專利名稱：傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器裝置，其中傳感器芯片和電路芯片層疊在一起，在傳感器芯片的一個(gè)表面上具有作為感測(cè)部分的可移動(dòng)部分，這兩個(gè)芯片電連接。尤其是，本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)可移動(dòng)部分來(lái)檢測(cè)動(dòng)態(tài)量如角速度、加速度等的傳感器裝置。
背景技術(shù)：
在具有傳感器芯片的傳感器裝置中，其中可移動(dòng)部分形成于半導(dǎo)體基片的一個(gè)表面?zhèn)?，該可移?dòng)部分由一個(gè)動(dòng)態(tài)量如加速度、角速度或壓力等來(lái)移動(dòng)。
例如，具有由梳齒形梁結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的振動(dòng)器的角速度傳感器、具有可移動(dòng)電極和由梳齒形梁結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的固定電極的加速度傳感器(例如，日本專利JP-A-2004-286615)、具有半導(dǎo)體膜的壓力傳感器等被提議作為這種傳感器裝置。
這里，在這種傳感器裝置中，由與傳感器芯片隔開的IC芯片等構(gòu)成的電路芯片布置成用于處理從傳感器芯片等中輸出的信號(hào)。在這種情況下，采用用于層疊傳感器芯片和電路芯片且用于電連接這兩個(gè)芯片的堆棧結(jié)構(gòu)來(lái)使傳感器裝置的本體更緊湊。
在圖15所示的一種傳感器裝置中，通過(guò)粘結(jié)劑1，電路芯片200固定到由罩部分320密封的封殼300內(nèi)部。傳感器芯片100通過(guò)粘結(jié)層2等固定到此電路芯片200上。
可移動(dòng)部分20作為傳感器元件(即，感測(cè)部分)形成于傳感器芯片100的上表面上。然后，傳感器芯片100和電路芯片200、以及電路芯片200和封殼300用導(dǎo)線3通過(guò)電線接合法電連接起來(lái)。
但是，如圖15所示，在這種傳感器芯片中，傳感器芯片100和電路芯片200是通過(guò)導(dǎo)線3電連接的。因此，作為此電連接部分的導(dǎo)線3容易因傳感器裝置外部所施加的沖擊而變形。
當(dāng)導(dǎo)線3按此方式變形時(shí)，從傳感器芯片輸出的傳感器輸出量就會(huì)受到由于此導(dǎo)線3的變形所產(chǎn)生的寄生電容的變化的影響，所以很容易發(fā)生變化。
另外，當(dāng)存在于封殼300內(nèi)的外來(lái)物質(zhì)移動(dòng)并由于所施加的沖擊而附著到可移動(dòng)部分20上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)阻礙可移動(dòng)部分20的可移動(dòng)特性的問(wèn)題，且不能得到最好的傳感器特性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效防止兩個(gè)芯片電連接部分的寄生電容由于沖擊等而改變的傳感器裝置，該傳感器裝置通過(guò)將一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分的傳感器芯片和電路芯片進(jìn)行層疊并將兩個(gè)芯片電連接起來(lái)而構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種傳感器裝置，其包括在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分的傳感器芯片、與傳感器芯片的可移動(dòng)部分相對(duì)而層疊在傳感器芯片上的電路芯片、位于傳感器芯片和電路芯片之間的凸塊。在該傳感器芯片中，傳感器芯片和電路芯片通過(guò)該凸塊電連接，傳感器芯片的可移動(dòng)部分用凸塊與電路芯片隔開一定間隙。
由于可以使用凸塊在兩個(gè)芯片之間形成預(yù)定的間隙，可移動(dòng)部分可以很容易與電路芯片隔開。因此，用作感測(cè)部分的可移動(dòng)部分可以被正確操作。另外，兩個(gè)芯片通過(guò)凸塊電連接，可以防止兩個(gè)芯片之間的電連接部分變形，從而有效防止由于沖擊使電連接部分的寄生電容發(fā)生變化。
例如，具有電絕緣性能的粘結(jié)件可以布置在傳感器芯片和電路芯片之間，用于粘合傳感器芯片和電路芯片。即使在這種情況下，該粘結(jié)件布置成與傳感器芯片的可移動(dòng)部分隔開。因此，在使可移動(dòng)部分正確工作的同時(shí)可以有效增加兩個(gè)芯片間的機(jī)械強(qiáng)度。
粘結(jié)件可以繞著凸塊布置以密封凸塊?？蛇x地，粘結(jié)件可以布置成在傳感器芯片和電路芯片之間圍繞著可移動(dòng)部分。在這種情況下，位于粘結(jié)件內(nèi)周側(cè)的可移動(dòng)部分由粘結(jié)件來(lái)密封。
另外，粘結(jié)件可由粘結(jié)膜來(lái)構(gòu)成，在這種情況下，粘結(jié)膜具有與可移動(dòng)部分相對(duì)的第一部分和位于第一部分外面的第二部分，且粘結(jié)膜的第一部分做得比粘結(jié)膜的第二部分要薄，以形成從可移動(dòng)部分一側(cè)的表面向下凹的凹部?？蛇x地，粘結(jié)膜具有在與可移動(dòng)部分隔開的方向上突出的凸部。
此外，粘結(jié)件可設(shè)置成形成用于繞著可移動(dòng)部分密封該可移動(dòng)部分的密封部，可設(shè)置涂覆件用于罩住該密封部。在此案中，可移動(dòng)部分可以被緊密封住。
在本發(fā)明中，凸塊可以具有多個(gè)凸塊部件，其繞著可移動(dòng)部分單獨(dú)布置。在這種情況下，凸塊部件可以位于粘結(jié)件所布置的區(qū)域中，或者可以布置在凸塊部件的外面，以圍繞凸塊部件。另外，粘結(jié)件可以具有多個(gè)粘結(jié)部件，其繞著可移動(dòng)部分布置，在這種情況下，粘結(jié)部件可以布置成圍繞凸塊部件或者可以布置在不同于凸塊部件的位置。


通過(guò)下面參考附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述或其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。在附圖中圖1為作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置的示意剖視圖；圖2為圖1所示角速度傳感器裝置中電路芯片的凸塊側(cè)上的表面結(jié)構(gòu)的示意平面圖；圖3為圖1所示角速度傳感器裝置中角速度檢測(cè)元件的示意平面圖；圖4為形成粘結(jié)件布局結(jié)構(gòu)的第一方法的示意剖視圖；圖5為形成粘結(jié)件布局結(jié)構(gòu)的第二方法的示意剖視圖；圖6為形成粘結(jié)件布局結(jié)構(gòu)的第三方法的示意剖視圖；圖7A和7B為形成粘結(jié)件布局結(jié)構(gòu)的第四方法的示意剖視圖；圖8為上述第一實(shí)施例中粘結(jié)件的平面布局形狀的第一變化例；圖9為上述第一實(shí)施例中粘結(jié)件的平面布局形狀的第二變化例；圖10為上述第一實(shí)施例中粘結(jié)件的平面布局形狀的第三變化例；圖11為作為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置的示意剖視圖；圖12為作為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置的一部分的示意剖視圖；
