電子装置およびその製造方法
【課題】一面に可動部を有するセンサチップと回路チップとをバンプを介して電気的に接続するとともに、可動部を接着フィルムの中空部で保護してなる角速度センサ装置において、接着フィルムの貼り付け後において中空部の形状を適切に保持する。
【解決手段】一面に可動部１０を有するセンサチップ１００を、その一面を回路チップ２００に対向させた状態でバンプ８０を介して回路チップ２００に重ねて電気的に接続するとともに、バンプ８０によって両チップ１００、２００を離間させ、センサチップ１００の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム４００を貼り付け、この接着フィルム４００のうち可動部１０に対応する部位を、可動部１０とは空隙を有して離れた中空部４１０として構成し、中空部４１０の内部の圧力を、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものとている。
【解決手段】一面に可動部１０を有するセンサチップ１００を、その一面を回路チップ２００に対向させた状態でバンプ８０を介して回路チップ２００に重ねて電気的に接続するとともに、バンプ８０によって両チップ１００、２００を離間させ、センサチップ１００の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム４００を貼り付け、この接着フィルム４００のうち可動部１０に対応する部位を、可動部１０とは空隙を有して離れた中空部４１０として構成し、中空部４１０の内部の圧力を、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものとている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面に検出部を有する電子部品と基材とをバンプを介して電気的に接続するとともに、電子部品の検出部をフィルムで保護してなる電子装置に関し、たとえば、角速度や加速度などの力学量を検出するようなセンサ装置に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子装置としては、たとえば、電子部品としてその一面に可動部を有するセンサチップを用い、基材として回路チップを用いたセンサ装置が知られている。具体的には、加速度、角速度あるいは圧力などの力学量により変位する検出部としての可動部を、半導体基板の一面側に形成してなるセンサチップを用いた加速度センサ、角速度センサ、圧力センサなどが提案されている。
【０００３】
ここで、本出願人は先に特願２００５−２７７６９６において、このようなセンサ装置として、電子部品としてのセンサチップの可動部側を、基材としての回路チップに対向させた状態で、これら両チップを重ね合わせるとともに、離間する両チップ間にバンプを介在させ、このバンプを介して両チップを電気的に接続したものを提案している。
【０００４】
そして、このようなバンプによる電気的接続部を構成することにより、従来一般に行われていたワイヤによる電気的接続よりも、衝撃等による変形の範囲が狭くなり、衝撃等による両チップの電気的接続部の寄生容量の変化を極力抑制している。
【０００５】
さらに、上記先願においては、センサチップのうち回路チップに対向する面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルムを貼り付けるとともに、この接着フィルムのうち可動部に対応する部位を、可動部とは空隙を有して離れさせることで中空部を構成したものとしている。
【０００６】
このような中空部は、たとえばフィルムに凹部を形成して可動部と離間させたものであり、それによって、可動部の動作を確保しつつ適切に可動部の保護を行えるようにしている。
【０００７】
そして、上記先願においては、このような中空部を備える接着フィルムを、センサチップの一面に貼り付けた後、センサチップと回路チップとをバンプを介して対向させ、当該バンプを熱圧着や超音波接合などにより接合する。これにより、センサ装置を完成させるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記した先願では、センサチップに接着フィルムを貼り付けた後、製造工程において、たとえば上記のバンプ接合を行うときの加熱などによる接着フィルムの低粘度化や、超音波接合による振動などにより、中空部の形状がくずれてしまうという問題が生じることがわかった。
【０００９】
中空部の形状が崩れてしまうと、接着フィルムが可動部に接触する可能性が高くなり、その結果、可動部の動作特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００１０】
そして、上記した問題は、上記先願におけるセンサ装置に限らず、一面に検出部を有する電子部品を、当該一面が基材に対向した状態でバンプを介して基材に重ね、これら両者をバンプによって離間させた状態で電気的に接続した電子装置であっても、同様に発生すると考えられる。
【００１１】
つまり、このような電子装置においても、電子部品の一面に上記接着フィルムを貼り付けるとともに、接着フィルムのうち検出部に対応する部位に、当該検出部とは空隙を有して離れた中空部を構成した場合には、上記した電子部品への接着フィルムの貼り付けた後において、バンプ接合時の熱や振動などによる中空部の形状くずれ、という問題が生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一面に検出部を有する電子部品と基材とをバンプを介して電気的に接続するとともに、電子部品の検出部を接着フィルムの中空部で保護してなる電子装置において、接着フィルムの貼り付け後において中空部の形状を適切に保持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）を、その一面を基材（２００）に対向させた状態でバンプ（８０）を介して基材（２００）に重ねて電気的に接続するとともに、バンプ（８０）によって電子部品（１００）と基材（２００）とを離間させ、電子部品（１００）の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）を貼り付け、この接着フィルム（４００）のうち検出部（１０）に対応する部位を、検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）として構成し、中空部（４１０）の内部の圧力を、中空部（４１０）の外部の圧力よりも高いものとしたことを、第１の特徴とする。
【００１４】
それによれば、接着フィルム（４００）の中空部（４１０）は、その外圧よりも内圧を高くすることによって形状を維持するため、接着フィルム（４００）の貼り付け後において中空部（４１０）の形状を適切に保持することができる。
【００１５】
ここで、具体的には、中空部（４１０）の内部の圧力は大気圧より高いものにできる。。また、中空部（４１０）は検出部（１０）から離れる方向に膨らんだドーム形状であるものにできる。
【００１６】
また、接着フィルム（４００）としては、電子部品（１００）への貼り付き部分を構成する第１のフィルム（４０１）と中空部（４１０）を構成する第２のフィルム（４０２）とを貼り合わせてなるものにできる。
【００１７】
さらに、接着フィルム（４００）をこのように別体のものとした場合には、第２のフィルム（４０２）は、第１のフィルム（４０１）における基材（２００）側の面に貼り付けられたものにできる。
【００１８】
また、接着フィルム（４００）としては、中空部（４１０）と電子部品（１００）への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成された一体のものでもよい。
【００１９】
また、本発明は、次のような電子装置の製造方法であってもよい。すなわち、本発明は、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を行うことを、第２の特徴とする。
【００２０】
それによれば、接着フィルム（４００）の貼り付け後の重ね合わせおよびバンプ接続の工程においては、接着フィルム（４００）の中空部（４１０）は、その外圧よりも高い内圧によって形状を維持するため、接着フィルム（４００）の貼り付け後において中空部（４１０）の形状を適切に保持することができる。
【００２１】
ここで、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定することは、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧以下にするものにできる。
【００２２】
さらに、この場合、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を、大気圧以下の圧力雰囲気で行うことにより実現できる。
【００２３】
また、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定することは、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を、大気圧よりも低い圧力とするものにしてもよい。
【００２４】
そして、この場合、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧にて行い、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより実現できる。
【００２５】
さらに、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力にすることは、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせにおいて、基材（２００）のうち中空部（４１０）に対向する部位に穴（２２０）を設け、この穴（２２０）を介して中空部（４１０）の周囲空間を吸引することにより実現してもよい。
【００２６】
また、上記製造方法においては、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定するときには、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて中空部（４１０）が検出部（１０）から離れる方向に膨らむように、両圧力Ｐ１、Ｐ２に差を設けてもよい。
【００２７】
また、上記製造方法においては、接着フィルム（４００）の貼り付けを行う前に、中空部（４１０）が検出部（１０）から離れる方向に膨らむように接着フィルム（４００）を予め成形しておいてもよい。
【００２８】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置Ｓ１の全体概略断面構成を示す図である。また、図２は、図１に示される角速度センサ装置Ｓ１における回路チップ２００のバンプ８０側の面構成をセンサチップ１００を透過した状態で示す概略平面図である。
【００３１】
［構成等］
本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１は、大きくは、図１に示されるように、電子部品としての角速度センサチップ１００と、基材としての回路チップ２００とこれらを収納するパッケージ３００とを備えて構成されている。
【００３２】
センサチップ１００は、ここでは角速度検出素子として構成されるものである。一般的な半導体角速度センサにおけるものと同様に、半導体基板などの基板に対して周知のマイクロマシン加工を施すことにより、センサチップ１００の一面には、検出部としての可動部１０が形成されている。
【００３３】
センサチップ１００の具体的構成について、簡単に述べておく。たとえば、センサチップ１００を構成する基板としては、第１の半導体層としての第１シリコン層上に絶縁層としての酸化膜を介して第２の半導体層としての第２シリコン層を貼り合わせてなるＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）基板を採用することができる。
【００３４】
そして、この基板の表層、たとえばＳＯＩ基板における第２シリコン層に対して、トレンチエッチングおよびリリースエッチングなどを施すことにより、検出部としての可動部１０を形成している。この可動部１０は、バネ性を有する梁などによりセンサチップ１００に連結されたものである。
【００３５】
そして、センサチップ１００においては、可動部１０は一方向に駆動振動するようになっており、この駆動振動のもと、角速度が印加されたときに、コリオリ力によって駆動振動の方向とは直交する方向へ、可動部１０は検出振動するようになっている。そして、この検出振動による可動部１０の変位状態を容量変化などとして検出することで、上記角速度の検出が可能となっている。
【００３６】
ここで、センサチップ１００においては、可動部１０が形成されている上記一面の適所に、上記可動部１０や各種の図示しない電極などに電圧を印加したり、信号を取り出したりするためのパッド７０が設けられている。
