(57)【要約】【課題】小型化（薄型化）及び生産性を向上させることが可能な半導体装置、並びにこの半導体装置を備えた電子機器の提供。【解決手段】ジャイロセンサー１は、凸状の第１突起電極１５ａが設けられた内部端子１５を主面１４に有するパッケージベース１１と、凸状の第２突起電極２３ａが設けられた第２接続端子２３を能動面２１側に有するＩＣチップ２０Ａと、を備え、ＩＣチップ２０Ａは、能動面２１がパッケージベース１１の主面１４に対して直立し、平面視で第１突起電極１５ａと第２突起電極２３ａとの少なくとも一部が互いに重なるようにパッケージベース１１上に配置され、第１突起電極１５ａと第２突起電極２３ａとが、導電性接合部材４０を介して互いに接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状の第１突起電極が設けられた第１接続端子を主面に有する基板と、
凸状の第２突起電極が設けられた第２接続端子を第１面側に有するＩＣチップと、を備え、
前記ＩＣチップは、前記第１面が前記基板の前記主面に対して直立し、平面視で前記第１突起電極と前記第２突起電極との少なくとも一部が互いに重なるように前記基板上に配置され、
前記第１突起電極と前記第２突起電極とが、導電性接合部材を介して互いに接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第１突起電極と前記第２突起電極との間には、隙間が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記第２突起電極は、ループ状の金属ワイヤーで構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記第２突起電極は、多段バンプで構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置において、
物理量を検出するセンサー素子を更に備え、
前記ＩＣチップの前記第１面側には、前記センサー素子が配置され、
前記第２突起電極は、前記第１面からの突出量が前記センサー素子における前記第１面からの突出量よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の半導体装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びこの半導体装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度や角速度などの物理量を検出するセンサー機能を備えた半導体装置として、複数のリードと、複数のリードに跨るように固定された半導体基板と、半導体基板に保持されたセンサー素子とを備え、半導体基板（以下、ＩＣチップという）の接続用端子が複数のリードと電気的に接続されている構成のセンサーデバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、従来（特許文献１）のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図である。図８（ａ）は、リッド（蓋体）側から俯瞰した模式平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。なお、図８（ａ）では、便宜的にリッドを省略してある。
図８に示すように、特許文献１のセンサーデバイス１０１は、パッケージベース１１１とリッド１１３とを有して中空の略直方体形状に構成されたパッケージ１１０と、パッケージ１１０内に収容される、複数のＩＣチップ１２０と、複数のセンサー素子１３０と、複数のリード１５０と、を備えている。
【０００５】
センサーデバイス１０１は、各ＩＣチップ１２０が複数のリード１５０に跨るように固定されている。そして、センサーデバイス１０１は、各ＩＣチップ１２０に保持された各センサー素子１３０の、物理量を検出する検出軸の方向（例えば、Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸の各軸に沿った方向）に応じて、複数のリード１５０が平坦な状態や、直角に折り曲げられた状態で、パッケージベース１１１の端子１１５にそれぞれ固定されている。
これにより、センサーデバイス１０１は、方向の異なる複数の検出軸回りの角速度などの物理量を検出することができるとされている。
【０００６】
しかしながら、上記センサーデバイス１０１は、各センサー素子１３０を保持した各ＩＣチップ１２０のパッケージ１１０への搭載に複数のリード１５０が介在していることから、部品点数の多さに伴う生産性の低下や、小型化（薄型化）が阻害されているという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる半導体装置は、凸状の第１突起電極が設けられた第１接続端子を主面に有する基板と、凸状の第２突起電極が設けられた第２接続端子を第１面側に有するＩＣチップと、を備え、前記ＩＣチップは、前記第１面が前記基板の前記主面に対して直立し、平面視で前記第１突起電極と前記第２突起電極との少なくとも一部が互いに重なるように前記基板上に配置され、前記第１突起電極と前記第２突起電極とが、導電性接合部材を介して互いに接続されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、半導体装置は、ＩＣチップが、その第１面が基板の主面に対して直立するように基板上に配置され、基板の第１突起電極とＩＣチップの第２突起電極との少なくとも一部が互いに重なり、両者が互いに導電性接合部材を介して接続されている。
