Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN105247331A - 传感器装置和电子设备 - Google Patents

传感器装置和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105247331A
CN105247331A CN201480023472.7A CN201480023472A CN105247331A CN 105247331 A CN105247331 A CN 105247331A CN 201480023472 A CN201480023472 A CN 201480023472A CN 105247331 A CN105247331 A CN 105247331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
semiconductor element
terminal
sensor device
sensor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480023472.7A
Other languages
English (en)
Inventor
椛泽秀年
尾崎裕司
高桥和夫
三谷谕司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN105247331A publication Critical patent/CN105247331A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302—Sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/008—MEMS characterised by an electronic circuit specially adapted for controlling or driving the same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00222—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
    • B81C1/00238—Joining a substrate with an electronic processing unit and a substrate with a micromechanical structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
    • G01C19/5769—Manufacturing; Mounting; Housings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5783—Mountings or housings not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
    • G01L9/0073—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a semiconductive diaphragm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76898—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/162—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits the devices being mounted on two or more different substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/308—Membrane type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/874—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices embedded within piezoelectric or electrostrictive material, e.g. via connections
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • H10N30/883—Additional insulation means preventing electrical, physical or chemical damage, e.g. protective coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0207—Bolometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0228—Inertial sensors
    • B81B2201/0235—Accelerometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0228—Inertial sensors
    • B81B2201/0242—Gyroscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0264—Pressure sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/01—Microstructural systems or auxiliary parts thereof comprising a micromechanical device connected to control or processing electronics, i.e. Smart-MEMS
    • B81B2207/012—Microstructural systems or auxiliary parts thereof comprising a micromechanical device connected to control or processing electronics, i.e. Smart-MEMS the micromechanical device and the control or processing electronics being separate parts in the same package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/07—Interconnects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2203/00—Forming microstructural systems
    • B81C2203/07—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
    • B81C2203/0785—Transfer and j oin technology, i.e. forming the electronic processing unit and the micromechanical structure on separate substrates and joining the substrates
    • B81C2203/0792—Forming interconnections between the electronic processing unit and the micromechanical structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本发明的目的是：提供能够实现更小尺寸和更低成本的传感器装置和电子设备。本发明的技术方案是：根据本发明实施例的传感器装置设置有传感器元件和半导体元件。所述半导体元件包括第一表面、第二表面和通路孔。所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上。所述第二表面是能动性表面且包括第二端子，所述第二端子用于外部连接。所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。

Description

传感器装置和电子设备
技术领域
本技术涉及安装有诸如振动型陀螺仪传感器等传感器元件的传感器装置，并且涉及包括这样的传感器装置的电子设备。
背景技术
作为角速度传感器，例如振动型陀螺仪传感器是普遍已知的。所述振动型陀螺仪传感器通过预先致使振子(vibrator)在预定频率下振动且通过利用压电元件等检测在该振子中生成的科里奥利力(Coriolisforce)，由此检测角速度。典型地，所述振动型陀螺仪传感器(下文中，称为传感器装置)作为封装部件而与集成电路(IC)并列地被安装在同一基板上，所述集成电路用于使所述振子振荡、然后检测出角速度，等等(参见专利文献1)。
顺便提及的是，为了被安装起来的电子设备的小型化，期望实现传感器装置的更小尺寸和更低成本。然而，在上述的安装方法中，必须保证有能够至少安装所述传感器和所述IC的占地面积。这在追求更小尺寸和更低成本方面是不利的。
鉴于此，专利文献2披露了一种具有如下构造的传感器装置：在该构造中，用于容纳控制器(IC)的容纳部被形成于由诸如陶瓷等制成的多层布线板中，且陀螺仪传感器被设置于该容纳部中。这个陀螺仪传感器由整体上呈矩形的三轴陀螺仪传感器(three-axisgyrosensor)形成，且被安装在所述容纳部中所容纳的所述控制器的上方。于是，所述陀螺仪传感器的安装区域与所述控制器的安装区域彼此重叠，因而能够减小占地面积。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开案第2010-230691号
