專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在封裝內(nèi)容納有元件的半導(dǎo)體器件，特別地是關(guān)于封裝內(nèi)容納有分別檢測三維的加速度的加速度傳感器的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
近年來，在自行車、機(jī)器人、各種精密機(jī)器等產(chǎn)業(yè)上的各種領(lǐng)域內(nèi)，加速度傳感器被廣泛應(yīng)用。其中，由于小型且重量輕、能夠期待進(jìn)行正確且準(zhǔn)確的動(dòng)作、低成本等原因，對于利用了MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)的半導(dǎo)體加速度傳感器的需求劇增。
半導(dǎo)體加速度傳感器中，存在通過利用與壓電電阻效應(yīng)、即電阻值與發(fā)生的應(yīng)力成比例地發(fā)生變化的現(xiàn)象，進(jìn)行加速度的測知的類型。這種半導(dǎo)體加速度傳感器，一般地具有在陶瓷制的封裝內(nèi)部容納有構(gòu)成傳感器部分的半導(dǎo)體芯片(下面稱為傳感器芯片)的結(jié)構(gòu)。
利用壓電電阻效應(yīng)的傳感器芯片，例如具有配置在中央的錘部、具有可撓性的4根梁部和分別固定了4根梁部中的一個(gè)梁部的端部的口字形的固定部，具有錘部由來自4方的4根梁部支持的結(jié)構(gòu)。各梁部上貼附有壓阻元件、且通過布線圖案連接，構(gòu)成惠斯登橋式電路。
在具有這種傳感器芯片的半導(dǎo)體加速度傳感器中發(fā)生速度變化時(shí)，通過由于錘部的慣性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力，梁部發(fā)生撓曲。同時(shí)，貼附在梁部上的壓阻元件也撓曲。因?yàn)橛捎谶@種撓曲使各壓阻元件的電阻值變化，所以惠斯登橋的電阻平衡發(fā)生變化。通過檢測電流的變化或者電壓的變化來檢測該電阻平衡的變化，可以檢測出加速度。
另外，容納傳感器芯片的封裝，一般利用樹脂等粘接劑固定于規(guī)定的電路基板上。因此，例如電路基板由于熱膨脹等變形時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生由于該變形而使每個(gè)封裝中的傳感器芯片變形的問題。
作為解決這種問題的方法，例如存在如下所示的專利文獻(xiàn)1、2。
在專利文獻(xiàn)1中，在包含電容式加速度傳感器的傳感器部分的封裝和電路基板之間設(shè)有板狀襯墊，通過由襯墊吸收電路基板上產(chǎn)生的變形，來防止封裝的變形。另外，在專利文獻(xiàn)2中，通過僅把包含電容式加速度傳感器的傳感器部分的封裝下面的一部分粘接在電路基板上，來減少從電路基板向封裝傳遞的變形的量。
特開平6-160423號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-289048號公報(bào)[本發(fā)明要解決的課題]但是，在上述的過去的技術(shù)中，在例如從電路基板或者外部空氣向封裝傳導(dǎo)熱的情況下，由于由該熱發(fā)生的封裝的變形或粘接封裝和傳感器部分的樹脂的膨脹，在構(gòu)成傳感器部分的半導(dǎo)體芯片上產(chǎn)生應(yīng)力、從而會(huì)有半導(dǎo)體芯片自身變形的問題。
特別是，半導(dǎo)體加速度傳感器中，在把形成傳感器部分的半導(dǎo)體芯片粘接到封裝上之際，為了加強(qiáng)耐沖擊性而使用硅酮樹脂等彈性比較低的樹脂。但是，這種低彈性的樹脂，一般熱膨脹系數(shù)較大。因此，傳導(dǎo)至樹脂的熱、使半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的變形的量也變大。
這樣在形成傳感器部分的半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生變形時(shí)，由于貼附在該半導(dǎo)體芯片上的壓阻元件也變形，壓阻元件的電特性發(fā)生變化，變得無法進(jìn)行正確的加速度測定了。
這樣，過去的半導(dǎo)體加速度傳感器，存在當(dāng)熱傳導(dǎo)到封裝時(shí)、難以進(jìn)行穩(wěn)定的工作的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于以上問題而進(jìn)行的，其目的在于提供即使熱或應(yīng)力傳導(dǎo)到封裝、也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的工作的半導(dǎo)體器件。
為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，具備內(nèi)部具有空腔的封裝、具有規(guī)定的元件的半導(dǎo)體芯片、在上表面的規(guī)定區(qū)域固定半導(dǎo)體芯片的板狀部件、以及粘接板狀部件的下表面的所述規(guī)定區(qū)域的下方以外的區(qū)域和空腔的壁面的粘接部。
通過在半導(dǎo)體芯片下方以外的區(qū)域粘接搭載該芯片的板狀部件和封裝，可以避免由于粘接部的熱膨脹而發(fā)生的板狀部件的變形直接地影響半導(dǎo)體芯片。結(jié)果，就能夠減少在固定于板狀部件上表面的規(guī)定區(qū)域上的半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體器件。
另外，同樣地通過在半導(dǎo)體芯片下方以外的區(qū)域粘接搭載該芯片的板狀部件和封裝，在由于外力或溫度變化而在封裝中發(fā)生的變形向板狀部件傳導(dǎo)的情況下，也可以避免板狀部件中的變形部分直接地影響半導(dǎo)體芯片。結(jié)果，就能夠減少在固定于板狀部件上表面的規(guī)定區(qū)域上的半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體器件。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)即使熱或應(yīng)力傳導(dǎo)到封裝、也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的工作的半導(dǎo)體器件。


