JPH04332869A - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
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- JPH04332869A JPH04332869A JP10229191A JP10229191A JPH04332869A JP H04332869 A JPH04332869 A JP H04332869A JP 10229191 A JP10229191 A JP 10229191A JP 10229191 A JP10229191 A JP 10229191A JP H04332869 A JPH04332869 A JP H04332869A
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- substrate
- sensor
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 84
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体加速度センサに関
し、特に温度補償及び感度校正などの機能を有する半導
体加速度センサに関する。
し、特に温度補償及び感度校正などの機能を有する半導
体加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体加速度センサは温
度補償及び感度校正などの回路を形成した絶縁基板上に
センサチップをマウントしている。
度補償及び感度校正などの回路を形成した絶縁基板上に
センサチップをマウントしている。
【０００３】図３はかかる従来の一例を示す半導体加速
度センサの断面図である。図３に示すように、従来の半
導体加速度センサは、温度補償及び感度校正などの回路
を形成した絶縁基板４Ａの上面側に、下部ストッパ２と
上部ストッパ３を接合したセンサチップ１をマウント剤
８により接着している。このセンサチップ１と絶縁基板
４Ａの回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５Ａに
より接続される。しかも、絶縁基板４Ａは外部との入出
力のために必要な端子１２が接続され、さらに絶縁基板
４Ａの上面にはカバー１０が接着剤９により接合されて
いる。
度センサの断面図である。図３に示すように、従来の半
導体加速度センサは、温度補償及び感度校正などの回路
を形成した絶縁基板４Ａの上面側に、下部ストッパ２と
上部ストッパ３を接合したセンサチップ１をマウント剤
８により接着している。このセンサチップ１と絶縁基板
４Ａの回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５Ａに
より接続される。しかも、絶縁基板４Ａは外部との入出
力のために必要な端子１２が接続され、さらに絶縁基板
４Ａの上面にはカバー１０が接着剤９により接合されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
加速度センサは、絶縁基板に直接センサチップをマウン
トする構造となっている。従って、ワイヤーボンディン
グの高さは、センサチップ側の方がセンサチップ及び下
部ストッパの厚さ分高くなり、ワイヤーボンディングの
距離が長くなるという欠点及びセンサ自体を小型化でき
ないという欠点がある。その上、絶縁基板とセンサチッ
プとの熱膨張差によってセンサチップに熱歪を生じると
いう欠点がある。
加速度センサは、絶縁基板に直接センサチップをマウン
トする構造となっている。従って、ワイヤーボンディン
グの高さは、センサチップ側の方がセンサチップ及び下
部ストッパの厚さ分高くなり、ワイヤーボンディングの
距離が長くなるという欠点及びセンサ自体を小型化でき
ないという欠点がある。その上、絶縁基板とセンサチッ
プとの熱膨張差によってセンサチップに熱歪を生じると
いう欠点がある。
【０００５】本発明の目的は、かかるワイヤーボンディ
ングの距離を短縮しセンサを小型化するとともに、セン
サチップと絶縁基板との熱膨張差によって生じる熱歪を
低減することの出来る半導体加速度センサを提供するこ
とにある。
ングの距離を短縮しセンサを小型化するとともに、セン
サチップと絶縁基板との熱膨張差によって生じる熱歪を
低減することの出来る半導体加速度センサを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体加速
度センサは、おもり部を中央に形成し且つ上下に前記お
もり部の振動を規制するためにストッパを接合したセン
サチップと、上面に温度補償及び感度校正などの回路を
形成し且つ前記センサチップよりも大きな貫通領域を形
成した絶縁基板と、前記貫通領域を覆うように前記絶縁
基板の下面に接合され且つ前記絶縁基板とは異なる材質
で形成される支持基板と、前記絶縁基板の上面に接合さ
れるカバーとを有し、前記絶縁基板の上面より前記貫通
領域を通して前記支持基板に前記センサチップをマウン
トして構成される。
度センサは、おもり部を中央に形成し且つ上下に前記お