专利文献2：日本专利申请公开案第2011-164091号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，关于专利文献2中所披露的传感器装置，所述容纳部是被形成于布线板表面中的凹陷部。因此，被安装在所述容纳部上方的所述矩形陀螺仪传感器需要在垂直方向和/或水平方向上比所述容纳部更长。因此，存在着所述陀螺仪传感器不能被有效地小型化的问题。而且，在利用MEMS(微机电系统)工艺等从单个晶片获取多个陀螺仪传感器的情况下，所述陀螺仪传感器的小型化是有限的，且因此，所获得的陀螺仪传感器的数量不能增多。这样，成本的降低也是有限的。
鉴于上述情形，本技术的目的是提供能够实现更小尺寸和更低成本的传感器装置和电子设备。
解决技术问题所采取的技术手段
为了实现上述目的，根据本技术实施例的传感器装置包括传感器元件和半导体元件。所述半导体元件包括第一表面、第二表面和通路孔(via-hole)。所述第一表面是非能动性表面(inactivesurface)且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上。所述第二表面是能动性表面(activesurface)且包括用于外部连接的第二端子。所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
根据所述传感器装置，所述传感器元件能够被直接地安装在所述半导体元件上，且因此，作为整个所述传感器装置，能够实现更小的尺寸和更低的成本。而且，所述传感器元件被安装在所述半导体元件的所述非能动性表面侧，因此，能够抑制所述传感器元件和所述半导体元件的相互干扰。由此，能够稳定地保持整个所述传感器装置的操作。
需要注意的是，“能动性表面”的意思是形成有所述半导体元件的集成电路等的元件形成表面，而“非能动性表面”的意思是处于所述半导体元件的基板侧的、且没有形成所述集成电路等的表面。
所述传感器元件可以包括：检测部，所述检测部能够检测预定物理量；以及支撑部，所述支撑部支撑着所述检测部且被连接至所述第一端子。
由此，所述传感器元件能够被接合在所述半导体元件的所述第一表面上且所述支撑部介于它们之间。
而且，所述半导体元件还可以包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
利用所述凹陷部的存在，能够确保所述传感器元件与所述半导体元件之间的足够的间隙，且因此，可以进一步减小所述半导体元件对所述传感器元件的操作的影响。此外，根据所述传感器装置，所述凹陷部可以被形成于作为非能动性表面的所述第一表面中，因此，所述凹陷部能够在不破坏所述半导体元件的元件结构的前提下而被形成。
而且，所述检测部可以包括活动部，并且所述传感器元件可以被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于所述预定物理量的信号。
例如，所述传感器元件可以被构造成基于所述活动部的振动状态的变化而输出与角速度相关的信号。
由此，所述传感器装置能够被构造为振动型陀螺仪传感器。
例如，所述活动部可以包括隔膜(diaphragm)，并且所述传感器元件可以被构造成能够基于所述隔膜的变形而输出与压力相关的信号。
由此，所述传感器装置能够被构造为隔膜型压力传感器。
在这些传感器装置中，所述半导体元件还可以包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述活动部相对。
利用上述构造，所述活动部是与所述凹陷部相对的。因此，能够抑制空气阻力等对所述活动部的动作的影响，且能够稳定地保持传感器的灵敏度。
此外，所述半导体元件还可以包括振动控制构件，所述振动控制构件被形成于所述第一表面中且能够抑制基于所述活动部的动作的所述半导体元件和所述传感器元件的振动。
利用所述振动控制构件，能够抑制由于所述活动部的动作而引起的所述半导体元件的振动。因此，能够抑制被安装在所述半导体元件上的所述传感器元件本身对传感器性能的影响，且能够提高检测精度。
或者，所述检测部可以输出基于对具有预定波长的电磁波的吸收的信号。
由此，所述传感器元件能够被构造为光电转换元件或利用由电磁波生成的热量的热电转换元件。即，所述传感器装置能够被构造为摄像元件(图像传感器)。
在所述传感器装置中，所述半导体元件还可以包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
由此，所述检测部和所述半导体元件能够相互分开与所述凹陷部的深度相应的预定距离，且能够提高所述检测部的热绝缘性。因此，能够提高所述传感器装置的检测精度。
而且，在所述传感器装置中，所述半导体元件还可以包括反射层，所述反射层被形成于所述第一表面中且能够反射所述具有预定波长的电磁波。
由此，透过所述检测部的所述电磁波能够被反射到所述检测部。因此，能够增强电磁波的利用效率且能够提高传感器的灵敏度。
而且，所述支撑部可以具有第一厚度，且所述半导体元件可以具有小于所述第一厚度的第二厚度。
由此，即使让所述半导体元件变得更薄，所述传感器装置在整体上的强度也能够利用所述传感器元件中的所述支撑部而增大。
此外，所述半导体元件还可以包括：第一再布线层，所述第一再布线层被设置于所述第一表面中且将所述第一端子和所述通路孔相互电连接；以及第二再布线层，所述第二再布线层被设置于所述第二表面中且将所述第二端子和所述通路孔相互电连接。
由此，所述第一端子与所述半导体元件的所述集成电路和所述第二再布线层能够通过所述第一再布线层及所述通路孔而彼此连接。由此，即使在安装于作为非能动性表面的所述第一表面这一侧上的情况下，也能够建立与所述半导体元件的适当电连接。而且，利用所述第一再布线层和所述第二再布线层，能够增大布线设计的自由度。由此，能够减小布线长度，且能够减少由于布线之间的串扰而引起的噪声等。
而且，所述传感器装置还可以包括覆盖部，所述覆盖部被设置于所述第一表面上且覆盖所述传感器元件，并且其中所述第一再布线层可以包括第三端子，所述第三端子被连接至所述覆盖部。
利用所述覆盖部，能够提高所述传感器装置的可操纵性。而且，所述覆盖部通过被连接至所述第三端子，能够起到电磁屏蔽的作用。由此，能够提高所述传感器装置的可靠性。
而且，所述传感器元件还可以包括活动部，且可以被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于预定物理量的信号。并且所述覆盖部还可以包括：覆盖膜，所述覆盖膜覆盖所述传感器元件；以及密封部，所述密封部在所述覆盖膜与所述活动部之间进行密封。
利用所述密封部，即使所述传感器元件包括所述活动部，所述活动部也能够遮挡所述覆盖膜。由此，所述传感器元件能够在确保所述活动部的动作空间的同时，被所述覆盖膜覆盖。
而且，所述半导体元件还可以包括：限制部，所述限制部被设置于所述第一表面与所述传感器元件之间，且所述限制部限制所述第一表面与所述传感器元件之间的间隙的大小。
由此，当所述第一端子利用焊接而被接合在所述传感器元件上时，不管焊料突起(solderbump)等的压歪量如何，都能够可靠地确保所述第一表面与所述传感器元件之间的具有预定大小的间隙。由此，能够确保所述传感器元件与所述半导体元件之间的足够的间隙，且能够进一步减小所述半导体元件对所述传感器元件的操作的影响。
需要注意的是，这里使用的术语“限制”的意思是将所述第一表面与所述传感器元件之间的所述间隙限制为大于所述预定大小。
此外，所述第一表面可以包括：第一区域，所述第一区域与所述检测部相对；以及第二区域，所述第一端子被形成于所述第二区域中，所述第二区域邻接于所述第一区域。并且所述半导体元件还可以包括：树脂层，所述树脂层被形成于所述第二区域与所述传感器元件之间；以及流入防止部，所述流入防止部被设置于所述第一表面上且防止所述树脂层流入所述第一区域中。
由此，即使所述树脂层是围绕所述第一端子而被形成的，也能够防止所述树脂层流到与所述检测部相对的一侧。因此，可以防止所述检测部的故障且可以增强操作稳定性。
根据本技术实施例的电子设备包括传感器装置。所述传感器装置包括传感器元件和半导体元件。所述半导体元件包括第一表面、第二表面和通路孔。所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上。所述第二表面是能动性表面且包括用于外部连接的第二端子。所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
本发明的效果
如上所述，根据本技术，可以提供能够实现小型化和成本降低的传感器装置和电子设备。
附图说明
图1是根据本技术第一实施例的传感器装置的示意性立体图。
图2是传感器装置的示意性截面图。
图3是除去了覆盖部的传感器装置的示意性截面图。
图4是除去了覆盖部的传感器装置的平面图。
图5是传感器装置中的传感器元件的整体立体图。
图6示出了传感器装置中的半导体元件的主要部分的截面图。
图7是示出了半导体元件的第一表面的构造的平面图。
图8是示出了半导体元件的第二表面的构造的平面图。
图9是用于解释传感器装置中的覆盖部的功能的图。
图10是传感器元件的主要部分的示意性平面图。
图11是用于解释传感器元件的振动模式的图。
图12是用于解释传感器元件的操作的图。
图13是用于解释传感器元件的另一操作的图。
图14是示出了传感器装置的制造方法的实施例的工艺流程图。
