す断面図である。図11を参照して、本発明の実施形態8に係る加速度センサデバイス1100を説明する。尚、図9に示した加速度センサデバイス900及び図10(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス1000と同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態において、基板1002とIC110とがボンディングワイヤで接続されており、基板1002は、IC110の少なくとも一部を収納する収容空間となる凹部(キャビティ)1009を有するキャビティ基板である。
(Embodiment 8)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an acceleration sensor device 1100 according to Embodiment 8 of the present invention. An acceleration sensor device 1100 according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same or similar components as those of the acceleration sensor device 900 shown in FIG. 9 and the acceleration sensor device 1000 shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), and redundant description is omitted. To do. In the present embodiment, the substrate 1002 and the IC 110 are connected by a bonding wire, and the substrate 1002 is a cavity substrate having a recess (cavity) 1009 serving as an accommodation space for accommodating at least a part of the IC 110.

加速度センサデバイス1100は、基板1002、制御素子であるIC110、センサ403、基板1002とセンサ403とを電気的に接続する接続部材142、及びセンサ302とIC110との間に配置されたセンサキャップ306を含む。   The acceleration sensor device 1100 includes a substrate 1002, an IC 110 that is a control element, a sensor 403, a connection member 142 that electrically connects the substrate 1002 and the sensor 403, and a sensor cap 306 that is disposed between the sensor 302 and the IC 110. Including.

加速度センサデバイス1100の基板1002及びIC110は、図10(a)乃至(c)に示した加速度センサデバイス1000の構成と同一であるため、重複する説明は省略する。IC110は、基板1002の凹部1009内に少なくとも一部が配置される。   Since the substrate 1002 and the IC 110 of the acceleration sensor device 1100 are the same as the configuration of the acceleration sensor device 1000 shown in FIGS. The IC 110 is at least partially disposed in the recess 1009 of the substrate 1002.

センサ302は、錘部130と錘部130に接続された可撓部132とを含む可動部133と、可撓部132に接続された支持部134と、可撓部132に配置されて可撓部132の変位をXYZの3軸方向で検出する複数のピエゾ抵抗素子(図示せず)と、ピエゾ抵抗素子からの信号を受ける電極パッド136と、電極パッド136上に配置されるバンプ138と、センサ302の可動部133を覆うセンサキャップ306とを含む。センサ302の動作は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサキャップ306は、センサ302の可動部133の動きを制限し、センサ302の耐衝撃性を確保する。また、本実施形態においては、センサキャップ306を備えることで、製造工程におけるセンサ302の可動部133の保護、及びIC110上にセンサ302を実装した場合における可動部133の気密性を高めることができる。電極パッド136及びバンプ138に使用される材料は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。センサ302は、電極パッド136及びバンプ138が第4基板410上に配置された電極パッド1004と対向するようにIC110上に配置され、接着剤140を介してIC110と接着される。このとき、センサ302のバンプ138が露出するようにセンサ302とIC110とが接着される。接着剤140は、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法による測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ウレタン系樹脂などを使用することができる。   The sensor 302 includes a movable portion 133 including a weight portion 130 and a flexible portion 132 connected to the weight portion 130, a support portion 134 connected to the flexible portion 132, and a flexible portion 132 disposed on the flexible portion 132. A plurality of piezoresistive elements (not shown) for detecting the displacement of the portion 132 in the XYZ triaxial directions, an electrode pad 136 for receiving a signal from the piezoresistive element, and a bump 138 disposed on the electrode pad 136; And a sensor cap 306 that covers the movable portion 133 of the sensor 302. Since the operation of the sensor 302 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The sensor cap 306 restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 302 and ensures the shock resistance of the sensor 302. In the present embodiment, by providing the sensor cap 306, it is possible to improve the protection of the movable part 133 of the sensor 302 in the manufacturing process and the airtightness of the movable part 133 when the sensor 302 is mounted on the IC 110. . Since the materials used for the electrode pad 136 and the bump 138 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The sensor 302 is disposed on the IC 110 such that the electrode pad 136 and the bump 138 face the electrode pad 1004 disposed on the fourth substrate 410, and is bonded to the IC 110 via the adhesive 140. At this time, the sensor 302 and the IC 110 are bonded so that the bump 138 of the sensor 302 is exposed. The adhesive 140 is preferably made of a material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone resin, bismaleimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane System resin etc. can be used.