もり部の振動を規制するためにストッパを接合したセン
サチップと、上面に温度補償及び感度校正などの回路を
形成し且つ前記センサチップよりも大きな貫通領域を形
成した絶縁基板と、前記貫通領域を覆うように前記絶縁
基板の下面に接合され且つ前記絶縁基板とは異なる材質
で形成される支持基板と、前記絶縁基板の上面に接合さ
れるカバーとを有し、前記絶縁基板の上面より前記貫通
領域を通して前記支持基板に前記センサチップをマウン
トして構成される。
【０００７】また、第２の発明の半導体加速度センサは
おもり部を中央に形成したセンサチップと、上面に温度
補償及び感度校正などの回路を形成するとともに前記セ
ンサチップよりも大きな貫通領域を形成した絶縁基板と
、前記センサチップのおもり部に対応する位置に前記お
もり部よりも大きな貫通穴を形成して前記絶縁基板の下
面に接合され且つ前記絶縁基板とは異なる材質で形成さ
れる支持基板と、前記絶縁基板の上面に接合されるカバ
ーとを有して構成される。
おもり部を中央に形成したセンサチップと、上面に温度
補償及び感度校正などの回路を形成するとともに前記セ
ンサチップよりも大きな貫通領域を形成した絶縁基板と
、前記センサチップのおもり部に対応する位置に前記お
もり部よりも大きな貫通穴を形成して前記絶縁基板の下
面に接合され且つ前記絶縁基板とは異なる材質で形成さ
れる支持基板と、前記絶縁基板の上面に接合されるカバ
ーとを有して構成される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は本発明の第一の実施例を示す半導体
加速度センサの断面図である。図１に示すように、本実
施例はおもり部１３を３次元加工により形成したセンサ
チップ１と、このセンサチップ１の上下の間隙を形成す
るように狭んだ上部ストッパ３及び下部ストッパ２と、
温度補償及び感度校正などの回路を形成し且つ上部スト
ッパ３と下部ストッパ２を接合したセンサチップ１より
も大きな貫通領域６を形成した絶縁基板４と、この絶縁
基板４の下面に貫通領域６を覆う形状を有して接合され
且つ絶縁基板４とは異なる支持基板７とを有し、絶縁基
板４の上面より貫通領域６を通して支持基板７にセンサ
チップ１をマウントしマウント剤８で固定する。これら
センサチップ１及び絶縁基板４上の回路はボンディング
ワイヤ５で接続され、しかも絶縁基板４上に植設した端
子１２を介して外部に導出される。この絶縁基板４は支
持基板７と接着剤９により接合され、またカバー１０と
は接着剤１１により接合される。
加速度センサの断面図である。図１に示すように、本実
施例はおもり部１３を３次元加工により形成したセンサ
チップ１と、このセンサチップ１の上下の間隙を形成す
るように狭んだ上部ストッパ３及び下部ストッパ２と、
温度補償及び感度校正などの回路を形成し且つ上部スト
ッパ３と下部ストッパ２を接合したセンサチップ１より
も大きな貫通領域６を形成した絶縁基板４と、この絶縁
基板４の下面に貫通領域６を覆う形状を有して接合され
且つ絶縁基板４とは異なる支持基板７とを有し、絶縁基
板４の上面より貫通領域６を通して支持基板７にセンサ
チップ１をマウントしマウント剤８で固定する。これら
センサチップ１及び絶縁基板４上の回路はボンディング
ワイヤ５で接続され、しかも絶縁基板４上に植設した端
子１２を介して外部に導出される。この絶縁基板４は支
持基板７と接着剤９により接合され、またカバー１０と
は接着剤１１により接合される。
【００１０】すなわち、上面に温度補償及び感度校正な
どの回路を形成した絶縁基板４の下面に接合させる支持
基板７は、例えばシリコン製の基板を用い接着剤９によ
り接合される。この絶縁基板４の上面より貫通領域６を
通して支持基板７のチップ搭載部にセンサチップ１をマ
ウント剤８により接着する。これらセンサチップ１と絶
縁基板４の回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５
により接続され、また絶縁基板４には外部との入出力接
続のために必要な端子１２が接続されている。
どの回路を形成した絶縁基板４の下面に接合させる支持
基板７は、例えばシリコン製の基板を用い接着剤９によ
り接合される。この絶縁基板４の上面より貫通領域６を
通して支持基板７のチップ搭載部にセンサチップ１をマ
ウント剤８により接着する。これらセンサチップ１と絶
縁基板４の回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５
により接続され、また絶縁基板４には外部との入出力接
続のために必要な端子１２が接続されている。
【００１１】かかる構成の半導体加速度センサとするこ
とにより、絶縁基板４の厚さとセンサチップ１の厚さを
調整できるので、ボンディングワイヤ５の距離を短縮で
きる。一般寸法からいえば、１ｓｔボンドから２ｎｄボ
ンドまでの距離は、センサチップ１の厚さの約３．５倍
必要とされている、例えば、０．４５ｍｍ厚さのセンサ
チップ１を絶縁基板４上に直接マウントした場合は、１
ｓｔボンドから２ｎｄボンドまでの距離が１．５７５ｍ
ｍ必要となるのに対して、本実施例では、センサチップ
