(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法等を提供する。【解決手段】集積回路１８と第１電極１５及び第２電極１６を有する半導体基板の第１の面に樹脂層２０を形成する工程と、樹脂層２０の第２の面に第１電極１５と接続する第１配線３１と第２電極１６と接続する第２配線３２とを形成する工程と、前記樹脂層２０の上方で第１配線３１と第１振動子６０を電気的に接続する工程と、半導体基板を分割し第１半導体基板１１と第２半導体基板１２を形成する工程と、第１半導体基板１１と第２半導体基板１２の間の樹脂層２０を屈曲させ第１構造体７０を形成する工程と、第４の面に第３配線９１を有する配線基板９０を準備する工程と、第１構造体７０を配線基板９０の第４の面に搭載する工程と、第２配線３２と第３配線９１とをワイヤーボンディングによって接続する工程と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１集積回路と、第１の面に位置し、前記第１集積回路と電気的に接続された第１電極及び第２電極と、を有する半導体基板の前記第１の面の上方に、樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層の前記第１の面側の面とは反対側の第２の面に、前記第１電極と接続する第１配線と、前記第２電極と接続する第２配線とを形成する工程と、
前記樹脂層の上方において、前記第１配線と第１振動子の第３の面に位置する第３電極と電気的に接続する工程と、
前記樹脂層を分割せずに、前記半導体基板を分割し、第１半導体基板と、第２半導体基板と、を形成する工程と、
前記第１半導体基板と前記第２半導体基板の間の領域とオーバーラップする部分の前記樹脂層を屈曲させ、第１構造体を形成する工程と、
第４の面に第３配線を有する配線基板を準備する工程と、
前記第１構造体の前記第２半導体基板の前記第１の面とは反対側の面を接続面とし、前記第１構造体を、前記配線基板の前記第４の面に搭載する工程と、
前記第２配線と前記第３配線とをワイヤーボンディングによって接続する工程と、
を含み、
前記第１半導体基板の前記第１の面には、前記第１集積回路と、前記第１電極と、前記第１配線と、前記第２電極と、前記第２配線の一部が位置し、
前記第２半導体基板の前記第１の面には、前記第１半導体基板側から延びる前記第２配線の一部が位置するセンサーモジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１構造体を形成する工程は、前記第１振動子の前記第３の面と、前記配線基板の前記第４の面との成す角度が、直角となるように前記樹脂層を屈曲させるセンサーモジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
少なくとも２つの前記第１構造体を形成する工程を更に含み、
前記第１構造体を前記配線基板に搭載する工程の前に、２つの前記第１構造体を、それぞれの前記第１振動子の前記第３の面の成す角度が、直角となるように、２つの前記第１構造体が配置された第２構造体を形成する工程を更に含み、
前記配線基板に搭載する工程において、前記配線基板の前記第４の面には、前記第１構造体に代わり、前記第２構造体が搭載される、センサーモジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２構造体を形成する工程は、
２つの前記第１構造体の前記第１半導体基板の前記第１の面とは反対側の第５の面に、接着シートを貼り付けることによって、２つの前記第１構造体を前記接着シートに固定する工程と、
２つの前記第１構造体を、それぞれの前記第１振動子の前記第３の面の成す角度が、直角となるように、前記接着シートを屈曲させる工程と、
を含む、センサーモジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記半導体基板は、複数のチップ領域を有する半導体ウエハーであり、前記チップ領域には、前記第１集積回路が形成され、
前記第２構造体は、前記半導体ウエハーの複数の前記チップ領域のうち、隣り合う２つの前記チップ領域から形成される、センサーモジュールの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記配線基板に前記第１構造体を搭載する工程の前に、前記配線基板の前記第４の面に、支持基板を搭載する工程を更に含み、
前記配線基板に前記第１構造体を搭載する工程においては、前記第１構造体の前記第１半導体基板は、前記第１の面と前記第４の面とを連続する第５の面を接続面として、前記支持基板の上に搭載される、センサーモジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記支持基板は第３半導体基板であって、
前記第３半導体基板は、第２集積回路と、前記第２集積回路と電気的に接続された第２振動子と、を含み、
前記第２振動子の主面と、前記第２構造体の前記第１振動子の前記第３の面との成す角度は、直角である、センサーモジュールの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項において、
前記樹脂層を形成する工程は、前記樹脂層を屈曲させて前記第１構造体を形成する工程において屈曲する前記樹脂層の第１部分の膜厚が、屈曲しない前記樹脂層の第２部分の膜厚よりも厚くなるように形成する工程を含む、センサーモジュールの製造方法。
【請求項９】
第１集積回路と、第１の面に位置し前記集積回路と電気的に接続された第１電極及び第２電極と、を有する第１半導体基板と、
前記第１の面との成す角度が直角となるように配置された第２の面を有する第２半導体基板と、
前記第１半導体基板の前記第１の面の上方に位置する第１樹脂層と、前記第２半導体基板の前記第２の面の上方に位置する第２樹脂層と、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを連続する第３樹脂層と、を有する樹脂層と、
前記第１樹脂層の前記第１の面側の面とは反対側の第３の面の上に位置し、前記第１電極と接続する第１配線と、
前記第１樹脂層の前記第３の面の上方において、前記第１配線と電気的に接続する第１振動子と、
前記第２電極と接続する第１の部分と、前記第１の部分から、前記第３樹脂層の上を介して、前記第２樹脂層の前記第２の面側の面とは反対側の第４の面の上まで延びるように位置する第２の部分と、を有する第２配線と、
を含む第１構造体と、
前記第１構造体の前記第２半導体基板の前記第２の面とは反対側の面が接続する第５の面と、前記第５の面に位置する第３配線と、を有する配線基板と、
前記第２配線の前記第２の部分と、前記第３の配線とを接続する導電性ワイヤーと、
を有し、
前記第１振動子の主面と、前記配線基板の前記第５の面との成す角度が、直角となる、センサーモジュール。
【請求項１０】
請求項９において、
前記配線基板の前記第５の面には、隣り合う２つの前記第１構造体が位置し、
２つの前記第１構造体は、それぞれの前記第１振動子の主面同士の成す角度が、直角となるように、配置される、センサーモジュール。
【請求項１１】
請求項９または１０において、
前記配線基板の前記第５の面には、支持基板が位置し、
前記第１構造体の前記第１半導体基板は、前記第１の面と、前記第１の面とは反対側の第６の面と、を連続する第７の面を接続面として、前記支持基板の上に位置する、センサーモジュール。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記支持基板は、第３半導体基板であって、
前記第３半導体基板は、第２集積回路と、前記第２集積回路と電気的に接続された第２振動子と、を含み、
前記第２振動子の主面と、前記第１構造体の前記第１振動子の前記主面との成す角度は、直角である、センサーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーモジュール及びセンサーモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度や回転角速度等の物理量の検出ができるセンサーモジュール（モーションセンサー）であって、センサー素子として、例えば、所謂ダブルＴ型のジャイロセンサー水晶振動子がパッケージ内に収容されたジャイロセンサー（圧電発振器）が知られている（特許文献１）。
【０００３】
近年、センサーモジュールが設置される支持基板の設置面に対して水平方向の物理量を検出することを目的とし、該設置面とセンサー素子の主面との成す角度が直角となるように、センサー素子が実装された基板を、設置面に対して縦に設けたセンサーモジュールや、多軸方向における物理量を検出することを目的として、単一のモジュールに複数のセンサー素子を設けることで、複数軸（多軸）における物理量を検出するセンサーモジュールの開発が行われている。
【０００４】
上記のセンサーモジュールに、例えば、特許文献１に開示される構造のジャイロセンサーを用いた場合、それぞれのセンサー素子が個別にパッケージに収容されているため、センサーモジュールの総厚が厚くなり、デバイスの小型化を達成することができない。したがって、デバイスの小型化の要求に応えるためは、共通のパッケージ内において、センサー素子が実装された基板同士を、各センサー素子の主面が互いに直交するように配置し、各基板同士をワイヤーボンディングによって電気的に接続することが考えられる。しかしながら、このような場合、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要があるため、ワイヤーを確実にかつ安定的に接続することが困難となり、センサーモジュールの電気的な信頼性が低下する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９２０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、小型化が可能で、互いに交差する面の間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法、及び小型化が可能で、電気的信頼性が高いセンサーモジュールを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法は、第１集積回路と、第１の面に位置し、前記第１集積回路と電気的に接続された第１電極及び第２電極と、を有する半導体基板の前記第１の面の上方に、樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層の前記第１の面側の面とは反対側の第２の面に、前記第１電極と接続する第１配線と、前記第２電極と接続する第２配線とを形成する工程と、前記樹脂層の上方において、前記第１配線と第１振動子の第３の面に位置する第３電極と電気的に接続する工程と、前記樹脂層を分割せずに、前記半導体基板を分割し、第１半導体基板と、第２半導体基板と、を形成する工程と、前記第１半導体基板と前記第２半導体基板の間の領域とオーバーラップする部分の前記樹脂層を屈曲させ、第１構造体を形成する工程と、第４の面に第３配線を有する配線基板を準備する工程と、前記第１構造体の前記第２半導体基板の前記第１の面とは反対側の面を接続面とし、前記第１構造体を、前記配線基板の前記第４の面に搭載する工程と、前記第２配線と前記第３配線とをワイヤーボンディングによって接続する工程と、を含み、前記第１半導体基板の前記第１の面には、前記第１集積回路と、前記第１電極と、前記第１配線と、前記第２電極と、前記第２配線の一部が位置し、前記第２半導体基板の前記第１の面には、前記第１半導体基板側から延びる前記第２配線の一部が位置する。
