JP2018205304A - Mems element manufacturing method, mems element and mems module - Google Patents

Mems element manufacturing method, mems element and mems module Download PDF

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正広 櫻木
Masahiro Sakuragi
正広 櫻木
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Abstract

To provide an MEMS element manufacturing method requiring no joint processing for forming a cavity part, an MEMS element and an MEMS module.SOLUTION: The MEMS element manufacturing method of the present invention includes: a hole part formation step of forming a plurality of hole parts 320 concaved from a principal surface 310 on a substrate material 300 including a semiconductor; a connected cavity part formation step of forming a connected cavity part 330 for connecting the plurality of hole parts 320; and a movable part formation step of forming a cavity part 340 present within the substrate material 300 and a movable part 360 overlapping with the cavity part 340 when viewed in a thickness direction of the substrate material 300, by partially moving the semiconductor of the substrate material 300 so as to cover at least part of the plurality of hole parts 320.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、MEMS素子の製造方法、MEMS素子およびMEMSモジュールに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a MEMS element, a MEMS element, and a MEMS module.

半導体集積回路の製造に用いられる微細加工技術を利用して、機械要素部品と電子回路とを集積化したデバイスであるMEMS(Micro Electro Mechanical System)素子が知
られている。特許文献1には、MEMS素子の一例であるMEMS素子が記載されている。
前記MEMS素子は、空洞部と当該空洞部を塞ぐ可動部とを有する。特許文献1に開示された構成においては、凹部が形成されたSi基板の裏側にガラス基板を接合することにより、空洞部が形成されている。この接合は、空洞部が密閉される場合、微細な隙間が生じないようにすることが求められる。また、可動部が比較的薄肉の部位として仕上げる場合、前記凹部を形成するためにSi基板を深く掘り込む必要がある。
2. Description of the Related Art A MEMS (Micro Electro Mechanical System) element, which is a device in which mechanical element parts and an electronic circuit are integrated using a microfabrication technique used for manufacturing a semiconductor integrated circuit, is known. Patent Document 1 describes a MEMS element that is an example of a MEMS element.
The MEMS element has a cavity and a movable part that closes the cavity. In the configuration disclosed in Patent Document 1, the cavity is formed by bonding a glass substrate to the back side of the Si substrate in which the recess is formed. This joining is required to prevent a minute gap from being generated when the cavity is sealed. When the movable part is finished as a relatively thin part, it is necessary to dig deeply into the Si substrate in order to form the concave part.

再表2011−010571号公報Table 2011-11010571 gazette

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、空洞部を形成するための接合処理が不要であるMEMS素子の製造方法、MEMS素子およびMEMSモジュールを提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the above circumstances, and provides a method for manufacturing a MEMS element, a MEMS element, and a MEMS module that do not require a bonding process for forming a cavity. Let it be an issue.

本発明の第1の側面によって提供されるMEMS素子の製造方法は、半導体を含む基板材料に、主面から凹む複数の穴部を形成する穴部形成工程と、前記複数の穴部を連結する連結空洞部を形成する連結空洞部形成工程と、前記複数の穴部の少なくとも一部を塞ぐように前記基板材料の前記半導体を部分的に移動させることにより、前記基板材料の内部に存在する空洞部および前記基板材料の厚さ方向視において前記空洞部と重なる可動部とを形成する可動部形成工程と、を備えることを特徴としている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a MEMS device, wherein a hole forming step of forming a plurality of holes recessed from a main surface is formed in a substrate material including a semiconductor, and the plurality of holes are connected. A connecting cavity forming step for forming a connecting cavity, and a cavity existing inside the substrate material by partially moving the semiconductor of the substrate material so as to block at least a part of the plurality of holes. And a movable part forming step of forming a movable part that overlaps the cavity part when viewed in the thickness direction of the substrate material.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記半導体は、Siである。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記可動部形成工程においては、前記基板材料を加熱することにより前記半導体を部分的に移動させる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記可動部形成工程においては、前記複数の穴部のすべてを塞ぐことにより、前記空洞部を密閉状態とする。
In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor is Si.
In a preferred embodiment of the present invention, in the movable part forming step, the semiconductor is partially moved by heating the substrate material.
In preferable embodiment of this invention, in the said movable part formation process, the said cavity part is made into a sealing state by plugging all the said some hole parts.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記MEMS素子は、MEMS素子として構成されている。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記基板材料は、前記半導体のみからなる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向奥側に向かうほど前記厚さ方向と直角である断面積が大となるような深掘りエッチングにより前記複数の穴部を形成し、前記連結空洞部形成工程においては、前記深掘りエッチングを継続することで、隣り合う前記穴部どうしを繋げることにより前記連結空洞部を形成する。
In a preferred embodiment of the present invention, the MEMS element is configured as a MEMS element.
In a preferred embodiment of the present invention, the substrate material consists only of the semiconductor.
In a preferred embodiment of the present invention, in the hole forming step, the plurality of the plurality of holes are formed by deep etching such that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction increases toward the back side in the thickness direction. A hole is formed, and in the connection cavity part forming step, the connection cavity part is formed by connecting the adjacent hole parts by continuing the deep etching.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記穴部形成工程の後、前記可動部形成工程の前に、前記主面と前記複数の穴部の内側面および底面を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記保護膜のうち前記複数の穴部の底面を覆う部分のみを除去することにより、前記保護膜に複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、をさらに備え、前記連結空洞部形成工程においては、前記保護膜の複数の前記貫通孔を通じてエッチングを行うことにより、前記連結空洞部を形成する。   In preferable embodiment of this invention, after the said hole part formation process, before the said movable part formation process, the protective film which forms the protective film which covers the inner surface and bottom face of the said main surface and the said several hole part And forming a plurality of through holes in the protective film by removing only a portion of the protective film that covers the bottom surfaces of the plurality of hole portions, and the connecting cavity In the part forming step, the connecting cavity is formed by etching through the plurality of through holes of the protective film.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記連結空洞部形成工程の後、前記可動部形成工程の前に、前記保護膜をすべて除去する保護膜除去工程をさらに備える。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向と直角である断面積が一定となるように前記複数の穴部を形成する。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記穴部形成工程においては、半導体からなり前記主面を構成する第1層および半導体からなる第3層と、これらの第1層および第3層の間に介在する半導体とは異なる材質からなる第2層とを具備する前記基板材料を用いて、前記第1層を貫通し且つ前記第2層を底面とする前記複数の穴部を形成し、前記穴部形成工程の後、前記連結空洞部形成工程の前に、前記主面と前記複数の穴部の内側面および底面を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記保護膜のうち前記複数の穴部の底面を覆う部分のみと前記第2層のうち前記底面を構成する部分とを除去することにより、前記保護膜および前記第2層を貫通する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、をさらに備え、前記連結空洞部形成工程においては、複数の前記貫通孔を通じてエッチングを行うことにより、前記連結空洞部を形成する。
In a preferred embodiment of the present invention, a protective film removing step for removing all the protective film after the connecting cavity portion forming step and before the movable portion forming step is further provided.
In a preferred embodiment of the present invention, in the hole forming step, the plurality of holes are formed so that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is constant.
In a preferred embodiment of the present invention, in the hole forming step, a first layer made of a semiconductor and a third layer made of a semiconductor constituting the main surface and a space between the first layer and the third layer are formed. Forming the plurality of holes through the first layer and having the second layer as a bottom surface, using the substrate material comprising a second layer made of a material different from a semiconductor interposed between the first layer and the second layer; After the hole forming step, before the connecting cavity forming step, a protective film forming step for forming a protective film covering the main surface and the inner surface and the bottom surface of the plurality of hole portions, A through hole forming a plurality of through holes penetrating the protective film and the second layer by removing only a portion covering the bottom surface of the plurality of hole portions and a portion constituting the bottom surface of the second layer Forming the connection cavity portion. In extent, by etching through a plurality of said through holes, forming the coupling cavity.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第1層および第3層は、Siからなり、前記第2層は、SiOからなる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向と直角である断面積が一定となるように前記複数の穴部を形成する。
本発明の第2の側面によって提供されるMEMS素子は、厚さ方向視において互いに重なる可動部および空洞部と、前記可動部を支持する固定部と、を有する基板を備えるMEMS素子であって、前記可動部と前記固定部とは、互いの境界に接合部を有さない、同一且つ単一の半導体からなることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the present invention, the first layer and the third layer are made of Si, and the second layer is made of SiO 2 .
In a preferred embodiment of the present invention, in the hole forming step, the plurality of holes are formed so that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is constant.
A MEMS element provided by the second aspect of the present invention is a MEMS element comprising a substrate having a movable part and a cavity part that overlap each other in a thickness direction view, and a fixed part that supports the movable part, The movable portion and the fixed portion are characterized by being made of the same and single semiconductor that does not have a joint at the boundary between them.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記半導体は、Siである。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記基板は、前記可動部の表面を含む主面を有し、前記主面は、前記厚さ方向視において前記可動部と重なる凹部を有する。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記空洞部は、前記厚さ方向に起立する側面、側面と交差する方向に広がる底面、および前記側面および前記底面を繋ぐ曲面を有する。
In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor is Si.
In a preferred embodiment of the present invention, the substrate has a main surface including a surface of the movable portion, and the main surface has a concave portion overlapping the movable portion in the thickness direction view.
In a preferred embodiment of the present invention, the hollow portion has a side surface standing in the thickness direction, a bottom surface extending in a direction intersecting the side surface, and a curved surface connecting the side surface and the bottom surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記空洞部は、密閉されている。
本発明の好ましい実施の形態においては、MEMS素子として構成されている。
本発明の第3の側面によって提供されるMEMSモジュールは、本発明の第2の側面によって提供されるMEMS素子と、前記MEMS素子からの電気信号を処理する電子部品と、を備えることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the present invention, the cavity is hermetically sealed.
In a preferred embodiment of the present invention, it is configured as a MEMS element.
A MEMS module provided by the third aspect of the present invention includes the MEMS element provided by the second aspect of the present invention, and an electronic component that processes an electric signal from the MEMS element. Yes.

本発明によれば、空洞部を形成するための接合処理が不要である。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
According to the present invention, the joining process for forming the cavity is not necessary.
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明の第1実施形態に基づくMEMSモジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the MEMS module based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMSモジュールを示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the MEMS module based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMSモジュールを示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the MEMS module based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMSモジュールを示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the MEMS module based on 1st Embodiment of this invention. 図1のV−V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図1のMEMSモジュールのブロック図である。It is a block diagram of the MEMS module of FIG. 図1のMEMSモジュールのMEMS素子の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the MEMS element of the MEMS module of FIG. 図7のVIII−VIII線に沿う要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which follows the VIII-VIII line of FIG. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子の製造方法の変形例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the modification of the manufacturing method of the MEMS element based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing method of the MEMS element based on 4th Embodiment of this invention. 電極パッドの構造(第1形態)を説明するための要部平面図である。It is a principal part top view for demonstrating the structure (1st form) of an electrode pad. 図32のXXXIII−XXXIII断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the XXXIII-XXXIII cross section of FIG. 電極パッドの外周部を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the outer peripheral part of an electrode pad. 電極パッドの形成に関連する工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process relevant to formation of an electrode pad. 図35Aの次の工程を示す図である。FIG. 35B is a diagram showing a step subsequent to that in FIG. 35A. 図35Bの次の工程を示す図である。FIG. 35B is a diagram showing a step subsequent to that in FIG. 35B. 図35Cの次の工程を示す図である。FIG. 35D is a diagram showing a step subsequent to FIG. 35C. 図35Dの次の工程を示す図である。FIG. 35D is a diagram showing a step subsequent to that in FIG. 35D. 図35Eの次の工程を示す図である。FIG. 35B is a diagram showing a step subsequent to that in FIG. 35E. 電極パッドの構造(第2形態)を説明するための要部断面図である。It is principal part sectional drawing for demonstrating the structure (2nd form) of an electrode pad. 電極パッドの構造(第3形態)を説明するための要部断面図である。It is principal part sectional drawing for demonstrating the structure (3rd form) of an electrode pad. 電極パッドの形成に関連する工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process relevant to formation of an electrode pad. 図38Aの次の工程を示す図である。It is a figure which shows the next | following process of FIG. 38A. 図38Bの次の工程を示す図である。It is a figure which shows the next | following process of FIG. 38B. 図38Cの次の工程を示す図である。FIG. 38B is a diagram showing a step subsequent to that in FIG. 38C. 図38Dの次の工程を示す図である。It is a figure which shows the next process of FIG. 38D.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
図1〜図8に基づき、本発明の第1実施形態に基づくMEMSモジュールA1について説明する。MEMSモジュールA1は、基板1、電子部品2、MEMS素子3、複数のボンディングワイヤ4、カバー6および接合材7を備えている。本実施形態のMEMSモジュールA1は、気圧を検出するものであり、例えば携帯端末などの各種電子機器の回路基板に表面実装される。例えば携帯端末においては、MEMSモジュールA1は大気圧を検出する。検出された大気圧は、高度を演算するための情報として用いられる。なお、本発明にかかるMEMSモジュールの用途は、気圧検出に限定されない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
Based on FIGS. 1-8, MEMS module A1 based on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. The MEMS module A1 includes a substrate 1, an electronic component 2, a MEMS element 3, a plurality of bonding wires 4, a cover 6, and a bonding material 7. The MEMS module A1 of this embodiment detects atmospheric pressure and is surface-mounted on circuit boards of various electronic devices such as mobile terminals. For example, in a portable terminal, the MEMS module A1 detects atmospheric pressure. The detected atmospheric pressure is used as information for calculating the altitude. Note that the use of the MEMS module according to the present invention is not limited to atmospheric pressure detection.

図1は、MEMSモジュールA1を示す斜視図である。図2は、カバー6、接合材7および後述する配線部1Bおよび絶縁層1Cを省略した要部斜視図である。図3は、カバー6を省略したMEMSモジュールA1を示す要部平面図であり、図4は、さらに接合材7を省略した要部平面図である。図5は、図1のV−V線に沿う断面図である。図6は、MEMSモジュールA1のブロック図である。図7は、MEMSモジュールA1のMEMS素子3の一例を示す平面図である。図8は、図7のVIII−VIII線に沿う要部拡大断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing the MEMS module A1. FIG. 2 is a perspective view of a main part in which a cover 6, a bonding material 7, and a wiring part 1B and an insulating layer 1C described later are omitted. FIG. 3 is a principal plan view showing the MEMS module A1 from which the cover 6 is omitted, and FIG. 4 is a principal plan view in which the bonding material 7 is further omitted. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. FIG. 6 is a block diagram of the MEMS module A1. FIG. 7 is a plan view showing an example of the MEMS element 3 of the MEMS module A1. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part taken along line VIII-VIII in FIG.