图15是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图16是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图17是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图18是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图19是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图20是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图21是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图22是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图23是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图24是用于解释传感器装置的制造工艺的示意性截面图。
图25是根据本技术第二实施例的传感器装置的示意性截面图。
图26是根据本技术第三实施例的传感器装置的示意性立体图。
图27是示出了传感器装置的构造的示意图，其中A是平面图，且B是当沿着A中的[A]-[A]方向观看时的截面图。
图28是传感器装置的主要部分的示意性截面图。
图29是除去了传感器元件中的一部分后的传感器装置的示意性平面图。
图30是根据本技术第四实施例的传感器装置的示意性截面图。
图31是根据本技术第二实施例的变形例的传感器装置的示意性截面图。
图32是示出了传感器装置中的半导体元件的构造的示意性平面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来说明根据本技术的实施例。
第一实施例
图1和图2是示出了根据本技术实施例的传感器装置的图。图1是示意性立体图，且图2是示意性截面图。这个实施例的传感器装置1包括传感器元件100、半导体元件200和覆盖部300。需要注意的是，在图1中，用点划线仅示出了覆盖部300的轮廓。而且，图3和图4是在除去了覆盖部300的状态下所观看到的传感器装置1的图。图3是示意性截面图，且图4是平面图。需要注意的是，这些图中的X轴方向表示传感器装置1的垂直方向，Y轴方向表示水平方向，且Z轴方向表示厚度方向。这三个方向表示彼此正交的方向。
图1中所示的传感器装置1被构造成单个封装部件，该单个封装部件在整体上被形成为大致长方体形状。传感器元件100被直接地安装在半导体元件200上。即，传感器元件100利用例如倒装芯片法(flipchipmethod)而被贴面式地安装在半导体元件200的第一表面201上。在这个实施例中，传感器装置1沿垂直和水平方向都具有大约2mm的尺寸并且具有大约0.7mm的厚度。
在这个实施例中，传感器元件100被构造为能够输出与作为预定物理量的角速度相关的信号的陀螺仪传感器元件。传感器元件100的整体厚度H1是例如大约340μm。
半导体元件200由能够控制传感器元件100的单个集成电路(IC：IntegratedCircuit)部件形成。在这个实施例中，半导体元件200由半导体裸芯片形成。半导体元件200具有大致长方体形状，该大致长方体形状具有例如一边的边长大约为2.0mm的大致正方形形状。例如，半导体元件200具有大约100μm的厚度H2(参见图3)。
在这个实施例中，覆盖部300被形成于第一表面201上。覆盖部300包括覆盖膜310，覆盖膜310覆盖传感器元件100。因为覆盖膜310在它的外层部分处包括导电膜，所以覆盖膜310还能够起到传感器元件100的电磁屏蔽的作用。
传感器装置1凭借半导体元件200的第二表面202的第二端子251而被接合在控制板等(未图示)上，然后被安装在电子设备中。电子设备的例子可以包括视频摄录机、车载导航系统和游戏操控台。所述控制板可以是这类电子设备的布线板(主板(motherboard))。所述控制板包括其中除了安装有传感器装置1之外还安装有其他电子部件的控制板。
传感器元件的轮廓
图5是示出了传感器元件100的构造例子的整体立体图，该图示出了该元件的与布线板200相对的后表面。参照图3到图5，传感器元件100包括检测部101和框架体(支撑部)102。检测部101包括振子部(活动部)103以及检测电极51、71和72(参见图10)，检测电极51、71和72被形成于传感器元件100的中心部分中。框架体(支撑部)102支撑着振子部103，且被形成于传感器元件100的外围部中。在这个实施例中，检测部101基于振子部103的振动状态，来检测出绕着沿XY平面内的两个预定方向的两个轴中每一者的角速度和绕着沿垂直于XY平面的方向的Z轴的角速度。即，传感器元件100被构造成能够输出依赖于这些角速度的信号。
振子部103包括多个摆部(pendulumportion)21a、21b、22a和22b。如稍后将说明的，所述多个摆部21a、21b、22a和22b根据绕着Z轴的角速度而在XY平面内发生位移，且根据绕着X轴或Y轴的角速度而在Z轴方向上发生位移。
框架体102包括基体81和联接部82。基体81包括端子部114。基体81被形成为环绕振子部103的外部的大致矩形框架形状。联接部82使基体81联接至振子部103。联接部82具有在XY平面内可变形的形状。因此，振子部103能够在不干扰振子部103的振动的前提下被支撑着。
在这个实施例中，传感器元件100由包括硅(Si)的材料形成。例如，传感器元件100是通过如下方式而被形成的：将两个硅(Si)基板彼此接合，且使这样获得的SOI(绝缘体上硅：SiliconOnInsulator)基板经受精加工。传感器元件100包括第一层111、第二层112和接合层113，接合层113使第一层111和第二层112彼此接合。第一层111和第二层112均由硅基板形成。接合层113由氧化硅膜形成。在这个实施例中，第一层111具有大约40μm的厚度，第二层112具有大约300μm的厚度，且接合层113具有大约1μm的厚度。
第一层111被形成为其平面是正方形、或矩形等的大致矩形形状。第二层112被形成为具有与第一层111相应的尺寸的矩形环状。需要注意的是，在这个实施例中，第一层111被形成为一边的边长大约是1.7mm的正方形。第一层111形成振子部103、联接部82、和基体81的下部(图5中的上部)。第二层112被形成为沿着与第一层111的外围部中的基体81相应的区域的框架形状。第二层112形成基体81的上部(图5中的下部)。
利用上述构造，振子部103和联接部82只由第一层111形成，且具有大约40μm的厚度。
另一方面，基体81具有这样的构造：其中，第一层111和第二层112被层叠着且接合层113介于它们之间，并且基体81具有大约340μm的厚度H1。即，在这个实施例中，半导体元件200的厚度H2小于基体81(支撑部102)的厚度H1(参见图3)。以这种方式，在根据这个实施例的传感器元件100中，高度更大的基体81环绕振子部103的外围部，以使得在振子部103上形成了作为动作空间的空间S。
在基体81中，端子部114沿着由第一层111形成的下表面的外围部而被形成。在这个实施例中，端子部114由电极焊盘和被形成于电极焊盘上的焊料突起形成。沿着基体81的外围部，在各侧中布置有多个端子部114。焊料突起可以是电镀突起或凸点突起(ballbump)。端子部114并不限于包括焊料突起的构造，而是可以包括代替焊料突起的金突起等。
各端子部114被形成于例如覆盖着第一层111的后表面的绝缘膜(未图示)上。由此，能够防止各端子部114经由用单晶硅制成的第一层111而发生短路。虽然该绝缘膜代表性地由氧化硅膜形成，但是该绝缘膜当然不限于此。
基体81是利用倒装芯片法而被贴面式地安装在半导体元件200上，且端子部114介于基体81与半导体元件200之间。基体81(支撑部102)的厚度H1大于半导体元件200的厚度H2，因此，基体81用作整个传感器装置1的加强层。由此，在制造传感器装置1时的处理变得容易，且能够防止传感器装置1在被安装到控制板等上的时候或之后受到损坏。能够更加稳定地保持传感器元件100的振动性能。
此外，基体81通过多个端子部114而被接合在半导体元件200上，于是，施加于端子部114上的应力被分散，且能够更加稳定地保持接合状态。
半导体元件
图6是示出了半导体元件200的主要部分的示意性截面图。半导体元件200被构造成包括基板主体210和元件形成层220的IC基板，元件形成层220被形成于基板主体210的一个表面(在该图中所示的例子中，后表面)上。半导体元件200包括第一再布线层240和第二再布线层250，第一再布线层240和第二再布线层250分别被形成于IC基板的上表面和后表面上。第一再布线层240和第二再布线层250借助于穿透基板主体210的通路孔230而相互连接起来。第一再布线层240和第二再布线层250被构造成与传感器元件100和控制板等等电连接。
基板主体210由硅基板等形成。
元件形成层220还用作被形成于基板主体210上的集成电路。具体地，元件形成层220包括晶体管元件、电阻元件、和布线等。元件形成层220通过把被图案化成预定形状的多个金属层和绝缘层交替地层叠起来而被形成。在这个实施例中，元件形成层220包括五个金属层，这五个金属层包括第一金属层221和第五金属层225。被形成于这些金属层中的元件和布线被适当地布局以便不会由于串扰而生成偏离允许范围的噪声。而且，元件形成层220通过通路孔230而被电连接至传感器元件100。而且，在这个实施例中，元件形成层220包括通路孔连接部226。通路孔连接部226被形成于第五金属层225中，且被电连接至通路孔230。需要注意的是，通路孔连接部226并不限于其中它们被连接至第五金属层225的构造，而是可以被连接至例如第一金属层221。
而且，半导体元件200包括第一表面201和第二表面202，第一表面201位于基板主体210侧，第二表面202位于元件形成层220侧。即，第二表面202是位于形成有集成电路的一侧上的能动性表面。另一方面，第一表面201是位于没有形成集成电路的一侧上的非能动性表面。因此，传感器元件100通过作为非能动性表面的第一表面201而被安装在半导体元件200上，并且作为能动性表面的第二表面202与传感器元件100之间的传导是通过通路孔230而被建立的。
第一表面
