JPH08136576A - 半導体物理量センサ - Google Patents
半導体物理量センサInfo
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- JPH08136576A JPH08136576A JP30040994A JP30040994A JPH08136576A JP H08136576 A JPH08136576 A JP H08136576A JP 30040994 A JP30040994 A JP 30040994A JP 30040994 A JP30040994 A JP 30040994A JP H08136576 A JPH08136576 A JP H08136576A
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- JP
- Japan
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- physical quantity
- crimping
- connection wiring
- quantity sensor
- semiconductor physical
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ガラス製のカバー5の内面に、櫛歯状の導通
部11aとその間の隙間の逃がし部11bからなる圧着
部11を設ける。フレーム3の上面に凹設した引出し溝
12の内面を絶縁膜13で覆い、その上に櫛歯状の導通
部14aと逃がし部14bからなる圧着部14を設け
る。カバー5側の導通部11aをフレーム3側の逃がし
部14bにはめ、フレーム3側の導通部14aをカバー
5側の逃がし部11bにはめるようにして圧着部11,
14同志を押し潰して接合させる。 【効果】 加圧力により導通部は押し潰され、押し潰さ
れた導通部は逃がし部に広がるので、小さな力で確実に
接合できる。
部11aとその間の隙間の逃がし部11bからなる圧着
部11を設ける。フレーム3の上面に凹設した引出し溝
12の内面を絶縁膜13で覆い、その上に櫛歯状の導通
部14aと逃がし部14bからなる圧着部14を設け
る。カバー5側の導通部11aをフレーム3側の逃がし
部14bにはめ、フレーム3側の導通部14aをカバー
5側の逃がし部11bにはめるようにして圧着部11,
14同志を押し潰して接合させる。 【効果】 加圧力により導通部は押し潰され、押し潰さ
れた導通部は逃がし部に広がるので、小さな力で確実に
接合できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体物理量センサに関
する。具体的には、圧力や加速度などの物理量を検出す
る半導体物理量センサの電極取出し構造に関する。
する。具体的には、圧力や加速度などの物理量を検出す
る半導体物理量センサの電極取出し構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図13は、従来の静電容量型圧力センサ
51を示す断面図である。この圧力センサ51にあって
は、フレーム53のほぼ中央に弾性変形可能な薄膜状の
ダイアフラム52が形成され、フレーム53の上にカバ
ー55が重ねられ、カバー55の周辺部がフレーム53
に接合されている。ダイアフラム52の上面には可動電
極56が形成され、可動電極56はフレーム53上面の
電極パッド(図示せず)に電気的に導通している。ダイ
アフラム52の上面には窪み54が形成されており、カ
バー55の内面には可動電極56と微小なギャップを隔
てて固定電極57が形成されている。固定電極57はカ
バー55内面に配設された電極引出し部58によって引
き出され、電極引出し部58の端に設けた圧着パッド5
9とフレーム53上面の圧着パッド61とを圧着によっ
て接続し、圧着パッド61をフレーム53の上面の引出
し配線60によりさらに引き出し、これにより固定電極
57を引出し配線60の端の別な電極パッド62に接続
している。
51を示す断面図である。この圧力センサ51にあって
は、フレーム53のほぼ中央に弾性変形可能な薄膜状の
ダイアフラム52が形成され、フレーム53の上にカバ
ー55が重ねられ、カバー55の周辺部がフレーム53
に接合されている。ダイアフラム52の上面には可動電
極56が形成され、可動電極56はフレーム53上面の
電極パッド(図示せず)に電気的に導通している。ダイ
アフラム52の上面には窪み54が形成されており、カ
バー55の内面には可動電極56と微小なギャップを隔
てて固定電極57が形成されている。固定電極57はカ
バー55内面に配設された電極引出し部58によって引
き出され、電極引出し部58の端に設けた圧着パッド5
9とフレーム53上面の圧着パッド61とを圧着によっ
て接続し、圧着パッド61をフレーム53の上面の引出
し配線60によりさらに引き出し、これにより固定電極
57を引出し配線60の端の別な電極パッド62に接続
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この引出し配線60
は、窪み54からフレーム53の側端部にかけてフレー
ム53上面に凹設された溝状の配線部63内に絶縁膜6
4を介して配設されている。また、電極引出し部58の
圧着パッド59や引出し配線60の圧着パッド61はそ
れぞれ、図14に示すように平坦な平面状に形成されて
いた。このため、圧着パッド59,61の形成時にその
厚みがばらつき、圧着パッド59,61が規定の厚みよ
り薄くなった場合には2つの圧着パッド59,61が十
分に圧着されず電気的な接続不良を生じるという問題点
があった。
は、窪み54からフレーム53の側端部にかけてフレー
ム53上面に凹設された溝状の配線部63内に絶縁膜6
4を介して配設されている。また、電極引出し部58の
圧着パッド59や引出し配線60の圧着パッド61はそ
れぞれ、図14に示すように平坦な平面状に形成されて
いた。このため、圧着パッド59,61の形成時にその
厚みがばらつき、圧着パッド59,61が規定の厚みよ