これにより、半導体装置は、第１突起電極と第２突起電極とによって、導電性接合部材が両電極間に保持され易くなることから、第１突起電極と第２突起電極との導通を確実に取ることができると共に、ＩＣチップを直立状態で基板に確実に固定することができる。加えて、半導体装置は、導電性接合部材が周囲に流出することなく両電極間に保持されることから、両電極と他の電極との導電性接合部材を介した短絡を回避することができる。
【００１０】
この結果、半導体装置は、上記構成を特許文献１の半導体装置としてのセンサーデバイスに適用することによって、ＩＣチップを基板としてのパッケージに直に直立させることができる。
これにより、半導体装置は、センサーデバイスの複数のリードが不要となることから、センサーデバイスを小型化（薄型化）し、生産性を向上させることが可能となる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例にかかる半導体装置において、前記第１突起電極と前記第２突起電極との間には、隙間が設けられていることが好ましい。
【００１２】
これによれば、半導体装置は、第１突起電極と第２突起電極との間に隙間が設けられていることから、基板の第１突起電極とＩＣチップの第２突起電極とが互いに干渉することなく、ＩＣチップの直立度を調整することができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例にかかる半導体装置において、前記第２突起電極は、ループ状の金属ワイヤーで構成されていることが好ましい。
【００１４】
これによれば、半導体装置は、第２突起電極がループ状の金属ワイヤーで構成されていることから、第２突起電極の突出量を容易に大きくすることができる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例にかかる半導体装置において、前記第２突起電極は、多段バンプで構成されていることが好ましい。
【００１６】
これによれば、半導体装置は、第２突起電極が多段バンプ（バンプの上に更にバンプを積み重ねたもの）で構成されていることから、第２突起電極の突出量を容易に大きくすることができる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例にかかる半導体装置において、物理量を検出するセンサー素子を更に備え、前記ＩＣチップの前記第１面側には、前記センサー素子が配置され、前記第２突起電極は、前記第１面からの突出量が前記センサー素子における前記第１面からの突出量よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
これによれば、半導体装置は、ＩＣチップの第１面側にセンサー素子が配置され、第２突起電極は、第１面からの突出量がセンサー素子の第１面からの突出量よりも大きいことから、導電性接合部材を、センサー素子と干渉することなく、第１突起電極及び第２突起電極に付着させる（塗布する）ことができる。
【００１９】
［適用例６］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の半導体装置を備えていることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の半導体装置を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果が反映された電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】半導体装置の一例としてのセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド（蓋体）側から俯瞰した模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図２】図１（ｂ）のＢ部の模式拡大図。
【図３】ＩＣチップの構成を説明する模式要部断面図。
【図４】振動ジャイロ素子の模式拡大平面図。
【図５】振動ジャイロ素子の駆動振動状態を示す模式平面図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は振動ジャイロ素子の角速度が加わった状態における検出振動状態を示す模式平面図。
【図７】模式要部拡大断面図。