これらの図において、MEMSモジュールA1の厚さ方向(平面視方向)をz方向(z1−z2方向)とし、z方向に直交するMEMSモジュールA1の一方の辺に沿う方向をx方向(x1−X2方向)、z方向およびx方向に直交する方向をy方向(y1―y2方向)として説明する(以下の図においても同様)。本実施形態においては、MEMSモジュールA1は、x方向およびy方向寸法が例えば2mm程度、z方向寸法が0.8mm〜1mm程度とされる。   In these drawings, the thickness direction (plan view direction) of the MEMS module A1 is defined as the z direction (z1-z2 direction), and the direction along one side of the MEMS module A1 orthogonal to the z direction is defined as the x direction (x1-X2). Direction), the z direction, and the direction orthogonal to the x direction will be described as the y direction (y1-y2 direction) (the same applies to the following drawings). In this embodiment, the MEMS module A1 has an x-direction and a y-direction dimension of, for example, about 2 mm, and a z-direction dimension of about 0.8 mm to 1 mm.

基板1は、図1〜図5に示すように、電子部品2を搭載し、MEMSモジュールA1を各種電子機器の回路基板に実装するための部材である。本実施形態においては、基材1A、配線部1Bおよび絶縁層1Cを有する。なお、本発明の基板1の具体的構成は、本実施形態の構成に限定されず、電子部品2およびMEMS素子3等の電子素子を適切に支持しうるものであればよい。   The board | substrate 1 is a member for mounting the electronic component 2 and mounting MEMS module A1 on the circuit board of various electronic devices, as shown in FIGS. In this embodiment, it has 1 A of base materials, the wiring part 1B, and the insulating layer 1C. In addition, the specific structure of the board | substrate 1 of this invention is not limited to the structure of this embodiment, What is necessary is just to be able to support electronic elements, such as the electronic component 2 and the MEMS element 3, appropriately.

基材1Aは、電気絶縁体からなり、基板1の主要構成部材である。基材1Aは、例えばガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、セラミックスなどであり限定されない。基材1Aは、例えば平面視矩形状の板状であり、搭載面1a、実装面1bおよび側面1cを有する。搭載面1aおよび実装面1bは、基板1の厚さ方向(z方向)において互いに反対側を向いている。搭載面1aは、z1方向を向く面であり、電子部品2が搭載される面である。実装面1bは、z2方向を向く面であり、MEMSモジュールA1を各種電子機器の回路基板に実装する際に利用される面である。側面1cは、搭載面1aおよび実装面1bを繋ぐ面であり、x方向またはy方向を向いており、z方向に平行である。本実施形態においては、基板1のz方向の寸法は100〜200μm程度であり、x方向およびy方向の寸法はそれぞれ2mm程度である。   The base material 1 </ b> A is made of an electrical insulator and is a main component of the substrate 1. The base material 1A is, for example, a glass epoxy resin, a polyimide resin, a phenol resin, ceramics, or the like, and is not limited. The base material 1A has, for example, a rectangular plate shape in plan view, and includes a mounting surface 1a, a mounting surface 1b, and a side surface 1c. The mounting surface 1a and the mounting surface 1b face opposite sides in the thickness direction (z direction) of the substrate 1. The mounting surface 1a is a surface facing the z1 direction, and is a surface on which the electronic component 2 is mounted. The mounting surface 1b is a surface facing the z2 direction, and is a surface used when the MEMS module A1 is mounted on circuit boards of various electronic devices. The side surface 1c is a surface that connects the mounting surface 1a and the mounting surface 1b, faces the x direction or the y direction, and is parallel to the z direction. In the present embodiment, the dimension in the z direction of the substrate 1 is about 100 to 200 μm, and the dimensions in the x direction and the y direction are each about 2 mm.

配線部1Bは、電子部品2およびMEMS素子3とMEMSモジュールA1外の回路等とを導通させるための導通経路をなすものである。配線部1Bは、例えばCu、Ni、Ti、Au等の単種類または複数種類の金属からなり、例えばメッキによって形成される。本実施形態においては、配線部1Bは、複数の搭載面部100および裏面パッド19を有するが、これは配線部1Bの具体的構成の一例であり、その具体的構成は特に限定されない。   The wiring part 1B forms a conduction path for conducting the electronic component 2 and the MEMS element 3 with a circuit or the like outside the MEMS module A1. The wiring portion 1B is made of a single type or a plurality of types of metals such as Cu, Ni, Ti, and Au, and is formed by plating, for example. In the present embodiment, the wiring portion 1B includes a plurality of mounting surface portions 100 and a back surface pad 19, but this is an example of a specific configuration of the wiring portion 1B, and the specific configuration is not particularly limited.

図3および図4に示すように、複数の搭載面部100は、基材1Aの搭載面1aに形成されており、互いに離間した複数の独立領域である。本実施形態においては、複数の搭載面部100は、複数の第1搭載面部101、第2搭載面部102および第3搭載面部103を含む。
第1搭載面部101は、図3および図4に示すように、電極パッド11のみからなるものであり、図示された様に例えば楕円形状、矩形状等の形状とされる。電極パッド11は、ボンディングワイヤ4の端部がボンディングされるものである。本実施形態においては、複数の第1搭載面部101が、y方向に沿って配置されている。また、複数の第1搭載面部101が、第2搭載面部102および第3搭載面部103とともに、x方向に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of mounting surface portions 100 are formed on the mounting surface 1 a of the substrate 1 </ b> A, and are a plurality of independent regions separated from each other. In the present embodiment, the plurality of mounting surface portions 100 include a plurality of first mounting surface portions 101, a second mounting surface portion 102, and a third mounting surface portion 103.
As shown in FIGS. 3 and 4, the first mounting surface portion 101 is composed of only the electrode pad 11 and has, for example, an elliptical shape or a rectangular shape as illustrated. The electrode pad 11 is for bonding the end of the bonding wire 4. In the present embodiment, the plurality of first mounting surface portions 101 are arranged along the y direction. Further, the plurality of first mounting surface portions 101 are arranged along the x direction together with the second mounting surface portion 102 and the third mounting surface portion 103.

第2搭載面部102は、図3および図4に示すように、電極パッド11および延出部12を有する。電極パッド11は、上述した通りボンディングワイヤ4の端部がボンディングされるものである。延出部12は、電極パッド11から延出しており基材1Aの外端縁に到達している。本実施形態においては、x方向に沿って2つの第2搭載面部102が配置されている。延出部12は、y方向に沿って延びている。延出部12は、例えば、MEMSモジュールA1の製造方法において基板材料を用いて複数の基板1を一括して形成する際に、配線部1Bとなる導電膜を電解めっきによって形成するための導通経路であった部位が残存したものである。   As shown in FIGS. 3 and 4, the second mounting surface portion 102 includes an electrode pad 11 and an extending portion 12. As described above, the electrode pad 11 is bonded to the end portion of the bonding wire 4. The extending part 12 extends from the electrode pad 11 and reaches the outer end edge of the substrate 1A. In the present embodiment, two second mounting surface portions 102 are arranged along the x direction. The extension part 12 extends along the y direction. For example, when the plurality of substrates 1 are collectively formed using the substrate material in the manufacturing method of the MEMS module A1, the extending portion 12 is a conduction path for forming a conductive film to be the wiring portion 1B by electrolytic plating. The part which was was left.

第3搭載面部103は、図3および図4に示すように、電極パッド11、連結部13および枝部14を有する。電極パッド11は、上述した通りボンディングワイヤ4の端部がボンディングされるものである。連結部13は、電極パッド11から外方に向かって延出している。枝部14は、連結部13に繋がっており、連結部13とは異なる方向に延びている。本実施形態においては、連結部13は、電極パッド11からy2方向に延びている。枝部14は、連結部13のy2方向の端部からx方向に沿って延びている。図示された例においては、枝部14は、連結部13のy2方向の端部からx1方向およびx2方向の双方に延びている。また、枝部14の長さは、x方向に並べられた複数の第1搭載面部101と、y方向視において重なる程度の長さとされている。枝部14は、基材1Aの外端縁に沿って延びており、基材1Aの外端縁からy1方向に離間している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the third mounting surface portion 103 includes an electrode pad 11, a connecting portion 13, and a branch portion 14. As described above, the electrode pad 11 is bonded to the end portion of the bonding wire 4. The connecting portion 13 extends outward from the electrode pad 11. The branch portion 14 is connected to the connecting portion 13 and extends in a direction different from that of the connecting portion 13. In the present embodiment, the connecting portion 13 extends from the electrode pad 11 in the y2 direction. The branch portion 14 extends from the end portion of the connecting portion 13 in the y2 direction along the x direction. In the illustrated example, the branch portion 14 extends from the end portion of the connecting portion 13 in the y2 direction in both the x1 direction and the x2 direction. Further, the length of the branch portion 14 is set to a length that overlaps the plurality of first mounting surface portions 101 arranged in the x direction when viewed in the y direction. The branch portion 14 extends along the outer edge of the substrate 1A, and is separated from the outer edge of the substrate 1A in the y1 direction.

裏面パッド19は、実装面1bに設けられており、MEMSモジュールA1を回路基板等に実装する際に、導通接合される電極として用いられるものである。裏面パッド19は、搭載面部100の適所と導通している。
絶縁層1Cは、配線部1Bの適所を覆うことにより、当該部位を絶縁保護するためのものである。絶縁層1Cは、絶縁材料からなるものであり、例えばレジスト樹脂によって構成される。図3および図4に示すように、本実施形態においては、絶縁層1Cは、平面視矩形環状に形成されている。
The back pad 19 is provided on the mounting surface 1b, and is used as an electrode that is conductively bonded when the MEMS module A1 is mounted on a circuit board or the like. The back pad 19 is electrically connected to an appropriate place on the mounting surface 100.
The insulating layer 1C is provided to insulate and protect the relevant part by covering an appropriate place of the wiring part 1B. The insulating layer 1C is made of an insulating material and is made of, for example, a resist resin. As shown in FIGS. 3 and 4, in the present embodiment, the insulating layer 1 </ b> C is formed in a rectangular ring shape in plan view.

絶縁層1Cは、絶縁層内側端縁111および開口112を有する。絶縁層内側端縁111は、矩形環状とされた絶縁層1Cの内側の端縁であり、電子部品2およびMEMS素子3を囲んでいる。開口112は、貫通孔であり、平面視において第3搭載面部103の枝部14の一部と重なっている。図示された例においては、絶縁層1Cの外端縁は、基材1Aの外端縁と一致している。   The insulating layer 1 </ b> C has an insulating layer inner edge 111 and an opening 112. The insulating layer inner edge 111 is an inner edge of the rectangular insulating layer 1 </ b> C and surrounds the electronic component 2 and the MEMS element 3. The opening 112 is a through hole and overlaps a part of the branch portion 14 of the third mounting surface portion 103 in plan view. In the illustrated example, the outer edge of the insulating layer 1C coincides with the outer edge of the substrate 1A.

接合材7は、基板1とカバー6とを接合するものであり、例えばAg等の金属を含むペースト接合材からなる。本実施形態においては、接合材7は、平面視において矩形環状に設けられており、そのすべてが絶縁層1Cと重なる領域に形成されている。接合材7は、接合材内側端縁71を有する。接合材内側端縁71は、矩形環状とされた接合材7の内側の端縁である。図示された例においては、接合材7の外端縁は、絶縁層1Cおよび基材1Aの外端縁と概ね一致しているが、絶縁層1Cおよび基材1Aの外端縁とずれたものであってもよい。   The bonding material 7 is for bonding the substrate 1 and the cover 6 and is made of a paste bonding material containing a metal such as Ag. In the present embodiment, the bonding material 7 is provided in a rectangular ring shape in plan view, and all of them are formed in a region overlapping the insulating layer 1C. The bonding material 7 has a bonding material inner edge 71. The bonding material inner edge 71 is an inner edge of the bonding material 7 having a rectangular ring shape. In the illustrated example, the outer edge of the bonding material 7 substantially coincides with the outer edge of the insulating layer 1C and the base material 1A, but is shifted from the outer edge of the insulating layer 1C and the base material 1A. It may be.

図3および図4に示すように、電極パッド11のみからなる第1搭載面部101は、絶縁層1Cの絶縁層内側端縁111および接合材7の接合材内側端縁71から平面視において内側に離間している。また、絶縁層1Cおよび接合材7のうち第1搭載面部101と対向する部位においては、平面視において絶縁層内側端縁111と接合材内側端縁71とが一致している。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the first mounting surface portion 101 including only the electrode pad 11 is inwardly seen from the insulating layer inner edge 111 of the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material inner edge 71 of the bonding material 7 in a plan view. It is separated. In addition, in the portion of the insulating layer 1C and the bonding material 7 facing the first mounting surface portion 101, the insulating layer inner edge 111 and the bonding material inner edge 71 coincide with each other in plan view.

図3および図4に示すように、電極パッド11および延出部12を有する第2搭載面部102は、電極パッド11が絶縁層1Cの絶縁層内側端縁111および接合材7の接合材内側端縁71から平面視において内側に離間しており、延出部12の少なくとも一部が絶縁層1Cおよび接合材7によって覆われている。また、絶縁層1Cおよび接合材7のうち第2搭載面部102と対向する部位においては、平面視において絶縁層内側端縁111が接合材内側端縁71よりも第2搭載面部102側の内側に位置している。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the second mounting surface portion 102 having the electrode pad 11 and the extending portion 12 is composed of the insulating layer inner edge 111 of the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material inner edge of the bonding material 7. It is spaced inward from the edge 71 in plan view, and at least a part of the extended portion 12 is covered with the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material 7. In addition, in a portion of the insulating layer 1C and the bonding material 7 that faces the second mounting surface portion 102, the insulating layer inner edge 111 is located on the inner side of the bonding material inner edge 71 on the second mounting surface portion 102 side in a plan view. positioned.