り薄くなった場合には2つの圧着パッド59,61が十
分に圧着されず電気的な接続不良を生じるという問題点
があった。
【0004】また、圧着パッド59,61が規定の厚み
より厚くなった場合には圧着部分の重なり厚が大きくな
り、フレーム53とカバー55の間に隙間を生じて接合
が十分に行なえなかった。この結果、圧力センサ51に
熱が加わった場合や例えばダイシング時などの製造工程
中にフレーム53とカバー55が剥がれてしまうという
問題があった。
より厚くなった場合には圧着部分の重なり厚が大きくな
り、フレーム53とカバー55の間に隙間を生じて接合
が十分に行なえなかった。この結果、圧力センサ51に
熱が加わった場合や例えばダイシング時などの製造工程
中にフレーム53とカバー55が剥がれてしまうという
問題があった。
【0005】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、隙間なくフ
レームとカバーを接合し、確実に固定電極をフレーム上
の電極パッドに引出すことにある。
れたものであり、その目的とするところは、隙間なくフ
レームとカバーを接合し、確実に固定電極をフレーム上
の電極パッドに引出すことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体物理量セ
ンサは、物理量の検知部を設けた基板と、前記基板の少
なくとも片面に接合された基板とからなり、いずれか一
方の前記基板に、外部との電気的接続のための接続配線
を設け、他方の基板に、物理量の検知に関わる電極と当
該電極に接続する接続配線とを設け、前記2つの接続配
線を圧着することにより、前記2つの接続配線を電気的
に接続した半導体物理量センサにおいて、少なくとも一
方の前記接続配線の圧着部に、圧着により圧延された前
記接続配線が逃げることのできる逃がし部を設けたこと
を特徴としている。
ンサは、物理量の検知部を設けた基板と、前記基板の少
なくとも片面に接合された基板とからなり、いずれか一
方の前記基板に、外部との電気的接続のための接続配線
を設け、他方の基板に、物理量の検知に関わる電極と当
該電極に接続する接続配線とを設け、前記2つの接続配
線を圧着することにより、前記2つの接続配線を電気的
に接続した半導体物理量センサにおいて、少なくとも一
方の前記接続配線の圧着部に、圧着により圧延された前
記接続配線が逃げることのできる逃がし部を設けたこと
を特徴としている。
【0007】このとき、前記圧着部の少なくとも一部を
Auから形成するのが好ましい。
Auから形成するのが好ましい。
【0008】また、前記2枚の基板に設けた接続配線の
圧着部にそれぞれ前記逃がし部を設け、何れか一方の基
板の前記圧着部の接続配線を他方の基板の前記逃がし部
に圧入することがよく、あるいは、前記2つの圧着部の
接続配線を交差させることとしてもよい。
圧着部にそれぞれ前記逃がし部を設け、何れか一方の基
板の前記圧着部の接続配線を他方の基板の前記逃がし部
に圧入することがよく、あるいは、前記2つの圧着部の
接続配線を交差させることとしてもよい。
【0009】また、何れか一方の基板に設けた接続配線
の圧着部に前記逃がし部を設け、他方の基板に設けた接
続配線の圧着部を平坦に形成することとしてもよい。
の圧着部に前記逃がし部を設け、他方の基板に設けた接
続配線の圧着部を平坦に形成することとしてもよい。
【0010】例えば前記逃がし部を設けた圧着部は、櫛
歯状,島状,格子状,螺旋状,同心円状若しくは放射線
状のパターンとすることができる。
歯状,島状,格子状,螺旋状,同心円状若しくは放射線
状のパターンとすることができる。
【0011】さらには、一方の前記圧着部において接続
配線を平面視凸状に形成して当該接続配線の先端縁より
も先端側に逃がし部を設け、他方の圧着部において接続
配線を平面視凹状に形成して当該接続配線の先端縁より
も先端側に逃がし部を設け、前記平面視凸状をした圧着
部の接続配線の先端縁と前記平面視凹状をした圧着部の
接続配線の先端縁とを重ね合わせて接続するようにして
もよい。
配線を平面視凸状に形成して当該接続配線の先端縁より
も先端側に逃がし部を設け、他方の圧着部において接続
配線を平面視凹状に形成して当該接続配線の先端縁より
も先端側に逃がし部を設け、前記平面視凸状をした圧着
部の接続配線の先端縁と前記平面視凹状をした圧着部の
接続配線の先端縁とを重ね合わせて接続するようにして
もよい。
【0012】これらの半導体物理量センサは、前記検知
部の変化を静電容量変化として取り出す静電容量型セン
サとすることができ、圧力センサや加速度センサとして
用いることができる。
部の変化を静電容量変化として取り出す静電容量型セン
サとすることができ、圧力センサや加速度センサとして
用いることができる。
【0013】
【作用】本発明の半導体物理量センサにあっては、圧着
部同志を加圧すると、圧延された圧着部の接続配線が逃
がし部へ広がって逃げる。圧着部の接続配線が潰れて逃
がし部へ逃げるので、小さな力で圧着部同志を潰して圧
着させることができ、基板同志を接合する加圧力によっ
て圧着部を十分に潰すことができ、圧着部に妨げられて
2枚の基板間に隙間が発生することがなく、基板同志を
確実に接合させることができる。しかも、圧着部の接続
配線が押し潰されることによって圧着部同志が確実に接
合され、接触不良を起こさせることなく2つの接続配線
を確実に接続することができる。
部同志を加圧すると、圧延された圧着部の接続配線が逃
がし部へ広がって逃げる。圧着部の接続配線が潰れて逃
がし部へ逃げるので、小さな力で圧着部同志を潰して圧
着させることができ、基板同志を接合する加圧力によっ
て圧着部を十分に潰すことができ、圧着部に妨げられて
2枚の基板間に隙間が発生することがなく、基板同志を
確実に接合させることができる。しかも、圧着部の接続
配線が押し潰されることによって圧着部同志が確実に接
合され、接触不良を起こさせることなく2つの接続配線
を確実に接続することができる。
【0014】Auは軟らかくて圧延されやすいので、圧
着部の少なくとも一部例えば圧着部表面をAuから形成
すればより確実に圧着部を圧着させることができる。ま