【０００８】
本形態によれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに交差する面の間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【０００９】
なお、本形態に係る記載では、「〜の上」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上」に他の特定のもの（以下「Ｂ」という）を形成する」等と用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「〜の上」という文言を用いている。同様に、「〜の下」という文言は、Ａ下に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ下に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとする。
【００１０】
（２）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記第１構造体を形成する工程は、前記第１振動子の前記第３の面と、前記配線基板の前記第４の面との成す角度が、直角となるように前記樹脂層を屈曲させてもよい。
【００１１】
（３）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、少なくとも２つの前記第１構造体を形成する工程を更に含み、前記第１構造体を前記配線基板に搭載する工程の前に、２つの前記第１構造体を、それぞれの前記第１振動子の前記第３の面の成す角度が、直角となるように、２つの前記第１構造体が配置された第２構造体を形成する工程を更に含み、前記配線基板に搭載する工程において、前記配線基板の前記第４の面には、前記第１構造体に代わり、前記第２構造体が搭載されてもよい。
【００１２】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【００１３】
（４）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記第２構造体を形成する工程は、２つの前記第１構造体の前記第１半導体基板の前記第１の面とは反対側の第５の面に、接着シートを貼り付けることによって、２つの前記第１構造体を前記接着シートに固定する工程と、２つの前記第１構造体を、それぞれの前記第１振動子の前記第３の面の成す角度が、直角となるように、前記接着シートを屈曲させる工程と、を含んでいてもよい。
【００１４】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールを、より簡便に製造することができる製造方法を提供することができる。
【００１５】
（５）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記半導体基板は、複数のチップ領域を有する半導体ウエハーであり、前記チップ領域には、前記第１集積回路が形成され、前記第２構造体は、前記半導体ウエハーの複数の前記チップ領域のうち、隣り合う２つの前記チップ領域から形成されてもよい。
【００１６】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールを、より簡便に製造することができる製造方法を提供することができる。
【００１７】
（６）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記配線基板に前記第１構造体を搭載する工程の前に、前記配線基板の前記第４の面に、支持基板を搭載する工程を更に含み、前記配線基板に前記第１構造体を搭載する工程においては、前記第１構造体の前記第１半導体基板は、前記第１の面と前記第４の面とを連続する第５の面を接続面として、前記支持基板の上に搭載されてもよい。
【００１８】
（７）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記支持基板は第３半導体基板であって、前記第３半導体基板は、第２集積回路と、前記第２集積回路と電気的に接続された第２振動子と、を含み、前記第２振動子の主面と、前記第２構造体の前記第１振動子の前記第３の面との成す角度は、直角であってもよい。
【００１９】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向と、設置面に対して垂直な方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【００２０】
（８）本形態に係るセンサーモジュールの製造方法において、前記樹脂層を形成する工程は、前記樹脂層を屈曲させて前記第１構造体を形成する工程において屈曲する前記樹脂層の第１部分の膜厚が、屈曲しない前記樹脂層の第２部分の膜厚よりも厚くなるように形成する工程を含んでいてもよい。
【００２１】
これによれば、半導体基板の分割工程をより安定的に行うことができ、かつ、第１半導体基板と第２半導体基板との接続部分の強度を向上させることができるセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【００２２】
（９）本形態に係るセンサーモジュールは、第１集積回路と、第１の面に位置し前記集積回路と電気的に接続された第１電極及び第２電極と、を有する第１半導体基板と、前記第１の面との成す角度が直角となるように配置された第２の面を有する第２半導体基板と、前記第１半導体基板の前記第１の面の上方に位置する第１樹脂層と、前記第２半導体基板の前記第２の面の上方に位置する第２樹脂層と、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層とを連続する第３樹脂層と、を有する樹脂層と、前記第１樹脂層の前記第１の面側の面とは反対側の第３の面の上に位置し、前記第１電極と接続する第１配線と、前記第１樹脂層の前記第３の面の上方において、前記第１配線と電気的に接続する第１振動子と、前記第２電極と接続する第１の部分と、前記第１の部分から、前記第３樹脂層の上を介して、前記第２樹脂層の前記第２の面側の面とは反対側の第４の面の上まで延びるように位置する第２の部分と、を有する第２配線と、を含む第１構造体と、前記第１構造体の前記第２半導体基板の前記第２の面とは反対側の面が接続する第５の面と、前記第５の面に位置する第３配線と、を有する配線基板と、前記第２配線の前記第２の部分と、前記第３の配線とを接続する導電性ワイヤーと、を有し、前記第１振動子の主面と、前記配線基板の前記第５の面との成す角度が、直角となる。
【００２３】
本形態によれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないために電気的接続信頼性が向上したセンサーモジュールを提供することができる。
【００２４】
（１０）本形態に係るセンサーモジュールにおいて、前記配線基板の前記第５の面には、隣り合う２つの前記第１構造体が位置し、２つの前記第１構造体は、それぞれの前記第１振動子の主面同士の成す角度が、直角となるように、配置されていてもよい。
【００２５】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないために電気的接続信頼性が向上したセンサーモジュールを提供することができる。
【００２６】
（１１）本形態に係るセンサーモジュールにおいて、前記配線基板の前記第５の面には、支持基板が位置し、前記第１構造体の前記第１半導体基板は、前記第１の面と、前記第１の面とは反対側の第６の面と、を連続する第７の面を接続面として、前記支持基板の上に位置していてもよい。
【００２７】
（１２）本形態に係るセンサーモジュールにおいて、前記支持基板は、第３半導体基板であって、前記第３半導体基板は、第２集積回路と、前記第２集積回路と電気的に接続された第２振動子と、を含み、前記第２振動子の主面と、前記第１構造体の前記第１振動子の前記主面との成す角度は、直角であってもよい。
【００２８】
これによれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向と、該設置面に対して垂直な方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないために電気的接続信頼性が向上したセンサーモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係るセンサーモジュールを模式的に示す図。
【図２】第１実施形態に係るセンサーモジュールの要部を模式的に示す図。
【図３】第１実施形態に係るセンサーモジュールの要部を模式的に示す図。
【図４】第１実施形態に係るセンサーモジュールの振動子を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態に係るセンサーモジュールの振動子の動作を説明する図。
【図６】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法のフローチャート。
【図７】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図８】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図９】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１０】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１１】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１２】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１３】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１４】第１実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法の変形例を説明する図。
【図１５】第２実施形態に係るセンサーモジュールを模式的に示す図。
【図１６】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法のフローチャート。
【図１７】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１８】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図１９】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図２０】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【図２１】第２実施形態に係るセンサーモジュールの製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
１．  第１実施形態
１．１  センサーモジュール
まず、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は、センサーモジュール１００の要部を模式的に示す断面図である。図２は、センサーモジュール１００の要部である第１構造体７０、支持基板８０及び配線基板９０のみを模式的に示す斜視図である。図３は、第１構造体７０、支持基板８０及び配線基板９０のみを模式的に示す断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線おける断面図に対応している。なお、図１〜図３においては、便宜的に一部を省略及び簡略化してある。
【００３３】
センサーモジュール１００は、図１に示すように、パッケージ１と、蓋体（リッド）２と、接合部材３と、パッケージ１内に収容され、振動子６０を備えた第１構造体７０（センサーデバイス７０）と、支持基板８０と、配線基板９０を有する。
【００３４】
以下の説明では、図１及び図２に示すように、センサーモジュール１００（２００）が設置される空間をＸ０−Ｙ０−Ｚ０空間とする。言い換えれば、センサーモジュール１００（２００）の設置面または、センサーモジュール１００（２００）におけるセンシング方向を決定する際の基準面を、Ｘ０−Ｙ０平面とする。
【００３５】
パッケージ１は、図１に示すように、開口部１ｂ内に、第１構造体７０、支持基板８０、及び配線基板９０を収容することができる。パッケージ１の材質は、例えば、セラミックスである。パッケージ１は、開口部１ｂ内に、実装面１ａを有する。実装面１ａには、第１構造体７０及び支持基板８０を上方（＋Ｚ０軸方向）に実装した配線基板９０が実装される。実装面１ａは、Ｘ０−Ｙ０平面と平行な平坦面であって、開口部１ｂの底面を構成している。
【００３６】
パッケージ１は、図１に示すように、外面側に設けられた複数の外部端子４と、内面側に設けられた複数の内部電極５を有する。外部端子４は、外部の部材に実装される場合に用いられる。内部電極５は、図１に示すように、実装面１ａに設けられ、配線基板９０と電気的に接続する場合に用いられる。ここで、内部電極５は、図示しない内部配線によって、外部端子４と接続される。
【００３７】
図１に示すように、配線基板９０は、例えば、導電性を有する接合部材９５を介して内部電極５に固定されていてもよい。これにより、外部端子４と配線基板９０とが互いに電気的に接続される。配線基板９０は、第１構造体７０及び支持基板８０が搭載される主面９０ａ（最も広い面積を有する面）を有する。配線基板９０は、主面９０ａが、実装面１ａと略平行となるように、固定される。したがって、配線基板９０の主面９０ａは、Ｘ０−Ｙ０平面（設置面または基準面）と略平行な平坦面であることができる。
【００３８】
配線基板９０は、図３に示すように、接続用端子９１（第３配線９１）を有する。接続用端子９１は、配線基板９０の主面９０ａに位置する。接続用端子９１は、図示されない内部配線によって、接合部材９５と電気的に接続される。これによって、接続用端子９１は、外部端子４と電気的に接続される。
【００３９】
配線基板９０の材質は、特に限定されず、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、セラミックス基板などから適宜採用される。
【００４０】
図１及び図２に示すように、支持基板８０は、配線基板９０の主面９０ａに搭載される。支持基板８０は、図１及び図２に示すように、配線基板９０側の面とは反対側の面である主面８０ａを有する。したがって、支持基板８０の主面８０ａは、Ｘ０−Ｙ０平面（設置面または基準面）と略平行な平坦面であることができる。
【００４１】
支持基板８０は、図３に示すように、その周縁部分が、後述される第１構造体７０の第１半導体基板１１と、配線基板９０の主面９０ａとの間の隙間を充填することができる部材（基板）である。支持基板９０の材質は、特に限定されず、例えば、半導体基板、ガラス基板、樹脂製の基板などから形成することができる。
【００４２】
蓋体２は、図１に示すように、接合部材３を介してパッケージ１の上面１ｃに接合される。蓋体２は、例えばシーム溶接によって、溶接されていてもよい。蓋体２の材質は、例えば、コバール（鉄、ニッケル及びコバルトの合金）などの金属である。
【００４３】
接合部材３は、パッケージ１の開口部１ｂの周囲に位置する上面１ｃ（＋Ｚ方向側の面）に形成されている。接合部材３は、図１に示すように、開口部１ｂを取り囲んで形成されている。接合部材３の材質は、例えば、低融点ガラス、または金とゲルマニウムとの合金などの金属（シムリング）である。
【００４４】
パッケージ１は、図示はされない貫通孔を有する。該貫通孔によって、パッケージ１と、蓋体２と、によって区画される空間であるキャビティー内を脱気することができる。蓋体２を接合した後、該貫通孔より脱気し、該貫通孔を塞ぐことで、上記キャビティー内を、減圧空間、より好ましくは真空にすることができる。
【００４５】
図１〜図３に示すように、配線基板９０の主面９０ａに、センサーデバイスである第１構造体７０と、支持基板８０とが搭載される。ここで、配線基板９０と、支持基板８０とを含む構造体を第２構造体１７０と称する。
【００４６】
第１構造体７０は、図２及び図３に示すように、第１電極１４及び第２電極１５を有する第１半導体基板１１と、第２半導体基板１２と、第１半導体基板１１の上方に位置する第１樹脂層２１と、第２半導体基板１２の上方に位置する第２樹脂層２２と、第１樹脂層２１と第２樹脂層２２とを連続する第３樹脂層２３と、を有する樹脂層２０と、第１樹脂層２１の上に位置し、第１電極１４と接続する第１配線３１と、第１樹脂層２１の上方において、第１配線３１と電気的に接続する第１振動子６０と、第２電極１５と接続する第１の部分３２ａと、第１の部分３２ａから、第３樹脂層２３の上を介して、第２樹脂層２１の上まで延びるように位置する第２の部分３２ｂと、を有する第２配線３２と、を含む。
【００４７】
図１〜図３に示すように、第１半導体基板１１は、第１集積回路１８と、能動面１１ａに位置し集積回路１８と電気的に接続された第１電極１４及び第２電極１５と、を有する。第１半導体基板１１は、２つの主面（最も広い面積を有する面）を有する。一方の主面は、集積回路１８が形成され、振動子６０等が上方に設けられる能動面１１ａであり、他方は、集積回路が形成されない非能動面１１ｂである。ここで、能動面１１ａと、非能動面１１ｂと、を連続する面を側面１１ｃとする。
【００４８】
第１半導体基板１１は、公知の半導体基板からなり、例えば、シリコン基板である。また、能動面１１ａに設けられる集積回路１８の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスター等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサー等の受動素子を含んでもよい。集積回路１８は、第１振動子６０と電気的に接続されている。集積回路１８は、第１振動子６０を駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときに第１振動子６０に生じる検出振動を検出する検出回路と、を有することができる。
【００４９】
図１及び図３に示すように、第１半導体基板１１は、側面１１ｃを接続面として、支持基板８０の上に位置する。これにより、第１半導体基板１１の能動面１１ａ及び非能動面１１ｂは、Ｘ０−Ｙ０平面（設置面または基準面）に対して、直交する面であることができる。
【００５０】
このとき、図２に示すように、設置面である側面１１ｃが延びる方向をＸ１軸方向とし、設置面でない側面１１ｃが延びる方向をＹ１軸方向とする。また、Ｘ１−Ｙ１平面と略平行な能動面１１ａ及び非能動面１１ｂに垂直な方向をＺ１軸方向とする。ここで、図２に示すように、Ｘ１軸方向は、Ｘ０−Ｙ０−Ｚ０空間におけるＸ１軸方向であり、Ｙ１軸方向は、Ｚ０軸方向である。
【００５１】
図３に示すように、第１半導体基板１１は、能動面１１ａに位置し、集積回路１８と電気的に接続された第１電極１４及び第２電極１５と、を有する。図３に示すように、第１電極１４は、第１配線３１と接続し、第２電極１５は、第２配線３２と接続する。
【００５２】
第１電極１４及び第２電極１５の材質は、導電性を有する限り、特に限定されない。例えば、第１電極１４及び第２電極１５は、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属で形成されていてもよい。第１電極１４及び第２電極１５は、単層の導電層であってもよいし、アルミニウム等の金属拡散を防止するチタン（Ｔｉ）又はチタンタングステン（ＴｉＷ）などの金属で形成されるバリア層を含む、複数の導電層の積層体であってもよい。
【００５３】
図３に示すように、能動面１１ａの上には、第１絶縁層１６が位置する。第１絶縁層１６はパッシベーション膜であってもよい。第１の面１１上で、絶縁層１６は、第１電極１４及び第２電極１５の少なくとも一部を露出させるように形成される。つまりは、絶縁層１６は、第１電極１４及び第２電極１５の上にそれぞれ位置する開口部１６ａを有する。
【００５４】
第１絶縁層１６の材質は、電気的絶縁性を有する限り、特に限定されない。例えば、第１絶縁層１６は、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁層であってもよい。あるいは、第１絶縁層１６は、ポリイミド樹脂等の有機絶縁層であってもよい。
【００５５】
図３に示すように、能動面１１ａの上方（第１絶縁層１６の上）には、第１樹脂層２１（樹脂層２０）が位置する。図３に示すように、第１樹脂層２１は、第１電極１４及び第２電極１５の少なくとも一部を避けて設けられ、能動面１１ａ（第１絶縁層１６）側の面とは反対側の上面２１ａを有する。
【００５６】
第１樹脂層２１は、応力緩和機能を有する樹脂から形成される。第１樹脂層２１は、例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxａzole）等で形成されていてもよい。
【００５７】
図３に示すように、能動面１１ａ（第１絶縁層１６）の上方および第１樹脂層２１の上面２１ａの上には、第１配線３１が位置し、第１配線３１は、第１電極１４と接続する。第１配線３１は、再配置配線であり、所望の配線パターンを有する。具体的には、図３に示すように、第１配線３１は、第１樹脂層２１の上に形成された部分であって、後述される外部接続端子５０が設けられるランド部と、ランド部から第１電極１４まで延びるライン部と、を有する。
【００５８】
第１配線３１は、構造及び材質は、導電性を有する限り特に限定されず、単層の導電層であってもよいし、複数の導電層の積層体であってもよい。第１配線３１は、例えば、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）及びクロム（Ｃｒ）のいずれか１つを含む単層体であってもよい。又は、第１配線３１は、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）及びクロム（Ｃｒ）の少なくとも１つを含む導電層と、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）のいずれか１つを含む導電層の積層体であってもよい（図示せず）。
【００５９】
図３に示すように、能動面１１ａ（第１絶縁層１６）の上方には、第２配線３２が位置する。第２配線３２は、再配置配線であり、所望の配線パターンを有する。具体的には、第２配線３２は、第２電極１５と接続する第１の部分３２ａと、第１の部分３２ａから、後述される第３樹脂層２３の上を介して、後述される第２樹脂層２２の上方まで延びるように位置する第２の部分３２ｂと、を有する。第２配線３２の構造及び材質は、導電性を有する限り特に限定されず、例えば、第１配線と同じであってもよい。また、ここで、第１配線３１の配線パターンと第２配線３２の配線パターンからなる配線パターンを、配線パターン３０と称してもよい。
【００６０】
図３に示すように、第１半導体基板１１の能動面１１ａ側には、第１振動子６０が実装される。具体的には、第１樹脂層２１の上面２１ａの上方において、第１配線３１と電気的に接続する。これによれば、第１振動子６０に対する外部からの衝撃や応力を第１樹脂層２１が緩和することができるため、センサーモジュール１００の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
第１振動子６０は、図３に示すように、２つの主面を有する。一方の主面６０ｂは、第１半導体基板１１側の面であって、引き出し電極６７が設けられている。他方の主面６０ａは、主面６０ｂとは反対側の面である。ここで、図３に示すように、第１振動子６０の主面６０ａと、配線基板９０の主面９０ａとの成す角度θ１が、直角となるように、第１振動子６０は配置される。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。ここで、第１振動子６０は、その主面６０ａは、能動面１１ａと略平行となるように配置されてもよい。
【００６２】
第１振動子６０は、第１配線３１と電気的に接続する方法は特に限定されない。例えば、第１樹脂層２１の上の第１配線３１において、外部接続端子５０を介して電気的に接続されていてもよい。具体的には、第１振動子６０の検出電極、駆動電極から引き出された接続電極である引き出し電極６７と外部接続端子５０とを接続することで、第１振動子６０は、第１半導体基板１１に電気的及び機械的に接続してもよい（実装してもよい）。
【００６３】
外部接続端子５０の構成及び材質は、導電性を有し、第１振動子６０と接合し、固定することができる限り、特に限定されない。例えば、外部接続端子５０は、例えば、図３に示すように、第１配線３１の上に形成されたスタッドバンプ５０ａと、スタッドバンプ５０ａと、ロウ材などからなるハンダボール５０ｂから構成されていてもよい。
【００６４】
また、図３に示すように、能動面１１ａ（第１絶縁層１６）の上方には、レジスト層４０が形成されてもよい。レジスト層４０は、第１配線３１の少なくとも一部を覆っている。レジスト層４０は、第１配線３１に外部接続端子５０が形成される部分に開口を有する。第１配線３１をレジスト層４０で覆うことで、第１配線３１の酸化、腐食を防止し、電気的な不良を防止することができる。
【００６５】
レジスト層４０の材質は、絶縁性を有し、第１配線３１の一部を封止できる限り、特に限定されない。例えば、レジスト層４０は、公知の樹脂であってもよい。また、例えば、レジスト層４０は、公知のソルダーレジストであってもよい。具体的には、レジスト層４０は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、フェノール樹脂等の樹脂で形成されていてもよい。
【００６６】
次に、以下において、本実施形態における第１振動子６０の構成及びその動作の一例を、図面を参照して説明する。
【００６７】
図４は、第１振動子６０を説明するための平面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第１振動子６０の動作を説明するための平面図である。
【００６８】
第１振動子６０は、図３に示すように、外部接続端子５０によって、第１半導体基板１１の上方に支持されている。第１振動子６０の材質は、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料である。第１振動子６０を有するセンサーモジュール１００は、物理量に応じて第１振動子６０の周波数が変動することを利用して、その物理量を検出するセンサーである。より具体的には、センサーモジュール１００は、加速度によって発生する応力、角速度によって発生するコリオリ力などを、検出するジャイロセンサーである。このようなジャイロセンサーに使用される第１振動子（ジャイロスコープ）６０の態様としては、いわゆるダブルＴ型振動子、音叉型振動子、ＡＴ振動子、ウォーク型振動子などを例示することができる。以下、第１振動子６０を、いわゆるダブルＴ型のジャイロスコープとして説明する。
【００６９】
第１振動子６０は、図４に示すように、基体６２と、基体６２から延出された振動腕と、を有することができる。振動腕は、複数設けられ、検出用振動腕６４と、駆動用振動腕６６と、に区別されることができる。
【００７０】
基体６２は、基部６１と、連結腕６３と、を有する。基部６１は、外部接続端子５０と接続されていることができる。連結腕６３は、１対設けられており、基部６１からＹ１軸に沿って両側へ（＋Ｙ１方向と−Ｙ１方向とに向かって）延出している。
【００７１】
検出用振動腕６４は、１対設けられており、基部６１からＸ１軸に沿って両側へ（＋Ｘ１方向と−Ｘ１方向とに向かって）延出している。検出用振動腕６４の表面には、検出電極（図示せず）が形成されている。検出用振動腕６４の先端部６４ａ、６４ｂは、検出用振動腕６４の他の部分に比べて幅が広い形状であることができる。先端部６４ａ、６４ｂによって、角速度の検出感度を向上させることができる。検出用振動腕６４によって、角速度を検出する検出振動系が構成されている。
【００７２】
駆動用振動腕６６は、１対の連結腕６３の各々からＸ１軸に沿って両側へ（＋Ｘ１方向と−Ｘ１方向とに向かって）延出している。駆動用振動腕６６の表面には、駆動電極（図示せず）が形成されている。駆動用振動腕６６の先端部６６ａ、６６ｂは、駆動用振動腕６６の他の部分に比べて幅が広い形状であることができる。先端部６６ａ、６６ｂによって、角速度の検出感度を向上させることができる。連結腕６３と駆動用振動腕６６とによって、第１振動子６０を駆動する駆動振動系が構成されている。
【００７３】
図５（Ａ）に示すように、第１振動子６０は、角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕６６が矢印Ａに示す方向に屈曲振動を行う。このとき、＋Ｙ１方向側に位置する１対の駆動用振動腕６６ｃと、−Ｙ１方向側に位置する１対の駆動用振動腕６６ｄとは、第１振動子６０の重心Ｇを通るＸ１方向に延びる線（図示せず）関して線対称の振動を行っているため、基部６１、連結腕６３及び検出用振動腕６４は、ほとんど振動しない。
【００７４】
この駆動振動を行っている状態で、第１振動子６０にＺ１軸周りの角速度ωが加わると、図５（Ｂ）に示すような振動を行う。すなわち、駆動振動系を構成する駆動用振動腕６６及び連結腕６３に矢印Ｂ方向のコリオリの力が働き、新たな振動が励起される。この矢印Ｂ方向の振動は、重心Ｇに対して周方向の振動である。また同時に、検出用振動腕６６は、矢印Ｂの振動に呼応して、矢印Ｃ方向の検出振動が励起される。そして、この振動により発生した圧電材料の歪みを、検出用振動腕６４に形成した検出電極が検出して角速度が求められる。
【００７５】
上述のように、第１振動子６０の主面６０ａと、配線基板９０の主面９０ａとの成す角度が、直角となるように、第１振動子６０は配置される。したがって、第１振動子６０の主面６０ａは、Ｙ０軸方向と直交しているため、Ｙ０軸に対する物理量（例えば、角速度）を検出することができる。言い換えれば、設置面または基準面であるにＸ０−Ｙ０平面に対して水平方向の物理量を検出することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【００７６】
図１〜図３に示すように、第２半導体基板１２は、能動面１１ａとの成す角度が直角となるように配置された主面１２ａと、主面１２ａとは反対側の面である裏面１２ｂと、主面１２ａと裏面１２ｂとを連続する側面１２ｃと、を有する。第２半導体基板１２は、主面９０ａの上方において、裏面１２ｂを接続面として位置し、側面１２ｃにおいて、支持基板８０と互いに隣接又は当接するように設けられる。第２半導体基板１２を配線基板９０に接続する方法は特に限定されず、例えば、図３に示すように、第２半導体基板１２は、配線基板９０に、接着部材９３を介して固定されていてもよい。第２半導体基板１２は、公知の半導体基板からなり、例えば、第１半導体基板１１と同じ材質からなる。
【００７７】
図３に示すように、主面１２ａの上には、第２絶縁層１７が形成される。第２絶縁層１７はパッシベーション膜であってもよい。第２絶縁層１７の材質は、電気的絶縁性を有する限り、特に限定されない。例えば、第２絶縁層１７は、第１絶縁層１６と同じ材質であってもよい。
【００７８】
図３に示すように、主面１２ａ（第２絶縁層１７）の上方には、第２樹脂層２２（樹脂層２０）が位置する。図３に示すように、第２樹脂層２２は、主面１２ａ（第２絶縁層１７）側の面とは反対側の上面２２ａを有する。第２樹脂層２２は、応力緩和機能を有する樹脂から形成される。第２樹脂層２２は、例えば、第１樹脂層２１と同じ材質であってもよい。
【００７９】
図３に示すように、第２樹脂層２２の上面２２ａには、第２配線３２の第２の部分３２ｂと接続した接続用端子３３が位置する。接続用端子３３は、第２配線３２の第２の部分３２ｂ自体であってもよいし、または、第２配線３２と異なる材質からなる導電部材に、第２の部分３２ｂが接続したパッドであってもよい。第２の部分３２ｂは、第１半導体基板１１の第２電極１５と接続した第２配線３２の第１の部分３２ａから第２樹脂層２２の上面２２ａの上に延びるように形成された部分である（図示せず）。言い換えれば、接続用端子３３は、第２電極１５と電気的に接続する第２配線３２の配線パターンの一部であってもよい。接続用端子３３の構成及び材質は、導電性を有する限り特に限定されないが、例えば、第１電極１４と同じ構成及び材質であってもよい。
【００８０】
ここで、図３に示すように、第２半導体基板１２の上方の第２樹脂層２２は、第１半導体基板１１の上方の第１樹脂層２１と、第３樹脂層２３を介して連続している。言い換えれば、第１構造体７０は、第１半導体基板１１の上方に位置する第１樹脂層２１と、第２半導体基板１２の上方に位置する第２樹脂層２２と、第１樹脂層２１と第２樹脂層２２とを連続する第３樹脂層２３と、を有する樹脂層２０を備える。これにより、第２配線３２は、第２電極１５と接続する第１の部分３２ａと、第１の部分３２ａから、第３樹脂層２３の上を介して、第２樹脂層２２の上面２２ａの上まで延びるように位置する第２の部分３２ｂと、を有する再配置配線パターンであることができる。
【００８１】
第３樹脂層２３は、図３に示すように、第１半導体基板１１の能動面１１ａと、第２半導体基板１２の主面１２ａとの成す角度が直角となるように屈曲した屈曲部２３である。したがって、屈曲部２３における屈曲の角度を調整することにより、第１半導体基板１１の設置角度および第１振動子６０の主面６０ａのＸ０−Ｙ０平面に対する角度を調整することができる。屈曲部２３の屈曲角度は、第１振動子６０の主面６０ａと、配線基板９０の主面９０ａとの成す角度θ１が、直角となるように調整された後、固定される。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【００８２】
また、図３に示すように、第２樹脂層２２の上には、レジスト層４０が形成されてもよい。レジスト層４０は、接続用端子３３が形成される部分に開口４１を有する。図３に示すように、レジスト層４０は、第１半導体基板１１の上方に形成されたレジスト層４０と連続して形成されてもよい。これによれば、屈曲部である第３樹脂層２３の上にもレジスト層４０が形成されるため、屈曲部２３の物理的な強度が向上する。
【００８３】
図３に示すように、第１構造体７０の接続用端子３３（第２配線３２）は、配線基板９０の接続用端子９１（第３配線９１）と、ワイヤー９２によって電気的に接続される。ワイヤー９２は、公知のワイヤーボンディング技術に用いられる材質であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属が用いられてもよい。
【００８４】
ここで、図３に示すように、接続用端子３３と接続用端子９１とのワイヤーボンディングは、それぞれが互いに平行な面（例えば、Ｘ０−Ｙ０平面と平行な面）に設けられた接続用端子間において行われる。したがって、確実にワイヤー９２を形成することができ、電気的接続信頼性を担保することができる。以上により、第１構造体７０と配線基板９０とが電気的及び機械的に接続（実装）される。また、これにより、外部端子４と、第１構造体７０（センサーデバイス７０）の集積回路１８とが電気的に接続される。
【００８５】
以上から、本実施形態に係るセンサーモジュール１００を構成することができる。
【００８６】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８７】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００によれば、センサーモジュール１００の設置面または基準面に対して水平方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないために電気的接続信頼性が向上したセンサーモジュールを提供することができる。
【００８８】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００では、第１半導体基板１１と、第２半導体基板１２と、それらの上方に連続して形成された樹脂層２０（第１樹脂層２１、第２樹脂層２２、第３樹脂層２３）を備え、第３樹脂部２３は、屈曲されている。これによれば、センサーデバイスである第１構造体７０の第１振動子６０の主面６０ａと、センサーモジュールの設置面または基準面であるＸ０−Ｙ０平面との成す角度が直角であるセンサーモジュール１００を提供することができる。言い換えれば、Ｘ０−Ｙ０平面がセンサーモジュールの設置面である場合に、Ｙ０軸方向における物理量をセンシングすることができるセンサーモジュール１００を提供することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【００８９】
また、本実施形態に係るセンサーモジュール１００によれば、接続用端子３３は、配線基板９０の主面９０ａと平行な面ある、第２半導体基板１２の主面１２ａの上方に設けられている。具体的には、接続用端子３３及び接続用端子９１は、両者とも、Ｘ０−Ｙ０平面に設けられた接続用端子である。したがって、配線基板９０の接続用端子９１と、第１構造体７０の接続用端子３３をワイヤーボンディングする場合に、技術的な困難性を伴わず、確実に電気的に接続することができる。これによれば、上記のような物理量をセンシングすることができるセンシングモーターであって、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュール１００を提供することができる。例えば、互いに直交する面同士間においてワイヤーボンディングを行う場合、確実なワイヤーの形成が技術的に困難であり、このようなワイヤーボンディングを行うことで、センサーモジュールの電気的接合の信頼性が低下する。これに対し、本実施形態に係るセンサーモジュール１００は、上記のようなワイヤーボンディングを行う必要のないセンサーモジュールを提供することができるため、電気的な接続信頼性が向上したセンサーモジュール１００を提供することができる。
【００９０】
また、本実施形態に係るセンサーモジュール１００では、第１振動子６０を個別に収容するパッケージを用いずに、第１振動子６０の主面６０ａと、例えば、配線基板９０の主面９０ａなどのＸ０−Ｙ０平面（センサーモジュール１００の設置面）との成す角度が直角であるセンサーモジュール１００を提供することができる。したがって、個別パッケージの膜厚を必要としないため、さらなるセンサーモジュールの小型化に資することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【００９１】
また、本実施形態に係るセンサーモジュール１００では、第１構造体７０を加工する場合に、屈曲の基準となる第１振動子６０の主面６０ａが露出しているため、第３樹脂部２３を屈曲する加工精度の向上が不要となり、例えば、複数軸（多軸）に対応したモーションセンサーを容易に提供できる。
【００９２】
１．２．  センサーモジュールの製造方法
次に、センサーモジュール１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００９３】
図６は、センサーモジュール１００の製造方法のフローチャートであり、図７〜図１３は、センサーモジュール１００の製造工程の一例を模式的に示す平面図及び断面図である。図７（Ａ）は、半導体ウエハー１１０を模式的に示す平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）の製造方法を説明する拡大平面図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、図８（Ｂ）におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。図１０（Ａ）は、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）の製造方法を説明する拡大平面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）におけるＸＢ−ＸＢ断面図である。図１１〜図１２（Ａ）は、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）の製造方法を説明する拡大平面図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）におけるＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ断面図である。なお、図７〜図１２（Ｂ）においては、一部の構成等は、便宜的に一部省略又は簡略化してある。
【００９４】
図６に示すように、本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法は、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）と、第２構造体１７０の準備工程（Ｓ２）と、第１構造体７０と第２構造体１７０の接続工程（Ｓ３）と、を含む。ここで、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）と、第２構造体１７０の準備工程（Ｓ２）との工程の順序は限定されず、これらの工程を、同時平行で行ってもよい。
【００９５】
１．２．１  第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）
図６〜図１３に示すように、第１構造体７０の準備工程（Ｓ１）は、半導体基板準備工程（Ｓ１−１）と、樹脂層形成工程（Ｓ１−２）と、配線形成工程（Ｓ１−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ１−４）と、振動子接続工程（Ｓ１−５）と、屈曲工程（Ｓ１−６）と、を含む。ここで、半導体基板分割工程（Ｓ１−４）と、振動子接続工程（Ｓ１−５）との工程の順序は特に限定されず、先に振動子接続工程（Ｓ１−５）を行った後に、半導体基板分割工程（Ｓ１−４）を実施してもよい。
【００９６】
［半導体基板準備工程（Ｓ１−１）］
本工程において、半導体基板を準備する。準備される半導体基板は、ウエハーから切り出されたチップ状であってもよい。また、準備される半導体基板は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、複数のチップ領域１１１を有する半導体ウエハー（シリコンウエハー）１１０であってもよい。それぞれのチップ領域１１１は、格子状の複数のスクライブライン（チップ切り出し線）Ｌ１によって区画されている。図７（Ａ）に示すように、半導体ウエハー１１０の中央領域に形成された複数のチップ領域（図示の例では、斜線及びグレースケールにて表示される領域）を有効チップ領域１１２とし、その有効チップ領域１１２を囲む周縁領域を非有効チップ領域１１３とする。
【００９７】
半導体ウエハー１１０の各チップ領域には、図７（Ｂ）に示すように、集積回路１８か形成される。図７（Ｂ）に示すように、半導体ウエハー１１０の複数の集積回路１８が形成された面を能動面１１０ａとする。能動面１１０ａは、製造工程後のセンサーモジュール１００において、能動面１１ａまたは主面１２ａを構成する面である。ここで、図示はされないが、各チップ領域１１には、製造工程後のセンサーモジュール１００において、第１絶縁膜１６および第２絶縁膜１７を構成する絶縁膜が形成されている。
【００９８】
また、図７（Ａ）〜図８（Ａ）に示すように、各チップ領域１１１は、分割ラインＬ２によって、斜線で示される第１領域１１５と、グレースケールで示される第２領域１１６が設定されている。第１領域１１５は、集積回路１８を含み、製造工程後のセンサーモジュール１００において、第１半導体基板１１となる部分であり、第２領域１１６は、第２半導体基板１２となる部分である。したがって、第１領域１１５には、第１電極１４と第２電極１５が形成されている。
【００９９】
［樹脂層形成工程（Ｓ１−２）］
図８（Ｂ）及び図９（Ａ）に示すように、準備された半導体ウエハー１１０の能動面１１０ａに樹脂層２０ａを形成する。樹脂層２０ａは、製造工程後のセンサーモジュール１００において、樹脂層２０となる部分であり、第３樹脂層２３が屈曲していない点においてのみ、樹脂層２０と異なる。樹脂層２０ａを形成する方法は、特に限定されず、公知の成膜及びパターニング技術により形成される。樹脂層２０ａは、例えば、感光性の樹脂層を能動面１１０ａの上方に形成した後、露光現像処理などのフォトリソグラフィー技術によって所望の形状にパターンニングされて形成されてもよい（図示せず）。
【０１００】
［配線形成工程（Ｓ１−３）］
次に、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示すように、再配置配線である第１配線３１及び第２配線３２（接続用端子３３）を形成する。各チップ領域１１１に形成される配線パターン（第１配線３１及び第２配線３２）は、製造工程後のセンサーモジュール１００における配線パターン（第１配線３１及び第２配線３２）と同じである。配線パターンを形成する方法は特に限定されず、公知の成膜及びパターニング技術により形成される。例えば、スパッタ法や無電解めっきなどにより導電層を成膜し、所望のレジスト層を適宜形成することを含む。
【０１０１】
また、所望の配線パターンを有する第１配線３１及び第２配線３２を形成した後、レジスト層４０を形成してもよい。
【０１０２】
［半導体基板分割工程（Ｓ１−４）］
次に、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、分割ラインＬ２において、半導体ウエハー１１０を分割し、各チップ領域１１１を、第１領域１１５と、第２領域１１６とに分割する。ここで、図１０（Ｂ）に示すように、分割ラインＬ２上方の樹脂層２０ａは分割しない。これにより、分割ラインＬ２において、底面を樹脂層２０ａが構成する開口部１３が形成される。本工程により、図１０（Ｂ）に示すように、第１半導体基板１１と第２半導体基板１２を形成することができる。したがって、開口部１３は、側面１１ｃ、側面１２ｃおよび樹脂層２０ａにより構成される。
【０１０３】
ここで、開口部１３の一部を構成する樹脂層２０ａは、製造工程後のセンサーモジュール１００において、第３樹脂層２３となる部分である。
【０１０４】
分割方法は特に限定されず、公知の分割方法（スクライブ方法）を用いることができる。例えば、刃先を備えたカッターホイールによる分割方法、レーザーによる分割方法、ドライエッチングによる分割方法等を用いることができる。
【０１０５】
また、本工程は、図１１に示すように、スクライブラインＬ１において、各チップ領域を分割する工程を含んでいてもよい。なお、本工程は、分割ラインＬ２において、半導体ウエハー１１０を分割する工程の前に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【０１０６】
［振動子接続工程（Ｓ１−５）］
次に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、第１配線３１に第１振動子６０を接続（実装）する。この場合、上述されたように、外部接続端子５０を設ける工程を含んでいてもよい。具体的には、本工程は、第１配線３１の上にスタッドバンプ５０ａを形成する工程と、スタッドバンプ５０ａの上にハンダボール５０ｂを形成する工程と、外部接続端子５０の上に第１振動子６０を接続する工程と、を含んでもよい。これによれば、第１振動子６０の主面６０ａを、精度良く配置することができる。
【０１０７】
以上の（Ｓ１−１）〜（Ｓ１−５）の工程により、第１構造体７０ａを形成することができる。第１構造体７０ａは、屈曲部である第３樹脂層２３が屈曲していない点においてのみ、製造工程後のセンサーモジュール１００の第１構造体７０と異なる。
【０１０８】
［屈曲工程（Ｓ１−６）］
次に、第１構造体７０ａの開口部１３を構成する樹脂層２０ａを屈曲させる部分として、屈曲させ、第１構造体７０を形成する。例えば、屈曲させる角度は、直角であってもよい（図３参照）。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１０９】
以上の工程により、第１構造体７０（センサーデバイス７０）を準備することができる。
【０１１０】
１．２．２  第２構造体１７０の準備工程（Ｓ２）
図１３は、準備される第２構造体１７０の断面図である。図６に示すように、第２構造体１７０の準備工程（Ｓ２）は、配線基板準備工程（Ｓ２−１）と、支持基板接続工程（Ｓ２−２）とを含む。
【０１１１】
［配線基板準備工程（Ｓ２−１）］
図１３に示すように、準備される配線基板９０は、主面９０ａの上方に接着剤９３が設けられる。接着剤９３は、第１構造体７０の第２半導体基板１２が接続する領域及び支持基板８０が接続する領域に設けられる。
【０１１２】
［支持基板接続工程（Ｓ２−２）］
次に、図１３に示すように、支持基板８０を配線基板９０に接続する。これにより、支持基板８０は、配線基板９０に機械的に接続され、固定される。
【０１１３】
以上の工程により、第２構造体１７０を準備することができる。
【０１１４】
１．２．３  第１構造体７０と第２構造体１７０の接続工程（Ｓ３）
図６に示すように、第１構造体７０と第２構造体１７０の接続工程（Ｓ３）は、第１構造体接続工程（Ｓ３−１）と、ワイヤーボンディング工程（Ｓ３−２）と、を含む。
【０１１５】
［第１構造体接続工程（Ｓ３−１）］
次に、第２半導体基板の接続面１２ｂを接続面として、第１構造体７０の第２半導体基板１２を、配線基板９０の主面９０ａの上方に搭載する（図３参照）。ここで、第１半導体基板１１は、側面１１ｃを接続面として、支持基板８０の主面８０ａの上方に搭載される。図示はされないが、側面１１ｃと主面８０ａとの間に接着剤が設けられ、第１半導体基板１１を固定してもよい。また、第２半導体基板１２は、支持基板８０と隣接または当接するように搭載されてもよい。ここで、第２半導体基板１２の側面１２ｃと支持基板との間に、図示はされないが、接着剤が設けられていてもよい。
【０１１６】
［ワイヤーボンディング工程（Ｓ３−２）］
次に、第１構造体７０の接続用端子３３（第２配線３２）と、配線基板９０の接続用端子９１（第３配線９１）とを、ワイヤー９２でワイヤーボンディングすることによって電気的に接続する。これによって、第１構造体７０が第２構造体１７０に電気的及び機械的に接続される。
【０１１７】
ここで、接続用端子３３及び接続用端子９１は、両者とも、Ｘ０−Ｙ０平面に設けられた接続用端子である。したがって、接続用端子３３と接続用端子９１とのワイヤーボンディングは、それぞれが互いに平行な面に設けられた接続用端子間において行われる（図３参照）。これによれば、確実にワイヤー９２を形成することができ、電気的接続信頼性を担保することができる。
【０１１８】
なお、本工程は、支持基板８０が、例えば、半導体基板であって、主面８０ａの上方において接続用端子（図示しない）を有する場合、本工程において、ワイヤーボンディングを行い、支持基板８０と配線基板９０とを電気的に接続してもよい。
【０１１９】
以上により、第１構造体７０と第２構造体１７０とが接続することができる。
【０１２０】
本実施形態に係る製造方法は、図示はされないが、パッケージ１を準備するパッケージ準備工程（図１参照）と、センサーデバイスである第１構造体７０及び第２構造体１７０をパッケージ１内に収容する工程（図１参照）と、蓋部２をパッケージ１に接合する工程（図１参照）と、センサーデバイスである第１構造体７０が収容された、パッケージ１内を脱気し、パッケージ内を減圧状態（または真空状態）とする工程と、を含んでいてもよい。
【０１２１】
以上により、本実施形態に係るセンサーモジュール１００を製造することができる。
【０１２２】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【０１２３】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法によれば、センサーモジュール１００の設置面または基準面に対して水平方向の物理量を検出することができるセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【０１２４】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法によれば、樹脂層２０ａを分割せずに、半導体基板１１０を分割し、第１半導体基板１１と、第２半導体基板１２を形成する工程（分割工程：Ｓ１−４）と、第１半導体基板１１と第２半導体基板１２の間の領域とオーバーラップする部分の樹脂層２０ａ（第３樹脂層２３）を屈曲させ、第１構造体７０を形成する工程（屈曲工程：Ｓ１−６）を有する。これによれば、センサーデバイスである第１構造体７０の第１振動子６０の主面６０ａと、例えば、配線基板９０の主面９０ａなどのＸ０−Ｙ０平面（センサーモジュール１００の設置面）との成す角度が直角であるセンサーモジュールを製造する製造方法を提供することができる。言い換えれば、Ｘ０−Ｙ０平面がセンサーモジュールの設置面である場合に、Ｙ０軸方向における物理量をセンシングすることができるセンサーモジュール１００の製造方法を提供することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１２５】
本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法によれば、接続用端子３３は、配線基板９０の主面９０ａと平行な面ある、第２半導体基板１２の主面１２ａの上方に形成される。具体的には、接続用端子３３及び接続用端子９１は、両者とも、Ｘ０−Ｙ０平面に設けられた接続用端子であることができる。したがって、配線基板９０の接続用端子９１と、第１構造体７０の接続用端子３３をワイヤーボンディングする工程において、技術的な困難性を伴わず、確実に電気的に接続することができる。これによれば、上記のような物理量をセンシングすることができるセンシングモーターの製造方法であって、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないセンサーモジュール１００の製造方法を提供することができる。例えば、互いに直交する面同士間においてワイヤーボンディングを行う場合、確実なワイヤーの形成が技術的に困難であり、このようなワイヤーボンディングを行うことで、センサーモジュールの電気的接合の信頼性が低下する。これに対し、本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法では、上記のようなワイヤーボンディングを行う必要のないセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。言い換えれば、電気的な接続信頼性が向上したセンサーモジュール１００の製造方法を提供することができる。
【０１２６】
また、本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法では、第１振動子６０を個別に収容するパッケージを形成せずに、第１振動子６０の主面６０ａと、例えば、配線基板９０の主面９０ａなどのＸ０−Ｙ０平面（センサーモジュール１００の設置面）との成す角度が直角であるセンサーモジュール１００を製造することができる。したがって、個別パッケージの分の厚みを必要としないため、センサーモジュールの小型化に資することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１２７】
また、本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法では、第１構造体７０を加工する場合に、第１振動子６０を個別のパッケージに収容しないため、屈曲の基準となる第１振動子６０の主面６０ａが露出している。したがって、第３樹脂部２３を屈曲する加工精度の向上が不要となり、例えば、複数軸（多軸）に対応したモーションセンサーを精度よく、容易に製造できる。
【０１２８】
１．３  変形例
なお、本実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法は、上記において説明したものに限られない。以下において、本実施形態係るセンサーモジュール１００の製造方法の変形例について、図面を参照しながら説明する。
【０１２９】
図１４は、センサーモジュール１００の製造方法の変形例を説明する断面図である。
【０１３０】
例えば、図１４に示すように、［樹脂層形成工程（Ｓ１−２）］において、樹脂層２０ａの樹脂層２０の第３樹脂層２３となる部分の上に、第２の樹脂層２８を形成してもよい。これによれば、第３樹脂層２３となる部分の膜厚が、第１樹脂層２１や第２樹脂層２２の膜厚よりも厚くなるように形成される。これによれば、［半導体基板分割工程（Ｓ１−４）］において、より安全に半導体基板のみを分割することができる。また、屈曲部となる第３樹脂層２３の強度を向上させることができるため、［屈曲工程（Ｓ１−６）］においてもより安全に屈曲工程を実施することができる。
【０１３１】
２．  第２実施形態
２．１．  センサーモジュール
次に、第２実施形態に係るセンサーモジュール２００について、図面を参照しながら説明する。
【０１３２】
図１５（Ｂ）（Ａ）は、本実施形態に係るセンサーモジュール２００を模式的に示す上視図（Ｚ０軸方向においてＸ０−Ｙ０平面を見た図）である。図１５（Ｂ）（Ｂ）は、図１５（Ｂ）（Ａ）のＸＶＢ−ＸＶＢ線における断面図である。なお、図１５（Ｂ）（Ａ）では、便宜上、蓋体２の図示を省略している。
【０１３３】
本実施形態に係るセンサーモジュール２００は、パッケージ１内に、第１構造体７０を２つ含む点及び第２構造体１７０を構成する支持基板８０が、集積回路１８を含む第３半導体基板１８０である点においてのみ、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００と異なる。以下、第２実施形態に係るセンサーモジュール２００において、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３４】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、センサーモジュール２００は、２つの第１構造体７０（センサーデバイス７０）を含む。２つの第１構造体７０は、配線基板９０の主面９０ａの上方において、図１５（Ａ）に示すように、それぞれの第１振動子６０の主面６０ａ同士のなす角θ２が、直角となるように、配置される。したがって、したがって、一方の第１振動子６０の主面６０ａは、Ｙ０軸方向と直交し、他方の第１振動子６０の主面６０ａは、Ｘ０軸方向と直交しているため、Ｘ０軸およびＹ０軸に対する物理量（例えば、角速度）を検出することができる。言い換えれば、設置面または基準面であるにＸ０−Ｙ０平面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向の物理量を検出することができる。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１３５】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、２つの第１構造体７０の第１半導体基板１１の非能動面１１ｂに、連続して接着シート１３０を貼り付けることによって、２つの第１構造体７０は固定されてもよい。また、接着シート１３０は、角θ２が、直角となるように、屈曲している。接着シート１３０の材質は、粘着性を有し、屈曲することができる限り特に限定されず、例えば、ポリイミド樹脂等の接着シートであってもよい。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１３６】
ここで、図１５（Ａ）に示すように、本実施形態における、２つの第１構造体７０を含む構造体を第３構造体２７０と称する。上述のように、第３構造体２７０は、複数軸（Ｘ０軸およびＹ０軸）に対応したセンサーデバイス２７０である。
【０１３７】
次に、図１５（Ｂ）に示すように、センサーモジュール２００においては、第１実施形態におけるセンサーモジュール１００の第２構造体１７０の支持基板８０が、集積回路１８を含む第３半導体基板１８０である。ここで、図配線基板９０と、第３半導体基板１８０とを含む構造体を第４構造体２８０とする。集積回路１８は、支持基板８０の主面８０ａに対応する、第３半導体基板１８０の主面１８０ａに形成される。よって、図１５（Ｂ）に示すように、主面１８０ａは、能動面１８０ａである。
【０１３８】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、能動面１８０ａは、第３構造体２７０の２つの第１半導体基板１１が設置される第１領域２１５と、第２振動子６０が実装される第２領域２１６と、を有する。
【０１３９】
ここで、センサーモジュール２００に係る第３半導体基板１８０と、能動面１８０ａの上に位置する部材の構造及び材質などは、「１．１  第１実施形態に係るセンサーモジュール」の項で説明されたセンサーモジュール１００に係る第１構造体７０において、第１半導体基板１１と第２半導体基板１２とが分割されず、第３樹脂層２３が屈曲していない状態のものと同等である。具体的には、図３において、第１電極１４、第２電極１５、樹脂層２０の第１樹脂層２１、第２樹脂層２２、第１配線３１、第２配線３２、接続用端子３３（以下、「接続用端子１３３」と言う）、外部接続端子５０、第１振動子６０（以下、「第２振動子６０」と言う）が、同一平面である能動面１８０ａの上方に設けられた形態を有する。
【０１４０】
第４構造体２８０の第３半導体基板１８０に実装されるセンサー素子である第２振動子６０は、図１５（Ｂ）に示すように、その主面６０ａが、Ｘ０−Ｙ０平面と略平行となるように、第１配線３１に接続される（図示せず）。
【０１４１】
また、図１５（Ｂ）に示すように、第４構造体２８０の第３半導体基板１８０に実装された第２振動子６０の主面６０ａと、第３構造体２７０の第１半導体基板１１に実装された第１振動子６０の主面６０ａとの成す角度θ１が、直角となるように、第３構造体２７０及び第４構造体２８０はパッケージ１内に実装される。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１４２】
以上によれば、第２振動子６０の主面６０ａは、Ｚ０軸方向と直交しているため、Ｚ０軸に対する物理量（例えば、角速度）を検出することができる。言い換えれば、設置面または基準面であるにＸ０−Ｙ０平面に対して鉛直方向の物理量を検出することができる。よって、第４構造体２８０は、Ｚ０軸に対応したセンサーデバイス２８０である。
【０１４３】
また、接続用端子１３３は、第３半導体装置１８０の能動面１８０ａの上方に形成される。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、接続用端子１３３は、第３半導体基板１８０の周縁部であって、かつ、第２領域２１６の上方に形成される。接続用端子１３３は、接続用端子３３と同様に、配線基板９０の接続用端子９１との間に、ワイヤー９２を形成するワイヤーボンディングによって電気的に接続される。ここで、図１５（Ｂ）に示すように、接続用端子１３３と接続用端子９１とのワイヤーボンディングは、それぞれが互いに平行な面に設けられた接続用端子間において行われる。したがって、確実にワイヤー９２を形成することができ、電気的接続信頼性を担保することができる。
【０１４４】
以上から、本実施形態に係るセンサーモジュール２００を構成することができる。
【０１４５】
本実施形態に係るセンサーモジュール２００は、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００の特徴に加えて、例えば、以下の特徴を有する。
【０１４６】
センサーモジュール２００は、上述のように、それぞれの振動子毎のパッケージを必要としない第１構造体７０からなる第３構造体２７０と、支持基板８０が第３半導体基板１８０となり、第２振動子６０を有する第４構造体２８０と、から構成される。したがって、Ｘ０−Ｙ０平面がセンサーモジュールの設置面である場合に、Ｘ０軸方向、Ｙ０軸方向、Ｚ０軸方向における物理量をセンシングすることができるセンサーモジュール１００の製造方法を提供することができる。
【０１４７】
このことから、センサーモジュール２００は、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビゲーションシステムにおける車両など移動体の姿勢検出、姿勢制御などに用いることができる。
【０１４８】
また、接続用端子１３３は、配線基板９０の主面９０ａと平行な面ある、第３半導体基板１８０の主面８０ａの上方に設けられている。具体的には、接続用端子１３３及び接続用端子９１は、両者とも、Ｘ０−Ｙ０平面に設けられた接続用端子である。これによれば、配線基板９０の接続用端子９１と、第１構造体７０の接続用端子３３をワイヤーボンディングする場合に、技術的な困難性を伴わず、確実に電気的に接続することができる。したがって、電気的な接続信頼性が向上したセンサーモジュール２００を提供することができる。
【０１４９】
２．２．  センサーモジュールの製造方法
次に、第２実施形態に係るセンサーモジュール２００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【０１５０】
図１６は、センサーモジュール２００の製造方法のフローチャートであり、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、第３構造体２７０の製造方法を模式的に説明する斜視図であり、図１８〜図２０は、第４構造体２８０の製造方法を模式的に説明する平面図及び斜視図であり、図２１は、センサーモジュール２００の製造方法を模式的に説明する斜視図である。
【０１５１】
以下、第２実施形態に係るセンサーモジュール２００の製造方法の説明において、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法と実質的に同じ工程は、その詳細な説明を省略する。
【０１５２】
本実施形態に係るセンサーモジュール２００の製造方法は、図１６に示すように、第３構造体２７０準備工程（Ｓ４）と、第４構造体２８０準備工程（Ｓ５）と、第３構造体と第４構造体の接続工程（Ｓ６）と、を含む。ここで、第３構造体２７０準備工程（Ｓ４）と、第４構造体２８０準備工程（Ｓ５）との工程の順序は限定されず、これらの工程を、同時平行に行ってもよい。
【０１５３】
２．２．１  第３構造体２７０準備工程（Ｓ４）
図１６に示すように、第３構造体２７０準備工程（Ｓ４）は、半導体ウエハー準備工程（Ｓ４−１）と、樹脂層形成工程（Ｓ４−２）と、配線形成工程（Ｓ４−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ４−４）と、振動子接続工程（Ｓ４−５）と、接着シート貼り付け工程（Ｓ４−６）と、屈曲工程１（Ｓ４−７）と、屈曲工程２（Ｓ４−８）と、を含む。ここで、半導体基板分割工程（Ｓ４−４）と、振動子接続工程（Ｓ４−５）との工程の順序は特に限定されず、先に振動子接続工程（Ｓ４−５）を行った後に、半導体基板分割工程（Ｓ４−４）を実施してもよい。
【０１５４】
第３構造体２７０準備工程（Ｓ４）の上記工程の内、半導体ウエハー準備工程（Ｓ４−１）と、樹脂層形成工程（Ｓ４−２）と、配線形成工程（Ｓ４−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ４−４）と、振動子接続工程（Ｓ４−５）は、それぞれ、半導体基板準備工程（Ｓ１−１）と、樹脂層形成工程（Ｓ１−２）と、配線形成工程（Ｓ１−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ１−４）と、振動子接続工程（Ｓ１−５）と実質的に同じであるため、その説明を省略する。
【０１５５】
［接着シート貼り付け工程（Ｓ４−６）］
図１７（Ａ）に示すように、半導体基板準備工程（Ｓ１−１）〜振動子接続工程（Ｓ１−５）と同様の工程でもって、隣り合う２つの第１構造体７０ａを準備する。この２つの第１構造体７０ａは、例えば、半導体ウエハー１１０の複数のチップ領域１１１のうち、隣り合う２つのチップ領域１１１において形成された第１構造体７０ａを用いてもよい。図１７（Ａ）に示すように、２つの第１構造体７０ａの裏面（非能動面１１ｂ）に対向するように、接着シート１３０を配置した後、接着シート１３０をそれぞれの非能動面１１ｂに跨るように貼り付ける（図１７（Ｂ）参照）。これにより、２つの第１構造体７０ａは一体的な構造体となることができる。
【０１５６】
［屈曲工程１（Ｓ４−７）］
図１７（Ｂ）に示すように、接着シート１３０と接着した２つの第１構造体７０ａを、屈曲工程（Ｓ１−６）と同様にして屈曲する。本工程により、接着シート１３０と接着した２つの第１構造体７０を形成することができる。
【０１５７】
［屈曲工程２（Ｓ４−８）］
次に、図１７（Ｃ）に示すように、それぞれの第１構造体７０の第１振動子６０の主面６０ａ同士のなす角θ２が、直角となるように、接着シート１３０の、２つの第１構造体７０の境界部分とオーバーラップする部分を屈曲させる（図１５（Ａ）参照）。なお、直角とは９０°であることが望ましいが、数度の誤差を含んでもよい。
【０１５８】
以上により、第３構造体２７０を形成することができる。
【０１５９】
２．２．２  第４構造体２８０準備工程（Ｓ５）
図１６に示すように、第４構造体２８０準備工程（Ｓ５）は、半導体基板準備工程（Ｓ５−１）と、樹脂層形成工程（Ｓ５−２）と、配線形成工程（Ｓ５−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ５−４）と、振動子接続工程（Ｓ５−５）と、配線基板準備工程（Ｓ５−６）と、半導体基板接続工程（Ｓ５−７）と、を含む。ここで、半導体基板分割工程（Ｓ５−４）と、振動子接続工程（Ｓ５−５）との工程の順序は特に限定されず、先に振動子接続工程（Ｓ５−５）を行った後に、半導体基板分割工程（Ｓ５−４）を実施してもよい。
【０１６０】
第４構造体２８０準備工程（Ｓ５）の上記工程の内、樹脂層形成工程（Ｓ５−２）と、配線形成工程（Ｓ５−３）と、半導体基板分割工程（Ｓ５−４）と、振動子接続工程（Ｓ５−５）は、それぞれ、樹脂層形成工程（Ｓ１−２）と、配線形成工程（Ｓ１−３）と、振動子接続工程（Ｓ１−５）と実質的に同じであるため、その説明を省略する。
【０１６１】
［半導体基板準備工程（Ｓ５−１）］
本工程において、半導体基板を準備する。準備される半導体基板は、ウエハーから切り出されたチップ状であってもよい。また、準備される半導体基板は、図１８に示すように、複数のチップ領域２１１を有する半導体ウエハー（シリコンウエハー）２１０であってもよい。それぞれのチップ領域２１１は、格子状の複数のスクライブライン（チップ切り出し線）Ｌ１によって区画されている。図１８に示すように、半導体ウエハー１１０の中央領域に形成された複数のチップ領域（図示の例では、斜線及びグレースケールにて表示される領域）を有効チップ領域２１２とし、その有効チップ領域２１２を囲む周縁領域を非有効チップ領域２１３とする。半導体ウエハー２１０は、半導体ウエハー１１０と同じ内部構成及び材質であってよい。
【０１６２】
ここで、図１８に示すように、本工程において準備される半導体ウエハー２１０の各チップ領域２１１には、斜線で示される第１領域２１５と、グレースケールで示される第２領域２１６が設定されている。第１領域２１５は、集積回路１８を含み、製造工程後のセンサーモジュール２００において、上方に第２振動子６０が設けられる部分であり、第２領域２１６は、製造工程後のセンサーモジュール２００において、上方に第３構造体２７０が設けられる部分である。より具体的には、第２領域２１６は、チップ領域２１１の境界線であるスクライブラインＬ１に沿った４辺の内、隣り合う２辺に沿って設けられたＬ字形状の領域である。第１領域２１５は、第２領域２１６を除く、矩形の領域となる。
【０１６３】
第２領域２１６は、上方に第３構造体２７０が設けられる部分であるから、続く、樹脂層形成工程（Ｓ５−２）及び配線形成工程（Ｓ５−３）では、第１領域２１５において、所望の樹脂層および配線が形成される。
【０１６４】
［半導体基板分割工程（Ｓ５−４）］
本実施形態における半導体基板分割工程（Ｓ５−４）では、第１実施形態に係る製造方法のように、半導体基板を分割ラインＬ２に沿って分割する工程は含まれず、図１９に示すように、スクライブライン（チップ切り出し線）Ｌ１に沿って分割工程が行われ、第３半導体基板１８０が形成される。図１９に示すように、本工程の前に第２振動子６０が実装されていてもよいし、本工程の後に実装してもよい。
【０１６５】
［半導体基板接続工程（Ｓ５−７）］
図２０に示すように、第３半導体基板１８０の第２振動子６０が実装された面とは反対側の面を接続面として、配線基板９０の主面９０ａに第３半導体基板１８０を接続する。接続方法は、第１実施形態における支持基板接続工程（Ｓ２−２）において、支持基板８０を配線基板９０に接続した方法と同じであってよい。
【０１６６】
以上により、第４構造体２８０を形成することができる。
【０１６７】
２．２．３  第３構造体と第４構造体の接続工程（Ｓ６）
図２１に示すように、第３構造体２７０を、第４構造体２８０に接続する。本工程は、第１実施形態の第１構造体７０と第２構造体１７０の接続工程（Ｓ３）と実質的に同じである。具体的には、第３構造体２７０の２つの第１構造体７０の第１半導体基板１１が、第４構造体２８０の第２領域２１６の上に配置されるように、第３構造体２７０を、接着剤などを用いて第４構造体２８０に接続する。
【０１６８】
また、本工程は、第１実施形態の第１構造体７０と第２構造体１７０の接続工程（Ｓ３）と同様に、ワイヤー９２によるワイヤーボンディング工程を含む（図１５（Ｂ）参照）。これによって、第３構造体２７０が第４構造体２８０に電気的及び機械的に接続される。
【０１６９】
本実施形態に係る製造方法は、図示はされないが、パッケージ１を準備するパッケージ準備工程（図１参照）と、センサーデバイスである第３構造体２７０及び第４構造体２８０をパッケージ１内に収容する工程（図１参照）と、蓋部２をパッケージ１に接合する工程（図１参照）と、センサーデバイスである第１構造体７０が収容された、パッケージ１内を脱気し、パッケージ内を減圧状態（または真空状態）とする工程と、を含んでいてもよい。
【０１７０】
以上により、本実施形態に係るセンサーモジュール２００を製造することができる。
【０１７１】
本実施形態に係るセンサーモジュール２００の製造方法は、第１実施形態に係るセンサーモジュール１００の製造方法の特徴に加えて、例えば、以下の特徴を有する。
【０１７２】
本実施形態に係るセンサーモジュール２００の製造方法によれば、センサーモジュールの設置面または基準面に対して水平方向であって、互いに直交する２方向と、設置面に対して垂直な方向の物理量を検出することができる複数軸（多軸）対応のセンサーモジュールであって、小型化が可能で、互いに直交した面と面との間でワイヤーボンディングを行う必要がないために電気的接続信頼性が向上したセンサーモジュールの製造方法を提供することができる。
【０１７３】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【０１７４】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１７５】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１７６】
１  パッケージ、２  蓋部、３  接合部材、４  外部端子、５  内部電極、
１１  第１半導体基板、１１ａ  能動面、１１ｂ  非能動面、１１ｃ  側面、
１２  第２半導体基板、１２ａ  主面、１２ｂ  裏面、１２ｃ  側面、１３  開口部、
１４  第１電極、１５  第２電極、１６  第１絶縁層、１７  第２絶縁層、
１８  集積回路、２０  樹脂層、２０ａ  樹脂層、２１  第１樹脂層、２１ａ  上面、
２２  第２樹脂層、２２ａ  上面、２３  第３樹脂層、２８  第２の樹脂層、
３０  配線パターン、３１  第１配線、３２  第２配線、３２ａ  第１の部分、
３２ｂ  第２の部分、４０  レジスト層、５０  外部接続端子、
５０ａ  スタッドバンプ、５０ｂ  ハンダボール、６０  第１振動子（第２振動子）、
６０ａ  主面、６０ｂ  主面、６７  引き出し電極、７０（７０ａ）  第１構造体、
８０  支持基板、８０ａ  主面、９０  配線基板、９０ａ  主面、
９１  接続用端子（第３配線）、９２  ワイヤー、９３  接着部材、９５  接合部材、
１００  センサーモジュール、１１０  半導体ウエハー、１１０ａ  能動面、
１１１  チップ領域、１１２  有効チップ領域、１１３  非有効チップ領域、
１１５  第１領域、１１６  第２領域、１３０  接着シート、１７０  第２構造体、
１８０  第３半導体基板、２００  センサーモジュール、２１０  半導体ウエハー、
２１１  チップ領域、２１２  有効チップ領域、２１３  非有効チップ領域、
２１５  第１領域、２１６  第２領域、２７０  第３構造体、２８０  第４構造体。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図７】
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【図１８】
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