圖1是表示本發(fā)明的第1～3實(shí)施方式中使用的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是表示圖2中的I-I’剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示圖2中的II-II’剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示圖2中的III-III’剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的制造方法的流程圖(1)。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的制造方法的流程圖(2)。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的制造方法的流程圖(3)。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的制造方法的流程圖(4)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖11是表示圖10中的V-V’剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的制造方法的流程圖(2)。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的制造方法的流程圖(3)。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖15是表示圖14中的VII-VII’剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的制造方法的流程圖(2)。
圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的制造方法的流程圖(3)。
具體實(shí)施例方式
下面，與附圖一起詳細(xì)地說明為實(shí)施本發(fā)明的最優(yōu)的實(shí)施方式。
首先，利用附圖對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，由于各附圖只不過是以能理解本發(fā)明的內(nèi)容的程度、概略地表示形狀、大小以及位置關(guān)系，所以本發(fā)明并不僅限于以各附圖所例示的形狀、大小以及位置關(guān)系。而且，在各圖中，為了結(jié)構(gòu)的明了化，省略了剖面的陰影線的一部分。而且，在后述中例示的數(shù)值，只不過是本發(fā)明的優(yōu)選例子，因此本發(fā)明并不限于所例示的數(shù)值。這在后述的各實(shí)施例中也一樣。
·半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的結(jié)構(gòu)首先，利用附圖詳細(xì)地說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，以利用壓電電阻效應(yīng)、即電阻值與發(fā)生的應(yīng)力成比例地變化的現(xiàn)象的3維加速度傳感器為例進(jìn)行說明。
圖1是表示本實(shí)施方式中利用的作為3維加速度傳感器的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖1所示，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，具有固定部12、梁部13、錘部14、壓阻元件15i及15o、和電極焊盤16。固定部12、梁部13和錘部14，通過加工規(guī)定的半導(dǎo)體基板而一體地形成。
制作固定部12、梁部13和錘部14的規(guī)定的半導(dǎo)體基板，可以使用例如硅基板等。
固定部12，例如是通過將剖面為四角形的棒狀部件組合成口字形而形成的環(huán)狀的部件。換言之，例如為像正方形的框的環(huán)狀的部件，中央部具有四角形狀的開口部。只不過，根據(jù)本發(fā)明的固定部12，不限定于上述的形狀，也可以是例如像圓形的框的環(huán)狀的部件。另外，下面為了說明上的方便，以與形成口字形的面、即與后述的梁部13中的形成有壓阻元件15i以及15o的面相同的一側(cè)為上側(cè)。
固定部12的上表面的外周一邊的長度可以為例如1.6mm(毫米)左右。另外，相同固定部12的上表面的內(nèi)周一邊的長度(即開口部一邊的長度)可以為例如1.2mm左右。在如此設(shè)定的情況下，形成固定部12的各棒狀部件的上表面的寬度變?yōu)?.2mm左右。另外，固定部12的厚度可以為例如0.3mm左右。
梁部13，設(shè)在上述的固定部12的內(nèi)周的各角上，分別從各角向固定部12的中央延伸。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，具有4根梁部13。不過，本發(fā)明中不限于上述的結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置為例如從形成固定部12的棒狀部件的大致中央部向固定部的中央分別延伸。
各梁部13，在向半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10施加加速度之際，由于后述的錘部14的慣性運(yùn)動(dòng)而撓曲。即，梁部13具有可撓性。在本實(shí)施方式中，通過使該梁部13的上表面的寬度為例如0.1mm左右、厚度為例如0.1mm左右，使梁部13具有可撓性。另外，梁部13的上表面處于與上述固定部12的上表面相同高度的位置。因此，梁部13的下表面與固定部12的下表面相比更靠近上表面。由此，例如把固定部12的下表面固定到后述的襯墊32上的情況下，梁部13的變形也不會(huì)受到襯墊32的阻礙。
錘部14，以被配置在口字形的固定部12的開口部的大致中央的方式設(shè)置在上述的4根梁部13的前端。換言之，錘部14由4根梁部13、懸吊在固定部12的開口部的大致中央。
該錘部14，具有根據(jù)施加到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的加速度使梁部13撓曲的作用。在本實(shí)施方式中，錘部14的上表面為正方形，其一邊的長為例如0.6mm左右。另外，錘部14的厚度為例如0.2mm左右。而且，錘部14的上表面處于與上述固定部12以及梁部13的上表面高度相同的位置。因此，錘部14的下表面，配置在比固定部12的下表面更靠上表面一側(cè)。由此，例如把固定部12的下表面固定到后述的襯墊32上的情況下，錘部14對于固定部12的變形也不會(huì)受到襯墊32的阻礙。
另外，各梁部13的上表面上，在與固定部12的連接根部分，貼附有壓阻元件15o。同樣，在各梁部13的上表面上，在與錘部14的連接根部分貼附有壓阻元件15i。這些壓阻元件15o及15i，例如通過未圖示的布線圖案與形成在固定部12的上表面的電極焊盤16電連接，由此構(gòu)成惠斯登橋式電路。因此，通過介由電極焊盤16以及未圖示的布線圖案檢測壓阻元件15o及15i的電阻平衡，能夠檢測出在梁部13產(chǎn)生的撓曲的量，并且能夠從該撓曲的量來確定施加在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的加速度的大小以及方向。
·半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的結(jié)構(gòu)接著，結(jié)合附圖詳細(xì)地說明通過封裝上述的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10而形成的、根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的結(jié)構(gòu)。