た、Auはシート抵抗も小さいので、圧着部の少なくと
も一部にAuを用いることが好ましい。
着部の少なくとも一部例えば圧着部表面をAuから形成
すればより確実に圧着部を圧着させることができる。ま
た、Auはシート抵抗も小さいので、圧着部の少なくと
も一部にAuを用いることが好ましい。
【0015】また、2つの接続配線の圧着部にそれぞれ
逃がし部を設け、圧着部の接続配線が他方の逃がし部に
圧入させ、2つの圧着部を噛み合わせるようにすると、
より一層確実に圧着部を圧着させることができる。ある
いは、2つの圧着部を交差させるようにしてもより一層
確実に圧着部を圧着させることができる。
逃がし部を設け、圧着部の接続配線が他方の逃がし部に
圧入させ、2つの圧着部を噛み合わせるようにすると、
より一層確実に圧着部を圧着させることができる。ある
いは、2つの圧着部を交差させるようにしてもより一層
確実に圧着部を圧着させることができる。
【0016】また、いずれか一方の圧着部を平坦に形成
すれば、平坦となっている圧着部の何れかの場所で圧着
させることができるので、圧着部のアライメント精度に
関する要求を緩和することができる。
すれば、平坦となっている圧着部の何れかの場所で圧着
させることができるので、圧着部のアライメント精度に
関する要求を緩和することができる。
【0017】これらの構造は、特に検知部の変化を静電
容量変化として取り出す静電容量型センサに有効であ
り、圧力センサや加速度センサなどに適用できる。
容量変化として取り出す静電容量型センサに有効であ
り、圧力センサや加速度センサなどに適用できる。
【0018】
【実施例】図1に示すものは、本発明の一実施例である
静電容量型の圧力センサ1の一部破断した分解斜視図で
ある。圧力センサ1は、ほぼ円形をした弾性変形可能な
薄膜状のダイアフラム2がフレーム3のほぼ中央に配設
されており、フレーム3及びダイアフラム2は一体とし
てシリコンウエハから作製されている。検知圧力はダイ
アフラム2の下面に導入される。フレーム3の上面には
ガラス製のカバー5が重ねられ陽極接合法等によりその
周辺部をフレーム3に接合されている。また、フレーム
3にはダイアフラム2がその厚さ方向に変位できるよう
窪み4が形成されており、フレーム3の側端部から窪み
4にかけて圧力導入路8が凹設されている。ダイアフラ
ム2の上面は導電性を有する可動電極6となっており、
フレーム3上面の露出箇所に形成された電極パッド9に
電気的に導通している。
静電容量型の圧力センサ1の一部破断した分解斜視図で
ある。圧力センサ1は、ほぼ円形をした弾性変形可能な
薄膜状のダイアフラム2がフレーム3のほぼ中央に配設
されており、フレーム3及びダイアフラム2は一体とし
てシリコンウエハから作製されている。検知圧力はダイ
アフラム2の下面に導入される。フレーム3の上面には
ガラス製のカバー5が重ねられ陽極接合法等によりその
周辺部をフレーム3に接合されている。また、フレーム
3にはダイアフラム2がその厚さ方向に変位できるよう
窪み4が形成されており、フレーム3の側端部から窪み
4にかけて圧力導入路8が凹設されている。ダイアフラ
ム2の上面は導電性を有する可動電極6となっており、
フレーム3上面の露出箇所に形成された電極パッド9に
電気的に導通している。
【0019】カバー5の内面には固定電極7や電極引出
し部(接続配線)10及び圧着部11が形成されてい
る。固定電極7、電極引出し部10及び圧着部11は、
例えばアルミニウムやAu等をスパッタリングすること
によって一体として形成することができる。また、フレ
ーム3の上面には、窪み4から外周面にかけて引出し溝
13が凹設されており、引出し溝13の底面は絶縁膜1
2で覆われている。絶縁膜12上には圧着部14、電極
パッド15及びそれらを電気的に接続する引出し配線
(接続配線)16が形成されている。圧着部14や引出
し配線16及び電極パッド15は、例えばアルミニウム
やAu等をスパッタリングすることによって一体として
形成される。
し部(接続配線)10及び圧着部11が形成されてい
る。固定電極7、電極引出し部10及び圧着部11は、
例えばアルミニウムやAu等をスパッタリングすること
によって一体として形成することができる。また、フレ
ーム3の上面には、窪み4から外周面にかけて引出し溝
13が凹設されており、引出し溝13の底面は絶縁膜1
2で覆われている。絶縁膜12上には圧着部14、電極
パッド15及びそれらを電気的に接続する引出し配線
(接続配線)16が形成されている。圧着部14や引出
し配線16及び電極パッド15は、例えばアルミニウム
やAu等をスパッタリングすることによって一体として
形成される。
【0020】図2に示すものは圧力センサ1におけるカ
バー5側の圧着部11とフレーム3側の圧着部14の斜
視図であって、圧着部11は線状の導通部(接続配線)
11aが櫛歯状に形成され、電極引出し部10の表面よ
りわずかに飛び出るように形成されている。この導通部
11aと導通部11aの間には逃がし部11bとなる隙
間が形成されている。この導通部11aは、例えばスパ
ッタリング時に櫛歯状のパターンを有するマスクを用い
たり、後からエッチングしたりすることにより形成され
る。一方、フレーム3側の圧着部14も、線状の導通部
(接続配線)14aが櫛歯状に形成されており、引出し
配線16の表面よりわずかに飛び出るように形成されて
いる。この導通部14aと導通部14aの間にも逃がし
部14bとなる隙間が形成されている。
バー5側の圧着部11とフレーム3側の圧着部14の斜
視図であって、圧着部11は線状の導通部(接続配線)
11aが櫛歯状に形成され、電極引出し部10の表面よ
りわずかに飛び出るように形成されている。この導通部
11aと導通部11aの間には逃がし部11bとなる隙
間が形成されている。この導通部11aは、例えばスパ
ッタリング時に櫛歯状のパターンを有するマスクを用い
たり、後からエッチングしたりすることにより形成され
る。一方、フレーム3側の圧着部14も、線状の導通部
(接続配線)14aが櫛歯状に形成されており、引出し
配線16の表面よりわずかに飛び出るように形成されて