【図８】従来のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から俯瞰した模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（実施形態）
図１は、半導体装置の一例としてのセンサーデバイスの概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、リッド（蓋体）側から俯瞰した模式平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。図２は、図１（ｂ）のＢ部の模式拡大図であり、図３は、ＩＣチップの構成を説明する模式要部断面図である。
なお、図１（ａ）では、便宜的にリッドを省略し、リッドの内壁形状を２点鎖線で示し、図１（ｂ）では、便宜的に一部の構成要素を省略してある。また、分かり易くするために、各図における各構成要素の寸法比率は、実際と異なる。図中のＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸は、互いに直交する軸である。
【００２４】
本実施形態では、センサーデバイスの一具体例として、ジャイロセンサーについて説明する。
図１に示すように、ジャイロセンサー１は、パッケージ１０と、パッケージ１０内に収容されたＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂと、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂに配置（搭載）された物理量（ここでは、角速度）を検出するセンサー素子としての振動ジャイロ素子３０と、を備えている。
【００２５】
パッケージ１０は、基板としての矩形平板状のパッケージベース１１と、凹部１２を有しパッケージベース１１を覆う箱状のリッド（蓋体）１３と、を備え、中空の略直方体形状に構成されている。
パッケージベース１１には、セラミックグリーンシートを成形して焼成した酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体などのセラミックス系の絶縁性材料や、水晶、ガラスなどの絶縁性材料が用いられている。
【００２６】
リッド１３には、パッケージベース１１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼などの金属が用いられている。
リッド１３は、後述するＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂ、振動ジャイロ素子３０がパッケージベース１１に搭載された後、シールリング、低融点ガラス、接着剤などの接合部材４２によりパッケージベース１１へ取り付けられる。これにより、パッケージ１０の内部は、気密に封止されている。
なお、パッケージ１０の内部は、振動ジャイロ素子３０の振動が阻害されないように、真空状態（真空度が高い状態）に保持されていることが好ましい。
【００２７】
パッケージベース１１の主面１４（リッド１３に覆われる面）には、２つのＩＣチップ２０Ａとの接続用の、第１接続端子としての内部端子１５，１６が複数設けられている。また、パッケージベース１１の主面１４には、ＩＣチップ２０Ｂとの接続用の内部端子１７が複数設けられている。
内部端子１５，１６には、凸状の第１突起電極１５ａ，１６ａが設けられている。
パッケージベース１１の底面１８（主面１４の反対側の面）には、外部機器（外部部材）などに実装される際に用いられる外部端子１９が複数設けられている。
内部端子１５，１６，１７は、図示しない内部配線により、外部端子１９に接続されている。
【００２８】
内部端子１５，１６，１７及び外部端子１９は、例えば、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）などの金属粉末に有機バインダー、溶剤を添加混合して得た金属ペーストを、例えば、スクリーン印刷法を用いて印刷（塗布）後、加熱処理することによって形成されたメタライズ層に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの各被膜をメッキ法などにより積層した金属被膜からなる。
図２に示すように、第１突起電極１５ａ，１６ａは、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属ワイヤーをワイヤーボンディング技術である超音波圧着法などにより略円板状（略太鼓状）に加工したバンプで構成されている。なお、このバンプ形成の際には、金属ワイヤーを操作するキャピラリー（工具）を、紙面左右方向に移動させて金属ワイヤーを切断することが好ましい。これにより、第１突起電極１５ａ，１６ａは、バンプの中央部の盛り上がりを抑制できる。
【００２９】
なお、パッケージは、凹部を有したパッケージベースと、パッケージベースを覆う平板状のリッドなどから構成されていてもよい。また、パッケージは、パッケージベース及びリッドの両方に凹部を有していてもよい。
【００３０】