センサ302のバンプ138と第4基板410上に配置された電極パッド1004とは、接続部材142によって電気的に接続される。接続部材142は、導電性を有し、曲げ弾性率が300MPa以下(DMA法により測定)の材料を使用することが好ましく、例えば、シリコーン系導電性ペースト、銀ペースト、銀コート銅ペースト、銅ペーストなどであってもよい。バンプ138は、その一部が凸状に先突した形状を有し、接続部材142の材料がバンプ138を伝って広がるため、バンプ138と電極パッド1004との間を容易に且つ確実に接続部材142で満たすことができる。尚、センサ302とIC110、及びIC110と基板1002の電気的な接続関係は、図10(a)乃至(c)を参照して説明した第7の実施形態に係る加速度センサ1000と同様であるため、省略する。   The bumps 138 of the sensor 302 and the electrode pads 1004 disposed on the fourth substrate 410 are electrically connected by the connection member 142. The connecting member 142 is preferably made of a conductive material having a flexural modulus of 300 MPa or less (measured by the DMA method). For example, a silicone-based conductive paste, silver paste, silver-coated copper paste, copper paste It may be. A part of the bump 138 has a shape that protrudes in a convex shape, and the material of the connection member 142 spreads along the bump 138, so that the connection member is easily and reliably between the bump 138 and the electrode pad 1004. 142. The electrical connection relationship between the sensor 302 and the IC 110 and between the IC 110 and the substrate 1002 is the same as that of the acceleration sensor 1000 according to the seventh embodiment described with reference to FIGS. Omitted.

上述したように、図11に示した本発明の実施形態8に係る加速度センサデバイス1100は、IC110とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する接着剤140によって接着されている。このため、基板1002とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接着剤140によって吸収され、センサ302にかかる応力が低減される。また、基板1002とセンサ302とが300MPa以下の曲げ弾性率を有する導電性の接続部材142を介して電気的に接続されている。このため、基板1002とセンサ302との熱膨張率の差によって生じる応力が接続部材142によって吸収されるため、センサ302にかかる応力が低減される。上述のような接続によって、センサ302にかかる応力が低減されると、センサ302のオフセット値のずれ量が低減されるため、加速度センサデバイス1100の所望の性能が維持され、信頼性が向上する。また、接続部材142及び基板1002を介してセンサ302とIC110とを接続するため、センサとICとをボンディングワイヤで接続するよりも接続距離が短くなり、センサ302からIC110への信号の伝達を高速化することができる。さらに、基板1002は、凹形状の収納空間である凹部(キャビティ)1009を有するキャビティ基板であり、この凹部1009内にIC110の少なくとも一部が配置される。したがって、加速度センサデバイス1000全体をさらに低背化することが可能となる。また、センサ302は、センサ403の可動部133がIC110に対向するようにIC110上に配置され、IC110とセンサ302とを接着させる接着剤140は、IC110とセンサ302との間にスペースを確保する機能も果たす。このため、IC110がセンサ302の可動部133の動きを制限するストッパーとしての機能も果たし、センサ302の耐衝撃性も維持される。   As described above, in the acceleration sensor device 1100 according to the eighth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 11, the IC 110 and the sensor 302 are bonded to each other with the adhesive 140 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, the stress which arises by the difference of the thermal expansion coefficient of the board | substrate 1002 and the sensor 302 is absorbed by the adhesive agent 140, and the stress concerning the sensor 302 is reduced. Further, the substrate 1002 and the sensor 302 are electrically connected via a conductive connection member 142 having a bending elastic modulus of 300 MPa or less. For this reason, since the stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 1002 and the sensor 302 is absorbed by the connection member 142, the stress applied to the sensor 302 is reduced. When the stress applied to the sensor 302 is reduced by the connection as described above, the deviation amount of the offset value of the sensor 302 is reduced, so that the desired performance of the acceleration sensor device 1100 is maintained and the reliability is improved. In addition, since the sensor 302 and the IC 110 are connected via the connection member 142 and the substrate 1002, the connection distance is shorter than when the sensor and the IC are connected by a bonding wire, and signal transmission from the sensor 302 to the IC 110 is performed at high speed. Can be Further, the substrate 1002 is a cavity substrate having a recess (cavity) 1009 which is a concave storage space, and at least a part of the IC 110 is disposed in the recess 1009. Therefore, the overall height of the acceleration sensor device 1000 can be further reduced. The sensor 302 is arranged on the IC 110 so that the movable portion 133 of the sensor 403 faces the IC 110, and the adhesive 140 that bonds the IC 110 and the sensor 302 secures a space between the IC 110 and the sensor 302. It also functions. For this reason, the IC 110 also functions as a stopper that restricts the movement of the movable portion 133 of the sensor 302, and the impact resistance of the sensor 302 is maintained.