いる。この導通部14aと導通部14aの間にも逃がし
部14bとなる隙間が形成されている。
【0021】しかして、圧着部11と圧着部14を対向
させてカバー5とフレーム3とを加圧して接合すると、
図3に示すように、圧着部11の導通部11aは圧着部
14の逃がし部14bに噛み合うように圧入され、又、
圧着部14の導通部14aは圧着部11の逃がし部14
bに噛み合うように圧入される。このとき、圧着により
押し潰された導通部11a及び導通部14aは、導通部
11a間の逃がし部11bや導通部14a間の逃がし部
14bへ押し出され、互いに潰れ合って圧着部11と圧
着部14が接合される。従って、圧着部11及び14の
余分の厚みは導通部11a,14aが逃がし部11b,
14bへはみ出すことによって吸収され、その結果圧着
部11,14に妨げられてフレーム3とカバー5の間に
隙間が生じることがなくなり、フレーム3とカバー5を
確実に接合させることができる。しかも、圧着部11と
圧着部14も導通部11a,14a同志が潰れて圧壊す
ることによって確実に電気的に接続される。よって、フ
レーム3とカバー5の接合を妨げることなく固定電極7
を確実に電極パッド15へ電気的に引き出すことがで
き、静電容量型センサの接続不良を防止できる。また、
製造工程中でカバー5が剥がれたりせず圧力センサ1の
歩留りを高めるとともに、信頼性の高い圧力センサ1を
提供できる。さらに、圧着部11,14が高い厚み精度
を要求されなくなるので、製造工程を簡略にすることが
できる。
させてカバー5とフレーム3とを加圧して接合すると、
図3に示すように、圧着部11の導通部11aは圧着部
14の逃がし部14bに噛み合うように圧入され、又、
圧着部14の導通部14aは圧着部11の逃がし部14
bに噛み合うように圧入される。このとき、圧着により
押し潰された導通部11a及び導通部14aは、導通部
11a間の逃がし部11bや導通部14a間の逃がし部
14bへ押し出され、互いに潰れ合って圧着部11と圧
着部14が接合される。従って、圧着部11及び14の
余分の厚みは導通部11a,14aが逃がし部11b,
14bへはみ出すことによって吸収され、その結果圧着
部11,14に妨げられてフレーム3とカバー5の間に
隙間が生じることがなくなり、フレーム3とカバー5を
確実に接合させることができる。しかも、圧着部11と
圧着部14も導通部11a,14a同志が潰れて圧壊す
ることによって確実に電気的に接続される。よって、フ
レーム3とカバー5の接合を妨げることなく固定電極7
を確実に電極パッド15へ電気的に引き出すことがで
き、静電容量型センサの接続不良を防止できる。また、
製造工程中でカバー5が剥がれたりせず圧力センサ1の
歩留りを高めるとともに、信頼性の高い圧力センサ1を
提供できる。さらに、圧着部11,14が高い厚み精度
を要求されなくなるので、製造工程を簡略にすることが
できる。
【0022】図4は本発明の別な実施例における圧着部
11の構造を示す正面図である。この実施例のように、
圧着部11をクロム層18とAu層17の2層構造と
し、Au層17同志を圧着させることとすれば、その軟
らかさのためにより一層圧着性を高めることができる。
また、Au(例えば細かなAu粒子)を導通部11aや
導通部14aに混入することによっても同様な効果を得
ることができる。圧着部14についても、同じ電極構造
としてもよい。
11の構造を示す正面図である。この実施例のように、
圧着部11をクロム層18とAu層17の2層構造と
し、Au層17同志を圧着させることとすれば、その軟
らかさのためにより一層圧着性を高めることができる。
また、Au(例えば細かなAu粒子)を導通部11aや
導通部14aに混入することによっても同様な効果を得
ることができる。圧着部14についても、同じ電極構造
としてもよい。
【0023】また、図示しないが、クロム層、ニッケル
層、Au層の3層構造としても同様な効果を得ることが
できる。、
層、Au層の3層構造としても同様な効果を得ることが
できる。、
【0024】図5に示すものは本発明のさらに別な実施
例における圧着部11と圧着部14の構造を示す斜視図
である。圧着部11では、導通部11aが縦方向の櫛歯
状に形成され、圧着部14では、導通部14aが横方向
に平行に形成されており、フレーム3とカバー5との接
合によってそれぞれの導通部11a,14bが交差する
ように圧着され、互いに圧着された導通部11a,14
aは導通部11aの間の逃がし部11bや導通部14a
の間の逃がし部14bへ押し潰される。このように導通
部11aや導通部14aを交差するように形成すること
により、導通部11aと導通部14aは確実に接続さ
れ、より一層接続不良が少なくなる。また、分離してい
た導通部14a同志は、圧着後は、導通部11aを介し
て電気的に接続される。
例における圧着部11と圧着部14の構造を示す斜視図
である。圧着部11では、導通部11aが縦方向の櫛歯
状に形成され、圧着部14では、導通部14aが横方向
に平行に形成されており、フレーム3とカバー5との接
合によってそれぞれの導通部11a,14bが交差する
ように圧着され、互いに圧着された導通部11a,14
aは導通部11aの間の逃がし部11bや導通部14a
の間の逃がし部14bへ押し潰される。このように導通
部11aや導通部14aを交差するように形成すること
により、導通部11aと導通部14aは確実に接続さ
れ、より一層接続不良が少なくなる。また、分離してい
た導通部14a同志は、圧着後は、導通部11aを介し
て電気的に接続される。
【0025】図6(a)(b)に示すものはそれぞれ、
本発明のさらに別な実施例における圧着部11及び圧着
部14の平面図である。カバー5側の圧着部11は平坦
な平面状に形成されており、フレーム3側の圧着部14
では導通部14aは格子状に形成されている。圧着部1
1と圧着部14を圧着させると、導通部14aが潰れて
開口状に散在している逃がし部14bへ広がり、圧着部
14が薄くなるので、隙間なくカバー5とフレーム3を
接合することができる。もちろん、フレーム3側の圧着
