(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量に応じた電気的信号を出力するセンシング部を備えた半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）の一面に接合する半導体センサの実装方法であって、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち、前記半導体センサ（１０）と接合される接合領域の所定箇所にスペーサ（４０）を形成する工程と、
前記半導体センサ（１０）と前記被実装部材（２０）との間に前記スペーサ（４０）を配置した状態で、前記半導体センサ（１０）を前記被実装部材（２０）に前記接着剤（３０）を介して接合する接合工程と、を含み、
前記スペーサ（４０）を形成する工程では、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち前記所定箇所にディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する配置工程と、
前記スペーサ材料（４１）を硬化させて前記スペーサ（４０）を形成する硬化工程と、
前記硬化工程の後に、前記硬化させたスペーサ材料（４１）の前記被実装部材（２０）の前記一面からの高さを測定する測定工程と、を行い、
前記測定工程にて測定した高さが所定値より低い場合、前記硬化工程にて硬化させたスペーサ材料（４１）上に前記ディスペンサ（７０）にて再びスペーサ材料（４１）を配置する前記配置工程と、前記新たに配置されたスペーサ材料（４１）を硬化させる前記硬化工程と、硬化させた前記スペーサ材料（４１）の前記被実装部材（２０）の前記一面からの高さを測定する前記測定工程と、を行い、
前記硬化させたスペーサ材料（４１）の高さが所定の高さに達するまで、前記配置工程、前記硬化工程、前記測定工程を繰り返し行って所定の高さを有する前記スペーサ（４０）を形成することを特徴とする半導体センサの実装方法。
【請求項２】
前記配置工程では、前記スペーサ材料（４１）として紫外線が照射されると硬化する材料にて構成されるものを用い、
前記硬化工程では、前記スペーサ材料（４１）に紫外線を照射させて硬化させることを特徴とする請求項１に記載の半導体センサの実装方法。
【請求項３】
前記配置工程および前記硬化工程では、前記被実装部材（２０）のうち前記スペーサ材料（４１）が配置されるスペーサ形成予定領域に対して紫外線を照射しつつ、前記スペーサ材料（４１）を配置することを特徴とする請求項２に記載の半導体センサの実装方法。
【請求項４】
物理量に応じた電気的信号を出力するセンシング部を備えた半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）の一面に接合する半導体センサの実装方法であって、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち、前記半導体センサ（１０）と接合される接合領域の所定箇所にスペーサ（４０）を形成する工程と、
前記半導体センサ（１０）と前記被実装部材（２０）との間に前記スペーサ（４０）を配置した状態で、前記半導体センサ（１０）を前記被実装部材（２０）に前記接着剤（３０）を介して接合する接合工程と、を含み、
前記スペーサ（４０）を形成する工程では、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち前記所定箇所にディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する配置工程と、
前記スペーサ材料（４１）を硬化させて前記スペーサ（４０）を形成する硬化工程と、を行い、
前記配置工程では、前記スペーサ材料（４１）として紫外線が照射されると硬化する材料にて構成されるものを用い、
前記硬化工程では、前記スペーサ材料（４１）に紫外線を照射させて硬化させ、
前記配置工程および前記硬化工程では、前記被実装部材（２０）のうち前記スペーサ材料（４１）が配置されるスペーサ形成予定領域に対して紫外線を照射しつつ、前記スペーサ材料（４１）を配置することを特徴とする半導体センサの実装方法。
【請求項５】
前記硬化工程では、発光ダイオードを用いて構成された紫外線光源（８０）を用いて紫外線を照射することを特徴とする請求項３または４に記載の半導体センサの実装方法。
【請求項６】
