JP5287763B2 - Sensor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッケージにセンサチップが実装されたセンサ装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a sensor device in which a sensor chip is mounted on a package and a manufacturing method thereof.
従来より、加速度を検出するための固定電極と可動電極とを備えたセンサチップが接着剤を介してパッケージに実装されてなる加速度センサ装置が、例えば特許文献1で提案されている。
Conventionally, for example,
センサチップは、半導体基板に可動電極と固定電極とが形成され、加速度が印加されたときに可動電極が固定電極に対して移動することで、両電極間の容量変化に基づいて加速度が検出されるように構成されている。固定電極に対して可動電極が変位する方向が加速度の検出軸方向である。 In a sensor chip, a movable electrode and a fixed electrode are formed on a semiconductor substrate, and when the acceleration is applied, the movable electrode moves relative to the fixed electrode, so that the acceleration is detected based on a change in capacitance between the two electrodes. It is comprised so that. The direction in which the movable electrode is displaced with respect to the fixed electrode is the acceleration detection axis direction.
そして、特許文献1では、センサチップが固定された回路チップとパッケージとの間に介在する接着剤の配置パターンが、検出軸方向よりも検出軸方向と直交する方向の方が長くなっている。このように、接着剤の配置パターンを工夫することで、センサチップにおいて温度による出力値の変動を抑制している。
In
しかしながら、上記従来の技術では、パッケージに外乱応力が加わると、この外乱応力が接着剤および回路チップを介してセンサチップに伝達されてしまい、センサチップの検出精度が低下してしまうという問題がある。 However, in the above conventional technique, when a disturbance stress is applied to the package, the disturbance stress is transmitted to the sensor chip via the adhesive and the circuit chip, and there is a problem that the detection accuracy of the sensor chip is lowered. .
そこで、接着剤として低弾性のペーストを用いることで外乱応力を遮断する方法が考えられる。しかし、ペーストはフィルムのように厚さが一定ではないため、ペーストの厚さの保持やセンサチップの傾きを防止するために硬質樹脂等のスペーサをペーストに混入する必要がある。 Therefore, a method of blocking disturbance stress by using a low-elasticity paste as an adhesive can be considered. However, since the thickness of the paste is not constant like a film, it is necessary to mix a spacer such as a hard resin in the paste in order to maintain the thickness of the paste and prevent tilting of the sensor chip.
具体的には、図5に示されるように、センサ装置30は、回路チップ31の上にフィルム状の接着剤32を介してセンサチップ33が固定され、回路チップ31が硬質樹脂ビーズ等のスペーサ34が混入されたペースト35を介してパッケージ36に接着固定されて構成されている。このようなスペーサ34は例えば数GPaの高弾性率であると共に硬いため、例えば数MPaの低弾性率であるペースト35の応力遮断能力が低下する問題があった。
Specifically, as shown in FIG. 5, in the
このように、パッケージ36と回路チップ31との間に硬いスペーサ34が介在すると、セラミック等で形成されたパッケージ36と半導体材料で形成された回路チップ31との熱膨張係数が異なることにより、パッケージ36の応力がスペーサ34を介して回路チップ31やセンサチップ33に伝達してしまう。実際に、発明者らは、センサ装置30の温度を変化させたときの25℃のセンサチップ33の出力に対する出力誤差(G)を調べた。その結果を図6に示す。この図に示されるように、センサ装置30がさらされる温度が高温または低温になると、センサチップ33に加速度を与えていないときの出力に大きな誤差が生じている。すなわち、センサ装置30の温度に応じてパッケージ36からスペーサ34を介して回路チップ31およびセンサチップ33に熱膨張係数の差に基づく応力が伝達したことによりセンサチップ33の出力に影響が出てしまっている。
As described above, when the
したがって、スペーサ34を用いずに接着することが考えられるが、パッケージ36に対してセンサチップ33が傾いてしまう可能性があり、パッケージ36とセンサチップ33との平行度を確保することが困難になってしまう。この解決策として、例えば特開2009−128121号公報では、ペーストにスペーサを混入させるものの、ペーストの塗布位置を工夫することにより応力遮断能力が低下しないようにする方法が提案されている。しかし、ペーストの位置や量の制御の手間がかかり製造コストが高くなる問題があった。また、硬いスペーサを用いることにかわりはなく、ペーストの応力遮断能力の低下を阻止できるとまでは言えない。
Therefore, although it is conceivable to bond without using the