圖2是表示半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖3是表示圖2中的I-I’剖面結(jié)構(gòu)的圖，圖4是表示圖2中的II-II’剖面結(jié)構(gòu)的圖，圖5是表示圖2中的III-III’剖面結(jié)構(gòu)的圖。而且，圖2相當(dāng)于圖3～圖5中的IV-IV’剖面圖。
如圖2至圖5所示，半導(dǎo)體加速度傳感器器件1，具有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10、襯墊32、下部容器21和上部蓋25。而且，下部容器21以及上部蓋25，形成容納半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的封裝。另外，下面，為了說明的方便，把對于下部容器的上部蓋25位于的側(cè)作為上側(cè)。
在該結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，以利用膏劑31固定到作為板狀部件的襯墊32的上表面的規(guī)定的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)的狀態(tài)，容納于由下部容器21和上部蓋25構(gòu)成的封裝的空腔內(nèi)部。該襯墊32，是用于使在下部容器21產(chǎn)生的變形不會(huì)直接傳送到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的變形緩和部件，例如可以以硅制的板狀部件等形成。另外，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，也可以以在其背面接合玻璃基板10’等的狀態(tài)，利用膏劑31固定在襯墊32上表面上。而且，在本發(fā)明中半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中也可以包含玻璃基板10’。下面，為了說明的簡略化，所稱的半導(dǎo)體加速度傳感器基板10中包含玻璃基板10’。因此，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的背面，實(shí)質(zhì)上指玻璃基板10’的背面。
用于將襯墊32的上表面和半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10粘接的膏劑31，可以使用導(dǎo)電性或者絕緣性的膏劑。例如，導(dǎo)電性的膏劑有焊錫膏或銀(Ag)膏等，例如絕緣性的膏劑中有樹脂膏等。另外，膏劑31優(yōu)選僅涂布在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下表面部分上。
另外，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，如圖2以及圖3所示，以其下表面不從襯墊32的上表面伸出的方式、固定在離襯墊32的上表面外緣有具規(guī)定距離的內(nèi)側(cè)的區(qū)域(參照圖2中芯片搭載區(qū)域32a)。因此，襯墊32的上表面以及下表面的尺寸，設(shè)計(jì)得比半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下表面外周的尺寸大一圈。具體是，如圖2所示，襯墊32的上表面以及下表面的尺寸，設(shè)計(jì)得比芯片搭載區(qū)域32a大出形成用于把襯墊32固定于空腔21c的底面21a的粘接部33的區(qū)域部分(參照圖2中膏帶32b)。
構(gòu)成用于容納半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的封裝的下部容器21，是例如具有層疊結(jié)構(gòu)的陶瓷制的封裝，如圖2所示，具有用于容納半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的空腔21c。
下部容器21的側(cè)壁，如圖2以及圖3所示，在空腔21c側(cè)有比上表面(粘接上部蓋25的面)低的臺階面21b。在臺階面21b面處，露出形成在下部容器21內(nèi)部的布線圖案23的一部分。該布線圖案23的露出部分，利用后述的金屬線26，電連接到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的電極焊盤16上。
形成在下部容器21內(nèi)部的布線圖案23，如圖2所示，電連接在形成于下部容器21下表面的金屬焊盤(下面稱為底圖案22)上。該底圖案22，是用于與未圖示的電路基板等的電極焊盤電連接的電極圖案。
在下部容器21的空腔21c的底面21a上，如圖2至圖5所示，搭載有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的襯墊32利用由規(guī)定的粘接材料構(gòu)成的粘接部33被固定。
形成用于把襯墊32固定在空腔21c底面的粘接部33的膏帶32b，如圖2至圖4所示，沿襯墊32的下表面邊緣配置成環(huán)狀。另外，膏帶32b的寬度，設(shè)定成能夠確保切實(shí)地使搭載半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的襯墊32固定在下部容器21的底面的所需面積的寬度。在本實(shí)施方式中，該寬度為0.5mm左右。如此設(shè)定的情況下，由于半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下表面一邊的長度(相當(dāng)于固定部12的下表面一邊的長度)設(shè)定為1.6mm左右，設(shè)定襯墊32的上表面/下表面一邊的長度為大于等于2.1mm。
不過，優(yōu)選搭載半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的芯片搭載區(qū)域32a的外周與膏帶32b的內(nèi)周之間，如圖2至圖4所示，在水平方向上離開規(guī)定的距離。該之間的區(qū)域(參照圖2中的離間區(qū)域32c)，具有使下部容器21的底板上產(chǎn)生的變形和由于粘接部33因溫度變化等膨脹/收縮而在襯墊32外緣(膏帶32b)產(chǎn)生的變形不能直接傳送到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的功能。即，該離間區(qū)域32c，作為吸收變形的主要區(qū)域而發(fā)揮作用。在本實(shí)施方式中，離間區(qū)域32c的寬度為例如0.2mm。在如此設(shè)定的情況下，由半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下表面一邊的長度(相當(dāng)于芯片搭載區(qū)域32a)為1.6mm左右，膏帶32b的寬度為0.5mm左右，故襯墊32的上表面/下表面一邊的長度為2.5mm左右。
在上述的膏帶32b上涂布用于形成粘接部33的粘接材料，通過將其固定在下部容器21的空腔21c的底面21a的規(guī)定位置上，如圖2至圖5所示，成為在下部容器21的空腔21c內(nèi)容納有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的狀態(tài)。
