(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスセンサが誤動作を起こすことがないガスセンサチップの固定方法を提供する。【解決手段】ガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体１１と、支持体の表面に配置されたガスセンサ１２とからなるガスセンサチップ１を基板２に固定する方法であって、支持体を基板上に配置する工程と、支持体の薄肉部の外側と基板に接するように接着剤３を塗布する工程とを含むように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、前記支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、
前記支持体を基板上に配置する工程と、前記支持体の薄肉部の外側と前記基板に接するように接着剤を塗布する工程とを含むことを特徴とするガスセンサチップの固定方法。
【請求項２】
断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、前記支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、
前記基板に接着剤を塗布する工程と、前記支持体の薄肉部の外側のみに前記接着剤が接するように前記ガスセンサチップを配置する工程とを含むことを特徴とするガスセンサチップの固定方法。
【請求項３】
前記接着剤が、導電性粒子を含むものである請求項１または２に記載のガスセンサチップの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサチップの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスセンサチップとして、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成された支持体と、支持体上に配置されたガスセンサとからなるものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。支持体はシリコンなどの半導体をエッチングして形成される。ガスセンサチップを基板に固定する方法としては、まず基板５上のガスセンサチップ４の端面４１ｂが置かれる箇所に接着剤６を塗布する（図５（ａ）参照）。次に、ガスセンサチップ４の端面４１ｂと接着剤６とを接触させ、ガスセンサチップを基板に固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６５９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のガスセンサチップの固定方法では、凹部４１ｃ内に接着剤の一部が入り込んでしまう（図５（ｂ）参照）。この状態でガスセンサを使用すると、ガスセンサのヒータは接着剤の溶媒の沸点以上の温度（たとえば２００〜４００℃）に昇温し、凹部４１ｃ内の温度も上がるため、凹部４１ｃ内に入り込んだ接着剤から揮発ガスが発生する。つまり、揮発ガスによってガスセンサが誤動作を起こすという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ガスセンサが誤動作を起こすことがないガスセンサチップの固定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】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【０００７】
本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、支持体を基板上に配置する工程と、支持体の薄肉部の外側と基板に接するように接着剤を塗布する工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、基板に接着剤を塗布する工程と、支持体の薄肉部の外側のみに接着剤が接するようにガスセンサチップを配置する工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００９】
好ましくは、接着剤が、導電性粒子を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、支持体を基板上に配置する工程と、支持体の薄肉部の外側と基板に接するように接着剤を塗布する工程とを含むように構成した。
【００１１】
また、本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、基板に接着剤を塗布する工程と、支持体の薄肉部の外側のみに接着剤が接するようにガスセンサチップを配置する工程とを含むように構成した。
【００１２】
したがって、本発明によれば、ガスセンサが誤動作を起こすことがない基板に固定されたガスセンサチップを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のガスセンサチップの固定方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るガスセンサチップの一例を示す斜視図である。
【図３】支持体の形状の一例を示す断面図である。
【図４】本発明のガスセンサチップの固定方法の別の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のガスセンサチップの固定方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のガスセンサチップの固定方法について、実施形態の一例を説明する。
【００１５】
本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、支持体を基板上に配置する工程と、支持体の薄肉部の外側と基板に接するように接着剤を塗布する工程とを含むことを特徴とするものである（図１参照）。
【００１６】