图7是示出了第一表面201的构造的示意性平面图。第一表面201包括多个第一端子241，传感器元件100被安装在第一端子241上。第一端子241由被形成于第一再布线层240(稍后将会说明的布线部242)中的接点部(landportion)组成，而且例如，第一端子241利用倒装芯片法且通过焊料突起而与传感器元件100中的端子部114进行电气和机械的接合。需要注意的是，传感器元件100与第一表面201之间的电接合方法并不限于焊接，而是可以使用诸如导电粘合剂等接合材料或可以使用诸如超声波键合(ultrasonicbonding)等接合技术。
第一表面201包括第一区域2011和第二区域2012，第一区域2011与包括振子部103的检测部101相对，第二区域2012邻接于第一区域2011。第一端子241被形成于第二区域2012中。在这个实施例中，例如，第一区域2011是占用第一表面201的中心部分的区域，且第二区域2012是围绕第一区域2011的区域。即，第一区域2011还与空间S(参见图2)相对。
将第一端子241与通路孔230相互电连接的第一再布线层240被形成于第一表面201上。
参照图6和图7，第一再布线层240包括布线部242、多个第三端子243、多个第四端子244、接地线245、布线保护层246和绝缘膜247。布线部242由钛(Ti)/铜(Cu)合金等形成且具有大约4μm的厚度。布线部242使通路孔230连接至第一端子241、第三端子243、第四端子244和接地线245。而且，绝缘膜247被设置于布线部242与基板主体210之间，且被设置用来确保它们两者之间的绝缘。
多个第三端子243是被形成于布线部242中且被连接至覆盖部300的多个焊盘部。在这个实施例中，第三端子243还用作通过布线部242而被连接至接地线245的接地端子。由此，覆盖部300能够被保持在诸如接地电位等基准电位。
多个第四端子244是被形成于布线部242中且被用来在传感器元件100被安装在半导体元件200上之后对传感器装置1的传感器性能进行调节的多个焊盘部。即，多个第四端子244被构造成使得：用于施加振荡输出从而以谐振频率驱动振子部103的电极探针、以及用来获得检测信号的电极探针等等都是可连接的。由此，如稍后将说明的，通过基于振动状态而对振子部103执行激光加工等，振子部103的振动性能等能够被调节。即，根据这个实施例，在将传感器装置1配送之前，在传感器装置1还没有被安装在控制板等上的状态下，能够检查且调节传感器元件100的传感器性能。
接地线245通过布线部242而被连接至第一端子241，且通过通路孔230而被进一步连接至元件形成层220中所包括的接地电路。接地线245并不限于其中它被连接至接地电位的情况，而是可以被连接至预定的直流电位。例如，接地线245被形成得环绕着形成于第一表面201中的凹陷部260的外围部。如同布线部242中一样，接地线245被覆盖有布线保护层246。
需要注意的是，其中形成有接地线245的区域形成了具有与接地线245的厚度相应的大约4μm厚度(高度)的凸部。由此，接地线245能够还用作针对于作为底部填充剂(underfill)而被填充在树脂部322(稍后说明)和第一端子241的周围(即，第二区域2012与传感器元件100之间)的树脂层(参见图31)等的流入防止部。即，接地线245能够防止树脂部322等流入第一区域2011中。
布线保护层246由覆盖基板主体210的表面的绝缘膜形成。布线保护层246由例如包括环氧树脂的阻焊膜(solderresistfilm)形成。布线保护层246覆盖布线部242、接地线245和通路孔230的开口。由此，可以防止传感器元件100与这些布线之间的短路。布线保护层246具有例如大约10μm的厚度。在第一端子部241、第三端子部243和第四端子部244上的区域中，没有形成布线保护层246，而是形成有使这些端子部露出的连接孔。需要注意的是，布线保护层246可以完全地填充通路孔230。
需要注意的是，在图4和图7中，用虚线示出了被布线保护层246覆盖着的布线部242、接地线245和通路孔230的开口。
这里，在这个实施例中，第一再布线层240不是被形成于第一表面201的中心部分中，而是凹陷部260被形成于第一表面201的中心部分中。下文中，将会说明凹陷部260。
凹陷部
参照图3和图7，凹陷部260被形成于第一表面201中且与传感器元件100中的振子部103相对。在这个实施例中，凹陷部260被构造成如下的区域：利用蚀刻等从该区域中除去了布线保护层246的中心部分。这样的凹陷部260能够确保振子部103与半导体元件200之间的间隙，且因此，振子部103能够被稳定地驱动。
考虑到振子部103的摆部21a、21b、22a和22b各者沿Z轴方向的位移量等，来适当地设定凹陷部260的在Z轴方向上的深度。在这个实施例中，摆部21a、21b、22a和22b各者沿Z轴方向的位移是几个μm，且仅需要确保从振子部103到凹陷部260的底部的大约15μm以上的深度。这里，由于将第一端子241和传感器元件100中的端子部114接合起来的焊料突起等，所以在布线保护层246的表面与振子部103之间提供了大约10μm到40μm的间隙。因此，如果布线保护层246具有大约10μm的厚度，那么通过除去布线保护层246，在振子部103与半导体元件200之间能够确保大约20μm到50μm的间隙。
需要注意的是，为了确保更大的间隙，如图3所示，凹陷部260被形成得具有到达基板主体210的内部的深度。在这种情况下，在除去了将要形成有凹陷部260的区域中的布线保护层246之后，能够通过使用诸如反应离子蚀刻(RIE：reactiveionetching)等蚀刻方法进一步蚀刻基板主体210来形成凹陷部260。
由于凹陷部260的存在，所以能够在振子部103与半导体元件200之间提供足够的间隙。因此，能够减小由于气流的产生而引起的阻尼效应。因此，利用凹陷部260的存在，能够在不干扰振子部103的动作的前提下稳定地保持传感器元件100的灵敏度。
凹陷部260在第一表面201中的位置和平面形状没有特别地限制，只要它能够涵盖摆部21a、21b、22a和22b的振动区域即可。例如，在沿Z轴方向而观察的平面图中，凹陷部260被形成为与支撑着摆部21a、21b、22a和22b各者的框架部10(稍后说明)相似的大致正方形形状。
此外，在这个实施例中，振动控制构件261被设置于凹陷部260中。
振动控制构件
振动控制构件261被设置于第一表面201上。例如，振动控制构件261被设置于凹陷部260的底面上。振动控制构件261的位置并不限于此。例如，振动控制构件261可以被设置成从凹陷部260的底面到侧壁表面，或可以被设置成围绕凹陷部260。关于振动控制构件261，例如，可以采用用来控制振动的合金、橡胶、合金树脂、或它们的复合材料。而且，振动控制构件261的厚度没有特别地限制，只要当振动控制构件261被设置于凹陷部260中时，能够确保振动控制构件261与振子部103之间的足够的间隙即可。
利用振动控制构件261的存在，能够抑制由于振子部103的振动而引起的半导体元件200的振动。因此，能够通过半导体元件200而抑制传感器元件100的振动，且能够保持传感器元件100的传感器性能。
通路孔
参照图6，通路孔230包括布线部231和绝缘膜232。通路孔230被形成为具有从基板主体210的表面到元件形成层220的深度，且将第一表面201和第二表面202相互电连接。
布线部231是从第一再布线层240中的布线部242连续地形成的，且它在通路孔230的底部处通过第五金属层225的通路孔连接部226而被连接至第二再布线层250。布线部231并不限于如图6所示的其中它沿着通路孔230的内表面而被形成的构造。布线部231可以采用其中导电材料被埋入通路孔230中的构造。
绝缘膜232被设置于布线部231与基板主体210之间，且是从第一再布线层240中的绝缘膜247连续地形成的。绝缘膜232被设置用来确保基板主体210和布线部231的绝缘。在通路孔230的有布线部231和第二再布线层250彼此连接的底部处，绝缘膜232被除去。
第二表面
图8是示出了第二表面202的构造的示意性平面图。第二表面202包括用于外部连接的多个第二端子251。所述多个第二端子251由被形成于第二再布线层250(稍后将会说明的布线部252)上的多个接点部形成。例如，所述多个第二端子251利用倒装芯片法且通过焊料突起而被电接合至电子设备(未图示)中的控制板等。在图8中，第二端子251由被布置于整个第二表面202中的25个岛状接点部形成。然而，其并不限于此。其依赖于将要被安装的控制板等的构造和元件形成层220的电路构造而被适当地设定。例如，第二端子251中所包括的接地端子可以被构造为具有固体膜形状的单个连接端子以代替所述多个接点部。
在第二表面202中，形成有将第二端子251和通路孔230相互电连接的第二再布线层250。
参照图6，第二再布线层250包括布线部252、布线保护层256和绝缘膜257，布线部252是从元件形成层220中的通路孔连接部226中被拉出的。如在第一再布线层240的布线部242中那样，布线部252由Ti/Cu合金等形成。布线部252使通路孔230和第二端子251彼此连接。绝缘膜257被设置于布线部252与元件形成层220之间，且被设置用来确保它们两者的绝缘。由于设置有第二再布线层250，所以能够增大元件形成层220的布线设计的自由度。
布线保护层256被构造得与布线保护层246相似。即，布线保护层256由覆盖着元件形成层220和布线部252的表面的绝缘膜形成，且由例如包括环氧树脂的阻焊膜形成。由此，当传感器装置1被安装在控制板(未图示)上时，能够防止短路。需要注意的是，在第二端子部251上的区域中没有形成布线保护层256，而是形成有用来使这些端子部露出的连接孔。
覆盖部
参照图2，覆盖部300包括覆盖膜310和密封部320。覆盖部300被设置于第一表面201上，且被构造成覆盖传感器元件100。
覆盖膜310包括第一膜311和第二膜312，并且覆盖着传感器元件100。
第一膜311是围绕传感器元件100而形成的绝缘树脂膜，且形成覆盖膜310的内层部。作为该绝缘树脂，例如，可以使用包括诸如玻璃纤维等添加物的环氧树脂(玻璃-环氧树脂)。由此，可以减小与半导体元件200中的含Si的基板主体210之间的线性膨胀系数差别。因此，可以抑制由于热膨胀而导致产生覆盖膜310的裂缝，且可以抑制传感器元件100的性能的波动和半导体元件200的性能的波动。
