DE102006049004B4 - Sensor mit Halbleiterchip und Schaltkreischip - Google Patents

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Abstract

Ein Sensor, aufweisend:
einen Halbleiterchip (10) mit einem Sensierungsabschnitt (11) zur Erkennung einer physikalischen Größe;
einen Schaltkreischip (20), der erste und zweite Seiten aufweist, wobei die erste Seite des Schaltkreischips (20) zu einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) weist; und
erste und zweite Filme (51, 52), wobei
der Sensierungsabschnitt (11) auf einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) mit dem Schaltkreischip (20) elektrisch verbunden ist,
die erste Seite des Halbleiterchips (10) zu dem Schaltkreischip (20) weist, so dass der Sensierungsabschnitt (11) ebenfalls zu dem Schaltkreischip (20) weist,
der erste Film (51) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist,
der erste Film (51) den Sensierungsabschnitt (11) abdeckt und aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist, und
der zweite Film (52) aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist und auf einer zweiten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, wobei
der erste Film (51) eine...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor mit einem Halbleiterchip und einem Schaltkreischip.
  • Verschiedene Sensorvorrichtungen sind bereits vorgeschlagen worden, beispielsweise in der JP 2001-217280 A oder der US 5 864 062 A . Bei einer herkömmlichen Sensorvorrichtung werden, wenn ein Halbleiterchip mit einem Sensierungsabschnitt auf einer Ebene dieses Halbleiterchips elektrisch mit einem Schaltkreischip verbunden wird, der Halbleiterchip und der Schaltkreischip übereinander gestapelt und ein Kontaktkissen (Kissen aus z. B: Gold oder Lot) wird zwischen diesen Halbleiterchip und den Schaltkreischip gesetzt, um die Chips miteinander elektrisch zu verbinden. Der Sensierungsabschnitt des Hallbleiterchips erfasst eine physikalische Größe, beispielsweise Winkelgeschwindigkeiten, Beschleunigung, einen Druck etc..
  • Als im Zuge der vorliegenden Erfindung entschieden wurde, einen Aufbau zu verwenden, bei dem ein Halbleiterchip und ein Schaltkreischip unter Zwischenschaltung eines Kontaktkissens übereinander gestapelt werden, wobei eine Ebene des Halbleiterchips, insbesondere diejenige Ebene hiervon, die den Sensierungschip hat, gegenüber einer Ebene des Schaltkreischips liegt, wurde von den vorliegenden Erfindern dieser Aufbau näher untersucht.
  • Was Sensierungsabschnitte zur Erfassung mechanischer Größen betrifft, so gibt es eine Vielzahl von Sensierungsabschnnitten, welche bewegliche Abschnitte aufweisen. Wenn Fremdkörper sich an diesen Sensierungsabschnitten anheften, wenn eine Kontaktkissenverbindung durchgeführt wird, besteht das Risiko, dass sich die Sensierungseigenschaften dieser Sensierungsabschnitte erheblich ändern. Hierzu wurde von den vorliegenden Erfindern die technische Idee in Betracht gezogen, dass Kunstharz- oder Kunststofffilme, die in der Lage sind, die Sensierungsabschnitte abzudecken, mit einer der Ebenen der Halbleiterchips in Verbindung gebracht werden, um die Sensierungsabschnitte zu schützen.
  • Es liegt jedoch ein großer Unterschied zwischen den linearen Ausdehnungskoeffizienten eines Halbleiterchips, der aus einem Halbleiter wie Silizium gefertigt ist und einem Film vor, der aus einem Kunstharz oder Kunststoff besteht. Die Erfinder haben erkannt, dass aufgrund von Belastungen (Verwerfungen oder Dehnungen etc.), die aufgrund dieser großen Differenz zwischen den linearen Ausdehnungskoeffizienten durch Temperaturzyklen oder dergleichen auftreten, der Halbleiterchip gekrümmt (verbogen) werden kann.
  • Für den Fall, dass eine Krümmung des Halbleiterchips auftritt, wird der Sensierungsabschnitt dieses gekrümmten Halterchips entsprechend verformt. Wie bereits erwähnt, gibt es, was Sensierungsabschnitte zur Erkennung mechanischer Größen betrifft, eine Vielzahl von Sensierungsabschnitten, die bewegliche Abschnitte oder Bereiche haben, so dass Verformungen dieser Sensierungsabschnitte zu Änderungen in den Sensorcharakteristiken führen. Mit anderen Worten, die Temperaturcharakteristik eines Sensors kann aufgrund eines Temperaturzyklus verschlechtert werden.
  • Angesichts hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor mit einem Halbleiterchip und einem Schaltkreischip zu schaffen, der frei von den genannten Problemen ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Sensor, wie er in den unabhängigen Ansprüchen 1 bzw. 4 bzw. 8 bzw. 12 angegeben ist, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt haben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Sensor ist der Halbleiterchip zwischen den ersten und zweiten Filmen eingeschlossen. Somit wirken auf beide Grenzflächen zwischen dem Halbleiterchip und den ersten und zweiten Filmen Belastungen. Diese Belastungen treten aufgrund einer Differenz in den linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Halbleiterchip und dem ersten oder dem zweiten Film auf. Folglich kann eine Verformung des Halbleiterchips aufgrund einer Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten verringert werden.
  • Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Schnittdarstellung durch eine Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung;
  • 2 eine Draufsicht auf einen Schaltkreischip in der Vorrichtung von 1;
  • 3A und 3B jeweils Schnittdarstellungen zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens für die Vorrichtung von 1;
  • 4 eine Schnittdarstellung einer weiteren Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung;
  • 5 eine Schnittdarstellung noch einer weiteren Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung;
  • 6 eine Schnittdarstellung einer anderen Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung; und
  • 7 eine Schnittdarstellung noch einer anderen Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung.
  • 1 ist eine Schnittdarstellung (Vertikalschnitt), mit der der gesamte Aufbau einer Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 100 (”Sensorvorrichtung”) erläutert sei, die als eine Sensorvorrichtung gemäß einer ersten exemplarischen Ausführungsform dienen möge. 2 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Ebene eines Schaltkreischips 20 in der Sensorvorrichtung 100 von 1, nämlich die Struktur einer Ebene des Schaltkreischips 20 auf Seiten einer Anordnungsebene hiervon für einen Halbleiterchip 10.
  • Wie in 1 angegeben wird die Sensorvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform im Wesentlichen gebildet, in dem der Sensorchip 10 als Halbleiterchip, der Schaltkreischip 20 und eine Packung 30 zur Aufnahme des Sensorchips 10 und des Schaltkreischips 20 hierin verwendet werden.
  • Bei der dargestellten ersten Ausführungsform sei der Sensorchip 10 als ein Halbleiterchip zur Erfassung oder Sensierung von Winkelgeschwindigkeiten als physikalische Größe aufgebaut. Folglich ist ein Vibrationsteil 11 auf der Seite einer Ebene des Sensorchips 10 angeordnet, wobei dieses Vibrationsteil 11 einem Sensierungsabschnitt bzw. einen beweglichen Abschnitt entspricht.
  • Ein derartiger Sensorchip 10 wird so ausgebildet, dass beispielsweise in einem Mikrobearbeitungsvorgang, der auf diesem technischen Gebiet allgemein bekannt ist, eine Bearbeitung an einem Halbleitersubstrat, beispielsweise einem SOI-Substrat (Silicon-on-Insulator) erfolgt. Bei der ersten Ausführungsform hat der Sensorchip 10 eine rechteckförmige Plattenform gemäß 2.
  • Genauer gesagt, der Vibrator 11 in dem Sensorchip 10 kann als Auslegerkörper mit Kammstruktur gebildet werden, wie allgemein bekannt. Der Vibrator 11 wird von einem Ausleger mit einer Elastizitätscharakteristik getragen und ist bei Anlegung einer Winkelgeschwindigkeit beweglich.
  • Wenn gemäß 1 der Vibrator 11 angetrieben wird, um entlang einer Richtung der x-Achse zu vibrieren, wird, wenn eine Winkelgeschwindigkeit ”Ω” um eine Achse ”z” auf den Vibrator 11 wirkt, dann der Vibrator 11 so angetrieben, das er durch Aufnahme einer Corioliskraft entlang einer ”y”-Achse senkrecht zur obigen x-Achse vibriert.
  • Wenn am Sensorchip 10 eine Elektrode (nicht gezeigt) zum Zweck der Erkennung angeordnet ist, ist der Sensorchip 10 in der Lage, die Winkelgeschwindigkeit ”Ω” durch Erkennung einer Änderung in elektrostatischen Kapazitäten zwischen dieser Elektrode für Erkennungszwecke und dem Vibrator 11 aufgrund einer Erkennung von Vibrationen des Vibrators 11 zu erfassen. Wie voranstehend erläutert erkennt der Sensorchip 10 die Winkelgeschwindigkeit ”Ω” aufgrund der Vibrationen des Vibrators 11.