図3および図4に示すように、電極パッド11、連結部13および枝部14を有する第3搭載面部103は、電極パッド11が絶縁層1Cの絶縁層内側端縁111および接合材7の接合材内側端縁71から平面視において内側に離間している。一方、連結部13および枝部14は、少なくとも一部ずつが、絶縁層1Cおよび接合材7によって覆われている。図示された例においては、連結部13の一部が、絶縁層1Cおよび接合材7によって覆われており、枝部14のすべてが、絶縁層1Cおよび接合材7によって覆われている。また、絶縁層1Cおよび接合材7のうち第3搭載面部103と対向する部位においては、平面視において絶縁層内側端縁111が接合材内側端縁71よりも第3搭載面部103側の内側に位置している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the third mounting surface portion 103 having the electrode pad 11, the connecting portion 13, and the branch portion 14 is bonded to the insulating layer inner edge 111 of the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material 7. It is spaced apart from the material inner edge 71 in the plan view. On the other hand, the connecting portion 13 and the branch portion 14 are at least partially covered with the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material 7. In the illustrated example, a part of the connecting portion 13 is covered with the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material 7, and all of the branch portions 14 are covered with the insulating layer 1 </ b> C and the bonding material 7. In addition, in the portion of the insulating layer 1C and the bonding material 7 that faces the third mounting surface portion 103, the insulating layer inner edge 111 is closer to the inner side on the third mounting surface portion 103 side than the bonding material inner edge 71 in plan view. positioned.

また、絶縁層1Cの開口112が枝部14の一部と平面視において重なっていることにより、枝部14と接合材7とが、開口112を通じて互いに接している。すなわち、第3搭載面部103と接合材7とは、互いに導通している。
電子部品2は、センサが検出した電気信号を処理するものであり、いわゆるASIC(Application Specific Integrated Circuit)素子として構成されている。図12に示すように、本実施形態においては、電子部品2は、温度センサ22を備えており、当該温度センサ22が検出した電気信号、および、MEMS素子3が検出した電気信号の処理を行う。電子部品2は、温度センサ22が検出した電気信号とMEMS素子3が検出した電気信号とをマルチプレクサ23で多重化して、アナログ/デジタル変換回路24でをデジタル信号に変換する。そして、信号処理部25が、クロック26のクロック信号に基づいて、記憶部27の記憶領域を利用しながら、増幅やフィルタリング、論理演算などの処理を行う。信号処理後の信号は、インターフェイス28を介して出力される。これにより、MEMSモジュールA1は、気圧および気温を検出した信号を適切な信号処理を行った上で、出力することができる。
Further, since the opening 112 of the insulating layer 1 </ b> C overlaps a part of the branch portion 14 in plan view, the branch portion 14 and the bonding material 7 are in contact with each other through the opening 112. That is, the third mounting surface portion 103 and the bonding material 7 are electrically connected to each other.
The electronic component 2 processes an electrical signal detected by the sensor, and is configured as a so-called ASIC (Application Specific Integrated Circuit) element. As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the electronic component 2 includes a temperature sensor 22, and processes an electrical signal detected by the temperature sensor 22 and an electrical signal detected by the MEMS element 3. . The electronic component 2 multiplexes the electrical signal detected by the temperature sensor 22 and the electrical signal detected by the MEMS element 3 by the multiplexer 23 and converts the analog / digital conversion circuit 24 into a digital signal. Then, the signal processing unit 25 performs processing such as amplification, filtering, and logical operation using the storage area of the storage unit 27 based on the clock signal of the clock 26. The signal after signal processing is output via the interface 28. Thereby, MEMS module A1 can output the signal which detected the atmospheric pressure and the air temperature after performing appropriate signal processing.

電子部品2は、基板上に各種素子を搭載してパッケージングした制御のためのものである。電子部品2は、平面視矩形状の板状であり、搭載面2a、実装面2bおよび側面2cを有する。搭載面2aおよび実装面2bは、電子部品2の厚さ方向(z方向)において互いに反対側を向いている。搭載面2aは、z1方向を向く面であり、MEMS素子3が搭載される面である。実装面2bは、z2方向を向く面であり、電子部品2を基板1の搭載面1aに実装する際に利用される面である。側面2cは、搭載面2aおよび実装面2bを繋ぐ面であり、x方向またはy方向を向いており、z方向に平行である。本実施形態においては、電子部品2のz方向の寸法は80μm程度であり、x方向およびy方向の寸法はそれぞれ1〜1.2mm程度である。   The electronic component 2 is for control in which various elements are mounted on a substrate and packaged. The electronic component 2 has a rectangular plate shape in plan view, and includes a mounting surface 2a, a mounting surface 2b, and a side surface 2c. The mounting surface 2a and the mounting surface 2b face each other in the thickness direction (z direction) of the electronic component 2. The mounting surface 2a is a surface facing the z1 direction, and is a surface on which the MEMS element 3 is mounted. The mounting surface 2b is a surface facing the z2 direction, and is a surface used when the electronic component 2 is mounted on the mounting surface 1a of the substrate 1. The side surface 2c is a surface that connects the mounting surface 2a and the mounting surface 2b, faces the x direction or the y direction, and is parallel to the z direction. In the present embodiment, the dimension of the electronic component 2 in the z direction is about 80 μm, and the dimensions in the x direction and the y direction are about 1 to 1.2 mm, respectively.

電子部品2は、基板1の搭載面1aのx1方向およびy1方向寄りに搭載されている。電子部品2と基板1とは、図示しないダイアタッチフィルムなどによって接合されている。
電子部品2の搭載面2aには、複数の電極パッド21が設けられている。電極パッド21は、基板1の電極パッド11に導通接合される電極として用いられるものである。電極パッド21には、ボンディングワイヤ4がボンディングされる。電極パッド21は、例えばAlやアルミ合金などの金属からなり、例えばメッキによって形成される。電極パッド21は、搭載面2aの配線パターンに接続しており、MEMS素子3が搭載される領域を囲むように配置されている。
The electronic component 2 is mounted closer to the x1 direction and the y1 direction of the mounting surface 1a of the substrate 1. The electronic component 2 and the board | substrate 1 are joined by the die attach film etc. which are not shown in figure.
A plurality of electrode pads 21 are provided on the mounting surface 2 a of the electronic component 2. The electrode pad 21 is used as an electrode that is conductively bonded to the electrode pad 11 of the substrate 1. A bonding wire 4 is bonded to the electrode pad 21. The electrode pad 21 is made of a metal such as Al or an aluminum alloy, and is formed by plating, for example. The electrode pad 21 is connected to the wiring pattern on the mounting surface 2a, and is disposed so as to surround a region where the MEMS element 3 is mounted.

MEMS素子3は、本発明の第1実施形態に基づくMEMS素子である。本発明に係るMEMS素子の機能は特に限定されず、本実施形態においては、MEMS素子3は、気圧を検出するための気圧センサとして構成されている。MEMS素子3は、気圧を検出し、その検出結果を電気信号として電子部品2に出力する。図5、図7および図8に示すように、MEMS素子3は、立方体形状であり、主面310、実装面3bおよび側面3cを有する基板30を具備する。主面310および実装面3bは、MEMS素子3の厚さ方向(z方向)において互いに反対側を向いている。主面310は、z1方向を向く面である。実装面3bは、z2方向を向く面であり、MEMS素子3を電子部品2に実装する際に利用される面である。側面3cは、主面310および実装面3bを繋ぐ面であり、x方向またはy方向を向いており、z方向に平行である。本実施形態においては、MEMS素子3のz方向の寸法は200〜300μm程度であり、x方向およびy方向の寸法はそれぞれ0.7〜1.0mm程度である。   The MEMS element 3 is a MEMS element based on the first embodiment of the present invention. The function of the MEMS element according to the present invention is not particularly limited. In the present embodiment, the MEMS element 3 is configured as an atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure. The MEMS element 3 detects the atmospheric pressure and outputs the detection result to the electronic component 2 as an electrical signal. As shown in FIGS. 5, 7, and 8, the MEMS element 3 has a cubic shape and includes a substrate 30 having a main surface 310, a mounting surface 3b, and a side surface 3c. The main surface 310 and the mounting surface 3b face away from each other in the thickness direction (z direction) of the MEMS element 3. The main surface 310 is a surface facing the z1 direction. The mounting surface 3b is a surface facing the z2 direction, and is a surface used when the MEMS element 3 is mounted on the electronic component 2. The side surface 3c is a surface that connects the main surface 310 and the mounting surface 3b, faces the x direction or the y direction, and is parallel to the z direction. In the present embodiment, the dimension of the MEMS element 3 in the z direction is about 200 to 300 μm, and the dimensions in the x direction and the y direction are about 0.7 to 1.0 mm, respectively.

基板30は、半導体からなり、本実施形態においては、Siからなる。基板30は、空洞部340、可動部360および固定部370を有する。空洞部340は、基板30内に形成された空洞であり、本実施形態においては、密閉されている。本実施形態においては、空洞部340は、絶対真空に近い真空とされている。また、本実施形態においては、空洞部340は、z方向視矩形状である。空洞部340のz方向寸法は、例えば5μm〜10μmである。   The substrate 30 is made of a semiconductor, and in the present embodiment, is made of Si. The substrate 30 has a cavity portion 340, a movable portion 360 and a fixed portion 370. The cavity 340 is a cavity formed in the substrate 30 and is hermetically sealed in this embodiment. In the present embodiment, the cavity 340 is a vacuum close to an absolute vacuum. In the present embodiment, the cavity 340 has a rectangular shape in the z direction. The dimension in the z direction of the cavity 340 is, for example, 5 μm to 10 μm.

可動部360は、z方向視において空洞部340と重なる部位であり、気圧を検出すべくz方向に可動とされている。本実施形態においては、可動部360は、z方向視矩形状である。可動部360の厚さは、例えば5μm〜10μmである。
固定部370は、可動部360を支持する部位であり、可動部360が動作する際に、基板1や電子部品2に対して固定された部位である。本実施形態においては、基板30のうち空洞部340および可動部360以外の部分が、固定部370とされている。
The movable part 360 is a part that overlaps the cavity part 340 when viewed in the z direction, and is movable in the z direction so as to detect the atmospheric pressure. In the present embodiment, the movable part 360 has a rectangular shape when viewed in the z direction. The thickness of the movable part 360 is, for example, 5 μm to 10 μm.
The fixed portion 370 is a portion that supports the movable portion 360 and is a portion that is fixed to the substrate 1 and the electronic component 2 when the movable portion 360 operates. In the present embodiment, a portion of the substrate 30 other than the cavity 340 and the movable portion 360 is a fixed portion 370.

本実施形態においては、可動部360と固定部370とは、互いの境界に接合部を有さない、同一且つ単一の半導体からなる。本実施形態においては、可動部360および固定部370(基板30)は、Siからなる。
主面310は、凹部311を有している。凹部311は、主面310のうちz方向視において空洞部340と重なる領域に位置し、z方向になだらかに凹んでいる。
In the present embodiment, the movable portion 360 and the fixed portion 370 are made of the same and single semiconductor that does not have a joint portion at the boundary between them. In the present embodiment, the movable part 360 and the fixed part 370 (substrate 30) are made of Si.
The main surface 310 has a recess 311. The recess 311 is located in a region of the main surface 310 that overlaps with the cavity 340 when viewed in the z direction, and is gently recessed in the z direction.

また、本実施形態においては、図8に示すように、空洞部340は、z方向に起立する側面とz方向と交差する方向(x方向およびy方向)に広がる底面を有する。また、空洞部340は、前記側面と前記底面とを繋ぐ曲面を有する。
なお、可動部360および空洞部340の形状は限定されない。例えば、可動部360を平面視円形状としてもよい。この場合、空洞部340は円柱形状になる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the cavity 340 has a side surface standing in the z direction and a bottom surface extending in the direction intersecting the z direction (x direction and y direction). The cavity 340 has a curved surface that connects the side surface and the bottom surface.
The shapes of the movable part 360 and the cavity part 340 are not limited. For example, the movable part 360 may be circular in plan view. In this case, the cavity 340 has a cylindrical shape.

MEMS素子3は、空洞部340内の気圧と空洞部340外部の気圧との差で変形する可動部360の形状(歪み具合)に応じた電気信号を生成して、電子部品2に出力する。
図7および図8に示すように、基板30の主面310には、不純物の拡散によって拡散抵抗37が形成され、不純物の拡散によって拡散配線36が形成されている。拡散抵抗37は、可動部360の主面310に形成されており、可動部360の変形に応じて抵抗値が変化するゲージ抵抗である。また、固定部370の主面310には、スパッタにより金属配線35が形成され、金属配線35の所定の位置に、電極パッド34が形成されている。図7においては、拡散抵抗37および拡散配線36を破線で示している。
The MEMS element 3 generates an electrical signal corresponding to the shape (distortion) of the movable part 360 that is deformed by the difference between the pressure inside the cavity 340 and the pressure outside the cavity 340, and outputs the electrical signal to the electronic component 2.
As shown in FIGS. 7 and 8, a diffusion resistor 37 is formed by diffusion of impurities and a diffusion wiring 36 is formed by diffusion of impurities on the main surface 310 of the substrate 30. The diffusion resistor 37 is a gauge resistor that is formed on the main surface 310 of the movable part 360 and whose resistance value changes according to the deformation of the movable part 360. A metal wiring 35 is formed by sputtering on the main surface 310 of the fixing portion 370, and an electrode pad 34 is formed at a predetermined position of the metal wiring 35. In FIG. 7, the diffusion resistor 37 and the diffusion wiring 36 are indicated by broken lines.

図7に示すように、MEMS素子3の可動部360内には、4つの拡散抵抗37a,37b,37c,37dが配置されている。4つの拡散抵抗37a,37b,37c,37dは、金属配線35および拡散配線36によって接続されて、ブリッジ回路を構成している。また、MEMS素子3の可動部360を囲む固定部370には、4つの電極パッド34a,34b,34c,34dが配置されている。   As shown in FIG. 7, four diffusion resistors 37 a, 37 b, 37 c, and 37 d are arranged in the movable portion 360 of the MEMS element 3. The four diffusion resistors 37a, 37b, 37c, and 37d are connected by a metal wiring 35 and a diffusion wiring 36 to constitute a bridge circuit. In addition, four electrode pads 34 a, 34 b, 34 c, 34 d are arranged on the fixed portion 370 surrounding the movable portion 360 of the MEMS element 3.