前記半導体センサ（１０）として、裏面に凹部（１１）が形成され、前記裏面のうちの前記凹部（１１）の周囲が前記被実装部材（２０）と接合される接合領域とされているものを用意し、
前記接合工程の前に、前記被実装部材（２０）の一面のうち、前記半導体センサ（１０）の前記接合領域と対向する接合領域にガイド（９０）を形成し、
前記接合工程では、前記被実装部材（２０）の前記接合領域の所定箇所に接着剤（３０）を配置して当該接着剤（３０）を前記ガイド（９０）を介して前記接合領域に行き渡らせた後、または、行き渡らせつつ、前記半導体センサ（１０）を前記被実装部材（２０）に前記接着剤（３０）を介して接合することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の半導体センサの実装方法。
【請求項７】
物理量に応じた電気的信号を出力するセンシング部を備えた半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）の一面に接合する半導体センサの実装方法であって、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち、前記半導体センサ（１０）と接合される接合領域の所定箇所にスペーサ（４０）を形成する工程と、
前記半導体センサ（１０）と前記被実装部材（２０）との間に前記スペーサ（４０）を配置した状態で、前記半導体センサ（１０）を前記被実装部材（２０）に前記接着剤（３０）を介して接合する接合工程と、を含み、
前記スペーサ（４０）を形成する工程では、
前記被実装部材（２０）の前記一面のうち前記所定箇所にディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する配置工程と、
前記スペーサ材料（４１）を硬化させて前記スペーサ（４０）を形成する硬化工程と、を行い、
前記半導体センサ（１０）として、裏面に凹部（１１）が形成され、前記裏面のうちの前記凹部（１１）の周囲が前記被実装部材（２０）と接合される接合領域とされているものを用意し、
前記接合工程の前に、前記被実装部材（２０）の一面のうち、前記半導体センサ（１０）の前記接合領域と対向する接合領域にガイド（９０）を形成し、
前記接合工程では、前記被実装部材（２０）の前記接合領域の所定箇所に接着剤（３０）を配置して当該接着剤（３０）を前記ガイド（９０）を介して前記接合領域に行き渡らせた後、または、行き渡らせつつ、前記半導体センサ（１０）を前記被実装部材（２０）に前記接着剤（３０）を介して接合することを特徴とする半導体センサの実装方法。
【請求項８】
前記配置工程では、前記スペーサ材料（４１）として紫外線が照射されると硬化する材料にて構成されるものを用い、
前記硬化工程では、前記スペーサ材料（４１）に紫外線を照射させて硬化させることを特徴とする請求項７に記載の半導体センサの実装方法。
【請求項９】
前記配置工程では、被実装部材（２０）の前記一面から前記ディスペンサ（７０）の先端を所定距離離間させた状態で、前記ディスペンサ（７０）から前記スペーサ材料（４１）を噴出することによって前記スペーサ材料（４１）を前記被実装部材（２０）に配置することを特徴とする請求項２ないし６、８のいずれか１つに記載の半導体センサの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量に応じた電気的信号を出力するセンシング部を備えた半導体センサと被実装部材との間にスペーサを配置した状態で、半導体センサを被実装部材に接着剤を介して接合してなる半導体センサの実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１には、物理量に応じた電気的信号を出力するセンシング部を備えた半導体センサと被実装部材との間にスペーサを配置し、半導体センサと被実装部材との間に所定の間隔を形成した状態で、半導体センサを被実装部材に接着剤を介して接合することが開示されている。
【０００３】
これによれば、半導体センサと被実装部材との間にスペーサによって所定の間隔が形成され、半導体センサと被実装部材との間に配置される接着剤が所定の厚みを有することになる。このため、接着剤による緩和性を向上させることができ、半導体センサと被実装部材との間の線膨張係数差に起因する熱応力を接着剤で緩和することができる。
【０００４】