本発明は上記点に鑑み、可動電極を有するセンサチップを接着剤を介してパッケージに実装したとしても、パッケージとセンサチップとの平行度を確保しつつ、接着剤の応力遮断能力が低下しないようにすることができるセンサ装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention ensures that even if a sensor chip having a movable electrode is mounted on a package via an adhesive, the stress shielding ability of the adhesive does not decrease while ensuring the parallelism between the package and the sensor chip. It is an object of the present invention to provide a sensor device and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、接着剤(20)は、シリコーン系樹脂で複数同じ高さで形成され、パッケージ(2)と回路チップ(3)との間の距離を一定に保持するスペーサとしての第1の接着剤(21)と、シリコーン系樹脂で形成され、第1の接着剤(21)により形成されたパッケージ(2)と回路チップ(3)との間の隙間に配置されると共に、パッケージ(2)と回路チップ(3)とを接着する第2の接着剤(22)と、を備えて構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the invention described in
これによると、スペーサとしての第1の接着剤(21)は軟らかい材料のシリコーン系樹脂で形成され、第2の接着剤(22)もシリコーン系樹脂で形成されているので、パッケージ(2)から第1の接着剤(21)および第2の接着剤(22)を介して回路チップ(3)およびセンサチップ(4)に応力が伝達しにくくなる。また、スペーサとしての第1の接着剤(21)によりパッケージ(2)と回路チップ(3)との間が一定に保持されるので、パッケージ(2)に対してセンサチップ(4)が傾くこともない。したがって、パッケージ(2)とセンサチップ(4)との平行度を確保しつつ、接着剤(20)の応力遮断能力が低下しないようにすることができる。 According to this, since the first adhesive (21) as the spacer is formed of a soft silicone resin and the second adhesive (22) is also formed of a silicone resin, the package (2) Stress is hardly transmitted to the circuit chip (3) and the sensor chip (4) via the first adhesive (21) and the second adhesive (22). Further, since the space between the package (2) and the circuit chip (3) is held constant by the first adhesive (21) as the spacer, the sensor chip (4) is inclined with respect to the package (2). Nor. Therefore, it is possible to prevent the stress blocking ability of the adhesive (20) from being lowered while ensuring the parallelism between the package (2) and the sensor chip (4).
また、請求項2に記載の発明のように、第1の接着剤(21)はフィラーが配合されていても良いし、請求項3に記載の発明のように、第2の接着剤(22)はフィラーが配合されていても良い。
Further, as in the invention described in
このように、第1の接着剤(21)や第2の接着剤(22)にフィラーが配合されているので、パッケージ(2)と回路チップ(3)およびセンサチップ(4)との共振点を合わせることができる。 Thus, since the filler is blended in the first adhesive (21) or the second adhesive (22), the resonance point between the package (2), the circuit chip (3), and the sensor chip (4). Can be combined.
請求項4に記載の発明では、センサチップ(4)が固定された回路チップ(3)とパッケージ(2)とを用意し、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第1の接着剤(21)を、パッケージ(2)のうち回路チップ(3)が実装される領域内に同じ高さに複数塗布すると共に熱硬化させる工程と、第1の接着剤(21)を形成した後、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第2の接着剤(22)を、パッケージ(2)のうち回路チップ(3)が実装される領域内に塗布する工程と、第1の接着剤(21)をパッケージ(2)と回路チップ(3)との間の距離を一定に保持するスペーサとして、第1の接着剤(21)および第2の接着剤(22)の上に回路チップ(3)を配置すると共に、第2の接着剤(22)を熱硬化させることにより回路チップ(3)をパッケージ(2)に固定する工程と、を含んでいることを特徴とする。
In the invention described in
これによると、第1の接着剤(21)をスペーサとしているので、パッケージ(2)とセンサチップ(4)との平行度を確保することができる。また、第1の接着剤(21)および第2の接着剤(22)としてシリコーン系樹脂で形成されたものを用いているので、パッケージ(2)から第1の接着剤(21)および第2の接着剤(22)を介して回路チップ(3)およびセンサチップ(4)に応力が伝達されにくくなる。したがって、パッケージ(2)とセンサチップ(4)との平行度を確保しつつ、接着剤(21、22)の応力遮断能力が低下しないようにすることができる構造を得ることができる。 According to this, since the 1st adhesive agent (21) is used as the spacer, the parallelism of a package (2) and a sensor chip (4) is securable. In addition, since the first adhesive (21) and the second adhesive (22) made of silicone resin are used, the first adhesive (21) and the second adhesive from the package (2) are used. Stress is hardly transmitted to the circuit chip (3) and the sensor chip (4) through the adhesive (22). Therefore, it is possible to obtain a structure that can ensure that the parallelism between the package (2) and the sensor chip (4) is maintained and the stress shielding ability of the adhesive (21, 22) is not lowered.