支持体１１の材料としては、たとえばシリコン単結晶基板を用いることができる。支持体１１の寸法は、縦幅１ｍｍ〜１０ｍｍ、横幅１ｍｍ〜１０ｍｍ、厚さ２００μｍ〜１３００μｍとすることができる。縦幅および横幅が１０ｍｍであれば、ガスセンサの他に加速度センサ、温度センサなど複数のセンサを配置してもよい。支持体１１の裏面には、断面がコの字形状になるように凹部１１ｃを形成する。凹部１１ｃは、たとえば、シリコン単結晶基板の裏面からエッチングをすることで形成することができる。支持体１１は薄肉部１１ａを有する。薄肉部１１ａは、支持体１１の端面１１ｂの近傍であって、支持体１１の外側にあたる部分の肉厚が、他の部分よりも薄くなっている（図１（ａ）参照）。薄肉部１１ａは、ウェットエッチングまたはドライエッチングなどで形成することができる。支持体１１は、支持体の表面側に、凹部１１ｃに通じる複数の開口部１１ｅと、連結部１１ｄとを有している（図２参照）。図２のＡ−Ａ断面図が、図１（ａ）や図４（ａ）に示したガスセンサチップ１の断面図である。
【００１７】
ガスセンサ１２は、たとえば、絶縁膜上にガス検出用の感ガス部を形成したものを用いる。ガスセンサ１２は、支持体１１の表面側の肉厚が薄くなっている箇所（図１参照）、または連結部１１ｄの交差する箇所（図２参照）に配置する。感ガス部は、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）などのガスを吸収することにより電気的な抵抗値が変化する材料からなるものである。そのような材料としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）などの金属酸化物半導体などを挙げることができる。また、感ガス部の下には電極層があり、電極層の下にヒータ層がある。電極層とヒータ層のそれぞれからは配線電極が伸びている。
【００１８】
基板２は、特に限定されるものではなく、たとえば、ガス検出機能を要する機器類を構成する部品の一部である。
【００１９】
接着剤３は、加熱硬化型接着剤、冷却硬化型接着剤、常温硬化型接着剤などを用いることができる。特に、銀などの導電性粒子を含む接着剤を用いることが好ましい。ガスセンサチップの裏面から導通を取ることができるためであり、またはアースを取って電気的に安定化することができるためである。
【００２０】
本実施形態のガスセンサチップの固定方法は、まず、ガスセンサチップ１を、チップピッカーなどを用いて基板２上に搬送し、支持体１１の端面１１ｂを基板２側に向け、ガスセンサチップを配置する（図１（ｂ）参照）。次に、支持体１１の薄肉部１１ａの外側と基板２に接するように、接着剤３を塗布する（図１（ｃ）参照）。接着剤３は、固定の強度の観点から、支持体１１の四方に塗布することが好ましい。接着剤３の塗布には、たとえば、ディスペンサなどを用いることができる。ディスペンサは治具などに固定し、角度を持たせた状態で接着剤を塗布するとよい。接着剤３を塗布する際には、ガスセンサチップ１が基板２上で動かないように治具などで押さえておくとよい。なお、薄肉部１１ａの外側の面と支持体１１の外周面との間に形成されている平面と接着剤３の頂部との間には、隙間があってもよいし（図１（ｃ）、図４（ｃ）参照）、隙間はなくてもよい。
【００２１】
本実施形態の固定方法によれば、ガスセンサチップ１を基板２に配置することにより薄肉部１１ａが堰のはたらきをするため、薄肉部１１ａの外側と基板２に接するように塗布された接着剤３が支持体１１の凹部１１ｃ内に入り込むことがない。したがって、ガスセンサが誤動作を起こすことがない。
【００２２】
なお、支持体１１の薄肉部１１ａの形態は、上記で説明したものに限定されるものではない。たとえば、図３（ａ）に示すように、多段形状とすることができる。この形態では、薄肉部の表面積が上記実施形態の表面積よりも増えるため、固定強度を高めることができる。
【００２３】
次に、本発明の別の実施形態について説明するが、すでに述べた実施形態と共通する点については、詳細な説明を省略する。
【００２４】
本発明のガスセンサチップの固定方法は、断面がコの字形状になるように裏面に凹部が形成され端面の外側の肉厚が他の部分よりも薄い薄肉部がある支持体と、支持体の表面に配置されたガスセンサとからなるガスセンサチップを基板に固定する方法であって、基板に接着剤を塗布する工程と、支持体の薄肉部の外側のみに接着剤が接するようにガスセンサチップを配置する工程とを含むことを特徴とするものである（図４参照）。
【００２５】
本実施形態のガスセンサチップの固定方法は、まず、基板２に接着剤３を塗布する（図４（ａ）参照）。接着剤３の塗布には、たとえば、ディスペンサなどを用いることができる。接着剤３は、ガスセンサチップ１を基板２上に配置するときに接着剤３が支持体１１の薄肉部１１ａの外側のみと接する位置に塗布する。次に、たとえばチップピッカーなどを用いて、ガスセンサチップ１を基板上方へ搬送する。なお、搬送は基板２への接着剤３の塗布と同時でもよい。搬送後、接着剤３が支持体１１の薄肉部１１ａの外側のみに接するように塗布された基板２上にガスセンサチップ１を配置する（図４（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００２６】
本実施形態の固定方法によれば、接着剤３を支持体１１の薄肉部１１ａの外側のみに接する位置に塗布することにより、ガスセンサチップ１を基板２に配置するときに、支持体１１の凹部１１ｃに接着剤３が侵入することを薄肉部１１ａによって防ぐことができる。したがって、ガスセンサの誤動作が起きることがない。
【００２７】
なお、本実施形態の支持体１１は、図３（ｂ）に示すように、薄肉部１１ａの外側の面から支持体１１の外周面に向かって上がる傾斜面を有する形態でもよい。この形態であれば、たとえば接着剤を多く塗布してしまった場合であっても、接着剤は薄肉部１１ａの外側に接した後、支持体１１が基板２の方向に移動するのに伴い、傾斜面に沿って流動する。すなわち、接着剤が支持体の外側に排出されるように流動するため、接着剤の凹部１１ｃ内への侵入をより確実に防ぐことができる。
【００２８】
以上のようにして、ガスセンサチップを基板に固定することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１、４        ：ガスセンサチップ
１１、４１    ：支持体
１１ａ        ：薄肉部
１１ｂ、４１ｂ：端面
１１ｃ、４１ｃ：凹部
１１ｄ        ：連結部
１１ｅ        ：開口部
１２、４２    ：ガスセンサ
２、５        ：基板
３、６        ：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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