電極パッド34aは、拡散抵抗37aと拡散抵抗37cとを接続する金属配線35に接続されている。電極パッド34bは、拡散抵抗37aと拡散抵抗37bとを接続する金属配線35に接続されている。電極パッド34cは、拡散抵抗37cと拡散抵抗37dとを接続する金属配線35に接続されている。電極パッド34dは、拡散抵抗37bと拡散抵抗37dとを接続する金属配線35に接続されている。電極パッド34aと電極パッド34dとの間には、例えば5Vの基準電圧が印加され、電極パッド34bと電極パッド34cとの間の電圧が電気信号として、電子部品2に出力される。拡散抵抗37bおよび拡散抵抗37cは、可動部360が歪むことによって、電流の流れる方向(図7では長手方向)に延びるので、抵抗値が大きくなる。一方、拡散抵抗37aおよび拡散抵抗37dは、可動部360が歪むことによって、電流の流れる方向に直交する方向(図7では短手方向)に延びるので、抵抗値が小さくなる。これにより、可動部360の歪み具合に応じて、電極パッド34bと電極パッド34cとの間の電圧が変化する。なお、図7は、配線パターンの一例であり、電極パッド34a,34b,34c,34d、拡散抵抗37a,37b,37c,37d、拡散配線36および金属配線35の配置位置および接続方法は限定されない。   The electrode pad 34a is connected to a metal wiring 35 that connects the diffusion resistor 37a and the diffusion resistor 37c. The electrode pad 34b is connected to a metal wiring 35 that connects the diffusion resistor 37a and the diffusion resistor 37b. The electrode pad 34c is connected to a metal wiring 35 that connects the diffusion resistor 37c and the diffusion resistor 37d. The electrode pad 34d is connected to a metal wiring 35 that connects the diffusion resistor 37b and the diffusion resistor 37d. For example, a reference voltage of 5V is applied between the electrode pad 34a and the electrode pad 34d, and the voltage between the electrode pad 34b and the electrode pad 34c is output to the electronic component 2 as an electric signal. Since the diffusion resistor 37b and the diffusion resistor 37c extend in the direction of current flow (longitudinal direction in FIG. 7) when the movable portion 360 is distorted, the resistance value increases. On the other hand, the diffusion resistance 37a and the diffusion resistance 37d extend in a direction (short direction in FIG. 7) perpendicular to the direction of current flow when the movable portion 360 is distorted, so that the resistance value becomes small. Thereby, the voltage between the electrode pad 34b and the electrode pad 34c changes according to the degree of distortion of the movable part 360. 7 is an example of a wiring pattern, and the arrangement positions and connection methods of the electrode pads 34a, 34b, 34c, and 34d, the diffusion resistors 37a, 37b, 37c, and 37d, the diffusion wiring 36, and the metal wiring 35 are not limited.

図3および図4に示すように、MEMS素子3は、電子部品2の搭載面2aのx1方向およびy1方向寄りに搭載されている。MEMS素子3と電子部品2とは、図示しないシリコーン樹脂などの接合部材によって接合されている。MEMS素子3の電極パッド34(34a,34b,34c,34d)は、基板1の電極パッド11に導通接合されている。電極パッド34には、ボンディングワイヤ4がボンディングされる。電極パッド34は、例えばAlやアルミ合金などの金属からなる。各電極パッド34は、基板1の電極パッド11および配線パターンを介して、電子部品2の電極パッド21と電気的に接続されている。なお、MEMS素子3の電極パッド34と電子部品2の電極パッド21とを、ボンディングワイヤ4で接続してもよい。   As shown in FIGS. 3 and 4, the MEMS element 3 is mounted closer to the x1 direction and the y1 direction of the mounting surface 2 a of the electronic component 2. The MEMS element 3 and the electronic component 2 are joined by a joining member such as a silicone resin (not shown). The electrode pads 34 (34a, 34b, 34c, 34d) of the MEMS element 3 are conductively joined to the electrode pads 11 of the substrate 1. A bonding wire 4 is bonded to the electrode pad 34. The electrode pad 34 is made of metal such as Al or aluminum alloy. Each electrode pad 34 is electrically connected to the electrode pad 21 of the electronic component 2 through the electrode pad 11 of the substrate 1 and the wiring pattern. The electrode pad 34 of the MEMS element 3 and the electrode pad 21 of the electronic component 2 may be connected by the bonding wire 4.

ボンディングワイヤ4は、基板1の電極パッド11と、電子部品2の電極パッド21またはMEMS素子3の電極パッド34とを導通させるためのものであり、例えばAu等の金属からなる。なお、ボンディングワイヤ4の素材は限定されず、例えばAl,Cuなどであってもよい。ボンディングワイヤ4の一端は電極パッド11にボンディングされており、他端は電極パッド21または電極パッド34にボンディングされている。   The bonding wire 4 is for connecting the electrode pad 11 of the substrate 1 to the electrode pad 21 of the electronic component 2 or the electrode pad 34 of the MEMS element 3 and is made of a metal such as Au. In addition, the raw material of the bonding wire 4 is not limited, For example, Al, Cu, etc. may be sufficient. One end of the bonding wire 4 is bonded to the electrode pad 11, and the other end is bonded to the electrode pad 21 or the electrode pad 34.

カバー6は、金属製の箱形状の部材であり、電子部品2、MEMS素子3およびボンディングワイヤ4を囲うようにして、基板1の搭載面1aに接合材7によって接合されている。図示された例においては、カバー6は、平面視矩形状である。なお、カバー6は金属以外の素材であってもよい。また、カバー6の製造方法は限定されない。カバー6と基板1の間の空間は、樹脂が充填されているのではなく、中空になっている。   The cover 6 is a metal box-shaped member, and is bonded to the mounting surface 1 a of the substrate 1 by a bonding material 7 so as to surround the electronic component 2, the MEMS element 3, and the bonding wire 4. In the illustrated example, the cover 6 has a rectangular shape in plan view. The cover 6 may be a material other than metal. Moreover, the manufacturing method of the cover 6 is not limited. The space between the cover 6 and the substrate 1 is not filled with resin but is hollow.

カバー6は、図1および図5に示すように、開口部61および延出部62を有する。開口部61は、内部に外気を取り入れるためのものである。開口部61が設けられ、中空になっていることで、MEMS素子3はMEMSモジュールA1の周囲の気圧(例えば大気圧)を検出することができ、電子部品2の温度センサはMEMSモジュールA1の周囲の気温を検出することができる。本実施形態では、開口部61は、電子部品2の電極パッド21のz1方向側の位置に1つだけ配置されている(図1参照)。なお、開口部61の数は限定されない。延出部62は、開口部61の端縁から延出しており、平面視において開口部61の少なくとも一部と重なる。延出部62は、先端に向かうほどz2方向に位置しており、先端に向かうほど基板1に近づくように傾斜している。また、図示された構成においては、延出部62の先端は、平面視において電子部品2およびMEMS素子3を回避した位置に設けられている。また、延出部62の根元は、電子部品2およびMEMS素子3と重なる位置に設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the cover 6 has an opening 61 and an extension 62. The opening 61 is for taking outside air into the inside. Since the opening 61 is provided and is hollow, the MEMS element 3 can detect the atmospheric pressure (for example, atmospheric pressure) around the MEMS module A1, and the temperature sensor of the electronic component 2 is around the MEMS module A1. Temperature can be detected. In the present embodiment, only one opening 61 is disposed at a position on the z1 direction side of the electrode pad 21 of the electronic component 2 (see FIG. 1). The number of openings 61 is not limited. The extending part 62 extends from the edge of the opening 61 and overlaps at least a part of the opening 61 in plan view. The extending part 62 is positioned in the z2 direction toward the tip, and is inclined so as to approach the substrate 1 toward the tip. Further, in the illustrated configuration, the distal end of the extending portion 62 is provided at a position avoiding the electronic component 2 and the MEMS element 3 in plan view. The base of the extending part 62 is provided at a position overlapping the electronic component 2 and the MEMS element 3.

次に、MEMS素子3の製造方法について、図9〜図13を参照しつつ以下に説明する。
まず、図9に示すように、基板材料300を用意する。基板材料300は、基板30を形成するための材料であり、例えば複数の基板30を形成可能なウエハである。以降の図においては、基板材料300のうち1つの基板30に対応する領域が示されている。基板材料300の厚さは、例えば725μm程度である。
Next, a method for manufacturing the MEMS element 3 will be described below with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 9, a substrate material 300 is prepared. The substrate material 300 is a material for forming the substrate 30 and is, for example, a wafer on which a plurality of substrates 30 can be formed. In the subsequent drawings, a region corresponding to one substrate 30 in the substrate material 300 is shown. The thickness of the substrate material 300 is, for example, about 725 μm.

次に、穴部形成工程を行う。基板材料300の主面310にボッシュ法等の深掘りエッチングを施す。これにより、図10および図11に示す複数の穴部320を形成する。複数の穴部320の配置は特に限定されず、本実施形態においては、図10に示すように、平面視矩形状の領域にマトリクス状に形成されている。また、本実施形態においては、図11に示すように、穴部320のz方向に直角である断面積が、z方向奥側に向かうほど大となるような深掘りエッチング(ボッシュ法等)を行う。なお、複数の穴部320の寸法等の一例を挙げると、z方向視円形状とされた穴部320の主面310における直径が0.2μm〜0.8μm、隣り合う穴部320のピッチ(中心間距離)が0.4μm〜1.4μmである。また、本実施形態においては、複数の穴部320のz方向視寸法は、略同一である。   Next, a hole forming process is performed. Deep etching such as a Bosch method is performed on the main surface 310 of the substrate material 300. Thereby, a plurality of holes 320 shown in FIGS. 10 and 11 are formed. The arrangement of the plurality of hole portions 320 is not particularly limited, and in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the holes 320 are formed in a matrix shape in a rectangular region in plan view. In this embodiment, as shown in FIG. 11, deep etching (Bosch method or the like) is performed such that the cross-sectional area perpendicular to the z direction of the hole 320 becomes larger toward the back side in the z direction. Do. As an example of the dimensions of the plurality of hole portions 320, the diameter of the main surface 310 of the hole portion 320 that is circular in the z direction is 0.2 μm to 0.8 μm, and the pitch between adjacent hole portions 320 ( The distance between the centers is 0.4 μm to 1.4 μm. Moreover, in this embodiment, the z direction view dimension of the some hole part 320 is substantially the same.

次に、連結空洞部形成工程を行う。本実施形態においては、上述した穴部形成工程において行った深掘りエッチング(ボッシュ法等)をさらに継続することにより、連結空洞部形成工程を行う。すなわち、図11に示す状態から、さらに断面積を拡大する深掘りエッチング(ボッシュ法等)を継続する。図12に示すように、断面積の直径が隣り合う穴部320のピッチ(中心間距離)以上となると、隣り合う穴部320の底部分どうしが互いに繋がる。これにより、複数の穴部320を互いに連結する連結空洞部330が形成される。   Next, a connection cavity part formation process is performed. In the present embodiment, the connection cavity portion forming step is performed by further continuing the deep etching (Bosch method or the like) performed in the above-described hole forming step. That is, deep etching (Bosch method or the like) that further expands the cross-sectional area is continued from the state shown in FIG. As shown in FIG. 12, when the diameter of the cross-sectional area is equal to or greater than the pitch (inter-center distance) between the adjacent hole portions 320, the bottom portions of the adjacent hole portions 320 are connected to each other. Thereby, the connection cavity part 330 which connects the some hole part 320 mutually is formed.

次に、可動部形成工程を行う。本工程においては、基板30のうち複数の穴部320を構成する部分の半導体を移動させることにより、図13に示すように、複数の穴部320を塞ぐ。この半導体(Si)を移動させる手法としては、例えば、基板30を加熱することにより、Siにいわゆる熱マイグレーション現象を生じさせる手法が挙げられる。この手法においては、基板30を例えば1100℃〜1200℃に加熱する。Siの移動により、複数の穴部320が埋められると、可動部360が形成される。また、連結空洞部330が密閉され、空洞部340となる。なお、本手法においては、複数の穴部320を埋めるために、他の材料を追加する等の処理を行っていない。このため、図12に示す穴部320のz方向寸法よりも、図13における可動部360のz方向寸法が小となる。これにより、主面310には、凹部311が形成される。   Next, a movable part formation process is performed. In this step, the plurality of hole portions 320 are closed as shown in FIG. 13 by moving a portion of the semiconductor that constitutes the plurality of hole portions 320 of the substrate 30. As a method of moving the semiconductor (Si), for example, a method of causing a so-called thermal migration phenomenon in Si by heating the substrate 30 can be cited. In this method, the substrate 30 is heated to 1100 ° C. to 1200 ° C., for example. When the plurality of holes 320 are filled by the movement of Si, the movable part 360 is formed. Further, the connecting cavity portion 330 is hermetically sealed and becomes the cavity portion 340. In this method, processing such as adding other materials is not performed to fill the plurality of holes 320. For this reason, the z direction dimension of the movable part 360 in FIG. 13 is smaller than the z direction dimension of the hole 320 shown in FIG. Thereby, a recess 311 is formed in the main surface 310.

この後は、拡散配線36、拡散抵抗37、金属配線35および電極パッド34等の形成を行い、基板材料300を適宜分割することにより、基板30を有するMEMS素子3が得られる。なお、基板材料300を主面310とは反対側から研削することにより、基板材料300の厚さを減じた後に、基板30を形成してもよい。
そして、基板1への電子部品2の搭載、電子部品2へのMEMS素子3の搭載、ボンディングワイヤ4のボンディングおよびカバー6の基板1への接合等を経ることにより、MEMSモジュールA1が得られる。
Thereafter, the diffusion wiring 36, the diffusion resistance 37, the metal wiring 35, the electrode pad 34, and the like are formed, and the substrate material 300 is appropriately divided to obtain the MEMS element 3 having the substrate 30. The substrate 30 may be formed after the thickness of the substrate material 300 is reduced by grinding the substrate material 300 from the side opposite to the main surface 310.
Then, the MEMS module A1 is obtained by mounting the electronic component 2 on the substrate 1, mounting the MEMS element 3 on the electronic component 2, bonding the bonding wire 4, and bonding the cover 6 to the substrate 1.