尚、本実施形態において、基板1002の電極パッド1004上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンを含むバンプを配置してもよい。その場合、センサ302のバンプ138と、基板1002の電極パッド1004上に配置されたバンプとが接続部材142を介して電気的に接続される。或いは、センサ302のバンプ138を省略して、基板1002の電極パッド1004上に銅、金、アルミニウム、アルミシリコンを含むバンプを配置し、センサ302の電極パッド136と基板1002の電極パッド1004上に配置したバンプとを接続部材142を介して電気的に接続してもよい。また、センサ302のバンプ138を省略して、センサ302の電極パッド136と基板1002の電極パッド1004とを接続部材142を介して電気的に接続してよい。いずれの場合も、上述の効果と同じ効果を奏する。   In this embodiment, bumps including copper, gold, aluminum, and aluminum silicon may be disposed on the electrode pad 1004 of the substrate 1002. In that case, the bump 138 of the sensor 302 and the bump disposed on the electrode pad 1004 of the substrate 1002 are electrically connected via the connection member 142. Alternatively, the bumps 138 of the sensor 302 are omitted, bumps containing copper, gold, aluminum, and aluminum silicon are disposed on the electrode pads 1004 of the substrate 1002, and the electrode pads 136 of the sensor 302 and the electrode pads 1004 of the substrate 1002 are disposed. The arranged bumps may be electrically connected via the connection member 142. Further, the bump 138 of the sensor 302 may be omitted, and the electrode pad 136 of the sensor 302 and the electrode pad 1004 of the substrate 1002 may be electrically connected via the connection member 142. In either case, the same effects as described above can be obtained.

次に、実施形態1乃至実施形態8に記載したいずれかの加速度センサデバイスを実装した半導体装置を説明する。尚、本明細書において、半導体装置とは、半導体技術を利用して機能しうる装置全般を指す。   Next, a semiconductor device on which any one of the acceleration sensor devices described in the first to eighth embodiments is mounted will be described. Note that in this specification, a semiconductor device refers to all devices that can function using semiconductor technology.

図12は、実施形態1乃至実施形態8に記載したいずれかの加速度センサデバイスを実装した半導体装置を示し、例えば、センサモジュール1200の一例を示す斜視図である。図12においてセンサモジュール1200は、実施形態1乃至実施形態8のいずれかの加速度センサデバイス1204、CPU1206、メモリチップ1208が配線パターン(図示せず)を有する基板1202上に実装されている。CPU1206は、加速度センサデバイス1206に含まれるICの制御などを行う。メモリチップ1208は、CPU1206の制御用プログラムやパラメータなどを記憶するメモリである。   FIG. 12 is a perspective view showing a semiconductor device on which any of the acceleration sensor devices described in the first to eighth embodiments is mounted, for example, an example of the sensor module 1200. In FIG. 12, the sensor module 1200 includes the acceleration sensor device 1204, the CPU 1206, and the memory chip 1208 according to any one of the first to eighth embodiments mounted on a substrate 1202 having a wiring pattern (not shown). The CPU 1206 performs control of an IC included in the acceleration sensor device 1206 and the like. The memory chip 1208 is a memory that stores a control program, parameters, and the like for the CPU 1206.