  • Eine Kontaktfläche 12 ist an einer passenden Position auf einer Ebene des Sensorchips 10 angeordnet. Diese Fläche 12 wird dazu verwendet, an den Vibrator 11 eine Spannung anzulegen und auch Signale vom Vibrator 11 abzugreifen.
  • Wenigstens ein Kissen oder Lötkissen 40 steht in Verbindung mit der darunterliegenden Fläche 12, wobei das Kissen 40 als beispielsweise tropfen- oder perlenförmiges Bauteil aus Gold, einem Lot oder dergleichen ist. Genauer gesagt, und wie in 1 gezeigt, ist die Fläche 12 an einem Umfangsabschnitt des Sensorchips 10 angeordnet. Diese Fläche 12 wiederum ist beispielsweise aus Aluminium.
  • Das darüberliegende Kissen 40 kann durch Verwenden verschiedener Kissenausbildungsverfahren hergestellt werden, beispielsweise das übliche Verfahren zur Ausbildung eines stummelförmigen Kissens, ein Verfahren zur Ausbildung eines Lotkissens oder ein Siebdruckverfahren mit einer leitfähigen Paste aus beispielsweise Gold oder ein Druckverfahren mit einem Tintenaufspritzverfahren, bei dem ebenfalls beispielsweise eine Goldpaste verwendet wird.
  • Eine Ebene des Sensorchips 10 und eine Ebene des Schaltkreischips 20 werden unter Zwischenschaltung des Kissens 40 so aufeinandergestapelt, dass diese Ebenen des Sensorchips 10 und des Schaltkreischips 20 einander gegenüberliegen. Mit anderen Worten, der Sensorchip 10 wird auf den Schaltkreischip 20 so gestapelt, dass der Vibrator 11 gegenüber der einen Ebene des Schaltkreischips 20 liegt, wobei die beiden Chips 10 und 20 miteinander über das wenigstens eine Kissen 40 verbunden werden.
  • Der Schaltkreischip 20 ist als Signalverarbeitungschip mit verschiedenen Funktionen aufgebaut. Beispielsweise überträgt dieser Signalverarbeitungschip ein Treibersignal und ein Erkennungssignal an den Sensorchip 10, verarbeitet ein elektrisches Signal vom Sensorchip 10 und gibt das verarbeitete Signal an einen externen Schaltkreis (nicht gezeigt) aus.
  • In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Fläche 12 des Sensorchips 10 über das Kissen 40 mit einer weiteren Fläche 21 des Schaltkreischips 20 verbunden. Weiterhin ist in der Sensorvorrichtung 100 ein Abstand zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 durch das Kissen 40 sichergestellt und der Vibrator 11 ist von dem Schaltkreischip 20 getrennt oder beabstandet.
  • Der oben genannte Schaltkreischip 20 enthält einen IC-Chip oder dergleichen. Beispielsweise sind auf einem solchen IC-Chip MOS-Transistoren und bipolare Transistoren auf einem Siliziumsubstrat oder dergleichen ausgebildet, in dem ein Halbleiterherstellungsprozess verwendet wird, der auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist. Im dargestellten Beispiel hat der Schaltkreischip 20 eine Rechteckform (siehe 2).
  • Wie oben erwähnt wird ein vom Sensorchip 10 erhaltenes elektrisches Signal über das Kissen 40 an den Schaltkreischip 20 geliefert. Dieses zugeführte elektrische Signal wird dann beispielsweise mittels eines C/V-Wandlerschaltkreises oder dergleichen in dem Schaltkreischip 20 in ein Spannungssignal umgewandelt und dann wird dieses gewandelte Spannungssignal als Winkelgeschwindigkeitssignal ausgegeben.
  • In de ersten Ausführungsform ist ein erster Film 51 an einer Ebene des Sensorchips 10 gegenüber dem Schaltkreischip 20 angebracht, wobei dieser erste Film 51 aus einem Kunstharz oder Kunststoff oder dergleichen (nachfolgend mehrfach nur als ”Kunststoff” bezeichnet) gefertigt ist und den Vibrator 11 abdeckt, der als der Sensierungsabschnitt dient. Weiterhin ist ein zweiter Film 52 an der anderen Ebene des Sensorchips 10 angebracht, der gegenüber der erst genannten Ebene des Sensorchips 10 liegt. Auch der zweite Film 52 ist aus einem Kunstharz oder Kunststoff (”Kunststoff”).
  • Der erste Film 51, der zweite Film 52 und das Winkelgeschwindigkeitserkennungselement 10 bilden zusammen eine rechteckförmige schicht- oder folienartige Form. Wie in 1 gezeigt, liegen äußere Randabschnitte der drei Bauteile 10, 51 und 52 im Wesentlichen fluchtend übereinander entlang der Stapelrichtung der beiden Chips 10 und 20.
  • Mit anderen Worten, die äußeren Umfangsformen des ersten Films 51 und des zweiten Films 52 sind im Wesentlichen gleich wie die äußere Umfangsform des Sensorchips 10 und haben weiterhin jeweils Rechteckform mit gleichen Abmessungen. In 2 sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung die drei Bauteile 10, 51 und 52 voneinander unterscheidbar, in dem absichtlich äußere Randabschnitte dieser drei Bauteile 10, 51 und 52 zueinander versetzt dargestellt sind.
  • Der erste Film 51 und der zweite Film 52 sind Kunststofffilme, welche nicht leitend oder isolierend sind und können allgemein gesagt als sogenannte ”NCF” bezeichnet werden (NCF = nonconductive film).
  • Was die Filme 51 und 52 betrifft, so können Filmmaterialien verwendet werden, welche miteinander durch ein Crimpverfahren, ein thermisches Crimpverfahren oder ein Anheftverfahren verbindbar sind. Weiterhin können Filme durch Druckverfahren, beispielsweise ein Siebdruckverfahren oder ein Tintenstrahldruckverfahren aufgebracht werden.
  • Genauer gesagt und was diese Filme 51 und 52 betrifft, so kann als Film aus einem Kunstharz mit elektrisch isolierenden Eigenschaften beispielsweise ein Film aus einer Epoxyharzserie, einer Polyimidharzserie etc. verwendet werden. Die Filme 51 und 52 aus solchen Kunstharzen lassen sich durch Wärmeaufbringung erweichen und können dann ausgehärtet werden, in dem weiterhin Hitze aufgebracht wird, nachdem diese Filme 51 und 52 einmal aufgeweicht worden sind.
  • In diesem Fall können die den ersten Film 51 und den zweiten Film 52 bildenden Kunstharze oder Kunststoffe unterschiedlich zueinander derart sein, dass beispielsweise der erste Film 51 ein Film aus einer Polyimidharzserie ist und der zweite Film 52 ist aus einer Epoxyharzserie. Im vorliegenden Beispiel sei jedoch angenommen, dass die Kunstharze oder Kunststoffe, die den ersten Film 51 und den zweiten Film 52 bilden, aus gleichem Material sind.
  • Die Tatsache, dass die Kunstharze, welche sowohl den ersten Film als 51 als auch den zweiten Film 52 bilden, aus gleichem Material sind, impliziert, dass sowohl der erste Film als auch der zweite Film 52 aus einem Material der Epoxyharzserie sind, wobei die chemische Strukturformel und die chemische Zusammensetzung dieses Harzes aus der Epoxyserie jeweils identisch sind.
  • In diesem Beispiel ist gemäß 1 der erste Film 51 so angeordnet, dass dieser erste Film 51 einen Raum zwischen einer Ebene des Sensorchips 10 und einer Ebene des Schaltkreischips 20, wobei diese Ebenen einander gegenüber liegen, einbettet bzw. ausfüllt und weiterhin ist er mit der einen Ebene des Schaltkreischips 20 in Verbindung.
  • Bei diesem Beispiel ist gemäß den 1 und 2 der erste Film 51 auch um das Kissen 40 herum zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 vorgesehen, so dass das Kissen 40 durch diesen ersten Film 51 eingeschlossen oder versiegelt wird.
  • Der erste Film 51 wird zwischen den Sensorchip 10 und den Schaltkreischip 20 um das Kissen 40 herum eingefüllt und ist mit diesen Chips 10 und 20 auf oben beschriebene Weise in Verbindung. Im Ergebnis ist mit diesem Aufbau die mechanische Verbindung und der Trageffekt zwischen diesen Chips 10 und 20 nicht nur alleine durch das Kissen 40 gegeben, sondern auch durch den ersten Film 51.
  • Weiterhin ist der erste Film 51 mit einer Ebene des Sensorchips 20 derart in Verbindung, dass der erste Film 51 vom Vibrator 11 getrennt ist. In diesem Fall ist gemäß den 1 und 2 eine Ausnehmung oder Konkavität 51a in einem Abschnitt des ersten Films 51 entsprechend dem Vibrator 11 ausgebildet.
  • Im ersten Film 51 ist der Abschnitt dieser Konkavität 51a dünner als im umgebenden Bereich der Konkavität 51a. Der erste Film 51 wird durch diese Konkavität 51a vom Vibrator 11 getrennt, so dass der Vibrator 11 und der erste Film einander nicht kontaktieren.
