JP5045769B2 - センサ装置の製造方法 - Google Patents
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Description
封止部材(30)による封止工程では、センサチップ(10)の表面の一部を封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して樹脂(50)が外部に通じるように、前記封止部材(30)による封止を行うようにし、
封止工程の後、樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、非封止部(11)から揮発もしくは発泡した樹脂(50)を排出することにより、センサチップ(10)の表面のうち封止部材(30)で被覆されている部位と封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにしたものであり、
非封止部を、センサチップ(10)の感知部(11)とし、
樹脂(50)の配置工程では、感知部(11)が樹脂(50)より露出するようにセンサチップ(10)の表面に樹脂(50)を配置することを特徴とする。
封止部材(30)による封止工程では、センサチップ(10)の表面の一部を封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して樹脂(50)が外部に通じるように、封止部材(30)による封止を行うようにし、封止工程の後、樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、非封止部(11)から揮発もしくは発泡した樹脂(50)を排出することにより、センサチップ(10)の表面のうち封止部材(30)で被覆されている部位と封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにしたものであり、
さらに、基板(20)にセンサチップ(10)を搭載する前に、基板(20)の一面のうちセンサチップ(10)が搭載される部位に樹脂(50)を配置した後、当該配置された樹脂(50)上にセンサチップ(10)を搭載し、その後、センサチップ(10)の表面のうち封止部材(30)で被覆される部位の一部を、樹脂(50)で被覆せずに封止部材(30)によって封止することにより、当該樹脂(50)で被覆されていないセンサチップ(10)の表面に密着する封止部材(30)の密着力によって、センサチップ(10)を基板(20)の一面上に固定することを特徴とする。
また、場合によっては、はんだや導電性接着剤などのダイボンド材を用いなくても、封止部材(30)によってセンサチップ(10)を基板(20)の一面上に固定することが可能となる
封止部材(30)による封止工程では、センサチップ(10)の表面の一部を封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して樹脂(50)が外部に通じるように、封止部材(30)による封止を行うようにし、封止工程の後、樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、非封止部(11)から揮発もしくは発泡した樹脂(50)を排出することにより、センサチップ(10)の表面のうち封止部材(30)で被覆されている部位と封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにしたものであり、
さらに、基板(20)の一面のうちセンサチップ(10)が搭載される部位に、センサチップ(10)よりも小さい開口サイズを有し且つ基板(20)の一面から当該一面とは反対側の他面まで貫通する貫通穴(21)を設けておき、センサチップ(10)にて貫通穴(21)を覆い且つセンサチップ(10)の表面のうち貫通穴(21)から外部に臨む部位が非封止部(11)となるように、センサチップ(10)の搭載を行うとともに、樹脂(50)が基板(20)の一面側から貫通穴(21)を介して外部に通じるように、樹脂(50)の配置を行うことを特徴とする。
また、基板(20)の一面側にてセンサチップ(10)全体を封止部材(30)で被覆したとしても、貫通穴(21)により基板(20)の他面側から、揮発した樹脂(50)が排出される。
次に、ウェハ(200)の一面側に搭載されたセンサチップ(10)の表面に、フォトリソグラフ法によりフォトレジスト(300)を配置して、当該表面をフォトレジスト(300)で被覆した後、フォトレジスト(300)で被覆されたセンサチップ(10)に対して封止部材(30)による被覆を行い、
その後、フォトリソグラフ法によりフォトレジスト()を除去することにより、当該フォトレジストの除去部分にてセンサチップ(10)の表面と封止部材(30)との間に空隙(40)を形成するようにしたことを特徴とする。
封止材として、ウェハ(200)の一面上におけるセンサチップ(10)の配置パターンと同じパターンにて配置され、センサチップ(10)が収納可能な大きさを有する複数個の開口部(31)を備えるフィルム状に成型された樹脂フィルム(33)を用意し、
ウェハ(200)の一面側にセンサチップ(10)を搭載するとともに、樹脂フィルム(200)を貼り付けることにより、個々の開口部(31)ではセンサチップ(10)における外周の側面と樹脂フィルム(33)とが非接触の状態で、センサチップ(10)における外周の側面が樹脂フィルム(33)に被覆されるようにすることを特徴とする。
前記封止部材としてフォトレジスト材料よりなるレジスト部材(34)を用い、センサチップ(10)と信号処理素子(22)とを電気的に接続する前に、ウェハ(200)の一面側に対して、フォトリソグラフ法によってレジスト部材(34)を、センサチップ(10)の配置部位に位置しセンサチップ(10)が収納可能な大きさを有する複数個の開口部(31)を備えたパターンにて形成し、
その後、個々の開口部(31)を介して、ウェハ(200)の一面側にセンサチップ(10)を搭載することにより、個々の開口部(31)ではセンサチップ(10)における外周の側面とレジスト部材(34)とが非接触の状態で、センサチップ(10)における外周の側面がレジスト部材(34)に被覆されるようにすることを特徴とする。