このような実装構造は、次のように製造される。すなわち、まず、被実装部材に紫外線硬化型接着剤を配置した後、当該紫外線硬化型接着剤上に樹脂ボール等のスペーサを散布する。続いて、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、スペーサを紫外線硬化型接着剤に固定する。その後、被実装部材と半導体センサとを接着剤を介して接合する。このとき、被実装部材上にはスペーサが配置されているため、被実装部材と半導体センサとの間に、スペーサによって所定の間隔が形成されるため、接着剤が所定の厚みとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２４６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記実装方法では、スペーサを散布するため、スペーサが特定箇所に集中して配置される場合がある。そして、この状態で半導体センサを被実装部材に接着剤を介して接合すると、半導体センサが被実装部材に対して傾いてしまうことがある。この場合、半導体センサと被実装部材とが近接して配置される部分が形成されることになる。つまり、接着剤の厚みが所定の厚みより薄くなる部分が形成されることになり、接着剤によって熱応力を緩和し難くなる部分が形成されることになる。このため、この部分を介して熱応力がセンシング部に印加されて検出精度が低下することになる。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、半導体センサが被実装部材に対して傾くことを抑制することができる半導体センサの実装方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１、４、７に記載の発明では、被実装部材（２０）の一面のうち、半導体センサ（１０）と接合される接合領域の所定箇所にスペーサ（４０）を形成する工程と、半導体センサ（１０）と被実装部材（２０）との間にスペーサ（４０）を配置した状態で、半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）に接着剤（３０）を介して接合する接合工程と、を含み、以下の点を特徴としている。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明では、スペーサ（４０）を形成する工程では、被実装部材（２０）の一面のうち所定箇所にディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する配置工程と、スペーサ材料（４１）を硬化させてスペーサ（４０）を形成する硬化工程と、前記硬化工程の後に、前記硬化させたスペーサ材料（４１）の前記被実装部材（２０）の前記一面からの高さを測定する測定工程と、を行い、前記測定工程にて測定した高さが所定値より低い場合、前記硬化工程にて硬化させたスペーサ材料（４１）上に前記ディスペンサ（７０）にて再びスペーサ材料（４１）を配置する前記配置工程と、前記新たに配置されたスペーサ材料（４１）を硬化させる前記硬化工程と、硬化させた前記スペーサ材料（４１）の前記被実装部材（２０）の前記一面からの高さを測定する前記測定工程と、を行い、前記硬化させたスペーサ材料（４１）の高さが所定の高さに達するまで、前記配置工程、前記硬化工程、前記測定工程を繰り返し行って所定の高さを有する前記スペーサ（４０）を形成することを特徴としている。
【００１０】
このような実装方法では、被実装部材（２０）の所定箇所にディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置し、当該スペーサ材料（４１）を硬化させてスペーサ（４０）を形成している。このため、被実装部材（２０）の特定箇所にスペーサ（４０）が集中して配置されることがなく、半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）に接合した際に半導体センサ（１０）が被実装部材（２０）に対して傾くことを抑制することができる。
【００１２】
また、スペーサ（４０）を所定の高さにすることができる。特に、被実装部材（２０）上に複数のスペーサ（４０）を形成する場合には、各スペーサ（４０）の高さがばらつくことを抑制することができ、半導体センサ（１０）が被実装部材（２０）の一面に対して傾くことを抑制することができる。
【００１３】