圖13為作為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置的示意剖視圖；圖14為作為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置的一部分的示意平面圖；以及圖15為現(xiàn)有技術(shù)中的通過(guò)層疊傳感器芯片和電路芯片構(gòu)成的傳感器裝置的示意剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)圖1示出了作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的傳感器裝置的角速度傳感器裝置S1的整體結(jié)構(gòu)。圖2為一示意性平面圖，示出了在傳感器芯片100處于透明狀態(tài)下，圖1所示角速度傳感器裝置S1中具有凸塊80的電路芯片200的表面結(jié)構(gòu)。圖3為從構(gòu)成角速度檢測(cè)元件100的基片10的上表面看時(shí)，所看到的圖1所示角速度傳感器裝置S1中此角速度檢測(cè)元件100的示意平面結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1通常是通過(guò)對(duì)作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100、電路芯片200、以及用于容納角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200的封殼300進(jìn)行布置而形成。
首先，將主要參考圖3來(lái)描述角速度檢測(cè)元件100。該角速度檢測(cè)元件100具有如半導(dǎo)體基片等的結(jié)構(gòu)10，并通過(guò)進(jìn)行對(duì)此基片10而言的公知的微加工工藝來(lái)形成。
例如，可以采用一種SOI(絕緣體上的硅)基片來(lái)作為該基片10，通過(guò)作為絕緣層的氧化物膜將作為第二半導(dǎo)體層的第二硅層粘到作為第一半導(dǎo)體層的第一硅層上來(lái)構(gòu)成該SOI基片。
如圖3所示，通過(guò)對(duì)此基片10的表面層(例如SOI基片中的第二硅層)進(jìn)行溝槽刻蝕和釋放刻蝕(release etching)等，來(lái)形成由槽分隔開的梁結(jié)構(gòu)體20-60。
這些梁結(jié)構(gòu)體20-60通常由作為用于進(jìn)行感測(cè)的感測(cè)部分(即，可移動(dòng)部分)的振動(dòng)器20、各梁部分23、40、以及各電極50、60構(gòu)成。
振動(dòng)器20形成于基片10的中央部分，以便在相對(duì)于基片10呈水平的表面上振動(dòng)，即，在圖3中的紙面上振動(dòng)。在此例中，振動(dòng)器20由位于中央部分的近似矩形的第一振動(dòng)部分21、位于此第一振動(dòng)部分21外周緣的矩形框狀第二振動(dòng)部分22、和用于連接此第一振動(dòng)部分21和第二振動(dòng)部分22的驅(qū)動(dòng)梁部分23構(gòu)成。
此振動(dòng)器20通過(guò)檢測(cè)梁部分40與布置在基片10外緣部分中的錨固部分30相連上。這里，該描固部分30固定并支撐在基片10內(nèi)形成有梁結(jié)構(gòu)體20的表面層的下部(即支撐基片部分)上。該振動(dòng)器20從此支撐基片部分處懸置。
這里，如圖3所示，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)梁部分23形成為例如Y方向延伸的形狀，而使該驅(qū)動(dòng)梁部分23可以只在X方向彈性變形。通過(guò)將檢測(cè)梁部分40形成為在例如X方向延伸的形狀，而使該檢測(cè)梁部分40可以只在Y方向彈性變形。
振動(dòng)器20中的第一振動(dòng)部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)梁部分23在相對(duì)于基片10呈水平的一個(gè)平面內(nèi)在X方向(驅(qū)動(dòng)振動(dòng)方向)上振動(dòng)。另一方面，整個(gè)振動(dòng)器20可以通過(guò)檢測(cè)梁部分40在相對(duì)于基片10呈水平的該平面內(nèi)在Y方向(檢測(cè)振動(dòng)方向)上振動(dòng)。
用于在X方向操作和振動(dòng)第一振動(dòng)部分21的驅(qū)動(dòng)電極50布置在第一振動(dòng)部分21和第二振動(dòng)部分22之間。
與錨固部分30相似，此驅(qū)動(dòng)電極50固定到上述支撐基片部分上。該驅(qū)動(dòng)電極50布置成與從第一振動(dòng)部分21處突伸出的梳齒部分(用于驅(qū)動(dòng)的梳齒部分)21a相對(duì)，從而使梳齒彼此嚙合。
用于檢測(cè)角速度的檢測(cè)電極60布置在第二振動(dòng)部分22的外周緣。
此檢測(cè)電極60基于振動(dòng)器20的振動(dòng)來(lái)檢測(cè)繞著與基片10垂直的Z軸的角速度。與錨固部分30相似，該檢測(cè)電極60也固定到上述支撐基片部分上。檢測(cè)電極60布置成與從第二振動(dòng)部分22處突伸出的梳齒部分(用于檢測(cè)的梳齒部分)22a相對(duì)，從而使梳齒彼此嚙合。
此外，在此角速度檢測(cè)元件100中，在基片10上表面的合適位置處布置有墊70(見圖1)，用于給上述振動(dòng)器20、驅(qū)動(dòng)電極50、檢測(cè)電極60等施加電壓，并用于取出信號(hào)。檢測(cè)電極60的墊70如圖3所示。
如圖1和圖3所示，墊70布置在基片10的周緣部分，這種墊由鋁等形成。如圖1所示，凸塊80分別連接到墊70上，每個(gè)凸塊都由Au(金)凸塊、焊料凸塊等形成。
此凸塊80可采用各種方法形成，如常規(guī)接線柱凸塊形成法、焊料凸塊形成法、使用Au等的導(dǎo)體糊的絲網(wǎng)印刷法、或者使用Au等的鈉糊用噴墨法進(jìn)行的印刷法。
這樣，如圖1所示，在作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20與電路芯片200相對(duì)的狀態(tài)下，將作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100通過(guò)凸塊80與電路芯片200層疊在一起。角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200通過(guò)凸塊80電連接起來(lái)。