センサモジュール1200において、実施形態1乃至実施形態8に記載した低背化或いは小型化された加速度センサデバイス1204を実装することにより、センサモジュール1200を小型化することが可能となる。また、実施形態1乃至実施形態8で説明したように、センサとICとの電気的な接続距離が短縮化されるため、加速度センサデバイス1204の高速応答が可能となり、センサデバイス1204を実装するセンサモジュール1200自体の動作の高速化が可能となる。このセンサモジュール1200を搭載した電子機器として、携帯型情報端末1300の構成例を図13に示す。   By mounting the acceleration sensor device 1204 having a reduced height or size described in the first to eighth embodiments in the sensor module 1200, the sensor module 1200 can be reduced in size. Further, as described in the first to eighth embodiments, since the electrical connection distance between the sensor and the IC is shortened, the acceleration sensor device 1204 can respond at high speed, and the sensor on which the sensor device 1204 is mounted. The operation of the module 1200 itself can be speeded up. FIG. 13 shows a configuration example of a portable information terminal 1300 as an electronic device in which the sensor module 1200 is mounted.

図13は、携帯型情報端末1300の構成例を示す斜視図である。図13において、携帯型情報端末1300は、ディスプレイ部1302と、キーボード部1304とを含む。センサモジュール1200は、例えば、キーボード部1304の内部に実装される。携帯型情報端末1300は、その内部に各種のプログラムを記憶しており、各種プログラムにより、通信処理や情報処理を実行する機能を有する。携帯情報端末1300では、センサモジュール1200の加速度センサにより検出される加速度をアプリケーションプログラムで利用することにより、例えば、落下時の加速度を検出して電源をオフさせる等の機能を付加することが可能になる。   FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration example of the portable information terminal 1300. In FIG. 13, the portable information terminal 1300 includes a display unit 1302 and a keyboard unit 1304. The sensor module 1200 is mounted inside the keyboard unit 1304, for example. The portable information terminal 1300 stores various programs therein, and has a function of executing communication processing and information processing using the various programs. In the portable information terminal 1300, by using the acceleration detected by the acceleration sensor of the sensor module 1200 in the application program, for example, it is possible to add a function such as detecting the acceleration at the time of dropping and turning off the power. Become.

上記のようにセンサモジュール1200を携帯型情報端末1300に実装することにより、新たな機能を実現することができ、携帯型情報端末1300の利便性や信頼性を向上させることが可能になる。なお、センサモジュール1200を実装する電子機器は、上述の携帯型情報端末1300に限定するものではなく、例えば、ディスプレイ、プロジェクタ、スキャナ等の他の電子機器にも適用可能である。   By mounting the sensor module 1200 on the portable information terminal 1300 as described above, a new function can be realized, and convenience and reliability of the portable information terminal 1300 can be improved. The electronic device on which the sensor module 1200 is mounted is not limited to the above-described portable information terminal 1300, and can be applied to other electronic devices such as a display, a projector, and a scanner.

100 センサデバイス
102 基板
110 IC
112 センサ
114 導電部
136 電極パッド
138 バンプ
140 接着剤
142 接続部材
100 sensor device 102 substrate 110 IC
112 Sensor 114 Conductive portion 136 Electrode pad 138 Bump 140 Adhesive 142 Connection member

Claims (39)