また、請求項２、４および８に記載の発明のように、配置工程ではスペーサ材料（４１）として紫外線が照射されると硬化する材料にて構成されるものを用い、硬化工程ではスペーサ材料（４１）に紫外線を照射させて硬化させることができる。
【００１４】
そして、請求項３および４に記載の発明では、配置工程および硬化工程では、被実装部材（２０）のうちスペーサ材料（４１）が配置されるスペーサ形成予定領域に対して紫外線を照射しつつ、スペーサ材料（４１）を配置することを特徴としている。
【００１５】
このように、スペーサ形成予定領域に紫外線を照射しつつスペーサ材料（４１）を配置することにより、スペーサ材料（４１）が被実装部材（２０）の一面に必要以上に濡れ広がってしまうことを抑制することができる。
【００１６】
そして、請求項５に記載の発明のように、硬化工程では、発光ダイオードを用いて構成された紫外線光源（８０）を用いて紫外線を照射することができる。
【００１７】
このように、発光ダイオードを用いて構成された紫外線光源（８０）から紫外線を照射することにより、被実装部材（２０）のスペーサ形成予定領域に対して紫外線をほぼ直線状に照射することができる。このため、請求項４に記載の発明のように、スペーサ形成予定領域に紫外線を照射しつつディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する場合、ディスペンサ（７０）に紫外線が照射されることを抑制することができる。したがって、スペーサ材料（４１）がディスペンサ（７０）に付着した状態で硬化してしまうことを抑制することができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明のように、配置工程では、被実装部材（２０）の一面からディスペンサ（７０）の先端を所定距離離間させた状態で、ディスペンサ（７０）からスペーサ材料（４１）を噴出することによってスペーサ材料（４１）を被実装部材（２０）に配置することができる。
【００１９】
このように、被実装部材（２０）の一面からディスペンサ（７０）の先端を所定距離離間させた状態でスペーサ材料（４１）を配置することにより、請求項４および５に記載の発明のように、スペーサ形成予定領域に紫外線を照射しつつディスペンサ（７０）にてスペーサ材料（４１）を配置する場合、ディスペンサ（７０）に紫外線が照射されることを抑制することができる。したがって、スペーサ材料（４１）がディスペンサ（７０）に付着した状態で硬化してしまうことを抑制することができる。
【００２０】
また、請求項６および７に記載の発明では、半導体センサ（１０）として、裏面に凹部（１１）が形成され、裏面のうちの凹部（１１）の周囲が被実装部材（２０）と接合される接合領域とされているものを用意し、接合工程の前に、被実装部材（２０）の一面のうち、半導体センサ（１０）の接合領域と対向する接合領域にガイド（９０）を形成し、接合工程では、被実装部材（２０）の接合領域の所定箇所に接着剤（３０）を配置して当該接着剤（３０）をガイド（９０）を介して接合領域に行き渡らせた後、または、行き渡らせつつ、半導体センサ（１０）を被実装部材（２０）に接着剤（３０）を介して接合することを特徴としている。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲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ものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態における半導体センサの実装構造を示す断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】被実装部材にスペーサを形成する工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における被実装部材の平面図である。
【図５】被実装部材の接合領域に接着剤を配置する工程を示した平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態における半導体センサの実装構造を示す平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態における半導体センサの実装構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態における実装方法により製造された半導体センサの実装構造を示す断面図、図２は図１の平面図である。
【００２４】
図１に示されるように、半導体センサ１０は、プリント基板等の被実装部材２０に接着剤３０を介して接合されている。
【００２５】
半導体センサ１０は、本実施形態では、圧力に応じた電気的信号を出力するセンシング部としての圧力検出素子が形成されたセンサチップである。具体的には、半導体センサ１０は、裏面から凹部１１が形成されてダイヤフラム１２が形成され、当該ダイヤフラム１２にブリッジ回路を構成するように図示しないゲージ抵抗が形成されてなるものであり、裏面のうち、凹部１１が形成されない部分が接合領域とされている。本実施形態では、図２に示されるように、このような半導体センサ１０として一辺が１〜５ｍｍ程度の平面形状が正方形状とされているものを例に挙げて説明する。
【００２６】
そして、図１および図２に示されるように、半導体センサ１０と被実装部材２０との間には、所定箇所にスペーサ４０が４個配置されており、半導体センサ１０と被実装部材２０とがスペーサ４０の高さだけ離間した状態で、半導体センサ１０が被実装部材２０に接着剤３０を介して接合されている。具体的には、スペーサ４０は、半導体センサ１０の各角部と被実装部材２０との間に配置されており、各スペーサ４０を結んで構成される矩形状の重心と半導体センサ１０の重心とが一致するように配置されている。また、各スペーサ４０は高さがそれぞれほぼ等しくされている。
【００２７】
特に限定されるものではないが、各スペーサ４０は、被実装部材２０の一面からの高さ（以下では、単に高さという）が３０μｍ以上とされている。スペーサ４０を３０μｍ以上とすることによって半導体センサ１０と被実装部材２０との間に配置される接着剤３０の厚みを３０μｍ以上とすることができ、当該接着剤３０によって半導体センサ１０と被実装部材２０との線膨張係数差に起因する熱応力を緩和できるようにするためである。
【００２８】
また、半導体センサ１０と被実装部材２０とは図示しないボンディングワイヤによって電気的に接続されている。このため、スペーサ４０の高さを高くしすぎると、すなわち接着剤３０の厚みを厚くしすぎると、ワイヤボンディングを行う際に半導体センサ１０がぐらついてしまい、ワイヤボンディングを行うことが困難になる。このため、各スペーサ４０は、高さが１５０μｍ以下とされている。なお、接着剤３０としては、例えば、フロロシリコーン接着剤等が用いられる。以上が本実施形態の半導体センサの実装構造である。
【００２９】
次に、半導体センサ１０を被実装部材２０に実装する実装方法について説明するが、まず、被実装部材２０にスペーサ４０を形成する方法について説明する。図３は、被実装部材２０にスペーサ４０を形成する工程を示す断面図である。
【００３０】
図２（ａ）に示されるように、Ｘ方向（例えば、紙面左右方向）およびＹ方向（例えば、紙面奥行き方向）に変位可能とされているＸＹステージ５０に被実装部材２０を真空吸着等によって固定する。そして、ＸＹステージ５０をＸ方向およびＹ方向に移動させ、被実装部材２０におけるスペーサ４０が形成されるスペーサ形成予定領域の１箇所と、後述のディスペンサ、計測装置、紫外線光源との相対位置を調整する。
【００３１】
その後、計測装置６０により、被実装部材２０の一面のうちスペーサ４０が形成される１箇所のスペーサ形成予定領域の高さを計測し、スペーサ４０が形成される前の被実装部材２０の一面の高さ、すなわち基準面の高さを計測する。この計測工程は、例えば、レーザ投光部と、レーザ受光部と、解析部とを備え、レーザ投光部から測定ポイントに向けて投光されたレーザ光線の反射光をレーザ受光部にて受光し、受光した反射光を解析部にて演算することによって測定ポイントの高さを測定するレーザ変位計等が用いられる。なお、この工程における測定ポイントとは、スペーサ形成予定領域のことである。
【００３２】
続いて、図２（ｃ）に示されるように、ディスペンサ７０にてスペーサ材料４１を被実装部材２０のスペーサ形成予定領域に配置する。スペーサ材料４１としては、本実施形態では、粘度が５ｍｍＰａｓ〜３０００００Ｐａｓ程度であると共に線膨張係数が２００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ程度であり、弾性率が０．１ＭＰａ〜１０ＧＰａ程度であって、紫外線が照射されると硬化する材料が用いられる。なお、スペーサ材料４１は、接着剤３０との線膨張係数の差が小さくなるように、接着剤３０を構成する材料によって適宜変更されることが好ましい。
【００３３】
そして、スペーサ材料４１に紫外線光源８０から紫外線を照射してスペーサ材料４１を硬化させる。この場合、スペーサ材料４１は、粘性があるものの、被実装部材２０に配置されると時間が経過するにつれて濡れ広がってしまうため、紫外線光源８０にてスペーサ形成予定領域を照射した状態でディスペンサ７０からスペーサ材料４１を配置することが好ましい。これにより、スペーサ材料４１は、被実装部材２０に配置されると同時に紫外線が照射されることになるため、被実装部材２０の一面に必要以上に濡れ広がってしまうことが抑制される。
【００３４】
また、紫外線を照射する紫外線光源８０としては、電極および石英ガラス等を用いてなるランプタイプのものと比較して、発光ダイオード（以下、単にＬＥＤという）を用いてなるＬＥＤタイプのものを使用することが好ましい。すなわち、ＬＥＤタイプから照射される紫外線は光源からほぼ直線状に照射されるが、ランプタイプから照射される紫外線は光源から放射状に照射されることになる。つまり、紫外線光源８０をランプタイプのものにした場合には、紫外線光源８０をＬＥＤタイプのものにした場合と比較して、同じ場所から紫外線を照射した場合、紫外線が照射される領域が広くなる。このため、紫外線光源８０をランプタイプのもので構成した場合には、被実装部材２０におけるスペーサ形成予定領域に対して紫外線を照射すると、当該スペーサ形成予定領域の周囲にも紫外線が照射されることになり、ディスペンサ７０の先端にも紫外線が照射される可能性がある。つまり、ディスペンサ７０から被実装部材２０にスペーサ材料４１を配置する前に、ディスペンサ７０の先端でスペーサ材料４１が硬化してしまう可能性がある。このため、紫外線光源８０をＬＥＤタイプのもので構成し、被実装部材２０におけるスペーサ形成予定領域の周囲に紫外線が放射されることを抑制することが好ましい。
【００３５】
そして、上記のように、紫外線光源８０にてスペーサ形成予定領域を照射した状態でディスペンサ７０からスペーサ材料４１を配置する場合には、紫外線光源８０としてＬＥＤタイプのものを用いたとしても、ディスペンサ７０を被実装部材２０に近づけると、ディスペンサ７０の先端に紫外線が照射されてしまう可能性がある。このため、例えば、ディスペンサ７０としては、武蔵エンジニアリング製ジェットディスペンサ等のように、被実装部材２０とディスペンサ７０の先端とを所定距離離間させた状態で、被実装部材２０に対してスペーサ材料４１を噴出するものを用いることが好ましい。
【００３６】
続いて、図２（ｄ）に示されるように、計測装置６０により、硬化させたスペーサ材料４１の高さを測定する。この工程では、上記図２（ｂ）と同様に、レーザ投光部から硬化させたスペーサ材料４１の先端に向けて投光されたレーザ光線の反射光をレーザ受光部にて受光し、受光した反射光を解析部にて演算することによって硬化させたスペーサ材料４１の高さを測定するレーザ変位計を用いることができる。
【００３７】
そして、硬化させたスペーサ材料４１の高さが所定値より低い場合には、上記図３（ｃ）および図３（ｄ）の工程を繰り返し行って所定の高さを有するスペーサ４１を形成する。すなわち、図３（ｅ）に示されるように、図３（ｃ）と同様に、ディスペンサ７０にて硬化したスペーサ材料４１上に再びスペーサ材料４１を配置し、新たに配置されたスペーサ材料４１に紫外線を照射して硬化する。その後、上記図３（ｄ）と同様に、計測装置６０により、硬化したスペーサ材料４１の高さを測定し、硬化させたスペーサ材料４１の高さが所定値より低い場合には、さらにスペーサ材料４１を配置して当該スペーサ材料４１を硬化する。以上の工程を行うことにより、スペーサ形成予定領域の一箇所に所定の高さを有するスペーサ４０を形成する。
【００３８】
続いて、ＸＹステージ５０を移動させ、被実装部材２０における残りのスペーサ形成予定領域に対して上記図３（ｂ）〜（ｅ）の工程を順番に行って、各スペーサ形成予定領域に所定の高さを有するスペーサ４０を形成する。以上が、被実装部材２０にスペーサ４０を形成する工程である。
【００３９】
その後、被実装部材２０における半導体センサ１０の接合領域と対向する領域、つまり被実装部材２０における接合領域に接着剤３０を配置し、半導体センサ１０を被実装部材２０に接着剤３０を介して接合する。このとき、上記のようにスペーサ４０は、半導体センサ１０が被実装部材２０に接合されたときに半導体センサ１０の各角部と被実装部材との間に配置されるように形成されているため、半導体センサ１０が被実装部材２０に対して傾くことを抑制することができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、被実装部材２０の所定箇所にディスペンサ７０によってスペーサ材料４１を配置し、当該スペーサ材料４１を硬化させてスペーサ４０を形成している。このため、被実装部材２０の特定箇所にスペーサ４０が集中して配置されることがなく、半導体センサ１０が被実装部材２０に対して傾くことを抑制することができる。
【００４１】
また、スペーサ材料４１を硬化させた後に硬化させたスペーサ材料４１の高さを測定し、硬化させたスペーサ材料４１が所定値より低い場合には、スペーサ材料４１上に再びディスペンサ７０によってスペーサ材料４１を配置する配置工程と、当該スペーサ材料４１を硬化させる硬化工程と、スペーサ材料４１の高さを測定する測定工程とを繰り返し行うことによって所定の高さを有するスペーサ４０を形成している。このため、被実装部材２０に形成された各スペーサ４０の高さがばらつくことを抑制することができ、半導体センサ１０が被実装部材２０に対して傾くことを抑制することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して被実装部材２０にガイドを形成するものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図４は、本実施形態における被実装部材２０の平面図である。
【００４３】
図４に示されるように、被実装部材２０には、隣接するスペーサ４０の間にガイド９０が形成されている。具体的には、ガイド９０は、スペーサ４０と同じ材料を用いて構成されており、スペーサ４０より高さが低くされている。そして、隣接するスペーサ４０の間に、略直方体状の棒状部材９０ａ、９０ｂが２本平行に形成されて構成されている。
【００４４】
これによれば、ガイド９０が形成されているため、被実装部材２０の接合領域に接着剤３０を容易に配置することができる。図５は、被実装部材２０の接合領域に接着剤３０を配置する工程を示した平面図である。なお、図５は、断面図ではないが、接着剤３０にハッチングを施してある。
【００４５】
図５に示されるように、図５中紙面左上側のスペーサ４０近傍および図５中紙面右下側のスペーサ４０近傍に接着剤３０を塗布すると、接着剤３０は毛細管現象によって棒状部材９０ａ、９０ｂの間を図５中矢印の方向に向かって濡れ広がっていく。このため、被実装部材２０の接合領域に接着剤３０を容易に配置することができる。
【００４６】
このようなガイド９０は、例えば、スペーサ４０を形成する工程と同様の工程を行うことによって形成することができる。すなわち、ディスペンサ７０にて、ガイド形成予定領域に紫外線が照射されると硬化する材料にて構成されるガイド材料を配置する。この場合、ガイド９０は棒状部材９０ａ、９０ｂで構成されるため、ディスペンサ７０を移動させつつガイド材料を配置するか、または、ディスペンサ７０を固定した状態でＸＹステージ５０を移動させてガイド材料を配置する。その後、当該ガイド材料を硬化させて高さを測定する。そして、高さが所定値より低い場合には、ガイド材料を配置する配置工程と、ガイド材料を効果する硬化工程と、硬化させたガイド材料の高さを測定する測定工程とを繰り返し行うことによってガイド９０が形成される。
【００４７】
なお、スペーサ４０とガイド９０とは、どちらから先に形成してもよい。また、ガイド材料は、スペーサ４０との線膨張係数差が小さくなるように、スペーサ材料４１と同じ材料を用いて構成されることが好ましい。
【００４８】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、半導体センサ１０として圧力検出素子が形成されたセンサチップを例に挙げて説明したが、例えば、半導体センサ１０として加速度を検出する加速度検出素子が形成されたセンサチップを用いることもできるし、角速度を検出する角速度検出素子が形成されたセンサチップを用いることもできる。
【００４９】
また、上記各実施形態では、半導体センサ１０がセンサチップで構成されるものについて説明したが、半導体センサ１０は次のように構成されていてもよい。すなわち、半導体センサ１０は、センサチップの裏面にガラス等で構成される台座が接合されたものであってもよい。
【００５０】