また、請求項5に記載の発明のように、第1の接着剤(21)を塗布する工程では第1の接着剤(21)としてフィラーが配合されたものを用いても良いし、請求項6に記載の発明のように、第2の接着剤(22)を塗布する工程では、第2の接着剤(22)としてフィラーが配合されたものを用いても良い。
Further, as in the invention described in
このように、第1の接着剤(21)や第2の接着剤(22)としてフィラーが配合されたものを用いているので、パッケージ(2)と回路チップ(3)およびセンサチップ(4)との共振点を操作することができる。 Thus, since the thing with which the filler was mix | blended is used as the 1st adhesive agent (21) or the 2nd adhesive agent (22), a package (2), a circuit chip (3), and a sensor chip (4) And the resonance point can be manipulated.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。本発明に係るセンサ装置は例えば加速度を検出するために車両に搭載され、エアバッグを動作させるために用いられる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The sensor device according to the present invention is mounted on a vehicle to detect acceleration, for example, and is used to operate an airbag.
図1は、一実施形態に係るセンサ装置の断面図である。この図に示されるように、センサ装置1は、セラミックパッケージ2と回路チップ3とセンサチップ4とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a sensor device according to an embodiment. As shown in this figure, the
セラミックパッケージ2は、センサ装置1を車両等の被測定体に取り付けるための容器状のケースである。このセラミックパッケージ2の表面には、回路チップ3と外部とを電気的に接続するための中継部となる図示しない配線が設けられている。そして、この配線と回路チップ3とが図示しないボンディングワイヤで電気的に接続されていると共に、この配線と外部とが電気的に接続される。なお、セラミックパッケージ2の材質はセラミックスに限らず、樹脂等で形成されたパッケージでも良い。
The
回路チップ3は、センサチップ4から入力される検出信号の信号処理を行うためのスイッチドキャパシタ回路等の各種回路が形成されたものである。
The
センサチップ4は物理量を検出するセンサであり、当該センサ素子は例えばMEMS技術によって形成されている。本実施形態では、センサ素子として、加速度を検出する加速度センサが形成されている。
The
具体的に、センサチップ4の構造について説明する。センサチップ4は、図示しない支持基板と半導体層とにより犠牲層が挟み込まれたSOI基板により構成されたものである。支持基板および半導体層として、例えばN型の単結晶シリコンが採用される。また、犠牲層として例えばSiO2が採用される。
Specifically, the structure of the
図2は、センサチップ4の平面図である。上記の加速度センサ素子はSOI基板のうち、図2に示される半導体層5に形成されている。
FIG. 2 is a plan view of the
半導体層5は、可動部6と、固定部7と、および周辺部8とを有するものである。これら可動部6、固定部7、および周辺部8は、半導体層5を貫通した開口部9により構成されている。つまり、半導体層5は開口部9が形成されていることにより、可動部6、固定部7、および周辺部8にそれぞれ画定されている。そして、可動部6および固定部7により加速度を検出するためのセンシング部が構成されている。
The
可動部6は、アンカー部10、錘部11、可動電極12、および梁部13を備えて構成されている。このうちのアンカー部10は、支持基板に対して錘部11を浮かせて支持するためのものである。このアンカー部10はブロック状をなしており、犠牲層の上に2箇所設けられている。また、錘部11は、センサ装置1に加速度が印加されたときに各アンカー部10に対して可動電極12を移動させる錘として機能するものであり、細長状をなしている。
The
可動電極12は、錘部11の長手方向に対して直角方向に延設され、複数本が設けられることで櫛歯状に配置されている。各可動電極12の間隔は、一定間隔とされており、各可動電極12の幅、長さも一定とされている。
The
梁部13は、アンカー部10と錘部11とを連結するものである。この梁部13は、平行な2本の梁がその両端で連結された矩形枠状をなしており、2本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有するものである。このような梁部13により、錘部11がアンカー部10に一体に連結されて支持されている。本実施形態では、2つの梁部13がアンカー部10と錘部11とをそれぞれ連結している。
The
そして、梁部13、錘部11、および可動電極12の下部の犠牲層、すなわち図2に示される破線で囲まれた領域14の犠牲層が部分的に除去され、梁部13、錘部11、および可動電極12は支持基板の上に一定の間隔で浮遊した状態になっている。