  • Der erste Film 51 wird bezüglich des Sensorchips 10 an Abschnitten mit diesem in Verbindung gebracht, welche nicht die Konkavität 51a sind, d. h. am Umfangsabschnitt der Konkavität 51a. Im Ergebnis wird der Vibrator 11 vom ersten Film 51 abgedeckt, so dass es möglich ist, das Eindringen von Fremdkörpern zu vermeiden.
  • Wie weiterhin in 1 dargestellt, ist der Schaltkreischip 20 elektrisch und mechanisch über wenigstens ein weiteres Kissen 41 mit der Packung 30 in Verbindung. Dieses Kissen 41 ist ähnlich zum Kissen 40, welches den Sensorchip 10 und den Schaltkreischip 20 verbindet.
  • Die Packung 30 der ersten Ausführungsform hat wenigstens eine Verdrahtungsleitung 31 aus einem leitfähigen Material an einem inneren Abschnitt oder an einer Oberfläche. Die Packung 30 kann aus einer Keramik, einem geeigneten Kunstharz oder Kunststoff oder dergleichen sein, ohne dass eine Einschränkung auf die genannten Materialien bestehen soll. Diese Packung 30 kann als eine keramische Stapelschichtverdrahtungskarte gebildet sein, in der beispielsweise eine Mehrzahl aus Keramikschichten, beispielsweise Aluminiumoxid, übereinander gestapelt ist.
  • In einer solchen Stapelschichtverdrahtungskarte werden die oben genannten Verdrahtungsleitungen 31 mittels der jeweiligen Schichten gebildet und die Verdrahtungsleitungen 31 werden untereinander mit Durchgangsöffnungen verbunden. Dann wird gemäß 1 das Fläche 21 der Schaltkreiskarte 20 elektrisch und mechanisch mit der Verdrahtungsleitung 31 verbunden, die auf der Oberfläche der Packung 30 liegt. Diese Verbindung erfolgt durch das Kissen 41.
  • Im in 1 gezeigten Beispiel liegt die Verdrahtungsleitung 31 an einem abgestuften Abschnitt frei, der im Inneren der Packung 30 vorhanden ist, wobei der Umfangsabschnitt der einen Ebene des Schaltkreischips 20 von diesem abgestuften Abschnitt getragen wird. Das Fläche 21 des Schaltkreischips 20 ist über das Kissen 41 mit der Verdrahtungsleitung 31 der Packung 30 verbunden.
  • In der ersten Ausführungsform ist eine Größe der Ebene des Sensorchips 10 kleiner als eine Größe der Ebene des Schaltkreischips 20, wobei der Schaltkreischip 20 um einen Faktor größer als der Sensorchip 10 ist. Da der äußere Umfangsrandabschnitt des Sensorchips 10 innerhalb des äußeren Umfangsrandabschnitts des Schaltkreischips 20 liegt, ist der Schaltkreischip 20 mit der Packung 30 am Umfangsabschnitt der einen Ebene dieses Schaltkreischips 20 verbindbar.
  • Wie bereits erläutert sind der Sensorchip 10 und der Schaltkreischip 20 elektrisch über das genannte Kissen 41 und die wenigstens eine Verdrahtungsleitung 31 der Packung 30 mit dem externen Schaltkreis verbunden. Beispielsweise wird ein Ausgangssignal vom Schaltkreischip 20 über das Kissen 41 von der Verdrahtungsleitung 31 der Packung 30 zur externen Einheit geliefert.
  • Wie weiterhin in 1 dargestellt, wird ein Deckel 32 auf einem Öffnungsabschnitt der Packung 30 angeordnet und dort befestigt, so dass der innere Teil der Packung 30 durch diesen Deckelabschnitt 32 versiegelt ist. Dieser Deckelabschnitt 32 ist aus einer Keramik, einem Kunststoff, einem Kunstharz, einem Metall oder dergleichen. Der Deckelabschnitt 32 wird mit der Packung 30 durch ein Klebverfahren, ein Schweißverfahren, ein Lötverfahren oder dergleichen verbunden.
  • Nachfolgend wird ein Herstellungsverfahren für die Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Die 3A und 3B zeigen Herstellungsschritte oder -stufen bei der Verbindung des Sensorchips 10 mit dem Schaltkreischip 20 über das Kissen 40 bei diesem Herstellungsverfahren.
  • Gemäß 3A werden der Sensorchip 10, an dessen einer Ebene ein Kissen 40a ausgebildet worden ist und der Schaltkreischip 20, an dem ein anderes Kissen 40b ausgebildet ist, vorbereitet.
  • Wenn in diesem Fall die Kissen 40a und 40b am Sensorchip 10 bzw. Schaltkreischip 20 ausgebildet werden, wird das Kissen 40a am Sensorchip 10 mit dem Kissen 40b am Schaltkreischip 20 verbunden, so dass diese Kissen 40a und 40b zusammen das Kissen 40 zur Verbindung der Chips 10 und 20 bilden.
  • In diesem Beispiel sind die an einer Seite des Sensorchips 10 und der gegenüberliegenden Seite des Schaltkreischips 20 ausgebildeten Kissen 40a und 40b Goldkissen, welche durch Verwendung einer Drahtbondierungsvorrichtung oder dergleichen ausgebildet werden. In diesem Beispiel wird gemäß 3A dann der erste Film 51 an einer Ebene des Sensorchips 10 angeheftet.
  • Bei diesem Verbindungsverfahren wird, wobei die oben genannte Konkavität 51a vorab im ersten Film 51 durch einen Pressvorgang, einen Stanzvorgang oder dergleichen ausgebildet wurde, der Anheftvorgang des ersten Films 51 unter einer derartigen Lagebeziehung durchgeführt, dass diese Konkavität 51a in Fluchtung mit dem Vibrator 11 auf der einen Ebene des Sensorchips 10 gelangt.
  • Der Anheftvorgang des ersten Films 51 wird hierbei so durchgeführt, dass der erste Film 51 erhitzt ist. Wenn, wie voranstehend erläutert, der erste Film 51 einmal erhitzt wird, erweicht dieser erste Film 51. Im Ergebnis wird der Anheftvorgang des ersten Films 51 in einem aufgeweichten oder erweichten Zustand durchgeführt. Beispielsweise wird der erhitzte erste Film 51 angeheftet, nachdem er auf annähernd 80 Grad Celsius erhitzt worden ist.
  • Im Ergebnis wird, wenn der erste Film 51 gemäß 3A angeheftet wird, ein Zustand erreicht, bei dem das Kissen 40a, das auf Seiten des Sensorchips 10 ausgebildet, in dem erweichten ersten Film 51 eingeschlossen wird. Wie in 3A gezeigt, ist nach dem soeben erläuterten Anheftschritt eine Ebene des Sensorchips 10 gegenüber einer Ebene des Schaltkreischips 20 angeordnet, um eine Positionierung der Kissen 40a und 40b an den Chips 10 und 20 durchzuführen und nach dieser Positionierung erfolgt ein Verbindungsschritt.
  • Im Verbindungsschritt wird gemäß 3B das Kissen 40b auf Seiten des Schaltkreischips 20 in den ersten Film 51 am Sensorchip 10 gepresst. Im Ergebnis durchbricht das Kissen 40b auf Seiten des Schaltkreischips 20 den ersten Film 150, so dass das Kissen 40a auf Seiten des Sensorchips 10 in Kontakt mit dem Kissen 40b gelangt, das auf Seiten des Schaltkreischips 20 ausgebildet ist.
  • Wenn in diesem Schritt der erste Film 51 durch Erhitzung in einen Zustand gebracht wird, in welchem der erste Film 51 erweicht ist, durchtritt oder durchdringt das Kissen 40b des Schaltkreischips 20 den ersten Film 51, der sich in einem erweichten Zustand befindet und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kissen 40a des Sensorchips 10 und dem Kissen 40b des Schaltkreischips 20 wird gebildet. Genauer gesagt, eine Erhitzungstemperatur wird höher als bei dem oben genannten Anheftschritt gemacht, so dass beispielsweise unter einer Bedingung, dass der Erhitzungsvorgang mehrere Sekunden lang bei 150°C erfolgt, der Verbindungsschritt durchgeführt wird.
  • Im Ergebnis nimmt bei diesem Verbindungsschritt der erste Film 51, der durch die Erhitzung aufgeweicht ist, das Gewicht vom Kissen 40b des Schaltkreischips 20 unter Verformung auf und wird dann von diesem Kissen 40b durchstoßen. Das Kissen 40a des Sensorchips 10 kontaktiert das Kissen 40b des Schaltkreischips 20 und in diesem Zustand erfolgt dann ein Ultraschallverbindungsvorgang. Im Ergebnis erfolgt eine Metallverbindung der beiden Kissen 40a und 40b miteinander, so dass diese einstückig ineinander übergehen, so dass sich das Kissen 40 zur Verbindung der Chips 10 und 20 bildet. Infolgedessen wird eine elektrische Verbindung erhalten.