さらに、上記各実施形態では、スペーサ材料４１として紫外線が照射されると硬化する材料を用いて構成されているものを説明したが、次のようにすることもできる。例えば、スペーサ材料４１は、加熱されることにより硬化される材料を用いて構成されたものであってもよい。この場合は、被実装部材２０を加熱した状態で、スペーサ形成予定領域にスペーサ材料４１を配置することにより、スペーサ材料４１が必要以上に濡れ広がることを抑制することができる。
【００５１】
また、上記各実施形態では、半導体センサ１０と被実装部材２０との間に４個のスペーサ４０を配置する例について説明したが、次のようにすることもできる。図６は、他の実施形態における半導体センサの実装構造の平面図である。
【００５２】
図６（ａ）に示されるように、被実装部材２０の接合領域に矩形枠状のスペーサ４０が形成されていてもよい。また、図６（ｂ）に示されるように、矩形枠状の各角部が除去され、半導体センサ１０の各辺に沿って延設されている４個のスペーサ４０が形成されていてもよい。さらに、図６（ｃ）に示されるように、３個のスペーサ４０が形成されていてもよい。なお、図６（ｃ）に示されるように、スペーサ４０を３個形成する場合には、各スペーサ４０を結んで構成される三角形の重心と半導体センサ１０の重心とが一致するようにスペーサ４０を形成することが好ましい。スペーサ４０に起因する熱応力が半導体センサ１０に印加された場合、応力分布が半導体センサ１０の重心（中心）に対してばらつくことを抑制することができ、検出精度が低下することを抑制できるためである。
【００５３】
また、半導体センサ１０は矩形板状のものでなくてもよく、例えば、平面形状が多角形状とされているものであってもよい。この場合は、上記のように半導体センサ１０の重心とスペーサ４０を結んで構成される多角形の重心とが一致するように被実装部材２０にスペーサ４０を形成することが好ましい。
【００５４】
さらに、上記各実施形態では、被実装部材２０としてプリント基板を例に挙げて説明したが、被実装部材２０がプリント基板以外のものであっても本発明を適用することができる。図７は、他の実施形態における半導体センサの実装構造を示す断面図である。図７に示されるように、本発明は、ケース１００の貫通孔１００ａに被実装部材２０としてのステムが圧入され、当該ステムに半導体センサ１０が接合されてなる圧力センサに対しても適用することができる。すなわち、被実装部材２０としてのステムに半導体センサ１０としてのセンサチップを接合する際に、上記のようにステムにスペーサ４０を形成することにより、半導体センサ１０が被実装部材２０としてのステムに対して傾くことを抑制することができる。
【００５５】
そして、上記第２実施形態では、ガイド９０をスペーサ４０と同じ材料を用いて構成する例について説明したが、ガイド９０を次のように形成することもできる。すなわち、レーザ加工等や打痕等によって被実装部材２０の一面を加工してガイド９０を形成し、当該ガイド９０によって接着剤３０を配置したときに毛細管現象を実現できるようにしてもよい。また、被実装部材２０の接合領域に紫外線を照射し、照射した領域を親水化処理してガイド９０となるようにして当該領域における接着剤３０の濡れ広がりを向上させるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記第２実施形態におけるスペーサ４０を無くし、ガイド９０を構成する棒状部材９０ａ、９０ｂの一方をスペーサとして機能させることもできる。例えば、内側に形成されている棒状部材９０ａの高さを外側に形成されている棒状部材９０ｂの高さより低くし、棒状部材９０ｂをガイドとしての機能と共にスペーサ４０としての機能を果すものとすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０    半導体センサ
２０    被実装部材
３０    接着剤
４０    スペーサ
４１    スペーサ材料
６０    計測装置
７０    ディスペンサ
８０    紫外線光源
【図１】
0005779958.tif 000002
【図２】
0005779958.tif 000003
【図３】
0005779958.tif 000004
【図４】
0005779958.tif 000005
【図５】
0005779958.tif 000006
【図６】
0005779958.tif 000007
【図７】
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