JP6667351B2 - センサ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るセンサ装置を例示する断面図である。
本実施形態に係るセンサ装置1は、可動薄膜11と、可動薄膜11の変位に応じた信号を出力する検出素子15とを有するセンサ部10を備える。センサ部10の検出素子15は、例えばピエゾ抵抗素子や静電容量素子である。これにより、圧力、加速度、温度、湿度、音圧などの各種の物理量を検出する。本実施形態において、センサ部10は一例として圧力を検出するよう構成される。
図2(a)〜(c)は、センサ装置の製造方法を例示する断面図である。
先ず、図2(a)に示すように、回路基板40を用意する。回路基板40は、シリコン等の半導体基板にパターン形成された処理回路を含む。
先ず、図3(a)に示すように、シリコン等の基板500の裏面500bに、例えばディープRIE(Reactive Ion. Etching)によって孔510を形成する。孔510は貫通孔51となる部分に形成される。RIEによって孔510を形成する際、エッチングガスによって孔510の内壁面にフッ化炭素(例えば、C4F8)成膜される。このフッ化炭素を疎水性の機能膜55として利用することができる。
次に、センサ装置1の耐水処理について説明する。
図4(a)および(b)は耐水処理の例を示す断面図である。
図4(a)には、キャビティハウジング70にセンサ装置1を実装した例が示される。キャビティハウジング70には凹部となるキャビティ75が設けられる。キャビティハウジング70は、例えばシリコン基板が用いられ、エッチングを施すことでキャビティ75が設けられている。センサ装置1は、バンプ電極45によってキャビティ75内にはんだ接続されている。バンプ電極45の周囲にはアンダーフィル78が設けられる。
センサ装置1は、平坦な基板80の所定位置に、バンプ電極45を介してはんだ接続されている。バンプ電極45の周囲にはアンダーフィル78が設けられる。アンダーフィル78を設けた後に、センサ装置1の周囲にフレーム部85が接着される。
センサ装置1は、図4(a)および(b)に示すようにキャビティハウジング70や基板80上に実装され、各部の表面にはフッ素系防水コーティング剤90が施されている。この状態で、センサ装置1は筐体100の孔101に合わせて取り付けられる。筐体100とセンサ装置1との間には例えばOリング105が設けられる。孔101から露出するセンサ装置1などはフッ素系防水コーティング剤90によって覆われているため、高い防水性を有する。また、Oリング105によって孔101から筐体100の内部に浸水することを抑制している。
10…センサ部
11…可動薄膜
15…検出素子
20…枠部
25…接合部材
30…バネ部
40…回路基板
45…バンプ電極
50…蓋部
51…貫通孔
55…機能膜
70…キャビティハウジング
75…キャビティ
78…アンダーフィル
80…基板
85…フレーム部
90…フッ素系防水コーティング剤
100…筐体
101…孔
105…Oリング
500…基板
500a…表面
500b…裏面
510…孔
C…キャビティ
G…ギャップ
Claims (4)
- 可動薄膜と、前記可動薄膜の変位に応じた信号を出力する検出素子と、を有するセンサ部と、
前記センサ部の外側を囲むように配置された枠部と、
前記検出素子から出力される信号を処理する回路を含む回路基板と、
前記枠部の上に取り付けられ、貫通孔を有し、シリコンによって形成された蓋部と、
を備え、
前記蓋部における少なくとも前記貫通孔の内面に、前記蓋部の表面よりも疎水性の高い機能膜が設けられ、
前記蓋部、前記枠部および前記回路基板が導通するように接続されたことを特徴とするセンサ装置。 - 前記機能膜は、前記蓋部の表面から前記貫通孔の内面にかけて設けられた、請求項1記載のセンサ装置。
- 前記機能膜はフッ化炭素を含む、請求項1または2に記載のセンサ装置。
- 前記蓋部および前記枠部の電位は、前記回路基板の基準電位である、請求項1から3のいずれか一項に記載のセンサ装置。
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