図２、図３に示すように、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂは、第１面としての能動面２１側の一辺に沿って、第２接続端子２３が複数設けられている。そして、ＩＣチップ２０Ａの各第２接続端子２３には、凸状の第２突起電極２３ａが設けられている。
第２突起電極２３ａは、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属ワイヤーを超音波圧着法などにより加工した多段バンプ（バンプの上に更にバンプを積み重ねたもの、ここでは３段重ね）で構成されている。
なお、ＩＣチップ２０ＡとＩＣチップ２０Ｂとの相違点は、第２突起電極２３ａの有無のみである。
【００３１】
ＩＣチップ２０Ａは、能動面２１がパッケージベース１１の主面１４に対して直立し（能動面２１と主面１４との成す角度が略直角になり）、平面視でパッケージベース１１の第１突起電極１５ａ，１６ａのそれぞれと、各ＩＣチップ２０Ａの第２突起電極２３ａのそれぞれとの、少なくとも一部が互いに重なるようにパッケージベース１１の主面１４上に配置されている。
そして、パッケージベース１１の第１突起電極１５ａ，１６ａと各ＩＣチップ２０Ａの第２突起電極２３ａとが、導電性接合部材４０を介して互いに接続されている。これにより、各ＩＣチップ２０Ａは、パッケージベース１１に固定されると共に、第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとが電気的に接続される。
【００３２】
この際、図２に示すように、第２突起電極２３ａは、能動面２１からの突出量Ｈ１が、ＩＣチップ２０Ａの能動面２１側に配置された振動ジャイロ素子３０における能動面２１からの突出量Ｈ２よりも大きくなるように形成されている。
また、第２突起電極２３ａと第１突起電極１５ａ，１６ａとの間には、互いに干渉しないように隙間が設けられている。
なお、導電性接合部材４０には、例えば、金属フィラー（一例として銀（Ａｇ）フィラー）などの導電性物質が混合された、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの導電性接着剤が用いられている。
【００３３】
図１に戻って、ＩＣチップ２０Ｂは、能動面２１の反対側の面であって、能動面２１に沿った（略平行な）非能動面２９側が、パッケージベース１１の主面１４に図示しない接着剤などで固定されている。
そして、ＩＣチップ２０Ｂは、ワイヤーボンディング法などにより金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）などの金属ワイヤー４１を介して、第２接続端子２３がパッケージベース１１の内部端子１７と電気的に接続されている。
【００３４】
ここで、パッケージベース１１に固定された、２つのＩＣチップ２０Ａ、ＩＣチップ２０Ｂは、各能動面２１同士の成す角度が直角になるように配置されている。換言すれば、ジャイロセンサー１は、一方（図１の紙面左側）のＩＣチップ２０Ａの能動面２１に対する法線がＸ’軸に沿い、他方（図１の紙面右側）のＩＣチップ２０Ａの能動面２１に対する法線がＹ’軸に沿い、ＩＣチップ２０Ｂの能動面２１に対する法線がＺ’軸に沿うように、２つのＩＣチップ２０Ａ、ＩＣチップ２０Ｂがパッケージベース１１上に取り付けられている。
これに伴い、パッケージベース１１の内部端子１５，１６，１７は、上記配置における第２接続端子２３（第２突起電極２３ａ）に対応した位置に設けられている。
【００３５】
ここで、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの構成について詳述する。
図３に示すように、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂには、能動面２１側にトランジスターやメモリー素子などの半導体素子を含んで構成される集積回路（図示せず）が形成されている。この集積回路には、振動ジャイロ素子３０を駆動振動させる駆動回路と、角速度が加わったときに振動ジャイロ素子３０に生じる検出振動を検出する検出回路とが備えられている。
ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂは、能動面２１側に設けられた第１の電極２４と、第１の電極２４に電気的に接続されて能動面２１側に設けられた接続端子２２と、能動面２１と接続端子２２との間に設けられた応力緩和層２５と、能動面２１側に設けられた第２接続端子２３とを備えている。
【００３６】
第１の電極２４は、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの集積回路に直接導通して形成されたものである。また、能動面２１上には、パッシベーション膜となる第１絶縁層２６が形成されており、この第１絶縁層２６には、第１の電極２４上に開口部２６ａが形成されている。
このような構成によって第１の電極２４は、開口部２６ａ内にて外側に露出した状態となっている。
【００３７】