  • Nachfolgend wird die sich ergebende Sensorvorrichtung wieder auf Raumtemperatur zurückgeführt und danach wird der Versiegelungsschritt durchgeführt. Bei diesem Versiegelungsschritt wird der erste Film 51 weiter erhitzt, so dass er sich erweicht, so dass ein Umfangsabschnitt des ausgebildeten Kissens 40 vom ersten Film 51 versiegelt wird. Beispielsweise wird das versiegelte Kissen 40 für eine Stunde auf eine Temperatur im Wesentlichen gleich dem oben erwähnten Verbindungsschritt, also beispielsweise auf 150°C erhitzt.
  • Im Ergebnis härtet der erste Film 51 unter dem Zustand gemäß 3B aus. Da der erste Film 51 aushärtet, haftet der ausgehärtete erste Film 51 sowohl an der einen Ebene des Sensorchips 10 als auch der anderen Ebene des Schaltkreischips 20, so dass das Kissen 40 eingeschlossen oder versiegelt wird. Folglich wird die Verbindung zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 über das Kissen 40 abgeschlossen. Nachdem die Kissen 41a und 41b des Sensorchips 10 und des Schaltkreischips 20 auf diese Weise miteinander verbunden wurden, wird ein zweiter Film 52 auf die andere Ebene des Sensorchips 10 aufgebracht. Dieser Aufbring- oder Verbindungsvorgang kann auf ähnliche Weise wie bei dem oben erläuterten Anheftvorgang für den ersten Film 51 erfolgen.
  • Danach werden der Sensorchip 10 und der Schaltkreischip 20, welche über das Kissen 41 am äußeren Umfangsabschnitt des Sensorchips 10 zu einer Einheit zusammengefügt worden sind, mit der Packung 30 verbunden. Es sei festzuhalten, dass dieses Kissen 41 auch am Schaltkreischip 20 zur gleichen Zeit ausgebildet werden kann, wenn gemäß 3A das Kissen 40b am Schaltkreischip 20 gebildet wird. Ansonsten kann dieses Kissen 41 gebildet werden, nachdem die beiden Chips 10 und 20 miteinander verbunden sind. Der Verbindungsvorgang zwischen dem Schaltkreischip 20 und der Packung 30 kann durch Verwendung des oben erläuterten Ultraschallverbindungsprozesses erfolgen.
  • Danach wird beispielsweise Stickstoffgas in die Packung 30 gefüllt und der oben genannte Deckelabschnitt 32 wird an der Packung befestigt. Im Ergebnis ist die Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 100 gemäß 1 fertig gestellt.
  • Bei dem Herstellungsverfahren 3 wird der erste Film 51 auf einer Ebenenseite des Sensorchips 10 angeordnet und danach wird der Kissenverbindungsprozess durchgeführt. Da bei diesem Beispiel der erste Film 51 an den beiden Chips 10 und 20 haftet, kann umgekehrt der erste Film 51 auf einer Seite der Schaltkreiskarte 20 angeordnet werden und danach kann alternativ der Kissenverbindungsvorgang durchgeführt werden.
  • Weiterhin sind bei dem oben genannten Herstellungsverfahren die Kissen 40a und 40b an Ebenen der beiden Chips 10 und 20 angeordnet und danach wird der Kissenverbindungsvorgang durchgeführt. Alternativ kann ein Kissen nur auf Seiten des Sensorchips 10 bzw. nur ein Kissen alleine auf Seiten des Schaltkreischips 20 vorgesehen werden und danach wird der Kissenverbindungsvorgang durchgeführt. Bei diesem alternativen Fall kann die Fläche 12 auf Seiten des Chips, wo dieses Kissen angeordnet ist, mit der Fläche 21 auf Seiten des Chips, wo das Kissen nicht angeordnet ist, mittels eines Ultraschallverbindungsverfahrens ähnlich zu dem oben erläuterten Verfahren verbunden werden.
  • Weiterhin muss der Verbindungsvorgang des zweiten Films 52 nicht durchgeführt werden, nachdem die Chips 10 und 20 miteinander verbunden worden sind. Wenn es beispielsweise kein Problem bei dem Verbindungsprozess gibt, kann der zweite Film 52 zur gleichen Zeit angeheftet werden, zu der der erste Film 51 am Sensorchip 10 angeheftet wird, bevor der Sensorchip 10 mit dem Schaltkreischip 20 verbunden wird.
  • Weiterhin sind bei der Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform der Sensorchip 10 und der Schaltkreischip 20 übereinander gestapelt und diese beiden Chips 10 und 20 werden elektrisch miteinander über die Kissen/Flächen verbunden. Dieser Sensorchip 10 entspricht einem Halbleiterchip mit dem Vibrator 11 auf einer Ebene hiervon, wobei dieser Vibrator 11 als Sensierungsabschnitt zur Erkennung der Winkelgeschwindigkeiten dient.
  • Bei einer solchen Sensorvorrichtung 100 wird der Sensorchip 10 mittels des Kissens 40 auf dem Schaltkreischip 20 aufgestapelt, wobei der Vibrator 11 gegenüber der einen Ebene des Schaltkreischips 20 liegt; der erste Film 51 aus dem Kunststoff bedeckt den Vibrator 11 und ist mit einer Ebene des Sensorchips 10 in Verbindung; der zweite Film 52 aus dem Kunststoff wird mit der anderen Ebene des Sensorchips 10 verbunden.
  • Der Sensorchip 10 ist aus einem Halbleitermaterial beispielsweise Silizium (Si). Auch sind bei diesem Beispiel die beiden Filme 51 und 52 aus einem Harz der Epoxyserie und die Packung 30 ist aus Keramik.
  • In diesem Fall ist der lineare Ausdehnungskoeffizient von Si gegeben als α = 2,3 ppm/°C und der Elastizitätsmodul hiervon ist gegeben als E = 170 Gpa; die linearen Ausdehnungskoeffizienten der Filme 51 und 52 sind gegeben als α = 30 ppm/°C und der Elastizitätsmodul hiervon ist gegeben durch E = 8 Gpa. Die linearen Ausdehnungskoeffizienten der Filme 51 und 52 sind gegeben als α = 30 ppm/°C und der Elastizitätsmodul hiervon ist gegeben durch E = 8 Gpa; der lineare Ausdehnungskoeffizient der Packung 30 ist gegeben als α = 7 ppm/°C und der Elastizitätsmodul hiervon ist gegeben als E = 310 Gpa. Im Ergebnis können Verspannungen oder Verwerfungen mit dem höchsten Grad zwischen den Filmen 51 und 52 und dem Sensorchip 10 aufgrund einer Differenz in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten auftreten.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist jedoch nicht nur der erste Film 51 aus dem Kunstharz oder Kunststoff mit dem Sensorchip 10 in Verbindung, sondern auch der zweite Film 52 aus dem Kunstharz oder Kunststoff ist mit der anderen Ebene des Sensorchips 10 auf der gegenüberliegenden Seite zu der genannten einen Ebene in Verbindung. Im Ergebnis können die Belastungen (Verwerfungen) aufgrund der Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Sensorchip 10 und den Filmen 51 und 52 soweit als möglich gleich zueinander (und mithin einander entgegenwirkend) gemacht werden.
  • Genauer gesagt, da bei diesem Beispiel die ersten und zweiten Filme 51 und 52 aus dem gleichen Material sowohl auf der einen Ebene als auch der anderen Ebene des Sensorchips 10 sind, können die linearen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Filme 51 und 52 problemlos einander gleich gemacht werden, so dass die oben erläuterten Belastungen, die an den beiden Ebenen des Sensorchips 10 erzeugt werden, problemlos zueinander gleich gemacht werden können.
  • Wie voranstehend erläutert können bei dieser ersten Ausführungsform Belastungen erzeugt werden, welche aufgrund unterschiedlicher linearer Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Sensorchip 10 und den Filmen 51 und 52 auf den beiden Ebenen des Sensorchips 10 verursacht werden. Im Ergebnis, wenn ein Temperaturzyklus vorliegt, kann eine Verformung des Sensorchips 10 aufgrund dieser Differenz in den linearen Ausdehnungskoeffizienten unterdrückt werden.
  • Da weiterhin bei der ersten Ausführungsform der erste Film 51 mit der einen Ebene des Sensorchips 10 in Verbindung steht derart, dass der erste Film 51 vom Vibrator 11 getrennt ist, ist es möglich, zu vermeiden, dass der erste Film 51 den Vibrator 11 stört und somit werden die Charakteristiken (beispielsweise Vibrationscharakteristiken) des Vibrators 11 nicht behindert.
  • 4 ist eine Schnittdarstellung (Vertikalschnitt) des Gesamtaufbaus einer Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 200 als Sensorvorrichtung gemäß einer zweiten exemplarischen Ausführungsform. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der zweite Film 52, der an der anderen Ebene des Sensorchips 10 befestigt ist, gegenüber der bisher erläuterten ersten Ausführungsform abgewandelt.