【００３７】
図１、図２に示される例では、可動部１０はセンサチップ１００の一面の中央部に形成されており、パッド７０はセンサチップ１００の一面の周辺部に設けられている。このようなパッド７０は、たとえばアルミなどからなる。そして、このパッド７０には、図１に示されるように、Ａｕ（金）バンプやはんだバンプなどからなるバンプ８０が接続されるようになっている。
【００３８】
なお、このバンプ８０は、一般的なスタッドバンプの形成方法やはんだバンプの形成方法、または、Ａｕなどの導体ペーストを用いたスクリーン印刷、あるいは、Ａｕなどのナノペーストを用いたインクジェット法による印刷など、各種の方法を採用することにより、形成することができる。
【００３９】
それにより、図１に示されるように、電子部品としてのセンサチップ１００は、その一面すなわち検出部としての可動部１０側の面を、基材としての回路チップ２００に対向させた状態で、バンプ８０を介して回路チップ２００に重ねられた状態となっている。そして、これらセンサチップ１００と回路チップ２００とは、バンプ８０によって電気的に接続されている。
【００４０】
ここでは、図１に示されるように、センサチップ１００のパッド７０と回路チップ２００のパッド２１０とがバンプ８０を介して接続されている。また、本角速度センサ装置Ｓ１では、バンプ８０によってセンサチップ１００の一面と回路チップ２００との間の間隔（すなわち両チップ間の高さ）が確保されているため、可動部１０と回路チップ２００とは離間している。
【００４１】
この回路チップ２００は、たとえばシリコン基板等に対してＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等が、周知の半導体プロセスを用いて形成されているものである。そして、回路チップ２００は、バンプ８０を介して、センサチップ１００に対して可動部１０を駆動させるための電圧などを送ったり、センサチップ１００から送られてくる電気信号を、変換や増幅などの処理に供して外部へ出力する等の機能を有する。
【００４２】
図１に示されるように、この回路チップ２００は、パッケージ３００に対してバンプ８０を介して電気的および機械的に接続されている。ここで、図１に示されるように、本実施形態のパッケージ３００は、内部もしくは表面などに導体材料からなる配線３１０を有するものであり、この配線３１０は外部と電気的に接続されている。
【００４３】
このパッケージ３００は、セラミックや樹脂などからなるものにできるが、ここではアルミナなどのセラミック層が複数積層されたセラミック積層配線基板として構成されている。このような積層配線基板は、各層の間に上記配線３１０が形成され、スルーホールなどにより各配線３１０が導通されているものである。
【００４４】
そして、図１に示されるように、回路チップ２００のパッド２１０とパッケージ３００の表面に位置する上記配線３１０とが、上記両チップ１００、２００を接続するバンプ８０と同様のバンプ８０により電気的・機械的に接続されている。
【００４５】
ここで、図１に示される例では、パッケージ３００の内部に設けられた段差部に配線３１０が露出しており、センサチップ１００よりも一回り大きい回路チップ２００の周辺部が、当該段差部に支持された形となっている。そして、本例では、この段差部にて回路チップ２００のパッド２１０とパッケージ３００の配線３１０とがバンプ８０を介して接続されている。
【００４６】
このようにして、センサチップ１００および回路チップ２００と外部とは、上記バンプ８０やパッケージ３００の配線３１０を介して電気的に接続されている。そして、たとえば、回路チップ２００からの出力信号はバンプ８０を介してパッケージ３００の配線３１０から外部へ送られるようになっている。
【００４７】
また、図１に示されるように、パッケージ３００の開口部には蓋部（リッド）３２０が取り付けられ固定されており、この蓋部３２０によってパッケージ３００の内部が封止されている。この蓋部３２０は、セラミック、樹脂、金属など材質を限定するものではなく、また、蓋部３２０とパッケージ３００との接合は、接着や溶接など各種の接合方法が採用可能である。
【００４８】
さらに、図１、図２に示されるように、センサチップ１００と回路チップ２００との間においては、センサチップ１００の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム４００が貼り付けられている。
【００４９】
この接着フィルム４００のうち可動部（検出部）１０に対向する部位すなわち可動部１０を被覆する部位は、可動部１０とは空隙を有して離れることで中空部４１０を構成している。ここで、中空部４１０の周囲の接着フィルム４００の部分がセンサチップ１００の一面に貼り付いていることにより、当該中空部４１０内の空間は封止されたものとなっている。
【００５０】
ここでは、図１、図２に示されるように、接着フィルム４００のうち可動部１０に対向する部位に、可動部１０から離れる方向へ凹んだ平面矩形状の凹部４１０が形成されている。そして、接着フィルム４００のうち当該凹部４１０以外の部位がセンサチップ１００に貼り付けられることで、凹部４１０が封止され、この封止された凹部４１０が中空部４１０として構成されている。
【００５１】
また、図１、図２に示されるように、センサチップ１００と回路チップ２００との間にて、接着フィルム４００はバンプ８０の周囲に設けられ、この接着フィルム４００によってバンプ８０が封止されている。
【００５２】
また、接着フィルム４００において、可動部１０に対向する部位に中空部４１０を形成し、接着フィルム４００と可動部１０とを離間させ、非接触状態とすることで、可動部１０の適切な動作が確保されている。また、中空部４１０内部が上記のように封止されていることにより、可動部１０が外部から保護されている。
【００５３】
そして、本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１においては、封止されている中空部４１０の内部の圧力は、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものとなっている。このことは、中空部４１０の内面にかかる圧力が、中空部４１０の外面にかかる圧力よりも高い、具体的には上記蓋部３２０で封止されたパッケージ３００内の圧力よりも高い、ということである。
【００５４】
なお、当該パッケージ３００内の圧力が大気圧よりも低い場合には、中空部４１０の内部の圧力は、パッケージ３００内の圧力より高ければ大気圧より低くてもよい。しかし、実用的には、パッケージ３００内の圧力を大気圧とし、中空部４１０の内部の圧力は大気圧より高いものであることが好ましい。具体的には中空部４１０の内部の圧力は、大気圧の１．０００１倍〜１０倍程度にすることができる。
【００５５】
ここで、このような接着フィルム４００としては、電気絶縁性を有する樹脂よりなるフィルムを採用できる。より具体的には、接着フィルム４００としては、たとえばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などからなるＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｔａｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、ＡＣＦ（異方性導電性フィルム）などの樹脂フィルムを採用することができる。なお、この接着フィルム４００は、後述するように複数層が積層されたものでもよいし、単一層のものであってもよい。
【００５６】
［製造方法等］
次に、本第１実施形態の角速度センサ装置Ｓ１の製造方法について、図３を参照して説明する。図３はその製造方法を示す工程図であり、ここでは、中空部４１０の内部の圧力を大気圧よりも高くすることで、大気圧である中空部４１０の外部の圧力よりも大きくした場合の製造方法を示す。
【００５７】
この製造方法によって製造される角速度センサ装置Ｓ１では、図３に示されるように、接着フィルム４００は、センサチップ１００への貼り付き部分を構成する第１のフィルム４０１と中空部４１０を構成する第２のフィルム４０２とを貼り合わせてなるものとしている。
【００５８】
具体的には、図３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、第２のフィルム４０２は、第１のフィルム４０１における回路チップ２００側の面に貼り付けられたものである。ここで、これら第１、第２のフィルム４０１、４０２は、上述した接着フィルム４００の材質の範囲内で互いに異なる材質であってもよいし、同一の材質であってもよい。
【００５９】
まず、この製造方法では、図３（ａ）に示されるように、センサチップ１００の一面に上述した方法によりバンプ８０を形成するとともに、接着フィルム４００としての第１のフィルム４０１を、圧着などにより、センサチップ１００の一面のうち可動部１０の周囲に貼り付ける。
【００６０】
ここで、第１のフィルム４０１は、バンプ８０を囲むように設けられている。このような状態で第１のフィルム４０１の貼り付けを行うには、上記した先願にも記載されているように、予め形成されたバンプ８０に対して第１のフィルム４０１を押しつけてバンプ８０を食い込ませたり、第１のフィルム４０１に穴を開けておき、その穴にバンプ８０を挿入するようにすればよい。
【００６１】
こうして、センサチップ１００の一面に、バンプ８０および第１のフィルム４０１を配設した後、図３（ｂ）に示されるように、第１のフィルム４０１の上に第２のフィルム４０２を搭載し、圧着などにより貼り付ける。この第２のフィルム４０２は、バンプ８０および可動部１０を被覆するものであり、第１のフィルム４０１の厚さにより、第２のフィルム４０２は可動部１０とは離間する。
【００６２】
ここで、第２のフィルム４０２の貼り付けは、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行う。具体的には、第１のフィルム４０１が貼り付けられたワークを、図示しない気密容器内に設置し、コンプレッサなどを用いて当該気密容器内に空気を送り込んで加圧雰囲気とし、この加圧雰囲気において上記第２のフィルム４０２の貼り付けを実施する。
【００６３】
この貼り付けの圧力は、最終的な中空部４１０の内部の圧力に相当するものであり、上記したように、大気圧の１．０００１倍〜１０倍程度とすることができる。そして、第２のフィルム４０２の貼り付けにより、接着フィルム４００の貼り付けが完了するとともに、第２のフィルム４０２のうち可動部１０に対向する部位にて、第１のフィルム４０１の厚さ分だけ実質的に凹んだ凹部としての中空部４１０が形成される。
【００６４】
そして、この凹部としての中空部４１０は、第１のフィルム４０１のセンサチップ１００への貼り付けによって封止されており、当該中空部４１０の内部の圧力は、大気圧よりも高いものとなっている。また、図３（ｂ）に示される状態では、中空部４１０の内部の圧力と外部の圧力とが共に大気圧よりも高く互いに等しいため、中空部４１０は略平坦な状態となっている。
【００６５】
その後、上記の大気圧よりも高い圧力雰囲気からワークを取り出し、大気圧下に置く。それにより、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２は大気圧となり、大気圧よりも高い中空部４１０の内部の圧力Ｐ１と外部の圧力Ｐ２との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が生じる。この状態が、図３（ｃ）に示されており、中空部４１０は、上記圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて可動部１０から離れる方向に膨らむ。
【００６６】
このようにして、センサチップ１００の一面に、２層よりなる接着フィルム４００が貼り付けられるとともに、接着フィルム４００のうち可動部１０に対応する部位に、可動部１０とは空隙を有して離れた中空部４１０が形成される。
【００６７】
次に、本製造方法では、図３（ｄ）に示されるように、センサチップ１００の一面を回路チップ２００に対向させる。そして、この状態で、これら両チップ１００、２００を、バンプ８０および接着フィルム４００を介して重ね合わせ、バンプ８０によって両チップ１００、２００を電気的に接続する。
【００６８】
図３（ｄ）では、両チップ１００、２００を対向させた状態を示しているが、この状態から、両チップ１００、２００を互いに近づけて行くことにより、上記の重ね合わせおよびバンプ接続を行う。なお、回路チップ２００側へのバンプ８０の形成方法については上述の通りである。
【００６９】
