KR20220155120A - 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법 및 이를 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지 - Google Patents

차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법 및 이를 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지 Download PDF

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Abstract

차분형 가속도계 칩을 다이에 부착하는 방법 및 이를 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지를 제공한다. 차분형 가속도계 칩은, i) 상호 이격되고, 평면 방향으로 그 중심 부근 양측에 각각 오목부가 형성된 한 쌍의 검사 질량부들, ii) 한 쌍의 검사 질량부들과 각각 연결되어 상호 마주하며, 한 쌍의 검사 질량부들에 의해 한 쌍의 검사 질량부들이 나란히 배열된 방향을 따라 힘이 생성되는 한 쌍의 공진자들, 및 iii) 한 쌍의 공진자들 내부에 각각 위치하는 한 쌍의 저항들을 포함한다. 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법은 i) 상호 이격되어 평면 방향으로 볼록한 돌출부들이 형성된 다이를 제공하는 단계, ii) 돌출부들 위에 접착제를 각각 디스펜싱하는 단계, iii) 각 접착제 위에 차분형 가속도계 칩을 위치시키고 접착제를 누르는 단계, 및 iv) 접착제를 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법 및 이를 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지 {METHOD FOR ATTACHING DIFFERENTIAL RESONANT ACCELEROMETER CHIP ON DIE AND DIFFERENTIAL RESONANT ACCELEROMETER CHIP MNUFACTURED BY USING THE METHOD}
본 발명은 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법 및 이를 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 열응력을 저감시켜 차분형 가속도계 칩을 다이에 부착하는 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 중 다이 부착 공정에서는 반도체 칩을 세라믹 또는 금속으로 제조되는 패키지 위에 부착한다. 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하면서 기판과의 연결을 위해 이러한 공정을 실시한다.
차분형 가속도계 칩은 공진자의 유효 강성 변화에 따른 고유 주파수 변화를 검출하여 가속도를 감지한다. 즉, 공진자인 마이크로 양단음차(double-ended tuning fork, DETF)가 관성 질량체에 고정되어 공진 주파수 변화를 차분한다. 이러한 방법으로 감도와 잡음 특성을 향상시킨다.
한국공개특허 제2010-0047787호
차분형 가속도계 칩을 다이에 부착하는 방법을 제공한다. 또한, 전술한 방법을 이용하여 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩은, i) 상호 이격되고, 평면 방향으로 그 중심 부근 양측에 각각 오목부가 형성된 한 쌍의 검사 질량부들, ii) 한 쌍의 검사 질량부들과 각각 연결되어 상호 마주하며, 한 쌍의 검사 질량부들에 의해 한 쌍의 검사 질량부들이 나란히 배열된 방향을 따라 힘이 생성되는 한 쌍의 공진자들, 및 iii) 한 쌍의 공진자들 내부에 각각 위치하는 한 쌍의 저항들을 포함한다. 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법은 i) 상호 이격되어 평면 방향으로 볼록한 돌출부들이 형성된 다이를 제공하는 단계, ii) 돌출부들 위에 접착제를 각각 디스펜싱하는 단계, iii) 각 접착제 위에 차분형 가속도계 칩을 위치시키고 접착제를 누르는 단계, 및 iv) 접착제를 경화시키는 단계를 포함한다.
접착제를 경화시키는 단계에서, 접착제는 다이와 마주하는 차분형 가속도계 칩의 하부면에는 존재하지 않고, 돌출부의 측면에는 형성될 수 있다. 다이를 제공하는 단계에서, 돌출부들 중 각 돌출부는 한 쌍의 검사 질량부들 중 각 검사 질량부와 닮은 형상을 가지며, 검사 질량부와 돌출부의 공유면은 검사 질량부의 돌출부와의 비공유면에 의해 둘러싸일 수 있다.