少なくとも一方の面側に第1電極部を有する基板と、
前記基板の前記第1電極部が配置された側に配置された制御素子と、
可動部と、前記基板の前記第1電極部に対向し、前記可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、前記電極パッドを露出させて前記制御素子上に配置されたMEMS素子と、
前記基板の前記第1電極部と前記MEMS素子の前記電極パッドとを電気的に接続する接続部材と、
を具備し、
前記可動部は、前記制御素子に覆われたことを特徴とするMEMSデバイス。
A substrate having a first electrode portion on at least one surface side;
A control element disposed on the side of the substrate on which the first electrode portion is disposed;
A MEMS disposed on the control element with a movable part and an electrode pad facing the first electrode part of the substrate for detecting or controlling the displacement of the movable part, exposing the electrode pad Elements,
A connection member for electrically connecting the first electrode portion of the substrate and the electrode pad of the MEMS element;
Comprising
The MEMS device, wherein the movable part is covered with the control element.
前記基板は、前記第1電極部が配置された側に凹部を有し、
前記制御素子の少なくとも一部は、前記凹部内に収納されたことを特徴とする請求項1に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a recess on the side where the first electrode portion is disposed,
The MEMS device according to claim 1, wherein at least a part of the control element is accommodated in the recess.
前記接続部材は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 1, wherein the connection member has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記基板は、前記一方の面から他方の面に貫通する貫通電極を有し、前記他方の面に配線層を有し、
前記貫通電極は、前記第1電極部と前記配線層とを電気的に接続することを特徴とする請求項1又は2に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a through electrode penetrating from the one surface to the other surface, and has a wiring layer on the other surface,
The MEMS device according to claim 1, wherein the through electrode electrically connects the first electrode portion and the wiring layer.
前記制御素子と前記MEMS素子とは、前記可動部を除いて接着剤で接着されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 1, wherein the control element and the MEMS element are bonded with an adhesive except for the movable portion. 前記接着剤は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項5に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 5, wherein the adhesive has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記電極パッド上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプをさらに具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 1, further comprising a bump disposed on the electrode pad and electrically connected to the connection member. 前記基板は、前記第1電極部上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプを有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 1, wherein the substrate has a bump disposed on the first electrode portion and electrically connected to the connection member. 前記基板は、第2電極部をさらに有し、
前記第2電極部と前記制御素子とは、導電性の接着剤を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。
The substrate further includes a second electrode portion,
The MEMS device according to any one of claims 1 to 8, wherein the second electrode unit and the control element are electrically connected via a conductive adhesive.
少なくとも一方の面側に第1電極部を有する基板と、
前記基板の前記第1電極部が配置された側に配置された制御素子と、
可動部と、前記基板の前記第1電極部に対向し、前記可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、前記電極パッドを露出させて前記制御素子上に配置されたMEMS素子と、
前記制御素子と前記MEMS素子との間に配置され、前記可動部を覆うキャップと、
前記基板の前記第1電極部と前記MEMS素子の前記電極パッドとを電気的に接続する接続部材と、
を具備するMEMSデバイス。
A substrate having a first electrode portion on at least one surface side;
A control element disposed on the side of the substrate on which the first electrode portion is disposed;
A MEMS disposed on the control element with a movable part and an electrode pad facing the first electrode part of the substrate for detecting or controlling the displacement of the movable part, exposing the electrode pad Elements,
A cap disposed between the control element and the MEMS element and covering the movable part;
A connection member for electrically connecting the first electrode portion of the substrate and the electrode pad of the MEMS element;
A MEMS device comprising:
前記基板は、前記第1電極部が配置された面に凹部を有し、
前記制御素子は、前記凹部内に配置されたことを特徴とする請求項10に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a recess on a surface on which the first electrode portion is disposed,
The MEMS device according to claim 10, wherein the control element is disposed in the recess.
前記接続部材は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項10又は11に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 10 or 11, wherein the connection member has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記基板は、前記一方の面から他方の面に貫通する貫通電極を有し、前記他方の面に配線層を有し、
前記貫通電極は、前記第1電極部と前記配線層とを電気的に接続することを特徴とする請求項10又は11に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a through electrode penetrating from the one surface to the other surface, and has a wiring layer on the other surface,