ここでは、この両チップ１００、２００の重ね合わせ、および、バンプ８０による接続は、大気圧雰囲気で行う。ここで、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１は大気圧よりも高い状態にあるため、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１が外部の圧力Ｐ２よりも高く設定された状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続が行われることになる。
【００７０】
また、両チップ１００、２００の重ね合わせ、および、バンプ８０による接続は、ヒータなどによって接着フィルム４００を加熱して軟化させた状態で行うことが好ましい。それにより、上記の先願と同様に、両チップ１００、２００の対向し合うバンプ８０同士が、接着フィルム４００を突き破って互いに接触する。そして、接触したバンプ８０同士は、熱圧着や超音波接合などにより接続する。
【００７１】
こうして、センサチップ１００と回路チップ２００とがバンプ８０を介して電気的に接続される。また、それとともに、接着フィルム４００の接着機能やバンプ接合時の加熱などによる接着フィルム４００の軟化を利用して、両チップ１００、２００が接着フィルム４００を介して機械的に接合される。
【００７２】
このように両チップ１００、２００が接合された状態においては、図３に示される中空部４１０の膨らみ部分は回路チップ２００に押されて凹み、上記図１に示されるような略平坦な状態となるが、接着フィルム４００は、上記した第１および第２のフィルム４０１、４０２という別体のフィルムを貼り付けた構成となっている。
【００７３】
なお、両チップ１００、２００の重ね合わせにおいては、接着フィルム４００は、中空部４１０の膨らみ部分の頂部から回路チップ２００に接触していくため、接着フィルム４００と回路チップ２００との界面におけるボイドの発生が極力防止される。
【００７４】
こうして、両チップ１００、２００を接合した後、回路チップ２００におけるセンサチップ１００の外側の周辺部に位置するバンプ８０を介して、これら接合された両チップ１００、２００をパッケージ３００に接合する。その後は、パッケージ３００に対して蓋部３２０を取り付けパッケージ３００の内部を封止する。こうして、上記図１に示される角速度センサ装置Ｓ１ができあがる。
【００７５】
［効果等］
ところで、本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１によれば、接着フィルム４００の中空部４１０は、その外圧よりも内圧を高いものとすることによって形状を維持している。そのため、接着フィルム４００の貼り付け後において、両チップ１００、２００の重ね合わせやバンプ８０の接続の際の熱や振動などが加わっても、中空部４１０の形状が適切に保持される。
【００７６】
また、本実施形態の製造方法によれば、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を中空部４１０の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を行うことにより、上記した外圧よりも内圧が高い中空部４１０を適切に形成できるとともに、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【００７７】
また、上記製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を大気圧で行うことにより、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２を大気圧に設定している。この場合、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を大気圧下で行えるという利点がある。
【００７８】
（第２実施形態）
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法では、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時における両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を、上記第１実施形態に対して変更したものである。
【００７９】
すなわち、本製造方法では、上記チップの重ね合わせおよびバンプ接続時における中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力とするものである。上記第１実施形態の製造方法との相違点を中心に述べる。
【００８０】
まず、図４（ａ）に示される工程では、上記図３（ａ）に示される工程と同様に、センサチップ１００の一面に、バンプ８０を形成するとともに、接着フィルム４００としての第１のフィルム４０１を、センサチップ１００の一面のうち可動部１０の周囲に貼り付ける。
【００８１】
次に、図４（ｂ）に示されるように、第１のフィルム４０１の上に第２のフィルム４０２を搭載し、圧着などにより貼り付ける。ここで、本製造方法では、第２のフィルム４０２の貼り付けは大気圧雰囲気にて行う。
【００８２】
それにより、接着フィルム４００の貼り付けが完了するとともに、第２のフィルム４０２のうち可動部１０に対向する部位にて中空部４１０が形成される。そして、この中空部４１０の内部の圧力は、大気圧となっている。この段階では、図４（ｂ）に示されるように、中空部４１０の内外の圧力は大気圧であり、中空部４１０は略平坦な状態となっている。
【００８３】
このようにして、本実施形態の製造方法においても、センサチップ１００の一面に、２層４０１、４０２よりなり且つ中空部４１０を有する接着フィルム４００が貼り付けられる。次に、本製造方法では、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０の接続を行う。
【００８４】
すなわち、図４（ｃ）に示されるように、センサチップ１００の一面を回路チップ２００に対向させるが、本製造方法においては、この状態では、ワークが大気圧よりも低い圧力Ｐ２の雰囲気に置かれるようにする。
【００８５】
具体的には、接着フィルム４００が貼り付けられたセンサチップ１００および回路チップ２００を、バンプ接続に必要な装置とともに図示しない気密容器内に設置し、真空ポンプなどを用いて当該気密容器内を吸引し、減圧雰囲気とする。
【００８６】
この減圧雰囲気では、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１は大気圧のままであるが、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２は大気圧よりも低い圧力となる。そのため、図３（ｃ）に示されるように、中空部４１０は、圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて可動部１０から離れる方向に膨らむことになる。
【００８７】
ここで、この減圧雰囲気の程度すなわち中空部４１０の外部の圧力Ｐ２の大きさとしては、限定するものではないが、大気圧の０．９９９９倍よりも小さいものにできる。減圧レベルの下限としては、一般的な真空ポンプによって到達可能なレベルの真空までとすることができる。
【００８８】
そして、この減圧雰囲気において、上記のように両チップ１００および２００を対向させ、続いて、上記第１実施形態と同様に、両チップ１００、２００の重ね合わせ、バンプ８０による接続を実施する。つまり、本製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行うことになる。
【００８９】
こうして、本実施形態によっても、センサチップ１００と回路チップ２００とのバンプ８０を介した電気的接続、接着フィルム４００を介した機械的接合がなされる。その後は、上記同様に、両チップ１００、２００のパッケージ３００への接合、パッケージ３００の封止などを行い、本実施形態の角速度センサ装置ができあがる。
【００９０】
本実施形態の製造方法によってできあがった角速度センサ装置は、上記第１実施形態における上記図１に示されるものと形状的には同じであるが、中空部４１０の内部の圧力は大気圧であり、必ずしも、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものではなく、同じ場合もある。
【００９１】
このように、本実施形態の製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧にて行い、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行っている。
【００９２】
それによって、重ね合わせおよびバンプ接続時における中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力としているため、本実施形態によっても、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【００９３】
また、本実施形態の製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧にて行うようにしているため、接着フィルム４００の貼り付けについては、大気圧下で行うことができるという利点がある。
【００９４】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法は、上記第２実施形態の製造方法を一部変形したものである。具体的には、チップの重ね合わせおよびバンプ接続時の減圧雰囲気の形成方法を変更したものである。
【００９５】
上記第２実施形態の製造方法では、上記図４（ｃ）を参照して述べたように、気密容器を用いて、チップの重ね合わせおよびバンプ接続時においてワークが置かれる環境全体を大気圧よりも低い減圧雰囲気とした。
【００９６】
ここで、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低いものとすることは、上記した中空部４１０の形状保持のためであり、ワーク全体ではなく部分的に中空部４１０の外面にかかる圧力Ｐ２のみを減圧としてもよい。本実施形態は、このように外部の圧力Ｐ２を部分的に減圧とする方法を提供するものである。
【００９７】
本製造方法では、センサチップ１００への接着フィルム４００の貼り付けまでは、上記第２実施形態と同様に行う。そして、図５に示されるように、電子部品としてのセンサチップ１００と基材としての回路チップ２００との重ね合わせにおいて、回路チップ２００として中空部４１０に対向する部位に穴２２０を設けたものを用いる。
【００９８】
この回路チップ２００の穴２２０は、プレスなど通常の穴あけ加工により容易に形成可能である。そして、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時においては、回路チップ２００の外側に図示しない吸引ポンプなどを設け、この穴２２０を介して中空部４１０の周囲空間を吸引する。
【００９９】
それによって、たとえば図５中の矢印に示されるように、中空部４１０の周囲空間の空気が穴２２０を介して回路チップ２００の外側に流れることにより、中空部４１０の外面近傍において上記外部の圧力Ｐ２が大気圧よりも低い圧力となる。
【０１００】
このようにして、本実施形態の製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行うことになる。そのため、本実施形態によっても、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【０１０１】
（第４実施形態）
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法は、上記各実施形態の製造方法において、接着フィルム４００の貼り付けを行う前に、中空部４１０が可動部１０から離れる方向に膨らむように接着フィルム４００を予め成形しておくものである。
【０１０２】
図６（ａ）に示されるように、予め、第１のフィルム４０１と第２のフィルム４０２とを、圧着などにより貼り付けるとともに、第２のフィルム４０２の中空部４１０を、プレスなどにより第１のフィルム４０１とは反対側に膨らませておく。
【０１０３】
その後、図６（ｂ）に示されるように、この接着フィルム４００を、第１のフィルム４０１にてセンサチップ１００の一面に、圧着などにより貼り付ける。そして、図６（ｃ）に示されるように、両チップ１００および２００を対向させ、続いて、上記同様に、チップの重ね合わせ、バンプ８０による接続を実施する。
【０１０４】
ここで、本実施形態では、接着フィルム４００の貼り付け以降の工程については、上記第１〜第３実施形態に示した製造方法のうちどの方法を採用してもよい。いずれにせよ、本製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行う。
【０１０５】
本実施形態の製造方法によれば、接着フィルム４００を予め成形することによって、上記各実施形態に比べて中空部４１０を可動部１０から離しているため、重ね合わせ以降の工程における上記圧力差（Ｐ１−Ｐ２）による効果と相まって、より確実な中空部４１０の形状保持が期待できる。そして、このような本実施形態は、上記各実施形態の製造方法に適用可能なものである。