다이를 제공하는 단계에서, 돌출부는 오목부에 대응하여 평면 방향 위에서 상호 연결된 단차부들을 포함할 수 있다. 접착제를 각각 디스펜싱하는 단계에서, 접착제는, i) 중심부들에 도포되는 제1 접착제, 및 ii) 중심부들과 각각 상호 대향하면서 접하는 한 쌍의 주위부들에 도포되는 제2 접착제를 포함한다. 제1 접착제와 제2 접착제는 상호 동일하며, 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양보다 적을 수 있다. 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양의 30wt% 내지 40wt%일 수 있다. 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양의 34wt%일 수 있다. 다이를 제공하는 단계에서, 다이의 높이는 10㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
다이를 제공하는 단계에서, 돌출부의 측면 주위를 따라 다이에 오목홈이 형성되고, 접착제 중 일부가 오목홈에 수용될 수 있다. 평면 방향에서의 오목홈의 단면적은 평면 방향에서의 돌출부의 단면적의 0.2 내지 0.3일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩 패키지는 i) 그 평면 방향으로 볼록한 한 쌍의 돌출부들이 상호 이격되어 형성된 다이, 및 ii) 한 쌍의 돌출부들 위에 위치한 차분형 가속도계 칩을 포함한다. 차분형 가속도계 칩은 한 쌍의 돌출부들과 접착제로 상호 접착되고, 한 쌍의 돌출부들의 각 돌출부의 높이는 10㎛ 내지 100㎛이다. 차분형 가속도계 칩은, i) 상호 이격되고, 평면 방향으로 그 중심 부근 양측에 각각 오목부가 형성된 한 쌍의 검사 질량부들, ii) 한 쌍의 검사 질량부들과 각각 연결되어 상호 마주하며, 한 쌍의 검사 질량부들에 의해 한 쌍의 검사 질량부들이 나란히 배열된 방향을 따라 힘이 생성되는 한 쌍의 공진자들, 및 iii) 한 쌍의 공진자들 내부에 각각 위치하는 한 쌍의 저항들을 포함한다. 한 쌍의 돌출부들 중 각 돌출부는 한 쌍의 검사 질량부들 중 각 검사 질량부와 닮은 형상을 가지며, 검사 질량부와 돌출부의 공유면은 검사 질량부의 돌출부와의 비공유면에 의해 둘러싸인다. 돌출부는 오목부에 대응하여 평면 방향 위에서 상호 연결된 단차부들을 포함한다.
돌출부의 측면 주위를 따라 다이에 오목홈이 형성될 수 있다. 평면 방향에서의 오목홈의 단면적은 평면 방향에서의 돌출부의 단면적의 0.2 내지 0.3일 수 있다.
차분형 가속도계 칩 패키지의 작동시 차분형 가속도계 칩과 다이와의 열응력 발생을 최소화할 수 있다. 따라서 차분형 가속도계 칩의 오작동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩 패키지의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 차분형 가속도계 칩 패키지를 자른 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법의 개략적인 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법의 순서도의 각 단계들에서의 차분형 가속도계 칩 패키지의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩 패키지의 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 7의 차분형 가속도계 칩 패키지에 포함된 다이의 개략적인 평면도이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩(20)의 다이(10) 부착 방법에 따라 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 평면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 1의 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 평면 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 그 평면 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 평면 방향, 즉, z축 방향으로 다이(10) 위에 차분형 가속도계 칩(20)이 위치한다. 좀더 구체적으로, 차분형 가속도계 칩(20)은 다이(10)에 형성된 돌출부(101) 위에 위치한다.
차분형 가속도계 칩(20)은 감지부의 차분 출력을 이용해 가속도 센서로 사용된다. 이를 위해 차분형 가속도계 칩(20)은 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203), 한 쌍의 공진자들(2011, 2031), 및 저항들(2015, 2035)을 포함한다. 이외에, 차분형 가속도계 칩(20)은 다른 부품들을 더 포함할 수 있다.