センサウェハ(100)の一面側にて個々のセンサ素子(10)毎に信号処理チップ(20a)を搭載するとともに、個々のセンサ素子(10)と信号処理チップ(20a)とを電気的に接続し、
当該接続されたセンサ素子(10)および信号処理チップ(20a)を封止部材(30)により被覆するとともに、センサウェハ(100)の他面側は封止部材(30)より露出するように前記被覆を行った後、
続いて、個々のセンサ素子(10)毎にセンサウェハ(100)を分断して個片化することにより、センサ素子(10)における分断面が封止部材(30)より露出してなるセンサ装置を形成するようにしたことを特徴とする。
図1において、(a)は本発明の第1実施形態に係るセンサ装置S1の概略斜視図、(b)は(a)中のA−A概略断面図、(c)は(a)中の封止部材30を省略した構成の概略斜視図である。
図5において、(a)は本発明の第2実施形態に係るセンサ装置S2の概略斜視図、(b)は(a)中のB―B概略断面図である。上記第1実施形態では、基板20の一面へのセンサチップ10の実装形態は、フリップチップ実装であったが、本実施形態では、ワイヤボンド実装としているところが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
図9において、(a)は本発明の第3実施形態に係るセンサ装置S3の概略斜視図、(b)は(a)中のC―C概略断面図である。本実施形態も、基板20の一面へのセンサチップ10の実装形態をワイヤボンド実装としているが、感知部11の露出形態が上記第2実施形態とは相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
実施形態では、センサチップ10の側面10cとこれを被覆する封止部材30とは、空隙
40を介して離れて配置されている。そして、この空隙40は、センサチップ10の下面
10bと基板20の一面との隙間から貫通穴21を介して外部に通じている。
図12において、(a)は本発明の第4実施形態に係るセンサ装置S4の概略斜視図、(b)は(a)中のD―D概略断面図である。本実施形態では、上記第3実施形態と同様に、基板20の貫通穴21を介して感知部11を外部に露出させるものであるが、基板20の一面へのセンサチップ10の実装形態をフリップチップ実装としたところが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
図15において、(a)は本発明の第5実施形態に係るセンサ装置S5の概略断面図、(b)は(a)中の感知部11近傍を上方から見た概略平面図である。本実施形態では、上記各実施形態に対して、揮発した樹脂50が排出される部位である非封止部を、センサチップ10の表面のうち感知部11以外の部位に設けたところが相違する。
図16は、本発明の第6実施形態に係るセンサ装置S6の構成を示す図であり、(a)は概略斜視図、(b)は同センサ装置S6におけるセンサチップ10と信号処理基板20aとを分解して示す概略斜視図、(c)は同センサ装置S6の概略断面図である。
図18は、本発明の第7実施形態に係るセンサ装置の製造方法の各工程を順に示す工程図であり、(a)、(b)は各工程におけるワークの斜視図、(c)はワークの概略断面図を示している。なお、図18では、ウェハ200における上記信号処理素子22、センサチップ10とウェハ200とを接続する上記電極12および封止パターン80は省略してある。
図19は、本発明の第8実施形態に係るセンサ装置の製造方法の各工程を順に示す工程図であり、各工程におけるワークの概略断面図を示している。なお、図19では、ウェハ200における上記信号処理素子22、センサチップ10とウェハ200とを接続する上記電極12および封止パターン80は省略してある。
図21は、本発明の第8実施形態に係るセンサ装置の製造方法の各工程を順に示す工程図であり、各工程におけるワークの概略斜視図を示している。本実施形態は、上記第6実施形態〜第8実施形態とは逆に、センサ素子10側をウェハとし、これに基板としての信号処理チップ20aを接合した場合についての製造方法を提供するものである。
なお、上記第1〜第5の各実施形態では、樹脂50として揮発性樹脂を用いたが、これに替えてポリスチレンなどの発泡性を有する発泡性樹脂を用いてもよい。この場合も封止部材30による封止後に、加熱して樹脂50を発砲させれば、センサチップ10の表面のうち封止部材30で被覆されている部位と当該封止部材30との間にて、発泡した部分が空隙40として形成され、揮発性樹脂の場合と同様の効果が得られる。
11 感知部
20 基板
20a 信号処理チップ
21 貫通穴
22 信号処理素子
30 封止部材
33 樹脂フィルム
34 レジスト部材
40 空隙
50 樹脂
80 封止パターン
100 センサウェハ
200 ウェハ
300 フォトレジスト
Claims (4)
- 感知部(11)を表面に有するセンサチップ(10)を、基板(20)の一面側に搭載した後、前記基板(20)の一面側にて前記センサチップ(10)および前記基板(20)を封止部材(30)により被覆して封止するとともに、前記基板(20)の一面側とは反対側の他面は前記封止部材(30)より露出させるようにしたセンサ装置の製造方法であって、
前記基板(20)の一面側に前記センサチップ(10)を搭載するとともに、前記センサチップ(10)の表面に、揮発性もしくは発泡性を有する樹脂(50)を配置して、当該表面を前記樹脂(50)で被覆した後、
前記樹脂(50)で被覆された前記センサチップ(10)および前記基板(20)を前記封止部材(30)によって封止し、
その後、前記封止部材(30)を硬化するとともに、前記樹脂(50)を加熱して揮発もしくは発泡させて前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにするものであり、