次に、MEMS素子3の製造方法、MEMS素子3およびMEMSモジュールA1の作用について説明する。
本実施形態によれば、図11に示す穴部形成工程および図12に示す連結空洞部形成工程を経て、複数の穴部320を塞ぐことにより可動部形成工程を行う。このため、可動部360や空洞部340を形成するために、異なる複数の部材を接合する工程が不要である。これにより、接合箇所において密閉性が低下するおそれがないという利点がある。また、空洞部340を形成するために、例えば基板材料300を貫通するような過大な穴部を設ける必要がないという利点がある。
Next, the operation of the MEMS element 3 and the MEMS element 3 and the MEMS module A1 will be described.
According to the present embodiment, the movable portion forming step is performed by closing the plurality of holes 320 through the hole forming step shown in FIG. 11 and the connecting cavity forming step shown in FIG. For this reason, in order to form the movable part 360 and the cavity part 340, the process of joining a several different member is unnecessary. Thereby, there exists an advantage that there is no possibility that sealing property may fall in a joining location. Further, there is an advantage that it is not necessary to provide an excessive hole that penetrates the substrate material 300 in order to form the cavity 340, for example.

可動部形成工程においては、熱マイグレーションを用いて半導体であるSiを部分的に移動させることにより複数の穴部320を塞ぐ。このため、形成された可動部360は、Siのみからなる部位であり、同じくSiからなる固定部370と、接合部を介することなく一体的に繋がった構成となる。これは、空洞部340の密閉性を高めるのに好ましい。また、Siのみからなる可動部360は、拡散抵抗37や拡散配線36を形成するのに適している。   In the movable portion forming step, the plurality of hole portions 320 are closed by partially moving Si, which is a semiconductor, using thermal migration. For this reason, the formed movable part 360 is a part made of only Si, and has a configuration in which the movable part 360 is integrally connected to the fixed part 370 also made of Si without a joint. This is preferable for enhancing the sealing performance of the cavity 340. Further, the movable portion 360 made of only Si is suitable for forming the diffusion resistance 37 and the diffusion wiring 36.

穴部形成工程においては、z方向と直角である断面積が徐々に大きくなるように深掘りエッチング(ボッシュ法等)を行う。そして、この深堀りエッチングを継続することにより、連結空洞部形成工程を行い、連結空洞部330を形成する。これにより、穴部形成工程と連結空洞部形成工程とを同一の処理によって連続して行うことが可能であり、効率向上に好ましい。また、深堀りエッチングによれば、アスペクト比(深さと直径の比)が顕著に大である穴部320を形成可能である。このアスペクト比が大きいほど、可動部360の厚さを厚くするのに有利である。可動部360が厚ければ、気圧の大きさと気圧による撓み量がより線形的な関係となり、気圧センサとして好ましい。   In the hole forming step, deep etching (Bosch method or the like) is performed so that the cross-sectional area perpendicular to the z direction gradually increases. And by continuing this deep etching, a connection cavity part formation process is performed and the connection cavity part 330 is formed. Thereby, it is possible to perform a hole part formation process and a connection cavity part formation process continuously by the same process, and it is preferable for efficiency improvement. Further, by deep etching, it is possible to form the hole 320 having a remarkably large aspect ratio (ratio of depth to diameter). A larger aspect ratio is advantageous for increasing the thickness of the movable portion 360. If the movable part 360 is thick, the magnitude of atmospheric pressure and the amount of deflection due to atmospheric pressure have a more linear relationship, which is preferable as an atmospheric pressure sensor.

なお、図13に示す工程の後に、図14に示す変形例ように、主面310に追加層380を積層させる手法を採用してもよい。追加層380は、例えばSiからなる層であり、具体的な積層手法は、例えばEPI成長等様々な手法を採用可能である。これにより、可動部360の厚さを調整することができる。このような変形例は、後述の実施形態においても適宜採用できる。   Note that, after the step illustrated in FIG. 13, a method of stacking the additional layer 380 on the main surface 310 may be employed as in the modification illustrated in FIG. 14. The additional layer 380 is a layer made of, for example, Si, and various methods such as EPI growth can be adopted as a specific stacking method. Thereby, the thickness of the movable part 360 can be adjusted. Such a modification can be appropriately employed in the embodiments described later.

図15〜図31は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
図15〜図20は、本発明の第2実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示している。
図9に示す基板材料300を用意した後に、図15に示すように穴部形成工程を行う。本実施形態においては、複数の穴部320のz方向と直角である断面積が一定となるように深堀りエッチング(ボッシュ法等)を行う。
15 to 31 show another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
15 to 20 show a method for manufacturing a MEMS device according to the second embodiment of the present invention.
After the substrate material 300 shown in FIG. 9 is prepared, a hole forming process is performed as shown in FIG. In the present embodiment, deep etching (Bosch method or the like) is performed so that the cross-sectional area perpendicular to the z direction of the plurality of holes 320 is constant.

次いで、図16に示すように、保護膜形成工程を行う。例えば、CVD等の手法により、基板材料300の主面310と複数の穴部320の内側面および底面をSiOによって覆う。これにより、SiOからなる保護膜350を形成する。
次いで、図17に示すように貫通孔形成工程を行う。例えば、エッチング等の手法により、保護膜350のうち複数の穴部320の底面を覆う部分のみを除去する。これにより、複数の貫通孔351が形成される。
Next, as shown in FIG. 16, a protective film forming step is performed. For example, the main surface 310 of the substrate material 300 and the inner and bottom surfaces of the plurality of hole portions 320 are covered with SiO 2 by a technique such as CVD. Thereby, the protective film 350 made of SiO 2 is formed.
Next, a through hole forming step is performed as shown in FIG. For example, only a portion of the protective film 350 covering the bottom surfaces of the plurality of hole portions 320 is removed by a technique such as etching. Thereby, a plurality of through holes 351 are formed.

次いで、図18に示すように、連結空洞部形成工程を行う。本実施形態においては、例えば等方性エッチングの手法を用いて、エッチングガスを複数の貫通孔351を通じて基板材料300の露出部分に作用させる。これにより、連結空洞部330が得られる。なお、等方性エッチングの手法を用いる場合、連結空洞部330のz方向上端は、保護膜350のz方向下端よりも若干上方に位置する。   Next, as shown in FIG. 18, a connecting cavity portion forming step is performed. In the present embodiment, for example, an isotropic etching technique is used to apply an etching gas to the exposed portion of the substrate material 300 through the plurality of through holes 351. Thereby, the connection cavity part 330 is obtained. When the isotropic etching method is used, the upper end in the z direction of the coupling cavity 330 is positioned slightly above the lower end in the z direction of the protective film 350.

次いで、図19に示すように、保護膜除去工程を行う。この工程は、例えば、SiOを選択的に除去しうるエッチングを施すことによって行う。これにより、SiOからなる保護膜350のすべてが除去される。
次いで、図20に示すように、可動部形成工程を行う。この工程は、上述した実施形態と同様に、熱マイグレーションの現象を利用した手法によって行う。これにより、空洞部340および可動部360が得られる。
Next, as shown in FIG. 19, a protective film removing step is performed. This step is performed, for example, by performing etching that can selectively remove SiO 2 . Thereby, all of the protective film 350 made of SiO 2 is removed.
Next, as shown in FIG. 20, a movable part forming step is performed. This step is performed by a technique using the phenomenon of thermal migration, as in the above-described embodiment. Thereby, the cavity part 340 and the movable part 360 are obtained.

この後は、上述した実施形態と同様に工程を経ることにより、MEMS素子3が得られ、さらにはMEMSモジュールA1が得られる。
本実施形態によっても、空洞部340や可動部360を形成するために異なる部材を接合する必要がないという利点がある。また、複数の穴部320の断面積が一定であることから、例えば上述した実施形態と比べて穴部320の断面積を小さくすることが可能である。これは、空洞部340を確実に密閉するのに好ましい。また、本実施形態において形成されうる凹部311の深さを上述した実施形態における凹部311の深さよりも浅くすることができる。
Thereafter, the MEMS element 3 is obtained through the same process as in the above-described embodiment, and further, the MEMS module A1 is obtained.
Also according to this embodiment, there is an advantage that it is not necessary to join different members in order to form the hollow portion 340 and the movable portion 360. Moreover, since the cross-sectional area of the some hole part 320 is constant, it is possible to make the cross-sectional area of the hole part 320 small compared with embodiment mentioned above, for example. This is preferable to ensure that the cavity 340 is sealed. Moreover, the depth of the recessed part 311 which can be formed in this embodiment can be made shallower than the depth of the recessed part 311 in embodiment mentioned above.

図21は、本発明の第3実施形態に基づくMEMS素子3を示している。本実施形態においては、基板30は、第1層301、第2層302および第3層303からなる。第1層301は、Siからなる層であり、厚さが例えば5μm〜10μmである。第2層302は、第1層301と第3層303との間に介在しており、例えばSiOからなる層である。第2層302の厚さは例えば0.5μm〜1.5μmである。第3層303は、第1層301と同様にSiからなる層であり、厚さが例えば725μmである。 FIG. 21 shows a MEMS element 3 according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the substrate 30 includes a first layer 301, a second layer 302, and a third layer 303. The first layer 301 is a layer made of Si and has a thickness of, for example, 5 μm to 10 μm. The second layer 302 is interposed between the first layer 301 and the third layer 303, and is a layer made of, for example, SiO 2 . The thickness of the second layer 302 is, for example, 0.5 μm to 1.5 μm. The third layer 303 is a layer made of Si like the first layer 301, and has a thickness of, for example, 725 μm.

本実施形態においては、第1層301によって可動部360が形成されている。また、固定部370は、第1層301の一部、第2層302および第3層303によって形成されている。空洞部340は、第3層303の凹部が第1層301によって塞がれた格好となっている。
図22〜図28は、本実施形態におけるMEMS素子3の製造方法を示している。
In the present embodiment, the movable portion 360 is formed by the first layer 301. The fixing portion 370 is formed by a part of the first layer 301, the second layer 302, and the third layer 303. The hollow portion 340 is shaped such that the concave portion of the third layer 303 is closed by the first layer 301.
22 to 28 show a method for manufacturing the MEMS element 3 in the present embodiment.

まず、図22に示す基板材料300を用意する。基板材料300は、上述した第1層301、第2層302および第3層303からなる。
次いで、図23に示すように、穴部形成工程を行う。本実施形態においては、深堀りエッチング(ボッシュ法等)によって、第1層301に複数の穴部320を形成する。本実施形態の穴部320は、第1層301を貫通する一方、第2層302を貫通していない。このため、穴部320の内側面は、第1層301からなり、穴部320の底面は、第2層302からなる。
First, a substrate material 300 shown in FIG. 22 is prepared. The substrate material 300 includes the first layer 301, the second layer 302, and the third layer 303 described above.
Next, as shown in FIG. 23, a hole forming step is performed. In the present embodiment, the plurality of holes 320 are formed in the first layer 301 by deep etching (Bosch method or the like). The hole 320 of the present embodiment penetrates the first layer 301 but does not penetrate the second layer 302. For this reason, the inner surface of the hole 320 is formed of the first layer 301, and the bottom of the hole 320 is formed of the second layer 302.

次いで、図24に示すように、保護膜形成工程を行う。本工程においては、CVD等の手法により、第1層301の主面310、複数の穴部320の内側面および底面をSiOによって覆う。これにより、SiOからなる保護膜350を形成する。
次いで、図25に示すように、貫通孔形成工程を行う。例えば、エッチング等の手法により、保護膜350のうち複数の穴部320の底面を覆う部分のみと、第2層302のうち穴部320の底面を構成する部分のみと、を除去する。これにより、複数の貫通孔351が形成される。
Next, as shown in FIG. 24, a protective film forming step is performed. In this step, the main surface 310 of the first layer 301 and the inner and bottom surfaces of the plurality of hole portions 320 are covered with SiO 2 by a technique such as CVD. Thereby, the protective film 350 made of SiO 2 is formed.
Next, as shown in FIG. 25, a through hole forming step is performed. For example, only a portion of the protective film 350 that covers the bottom surfaces of the plurality of hole portions 320 and only a portion of the second layer 302 that forms the bottom surfaces of the hole portions 320 are removed by a technique such as etching. Thereby, a plurality of through holes 351 are formed.

次いで、図26に示すように、連結空洞部形成工程を行う。本実施形態においては、例えば等方性エッチングの手法を用いて、エッチングガスを複数の貫通孔351を通じて基板材料300の露出部分に作用させる。これにより、連結空洞部330が得られる。なお、本実施形態においては、複数の貫通孔351以外の領域の第1層301は、第2層302によって覆われている。このため、連結空洞部330のz方向上端は、第2層302の下面によって規定される。   Next, as shown in FIG. 26, a connecting cavity forming step is performed. In the present embodiment, for example, an isotropic etching technique is used to apply an etching gas to the exposed portion of the substrate material 300 through the plurality of through holes 351. Thereby, the connection cavity part 330 is obtained. In the present embodiment, the first layer 301 in a region other than the plurality of through holes 351 is covered with the second layer 302. For this reason, the upper end in the z direction of the coupling cavity 330 is defined by the lower surface of the second layer 302.

次いで、図27に示すように、保護膜除去工程を行う。この工程は、例えば、SiOを選択的に除去しうるエッチングを施すことによって行う。これにより、SiOからなる保護膜350のすべてが除去される。また、第2層302のうち第1層301および第3層303から露出する部分が除去される。
次いで、図28に示すように、可動部形成工程を行う。この工程は、上述した実施形態と同様に、熱マイグレーションの現象を利用した手法によって行う。これにより、空洞部340および可動部360が得られる。
Next, as shown in FIG. 27, a protective film removing step is performed. This step is performed, for example, by performing etching that can selectively remove SiO 2 . Thereby, all of the protective film 350 made of SiO 2 is removed. Further, portions of the second layer 302 exposed from the first layer 301 and the third layer 303 are removed.
Next, as shown in FIG. 28, a movable part forming step is performed. This step is performed by a technique using the phenomenon of thermal migration, as in the above-described embodiment. Thereby, the cavity part 340 and the movable part 360 are obtained.