한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)은 x축 방향을 따라 상호 이격된다. 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)의 각 중심 부근 양측에는 오목부들(2012, 2032)이 형성된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 오목부들(2012, 2032)은 평면 방향, 즉 xy 평면 위에 위치한다. 오목부들(2012, 2032)은 단차가 형성된 형태를 가질 수 있다. 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)은 다이(10) 위에 고정 스토퍼들(2019, 2039)에 의해 고정되어 락인(lock-in) 현상을 방지할 수 있다.
한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)과 각각 연결되어 상호 마주한다. 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 마이크로 양단음차(double-ended tuning fork, DETF) 공진기들이다. 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203) 사이에 위치한다. 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 x축 방향, 즉 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)이 나란히 배열된 방향을 따라 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)에 의해 힘을 생성한다. 푸쉬-풀(push-pull) 구조로 인해 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 상호 다른 방향으로 강제된다. 즉, 공진자(2011)가 장력을 받아 그 공진 주파수가 증가하면 다른 공진자(2013)는 그 공진 주파수가 감소한다. 이러한 공진 주파수의 차는 빔폭과 잔류 응력의 불균형으로 인해 발생한다. 이 공진 주파수의 차를 감지해 가속도를 측정한다. 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)과 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)은 대칭 형태로 위치하므로 열응력 등의 공통 오차 제거하면서 가속도계의 감도를 2배 증가시킬 수 있다. 여기서, 열응력은 차분형 가속도계 칩(20), 접착제(30), 다이(10) 각각의 열팽창 계수 차이로 발생하고 가속도계의 감지 특성을 저하시킨다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서는 차분형 가속도계 칩을 다이에 부착시키는 공정에서 이러한 열응력을 저감시킨다.
저항들(2015, 2035)은 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203) 주위에 위치한다. 저항들(2015, 2035) 중 일부는 한 쌍의 공진자들(2011, 2031) 내부에 각각 위치하고, 다른 일부는 고정 앵커들(2017, 2037)에 의해 고정된다. 축과 한 쌍의 공진자들(2011, 2031) 사이의 저항들(2015, 2035)의 저항값은 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)의 빔 폭에 의해 주로 결정된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)은 각각 한 쌍의 돌출부들(101, 103) 위에 위치한다. 따라서 차분형 가속도계 칩(20)과 다이(10)의 접합 면적을 한 쌍의 돌출부들(101, 103)의 면적으로 줄여서 열응력차를 저감할 수 있다. 또한, 차분형 가속도계 칩(20)을 다이(10)에 부착하는 공정으로 발생하는 열응력을 한 쌍의 돌출부들(101, 103)을 중심으로 차분형 가속도계 칩(20)에 대칭적으로 전달할 수 있다.
한 쌍의 돌출부들(101, 103)은 각각 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)과 닮은 형상을 가진다. 즉, 한 쌍의 돌출부들(101, 103)의 형상은 한 쌍의 검사 질량부들(201, 203)의 형상과 그 크기만 작을 뿐 외관상 동일하다. 즉, 검사 질량부(201, 203)와 돌출부(101, 103)의 공유면(SA)은 검사 질량부(201, 203)의 돌출부(101, 103)와의 비공유면(NSA)에 의해 둘러싸인다. 검사 질량부(201, 203)의 xy 평면에서의 면적에 대한 돌출부(101, 103)의 xy 평면에서의 면적의 비는 1:1 내지 10:1일 수 있다. 따라서 돌출부(101, 103)가 검사 질량부(201, 203)의 중심 부근에 안정적으로 위치하므로, 검사 질량부(201, 203)를 다이(10) 위에 안정적으로 고정할 수 있다.
