JP3350144B2 - チップ部品の接合方法 - Google Patents
チップ部品の接合方法Info
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- JP3350144B2 JP3350144B2 JP11564193A JP11564193A JP3350144B2 JP 3350144 B2 JP3350144 B2 JP 3350144B2 JP 11564193 A JP11564193 A JP 11564193A JP 11564193 A JP11564193 A JP 11564193A JP 3350144 B2 JP3350144 B2 JP 3350144B2
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小なガスレートセン
サ、圧力センサ、ガスセンサ等のマイクロマシニング素
子用のチップ部品同士、あるいはこのチップ部品と回路
基板との接合方法に関する。
サ、圧力センサ、ガスセンサ等のマイクロマシニング素
子用のチップ部品同士、あるいはこのチップ部品と回路
基板との接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平３−２９８５８号公
報に記載されるように、マイクロマシニング素子の１種
であるガスレートセンサチップ（ガス式角速度検出器）
を製造するには、チップ部品である上側半導体基板及び
下側半導体基板のそれぞれにガス通路等の半溝をエッチ
ング等によって形成し、これらを組み合わせて接着して
いる。そして、上記接着の方法としては、ガラス−Ｓi
間の陽極接合や低融点ガラスを用いた接着方法が知られ
ている。
報に記載されるように、マイクロマシニング素子の１種
であるガスレートセンサチップ（ガス式角速度検出器）
を製造するには、チップ部品である上側半導体基板及び
下側半導体基板のそれぞれにガス通路等の半溝をエッチ
ング等によって形成し、これらを組み合わせて接着して
いる。そして、上記接着の方法としては、ガラス−Ｓi
間の陽極接合や低融点ガラスを用いた接着方法が知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の陽極接
合ではガラスとＳiとの接合に限られるという難点があ
り、また、陽極接合、低融点ガラスによる接合のどちら
もチップ内の電気配線を跨いだ接着は、この電気配線と
の境目に空隙が生じるため気密性を保つことが非常に困
難であり、さらに接着剤がはみ出して前記ガス通路等が
狭くなったり詰ってしまう等の問題もあった。
合ではガラスとＳiとの接合に限られるという難点があ
り、また、陽極接合、低融点ガラスによる接合のどちら
もチップ内の電気配線を跨いだ接着は、この電気配線と
の境目に空隙が生じるため気密性を保つことが非常に困
難であり、さらに接着剤がはみ出して前記ガス通路等が
狭くなったり詰ってしまう等の問題もあった。
【０００４】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは接着面の材質に依存せず、かつ多少の凹
凸が存在しても良好な気密性を保つことができ、さらに
接着剤のはみ出しもない理想的なチップ部品の接合方法
を提供しようとするものである。
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは接着面の材質に依存せず、かつ多少の凹
凸が存在しても良好な気密性を保つことができ、さらに
接着剤のはみ出しもない理想的なチップ部品の接合方法
を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、接着剤として補強材及び接着剤層からなるフィ
ルム状接着剤を用い、このフィルム状接着剤を切り取
り、型抜きし、もしくはそのままの状態でチップ部品も
しくは回路基板の接合面に押し付けながら、接着剤層は
軟化するが硬化はしない第１の加熱温度まで加熱して接
着剤層を前記接合面に移行させ接着剤層のみを取り残
し、この接合面に接合相手であるチップ部品もしくは回
路基板の接合面を合わせた後、第１の加熱温度より高い
第２の加熱温度で加熱して接着剤層を硬化させる。
発明は、接着剤として補強材及び接着剤層からなるフィ
ルム状接着剤を用い、このフィルム状接着剤を切り取
り、型抜きし、もしくはそのままの状態でチップ部品も
しくは回路基板の接合面に押し付けながら、接着剤層は
軟化するが硬化はしない第１の加熱温度まで加熱して接
着剤層を前記接合面に移行させ接着剤層のみを取り残
し、この接合面に接合相手であるチップ部品もしくは回
路基板の接合面を合わせた後、第１の加熱温度より高い
第２の加熱温度で加熱して接着剤層を硬化させる。
【０００６】
【作用】本発明の方法は、熱硬化性接着剤を接合面に載