另外，用于形成把襯墊32粘接到空腔21c的底面21a的粘接部33的粘接材料，優(yōu)選使用有比較低的彈性率的樹脂。由此，能夠緩和向半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10傳送的沖擊，可以提高半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的耐沖擊性。另外，用于形成粘接部33的粘接材料，優(yōu)選使用具有自粘接性的樹脂。這種樹脂，有例如硅酮樹脂等的、由以硅氧烷鍵(Si-O)為骨架的聚有機(jī)硅氧烷等構(gòu)成的樹脂。而且，此外也可以使用例如氟樹脂等。
另外，如上所述，在本實(shí)施方式中，由于僅在襯墊32下表面的膏帶32b涂布用于形成粘接部33的粘接材料、將其固定在下部容器21的底面21a上，所以如圖2至圖5所示，沒有形成粘接部33的部分(即膏帶32b之外的部分)的襯墊32和底面21a之間，形成中空區(qū)域21d。在此，如上所述，將膏帶32b設(shè)置在芯片搭載區(qū)域32a的下方以外的區(qū)域。因此，在襯墊32和底面21a之間的中空區(qū)域21d，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10被固定的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)的下方的整體延伸。換言之，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下方的區(qū)域，不存在粘接部33。因此，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下方的區(qū)域，襯墊32和下部容器21沒有被固定。
如此，通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下部之外的區(qū)域粘接襯墊32和下部容器21，可以避免由于粘接部33的熱膨脹而發(fā)生的襯墊32的變形直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1。
另外，同樣通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下部之外的區(qū)域粘接襯墊32和下部容器21，即便由于外力或溫度變化而使下部容器21的底板上發(fā)生的變形傳遞到襯墊32的情況下，也可以避免襯墊32的變形部分直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1。
另外，容納于下部容器21的空腔21c內(nèi)的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中的電極焊盤16，如圖2以及圖3所示，通過金屬線26與露出下部容器21的臺階面21b的布線圖案23電連接。該金屬線26可以由例如金、銅或鋁等金屬制線形成。
如上的容納半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下部容器21的開口部，如圖2所示，由上部蓋25而密封。上部蓋25，以利用環(huán)氧樹脂等熱硬化性樹脂24密封下部容器21的上表面的方式被固定。該上部蓋25的材料，可以使用例如42合金或不銹鋼等。另外，被密封的封裝(21、25)內(nèi)部，例如用氮?dú)饣蚋稍锟諝鈨艋?br> ·制造方法接著，結(jié)合附圖詳細(xì)地說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1的制造方法。
在本制造方法中，首先，如圖6(a)所示，作為用于構(gòu)成下部容器21的部件，準(zhǔn)備生片21A、21B以及21C。生片21C，是在下部容器21中構(gòu)成臺階面21b上方的空腔21c側(cè)壁的部件。生片21B是在下部容器21中構(gòu)成臺階面21b下方的空腔21c的側(cè)壁的部件。生片21A是構(gòu)成下部容器21中的底板的部件。另外，各生片21C、21B以及21A各自也可以是層積的生片。
在生片21C上，利用沖孔機(jī)，沖孔加工空腔孔21E。在生片21B上，同樣利用沖孔機(jī)沖壓加工空腔孔21D和用于形成布線圖案23的一部分(上部)的通孔。在生片21A上，同樣利用沖孔機(jī)，沖孔加工用于形成布線圖案23的一部分(下部)的通孔。另外，形成于生片21C上的空腔孔21E，比形成于生片21B上的空腔孔21D還大一圈。由此，層積生片21C和生片21B之際形成臺階面21b。
另外，生片21B的通孔和生片21A的通孔，形成于層積生片21B以及21A時(shí)重疊的位置上。在這些通孔內(nèi)部，通過例如網(wǎng)板印刷法形成構(gòu)成布線圖案23的導(dǎo)體圖案23B以及23A。
接著，如圖6(b)所示，順序?qū)臃e生片21C、21B以及21A，通過對其從上下加壓后進(jìn)行燒制處理，形成具有空腔21c和布線圖案23的下部容器21。另外，在該燒制處理中，可以使壓力為常壓、溫度為1500℃、處理時(shí)間為24小時(shí)。
此后，如圖6(c)所示，在下部容器21的下表面上，利用例如網(wǎng)板印刷法形成與布線圖案23電連接的底圖案22。另外，底圖案22也可以在接合各生片21C、21B以及21A之前形成。
另外，如圖7(a)所示，準(zhǔn)備上述半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10和玻璃基板10’，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的背面，陽極接合玻璃基板10’。由此，準(zhǔn)備在背面上接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。另外，在該陽極接合中，可以使加熱溫度為例如300～400℃左右，施加電壓為500～1000V(伏特)左右。
如上，準(zhǔn)備背面上接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10、和形成有布線圖案23以及底圖案22的下部容器21后，接著如圖8(a)所示，準(zhǔn)備硅制的襯墊32，同時(shí)在下部容器21的空腔21c的底面21a的搭載襯墊32的區(qū)域的外緣(與膏帶32b對應(yīng)的區(qū)域)，涂布由例如硅酮樹脂構(gòu)成的粘接材料33A。接著，把襯墊32載置在下部容器21的空腔21c底面的規(guī)定位置(襯墊32的外緣與涂布有粘接材料33A的區(qū)域相重合的位置)，對其進(jìn)行熱處理。由此，粘接材料33A固化，形成粘接部33，通過該粘接部33，成為半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的臺座的襯墊32被固定在空腔21c的底面21a上。另外，在該熱處理中，可以使溫度為180℃、處理時(shí)間為1小時(shí)。