  • Bei der obigen ersten Ausführungsform ist der zweite Film 52 an der anderen Ebene des Sensorchips 10 angeheftet, in dem der gesamte Abschnitt dieser anderen Ebene kontaktiert wird. Bei der zweiten Ausführungsform gemäß 4 ist der zweite Film 52 mit der anderen Ebene des Sensorchips 10 so in Verbindung, dass der zweite Film 52 von einem Abschnitt der anderen Ebene des Sensorchips 10 getrennt ist, der dem Vibrator 11 entspricht.
  • Bei diesem Beispiels ist im zweiten Film 52 eine Konkavität 52a an einem Abschnitt der anderen Ebene des Sensorchips 10 ausgebildet, der dem Vibrator 11 entspricht. Der zweite Film 52 ist somit durch diese Konkavität 52a von besagter anderen Ebene des Sensorchips 10 getrennt. Genauer gesagt, bei diesem Beispiel ist die Gestaltung so, dass der zweite Film 52 die gleiche konkave Form wie der erste Film 51 hat. Mit anderen Worten, eine Ebenenform des zweiten Films 52 dieses Beispiels ist identisch zur Ebenenform des ersten Films 51 gemäß 2.
  • Folglich sind sowohl die eine Ebene als auch die andere Ebene des Sensorchips 10 im Bereich des Vibrators 11 von dem ersten Film 51 bzw. dem zweiten Film 52 getrennt, welche jeweils aus dem Kunstharz oder Kunststoff sind, so dass eine vorteilhaftere Anordnung realisiert werden kann, um Verwerfungen oder Verformungen des Vibrators 11 aufgrund eines Temperaturzyklus zu unterdrücken.
  • Wenn weiterhin die Flächen dieser Abschnitte der ersten Filme 51 und 52, welche mit dem Sensorchip 10 verbunden sind, zueinander gleich gemacht werden, d. h., die Verbindungsflächen werden zueinander gleich gemacht, können aufgrund einer Differenz in den linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Sensorchip 10 und den ersten und zweiten Filmen 51 und 52 verursachte Kräfte oder Belastungen problemlos zueinander gleich gemacht werden, soweit dies möglich ist, und zwar sowohl auf der einen Ebene als auch der anderen Ebene des Sensorchips 10.
  • Wenn weiterhin die Ebenenmuster von mit dem Sensorchip 10 verbundenen Abschnitten, d. h. die Muster oder Formen von Verbindungsbereichen zueinander gleich gemacht werden, nachdem die Verbindungsbereiche bereits zueinander gleich gemacht worden sind, können die aufgrund der obigen Differenz in den linearen Ausdehnungskoeffizienten verursachten Belastungen noch einfacher aneinander angeglichen werden.
  • Wie bei dieser zweiten Ausführungsform erläutert, ist der zweite Film 52 vom Sensorchip 10 am gleichen Abschnitt wie der erste Film 51 getrennt. Im Ergebnis sind die Verbindungsbereiche oder Verbindungsflächen dieser ersten und zweiten Filme 51 und 52 und auch die Muster oder Formen der Verbindungsbereiche soweit als irgendwie möglich aneinander angleichbar.
  • Genauer gesagt, wie bei diesem Beispiel erläutert, können der erste Film 51 und der zweite Film 52 die gleiche konkave Form haben, so dass die Verbindungsbereiche und Verbindungsmuster der Verbindungsbereiche im ersten Film 51 und zweiten Film 52 aneinander angeglichen werden können.
  • Um die Verbindungsbereiche und Verbindungsmuster der Verbindungsbereiche der ersten und zweiten Filme 51 und 52 einander gleich zu machen, müssen die Filmformen der ersten und zweiten Filme 51 und 52 nicht zueinander identisch sein; es kann Unterschiede zueinander geben oder die Größen der ersten und zweiten Filme 51 und 52 können zueinander unterschiedlich sein. Beispielsweise können Anhaftcharakteristiken verändert werden, so dass die Verbindungsflächen und Verbindungsmuster der Verbindungsbereiche problemlos einstellbar sind.
  • 5 ist eine Schnittdarstellung (Vertikalschnitt), die schematisch den Gesamtaufbau einer Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 300 als Sensorvorrichtung gemäß einer dritten exemplarischen Ausführungsform zeigt.
  • Diese dritte Ausführungsform kann bei den ersten und zweiten Ausführungsformen angewendet werden und zeichnet sich unter anderem wie folgt aus: bezüglich der oben genannten ersten und zweiten Ausführungsformen ist bei der dritten Ausführungsform ein dritter Film 53 aus einem Kunstharz oder Kunststoff mit einer Ebene des Schaltkreischips 20 in Verbindung, nämlich der anderen Ebene des Schaltkreischips 20, welche auf der abgewandten Seite bezüglich der Ebene gegenüber dem Sensorchip 10 liegt. Dieser dritte Film 53 ist aus einem ähnlichen Kunstharz oder Kunststoff, d. h. ausgewählt aus den oben beschriebenen Kunstharzen oder Kunststoffen für den ersten Film 51 und den zweiten Film 52.
  • Da bei den obigen Ausführungsformen der erste Film 51 mit einer Ebene des Schaltkreischips 20 in Verbindung ist, gibt es die Möglichkeit, dass der Schaltkreischip 20 aufgrund einer Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Schaltkreischip 20 und erstem Film 51 in einem Temperaturzyklus gekrümmt wird. Für den Fall, dass der Schaltkreischip 20 gekrümmt wird, besteht das Risiko, dass der Sensorchip 10, der über das Kissen 40 mit diesem Schaltkreischip 20 in Verbindung steht, ebenfalls gekrümmt oder verformt wird.
  • Im Gegensatz hierzu ist bei der dritten Ausführungsform im Schaltkreischip 20 der dritte Film 53 aus Kunstharz oder Kunststoff nicht nur auf einer Ebene des Schaltkreischips 20 aufgebracht, sondern auch auf der anderen Ebene gegenüber dieser einen Ebene. Im Ergebnis unterliegt der Schaltkreischip 20 Belastungen auf beiden Ebenen aufgrund der Differenz in den linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Schaltkreischip 20 und erstem Film 51.
  • Im Ergebnis lassen sich bei der dritten Ausführungsform Verformungen des Schaltkreischips 20 aufgrund der Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten unterdrücken. Somit werden Verformungen des Schaltkreischips 20 unterdrückt, was dazu führt, das auch Verformungen des Sensorchips 10 unterdrückbar werden.
  • Auch bei dieser dritten Ausführungsform können für den Fall, dass der erste Film 51 und der dritte Film 53 aus Kunstharz oder Kunststoff an den beiden Ebenen des Schaltkreischips 20 angebracht werden, die ersten und dritten Filme 51 und 53 aus den gleichen Materialien sein und die Verbindungsbereiche und Verbindungsmuster in den Verbindungsbereichen können zueinander gleich bezüglich des ersten Filmes 51 und des dritten Films 53 sein, die an den Ebenen des Schaltkreischips 20 angebracht sind, d. h. ähnlich zu dem Fall des Sensorchips 10 gemäß 4.
  • 6 ist eine Schnittdarstellung (Vertikalschnitt) des Gesamtaufbaus einer Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 310 als weiteres Beispiel betreffend die dritte Ausführungsform.
  • Bei diesem Beispiel sei angenommen das drei Schichten von Filmen, nämlich der erste Film 51, der zweite Film 52 und der dritte Film 53 mit gleichen Größen und gleichen Formen zueinander vorgesehen sind, wobei diese drei Filme 51 bis 53 in einer gleichen Position derart angeordnet sind, dass die Gesamtheit der Filme 51 bis 53 jeweils einander im Wesentlichen überlappt, und zwar gesehen in Stapelrichtung (Richtung von oben nach unten in 6) des Sensorchips 10 und des Schaltkreischips 20.
  • Bei diesem Beispiel sei weiterhin angenommen, dass die drei Filme 51 bis 53 die gleichen äußeren Umfangsformen wie der Sensorchip 10 haben und der dritte Film 53 auf einem Abschnitt der anderen Ebene des Schaltkreischips 20 liegt, der dem Sensorchip 10 entspricht.
  • Im Ergebnis ergibt sich der Fall, dass bei dieser Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 310 in 6 von oben her betrachtet, d. h. aus der Richtung der anderen Ebene des Schaltkreischips 20 die drei Schichten der ersten bis dritten Filme 51 bis 53 einander überlappen, wobei die Positionen dieser ersten bis dritten Filme 51 bis 53 zueinander nicht wesentlich verschoben sind.
  • Weiterhin haben im Beispiel von 6 alle Schichten aus den ersten bis dritten Filmen 51 bis 53 eine Konkavität 51a bis 53a und alle Filme sind aus gleichem Material. Mit anderen Worten, wenn bei diesem Beispiel drei Schichten von Filmen vorgesehen werden, welche zueinander im Wesentlichen identisch sind, dann kann eine Schicht dieser drei Filme für irgendeinen aus erstem Film 51, zweiten Film 52 und drittem Film 53 verwendet werden. Dieses Merkmal ist vorteilhaft hinsichtlich einer verbesserten Produktivität.