Then, the
一方、固定部7は、可動部6を構成する細長状の錘部11の長辺と対向するように配置されている。したがって、2つの固定部7が錘部11を挟むように配置されている。このような固定部7は、配線部15と固定電極16とを備えて構成されている。
On the other hand, the fixed
配線部15は、固定電極16と外部とを電気的に接続するための配線として機能する部位である。また、固定電極16は、配線部15のうちの錘部11と対向する辺から直角方向に延設され、配線部15に複数本ずつ備えられることで櫛歯状に配置されている。各固定電極16の間隔は、一定間隔とされており、各固定電極16の幅、長さも一定とされている。
The
上述のように、図2に示された領域14の犠牲層が取り除かれているので、配線部15は犠牲層を介して支持基板に固定されている一方、固定電極16は支持基板に対して浮いた状態になっている。
As described above, since the sacrificial layer in the
そして、各固定電極16が各可動電極12に対向配置され、各固定電極16と各可動電極12との間にコンデンサが形成されている。つまり、可動部6および固定部7は、可動電極12と固定電極16との間に形成される静電容量に基づいて物理量(加速度)を検出するように構成されている。このため、支持基板の平面方向であって錘部11の長手方向に加速度が印加されたときに、該コンデンサの静電容量値の変化に基づいてその加速度を検出することが可能になっている。
Each fixed
周辺部8は、可動部6や固定部7の周囲に配置されたものである。本実施形態では、可動部6および固定部7の周囲を一周して囲むように形成されている。
The
上記の構成において、2つのアンカー部10のうちの一方には可動部用パッド17が設けられている。また、各固定部7の各配線部15には固定部用パッド18がそれぞれ設けられている。例えば、アンカー部10や配線部15には所定電位が印加される。このようなパッド17、18としては、例えばAlが採用される。
In the above configuration, the movable portion pad 17 is provided on one of the two
上記の構造において、可動電極12と固定電極16とが対向配置された第1コンデンサおよび第2コンデンサが直列に接続され、各コンデンサにおける差動容量の変化が出力されるようになっている。ここで、第1コンデンサの容量をCS1、第2コンデンサの容量をCS2とすると、各コンデンサの差動容量の変化(CS1−CS2)が回路チップ3に設けられたスイッチドキャパシタ回路に入力される。
In the above structure, the first capacitor and the second capacitor in which the
スイッチドキャパシタ回路は、第1、第2コンデンサの出力、すなわち差動容量の変化を電圧に変換するものであり、図示しないオペアンプ、容量がCfであるコンデンサ、スイッチを有して構成されている。そして、オペアンプの反転入力端子には第1、第2コンデンサに共通の可動電極12が接続されており、オペアンプの反転入力端子と出力端子との間に容量Cfのコンデンサおよびスイッチが並列に接続されている。
The switched capacitor circuit converts the output of the first and second capacitors, that is, changes in differential capacitance into voltage, and includes an operational amplifier (not shown), a capacitor having a capacitance of Cf, and a switch. . The
第1、第2コンデンサの各固定電極16に位相差が180°の矩形波電圧Vccがそれぞれ周期的に印加され、スイッチドキャパシタ回路の非反転入力端子に基準電圧(Vcc/2)が入力され、スイッチが所定のタイミングでオン/オフされる。そして、センサチップ4において錘部11の長手方向に加速度が加わり、第1、第2コンデンサの可動電極12の変位に応じた差動容量変化CS1−CS2がスイッチドキャパシタ回路に入力されると、スイッチドキャパシタ回路から(CS1−CS2)・Vcc/Cfに相当する信号が出力される。この出力が回路チップ3に設けられた他の処理回路にて処理され、センサ装置1の外部に出力されるようになっている。
A rectangular wave voltage Vcc having a phase difference of 180 ° is periodically applied to each fixed
上記構成のセンサチップ4は、図1に示されるように、例えば、ポリイミドフィルムやシリコーンフィルム等の接着剤19を介して回路チップ3に固定されている。なお、センサチップ4と回路チップ3とは例えばボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
また、センサチップ4と回路チップ3とが一体化されたものが、接着剤20を介してセラミックパッケージ2に固定されている。本実施形態では、接着剤20は、第1の接着剤21と第2の接着剤22とを備えて構成されている。
In addition, the
第1の接着剤21は、セラミックパッケージ2と回路チップ3との間の距離を一定に保持するスペーサとしての役割を果たすものである。このような第1の接着剤21は、シリコーン系樹脂でドット状に形成され、セラミックパッケージ2の底面2aに複数同じ高さで形成されている。第1の接着剤21は、ペースト状のものがセラミックパッケージ2の底面2aに塗布されて熱硬化されることで形成される。本実施形態では、例えば四角形状の回路チップ3の四隅に対応するように4箇所設けられている。
