JP4883077B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
また、センサ部(10)は、センサ構造体(15〜17)を一周して囲み表面が平坦で前記センサ構造体(15〜17)と同一表面からなる周辺部(19)と、キャップ部(20)が接合される一面のうち周辺部(19)で囲まれた領域の外側にワイヤ(31)が接続される表面が平坦でセンサ構造体(15〜17)と同一表面からなる接続部(18)とを有しており、第2配線層(25)は、一端が他端に繋がった輪状であって、周辺部(19)に対応するように形成されると共に絶縁膜(24)の上に形成されることで第1配線層(23)と電気的に絶縁された気密封止部(25b)を有している。そして、キャップ部(20)がセンサ部(10)に接合されることで、気密封止部(25b)が周辺部(19)に接合されると共に、キャップ部(20)とセンサ部(10)とによって構成される空間にセンサ構造体(15〜17)が封止されるようになっていることを特徴とする。
これによると、センサ部(10)とキャップ部(20)との間に封止された空間が形成されるので、センサ構造体(15〜17)と配線部(25a)との電気的接続を図ると共にセンサ構造体(15〜17)への水や異物の混入などを防止することができる。したがって、センサ構造体(15〜17)を保護することができる。また、キャップ部(20)に貫通孔を設けることなくセンサ部(10)のセンサ構造体(15〜17)の電位を接続部(18)からワイヤ(31)を介して外部に取り出すことができる。
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。以下で示される半導体装置としての半導体力学量センサは、可動部を有する加速度センサや角速度センサ(Gyroセンサ)等の力学量センサであり、例えば車両の加速度や角速度の検出に用いられるものである。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第1実施形態では、半導体力学量センサのうちセンサ部10に外部と電気的接続を図る接続部18が設けられていたが、本実施形態では、キャップ部20から外部に電気的接続を図る構成になっていることが特徴となっている。
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、配線パターン部を有する2つのチップを接合して半導体力学量センサが構成されていることが特徴となっている。
上記各実施形態では、気密封止部25b、56a、66aが設けられた半導体力学量センサが示されているが、気密封止部25b、56a、66aはセンサ構造体15〜17を密封する役割を果たすものあり、半導体力学量センサに必ず設ける必要はない。すなわち、気密封止部25b、56a、66aが設けられていない構成の半導体力学量センサであっても構わない。
14a コンタクト領域
15 可動電極固定部
16 可動電極部
17 固定電極部
20 キャップ部
23 第1配線層
24 第2絶縁膜
24a 第2絶縁膜の開口部
25 第2配線層
25a 配線部
25b 気密封止部
25c 凹部
60 バンプ
50 第1チップ
51 第1IC回路部
60 第2チップ
61 第2IC回路部
Claims (4)
- 一面を有する板状であって、前記一面の表層部にはシリコンからなる表面が平坦で同一表面からなるセンサ構造体(15〜17)が形成され、前記一面の表層部は金属層(14)で被覆されたセンサ部(10)と、
シリコン基板からなり、前記シリコン基板のうち前記センサ部(10)の一面に接合される側の表面が平坦であるキャップ部(20)とを備え、
前記キャップ部(20)は、
前記センサ部(10)が接合される面の外縁部分と前記センサ構造体(15〜17)とを繋ぐようにパターニングされた第1配線層(23)と、
前記第1配線層(23)の上に形成され、該第1配線層(23)を露出させる開口部(24a)が設けられた絶縁膜(24)と、
前記開口部(24a)から露出する前記第1配線層(23)の上に形成された配線部(25a)を有する第2配線層(25)とを備え、
前記配線部(25a)は、前記絶縁膜(24)の開口部(24a)に埋められたことで、前記配線部(25a)の表面が前記開口部(24a)側に凹んだ凹部(25c)を有し、
前記センサ構造体(15〜17)のうち前記配線部(25a)に接合された領域をコンタクト領域(14a)と定義したとき、前記コンタクト領域(14a)は、前記配線部(25a)の表面のうち前記凹部(25c)が形成された領域とは異なる領域に位置しており、