せた後に加熱によって軟化状態とし、相手部材の接合面
と合せる。熱硬化性樹脂は上記加熱の残熱によって、あ
るいは更なる加熱によって硬化する。
せた後に加熱によって軟化状態とし、相手部材の接合面
と合せる。熱硬化性樹脂は上記加熱の残熱によって、あ
るいは更なる加熱によって硬化する。
【０００７】
【実施例】以下に図に基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の接合方法の一例をガスレートセン
サチップを例として示したものである。同図において、
ガスレートセンサチップ１は、下側半導体基板２及び上
型半導体基板３を組み合わせてなるものである。
る。図１は、本発明の接合方法の一例をガスレートセン
サチップを例として示したものである。同図において、
ガスレートセンサチップ１は、下側半導体基板２及び上
型半導体基板３を組み合わせてなるものである。
【０００８】下側半導体基板２はエッチングによって半
溝を形成して箱型の半体としてあり、その長辺方向の側
壁上面４ａ，４ｂをヒートワイヤブリッジ５が跨いでい
る。そしてヒートワイヤブリッジ５の中央側面には、ガ
ス流方向の変化を感知するための一対のヒートワイヤ６
ａ，６ｂが備えられている。またヒートワイヤ６ａ，６
ｂに対向する位置にはガス噴射孔７の下半分を形成して
ある。
溝を形成して箱型の半体としてあり、その長辺方向の側
壁上面４ａ，４ｂをヒートワイヤブリッジ５が跨いでい
る。そしてヒートワイヤブリッジ５の中央側面には、ガ
ス流方向の変化を感知するための一対のヒートワイヤ６
ａ，６ｂが備えられている。またヒートワイヤ６ａ，６
ｂに対向する位置にはガス噴射孔７の下半分を形成して
ある。
【０００９】一方、上型半導体基板３もエッチングによ
って半溝を形成して箱型の半体としてあり、その長辺方
向の両端部付近底面にはガス導入口８及びガス排出口９
をそれぞれ穿設してある。また、ガス導入口８の中央寄
りには図示しないガス噴射孔７の上半分も形成してあ
る。
って半溝を形成して箱型の半体としてあり、その長辺方
向の両端部付近底面にはガス導入口８及びガス排出口９
をそれぞれ穿設してある。また、ガス導入口８の中央寄
りには図示しないガス噴射孔７の上半分も形成してあ
る。
【００１０】本発明の方法に基づいて下側半導体基板２
及び上型半導体基板３を接合するには、先ず補強材の片
面もしくは両面に接着剤層を設けたフィルム状接着剤を
用意する。図２は、本発明に基づくフィルム状接着剤の
一例を示す部分断面図である。同図において、このフィ
ルム状接着剤５０は、被接着体の組成に応じて接着剤の
種類を適宜変えることができるが、例えばエポキシプレ
ポリマー等の熱硬化性樹脂からなる接着剤層５１が、例
えばポリイミド等の可撓性樹脂からなるフィルム状補強
材５２の両面にコーティングされたものである。このよ
うなフィルム状接着剤５０のさらに具体的な例として
は、エイブルフィルム５５０Ｋｐｔｎ（エイブルスティ
ック社製）を挙げることができる。
及び上型半導体基板３を接合するには、先ず補強材の片
面もしくは両面に接着剤層を設けたフィルム状接着剤を
用意する。図２は、本発明に基づくフィルム状接着剤の
一例を示す部分断面図である。同図において、このフィ
ルム状接着剤５０は、被接着体の組成に応じて接着剤の
種類を適宜変えることができるが、例えばエポキシプレ
ポリマー等の熱硬化性樹脂からなる接着剤層５１が、例
えばポリイミド等の可撓性樹脂からなるフィルム状補強
材５２の両面にコーティングされたものである。このよ
うなフィルム状接着剤５０のさらに具体的な例として
は、エイブルフィルム５５０Ｋｐｔｎ（エイブルスティ
ック社製）を挙げることができる。
【００１１】図１に戻って説明を続ける。次に、フィル
ム状接着剤５０を上型半導体基板３の長辺側壁１０ａ，
１０ｂの下面、短辺側壁１１ａ，１１ｂの下面及びガス
噴射孔７を設けた壁の下面に離型紙を介して押し付け
る。そして約６０〜８０℃に加熱した後に剥がせば、各
側壁の下面等には接着剤層５１のみが取り残される。最
後に、この上型半導体基板３を下側半導体基板２と組み
合わせて加圧しながら１００〜１５０℃に加熱して接合
を完了する。
ム状接着剤５０を上型半導体基板３の長辺側壁１０ａ，
１０ｂの下面、短辺側壁１１ａ，１１ｂの下面及びガス
噴射孔７を設けた壁の下面に離型紙を介して押し付け
る。そして約６０〜８０℃に加熱した後に剥がせば、各
側壁の下面等には接着剤層５１のみが取り残される。最
後に、この上型半導体基板３を下側半導体基板２と組み
合わせて加圧しながら１００〜１５０℃に加熱して接合
を完了する。
【００１２】上記フィルム状接着剤５０は基板側壁下面
等の形状に合わせて切り取りあるいは型抜きして用いて
もよいが、特に型合せをせずにそのままの状態で使用し