１のマウント性を考慮して絶縁基板４よりも０．１ｍｍ
センサチップ１の方を高くしても、１ｓｔボンドから２
ｎｄボンドまでの距離は０．３５ｍｍで十分となり、一
辺で１．２２５ｍｍの短縮となる。すなわち、４ｍｍ角
のセンサチップ１の４辺からボンディングワイヤ５を取
り出した場合、温度補償及び感度校正などの回路を除い
て必要となる絶縁基板４の面積は、従来例の約５１．１
２ｍｍ２ に対して、本実施例では、約２２．０９ｍｍ
２ となり、絶縁基板４を小さくすることになり、セン
サ自体も小型化できる。
とにより、絶縁基板４の厚さとセンサチップ１の厚さを
調整できるので、ボンディングワイヤ５の距離を短縮で
きる。一般寸法からいえば、１ｓｔボンドから２ｎｄボ
ンドまでの距離は、センサチップ１の厚さの約３．５倍
必要とされている、例えば、０．４５ｍｍ厚さのセンサ
チップ１を絶縁基板４上に直接マウントした場合は、１
ｓｔボンドから２ｎｄボンドまでの距離が１．５７５ｍ
ｍ必要となるのに対して、本実施例では、センサチップ
１のマウント性を考慮して絶縁基板４よりも０．１ｍｍ
センサチップ１の方を高くしても、１ｓｔボンドから２
ｎｄボンドまでの距離は０．３５ｍｍで十分となり、一
辺で１．２２５ｍｍの短縮となる。すなわち、４ｍｍ角
のセンサチップ１の４辺からボンディングワイヤ５を取
り出した場合、温度補償及び感度校正などの回路を除い
て必要となる絶縁基板４の面積は、従来例の約５１．１
２ｍｍ２ に対して、本実施例では、約２２．０９ｍｍ
２ となり、絶縁基板４を小さくすることになり、セン
サ自体も小型化できる。
【００１２】また、本実施例はセンサチップ１がマウン
トされる部分の材質を選択することが可能になるので、
熱膨張差によって生じる熱歪を低減することができる。 例えば、一般に温度補償及び感度校正などの回路形成に
用いられるアルミナを主成分とする絶縁基板２は、熱膨
張係数７×１０−６であるのに対して、センサチップ１
に用いられるシリコンのそれは約３．５×１０−６であ
る。 そこで、支持基板７にセンサチップ１に用いるのと同様
のシリコンを使用することにより、センサチップ１とマ
ウントされる部分の熱膨張差によって生じる熱歪を低減
することができる。
トされる部分の材質を選択することが可能になるので、
熱膨張差によって生じる熱歪を低減することができる。 例えば、一般に温度補償及び感度校正などの回路形成に
用いられるアルミナを主成分とする絶縁基板２は、熱膨
張係数７×１０−６であるのに対して、センサチップ１
に用いられるシリコンのそれは約３．５×１０−６であ
る。 そこで、支持基板７にセンサチップ１に用いるのと同様
のシリコンを使用することにより、センサチップ１とマ
ウントされる部分の熱膨張差によって生じる熱歪を低減
することができる。
【００１３】図２は本発明の第二の実施例を示す半導体
加速度センサの断面図である。 図２に示すように、本
実施例は前述した第一の実施例と同様に温度補償及び感
度校正などの回路を備えセンサチップ１より大きな貫通
領域６を形成した絶縁基板４の下面に、貫通領域６を覆
い且つセンサチップ１の重り部１３と対応した位置にセ
ンサチップ１の重り部１３の径よりも大きな貫通穴１４
を形成するとともに、絶縁基板４とは異種の基板、例え
ばシリコン製の支持基板７を接着剤９により接合してい
る。また、絶縁基板４の上面より貫通領域６を通して支
持基板７のチップ搭載部にセンサチップ１がマウント剤
８により接着される。このセンサチップ１と絶縁基板４
の回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５により接
続される。しかも、絶縁基板４は外部との入出力接続に
必要な端子１２を接続している。更に、絶縁基板４の上
面には、チップカバー１０が接着剤１１により接合され
る。かかる構成の半導体加速度センサにおいても、前述
した第一の実施例と同様にボンディングワイヤ５の短縮
とセンサ自体の小型化が実現され、熱膨張差による熱歪
の発生も防止することができる。
加速度センサの断面図である。 図２に示すように、本
実施例は前述した第一の実施例と同様に温度補償及び感
度校正などの回路を備えセンサチップ１より大きな貫通
領域６を形成した絶縁基板４の下面に、貫通領域６を覆
い且つセンサチップ１の重り部１３と対応した位置にセ
ンサチップ１の重り部１３の径よりも大きな貫通穴１４
を形成するとともに、絶縁基板４とは異種の基板、例え
ばシリコン製の支持基板７を接着剤９により接合してい
る。また、絶縁基板４の上面より貫通領域６を通して支
持基板７のチップ搭載部にセンサチップ１がマウント剤
８により接着される。このセンサチップ１と絶縁基板４
の回路とは、Ａｕ線等のボンディングワイヤ５により接
続される。しかも、絶縁基板４は外部との入出力接続に
必要な端子１２を接続している。更に、絶縁基板４の上
面には、チップカバー１０が接着剤１１により接合され
る。かかる構成の半導体加速度センサにおいても、前述
した第一の実施例と同様にボンディングワイヤ５の短縮
とセンサ自体の小型化が実現され、熱膨張差による熱歪
の発生も防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体加