第１絶縁層２６上には、第１の電極２４や他の電極を避けた位置に、絶縁樹脂からなる応力緩和層２５が形成されている。
また、第１の電極２４には、第１絶縁層２６の開口部２６ａ内にて再配置配線としての配線２７が接続されている。この配線２７は、集積回路の電極の再配置を行うためのもので、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの所定部に配置された第１の電極２４から延びて形成され、さらに応力緩和層２５上にまで引き回されて形成されたものである。
この配線２７は、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの第１の電極２４と接続端子２２との間を配線することから、一般的には再配置配線とよばれ、微細設計によって位置の制約が大きい第１の電極２４に対して、接続端子２２の位置を任意にずらして配置し、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂにおける振動ジャイロ素子３０との接続位置の自由度を高めるための重要な構成要素である。
【００３８】
また、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの能動面２１側には、配線２７や応力緩和層２５、第１絶縁層２６を覆って樹脂からなる耐熱性を有した第２絶縁層２８が形成されている。なお、第２絶縁層２８は、ソルダーレジストでもよい。
この第２絶縁層２８には、応力緩和層２５上にて配線２７上に開口部２８ａが形成されている。このような構成によって配線２７の一部は、開口部２８ａ内にて外側に露出した状態となっている。
【００３９】
そして、この開口部２８ａ内に露出した配線２７上に、接続端子２２が配設されている。この接続端子２２は、例えば、ハンダボール、金線、アルミニウム線などを用いて形成された突起電極となっている。ここで、接続端子２２として、樹脂突起の表面に金属膜や導電性接着剤などを設けたバンプ（例えば、樹脂コアバンプ）を用いることも可能である。また、金属バンプの表面に導電性接着剤などを設けることで、接続端子２２による電気的接続を更に確実にしてもよい。
このような構成のもとに、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂに形成された集積回路は、第１の電極２４、配線２７、接続端子２２を介して振動ジャイロ素子３０と電気的に接続されるようになっている。
【００４０】
また、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂに形成された集積回路には、第１の電極２４以外に図示しない他の電極が形成されている。この他の電極は、第１の電極２４の場合と同様に、再配置配線が接続され、第２絶縁層２８の開口部２８ｂ内にて、外部に露出した第２接続端子２３と接続されている。
【００４１】
第１の電極２４、他の電極、配線２７などの再配置配線は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）などによって形成されている。
また、第１絶縁層２６、第２絶縁層２８を形成するための樹脂としては、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、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）及びＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）などが用いられる。
なお、第１絶縁層２６については、酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）などの無機絶縁材料によって形成することもできる。
【００４２】
ここで、センサー素子としての振動ジャイロ素子３０の構成について詳述する。
図４は、振動ジャイロ素子の模式拡大平面図である。
図４に示すように、振動ジャイロ素子３０は、圧電材料である水晶を基材（主要部分を構成する材料）として形成されている。水晶は、電気軸と呼ばれるＸ軸、機械軸と呼ばれるＹ軸及び光学軸と呼ばれるＺ軸を有している。
そして、振動ジャイロ素子３０は、水晶結晶軸において直交するＸ軸及びＹ軸で規定される平面に沿って切り出されて平板状に加工され、平面と直交するＺ軸方向に所定の厚みを有している。なお、所定の厚みは、発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性などにより適宜設定される。
【００４３】
また、振動ジャイロ素子３０を成す平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各々につき多少の範囲で許容できる。例えば、平板は、Ｘ軸を中心に０度から７度の範囲で回転して切り出したものを使用することができる。これは、Ｙ軸及びＺ軸についても同様である。