  • 7 ist eine Schnittdarstellung (Vertikalschnitt) eines wesentlichen Abschnitts einer Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 400, die als Sensorvorrichtung gemäß einer vierten exemplarischen Ausführungsform arbeitet. Diese vierte Ausführungsform zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass der bei der ersten Ausführungsform vorhandene erste Film 51 zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 abgewandelt ist.
  • Bei der obigen ersten Ausführungsform besitzt der erste Film 51 eine derartige Dicke, das der Raum zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 ausgefüllt werden kann. Im Ergebnis ist der erste Film 51 nicht nur mit der einen Ebene des Sensorchips 10 in Verbindung, sondern auch mit der einen Ebene des Schaltkreischips 20.
  • Im Gegensatz hierzu hat gemäß 7 bei der vierten Ausführungsform der erste Film 51 eine Dicke, die kleiner als ein Abstand zwischen dem Sensorchip 10 und dem Schaltkreischip 20 ist, die durch das Kissen 40 aneinander festgelegt sind; der erste Film 51 steht nur mit der einen Ebene des Sensorchips 10 in Verbindung und der erste Film 51 ist von der einen Ebene des Schaltkreischips 20 getrennt.
  • Bei der vierten Ausführungsform ist darüber hinaus der erste Film 51 mit der einen Ebene des Sensorchips 10 derart in Verbindung, dass der erste Film 51 vom Vibrator 11 getrennt ist. Genauer gesagt, der erste Film 51 hat eine Konvexität 51b, so dass ein Abschnitt des ersten Films 51, der lagemäßig dem Vibrator 11 entspricht, eine konvexe Form hat, so dass dieser Abschnitt gegenüber dem Vibrator 11 beabstandet ist.
  • Im Ergebnis kann der Vibrator 11 geeignet von dem ersten Film 51 durch diese Konvexität 51b getrennt werden. Weiterhin ist es ähnlich wie bei dem ersten Film 51 der obigen Ausführungsform möglich, zu vermeiden, dass Fremdkörper in den Vibrator 11 eindringen, da der Vibrator 11 von der Konvexität 51b des ersten Films 51 abgedeckt ist.
  • Es sei festzuhalten, dass eine derartige Konvexität 51b so gebildet werden kann, dass beispielsweise der erste Film 51 gekrümmt wird, um mit dem Sensorchip 10 in Verbindung zu gelangen oder er wird beispielsweise durch ein thermisches Pressverfahren plastisch verformt. Somit kann die Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung 400 der vierten Ausführungsform durch Verwendung des ersten Filmes 51 hergestellt werden, wobei die Konvexität 51b auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet wird. Auch kann die vierte Ausführungsform bei den obigen zweiten und dritten Ausführungsformen zur Anwendung gelangen.
  • Es sei weiterhin festzuhalten, dass, um den ersten Film 51 vom Vibrator 11 entsprechend dem Sensierungsabschnitt zu beabstanden, irgendwelche anderen Bauteile als die obig erläuterte Konkavität 51a und Konvexität 51b als Alternative verwendbar sind. Auch in einem derartigen Fall, dass ein Sensierungsabschnitt so angeordnet ist, dass dieser Sensierungsabschnitt von der einen Ebene des Halbleiterchips zurückspringt, kann der erste Film von dem Sensierungsabschnitt getrennt gehalten werden, wenn dann der erste Film eben ausgebildet wird.
  • Wenn weiterhin ein Sensierungsabschnitt in Kontakt mit dem ersten Film ausgebildet wird, kann für den Fall, dass es im Wesentlichen keinen Effekt auf die Sensierungseigenschaften des Sensierungsabschnittes gibt, dann der erste Film mit dem Sensierungsabschnitt sein und kann darüber hinaus sogar mit dem Sensierungsabschnitt in Verbindung gelangen.
  • Weiterhin ist bei den obigen Ausführungsformen der Sensorchip 10 mit dem Schaltkreischip 20 durch das wenigstens eine Kissen 40 in Verbindung, wobei ein Ultraschallverbindungsverfahren verwendet wird. Es können jedoch auch andere Arten von Kissenverbindungsverfahren verwendet werden.
  • Weiterhin ist bei den obigen Ausführungsformen der Schaltkreischip 20 mittels des wenigstens einen Kissens 41 bezüglich der einen Ebene hiervon, nämlich der Kissenverbindungsebene, mit dem Sensorchip 10 mit der Packung 30 in Verbindung. Beispielsweise kann in 1, wenn das Stapelbauteil gebildet aus Schaltkreischip 20 und Sensorchip 10 in einer auf dem Kopf stehenden Lage in einer Richtung von oben nach unten angeordnet wird, dann der Schaltkreischip 20 alternativ mit der Packung 30 durch das Kissen 41 auf der anderen Ebene dieses Schaltkreischips verbunden werden.
  • Weiterhin kann der Schaltkreischip 20 alternativ mit der Packung 30 unter Verwendung anderer Verbindungsverfahren verbunden werden, d. h. nicht mittels des wenigstens einen Kissens 41, sondern beispielsweise durch einen Bondierungsdraht.
  • Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erläuterte Winkelgeschwindigkeits-Sensorvorrichtung beschränkt ist, sondern auch bei anderen Sensorvorrichtung anwendbar ist, wenn diese Sensorvorrichtungen derart hergestellt werden, dass ein Halbleiterchip und ein Schaltkreischip aufeinander gestapelt werden und diese beiden Chips dann elektrisch miteinander über wenigstens ein Kissen verbunden werden, wobei ein Sensierungsabschnitt zur Erfassung einer mechanischen Größe auf einer Ebene des Halbleiterchips ausgebildet ist oder angeordnet ist.
  • Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei einem Beschleunigungssensor angewendet werden, der mit einem Halbleiterchip mit einem Sensierungsabschnitt auf einer Ebene hiervon ausgestattet ist, wobei dieser Sensierungsabschnitt durch eine bewegliche Elektrode oder ein bewegliches Gewicht realisiert ist; bei einem Drucksensor mit einem Halbleiterchip, der einen Sensierungsabschnitt in Form einer Membran hat oder dergleichen.
  • Die vorliegende Erfindung zeichnet sich unter anderem durch die folgenden Aspekte und Merkmale aus: Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Sensor auf: einen Halbleiterchip mit einem Sensierungsabschnitt zur Erkennung einer physikalischen Größe; einem Schaltkreischip; und ersten und zweiten Filmen. Der Sensierungsabschnitt ist auf einer ersten Seite des Halbleiterchips angeordnet. Die erste Seite des Halbleiterchips ist elektrisch mit dem Schaltkreischip über wenigstens ein Kontaktkissen in Verbindung. Die erste Seite des Halbleiterchips weist zu dem Schaltkreischip, so dass der Sensierungsabschnitt ebenfalls zu dem Schaltkreischip weist. Der erste Film ist auf der ersten Seite des Halbleiterchips angeordnet. Der erste Film deckt den Sensierungsabschnitt ab und ist aus einem Kunstharz oder Kunststoff und der zweite Film ist ebenfalls aus einem Kunstharz oder Kunststoff und ist auf einer zweiten Seite des Halbleiterchips angeordnet.
  • Bei der obigen Vorrichtung ist somit der Halbleiterchip zwischen den ersten und zweiten Filmen eingeschlossen. Somit wirkt auf beide Grenzflächen zwischen Halbleiterchip und ersten und zweiten Filmen eine (im Wesentlichen gleiche) Belastung. Die Belastung wird durch eine Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Halbleiterchip und dem ersten oder dem zweiten Film verursacht. Folglich kann eine Verformung des Halbleiterchips aufgrund der Unterschiede in den linearen Ausdehnungskoeffizienten verringert werden.
  • Der erste Film kann aus dem gleichen Material wie der zweite Film sein. In diesem Fall ist der lineare Ausdehnungskoeffizient des ersten Films gleich dem des zweiten Films.
  • Der erste Film kann getrennt von dem Sensierungsabschnitt sein und der erste Film ist dann an der ersten Seite des Halbleiterchips angebondet. In diesem Fall wird eine Charakteristik oder Eigenschaft des Sensierungsabschnittes durch den ersten Film nicht beeinträchtigt oder verschlechtert. Weiterhin kann der erste Film eine Konkavität aufweisen und die Konkavität weist zu dem Sensierungsabschnitt, so dass der erste Film vom Sensierungsabschnitt getrennt ist.
