WO2016117289A1 - 物理量センサおよびその製造方法 - Google Patents

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圭正 杉本
直記 吉田
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株式会社デンソー
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Definitions

  • This disclosure relates to a physical quantity sensor in which a detection element that outputs a sensor signal corresponding to a physical quantity is mounted on a mounted member, and a manufacturing method thereof.
  • the movable portion is provided in the frame portion so as to divide the opening portion into a rectangular frame shape with an opening portion formed inside, and the movable portion rotates.
  • a torsion beam that serves as a rotation axis.
  • the torsion beam is provided on the support substrate by being supported by the support substrate via the anchor portion.
  • the frame portion has a center of the torsion beam so that the frame portion (movable portion) can rotate about the torsion beam when an acceleration in the normal direction to the surface direction of the support substrate is applied.
  • the shape is asymmetric.
  • the frame part has a mass of the first part larger than that of the second part.
  • the support substrate is provided with a fixed electrode constituting a predetermined capacity with the first part and a fixed electrode constituting a predetermined capacity with the second part. That is, the first part and the second part function as movable electrodes.
  • the acceleration detection element as described above is arranged on one surface of the mounted member so that the surface direction of the support substrate is parallel to the surface direction of the mounted member, thereby constituting an acceleration sensor.
  • the movable portion rotates about the torsion beam as a rotation axis, and therefore, between the movable portion and the fixed electrode.
  • the capacity changes according to the acceleration. For this reason, by detecting a change in capacitance, acceleration in the normal direction relative to one surface of the mounted member is detected.
  • the movable electrode (movable part) and the fixed electrode are formed on different planes.
  • the amount of deformation differs from that of the fixed electrode, and there is a risk that characteristic fluctuations are likely to occur.
  • an acceleration detection element having a sensor portion having a single surface, a movable electrode formed on one surface side, and a fixed electrode facing the movable electrode in the surface direction of the single surface.
  • An acceleration sensor in which an acceleration detection element is mounted on one surface of the mounted member so that the one surface and one surface of the sensor unit are orthogonal to each other was studied. By arranging the acceleration detection element on the mounted member in this way, the physical quantity in the normal direction relative to one surface of the mounted member can be detected by the sensor unit.
  • the movable electrode and the fixed electrode are arranged in the surface direction (the same plane) of one surface of the sensor unit, the difference in deformation amount between the movable electrode and the fixed electrode can be reduced when distortion or durability fluctuation occurs. , It is possible to suppress a decrease in detection accuracy.
  • a movable electrode and a fixed electrode are formed on one surface side of the sensor unit.
  • an electrode connected to an external circuit in the acceleration detection element is formed on one surface of the sensor unit. . That is, it is formed on a surface orthogonal to one surface of the mounted member. For this reason, for example, when a circuit board is disposed on one surface of a mounted member and the circuit board and the sensor unit are connected via a conductive member, the surface directions to which the sensor unit and the circuit board are connected are different. The process for connecting may be complicated.
  • This disclosure is intended to provide a physical quantity sensor that can suppress a complicated connection with an external circuit and hardly cause characteristic fluctuations, and a manufacturing method thereof.
  • a physical quantity sensor includes a detection element that outputs a sensor signal corresponding to a physical quantity, and a mounted member on which the detection element is mounted.
  • the detection element has one surface, a movable electrode that is displaceable in the surface direction of the one surface in accordance with a physical quantity, and a fixed electrode that is disposed to face the movable electrode in the surface direction of the one surface.
  • a sensor unit that outputs a sensor signal based on a capacitance between the first electrode and the fixed electrode, and a cap unit that has one surface and is joined to the sensor unit in a state where the one surface faces one surface of the sensor unit.
  • the detection element detects a physical quantity in a normal direction with respect to one surface of the mounted member by being mounted on the mounted member so that one surface of the sensor portion and the cap portion is orthogonal to one surface of the mounted member.
  • An electrode electrically connected to the movable electrode and electrically connected to a circuit portion for performing a predetermined process, and a fixed electrode electrically connected to one surface of the substrate and parallel to one surface of the mounted member.
  • An electrode that is connected and electrically connected to the circuit portion is formed.
  • the movable electrode and the fixed electrode are arranged to face each other in the surface direction of the sensor unit, and are located on the same plane. For this reason, when distortion or durability fluctuation due to temperature change or the like occurs, it is possible to suppress the deformation amount of the movable electrode and the fixed electrode from being different, and it is difficult to cause characteristic fluctuation.
  • the detection element is mounted on the mounted member so that one surface of the sensor portion and one surface of the cap portion are orthogonal to one surface of the mounted member, and a physical quantity in a normal direction relative to one surface of the mounted member can be detected.
  • an electrode is formed on a side surface parallel to one surface of the mounted member.
  • the physical quantity sensor manufacturing method is configured such that the first wafer that forms the sensor unit by being divided and the second wafer that forms the cap unit by being divided are bonded to each other.
  • Preparing a laminated wafer in which a movable electrode and a fixed electrode are formed in each of the chip formation areas and the plurality of chip formation areas are partitioned by a dicing line; and dicing the laminated wafer along the dicing line Forming a detection element having a sensor portion and a cap portion, and detecting a physical quantity in a normal direction with respect to one surface of the mounted member, where one surface of the sensor portion and the cap portion is orthogonal to the one surface of the mounted member.
  • the detection element is mounted on one surface of the mounted member, and after preparing the laminated wafer, the chip is formed on the second wafer. Forming a hole spanning the formation region and the dicing line and forming a metal film in the hole, and forming the detection element, dicing so that the hole and the metal film are divided. By doing so, an electrode is formed on the side surface that is continuous with one surface of the cap portion of the detection element.
  • a detection element having an electrode on a side surface continuous with one surface of the cap portion it is possible to manufacture a detection element having an electrode on a side surface continuous with one surface of the cap portion. For this reason, by mounting the detection element on one surface of the mounted member so that the side surface is parallel to one surface of the mounted member, for example, a circuit board as a circuit unit is disposed on one surface of the mounted member, When connecting a circuit board and a sensor part via an electroconductive member, the surface direction of the part to which a detection element and a circuit board are connected can be made the same, and a connection with a detection element and a circuit board can be made easy.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an acceleration sensor according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view of a sensor unit in the acceleration detection element
  • 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the cap portion
  • FIG. 5 is a view seen from the direction A in FIG.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the acceleration sensor
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the acceleration sensor
  • FIG. 6C is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the acceleration sensor
  • FIG. 6D is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the acceleration sensor
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a manufacturing process subsequent to FIGS. 6A to 6D
  • FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process subsequent to FIGS. 6A to 6D
  • FIG. 7C is a cross-sectional view showing a manufacturing process subsequent to FIGS. 6A to 6D
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing a manufacturing process subsequent to FIG. 7A to FIG. 7C
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing the manufacturing process following FIG. 7A to FIG. 7C
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the acceleration sensor according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the acceleration sensor according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the acceleration sensor according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an acceleration sensor according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the acceleration detecting element according to the fifth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 12B is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the acceleration detection element according to the fifth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 12C is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the acceleration detecting element according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the acceleration sensor includes an acceleration detection element 200 that outputs a sensor signal corresponding to acceleration on a package 100 as a mounted member, and a circuit board 300 that performs predetermined processing on the acceleration detection element 200.
  • the acceleration detection element 200 of the present embodiment has a package structure having a sensor part 210 and a cap part 250.
  • the package 100 corresponds to a mounted member of the present disclosure
  • the acceleration detection element 200 corresponds to a detection element.
  • the sensor unit 210 includes an SOI (Silicon on s Insulator) substrate 214 in which a support substrate 211, an insulating film 212, and a semiconductor layer 213 are sequentially stacked, and one surface 210 a is configured by the semiconductor layer 213 and the planar shape is rectangular.
  • SOI Silicon on s Insulator
  • the support substrate 211 and the semiconductor layer 213 are formed of a silicon substrate or the like
  • the insulating film 212 is formed of an oxide film or the like.
  • the other surface 210 b of the sensor unit 210 is configured by a support substrate 211.
  • the one surface 210a is also called a first surface of the detection element.
  • the SOI substrate 214 is subjected to well-known micromachining to form a sensing unit 215.
  • the semiconductor layer 213 is formed with the movable portion 220 and the first and second fixed portions 230 and 240 having a comb-shaped beam structure by forming the groove portion 216.
  • a sensing unit 215 that outputs a sensor signal corresponding to the acceleration is formed by the structure.
  • the support substrate 211 is formed with a recess 217 that is removed in a rectangular shape at a portion corresponding to the region where the beam structures 220 to 240 are formed. As a result, the movable region 220 and the predetermined regions of the first and second fixed portions 230 and 240 in the semiconductor layer 213 are released from the support substrate 211.
  • the insulating film 212 is also formed on the wall surface of the recess 217, but may not be formed on the wall surface of the recess 217.
  • the concave portion 217 is not formed in the support substrate 211, and the movable portion 220 and the first and second fixed portions 230 are formed by forming an opening in a portion of the insulating film 212 corresponding to the region where the beam structure is formed. , 240 may be released from the support substrate 211.