この後は、上述した実施形態と同様に工程を経ることにより、MEMS素子3が得られ、さらにはMEMSモジュールA1が得られる。
本実施形態によっても、空洞部340や可動部360を形成するために異なる部材を接合する必要がないという利点がある。また、穴部形成工程や連結空洞部形成工程において、第2層302がエッチングストッパ層として機能する。これにより、穴部320や連結空洞部330(空洞部340)の深さをより正確に設定することができる。
Thereafter, the MEMS element 3 is obtained through the same process as in the above-described embodiment, and further, the MEMS module A1 is obtained.
Also according to this embodiment, there is an advantage that it is not necessary to join different members in order to form the hollow portion 340 and the movable portion 360. In addition, the second layer 302 functions as an etching stopper layer in the hole forming process and the connecting cavity forming process. Thereby, the depth of the hole part 320 or the connection cavity part 330 (cavity part 340) can be set more correctly.

図29〜図31は、本発明の第4実施形態に基づくMEMS素子の製造方法を示している。本実施形態においては、上述した第1実施形態の製造方法と類似の方法を採用しているが、第2実施形態および第3実施形態と類似の方法を採用してもよい。
図29は、本実施形態における穴部形成工程を示している。本実施形態においては、複数の穴部320に加えて複数の穴部321を形成する。穴部321は、断面積(z方向視円形状の場合は直径)が穴部320の断面積(z方向視円形状の場合は直径)よりも大である。
29 to 31 show a method for manufacturing a MEMS device according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a method similar to the manufacturing method of the first embodiment described above is employed, but a method similar to the second embodiment and the third embodiment may be employed.
FIG. 29 shows a hole forming step in the present embodiment. In the present embodiment, a plurality of hole portions 321 are formed in addition to the plurality of hole portions 320. The hole 321 has a larger cross-sectional area (diameter in the case of a circular shape in the z direction) than a cross sectional area of the hole 320 (in the case of a circular shape in the z direction).

図30は、連結空洞部形成工程を示している。本工程により、複数の穴部320と複数の穴部321とが、連結空洞部330によって互いに連結される。
図31は、本実施形態の可動部形成工程を示している。本実施形態においても、上述した熱マイグレーションを利用した手法により、複数の穴部320を塞ぐ。ただし、穴部321の断面積(直径)が穴部320の断面積(直径)よりも大であることから、複数の穴部321は、熱マイグレーションによって塞がれず残存している。このため、本実施形態においては、空洞部340は、穴部321を通じて外部と繋がっている。
FIG. 30 shows a connecting cavity portion forming step. By this step, the plurality of hole portions 320 and the plurality of hole portions 321 are connected to each other by the connection cavity portion 330.
FIG. 31 shows a movable part forming step of the present embodiment. Also in the present embodiment, the plurality of holes 320 are blocked by the above-described technique using thermal migration. However, since the cross-sectional area (diameter) of the hole part 321 is larger than the cross-sectional area (diameter) of the hole part 320, the plurality of hole parts 321 remain without being blocked by thermal migration. For this reason, in the present embodiment, the cavity 340 is connected to the outside through the hole 321.

このような実施形態によっても、異なる部材を接合する工程が不要であるという利点がある。また、本実施形態によって形成されるMEMS素子3は、可動部360が外力や慣性力等によって動かされることによって機能する各種センサ素子として用いることができる。
図32は、電極パッド34の構造(第1形態)を説明するための要部平面図である。図33は、図32のXXXIII−XXXIII断面を示す断面図であり、電極パッド34を斜め上方から見た図である。図34は、電極パッド34の外周部を示す要部断面図である。なお、図32では、構造を明瞭化するため、第1金属層46のパッド部48および外周部49にクロスハッチングを付している。
Even in such an embodiment, there is an advantage that a step of joining different members is unnecessary. The MEMS element 3 formed according to the present embodiment can be used as various sensor elements that function when the movable portion 360 is moved by an external force, an inertial force, or the like.
FIG. 32 is a plan view of a principal part for explaining the structure (first form) of the electrode pad 34. 33 is a cross-sectional view showing a XXXIII-XXXIII cross section of FIG. 32, and is a view of the electrode pad 34 as viewed from obliquely above. FIG. 34 is a cross-sectional view of the main part showing the outer periphery of the electrode pad 34. In FIG. 32, cross-hatching is given to the pad portion 48 and the outer peripheral portion 49 of the first metal layer 46 in order to clarify the structure.

次に、図8に示した電極パッド34およびその周辺部の構造を、図32〜図37Eを参照して、より具体的に説明する。
図32〜図34を参照して、基板30上には、第1絶縁層41が形成されている。この実施形態では、第1絶縁層41は、基板30の主面310に接するように形成されている。第1絶縁層41は、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)等の絶縁材料からなっていてもよい。この実施形態では、第1絶縁層41は、酸化シリコンからなる。また、第1絶縁層41の厚さは、例えば、1000Å〜5000Åであってもよい。
Next, the structure of the electrode pad 34 and its peripheral portion shown in FIG. 8 will be described more specifically with reference to FIGS. 32 to 37E.
With reference to FIGS. 32 to 34, a first insulating layer 41 is formed on substrate 30. In this embodiment, the first insulating layer 41 is formed in contact with the main surface 310 of the substrate 30. The first insulating layer 41 may be made of an insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN), for example. In this embodiment, the first insulating layer 41 is made of silicon oxide. Further, the thickness of the first insulating layer 41 may be, for example, 1000 to 5000 mm.

第1絶縁層41上には、金属配線35が形成されている。金属配線35は、第1絶縁層41上に所定パターンで形成されていてもよい。金属配線35は、例えばAlやアルミ合金などの金属からなっていてもよい。
金属配線35を覆うように、第1絶縁層41上には、第2絶縁層42が形成されている。第2絶縁層42は、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)等の絶縁材料からなっていてもよい。この実施形態では、第2絶縁層42は、窒化シリコンからなる。また、第2絶縁層42の厚さは、第1絶縁層41よりも厚くてもよく、例えば、5000Å〜20000Åであってもよい。また、第2絶縁層42は、この実施形態では、MEMS素子3の最表面に露出する絶縁膜であることから、表面絶縁膜と称してもよい。
A metal wiring 35 is formed on the first insulating layer 41. The metal wiring 35 may be formed on the first insulating layer 41 in a predetermined pattern. The metal wiring 35 may be made of metal such as Al or aluminum alloy.
A second insulating layer 42 is formed on the first insulating layer 41 so as to cover the metal wiring 35. The second insulating layer 42 may be made of an insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN), for example. In this embodiment, the second insulating layer 42 is made of silicon nitride. The thickness of the second insulating layer 42 may be thicker than that of the first insulating layer 41, and may be, for example, 5000 to 20000. Moreover, since the 2nd insulating layer 42 is an insulating film exposed to the outermost surface of the MEMS element 3 in this embodiment, you may call it a surface insulating film.

第2絶縁層42には、コンタクト孔43が形成されている。コンタクト孔43から、金属配線35の一部が、露出している。金属配線35の露出した部分は、露出部44と称してもよく、金属配線35の露出部44以外の、第2絶縁層42で覆われた部分は、被覆部45と称してもよい。
第2絶縁層42上には、電極パッド34が形成されている。電極パッド34は、第1金属層46と、第1金属層46を覆うように形成された第2金属層47とを含む。
A contact hole 43 is formed in the second insulating layer 42. A part of the metal wiring 35 is exposed from the contact hole 43. The exposed portion of the metal wiring 35 may be referred to as an exposed portion 44, and the portion covered with the second insulating layer 42 other than the exposed portion 44 of the metal wiring 35 may be referred to as a covering portion 45.
An electrode pad 34 is formed on the second insulating layer 42. The electrode pad 34 includes a first metal layer 46 and a second metal layer 47 formed so as to cover the first metal layer 46.

第1金属層46は、例えばAl、アルミ合金(例えば、AlSi、AlSiCu、AlCu等)、Cuなどの金属からなっていてもよい。
第1金属層46は、パッド部48と、パッド部48を取り囲む外周部49とを含む。
パッド部48は、コンタクト孔43上に形成され、コンタクト孔43内で金属配線35(露出部44)に接続されている。また、パッド部48は、コンタクト孔43から外側に張り出し、第2絶縁層42上に配置された部分50を有している。部分50は、この実施形態では、図32を参照して、コンタクト孔43の周縁から均等に張り出した鍔状の部分である。
The first metal layer 46 may be made of a metal such as Al, an aluminum alloy (for example, AlSi, AlSiCu, AlCu, etc.), Cu, or the like.
The first metal layer 46 includes a pad portion 48 and an outer peripheral portion 49 that surrounds the pad portion 48.
The pad portion 48 is formed on the contact hole 43 and is connected to the metal wiring 35 (exposed portion 44) in the contact hole 43. The pad portion 48 has a portion 50 that projects outward from the contact hole 43 and is disposed on the second insulating layer 42. In this embodiment, referring to FIG. 32, the portion 50 is a bowl-shaped portion that uniformly projects from the peripheral edge of the contact hole 43.

外周部49は、パッド部48の部分50から外側に間隔を空けた位置に、パッド部48から独立して(物理的に分離されて)形成されている。ただし、外周部49は、第2金属層47を介して、パッド部48に電気的に接続されている。
外周部49は、この実施形態では、図32に示すように、パッド部48を取り囲む環状(より具体的には、四角環状)に形成されているが、パッド部48を取り囲み、後述するパッド部48の腐食を防止する効果を奏することができるのであれば、一部に分断された領域を有していてもよい。
The outer peripheral portion 49 is formed independently (physically separated) from the pad portion 48 at a position spaced outward from the portion 50 of the pad portion 48. However, the outer peripheral portion 49 is electrically connected to the pad portion 48 through the second metal layer 47.
In this embodiment, the outer peripheral portion 49 is formed in an annular shape (more specifically, a quadrangular annular shape) surrounding the pad portion 48 as shown in FIG. 32. However, the outer peripheral portion 49 surrounds the pad portion 48 and is described later. As long as the effect of preventing 48 corrosion can be obtained, it may have a partially divided region.

また、外周部49は、図33および図34を参照して、第2絶縁層42を挟んで、金属配線35の被覆部45に対向していてもよい。
ここで、パッド部48および外周部49の寸法を説明する。まず、外周部49の外径W1は、例えば、90μm程度であってもよい。外周部49の幅W2は、例えば、8μm程度であってもよい。また、外周部49とパッド部48との間隔W3(例えば、外周部49の内周とパッド部48の外周との距離)は、幅W2よりも狭く、例えば、2μm程度であってもよい。また、パッド部48の部分50の幅W4(コンタクト孔43からの張り出し量)は、例えば、5μm程度であってもよい。また、コンタクト孔43の径(パッド部48と金属配線35との接続領域の幅)W5は、例えば、60μm程度であってもよい。
Moreover, the outer peripheral part 49 may oppose the coating | coated part 45 of the metal wiring 35 on both sides of the 2nd insulating layer 42 with reference to FIG. 33 and FIG.
Here, the dimension of the pad part 48 and the outer peripheral part 49 is demonstrated. First, the outer diameter W1 of the outer peripheral portion 49 may be about 90 μm, for example. The width W2 of the outer peripheral portion 49 may be about 8 μm, for example. Further, the interval W3 between the outer peripheral portion 49 and the pad portion 48 (for example, the distance between the inner periphery of the outer peripheral portion 49 and the outer periphery of the pad portion 48) is narrower than the width W2, and may be about 2 μm, for example. Further, the width W4 (the amount of protrusion from the contact hole 43) of the portion 50 of the pad portion 48 may be, for example, about 5 μm. Further, the diameter (the width of the connection region between the pad portion 48 and the metal wiring 35) W5 of the contact hole 43 may be, for example, about 60 μm.

第2金属層47は、第1金属層46のパッド部48および外周部49を一括して覆うように形成されている。これにより、第2金属層47は、パッド部48と外周部49との間の領域51に入り込み、パッド部48の外周縁および外周部49の内周縁を覆う部分53と、外周部49よりも外側の領域52に配置され、外周部49の外周縁を覆う部分54とを有している。第2金属層47の部分53および部分54は、いずれも、領域51および領域52において第2絶縁層42に接触している。   The second metal layer 47 is formed so as to collectively cover the pad portion 48 and the outer peripheral portion 49 of the first metal layer 46. Thereby, the second metal layer 47 enters the region 51 between the pad portion 48 and the outer peripheral portion 49, and covers the outer peripheral edge of the pad portion 48 and the inner peripheral edge of the outer peripheral portion 49. And a portion 54 that is disposed in the outer region 52 and covers the outer peripheral edge of the outer peripheral portion 49. Both the portion 53 and the portion 54 of the second metal layer 47 are in contact with the second insulating layer 42 in the region 51 and the region 52.

また、第2金属層47は、第2金属層47の下方の構造に形成された段差に応じた部分に、複数の凹部を有している。この実施形態では、第2金属層47は、コンタクト孔43の高低差に応じた凹部55、領域51における第2絶縁層42と第1金属層46との高低差に応じた凹部56、および領域52における第2絶縁層42と第1金属層46との高低差に応じた凹部57を有している。   In addition, the second metal layer 47 has a plurality of recesses in a portion corresponding to the step formed in the structure below the second metal layer 47. In this embodiment, the second metal layer 47 includes a recess 55 corresponding to the height difference of the contact hole 43, a recess 56 corresponding to the height difference between the second insulating layer 42 and the first metal layer 46 in the region 51, and a region. 52 has a recess 57 corresponding to the height difference between the second insulating layer 42 and the first metal layer 46.

図33を参照して、凹部55は、電極パッド34の中央部に形成され、凹部56は、凹部55を取り囲む環状(この実施形態では、四角環状)に形成され、凹部57は、さらに凹部56を取り囲む環状(この実施形態では、四角環状)に形成されている。
また、第2金属層47は、この実施形態では、後述するように、めっき成長によって形成されていてもよい。この場合、第2金属層47は、例えば、めっき層と称してもよいく、図34を参照して、第1金属層46側から順に、Ni層58、Pd層59およびAu層60を有していてもよい。例えば、Ni層58の厚さは3μm程度であり、Pd層59の厚さは0.1μm程度であり、Au層60の厚さは0.03μm程度であってもよい。むろん、第2金属層47は、めっき成長によって形成される必要はなく、例えば、スパッタ法等の成膜技術によって形成されていてもよい。例えば、Au等の耐食性を有する金属をスパッタ法で形成する方法が例示できる。
Referring to FIG. 33, the recess 55 is formed in the central portion of the electrode pad 34, the recess 56 is formed in an annular shape (in this embodiment, a square annular shape) surrounding the recess 55, and the recess 57 is further formed in the recess 56. Is formed in an annular shape (in this embodiment, a square annular shape).
Further, in this embodiment, the second metal layer 47 may be formed by plating growth as described later. In this case, the second metal layer 47 may be referred to as, for example, a plating layer, and includes a Ni layer 58, a Pd layer 59, and an Au layer 60 in order from the first metal layer 46 side with reference to FIG. You may do it. For example, the Ni layer 58 may have a thickness of about 3 μm, the Pd layer 59 may have a thickness of about 0.1 μm, and the Au layer 60 may have a thickness of about 0.03 μm. Of course, the second metal layer 47 does not need to be formed by plating growth, and may be formed by a film forming technique such as sputtering. For example, a method of forming a metal having corrosion resistance such as Au by a sputtering method can be exemplified.

