JP2014134427A - 物理量センサおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】台座20は、センサチップ10と接合される表面20aと反対側の裏面20bのうち表面20aの法線方向に表面20aの中心を裏面20bに投影した投影点21cを含む領域の外側に窪み部21dが形成されることにより、裏面20bの面積が表面20aの面積より小さくされているものとする。そして、台座20の裏面20bを接合部材40を介して被搭載部材50の一面50aに接合する。これによれば、台座20の裏面20bの面積が表面20aの面積と等しい場合と比較して、被搭載部材50から台座20に印加される応力を低減することができ、被搭載部材50からセンシング部14に印加される応力を低減できる。このため、検出精度が低下することを抑制できる。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本発明の物理量センサが圧力センサに適用された例について説明する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して接合部材40を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対してケース50の一面50aに凹部を形成したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第3実施形態に対してビーズ40bを配置する場所を変更したものであり、その他に関しては第3実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して台座20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態は、第5実施形態に対して台座20の構成を変更したものであり、その他に関しては第5実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態は、第5実施形態に対して台座20の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
上記第1〜第6実施形態では、窪み部21dは、側面がシリコン基板21の他面21bに対して垂直とされているものを説明したが、図15に示されるように、窪み部21dの側面はテーパ状とされていてもよい。このような窪み部21dは、例えば、ウェットエッチングを行うことにより形成される。これによれば、窪み部21dをドライエッチングで形成する場合と比較して、裏面20bの面積を同じとしつつ、台座20の体積を増加させることができるため、台座20の安定性を向上させることができる。
14 センシング部
15 パッド
20 台座
20a 表面
20b 裏面
21a 窪み部
21c 投影点
30 センサ部
40 接合部材
50 被搭載部材
60 ボンディングワイヤ
Claims (14)
- 物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部(14)が形成されていると共に外部回路とボンディングワイヤ(60)を介して電気的に接続されるパッド(15)が形成されているセンサチップ(10)が台座(20)に接合されてなるセンサ部(30)と、
一面(50a)を有し、前記一面に前記センサ部を搭載する被搭載部材(50)と、
前記被搭載部材と前記センサ部との間に配置される接合部材(40)と、を備え、
前記台座は、前記センサチップと接合される表面(20a)と反対側の裏面(20b)のうち前記表面の法線方向に前記表面の中心を前記裏面に投影した投影点(21c)を含む領域の外側に窪み部(21d)が形成されることにより、前記裏面の面積が前記表面の面積より小さくされ、前記裏面が前記接合部材を介して前記被搭載部材の一面に接合されていることを特徴とする物理量センサ。 - 前記窪み部は、前記台座の裏面において、前記投影点および前記法線方向に前記パッドを前記裏面に投影した投影パッド領域(15c)を含む領域の外側に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサ。
- 前記接合部材は、接着剤(40a)に前記接着剤より弾性率が低い低弾性率部材(40b)が複数混入されて構成されており、
前記低弾性率部材は、前記被搭載部材および前記台座と接触していることを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサ。 - 前記台座の裏面および前記被搭載部材の一面のうち前記台座の裏面と対向する領域の少なくとも一方に複数の凹部(24、51)が形成されており、
前記低弾性率部材は、それぞれ前記凹部にはめ込まれていることを特徴とする請求項3に記載の物理量センサ。 - 前記複数の低弾性率部材は、前記パッドを通り、前記法線方向に延びる軸線(L)と少なくとも一部が交わることを特徴とする請求項4に記載の物理量センサ。
- 前記台座は、複数枚の基板が積層されて構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の物理量センサ。
- 前記台座は、前記基板が直接接合されていることを特徴とする請求項6に記載の物理量センサ。
- 前記台座は、シリコン基板を用いて構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物理量センサ。
- 物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部(14)が形成されていると共に外部回路とボンディングワイヤ(60)を介して電気的に接続されるパッド(15)が形成されているセンサチップ(10)が台座(20)に接合されてなるセンサ部(30)と、
一面(50a)を有し、前記一面に前記センサ部を搭載する被搭載部材(50)と、
前記被搭載部材と前記センサ部との間に配置される接合部材(40)と、を備え、
前記台座は、複数枚のシリコン基板が積層されて構成されていることを特徴とする物理量センサ。 - 前記台座は、厚さが2.3mm以上とされていることを特徴とする請求項9に記載の物理量センサ。
- 物理量に応じたセンサ信号を出力するセンシング部(14)が形成されていると共に外部回路とボンディングワイヤ(60)を介して電気的に接続されるパッド(15)が形成されているセンサチップ(10)が台座(20)に接合されてなるセンサ部(30)と、
一面(50a)を有し、前記一面に前記センサ部を搭載する被搭載部材(50)と、
前記被搭載部材と前記センサ部との間に配置される接合部材(40)と、を備え、
前記台座は、前記センサチップと接合される表面(20a)と反対側の裏面(20b)のうち前記表面の法線方向に前記表面の中心を前記裏面に投影した投影点(21c)を含む領域の外側に窪み部(21d)が形成されることにより、前記裏面の面積が前記表面の面積より小さくされ、前記裏面が前記接合部材を介して前記被搭載部材の一面に接合されている物理量センサの製造方法において、
前記センシング部および前記パッドが形成された前記センサチップを用意する工程と、
前記台座を用意する工程と、
前記台座と前記センサチップとを接合して前記センサ部を形成する工程と、
前記被搭載部材に前記接合部材を介して前記センサ部を搭載する工程と、を行い、
前記台座を用意する工程では、一面(21a)および前記一面と反対側の他面(21b)を有する基板(21)を用意する工程と、前記基板の他面にマスクを形成し、前記他面のうち前記一面の法線方向に前記一面の中心を前記他面に投影した投影点(21c)を含む領域の外側が露出するように前記マスク(23)をパターニングする工程と、前記マスクを用いて前記基板の他面からエッチングを行って前記窪み部(21d)を形成する工程と、を含む工程を行うことにより、前記基板を用いて構成され、前記センサチップ(20)と接合される表面(20a)の面積が前記裏面(20b)の面積より大きくなる前記台座を形成し、
前記センサ部を形成する工程では、前記台座の表面に前記センサチップを接合し、
前記センサ部を搭載する工程では、前記接合部材と前記台座の裏面とを接合することを特徴とする物理量センサの製造方法。 - 前記接合部材として、接着剤(40a)に前記接着剤より弾性率が低い低弾性率部材(40b)が混入されたものを用い、
前記センサ部を搭載する工程の後、前記パッドと前記外部回路とをワイヤボンディングする工程を行うことを特徴とする請求項11に記載の物理量センサの製造方法。 - 前記台座として、前記パッドを通り、前記表面の法線方向に延びる軸線(L)と交わる部分に凹部(24)が形成されたものを用意し、
前記ワイヤボンディングする工程では、前記凹部に前記低弾性率部材を配置した状態で行うことを特徴とする請求項12に記載の物理量センサの製造方法。 - 前記被搭載部材として、前記センサ部を搭載する工程の際、前記パッドを通り、前記表面の法線方向に延びる軸線(L)と交わる部分に凹部(51)が形成されたものを用意し、
前記ワイヤボンディングする工程では、前記凹部に前記低弾性率部材を配置した状態で行うことを特徴とする請求項12または13に記載の物理量センサの製造方法。
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