【０１０６】
（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置Ｓ２の全体概略断面構成を示す図である。
【０１０７】
上記各実施形態では、上記図１に示されるように、両チップ１００、２００が接合された状態においては、製造工程中に形成された中空部４１０の膨らみ部分（上記図３など参照）は、回路チップ２００に押されて凹み、略平坦な状態となっていた。
【０１０８】
それに対して、図７に示されるように、この中空部４１０膨らみ部分を残すように、両チップ１００、２００の間隔を開けて両チップ１００、２００の接続を行ってもよい。この場合、できあがった角速度センサ装置Ｓ２においては、中空部４１０は、可動部（検出部）１０から離れる方向に膨らんだドーム形状をなすものとなる。
【０１０９】
（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態に係る角速度センサ装置およびその製造方法に用いる接着フィルム４００の構成を示す概略断面図である。
【０１１０】
上記各実施形態では、上記の各図に示したように、接着フィルム４００は、センサチップ１００への貼り付き部分と中空部４１０とが別体のフィルム４０１、４０２であり、この両フィルム４０１、４０２を貼り合わせてなるものであった。
【０１１１】
それに対して、本実施形態で用いられる接着フィルム４００は、中空部４１０とセンサチップ１００への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成されたものである。具体的には、本実施形態の接着フィルム４００は、図８に示されるように、１枚のフィルムに対してプレスやエッチングなどによって中空部４１０を形成したものである。
【０１１２】
なお、図８では、接着フィルム４００のうちセンサチップ１００への貼り付き部分には、上記センサチップ１００に設けられたバンプ８０を入り込ませるための穴４００ａが形成されている。しかし、上述したように、バンプ８０は接着フィルム４００に食い込ませることが可能であり、この穴４００ａは無いものであってもよい。
【０１１３】
そして、本実施形態の接着フィルム４００を用いた製造方法としては、接着フィルム４００の貼り付け以降の工程については、上記各実施形態に示した製造方法のうちどの方法を採用してもよい。また、上記第５実施形態のような加工を行ってもよい。いずれにせよ、本実施形態の接着フィルム４００を用いた場合でも、上記各実施形態と同様の作用効果を期待できる。
【０１１４】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態の製造方法においては、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定する際に、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて中空部４１０が可動部１０から離れる方向に膨らむように（たとえば上記図３参照）、両圧力Ｐ１、Ｐ２の圧力差を設けている。
【０１１５】
ここにおいて、当該圧力差は、上記した中空部４１０の形状維持の効果が発揮される程度のものであればよく、このような中空部４１０の膨らみ変形を起こさない程度のものであってもかまわない。
【０１１６】
また、上記第１実施形態の製造方法において、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気にて行ってもよい。このことは、上記第２実施形態に示したような減圧雰囲気を用いた製造方法と組合せることにより、容易に行える。
【０１１７】
それにより、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い状態に設定できる。この場合も、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１の方が外部の圧力Ｐ２よりも高くなり、上記した中空部４１０の形状保持の効果を適切に発揮することが可能となる。
【０１１８】
また、上記各実施形態において、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時における両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム４００の貼り付け時の圧力雰囲気や、上記重ね合わせおよびバンプ接続時の圧力雰囲気により行ったが、これらの例に限定されるものではない。
【０１１９】
また、電子部品としてのセンサチップとしては、上記した角速度センサチップ以外にも、加速度センサチップであってもよい。加速度センサチップの場合は、検出部としての可動部は、加速度の印加時に一方向に変位し、その変位の度合を容量変化として検出することで、当該加速度を求めるものである。
【０１２０】
また、その検出部としての可動部については、角速度センサや加速度センサにおける梁構造体などの可動部以外にも、圧力センサにおけるダイアフラムなどであってもよい。また、電子部品としては、上記したセンサチップ以外にも、一面に検出部を有するものであればよく、たとえばＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）や、フリップチップなどであってもよい。
【０１２１】
さらに、電子部品の検出部としては、角速度、加速度、圧力などの力学量により変位する可動部以外にも、湿度センサなどにおける湿度検出部、あるいは、なんらかの回路が形成されている回路部であってもよい。要するに、検出部は、電子部品の一面のうち接着フィルムが接触してはいけない部位である。
【０１２２】
また、基材としては、上記した回路チップ以外にも、たとえば各種の回路基板、各種の配線基板、リードフレームなどを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置の全体概略断面図である。
【図２】図１に示される角速度センサ装置における回路チップのバンプ側の面構成を示す概略平面図である。
【図３】第１実施形態の角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置の全体概略断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る接着フィルムを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…検出部としての可動部、８０…バンプ、
１００…電子部品としてのセンサチップ、２００…基材としての回路チップ、
２２０…回路チップの穴、４００…接着フィルム、４０１…第１のフィルム、
４０２…第２のフィルム、４１０…中空部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面に検出部を有する電子部品と基材とをバンプを介して電気的に接続するとともに、電子部品の検出部をフィルムで保護してなる電子装置に関し、たとえば、角速度や加速度などの力学量を検出するようなセンサ装置に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子装置としては、たとえば、電子部品としてその一面に可動部を有するセンサチップを用い、基材として回路チップを用いたセンサ装置が知られている。具体的には、加速度、角速度あるいは圧力などの力学量により変位する検出部としての可動部を、半導体基板の一面側に形成してなるセンサチップを用いた加速度センサ、角速度センサ、圧力センサなどが提案されている。
【０００３】
ここで、本出願人は先に特願２００５−２７７６９６において、このようなセンサ装置として、電子部品としてのセンサチップの可動部側を、基材としての回路チップに対向させた状態で、これら両チップを重ね合わせるとともに、離間する両チップ間にバンプを介在させ、このバンプを介して両チップを電気的に接続したものを提案している。
【０００４】
そして、このようなバンプによる電気的接続部を構成することにより、従来一般に行われていたワイヤによる電気的接続よりも、衝撃等による変形の範囲が狭くなり、衝撃等による両チップの電気的接続部の寄生容量の変化を極力抑制している。
【０００５】
さらに、上記先願においては、センサチップのうち回路チップに対向する面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルムを貼り付けるとともに、この接着フィルムのうち可動部に対応する部位を、可動部とは空隙を有して離れさせることで中空部を構成したものとしている。
【０００６】
このような中空部は、たとえばフィルムに凹部を形成して可動部と離間させたものであり、それによって、可動部の動作を確保しつつ適切に可動部の保護を行えるようにしている。
【０００７】
そして、上記先願においては、このような中空部を備える接着フィルムを、センサチップの一面に貼り付けた後、センサチップと回路チップとをバンプを介して対向させ、当該バンプを熱圧着や超音波接合などにより接合する。これにより、センサ装置を完成させるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記した先願では、センサチップに接着フィルムを貼り付けた後、製造工程において、たとえば上記のバンプ接合を行うときの加熱などによる接着フィルムの低粘度化や、超音波接合による振動などにより、中空部の形状がくずれてしまうという問題が生じることがわかった。
【０００９】
中空部の形状が崩れてしまうと、接着フィルムが可動部に接触する可能性が高くなり、その結果、可動部の動作特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００１０】
そして、上記した問題は、上記先願におけるセンサ装置に限らず、一面に検出部を有する電子部品を、当該一面が基材に対向した状態でバンプを介して基材に重ね、これら両者をバンプによって離間させた状態で電気的に接続した電子装置であっても、同様に発生すると考えられる。
【００１１】
つまり、このような電子装置においても、電子部品の一面に上記接着フィルムを貼り付けるとともに、接着フィルムのうち検出部に対応する部位に、当該検出部とは空隙を有して離れた中空部を構成した場合には、上記した電子部品への接着フィルムの貼り付けた後において、バンプ接合時の熱や振動などによる中空部の形状くずれ、という問題が生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一面に検出部を有する電子部品と基材とをバンプを介して電気的に接続するとともに、電子部品の検出部を接着フィルムの中空部で保護してなる電子装置において、接着フィルムの貼り付け後において中空部の形状を適切に保持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）を、その一面を基材（２００）に対向させた状態でバンプ（８０）を介して基材（２００）に重ねて電気的に接続するとともに、バンプ（８０）によって電子部品（１００）と基材（２００）とを離間させ、電子部品（１００）の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）を貼り付け、この接着フィルム（４００）のうち検出部（１０）に対応する部位を、検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）として構成し、中空部（４１０）の内部の圧力を、中空部（４１０）の外部の圧力よりも高いものとしたことを、第１の特徴とする。
【００１４】
それによれば、接着フィルム（４００）の中空部（４１０）は、その外圧よりも内圧を高くすることによって形状を維持するため、接着フィルム（４００）の貼り付け後において中空部（４１０）の形状を適切に保持することができる。
【００１５】
ここで、具体的には、中空部（４１０）の内部の圧力は大気圧より高いものにできる。。また、中空部（４１０）は検出部（１０）から離れる方向に膨らんだドーム形状であるものにできる。
【００１６】
また、接着フィルム（４００）としては、電子部品（１００）への貼り付き部分を構成する第１のフィルム（４０１）と中空部（４１０）を構成する第２のフィルム（４０２）とを貼り合わせてなるものにできる。
【００１７】
さらに、接着フィルム（４００）をこのように別体のものとした場合には、第２のフィルム（４０２）は、第１のフィルム（４０１）における基材（２００）側の面に貼り付けられたものにできる。
【００１８】
また、接着フィルム（４００）としては、中空部（４１０）と電子部品（１００）への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成された一体のものでもよい。
【００１９】