図35A〜図35Fは、電極パッド34の形成に関連する工程を説明するための図である。図35A〜図35Fに示す工程は、例えば、前述の図13に示す工程の後、拡散配線36および拡散抵抗37が形成された後に行われてもよい。
例えば、まず、図35Aに示すように、基板材料300の主面310に、第1絶縁層41が形成される。第1絶縁層41は、例えば、半導体結晶表面の熱酸化やCVD法によって形成されてもよい。
FIG. 35A to FIG. 35F are views for explaining processes related to formation of the electrode pad 34. The process shown in FIGS. 35A to 35F may be performed after the diffusion wiring 36 and the diffusion resistance 37 are formed after the process shown in FIG. 13 described above, for example.
For example, first, as shown in FIG. 35A, the first insulating layer 41 is formed on the main surface 310 of the substrate material 300. The first insulating layer 41 may be formed by, for example, thermal oxidation of the semiconductor crystal surface or a CVD method.

次に、図35Bに示すように、第1絶縁層41上に、金属配線35が形成される。金属配線35は、例えば、スパッタ法によって第1絶縁層41上に金属膜を形成した後、パターニングすることによって形成されてもよい。
次に、図35Cに示すように、金属配線35を覆うように、第1絶縁層41上に第2絶縁層42が形成される。第2絶縁層42は、例えば、CVD法によって形成されてもよい。
Next, as shown in FIG. 35B, the metal wiring 35 is formed on the first insulating layer 41. The metal wiring 35 may be formed, for example, by forming a metal film on the first insulating layer 41 by sputtering and then patterning.
Next, as illustrated in FIG. 35C, the second insulating layer 42 is formed on the first insulating layer 41 so as to cover the metal wiring 35. For example, the second insulating layer 42 may be formed by a CVD method.

次に、図35Dに示すように、第2絶縁層42にコンタクト孔43が形成される。コンタクト孔43は、例えば、ドライエッチング等のエッチングによって形成されてもよい。
次に、図35Eに示すように、第2絶縁層42上に、第1金属層46が形成される。第1金属層46は、例えば、スパッタ法によって第2絶縁層42およびコンタクト孔43内の金属配線35上に金属膜を形成した後、パターニングすることによって形成されてもよい。このパターニングによって、パッド部48と外周部49とに分離されてもよい。
Next, as shown in FIG. 35D, a contact hole 43 is formed in the second insulating layer 42. The contact hole 43 may be formed by etching such as dry etching, for example.
Next, as shown in FIG. 35E, the first metal layer 46 is formed on the second insulating layer 42. The first metal layer 46 may be formed, for example, by forming a metal film on the second insulating layer 42 and the metal wiring 35 in the contact hole 43 by sputtering and then patterning. By this patterning, the pad portion 48 and the outer peripheral portion 49 may be separated.

次に、図35Fに示すように、第1金属層46を覆うように、第2絶縁層42上に第2金属層47が形成される。これにより、図32〜図34に示す電極パッド34が形成される。第2金属層47は、例えば、第1金属層46からのめっき成長(例えば、無電解めっき)によって形成されてもよい。
ここで、図34を参照して、電極パッド34の外周において第2金属層47(この実施形態では、めっき層)と第2絶縁層42との間には、隙間40が生じることがある。隙間40が生じる要因の一つは、例えば、第2金属層47が、めっき成長によって形成されることである。第2金属層47(この実施形態では、Ni層58)は、前述のように、第1金属層46のパッド部48および外周部49を核として、第2絶縁層42の厚さ方向(縦方向、この実施形態では上方向)およびその方向に直交する方向(横方向)にめっき成長する。横方向においては、単に第2絶縁層42の表面に沿ってめっきが進行していくだけであるため、第2金属層47と第2絶縁層42との間に接合が形成されるわけではない。そのため、例えば、Ni層58上にPd層59やAu60が形成された後、Ni層58に応力(層間応力等)が加わると、Ni層58に反り等が発生し、隙間40が生じるというメカニズムである。
Next, as shown in FIG. 35F, a second metal layer 47 is formed on the second insulating layer 42 so as to cover the first metal layer 46. Thereby, the electrode pad 34 shown in FIGS. 32 to 34 is formed. The second metal layer 47 may be formed by plating growth (for example, electroless plating) from the first metal layer 46, for example.
Here, referring to FIG. 34, a gap 40 may occur between the second metal layer 47 (in this embodiment, a plating layer) and the second insulating layer 42 on the outer periphery of the electrode pad 34. One of the factors that cause the gap 40 is that, for example, the second metal layer 47 is formed by plating growth. As described above, the second metal layer 47 (Ni layer 58 in this embodiment) has the pad portion 48 and the outer peripheral portion 49 of the first metal layer 46 as nuclei, and the thickness direction (vertical direction) of the second insulating layer 42. Plating growth in the direction (in this embodiment, upward direction) and in the direction perpendicular to the direction (lateral direction). In the lateral direction, since the plating simply proceeds along the surface of the second insulating layer 42, no junction is formed between the second metal layer 47 and the second insulating layer 42. Therefore, for example, when a stress (interlayer stress or the like) is applied to the Ni layer 58 after the Pd layer 59 or Au 60 is formed on the Ni layer 58, the Ni layer 58 is warped and the gap 40 is generated. It is.

一方、第1金属層46と第2金属層47との間は、金属同士によって接合されているため、隙間が生じることはない。したがって、領域51では、第2金属層47と第2絶縁層42との界面が存在するが、領域51内の第2金属層47は、領域51の内側および外側の両側に形成された金属−金属接合(第2金属層47とパッド部48との接合、および第2金属層47と外周部49との接合)によって支持されるため、当該界面に隙間が生じることを防止することもできる。   On the other hand, since the first metal layer 46 and the second metal layer 47 are joined by metals, there is no gap. Therefore, in the region 51, there is an interface between the second metal layer 47 and the second insulating layer 42, but the second metal layer 47 in the region 51 is a metal − formed on both sides inside and outside the region 51. Since it is supported by metal bonding (bonding of the second metal layer 47 and the pad portion 48 and bonding of the second metal layer 47 and the outer peripheral portion 49), it is possible to prevent a gap from being generated at the interface.

そし、第2金属層47の外周部に上記のような隙間40が形成されていると、当該隙間40を介して、電極パッド34の内部に水分や塩分(例えば、塩水)が侵入するおそれがある。特に、MEMS素子3(気圧センサ)の他、圧力センサ、湿度センサおよびこれらの集積化されたデバイス等、外気に晒される形態で使用される製品では、水分等の侵入の課題が顕著になる。   If the gap 40 as described above is formed in the outer peripheral portion of the second metal layer 47, there is a possibility that moisture or salt (for example, salt water) may enter the electrode pad 34 through the gap 40. is there. In particular, in products used in a form exposed to the outside air such as the MEMS element 3 (atmospheric pressure sensor), a pressure sensor, a humidity sensor, and an integrated device thereof, the problem of intrusion of moisture and the like becomes significant.

しかしながら、この実施形態の電極パッド34の構造であれば、MEMS素子3の内部配線である金属配線35に直接接続される第1金属層46のパッド部48の周囲に、パッド部48から物理的に分離された外周部49が設けられている。
そのため、第2金属層47と第2絶縁層42との間に隙間40が生じ、隙間40を介して電極パッド34の内部へ水分や塩分(例えば、塩水)が侵入しても、ガードリングとしての外周部49でブロックすることができる。すなわち、当該水分等で外周部49が腐食しても、外周部49とパッド部48とが物理的に分離されているので、その腐食がパッド部48に伝播することを防止することができる。その結果、内部配線に繋がるパッド部48を、水分や塩分から守ることができる。
However, in the structure of the electrode pad 34 according to this embodiment, the pad portion 48 is physically disposed around the pad portion 48 of the first metal layer 46 directly connected to the metal wiring 35 that is the internal wiring of the MEMS element 3. An outer peripheral portion 49 separated into two parts is provided.
Therefore, a gap 40 is formed between the second metal layer 47 and the second insulating layer 42, and even if moisture or salt (for example, salt water) enters the electrode pad 34 through the gap 40, It is possible to block at the outer peripheral portion 49. That is, even if the outer peripheral portion 49 corrodes due to the moisture or the like, the outer peripheral portion 49 and the pad portion 48 are physically separated, so that the corrosion can be prevented from propagating to the pad portion 48. As a result, the pad portion 48 connected to the internal wiring can be protected from moisture and salt.

なお、図36を参照して、第1金属層46と第2絶縁層42との間には、例えば、Ti等からなるバリア層39が形成されていてもよい。バリア層39は、例えば、図35Eの工程において、第1金属層46の形成に先立って、例えばスパッタ法でバリア層39の材料膜を形成し、その後、第1金属層46と同じパターニング工程でパターニングされることによって形成されてもよい。また、以上説明した電極パッド34の構造は、MEMS素子以外の半導体装置に設けられた各種電極パッドに適用することもできる。   Referring to FIG. 36, a barrier layer 39 made of Ti or the like may be formed between the first metal layer 46 and the second insulating layer 42, for example. For example, in the process of FIG. 35E, the barrier layer 39 is formed by forming a material film of the barrier layer 39 by, for example, sputtering before forming the first metal layer 46, and then performing the same patterning process as the first metal layer 46. It may be formed by patterning. Moreover, the structure of the electrode pad 34 demonstrated above can also be applied to the various electrode pads provided in semiconductor devices other than a MEMS element.

図37は、電極パッド34の構造(第3形態)を説明するための要部断面図である。
この第3形態では、金属配線35は、第2絶縁層42のコンタクト孔43の内方領域に、コンタクト孔43の内面から内側に間隔を隔てて形成されている。これにより、金属配線35とコンタクト孔43の内面との間には、第1絶縁層41の一部からなる領域38が露出している。
FIG. 37 is a cross-sectional view of an essential part for explaining the structure (third embodiment) of the electrode pad 34.
In the third embodiment, the metal wiring 35 is formed in the inner region of the contact hole 43 of the second insulating layer 42 with an interval inward from the inner surface of the contact hole 43. Thereby, a region 38 made of a part of the first insulating layer 41 is exposed between the metal wiring 35 and the inner surface of the contact hole 43.

第1金属層46は、金属配線35を取り囲むように、第1絶縁層41の領域38に形成されている。この実施形態では、第1金属層46は、コンタクト孔43の内外に跨って形成され、コンタクト孔43の内方領域へ延びる第1部分63と、コンタクト孔43の外方領域へ延び、第2絶縁層42で覆われた第2部分64とを一体的に有している。
第2金属層47は、第1金属層46および金属配線35を一括して覆うように形成されている。これにより、第2金属層47は、コンタクト孔43内で、第1金属層46および金属配線35に接続されている。
The first metal layer 46 is formed in the region 38 of the first insulating layer 41 so as to surround the metal wiring 35. In this embodiment, the first metal layer 46 is formed so as to straddle the inside and outside of the contact hole 43, extends to the inner region of the contact hole 43, extends to the outer region of the contact hole 43, and A second portion 64 covered with the insulating layer 42 is integrally provided.
The second metal layer 47 is formed so as to collectively cover the first metal layer 46 and the metal wiring 35. Thereby, the second metal layer 47 is connected to the first metal layer 46 and the metal wiring 35 in the contact hole 43.

この構造においても、第2金属層47と第2絶縁層42との間の隙間40(図34参照)を介して電極パッド34の内部へ水分や塩分(例えば、塩水)が侵入しても、コンタクト孔43内において、ガードリングとしての第1金属層46でブロックすることができる。すなわち、当該水分等で第1金属層46が腐食しても、第1金属層46と金属配線35とが物理的に分離されているので、その腐食が金属配線35に伝播することを防止することができる。その結果、金属配線35を、水分や塩分から守ることができる。   Even in this structure, even if moisture or salt (for example, salt water) enters the electrode pad 34 through the gap 40 (see FIG. 34) between the second metal layer 47 and the second insulating layer 42, In the contact hole 43, it can block with the 1st metal layer 46 as a guard ring. That is, even if the first metal layer 46 corrodes due to the moisture or the like, the first metal layer 46 and the metal wiring 35 are physically separated, so that the corrosion is prevented from propagating to the metal wiring 35. be able to. As a result, the metal wiring 35 can be protected from moisture and salt.

図38A〜図38Eは、図37の電極パッド34の形成に関連する工程を説明するための図である。図38A〜図38Eに示す工程は、例えば、前述の図13に示す工程の後、拡散配線36および拡散抵抗37が形成された後に行われてもよい。
例えば、まず、図38Aに示すように、基板材料300の主面310に、第1絶縁層41が形成される。第1絶縁層41は、例えば、半導体結晶表面の熱酸化やCVD法によって形成されてもよい。
38A to 38E are views for explaining processes related to the formation of the electrode pad 34 of FIG. The process shown in FIGS. 38A to 38E may be performed after the diffusion wiring 36 and the diffusion resistance 37 are formed after the process shown in FIG. 13 described above, for example.
For example, first, as illustrated in FIG. 38A, the first insulating layer 41 is formed on the main surface 310 of the substrate material 300. The first insulating layer 41 may be formed by, for example, thermal oxidation of the semiconductor crystal surface or a CVD method.