部14を平坦な平面状に形成し、カバー5側の圧着部1
1に格子状の導通部11aを形成することとしてもよ
い。このように、カバー5の圧着部11又はフレーム3
の圧着部14のいずれか一方に、格子状の導通部11a
又は14aを形成し、残る一方を平坦な平面状とするこ
とにより、圧着部11と圧着部14とを厳密に位置合わ
せする必要がなくなり、アライメント精度の要求を緩和
できる。
本発明のさらに別な実施例における圧着部11及び圧着
部14の平面図である。カバー5側の圧着部11は平坦
な平面状に形成されており、フレーム3側の圧着部14
では導通部14aは格子状に形成されている。圧着部1
1と圧着部14を圧着させると、導通部14aが潰れて
開口状に散在している逃がし部14bへ広がり、圧着部
14が薄くなるので、隙間なくカバー5とフレーム3を
接合することができる。もちろん、フレーム3側の圧着
部14を平坦な平面状に形成し、カバー5側の圧着部1
1に格子状の導通部11aを形成することとしてもよ
い。このように、カバー5の圧着部11又はフレーム3
の圧着部14のいずれか一方に、格子状の導通部11a
又は14aを形成し、残る一方を平坦な平面状とするこ
とにより、圧着部11と圧着部14とを厳密に位置合わ
せする必要がなくなり、アライメント精度の要求を緩和
できる。
【0026】図7(a)(b)は本発明のさらに別な実
施例における圧着部11及び圧着部14を示す平面図で
ある。カバー5側の圧着部11は平坦な平面状に形成さ
れており、フレーム3側の圧着部14に島状の導通部1
4aを散在させ、その間に格子状の逃がし部14bを形
成している。なお、分離していた導通部14aは圧着さ
れた後は、導通部14aが押し潰されることによって互
いに接触し、電気的に接続される。
施例における圧着部11及び圧着部14を示す平面図で
ある。カバー5側の圧着部11は平坦な平面状に形成さ
れており、フレーム3側の圧着部14に島状の導通部1
4aを散在させ、その間に格子状の逃がし部14bを形
成している。なお、分離していた導通部14aは圧着さ
れた後は、導通部14aが押し潰されることによって互
いに接触し、電気的に接続される。
【0027】上記パターン以外にも圧着部11,14の
形状としては種々のものが可能である。その一部のパタ
ーンを以下に示す。
形状としては種々のものが可能である。その一部のパタ
ーンを以下に示す。
【0028】図8に示すものは、フレーム3側の圧着部
14において、螺旋状の導通部14aを形成し、その間
に螺旋状の逃がし部14bを形成している。
14において、螺旋状の導通部14aを形成し、その間
に螺旋状の逃がし部14bを形成している。
【0029】図9(a)(b)に示すものでは、電極引
出し部10の先端に円形ないし半円形の平坦な圧着部1
1を設けている。また、圧着部14は、円形と放射線状
(十字状)からなる導通部14aと、導通部14aに囲
まれた逃がし部14bとからなっている。図示はしない
が、円環状の部分を除いて放射線状の導通部14aとし
たり、同心円状パターンの導通部14aを用いてもよ
い。
出し部10の先端に円形ないし半円形の平坦な圧着部1
1を設けている。また、圧着部14は、円形と放射線状
(十字状)からなる導通部14aと、導通部14aに囲
まれた逃がし部14bとからなっている。図示はしない
が、円環状の部分を除いて放射線状の導通部14aとし
たり、同心円状パターンの導通部14aを用いてもよ
い。
【0030】また、図示しないが、一方の導通部を島状
に形成し、他方の導通部を格子状に形成し、一方の島状
の導通部が他方の格子状の導通部に形成された島状の逃
がし部にはまり込んで圧入されるようにすれば圧着領域
を広くすることができる。
に形成し、他方の導通部を格子状に形成し、一方の島状
の導通部が他方の格子状の導通部に形成された島状の逃
がし部にはまり込んで圧入されるようにすれば圧着領域
を広くすることができる。
【0031】図10(a)(b)に示す例では、カバー
5側においては圧着部11の導通部11aは平面視凸状
のパターンに形成され、導通部11aの先端縁よりも先
端側には導通部11aの縁に沿って逃がし部11bが設
けられている。また、フレーム3側においては圧着部1
4の導通部14aは平面視凹状のパターンに形成され、
導通部14aの先端縁よりも先端側には導通部14aの
縁に沿って逃がし部14bが設けられている。ここで、
カバー5側の導通部11aの中央に突出した凸部の幅
は、フレーム3側の導通部14aの中央で窪んだ凹部の
内幅よりも大きな幅となっている。従って、圧着部1
1,14同志の圧着時には、図11に示すように2つの
導通部11a,14aの先端縁同志を全長にわたって
(あるいは、先端縁の一部を)重複させて圧着でき、電
気的に接続することができる。この時、押し潰された導
通部11a,14aは、導通部11a,14aよりも先
端側の逃がし部11b,14bへ広がることができるの
で、小さな加圧力で潰れ易くなっている。
5側においては圧着部11の導通部11aは平面視凸状
のパターンに形成され、導通部11aの先端縁よりも先
端側には導通部11aの縁に沿って逃がし部11bが設
けられている。また、フレーム3側においては圧着部1
4の導通部14aは平面視凹状のパターンに形成され、
導通部14aの先端縁よりも先端側には導通部14aの
縁に沿って逃がし部14bが設けられている。ここで、
カバー5側の導通部11aの中央に突出した凸部の幅
は、フレーム3側の導通部14aの中央で窪んだ凹部の
内幅よりも大きな幅となっている。従って、圧着部1
1,14同志の圧着時には、図11に示すように2つの
導通部11a,14aの先端縁同志を全長にわたって
(あるいは、先端縁の一部を)重複させて圧着でき、電
気的に接続することができる。この時、押し潰された導
通部11a,14aは、導通部11a,14aよりも先
端側の逃がし部11b,14bへ広がることができるの
で、小さな加圧力で潰れ易くなっている。
【0032】図12に示すものは、本発明のさらに別な
実施例である加速度センサ21を示す断面図である。こ
の加速度センサ21にあっては、角枠状をしたフレーム
22のほぼ中央でマス部23が弾性を有するビーム24
