(57)【要約】【課題】センシング部を内面側にしてバンプを介して接合された２つの基板を、バンプを介してパッケージに接合してなるセンサ装置において、基板面積を増加させることなく且つセンシング部に影響を与えることなく、両基板の支持強度を向上させる。【解決手段】一面にセンシング部としての可動部１１を有するセンサ基板１０の一面に回路基板２０の一面を対向させ、第１のバンプ３１を介して接合し、さらに、回路基板２０の一面の周辺部にて第２のバンプ３２を介して両基板１０、２０をパッケージ４０に接合・支持してなる加速度センサ装置Ｓ１において、センサ基板１０における可動部１１側の一面とは反対側の他面、および、回路基板２０における第２のバンプ３２側の一面とは反対側の他面を、支持部材としての接着剤５０を介してパッケージ４０に接着し、支持している。【選択図】図１
2008053350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面にセンシングを行うセンシング部（１１）を有する第１の基板（１０）と、
一面が前記第１の基板（１０）の一面に対向して配置された第２の基板（２０）と、
前記両基板（１０、２０）の間に介在し前記両基板（１０、２０）の一面同士を接合する第１のバンプ（３１）と、
前記第１のバンプ（３１）を介して接続された前記両基板（１０、２０）を支持するパッケージ（４０）とを備え、
前記両基板（１０、２０）のうちの一方の基板における前記一面の周辺部が他方の基板における前記一面からはみ出しており、
この一方の基板における前記一面の周辺部と前記パッケージ（４０）とが、第２のバンプ（３２）を介して接合されることで前記両基板（１０、２０）の前記パッケージ（４０）への支持がなされているセンサ装置において、
前記第１の基板（１０）における前記一面とは反対側の他面、および、前記第２の基板（２０）における前記一面とは反対側の他面のうち少なくとも一方の他面は、支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に連結されて支持されていることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記パッケージ（４０）は、前記両基板（１０、２０）が収納される開口部（４１）と前記開口部（４１）を覆う蓋部（４２）とを有するものであり、
前記第１の基板（１０）における前記他面および前記第２の基板（２０）における前記他面のうちの一方が前記開口部（４１）の底部に対向し、他方が前記蓋部（４２）に対向した状態となっており、
前記開口部（４１）の底部とこれに対向する前記他面との間、および、前記蓋部（４２）とこれに対向する前記他面との間のうちの少なくとも一方の間に、前記支持部材（５０）が介在し当該間を支持していることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記第１の基板（１０）における前記他面のみが、前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に連結され支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記第２の基板（２０）における前記他面のみが、前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に連結され支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記第１の基板（１０）における前記他面および前記第２の基板（２０）における前記他面の両方が、前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に連結され支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記両基板（１０、２０）のうち前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に支持される基板において、当該基板の前記一面に位置する前記第１のバンプ（３１）と前記他面に位置する前記支持部材（５０）とが同一の位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記両基板（１０、２０）のうち前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に支持される基板において、当該基板の前記他面に設けられる前記支持部材（５０）は、当該基板の前記他面の中心に対して対称形状となるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記両基板（１０、２０）のうち前記支持部材（５０）を介して前記パッケージ（４０）に支持される基板において、当該基板の前記一面の周辺部が、前記第２のバンプ（３２）を介して前記パッケージ（４０）に接合されており、
当該基板の前記一面に位置する前記第２のバンプ（３２）と前記他面に位置する前記支持部材（５０）とが同一の位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記支持部材（５０）は前記第１および第２のバンプ（３１、３２）よりも低弾性な材料であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記支持部材（５０）は、当該支持部材（５０）が設けられる前記他面の１つに対して断続的に複数個設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項１１】
請求項２に記載のセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法であって、
前記開口部（４１）の底部とこれに対向する前記他面との間に、前記支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるものであり、
前記支持部材として接着剤（５０）を用い、
前記パッケージ（４０）における前記開口部（４１）の底部に、前記接着剤（５０）を配設した後、
前記第１のバンプ（３１）を介して接続された前記両基板（１０、２０）を、前記接着剤（５０）を介して前記開口部（４１）の底部に搭載して接着することを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項２に記載のセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法であって、
前記開口部（４１）の底部とこれに対向する前記他面との間に、前記支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるものであり、
前記支持部材として接着剤（５０）を用い、
前記第１のバンプ（３１）を介して接続された前記両基板（１０、２０）のうち、前記パッケージ（４０）における前記開口部（４１）の底部に対向する基板の前記他面に、前記接着剤（５０）を配設した後、
前記両基板（１０、２０）を、前記接着剤（５０）を介して前記開口部（４１）の底部に搭載して接着することを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項２に記載のセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法であって、
前記蓋部（４２）とこれに対向する前記他面との間に、前記支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるものであり、
前記支持部材として接着剤（５０）を用い、
前記パッケージ（４０）における前記蓋部（４２）に前記接着剤（５０）を配設するとともに、前記第１のバンプ（３１）を介して接続された前記両基板（１０、２０）を、前記パッケージ（４０）における前記開口部（４１）に収納した後、
前記開口部（４１）を覆うように前記蓋部（４２）を取り付けるとともに、前記接着剤（５０）による前記蓋部（４２）の接着を行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項２に記載のセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法であって、
前記蓋部（４２）とこれに対向する前記他面との間に、前記支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるものであり、
前記支持部材として接着剤（５０）を用い、
前記第１のバンプ（３１）を介して接続された前記両基板（１０、２０）のうち前記パッケージ（４０）における前記蓋部（４２）に対向する基板の前記他面に、前記接着剤（５０）を配設するとともに、前記両基板（１０、２０）を、前記パッケージ（４０）の前記開口部（４１）に収納した後、
前記開口部（４１）を覆うように前記蓋部（４２）を取り付けるとともに、前記接着剤（５０）による前記蓋部（４２）の接着を行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサチップと回路チップなど、２つの基板を、バンプを介して接合するとともに、これら基板を、バンプを介してパッケージに接合してなるセンサ装置およびその製造方法に関し、たとえば角速度センサや加速度センサなどに適用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のセンサ装置としては、たとえば特許文献１に記載のものが提案されている。このものは、一面にセンシングを行うセンシング部を有する第１の基板に対して、回路チップなどよりなる第２の基板の一面を、第１の基板の一面に対向して配置し、これら両基板の一面同士を、第１のバンプを介して接合している。
【０００３】
そして、第１のバンプを介して接続された両基板においては、両基板のうちの一方の基板における一面の周辺部が他方の基板における一面からはみ出しており、この一方の基板における一面の周辺部を、第２のバンプを介して、パッケージに接合することにより、両基板をパッケージに支持している。
【特許文献１】特開２００４−３１１９５１号公報、図８、図９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のセンサ装置においては、両基板において互いに対向する両一面のうち相手側の一面からはみ出している周辺部に設けた第２のバンプを介して、パッケージに接合し、上記支持を行っており、この第２のバンプの数や接合面積が小さい場合には、両基板をパッケージへ支持する強度が弱くなる。
【０００５】
その結果、パッケージに振動を与えた場合やパッケージを落下した場合など、その衝撃に耐えられずに保持することができなくなる。また、冷熱サイクルに対しても耐えることができなくなる可能性がある。
【０００６】
これを解消するために、第２のバンプの数を増加したり、第２のバンプの面積を増大したりすることが考えられる。しかしながら、いずれの場合にも、上記したはみ出し部としての基板周辺部の面積を増加する必要があり、結果的に、基板面積が増加し、経済的に望ましいものではない。
【０００７】
また、パッケージ内に両基板を収納した状態で、両基板とパッケージとの間にゲル材料などの充填材を充填することが考えられる。しかし、この場合、充填材が両基板の一面の間に入り込み、第１の基板の一面に設けられているセンシング部に付着し、センサ特性に影響を与えるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、センシング部を内面側にしてバンプを介して接合された２つの基板を、バンプを介してパッケージに接合してなるセンサ装置において、基板面積を増加させることなく且つセンシング部に影響を与えることなく、両基板の支持強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、センシング部（１１）を内面側にして第１のバンプ（３１）を介して接合された２つの基板（１０、２０）を、第２のバンプ（３２）を介してパッケージ（４０）に接合してなるセンサ装置において、第１の基板（１０）におけるセンシング部（１１）側の一面とは反対側の他面、および、第２の基板（２０）における第２のバンプ（３２）側の一面とは反対側の他面のうち少なくとも一方の他面を、支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に連結して支持したことを特徴とする。
【００１０】
それによれば、それぞれの基板（１０、２０）において第１のバンプ（３１）と接続される一面とは反対側の他面を利用し、当該他面を、支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に連結して支持しているため、基板面積を増加させることなく且つセンシング部（１１）に影響を与えることなく、両基板（１０、２０）の支持強度を向上させることができる。
【００１１】
ここで、パッケージ（４０）としては、両基板（１０、２０）が収納される開口部（４１）とこの開口部（４１）を覆う蓋部（４２）とを有するものにした場合において、両基板（１０、２０）の各他面のうちの一方を開口部（４１）の底部に対向させ、他方を蓋部（４２）に対向させた状態としたとき、開口部（４１）の底部とこれに対向する他面との間、および、蓋部（４２）とこれに対向する他面との間のうちの少なくとも一方の間に、支持部材（５０）を介在させ当該間を支持させることができる。
【００１２】
なお、本欄において、以下、このようなパッケージ（１０）を用いた場合の支持の構成を、「開口部（４１）と蓋部（４２）を有するパッケージ（４０）に係る構成」ということにする。
【００１３】
また、上記構成においては、支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に連結・支持されるのは、第１の基板（１０）における他面のみでもよいし、第２の基板（２０）における他面のみでもよいし、両方でもよい。
【００１４】
また、上記各構成を有するセンサ装置においては、両基板（１０、２０）のうち支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に支持される基板において、当該基板の一面に位置する第１のバンプ（３１）と他面に位置する支持部材（５０）とを、同一の位置に設けるようにしてもよい。
【００１５】
それによれば、支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に支持される基板（１０、２０）において、第１のバンプ（３１）による一面側の固定部と他面側の支持部材（５０）による支持部とが当該基板（１０、２０）を挟んで同じ位置となり、これら両部が異なる位置である場合に比べて強度的な向上が可能となる。
【００１６】
また、上記各構成を有するセンサ装置においては、両基板（１０、２０）のうち支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に支持される基板において、当該基板の他面に設けられる支持部材（５０）を、当該基板の他面の中心に対して対称形状となるように配置すれば、支持部材（５０）で支持されている基板（１０、２０）に加わる応力を緩和しやすくできる。
【００１７】
また、上記各構成を有するセンサ装置において、両基板（１０、２０）のうち支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に支持される基板の一面の周辺部が、第２のバンプ（３２）を介してパッケージ（４０）に接合されている場合には、当該基板の一面に位置する第２のバンプ（３２）と他面に位置する支持部材（５０）とを同一の位置に設けることが好ましい。
【００１８】
それによれば、支持部材（５０）を介してパッケージ（４０）に支持される基板（１０、２０）において、第２のバンプ（３２）による一面側の固定部と他面側の支持部材（５０）による支持部とが当該基板（１０、２０）を挟んで同じ位置となり、これら両部が異なる位置である場合に比べて強度的な向上が可能となる。
【００１９】
また、支持部材（５０）としては、第１および第２のバンプ（３１、３２）よりも低弾性な材料であることが好ましく、それによれば、パッケージ（４０）から伝わってくる衝撃を緩和しやすい。
【００２０】
また、支持部材（５０）を、当該支持部材（５０）が設けられる他面の１つに対して断続的に複数個設けるようにすれば、支持部材（５０）で支持される基板（１０、２０）の１つの他面に対して、当該支持部材（５０）で支持されている部分と支持されていない部分とが存在するため、応力を緩和しやすい。
【００２１】
また、上記開口部（４１）と蓋部（４２）を有するパッケージ（４０）に係る構成において、支持部材として接着剤（５０）を用い、開口部（４１）の底部とこれに対向する他面との間に、支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるセンサ装置を適切に製造する方法としては、次のようなものが挙げられる。
【００２２】
１つは、パッケージ（４０）における開口部（４１）の底部に、接着剤（５０）を配設した後、第１のバンプ（３１）を介して接続された両基板（１０、２０）を、接着剤（５０）を介して開口部（４１）の底部に搭載して接着する方法である。
【００２３】
もう一つは、第１のバンプ（３１）を介して接続された両基板（１０、２０）のうち、パッケージ（４０）における開口部（４１）の底部に対向する基板の他面に、接着剤（５０）を配設した後、両基板（１０、２０）を、接着剤（５０）を介して前記開口部（４１）の底部に搭載して接着する方法である。
【００２４】
また、上記開口部（４１）と蓋部（４２）を有するパッケージ（４０）に係る構成において、支持部材として接着剤（５０）を用い、蓋部（４２）とこれに対向する他面との間に、支持部材（５０）を介在させて当該間を支持させるセンサ装置を適切に製造する方法としては、次のようなものが挙げられる。
【００２５】
１つは、パッケージ（４０）における蓋部（４２）に接着剤（５０）を配設するとともに、第１のバンプ（３１）を介して接続された両基板（１０、２０）を、パッケージ（４０）における開口部（４１）に収納した後、開口部（４１）を覆うように蓋部（４２）を取り付けるとともに、接着剤（５０）による蓋部（４２）の接着を行う方法である。
【００２６】
もう一つは、第１のバンプ（３１）を介して接続された両基板（１０、２０）のうちパッケージ（４０）における蓋部（４２）に対向する基板の他面に、接着剤（５０）を配設するとともに、両基板（１０、２０）を、パッケージ（４０）の開口部（４１）に収納した後、開口部（４１）を覆うように蓋部（４２）を取り付けるとともに、接着剤（５０）による蓋部（４２）の接着を行う方法である。
【００２７】
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】
【００２８】
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。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。この加速度センサ装置Ｓ１は、たとえば自動車に搭載されて自動車に印加される加速度を検出するものとして適用される。
【００３０】
また、図２は図１中のＢ矢視図であって蓋部４２を省略してバンプ３１、３２の配置構成を示す概略平面図、図３は図１中のＣ矢視図であってパッケージ４０における開口部４１の底部を透過してセンサ基板１０側の接着剤５０の配置構成を示す概略平面図、図４は図１中のＢ矢視図であって蓋部４２を透過して回路基板２０側の接着剤５０の配置構成を示す概略平面図である。なお、上記図１は、これら平面図２、３、４におけるＡ−Ａ概略断面図である。
【００３１】
［センサ装置の構成等］
この加速度センサ装置Ｓ１は、大きくは、センサ基板１０と、回路基板２０と、これら両基板１０、２０を接続する第１のバンプ３１と、これら両基板１０、２０を収納するパッケージ４０と、両基板１０、２０とパッケージ４０とを接合する第２のバンプ３２とを備えている。
【００３２】
センサ基板１０は矩形板状をなしており（図３参照）、第１の基板として構成されている。センサ基板１０の一面（図１中のセンサ基板１０の上面）には、センシングを行うセンシング部としての可動部１１が設けられている。
【００３３】
可動部１１は、具体的に、一般に知られている櫛歯状の可動電極として構成することができる。この場合、可動部１１には対向して固定電極（図示せず）が設けられている。そして、可動部１１は加速度の印加に伴って変位し、この変位に伴い、可動部１１に対向する固定電極との間の容量変化が発生し、この容量変化の信号を検出することで、印加加速度を検出するようになっている。
【００３４】
また、図１に示されるように、センサ基板１０の一面には、外部との電気的な信号のやりとりを行うためのパッド１２が設けられている。このようなセンサ基板１０は、たとえばＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）基板などの半導体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形成されたものである。
【００３５】
回路基板２０は、センサ基板１０よりも一回り大きな矩形板状をなしており（図２参照）、センサ基板１０の一面と対向して配置されている。この回路基板２０は第２の基板として構成されるものである。
【００３６】
回路基板２０の一面（図１中の回路基板２０の下面）は、センサ基板１０の一面に対向しており、当該一面には、センサ基板１０のパッド１２に対向する位置にパッド２２が設けられている。
【００３７】
この回路基板２０は、センサ基板１０へ入力信号を送ったり、センサ基板１０からの出力信号を処理して外部へ出力する等の機能を有する信号処理チップとして構成されたものである。
【００３８】
このような回路基板２０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ＩＣチップなどにより構成されたものである。
【００３９】
そして、第１のバンプ３１は、両基板１０、２０の両一面の間に介在し、両基板１０、２０の一面同士を接合している。具体的には、第１のバンプ３１は、センサ基板１０のパッド１２とこれに対向する回路基板２０のパッド２２との間に介在し、これら両パッド１２、２２を電気的・機械的に接続している。
【００４０】
この第１のバンプ３１は導電性接着剤や金、銅などの金属バンプなどにより構成されたものであり、その形成方法や部材間の接合方法については、これら構成材料を用いた公知の方法を採用することができる。
【００４１】
ここで、図２〜図４には、センサ基板１０の平面の幾何学的な中心Ｋおよび回路基板２０の平面の幾何学的な中心Ｋを黒丸Ｋにて示してある。これら両中心Ｋは互いにずれていてもよいが、ここでは、両基板１０、２０は互いの中心Ｋを実質的に一致させた状態で重ね合わされている。そして、第１のバンプ３１は、複数個設けられており、両基板１０、２０の中心Ｋに対して略対称な配置構成となっている。
【００４２】
そして、これら第１のバンプ３１を介して接続された両基板１０、２０は、パッケージ４０に収納され、支持されている。本実施形態では、パッケージ４０は、両基板１０、２０が収納される開口部４１と開口部４１を覆う蓋部４２とを有するものである。ここで、図１〜図３に示されるように、開口部４１は、段付きの四角形状の穴であり、開口部４１の側面の途中部分には、段差面４１ａが形成されている（図１参照）。
【００４３】
このパッケージ４０は、たとえばアルミナなどのセラミック層が複数積層された積層基板として構成されており、各セラミック層の表面や各セラミック層に形成されたスルーホールの内部に配線４３が形成されたものである。
【００４４】
また、蓋部４２は金属や樹脂あるいはセラミックなどより構成されるもので、開口部４１を覆うように開口部４１の縁部に対して溶接やロウ付けなどにより取り付けられている。それにより、開口部４１の内部は、蓋部４２により封止され外部から保護された空間となっている。
【００４５】
また、このパッケージ４０において、配線４３は、開口部４１の上記段差面４１ａおよび開口部４１の底部側の面に露出している。そして、図１に示されるように、パッケージ４０の上記配線４３のうち段差面４１ａに露出する部分は、第２のバンプ３２を介して両基板１０、２０と電気的・機械的に接続されている。
【００４６】
ここでは、両基板１０、２０のうちの大きい方の回路基板２０における一面の周辺部がセンサ基板１０における一面からはみ出しており、このはみ出した回路基板２０の一面の周辺部が、段差面４１ａに対向している。
【００４７】
そして、第２のバンプ３２は、この回路基板２０の一面の周辺部に複数個配置されている。ここでは、図２に示されるように、第２のバンプ３２は、両基板１０、２０の中心Ｋに対して略対称な配置構成となっている。
【００４８】
具体的には、回路基板２０の一面の周辺部にも回路基板２０のパッド２２が設けられており、第２のバンプ３２は、回路基板２０のパッド２２とこれに対向する段差面４１ａの配線４３との間に介在し、これらを電気的・機械的に接続している。この第２のバンプ３２についても、上記第１のバンプ３１と同様の材質、形成方法、接合方法を採用することができる。
【００４９】
こうして、本加速度センサ装置Ｓ１においては、両基板１０、２０およびパッケージ４０が、各バンプ３１、３２を介して電気的・機械的に接合されており、センサ基板１０からの信号は、パッケージ４０の配線４３を介して外部に取り出されるようになっている。また、両基板１０、２０は、第２のバンプ３２を介してパッケージ４０に接合されて支持されている。
【００５０】
さらに、この加速度センサ装置Ｓ１において、センサ基板１０の他面および回路基板２０の他面の両方の他面が、支持部材５０を介してパッケージ４０に連結されて支持されている。
【００５１】
つまり、これら両基板１０、２０の各他面とこれに対向するパッケージ４０の部分との間に支持部材５０が介在し、支持部材５０は当該他面とパッケージ４０とに接触した状態となることで、上記の連結・支持を行っている。
【００５２】
ここでは、支持部材５０は、第１および第２のバンプ３１、３２よりも低弾性な材料であり、具体的には、その程度に弾性率の低いものとして、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などよりなる接着剤５０を用いている。
【００５３】
本実施形態では、図１に示されるように、センサ基板１０における他面が、パッケージ４０の開口部４１の底部に対向し、回路基板２０における他面が蓋部４２に対向した状態となっている。そして、開口部４１の底部とこれに対向する他面との間、および、蓋部４２とこれに対向する他面との間の両方の間に、接着剤５０が介在し、これらの間が接着されている。
【００５４】
それにより、これらの間は、支持部材としての接着剤５０によって連結され、第２のバンプ３２による支持に加えて、この接着剤５０による両基板１０、２０のパッケージ４０への支持も行われている。
【００５５】
ここで、センサ基板１０の他面側および回路基板２０の他面側の両方において、接着剤５０は、当該接着剤５０が設けられる他面の１つに対して断続的に複数個設けられている。つまり、図３、図４に示されるように、１つの他面に対して、互いに離れた状態で複数個の接着剤５０が設けられている。
【００５６】
また、図１、図３に示されるように、センサ基板１０において、センサ基板１０の一面に位置する第１のバンプ３１と他面に位置する接着剤５０とが同一の位置に設けられている。つまり、これら第１のバンプ３１と接着剤５０とは、センサ基板１０を挟んで対向する位置にある。
【００５７】
ここで、第１のバンプ３１と接着剤５０とが同一の位置であることとは、完全同一であることだけを意味するものではない。具体的には、図５に示されるように、お互いが多少ずれていても一部互いに重なる部分があればよく、このような場合も、同一の位置であるとみなすものである。
【００５８】
また、図３に示されるように、センサ基板１０において、センサ基板１０の他面に設けられる複数個の接着剤５０は、当該センサ基板１０の他面の中心Ｋに対して対称形状となるように（つまり点対称となるように）配置されている。
【００５９】
また、図４に示されるように、回路基板２０においても、回路基板２０の他面に設けられる複数個の接着剤５０は、当該回路基板２０の他面の中心Ｋに対して対称形状となるように配置されている。
【００６０】
さらに、上述したが、回路基板２０においては、第１のバンプ３１が設けられる一面の周辺部が、第２のバンプ３２を介してパッケージ４０に接合されている。ここにおいて、図４に示されるように、回路基板２０の一面に位置する第２のバンプ３２と他面に位置する接着剤５０とが同一の位置に設けられている。ここで、同一の位置の意味は、上記図５の場合と同様である。
【００６１】
［センサ装置の製造方法等］
次に、本実施形態の加速度センサ装置Ｓ１を製造する製造方法等について述べるが、特に、支持部材としての接着剤５０を配設する方法を中心に述べる。
【００６２】
従来の方法と同様にして、第１のバンプ３１を介して接続された上記両基板１０、２０を用意するとともに、上記パッケージ４０を用意する。このとき、両基板１０、２０には上記第２のバンプ３２も形成しておく。
【００６３】
次に、本製造方法では、パッケージ４０の開口部４１の底部とこれに対向するセンサ基板１０の他面との間に、接着剤５０を介在させて当該間を接着して連結・支持する。図６、図７は、それぞれ、このセンサ基板１０の他面側の接着剤５０を配設する第１の方法、第２の方法を示す工程図である。
【００６４】
図６に示される第１の方法では、パッケージ４０における開口部４１の底部に、接着剤５０を塗布により配設する。その後、上記両基板１０、２０を、センサ基板１０の他面を開口部４１の底部に向けた状態としつつ、接着剤５０を介して、開口部４１の底部に搭載する。
【００６５】
続いて、接着剤５０を加熱して硬化させることによりセンサ基板１０の他面と開口部４１の底部とを接着する。また、一方で、第２のバンプ３２を介して、回路基板２０の一面の周辺部と段差面４１ａの配線４３とを、接合する。
【００６６】
なお、この接着剤５０による接合と第２のバンプ３２による接合とは、条件が合えば同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。こうして、両基板１０、２０のパッケージ４０への取り付けが完了する。
【００６７】
図７に示される第２の方法では、第１のバンプ３１を介して接続された両基板１０、２０のうち開口部４１の底部に対向するセンサ基板１０の他面に、接着剤５０を配設する。この接着剤５０の配設は、センサ基板１０の他面に接着剤５０を塗布することにより行うことができる。
【００６８】
続いて、両基板１０、２０を、センサ基板１０の他面を開口部４１の底部に向けた状態で、接着剤５０を介して開口部４１の底部に搭載する。その後は、図６の方法と同様に、接着剤５０による接合と第２のバンプ３２による接合とを行うことにより、両基板１０、２０のパッケージ４０への取り付けが完了する。
【００６９】
次に、本実施形態の製造方法では、パッケージ４０の蓋部４１を取り付けるとともに、蓋部４２とこれに対向する回路基板２０の他面との間に、接着剤５０を介在させて当該間を接着して連結・支持する。図８、図９は、それぞれ、この回路基板２０の他面側の接着剤５０を配設する第１の方法、第２の方法を示す工程図である。
【００７０】
図８に示される第１の方法では、上記図６、図７に示される方法によって、両基板１０、２０を、パッケージ４０における開口部４１に収納するとともに、パッケージ４０における蓋部４２に接着剤５０を塗布などにより配設する。
【００７１】
その後は、開口部４１を覆うように蓋部４２を溶接等にて取り付ける。また、この蓋部４２を取り付けたときに、接着剤５０を加熱硬化させて、回路基板２０の他面と蓋部４２とを接着する。こうして、本実施形態の加速度センサ装置Ｓ１ができあがる。
【００７２】
図９に示される第２の方法では、上記図６、図７に示される方法によって、両基板１０、２０を開口部４１に収納するとともに、第１のバンプ３１を介して接続された両基板１０、２０のうち蓋部４２に対向する回路基板２０の他面に、接着剤５０を塗布により配設する。
【００７３】
その後は、図８の場合と同様に、蓋部４２の取り付け、接着剤５０による蓋部４２と回路基板２０の他面との接着を行うことにより、本実施形態の加速度センサ装置Ｓ１ができあがる。
【００７４】
なお、上記図６、図７に示される方法におけるセンサ基板１０の他面側の接着剤５０の加熱・硬化は、図８、図９に示される方法における回路基板２０の他面側の接着剤５０の加熱・硬化と同時に行ってもよい。
【００７５】
また、接着剤５０としては、液状の樹脂を塗布して硬化させるものでもよいが、それ以外にも、たとえばフィルム状に形成された樹脂フィルムでもよい。この場合、樹脂を貼り付けにより配設した後、これを硬化させればよい。
【００７６】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、センサ基板１０の他面および回路基板２０の他面の両方を、接着剤５０を介してパッケージ４０に連結・支持している。つまり、両基板１０、２０のそれぞれにおいて、第１のバンプ３１および第２のバンプ３２が配置される一面とは反対側の他面を利用し、当該他面を、接着剤５０を介して、パッケージ１０に接着している。
【００７７】
そのため、基板面積、特に第２のバンプ３２が設けられる回路基板２０の面積を増加させることなく、両基板１０、２０の支持部の面積を増加させることができる。また、接着剤５０がセンサ基板１０のセンシング部としての可動部１１に付着するなどの不具合を防止することができ、当該可動部１１に影響を与えることもない。
【００７８】
従来構造は、上記図１に示される加速度センサ装置Ｓ１において接着剤５０を省略したものと同等であり、実質的に第２のバンプ３２のみで両基板１０、２０をパッケージ４０に支持していた。それに対して、支持部の面積を増加させた本実施形態においては、両基板１０、２０の支持強度の向上が実現できる。
【００７９】
ここで、本実施形態では、支持部材としての接着剤５０を、第１および第２のバンプ３１、３２よりも低弾性な材料としているため、従来の第２のバンプ３２のみによる基板の支持構成に比べて、落下などによってパッケージ４０から両基板１０、２０へ伝わる衝撃が緩和されやすくなる。
【００８０】
また、本実施形態では、センサ基板１０の他面に位置する接着剤５０を、一面に位置する第１のバンプ３１と同一の位置に設けており、さらに、回路基板２０の他面に位置する接着剤５０を、一面に位置する第２のバンプ３２と同一の位置に設けている（上記図３および図４参照）。
【００８１】
この場合、各基板１０、２０において、一面側のバンプ３１、３２による固定部と他面側の接着剤５０による固定部とが当該基板１０、２０を挟んで同じ位置となる。そのため、各基板１０、２０においてバンプ３１、３２と接着剤５０とが基板１０、２０を挟んでずれた位置にある場合に比べて、支持強度の向上が可能であると考えられる。また、この場合、基板１０、２０に加わる応力緩和の面からも有利であると考えられる。
【００８２】
また、本実施形態では、それぞれの基板１０、２０の他面において、接着剤５０を当該他面の中心Ｋに対して対称形状となるように設けているため（上記図３および図４参照）、接着されている基板１０、２０に加わる応力を緩和しやすくできる。このことは、両基板１０、２０の支持構造の安定化につながる。
【００８３】
また、本実施形態では、接着剤５０を、両基板１０、２０のそれぞれ１つの他面に対して断続的に複数個設けているため（上記図１〜図４参照）、当該１つの他面について、接着剤５０で支持されている部分と支持されていない部分が、部分的に存在する。
【００８４】
たとえば、接着剤５０は、１つの他面に対して連続した１つの環状のものでもよいが、そのような場合、当該他面の周辺部全体が固定されてしまう。そのため、応力の逃げ道がなくなり、かえって大きな応力が基板１０、２０に加わる可能性があるが、固定されていない部分が存在すれば、そこから応力が逃げて、応力緩和がされやすくなるという効果が期待できる。
【００８５】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置Ｓ２の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００８６】
上記第１実施形態では、センサ基板１０の他面および回路基板２０の他面の両方の他面が、支持部材としての接着剤５０を介してパッケージ４０に連結・支持されていた。それに対して、本実施形態では、図１０に示されるように、回路基板２０における他面側には接着剤５０を設けずに、センサ基板１０における他面のみが、接着剤５０を介してパッケージ４０における開口部４１の底部に接着されて連結・支持されている。
【００８７】
この場合も、上記第１実施形態と同様に、実質的に第２のバンプ３２のみで両基板１０、２０をパッケージ４０に支持していた従来構造に比べて、基板面積を増加させることなく且つ可動部１１に影響を与えることなく、両基板１０、２０の支持強度を向上させることができる。
【００８８】
（第３実施形態）
図１１は、本発明の第３実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置Ｓ３の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００８９】
本実施形態も、上記第２実施形態と同様に、両基板１０、２０のうちの一方の基板の他面のみを接着剤５０で連結・支持したものである。ここにおいて、本実施形態のセンサ装置Ｓ３では、図１１に示されるように、センサ基板１０における他面側には接着剤５０を設けずに、回路基板２０における他面のみが、接着剤５０を介してパッケージ４０における蓋部４２に接着されて連結・支持されている。
【００９０】
この場合も、上記第１実施形態と同様に、実質的に第２のバンプ３２のみで両基板１０、２０をパッケージ４０に支持していた従来構造に比べて、基板面積を増加させることなく且つ可動部１１に影響を与えることなく、両基板１０、２０の支持強度を向上させることができる。
【００９１】
（第４実施形態）
図１２は、本発明の第４実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置Ｓ４の概略断面構成を示す図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００９２】
本実施形態の加速度センサ装置Ｓ４では、図１２に示されるように、回路基板２０の他面とパッケージ４０の蓋部４２との間に介在する接着剤５０を、上記第１実施形態に対して付加したものである。
【００９３】
それによって、本実施形態では、センサ基板１０だけでなく回路基板２０においても、回路基板２０の一面に位置する第１のバンプ３１と他面に位置する接着剤５０とが同一の位置に設けられた形となっている。
【００９４】
よって、本実施形態によれば、上記第１実施形態にて述べた作用効果を奏することに加えて、この第１のバンプ３１と接着剤５０とを同一位置としたことによる効果を、センサ基板１０だけでなく回路基板２０についても発揮することが可能となる。
【００９５】
なお、この本実施形態の図１２において、回路基板２０の他面に位置する接着剤５０のうち一面に位置する第１のバンプ３１と同一位置にあるもの以外のもの、すなわち、回路基板２０の他面に位置する接着剤５０のうち一面側の第２のバンプ３２と同一位置にあるものは、省略した構成であってもよい。
【００９６】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態では、接着剤５０の形状について上記第１実施形態とは異なる形状のものを提供する。図１３、図１４は、それぞれ、本実施形態に係る加速度センサ装置の要部を示す図であって回路基板２０側の接着剤５０の配置構成の第１の例、第２の例を示す概略平面図である。
【００９７】
上記第１実施形態では、上記図３、図４に示されるように接着剤５０は、平面円形であったが、接着剤５０の平面形状は、図１３に示されるように四角形でもよい。なお、この場合、接着剤５０は、四角形のものと円形のものとが混在しているが、すべてが四角形のものであってもかまわない。
【００９８】
また、接着剤５０としては、図１４に示されるように、幅を持った線状のものであってもよい。図示例では、回路基板２０の他面の中心に対して、対称に２本の接着剤５０が配置された形となっている。
【００９９】
また、これら各例については、回路基板２０の他面に位置する接着剤５０以外にも、センサ基板１０の他面に位置する接着剤５０についても、同様に適用してもよい。このように、接着剤５０の形状を変えることは、塗布方法やフィルムの貼り付けなどの工程において容易に実現できる。そして、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１００】
なお、これら図１３、図１４に示される例は、接着剤５０の平面形状を上記第１実施形態とは異ならせたものであり、それ以外の接着剤５０に係る構成、たとえば第１のバンプと同一位置にある構成や上記した対称形状とする構成などについては、可能な範囲で適宜適用可能であることは言うまでもない。また、本実施形態は、上記第１実施形態以外にも、上記第２〜第４実施形態についても可能な範囲で適用が可能である。
【０１０１】
また、上述したように、接着剤５０は断続的な複数個のものである方がよいが、その以外にも、円環や矩形額縁状などの１つの連続した環状のものでもよい。ただし、この場合には、さらに、当該接着剤５０が配置される他面の中心に対して対称形の環状とすることが望ましい。
【０１０２】
（他の実施形態）
図１５は、本発明の他の実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面構成を示す図である。支持部材５０としては、上記したエポキシ、シリコーンなどの樹脂よりなる接着剤を採用できるが、図１５に示されるように、内部に空隙５１が存在する発泡樹脂（たとえばウレタンフォームなど）などの発泡体よりなるものでもよい。
【０１０３】
この場合、発泡体よりなる支持部材５０としては、各基板１０、２０とこれに対向するパッケージ４０の部分との間に介在して、両者を連結・支持するものであればよく、接着性を有していないものであってもよい。また、これ以外にも、支持部材５０としては、弾性的な支持を行うもの、たとえばゴム材料やコイルバネ、板バネなどの弾性部材であってもよい。
【０１０４】
また、センサ装置としては、一面にセンシング部を有する第１の基板と、一面が第１の基板の一面に対向して配置された第２の基板とが、両基板の間に介在する第１のバンプによって接合され、且つ、一方の基板における一面の周辺部が他方の基板における一面からはみ出し、このはみ出し部分とパッケージとが、第２のバンプを介して接合されているものであればよい。
【０１０５】
つまり、２つの基板の少なくとも１つはセンシング部を有する第１の基板であることが必要だが、第２の基板は、特に制約はなく、第２の基板も一面にセンシング部をもつものであってもよい。
【０１０６】
このことは、たとえば上記図１に示される加速度センサ装置Ｓ１において、センサ基板１０と回路基板２０との組ではなく、２枚ともセンサ基板１０であってもよいということである。なお、この場合、２枚のセンサ基板１０の一方を他方よりも一回り大きくして、第２のバンプ３２によるパッケージ１０への接合を可能とするとともに、両センサ基板１０の対向する一面に可動部１１を設ければよい。
【０１０７】
また、上記各図に示した加速度センサ装置においては、２枚の基板１０、２０のうち大きい方が回路基板２０であり小さい方がセンサ基板１０である構成としているが、これとは逆に、大きい方をセンサ基板１０、小さい方を回路基板２０とし、センサ基板１０の一面の周辺部において、上記した第２のバンプ３２によるパッケージ１０との接合を行うようにしてもよい。
【０１０８】
このような場合、上記した各図とは逆に、回路基板２０における他面が開口部４１の底部に対向し、センサ基板１０における他面が蓋部４２に対向した状態となる。そして、この場合にも、支持部材５０による各他面とパッケージ４０との間の連結・支持は、上記と同様の要領で行うことができる。
【０１０９】
また、支持部材５０や各バンプ３１、３２の配置パターンは、両基板１０、２０の少なくとも一方の他面とパッケージ４０とを連結・支持することが実現できるならば、上記の図示例以外のものであってもよい。
【０１１０】
また、パッケージ４０は、両基板１０、２０を第２のバンプ３２によって支持するとともに、両基板１０、２０の少なくとも一方の他面と対向する部位を持ち、その部位にて上記した支持部材５０による連結・支持が行えるものであれば、上記各実施形態に示したものに限定されない。
【０１１１】
つまり、パッケージ４０としては、上記した開口部４１と蓋部４２とを有するものでなくてもよい。たとえば、上記第２実施形態においては、センサ基板１０における他面のみが、接着剤５０を介してパッケージ４０における開口部４１の底部に接着されているが（上記図１０参照）、このような構成の場合、パッケージ４０は蓋部４２が省略されたものであってもよい。また、パッケージ４０としては、板状のものであってもよい。
【０１１２】
また、上記各実施形態では、センサ装置として、センサ基板１０が加速度検出素子である加速度センサ装置の例を示したが、これに限定されるものではなく、それ以外にも、センシング部が振動体である角速度センサ装置やセンシング部がダイアフラムである圧力センサ装置などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。
【図２】図１に示されるセンサ装置における第１および第２のバンプの配置構成を示す概略平面図である。
【図３】図１に示されるセンサ装置におけるセンサ基板側の接着剤の配置構成を示す概略平面図である。
【図４】図１に示されるセンサ装置における回路基板側の接着剤の配置構成を示す概略平面図である。
【図５】第１のバンプと接着剤とが一部重なった状態で位置ずれしている状態を示す概略平面図である。
【図６】センサ基板の他面側の接着剤を配設する第１の方法を示す工程図である。
【図７】センサ基板の他面側の接着剤を配設する第２の方法を示す工程図である。
【図８】回路基板の他面側の接着剤を配設する第１の方法を示す工程図である。
【図９】回路基板の他面側の接着剤を配設する第２の方法を示す工程図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかるセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態にかかるセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかるセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態にかかる回路基板側の接着剤の配置構成の第１の例を示す概略平面図である。
【図１４】上記第５実施形態にかかる回路基板側の接着剤の配置構成の第２の例を示す概略平面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態にかかるセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…第１の基板としてのセンサ基板、１１…センシング部としての可動部、
２０…第２の基板としての回路基板、３１…第１のバンプ、３２…第２のバンプ、
４０…パッケージ、４１…パッケージの開口部、４２…パッケージの蓋部、
５０…支持部材としての接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008053350.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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