次に、図38Bに示すように、第1絶縁層41上に、金属配線35および第1金属層46が形成される。金属配線35および第1金属層46は、例えば、スパッタ法によって第1絶縁層41上に金属膜を形成した後、パターニングすることによって形成されてもよい。
次に、図38Cに示すように、金属配線35および第1金属層46を覆うように、第1絶縁層41上に第2絶縁層42が形成される。第2絶縁層42は、例えば、CVD法によって形成されてもよい。
Next, as shown in FIG. 38B, the metal wiring 35 and the first metal layer 46 are formed on the first insulating layer 41. The metal wiring 35 and the first metal layer 46 may be formed, for example, by forming a metal film on the first insulating layer 41 by sputtering and then patterning.
Next, as shown in FIG. 38C, the second insulating layer 42 is formed on the first insulating layer 41 so as to cover the metal wiring 35 and the first metal layer 46. For example, the second insulating layer 42 may be formed by a CVD method.

次に、図38Dに示すように、第2絶縁層42にコンタクト孔43が形成される。コンタクト孔43は、例えば、ドライエッチング等のエッチングによって形成されてもよい。
次に、図38Eに示すように、金属配線35および第1金属層46を覆うように、第2絶縁層42上に第2金属層47が形成される。これにより、図37に示す電極パッド34が形成される。
Next, as shown in FIG. 38D, a contact hole 43 is formed in the second insulating layer 42. The contact hole 43 may be formed by etching such as dry etching, for example.
Next, as shown in FIG. 38E, a second metal layer 47 is formed on the second insulating layer 42 so as to cover the metal wiring 35 and the first metal layer 46. Thereby, the electrode pad 34 shown in FIG. 37 is formed.

本発明に係るMEMS素子の製造方法、MEMS素子およびMEMSモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るMEMS素子の製造方法、MEMS素子およびMEMSモジュールの具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The MEMS element manufacturing method, the MEMS element, and the MEMS module according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various changes can be made in the design of the MEMS element manufacturing method, the MEMS element and the MEMS module according to the present invention.

A1 :MEMSモジュール
1 :基板
1A :基材
1B :配線部
1C :絶縁層
1a :搭載面
1b :実装面
1c :側面
2 :電子部品
2a :搭載面
2b :実装面
2c :側面
3 :MEMS素子
3b :実装面
3c :側面
4 :ボンディングワイヤ
6 :カバー
7 :接合材
11 :電極パッド
12 :延出部
13 :連結部
14 :枝部
19 :裏面パッド
21 :電極パッド
22 :温度センサ
23 :マルチプレクサ
24 :デジタル変換回路
25 :信号処理部
26 :クロック
27 :記憶部
28 :インターフェイス
30 :基板
34 :電極パッド
34a,34b,34c,34d:電極パッド
35 :金属配線
36 :拡散配線
37,37a,37b,37c,37d:拡散抵抗
61 :開口部
62 :延出部
71 :接合材内側端縁
100 :搭載面部
101 :第1搭載面部
102 :第2搭載面部
103 :第3搭載面部
111 :絶縁層内側端縁
112 :開口
300 :基板材料
301 :第1層
302 :第2層
303 :第3層
310 :主面
311 :凹部
320,321:穴部
330 :連結空洞部
340 :空洞部
350 :保護膜
351 :貫通孔
360 :可動部
370 :固定部
380 :追加層
A1: MEMS module 1: Substrate 1A: Base material 1B: Wiring part 1C: Insulating layer 1a: Mounting surface 1b: Mounting surface 1c: Side surface 2: Electronic component 2a: Mounting surface 2b: Mounting surface 2c: Side surface 3: MEMS element 3b : Mounting surface 3c: Side surface 4: Bonding wire 6: Cover 7: Bonding material 11: Electrode pad 12: Extension part 13: Connection part 14: Branch part 19: Back surface pad 21: Electrode pad 22: Temperature sensor 23: Multiplexer 24 : Digital conversion circuit 25: Signal processing unit 26: Clock 27: Storage unit 28: Interface 30: Substrate 34: Electrode pads 34a, 34b, 34c, 34d: Electrode pad 35: Metal wiring 36: Diffusion wirings 37, 37a, 37b, 37c, 37d: Diffusion resistance 61: Opening 62: Extension part 71: Joining material inner edge 100: Mounting surface part 101: First mounting surface portion 102: Second mounting surface portion 103: Third mounting surface portion 111: Insulating layer inner edge 112: Opening 300: Substrate material 301: First layer 302: Second layer 303: Third layer 310: Main surface 311 : Concave portions 320 and 321: hole portion 330: connecting cavity portion 340: cavity portion 350: protective film 351: through-hole 360: movable portion 370: fixed portion 380: additional layer

Claims (20)

半導体を含む基板材料に、主面から凹む複数の穴部を形成する穴部形成工程と、
前記複数の穴部を連結する連結空洞部を形成する連結空洞部形成工程と、
前記複数の穴部の少なくとも一部を塞ぐように前記基板材料の前記半導体を部分的に移動させることにより、前記基板材料の内部に存在する空洞部および前記基板材料の厚さ方向視において前記空洞部と重なる可動部とを形成する可動部形成工程と、
を備えることを特徴とする、MEMS素子の製造方法。
A hole forming step for forming a plurality of holes recessed from the main surface in a substrate material including a semiconductor;
A connecting cavity forming step for forming a connecting cavity for connecting the plurality of holes;
By partially moving the semiconductor of the substrate material so as to block at least a part of the plurality of holes, the cavity existing inside the substrate material and the cavity in the thickness direction of the substrate material A movable part forming step of forming a movable part that overlaps the part;
A method for manufacturing a MEMS device, comprising:
前記半導体は、Siである、請求項1に記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein the semiconductor is Si. 前記可動部形成工程においては、前記基板材料を加熱することにより前記半導体を部分的に移動させる、請求項1または2に記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein, in the movable part forming step, the semiconductor is partially moved by heating the substrate material. 前記可動部形成工程においては、前記複数の穴部のすべてを塞ぐことにより、前記空洞部を密閉状態とする、請求項1ないし3のいずれかに記載のMEMS素子の製造方法。   4. The method of manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein, in the movable part forming step, the cavity is hermetically sealed by closing all of the plurality of holes. 5. 前記MEMS素子は、MEMS素子として構成されている、請求項1ないし4のいずれかに記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein the MEMS element is configured as a MEMS element. 前記基板材料は、前記半導体のみからなる、請求項1ないし5のいずれかに記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein the substrate material is made of only the semiconductor. 前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向奥側に向かうほど前記厚さ方向と直角である断面積が大となるような深掘りエッチングにより前記複数の穴部を形成し、
前記連結空洞部形成工程においては、前記深掘りエッチングを継続することで、隣り合う前記穴部どうしを繋げることにより前記連結空洞部を形成する、請求項6に記載のMEMS素子の製造方法。
In the hole forming step, the plurality of holes are formed by deep etching such that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction increases toward the depth direction in the thickness direction,
The method for manufacturing a MEMS element according to claim 6, wherein in the connection cavity portion forming step, the connection cavity portion is formed by connecting the adjacent hole portions by continuing the deep etching.
前記穴部形成工程の後、前記可動部形成工程の前に、
前記主面と前記複数の穴部の内側面および底面を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜のうち前記複数の穴部の底面を覆う部分のみを除去することにより、前記保護膜に複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、をさらに備え、
前記連結空洞部形成工程においては、前記保護膜の複数の前記貫通孔を通じてエッチングを行うことにより、前記連結空洞部を形成する、請求項6に記載のMEMS素子の製造方法。
After the hole forming step and before the movable portion forming step,
A protective film forming step of forming a protective film covering the main surface and the inner surface and the bottom surface of the plurality of holes;
A through hole forming step of forming a plurality of through holes in the protective film by removing only the portion of the protective film covering the bottom surfaces of the plurality of holes, and
The method for manufacturing a MEMS element according to claim 6, wherein in the connection cavity portion forming step, the connection cavity portion is formed by performing etching through the plurality of through holes of the protective film.
前記連結空洞部形成工程の後、前記可動部形成工程の前に、
前記保護膜をすべて除去する保護膜除去工程をさらに備える、請求項8に記載のMEMS素子の製造方法。
After the connecting cavity forming step, before the movable portion forming step,
The method for manufacturing a MEMS element according to claim 8, further comprising a protective film removing step of removing all of the protective film.
前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向と直角である断面積が一定となるように前記複数の穴部を形成する、請求項8または9に記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing the MEMS element according to claim 8 or 9, wherein, in the hole forming step, the plurality of holes are formed so that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is constant. 前記穴部形成工程においては、半導体からなり前記主面を構成する第1層および半導体からなる第3層と、これらの第1層および第3層の間に介在する半導体とは異なる材質からなる第2層とを具備する前記基板材料を用いて、前記第1層を貫通し且つ前記第2層を底面とする前記複数の穴部を形成し、
前記穴部形成工程の後、前記連結空洞部形成工程の前に、
前記主面と前記複数の穴部の内側面および底面を覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜のうち前記複数の穴部の底面を覆う部分のみと前記第2層のうち前記底面を構成する部分とを除去することにより、前記保護膜および前記第2層を貫通する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、をさらに備え、
前記連結空洞部形成工程においては、複数の前記貫通孔を通じてエッチングを行うことにより、前記連結空洞部を形成する、請求項1ないし5のいずれかに記載のMEMS素子の製造方法。
In the hole forming step, a first layer made of a semiconductor and a third layer made of a semiconductor constituting the main surface and a semiconductor interposed between the first layer and the third layer are made of different materials. Using the substrate material comprising a second layer, forming the plurality of holes penetrating the first layer and having the second layer as a bottom surface;
After the hole forming step and before the connecting cavity forming step,
A protective film forming step of forming a protective film covering the main surface and the inner surface and the bottom surface of the plurality of holes;
By removing only the portion of the protective film that covers the bottom surfaces of the plurality of holes and the portion of the second layer that constitutes the bottom surface, a plurality of penetrations that penetrate the protective film and the second layer Further comprising a through hole forming step of forming a hole,
The method for manufacturing a MEMS element according to claim 1, wherein in the connection cavity portion forming step, the connection cavity portion is formed by etching through the plurality of through holes.
前記第1層および第3層は、Siからなり、
前記第2層は、SiOからなる、請求項11に記載のMEMS素子の製造方法。
The first layer and the third layer are made of Si,
The method for manufacturing a MEMS element according to claim 11, wherein the second layer is made of SiO 2 .
前記穴部形成工程においては、前記厚さ方向と直角である断面積が一定となるように前記複数の穴部を形成する、請求項11または12に記載のMEMS素子の製造方法。   The method for manufacturing a MEMS element according to claim 11 or 12, wherein, in the hole forming step, the plurality of holes are formed so that a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is constant. 厚さ方向視において互いに重なる可動部および空洞部と、前記可動部を支持する固定部と、を有する基板を備えるMEMS素子であって、
前記可動部と前記固定部とは、互いの境界に接合部を有さない、同一且つ単一の半導体からなることを特徴とする、MEMS素子。
A MEMS element comprising a substrate having a movable part and a cavity part that overlap each other in a thickness direction view, and a fixed part that supports the movable part,
The MEMS element according to claim 1, wherein the movable part and the fixed part are made of the same and single semiconductor having no joint part at a boundary between them.
前記半導体は、Siである、請求項14に記載のMEMS素子。   The MEMS element according to claim 14, wherein the semiconductor is Si. 前記基板は、前記可動部の表面を含む主面を有し、
前記主面は、前記厚さ方向視において前記可動部と重なる凹部を有する、請求項14または15のいずれかに記載のMEMS素子。
The substrate has a main surface including a surface of the movable part,
The MEMS element according to claim 14, wherein the main surface has a concave portion that overlaps the movable portion when viewed in the thickness direction.
前記空洞部は、前記厚さ方向に起立する側面、側面と交差する方向に広がる底面、および前記側面および前記底面を繋ぐ曲面を有する、請求項16に記載のMEMS素子。   The MEMS element according to claim 16, wherein the hollow portion has a side surface rising in the thickness direction, a bottom surface extending in a direction intersecting the side surface, and a curved surface connecting the side surface and the bottom surface. 前記空洞部は、密閉されている、請求項14ないし17のいずれかに記載のMEMS素子。   The MEMS element according to claim 14, wherein the cavity is hermetically sealed. MEMS素子として構成されている、請求項18に記載のMEMS素子。   The MEMS device according to claim 18, wherein the MEMS device is configured as a MEMS device. 請求項14ないし19のいずれかに記載のMEMS素子と、
前記MEMS素子からの電気信号を処理する電子部品と、を備えることを特徴とする、MEMSモジュール。
A MEMS device according to any one of claims 14 to 19,
An electronic component that processes an electrical signal from the MEMS element.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110349946A (en) * 2019-07-30 2019-10-18 北京北方高业科技有限公司 A kind of temperature pattern sensor and preparation method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060260408A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-23 Stmicroelectronics S.R.L. Integrated differential pressure sensor and manufacturing process thereof
US20080261345A1 (en) * 2004-03-19 2008-10-23 Stmicroelectronics S.R.L. Method for manufacturing a semiconductor pressure sensor
JP2010199133A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Yamaha Corp Method of manufacturing mems, and mems
JP2013160567A (en) * 2012-02-02 2013-08-19 Rohm Co Ltd Capacitive pressure sensor and manufacturing method thereof
JP2014120729A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Fuji Electric Co Ltd Method of manufacturing semiconductor substrate and semiconductor device
US20140299948A1 (en) * 2011-12-29 2014-10-09 Goertek Inc. Silicon based mems microphone, a system and a package with the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080261345A1 (en) * 2004-03-19 2008-10-23 Stmicroelectronics S.R.L. Method for manufacturing a semiconductor pressure sensor
US20060260408A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-23 Stmicroelectronics S.R.L. Integrated differential pressure sensor and manufacturing process thereof
JP2010199133A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Yamaha Corp Method of manufacturing mems, and mems
US20140299948A1 (en) * 2011-12-29 2014-10-09 Goertek Inc. Silicon based mems microphone, a system and a package with the same
JP2013160567A (en) * 2012-02-02 2013-08-19 Rohm Co Ltd Capacitive pressure sensor and manufacturing method thereof
JP2014120729A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Fuji Electric Co Ltd Method of manufacturing semiconductor substrate and semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110349946A (en) * 2019-07-30 2019-10-18 北京北方高业科技有限公司 A kind of temperature pattern sensor and preparation method thereof

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