振動ジャイロ素子３０は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング（ウエットエッチングまたはドライエッチング）により形成されている。なお、振動ジャイロ素子３０は、１枚の水晶ウエハーから複数個取りすることが可能である。
【００４４】
振動ジャイロ素子３０は、ダブルＴ型と呼ばれる構成となっている。
振動ジャイロ素子３０は、中心部分に位置する基部３１と、基部３１からＹ軸に沿って延伸された１対の検出用振動腕３２ａ，３２ｂと、検出用振動腕３２ａ，３２ｂと直交するように、基部３１からＸ軸に沿って延伸された１対の連結腕３３ａ，３３ｂと、検出用振動腕３２ａ，３２ｂと略平行になるように、各連結腕３３ａ，３３ｂの先端側からＹ軸に沿って延伸された各１対の駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂとを備えている。
【００４５】
また、振動ジャイロ素子３０は、検出用振動腕３２ａ，３２ｂに、図示しない検出電極が形成され、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂに、図示しない駆動電極が形成されている。
振動ジャイロ素子３０は、検出用振動腕３２ａ，３２ｂで、角速度を検出する検出振動系を構成し、連結腕３３ａ，３３ｂと駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂとで、振動ジャイロ素子３０を駆動する駆動振動系を構成している。
【００４６】
また、検出用振動腕３２ａ，３２ｂのそれぞれの先端部には、重り部３２ｃ，３２ｄが形成され、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂのそれぞれの先端部には、重り部３４ｃ，３４ｄ，３５ｃ，３５ｄが形成されている。
これにより、振動ジャイロ素子３０は、小型化および角速度の検出感度の向上が図られている。
【００４７】
振動ジャイロ素子３０は、平面視において、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂと重なるようにＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの能動面２１側に配置されている。
なお、振動ジャイロ素子３０は、基部３１、検出用振動腕３２ａ，３２ｂ、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂを含む平板の表裏面を主面とする。本実施形態では、外部と電気的に接続される面を主面３０ａとし、主面３０ａの反対側の面を主面３０ｂとする。
【００４８】
振動ジャイロ素子３０の基部３１の主面３０ａには、上記各検出電極、各駆動電極から引き出された６個の接続電極３６が設けられている。
図３に示すように、振動ジャイロ素子３０は、主面３０ａが、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの能動面２１に沿う（略平行になる）ようにして、各接続電極３６がＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの各接続端子２２に取り付けられている（電気的及び機械的に接続されている）。
【００４９】
ここで、振動ジャイロ素子３０の動作について説明する。
図５、図６は、振動ジャイロ素子の動作を説明する模式平面図である。図５は、駆動振動状態を示す模式平面図であり、図６（ａ）、図６（ｂ）は、角速度が加わった状態における検出振動状態を示す模式平面図である。
なお、図５、図６において、振動状態を簡易に表現するために、各振動腕、各連結腕は線で表してある。
【００５０】
図５において、振動ジャイロ素子３０の駆動振動状態を説明する。
まず、ＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂの集積回路（駆動回路）から駆動信号が印加されることにより、振動ジャイロ素子３０は角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂが矢印Ｅで示す方向に屈曲振動を行う。この屈曲振動は、実線で示す振動姿態と２点鎖線で示す振動姿態とを所定の周波数で繰り返している。
【００５１】
次に、この駆動振動を行っている状態で、振動ジャイロ素子３０にＺ軸回りの角速度ωが加わると、振動ジャイロ素子３０は、図６に示すような振動を行う。
まず、図６（ａ）に示すように、駆動振動系を構成する駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ及び連結腕３３ａ，３３ｂには、矢印Ｆ方向のコリオリ力が働く。また同時に、検出用振動腕３２ａ，３２ｂは、矢印Ｆ方向のコリオリ力に呼応して、矢印Ｈ方向に変形する。
【００５２】
その後、図６（ｂ）に示すように、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ及び連結腕３３ａ，３３ｂには、矢印Ｆ’方向に戻る力が働く。また同時に、検出用振動腕３２ａ，３２ｂは、矢印Ｆ’方向の力に呼応して、矢印Ｈ’方向に変形する。