The
第2の接着剤22は、セラミックパッケージ2と回路チップ3とを接着固定するものであり、シリコーン系樹脂で形成されている。この第2の接着剤22は、第1の接着剤21により形成されたセラミックパッケージ2の底面2aと回路チップ3との間の隙間に配置されており、熱硬化されることでセラミックパッケージ2と回路チップ3とを接着している。
The
上述のように、第1の接着剤21および第2の接着剤22は、共にシリコーン系樹脂で形成されており、弾性率が例えば1〜10MPa程度の低弾性のものである。このため、第1の接着剤21および第2の接着剤22は軟らかい材料となっており、応力等の力を伝達しにくくなっている。以上が、本実施形態に係るセンサ装置1の全体構成である。
As described above, the
次に、図1に示されるセンサ装置1の製造方法について、図3を参照して説明する。図3は、センサ装置1の製造工程図を示したものである。
Next, a method for manufacturing the
センサ装置1を製造するべく、まず、セラミックパッケージ2、回路チップ3、およびセンサチップ4を用意する。センサチップ4には上述のように固定電極16と可動電極12とが半導体層5にパターニングされている。そして、回路チップ3にフィルム状の接着剤19を介してセンサチップ4を固定する。
In order to manufacture the
続いて、図3(a)に示す工程では、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第1の接着剤21を、セラミックパッケージ2の底面2aに同じ高さに複数塗布する。塗布の方法としては、例えばインクジェットの方法等が採用される。本実施形態では、例えばセラミックパッケージ2の底面2aのうち回路チップ3が実装される領域内の4箇所にペースト状の第1の接着剤21をドット状に塗布する。そして、ペースト状の第1の接着剤21を熱硬化させる。これにより、第1の接着剤21がスペーサとして機能する。
3A, a plurality of paste-like
この後、図3(b)に示す工程では、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第2の接着剤22を、セラミックパッケージ2の底面2aのうち回路チップ3が実装される領域にインクジェットの方法等で塗布する。この場合、図3(b)に示されるように、ペースト状の第2の接着剤22で第1の接着剤21を覆う。なお、これは塗布の一例であり、例えば第1の接着剤21の頂上がわずかに露出するように第2の接着剤22を塗布しても良い。
Thereafter, in the step shown in FIG. 3B, the paste-like second adhesive 22 formed of silicone resin is applied to the region of the
そして、図3(b)に示す工程では、センサチップ4と回路チップ3とが一体化されたものを、第1の接着剤21をスペーサとして第2の接着剤22の上に配置する。上述のように、第2の接着剤22はスペーサとしての第1の接着剤21を覆っているが、第2の接着剤22はペースト状で流動するので、第2の接着剤22の上に回路チップ3を配置すると、スペーサとしての第1の接着剤21と回路チップ3との間の第2の接着剤22が押し出され、第1の接着剤21が回路チップ3に接触する。もしくは、第1の接着剤21と回路チップ3との間に極薄の第2の接着剤22が残された状態となる。このように、第1の接着剤21をセラミックパッケージ2と回路チップ3との間の距離を一定に保持するスペーサとして利用することで、セラミックパッケージ2と回路チップ3およびセンサチップ4との平行度を確保できる。この後、第2の接着剤22を熱硬化させることにより回路チップ3をセラミックパッケージ2に固定する。
In the step shown in FIG. 3B, the
次に、センサチップ4と回路チップ3とをボンディングワイヤで電気的に接続し、回路チップ3とセラミックパッケージ2に設けられた配線とをボンディングワイヤで電気的に接続することでセンサ装置1が完成する。
Next, the
このような構造においては、セラミックパッケージ2と回路チップ3およびセンサチップ4とが異なる材料で構成されているので、温度に対する熱膨張係数がそれぞれ異なる。このため、センサ装置1の温度に従ってセラミックパッケージ2に応力が生じる。そこで、発明者らは、上記構造のセンサ装置1において、センサチップ4の出力の温度依存性を調べた。その結果を図4に示す。
In such a structure, since the
図4において横軸はセンサ装置1の温度であり、縦軸は25℃のセンサチップ4の出力に対する出力誤差(G)である。そして、センサ装置1の温度が50℃を超える高温となっても、図4に示されるように、センサチップ4の出力誤差は0G付近になっている。同様に、センサ装置1の温度が−50℃付近になっても、出力誤差は0G付近になっている。図6に示された従来品の出力誤差と比較すると、本発明に係るセンサチップ4の出力誤差が小さくなっていることがわかる。
In FIG. 4, the horizontal axis represents the temperature of the