ても、接着剤層５１は６０〜８０℃に加熱したときに接
触している部分にのみ移動するため不要な部分にはみ出
す心配はない。
等の形状に合わせて切り取りあるいは型抜きして用いて
もよいが、特に型合せをせずにそのままの状態で使用し
ても、接着剤層５１は６０〜８０℃に加熱したときに接
触している部分にのみ移動するため不要な部分にはみ出
す心配はない。
【００１３】本発明に基づく接合方法によれば、ある程
度の厚み（例えば１０ミクロン）を有する接着剤層５１
を均一に接合面に付与できるため、半導体基板面の凹凸
（１ミクロン前後）、あるいは側壁上面４ａ，４ｂとこ
れらに重なるヒートワイヤブリッジ５の配線の段差等
（１ミクロン前後）を完全に塞いで接着することができ
る。従って、ガスレートセンサチップ１の気密性を完全
なものにすることができる。
度の厚み（例えば１０ミクロン）を有する接着剤層５１
を均一に接合面に付与できるため、半導体基板面の凹凸
（１ミクロン前後）、あるいは側壁上面４ａ，４ｂとこ
れらに重なるヒートワイヤブリッジ５の配線の段差等
（１ミクロン前後）を完全に塞いで接着することができ
る。従って、ガスレートセンサチップ１の気密性を完全
なものにすることができる。
【００１４】上述の接合方法の手順は状況に応じていろ
いろ変化させることができる。例えば、図２に示したよ
うな両面接合用フィルム状接着剤５０を使用する場合の
他の方法として、下側半導体基板２及び上型半導体基板
３の間にフィルム状接着剤５０を直接挟んで６０〜８０
℃に加熱し、その後に離すと接着剤層５１は両半導体基
板の側壁面等に付着する。次にこれら半導体基板を再び
組み合わせて１００〜１５０℃に加熱すれば、片面に接
着剤層５１を付与した場合よりもより高い接着性を得る
ことができる。ただしこの場合、ヒートワイヤ６ａ，６
ｂに接着剤層５１が付着しないようにある程度フィルム
状接着剤５０の形状を調整しておく必要がある。また、
補強材５２の片面に接着剤層５１を設けたフィルム状接
着剤５０を使用すれば、前記離型紙を用いることなく接
着剤層５１の付与を行うことができる。
いろ変化させることができる。例えば、図２に示したよ
うな両面接合用フィルム状接着剤５０を使用する場合の
他の方法として、下側半導体基板２及び上型半導体基板
３の間にフィルム状接着剤５０を直接挟んで６０〜８０
℃に加熱し、その後に離すと接着剤層５１は両半導体基
板の側壁面等に付着する。次にこれら半導体基板を再び
組み合わせて１００〜１５０℃に加熱すれば、片面に接
着剤層５１を付与した場合よりもより高い接着性を得る
ことができる。ただしこの場合、ヒートワイヤ６ａ，６
ｂに接着剤層５１が付着しないようにある程度フィルム
状接着剤５０の形状を調整しておく必要がある。また、
補強材５２の片面に接着剤層５１を設けたフィルム状接
着剤５０を使用すれば、前記離型紙を用いることなく接
着剤層５１の付与を行うことができる。
【００１５】本発明に基づく接合方法を使用し、さらに
下側半導体基板２及び上型半導体基板３の位置合せ機構
を付加すれば、精密なガス流路を形成した理想的なガス
レートセンサチップ１を実現することができる。また、
ガスレートセンサ以外にも、圧力センサ、ガスセンサ等
のマイクロマシニング素子用のチップ部品同士、あるい
はこのチップ部品と回路基板との接合を好適に行うこと
ができる。
下側半導体基板２及び上型半導体基板３の位置合せ機構
を付加すれば、精密なガス流路を形成した理想的なガス
レートセンサチップ１を実現することができる。また、
ガスレートセンサ以外にも、圧力センサ、ガスセンサ等
のマイクロマシニング素子用のチップ部品同士、あるい
はこのチップ部品と回路基板との接合を好適に行うこと
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の方法によ
れば、接着剤として補強材及び接着剤層からなるフィル
ム状接着剤を用いるため、接着剤がはみ出してガスの流
路を塞ぐ等の不都合が生じない。また、このフィルム状
接着剤を接合面に押し付けながら、接着剤層は軟化する
が硬化はしない温度まで加熱して接着剤層を接合面に移
行させるため、この接合面には均一な厚さの接着剤が隅
々まで行き渡り接着不良を起こすことがない。さらに、
この接合面に接合相手であるチップ部品もしくは回路基
板の接合面を合わせた後、接着剤層を硬化させるため、
多少の凹凸が存在しても良好な気密性を保つことができ
る。
れば、接着剤として補強材及び接着剤層からなるフィル
ム状接着剤を用いるため、接着剤がはみ出してガスの流
路を塞ぐ等の不都合が生じない。また、このフィルム状
接着剤を接合面に押し付けながら、接着剤層は軟化する
が硬化はしない温度まで加熱して接着剤層を接合面に移
行させるため、この接合面には均一な厚さの接着剤が隅
々まで行き渡り接着不良を起こすことがない。さらに、