예를 들면, 한 쌍의 돌출부들(101, 103)은 오목부들(2012, 2032)에 대응하여 xy 평면, 즉 평면 방향 위에서 상호 연결된 단차부들(1011, 1031)을 포함한다. 단차부들(1011, 1031)은 x축 방향으로 뻗은 가장자리들과 y축 방향으로 뻗은 가장자리들이 상호 순차적으로 연결되어 형성된다. 그 결과, 한 쌍의 돌출부들(101, 103)은 차분형 가속도계 칩(20)을 안정적으로 지지할 수 있다.
한 쌍의 돌출부들(101, 103) 위에 차분형 가속도계 칩(20)을 부착하기 위해 접착제(30)(도 2에 도시, 이하 동일)를 사용한다. 접착제(30)는 제1 접착제 및 제2 접착제를 포함한다. 제1 접착제는 중심부들(C)에 도포된다. 제2 접착제는 y축 방향을 따라 상호 대향하면서 중심부들(C)과 접하는 한 쌍의 주위부들(S)에 도포된다. 한편, 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양보다 적다. 특히, 이는 중심부들(C) 부근에 단차부들(1011, 1031)이 형성되어 그 평면 면적이 작아진 것에 기인한다. 좀더 구체적으로, 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양의 30wt% 내지 40wt%일 수 있다. 이 비가 너무 큰 경우, 제1 접착제의 사용량이 많아져 제조 비용이 증가한다. 또한, 이 비가 너무 작은 경우, 중심부들(C)에서 한 쌍의 돌출부들(101, 103)과 차분형 가속도계 칩(20)의 접합력이 약화된다. 따라서 접착제의 양을 전술한 비로 조절한다. 좀더 바람직하게는, 제1 접착제의 양은 제2 접착제의 양의 34wt%일 수 있다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 차분형 가속도계 칩 패키지(100)를 자른 단면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 2의 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 단면 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 단면 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 접착제(30)는 차분형 가속도계 칩(20)의 하부면(20a)에는 존재하지 않는다. 하부면(20a)은 다이(10)와 직접 마주한다. 단, 한 쌍의 돌출부들(101, 103)의 측면들(101a, 103a)에는 접착제(30)가 존재한다. 또한, 중력의 영향으로 측면들(101a, 103a)과 인접한 다이(10) 위에 존재한다. 접착제(30)의 양을 전술한 바와 같이 조절해 접착제(30)가 오버플로우되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 접착제(30)는 하부면(20a)에 존재하지 않는다. 접착제(30)가 오버플로우되는 경우, 다이(10)의 바닥면과 차분형 가속도계 칩(20) 일부가 접착제(30)로 채워진다. 그 결과, 차분형 가속도계 칩(20)의 접합 면적이 증가되어 차분형 가속도계 칩(20)이 받는 열응력이 커질 수 있다. 따라서 열응력 저감을 위한 부분 다이 부착 공정에서는 이를 억제해야 한다. 이하에서는 도 3을 중심으로 도 4 내지 도 7을 참조하여 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법을 좀더 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법의 순서도를 개략적으로 나타낸다. 도 3의 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법을 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법은, 돌출부들이 형성된 다이를 제공하는 단계(S10), 돌출부 위에 접착제를 디스펜싱하는 단계(S20), 접착제 위에 차분형 가속도계 칩을 위치시키고 접착제를 누르는 단계(S30), 그리고 접착제를 경화시키는 단계(S40)를 포함한다. 이외에, 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법은 다른 단계들을 더 포함할 수 있다.
먼저, 도 3의 단계(S10)에서는 돌출부들(101, 103)이 형성된 다이(10)를 제공한다. 다이(10)는 실리콘 웨이퍼 등으로 제조할 수 있다. (도 4에 도시) 돌출부들(101, 103)을 이용하여 다이(10)와 후속 공정에서 부착할 차분형 가속도계 칩(20)과의 접촉 면적을 최소화해 발생하는 열응력을 최대로 낮춘다. 돌출부(101)의 높이(h101)는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 돌출부(101)의 높이(h101)가 너무 작은 경우, 열응력 편차 해소에 한계가 있다. 또한, 돌출부(101)의 높이(h101)가 너무 높은 경우, 차분형 가속도계 칩(20)의 구조적인 안정성을 저하시킬 수 있다. 따라서 돌출부(101)의 높이(h101)를 전술한 범위로 조절한다. 이는 돌출부(103)에도 동일하게 적용할 수 있다.