また、本発明は、次のような電子装置の製造方法であってもよい。すなわち、本発明は、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を行うことを、第２の特徴とする。
【００２０】
それによれば、接着フィルム（４００）の貼り付け後の重ね合わせおよびバンプ接続の工程においては、接着フィルム（４００）の中空部（４１０）は、その外圧よりも高い内圧によって形状を維持するため、接着フィルム（４００）の貼り付け後において中空部（４１０）の形状を適切に保持することができる。
【００２１】
ここで、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定することは、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧以下にするものにできる。
【００２２】
さらに、この場合、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を、大気圧以下の圧力雰囲気で行うことにより実現できる。
【００２３】
また、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定することは、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を、大気圧よりも低い圧力とするものにしてもよい。
【００２４】
そして、この場合、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧にて行い、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせおよびバンプ（８０）による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより実現できる。
【００２５】
さらに、中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力にすることは、電子部品（１００）と基材（２００）との重ね合わせにおいて、基材（２００）のうち中空部（４１０）に対向する部位に穴（２２０）を設け、この穴（２２０）を介して中空部（４１０）の周囲空間を吸引することにより実現してもよい。
【００２６】
また、上記製造方法においては、中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定するときには、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて中空部（４１０）が検出部（１０）から離れる方向に膨らむように、両圧力Ｐ１、Ｐ２に差を設けてもよい。
【００２７】
また、上記製造方法においては、接着フィルム（４００）の貼り付けを行う前に、中空部（４１０）が検出部（１０）から離れる方向に膨らむように接着フィルム（４００）を予め成形しておいてもよい。
【００２８】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置Ｓ１の全体概略断面構成を示す図である。また、図２は、図１に示される角速度センサ装置Ｓ１における回路チップ２００のバンプ８０側の面構成をセンサチップ１００を透過した状態で示す概略平面図である。
【００３１】
［構成等］
本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１は、大きくは、図１に示されるように、電子部品としての角速度センサチップ１００と、基材としての回路チップ２００とこれらを収納するパッケージ３００とを備えて構成されている。
【００３２】
センサチップ１００は、ここでは角速度検出素子として構成されるものである。一般的な半導体角速度センサにおけるものと同様に、半導体基板などの基板に対して周知のマイクロマシン加工を施すことにより、センサチップ１００の一面には、検出部としての可動部１０が形成されている。
【００３３】
センサチップ１００の具体的構成について、簡単に述べておく。たとえば、センサチップ１００を構成する基板としては、第１の半導体層としての第１シリコン層上に絶縁層としての酸化膜を介して第２の半導体層としての第２シリコン層を貼り合わせてなるＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）基板を採用することができる。
【００３４】
そして、この基板の表層、たとえばＳＯＩ基板における第２シリコン層に対して、トレンチエッチングおよびリリースエッチングなどを施すことにより、検出部としての可動部１０を形成している。この可動部１０は、バネ性を有する梁などによりセンサチップ１００に連結されたものである。
【００３５】
そして、センサチップ１００においては、可動部１０は一方向に駆動振動するようになっており、この駆動振動のもと、角速度が印加されたときに、コリオリ力によって駆動振動の方向とは直交する方向へ、可動部１０は検出振動するようになっている。そして、この検出振動による可動部１０の変位状態を容量変化などとして検出することで、上記角速度の検出が可能となっている。
【００３６】
ここで、センサチップ１００においては、可動部１０が形成されている上記一面の適所に、上記可動部１０や各種の図示しない電極などに電圧を印加したり、信号を取り出したりするためのパッド７０が設けられている。
【００３７】
図１、図２に示される例では、可動部１０はセンサチップ１００の一面の中央部に形成されており、パッド７０はセンサチップ１００の一面の周辺部に設けられている。このようなパッド７０は、たとえばアルミなどからなる。そして、このパッド７０には、図１に示されるように、Ａｕ（金）バンプやはんだバンプなどからなるバンプ８０が接続されるようになっている。
【００３８】
なお、このバンプ８０は、一般的なスタッドバンプの形成方法やはんだバンプの形成方法、または、Ａｕなどの導体ペーストを用いたスクリーン印刷、あるいは、Ａｕなどのナノペーストを用いたインクジェット法による印刷など、各種の方法を採用することにより、形成することができる。
【００３９】
それにより、図１に示されるように、電子部品としてのセンサチップ１００は、その一面すなわち検出部としての可動部１０側の面を、基材としての回路チップ２００に対向させた状態で、バンプ８０を介して回路チップ２００に重ねられた状態となっている。そして、これらセンサチップ１００と回路チップ２００とは、バンプ８０によって電気的に接続されている。
【００４０】
ここでは、図１に示されるように、センサチップ１００のパッド７０と回路チップ２００のパッド２１０とがバンプ８０を介して接続されている。また、本角速度センサ装置Ｓ１では、バンプ８０によってセンサチップ１００の一面と回路チップ２００との間の間隔（すなわち両チップ間の高さ）が確保されているため、可動部１０と回路チップ２００とは離間している。
【００４１】
この回路チップ２００は、たとえばシリコン基板等に対してＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等が、周知の半導体プロセスを用いて形成されているものである。そして、回路チップ２００は、バンプ８０を介して、センサチップ１００に対して可動部１０を駆動させるための電圧などを送ったり、センサチップ１００から送られてくる電気信号を、変換や増幅などの処理に供して外部へ出力する等の機能を有する。
【００４２】
図１に示されるように、この回路チップ２００は、パッケージ３００に対してバンプ８０を介して電気的および機械的に接続されている。ここで、図１に示されるように、本実施形態のパッケージ３００は、内部もしくは表面などに導体材料からなる配線３１０を有するものであり、この配線３１０は外部と電気的に接続されている。
【００４３】
このパッケージ３００は、セラミックや樹脂などからなるものにできるが、ここではアルミナなどのセラミック層が複数積層されたセラミック積層配線基板として構成されている。このような積層配線基板は、各層の間に上記配線３１０が形成され、スルーホールなどにより各配線３１０が導通されているものである。
【００４４】
そして、図１に示されるように、回路チップ２００のパッド２１０とパッケージ３００の表面に位置する上記配線３１０とが、上記両チップ１００、２００を接続するバンプ８０と同様のバンプ８０により電気的・機械的に接続されている。
【００４５】
ここで、図１に示される例では、パッケージ３００の内部に設けられた段差部に配線３１０が露出しており、センサチップ１００よりも一回り大きい回路チップ２００の周辺部が、当該段差部に支持された形となっている。そして、本例では、この段差部にて回路チップ２００のパッド２１０とパッケージ３００の配線３１０とがバンプ８０を介して接続されている。
【００４６】
このようにして、センサチップ１００および回路チップ２００と外部とは、上記バンプ８０やパッケージ３００の配線３１０を介して電気的に接続されている。そして、たとえば、回路チップ２００からの出力信号はバンプ８０を介してパッケージ３００の配線３１０から外部へ送られるようになっている。
【００４７】
また、図１に示されるように、パッケージ３００の開口部には蓋部（リッド）３２０が取り付けられ固定されており、この蓋部３２０によってパッケージ３００の内部が封止されている。この蓋部３２０は、セラミック、樹脂、金属など材質を限定するものではなく、また、蓋部３２０とパッケージ３００との接合は、接着や溶接など各種の接合方法が採用可能である。
【００４８】
さらに、図１、図２に示されるように、センサチップ１００と回路チップ２００との間においては、センサチップ１００の一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム４００が貼り付けられている。
【００４９】
この接着フィルム４００のうち可動部（検出部）１０に対向する部位すなわち可動部１０を被覆する部位は、可動部１０とは空隙を有して離れることで中空部４１０を構成している。ここで、中空部４１０の周囲の接着フィルム４００の部分がセンサチップ１００の一面に貼り付いていることにより、当該中空部４１０内の空間は封止されたものとなっている。
【００５０】
ここでは、図１、図２に示されるように、接着フィルム４００のうち可動部１０に対向する部位に、可動部１０から離れる方向へ凹んだ平面矩形状の凹部４１０が形成されている。そして、接着フィルム４００のうち当該凹部４１０以外の部位がセンサチップ１００に貼り付けられることで、凹部４１０が封止され、この封止された凹部４１０が中空部４１０として構成されている。
【００５１】
また、図１、図２に示されるように、センサチップ１００と回路チップ２００との間にて、接着フィルム４００はバンプ８０の周囲に設けられ、この接着フィルム４００によってバンプ８０が封止されている。
【００５２】
また、接着フィルム４００において、可動部１０に対向する部位に中空部４１０を形成し、接着フィルム４００と可動部１０とを離間させ、非接触状態とすることで、可動部１０の適切な動作が確保されている。また、中空部４１０内部が上記のように封止されていることにより、可動部１０が外部から保護されている。
【００５３】
そして、本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１においては、封止されている中空部４１０の内部の圧力は、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものとなっている。このことは、中空部４１０の内面にかかる圧力が、中空部４１０の外面にかかる圧力よりも高い、具体的には上記蓋部３２０で封止されたパッケージ３００内の圧力よりも高い、ということである。
【００５４】
なお、当該パッケージ３００内の圧力が大気圧よりも低い場合には、中空部４１０の内部の圧力は、パッケージ３００内の圧力より高ければ大気圧より低くてもよい。しかし、実用的には、パッケージ３００内の圧力を大気圧とし、中空部４１０の内部の圧力は大気圧より高いものであることが好ましい。具体的には中空部４１０の内部の圧力は、大気圧の１．０００１倍〜１０倍程度にすることができる。
【００５５】
ここで、このような接着フィルム４００としては、電気絶縁性を有する樹脂よりなるフィルムを採用できる。より具体的には、接着フィルム４００としては、たとえばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などからなるＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｔａｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、ＡＣＦ（異方性導電性フィルム）などの樹脂フィルムを採用することができる。なお、この接着フィルム４００は、後述するように複数層が積層されたものでもよいし、単一層のものであってもよい。
【００５６】
［製造方法等］