  • the movable portion 220 is disposed so as to cross the concave portion 217, and both ends in the longitudinal direction of the rectangular weight portion 221 are integrally connected to the anchor portions 223a and 223b via the beam portion 222. Yes.
  • the anchor portions 223 a and 223 b are supported on the support substrate 211 via the insulating film 212 at the opening edge of the recess 217. Thereby, the weight part 221 and the beam part 222 are in a state of facing the recess 217. 3 corresponds to a cross section taken along line III-III in FIG.
  • the beam portion 222 has a rectangular frame shape in which two parallel beams are connected at both ends thereof, and has a spring function of being displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the two beams. Specifically, when the beam portion 222 receives an acceleration including a component in a direction along the longitudinal direction of the weight portion 221, the beam portion 221 is displaced in the longitudinal direction, and the original state according to the disappearance of the acceleration. To restore. Therefore, the weight portion 221 connected to the support substrate 211 via the beam portion 222 is displaced in the displacement direction of the beam portion 222 when acceleration is applied.
  • the movable part 220 includes a plurality of movable electrodes 224 that are integrally projected in opposite directions from both side surfaces of the weight part 221 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the weight part 221.
  • four movable electrodes 224 are formed on the left side and the right side of the weight part 221 so as to face the concave part 217.
  • Each movable electrode 224 is formed integrally with the weight portion 221 and the beam portion 222, and can be displaced in the longitudinal direction of the weight portion 221 together with the weight portion 221 when the beam portion 222 is displaced.
  • the first and second fixing portions 230 and 240 are supported by the support substrate 211 via the insulating film 212 on the opposite side portions where the anchor portions 223a and 223b are not supported among the opening edges of the recess 217. . That is, the first and second fixed parts 230 and 240 are arranged so as to sandwich the movable part 220. In FIG. 2, the first fixed part 230 is disposed on the left side of the sheet with respect to the movable part 220, and the second fixed part 240 is disposed on the right side of the sheet with respect to the movable part 220.
  • the first and second fixing parts 230 and 240 are electrically independent from each other.
  • the first and second fixed parts 230 and 240 are a plurality of first and second fixed electrodes 231 and 241 arranged opposite to each other in parallel with the side surface of the movable electrode 224 so as to have a predetermined detection interval.
  • the first and second wiring portions 232 and 242 are supported by the support substrate 211 with the insulating film 212 interposed therebetween. That is, the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 are both formed on the same plane by being formed on the semiconductor layer 213.
  • first and second fixed electrodes 231 and 241 are formed as shown in FIG. 2, and are arranged in a comb-teeth shape so as to mesh with a comb-teeth gap in the movable electrode 224. ing. And it is in the state which faced the recessed part 217 by being supported by each wiring part 232,242 in the shape of a cantilever.
  • the above is the configuration of the sensor unit 210 in the present embodiment.
  • the cap portion 250 has a planar shape that is the same rectangular shape as the sensor portion 210, and has one surface 250 a and another surface 250 b opposite to the one surface 250 a, and the one surface 250 a is the sensor portion 210. Are joined to one surface 210a.
  • the cap portion 250 includes a substrate 251 having one surface 251a and another surface 251b opposite to the one surface 251a, an insulating film 252 formed on one surface 251a of the substrate 251 on the SOI substrate 214 side, and the substrate 251. And an insulating film 253 formed on the other surface 251b.
  • the insulating film 252 formed on the one surface 251a of the substrate 251 constitutes one surface 250a of the cap portion 250, and the insulating film 252 is bonded to the semiconductor layer 213 (the one surface 210a of the sensor portion 210) by direct bonding or the like.
  • the other surface 250 b of the cap portion 250 is configured by an insulating film 253.
  • the one surface 250a is also called a first surface of the cap portion, and the other surface 250b is also called a second surface.
  • a silicon substrate or the like having a rectangular planar shape is used, and is opposed to a portion of the one surface 251 a that is released from the support substrate 211 in the movable portion 220 and the first and second fixing portions 230 and 240.
  • a depression 254 is formed in the portion to be performed.
  • the recessed portion 254 suppresses the movable portion 220 and the portions of the first and second fixed portions 230 and 240 that are released from the support substrate 211 from coming into contact with the cap portion 250.
  • the insulating film 252 is not formed on the wall surface of the depression 254, but the insulating film 252 may be formed on the wall surface of the depression 254.
  • an airtight chamber 270 is formed in a space including the hollow portion 254 between the sensor portion 210 and the cap portion 250, and the sensing formed in the sensor portion 210.
  • the part 215 is hermetically sealed in the hermetic chamber 270.
  • the hermetic chamber 270 is at atmospheric pressure.
  • the cap portion 250 has a plurality of through holes 255a to 255c penetrating in the stacking direction of the cap portion 250 and the sensor unit 210 (hereinafter simply referred to as the stacking direction). Is formed. Specifically, the through hole 255a is formed so as to expose the anchor portion 223b, and the through holes 255b and 255c are formed so as to expose predetermined portions of the first and second wiring portions 232 and 242 respectively. Has been.
  • An insulating film 256 made of TEOS (Tetra ethyl ortho silicate) or the like is formed on the wall surfaces of the through holes 255a to 255c, and the through electrodes 257a to 257c made of Al or the like are formed on the insulating film 256. It is formed so as to be appropriately electrically connected to the anchor portion 223b and the first and second wiring portions 232 and 242.
  • TEOS Tetra ethyl ortho silicate
  • the substrate 251 is an arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 (the longitudinal direction of the weight portion 221). 3 has two side surfaces orthogonal to the left and right direction in FIG. 3, and three grooves 258a to 258c are formed along the stacking direction on the side surface 251c (250c) on the anchor portion 223b side of the two side surfaces. .
  • an insulating film 256 made of TEOS or the like is formed on the wall surfaces of the grooves 258a to 258c, and electrodes 259a to 259c made of Al or the like are formed on the insulating film 256. Is formed.
  • wiring layers 260a to 260c for electrically connecting the through electrodes 257a to 257c and the electrodes 259a to 259c are formed, respectively. That is, the electrode 259a is electrically connected to the movable electrode 224 (anchor portion 223b) through the wiring layer 260a and the through electrode 257a.
  • the electrode 259b is electrically connected to the first fixed electrode 231 (first wiring portion 232) via the wiring layer 260b and the through electrode 257b.
  • the electrode 259c is electrically connected to the second fixed electrode 241 (second wiring portion 242) through the wiring layer 260c and the through electrode 257c.
  • the anchor portion 223b corresponds to the movable electrode connection portion of the present disclosure
  • the first and second wiring portions 232 and 242 correspond to the fixed electrode connection portion of the present disclosure.
  • the through hole 255a corresponds to the movable electrode through hole of the present disclosure
  • the through electrode 257a corresponds to the movable electrode through electrode of the present disclosure
  • the through holes 255b and 255c correspond to the fixed electrode through hole of the present disclosure.
  • the through electrodes 257b and 257c correspond to the fixed electrode through electrodes of the present disclosure.
  • the wiring layer 260a corresponds to the movable electrode wiring of the present disclosure
  • the wiring layers 260b and 260c correspond to the fixed electrode wiring of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a view seen from the direction A in FIG. 3 and is not a cross-sectional view, but is hatched for easy understanding.
  • the acceleration detection element 200 The above is the configuration of the acceleration detection element 200.
  • the direction along the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231, 241 one of the surface directions of the one surface 210 a of the sensor unit 210, and the weight portion
  • the capacitance between the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 changes as the weight portion 221 is displaced according to the acceleration. To do. For this reason, the said capacity
  • the circuit board 300 is formed with various circuits such as an amplifier circuit, a charge amplifier, and an arithmetic circuit that perform predetermined processing on the acceleration detecting element 200 (sensor unit 210). As shown in FIG. A plurality of pads 301 and 302 are provided on one surface 300a. The one surface 300a is also called the first surface of the mounted member.
  • the package 100 is configured to include a case 110 and a lid 120.
  • the case 110 is configured by using a laminated substrate in which a plurality of ceramic layers such as alumina are laminated, and has a box shape in which a recess 130 is formed on one surface 110a.
  • the recess 130 has a stepped depression shape formed by the first recess 131 and the second recess 132 formed on the bottom surface of the first recess 131.
  • the case 110 is provided with a plurality of connection terminals 141 on the bottom surface of the first recess 131, and a plurality of connection terminals (not shown) provided outside.
  • the connection terminal 141 formed on the bottom surface of the first recess 131 and the connection terminal formed on the outside are appropriately electrically connected via a wiring layer (not shown) formed inside the case 110 or on the wall surface of the recess 130. It is connected to the.
  • the lid 120 is made of metal or the like, and is joined to the one surface 110a of the case 110 by welding or the like. Thereby, the case 110 is closed and the inside of the case 110 is hermetically sealed. In this embodiment, the case 110 is sealed with nitrogen.
  • the acceleration detecting element 200 and the circuit board 300 are accommodated.