다음으로, 단계(S20)에서는 돌출부들(101, 103) 위에 접착제를 디스펜싱한다. (도 5에 도시) 즉, 디스펜서(40)로부터 액상의 접착제(30)를 토출한다. 이 경우, 접착제(30)는 돌출부들(101, 103)과의 접촉각으로 인해 +z축 방향으로 볼록한 형태로 돌출부들(101, 103) 위에 놓인다. 접착제(30)의 점성으로 인해 접착제(30)는 돌출부들(101, 103)의 밖으로 흐르지 않는다.
단계(S30)에서는 접착제(30) 위에 차분형 가속도계 칩(20)을 위치시키고 접착제(30)를 누른다. (도 6에 도시) 접착제(30)가 얇게 퍼지면서 돌출부들(101, 103) 위에 차분형 가속도계 칩(20)이 부착된다. 접착제(30)로는 차분형 가속도계 칩(20)과 돌출부들(101, 103)과의 열응력차를 최소화하기 위해 탄성 계수가 낮은 저응력의 접착제(30)를 사용한다. 접착제(30)의 탄성 계수는 0.6MPa 내지 200MPa일 수 있다. 접착제(30)의 탄성 계수가 너무 작거나 너무 높은 경우, 차분형 가속도계 칩(20)과 돌출부들(101, 103)과의 열응력차 해소가 어렵다.
접착제(30)의 양은 적절하게 조절되므로, 잉여분의 접착제가 존재하지 않는다. 접착제(30)로는 주로 실리콘 계열 접착제가 사용된다. 접착제(30)의 양은 0.03mg 내지 0.2mg일 수 있다. 접착제(30)의 양이 너무 적은 경우, 차분형 가속도계 칩(20)이 돌출부들(101, 103)로부터 분리될 수 있다. 반대로, 접착제(30)의 양이 너무 많은 경우, 오버플로우 현상이 발생할 수 있다. 따라서 접착제(30)의 양을 전술한 범위로 조절한다. 차분형 가속도계 칩(20)의 크기는 기설정되어 있으므로 접착제(30)의 양을 전술한 범위내에서 조절한다. 접착제(30)는 돌출부들(101, 103)의 측면(101, 103) 위에 형성된다. 즉, 접착제(30)는 측면(101, 103)을 덮어서 형성된다.
마지막으로, 단계(S40)에서는 접착제를 경화시킨다. 즉, 차분형 가속도계 칩 패키지(100)를 150℃ 내지 250℃에서 가열해 접착제에 함유된 유기 용매를 제거함으로써 접착제를 경화시킬 수 있다. 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 가열 온도가 너무 낮은 경우, 공정 속도가 너무 느리다. 반대로, 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 가열 온도가 너무 높은 경우, 주변 부품이 열화될 수 있다. 따라서 가열 온도를 전술한 범위로 조절한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차분형 가속도계 칩(20)의 다이(12) 부착 방법에 따라 제조한 차분형 가속도계 칩 패키지(200)의 평면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 차분형 가속도계 칩 패키지(200)의 구조는 도 1의 차분형 가속도계 칩 패키지(100)의 구조와 동일하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며 그 상세한 설명을 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 오목홈들(125, 127)이 각각 돌출부들(101, 103)의 측면 주위를 따라 다이(12)에 형성된다. 이 경우, 접착제(30)는 각각 오목홈들(125, 127)에 수용될 수 있다. 그 결과, 접착제(30)의 오버플로우 현상을 좀더 효율적으로 방지할 수 있어서 차분형 가속도계 칩 패키지(200)의 수율을 높일 수 있다. 즉, 접착제(30)를 수용하여 차분형 가속도계 칩(20)과 돌출부들(101, 103)간의 접합에 참여하지 않는 접착제(30)를 격리할 수 있다.