によって支持されており、マス部23がその厚さ方向に
自由に変位できるようになっている。マス部23の上面
において、フレーム23には窪み25が形成されてい
る。マス部23やビーム24及びフレーム22はシリコ
ンウエハから一体として作製されており、マス部23の
上面には可動電極26が形成され、フレーム22上面の
電極パッド(図示せず)に電気的に導通させられてい
る。フレーム22の上面にはガラス製のカバー27が重
ねられ、陽極接合法等によりその周辺部をフレーム22
に接合されている。カバー27の内面には可動電極26
と微小なギャップを隔てて固定電極28が設けられてお
り、固定電極28から引出された電極引出し部30の端
には圧着部29が設けられている。また、フレーム22
の上面には、窪み25からフレーム22の外周面にかけ
て引出し溝31が凹設されており、引出し溝31の底面
は絶縁膜32により覆われている。また、引出し溝31
内には圧着部33や電極パッド34が形成されており、
圧着部33と電極パッド34はこれらと一体として形成
された引出し配線35によって電気的に接続されてい
る。
実施例である加速度センサ21を示す断面図である。こ
の加速度センサ21にあっては、角枠状をしたフレーム
22のほぼ中央でマス部23が弾性を有するビーム24
によって支持されており、マス部23がその厚さ方向に
自由に変位できるようになっている。マス部23の上面
において、フレーム23には窪み25が形成されてい
る。マス部23やビーム24及びフレーム22はシリコ
ンウエハから一体として作製されており、マス部23の
上面には可動電極26が形成され、フレーム22上面の
電極パッド(図示せず)に電気的に導通させられてい
る。フレーム22の上面にはガラス製のカバー27が重
ねられ、陽極接合法等によりその周辺部をフレーム22
に接合されている。カバー27の内面には可動電極26
と微小なギャップを隔てて固定電極28が設けられてお
り、固定電極28から引出された電極引出し部30の端
には圧着部29が設けられている。また、フレーム22
の上面には、窪み25からフレーム22の外周面にかけ
て引出し溝31が凹設されており、引出し溝31の底面
は絶縁膜32により覆われている。また、引出し溝31
内には圧着部33や電極パッド34が形成されており、
圧着部33と電極パッド34はこれらと一体として形成
された引出し配線35によって電気的に接続されてい
る。
【0033】この加速度センサ21の圧着部29や圧着
部33には、圧力センサ1の圧着部11や圧着部14に
関して種々説明したのと同様な導通部や逃がし部が形成
されており、それによってカバー27とフレーム23と
を隙間なく確実に接合できるようにしている。また、圧
着部29及び33同志も確実に接続される。なお、加速
度センサ21は、加速度を感知するとマス部23がその
厚さ方向に変位して、可動電極26と固定電極28との
ギャップが変化し、電極26,28間の静電容量が変化
するので、この静電容量の変化を検知することにより加
速度センサ21に加わった加速度の大きさを検出するこ
とができる。また、この加速度センサ21は振動を検出
する振動センサとしても用いることができる。
部33には、圧力センサ1の圧着部11や圧着部14に
関して種々説明したのと同様な導通部や逃がし部が形成
されており、それによってカバー27とフレーム23と
を隙間なく確実に接合できるようにしている。また、圧
着部29及び33同志も確実に接続される。なお、加速
度センサ21は、加速度を感知するとマス部23がその
厚さ方向に変位して、可動電極26と固定電極28との
ギャップが変化し、電極26,28間の静電容量が変化
するので、この静電容量の変化を検知することにより加
速度センサ21に加わった加速度の大きさを検出するこ
とができる。また、この加速度センサ21は振動を検出
する振動センサとしても用いることができる。
【0034】なお、上記実施例では、シリコン製の基板
(フレーム)とガラス製の基板(カバー)を接合する場
合について説明したが、基板の材質はシリコンやガラス
には限定されない。例えば、シリコン製のカバーをシリ
コン製のフレームに接合する場合、ガラス製のカバーを
GaAsなどの化合物半導体からなるフレームに接合す
る場合などにも適用できる。もちろん、基板同志の接合
方法としては、陽極接合法以外にも、シリコン基板とシ
リコン基板の直接接合法、水ガラスを用いて基板同志を
接合する方法なども用いることができる。
(フレーム)とガラス製の基板(カバー)を接合する場
合について説明したが、基板の材質はシリコンやガラス
には限定されない。例えば、シリコン製のカバーをシリ
コン製のフレームに接合する場合、ガラス製のカバーを
GaAsなどの化合物半導体からなるフレームに接合す
る場合などにも適用できる。もちろん、基板同志の接合
方法としては、陽極接合法以外にも、シリコン基板とシ
リコン基板の直接接合法、水ガラスを用いて基板同志を
接合する方法なども用いることができる。
【0035】また、上記実施例のようにフレームの上面
にカバーを接合した2層構造の圧力センサや加速度セン
サに限らず、例えば、シリコン製のフレームの上下両面
にガラス製のカバーを接合した3層構造の圧力センサや
加速度センサ、あるいはガラス製のカバーの上下両面に
シリコン製のフレームを接合した3層構造の圧力センサ
や加速度センサなどに適用できるのはいうまでもない。
にカバーを接合した2層構造の圧力センサや加速度セン
サに限らず、例えば、シリコン製のフレームの上下両面
にガラス製のカバーを接合した3層構造の圧力センサや
加速度センサ、あるいはガラス製のカバーの上下両面に
シリコン製のフレームを接合した3層構造の圧力センサ
や加速度センサなどに適用できるのはいうまでもない。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、2枚の基板を隙間なく
確実に接合することができ、しかも、いずれか一方の基
板に設けた圧着部と他方の基板に設けた圧着部とを確実
に接続することができる。
確実に接合することができ、しかも、いずれか一方の基