  • the one surface 210 a of the sensor unit 210, the one surface 250 a of the cap unit 250, the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231, 241 is the bottom surface 132 a of the second recess 132. Is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 via an adhesive 151 so as to be orthogonal to the first and second recesses 132.
  • the acceleration detection element 200 is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 so that the acceleration in the normal direction relative to the bottom surface 132a of the second recess 132 can be detected. More specifically, in the present embodiment, the acceleration detecting element 200 has a side surface 250c (electrodes 259a to 259c) opposite to the bottom surface 132a side of the second recess 132 and parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132. It is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 so as to be. The bottom surface 132a is also referred to as a first surface of the mounted member.
  • the circuit board 300 is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 via the adhesive 152 so that the one surface 300a is parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132.
  • the pad 301 of the circuit board 300 and the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200 are electrically connected via wires 161. Further, the pad 302 of the circuit board 300 and the connection terminal 141 are electrically connected through a wire 162.
  • the wire 161 corresponds to the conductive member of the present disclosure.
  • the wires 161 connecting the pads 301 of the circuit board 300 and the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200 are formed by wire bonding.
  • the electrodes 259a to 259c (side surfaces 250c) and the pads 301 (one surface 300a) are formed. ) Is parallel to the bottom surface 132 a of the second recess 132, the load application direction during wire bonding can be made the same. Therefore, it can suppress that the manufacturing process at the time of performing wire bonding is complicated.
  • FIGS. 6A to 8B 6A to 6D and FIGS. 7A to 7C, only one chip forming region 1 and one dicing line 2 adjacent to the chip forming region 1 in the wafer are illustrated.
  • a plurality of chip forming regions 1 are partitioned by dicing lines 2.
  • a support substrate 211, an insulating film 212, and a semiconductor layer 213 are sequentially stacked, and one surface 400 a is configured by the semiconductor layer 213, and a plurality of chip formation regions 1 are formed on the dicing line 2.
  • First wafer 400 is prepared.
  • the recesses 217 are formed in each chip formation region 1.
  • this recess 217 is provided in each chip formation region of the wafer to be the support substrate 211.
  • another wafer constituting the semiconductor layer 213 is bonded.
  • a mask such as a resist or an oxide film is formed on one surface 400a of the first wafer 400, and the mask is patterned so that a portion corresponding to the groove 216 is opened.
  • the groove 216 is formed by etching the semiconductor layer 213 by the RIE method, thereby forming the sensing unit 215 having the movable unit 220 and the first and second fixed units 230 and 240.
  • an insulating film 252 is formed on one surface 251 a of the substrate 251, and one surface 500 a is formed by the insulating film 252.
  • a second wafer 500 on which the other surface 500b is configured is prepared.
  • the second wafer 500 has the depression 254 formed in each chip formation region.
  • the first wafer 400 and the second wafer 500 are bonded to form a laminated wafer 600.
  • one surface 400a (semiconductor layer 213) of the first wafer 400 and one surface 500a (insulating film 252) of the second wafer 500 are irradiated with an Ar ion beam or the like to activate each bonding surface.
  • the first wafer 400 and the second wafer 500 are aligned with an infrared microscope or the like using alignment marks or the like as appropriate, and are bonded to the first wafer 400 by so-called direct bonding in which bonding is performed at a low temperature of room temperature to 550 °.
  • the second wafer 500 is bonded.
  • an airtight chamber 270 is formed between the first wafer 400 and the second wafer 500, and the sensing unit 215 is sealed in the airtight chamber 270.
  • FIG. 7A three holes are formed in the second wafer 500 (substrate 251) across the chip formation region 1 and the dicing line 2 and reach the insulating film 252 (not through the insulating film 252). 501 is formed (only one is shown in FIG. 7A). Further, an upper hole 601 that reaches the insulating film 252 on the anchor portion 223b and forms a portion on the opening portion side of the through hole 255a is formed in the second wafer 500 (substrate 251). 7A, the insulating film 252 on the first and second wiring portions 232 and 242 is reached, and an upper hole portion constituting a portion on the opening side of the through holes 255b and 255c is formed.
  • the three holes 501 constitute the grooves 258a to 258c, and are formed in regions where the grooves 258a to 258c are to be formed. Further, in the present embodiment, the three holes 501 are formed in the same process as the upper hole 601 in order to simplify the manufacturing process, but are formed in a separate process from the upper hole 601. It may be.
  • an insulating film 256 such as TEOS is formed on the wall surfaces of the upper hole 601 and the three holes 501.
  • the insulating film 253 is composed of the insulating film formed on the other surface 500b of the second wafer 500.
  • the insulating film 256 formed on the bottom surfaces of the upper hole 601 and the three holes 501 is removed. That is, the insulating film 256 formed over the insulating film 252 is removed. And the lower hole part 602 which exposes the anchor part 223b to the lower surface of the upper hole part 601 is formed.
  • the through-hole 255a is comprised by the 2nd wafer 500 by the upper side hole part 601 and the lower side hole part 602, and the through-holes 255b and 255c are comprised in a cross section different from FIG. 7B.
  • the insulating film 256 is removed so that the insulating film 252 remains in the three holes 501, but the insulating film 256 may not be removed.
  • Al, Al—Si, or the like is formed by sputtering or vapor deposition.
  • the through electrodes 257a to 257c are formed in the through holes 255a to 255c, and the metal film 502 is formed in each hole 501.
  • wiring layers 260a to 260c for connecting the through electrodes 257a to 257c and the metal film 502 are shown in FIG. 7C.
  • the laminated wafer 600 (first and second wafers 400 and 500) is divided into chips by a dicing blade or the like along the dicing line.
  • the hole 501 and the metal film 502 are divided into chips so as to be divided.
  • the groove portions 258a to 258c are formed on the side surface 250c of the cap portion 250 by a part of the hole portion 501, and the acceleration detecting element 200 in which the electrodes 259a to 259c are formed of the metal film 502 is formed.
  • the case 110 in which the recess 130 is formed is prepared, and the acceleration detecting element 200 and the circuit board 300 are mounted on the bottom surface 132 a of the second recess 132.
  • the one surface 210a of the sensor unit 210, the one surface 250a of the cap unit 250, the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231, 241 are orthogonal to the bottom surface 132a of the second recess 132, and the side surface
  • the acceleration detecting element 200 is bonded to the bottom surface 132a of the second recess 132 so that 250c (electrodes 259a to 259c) is opposite to the bottom surface 132a of the second recess 132 and parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132. It is mounted via the agent 151.
  • the circuit board 300 is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 via the adhesive 152 so that the one surface 300a is parallel to
  • the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200 and the pads 301 of the circuit board 300 are electrically connected via the wires 161.
  • wire bonding is performed between the pad 301 of the circuit board 300 and the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200, but the side surface 250c (each electrode 259a to 259c) and the one surface 300a (pad 301) are Since the second recess 132 is parallel to the bottom surface 132a, the direction in which a load is applied during wire bonding can be made the same. Therefore, it can suppress that the manufacturing process at the time of performing wire bonding is complicated. Then, the lid 120 is joined to the one surface 110a of the case 110, whereby the acceleration sensor shown in FIG. 1 is manufactured.
  • the acceleration detecting element 200 is located on the same plane as the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 are both formed on the semiconductor layer 213. For this reason, when distortion or durability fluctuation due to temperature change or the like occurs, it is possible to suppress the deformation amount of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 from being different, and it is difficult to cause characteristic fluctuation.
  • the one surface 210a of the sensor unit 210, the one surface 250a of the cap unit 250, the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231, 241 are orthogonal to the bottom surface 132a of the second recess 132.
  • the side surface 250c (electrodes 259a to 259c) is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 so that the side surface 250c (electrodes 259a to 259c) is opposite to the bottom surface 132a side of the second recess 132 and parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132. Yes.
  • the circuit board 300 is mounted on the bottom surface 132a of the second recess 132 so that the one surface 300a is parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132. For this reason, when wire bonding is performed between the pad 301 of the circuit board 300 and the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200, the side surface 250c (each electrode 259a to 259c) and the one surface 300a (pad 301) are the second recesses. Since it is parallel to the bottom surface 132a of 132, the direction of applying a load during wire bonding can be made the same. Therefore, it can suppress that the manufacturing process at the time of performing wire bonding is complicated.
  • the acceleration detection element 200 is configured by joining (stacking) a sensor unit 210 and a cap unit 250. For this reason, compared with the case where the acceleration detection element 200 is comprised only by the sensor part 210, it is easy to ensure the area
  • connection terminals 142 are formed at predetermined positions on the bottom surface 132 a of the second recess 132.
  • the acceleration detecting element 200 is disposed such that the side surface 250c faces the bottom surface 132a of the second recess 132, and the electrode 259a is electrically and mechanically connected to the connection terminal 142 via the solder 153 as a conductive member.
  • the electrodes 259 b and 259 c are electrically and mechanically connected to a connection terminal 142 different from the connection terminal 142 shown in FIG.
  • the pad 301 of the circuit board 300 is electrically connected to each connection terminal 142 via the wire 163 as a conductive member.