このような結果は、接着剤20の全体が軟らかい低弾性のシリコーン系樹脂で形成されているため、セラミックパッケージ2と回路チップ3およびセンサチップ4との熱膨張係数の差に基づく応力がセラミックパッケージ2から回路チップ3およびセンサチップ4に伝達しにくくなったためである。このように、シリコーン系樹脂の接着剤20を用いているため、接着剤20の応力遮断能力が低下するということは起こらないし、センサチップ4の出力の精度が低下することもない。
As a result, since the
以上説明したように、本実施形態では、セラミックパッケージ2にシリコーン系樹脂で形成された接着剤20を介して回路チップ3およびセンサチップ4を実装した構造が特徴となっている。
As described above, the present embodiment is characterized by the structure in which the
このように、接着剤20は軟らかいシリコーン系樹脂で形成されているので、セラミックパッケージ2から第1の接着剤21および第2の接着剤22を介して回路チップ3およびセンサチップ4に応力を伝達しにくくすることができる。つまり、接着剤20の応力遮断能力が低下しないようにすることができる。
Thus, since the adhesive 20 is formed of a soft silicone resin, stress is transmitted from the
また、接着剤20を構成する第1の接着剤21をスペーサとして利用しているので、第1の接着剤21によりセラミックパッケージ2と回路チップ3との間を一定の距離に保持することができる。したがって、セラミックパッケージ2とセンサチップ4との平行度を確保することができる。
In addition, since the first adhesive 21 constituting the adhesive 20 is used as a spacer, the first adhesive 21 can hold the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、セラミックパッケージ2が特許請求の範囲のパッケージに対応する。
Regarding the correspondence between the description of this embodiment and the description of the claims, the
(他の実施形態)
上記の実施形態では、センサチップ4は加速度を検出するものとして構成されているが、これは一例であり、角速度や圧力を検出するものでも良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、第1の接着剤21はドット状に形成されていたが、第1の接着剤21の形状はこれに限らず、突起状に形成されていれば良い。また、第1の接着剤21の数も4箇所に限らず、3箇所でも5箇所以上でも良い。
In the above embodiment, the
上記の実施形態で示された接着剤20はフィラーが配合されたものでも良い。この場合、第1の接着剤21にフィラーが配合され第2の接着剤22にフィラーが配合されない場合や、第1の接着剤21にフィラーが配合されずに第2の接着剤22にフィラーが配合される場合や、第1の接着剤21および第2の接着剤22の両方にフィラーが配合される場合がある。このように接着剤20にフィラーが配合されることで、セラミックパッケージ2と回路チップ3およびセンサチップ4との共振点を操作することができる。なお、製造の際には、フィラーが配合された第1の接着剤21を用いたり、フィラーが配合された第2の接着剤22を用いることとなる。また、フィラーとしては、例えば銀フィラーやガラスフィラー等を用いることができる。
The adhesive 20 shown in the above embodiment may contain a filler. In this case, a filler is blended in the
上記の実施形態では、第1の接着剤21をスペーサとして利用していたが、例えば、低弾性の接着剤にスペーサを混入させて回路チップ3をセラミックパッケージ2に実装し、このときには接着剤中にスペーサが存在していたとしても、センサチップ4の使用時までに当該スペーサを熱処理等で除去したり当該スペーサの弾性率を低下させる等の処理を施すことで、接着剤の厚さやセンサチップ4の傾きを制御しても良い。
In the above embodiment, the
2 セラミックパッケージ
3 回路チップ
4 センサチップ
5 半導体層
12 可動電極
16 固定電極
20 接着剤
21 第1の接着剤
22 第2の接着剤
2
Claims (6)
前記接着剤(20)は、
シリコーン系樹脂で複数同じ高さで形成され、前記パッケージ(2)と前記回路チップ(3)との間の距離を一定に保持するスペーサとしての第1の接着剤(21)と、
シリコーン系樹脂で形成され、前記第1の接着剤(21)により形成された前記パッケージ(2)と前記回路チップ(3)との間の隙間に配置されると共に、前記パッケージ(2)と前記回路チップ(3)とを接着する第2の接着剤(22)と、を備えて構成されていることを特徴とするセンサ装置。 The semiconductor layer (5) is patterned so that the fixed electrode (16) and the movable electrode (12) are opposed to each other, and is formed between the movable electrode (12) and the fixed electrode (16). A sensor chip (4) for detecting a physical quantity based on the electrostatic capacitance is fixed on the circuit chip (3), and the circuit chip (3) is fixed to the package (2) via an adhesive (20). Sensor device,