この接合面に接合相手であるチップ部品もしくは回路基
板の接合面を合わせた後、接着剤層を硬化させるため、
多少の凹凸が存在しても良好な気密性を保つことができ
る。
【図１】本発明の接合方法の一例をガスレートセンサチ
ップを例として示した分解斜視図
ップを例として示した分解斜視図
【図２】本発明に基づくフィルム状接着剤の一例を示す
部分断面図
部分断面図
１…ガスレートセンサチップ、２…チップ部品（下側半
導体基板）、３…チップ部品（上側半導体基板）、４
ａ，４ｂ…側壁上面、５…ヒートワイヤブリッジ、６
ａ，６ｂ…ヒートワイヤ、７…ガス噴射孔、８…ガス導
入口、９…ガス排出口、１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１
ｂ…側壁、５０…フィルム状接着剤、５１…接着剤層、
５２…補強材。
導体基板）、３…チップ部品（上側半導体基板）、４
ａ，４ｂ…側壁上面、５…ヒートワイヤブリッジ、６
ａ，６ｂ…ヒートワイヤ、７…ガス噴射孔、８…ガス導
入口、９…ガス排出口、１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１
ｂ…側壁、５０…フィルム状接着剤、５１…接着剤層、
５２…補強材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴岡 泰治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−5667（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 13/04 H05K 3/34 H05K 3/36 H05K 3/32
Claims (1)
- 【請求項１】 チップ部品同士もしくはチップ部品と回
路基板とを接着剤を用いて接合する方法において、この
方法は、前記接着剤として補強材及び接着剤層からなる
フィルム状接着剤を用い、このフィルム状接着剤を切り
取り、型抜きし、もしくはそのままの状態で前記チップ
部品もしくは回路基板の接合面に押し付けながら、接着
剤層は軟化するが硬化はしない第１の加熱温度まで加熱
して接着剤層を前記接合面に移行させ接着剤層のみを取
り残し、この接合面に接合相手であるチップ部品もしく
は回路基板の接合面を合わせた後、前記第１の加熱温度
より高い第２の加熱温度で加熱して接着剤層を硬化させ
ることを特徴とするチップ部品の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11564193A JP3350144B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | チップ部品の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11564193A JP3350144B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | チップ部品の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334315A JPH06334315A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3350144B2 true JP3350144B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=14667673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11564193A Expired - Fee Related JP3350144B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | チップ部品の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350144B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5352546B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2013-11-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP11564193A patent/JP3350144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06334315A (ja) | 1994-12-02 |
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