  • the acceleration detecting element 200 since it is not necessary to perform wire bonding to the acceleration detection element 200, it is possible to suppress the acceleration detection element 200 from being broken. That is, as shown in FIG. 9, the acceleration detecting element 200 has a length in the direction along the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 from the length in the direction along the stacking direction. The length tends to be longer.
  • the acceleration detection element 200 is arranged so that the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 and the bottom surface 132a of the second recess 132 are orthogonal to each other, wire bonding is performed on the acceleration detection element 200.
  • the acceleration detection element 200 will be wobbled easily by the vibration at the time of performing wire bonding. For this reason, it can suppress that the acceleration detection element 200 is destroyed by performing between the pad 301 and the connection terminal 142 of the circuit board 300 arrange
  • the acceleration detecting element 200 can be easily connected to the connection terminal 142 via the solder 153 so that the acceleration in the normal direction relative to the bottom surface 132a of the second recess 132 can be detected. Can be connected.
  • the acceleration detection element 200 is mounted on the circuit board 300 via an adhesive 151.
  • the one surface 210 a of the sensor unit 210, the one surface 250 a of the cap unit 250, and the arrangement direction of the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241 are the one surface 300 a of the circuit board 300.
  • the side surface 250c (electrodes 259a to 259c) is mounted on the circuit board 300 so as to be opposite to the one surface 300a side of the circuit board 300 and to be parallel to the one surface 300a of the circuit board 300. That is, in the present embodiment, the circuit board 300 corresponds to the mounted member of the present disclosure, and the one surface 300a of the circuit board 300 corresponds to one surface of the mounted member of the present disclosure.
  • the acceleration detecting element 200 is mounted on the circuit board 300, the size in the surface direction of the bottom surface 132a of the second recess 132 can be reduced, and the size can be reduced.
  • the acceleration detecting element 200 has the other surface 210 b of the sensor unit 210 mounted on the side surface of the first recess 131 via an adhesive 151.
  • the acceleration detecting element 200 has an arrangement direction of the one surface 210a of the sensor unit 210, the one surface 250a of the cap unit 250, the movable electrode 224 and the first and second fixed electrodes 231 and 241.
  • the second recess 132 is mounted so that it is perpendicular to the bottom surface 132a, and the side surface 250c (electrodes 259a to 259c) is opposite to the bottom surface 132a side of the second recess 132 and parallel to the bottom surface 132a of the second recess 132.
  • the adhesive 151 corresponds to the joining member of the present disclosure.
  • the acceleration detecting element 200 is fixed to the case 110 by the other surface 210b having a large area. For this reason, it is possible to suppress wobbling of the acceleration detecting element 200 due to vibrations when wire bonding is performed between the pad 301 of the circuit board 300 and the electrodes 259a to 259c of the acceleration detecting element 200, and the acceleration detecting element 200 is destroyed. Can be suppressed.
  • the movable portion 220 and the first and second fixed portions 230 of each set 1a, 240 is formed so as to be symmetric with respect to the dicing line 2 between the adjacent chip formation regions 1.
  • the dicing line 2 extends from each chip formation region 1 so that the holes 501 of the adjacent chip formation regions 1 are common.
  • a hole portion 501 is formed to straddle.
  • the laminated wafer 600 (first and second wafers 400 and 500) is divided into chips by a dicing blade or the like along the dicing line.
  • the hole 501 and the metal film 502 are divided into chips so as to be divided into the respective chip formation regions. That is, the hole portion 501 constitutes the groove portions 258a to 258c of one acceleration detection element 200 and the groove portions 258a to 258c of the other acceleration detection element 200, and the metal film 502 constitutes one acceleration detection element.
  • 200 electrodes 259a to 259c are configured, and the electrodes 259a to 259c of the other acceleration detecting element 200 are configured in units of chips.
  • the hole portion 501 and the metal film 502 are common in the adjacent set 1a, compared with the case where the hole portion 501 and the metal film 502 are formed in each chip formation region 1, the inside of the wafer Unnecessary parts can be reduced.
  • the sensing unit 215 that detects the angular velocity may be formed in the sensor unit 210. That is, the present disclosure can be applied to an angular velocity sensor that detects an angular velocity. Since the detection element having such a sensor unit 210 detects the angular velocity in a state where the sensing unit 215 is vibrated, the sensor unit 210 is connected to the wall surface of the first recess 131 as in the third embodiment. The sensor unit 210 and the circuit board 300 can be arranged separately from each other, and the vibration of the sensing unit 215 can be prevented from becoming noise with respect to the circuit board 300.