第二膜312是被形成于第一膜311上的包括导电材料的膜，且形成覆盖膜310的外层部。作为所述包括导电材料的膜，例如，可以使用包括诸如银(Ag)浆等导电材料的树脂膜或可以使用利用溅射、或气相沉积等方法形成的金属膜。
第二膜312被接合在半导体元件200的第三端子243上。接合方法没有特别地限制。第二膜312可以利用树脂膜的粘合力而被接合或可以通过单独的导电粘合剂等而被接合。
通常，传感器装置1与其他电子部件一起被安装在控制板上。因此，传感器装置1会受到从其他电子部件产生的电磁波的影响。此外，传感器元件100需要检查由于压电效应而引起的振子振动的微小位移，因此，如果电磁波是从外部侵入的，那么传感器性能可能会极大地劣化。
因此，通过设置包括导电材料的覆盖膜310来覆盖传感器组件100，能够使传感器元件100屏蔽掉这样的外部噪声。此外，覆盖膜310通过第三端子243而被保持在接地电位等，因此，能够获得更加稳定的屏蔽效果。
而且，覆盖膜310针对传感器元件100发挥了遮光功能。如稍后将说明的那样，为了驱动传感器元件100且检测角速度，利用压电膜的压电性能。然而，这种类型的压电膜不仅具有压电效应，而且具有焦电效应(pyroelectriceffect)。覆盖膜310防止由于因为外部光的照射所引起的极化特性变化而导致传感器元件100的驱动性能和角速度检测性能产生波动。
此外，覆盖膜310还起到传感器装置1的罩的作用。覆盖膜310覆盖传感器元件100等，因此，能够提高作为电子部件的可操纵性。
另一方面，密封部320包括密封板321和树脂部322，且在覆盖膜310与振子部103之间进行密封。即，密封部320防止覆盖膜310流入振子部103的空间S和第一表面201的第一区域2011中。
树脂部322密封住传感器元件100与半导体元件200之间的、由于焊料突起等的厚度而形成的间隙。具体地，树脂部322由例如包括诸如填料等添加物的环氧树脂形成，且它被形成得环绕传感器元件100的外围部(参见图2)。由此，能够防止覆盖膜310流过传感器元件100与半导体元件200之间的间隙。而且，树脂部322还起到如下作用：保护第一端子241的焊料突起免受腐蚀，且增加第一端子241和传感器元件100中的端子部114的接合强度。
密封板321被构造成板构件，该板构件被设置于框架体102上且密封空间S的上部。利用这样的密封板321，能够抑制覆盖膜310从上方流入振子部103的空间S中。密封板321没有特别地限制，只要它能够覆盖空间S即可。例如，在沿Z轴方向而观察的平面图中，密封板321被形成为与框架体102的外形大体上相同的矩形形状。使密封板321和框架体102彼此接合的方法没有特别的限制。例如，可以使用粘合剂等。
密封板321可以由例如包括导电材料的材料形成。由此，能够为密封板321增加电磁屏蔽功能。在这个实施例中，密封板321具有如下的构造：其中，金属膜利用溅射、或气相沉积等方法而被形成于由Si制成的板材的表面上。由此，密封板321具有与由Si制成的传感器元件100的线性膨胀系数更接近的线性膨胀系数。因此，密封板321能够减小由于热膨胀等而引起的接合部分的损坏等，且还能够起到电磁屏蔽的作用。可供选择地，密封板321可以由下列材料的金属板等形成：42合金(镍(Ni)42％、铁(Fe)57％和铜(Cu)等的微量添加物等的合金)、或者镍银合金(Cu、锌(Zn)和Ni的合金)、或者铝(Al)等。
此外，密封板321包括多个细小的通孔323。图9是示意性地示出了第一膜311和密封板321的截面的放大图。该图中的附图标记311p表示覆盖膜310的第一膜311中所包含的树脂粒子。通孔323被构造成不允许包含粒子311p的覆盖膜310通过，但是允许空气通过。
如果空间S被密封板321完全地密封，那么还存在着这样的可能：在当传感器装置1被安装于控制板等上时的回流焊工艺(reflowprocess)等中该空间S被加热，空间S内的空气发生膨胀，且在覆盖膜310中造成了裂缝。而且，还存在着这样的忧虑：由于因为空间S的温度变化所引起的压力变化，振子部103的振动模式变得不稳定。
考虑到这一点，通过设置具有通孔323的密封板321，就变得可以抑制空间S内的压力的波动，且可以减少覆盖膜310的损坏、及振动模式的不稳定性等。
通孔323的直径R1小于与密封板321接触的覆盖膜310中所包含的树脂粒子311p的直径R2。此外，可以考虑例如下列之类的各种各样的条件来设定通孔323的直径R1，这些条件是：诸如玻璃纤维等添加物的尺寸、依赖于覆盖膜310的材料的粘度、密封板321或覆盖膜310的厚度、或者在覆盖膜310的真空脱泡(vacuumdeforming)工艺(稍后会说明)中空间S与外部之间的压力差。由此，能够被形成不允许覆盖膜310通过但是允许空气通过的通孔323。
传感器元件
下文中，将再次说明传感器元件100的构造和操作。
图10是示意性地示出了传感器元件的主要部分(振子部103)的构造的平面图。如上所述，传感器元件100包括检测部101和框架体102，检测部101包括振子部103以及检测电极51、71和72。振子部103包括环形框架10以及摆部21a、21b、22a和22b。框架10由一对第一梁、一对第二梁和连接部形成，且具有四个边。框架体102包括基体81和联接部82。
框架10包括沿a轴方向的水平方向、沿b轴方向的垂直方向和沿c轴方向的厚度方向。另一方面，在图10中，Y轴被设置在平行于a轴的轴方向上，且X轴被设置在平行于b轴的方向上。Z轴方向是平行于c轴方向的轴方向。
框架10的各边起到振动梁的作用。框架10的边包括一对第一梁11a和11b及一对第二梁12a和12b。所述一对第一梁11a和11b沿a轴方向彼此平行地延伸。所述一对第二梁12a和12b沿与a轴方向正交的b轴方向彼此平行地延伸。梁11a、11b、12a和12b具有相同的长度、宽度和厚度。框架10的外观具有中空的正方形形状。
在与框架10的四个角相应的位置处，形成有在所述一对第一梁11a和11b及所述一对第二梁12a和12b之间进行连接的连接部13a、13b、13c和13d。所述一对第一梁11a和11b及所述一对第二梁12a和12b的两端被连接部13a到13d支撑着。
框架10还包括第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b。第一摆部21a和21b以相互呈对角的关系被分别形成于一对连接部13a和13c中。第一摆部21a和21b在框架10的内侧沿着它们的对角线方向延伸。第二摆部22a和22b以相互呈对角的关系被分别形成于一对连接部13b和13d中。第二摆部22a和22b在框架10的内侧沿着它们的对角线方向延伸。第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b的一端被固定至连接部13a到13d。第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b的另一端是自由端，且起到被布置于框架10的中心附近的振动锤(vibrationweight)的作用。而且，被固定至连接部13a到13d的所述一端与所述另一端之间的部分将会被称为臂部L。
传感器元件100包括第一驱动电极131和第二驱动电极132以作为使框架10振动的驱动单元，第一驱动电极131沿着所述一对第一梁11a和11b而被布置于这一对第一梁的上表面中，第二驱动电极132沿着所述一对第二梁12a和12b而被布置于这一对第二梁的上表面中。驱动电极131和132根据输入电压而发生机械变形，且利用该变形的驱动力来使梁11a、11b、12a和12b振动。变形方向是通过输入电压的极性来控制的。在图10中，为了容易理解，利用不同种类的阴影线示出了驱动电极131和132。
驱动电极131和132具有相同的构造。虽然省略了图示，但是驱动电极131和132每一者都具有上电极层、下电极层和被形成于这些电极层之间的压电材料层的层叠结构。该压电材料层由例如锆钛酸铅(PZT)形成，且被极化和被取向排列得使它根据下电极层与上电极层之间的电位差而膨胀和收缩。因此，通过将驱动电极131和132各者的下电极层连接至公共的基准电位且向各者的下电极层施加交流电压，压电材料层能够膨胀和收缩。
这里，将说明传感器元件100的工作原理。
相反相位的电压分别被施加在第一驱动电极131和第二驱动电极132上，以使得一个驱动电极膨胀而另一个驱动电机收缩。由此，梁11a和11b及梁12a和12b在它们的两端被连接部13a到13d支撑着的状态下受到沿b轴方向和a轴方向的挠曲变形，并且梁11a和11b及梁12a和12b在XY平面内沿着相互离开的方向和相互靠近的方向交替地振动。
因此，如果所述一对第一梁11a和11b沿着相互靠近的方向振动，那么所述一对第二梁12a和12b就沿着相互离开的方向振动。如果所述一对第一梁11a和11b沿着相互离开的方向振动，那么所述一对第二梁12a和12b就沿着相互靠近的方向振动。在这个时候，梁11a、11b、12a和12b各者的中央部分形成该振动的腹点(antinode)，且它们的两个端部(连接部13a到13d)形成该振动的节点(node)。下文中，这样的振动模式将被称为框架10的基本振动。
梁11a、11b、12a和12b在它们的谐振频率下振动。梁11a、11b、12a和12b各者的谐振频率是由它的形状、和长度等定义的。例如，在这个实施例中，梁11a、11b、12a和12b的谐振频率被设定在1kHz到100kHz的范围内。
图11是示出了框架10的基本振动的随时间的变化的示意图。在图11中，“驱动信号1”表示被施加于第一驱动电极131上的输入电压的随时间的变化，且“驱动信号2”表示被施加于第二驱动电极132上的输入电压的随时间的变化。如图11所示，驱动信号1和驱动信号2具有以相反相位发生改变的交流波形。由此，框架10按照(a)、(b)、(c)、(d)、(a)、…的顺序发生改变，且框架10以如下的振动模式进行振动，该模式是：当所述一对第一梁11a和11b及所述一对第二梁12a和12b中的一对相互靠近时，另一对就相互离开；而当它们之中的一对相互离开时，另一对就相互靠近。