  • Der zweite Film kann separat von einem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips sein. Der Teil der zweiten Seite entspricht dem Sensierungsabschnitt und ist gegenüber dem Sensierungsabschnitt und der zweite Film ist an der zweiten Seite des Halbleiterchips angebondet oder befestigt. In diesem Fall sind der Sensierungsabschnitt und der Teil an der zweiten Seite des Halbleiterchips getrennt von den ersten und zweiten Filmen. Folglich kann eine Verwerfung oder Verformung des Sensierungsabschnittes während eines thermischen Zyklus verringert werden. Weiterhin kann der zweite Film eine Konkavität enthalten und die Konkavität weist zu dem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips, so dass der zweite Film von dem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips entfernt ist. Der erste Film kann an dem Halbleiterchip innerhalb eines ersten Bondierungsbereichs angebondet oder befestigt sein und der zweite Film ist an dem Halbleiterchip in einem zweiten Bondierungsbereich angebondet oder befestigt, der im Wesentlichen gleich dem ersten Bondierungsbereich ist. Weiterhin kann der erste Bondierungsbereich ein erstes Ebenenmuster haben und der zweite Bondierungsbereich kann ein zweites Ebenenmuster haben, welches im Wesentlichen gleich zu dem ersten Ebenenmuster ist. In den obigen Fällen ist die Belastung aufgrund der Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Halbleiterchip und erstem Film gleich demjenigen zwischen Halbleiterchip und zweitem Film.
  • Der erste Film kann an der ersten Seite des Halbleiterchips angebondet sein und der erste Film ist an dem Schaltkreischip angebondet, so dass der erste Film eine Verbindung zwischen der ersten Seite des Halbleiterchips und dem Schaltkreischip herstellt. In diesem Fall sind der Halbleiterchip und der Schaltkreischip mechanisch miteinander durch den ersten Film verbunden und aneinander gehalten. Somit wird eine Verbindungs- oder Bondierungsfestigkeit zwischen ihnen verbessert.
  • Der Sensor kann weiterhin einen dritten Film aufweisen. Der Schaltkreischip umfasst erste und zweite Seiten und die erste Seite des Schaltkreischips weist zur ersten Seite des Halbleiterchips. Der dritte Film ist auf der zweiten Seite des Schaltkreischips angeordnet. Der dritte Film ist aus Kunstharz oder Kunststoff und mit der zweiten Seite des Schaltkreischips in Verbindung. In diesem Fall sind beide Seiten des Schaltkreischips mit den ersten und dritten Filmen in Verbindung. Eine Verformung des Schaltkreischips aufgrund eines thermischen Zyklus ist somit verringert. Weiterhin kann der dritte Film aus dem gleichen Material wie der erste Film sein. Darüber hinaus kann der erste Film an dem Halbleiterchip in einem ersten Befestigungsbereich angeordnet sein und der dritte Film kann an dem Schaltkreischip mit einem dritten Befestigungsbereich angebracht sein, der im Wesentlichen gleich dem ersten Befestigungsbereich ist. Weiterhin kann der erste Befestigungsbereich ein erstes Ebenenmuster haben und der dritte Befestigungsbereich kann ein drittes Ebenenmuster haben, welches im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster ist. Weiterhin kann der erste Film ein erstes Ebenenmuster haben und der zweite Film kann ein zweites Ebenenmuster haben, welches im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster ist und der dritte Film kann ein drittes Ebenenmuster haben, das im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster ist. Der zweite Film, der Halbleiterchip, der erste Film der Schaltkreischip und der dritte Film werden in dieser Reihenfolge in Stapelrichtung aufeinander gesetzt und der zweite Film, der erste Film und der dritte Film überlappen einander in Stapelrichtung.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Sensor auf: einen Halbleiterchip mit einem Sensierungsabschnitt zur Erkennung einer physikalischen Größe; einen Schaltkreischip; erste und zweite Filme; und wenigstens ein Lotkissen für eine elektrische Verbindung zwischen dem Halbleiterchip und dem Schaltkreischip. Der zweite Film, der Halbleiterchip, der erste Film und der Schaltkreischip sind in dieser Reihenfolge in Stapelrichtung aufeinander gesetzt. Der Halbleiterchip enthält erste und zweite Seiten. Der Schaltkreischip enthält ebenfalls erste und zweite Seiten. Die erste und zweite Seite des Halbleiterchips ist in elektrischer Verbindung mit der ersten Seite des Schaltkreischips durch das wenigstens eine Kissen, so dass das Kissen im ersten Film eingebettet ist. Der Sensierungsabschnitt ist auf der ersten Seite des Halbleiterchips angeordnet. Der Sensierungsabschnitt ist vom ersten Film getrennt, so dass ein Freiraum zwischen dem Sensierungsabschnitt und dem ersten Film vorliegt. Der erste Film ist aus einem Kunstharz oder Kunststoff und der zweite Film ist ebenfalls aus einem Kunstharz oder Kunststoff.
  • Bei der obigen Vorrichtung ist der Halbleiterchip zwischen die ersten und zweiten Filme gesetzt. Somit wirken auf beide Grenzflächen zwischen Halbleiterchip und ersten und zweiten Filmen Belastungen. Die Belastung erfolgt aufgrund einer Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Halbleiterchip und ersten oder zweiten Film. Folglich wird eine Verformung des Halbleiterchips aufgrund der Differenz im linearen Ausdehnungskoeffizienten verringert.
  • Der erste Film kann aus dem gleichen Material wie der zweite Film sein. Der erste Film kann eine Konkavität enthalten, so dass der Raum zwischen dem Sensierungsabschnitt und dem ersten Film geschaffen wird. Die erste Seite des Halbleiterchips und die erste Seite des Schaltkreischips sind mit dem ersten Film in Verbindung. Der zweite Film ist an der zweiten Seite des Halbleiterchips angeordnet. Der zweite Film ist von einem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips getrennt. Der Teil der zweiten Seite entspricht dem Sensierungsabschnitt und ist gegenüber dem Sensierungsabschnitt. Der zweite Film enthält eine Konkavität und die Konkavität weist zu dem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips, so dass der zweite Film vom Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips entfernt ist.

Claims (12)

  1. Ein Sensor, aufweisend: einen Halbleiterchip (10) mit einem Sensierungsabschnitt (11) zur Erkennung einer physikalischen Größe; einen Schaltkreischip (20), der erste und zweite Seiten aufweist, wobei die erste Seite des Schaltkreischips (20) zu einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) weist; und erste und zweite Filme (51, 52), wobei der Sensierungsabschnitt (11) auf einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) mit dem Schaltkreischip (20) elektrisch verbunden ist, die erste Seite des Halbleiterchips (10) zu dem Schaltkreischip (20) weist, so dass der Sensierungsabschnitt (11) ebenfalls zu dem Schaltkreischip (20) weist, der erste Film (51) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, der erste Film (51) den Sensierungsabschnitt (11) abdeckt und aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist, und der zweite Film (52) aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist und auf einer zweiten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, wobei der erste Film (51) eine Konkavität (51a, 51b) aufweist und die Konkavität (51a, 51b) in Richtung des Sensierungsabschnittes (11) offen ist, so dass der erste Film (51) vom Sensierungsabschnitt (11) getrennt ist.
  2. Sensor nach Anspruch 1, wobei der Sensierungsabschnitt (11) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) über wenigstens ein Kissen (40) elektrisch mit dem Schaltkreischip (20) verbunden ist.
  3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Film (51) aus dem gleichen Material wie der zweite Film (52) ist.
  4. Ein Sensor, aufweisend: einen Halbleiterchip (10) mit einem Sensierungsabschnitt (11) zur Erkennung einer physikalischen Größe; einen Schaltkreischip (20), der erste und zweite Seiten aufweist, wobei die erste Seite des Schaltkreischips (20) zu einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) weist; und erste und zweite Filme (51, 52), wobei der Sensierungsabschnitt (11) auf einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) mit dem Schaltkreischip (20) elektrisch verbunden ist, die erste Seite des Halbleiterchips (10) zu dem Schaltkreischip (20) weist, so dass der Sensierungsabschnitt (11) ebenfalls zu dem Schaltkreischip (20) weist, der erste Film (51) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, der erste Film (51) den Sensierungsabschnitt (11) abdeckt und aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist, und der zweite Film (52) aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist und auf einer zweiten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, wobei der erste Film (51) eine Konkavität (51a, 51b) aufweist und die Konkavität (51a, 51b) in Richtung des Sensierungsabschnittes (11) offen ist, so dass der erste Film (51) vom Sensierungsabschnitt (11) getrennt ist, und der zweite Film (52) ebenfalls eine Konkavität (52a) aufweist und die Konkavität (52a) zu einem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) weist, so dass der zweite Film (52) von diesem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) entfernt ist, wobei weiterhin besagter Teil an der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) lagemäßig dem Sensierungsabschnitt (11) an der ersten Seite des Halbleiterchips (10) entspricht.
  5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Film (51) an dem Halbleiterchip (10) innerhalb eines ersten Befestigungsbereichs befestigt ist und der zweite Film (52) an dem Halbleiterchip (10) innerhalb eines zweiten Befestigungsbereiches befestigt ist, der im Wesentlichen gleich dem ersten Befestigungsbereich ist.
  6. Sensor nach Anspruch 5, wobei der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich jeweils ein Ebenenmuster aufweisen, deren Muster oder Formen zueinander gleich dem ersten Ebenenmuster gemacht werden.
  7. Sensor nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der erste Film (51) an dem Halbleiterchip (20) so befestigt ist, dass der erste Film (51) eine Verbindung zwischen der ersten Seite des Halbleiterchips (10) und der ersten Seite des Schaltkreischips (20) bildet.
  8. Ein Sensor, aufweisend: einen Halbleiterchip (10) mit einem Sensierungsabschnitt (11) zur Erkennung einer physikalischen Größe; einen Schaltkreischip (20), der erste und zweite Seiten aufweist, wobei die erste Seite des Schaltkreischips (20) zu einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) weist; und erste und zweite Filme (51, 52), wobei der Sensierungsabschnitt (11) auf einer ersten Seite des Halbleiterchips (10) mit dem Schaltkreischip (20) elektrisch verbunden ist, die erste Seite des Halbleiterchips (10) zu dem Schaltkreischip (20) weist, so dass der Sensierungsabschnitt (11) ebenfalls zu dem Schaltkreischip (20) weist, der erste Film (51) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, der erste Film (51) den Sensierungsabschnitt (11) abdeckt und aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist, der zweite Film (52) aus einem Kunstharz oder Kunststoff ist und auf einer zweiten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, und der erste Film (51) eine Konkavität (51a, 51b) aufweist und die Konkavität (51a, 51b) in Richtung des Sensierungsabschnittes (11) offen ist, so dass der erste Film (51) vom Sensierungsabschnitt (11) getrennt ist; und einen dritten Film (53) aus einem Kunstharz oder Kunststoff, der an der zweiten Seite des Schaltkreischips (20) angeordnet ist, wobei der erste Film (51) an dem Halbleiterchip (10) innerhalb eines ersten Befestigungsbereichs befestigt ist, und der dritte Film (53) an dem Schaltkreischip (20) innerhalb eines dritten Befestigungsbereichs befestigt ist, der im Wesentlichen gleich dem ersten Befestigungsbereich ist.
  9. Sensor nach Anspruch 8, wobei der dritte Film (53) aus dem gleichen Material wieder erste Film (51) ist.
  10. Sensor nach Anspruch 8 oder 9, wobei der erste Befestigungsbereich und der dritte Befestigungsbereich jeweils ein Ebenenmuster haben, welche Formen oder Muster im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster haben.
  11. Sensor nach Anspruch 8 oder 9, wobei der erste Film (51) ein erstes Ebenenmuster hat, der zweite Film (52) ein zweites Ebenenmuster hat, welches im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster ist, der dritte Film (53) ein drittes Ebenenmuster hat, welches im Wesentlichen gleich dem ersten Ebenenmuster ist, der zweite Film (52), der Halbleiterchip (10), der erste Film (51), der Schaltkreischip (20) und der dritte Film (53) in einer Stapelrichtung in dieser Reihenfolge aufeinander gestapelt sind, und der zweite Film (52), der erste Film (51) und der dritte Film (53) entlang der Stapelrichtung einander überlappen.
  12. Ein Sensor, aufweisend: einen Halbleiterchip (10) mit einem Sensierungsabschnitt (11) zur Erkennung einer physikalischen Größe; einen Schaltkreischip (20); erste und zweite Filme (51 und 52); und wenigstens ein Lotkissen (40) für eine elektrische Verbindung zwischen dem Halbleiterchip (10) und dem Schaltkreischip (20), wobei der zweite Film (52), der Halbleiterchip (10), der erste Film (51) und der Schaltkreischip (20) in einer Stapelrichtung in dieser Reihenfolge aufeinander gestapelt sind, der Halbleiterchip (10) erste und zweite Seiten enthält, der Schaltkreischip (20) erste und zweite Seiten enthält, die erste Seite des Halbleiterchips (10) mit der ersten Seite des Schaltkreischips (20) über das wenigstens eine Kissen (40) elektrisch verbunden ist, wobei das Kissen (40) in dem ersten Film (51) eingebettet ist, der Sensierungsabschnitt (11) auf der ersten Seite des Halbleiterchips (10) angeordnet ist, der Sensierungsabschnitt (11) vom ersten Film (51) getrennt ist, so dass ein Freiraum zwischen dem Sensierungsabschnitt (11) und dem ersten Film (51) gebildet ist, der erste Film (51) aus Kunstharz oder Kunststoff ist, der zweite Film (52) aus Kunstharz oder Kunststoff ist, der erste Film (51) aus dem gleichen Material wie der zweite Film (52) ist, der erste Film (51) eine Konkavität (51a) aufweist, so dass der Freiraum zwischen dem Sensierungsabschnitt (11) und dem ersten Film (51) gebildet ist, die erste Seite des Halbleiterchips (10) und die erste Seite des Schaltkreischips (20) mit dem ersten Film (51) in Verbindung sind, der zweite Film (52) an der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) befestigt ist, der zweite Film (52) von einem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) getrennt ist, der Teil der zweiten Seite lagemäßig dem Sensierungsabschnitt (11) entspricht und dem Sensierungsabschnitt (11) entgegengesetzt ist, der zweite Film (52) eine Konkavität (52a) aufweist, und die Konkavität in Richtung eines Teils der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) weist, so dass der zweite Film (52) von dem Teil der zweiten Seite des Halbleiterchips (10) entfernt ist.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005053682A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Bosch Gmbh Robert Sensor, Sensorbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Sensors
JP2008101980A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Denso Corp 容量式半導体センサ装置
JP2009092545A (ja) 2007-10-10 2009-04-30 Panasonic Corp 角速度および加速度検出用複合センサ
DE102008043735A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Anordnung von mindestens zwei Wafern mit einer Bondverbindung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung
WO2010110827A1 (en) * 2009-01-27 2010-09-30 Arizona Board Of Regents, For And On Behalf Of Arizona State University Displays with embedded mems sensors and related methods
DE102009007837A1 (de) * 2009-02-06 2010-08-19 Epcos Ag Sensormodul und Verfahren zum Herstellen von Sensormodulen
JP2010199148A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Fujikura Ltd 半導体センサデバイス及びその製造方法、パッケージ及びその製造方法、モジュール及びその製造方法、並びに電子機器
US8847375B2 (en) * 2010-01-28 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Microelectromechanical systems embedded in a substrate
JP5880877B2 (ja) * 2012-05-15 2016-03-09 株式会社デンソー センサ装置
US9315378B2 (en) * 2014-08-12 2016-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Methods for packaging a microelectromechanical system (MEMS) wafer and application-specific integrated circuit (ASIC) dies using wire bonding
IT201800003693A1 (it) 2018-03-16 2019-09-16 St Microelectronics Srl Sensore di sforzi, sistema di monitoraggio di integrita' strutturale per costruzioni e processo di fabbricazione di un sensore di sforzi

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19636543A1 (de) * 1995-09-07 1997-03-13 Sagem Elektromechanische Meßwertaufnehmer und Verfahren zur Herstellung desselben
US5864062A (en) * 1996-11-18 1999-01-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor acceleration sensor
DE19936610A1 (de) * 1999-01-27 2000-08-10 Mitsubishi Electric Corp Halbleiterbeschleunigungssensor und Verfahren zur Herstellung desselben
JP2001217280A (ja) * 2000-02-07 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体実装構造
DE10050364A1 (de) * 2000-02-16 2001-09-06 Mitsubishi Electric Corp Halbleiterbauelement
DE10351761A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-27 Denso Corp., Kariya Sensor für eine dynamische Grösse
DE102005058276A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-08 Denso Corp., Kariya Sensorvorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249046B1 (en) * 1997-02-13 2001-06-19 Seiko Epson Corporation Semiconductor device and method for manufacturing and mounting thereof, and circuit board mounted with the semiconductor device
JP2002289768A (ja) * 2000-07-17 2002-10-04 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製法
DE10246283B3 (de) * 2002-10-02 2004-03-25 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung von Kanälen und Kavitäten in Halbleitergehäusen und elektronisches Bauteil mit derartigen Kanälen und Kavitäten
TW567566B (en) * 2002-10-25 2003-12-21 Siliconware Precision Industries Co Ltd Window-type ball grid array semiconductor package with lead frame as chip carrier and method for fabricating the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19636543A1 (de) * 1995-09-07 1997-03-13 Sagem Elektromechanische Meßwertaufnehmer und Verfahren zur Herstellung desselben
US5864062A (en) * 1996-11-18 1999-01-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor acceleration sensor
DE19936610A1 (de) * 1999-01-27 2000-08-10 Mitsubishi Electric Corp Halbleiterbeschleunigungssensor und Verfahren zur Herstellung desselben
JP2001217280A (ja) * 2000-02-07 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体実装構造
DE10050364A1 (de) * 2000-02-16 2001-09-06 Mitsubishi Electric Corp Halbleiterbauelement
DE10351761A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-27 Denso Corp., Kariya Sensor für eine dynamische Grösse
DE102005058276A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-08 Denso Corp., Kariya Sensorvorrichtung

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