這里，如圖1所示，角速度檢測(cè)元件100的墊70和電路芯片200的墊210分別通過(guò)凸塊80相連。在此角速度傳感器裝置S1中，傳感器芯片100和電路芯片200之間的間隔(即，這兩個(gè)芯片之間的高度)可以通過(guò)凸塊80來(lái)保證。因此，振動(dòng)器20和電路芯片200可以彼此隔開。
在此電路芯片200中，例如MOS晶體管、雙極晶體管等，可用對(duì)于硅基片等而言的公知半導(dǎo)體處理過(guò)程來(lái)形成。因此，可以將此電路芯片200設(shè)為具有將用于操作振動(dòng)器20的電壓發(fā)送到角速度檢測(cè)元件100以及在轉(zhuǎn)換、放大等過(guò)程中提供發(fā)送自角速度檢測(cè)元件100的電信號(hào)，并將此電信號(hào)輸送到外部等的功能。
如圖1所示，此電路芯片200可以通過(guò)凸塊80電連接和機(jī)械連接到封殼300上。
這里，如圖1所示，此實(shí)施例的封殼內(nèi)部或表面上具有由導(dǎo)體材料構(gòu)成的導(dǎo)線310。封殼300的材料并沒(méi)有特別限定，而是可以由陶瓷、樹脂等構(gòu)成。
例如，此封殼300可以構(gòu)造成陶瓷層疊導(dǎo)線基片，其中層疊有鋁等的復(fù)合陶瓷層。在這種層疊導(dǎo)線基片中，上述導(dǎo)線310形成于各層之間，且每個(gè)導(dǎo)線310由通孔等導(dǎo)通。
如圖1所示，電路基片200的墊210和位于封殼300表面上的上述導(dǎo)線310通過(guò)凸塊80電連接和機(jī)械連接，該凸塊80與用于連接上述兩個(gè)芯片100和200所用的凸塊80相似。
在圖1所示的例子中，導(dǎo)線310暴露于設(shè)在封殼300中的臺(tái)階部分中。電路芯片200的周緣部分的尺寸大于作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100，并形成為由封殼中的此臺(tái)階部分支撐的形狀。電路芯片200的墊210和封殼300的導(dǎo)線310通過(guò)凸塊80用此臺(tái)階部分來(lái)連接。
角速度檢測(cè)元件100、電路芯片200以及外部通過(guò)凸塊80和封殼300的導(dǎo)線310電連接。例如，來(lái)自電路芯片200的輸出信號(hào)通過(guò)凸塊80和封殼300的導(dǎo)線310傳送到外部。
如圖1所示，罩部分(蓋)320連接和固定到封殼300的開口部分。封殼300的內(nèi)部被此罩部分320密封住。
此罩部分320的材料并不限定于陶瓷、樹脂、金屬等。另外，當(dāng)罩部分320和封殼300連接時(shí)，可以采用各種接合方式，如粘結(jié)、焊接等。作為惰性氣體的氮?dú)獾瓤梢苑忾]在由罩部分320密封的該封殼300內(nèi)部。
另外，如圖1和圖2所示，具有電絕緣性能且用于將作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200進(jìn)行粘合的粘結(jié)件400布置在這兩個(gè)芯片100和200之間。粘結(jié)件400與角速度檢測(cè)元件100中作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20隔開一定間隙。
這里，如圖1和圖2所示，粘結(jié)件400在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間繞著凸塊80布置，凸塊80被此粘結(jié)件400密封。
在粘結(jié)件400中，通過(guò)使與振動(dòng)器相對(duì)應(yīng)的一部分比其周緣部分薄，在與振動(dòng)器20相對(duì)的該部分中形成從振動(dòng)器20一側(cè)表面凹進(jìn)的凹部410(凹陷部)。這樣，粘結(jié)件400就通過(guò)該凹部410而與振動(dòng)器20隔開，且振動(dòng)器20和粘結(jié)件400處于非接觸狀態(tài)。
另外，在此例中，如圖2所示，粘結(jié)件400中凹部410的周緣部分在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間圍繞著作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20，且布置成環(huán)形。位于粘結(jié)件400內(nèi)周緣的振動(dòng)器20被此振動(dòng)器20外側(cè)的粘結(jié)件400密封。
在如圖1和圖2所示的例子中，粘結(jié)件400中的凹部410形成為這樣一種形狀，其中，一部分粘結(jié)件400從角速度檢測(cè)元件100一側(cè)的粘結(jié)件400的表面處凹進(jìn)。但是，在此實(shí)施例中，此凹部410也可以形成為具有在厚度方向上延伸穿過(guò)粘結(jié)件400的通孔。也就是說(shuō)，此實(shí)施例中粘結(jié)件400的凹部410可以為一個(gè)不穿過(guò)粘結(jié)件400延伸的空穴，但也可以包括上述通孔。
這里，當(dāng)凹部410按此方式構(gòu)成為通孔時(shí)，在圖2中作為凹部410的部分中不存在粘結(jié)件400。即，粘結(jié)件400部分布置為框狀，以便布置在包括凸塊80的角速度檢測(cè)元件100的周緣部分的整個(gè)周緣。
由具有電絕緣性能的樹脂例如聚酰亞胺等制成的材料可用作這種粘結(jié)件400。
例如，由膜狀粘結(jié)膜形成的材料如由聚酰亞胺等形成的NCF(非接觸膜)、通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴墨等印刷方法使用聚酰亞胺糊制成的膜可以用作粘結(jié)件400。
下面描述此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1的制造方法。
首先，凸塊80形成于電路芯片200中與角速度檢測(cè)元件100相對(duì)的表面上，粘結(jié)件400布置在凸塊80上。這里，可以使用上述的接線柱凸塊形成法和焊料凸塊形成法、絲網(wǎng)印刷法或使用噴墨法等的印刷法來(lái)形成凸塊80。
這里，圖4、5、6、7A和7B分別示出的關(guān)于此粘結(jié)件400的布局的各種方法。圖4-6和圖7A和7B中所示的這些方法中之一可以用于此實(shí)施例的制造方法。
在圖4所示的第一方法中，由粘結(jié)膜形成的粘結(jié)件400附著并粘合到其上具有凸塊80的電路芯片200上。通過(guò)照射激光束R并除去一部分粘結(jié)件400，形成上述凹部410。這樣，就完成了此方法中的粘結(jié)件400的布局。
如上所述，此粘結(jié)件400的凹部410也可以是在厚度方向上延伸穿過(guò)粘結(jié)件400的通孔，即，直達(dá)電路芯片200的一個(gè)通孔。但是，在按此方式形成通孔時(shí)，存在的一個(gè)可能性就是，在按此方法形成凹部410后，照射到電路芯片200上的激光束R可能會(huì)破壞該電路芯片200。因此，在這種情況下，需要將凹部410設(shè)置成其中剩有一個(gè)部分(圖4中的底部)而沒(méi)有完全延伸穿過(guò)粘結(jié)件400中的凹部410。
