JP5075979B2 - Magnetic sensor package - Google Patents
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Description
本発明は、電子コンパスなどに使用する磁気センサパッケージに関する。 The present invention relates to a magnetic sensor package used for an electronic compass or the like.
地磁気を検出する磁気センサを備えてなる電子コンパスは、例えば、X軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサで地磁気を検出する。このような電子コンパスは、基材上にICと、磁気センサとを実装し、例えばワイヤボンディングなどで電気的に接続した後にパッケージングして構成されている(特許文献1)。 An electronic compass including a magnetic sensor for detecting geomagnetism detects geomagnetism using, for example, an X-axis magnetic sensor, a Y-axis magnetic sensor, and a Z-axis magnetic sensor. Such an electronic compass is configured by mounting an IC and a magnetic sensor on a base material, and electrically packaging them, for example, by wire bonding or the like (Patent Document 1).
このようなパッケージは、例えば、図3に示すように、基材11の主面上にIC12が実装されており、その同じ主面上にX軸用磁気センサ13a、Y軸用磁気センサ13b及びZ軸用磁気センサ13cが実装されている。それぞれのX軸用磁気センサ13a、Y軸用磁気センサ13b及びZ軸用磁気センサ13cは、IC12に対してワイヤ14により電気的に接続されている。また、この基材11は、パッケージ材15によりパッケージングされている。
しかしながら、図3に示す磁気センサパッケージにおいては、基材11上に、IC12並びにX軸用磁気センサ13a、Y軸用磁気センサ13b及びZ軸用磁気センサ13cを実装しているので、4チップ分の実装領域を確保する必要があり、全体としてデバイスが大きくなってしまう。近年、パッケージの小型化が顕著に進展しており、さらなるパッケージの小型化が必要であるが、図3に示す構成では、この小型化の要請に対応することができない。
However, in the magnetic sensor package shown in FIG. 3, the
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、より小型化を図ることができる磁気センサパッケージを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the magnetic sensor package which can achieve size reduction more.
本発明の磁気センサパッケージは、半導体素子が実装された基板と、絶縁基板の一面に磁気検出素子と実装用の第1電極パッドとをそれぞれ有するX軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサと、を具備し、前記X軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサは前記半導体素子上に直接実装されていることを特徴とする。 A magnetic sensor package according to the present invention includes an X-axis magnetic sensor, a Y-axis magnetic sensor, and a Z-axis sensor each having a substrate on which a semiconductor element is mounted, a magnetic detection element and a first electrode pad for mounting on one surface of an insulating substrate. An X-axis magnetic sensor, and the X-axis magnetic sensor, the Y-axis magnetic sensor, and the Z-axis magnetic sensor are directly mounted on the semiconductor element.
この構成によれば、基材上にX軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサのための実装領域を設ける必要がないので、磁気センサパッケージの小型化を図ることができる。 According to this configuration, it is not necessary to provide mounting regions for the X-axis magnetic sensor, the Y-axis magnetic sensor, and the Z-axis magnetic sensor on the base material, and thus the size of the magnetic sensor package can be reduced. .
本発明の磁気センサパッケージにおいては、前記半導体素子は、その表面上に前記磁気センサを実装する第2電極パッドを有しており、前記Z軸用磁気センサは、前記第1電極パッドが前記半導体素子の表面と略直交する面に位置するように前記半導体素子上に搭載されており、前記第1電極パッドと前記第2電極パッドとを接続するようにバンプが形成され、前記半導体素子と前記Z軸用磁気センサとが電気的に接続されていることが好ましい。この構成によれば、半導体素子上にZ軸用磁気センサを他の軸用のセンサと異なる向きに配置しても小さいスペースでZ軸用磁気センサと半導体素子とを電気的に接続することができる。この場合においては、前記半導体素子は、前記第2電極パッドの表面よりも高い位置に表面を有する絶縁膜を有しており、前記Z軸用磁気センサは、前記絶縁膜上に搭載されており、前記第2電極パッドに設けられた補助バンプ、及び前記補助バンプ上に設けられ、前記第2電極パッドと電気的に接続するバンプを介して前記半導体素子と前記Z軸用磁気センサとが電気的に接続されていることが好ましい。この構成によれば、半導体素子上にパッシベーション膜のような絶縁膜が形成されていても小さいスペースでZ軸用磁気センサと半導体素子とを電気的に接続することができる。 In the magnetic sensor package of the present invention, the semiconductor element has a second electrode pad on the surface for mounting the magnetic sensor, and the Z-axis magnetic sensor has the first electrode pad as the semiconductor. The semiconductor device is mounted on the semiconductor element so as to be positioned on a surface substantially orthogonal to the surface of the element, and a bump is formed so as to connect the first electrode pad and the second electrode pad. It is preferable that the Z-axis magnetic sensor is electrically connected. According to this configuration, the Z-axis magnetic sensor and the semiconductor element can be electrically connected in a small space even if the Z-axis magnetic sensor is disposed on the semiconductor element in a different direction from the other axis sensors. it can. In this case, the semiconductor element has an insulating film having a surface higher than the surface of the second electrode pad, and the Z-axis magnetic sensor is mounted on the insulating film. The semiconductor element and the Z-axis magnetic sensor are electrically connected via an auxiliary bump provided on the second electrode pad and a bump provided on the auxiliary bump and electrically connected to the second electrode pad. Are preferably connected. According to this configuration, even if an insulating film such as a passivation film is formed on the semiconductor element, the Z-axis magnetic sensor and the semiconductor element can be electrically connected in a small space.