The adhesive (20)
A plurality of silicone-based resins having the same height, and a first adhesive (21) as a spacer for maintaining a constant distance between the package (2) and the circuit chip (3);
It is formed of a silicone-based resin and is arranged in a gap between the package (2) and the circuit chip (3) formed by the first adhesive (21), and the package (2) and the A sensor device comprising: a second adhesive (22) for bonding the circuit chip (3).
前記センサチップ(4)が固定された前記回路チップ(3)と前記パッケージ(2)とを用意し、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第1の接着剤(21)を、前記パッケージ(2)のうち前記回路チップ(3)が実装される領域内に同じ高さに複数塗布すると共に熱硬化させる工程と、
前記第1の接着剤(21)を形成した後、シリコーン系樹脂で形成されたペースト状の第2の接着剤(22)を、前記パッケージ(2)のうち前記回路チップ(3)が実装される領域内に塗布する工程と、
前記第1の接着剤(21)を前記パッケージ(2)と前記回路チップ(3)との間の距離を一定に保持するスペーサとして、前記第1の接着剤(21)および前記第2の接着剤(22)の上に前記回路チップ(3)を配置すると共に、前記第2の接着剤(22)を熱硬化させることにより前記回路チップ(3)を前記パッケージ(2)に固定する工程と、を含んでいることを特徴とするセンサ装置の製造方法。 The semiconductor layer (5) is patterned so that the fixed electrode (16) and the movable electrode (12) are opposed to each other, and is formed between the movable electrode (12) and the fixed electrode (16). A sensor chip (4) for detecting a physical quantity based on the electrostatic capacitance is fixed on the circuit chip (3), and the circuit chip (3) is packaged via an adhesive (21, 22). A method of manufacturing a sensor device fixed to
The circuit chip (3) to which the sensor chip (4) is fixed and the package (2) are prepared, and a paste-like first adhesive (21) formed of silicone resin is applied to the package ( A step of applying a plurality of the same to the same height in a region where the circuit chip (3) is mounted in 2) and thermally curing;
After forming the first adhesive (21), the circuit chip (3) of the package (2) is mounted on the paste-like second adhesive (22) formed of silicone resin. A process of applying in a region to be
The first adhesive (21) and the second adhesive are used as a spacer for keeping the distance between the package (2) and the circuit chip (3) constant as the first adhesive (21). Arranging the circuit chip (3) on the agent (22) and fixing the circuit chip (3) to the package (2) by thermosetting the second adhesive (22); The manufacturing method of the sensor apparatus characterized by the above-mentioned.
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