在圖5所示的第二方法中，由粘結(jié)膜構(gòu)成的粘結(jié)件400被粘合到其上具有凸塊80的電路芯片200上，且通過(guò)用搗模K壓一部分粘結(jié)件400而變形，形成上述凹部410。這樣，就通過(guò)壓來(lái)完成此方法中的粘結(jié)件400的布局。
在圖4和圖5所示的方法中，布置在電路芯片200上的粘結(jié)件400完全罩住凸塊80。但是，此后，當(dāng)角速度檢測(cè)元件100通過(guò)粘結(jié)件400與電路芯片200層疊時(shí)，如果粘結(jié)件400通過(guò)加熱等而變軟的話，凸塊80就會(huì)打斷并穿通粘結(jié)件400，與角速度檢測(cè)元件100的墊70接觸。
在圖6所示的第三方法中，當(dāng)角速度檢測(cè)元件100與電路芯片200層疊時(shí)，通過(guò)沖孔等在由粘結(jié)膜構(gòu)成的粘結(jié)件400內(nèi)與凸塊80對(duì)應(yīng)的部分中打出孔420。在這種情況下，就沒(méi)有必要讓凸塊打斷和穿通粘結(jié)件400。
其中形成有孔420的粘結(jié)件400被粘到其上具有凸塊80的電路芯片200上。之后，使用上述激光和搗模在粘結(jié)件400中形成上述凹部410。這樣，就完成了此方法中的粘結(jié)件400的布局。
在圖7A和7B所示的第四方法中，粘結(jié)件400通過(guò)印刷方法例如絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷等而形成。
在這種情況下，如圖7A所示，準(zhǔn)備好其上形成有凸塊80的電路芯片200，接下來(lái)，如圖7B所示，除了構(gòu)成凸塊80的部分和上述凹部410以外，有選擇性地進(jìn)行印刷，以形成粘結(jié)件400。
在此實(shí)施例中，可以使用圖4-7B等所示的方法將粘結(jié)件400布置在電路芯片200中的凸塊形成表面上。
可以在芯片狀態(tài)，即，電路芯片200的一種獨(dú)立狀態(tài)下，布置此粘結(jié)件400，也還可以在晶片狀態(tài)而不是芯片狀態(tài)下布置，然后再通過(guò)進(jìn)行切割處理變?yōu)樾酒?br> 在粘結(jié)件400的每種布置方法中，優(yōu)選為將粘結(jié)件400的厚度設(shè)為稍大于凸塊80的高度。這是因?yàn)橐紤]到比較軟的粘結(jié)件400的變形量，因?yàn)槊總€(gè)凸塊80的接觸是通過(guò)在后續(xù)工藝中正在層疊的兩個(gè)芯片100、200中這兩個(gè)芯片100、200的相互擠壓來(lái)進(jìn)行的。
角速度檢測(cè)元件100(傳感器芯片)與其上具有凸塊80和粘結(jié)件400的電路芯片200層疊，從而角速度檢測(cè)元件100的位于振動(dòng)器20一側(cè)的表面與電路芯片200相對(duì)。然后手動(dòng)壓兩個(gè)芯片100、200。
這樣，如上所述，當(dāng)凸塊80被罩上粘結(jié)件400時(shí)，凸塊80打斷和穿通粘結(jié)件80，并與角速度檢測(cè)元件100的墊70接觸。或者以其他方式，當(dāng)凸塊80從粘結(jié)件400露出來(lái)時(shí)，這暴露出的凸塊80與角速度檢測(cè)元件100的墊70接觸。
此后，角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200由凸塊80通過(guò)進(jìn)行接合法來(lái)電連接，該凸塊與使用墊壓粘合進(jìn)行的接合、用等進(jìn)行的的接合中的凸塊80一樣。
另外，利用粘結(jié)件400的粘結(jié)功能以及利用在凸塊接合時(shí)加熱過(guò)程中粘結(jié)件400的軟化等，角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200通過(guò)粘結(jié)件400和這種電連接結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)合到一起。
這樣，在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200通過(guò)凸塊80和粘結(jié)件400接合后，將這兩個(gè)芯片100、200通過(guò)在電路芯片200中位于角速度檢測(cè)元件100外側(cè)的周緣部分中的凸塊與封殼300接合。
此后，在將上述氮?dú)獾确忾]在封殼300內(nèi)部的狀態(tài)下，將罩部320連接到封殼300上。這樣，就完成了圖1所示的角速度傳感器裝置S1。
下面將參考圖1-3描述這種角速度傳感器裝置S1的基本檢測(cè)操作。
首先，驅(qū)動(dòng)信號(hào)(正弦波電壓等)從電路基片200通過(guò)凸塊80施加到驅(qū)動(dòng)電極50，在第一振動(dòng)部分21的梳齒部分21a和驅(qū)動(dòng)電極50之間產(chǎn)生靜電力。這樣，第一振動(dòng)部分21通過(guò)驅(qū)動(dòng)梁部分23的彈力在X方向上被操作和振動(dòng)。
當(dāng)角速度Ω在此第一振動(dòng)部分21的振動(dòng)下繞Z軸施加時(shí)，科里奧利力就在Y方向上作用到第一振動(dòng)部分21上，且整個(gè)振動(dòng)器20在檢測(cè)梁40的彈力作用下在Y方向上被檢測(cè)和振動(dòng)。
檢測(cè)電極60和檢測(cè)用的梳齒部22a的梳齒之間的電容通過(guò)此檢測(cè)振動(dòng)而改變。因此，可通過(guò)檢測(cè)此電容變化來(lái)計(jì)算出角速度Ω的量級(jí)。
具體地，在圖3中，當(dāng)振動(dòng)器20沿Y軸方向在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)，在圖3中的左右檢測(cè)電極中，左手側(cè)的檢測(cè)電極60和右手側(cè)的檢測(cè)電極60之中的電容變化設(shè)為彼此相反。因此，左右檢測(cè)電極60中各自的電容變化被轉(zhuǎn)換成電壓，且兩個(gè)電壓值被分化(differentiated)、放大和輸出，從而計(jì)算出角速度。
根據(jù)此實(shí)施例，在角速度傳感器裝置S1中，在一個(gè)表面上具有作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20的角速度檢測(cè)元件(傳感器芯片100)和電路芯片200被層疊，兩個(gè)芯片100、200電連接。另外，在其振動(dòng)器20與電路芯片200相對(duì)的狀態(tài)下，角速度檢測(cè)元件100與電路芯片200通過(guò)凸塊80層疊。另外，芯片100、200通過(guò)凸塊80電連接，而振動(dòng)器20和電路芯片200通過(guò)凸塊80彼此分隔開。