The MEMS device according to claim 10, wherein the through electrode electrically connects the first electrode portion and the wiring layer.
前記制御素子と前記キャップとは、接着剤で接着されたことを特徴とする請求項10又は11に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 10 or 11, wherein the control element and the cap are bonded with an adhesive. 前記接着剤は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項14に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 14, wherein the adhesive has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記電極パッド上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプをさらに具備することを特徴とする請求項10乃至15のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 10, further comprising a bump disposed on the electrode pad and electrically connected to the connection member. 前記基板は、前記第1電極部上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプを有することを特徴とする請求項10乃至16のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   17. The MEMS device according to claim 10, wherein the substrate has a bump disposed on the first electrode portion and electrically connected to the connection member. 前記基板は、第2電極部をさらに有し、
前記第2電極部と前記制御素子とは、導電性の接着剤を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項10乃至17のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。
The substrate further includes a second electrode portion,
The MEMS device according to claim 10, wherein the second electrode unit and the control element are electrically connected via a conductive adhesive.
配線を有する基板と、
前記配線の一部を露出させて前記基板上に配置された制御素子と、
可動部と、前記基板の露出された前記配線に対向し、前記可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、前記電極パッドを露出させて前記制御素子上に配置されたMEMS素子と、
前記配線と前記MEMS素子の前記電極パッドとを電気的に接続する接続部材と、
を具備し、
前記可動部は、前記制御素子に覆われたことを特徴とするMEMSデバイス。
A substrate having wiring;
A control element disposed on the substrate with a portion of the wiring exposed;
A MEMS disposed on the control element with a movable part and an electrode pad facing the exposed wiring of the substrate and detecting or controlling the displacement of the movable part. Elements,
A connection member for electrically connecting the wiring and the electrode pad of the MEMS element;
Comprising
The MEMS device, wherein the movable part is covered with the control element.
前記基板は、前記制御素子が配置された側に凹部を有し、
前記制御素子の少なくとも一部は、前記凹部内に収納されたことを特徴とする請求項19に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a recess on the side where the control element is disposed,
The MEMS device according to claim 19, wherein at least a part of the control element is accommodated in the recess.
前記接続部材は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項19又は20に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 19 or 20, wherein the connection member has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記制御素子と前記MEMS素子とは、前記可動部を除いて接着剤で接着されたことを特徴とする請求項19又は20に記載のMEMSデバイス。   21. The MEMS device according to claim 19, wherein the control element and the MEMS element are bonded with an adhesive except for the movable part. 前記接着剤は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項22に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 22, wherein the adhesive has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記電極パッド上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプをさらに具備することを特徴とする請求項19乃至23のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to any one of claims 19 to 23, further comprising a bump disposed on the electrode pad and electrically connected to the connection member. 前記基板は、前記電極部上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプを有することを特徴とする請求項19乃至24のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to any one of claims 19 to 24, wherein the substrate includes a bump disposed on the electrode portion and electrically connected to the connection member. 前記制御素子は、電極パッドを有し、
前記基板の配線と前記制御素子の電極パッドは、ボンディングワイヤを介して電気的に接続されたことを特徴とする請求項19乃至25のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。
The control element has an electrode pad;
The MEMS device according to any one of claims 19 to 25, wherein the wiring of the substrate and the electrode pad of the control element are electrically connected via a bonding wire.
配線を有する基板と、
前記配線の一部を露出させて前記基板上に配置された制御素子と、
可動部と、前記基板の露出された前記配線に対向し、前記可動部の変位を検出又は制御するための電極パッドとを備え、前記電極パッドを露出させて前記制御素子上に配置されたMEMS素子と、
前記制御素子と前記MEMS素子との間に配置され、前記可動部を覆うキャップと、
前記配線と前記MEMS素子の前記電極パッドとを電気的に接続する接続部材と、
を具備するMEMSデバイス。
A substrate having wiring;
A control element disposed on the substrate with a portion of the wiring exposed;
A MEMS disposed on the control element with a movable part and an electrode pad facing the exposed wiring of the substrate and detecting or controlling the displacement of the movable part. Elements,