次に、本第１実施形態の角速度センサ装置Ｓ１の製造方法について、図３を参照して説明する。図３はその製造方法を示す工程図であり、ここでは、中空部４１０の内部の圧力を大気圧よりも高くすることで、大気圧である中空部４１０の外部の圧力よりも大きくした場合の製造方法を示す。
【００５７】
この製造方法によって製造される角速度センサ装置Ｓ１では、図３に示されるように、接着フィルム４００は、センサチップ１００への貼り付き部分を構成する第１のフィルム４０１と中空部４１０を構成する第２のフィルム４０２とを貼り合わせてなるものとしている。
【００５８】
具体的には、図３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、第２のフィルム４０２は、第１のフィルム４０１における回路チップ２００側の面に貼り付けられたものである。ここで、これら第１、第２のフィルム４０１、４０２は、上述した接着フィルム４００の材質の範囲内で互いに異なる材質であってもよいし、同一の材質であってもよい。
【００５９】
まず、この製造方法では、図３（ａ）に示されるように、センサチップ１００の一面に上述した方法によりバンプ８０を形成するとともに、接着フィルム４００としての第１のフィルム４０１を、圧着などにより、センサチップ１００の一面のうち可動部１０の周囲に貼り付ける。
【００６０】
ここで、第１のフィルム４０１は、バンプ８０を囲むように設けられている。このような状態で第１のフィルム４０１の貼り付けを行うには、上記した先願にも記載されているように、予め形成されたバンプ８０に対して第１のフィルム４０１を押しつけてバンプ８０を食い込ませたり、第１のフィルム４０１に穴を開けておき、その穴にバンプ８０を挿入するようにすればよい。
【００６１】
こうして、センサチップ１００の一面に、バンプ８０および第１のフィルム４０１を配設した後、図３（ｂ）に示されるように、第１のフィルム４０１の上に第２のフィルム４０２を搭載し、圧着などにより貼り付ける。この第２のフィルム４０２は、バンプ８０および可動部１０を被覆するものであり、第１のフィルム４０１の厚さにより、第２のフィルム４０２は可動部１０とは離間する。
【００６２】
ここで、第２のフィルム４０２の貼り付けは、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行う。具体的には、第１のフィルム４０１が貼り付けられたワークを、図示しない気密容器内に設置し、コンプレッサなどを用いて当該気密容器内に空気を送り込んで加圧雰囲気とし、この加圧雰囲気において上記第２のフィルム４０２の貼り付けを実施する。
【００６３】
この貼り付けの圧力は、最終的な中空部４１０の内部の圧力に相当するものであり、上記したように、大気圧の１．０００１倍〜１０倍程度とすることができる。そして、第２のフィルム４０２の貼り付けにより、接着フィルム４００の貼り付けが完了するとともに、第２のフィルム４０２のうち可動部１０に対向する部位にて、第１のフィルム４０１の厚さ分だけ実質的に凹んだ凹部としての中空部４１０が形成される。
【００６４】
そして、この凹部としての中空部４１０は、第１のフィルム４０１のセンサチップ１００への貼り付けによって封止されており、当該中空部４１０の内部の圧力は、大気圧よりも高いものとなっている。また、図３（ｂ）に示される状態では、中空部４１０の内部の圧力と外部の圧力とが共に大気圧よりも高く互いに等しいため、中空部４１０は略平坦な状態となっている。
【００６５】
その後、上記の大気圧よりも高い圧力雰囲気からワークを取り出し、大気圧下に置く。それにより、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２は大気圧となり、大気圧よりも高い中空部４１０の内部の圧力Ｐ１と外部の圧力Ｐ２との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が生じる。この状態が、図３（ｃ）に示されており、中空部４１０は、上記圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて可動部１０から離れる方向に膨らむ。
【００６６】
このようにして、センサチップ１００の一面に、２層よりなる接着フィルム４００が貼り付けられるとともに、接着フィルム４００のうち可動部１０に対応する部位に、可動部１０とは空隙を有して離れた中空部４１０が形成される。
【００６７】
次に、本製造方法では、図３（ｄ）に示されるように、センサチップ１００の一面を回路チップ２００に対向させる。そして、この状態で、これら両チップ１００、２００を、バンプ８０および接着フィルム４００を介して重ね合わせ、バンプ８０によって両チップ１００、２００を電気的に接続する。
【００６８】
図３（ｄ）では、両チップ１００、２００を対向させた状態を示しているが、この状態から、両チップ１００、２００を互いに近づけて行くことにより、上記の重ね合わせおよびバンプ接続を行う。なお、回路チップ２００側へのバンプ８０の形成方法については上述の通りである。
【００６９】
ここでは、この両チップ１００、２００の重ね合わせ、および、バンプ８０による接続は、大気圧雰囲気で行う。ここで、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１は大気圧よりも高い状態にあるため、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１が外部の圧力Ｐ２よりも高く設定された状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続が行われることになる。
【００７０】
また、両チップ１００、２００の重ね合わせ、および、バンプ８０による接続は、ヒータなどによって接着フィルム４００を加熱して軟化させた状態で行うことが好ましい。それにより、上記の先願と同様に、両チップ１００、２００の対向し合うバンプ８０同士が、接着フィルム４００を突き破って互いに接触する。そして、接触したバンプ８０同士は、熱圧着や超音波接合などにより接続する。
【００７１】
こうして、センサチップ１００と回路チップ２００とがバンプ８０を介して電気的に接続される。また、それとともに、接着フィルム４００の接着機能やバンプ接合時の加熱などによる接着フィルム４００の軟化を利用して、両チップ１００、２００が接着フィルム４００を介して機械的に接合される。
【００７２】
このように両チップ１００、２００が接合された状態においては、図３に示される中空部４１０の膨らみ部分は回路チップ２００に押されて凹み、上記図１に示されるような略平坦な状態となるが、接着フィルム４００は、上記した第１および第２のフィルム４０１、４０２という別体のフィルムを貼り付けた構成となっている。
【００７３】
なお、両チップ１００、２００の重ね合わせにおいては、接着フィルム４００は、中空部４１０の膨らみ部分の頂部から回路チップ２００に接触していくため、接着フィルム４００と回路チップ２００との界面におけるボイドの発生が極力防止される。
【００７４】
こうして、両チップ１００、２００を接合した後、回路チップ２００におけるセンサチップ１００の外側の周辺部に位置するバンプ８０を介して、これら接合された両チップ１００、２００をパッケージ３００に接合する。その後は、パッケージ３００に対して蓋部３２０を取り付けパッケージ３００の内部を封止する。こうして、上記図１に示される角速度センサ装置Ｓ１ができあがる。
【００７５】
［効果等］
ところで、本実施形態の角速度センサ装置Ｓ１によれば、接着フィルム４００の中空部４１０は、その外圧よりも内圧を高いものとすることによって形状を維持している。そのため、接着フィルム４００の貼り付け後において、両チップ１００、２００の重ね合わせやバンプ８０の接続の際の熱や振動などが加わっても、中空部４１０の形状が適切に保持される。
【００７６】
また、本実施形態の製造方法によれば、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を中空部４１０の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を行うことにより、上記した外圧よりも内圧が高い中空部４１０を適切に形成できるとともに、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【００７７】
また、上記製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を大気圧で行うことにより、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２を大気圧に設定している。この場合、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を大気圧下で行えるという利点がある。
【００７８】
（第２実施形態）
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法では、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時における両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を、上記第１実施形態に対して変更したものである。
【００７９】
すなわち、本製造方法では、上記チップの重ね合わせおよびバンプ接続時における中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力とするものである。上記第１実施形態の製造方法との相違点を中心に述べる。
【００８０】
まず、図４（ａ）に示される工程では、上記図３（ａ）に示される工程と同様に、センサチップ１００の一面に、バンプ８０を形成するとともに、接着フィルム４００としての第１のフィルム４０１を、センサチップ１００の一面のうち可動部１０の周囲に貼り付ける。
【００８１】
次に、図４（ｂ）に示されるように、第１のフィルム４０１の上に第２のフィルム４０２を搭載し、圧着などにより貼り付ける。ここで、本製造方法では、第２のフィルム４０２の貼り付けは大気圧雰囲気にて行う。
【００８２】
それにより、接着フィルム４００の貼り付けが完了するとともに、第２のフィルム４０２のうち可動部１０に対向する部位にて中空部４１０が形成される。そして、この中空部４１０の内部の圧力は、大気圧となっている。この段階では、図４（ｂ）に示されるように、中空部４１０の内外の圧力は大気圧であり、中空部４１０は略平坦な状態となっている。
【００８３】
このようにして、本実施形態の製造方法においても、センサチップ１００の一面に、２層４０１、４０２よりなり且つ中空部４１０を有する接着フィルム４００が貼り付けられる。次に、本製造方法では、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０の接続を行う。
【００８４】
すなわち、図４（ｃ）に示されるように、センサチップ１００の一面を回路チップ２００に対向させるが、本製造方法においては、この状態では、ワークが大気圧よりも低い圧力Ｐ２の雰囲気に置かれるようにする。
【００８５】
具体的には、接着フィルム４００が貼り付けられたセンサチップ１００および回路チップ２００を、バンプ接続に必要な装置とともに図示しない気密容器内に設置し、真空ポンプなどを用いて当該気密容器内を吸引し、減圧雰囲気とする。
【００８６】
この減圧雰囲気では、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１は大気圧のままであるが、中空部４１０の外部の圧力Ｐ２は大気圧よりも低い圧力となる。そのため、図３（ｃ）に示されるように、中空部４１０は、圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて可動部１０から離れる方向に膨らむことになる。
【００８７】
ここで、この減圧雰囲気の程度すなわち中空部４１０の外部の圧力Ｐ２の大きさとしては、限定するものではないが、大気圧の０．９９９９倍よりも小さいものにできる。減圧レベルの下限としては、一般的な真空ポンプによって到達可能なレベルの真空までとすることができる。
【００８８】
そして、この減圧雰囲気において、上記のように両チップ１００および２００を対向させ、続いて、上記第１実施形態と同様に、両チップ１００、２００の重ね合わせ、バンプ８０による接続を実施する。つまり、本製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行うことになる。
【００８９】
こうして、本実施形態によっても、センサチップ１００と回路チップ２００とのバンプ８０を介した電気的接続、接着フィルム４００を介した機械的接合がなされる。その後は、上記同様に、両チップ１００、２００のパッケージ３００への接合、パッケージ３００の封止などを行い、本実施形態の角速度センサ装置ができあがる。
【００９０】