  • the acceleration detection element 200 and the circuit board 300 are electrically connected via the wire 161 .
  • the acceleration detection element 200 and the circuit board 300 are electrically connected to a printed circuit board or the like. It may be electrically connected via a sex member.
  • the mounted member has a circuit unit such as a printed board. May be.
  • the acceleration detection element 200 is electrically connected to a printed circuit board as a mounted member.
  • the acceleration detecting element 200 is arranged so that the side surface 250c (electrodes 259a to 259c) is located on the circuit board 300 side, and the pad 301 and the electrodes 259a to 259c are arranged. May be electrically and mechanically connected via the solder 153.

Abstract

 物理量センサは、物理量に応じたセンサ信号を出力する検出素子(200)と、検出素子を搭載する被搭載部材と、を備える。検出素子は、可動電極(224)と固定電極(231)とを有しセンサ信号を出力するセンサ部(210)と、センサ部と接合されているキャップ部(250)と、を有する。センサ部およびキャップ部の第1面が被搭載部材の第1面と直交するように被搭載部材に搭載されることで被搭載部材の第1面に対する法線方向の物理量を検出する。被搭載部材の第1面と平行となる側面(250c)に、可動電極と電気的に接続されると共に所定の処理を行う回路部と接続される電極(259a)、および固定電極と接続されると共に回路部と接続される電極が形成されている。

Description

物理量センサおよびその製造方法 関連出願の相互参照
 本出願は、2015年1月21日に出願された日本国特許出願2015-9653号に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
 本開示は、被搭載部材に物理量に応じたセンサ信号を出力する検出素子を搭載した物理量センサおよびその製造方法に関する。
 従来より、支持基板に、当該支持基板と所定距離だけ離間し、支持基板の面方向に対する法線方向の加速度に応じて回転(シーソ運動)可能とされた可動部を有する加速度検出素子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 具体的には、このような加速度検出素子は、可動部は、内側に開口部が形成された矩形枠状の枠部と、開口部を分割するように枠部に備えられ、可動部が回転する際の回転軸となるトーション梁とを有している。そして、トーション梁がアンカー部を介して支持基板に支持されることによって支持基板に備えられている。また、枠部は、支持基板の面方向に対する法線方向の加速度が印加されたとき、枠部(可動部)がトーション梁を回転軸として回転することができるように、トーション梁を中心に対して非対称形状とされている。詳述すると、トーション梁で分割される一方の部位を第1部位、他方の部位を第2部位としたとき、トーション梁から第1部位におけるトーション梁側と反対側の端部までの長さ(第1長さ)がトーション梁から第2部位におけるトーション梁側と反対側の端部までの長さ(第2長さ)より長くされている。つまり、枠部は、第1部位の質量が第2部位の質量より大きくされている。
 また、支持基板には、第1部位と所定の容量を構成する固定電極および第2部位と所定の容量を構成する固定電極がそれぞれ備えられている。つまり、第1部位、第2部位は、可動電極として機能するものである。
 以上のような加速度検出素子は、支持基板の面方向が被搭載部材の面方向と平行となるように、被搭載部材の一面に配置されて加速度センサを構成する。そして、被搭載部材の一面(支持基板の一面)の面方向に対する法線方向に加速度が印加されると、可動部がトーション梁を回転軸として回転するため、可動部と固定電極との間の容量が加速度に応じて変化する。このため、容量の変化を検出することにより、被搭載部材の一面に対する法線方向の加速度が検出される。
JP 2012-154919 A
 しかしながら、上記のような加速度センサ(加速度検出素子)では、可動電極(可動部)と固定電極とが別平面に形成されているため、温度変化等による歪みや耐久変動が発生した場合、可動電極と固定電極との変形量が異なり、特性変動が発生し易くなるおそれがある。
 このため、本願発明者らは、一面を有し、一面側に、可動電極が形成されると共に当該一面の面方向において可動電極と対向する固定電極が形成されたセンサ部を有する加速度検出素子を用い、被搭載部材の一面に、当該一面とセンサ部の一面とが直交するように加速度検出素子を搭載してなる加速度センサについて検討した。このように加速度検出素子を被搭載部材に配置することにより、被搭載部材の一面に対する法線方向の物理量をセンサ部にて検出することができる。また、可動電極と固定電極とがセンサ部の一面の面方向(同一平面)に配列されているため、歪みや耐久変動が発生した場合、可動電極と固定電極との変形量の差を低減でき、検出精度が低下することを抑制できる。
 しかしながら、このような加速度センサは、センサ部の一面側に可動電極および固定電極が形成されているが、通常、加速度検出素子における外部回路と接続される電極は、センサ部の一面に形成される。つまり、被搭載部材の一面と直交する面に形成される。このため、例えば、被搭載部材の一面上に回路基板を配置し、回路基板とセンサ部とを導電性部材を介して接続する場合、センサ部と回路基板との接続される面方向が異なるため、接続するための工程が複雑になり易いおそれがある。
 本開示は、外部回路との接続が複雑になることを抑制でき、特性変動が発生し難い物理量センサおよびその製造方法を提供することを目的とする。
 本開示の一例による物理量センサは、物理量に応じたセンサ信号を出力する検出素子と、検出素子を搭載する被搭載部材と、を備える。検出素子は、一面を有し、物理量に応じて一面の面方向に変位可能とされた可動電極と、一面の面方向において可動電極と対向して配置された固定電極とを有し、可動電極と固定電極との間の容量に基づいてセンサ信号を出力するセンサ部と、一面を有し、当該一面がセンサ部の一面と対向する状態でセンサ部と接合されているキャップ部と、を有する。検出素子は、センサ部およびキャップ部の一面が被搭載部材の一面と直交するように被搭載部材に搭載されることによって被搭載部材の一面に対する法線方向の物理量を検出し、キャップ部のうちの一面と連なり、被搭載部材の一面と平行となる側面に、可動電極と電気的に接続されると共に所定の処理を行う回路部と電気的に接続される電極、および固定電極と電気的に接続されると共に当該回路部と電気的に接続される電極が形成されている。
 これによれば、可動電極および固定電極がセンサ部の面方向において対向して配置されており、同一平面に位置している。このため、温度変化等による歪みや耐久変動が発生した場合、可動電極と固定電極との変形量が異なることを抑制でき、特性変動を発生し難くできる。
 また、検出素子は、センサ部の一面およびキャップ部の一面が被搭載部材の一面と直交し、被搭載部材の一面に対する法線方向の物理量を検出できるように被搭載部材に搭載されている。そして、検出素子には、被搭載部材の一面と平行となる側面に電極が形成されている。このため、例えば、被搭載部材の一面上に回路部としての回路基板を配置し、回路基板とセンサ部とを導電性部材を介して接続する場合、検出素子および回路基板の接続される部分の面方向を同じにでき、検出素子と回路基板との接続を容易にできる。
 また、本開示の別の一例による物理量センサの製造方法は、分割されることでセンサ部を構成する第1ウェハと分割されることでキャップ部を構成する第2ウェハとが接合され、複数のチップ形成領域のそれぞれに可動電極および固定電極が形成されていると共に当該複数のチップ形成領域がダイシングラインにて区画された積層ウェハを用意することと、積層ウェハをダイシングラインに沿ってダイシングすることにより、センサ部およびキャップ部を有する検出素子を形成することと、センサ部およびキャップ部の一面が被搭載部材の一面と直交し、かつ、被搭載部材の一面に対する法線方向の物理量が検出されるように、検出素子を被搭載部材の一面に搭載することと、を行い、積層ウェハを用意することの後、第2ウェハにチップ形成領域およびダイシングラインに跨る孔部を形成することと、孔部に金属膜を成膜することと、を行い、検出素子を形成することでは、孔部および金属膜が分割されるようにダイシングすることにより、検出素子におけるキャップ部のうちの一面と連なる側面に電極を形成する。
 これによれば、キャップ部のうちの一面と連なる側面に電極を有する検出素子を製造できる。このため、側面が被搭載部材の一面と平行となるように、検出素子を被搭載部材の一面に搭載することにより、例えば、被搭載部材の一面上に回路部としての回路基板を配置し、回路基板とセンサ部とを導電性部材を介して接続する場合、検出素子および回路基板の接続される部分の面方向を同じにでき、検出素子と回路基板との接続を容易にできる。
 本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において
図1は、本開示の第1実施形態における加速度センサの断面図であり、 図2は、加速度検出素子におけるセンサ部の平面図であり、 図3は、図2中のIII-III線に沿った断面図であり、 図4は、キャップ部の平面図であり、 図5は、図3中のA方向から視た図であり、 図6Aは、加速度センサの製造工程を示す断面図であり、 図6Bは、加速度センサの製造工程を示す断面図であり、 図6Cは、加速度センサの製造工程を示す断面図であり、 図6Dは、加速度センサの製造工程を示す断面図であり、 図7Aは、図6Aから図6Dに続く製造工程を示す断面図であり、 図7Bは、図6Aから図6Dに続く製造工程を示す断面図であり、 図7Cは、図6Aから図6Dに続く製造工程を示す断面図であり、 図8Aは、図7Aから図7Cに続く製造工程を示す断面図であり、 図8Bは、図7Aから図7Cに続く製造工程を示す断面図であり、 図9は、本開示の第2実施形態における加速度センサの断面図であり、 図10は、本開示の第3実施形態における加速度センサの断面図であり、 図11は、本開示の第4実施形態における加速度センサの断面図であり、 図12Aは、本開示の第5実施形態における加速度検出素子の製造工程を示す断面図であり、 図12Bは、本開示の第5実施形態における加速度検出素子の製造工程を示す断面図であり、 図12Cは、本開示の第5実施形態における加速度検出素子の製造工程を示す断面図である。
 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
 (第1実施形態)
 第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本開示の物理量センサを加速度を検出する加速度センサに適用した例について説明する。
 図1に示されるように、加速度センサは、被搭載部材としてのパッケージ100に、加速度に応じたセンサ信号を出力する加速度検出素子200、加速度検出素子200に対して所定の処理を行う回路基板300が搭載されて構成されている。まず、本実施形態の加速度検出素子200の構成について説明する。本実施形態の加速度検出素子200は、図2および図3に示されるように、センサ部210とキャップ部250とを有するパッケージ構造とされている。パッケージ100は本開示の被搭載部材に相当し、加速度検出素子200は検出素子に相当する。