A cap disposed between the control element and the MEMS element and covering the movable part;
A connection member for electrically connecting the wiring and the electrode pad of the MEMS element;
A MEMS device comprising:
前記基板は、前記制御素子が配置された側に凹部を有し、
前記制御素子の少なくとも一部は、前記凹部内に収納されたことを特徴とする請求項27に記載のMEMSデバイス。
The substrate has a recess on the side where the control element is disposed,
28. The MEMS device according to claim 27, wherein at least a part of the control element is accommodated in the recess.
前記接続部材は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項27又は28に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 27 or 28, wherein the connection member has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記制御素子と前記MEMS素子とは、前記可動部を除いて接着剤で接着されたことを特徴とする請求項27又は28に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 27 or 28, wherein the control element and the MEMS element are bonded with an adhesive except for the movable portion. 前記接着剤は、曲げ弾性率が300MPa以下であることを特徴とする請求項30に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to claim 30, wherein the adhesive has a flexural modulus of 300 MPa or less. 前記電極パッド上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプをさらに具備することを特徴とする請求項27乃至31のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   32. The MEMS device according to claim 27, further comprising a bump disposed on the electrode pad and electrically connected to the connection member. 前記基板は、前記電極部上に配置され、前記接続部材に電気的に接続されるバンプを有することを特徴とする請求項27乃至32のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。   The MEMS device according to any one of claims 27 to 32, wherein the substrate has a bump disposed on the electrode portion and electrically connected to the connection member. 前記制御素子は、電極パッドを有し、
前記基板の配線と前記制御素子の電極パッドは、ボンディングワイヤを介して電気的に接続されたことを特徴とする請求項27乃至33のいずれか一項に記載のMEMSデバイス。
The control element has an electrode pad;
34. The MEMS device according to claim 27, wherein the wiring of the substrate and the electrode pad of the control element are electrically connected via a bonding wire.
少なくとも一方の面に導電部を有する基板、制御素子、及び可動部と電極パッドとを有するMEMS素子を準備し、
前記基板と前記制御素子とを電気的に接続し、
前記基板の前記導電部と前記MEMS素子の前記電極パッドとが対向するように、且つ前記電極パッドを露出させるように前記制御素子と前記MEMS素子とを接着剤を介して接着し、
前記導電部と前記電極パッドとの間に導電性を有する接続部材を形成し、前記導電部と前記電極パッドとを電気的に接続すること、
を含むMEMSデバイスの製造方法。
Preparing a substrate having a conductive part on at least one surface, a control element, and a MEMS element having a movable part and an electrode pad;
Electrically connecting the substrate and the control element;
The control element and the MEMS element are bonded via an adhesive so that the conductive portion of the substrate and the electrode pad of the MEMS element face each other and the electrode pad is exposed.
Forming a conductive connecting member between the conductive portion and the electrode pad, and electrically connecting the conductive portion and the electrode pad;
A method for manufacturing a MEMS device including:
前記基板の前記導電部が配置された面に凹部を形成し、前記凹部内に前記制御素子を配置したことを特徴とする請求項35に記載のMEMSデバイスの製造方法。   36. The method of manufacturing a MEMS device according to claim 35, wherein a concave portion is formed on a surface of the substrate on which the conductive portion is disposed, and the control element is disposed in the concave portion. 前記電極パッド上に第1のバンプを形成することをさらに含み、
前記導電部と前記第1のバンプとの間に前記接続部材を形成したことを特徴とする請求項35又は36に記載のMEMSデバイスの製造方法。
Forming a first bump on the electrode pad;
37. The method for manufacturing a MEMS device according to claim 35, wherein the connection member is formed between the conductive portion and the first bump.
前記導電部上に第2のバンプを形成することをさらに含み、
前記電極パッドと前記第2のバンプとの間、又は前記第1のバンプと前記第2のバンプとの間に前記接続部材を形成したことを特徴とする請求項35乃至37のいずれか一項に記載のMEMSデバイスの製造方法。
Forming a second bump on the conductive portion;
38. The connection member is formed between the electrode pad and the second bump, or between the first bump and the second bump. A method for manufacturing the MEMS device according to claim 1.
請求項1乃至34のいずれか一項に記載のMEMSデバイスを含むことを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device comprising the MEMS device according to claim 1.
JP2010237678A 2010-10-22 2010-10-22 MEMS device, manufacturing method thereof, and semiconductor device having the same Expired - Fee Related JP5742170B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010237678A JP5742170B2 (en) 2010-10-22 2010-10-22 MEMS device, manufacturing method thereof, and semiconductor device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010237678A JP5742170B2 (en) 2010-10-22 2010-10-22 MEMS device, manufacturing method thereof, and semiconductor device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012086345A true JP2012086345A (en) 2012-05-10
JP5742170B2 JP5742170B2 (en) 2015-07-01