需要注意的是，由于压电物质的响应时间和输入操作频率、以及框架的谐振频率等的影响，从输入信号的施加时刻到框架的变化(位移)时刻实际上存在着延迟时间。在这个例子中，在假设延迟时间足够小的情况下，来说明图11中的随时间的变化。
而且，伴随着上述的框架10的基本振动，第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b也与框架10的振动同步地、且以连接部13a到13d为中心而在XY平面内振动。摆部21a、21b、22a和22b的振动是因为梁11a、11b、12a和12b的振动而被激励的。在这种情况下，第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b在XY平面内以在该摆部的支点部处彼此相反的相位(即，从连接部13a～13d向左摆动和向右摆动的方向)进行振动(摆动)。
如图11所示，当所述一对第一梁11a和11b沿着相互靠近的方向振动时，第一摆部21a和第二摆部22a沿着相互离开的方向振动(状态(b))。当所述一对第一梁11a和11b沿着相互离开的方向振动时，第一摆部21a和第二摆部22a沿着相互靠近的方向振动(状态(d))。第一摆部21b和第二摆部22b也依赖于所述一对第二梁12a和12b的振动方向而沿着相互离开的方向和相互靠近的方向交替地振动。如上所述，第一摆部21a和21b及第二摆部22a和22b与框架10的基本振动同步地、且以彼此相反的相位进行振动。
如上所述，相反相位的交流电压以上述的方式被施加于驱动电极131和132上，因此，框架10的梁11a、11b、12a和12b在图11中所示的振动模式下振动。当绕着Z轴的角速度作用在持续进行这样的基本振动的框架10上时，因该角速度而造成的科里奥利力作用在框架10的各点上，因此，框架10如图12所示以在XY平面内被压歪的方式发生变形。因此，通过检测框架10在这个XY平面内的变形量，可以检测出作用在框架10上的角速度的大小和方向。
图12是示意性地示出了在绕着Z轴的角速度作用于框架10上时的框架10的变形的平面图。需要注意的是，为了容易解释，框架10的形状和变形在该图中略有放大。当以Z轴为中心沿着顺时针方向的角速度作用在像基本振动一样进行振动的框架10上时，在框架10内的各点(梁11a、11b、12a和12b，摆部21a、21b、22a和22b)处生成了与角速度的大小成正比的科里奥利力。这里，在与Z轴正交的XY平面内，各点处的科里奥利力处于与该点时刻处它的运动方向(振动方向)在顺时针方向上成90度的方向。即，如图12所示，科里奥利力的方向依赖于当科里奥利力作用于这个点上的时刻处该点的振动方向。由此，框架10在XY平面内被压歪(扭曲)从而从正方形形状改变到大致平行四边形形状。
需要注意的是，图12示出了预定角速度如何以Z轴为中心沿着顺时针方向作用。需要注意的是，如果角速度的方向是反的(逆时针方向)，那么作用在各点上的科里奥利力的方向也变成反的。
任何构件都可以被用来检测作用于框架10上的角速度。在这个实施例中，利用被形成于框架10中的压电检测层来检测角速度。传感器元件100作为压电检测层而检测绕着Z轴的角速度，且如图10所示，传感器元件100包括四个检测电极51。
检测电极51a、51b、51c和51d分别被形成于连接部13a～13d的边缘处。检测电极51a～51d分别沿着两个方向上的梁从连接部13a～13d延伸。检测电极51具有与驱动电极131和132相同的构造。因此，检测电极51由下电极层、压电材料层和上电极层的层叠体形成。检测电极51起到将各梁的机械变形转换成电信号的作用。
另一方面，作为用于检测绕着X轴和Y轴的角速度的压电检测层，这个实施例中的传感器元件100包括检测电极71a、71b、72a和72b，检测电极71a、71b、72a和72b被形成于摆部21a、21b、22a和22b上。
检测电极71a、71b、72a和72b以线性的方式被形成于摆部21a、21b、22a和22b的臂部L的轴向中心上。检测电极71a、71b、72a和72b具有与第一驱动电极131和第二驱动电极132相同的构造。因此，检测电极71a、71b、72a和72b1各者由下电极层、压电材料层和上电极层的层叠体形成，且起到将臂部L的机械变形转换成电信号的作用。特别地，检测电极71a、71b、72a和72b起到检测出臂部L沿着Z轴方向的变形的作用。
在这个实施例中，一个角速度检测轴(Y轴)被设置在平行于a轴的轴方向上，且另一个角速度检测轴(X轴)被设置在平行于b轴的轴方向上。在这样的构造中，被形成于摆部21a、21b、22a和22b中的检测电极71a、71b、72a和72b各者起到用来检测出绕着X轴的角速度和绕着Y轴的角速度每一者的检测部的作用。
相反相位的交流电压被施加于驱动电极131和132上。由此，框架10中的梁11a、11b、12a和12b及摆部21a、21b、22a和22b各者在图11中所示的振动模式(基本振动)下振动。图13A是解释当绕着X轴的角速度作用在框架10上时的摆部21a、21b、22a和22b的振动状态的示意性立体图。另一方面，图13B是解释当绕着Y轴的角速度作用在框架10上时的摆部21a、21b、22a和22b的振动状态的示意性立体图。
如图13A所示，当绕着X轴的角速度作用在像基本振动一样进行振动的框架10上时，在摆部21a、21b、22a和22b各者中产生了在与该点时的振动方向正交的方向上的科里奥利力F1。由此，沿着X轴方向彼此相邻的摆部21a和摆部22b这一对摆部由于科里奥利力F1而沿着Z轴的正方向发生变形。它们的变形量是利用检测电极71a和72b来检测的。而且，沿着X轴方向彼此相邻的摆部22a和21b这另一对摆部由于科里奥利力F1而沿着Z轴的负方向发生变形。它们的变形量是利用检测电极72a和71b来检测的。
另一方面，如图13B所示，当绕着Y轴的角速度作用在像基本振动一样进行振动的框架10上时，在摆部21a、21b、22a和22b各者中在与该点时的振动方向正交的方向上产生了科里奥利力F2。由此，沿着Y轴方向彼此相邻的摆部21a和摆部22a这一对摆部由于科里奥利力F2而沿着Z轴的负方向发生变形。它们的变形量是利用检测电极71a和72a来检测的。而且，沿着Y轴方向彼此相邻的摆部21b和22b这另一对摆部由于科里奥利力F2而沿着Z轴的正方向发生变形。它们的变形量是利用检测电极71b和72b来检测的。
并且，如果绕着在与X轴和Y轴每一者斜交叉的方向上的轴线产生角速度，那么利用如上所述的相同原理来检测该角速度。即，摆部21a、21b、22a和22b各者由于依赖于这个角速度的X方向分量和Y方向分量的科里奥利力而发生变形。它们的变形量是利用检测电极71a、71b、72a和72b来检测的。基于这些检测电极的输出，传感器元件的驱动电路提取绕着X轴的角速度和绕着Y轴的角速度每一者。由此，能够检测出绕着平行于XY平面的任意轴线的角速度。
半导体元件的功能构造
如上所述，半导体元件200被用作传感器元件100的控制器。下文中，将说明半导体元件200的功能构造的概要。
如上所述，半导体元件200包括第一端子部241，第一端子部241被电连接至传感器元件100中的端子部114。第一端子部241通过通路孔230而被电连接至元件形成层220。
元件形成层220包括自激振荡电路、检波电路和平滑电路(smoothingcircuit)。所述自激振荡电路被连接至驱动电极131和132，且生成用来驱动这些驱动电极的驱动信号(交流信号)。而且，在将要被连接至驱动电极131和132中的一者的端子侧上，设置有反相放大器。因此，驱动电极131和132能够以相反的相位发生膨胀和收缩。可以还设置有将要被连接至基准电位的端子。
而且，检测电极51a～51d、71a、71b、72a和72b各者被连接至运算电路，且与各检测电极的变形对应的电信号被检测出来。所述运算电路被设置用来生成绕着X轴、Y轴和Z轴的角速度信号。所述运算电路对从检测电极51a～51d、71a、71b、72a和72b输出的电信号执行预定的运算处理(差分计算等)，从而由此生成包括与角速度相关的信号的新运算信号。
然后，这些运算信号被输出至所述检波电路。在所述检波电路中，与来自所述自激振荡电路的驱动信号的输出等同步地，所有的运算信号被整流且被转换成直流。此外，转换成直流后的信号被输出至所述平滑电路并且被平滑化。这样获得的直流电压信号包括绕着X轴、Y轴和Z轴的角速度的大小和方向。这些直流电压信号可以被设定成通过第二再布线层250中的第二端子251而从元件形成层220中的通路孔连接部226被输出至其他控制板等。
在具有上述构造的传感器装置1中，传感器元件100和作为传感器元件100的控制器的半导体元件200在Z轴方向上被直接地彼此接合。由此，没有必要将传感器元件100和控制器200安装在同一平面内。因此，能够使传感器装置1小型化。而且，传感器元件100和半导体元件200能够彼此连接且在它们二者之间无需插入有用于将半导体元件200埋入其内的布线板、或中介层等。因此，能够进一步使传感器装置1小型化。而且，还能够减少生产成本。
而且，通过直接地安装传感器元件100和半导体元件200，就变得可以减少噪声，且可以高精度地检测角速度。即，如果插入了布线板、或中介层等，那么存在着会造成寄生电容和串扰问题等的忧虑，这使得难以增大S(信号)/N(噪声)比。因此，利用上述构造，没有产生寄生电容和串扰等，且能够增大S/N比。
而且，传感器装置1具有其中传感器元件100被安装在半导体元件200的非能动性表面上的构造。由此，如下所述，就变得能够保持所期望的传感器性能。
例如，如果传感器元件被安装在半导体元件的能动性表面上，那么相对于半导体元件中的元件形成层的间隙会由于振子部的驱动而发生改变。由此，存在着这样的忧虑：振子部与元件形成层之间的电容可能发生改变，且电路性能可能发生改变。而且，传感器元件的布线图案和元件形成层的布线图案是彼此相对的，因此，它们会彼此干扰，且会产生布线之间的串扰。
此外，如果预定间隙被设置于振子部与半导体元件之间，那么就需要执行对被形成于能动性表面上的布线保护层的分离、以及对元件形成层的蚀刻等，因此，存在着元件形成层会受到损坏的忧虑。而且，如果传感器元件的端子和半导体元件的端子彼此连接且同时要确保具有预定尺寸或更大尺寸的间隙来避免元件形成层的损坏，那么就难以使整个传感器装置小型化，且结构会变得脆弱。