 センサ部210は、支持基板211、絶縁膜212、半導体層213が順に積層され、一面210aが半導体層213にて構成されると共に平面形状が矩形状とされたSOI(Silicon on Insulator)基板214を有している。なお、支持基板211および半導体層213はシリコン基板等で構成され、絶縁膜212は酸化膜等で構成される。また、センサ部210の他面210bは、支持基板211にて構成されている。一面210aは検出素子の第1面とも呼ぶ。
 そして、SOI基板214には、周知のマイクロマシン加工が施されてセンシング部215が形成されている。具体的には、半導体層213には、溝部216が形成されることによって櫛歯形状の梁構造体を有する可動部220および第1、第2固定部230、240が形成されており、この梁構造体によって加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部215が形成されている。
 支持基板211には、梁構造体220~240の形成領域に対応した部位に矩形状に除去された凹部217が形成されている。これにより、半導体層213のうち可動部220および第1、第2固定部230、240の所定領域が支持基板211からリリースされた状態となっている。
 なお、本実施形態では、絶縁膜212は、凹部217の壁面にも形成されているが、凹部217の壁面に形成されていなくてもよい。また、支持基板211に凹部217を形成せず、絶縁膜212のうちの梁構造体の形成領域に対応した部位に開口部を形成することにより、可動部220および第1、第2固定部230、240の所定領域が支持基板211からリリースされるようにしてもよい。
 可動部220は、凹部217を横断するように配置されており、矩形状の錘部221における長手方向の両端が梁部222を介してアンカー部223a、223bに一体に連結された構成とされている。アンカー部223a、223bは、凹部217の開口縁部で絶縁膜212を介して支持基板211に支持されている。これにより、錘部221および梁部222は、凹部217に臨んだ状態となっている。なお、図3中のセンサ部210は、図2中のIII-III線に沿った断面に相当している。
 梁部222は、平行な2本の梁がその両端で連結された矩形枠状とされており、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している。具体的には、梁部222は、錘部221の長手方向に沿った方向の成分を含む加速度を受けたとき、錘部221を長手方向へ変位させると共に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるようになっている。したがって、このような梁部222を介して支持基板211に連結された錘部221は、加速度が印加されると梁部222の変位方向へ変位する。
 また、可動部220は、錘部221の長手方向と直交した方向に、錘部221の両側面から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の可動電極224を備えている。図2では、可動電極224は、錘部221の左側および右側に各々4個ずつ突出して形成されており、凹部217に臨んだ状態となっている。また、各可動電極224は、錘部221および梁部222と一体的に形成されており、梁部222が変位することによって錘部221と共に錘部221の長手方向に変位可能となっている。
 第1、第2固定部230、240は、凹部217の開口縁部のうちのアンカー部223a、223bが支持されていない対向辺部において、絶縁膜212を介して支持基板211に支持されている。すなわち、第1、第2固定部230、240は、可動部220を挟むように配置されている。図2では、第1固定部230が可動部220に対して紙面左側に配置され、第2固定部240が可動部220に対して紙面右側に配置されている。そして、第1、第2固定部230、240は互いに電気的に独立している。
 また、第1、第2固定部230、240は、可動電極224の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第1、第2固定電極231、241と、絶縁膜212を介して支持基板211に支持された第1、第2配線部232、242とを有している。つまり、可動電極224と第1、第2固定電極231、241とは、共に半導体層213に形成されることによって同一平面に形成されている。
 本実施形態では、第1、第2固定電極231、241は、図2に示されるように4個ずつ形成されており、可動電極224における櫛歯の隙間に噛み合うように櫛歯状に配列されている。そして、各配線部232、242に片持ち状に支持されることにより、凹部217に臨んだ状態となっている。以上が本実施形態におけるセンサ部210の構成である。
 キャップ部250は、図3に示されるように、平面形状がセンサ部210と同じ矩形状とされており、一面250aおよび一面250aと反対側の他面250bを有し、一面250aがセンサ部210の一面210aと接合されている。具体的には、キャップ部250は、一面251aおよび一面251aと反対側の他面251bを有する基板251と、基板251のうちSOI基板214側の一面251aに形成された絶縁膜252と、基板251の他面251bに形成された絶縁膜253とを有している。そして、基板251の一面251aに形成された絶縁膜252がキャップ部250の一面250aを構成し、当該絶縁膜252が半導体層213(センサ部210の一面210a)と直接接合等によって接合されている。なお、キャップ部250の他面250bは絶縁膜253にて構成さている。一面250aはキャップ部の第1面とも呼び、他面250bは第2面とも呼ぶ。
 基板251は、平面形状が矩形状とされているシリコン基板等が用いられ、一面251aのうち可動部220および第1、第2固定部230、240における支持基板211からリリースされている部分と対向する部分に窪み部254が形成されている。この窪み部254は、可動部220および第1、第2固定部230、240における支持基板211からリリースされている部分がキャップ部250と接触することを抑制するものである。なお、図3では、窪み部254の壁面に絶縁膜252が形成されていないものを図示しているが、窪み部254の壁面に絶縁膜252が形成されていてもよい。
 そして、基板251に窪み部254が形成されていることにより、センサ部210とキャップ部250との間に窪み部254を含む空間にて気密室270が構成され、センサ部210に形成されたセンシング部215が気密室270に気密封止されている。なお、本実施形態では、気密室270は大気圧とされている。
 また、キャップ部250には、図3および図4に示されるように、当該キャップ部250とセンサ部210との積層方向(以下では、単に積層方向という)に貫通する複数の貫通孔255a~255cが形成されている。具体的には、貫通孔255aは、アンカー部223bを露出させるように形成されており、貫通孔255b、255cは、それぞれ第1、第2配線部232、242の所定箇所を露出させるように形成されている。そして、貫通孔255a~255cの壁面には、TEOS(Tetra ethyl ortho silicate)等で構成される絶縁膜256が成膜され、絶縁膜256上にはAl等で構成される貫通電極257a~257cがアンカー部223bおよび第1、第2配線部232、242と適宜電気的に接続されるように形成されている。
 また、基板251(キャップ部250)は、図3~図5に示されるように、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向(錘部221の長手方向であり、図3紙面左右方向)と直交する2つの側面を有し、2つの側面のうちのアンカー部223b側の側面251c(250c)に、積層方向に沿って3つの溝部258a~258cが形成されている。そして、溝部258a~258cの壁面には、貫通孔255a~255cと同様に、TEOS等で構成される絶縁膜256が成膜され、絶縁膜256上にはAl等で構成される電極259a~259cが形成されている。
 絶縁膜253上には、各貫通電極257a~257cと各電極259a~259cとを電気的に接続する配線層260a~260cがそれぞれ形成されている。つまり、電極259aは、配線層260aおよび貫通電極257aを介して可動電極224(アンカー部223b)と電気的に接続されている。電極259bは、配線層260bおよび貫通電極257bを介して第1固定電極231(第1配線部232)と電気的に接続されている。電極259cは、配線層260cおよび貫通電極257cを介して第2固定電極241(第2配線部242)と電気的に接続されている。
 なお、本実施形態では、アンカー部223bが本開示の可動電極用接続部に相当し、第1、第2配線部232、242が本開示の固定電極用接続部に相当している。また、貫通孔255aが本開示の可動電極用貫通孔に相当し、貫通電極257aが本開示の可動電極用貫通電極に相当し、貫通孔255b、255cが本開示の固定電極用貫通孔に相当し、貫通電極257b、257cが本開示の固定電極用貫通電極に相当している。そして、配線層260aが本開示の可動電極用配線に相当し、配線層260b、260cが本開示の固定電極用配線に相当している。
 さらに、絶縁膜253上には、各貫通電極257a~257cおよび各配線層260a~260cを被覆して保護する保護膜261が形成されている。なお、図4では、保護膜261を省略して示してある。また、図5は、図3中のA方向から視た図であり、断面図ではないが、理解をし易くするためにハッチングを施してある。
 以上が加速度検出素子200の構成である。このような加速度検出素子200では、可動電極224と第1、第2固定電極231、241の配列方向に沿った方向(センサ部210の一面210aの面方向のうちの一方向であり、錘部221の長手方向に沿った方向)の加速度が印加されると、錘部221が加速度に応じて変位することによって可動電極224と第1、第2固定電極231、241との間の容量が変化する。このため、当該容量をセンサ信号として出力する。
 回路基板300は、加速度検出素子200(センサ部210)に対して所定の処理を行う増幅回路、チャージアンプ、演算回路等の各種回路が形成されたものであり、図1に示されるように、一面300aに複数のパッド301、302を有している。一面300aは被搭載部材の第1面とも呼ぶ。
 パッケージ100は、ケース110とリッド120とを有する構成とされている。ケース110は、アルミナ等のセラミック層が複数積層された積層基板を用いて構成されており、一面110aに凹部130が形成された箱形状とされている。本実施形態では、凹部130は、第1凹部131、第1凹部131の底面に形成された第2凹部132によって構成された段付窪み状とされている。また、ケース110には、第1凹部131の底面に複数の接続端子141が設けられていると共に、外部に図示しない複数の接続端子が設けられている。そして、第1凹部131の底面に形成された接続端子141と外部に形成された接続端子とは、ケース110の内部や凹部130の壁面等に形成された図示しない配線層を介して適宜電気的に接続されている。
 リッド120は、金属等を用いて構成されており、ケース110の一面110aと溶接等されて接合されている。これにより、ケース110が閉塞され、ケース110内が気密封止されている。本実施形態では、ケース110は、窒素封止とされている。
 そして、このようなパッケージ100に、加速度検出素子200および回路基板300が収容されている。具体的には、加速度検出素子200は、センサ部210の一面210a、キャップ部250の一面250a、可動電極224と第1、第2固定電極231、241の配列方向が第2凹部132の底面132aと直交するように、第2凹部132の底面132aに接着剤151を介して搭載されている。つまり、加速度検出素子200は、第2凹部132の底面132aに対する法線方向の加速度が検出できるように、第2凹部132の底面132aに搭載されている。さらに、詳述すると、本実施形態では、加速度検出素子200は、側面250c(電極259a~259c)が第2凹部132の底面132a側と反対側となると共に第2凹部132の底面132aと平行となるように、第2凹部132の底面132aに搭載されている。底面132aは被搭載部材の第1面とも呼ぶ。
 また、回路基板300は、一面300aが第2凹部132の底面132aと平行となるように、当該第2凹部132の底面132aに接着剤152を介して搭載されている。そして、回路基板300のパッド301と加速度検出素子200の各電極259a~259cとは、ワイヤ161を介して電気的に接続されている。また、回路基板300のパッド302と接続端子141とはワイヤ162を介して電気的に接続されている。
 なお、本実施形態では、ワイヤ161が本開示の導電性部材に相当している。また、回路基板300のパッド301と加速度検出素子200の各電極259a~259cとを接続するワイヤ161は、ワイヤボンディングによって形成されるが、各電極259a~259c(側面250c)およびパッド301(一面300a)は第2凹部132の底面132aと平行とされているため、ワイヤボンディング時の荷重を印加する方向を同じにできる。したがって、ワイヤボンディングを行う際の製造工程が複雑になることを抑制できる。
 以上が本実施形態における加速度センサの構成である。次に、上記加速度センサの製造方法について、図6A~図8Bを参照しつつ説明する。なお、図6Aから図6Dおよび図7Aから図7Cでは、ウェハ中の1つのチップ形成領域1および当該チップ形成領域1に隣接する1つのダイシングライン2のみを図示しているが、実際には、複数のチップ形成領域1がそれぞれダイシングライン2にて区画されている。
 まず、図6Aに示されるように、支持基板211、絶縁膜212、半導体層213が順に積層され、一面400aが半導体層213にて構成されると共に、複数のチップ形成領域1がダイシングライン2にて区画されている第1ウェハ400を用意する。なお、第1ウェハ400内には、各チップ形成領域1に上記凹部217が形成されているが、この凹部217は、周知のように、支持基板211となるウェハの各チップ形成領域に凹部217を形成すると共に、当該ウェハに絶縁膜212を形成した後、半導体層213を構成する別のウェハを接合することによって形成される。
 次に、図6Bに示されるように、第1ウェハ400の一面400aに、レジストや酸化膜等の図示しないマスクを形成し、溝部216に対応した部分が開口するように当該マスクをパターニングする。そして、例えば、RIE方式によって半導体層213をエッチングすることで溝部216を形成することにより、上記可動部220および第1、第2固定部230、240を有するセンシング部215を形成する。
 また、図6Cに示されるように、図6Aおよび図6Bとは別工程において、基板251の一面251aに絶縁膜252が形成され、絶縁膜252にて一面500aが構成されると共に基板251にて他面500bが構成される第2ウェハ500を用意する。なお、第2ウェハ500には、各チップ形成領域に上記窪み部254が形成されている。
 続いて、図6Dに示されるように、第1ウェハ400と第2ウェハ500(絶縁膜252)とを接合して積層ウェハ600を構成する。本実施形態では、まず、第1ウェハ400の一面400a(半導体層213)および第2ウェハ500の一面500a(絶縁膜252)にArイオンビーム等を照射し、各接合面を活性化させる。そして、第1ウェハ400および第2ウェハ500に適宜設けられたアライメントマーク等を用いて赤外顕微鏡等によるアライメントを行い、室温~550°の低温で接合するいわゆる直接接合により、第1ウェハ400と第2ウェハ500とを接合する。これにより、第1ウェハ400と第2ウェハ500との間に気密室270が構成され、当該気密室270にセンシング部215が封止される。
 次に、図7Aに示されるように、第2ウェハ500(基板251)に、チップ形成領域1とダイシングライン2とに跨り、絶縁膜252に達する(絶縁膜252を貫通しない)3つの孔部501を形成する(図7A中では1つのみ図示)。さらに、第2ウェハ500(基板251)に、アンカー部223b上の絶縁膜252に達し、上記貫通孔255aにおける開口部側の部分を構成する上側孔部601を形成する。また、図7Aとは別断面において、第1、第2配線部232、242上の絶縁膜252に達し、上記貫通孔255b、255cにおける開口部側の部分を構成する上側孔部を形成する。
 なお、3つの孔部501は、上記溝部258a~258cを構成するものであり、上記溝部258a~258cの形成予定領域に形成される。また、3つの孔部501は、本実施形態では、製造工程の簡略化を図るために上側孔部601と同一工程にて形成されるが、上側孔部601と別工程にて形成されるようにしてもよい。
 その後、図7Bに示されるように、上側孔部601および3つの孔部501の壁面にTEOS等の絶縁膜256を成膜する。このとき、第2ウェハ500の他面500bに形成された絶縁膜にて絶縁膜253が構成される。続いて、上側孔部601および3つの孔部501の底面に形成された絶縁膜256を除去する。つまり、絶縁膜252上に成膜された絶縁膜256を除去する。そして、上側孔部601の低面にアンカー部223bを露出させる下側孔部602を形成する。同様に、図7Bとは別断面において、上側孔部の底面に第1、第2配線部232、242の一部を露出させる下側孔部を形成する。これにより、第2ウェハ500に、上側孔部601および下側孔部602にて貫通孔255aが構成され、図7Bとは別断面において、貫通孔255b、255cが構成される。なお、3つの孔部501においては、本実施形態では、絶縁膜252が残存するように絶縁膜256を除去しているが、絶縁膜256が除去されていなくてもよい。
 次に、図7Cに示されるように、スパッタ法や蒸着法等によりAlやAl-Si等を成膜する。これにより、各貫通孔255a~255cに貫通電極257a~257cが形成され、各孔部501に金属膜502が成膜される。そして、絶縁膜253上に成膜された金属膜をパターニングすることにより、各貫通電極257a~257cと各金属膜502とを接続する配線層260a~260c(図7C中では、配線層260aのみ図示)を形成する。
 続いて、図8Aに示されるように、ダイシングラインに沿って積層ウェハ600(第1、第2ウェハ400、500)をチップ単位にダイシングブレード等で分割する。このとき、孔部501および金属膜502を分割するように、チップ単位に分割する。これにより、キャップ部250の側面250cに、孔部501の一部によって上記溝部258a~258cが形成され、金属膜502によって上記電極259a~259cが形成された加速度検出素子200が形成される。
 その後、図8Bに示されるように、上記凹部130が形成されたケース110を用意し、第2凹部132の底面132aに加速度検出素子200および回路基板300を搭載する。具体的には、センサ部210の一面210a、キャップ部250の一面250a、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向が第2凹部132の底面132aと直交し、側面250c(電極259a~259c)が第2凹部132の底面132a側と反対側となると共に第2凹部132の底面132aと平行となるように、加速度検出素子200を第2凹部132の底面132aに接着剤151を介して搭載する。また、一面300aが第2凹部132の底面132aと平行となるように、回路基板300を第2凹部132の底面132aに接着剤152を介して搭載する。
 そして、加速度検出素子200の各電極259a~259cと回路基板300のパッド301とをワイヤ161を介して電気的に接続する。このとき、回路基板300のパッド301と加速度検出素子200の各電極259a~259cとの間でワイヤボンディングを行うことになるが、側面250c(各電極259a~259c)および一面300a(パッド301)は第2凹部132の底面132aと平行とされているため、ワイヤボンディング時の荷重を印加する方向を同じにできる。したがって、ワイヤボンディングを行う際の製造工程が複雑になることを抑制できる。その後、ケース110の一面110aにリッド120を接合することにより、上記図1に示す加速度センサが製造される。
 以上説明したように、本実施形態では、加速度検出素子200は、可動電極224および第1、第2固定電極231、241が共に半導体層213に形成されることによって同一平面に位置している。このため、温度変化等による歪みや耐久変動が発生した場合、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との変形量が異なることを抑制でき、特性変動を発生し難くできる。
 また、加速度検出素子200は、センサ部210の一面210a、キャップ部250の一面250a、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向が第2凹部132の底面132aと直交し、側面250c(電極259a~259c)が第2凹部132の底面132a側と反対側となると共に第2凹部132の底面132aと平行となるように、第2凹部132の底面132aに搭載されている。また、回路基板300は、一面300aが第2凹部132の底面132aと平行となるように、第2凹部132の底面132aに搭載されている。このため、回路基板300のパッド301と加速度検出素子200の各電極259a~259cとの間でワイヤボンディングを行う際、側面250c(各電極259a~259c)および一面300a(パッド301)は第2凹部132の底面132aと平行とされているため、ワイヤボンディング時の荷重を印加する方向を同じにできる。したがって、ワイヤボンディングを行う際の製造工程が複雑になることを抑制できる。
 さらに、加速度検出素子200は、センサ部210とキャップ部250とが接合(積層)されて構成されている。このため、加速度検出素子200がセンサ部210のみで構成されている場合と比較して、第2凹部132の底面132aとの接合される領域を確保し易く、加速度検出素子200が倒れることを抑制できる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して加速度検出素子200の配置方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
 本実施形態では、図9に示されるように、第2凹部132の底面132aには、所定箇所に複数の接続端子142(図9中では1つのみ図示)が形成されている。そして、加速度検出素子200は、側面250cが第2凹部132の底面132aと対向するように配置され、電極259aが接続端子142と導電性部材としてのはんだ153を介して電気的、機械的に接続されている。なお、図9とは別断面において、電極259b、259cは、図9に示される接続端子142とは別の接続端子142とはんだ153を介して電気的、機械的に接続されている。そして、回路基板300のパッド301は、各接続端子142と導電性部材としてのワイヤ163を介して電気的に接続されている。
 これによれば、加速度検出素子200に対してワイヤボンディングを行う必要がないため、加速度検出素子200が破壊されることを抑制できる。すなわち、加速度検出素子200は、図9に示されるように、積層方向に沿った方向の長さより、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向に沿った方向の長さの方が長くなり易い。そして、可動電極224と第1、第2固定電極231、241の配列方向と第2凹部132の底面132aとが直交するように加速度検出素子200を配置した場合、加速度検出素子200にワイヤボンディングを行うと、ワイヤボンディングを行う際の振動によって加速度検出素子200がぐらつき易い。このため、ワイヤボンディングを安定して配置されている回路基板300のパッド301と接続端子142との間で行うことにより、加速度検出素子200が破壊されることを抑制できる。
 また、電極259a~259cが側面250cに配置されているため、第2凹部132の底面132aに対する法線方向の加速度を検出できるように、加速度検出素子200を接続端子142にはんだ153を介して容易に接続できる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して加速度検出素子200の配置方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