本実施形態の製造方法によってできあがった角速度センサ装置は、上記第１実施形態における上記図１に示されるものと形状的には同じであるが、中空部４１０の内部の圧力は大気圧であり、必ずしも、中空部４１０の外部の圧力よりも高いものではなく、同じ場合もある。
【００９１】
このように、本実施形態の製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧にて行い、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより、両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行っている。
【００９２】
それによって、重ね合わせおよびバンプ接続時における中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い圧力としているため、本実施形態によっても、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【００９３】
また、本実施形態の製造方法では、接着フィルム４００の貼り付けを大気圧にて行うようにしているため、接着フィルム４００の貼り付けについては、大気圧下で行うことができるという利点がある。
【００９４】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法は、上記第２実施形態の製造方法を一部変形したものである。具体的には、チップの重ね合わせおよびバンプ接続時の減圧雰囲気の形成方法を変更したものである。
【００９５】
上記第２実施形態の製造方法では、上記図４（ｃ）を参照して述べたように、気密容器を用いて、チップの重ね合わせおよびバンプ接続時においてワークが置かれる環境全体を大気圧よりも低い減圧雰囲気とした。
【００９６】
ここで、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低いものとすることは、上記した中空部４１０の形状保持のためであり、ワーク全体ではなく部分的に中空部４１０の外面にかかる圧力Ｐ２のみを減圧としてもよい。本実施形態は、このように外部の圧力Ｐ２を部分的に減圧とする方法を提供するものである。
【００９７】
本製造方法では、センサチップ１００への接着フィルム４００の貼り付けまでは、上記第２実施形態と同様に行う。そして、図５に示されるように、電子部品としてのセンサチップ１００と基材としての回路チップ２００との重ね合わせにおいて、回路チップ２００として中空部４１０に対向する部位に穴２２０を設けたものを用いる。
【００９８】
この回路チップ２００の穴２２０は、プレスなど通常の穴あけ加工により容易に形成可能である。そして、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時においては、回路チップ２００の外側に図示しない吸引ポンプなどを設け、この穴２２０を介して中空部４１０の周囲空間を吸引する。
【００９９】
それによって、たとえば図５中の矢印に示されるように、中空部４１０の周囲空間の空気が穴２２０を介して回路チップ２００の外側に流れることにより、中空部４１０の外面近傍において上記外部の圧力Ｐ２が大気圧よりも低い圧力となる。
【０１００】
このようにして、本実施形態の製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行うことになる。そのため、本実施形態によっても、接着フィルム４００の貼り付け後の工程において中空部４１０の形状を適切に保持できる。
【０１０１】
（第４実施形態）
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第４実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。本実施形態の製造方法は、上記各実施形態の製造方法において、接着フィルム４００の貼り付けを行う前に、中空部４１０が可動部１０から離れる方向に膨らむように接着フィルム４００を予め成形しておくものである。
【０１０２】
図６（ａ）に示されるように、予め、第１のフィルム４０１と第２のフィルム４０２とを、圧着などにより貼り付けるとともに、第２のフィルム４０２の中空部４１０を、プレスなどにより第１のフィルム４０１とは反対側に膨らませておく。
【０１０３】
その後、図６（ｂ）に示されるように、この接着フィルム４００を、第１のフィルム４０１にてセンサチップ１００の一面に、圧着などにより貼り付ける。そして、図６（ｃ）に示されるように、両チップ１００および２００を対向させ、続いて、上記同様に、チップの重ね合わせ、バンプ８０による接続を実施する。
【０１０４】
ここで、本実施形態では、接着フィルム４００の貼り付け以降の工程については、上記第１〜第３実施形態に示した製造方法のうちどの方法を採用してもよい。いずれにせよ、本製造方法においても、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、当該重ね合わせおよびバンプ接続を行う。
【０１０５】
本実施形態の製造方法によれば、接着フィルム４００を予め成形することによって、上記各実施形態に比べて中空部４１０を可動部１０から離しているため、重ね合わせ以降の工程における上記圧力差（Ｐ１−Ｐ２）による効果と相まって、より確実な中空部４１０の形状保持が期待できる。そして、このような本実施形態は、上記各実施形態の製造方法に適用可能なものである。
【０１０６】
（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置Ｓ２の全体概略断面構成を示す図である。
【０１０７】
上記各実施形態では、上記図１に示されるように、両チップ１００、２００が接合された状態においては、製造工程中に形成された中空部４１０の膨らみ部分（上記図３など参照）は、回路チップ２００に押されて凹み、略平坦な状態となっていた。
【０１０８】
それに対して、図７に示されるように、この中空部４１０膨らみ部分を残すように、両チップ１００、２００の間隔を開けて両チップ１００、２００の接続を行ってもよい。この場合、できあがった角速度センサ装置Ｓ２においては、中空部４１０は、可動部（検出部）１０から離れる方向に膨らんだドーム形状をなすものとなる。
【０１０９】
（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態に係る角速度センサ装置およびその製造方法に用いる接着フィルム４００の構成を示す概略断面図である。
【０１１０】
上記各実施形態では、上記の各図に示したように、接着フィルム４００は、センサチップ１００への貼り付き部分と中空部４１０とが別体のフィルム４０１、４０２であり、この両フィルム４０１、４０２を貼り合わせてなるものであった。
【０１１１】
それに対して、本実施形態で用いられる接着フィルム４００は、中空部４１０とセンサチップ１００への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成されたものである。具体的には、本実施形態の接着フィルム４００は、図８に示されるように、１枚のフィルムに対してプレスやエッチングなどによって中空部４１０を形成したものである。
【０１１２】
なお、図８では、接着フィルム４００のうちセンサチップ１００への貼り付き部分には、上記センサチップ１００に設けられたバンプ８０を入り込ませるための穴４００ａが形成されている。しかし、上述したように、バンプ８０は接着フィルム４００に食い込ませることが可能であり、この穴４００ａは無いものであってもよい。
【０１１３】
そして、本実施形態の接着フィルム４００を用いた製造方法としては、接着フィルム４００の貼り付け以降の工程については、上記各実施形態に示した製造方法のうちどの方法を採用してもよい。また、上記第５実施形態のような加工を行ってもよい。いずれにせよ、本実施形態の接着フィルム４００を用いた場合でも、上記各実施形態と同様の作用効果を期待できる。
【０１１４】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態の製造方法においては、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定する際に、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて中空部４１０が可動部１０から離れる方向に膨らむように（たとえば上記図３参照）、両圧力Ｐ１、Ｐ２の圧力差を設けている。
【０１１５】
ここにおいて、当該圧力差は、上記した中空部４１０の形状維持の効果が発揮される程度のものであればよく、このような中空部４１０の膨らみ変形を起こさない程度のものであってもかまわない。
【０１１６】
また、上記第１実施形態の製造方法において、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気にて行ってもよい。このことは、上記第２実施形態に示したような減圧雰囲気を用いた製造方法と組合せることにより、容易に行える。
【０１１７】
それにより、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、外部の圧力Ｐ２を大気圧よりも低い状態に設定できる。この場合も、中空部４１０の内部の圧力Ｐ１の方が外部の圧力Ｐ２よりも高くなり、上記した中空部４１０の形状保持の効果を適切に発揮することが可能となる。
【０１１８】
また、上記各実施形態において、両チップ１００、２００の重ね合わせおよびバンプ８０による接続時における両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定は、接着フィルム４００の貼り付け時の圧力雰囲気や、上記重ね合わせおよびバンプ接続時の圧力雰囲気により行ったが、これらの例に限定されるものではない。
【０１１９】
また、電子部品としてのセンサチップとしては、上記した角速度センサチップ以外にも、加速度センサチップであってもよい。加速度センサチップの場合は、検出部としての可動部は、加速度の印加時に一方向に変位し、その変位の度合を容量変化として検出することで、当該加速度を求めるものである。
【０１２０】
また、その検出部としての可動部については、角速度センサや加速度センサにおける梁構造体などの可動部以外にも、圧力センサにおけるダイアフラムなどであってもよい。また、電子部品としては、上記したセンサチップ以外にも、一面に検出部を有するものであればよく、たとえばＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）や、フリップチップなどであってもよい。
【０１２１】
さらに、電子部品の検出部としては、角速度、加速度、圧力などの力学量により変位する可動部以外にも、湿度センサなどにおける湿度検出部、あるいは、なんらかの回路が形成されている回路部であってもよい。要するに、検出部は、電子部品の一面のうち接着フィルムが接触してはいけない部位である。
【０１２２】
また、基材としては、上記した回路チップ以外にも、たとえば各種の回路基板、各種の配線基板、リードフレームなどを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置の全体概略断面図である。
【図２】図１に示される角速度センサ装置における回路チップのバンプ側の面構成を示す概略平面図である。
【図３】第１実施形態の角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る角速度センサ装置の製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る電子装置としての角速度センサ装置の全体概略断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る接着フィルムを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…検出部としての可動部、８０…バンプ、
１００…電子部品としてのセンサチップ、２００…基材としての回路チップ、
２２０…回路チップの穴、４００…接着フィルム、４０１…第１のフィルム、
４０２…第２のフィルム、４１０…中空部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）と基材（２００）とが重ねられ、これら電子部品（１００）と基材（２００）とが電気的に接続されてなる電子装置において、
前記電子部品（１００）は、前記一面を前記基材（２００）に対向させた状態でバンプ（８０）を介して前記基材（２００）に重ねられており、
前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とは前記バンプ（８０）によって電気的に接続されるとともに、前記バンプ（８０）によって前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とは離間しており、