根據(jù)此傳感器裝置S1，在振動(dòng)器20與電路芯片200相對(duì)的狀態(tài)下，角速度檢測(cè)元件100與電路芯片200層疊。另外，因?yàn)閮蓚€(gè)芯片100、200之間的高度通過(guò)凸塊80來(lái)確保，振動(dòng)器20與電路芯片200隔開。因此，振動(dòng)器20可以正確工作。即，感測(cè)部分20可以在此實(shí)施例中的傳感器裝置S1中正確工作。
此外，芯片100、200通過(guò)凸塊80電連接，因此，由于沖擊等產(chǎn)生變形的范圍與傳統(tǒng)傳感器中使用導(dǎo)線的電連接相比要窄。即，在此實(shí)施例中，因?yàn)殡娺B接部分使用凸塊80來(lái)構(gòu)成，防止了此電連接部分的變形。
因此，根據(jù)此實(shí)施例，在傳感器S1中，在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分的傳感器芯片100和電路芯片200被層疊且兩個(gè)芯片100、200電連接，所以可以最大限度地防止兩個(gè)芯片100、200的電連接部分的寄生電容由于沖擊等而產(chǎn)生變化。
另外，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1中，具有電絕緣性能且用于粘合兩個(gè)芯片100、200的粘結(jié)件400布置在角速度檢測(cè)元件100(傳感器芯片)和電路芯片200之間，且粘結(jié)件400與振動(dòng)器20分隔開一定間隙。
因此，角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200通過(guò)粘結(jié)件400粘合在一起。因此，可以確保在兩個(gè)芯片100、200之間的接合部具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，并且可以很容易地抑制兩個(gè)芯片100、200間電連接部分的變形。另外，因?yàn)檎辰Y(jié)件400與作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20彼此隔開一定間隙，振動(dòng)器20可以被精確操作。
此外，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1的粘結(jié)件400中，通過(guò)使與振動(dòng)器20相對(duì)應(yīng)的部分做成比其周緣部分薄，而形成從粘結(jié)件400的位于振動(dòng)器20一側(cè)的表面處凹進(jìn)的凹部410。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，振動(dòng)器20和粘結(jié)件400可以彼此適當(dāng)隔開。特別是，當(dāng)粘結(jié)膜用作這種粘結(jié)件400時(shí)，這種凹部410可以通過(guò)使用上述激光和模具來(lái)進(jìn)行處理而適當(dāng)形成。
此外，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1中，如圖1和圖2所示，粘結(jié)件400繞著每個(gè)凸塊80布置且在傳感器芯片100和電路芯片200之間密封每個(gè)凸塊80。
因此，凸塊80和其周緣部分可以通過(guò)粘結(jié)件400得到增強(qiáng)。這樣，可以提高使用凸塊80的電連接部分的強(qiáng)度。
此外，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1中，如圖1和圖2所示，粘結(jié)件400布置成在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間圍繞振動(dòng)器20，且粘結(jié)件400內(nèi)周的振動(dòng)器20被粘結(jié)件400密封。
因此，可以通過(guò)用粘結(jié)件400密封振動(dòng)器20，而使作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20被保護(hù)不受外界干擾。因此，可以優(yōu)選地防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入振動(dòng)器20。這樣，可以防止出現(xiàn)外來(lái)物質(zhì)附著到振動(dòng)器20上以及其可移動(dòng)特性受阻等缺點(diǎn)的出現(xiàn)。
另外，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S1中，由膜狀粘結(jié)膜構(gòu)成的元件、由通過(guò)印刷法制成的膜構(gòu)成的元件可以用作粘結(jié)件400。
接下來(lái)，參考圖8、9、10等來(lái)描述此實(shí)施例的各種變化例。圖8-10為電路芯片200中粘結(jié)件400的平面布局形狀的幾個(gè)變化例。
在圖8-10所示的每個(gè)變化例中，上述粘結(jié)件400都布置在作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間。與圖1和圖2所示的實(shí)施例相類似，粘結(jié)件400與作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20隔開。
另外，與圖1和圖2所示的例子相類似，在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200的接合處可以確保較高的機(jī)械強(qiáng)度，且使用這種粘結(jié)件400可以使振動(dòng)器20被有效操作。
在圖8所示的第一變化例中，與圖1和圖2所示的例子相類似，粘結(jié)件400布置成在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間圍繞著振動(dòng)20，且位于粘結(jié)件400內(nèi)周處的振動(dòng)器20被粘結(jié)件400密封。但是，在圖8所示的這種變化例中，粘結(jié)件400布置在與凸塊80相錯(cuò)位的位置，且并不直接密封凸塊80。
在圖8所示的例子中，粘結(jié)件400布置在凸塊80外側(cè)，但是如果粘結(jié)件400布置成圍繞振動(dòng)器20的話，其也可以布置在凸塊內(nèi)側(cè)與凸塊80錯(cuò)位的位置。
也就是，圖8所示例子對(duì)應(yīng)于由圖2所示粘結(jié)件400中的通孔構(gòu)成凹部410的情況，且粘結(jié)件400形成為框形，從而與凸塊80錯(cuò)位。
在圖9所示的第二變化例中，與圖1和圖2所示例子相類似，粘結(jié)件400圍繞凸塊80布置且密封此凸塊80。但是，在此變化例中，粘結(jié)件400僅圍繞凸塊80布置，且并不布置成整個(gè)圍繞振動(dòng)器20。也就是，粘結(jié)件400僅圍繞凸塊80部分布置在傳感器芯片100的圍邊部分上。
在圖10所示的第三變化例中，粘結(jié)件400布置在凸塊80之間的傳感器芯片100的周邊部分上，且布置在與凸塊80錯(cuò)位的位置上。因此，此例中的粘結(jié)件400并不密封凸塊80，且也不是布置成整個(gè)圍繞振動(dòng)器20。
在圖9和10所示的變化例中，振動(dòng)器20沒(méi)被粘結(jié)件400密封。但是，在通過(guò)使用封殼300和罩部320的密封結(jié)構(gòu)，且兩個(gè)芯片100、200的間隙足夠小外來(lái)物質(zhì)不容易進(jìn)入該間隙的情況下而不怕外來(lái)物質(zhì)入侵時(shí)，也可采用圖9和10所示的這些例子。
但是，在圖9和圖10所示的變化例中，當(dāng)存在外來(lái)物質(zhì)從粘結(jié)件400相對(duì)于振動(dòng)器20的間隙而進(jìn)入時(shí)，就有必要采取措施。
在這種情況下，例如，可以通過(guò)光刻技術(shù)等形成一個(gè)通常布置在電路芯片200表面上且由聚酰亞胺等制成的的保護(hù)膜(圖中未示出)以部分增厚，且形成阻擋壩，從而由此厚壁部分圍繞振動(dòng)器20，來(lái)實(shí)現(xiàn)防止外來(lái)物質(zhì)的入侵，具體而言，該阻擋壩的形狀類似于圖8所示的粘結(jié)件400，且通過(guò)此保護(hù)膜來(lái)形成。
(第二實(shí)施例)圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，用作傳感器裝置的角速度傳感器裝置S2。
在此實(shí)施例中，如圖11所示，與上述第一實(shí)施例相似，在角速度傳感器裝置S2中，在一個(gè)表面上具有振動(dòng)器20的角速度檢測(cè)元件(傳感器芯片)100和電路芯片200被層疊，且這兩個(gè)芯片100、200電連接起來(lái)。另外，角速度檢測(cè)元件100與電路芯片200通過(guò)凸塊80層疊，從而其振動(dòng)器20與電路芯片200相對(duì)。另外，兩個(gè)芯片100、200通過(guò)凸塊80電連接，同時(shí)振動(dòng)器20和電路芯片200通過(guò)凸塊80隔開一定間隙。
這里，如圖11所示，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S2中，上述粘結(jié)件并不布置在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間。
也就是，如果使用粘合在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間的凸塊80可以確保機(jī)械連接強(qiáng)度的話，也可以省去上述的粘結(jié)件。
即使在傳感器裝置S2中省去了粘結(jié)件，傳感器裝置S2也可以有效操作可移動(dòng)部分20并最大可能地防止兩個(gè)芯片100、200的電連接部分的寄生電容由于沖擊等產(chǎn)生變化。
如上述第一實(shí)施例的變化例中所述，即使在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S2中，也可以通過(guò)使電路芯片200表面的保護(hù)膜設(shè)為部分加厚，且通過(guò)此厚壁部分形成阻擋壩，來(lái)實(shí)現(xiàn)防止外來(lái)物質(zhì)的入侵。
(第三實(shí)施例)圖12為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，作為傳感器裝置的角速度傳感器裝置S3的一部分的示圖。
在第三實(shí)施例中，如圖12所示，與上述第一實(shí)施例相似，在角速度傳感器裝置S3中，在一個(gè)表面上具有振動(dòng)器20的角速度檢測(cè)元件(傳感器芯片)100和電路芯片200被層疊，且兩個(gè)芯片100、200電連接。另外，在其振動(dòng)器20與電路芯片200相對(duì)的狀態(tài)下角速度檢測(cè)元件100通過(guò)凸塊80與電路芯片200層疊，且兩個(gè)芯片100、200通過(guò)凸塊80電連接，振動(dòng)器20與電路芯片200通過(guò)凸塊80隔開。
另外，具有電絕緣性能且用于粘結(jié)兩個(gè)芯片100、200的粘結(jié)件400布置在角速度檢測(cè)元件100和電路芯片200之間，且粘結(jié)件400與振動(dòng)器20隔開。
在第三實(shí)施例中，由膜狀粘結(jié)膜構(gòu)成的元件用作粘結(jié)件400，且此粘結(jié)膜構(gòu)成在一個(gè)方向上凸出的凸部430，在該方向上，與作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20相對(duì)應(yīng)的一部分與振動(dòng)器20隔開，如圖12所示。
這樣，在此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S3中，可以通過(guò)此凸部430有效隔開振動(dòng)器20和作為粘結(jié)件400的粘結(jié)膜。另外，因?yàn)檎駝?dòng)器20罩有此粘結(jié)件400的凸部430，可以防止外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入振動(dòng)器20。
這里，如圖12所示，此凸部430可以通過(guò)使粘結(jié)膜彎曲等而形成。在圖12所示的實(shí)施例中，在電路芯片200上形成有一個(gè)突出部220，且粘結(jié)膜通過(guò)使用此突出部220來(lái)彎曲，從而形成凸部430。
例如，如上所述，電路芯片200表面上的保護(hù)膜形成為部分加厚，且此突出部220可以形成為作為此厚壁部或也可以通過(guò)單獨(dú)的粘結(jié)膜來(lái)形成。
(第四實(shí)施例)在上述實(shí)施例的角速度傳感器裝置中，其中層疊有角速度檢測(cè)元件100的電路芯片200的層疊件通過(guò)凸塊80安裝到封殼300上。但是，也可以使用不具有封殼300的結(jié)構(gòu)來(lái)作為傳感器裝置。
也就是，不必要將通過(guò)層疊角速度檢測(cè)元件100和電路基片200而構(gòu)成的層疊件安裝到封殼中。例如，該層疊件可以是印刷線路板、陶瓷線路板等，且可以進(jìn)行使用凸塊的電連接。
圖13為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的不具有封殼的角速度傳感器裝置S4。
這里，兩個(gè)芯片100、200的層疊件安裝到印刷線路板500上，且構(gòu)建成使電路芯片200和印刷線路板500通過(guò)凸塊80電連接。
具體而言，如圖13所示，可供角速度檢測(cè)元件100插入的通孔510設(shè)在印刷線路板500中，角速度檢測(cè)元件100插入到此通孔510中。
電路芯片200的墊210和印刷線路板500的未示出的墊通過(guò)位于從角速度檢測(cè)元件100向外突出的電路芯片200的周緣部分中的凸塊80來(lái)電連接。
另外，在此實(shí)施例中的角速度傳感器裝置S4中，作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器20也被粘結(jié)件400圍繞和密封。這里，粘結(jié)件400的外周還被密封部600罩住并密封。
例如，如圖13所示，包括位于粘結(jié)件400外側(cè)的凸塊80的電路芯片200和印刷線路板500之間的間隙、以及角速度檢測(cè)元件100和印刷線路板500之間的隙隙中填充有密封材料440。
密封材料440填充到傳感器芯片100和印刷線路板500之間，并且樹脂粘結(jié)材料如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等制成，此材料在被注射到布置空間中后能硬化。
另外，與上述第一實(shí)施例相似，由粘結(jié)膜、印刷法等形成的膜可以用作此實(shí)施例的粘結(jié)件400。在此實(shí)施例中，用于密封可移動(dòng)部分20的密封部600由這些粘結(jié)件400和密封材料440構(gòu)成。
另外，在第四實(shí)施例中，包括此粘結(jié)件400的密封部600的表面罩有涂層材料700，用于確保密封部600的密封性能。
例如，無(wú)機(jī)材料等可以用作這種涂層材料700。具體而言，使用ALD(原子層沉積)膜形成法的Al2O3和使用低溫催化CVD(低溫催化化學(xué)汽相沉積簡(jiǎn)稱CAT-CVD)法的氧化硅(Si3N4等)可用作涂層材料700。
根據(jù)使用涂層材料700的此實(shí)施例的角速度傳感器裝置S4，可以提高用于密封可移動(dòng)部分20的密封部600的密封性能，且角速度傳感器裝置S4可以形成為在防止外來(lái)物質(zhì)入侵方面、濕氣阻擋性能等方面都表現(xiàn)非常優(yōu)秀。具體而言，在密封部600的密封性能不足時(shí)，涂層材料700可以有效使用于粘結(jié)件400和密封部600中。
在此實(shí)施例中，與上述第一實(shí)施例相似，兩個(gè)芯片100、200通過(guò)凸塊80電連接，且振動(dòng)器20和電路芯片200隔開。另外，粘結(jié)件400布置在兩個(gè)芯片100、200之間，且粘結(jié)件400與振動(dòng)器20隔開等。
另外，對(duì)于與上述實(shí)施例一樣的具有封殼300的傳感器裝置而言，也可以使用涂層材料700。例如，在圖1所示的角速度傳感器裝置S1中，用于密封振動(dòng)器20的粘結(jié)件400用作密封部，但是，涂層材料可以形成在此粘結(jié)件400的表面上。在此情況下，可以進(jìn)一步提高密封效果。
(第五實(shí)施例)圖14為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的角速度傳感器裝置的一部分的示意平面圖。
在第五實(shí)施例中，如圖14所示，多個(gè)凸塊80布置成形成關(guān)于傳感器芯片100的中心C1呈點(diǎn)對(duì)稱。這樣，施加于傳感器芯片100的應(yīng)力可以被有效減少，且可以防止影響傳感器性能等。
在圖14所示的此例中，用于連接電路芯片200和封殼300的多個(gè)凸塊80，也即，位于圖14中傳感器芯片100外周的多個(gè)凸塊80，也布置成關(guān)于傳感器芯片100的中心C1呈點(diǎn)對(duì)稱。
另外，也可以使用用于釋放作用到傳感器芯片100上的應(yīng)力的凸塊80的布局和每一部分的結(jié)構(gòu)。
首先，傳感器芯片100的中心和作為傳感元件的振動(dòng)器20的中心(即，上述凹部410的中心)一致。也就是，傳感器芯片100和傳感元件20關(guān)于圖14的X軸和Y軸的線對(duì)稱。
另外，對(duì)于傳感器芯片100而言，接合到電路芯片200的凸塊80可以布置成僅關(guān)于X軸線對(duì)稱，也可以布置成僅關(guān)于Y軸線對(duì)稱，也可以布置成關(guān)于X軸和Y軸線對(duì)稱。另外，對(duì)于傳感器芯片100而言，接合到電路芯片200的凸塊80也可以布置成90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
另外，對(duì)于電路芯片200而言，接合到封殼300的凸塊80可以布置成僅關(guān)于X軸線對(duì)稱，也可以布置成僅關(guān)于Y軸線對(duì)稱，也可以布置成關(guān)于X軸和Y軸線對(duì)稱。另外，對(duì)于電路芯片200而言，接合到封殼300的凸塊80可以布置成90旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
另外，傳感器芯片100的平面形狀可以理想地設(shè)為方形而不是矩形，且電路芯片200和封殼300的平面形狀也可以理想地設(shè)為方形而不是矩形。
(其他實(shí)施例)雖然本發(fā)明參考附圖就幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)注意到，各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見的。
例如，對(duì)于圖3所示的角速度檢測(cè)元件100的結(jié)構(gòu)而言，示出的只是能夠應(yīng)用于作為本發(fā)明傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件的一個(gè)例子，本發(fā)明并不限于此例子。
另外，在上述實(shí)施例的每個(gè)中，電路芯片200和封殼300通過(guò)凸塊80電連接。但是，電路芯片200和封殼300也可以通過(guò)接合線電連接。
另外，在上述實(shí)施例中，在凸塊80和粘結(jié)件400形成于電路芯片200的表面上之后，將作為傳感器芯片的角速度檢測(cè)元件100通過(guò)凸塊80與電路芯片200層疊。但是，相反地，也可以在凸塊80和粘結(jié)件400形成于角速度檢測(cè)元件400的表面上之后，將電路芯片200接合到角速度檢測(cè)元件上。
在這種情況下，例如，可以通過(guò)先粘結(jié)具有上述凹部410的粘結(jié)膜，或選擇性地印刷除振動(dòng)器20部分以外的粘結(jié)件400等方法來(lái)將粘結(jié)件400布置在角速度檢測(cè)元件100中。
另外，本發(fā)明并不限于上述的角速度傳感器裝置，而是可以應(yīng)用于這樣一種傳感器裝置，其中，在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分的傳感器芯片和電路芯片被層疊，且兩個(gè)芯片被電連接。
例如，本發(fā)明還可以應(yīng)用于加速度傳感器以及壓力傳感器，其中該加速度傳感器在傳感器芯片的一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分，例如可移動(dòng)電極、可移動(dòng)配重等，該壓力傳感器具有可移動(dòng)部分例如膜等。
也就是，在上述實(shí)施例中，在傳感器裝置中，在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分即感測(cè)部分的傳感器芯片和電路芯片被層疊，且兩個(gè)芯片被電連接。在此傳感器裝置中，傳感器芯片與電路芯片通過(guò)凸塊電連接，從而傳感器芯片的可移動(dòng)部分與電路芯片相對(duì)，且兩個(gè)芯片通過(guò)凸塊電連接同時(shí)可移動(dòng)部分即感測(cè)部分和電路芯片通過(guò)使用凸塊相隔開。在結(jié)構(gòu)中可適當(dāng)改變其他部分。例如，凸塊的數(shù)量可以適當(dāng)改變，并且也可以使用單一凸塊。
在傳感器裝置中用于進(jìn)行檢測(cè)的感測(cè)部分中，感測(cè)部分和電路芯片隔開，從而在不阻礙傳感器性能的情況下可確保傳感器的正確操作。另外，可以通過(guò)兩個(gè)芯片之間的凸塊接合來(lái)防止兩個(gè)芯片間電連接部分由于沖擊等產(chǎn)生的寄生電容的變化。
雖然本發(fā)明參考其優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這些優(yōu)選實(shí)施例和結(jié)構(gòu)，本發(fā)明意欲涵蓋各種修改和等效布局。另外，雖然本發(fā)明以各種組合和配置示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的各種元件，它們是優(yōu)選的，但是其他組合和配置，包括更多、更少或者只有單個(gè)元件，都落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳感器裝置，包括在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分(20)的傳感器芯片(100)，與傳感器芯片的可移動(dòng)部分相對(duì)而層疊在該傳感器芯片上的電路芯片(200)；以及位于傳感器芯片和電路芯片之間的凸塊(80)，其中傳感器芯片和電路芯片通過(guò)凸塊電連接，且傳感器芯片的可移動(dòng)部分與電路芯片用該凸塊隔開一定間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于，還包括具有電絕緣性能的粘結(jié)件(400)，其中所述粘結(jié)件布置在傳感器芯片和電路芯片之間，用于粘合所述傳感器芯片和電路芯片；以及所述粘結(jié)件與傳感器芯片的可移動(dòng)部分隔開。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件圍繞凸塊布置且密封凸塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件布置成在傳感器芯片和電路芯片之間圍繞著可移動(dòng)部分；以及位于粘結(jié)件內(nèi)周側(cè)的可移動(dòng)部分被粘結(jié)件密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件由粘結(jié)膜構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)膜具有與可移動(dòng)部分相對(duì)的第一部分和位于第一部分外側(cè)的第二部分；以及所述粘結(jié)膜的第一部分被做成比粘結(jié)膜的第二部分薄，以形成從可移動(dòng)部分一側(cè)的表面上凹陷的凹部(410)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)膜具有在與可移動(dòng)部分隔開的方向上突出的凸部(430)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件由通過(guò)印刷形成的膜構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件用于形成密封部(600)，用于繞著可移動(dòng)部分密封可移動(dòng)部分，所述傳感器裝置還包括罩住密封部的涂層件(700)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述凸塊包括多個(gè)凸塊部件(80)，其布置成關(guān)于傳感器芯片的中心呈點(diǎn)對(duì)稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述凸塊包括多個(gè)凸塊部件(80)，其繞著可移動(dòng)部分單獨(dú)布置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器裝置，其特征在于，還包括具有電絕緣性能的粘結(jié)件(400)，其中所述粘結(jié)件布置在傳感器芯片和電路芯片之間，用于粘合傳感器芯片和電路芯片；以及所述粘結(jié)件繞著傳感器芯片的可移動(dòng)部分布置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器裝置，其特征在于，所述凸塊部件位于粘結(jié)件所布置的區(qū)域中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件布置在凸塊部件的外側(cè)以圍繞凸塊部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件包括多個(gè)粘結(jié)部件(400)，其圍繞可移動(dòng)部分布置；以及所述粘結(jié)部件布置成分別圍繞凸塊部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器裝置，其特征在于，所述粘結(jié)件包括多個(gè)粘結(jié)部件(400)，其圍繞可移動(dòng)部分布置；以及所述粘結(jié)部件分別布置在不同于凸塊部件的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，還包括具有空間的封殼，電路芯片的傳感器芯片布置在該空間中；以及附加凸塊，電路芯片通過(guò)該凸塊電連接到封殼的導(dǎo)電部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳感器裝置，包括在一個(gè)表面上具有可移動(dòng)部分(20)的傳感器芯片(100)、與傳感器芯片的可移動(dòng)部分相對(duì)而層疊在傳感器芯片上的電路芯片(200)、位于傳感器芯片和電路芯片之間的凸塊(80)。在該傳感器芯片中，傳感器芯片和電路芯片通過(guò)凸塊電連接，且傳感器芯片的可移動(dòng)部分通過(guò)凸塊與電路芯片隔開一定間隙。因此，可以有效防止兩個(gè)芯片之間的電連接部的寄生電容由于沖擊而變化。例如，傳感器芯片可用作角速度傳感器裝置，其具有作為可移動(dòng)部分的振動(dòng)器。
文檔編號(hào)G01P1/00GK1786717SQ20051012956
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者服部孝司, 米山孝夫, 阿部竜一郎, 酒井峰一, 山內(nèi)重德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