오목홈들(125, 127)은 그 단면이 zx 평면 방향으로 직사각형, 좀더 바람직하게는 정사각형 형상으로 형성된다. 그 결과, 오목홈들(125, 127)은 접착제(30)를 수용하기에 적합하다. 이하에서는 도 8을 참조하여 오목홈들(125, 127)에 대해 좀더 상세하게 설명한다.
도 8은 도 7의 다이(12)의 평면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 8의 다이(12)의 평면 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 그 평면 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 돌출부들(101, 103) 주위로 오목홈들(125, 127)이 형성된다. 따라서 돌출부(125, 127) 위에 토출된 접착제(30)(도 7에 도시, 이하 동일)가 오버플로우되는 경우 이를 수용하기에 적합하다. 즉, 토출되는 접착제(30)의 양 조절에 편차가 발생할 수 있어서 오목홈들(125, 127)을 통해 이에 대비할 수 있다.
도 8의 평면 방향에서의 오목홈들(125, 127) 중 각 오목홈의 단면적은 돌출부들(101, 103) 중 각 돌출부의 단면적의 0.2 내지 0.3일 수 있다. 이 단면적의 비가 너무 작은 경우, 오목홈들(125, 127)이 오버플로우되는 접착제(30)를 수용하기에 적합하지 않다. 접착제(30)가 불균일하게 분포하거나 오버플로우되는 경우, 접착제(30)가 열응력을 유발하고 이 열응력은 차분형 가속도계 칩(20)에 비대칭적인 열응력을 초래한다. 그 결과, 한 쌍의 공진자들(2011, 2031)(도 1에 도시)에서 가속도가 차분되지 못해 오차가 발생한다. 한편, 단면적의 비가 너무 큰 경우, 오목홈들(125, 127)이 점유하는 부피가 너무 크다. 따라서 단면적의 비를 전술한 범위로 조절한다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10, 12. 다이
20. 차분형 가속도계 칩
30. 접착제
40. 디스펜서
100, 200. 차분형 가속도계 칩 패키지
101, 103. 돌출부
1011, 1031. 단차부
101a, 103a. 측면
125, 127. 오목홈
201, 203. 검사 질량부
201a. 하부면
2011, 2031. 공진자
2012, 2032. 오목부
2015, 2035. 저항
2017, 2037. 고정 앵커
2019, 2039. 고정 스토퍼
C. 중심부들
S. 주위부들
SA. 공유 영역
NSA. 비공유 영역

Claims (12)

  1. 상호 이격되고, 평면 방향으로 그 중심 부근 양측에 각각 오목부가 형성된 한 쌍의 검사 질량부들,
    상기 한 쌍의 검사 질량부들과 각각 연결되어 상호 마주하며, 상기 한 쌍의 검사 질량부들에 의해 상기 한 쌍의 검사 질량부들이 나란히 배열된 방향을 따라 힘이 생성되는 한 쌍의 공진자들, 및
    상기 한 쌍의 공진자들 내부에 각각 위치하는 한 쌍의 저항들
    을 포함하는 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법으로서,
    상호 이격되어 상기 평면 방향으로 볼록한 한 쌍의 돌출부들이 상호 이격되어 형성된 다이를 제공하는 단계,
    상기 돌출부들 위에 접착제를 각각 디스펜싱하는 단계,
    상기 각 접착제 위에 상기 차분형 가속도계 칩을 위치시키고 상기 접착제를 누르는 단계, 및
    상기 접착제를 경화시키는 단계