振動ジャイロ素子３０は、この一連の動作を交互に繰り返して新たな振動が励起される。
なお、矢印Ｆ，Ｆ’方向の振動は、重心Ｇに対して周方向の振動である。そして、振動ジャイロ素子３０は、検出用振動腕３２ａ，３２ｂに形成された検出電極が、振動により発生した水晶の歪を検出することでＺ軸回りの角速度ωが求められる。
【００５３】
ジャイロセンサー１は、各能動面２１の法線（Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸に沿った線）が互いに直交するようにパッケージベース１１上に配置されたＩＣチップ２０Ａ，２０Ｂに、主面３０ａが各能動面２１に沿うように取り付けられた各振動ジャイロ素子３０によって、互いに直交するＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸に沿った３軸を検出軸とした３軸周りの角速度を検出することができる。
このことから、ジャイロセンサー１は、例えば、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の姿勢検出、姿勢制御などに用いられる。
【００５４】
上述したように、本実施形態のジャイロセンサー１は、ＩＣチップ２０Ａが、能動面２１が、パッケージベース１１の主面１４に対して直立するようにパッケージベース１１上に配置され、パッケージベース１１の第１突起電極１５ａ，１６ａとＩＣチップ２０Ａの第２突起電極２３ａとが導電性接着剤を用いた導電性接合部材４０を介して接続されている。
これにより、ジャイロセンサー１は、第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとに跨る導電性接合部材４０に表面張力が働くこととなる。
この結果、ジャイロセンサー１は、導電性接合部材４０が、第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとの間に保持され易くなることから、第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとの導通を確実に取ることができると共に、ＩＣチップ２０Ａを直立状態でパッケージベース１１に確実に固定する（取り付ける）ことができる。
加えて、ジャイロセンサー１は、導電性接合部材４０が周囲に流出することなく第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとの間に保持されることから、隣り合う電極同士の導電性接合部材４０を介した短絡を回避することができる。
【００５５】
ジャイロセンサー１は、上記構成を図８に示す従来（特許文献１）のセンサーデバイス１０１に適用することによって、ＩＣチップ１２０を基板としてのパッケージベース１１１に直に直立させることができることとなる。
これにより、ジャイロセンサー１は、上記センサーデバイス１０１の複数のリード１５０が不要となることから、センサーデバイス１０１を小型化（薄型化）し、生産性を向上させることが可能となる。
【００５６】
また、ジャイロセンサー１は、パッケージベース１１の第１突起電極１５ａ，１６ａと、ＩＣチップ２０Ａの第２突起電極２３ａとの間に隙間が設けられていることから、第１突起電極１５ａ，１６ａと第２突起電極２３ａとが互いに干渉することなく、パッケージベース１１の主面１４に対するＩＣチップ２０Ａの直立度を調整することができる。
【００５７】
また、ジャイロセンサー１は、ＩＣチップ２０Ａの第２突起電極２３ａが多段バンプで構成されていることから、第２突起電極２３ａの能動面２１からの突出量Ｈ１を、比較的容易に大きくすることができる。
【００５８】
また、図２に示すように、ジャイロセンサー１は、ＩＣチップ２０Ａの能動面２１側に振動ジャイロ素子３０が配置され、第２突起電極２３ａの能動面２１からの突出量Ｈ１が振動ジャイロ素子３０の能動面２１からの突出量Ｈ２よりも大きい。
このことから、ジャイロセンサー１は、図２の紙面上方からディスペンサーなどの塗布装置を用いて、導電性接合部材４０を振動ジャイロ素子３０と干渉することなく、第１突起電極１５ａ，１６ａ及び第２突起電極２３ａに塗布することができる。
【００５９】
なお、図７の模式要部拡大断面図に示すように、第２突起電極２３ａは、第２接続端子２３に金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属ワイヤーが、ループ状（略Ｕ字状）に突出してボンディングされている構成としてもよい。
これによれば、ジャイロセンサー１は、第２突起電極２３ａがループ状の金属ワイヤーで構成されていることから、第２突起電極２３ａの突出量Ｈ１を、比較的容易に大きくすることができる。
【００６０】
なお、ＩＣチップ２０Ｂの第２接続端子２３と、パッケージベース１１の内部端子１７との電気的な接続は、金属ワイヤー４１に代えて、可撓性を有するフレキシブル配線基板などを用いてもよい。
