JP5366463B2 - 物理量センサ及びその製造方法、ならびに、物理量センサ実装構造 - Google Patents
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Description
シリコン基板と、前記シリコン基板に形成され、物理量の変化に応じて変位する変位部と、前記変位部の変位量を検出するための検出素子と、前記検出素子に電気的に接続され、前記シリコン基板の一方の面に形成された電極パッドと、前記電極パッドに接合されたインターポーザと、を有し、
前記インターポーザは、支持基板と、前記支持基板に支持されるとともに前記電極パッドと電気的に接続され、前記電極パッドとの接合面である第1面から前記第1面との逆面である第2面にかけて形成される前記インターポーザの隅部に位置する導通部と、前記導通部の第2面側隅部に、側面に露出して形成された面取り形状あるいは切欠き形状の半田フィレット形成部と、前記導通部の第2面から前記半田フィレット形成部の表面にかけて形成され、前記半田フィレット形成部を前記導通部の第2面側と電気的に接続するNiまたはCuを含む導通パッドと、を有して構成されることを特徴とするものである。
前記半田フィレット形成部と前記回路基板の半田ランド部間が半田付けされて、半田フィレットが形成されていることを特徴とするものである。
シリコン基板と、前記シリコン基板に形成され、物理量の変化に応じて変位する変位部と、前記変位部の変位量を検出するための検出素子と、前記検出素子に電気的に接続され、前記シリコン基板の一方の面に形成された電極パッドと、前記電極パッドに接合されたインターポーザと、を有するものであり、
前記インターポーザを、
突起状の導通部を形成する工程、
前記導通部の周囲を支持基板を構成する材料にて埋め、インターポーザ基板を形成する工程、
上下面に前記導通部が露出するように前記インターポーザ基板を削る工程、
前記導通部の露出する前記上下面のうち、一方の面を第1面、他方の面を第2面としたとき、前記第2面に凹部を形成する工程、
前記導通部の前記第2面上から前記凹部にかけてNiまたはCuを含む導通パッドを形成する工程、
前記導通部が前記凹部の位置で分断されるようにダイシングして、前記導通部の第2面側端部に、切欠き形状あるいは面取り形状の半田フィレット形成部を形成する工程、を有して形成し、
続いて、前記インターポーザの前記第1面に露出した前記導通部と前記電極パッド間を接合する工程、
を有することを特徴とするものである。
前記導通部の周囲をガラス材によって埋め、前記シリコン基板と前記ガラス材から成るインターポーザ基板を形成する工程、
を有することが好ましい。これにより、物理量センサを回路基板上に実装したとき、シリコン基板に作用する回路基板との熱膨張差に起因した応力をより効果的に低減できる物理量センサを製造できる。
よりダイアフラム8が形成されている。図8に示すように、キャビティ7及びダイアフラム8は平面視にてピエゾ抵抗型圧力センサ1の略中央位置に形成され、キャビティ7及びダイアフラム8の平面視形状は略矩形状である。
よって、各導通部18は、支持基板17の上面17eから下面17fにかけて形成され、上面17e及び下面17fで露出している。またこの実施形態では、インターポーザ15の四隅に形成された各凹部26内に各導通部18が設けられるため、各導通部18の側面の一部も露出している。この実施形態では、各導通部18は直方体状であり、各導通部18の露出した側面は、支持基板17の側面17gと同一面で形成されている。
2 第1シリコン基板
3 第2シリコン基板
7 キャビティ
8 ダイアフラム
11〜14 電極パッド
15 インターポーザ
16、42、59 通気口
17 支持基板
18 導通部
20 半田フィレット形成部
27、57 導通パッド
30 回路基板
31 半田ランド部
32 半田フィレット
40 支持部
50 シリコン基板
51、55 マスク層
52 ガラス材(支持基板)
53 突状部(導通部)
54 インターポーザ基板
56 凹部
B〜E ピエゾ素子
Claims (8)
- シリコン基板と、前記シリコン基板に形成され、物理量の変化に応じて変位する変位部と、前記変位部の変位量を検出するための検出素子と、前記検出素子に電気的に接続され、前記シリコン基板の一方の面に形成された電極パッドと、前記電極パッドに接合されたインターポーザと、を有し、
前記インターポーザは、支持基板と、前記支持基板に支持されるとともに前記電極パッドと電気的に接続され、前記電極パッドとの接合面である第1面から前記第1面との逆面である第2面にかけて形成される前記インターポーザの隅部に位置する導通部と、前記導通部の第2面側隅部に、側面に露出して形成された面取り形状あるいは切欠き形状の半田フィレット形成部と、前記導通部の第2面から前記半田フィレット形成部の表面にかけて形成され、前記半田フィレット形成部を前記導通部の第2面側と電気的に接続するNiまたはCuを含む導通パッドと、を有して構成されることを特徴とする物理量センサ。 - 前記支持基板は、ガラスで形成され、前記導通部はシリコンで形成されている請求項1記載の物理量センサ。
- 前記電極パッドは、前記変位部と同じ形成面側に形成されている請求項1又は2に記載の物理量センサ。
- 前記変位部は圧力を受けて変位するダイアフラムであり、前記支持基板には前記ダイアフラムに通じる通気口が形成されている請求項3記載の物理量センサ。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載された物理量センサと、前記物理量センサが実装される回路基板と、を有し、
前記半田フィレット形成部と前記回路基板の半田ランド部間が半田付けされて、半田フィレットが形成されていることを特徴とする物理量センサ実装構造。 - シリコン基板と、前記シリコン基板に形成され、物理量の変化に応じて変位する変位部と、前記変位部の変位量を検出するための検出素子と、前記検出素子に電気的に接続され、前記シリコン基板の一方の面に形成された電極パッドと、前記電極パッドに接合されたインターポーザと、を有する物理量センサの製造方法であり、
前記インターポーザを、
突起状の導通部を形成する工程、
前記導通部の周囲を支持基板を構成する材料にて埋め、インターポーザ基板を形成する工程、
上下面に前記導通部が露出するように前記インターポーザ基板を削る工程、
前記導通部の露出する前記上下面のうち、一方の面を第1面、他方の面を第2面としたとき、前記第2面に凹部を形成する工程、
前記導通部の前記第2面上から前記凹部にかけてNiまたはCuを含む導通パッドを形成する工程、
前記導通部が前記凹部の位置で分断されるようにダイシングして、前記導通部の第2面側端部に、切欠き形状あるいは面取り形状の半田フィレット形成部を形成する工程、を有して形成し、
続いて、前記インターポーザの前記第1面に露出した前記導通部と前記電極パッド間を接合する工程、
を有することを特徴とする物理量センサの製造方法。 - シリコン基板の上面にエッチングにより前記導通部を形成する工程、
前記導通部の周囲をガラス材によって埋め、前記シリコン基板と前記ガラス材から成るインターポーザ基板を形成する工程、
を有する請求項6記載の物理量センサの製造方法。 - 前記凹部の位置でダイシングの方向を直交させて、前記導通部を分断する請求項6又は7に記載の物理量センサの製造方法。
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