前記封止部材(30)による封止工程では、前記センサチップ(10)の表面の一部を前記封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して前記樹脂(50)が外部に通じるように、前記封止部材(30)による封止を行うようにし、
前記封止工程の後、前記樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、前記非封止部(11)から揮発もしくは発泡した前記樹脂(50)を排出することにより、前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に前記空隙(40)を設けるようにしたものであり、
前記非封止部を、前記センサチップ(10)の前記感知部(11)とし、
前記樹脂(50)の配置工程では、前記感知部(11)が前記樹脂(50)より露出するように前記センサチップ(10)の表面に前記樹脂(50)を配置することを特徴とするセンサ装置の製造方法。 - 感知部(11)を表面に有するセンサチップ(10)を、基板(20)の一面側に搭載した後、前記基板(20)の一面側にて前記センサチップ(10)および前記基板(20)を封止部材(30)により被覆して封止するとともに、前記基板(20)の一面側とは反対側の他面は前記封止部材(30)より露出させるようにしたセンサ装置の製造方法であって、
前記基板(20)の一面側に前記センサチップ(10)を搭載するとともに、前記センサチップ(10)の表面に、揮発性もしくは発泡性を有する樹脂(50)を配置して、当該表面を前記樹脂(50)で被覆した後、
前記樹脂(50)で被覆された前記センサチップ(10)および前記基板(20)を前記封止部材(30)によって封止し、
その後、前記封止部材(30)を硬化するとともに、前記樹脂(50)を加熱して揮発もしくは発泡させて前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにするものであり、
前記封止部材(30)による封止工程では、前記センサチップ(10)の表面の一部を前記封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して前記樹脂(50)が外部に通じるように、前記封止部材(30)による封止を行うようにし、
前記封止工程の後、前記樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、前記非封止部(11)から揮発もしくは発泡した前記樹脂(50)を排出することにより、前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に前記空隙(40)を設けるようにしたものであり、
前記基板(20)に前記センサチップ(10)を搭載する前に、前記基板(20)の一面のうち前記センサチップ(10)が搭載される部位に前記樹脂(50)を配置した後、当該配置された前記樹脂(50)上に前記センサチップ(10)を搭載し、
その後、前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆される部位の一部を、前記樹脂(50)で被覆せずに前記封止部材(30)によって封止することにより、当該樹脂(50)で被覆されていない前記センサチップ(10)の表面に密着する前記封止部材(30)の密着力によって、前記センサチップ(10)を前記基板(20)の一面上に固定することを特徴とするセンサ装置の製造方法。 - 感知部(11)を表面に有するセンサチップ(10)を、基板(20)の一面側に搭載した後、前記基板(20)の一面側にて前記センサチップ(10)および前記基板(20)を封止部材(30)により被覆して封止するとともに、前記基板(20)の一面側とは反対側の他面は前記封止部材(30)より露出させるようにしたセンサ装置の製造方法であって、
前記基板(20)の一面側に前記センサチップ(10)を搭載するとともに、前記センサチップ(10)の表面に、揮発性もしくは発泡性を有する樹脂(50)を配置して、当該表面を前記樹脂(50)で被覆した後、
前記樹脂(50)で被覆された前記センサチップ(10)および前記基板(20)を前記封止部材(30)によって封止し、
その後、前記封止部材(30)を硬化するとともに、前記樹脂(50)を加熱して揮発もしくは発泡させて前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に空隙(40)を設けるようにするものであり、
前記封止部材(30)による封止工程では、前記センサチップ(10)の表面の一部を前記封止部材(30)で封止されない非封止部(11)とし、この非封止部(11)を介して前記樹脂(50)が外部に通じるように、前記封止部材(30)による封止を行うようにし、
前記封止工程の後、前記樹脂(50)を揮発もしくは発泡させ、前記非封止部(11)から揮発もしくは発泡した前記樹脂(50)を排出することにより、前記センサチップ(10)の表面のうち前記封止部材(30)で被覆されている部位と前記封止部材(30)との間に前記空隙(40)を設けるようにしたものであり、
前記基板(20)の一面のうち前記センサチップ(10)が搭載される部位に、前記センサチップ(10)よりも小さい開口サイズを有し且つ前記基板(20)の一面から当該一面とは反対側の他面まで貫通する貫通穴(21)を設けておき、
前記センサチップ(10)にて前記貫通穴(21)を覆い且つ前記センサチップ(10)の表面のうち前記貫通穴(21)から外部に臨む部位が前記非封止部(11)となるように、前記センサチップ(10)の搭載を行うとともに、
前記樹脂(50)が前記基板(20)の一面側から前記貫通穴(21)を介して外部に通じるように、前記樹脂(50)の配置を行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法。 - 前記非封止部を、前記センサチップ(10)の前記感知部(11)とし、前記感知部(11)を外部に露出させるようにすることを特徴とする請求項2または3に記載のセンサ装置の製造方法。
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