 本実施形態では、図10に示されるように、加速度検出素子200は、回路基板300上に接着剤151を介して搭載されている。具体的には、加速度検出素子200は、センサ部210の一面210a、キャップ部250の一面250a、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向が回路基板300の一面300aと直交し、側面250c(電極259a~259c)が回路基板300の一面300a側と反対側となると共に回路基板300の一面300aと平行となるように、回路基板300上に搭載されている。つまり、本実施形態では、回路基板300が本開示の被搭載部材に相当し、回路基板300の一面300aが本開示の被搭載部材の一面に相当している。
 これによれば、加速度検出素子200が回路基板300上に搭載されているため、第2凹部132の底面132aにおける面方向の大きさを小さくすることができ、小型化を図ることができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して加速度検出素子200の配置方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
 本実施形態では、図11に示されるように、加速度検出素子200は、センサ部210の他面210bが第1凹部131の側面に接着剤151を介して搭載されている。なお、加速度検出素子200は、上記第1実施形態と同様に、センサ部210の一面210a、キャップ部250の一面250a、可動電極224と第1、第2固定電極231、241との配列方向が第2凹部132の底面132aと直交し、側面250c(電極259a~259c)が第2凹部132の底面132a側と反対側となると共に第2凹部132の底面132aと平行となるように搭載されている。また、本実施形態では、接着剤151が本開示の接合部材に相当している。
 これによれば、加速度検出素子200は、面積が広い他面210bにてケース110に固定されている。このため、回路基板300のパッド301と加速度検出素子200の各電極259a~259cとの間でワイヤボンディングを行う際の振動によって加速度検出素子200がぐらつくことを抑制でき、加速度検出素子200が破壊されることを抑制できる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して加速度検出素子200の製造方法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
 本実施形態では、図12Aに示されるように、隣接するチップ形成領域1を組1aとしたとき、上記図6Bの工程では、各組1aの可動部220および第1、第2固定部230、240を当該隣接するチップ形成領域1の間のダイシングライン2に対して対称となるように形成する。
 そして、図12Bに示されるように、上記図7Aの孔部501を形成する工程では、隣接するチップ形成領域1の孔部501が共通となるように、それぞれのチップ形成領域1からダイシングライン2に跨る孔部501を形成する。
 その後、図12Cに示されるように、ダイシングラインに沿って積層ウェハ600(第1、第2ウェハ400、500)をチップ単位にダイシングブレード等で分割する。このとき、孔部501および金属膜502が各チップ形成領域に分割されるようにチップ単位に分割する。つまり、孔部501にて、一方の加速度検出素子200の溝部258a~258cが構成されると共に他方の加速度検出素子200の溝部258a~258cが構成され、金属膜502にて、一方の加速度検出素子200の電極259a~259cが構成されると共に他方の加速度検出素子200の電極259a~259cが構成されるように、チップ単位に分割する。
 これによれば、隣接する組1aにおいて、孔部501および金属膜502を共通としているため、各チップ形成領域1に対して孔部501および金属膜502を形成する場合と比較して、ウェハ内の不要部分を削減できる。
 (他の実施形態)
 本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
 上記各実施形態において、例えば、センサ部210に角速度を検出するセンシング部215を形成してもよい。つまり、角速度を検出する角速度センサに本開示を適用することもできる。なお、このようなセンサ部210を有する検出素子は、センシング部215が振動させられた状態で角速度の検出を行うため、上記第3実施形態のように、センサ部210を第1凹部131の壁面に搭載することにより、センサ部210と回路基板300とを離間して配置することができ、センシング部215の振動が回路基板300に対するノイズとなることを抑制できる。
 また、上記各実施形態では、加速度検出素子200と回路基板300とがワイヤ161を介して電気的に接続される例について説明したが、加速度検出素子200と回路基板300とはプリント基板等の導電性部材を介して電気的に接続されていてもよい。
 さらに、上記各実施形態では、加速度検出素子200と回路基板300とがワイヤ161を介して電気的に接続される例について説明したが、被搭載部材はプリント基板等の回路部を有するものであってもよい。この場合、加速度検出素子200は、被搭載部材としてのプリント基板と電気的に接続される。
 そして、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、上記第2実施形態を上記第3実施形態に組み合わせ、回路基板300側に側面250c(電極259a~259c)が位置するように加速度検出素子200を配置し、パッド301と電極259a~259cとをはんだ153を介して電気的、機械的に接続するようにしてもよい。
 以上、本開示に係る物理量センサおよび物理量センサの製造方法の実施形態、構成、態様を例示したが、本開示に係る実施形態、構成、態様は、上述した各実施形態、各構成、各態様に限定されるものではない。例えば、異なる実施形態、構成、態様にそれぞれ開示された技術的部を適宜組み合わせて得られる実施形態、構成、態様についても本開示に係る実施形態、構成、態様の範囲に含まれる。
 

 

Claims (8)

  1.  物理量に応じたセンサ信号を出力する検出素子(200)と、
     前記検出素子を搭載する被搭載部材(100、300)と、を備え、
     前記検出素子は、
     第1面(210a)を有し、物理量に応じて前記第1面の面方向に変位可能とされた可動電極(224)と、前記第1面の面方向において前記可動電極と対向して配置された固定電極(231、241)とを有し、前記可動電極と前記固定電極との間の容量に基づいて前記センサ信号を出力するセンサ部(210)と、第1面(210a)を有し、当該第1面が前記センサ部の第1面と対向する状態で前記センサ部と接合されているキャップ部(250)と、を有し、
     前記センサ部および前記キャップ部の第1面が前記被搭載部材の第1面(132a、300a)と直交するように前記被搭載部材に搭載されることで前記被搭載部材の第1面に対する法線方向の前記物理量を検出し、
     前記キャップ部のうちの前記第1面と連なり、前記被搭載部材の第1面と平行となる側面(250c)に、前記可動電極と電気的に接続されると共に所定の処理を行う回路部(300)と電気的に接続される電極(259a)、および前記固定電極と電気的に接続されると共に前記回路部と電気的に接続される電極(259b、259c)が形成されている物理量センサ。
  2.  前記電極は、前記キャップ部のうちの前記被搭載部材の第1面側と反対側に位置しており、導電性部材(161)を介して前記回路部と電気的に接続されている請求項1に記載の物理量センサ。
  3.  前記電極は、前記キャップ部のうちの前記被搭載部材の第1面側に位置しており、
     前記被搭載部材には、前記第1面に接続端子(142)が形成され、
     前記接続端子は、前記電極と第1導電性部材(153)を介して電気的に接続されていると共に第2導電性部材(163)を介して前記回路部と電気的に接続されている請求項1に記載の物理量センサ。
  4.  前記被搭載部材は、前記回路部が形成された回路基板である請求項1ないし3のいずれか1つに記載の物理量センサ。
  5.  前記被搭載部材は、凹部(130)を有するパッケージであって、当該凹部の底面にて前記被搭載部材の第1面が構成され、
     前記検出素子は、前記凹部の底面と連なる側面に接合部材(151)を介して搭載されている請求項1または2に記載の物理量センサ。
  6.  前記検出素子は、前記キャップ部に、当該キャップ部を前記キャップ部と前記センサ部との積層方向に貫通し、前記可動電極と接続される可動電極用接続部(223b)および前記固定電極と接続される固定電極用接続部(232、242)をそれぞれ露出させる可動電極用貫通孔(255a)および固定電極用貫通孔(255b、255c)が形成され、前記可動電極用貫通孔に前記可動電極用接続部と電気的に接続される可動電極用貫通電極(257a)が形成されていると共に、前記固定電極用貫通孔に前記固定電極用接続部と電気的に接続される固定電極用貫通電極(257b、257c)が形成され、さらに、前記キャップ部のうちの前記第1面と反対側の第2面(250b)には、前記可動電極用貫通電極と前記可動電極と電気的に接続される電極とを電気的に接続する可動電極用配線(260a)、および前記固定電極用貫通電極と前記固定電極と電気的に接続される電極とを電気的に接続する固定電極用配線(260b、260c)が形成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の物理量センサ。
  7.  請求項1ないし6のいずれか1つに記載の物理量センサの製造方法であって、
     分割されることで前記センサ部を構成する第1ウェハ(400)と分割されることで前記キャップ部を構成する第2ウェハ(500)とが接合され、複数のチップ形成領域(1)のそれぞれに前記可動電極および前記固定電極が形成されていると共に当該複数のチップ形成領域がダイシングライン(2)にて区画された積層ウェハ(600)を用意することと、
     前記積層ウェハを前記ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより、前記センサ部および前記キャップ部を有する前記検出素子を形成することと、
     前記センサ部および前記キャップ部の第1面が前記被搭載部材の第1面と直交し、かつ、前記被搭載部材の第1面に対する法線方向の前記物理量が検出されるように、前記検出素子を前記被搭載部材の第1面に搭載することと、を行い、
     前記積層ウェハを用意することの後、前記第2ウェハに前記チップ形成領域および前記ダイシングラインに跨る孔部(501)を形成することと、前記孔部に金属膜(502)を成膜することと、を行い、
     前記検出素子を形成することでは、前記孔部および前記金属膜が分割されるようにダイシングすることにより、前記検出素子における前記キャップ部のうちの前記第1面と連なる前記側面に前記電極を形成する物理量センサの製造方法。
  8.  前記積層ウェハを形成することでは、隣接するチップ形成領域を組(1a)としたとき、各組における一方の前記チップ形成領域に形成される前記可動電極および前記固定電極と、他方の前記チップ形成領域に形成される前記可動電極および前記固定電極とが前記ダイシングラインに対して対称となるように形成し、
     前記孔部を形成することでは、前記一方の前記チップ形成領域、前記ダイシングライン、前記他方のチップ形成領域に跨る前記孔部を形成し、
     前記検出素子を形成することでは、前記積層ウェハを前記ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより、前記金属膜から一方の前記検出素子における前記電極を形成すると共に、他方の前記検出素子における前記電極を形成する請求項7に記載の物理量センサの製造方法。

     
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