JP2008292310A - センサ装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ基板1は、第1の半導体基板10の主表面側に形成された絶縁膜11と断熱部14の基礎となる絶縁膜(ポーラスシリカからなる多孔質膜)とで構成される多層絶縁膜のうち接合用領域部E3に形成されている部位をエッチバックしてから、絶縁膜11上に第1の封止用金属層18および第2の電気接続用金属層19を形成してある。センサ基板1とパッケージ用基板2とは、封止用金属層18,28同士および電気接続用金属層19,29同士を常温接合してある。
【選択図】図1
Description
以下、本実施形態のセンサ装置について図1および図2を参照しながら説明した後、特徴となる製造方法について図3および図4を参照しながら説明する。なお、図1は、図2をA−A’で階段状に切断し矢印の方向から見た場合の概略の断面図に対応するものである。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図5および図6に示すように、センサ基板1における第1の電気接続用金属層19が第1の封止用金属層18よりも外側に配置され、パッケージ用基板2に、第1の電気接続用金属層19を露出させる切欠部26が形成されている点などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、図5は、図6をA−A’で階段状に切断し矢印の方向から見た場合の概略の断面図に対応するものである。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図10に示すように、センサ基板1において第1の半導体基板10の主表面側にIC部E2が形成されており、熱型赤外線検出部13に電気的に接続された引き出し配線16がIC部E2を介して第1の電気接続用金属層19と電気的に接続されている点などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図11に示すように、センサ基板1におけるベース基板部12が第1の半導体基板10と第1の半導体基板10の主表面側に形成されたシリコン窒化膜からなる絶縁膜11と裏面側に形成されたシリコン窒化膜からなる絶縁膜10dとで構成され、ベース基板部12に厚み方向に貫通する開孔部12aが形成され、第1の半導体基板10の主表面側において開孔部12aが断熱部14により閉塞されている点が相違する。ここにおいて、センサ基板1は、断熱部14がダイヤフラム状の形状に形成されている。なお、本実施形態においても、実施形態1と同様、第1の半導体基板10の主表面側に形成された多層絶縁膜において熱型赤外線検出部13が形成された領域と第1の封止用金属層18が形成された接合用領域部E3との間には段差が形成されている。他の構成は実施形態1と同じなので、説明を省略する。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図12に示すように、センサ基板1に、第1の電気接続用金属層19に電気的に接続される貫通孔配線124が形成され、センサ基板1の裏面に貫通孔配線124に電気的に接続された外部接続用電極125が形成されている点などが相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の赤外線センサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図13に示すように、センサ基板1の構造が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
2 パッケージ用基板
10 第1の半導体基板
13 熱型赤外線検出部
14 断熱部
15 配線層
16 引き出し配線
17 間隙
18 第1の封止用金属層
19 第1の電気接続用金属層
20 第2の半導体基板
28 第2の封止用金属層
29 第2の電気接続用金属層
E3 接合用領域部
Claims (5)
- 少なくとも、半導体基板の主表面側に熱型赤外線検出部が形成されたセンサ基板と、当該センサ基板の主表面側に封着されたパッケージ用基板とを備え、センサ基板とパッケージ用基板との活性化された封止用金属層同士が常温接合されたセンサ装置であって、センサ基板は、半導体基板の主表面側に形成された複数の絶縁膜の積層膜からなる多層絶縁膜において熱型赤外線検出部が形成された領域と封止用金属層が形成された接合用領域部との間に段差が形成されてなり、多層絶縁膜の一部をエッチバックすることにより平坦化された接合用領域部の表面上に、封止用金属層が形成されてなることを特徴とするセンサ装置。
- 前記センサ基板は、前記接合用領域部の前記表面上に前記熱型赤外線検出部に電気的に接続された第1の電気接続用金属層が形成され、前記パッケージ用基板は、第1の電気接続用金属層に接合される第2の電気接続用金属層が形成されるとともに当該第2の電気接続用金属層に電気的に接続された貫通孔配線が形成されてなり、前記センサ基板と前記パッケージ用基板とは、活性化された電気接続用金属層同士が常温接合されてなることを特徴とする請求項1記載のセンサ装置。
- 前記センサ基板は、前記半導体基板の前記主表面側に、前記熱型赤外線検出部と協働するIC部が形成されてなり、前記熱型赤外線検出部は、当該IC部を介して前記第1の電気接続用金属層と電気的に接続されてなることを特徴とする請求項2記載のセンサ装置。
- 少なくとも、半導体基板の主表面側に熱型赤外線検出部を形成したセンサ基板と、当該センサ基板の主表面側に封着されるパッケージ用基板とを用いたセンサ装置の製造方法であって、センサ基板において半導体基板の主表面側に形成された複数の絶縁膜の積層膜からなる多層絶縁膜のうちパッケージ用基板との接合用領域部に形成されている部位をエッチバックすることにより接合用領域部の表面を平坦化する平坦化工程と、平坦化工程の後で接合用領域部の表面上に封止用金属層を形成する金属層形成工程と、センサ基板とパッケージ用基板との活性化された封止用金属層同士を常温接合する接合工程とを備えることを特徴とするセンサ装置の製造方法。
- 前記接合工程が終了するまでの全工程を前記センサ基板および前記パッケージ用基板それぞれについてウェハレベルで行うことで前記センサ装置を複数備えたウェハレベルパッケージ構造体を形成するようにし、当該ウェハレベルパッケージ構造体から前記センサ装置に分割する分割工程を備えることを特徴とする請求項4記載のセンサ装置の製造方法。
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