    를 포함하는 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 접착제를 경화시키는 단계에서, 상기 접착제는 상기 다이와 마주하는 상기 차분형 가속도계 칩의 하부면에는 존재하지 않고, 상기 돌출부의 측면에는 형성되는 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 다이를 제공하는 단계에서, 상기 돌출부들 중 각 돌출부는 상기 한 쌍의 검사 질량부들 중 각 검사 질량부와 닮은 형상을 가지며, 상기 검사 질량부와 상기 돌출부의 공유면은 상기 검사 질량부의 상기 돌출부와의 비공유면에 의해 둘러싸인 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 다이를 제공하는 단계에서, 상기 돌출부는 상기 오목부에 대응하여 상기 평면 방향 위에서 상호 연결된 단차부들을 포함하는 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 접착제를 각각 디스펜싱하는 단계에서, 상기 접착제는,
    상기 중심부들에 도포되는 제1 접착제, 및
    상기 중심부들과 각각 상호 대향하면서 접하는 한 쌍의 주위부들에 도포되는 제2 접착제
    를 포함하고,
    상기 제1 접착제와 상기 제2 접착제는 상호 동일하며, 상기 제1 접착제의 양은 상기 제2 접착제의 양보다 적은 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 접착제의 양은 상기 제2 접착제의 양의 30wt% 내지 40wt%인 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 접착제의 양은 상기 제2 접착제의 양의 34wt%인 차분형 가속도계 칩의 부착 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 다이를 제공하는 단계에서, 상기 다이의 높이는 10㎛ 내지 30㎛인 차분형 가속도계 칩의 부착 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 다이를 제공하는 단계에서, 상기 돌출부의 측면 주위를 따라 상기 다이에 오목홈이 형성되고,
    상기 접착제 중 일부가 상기 오목홈에 수용되는 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 평면 방향에서의 상기 오목홈의 단면적은 상기 평면 방향에서의 상기 돌출부의 단면적의 0.2 내지 0.3인 차분형 가속도계 칩의 다이 부착 방법.
  11. 그 평면 방향으로 볼록한 한 쌍의 돌출부들이 상호 이격되어 형성된 다이, 및
    상기 한 쌍의 돌출부들 위에 위치한 차분형 가속도계 칩
    을 포함하는 차분형 가속도계 칩 패키지로서,
    상기 차분형 가속도계 칩은 상기 한 쌍의 돌출부들과 접착제로 상호 접착되고,
    상기 한 쌍의 돌출부들의 각 돌출부의 높이는 10㎛ 내지 100㎛이며,
    상기 차분형 가속도계 칩은,
    상호 이격되고, 평면 방향으로 그 중심 부근 양측에 각각 오목부가 형성된 한 쌍의 검사 질량부들,
    상기 한 쌍의 검사 질량부들과 각각 연결되어 상호 마주하며, 상기 한 쌍의 검사 질량부들에 의해 상기 한 쌍의 검사 질량부들이 나란히 배열된 방향을 따라 힘이 생성되는 한 쌍의 공진자들, 및
    상기 한 쌍의 공진자들 내부에 각각 위치하는 한 쌍의 저항들
    을 포함하고,
    상기 한 쌍의 돌출부들 중 각 돌출부는 상기 한 쌍의 검사 질량부들 중 각 검사 질량부와 닮은 형상을 가지며, 상기 검사 질량부와 상기 돌출부의 공유면은 상기 검사 질량부의 상기 돌출부와의 비공유면에 의해 둘러싸이고,
    상기 돌출부는 상기 오목부에 대응하여 상기 평면 방향 위에서 상호 연결된 단차부들을 포함하는 차분형 가속도계 칩 패키지.
  12. 제11항에서,
    상기 돌출부의 측면 주위를 따라 상기 다이에 오목홈이 형성되고, 상기 평면 방향에서의 상기 오목홈의 단면적은 상기 평면 방향에서의 상기 돌출부의 단면적의 0.2 내지 0.3인 차분형 가속도계 칩 패키지.
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