速度センサは、温度補償及び感度校正などの回路及びセ
ンサチップよりも大きな貫通領域を形成した絶縁基板の
下面に、貫通領域を覆う形状を形成するとともに絶縁基
板とは異種の支持基板を接合させ、絶縁基板上面より貫
通領域を通して支持基板にセンサチップをマウントする
ことにより、絶縁基板の厚さとセンサチップの厚さを調
整できるので、ボンディングワイヤの距離を短縮できる
という効果がある。また、本発明は絶縁基板を小さくで
きるので、センサ自体も小型化できるという効果がある
。更に、本発明はセンサチップがマウントする支持基板
の材質を選択することが可能になるので、熱膨張差によ
って生じる熱歪を低減することができるという効果もあ
る。
速度センサは、温度補償及び感度校正などの回路及びセ
ンサチップよりも大きな貫通領域を形成した絶縁基板の
下面に、貫通領域を覆う形状を形成するとともに絶縁基
板とは異種の支持基板を接合させ、絶縁基板上面より貫
通領域を通して支持基板にセンサチップをマウントする
ことにより、絶縁基板の厚さとセンサチップの厚さを調
整できるので、ボンディングワイヤの距離を短縮できる
という効果がある。また、本発明は絶縁基板を小さくで
きるので、センサ自体も小型化できるという効果がある
。更に、本発明はセンサチップがマウントする支持基板
の材質を選択することが可能になるので、熱膨張差によ
って生じる熱歪を低減することができるという効果もあ
る。
【図１】本発明の第一の実施例を示す半導体加速度セン
サの断面図である。
サの断面図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す半導体加速度セン
サの断面図である。
サの断面図である。
【図３】従来の一例を示す半導体加速度センサの断面図
である。
である。
１ センサチップ
２ 下部ストッパ
３ 上部ストッパ
４ 絶縁基板
５ ボンディングワイヤ
６ 貫通領域
７ 支持基板
８ マウント剤
９，１１ 接着剤
１０ カバー
１２ 端子
１３ おもり部
１４ 貫通穴
Claims (2)
- 【請求項１】 おもり部を中央に形成し且つ上下に前
記おもり部の振動を規制するためにストッパを接合した
センサチップと、上面に温度補償及び感度校正などの回
路を形成し且つ前記センサチップよりも大きな貫通領域
を形成した絶縁基板と、前記貫通領域を覆うように前記
絶縁基板の下面に接合され且つ前記絶縁基板とは異なる
材質で形成される支持基板と、前記絶縁基板の上面に接
合されるカバーとを有し、前記絶縁基板の上面より前記
貫通領域を通して前記支持基板に前記センサチップをマ
ウントすることを特徴とする半導体加速度センサ。 - 【請求項２】 おもり部を中央に形成したセンサチッ
プと、上面に温度補償及び感度校正などの回路を形成す
るとともに前記センサチップよりも大きな貫通領域を形
成した絶縁基板と、前記センサチップのおもり部に対応
する位置に前記おもり部よりも大きな貫通穴を形成して
前記絶縁基板の下面に接合され且つ前記絶縁基板とは異
なる材質で形成される支持基板と、前記絶縁基板の上面
に接合されるカバーとを有することを特徴とする半導体
加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229191A JPH04332869A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229191A JPH04332869A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 半導体加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332869A true JPH04332869A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14323511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10229191A Pending JPH04332869A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04332869A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091243A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Ｍｅｍｓデバイス及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP10229191A patent/JPH04332869A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091243A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Ｍｅｍｓデバイス及びその製造方法 |
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