鉴于此，通过将传感器元件100安装在半导体元件200的非能动性表面上，凹陷部260能够被形成于非能动性表面中且能够提供合适的间隙。由此，能够抑制由于电路性能的变化、或串扰等而引起的故障，且能够适宜地驱动振子部103。因此，传感器装置1的精度能够增大。而且，振动控制构件261能够被设置于凹陷部260中。因此，就变得能够抑制由于振子部103的振动和传感器元件100自身的振动而引起的半导体元件200的振动。
而且，在半导体元件200的第一表面201和第二表面202中，分别形成有第一再布线层240和第二再布线层250。由此，在传感器元件100被安装在作为非能动性表面的第一表面201的情况下，也能够将布线长度调节为更短。因此，由此，同样也能够抑制布线之间的串扰等，且能够获得所期望的S/N比。
而且，在这个实施例中，传感器元件100的厚度被形成为大于半导体元件200的厚度。具体地，其中形成有传感器元件100的端子部114的框架体102的厚度被构造成大约是半导体元件200的厚度的3.4倍。由此，在使半导体元件200变得更薄的情况下，也能够增大整个传感器装置1的强度，且能够抑制半导体元件200的诸如扭曲等变形。因此，能够稳定地保持传感器元件100的振动模式。同时，就变得能够减少诸如在安装到控制板等上之后的损坏等问题。需要注意的是，例如，只要传感器元件100的厚度是半导体元件200的厚度的1.5倍以上，就能够有效地发挥上述的作用和效果。
而且，通过将传感器元件100中的第二层112设置成厚的层，在传感器元件100的制造工艺中，能够简化或省略用来调节第二层112以使其具有预定厚度的研磨工艺等。由此，在传感器元件100的制造中，同样也能够增大生产率。
此外，根据这个实施例的传感器元件100和半导体元件200这两者都是由硅基板制成的。由此，传感器元件100的线性膨胀系数和半导体元件200的线性膨胀系数能够是大体上相同的。因此，可以抑制由于温度变化而引起的传感器元件100的振动性能及半导体元件200的操作的波动。同时，能够抑制由于传感器元件100和半导体元件200的变形而导致的在半导体元件200等中生成的应力。
而且，Si的纵向弹性模量大约是131GPa，该模量大于作为有机基板的主要材料的环氧树脂的纵向弹性模量0.06～12GPa。即，通过采用硅基板作为半导体元件200中的基板主体210，与采用有机基板等的情况比较而言，传感器元件100能够被稳定地支撑着。更具体地，传感器元件100在谐振频率下振动，因而，该振动还被传递至半导体元件200。如果半导体元件200的纵向弹性模量小，那么半导体元件200也根据该振动而振动。由此，它能够影响传感器元件100的谐振频率，且振动模式会被改变。因此，半导体元件200中的基板主体210由硅基板形成，因而，它能够被构造成具有相对大的与传感器元件100的纵向弹性模量大致相等的纵向弹性模量，且传感器元件100能够被稳定地支撑着。
另一方面，利用上述构造，在制造传感器装置1时，能够实现如下作用和效果：在利用激光加工来调节振子部103的振动性能的工艺被执行的情况下，它也能够在不会损坏元件形成层220的前提下而被执行。下文中，将说明传感器装置1的制造方法。
传感器装置的制造方法
图14是示出了根据这个实施例的传感器装置1的制造方法的实施例的工艺流程图。图15到图24是用来说明该制造方法的示意性截面图。在这个实施例中，制备出其中形成有多个元件区域的晶片。把传感器元件100安装在各个所述元件区域上。以这种方式，制造出所谓的芯片上晶片型(waferonchiptype)元件。此后，分割出各个所述元件区域，以使得具有上述构造的传感器装置1被制造出来。需要注意的是，在图15到图24中，为了说明，示出了两个元件区域，且主要部分被放大了。
首先，参照图15，在基板主体210a上层叠包括晶体管元件、电阻元件、和布线等的元件形成层220a，由此形成了晶片200a(ST101)。需要注意的是，图15到图20示出了与图2和图3等比较而言的上下颠倒状态。
例如，基板主体210a由直径为8英寸和厚度大约为600μm的硅基板形成。
例如，通过交替地层叠五个金属层和绝缘层而形成元件形成层220a，且元件形成层220a被构造成具有大约5μm到7μm的整体厚度。
晶片200a包括上表面202a和后表面201a，上表面202a位于元件形成层220a侧，后表面201a位于基板主体210a侧。对上表面202a中的部分区域进行蚀刻，且形成连接孔226a，元件形成层220a中的第五金属层225a通过连接孔226a而露出。连接孔226a对应于通路孔连接部226。需要注意的是，上表面202a是位于第二表面202侧的表面，且后表面201a是位于第一表面201侧的表面。
在晶片200a中，形成在X轴方向和Y轴方向上被切割线L划分的多个元件区域。切割线L可以是虚拟的，或可以实际上被形成为凹槽等。
然后，参照图16，在晶片200a的上表面202a上形成第二再布线层250a(ST102)。
具体地，首先在上表面202a上形成绝缘膜257a。关于绝缘膜257a，可以采用诸如聚苯并噁唑(PBO：polybenzoxazole)等光敏树脂。绝缘膜257a被形成为具有大约5μm的厚度。利用光刻等除去绝缘膜257a中的被形成于连接孔226a上的区域。
利用溅射等在整个上表面202a上形成电镀种子层252a。例如，电镀种子层252a可以是Ti和Cu的层叠膜。
然后，在电镀种子层252a上形成抗蚀剂膜，在该抗蚀剂膜中形成有与第二再布线层250中的布线部252相应的图案。
此外，利用电解电镀法在电镀种子层252a上形成金属膜252b。通过除去所述抗蚀剂膜且除去其中没有沉积金属膜252b的区域中的电镀种子层252a，形成具有预定图案的布线部252c。需要注意的是，利用布线部252c的镀金表面，能够减小第二端子251与布线部252c之间的连接电阻。
此外，例如，在金属膜252b和绝缘膜257a上形成具有大约15μm厚度的布线保护层256a。而且，在布线保护层256a中形成用来形成第二端子251的连接孔251b。需要注意的是，作为第二端子251，可以在连接孔251b中形成用于焊料连接的金属膜。
由此，能够形成具有如下构造的第二再布线层250a：该构造中，布线保护层256a被形成于具有预定图案的布线部252c上。
随后，参照图17，将支撑基板S1接合在第二再布线层250a上(ST103)。
例如，在平面图中，支撑基板S1可以是与晶片200a一样大或比晶片200a大的玻璃基板。而且，为了接合支撑基板S1，可以使用由粘性的紫外线固化树脂等制成的粘合剂B1。粘合剂B1被涂敷在包括连接孔251b的布线保护层256a上。
此外，在支撑基板S1被接合之后，可以执行将基板主体210a调节成具有期望厚度的工艺。具体地，在该工艺(ST103)结束时，晶片200a具有大约600μm的整体厚度。鉴于此，通过对基板主体210a进行研磨或干式蚀刻，例如，晶片200a被设置成具有大约100μm的整体厚度。由此，能够制造出更薄的半导体元件200。
然后，参照图18，从后表面201a形成用来形成通路孔230的连接孔230a(ST104)。
具体地，首先形成具有与通路孔230相应的图案的抗蚀剂膜232a。
使用抗蚀剂膜232a作为掩模、且利用例如反应离子刻蚀(RIE：reactiveionetching)来形成连接孔230a。连接孔230a被形成为到达元件形成层220a的深度。例如，连接孔230a被形成为到达第五金属膜225a附近的深度。
然后，利用蚀刻等除去抗蚀剂膜232a。
随后，参照图19，形成第一再布线层240a(ST105)。
具体地，利用CVD方法等，在后表面201a上和在连接孔230a中形成绝缘膜247a。
然后，利用氧等离子体等对连接孔230a的底部和被形成于该底部上的绝缘膜247a进行深深地蚀刻。由此，形成了具有到达第五金属膜225a的深度的连接孔。
此外，利用溅射等在绝缘膜247a上和在连接孔230b中形成电镀种子层242a。电镀种子层242a可以被形成为例如Ti和Cu的层叠膜。
而且，在电镀种子层242a上形成抗蚀剂膜，在该抗蚀剂膜中形成有与第一再布线层240中的布线部242相应的图案。
此外，利用电解电镀法在电镀种子层242a上形成金属膜242b。通过除去该抗蚀剂膜且除去其中没有沉积金属膜242b的区域中的电镀种子层242a，来形成具有预定图案的布线部242c。布线部242c对应于第一再布线层240中的布线部242和通路孔230中的布线部231。需要注意的是，利用布线部242c中的镀金表面，能够减小外部连接端子(稍后说明)与布线部242c之间的连接电阻。
此外，例如，在金属膜242b和绝缘膜247a上形成具有大约15μm厚度的布线保护层246a。布线保护层246a也被形成在其中形成有金属膜242b的连接孔230b中。而且，例如，利用光刻在布线保护层246a中形成连接孔241b，布线部242c通过连接孔241b而露出。在连接孔241b中形成第一端子241、第三端子243和第四端子244。需要注意的是，可以在连接孔241b中形成用于焊料连接的金属膜，以作为第一端子241。
由此，能够形成具有如下构造的第一再布线层240a：该构造中，布线保护层246a被形成于具有预定图案的布线部242c上。
然后，参照图20，通过部分地除去布线保护层246a，形成凹陷部260a(ST106)。如上所述，凹陷部260a被形成于与被安装在第一表面201a上的传感器元件100中的振子部103相对的区域中。在这个实施例中，在各元件区域的中心部分中形成凹陷部260a。而且，例如，可以利用光刻与上述连接孔241b同时地形成凹陷部260a。由此，能够防止工艺数量的增加。
此外，可以在各凹陷部260a中设置振动控制构件261。振动控制构件261的安置方法没有限制。例如，能够使用粘合剂等。
由此，形成了包括第一表面201b和第二表面202b的半导体元件晶片200b。
随后，参照图21，将传感器元件100安装在利用切割线L而被划分的各元件区域的第一表面201b上(ST107)。传感器元件100的安装方法没有特别地限制。例如，可以是使用回流焊法。需要注意的是，图21到图23示出了与图15到图20等比较而言的上下颠倒状态。