本発明の磁気センサパッケージにおいては、前記X軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサがすべて同じ磁気センサであることが好ましい。この構成によれば、部品点数を少なくすることが可能となる。 In the magnetic sensor package of the present invention, it is preferable that the X-axis magnetic sensor, the Y-axis magnetic sensor, and the Z-axis magnetic sensor are all the same magnetic sensor. According to this configuration, the number of parts can be reduced.
本発明の磁気センサパッケージは、絶縁基板の一面に磁気検出素子と実装用の第1電極パッドとをそれぞれ有するX軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサと、を具備し、前記X軸用磁気センサ、Y軸用磁気センサ及びZ軸用磁気センサは前記半導体素子上に直接実装されているので、より小型化を図ることができるものである。 A magnetic sensor package of the present invention includes an X-axis magnetic sensor, a Y-axis magnetic sensor, and a Z-axis magnetic sensor each having a magnetic detection element and a first electrode pad for mounting on one surface of an insulating substrate. Since the X-axis magnetic sensor, the Y-axis magnetic sensor, and the Z-axis magnetic sensor are directly mounted on the semiconductor element, the size can be further reduced.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る磁気センサパッケージを説明するための図である。図1に示す磁気センサパッケージは、絶縁基板である基材1を備えている。基材1の主面上には、半導体素子であるIC2が実装されている。すなわち、基材1の主面上には、実装部(図示せず)が形成されており、この実装部上にIC2が接着剤などでダイボンドされる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a view for explaining a magnetic sensor package according to an embodiment of the present invention. The magnetic sensor package shown in FIG. 1 includes a base material 1 that is an insulating substrate. An
また、このIC2の主面上には、X軸用磁気センサ3a、Y軸用磁気センサ3b及びZ軸用磁気センサ3cが直接実装されている。すなわち、IC2の主面上には、電極パッド2a及び実装部(図示せず)が形成されており、この実装部上にX軸用磁気センサ3a及びY軸用磁気センサ3bが接着剤などでダイボンドされ、X軸用磁気センサ3a及びY軸用磁気センサ3bに設けられた電極パッドと、IC2上の電極パッドとがワイヤ(図示せず)でワイヤボンディングされている。X軸用磁気センサ3a、Y軸用磁気センサ3b及びZ軸用磁気センサ3cは、それぞれ磁気検出素子と実装用の電極パッドとを有する。
On the main surface of the
ここでは、X軸用磁気センサ3a、Y軸用磁気センサ3b及びZ軸用磁気センサ3cにすべて同じ磁気センサを用いている。これにより、部品点数を少なくすることが可能となる。この磁気センサは、図1において、感度軸方向が基材1やIC2の表面に対して略平行であり、IC2に実装するための電極パッドが底面に設けられている。Z軸用磁気センサ3cもX軸用磁気センサ3a及びY軸用磁気センサ3bの構成であるので、Z軸方向(基材1やIC2の表面に対して垂直方向)に感度軸方向を向けると、必然的に実装用の電極パッドがZ軸用磁気センサ3cの側面に位置することになる。
Here, the same magnetic sensor is used for the X-axis
また、半導体素子であるIC2は、図2に示すように、その表面上に磁気センサを実装する電極パッド2aと、この電極パッド2aの厚さよりも厚い絶縁膜であるパッシベーション膜2bと、を有する。そして、Z軸用磁気センサ3cは、電極パッド3dが側面に位置するようにパッシベーション膜2b上に搭載されており、ダイボンド材6により固定されている。すなわち、IC2は、電極パッド2aの表面のよりも高い位置に表面を有するパッシベーション膜2bを有しており、Z軸用磁気センサ3cは、パッシベーション膜2b上に搭載されており、電極パッド2aに設けられた後述する補助バンプ4及びコーナーバンプ5を介してIC2とZ軸用磁気センサ3cとが電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
このように、IC2の表面はパッシベーション膜2bで覆われているため、IC2上にZ軸用磁気センサ3cを実装する場合、Z軸用磁気センサの実装面に対して電極パッド2aが低い位置となる。そのため、Z軸用磁気センサ3cの電極パッド3dとIC2の電極パッド2aとの間の距離が大きくなってしまう。これにより、センサ仕様の変更が必要となってしまう。そこで、本発明においては、電極パッド2aに補助バンプ4を設け、さらにこの補助バンプ4上に、電極パッド3dと電気的に接続するコーナーバンプ5を設けて、補助バンプ4及びコーナーバンプ5を介してIC2とZ軸用磁気センサ3cとを電気的に接続する(補助バンプ4を用いたコーナーバンプボンディング)。なお、電極パッド、パッシベーション膜、ダイボンド材、コーナーバンプ及び補助バンプの材料としては、通常用いられる材料を使用することができる。
Thus, since the surface of the