板に設けた圧着部と他方の基板に設けた圧着部とを確実
に接続することができる。
【0037】このとき、接続配線の圧着部の一部をAu
から形成すればより確実に圧着部を圧着させることがで
きる。半導体物理量センサの不良品発生率を低減させる
ことができ、信頼性の高いセンサを作製することができ
る。
から形成すればより確実に圧着部を圧着させることがで
きる。半導体物理量センサの不良品発生率を低減させる
ことができ、信頼性の高いセンサを作製することができ
る。
【0038】また、2つの圧着部を噛み合わせるように
互いに圧入させて一層確実に圧着部を圧着させ、あるい
は2つの圧着部を交差させてより一層確実に圧着部を圧
着させることができる。
互いに圧入させて一層確実に圧着部を圧着させ、あるい
は2つの圧着部を交差させてより一層確実に圧着部を圧
着させることができる。
【0039】また、一方の圧着部を平坦に形成すれば、
圧着部のアライメント精度を緩やかにすることができ
る。
圧着部のアライメント精度を緩やかにすることができ
る。
【0040】これらの構造は、特に検知部の変化を静電
容量変化として取り出される静電容量型センサに有効で
あり、圧力センサや加速度センサなどに適用できる。
容量変化として取り出される静電容量型センサに有効で
あり、圧力センサや加速度センサなどに適用できる。
【図1】本発明の一実施例である圧力センサを一部破断
した分解斜視図である。
した分解斜視図である。
【図2】同上の圧力センサのカバー側とフレーム側の圧
着部を示す斜視図である。
着部を示す斜視図である。
【図3】同上の圧着部同志を圧着させる時の様子を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図4】本発明の別な実施例である圧力センサのカバー
側の圧着部を示す正面図である。
側の圧着部を示す正面図である。
【図5】本発明のさらに別な実施例である圧力センサの
カバー側とフレーム側の圧着部を示す斜視図である。
カバー側とフレーム側の圧着部を示す斜視図である。
【図6】(a)は本発明のさらに別な実施例である圧力
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
【図7】(a)は本発明のさらに別な実施例である圧力
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
【図8】本発明のさらに別な実施例である圧力センサの
フレーム側の圧着部を示す平面図である。
フレーム側の圧着部を示す平面図である。
【図9】(a)は本発明のさらに別な実施例である圧力
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフレ
ーム側の圧着部を示す平面図である。
【図10】(a)は本発明のさらに別な実施例である圧
力センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフ
レーム側の圧着部を示す平面図である。
力センサのカバー側の圧着部を示す平面図、(b)はフ
レーム側の圧着部を示す平面図である。
【図11】同上のカバー側の圧着部とフレーム側の圧着
部との圧着状態を示す説明図である。
部との圧着状態を示す説明図である。
【図12】本発明のさらに別な実施例である加速度セン
サを示す断面図である。
サを示す断面図である。
【図13】従来例である圧力センサを示す断面図であ
る。
る。
【図14】同上の圧力センサのカバー側とフレーム側の
圧着部を示す斜視図である。
圧着部を示す斜視図である。
3 フレーム 4 可動電極 5 カバー 7 固定電極 8 圧力導入口 10 電極引出し部 11,14 圧着部 11a,14a 導通部 11b,14b 逃がし部 12 引出し溝 13 絶縁膜 16 引出し配線
Claims (10)
- 【請求項1】 物理量の検知部を設けた基板と、 前記基板の少なくとも片面に接合された基板とからな
り、 いずれか一方の前記基板に、外部との電気的接続のため
の接続配線を設け、 他方の基板に、物理量の検知に関わる電極と当該電極に
接続する接続配線とを設け、 前記2つの接続配線を圧着することにより、前記2つの
接続配線を電気的に接続した半導体物理量センサにおい
て、 少なくとも一方の前記接続配線の圧着部に、圧着により
圧延された前記接続配線が逃げることのできる逃がし部
を設けたことを特徴とする半導体物理量センサ。 - 【請求項2】 前記圧着部の少なくとも一部はAuから
なることを特徴とする請求項1に記載の半導体物理量セ
ンサ。 - 【請求項3】 前記2枚の基板に設けた接続配線の圧着
部にそれぞれ前記逃がし部を設け、何れか一方の基板の
前記圧着部の接続配線が他方の基板の前記逃がし部に圧
入したことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体
物理量センサ。 - 【請求項4】 前記2枚の基板に設けた接続配線の圧着
部にそれぞれ前記逃がし部を設け、前記2つの圧着部の
接続配線が交差したことを特徴とする請求項1又は2に
記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項5】 何れか一方の基板に設けた接続配線の圧
着部に前記逃がし部を設け、他方の基板に設けた接続配
線の圧着部を平坦に形成したことを特徴とする請求項1
又は2に記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項6】 前記逃がし部を設けた圧着部は、櫛歯
状,島状,格子状,螺旋状,同心円状若しくは放射線状
のパターンを有することを特徴とする請求項1,2,
3,4又は5に記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項7】 一方の前記圧着部において接続配線を平
面視凸状に形成して当該接続配線の先端縁よりも先端側
に逃がし部を設け、他方の圧着部において接続配線を平
面視凹状に形成して当該接続配線の先端縁よりも先端側
に逃がし部を設け、前記平面視凸状をした圧着部の接続