なお、ジャイロセンサー１は、ＩＣチップ２０Ｂ、またはＩＣチップ２０Ｂ及びＩＣチップ２０Ａの１つを除去して、３軸ではなく２軸または１軸の角速度検出に対応した構成としてもよい。
また、第２突起電極２３ａは、多段バンプによる構成ではなく、通常の（一段の）バンプ構成としてもよい。
【００６１】
また、振動ジャイロ素子３０は、基部３１から各振動腕間（例えば、検出用振動腕３２ａと駆動用振動腕３４ａとの間など）を通って概ねＹ軸に沿って延伸された複数の支持腕と、複数の支持腕の先端部に跨って設けられた支持部とを備え、支持部に接続電極３６が設けられている構成としてもよい。
これによれば、振動ジャイロ素子３０は、誤検出の原因となる機械的衝撃が加わった際に、支持腕が撓みや屈曲などの変形をすることによって、その機械的衝撃を吸収する機能を有する。
これにより、振動ジャイロ素子３０は、誤検出の原因となる機械的衝撃が、駆動用振動腕３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂや、検出用振動腕３２ａ，３２ｂへ伝わることを抑制できる。この結果、ジャイロセンサー１は、角速度の検出精度を向上させることが可能となる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、振動ジャイロ素子３０の基材を水晶としたが、これに限定するものではなく、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体、またはシリコン（Ｓｉ）などの半導体であってもよい。
【００６３】
また、振動ジャイロ素子３０は、ダブルＴ型以外にも、二脚音叉、三脚音叉、Ｈ型音叉、くし歯型、直交型、角柱型など、種々のジャイロ素子（センサー素子）を用いることが可能である。
また、ジャイロ素子は振動型以外のものであってもよい。
また、振動ジャイロ素子３０の振動の駆動方法や検出方法は、圧電体の圧電効果を用いた圧電型によるものの他に、クーロン力を利用した静電型によるものや、磁力を利用したローレンツ型によるものなどであってもよい。
また、センサー素子の検出軸（センシング軸）は、センサー素子の主面に直交する軸のほかに、センサー素子の主面に平行な軸であってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、センサー素子として振動ジャイロ素子３０を例に挙げたが、これに限定するものではなく、例えば、加速度に反応する加速度感知素子、圧力に反応する圧力感知素子、重さに反応する重量感知素子などでもよい。
これにより、センサーデバイスとしては、上記実施形態のジャイロセンサー１に限定されるものではなく、センサー素子として上記加速度感知素子を備えた加速度センサー、圧力感知素子を備えた圧力センサー、重量感知素子を備えた重量センサーなどでもよい。
【００６５】
（電子機器）
上記ジャイロセンサー１、加速度センサー、圧力センサー、重量センサーなどのセンサーデバイスは、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ナビゲーション装置、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ゲームコントローラー、携帯電話、ヘッドマウントディスプレイなどの電子機器に、センシング機能を備えたデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記実施形態で説明した効果が反映された電子機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…半導体装置としてのジャイロセンサー、１０…パッケージ、１１…基板としてのパッケージベース、１２…凹部、１３…リッド、１４…主面、１５，１６…第１接続端子としての内部端子、１５ａ，１６ａ…第１突起電極、１７…内部端子、１８…底面、１９…外部端子、２０Ａ，２０Ｂ…ＩＣチップ、２１…第１面としての能動面、２２…接続端子、２３…第２接続端子、２３ａ…第２突起電極、２４…第１の電極、２５…応力緩和層、２６…第１絶縁層、２６ａ…開口部、２７…配線、２８…第２絶縁層、２８ａ，２８ｂ…開口部、２９…非能動面、３０…センサー素子としての振動ジャイロ素子、３０ａ，３０ｂ…主面、３１…基部、３２ａ，３２ｂ…検出用振動腕、３２ｃ，３２ｄ…重り部、３３ａ，３３ｂ…連結腕、３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ…駆動用振動腕、３４ｃ，３４ｄ，３５ｃ，３５ｄ…重り部、３６…接続電極、１０１…センサーデバイス、１１０…パッケージ、１１１…パッケージベース、１１３…リッド、１１５…端子、１２０…ＩＣチップ、１３０…センサー素子、１５０…リード。
【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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