Family

ID=46258530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010237678A Expired - Fee Related JP5742170B2 (en) 2010-10-22 2010-10-22 MEMS device, manufacturing method thereof, and semiconductor device having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5742170B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014142186A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Seiko Epson Corp Sensor and manufacturing method of the same
CN104756523A (en) * 2012-09-27 2015-07-01 美商楼氏电子有限公司 Embedded circuit in a mems device
US9485560B2 (en) 2012-02-01 2016-11-01 Knowles Electronics, Llc Embedded circuit in a MEMS device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160071A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Japan Aviation Electron Ind Ltd Silicon accelerometer
WO2006009194A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor sensor
JP2008060135A (en) * 2006-08-29 2008-03-13 Dainippon Printing Co Ltd Sensor unit and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160071A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Japan Aviation Electron Ind Ltd Silicon accelerometer
WO2006009194A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor sensor
JP2008060135A (en) * 2006-08-29 2008-03-13 Dainippon Printing Co Ltd Sensor unit and manufacturing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9485560B2 (en) 2012-02-01 2016-11-01 Knowles Electronics, Llc Embedded circuit in a MEMS device
CN104756523A (en) * 2012-09-27 2015-07-01 美商楼氏电子有限公司 Embedded circuit in a mems device
EP2901714A4 (en) * 2012-09-27 2016-06-08 Knowles Electronics Llc Embedded circuit in a mems device
CN104756523B (en) * 2012-09-27 2018-01-16 美商楼氏电子有限公司 Embedded circuit in MEMS
JP2014142186A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Seiko Epson Corp Sensor and manufacturing method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5742170B2 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9476898B2 (en) Sensor device and manufacturing method thereof
JP5763682B2 (en) Miniaturized electrical device including MEMS and ASIC and method for manufacturing the same
JP5834098B2 (en) Manufacturing method of micro electromechanical component, micro electro mechanical component and use thereof
JP4518992B2 (en) Semiconductor chip package and manufacturing method thereof
US9156673B2 (en) Packaging to reduce stress on microelectromechanical systems
EP3283433B1 (en) Mems sensor component
JP4277079B2 (en) Semiconductor acceleration sensor device and manufacturing method thereof
US20110108933A1 (en) Mems device
CN110677793B (en) Microphone packaging structure
US8878357B2 (en) Electronic component device, method of manufacturing the same and wiring substrate
JP2009103530A (en) Sensor device
JP5742170B2 (en) MEMS device, manufacturing method thereof, and semiconductor device having the same
JP5771915B2 (en) MEMS device and manufacturing method thereof
JP5943107B2 (en) Sensor device and manufacturing method thereof
US20070194419A1 (en) Semiconductor module and method of manufacturing the same
JP2008113894A (en) Semiconductor device and electronic equipment
JP5742172B2 (en) MEMS device and manufacturing method thereof
US11105692B2 (en) Force sensor having first and second circuit board arrangements
CN113582127A (en) Pressure sensor packaging structure
JP6476036B2 (en) Pressure sensor
JP2009063550A (en) Semiconductor sensor device
JP2008082903A (en) Sensor module
KR20160051310A (en) Sensor package and manufacturing method thereof
JP2008073818A (en) Electronic component and composite electronic component
JP2009145331A (en) Semiconductor acceleration sensor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5742170

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees