加速度センサ
【課題】ウエハレベルパッケージを用いて、電極パッド近傍の信頼性を向上させることができる加速度センサを提供する。
【解決手段】加速度センサ１００は、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０と、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、保護膜１１７上に積層され、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する接着層１１９とを有する。
【解決手段】加速度センサ１００は、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０と、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、保護膜１１７上に積層され、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する接着層１１９とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピエゾ抵抗素子を用いてＸ、Ｙ及びＺ軸方向の加速度を検出する加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や家電製品など様々な分野において、半導体加速度センサが用いられる。従来、この種の半導体加速度センサとして、例えば特許文献１乃至３で開示されているものがある。
【０００３】
図１は、特許文献１に記載の半導体加速度センサの平面図である。
【０００４】
図１に示すように、半導体加速度センサ１０は、シリコン基板を加工して形成されるセンサ基板１１とその上下面に配置される上部ガラスキャップと下部ガラスキャップとを備える。図１では、上部ガラスキャップを取り除いた状態を示している。
【０００５】
センサ基板１１は、矩形枠状のフレーム１４、フレーム１４の内側に配設された矩形板状の錘部１５、及び錘部１５をフレーム１４の一辺に接続する一対の薄肉状のカンチレバー１６を有している。錘部１５は、カンチレバー１６を介してフレーム１４に揺動自在に支持されており、センサ基板１１に加速度が作用すると錘部１５が変位してカンチレバー１６がフレーム１４に対して撓むようになっている。
【０００６】
一対のカンチレバー１６には、それぞれに２個のセンシング部としてのゲージ抵抗１７が設けられており、これら４つのゲージ抵抗１７がブリッジ接続されている。カンチレバー１６が接続されたフレーム１４の一辺にはワイヤボンディングパッド１８が設けられている。ゲージ抵抗１７とワイヤボンディングパッド１８とは、拡散層配線１９、コンタクト部２０及びＡｌ配線２１を介して接続されている。また、ワイヤボンディングパッド１８には金やアルミニウムなどで形成されたボンディングワイヤ（図示せず）が接続されている。そして、このボンディングワイヤを外部に接続することによりセンサ基板１１と外部との電気的接続がなされている。
【０００７】
上部ガラスキャップ及び下部ガラスキャップは、フレーム１４の上下面にそれぞれ陽極接合されている。上部ガラスキャップは、錘部１５及びカンチレバー１６を覆うとともにワイヤボンディングパッド１８を上部ガラスキャップ外に露出させるようにフレーム１４に陽極接合されている。
【０００８】
カンチレバー１６が接続されている一辺に隣接する二辺に沿ったフレーム１４上には、厚さ約１〜２μｍのアルミニウム製の金属薄膜２３が帯状に形成されている。金属薄膜２３が形成されていない部分には金属薄膜２３とほぼ同じ高さの凸部２４が形成されており、金属薄膜２３と凸部２４とで矩形枠状部２５が形成されている。
【０００９】
上部ガラスキャップとフレーム１４とは、上部ガラスキャップ１４の輪郭を矩形枠状部２５の輪郭に位置合わせした状態で金属薄膜２３を介して陽極接合されている。
【００１０】
図２は、特許文献２に記載の加速度センサ基板の図であり、図２（ｂ）は加速度センサ基板のピエゾ抵抗素子側の平面図、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００１１】
図２に示すように、加速度センサチップ３０は、ピエゾ抵抗素子３１と配線３２、分割溝３３、電極パッド３４、２点鎖線で示した接合部３５、梁部３６、錘部３７、枠部３８等から構成される。
【００１２】
加速度センサ基板は、加速度センサチップ３０が連結部３９で接合されている。一点鎖線で示した分離部４１で分離し個片化される。加速度センサ基板の上下面には、キャップ基板と接合する接合材が形成された接合部３５を設ける。加速度センサチップ３０の外周の分離部４１に設けた分割溝３３は、梁部３６と錘部３７を形成するときに同時に形成する。
【００１３】
図３は、特許文献３に記載の加速度センサの平面図である。
【００１４】
図３に示すように、加速度センサ５０は、基板５１と、基板５１の上の右側部分に設置されたセンサ素子部５２と、センサ素子部５２の左側に設置された電極パッド５３ａ（５３ａ１〜５３ａ４）とを備える。電極パッド５３ａ１〜５３ａ４は、それぞれ配線ＬＮａ、ＬＮｂ、ＬＮｃ、ＬＮｄを介してセンサ素子部５２と接続されている。
【００１５】
センサ素子部５２には、加速度を検出するための質量体５４、質量体５４を支持する支持部５５、質量体５４と支持部５５とを接続する梁部５６が設けられている。配線ＬＮａには固定電極５７ａが接続され、配線ＬＮｄには固定電極５７ｄが接続されている。質量体５４の両翼には、固定電極５７ａ，５７ｄと対向するように、可動電極５８が櫛状に設けられている。質量体５４及び可動電極５８は、梁部５６及び支持部５５により中空保持されている。
【００１６】
上記加速度センサ５０に加速度が加わると、梁部５６が撓んで質量体５４が変位する。すると、可動電極５８と固定電極５７ａ，５７ｄとの間の電極間距離が変動し、電極間の静電容量が変化する。この静電容量の変化により、加速度が検出される。
【００１７】
図４は、特許文献１乃至３に記載の加速度センサにおいて、共通して用いられている加速度センサの配線及びコンタクト部の構造を示す図である。
【００１８】
図４に示すように、加速度センサ６０は、センサ基板６１と、センサ基板６１の側面に設置された電極パッド６２と、センサ基板６１と電極パッド６２とを接続するＡｌ配線６３とを備える。センサ基板６１の上部は、接着剤樹脂層６４により上部ガラスキャップ（図示略）に樹脂接合される。このような半導体センサの製造方法において、樹脂接合によるウエハレベルパッケージは、一般的な封止方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００８−１８５３５５号公報
【特許文献２】特開２００８−０９１８４５号公報
【特許文献３】特開２００８−０８９３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、このような従来の加速度センサの製造方法にあっては、以下の課題があった。
【００２１】
（１）樹脂接合によるウエハレベルパッケージでは、電極パッド６２近傍のＡｌ配線６３のことを考慮せずに封止していたため、Ａｌ配線６３が保護されず、信頼性を確保することができない。例えば、図４では、電極パッド６２近傍のＡｌ配線６３の上部６５が保護されていない。
【００２２】
特許文献１乃至３に記載の加速度センサについてみてみると、図１では、ワイヤボンディングパッド１８及びＡｌ配線２１、図２では、配線３２及び電極パッド３４、図３では、電極パッド５３及び配線ＬＮａ、ＬＮｂ、ＬＮｃ、ＬＮｄであり、いずれも電極パッド近傍のＡｌ配線が保護されていない。パッド近傍のＡｌ配線が保護されておらず、ウエハ接合によってＡｌ配線の信頼性が確保できない。
【００２３】
（２）Ａｌ配線の信頼性を確保するためには、ダイシングによるセンサチップ個片化後にＡｌ配線に保護膜を施す必要があり生産性が悪化してしまう。
【００２４】
本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、ウエハレベルパッケージを用いて、電極パッド近傍の信頼性を向上させることができる加速度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の加速度センサは、枠部と、錘部と、前記枠部と前記錘部とを連結する梁部と、前記梁部上に形成された加速度検出素子と前記枠部に形成された電極パッドとを接続する金属配線とからなるセンサ部と、前記センサ部上に配置され、該センサ部に密閉空間を形成するキャップ部と、前記枠部上に形成された金属配線と前記電極パッドの一部に積層される保護膜と、前記保護膜上に積層され、前記センサ部と前記キャップ部とを接合する接着層と、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ウエハレベルパッケージを用いて、電極パッド近傍の信頼性を向上させることができる加速度センサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】特許文献１に記載の半導体加速度センサの平面図
【図２】特許文献２に記載の加速度センサ基板の図
【図３】特許文献３に記載の加速度センサの平面図
【図４】従来の加速度センサの配線及びコンタクト部の構造を示す図
【図５】本発明の実施の形態に係る加速度センサの外観構成を示す図
【図６】上記実施の形態に係る加速度センサのピエゾ抵抗素子の十字梁での概略配置を示す平面図
【図７】上記実施の形態に係る加速度センサの要部を示す上視図
【図８】図７のＡ−Ａ’矢視断面図
【図９】上記実施の形態に係る加速度センサの製造工程図
【図１０】上記実施の形態に係る加速度センサの保護膜形成方法の一例を示す上視図
【図１１】上記実施の形態に係る加速度センサの保護膜の機能を説明する図
【図１２】上記実施の形態に係る加速度センサのＳｉ基板上のＡｌ配線と接着層との状態を模式的に示す図
【図１３】上記実施の形態に係る加速度センサの要部を示す断面図
【図１４】他の実施の形態に係る加速度センサの要部を示す上視図
【図１５】他の実施の形態に係る加速度センサの要部を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
（実施の形態）
図５は、本発明の実施の形態に係る加速度センサの外観構成を示す図である。図６は、ピエゾ抵抗素子の十字梁での概略配置を示す平面図である。図７は、加速度センサの要部を示す上視図である。図８は、図７のＡ−Ａ’矢視断面図である。本実施の形態は、３軸加速度センサに適用した例である。
【００３０】
図５乃至図８に示すように、加速度センサ１００は、枠１１１と、枠１１１内に設けられた錘１１２（１１２ａ〜１１２ｄ）と、枠１１１と錘１１２とを連結する十字梁１１３（１１３ａ〜１１３ｄ）と、十字梁１１３上に形成された加速度検出素子と、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０を備える。
【００３１】
また、加速度センサ１００は、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する、保護膜１１７上に積層された接着層１１９とを有する。
【００３２】
十字梁１１３を構成する各梁１１３ａ〜１１３ｄは、ピエゾ抵抗素子を有する肉薄の可撓性部材となっている。十字梁１１３は、中心部分でクローバ状の錘１１２と連結されている。この十字梁１１３の中心部分は、肉薄で可撓性の十字梁１１３が加速度に応じて撓むのに対して、加速度が加わっても錘１１２を支持して撓まないため、中心非可動部１１４と呼ぶことにする。
【００３３】
Ａｌ配線１１６は、ピエゾ抵抗素子と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続する。電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）は、当該ピエゾ抵抗素子に電圧を印加し及びピエゾ抵抗素子からの出力を取り出すための端子部である。
【００３４】
保護膜１１７は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド等の保護膜材料からなる。保護膜１１７は、樹脂接合によるウエハレベルパッケージの際にキャップウエハ外側のＡｌ配線１１６を保護する。保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６を保護し、また枠１１１に接着層１１９と重なる、パターン形状を有する。図７に示すように、保護膜１１７は、枠１１１全体に等幅になるように積層する。また、保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６を覆いかつＡｌ配線１１６の保護膜１１７とその他枠１１１の膜の高さが同じになるように設ける。具体的には、図８に示すように、保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６とセンサ素子基板の段差（０．１μｍ〜１．０μｍ）の段差を埋め、平坦になるように設ける。
【００３５】
キャップ部１１８は、保護膜１１７上に積層された接着層１１９を介してセンサ部１１０を密閉空間に収容するシリコンウエハ又はガラス基板である。図７に示すように、保護膜１１７の外側幅Ｌと接着層１１９の外側幅ｌは、外側幅Ｌのほうが外側幅ｌよりも２０〜３０μｍ大きくなるように設定しなければならない。キャップウエハがパッド電極を妨害しないようにするためである。
【００３６】
本実施の形態では、ピエゾ抵抗素子がある梁部にかかる応力を均等にするために各梁端部から等距離になるように離し、等幅にする。以下、具体的に説明する。
【００３７】
図６に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子が、十字梁１１３上のどの位置に配置されているかの概略を示す。
【００３８】
梁１１３ａには、Ｘ軸方向用及びＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１，ｘ２，ｚ１，ｚ２が形成されている。同様に、梁１１３ｃには、Ｘ軸方向用及びＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ３，ｘ４，ｚ３，ｚ４が形成されている。
【００３９】
Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４とＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４は、梁１１３ａ，１１３ｃの長手方向（Ｘ方向）の同位置に並列に配置されている。よって、その対称性が確保されている。
【００４０】
梁１１３ｄ，１１３ｂには、Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｙ１〜ｙ４が形成されている。ここで各ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、梁１１３における、枠１１１の近傍位置と、中心非可動部１１４の近傍位置に形成されている。つまり、ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、加速度によって梁１１３が撓み易い、梁１１３の付け根部分に形成されている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４と、Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４を同一の梁上に形成したが、本実施の形態の３軸加速度センサ１００は構造上、Ｘ軸とＹ軸は等価なので、Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｙ１〜ｙ４とＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４を同一梁上の同位置に並列に配置してもよい。
【００４２】
次に、加速度センサ１００の製造方法について説明する。
【００４３】
図９は、加速度センサ１００の製造工程図である。図中、Ｓは各工程を示す。
【００４４】
Ｓｉ基板を材料として、半導体プロセスにより製造する。
【００４５】
Ｓ１：Ｓｉウエハ上に熱酸化膜（ここではＳｉＯ２酸化膜）を形成する。
【００４６】
Ｓ２：ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４を形成する。ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、Ｂ（ボロン）又はＰ（リン）といった不純物を、イオン・インプランテーションによってＳｉ基板中に注入することで形成する。
【００４７】
Ｓ３：ピエゾ抵抗素子を形成したＳｉウエハ表面上にＬＰＣＶＤ等の方法でＴＥＯＳ（tetra-ethyl-ortho-silicate)膜を形成する。
【００４８】
Ｓ４：ＴＥＯＳ膜の上にスパッタリング等の方法でＡｌ配線を形成する。
【００４９】
Ｓ５：Ａｌ配線形成後、Ａｌ配線を保護する保護膜を形成する。Ａｌは導電率が高く加工し易いので金属配線材料として多用される。しかし、柔らかく腐食し易いので、Ａｌ配線形成後、Ａｌを保護するとともに、外部からの汚染を防止するためにチップ表面を保護膜で被覆保護する。保護膜１１７（図８）は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド等の保護膜材料からなる。本実施の形態は、Ａｌ配線１１６（図８）上に保護膜１１７を形成することに特徴がある。すなわち、Ａｌ配線１１６上の全面に保護膜１１７を形成することを基本とし、図７に示すように枠１１１に接着層１１９と重なる、パターン形状を有する。また、保護膜１１７とその他枠１１１の膜の高さが同じになるように、Ａｌ配線１１６とセンサ素子基板の段差（０．１μｍ〜１．０μｍ）の段差を埋め、平坦になるように形成する。詳細については、図１０により後述する。
【００５０】
Ｓ６：Ａｌ配線保護膜形成後のＳｉウエハに、ドライエッチングによって可撓部など構造体を形成する。
【００５１】
Ｓ７：接着層（接合樹脂）をパターニングした基板とセンサ基板の表裏面を接合する。
【００５２】
Ｓ８：ダイシング・封止・検査などの後工程を施して加速度センサの製造工程を終了する。
【００５３】
図１０は、加速度センサ１００の保護膜形成方法の一例を示す上視図である。
【００５４】
保護膜形成方法は、以下の通りである。
【００５５】
Ａｌ配線形成後、ＬＰＣＶＤによりＳｉ３Ｎ４を製膜（エッチングストッパ層）し、ＴＥＯＳ膜を製膜する。
【００５６】
化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、製膜したＴＥＯＳ膜を研磨して平坦化する。
【００５７】
その後、図１０ハッチングに示す部分を、ドライエッチングによってパターニングする。又は、Ａｌ配線形成後、スピンコート等の方法により感光性ポリイミドを塗布する。
【００５８】
その後、露光・現像により図１０のパターンを形成する。
【００５９】
図１１乃至図１３は、本実施の形態の効果を説明する図である。
【００６０】
図１１は、保護膜１１７の機能を説明する図である。
【００６１】
加速度センサ１００は、Ａｌ配線１１６上の全面に保護膜１１７が形成されている。また、保護膜１１７上に積層された接着層１１９を介して、キャップ部１１８が樹脂接合される。
【００６２】
図１１に示すように、樹脂接合材の被着部に、ＳｉＯ２やＳｉＮのような層が存在すると、樹脂（例えばポリイミド）とそれらの層が水素結合により化学結合し、接合強度が強くなる。さらに、接合強度が強くなると、センサチップのストッパとしての機能も果たすキャップウエハが、急激な加速度（例えば、１００００Ｇ）に対しても剥離することなく、加速度センサ１００の耐衝撃性が向上する効果がある。
【００６３】
図１２（ａ）は、保護膜１１７がない場合のＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図、図１２（ｂ）は、保護膜１１７がある場合のＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図である。
【００６４】
図１２（ａ）に示すように、保護膜１１７無しでのＡｌ配線１１６とＳｉ基板の段差の場合、接合時に樹脂が十分に段差を埋めることができないので、ボイド１２１が発生する。ボイド１２１が発生すると外気が侵入し、パッケージの気密性が損なわれ、Ａｌ配線１１６の信頼性が確保できない。
【００６５】
本実施の形態では、枠１１１（図７）にストッパ層１２０を介して保護膜１１７を塗布し、Ａｌ配線１１６の段差を平坦化している。図１２（ｂ）に示すように、段差が解消され、ボイドが発生することなくセンサ素子の封止が可能となる。
【００６６】
図１３は、加速度センサの要部を示す断面図である。
【００６７】
また、本実施の形態では、図１３に示すように、ウエハ接合したときにキャップウエハがセンサウエハに対して平行に接合されるように、接着層１１９の被着部を平坦化させている。これにより、応力が均等にかかるようになるため、そりがなくなり、ＢＧ（バックグラインディング）で薄厚化する際に破損することがなくなる。その後の加工プロセスの歩留まり向上につながると考えられる。
【００６８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の加速度センサ１００は、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０と、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、保護膜１１７上に積層され、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する接着層１１９とを有する。加速度センサチップの枠１１１に保護膜１１７を設けることにより、Ａｌ配線１１６の信頼性を向上させることができ、ウエハレベルパッケージの接合強度及び気密性を向上させることができる。
【００６９】
（他の実施の形態）
図１４及び図１５は、他の実施の形態を説明する図である。
【００７０】
図１４は、他の実施の形態の加速度センサの要部を示す上視図である。
【００７１】
図１４に示すように、加速度センサの保護膜１１７Ａを、電極パッド１１５以外の枠１１１全体に塗布する態様でもよい。
【００７２】
図１５は、他の実施の形態の加速度センサの要部を示す断面図であり、図１５（ａ）はその断面図、図１５（ｂ）はそのＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図である。
【００７３】
図１５（ａ）（ｂ）に示すように、Ａｌ配線１１６の段差は、Ａｓ ｄｅｐｏ状態の保護膜１１７Ｂで解消する態様でもよい。保護膜１１７Ｂは、ＣＭＰ加工無しの段差でも接合時にボイドは発生しない。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、本発明がこれらに及ぶことは当然である。
【００７５】
上記実施の形態では、３軸加速度センサに適用した例であるが、同様の構成により、半導体加速度センサ全般に適用することができる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、加速度センサという名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、３軸加速度センサ、半導体センサ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の加速度センサは、例えばゲームコントローラ等の玩具や、自動車の衝撃検出装置、ハードディスクの落下検知装置、携帯電話機の入力装置等の種々の装置に広く適用し得る。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 加速度センサ
１１０ センサ部
１１１ 枠
１１２ａ〜１１２ｄ 錘
１１１，１１３ａ〜１１３ｄ 梁
１１５，１１５ａ〜１１５ｄ 電極パッド
１１６ Ａｌ配線
１１７，１１７Ａ，１１７Ｂ 保護膜
１１８ キャップ部
１１９ 接着層
ｘ１〜ｘ４ Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子
ｙ１〜ｙ４ Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子
ｚ１〜ｚ４ Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピエゾ抵抗素子を用いてＸ、Ｙ及びＺ軸方向の加速度を検出する加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や家電製品など様々な分野において、半導体加速度センサが用いられる。従来、この種の半導体加速度センサとして、例えば特許文献１乃至３で開示されているものがある。
【０００３】
図１は、特許文献１に記載の半導体加速度センサの平面図である。
【０００４】
図１に示すように、半導体加速度センサ１０は、シリコン基板を加工して形成されるセンサ基板１１とその上下面に配置される上部ガラスキャップと下部ガラスキャップとを備える。図１では、上部ガラスキャップを取り除いた状態を示している。
【０００５】
センサ基板１１は、矩形枠状のフレーム１４、フレーム１４の内側に配設された矩形板状の錘部１５、及び錘部１５をフレーム１４の一辺に接続する一対の薄肉状のカンチレバー１６を有している。錘部１５は、カンチレバー１６を介してフレーム１４に揺動自在に支持されており、センサ基板１１に加速度が作用すると錘部１５が変位してカンチレバー１６がフレーム１４に対して撓むようになっている。
【０００６】
一対のカンチレバー１６には、それぞれに２個のセンシング部としてのゲージ抵抗１７が設けられており、これら４つのゲージ抵抗１７がブリッジ接続されている。カンチレバー１６が接続されたフレーム１４の一辺にはワイヤボンディングパッド１８が設けられている。ゲージ抵抗１７とワイヤボンディングパッド１８とは、拡散層配線１９、コンタクト部２０及びＡｌ配線２１を介して接続されている。また、ワイヤボンディングパッド１８には金やアルミニウムなどで形成されたボンディングワイヤ（図示せず）が接続されている。そして、このボンディングワイヤを外部に接続することによりセンサ基板１１と外部との電気的接続がなされている。
【０００７】
上部ガラスキャップ及び下部ガラスキャップは、フレーム１４の上下面にそれぞれ陽極接合されている。上部ガラスキャップは、錘部１５及びカンチレバー１６を覆うとともにワイヤボンディングパッド１８を上部ガラスキャップ外に露出させるようにフレーム１４に陽極接合されている。
【０００８】
カンチレバー１６が接続されている一辺に隣接する二辺に沿ったフレーム１４上には、厚さ約１〜２μｍのアルミニウム製の金属薄膜２３が帯状に形成されている。金属薄膜２３が形成されていない部分には金属薄膜２３とほぼ同じ高さの凸部２４が形成されており、金属薄膜２３と凸部２４とで矩形枠状部２５が形成されている。
【０００９】
上部ガラスキャップとフレーム１４とは、上部ガラスキャップ１４の輪郭を矩形枠状部２５の輪郭に位置合わせした状態で金属薄膜２３を介して陽極接合されている。
【００１０】
図２は、特許文献２に記載の加速度センサ基板の図であり、図２（ｂ）は加速度センサ基板のピエゾ抵抗素子側の平面図、図２（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００１１】
図２に示すように、加速度センサチップ３０は、ピエゾ抵抗素子３１と配線３２、分割溝３３、電極パッド３４、２点鎖線で示した接合部３５、梁部３６、錘部３７、枠部３８等から構成される。
【００１２】
加速度センサ基板は、加速度センサチップ３０が連結部３９で接合されている。一点鎖線で示した分離部４１で分離し個片化される。加速度センサ基板の上下面には、キャップ基板と接合する接合材が形成された接合部３５を設ける。加速度センサチップ３０の外周の分離部４１に設けた分割溝３３は、梁部３６と錘部３７を形成するときに同時に形成する。
【００１３】
図３は、特許文献３に記載の加速度センサの平面図である。
【００１４】
図３に示すように、加速度センサ５０は、基板５１と、基板５１の上の右側部分に設置されたセンサ素子部５２と、センサ素子部５２の左側に設置された電極パッド５３ａ（５３ａ１〜５３ａ４）とを備える。電極パッド５３ａ１〜５３ａ４は、それぞれ配線ＬＮａ、ＬＮｂ、ＬＮｃ、ＬＮｄを介してセンサ素子部５２と接続されている。
【００１５】
センサ素子部５２には、加速度を検出するための質量体５４、質量体５４を支持する支持部５５、質量体５４と支持部５５とを接続する梁部５６が設けられている。配線ＬＮａには固定電極５７ａが接続され、配線ＬＮｄには固定電極５７ｄが接続されている。質量体５４の両翼には、固定電極５７ａ，５７ｄと対向するように、可動電極５８が櫛状に設けられている。質量体５４及び可動電極５８は、梁部５６及び支持部５５により中空保持されている。
【００１６】
上記加速度センサ５０に加速度が加わると、梁部５６が撓んで質量体５４が変位する。すると、可動電極５８と固定電極５７ａ，５７ｄとの間の電極間距離が変動し、電極間の静電容量が変化する。この静電容量の変化により、加速度が検出される。
【００１７】
図４は、特許文献１乃至３に記載の加速度センサにおいて、共通して用いられている加速度センサの配線及びコンタクト部の構造を示す図である。
【００１８】
図４に示すように、加速度センサ６０は、センサ基板６１と、センサ基板６１の側面に設置された電極パッド６２と、センサ基板６１と電極パッド６２とを接続するＡｌ配線６３とを備える。センサ基板６１の上部は、接着剤樹脂層６４により上部ガラスキャップ（図示略）に樹脂接合される。このような半導体センサの製造方法において、樹脂接合によるウエハレベルパッケージは、一般的な封止方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００８−１８５３５５号公報
【特許文献２】特開２００８−０９１８４５号公報
【特許文献３】特開２００８−０８９３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、このような従来の加速度センサの製造方法にあっては、以下の課題があった。
【００２１】
（１）樹脂接合によるウエハレベルパッケージでは、電極パッド６２近傍のＡｌ配線６３のことを考慮せずに封止していたため、Ａｌ配線６３が保護されず、信頼性を確保することができない。例えば、図４では、電極パッド６２近傍のＡｌ配線６３の上部６５が保護されていない。
【００２２】
特許文献１乃至３に記載の加速度センサについてみてみると、図１では、ワイヤボンディングパッド１８及びＡｌ配線２１、図２では、配線３２及び電極パッド３４、図３では、電極パッド５３及び配線ＬＮａ、ＬＮｂ、ＬＮｃ、ＬＮｄであり、いずれも電極パッド近傍のＡｌ配線が保護されていない。パッド近傍のＡｌ配線が保護されておらず、ウエハ接合によってＡｌ配線の信頼性が確保できない。
【００２３】
（２）Ａｌ配線の信頼性を確保するためには、ダイシングによるセンサチップ個片化後にＡｌ配線に保護膜を施す必要があり生産性が悪化してしまう。
【００２４】
本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、ウエハレベルパッケージを用いて、電極パッド近傍の信頼性を向上させることができる加速度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の加速度センサは、枠部と、錘部と、前記枠部と前記錘部とを連結する梁部と、前記梁部上に形成された加速度検出素子と前記枠部に形成された電極パッドとを接続する金属配線とからなるセンサ部と、前記センサ部上に配置され、該センサ部に密閉空間を形成するキャップ部と、前記枠部上に形成された金属配線と前記電極パッドの一部に積層される保護膜と、前記保護膜上に積層され、前記センサ部と前記キャップ部とを接合する接着層と、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ウエハレベルパッケージを用いて、電極パッド近傍の信頼性を向上させることができる加速度センサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】特許文献１に記載の半導体加速度センサの平面図
【図２】特許文献２に記載の加速度センサ基板の図
【図３】特許文献３に記載の加速度センサの平面図
【図４】従来の加速度センサの配線及びコンタクト部の構造を示す図
【図５】本発明の実施の形態に係る加速度センサの外観構成を示す図
【図６】上記実施の形態に係る加速度センサのピエゾ抵抗素子の十字梁での概略配置を示す平面図
【図７】上記実施の形態に係る加速度センサの要部を示す上視図
【図８】図７のＡ−Ａ’矢視断面図
【図９】上記実施の形態に係る加速度センサの製造工程図
【図１０】上記実施の形態に係る加速度センサの保護膜形成方法の一例を示す上視図
【図１１】上記実施の形態に係る加速度センサの保護膜の機能を説明する図
【図１２】上記実施の形態に係る加速度センサのＳｉ基板上のＡｌ配線と接着層との状態を模式的に示す図
【図１３】上記実施の形態に係る加速度センサの要部を示す断面図
【図１４】他の実施の形態に係る加速度センサの要部を示す上視図
【図１５】他の実施の形態に係る加速度センサの要部を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
（実施の形態）
図５は、本発明の実施の形態に係る加速度センサの外観構成を示す図である。図６は、ピエゾ抵抗素子の十字梁での概略配置を示す平面図である。図７は、加速度センサの要部を示す上視図である。図８は、図７のＡ−Ａ’矢視断面図である。本実施の形態は、３軸加速度センサに適用した例である。
【００３０】
図５乃至図８に示すように、加速度センサ１００は、枠１１１と、枠１１１内に設けられた錘１１２（１１２ａ〜１１２ｄ）と、枠１１１と錘１１２とを連結する十字梁１１３（１１３ａ〜１１３ｄ）と、十字梁１１３上に形成された加速度検出素子と、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０を備える。
【００３１】
また、加速度センサ１００は、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する、保護膜１１７上に積層された接着層１１９とを有する。
【００３２】
十字梁１１３を構成する各梁１１３ａ〜１１３ｄは、ピエゾ抵抗素子を有する肉薄の可撓性部材となっている。十字梁１１３は、中心部分でクローバ状の錘１１２と連結されている。この十字梁１１３の中心部分は、肉薄で可撓性の十字梁１１３が加速度に応じて撓むのに対して、加速度が加わっても錘１１２を支持して撓まないため、中心非可動部１１４と呼ぶことにする。
【００３３】
Ａｌ配線１１６は、ピエゾ抵抗素子と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続する。電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）は、当該ピエゾ抵抗素子に電圧を印加し及びピエゾ抵抗素子からの出力を取り出すための端子部である。
【００３４】
保護膜１１７は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド等の保護膜材料からなる。保護膜１１７は、樹脂接合によるウエハレベルパッケージの際にキャップウエハ外側のＡｌ配線１１６を保護する。保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６を保護し、また枠１１１に接着層１１９と重なる、パターン形状を有する。図７に示すように、保護膜１１７は、枠１１１全体に等幅になるように積層する。また、保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６を覆いかつＡｌ配線１１６の保護膜１１７とその他枠１１１の膜の高さが同じになるように設ける。具体的には、図８に示すように、保護膜１１７は、Ａｌ配線１１６とセンサ素子基板の段差（０．１μｍ〜１．０μｍ）の段差を埋め、平坦になるように設ける。
【００３５】
キャップ部１１８は、保護膜１１７上に積層された接着層１１９を介してセンサ部１１０を密閉空間に収容するシリコンウエハ又はガラス基板である。図７に示すように、保護膜１１７の外側幅Ｌと接着層１１９の外側幅ｌは、外側幅Ｌのほうが外側幅ｌよりも２０〜３０μｍ大きくなるように設定しなければならない。キャップウエハがパッド電極を妨害しないようにするためである。
【００３６】
本実施の形態では、ピエゾ抵抗素子がある梁部にかかる応力を均等にするために各梁端部から等距離になるように離し、等幅にする。以下、具体的に説明する。
【００３７】
図６に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子が、十字梁１１３上のどの位置に配置されているかの概略を示す。
【００３８】
梁１１３ａには、Ｘ軸方向用及びＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１，ｘ２，ｚ１，ｚ２が形成されている。同様に、梁１１３ｃには、Ｘ軸方向用及びＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ３，ｘ４，ｚ３，ｚ４が形成されている。
【００３９】
Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４とＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４は、梁１１３ａ，１１３ｃの長手方向（Ｘ方向）の同位置に並列に配置されている。よって、その対称性が確保されている。
【００４０】
梁１１３ｄ，１１３ｂには、Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｙ１〜ｙ４が形成されている。ここで各ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、梁１１３における、枠１１１の近傍位置と、中心非可動部１１４の近傍位置に形成されている。つまり、ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、加速度によって梁１１３が撓み易い、梁１１３の付け根部分に形成されている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４と、Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４を同一の梁上に形成したが、本実施の形態の３軸加速度センサ１００は構造上、Ｘ軸とＹ軸は等価なので、Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｙ１〜ｙ４とＺ軸方向用のピエゾ抵抗素子ｚ１〜ｚ４を同一梁上の同位置に並列に配置してもよい。
【００４２】
次に、加速度センサ１００の製造方法について説明する。
【００４３】
図９は、加速度センサ１００の製造工程図である。図中、Ｓは各工程を示す。
【００４４】
Ｓｉ基板を材料として、半導体プロセスにより製造する。
【００４５】
Ｓ１：Ｓｉウエハ上に熱酸化膜（ここではＳｉＯ２酸化膜）を形成する。
【００４６】
Ｓ２：ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４を形成する。ピエゾ抵抗素子ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４，ｚ１〜ｚ４は、Ｂ（ボロン）又はＰ（リン）といった不純物を、イオン・インプランテーションによってＳｉ基板中に注入することで形成する。
【００４７】
Ｓ３：ピエゾ抵抗素子を形成したＳｉウエハ表面上にＬＰＣＶＤ等の方法でＴＥＯＳ（tetra-ethyl-ortho-silicate)膜を形成する。
【００４８】
Ｓ４：ＴＥＯＳ膜の上にスパッタリング等の方法でＡｌ配線を形成する。
【００４９】
Ｓ５：Ａｌ配線形成後、Ａｌ配線を保護する保護膜を形成する。Ａｌは導電率が高く加工し易いので金属配線材料として多用される。しかし、柔らかく腐食し易いので、Ａｌ配線形成後、Ａｌを保護するとともに、外部からの汚染を防止するためにチップ表面を保護膜で被覆保護する。保護膜１１７（図８）は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド等の保護膜材料からなる。本実施の形態は、Ａｌ配線１１６（図８）上に保護膜１１７を形成することに特徴がある。すなわち、Ａｌ配線１１６上の全面に保護膜１１７を形成することを基本とし、図７に示すように枠１１１に接着層１１９と重なる、パターン形状を有する。また、保護膜１１７とその他枠１１１の膜の高さが同じになるように、Ａｌ配線１１６とセンサ素子基板の段差（０．１μｍ〜１．０μｍ）の段差を埋め、平坦になるように形成する。詳細については、図１０により後述する。
【００５０】
Ｓ６：Ａｌ配線保護膜形成後のＳｉウエハに、ドライエッチングによって可撓部など構造体を形成する。
【００５１】
Ｓ７：接着層（接合樹脂）をパターニングした基板とセンサ基板の表裏面を接合する。
【００５２】
Ｓ８：ダイシング・封止・検査などの後工程を施して加速度センサの製造工程を終了する。
【００５３】
図１０は、加速度センサ１００の保護膜形成方法の一例を示す上視図である。
【００５４】
保護膜形成方法は、以下の通りである。
【００５５】
Ａｌ配線形成後、ＬＰＣＶＤによりＳｉ３Ｎ４を製膜（エッチングストッパ層）し、ＴＥＯＳ膜を製膜する。
【００５６】
化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、製膜したＴＥＯＳ膜を研磨して平坦化する。
【００５７】
その後、図１０ハッチングに示す部分を、ドライエッチングによってパターニングする。又は、Ａｌ配線形成後、スピンコート等の方法により感光性ポリイミドを塗布する。
【００５８】
その後、露光・現像により図１０のパターンを形成する。
【００５９】
図１１乃至図１３は、本実施の形態の効果を説明する図である。
【００６０】
図１１は、保護膜１１７の機能を説明する図である。
【００６１】
加速度センサ１００は、Ａｌ配線１１６上の全面に保護膜１１７が形成されている。また、保護膜１１７上に積層された接着層１１９を介して、キャップ部１１８が樹脂接合される。
【００６２】
図１１に示すように、樹脂接合材の被着部に、ＳｉＯ２やＳｉＮのような層が存在すると、樹脂（例えばポリイミド）とそれらの層が水素結合により化学結合し、接合強度が強くなる。さらに、接合強度が強くなると、センサチップのストッパとしての機能も果たすキャップウエハが、急激な加速度（例えば、１００００Ｇ）に対しても剥離することなく、加速度センサ１００の耐衝撃性が向上する効果がある。
【００６３】
図１２（ａ）は、保護膜１１７がない場合のＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図、図１２（ｂ）は、保護膜１１７がある場合のＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図である。
【００６４】
図１２（ａ）に示すように、保護膜１１７無しでのＡｌ配線１１６とＳｉ基板の段差の場合、接合時に樹脂が十分に段差を埋めることができないので、ボイド１２１が発生する。ボイド１２１が発生すると外気が侵入し、パッケージの気密性が損なわれ、Ａｌ配線１１６の信頼性が確保できない。
【００６５】
本実施の形態では、枠１１１（図７）にストッパ層１２０を介して保護膜１１７を塗布し、Ａｌ配線１１６の段差を平坦化している。図１２（ｂ）に示すように、段差が解消され、ボイドが発生することなくセンサ素子の封止が可能となる。
【００６６】
図１３は、加速度センサの要部を示す断面図である。
【００６７】
また、本実施の形態では、図１３に示すように、ウエハ接合したときにキャップウエハがセンサウエハに対して平行に接合されるように、接着層１１９の被着部を平坦化させている。これにより、応力が均等にかかるようになるため、そりがなくなり、ＢＧ（バックグラインディング）で薄厚化する際に破損することがなくなる。その後の加工プロセスの歩留まり向上につながると考えられる。
【００６８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の加速度センサ１００は、加速度検出素子と枠１１１に形成された電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）とを接続するＡｌ配線１１６とからなるセンサ部１１０と、枠１１１上に形成されたＡｌ配線１１６と電極パッド１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）の一部に積層される保護膜１１７と、センサ部１１０を覆って、センサ部１１０を密閉空間に収容するキャップ部１１８と、保護膜１１７上に積層され、センサ部１１０とキャップ部１１８とを接合する接着層１１９とを有する。加速度センサチップの枠１１１に保護膜１１７を設けることにより、Ａｌ配線１１６の信頼性を向上させることができ、ウエハレベルパッケージの接合強度及び気密性を向上させることができる。
【００６９】
（他の実施の形態）
図１４及び図１５は、他の実施の形態を説明する図である。
【００７０】
図１４は、他の実施の形態の加速度センサの要部を示す上視図である。
【００７１】
図１４に示すように、加速度センサの保護膜１１７Ａを、電極パッド１１５以外の枠１１１全体に塗布する態様でもよい。
【００７２】
図１５は、他の実施の形態の加速度センサの要部を示す断面図であり、図１５（ａ）はその断面図、図１５（ｂ）はそのＳｉ基板上のＡｌ配線１１６と接着層１１９との状態を模式的に示す図である。
【００７３】
図１５（ａ）（ｂ）に示すように、Ａｌ配線１１６の段差は、Ａｓ ｄｅｐｏ状態の保護膜１１７Ｂで解消する態様でもよい。保護膜１１７Ｂは、ＣＭＰ加工無しの段差でも接合時にボイドは発生しない。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、本発明がこれらに及ぶことは当然である。
【００７５】
上記実施の形態では、３軸加速度センサに適用した例であるが、同様の構成により、半導体加速度センサ全般に適用することができる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、加速度センサという名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、３軸加速度センサ、半導体センサ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の加速度センサは、例えばゲームコントローラ等の玩具や、自動車の衝撃検出装置、ハードディスクの落下検知装置、携帯電話機の入力装置等の種々の装置に広く適用し得る。
【符号の説明】
【００７８】
１００ 加速度センサ
１１０ センサ部
１１１ 枠
１１２ａ〜１１２ｄ 錘
１１１，１１３ａ〜１１３ｄ 梁
１１５，１１５ａ〜１１５ｄ 電極パッド
１１６ Ａｌ配線
１１７，１１７Ａ，１１７Ｂ 保護膜
１１８ キャップ部
１１９ 接着層
ｘ１〜ｘ４ Ｘ軸方向用のピエゾ抵抗素子
ｙ１〜ｙ４ Ｙ軸方向用のピエゾ抵抗素子
ｚ１〜ｚ４ Ｚ軸方向用のピエゾ抵抗素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠部と、
錘部と、
前記枠部と前記錘部とを連結する梁部と、
前記梁部上に形成された加速度検出素子と前記枠部に形成された電極パッドとを接続する金属配線とからなるセンサ部と、
前記センサ部上に配置され、該センサ部に密閉空間を形成するキャップ部と、
前記枠部上に形成された金属配線と前記電極パッドの一部に積層される保護膜と、
前記保護膜上に積層され、前記センサ部と前記キャップ部とを接合する接着層と、
を備える加速度センサ。
【請求項２】
前記保護膜は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、又はポリイミドの保護膜材料からなる請求項１記載の加速度センサ。
【請求項３】
前記保護膜は、樹脂接合によるウエハレベルパッケージの際にキャップウエハ外側の前記金属配線を保護する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項４】
前記保護膜は、前記金属配線を保護し、かつ前記枠部に前記接着層と重なる、パターン形状を有する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項５】
前記保護膜は、前記枠部全体に等幅になるように積層する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項６】
前記保護膜は、前記金属配線を覆い、かつ前記金属配線上の前記保護膜の高さと、前記金属配線を覆わない前記保護膜の高さが同じになるように形成する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項７】
前記保護膜は、前記金属配線とセンサ素子基板の段差の段差を埋め、かつ平坦になるように形成する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項８】
前記保護膜の外側幅Ｌは、前記接着層の外側幅ｌより所定以上大きい請求項１記載の加速度センサ。
【請求項１】
枠部と、
錘部と、
前記枠部と前記錘部とを連結する梁部と、
前記梁部上に形成された加速度検出素子と前記枠部に形成された電極パッドとを接続する金属配線とからなるセンサ部と、
前記センサ部上に配置され、該センサ部に密閉空間を形成するキャップ部と、
前記枠部上に形成された金属配線と前記電極パッドの一部に積層される保護膜と、
前記保護膜上に積層され、前記センサ部と前記キャップ部とを接合する接着層と、
を備える加速度センサ。
【請求項２】
前記保護膜は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、又はポリイミドの保護膜材料からなる請求項１記載の加速度センサ。
【請求項３】
前記保護膜は、樹脂接合によるウエハレベルパッケージの際にキャップウエハ外側の前記金属配線を保護する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項４】
前記保護膜は、前記金属配線を保護し、かつ前記枠部に前記接着層と重なる、パターン形状を有する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項５】
前記保護膜は、前記枠部全体に等幅になるように積層する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項６】
前記保護膜は、前記金属配線を覆い、かつ前記金属配線上の前記保護膜の高さと、前記金属配線を覆わない前記保護膜の高さが同じになるように形成する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項７】
前記保護膜は、前記金属配線とセンサ素子基板の段差の段差を埋め、かつ平坦になるように形成する請求項１記載の加速度センサ。
【請求項８】
前記保護膜の外側幅Ｌは、前記接着層の外側幅ｌより所定以上大きい請求項１記載の加速度センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−７６２４（Ｐ２０１１−７６２４Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５１３２３（Ｐ２００９−１５１３２３）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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