前記電子部品（１００）の前記一面には、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）が貼り付けられており、
この接着フィルム（４００）のうち前記検出部（１０）に対応する部位は、前記検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）を構成しており、
前記中空部（４１０）の内部の圧力は、前記中空部（４１０）の外部の圧力よりも高いことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記中空部（４１０）の内部の圧力は大気圧より高いことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記中空部（４１０）は前記検出部（１０）から離れる方向に膨らんだドーム形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記接着フィルム（４００）は、前記電子部品（１００）への貼り付き部分を構成する第１のフィルム（４０１）と前記中空部（４１０）を構成する第２のフィルム（４０２）とを貼り合わせてなるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
前記第２のフィルム（４０２）は、前記第１のフィルム（４０１）における前記基材（２００）側の面に貼り付けられたものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記接着フィルム（４００）は、前記中空部（４１０）と前記電子部品（１００）への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成されたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）と基材（２００）とを用意し、
前記電子部品（１００）の前記一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）を貼り付けるとともに、前記接着フィルム（４００）のうち前記検出部（１０）に対応する部位に、前記検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）を形成し、
続いて、前記電子部品（１００）の一面を前記基材（２００）に対向させた状態で、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とを、バンプ（８０）および前記接着フィルム（４００）を介して重ね合わせ、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とを前記バンプ（８０）によって電気的に接続する電子装置の製造方法であって、
前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記圧力Ｐ１を前記圧力Ｐ２よりも高く設定することは、前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧以下にすることであることを特徴とする請求項７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を、大気圧以下の圧力雰囲気で行うことにより、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行うことを特徴とする請求項８に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記圧力Ｐ１を前記圧力Ｐ２よりも高く設定することは、前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を、大気圧よりも低い圧力とすることであることを特徴とする請求項７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧にて行い、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行うことを特徴とする請求項１０に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１２】
前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせにおいて、前記基材（２００）のうち前記中空部（４１０）に対向する部位に穴（２２０）を設け、この穴（２２０）を介して前記中空部（４１０）の周囲空間を吸引することにより、前記圧力Ｐ２が大気圧よりも低い圧力となるようにすることを特徴とする請求項１１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定するときには、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて前記中空部（４１０）が前記検出部（１０）から離れる方向に膨らむように、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の差を設定することを特徴とする請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを行う前に、前記中空部（４１０）が前記検出部（１０）から離れる方向に膨らむように接着フィルム（４００）を予め成形しておくことを特徴とする請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１】
一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）と基材（２００）とが重ねられ、これら電子部品（１００）と基材（２００）とが電気的に接続されてなる電子装置において、
前記電子部品（１００）は、前記一面を前記基材（２００）に対向させた状態でバンプ（８０）を介して前記基材（２００）に重ねられており、
前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とは前記バンプ（８０）によって電気的に接続されるとともに、前記バンプ（８０）によって前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とは離間しており、
前記電子部品（１００）の前記一面には、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）が貼り付けられており、
この接着フィルム（４００）のうち前記検出部（１０）に対応する部位は、前記検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）を構成しており、
前記中空部（４１０）の内部の圧力は、前記中空部（４１０）の外部の圧力よりも高いことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記中空部（４１０）の内部の圧力は大気圧より高いことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記中空部（４１０）は前記検出部（１０）から離れる方向に膨らんだドーム形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記接着フィルム（４００）は、前記電子部品（１００）への貼り付き部分を構成する第１のフィルム（４０１）と前記中空部（４１０）を構成する第２のフィルム（４０２）とを貼り合わせてなるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
前記第２のフィルム（４０２）は、前記第１のフィルム（４０１）における前記基材（２００）側の面に貼り付けられたものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記接着フィルム（４００）は、前記中空部（４１０）と前記電子部品（１００）への貼り付き部分とが単一のフィルムにて構成されたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
一面に検出部（１０）を有する電子部品（１００）と基材（２００）とを用意し、
前記電子部品（１００）の前記一面に、電気絶縁性を有するフィルム状の接着フィルム（４００）を貼り付けるとともに、前記接着フィルム（４００）のうち前記検出部（１０）に対応する部位に、前記検出部（１０）とは空隙を有して離れた中空部（４１０）を形成し、
続いて、前記電子部品（１００）の一面を前記基材（２００）に対向させた状態で、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とを、バンプ（８０）および前記接着フィルム（４００）を介して重ね合わせ、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）とを前記バンプ（８０）によって電気的に接続する電子装置の製造方法であって、
前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高く設定した状態にて、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記圧力Ｐ１を前記圧力Ｐ２よりも高く設定することは、前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧よりも高くし、前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を大気圧以下にすることであることを特徴とする請求項７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧よりも高い圧力雰囲気にて行い、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を、大気圧以下の圧力雰囲気で行うことにより、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行うことを特徴とする請求項８に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記圧力Ｐ１を前記圧力Ｐ２よりも高く設定することは、前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を大気圧とし、前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２を、大気圧よりも低い圧力とすることであることを特徴とする請求項７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを、大気圧にて行い、前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせおよび前記バンプ（８０）による接続を、大気圧よりも低い圧力雰囲気で行うことにより、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の設定を行うことを特徴とする請求項１０に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１２】
前記電子部品（１００）と前記基材（２００）との重ね合わせにおいて、前記基材（２００）のうち前記中空部（４１０）に対向する部位に穴（２２０）を設け、この穴（２２０）を介して前記中空部（４１０）の周囲空間を吸引することにより、前記圧力Ｐ２が大気圧よりも低い圧力となるようにすることを特徴とする請求項１１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記中空部（４１０）の内部の圧力Ｐ１を前記中空部（４１０）の外部の圧力Ｐ２よりも高い状態に設定するときには、これら両圧力Ｐ１、Ｐ２が等しい場合に比べて前記中空部（４１０）が前記検出部（１０）から離れる方向に膨らむように、前記両圧力Ｐ１、Ｐ２の差を設定することを特徴とする請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
【請求項１４】
前記接着フィルム（４００）の貼り付けを行う前に、前記中空部（４１０）が前記検出部（１０）から離れる方向に膨らむように接着フィルム（４００）を予め成形しておくことを特徴とする請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−８９４１１（Ｐ２００８−８９４１１Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７０７１６（Ｐ２００６−２７０７１６）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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