前記センサ部(10)は、
前記センサ構造体(15〜17)を一周して囲み表面が平坦で前記センサ構造体(15〜17)と同一表面からなる周辺部(19)と、
前記キャップ部(20)が接合される一面のうち前記周辺部(19)で囲まれた領域の外側にワイヤ(31)が接続される表面が平坦で前記センサ構造体(15〜17)と同一表面からなる接続部(18)とを有しており、
前記第2配線層(25)は、一端が他端に繋がった輪状であって、前記周辺部(19)に対応するように形成されると共に前記絶縁膜(24)の上に形成されることで前記第1配線層(23)と電気的に絶縁された気密封止部(25b)を有し、
前記キャップ部(20)が前記センサ部(10)に接合されることで、前記気密封止部(25b)が前記周辺部(19)に接合されると共に、前記キャップ部(20)と前記センサ部(10)とによって構成される空間に前記センサ構造体(15〜17)が封止されるようになっていることを特徴とする半導体装置。 - 前記コンタクト領域(14a)は、前記配線部(25a)の表面のうち前記絶縁膜(24)の開口部(24a)が投影された領域とは異なる領域に位置していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記キャップ部(20)のうち前記センサ部(10)が接合される面の外縁部分に形成された前記配線部(25a)にワイヤ(31)が接続され、該ワイヤ(31)を介して前記センサ構造体(15〜17)と外部とが接続されるようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
- 一面を有する板状であって、前記一面側の表層部にはシリコンからなる表面が平坦で同一表面からなるセンサ構造体(15〜17)が形成され、前記一面の表層部は金属層(14)で被覆されたセンサ部(10)を用意する工程と、
前記センサ部(10)に接合される側の表面が平坦なシリコン基板からなり、該センサ部(10)が接合される面の外縁部分と前記センサ構造体(15〜17)とを繋ぐようにパターニングされた第1配線層(23)を有するキャップ部(20)を用意する工程と、
前記第1配線層(23)の上に絶縁膜(24)を形成する工程と、
前記センサ構造体(15〜17)のうち前記キャップ部(20)に接合される領域をコンタクト領域(14a)と定義したとき、前記絶縁膜(24)のうち前記コンタクト領域(14a)が対向した領域とは異なる領域に前記第1配線層(23)が露出する開口部(24a)を形成する工程と、
前記絶縁膜(24)の上に第2配線層(25)を形成してパターニングすることにより、前記開口部(24a)から露出する前記第1配線層(23)の上に底部を有する凹部(25c)を備えた配線部(25a)を形成する工程と、
前記凹部(25c)の底部を残すように前記配線部(25a)の表面を平坦化する工程と、
前記センサ構造体(15〜17)のコンタクト領域(14a)を前記配線部(25a)の表面のうち前記開口部(24a)が投影された領域とは異なる領域に接合することにより、前記キャップ部(20)と前記センサ部(10)とを接合する工程とを含んでおり、
前記センサ部(10)を用意する工程では、該センサ部(10)として、前記センサ構造体(15〜17)を一周して囲み表面が平坦で前記センサ構造体(15〜17)と同一表面からなる周辺部(19)と、前記キャップ部(20)が接合される一面のうち前記周辺部(19)で囲まれた領域の外側にワイヤ(31)が接続される表面が平坦で前記センサ構造体(15〜17)と同一表面からなる接続部(18)とを備えたものを用意し、
前記絶縁膜(24)の上に前記第2配線層(25)を形成してパターニングする工程では、一端が他端に繋がった輪状であって、前記周辺部(19)に対応するように形成されると共に前記絶縁膜(24)の上に形成されることで前記第1配線層(23)と電気的に絶縁された気密封止部(25b)を形成し、
前記キャップ部(20)と前記センサ部(10)とを接合する工程では、前記気密封止部(25b)を前記周辺部(19)に接合すると共に、前記キャップ部(20)と前記センサ部(10)とによって構成される空間に前記センサ構造体(15〜17)を封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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