この場合においては、Z軸用磁気センサ3cをIC2上にダイボンディングする前に、IC2の電極パッド2a上に補助バンプ4を形成し、Z軸用磁気センサ3cをIC2上にダイボンディングした後に、コーナーバンプ5を形成して、補助バンプ4とZ軸用磁気センサ3cの電極パッド3dとを電気的に接続する。すなわち、電極パッド3dがIC2子の表面と略直交する面に位置するようにIC2上に搭載されており、電極パッド3dと電極パッド2aとを接続するようにバンプ4,5が形成され、ICとZ軸用磁気センサ3cとが電気的に接続されている。これにより、IC2上にパッシベーション膜2bが形成されていても小さいスペースでZ軸用磁気センサ3cとIC2とを電気的に接続することができる。
In this case, before the Z-axis
また、このとき、補助バンプ4は、IC2の電極パッド2aのセンサ側の端面からクリアランスを設けた状態で電極パッド2a上に設ける。このように、クリアランスを設けることにより、Z軸用磁気センサ3cを実装する際に、補助バンプ4にZ軸用磁気センサ3cが乗り上げることを防止できる。
At this time, the auxiliary bump 4 is provided on the
図2における各部材間の寸法の関係は、例えば、Z軸用磁気センサ3cの電極パッド3dのサイズ(a)が30μm以上であり、パッシベーション膜2bから露出する電極パッド2aのサイズ(b)が55μm以上であり、Z軸用磁気センサ3cの電極パッド3dの端部からセンサ側面までの距離(c)が15μm以下であり、電極パッド2aの上面から隆起した分のパッシベーション膜2bの厚さ(d)が10μm以下である場合においては、コーナーバンプ5のサイズ(e)が50μm以上であり、補助バンプ4の径(f)が45μm以上であり、補助バンプ4の台座部分の高さ(g)が10μm以上であり、補助バンプ4の高さ(h)が50μm以上であり、補助バンプ4とZ軸用磁気センサ3c側のパッシベーション膜2bとの間の距離(クリアランス:i)が10μm以上であり、Z軸用磁気センサ3cの電極パッド3d側の端面とZ軸用磁気センサ3cが搭載されたパッシベーション膜2bの電極パッド2a側の端部との間の距離(j)が前記クリアランスi以下であることが好ましい。
The dimensional relationship between the members in FIG. 2 is that, for example, the size (a) of the
図1に示す構成においては、X軸用磁気センサ3a及びY軸用磁気センサ3bは、それぞれIC2とワイヤ4により直接電気的に接続されており、Z軸用磁気センサ3cは、配線1bを介してワイヤ4によりIC2と電気的に接続されている。また、基材1のセンサ実装側の主面は、図示しないパッケージ材によりパッケージングされている。一方、基材1のセンサ実装側と反対側の主面には、電極パッドや配線(いずれも図示せず)が形成されており、これにより、この磁気センサパッケージは、他のデバイスやプリント配線板に実装されたときに、この電極パッドを介して電気的接続を図るようになっている。
In the configuration shown in FIG. 1, the X-axis
図1に示す構成においては、IC2上にX軸用磁気センサ3a、Y軸用磁気センサ3b及びZ軸用磁気センサ3cを実装するので、基材1にX軸用磁気センサ3a、Y軸用磁気センサ3b及びZ軸用磁気センサ3cのための実装領域を設ける必要がなく、その結果、磁気センサパッケージの小型化を図ることができる。
In the configuration shown in FIG. 1, since the X-axis
また、Z軸用磁気センサ3cの実装に関しては、補助コーナーバンプ4を用いたコーナーバンプボンディングを用いることにより、通常用いられているZ軸用磁気センサ及び制御ICを使用することが可能となる。この構造においては、コーナーバンプ5で補助バンプ4を潰す構造となるため、コーナーバンプ5と補助バンプ4との間の接合面積が相対的に増加する。そのため、Z軸用磁気センサに要求されるダイボンディング精度が低くなり、歩留まりを高くすることができ、その結果パッケージのコストダウンを実現することができる。
Further, regarding the mounting of the Z-axis
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。また、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、部材の数、配置、材質などについては適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. Further, the number, arrangement, material, and the like of the members can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention. Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000227457A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Rohm Co Ltd | Semiconductor device |
JP2005123478A (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Electromagnetic transducer |
JP2006234615A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Citizen Watch Co Ltd | Magnetic sensor element, its manufacturing method, and electronic goniometer |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000227457A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Rohm Co Ltd | Semiconductor device |
JP2005123478A (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Electromagnetic transducer |
JP2006234615A (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Citizen Watch Co Ltd | Magnetic sensor element, its manufacturing method, and electronic goniometer |
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