配線の先端縁と前記平面視凹状をした圧着部の接続配線
の先端縁とを重ね合わせて接続したことを特徴とする請
求項1又は2に記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項8】 前記半導体物理量センサは、前記検知部
の変化を静電容量変化として取り出される静電容量型セ
ンサであることを特徴とする請求項1,2,3,4,
5,6又は7に記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項9】 前記半導体物理量センサは、圧力センサ
であることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,
6,7又は8に記載の半導体物理量センサ。 - 【請求項10】 前記半導体物理量センサは、加速度セ
ンサであることを特徴とする請求項1,2,3,4,
5,6,7又は8に記載の半導体物理量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30040994A JP3312158B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 半導体物理量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30040994A JP3312158B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 半導体物理量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136576A true JPH08136576A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3312158B2 JP3312158B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=17884456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30040994A Expired - Fee Related JP3312158B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 半導体物理量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312158B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005062170A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-03-10 | Nippon Denshi Kogyo Kk | 三次元体の電気的接続構造およびこの構造を用いた集積体 |
| JP2005233926A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-09-02 | Seiko Instruments Inc | 容量型力学量センサ |
| JP2006275660A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体センサおよびその製造方法 |
| JP2012098208A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Seiko Epson Corp | 機能素子、機能素子の製造方法、物理量センサーおよび電子機器 |
| JP2016183971A (ja) * | 2016-06-08 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子、機能素子の製造方法、物理量センサーおよび電子機器 |
| CN109884712A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-14 | 深圳精智达技术股份有限公司 | 接触式检测装置 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP30040994A patent/JP3312158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9086428B2 (en) | 2010-11-04 | 2015-07-21 | Seiko Epson Corporation | Functional device, method of manufacturing the functional device, physical quantity sensor, and electronic apparatus |
| US9678100B2 (en) | 2010-11-04 | 2017-06-13 | Seiko Epson Corporation | Functional device, method of manufacturing the functional device, physical quantity sensor, and electronic apparatus |
| JP2016183971A (ja) * | 2016-06-08 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子、機能素子の製造方法、物理量センサーおよび電子機器 |
| CN109884712A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-14 | 深圳精智达技术股份有限公司 | 接触式检测装置 |
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|---|---|
| JP3312158B2 (ja) | 2002-08-05 |
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