接著，如圖8(b)所示，在固定在空腔21c底面的襯墊32上表面上，至少在搭載半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包括玻璃基板10’)的區(qū)域，涂布例如銀(Ag)制的膏劑31。接著，把背面接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10載置在襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上，通過對其進(jìn)行熱處理，如圖8(c)所示，利用膏劑31把半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包含玻璃基板10’)固定在襯墊32上。另外，在該熱處理中，可以使溫度為180℃、處理時(shí)間為1小時(shí)。
接著，如圖9(a)所示，通過鍵合例如金制的金屬線26，電連接半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的電極焊盤16和下部容器21中露出的布線圖案23。另外，金屬線26的鍵合中，可以利用例如壓力為50gf(/cm2)、溫度為250℃的超聲波并用熱壓接法。另外，鍵合金屬線26的一端的電極焊盤16，由于形成在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的固定部12上，所以在鍵合金屬線26時(shí)半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中的梁部13等不會(huì)破損。
接著，如圖9(b)所示，準(zhǔn)備例如42合金或不銹鋼等的上部蓋25，在上部蓋25的下表面上，涂布環(huán)氧樹脂等熱硬化性樹脂24。接著，把上部蓋25載置在下部容器21上，以從上下方向進(jìn)行加壓的方式進(jìn)行熱處理，把上部蓋25固定在下部容器21上。另外，在該熱處理中，可以使壓力為5kg(/cm2)、溫度為150℃、處理時(shí)間為2小時(shí)。由此，制造出如圖2至圖5所示的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1。而且，在用上部蓋25密封下部容器21之際，用氮?dú)饣蛘吒稍餁怏w對空腔21c進(jìn)行凈化。
·作用效果如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1，具有內(nèi)部具有空腔21c、由下部容器21和上部蓋25構(gòu)成的封裝，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，在上表面的芯片搭載區(qū)域32a上固定有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的襯墊32，以及粘接襯墊32的下表面的、芯片搭載區(qū)域32a的下方以外的區(qū)域(膏帶32b、離間區(qū)域32c)和空腔21c的底面21a的粘接部33。
在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下方以外的區(qū)域，通過粘接搭載該芯片的襯墊32和封裝，可以避免由于粘接部33的熱膨脹發(fā)生的襯墊32的變形直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1。
另外，同樣通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下部之外的區(qū)域粘接搭載該芯片的襯墊32和封裝，即便由于外力或溫度變化使封裝中發(fā)生的變形傳遞到襯墊32，也可以避免襯墊32的變形部分直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1。
接著，利用附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行詳細(xì)說明。而且，在下面的說明中，對于與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，附加相同的符號，省略其詳細(xì)說明。另外，關(guān)于沒有特別記述的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施方式1相同。
·半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的結(jié)構(gòu)圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖11是表示圖10中的V-V’剖面結(jié)構(gòu)的圖。而且，圖10相當(dāng)于圖11中VI-VI’剖面圖。
如圖10以及圖11所示，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2，與根據(jù)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1相比，具有下部容器21被下部容器21’所置換的結(jié)構(gòu)。
在下部容器21’中，在空腔21c’的底部，具有比利用粘接部33設(shè)置襯墊32的第1底面21a’還低的第2底面21e。換言之，下部容器21’，在粘接涂布在襯墊32上的粘接部33的區(qū)域的內(nèi)側(cè)，具有凹狀的沉孔部21f。因此，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下方的襯墊32和下部容器21’之間，形成有比實(shí)施方式1中的中空區(qū)域21d在上下方向上更寬的中空區(qū)域21d’。
另外，在粘接有粘接部33的區(qū)域的內(nèi)側(cè)的端部，具有第1底面21a’和第2底面21e的邊界部分。即，沉孔部21f的側(cè)面，設(shè)在粘接有粘接部33的區(qū)域的內(nèi)側(cè)的端部。
該沉孔部21f，是用于在向空腔21c’的第1底面21a’粘接襯墊32之際，使向橫向流出的粘接材料向接觸襯墊32下方的區(qū)域之外流走的結(jié)構(gòu)。即，在襯墊32的粘接時(shí)擴(kuò)散的粘接材料，沿著沉孔部21f的側(cè)面而流向第2底面21e。由此，就可以防止粘接襯墊32時(shí)設(shè)置有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)的下方被擴(kuò)散的粘接材料粘接。換言之，可以防止在芯片搭載區(qū)域32a的下方形成粘接襯墊32和下部容器21’的粘接部33。
另外，由于其他的結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，所以在此省略詳細(xì)說明。
·制造方法下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2的制造方法。
在本制造方法中，由于在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10背面上接合玻璃基板10’的工序與實(shí)施方式1中利用圖7說明的工序相同，所以在此省略詳細(xì)說明。
另外，本實(shí)施方式中，如圖12(a)所示，作為構(gòu)成下部容器21’的部件，準(zhǔn)備生片21A、21B、21C以及21F。生片21A、21B以及21C，與實(shí)施方式1相同。不過，厚度也可以不同。
另外，在生片21A和生片21B之間，設(shè)置生片21F。生片21F上，利用沖孔機(jī)沖孔加工空腔孔21G和用于形成布線圖案23的一部分(上部)的通孔。另外，形成于生片21F的空腔孔21G，是成為下部容器21’的空腔21c’的沉孔部21f的孔。因此，空腔孔21g，比形成在生片21B上的空腔孔21D小。
另外，生片21B的通孔、生片21F的通孔和生片21A的通孔，形成在層積生片21B、21F和21A之際重疊的位置上。在這些通孔內(nèi)部，利用例如網(wǎng)板印刷法形成了成為布線圖案23的導(dǎo)體圖案23B、21F以及23A。
接著，如圖12(b)所示，順序?qū)臃e生片21C、21B、21F以及21A，通過將其從上下方向加壓之后進(jìn)行燒制處理，形成具有空腔21c和布線圖案23的下部容器21’。另外，在該燒制處理中，可以使壓力為常壓、溫度為1500℃、處理時(shí)間為24小時(shí)。
此后，如圖12(c)所示，在下部容器21’的下表面上，利用例如網(wǎng)板印刷法形成與布線圖案23電連接的底圖案22。另外，底圖案22也可以在接合各生片21C、21B、21F以及21A之前形成。
如上，準(zhǔn)備背面上陽極接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10、形成有布線圖案23以及底圖案22的下部容器21’后，接著如圖13(a)所示，準(zhǔn)備硅制的襯墊32，同時(shí)在下部容器21’的空腔21c’的第1底面21a’的搭載有襯墊32的區(qū)域的外緣(與膏帶32b對應(yīng)的區(qū)域)，涂布由例如硅酮樹脂構(gòu)成的粘接材料33A。接著，把襯墊32以外緣設(shè)在沉孔部21f的周圍的第1底面21a’的方式、載置在空腔21c’底部，對其進(jìn)行熱處理。由此，使粘接材料33A固化，形成粘接部33，通過該粘接部33，成為半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的臺座的襯墊32被固定在空腔21c’的第1底面21a’上。另外，在該熱處理中，可以使溫度為180℃、處理時(shí)間為1小時(shí)。
接著，如圖13(b)所示，在固定在空腔21c’底面的襯墊32上表面上，至少在搭載半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包括玻璃基板10’)的區(qū)域，涂布例如銀(Ag)制的膏劑31。接著，把背面接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10載置在襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上，通過對其進(jìn)行熱處理，如圖13(c)所示，利用膏劑31把半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包含玻璃基板10’)固定在襯墊32上。此時(shí)的熱處理溫度以及處理時(shí)間，可以是熔化銀(Ag)膏的程度。
其后，與實(shí)施方式1相同，鍵合金屬線26，接著，通過用熱硬化性樹脂24在下部容器21’上粘接上部蓋25，制造出如圖10以及圖11所示的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2。而且，在用上部蓋25密封下部容器21’之際，用氮?dú)饣蛘吒稍餁怏w對空腔21c’進(jìn)行凈化。
·作用效果如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的作為半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2，與實(shí)施方式1相同，具有內(nèi)部具有空腔21c’、由下部容器21’和上部蓋25構(gòu)成封裝，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，在上表面的芯片搭載區(qū)域32a上固定有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的襯墊32，以及粘接襯墊32的下表面的、芯片搭載區(qū)域32a的下方以外的區(qū)域(膏帶32b、離間區(qū)域32c)和空腔21c’的第1底面21a’的粘接部33。
通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下方以外的區(qū)域，粘接搭載有該芯片的襯墊32和封裝，與實(shí)施方式1相同，可以避免由于粘接部33的熱膨脹發(fā)生的襯墊32的變形直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2。
另外，同樣通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下部之外的區(qū)域粘接搭載該芯片的襯墊32和封裝，與實(shí)施方式1相同，即便由于外力或溫度變化、封裝中發(fā)生的變形傳遞到襯墊32的情況下，也可以避免襯墊32的變形部分直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件2，構(gòu)成封裝的下部容器21’，在粘接有襯墊32的空腔21c’的壁面上，具有至少在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下方凹陷的沉孔部21f。
如此，通過設(shè)置至少在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下方凹陷的沉孔部21f，可以防止粘接襯墊32時(shí)設(shè)置有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)的下方被擴(kuò)散的粘接材料粘接。換言之，可以防止在芯片搭載區(qū)域32a下方形成粘接襯墊32和下部容器21’的粘接部33。
接著，利用附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式3進(jìn)行詳細(xì)說明。而且，在下面的說明中，對于與實(shí)施方式1或者實(shí)施方式2相同的結(jié)構(gòu)，附加相同的符號，省略其詳細(xì)說明。另外，關(guān)于沒有特別記述的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相同。
·半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的結(jié)構(gòu)圖14是根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖15是表示圖14中的VII-VII’剖面結(jié)構(gòu)的圖。而且，圖14相當(dāng)于圖15中VIII-VIII’剖面圖。
如圖14以及圖15所示，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3，與根據(jù)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體加速度傳感器器件1相比，具有下部容器21被下部容器21”所置換的結(jié)構(gòu)。
下部容器21”，與實(shí)施方式2相同，在空腔21c”的底部，具有比利用粘接部33設(shè)置了襯墊32的第1底面21a’還低的第2底面21e”。換言之，下部容器21”，在粘接涂布在襯墊32上的粘接部33的區(qū)域的內(nèi)側(cè)，具有凹狀的沉孔部21f”。另外，在粘接部33被粘接的區(qū)域的內(nèi)側(cè)的端部具有第1底面21a’和第2底面21e”的邊界部分。即，沉孔部21f”的側(cè)面，設(shè)定在粘接有粘接部33的區(qū)域的內(nèi)側(cè)的端部。
該沉孔部21f”，是用于在向空腔21c”的第1底面21a’粘接襯墊32之際，使向橫方向流出的粘接材料向與襯墊32下表面接觸的區(qū)域之外流走的結(jié)構(gòu)。即，在襯墊32的粘接時(shí)擴(kuò)散的粘接材料，沿著沉孔部21f”的側(cè)面流向第2底面21e”。由此，就可以防止粘接襯墊32時(shí)設(shè)置有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)下方被擴(kuò)散的粘接材料粘接。換言之，可以防止在芯片搭載區(qū)域32a下方形成粘接襯墊32和下部容器21”的粘接部33。
另外，沉孔部21f”的第2底面21e”的大致中央部分，形成有具有比該第2底面21e”還高的上表面21h的凸部21g。該凸部21g，在把襯墊32設(shè)置到第1底面21a’上之際，作為防止由于從上向下施加壓力而使襯墊32產(chǎn)生較大彎曲的支持部而發(fā)揮作用。該凸部21g的上表面21h，也可以位于例如與利用粘接部33固定了襯墊32的第1底面21a’相同程度的高度位置。因此，在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下的襯墊32和下部容器21”之間，形成除了中央部之外比實(shí)施方式1中的中空區(qū)域21d在上下方向上寬、中央部與實(shí)施方式1中的中空區(qū)域21d在上下方向上一樣寬的中空的區(qū)域21d”。不過，并不限于此，也可以是在不加壓狀態(tài)下為不接觸固定在第1底面21a’上的襯墊32的底面的程度的高度、加壓時(shí)為在襯墊32以及半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10上不產(chǎn)生裂縫等破損的程度的可以支持襯墊32的高度。
另外，由于其他的結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，所以在此省略詳細(xì)說明。
·制造方法下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3的制造方法。
在本制造方法中，由于在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10背面上接合玻璃基板10’的工序與實(shí)施方式1中利用圖7說明的工序相同，所以在此省略詳細(xì)說明。
另外，本實(shí)施方式中，如圖16(a)所示，作為構(gòu)成下部容器21’的部件，準(zhǔn)備生片21A、21B、21C、21F以及21H。生片21A、21B、21C以及21F，與實(shí)施方式2相同。不過，厚度也可以不同。
生片21H是用于形成沉孔部21f”的凸部21g的部件。因此，生片21H配置在形成于生片21F上的空腔孔21G的大致中央的位置。而且，生片21H的厚度，例如和生片21F相同。
接著，如圖16(b)所示，順序?qū)臃e生片21C、21B、21F、21H以及21A，通過將其從上下方向加壓之后進(jìn)行燒制處理，形成具有空腔21c”和布線圖案23的下部容器21”。另外，在該燒制處理中，可以使壓力為常壓、溫度為1500℃、處理時(shí)間為24小時(shí)。
此后，如圖16(c)所示，在下部容器21”的下表面上，利用例如網(wǎng)板印刷法形成與布線圖案23電連接的底圖案22。另外，底圖案22也可以在接合各生片21C、21B、21F以及21A之前形成。
如上，準(zhǔn)備背面上陽極接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10、形成有布線圖案23以及底圖案22的下部容器21”后，接著如圖17(a)所示，準(zhǔn)備硅制的襯墊32，同時(shí)在下部容器21”的空腔21c”的第1底面21a’的搭載有襯墊32的區(qū)域的外緣(與膏帶32b對應(yīng)的區(qū)域)，涂布由例如硅酮樹脂構(gòu)成的粘接材料33A。接著，把襯墊32以外緣設(shè)在沉孔部21f”的周圍的第1底面21a’的方式、載置在空腔21c”底部，對其進(jìn)行熱處理。由此，如圖17(b)所示，粘接材料33A固化，形成粘接部33，通過該粘接部33，成為半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的臺座的襯墊32被固定在空腔21c”的第1底面21a’上。另外，在該熱處理中，可以使溫度為180℃、處理時(shí)間為1小時(shí)。
接著，如圖17(b)所示，在固定在空腔21c”底面的襯墊32上表面上，至少在搭載半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包括玻璃基板10’)的區(qū)域，涂布例如銀(Ag)制的膏劑31。接著，把背面接合有玻璃基板10’的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10載置在襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上，通過對其進(jìn)行熱處理，如圖17(c)所示，利用膏劑31把半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10(也包含玻璃基板10’)固定在襯墊32上。此時(shí)的熱處理溫度以及處理時(shí)間，可以是熔化銀(Ag)膏的程度。
其后，與實(shí)施方式1相同，鍵合金屬線26，接著，通過以熱硬化性樹脂24在下部容器21”上粘接上部蓋25，制造出如圖14以及圖15所示的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3。而且，在以上部蓋25密封下部容器21”之際，用氮?dú)饣蛘吒稍餁怏w對空腔21c’進(jìn)行凈化。
·作用效果如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的作為半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3，具有內(nèi)部具有空腔21c”、由下部容器21”和上部蓋25構(gòu)成封裝，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10，在上表面的芯片搭載區(qū)域32a上固定有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的襯墊32，以及粘接襯墊32的下表面的、芯片搭載區(qū)域32a的下方以外的區(qū)域(膏帶32b、離間區(qū)域32c)和空腔21c”的第1底面21a’的粘接部33。
通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下方以外的區(qū)域，粘接搭載有芯片的襯墊32和封裝，與實(shí)施方式1相同，可以避免由于粘接部33的熱膨脹發(fā)生的襯墊32的變形直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3。
另外，同樣通過在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下部之外的區(qū)域粘接搭載芯片的襯墊32和封裝，與實(shí)施方式1相同，即便由于外力或溫度變化、封裝中發(fā)生的變形傳遞到襯墊32的情況下，也可以避免襯墊32的變形部分直接影響到半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10。結(jié)果，就能夠減少在固定于襯墊32上表面的芯片搭載區(qū)域32a上的半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10中產(chǎn)生的變形，就能夠?qū)崿F(xiàn)外力或溫度變化時(shí)也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的作為半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3，與實(shí)施方式2相同，構(gòu)成封裝的下部容器21”，在粘接了襯墊32的空腔21c”的壁面上，具有至少在半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的下方凹陷的沉孔部21f”。
如此，通過設(shè)置至少使半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10下凹陷的沉孔部21f”，可以防止設(shè)置有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片10的區(qū)域(芯片搭載區(qū)域32a)下方在襯墊32粘接時(shí)被擴(kuò)散的粘接材料粘接。換言之，可以防止芯片搭載區(qū)域32a下方形成粘接襯墊32和下部容器21”的粘接部33。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體加速度傳感器器件3，構(gòu)成封裝的下部容器21”在沉孔部21f”的底面上，具備有比該底面突起的上表面的凸部21g。
如此，通過在沉孔部21f”設(shè)置凸部，在向第1底面21’設(shè)置襯墊32之際，可以從下側(cè)支撐襯墊32，所以可以防止由于從上下施加的壓力而導(dǎo)致襯墊32產(chǎn)生較大彎曲。
另外，上述實(shí)施方式1至實(shí)施方式3只不過是為實(shí)施本發(fā)明的例子，本發(fā)明并不限于此，對這些實(shí)施方式進(jìn)行各種變形都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，而且從上述內(nèi)容可以明白在本發(fā)明的范圍內(nèi)、其他各種實(shí)施方式也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具備內(nèi)部具有空腔的封裝，具有規(guī)定的元件的半導(dǎo)體芯片，在上表面的規(guī)定區(qū)域固定有上述半導(dǎo)體芯片的板狀部件，以及，將上述板狀部件的下表面的所述規(guī)定區(qū)域的下方以外的區(qū)域、和上述空腔的壁面粘接的粘接部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，在粘接了所述板狀部件的所述封裝的所述空腔的壁面，具有至少在上述半導(dǎo)體芯片的下方凹陷的凹部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述封裝，在所述凹部的底面上具有凸部，該凸部具有比該凹部的底面突起的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，在所述板狀部件的下表面，粘接設(shè)置所述粘接部的區(qū)域和所述規(guī)定區(qū)域下方的區(qū)域相互隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述粘接部，沿所述板狀部件的下表面的外周形成環(huán)狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述凸部的上表面，包含在與粘接設(shè)置所述粘接部的所述空腔的側(cè)面相同的平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述粘接部為固化的樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述粘接部為硅酮樹脂或者氟樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述板狀部件是硅板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，還具有形成于所述半導(dǎo)體芯片上的第1電極焊盤，形成于所述封裝上、至少一部分露出在所述空腔內(nèi)部的布線圖案，形成于所述封裝的底面上、與所述布線圖案電連接的第2電極焊盤，以及，連接所述第1電極焊盤和所述露出的布線圖案的金屬線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述封裝的至少一部分是陶瓷制的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體芯片是加速度傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體芯片是加速度傳感器，其包括固定于所述板狀部件上的固定部、可以相對于該固定部位移的錘部、一端固定于所述錘部且另一端部固定于所述固定部的可撓性的梁部、以及粘接設(shè)置于所述梁部的壓電元件。
全文摘要
本發(fā)明提供即使熱或應(yīng)力傳導(dǎo)到封裝、也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的工作的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的半導(dǎo)體加速度傳感器器件(1)，具有內(nèi)部具有空腔(21c)、由下部容器(21)和上部蓋(25)構(gòu)成的封裝，半導(dǎo)體加速度傳感器芯片(10)，在上表面的芯片搭載區(qū)域(32a)上固定有半導(dǎo)體加速度傳感器芯片(10)的襯墊(32)，以及粘接襯墊(32)的下表面的、芯片搭載區(qū)域(32a)下方以外的區(qū)域和空腔(21c)的底面(21a)的粘接部(33)。
文檔編號G01P15/00GK1905167SQ20061007737
公開日2007年1月31日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者武政憲吾 申請人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社