例如，在连接孔241b中印刷包括熔剂的焊料膏，且将传感器元件100设置成使得该焊料膏和端子部114彼此连接。此后，通过对设置有传感器元件100的半导体元件晶片200b进行回流焊，使传感器元件100通过第一端子241a而被电气和机械地接合到第一表面201b上。
或者，代替焊料膏的是，在将熔剂涂敷于第一表面201b上之后，可以在连接孔241b中设置焊料球且可以执行回流焊。
需要注意的是，在回流焊之后，可以执行用于除去残存在第一端子241a周围的熔剂残留物的清洁工艺。
需要注意的是，参照图21等，在安装传感器元件100之前，可以在半导体元件晶片200b中形成沿着切割线L到达支撑基板S1的凹槽。由此，能够容易地执行分割工艺(稍后说明)。所述凹槽的形成方法没有特别地限制。可以使用蚀刻，或可以利用切片机(dicer)等以机械的方式形成所述凹槽。而且，可以用绝缘树脂填充所述凹槽。所述树脂可以是布线保护层246a的树脂材料，或可以是另一种树脂材料。
参照图22，调节各传感器元件100的传感器性能(ST108)。在这个过程中，通过如该图中的箭头标记所示用激光照射振子部103中的摆部21a、21b、22a和22b且执行激光加工，摆部21a、21b、22a和22b的质量平衡变得对称，且获得合适的振动状态。即，各摆部被调节成具有所期望的垂直谐振频率、水平谐振频率、以及失谐度(detuningdegree)等。通过使电极探针(未图示)与两个以上的第三端子243中的各者接触且驱动传感器元件100来检查振动状态。
即，通过一方的第四端子244，在各元件区域中的元件形成层220a上施加电压(振荡输出)。由此，半导体元件200生成驱动信号，且该驱动信号被输出至传感器元件100。而且，基于传感器元件100的振动状态的检测信号通过另一方的第四端子244而被获得。然后，在根据所获得的检测信号来检查传感器元件100的振动状态的同时，适当地执行激光加工。
随后，参照图23，在第一表面201b上形成覆盖部300a(ST109)。
首先，用底部填充材料322a填充传感器元件100与第一表面201b之间的间隙。底部填充材料322a从分配器等(未图示)被提供到第一表面201b上的传感器元件100周围且被固化。在结束之后，底部填充材料322a形成树脂部322。
然后，在框架体102上设置密封板321。可以通过粘合剂等来设置密封板321。而且，如稍后将说明的，多个通孔323被形成于密封板321中。
然后，在第一表面201b上和在传感器元件100上形成由诸如玻璃环氧树脂等绝缘树脂制成的第一膜311a。可以通过模制来形成第一膜311a。可以使用诸如丝网印刷、旋转涂敷和灌封(potting)等涂敷方法。然后，使第一膜311a固化。如果第一膜311a包含环氧树脂(其是热固化树脂)，那么能够利用热处理来使该树脂固化。
此外，沿着切割线L，在第一膜311a的一部分中形成凹槽313a。作为凹槽313a的形成方法，可以利用激光加工或使用切片机等形成凹槽313a。或者，可以利用蚀刻形成凹槽313a。
然后，在包括凹槽313a的第一膜311a上形成包括导电材料的第二膜312a。如果诸如Ag浆等导电树脂被用于第二膜312a，那么它可以利用涂敷方法而被形成。或者，可以利用溅射、或气相沉积等来形成金属膜。需要注意的是，第二膜312a不仅可以位于第一膜311a的上表面上，而且可以位于侧表面上。
需要注意的是，除了凹槽313a以外，可以形成到达第三端子243的凹槽。由此，保证了第二膜312a和第三端子243的传导，且能够制造出其中能够使覆盖膜310保持在接地电位的构造。
而且，在第一膜311a的固化处理之前，可以减小空间S的压力，且可以除去树脂材料中的空隙(气泡)。在这个处理中，将已经被提供有树脂的半导体元件晶片200b传送至真空室等，该真空室内的压力被降低至预定的减压气氛，然后该压力被恢复到大气压。通过重复该处理，能够除去所述空隙。
此外，通过上述处理，除了除去空隙以外，即使在将传感器装置1安装到控制板等上的过程中利用回流焊工艺等加热传感器装置1，也可以防止覆盖膜310由于空间S内的空气膨胀而受到损坏。而且，能够抑制由于空间S内的温度变化而引起的压力变化，且能够使振子部103的振动模式稳定。
这里，在这个实施例中，通孔323被形成于密封板321中。由此，在空间S内的压力减小的过程中，空间S能够通过通孔323而被抽真空。能够使用例如湿式蚀刻、干式蚀刻或诸如利用诸如钻机等工具的机械穿孔等方法来形成通孔323。而且，可以在密封板321被设置于框架体102上之后形成通孔323，或可以提前形成通孔323。在前者的情况下，通孔323能够被形成于这样的位置处以使得：即使蚀刻剂流入空间S内或工具突出到空间S内，它对振子部103的振动模式的影响也很小。
随后，除去支撑基板S1(ST110)。在利用由紫外线胶带形成的粘合剂来接合支撑基板S1的情况下，紫外线从支撑基板S1侧被发射。由此，粘合剂的粘度丧失，因而，能够容易地除去支撑基板S1。
需要注意的是，在除去支撑基板S1之前，可以将用于基板保护的粘合剂带S2(参见图24)等附在与支撑基板S1相反的一侧的覆盖部300a上。由此，当支撑基板S1被除去时，同样也能够在随后工艺的分割中抑制各元件区域的分散，且能够提高可操作性。
最后，参照图24，针对各元件区域来分割半导体元件晶片200b(ST111)。需要注意的是，图24示出了通过使图23中的状态上下颠倒而获得的状态。
在这个过程中，例如，从已经除去支撑基板S1的半导体元件晶片200b的第二表面202a到相反侧的覆盖部300a(到达粘合剂带S2)、沿着切割线L执行切割。由此，半导体元件晶片200b被分割，且多个传感器装置1被完成。这个过程中的切割方法没有特别地限制。可以使用蚀刻等，或可以执行利用切片机的机械切割、激光照射等。
利用这个工艺，传感器装置1被制造出来。此后，利用真空吸附装置等拿起各传感器装置1，且将它们安装在预定的控制板等上。
如上所述，根据这个实施例，在传感器元件100的调节工艺中，即使激光被发射，传感器元件100和作为非能动性表面的第一表面201a也彼此相对，因而，元件形成层220a因激光而受到损坏的可能性极其低。因此，在传感器元件100被安装到半导体元件200(半导体元件晶片200b)上的状态下，能够执行这个工艺。此外，设置有能够在这个工艺中连接电极的第四端子244，因而，能够在将传感器装置1安装到电子设备中的控制板等上之前检查传感器元件100的振动模式。
而且，通孔323被形成于密封板321中，因而，空间S能够被保持在预定的减压气氛下。由此，即使在安装传感器装置1的控制板等的过程中在回流焊工艺等中加热传感器装置1的情况下，也能够防止覆盖膜310例如由于空间S内的空气膨胀而受到损坏。而且，能够抑制由于空间S内的温度变化而引起的压力变化，且能够使振子部103的振动模式稳定地保持。
此外，能够在除去支撑基板S1的工艺之后执行分割，因而，能够重复使用支撑基板S1。由此，能够减少制造成本，且它还能够有助于废物的减少。
第二实施例
图25是示出了本技术的第二实施例的示意性截面图。在这个实施例中，将省略或简化与第一实施例的构造和行为相同的部分的说明，且将主要说明与第一实施例不同的部分。
根据这个实施例的传感器装置1A包括覆盖部300A，覆盖部300A具有与第一实施例中的覆盖部300不同的构造。因此，下文中，将主要说明覆盖部300A。
在这个实施例中，覆盖部300A包括盖部310A，盖部310A被设置于第一表面201上，且能够覆盖传感器元件100。盖部310A被形成为大致长方体盖的形状，且可以例如由42合金(镍(Ni)42％、铁(Fe)57％、铜(Cu)等的微量添加物等的合金)、镍银(Cu、锌(Zn)和Ni)合金、或者铝(Al)的金属板等形成。在这种情况下，例如，可以通过挤出金属板等而形成盖部310A。或者，作为盖部310A，可以使用通过利用溅射或气相沉积在被形成为大致长方体形的Si或陶瓷(Al2O3等)的内表面或外表面上形成金属膜而获得的一个部件。
而且，如在根据第一实施例的密封板321中的那样，盖部310A能够设置有通路孔(未图示)。由此，能够抑制在安装期间内的在回流焊工艺等中的空间内的空气膨胀，且可以减小盖部310A的损坏。
盖部310A被接合在第一再布线层240中的第三端子243上。接合方法没有特别地限制。例如，能够适当地使用焊料接合或利用导电粘合剂的粘接。由此，盖部310A和第三端子243能够以电气和机械的方式彼此接合。因此，如在根据第一实施例的覆盖部300中的那样，覆盖部300A能够保持在接地电位，且能够发挥更加稳定的屏蔽效果。
关于覆盖部300A，密封树脂膜(未图示)可以被形成于盖部310A的四周。由此，能够提高传感器装置1A的强度和可操作性。
关于半导体元件200，利用作为底部填充的树脂层填充第一表面201中的第二区域2012(参见图31)。由此，能够增大第一端子241与传感器元件100中的端子部114之间的接合强度，且如果覆盖部300A包括所述密封树脂膜，那么能够抑制该密封树脂流入第一区域2011中。
而且，通过使传感器元件100中的基体81和盖部310A彼此接合，能够抑制密封树脂流入空间S中。
能够在与传感器装置1大致同时地制造传感器装置1A。作为不同点，覆盖部300A通过形成覆盖部300A的工艺而被接合到第一表面201上。此外，在除去支撑基板S1的工艺之前，可以执行分割工艺。如果沿着切割线L的凹槽被形成于半导体元件晶片中，那么就不需要用树脂材料填充该凹槽。
如上所述，利用根据这个实施例的覆盖部300A，同样也能够发挥作为传感器元件100的罩的功能和遮光功能。由此，能够提高传感器装置1A的可操作性，且能够稳定地保持传感器性能。
第三实施例
图26到图30是示出了根据本技术第三实施例的传感器装置1B的图。在这个实施例中，将省略或简化与第一实施例的构造和行为相同的部分的说明，且将主要说明与第一实施例不同的部分。
图26是传感器装置1B的示意性立体图。图27A是示意性平面图。图27B是当沿着图27A中的[A]-[A]方向观看时的示意性截面图。需要注意的是，在图27B中，只利用长短交替的点划线示出了半导体元件200B的轮廓。在这个实施例中，传感器装置1B包括被构造成红外检测器的多个传感器元件100B且包括半导体元件200B。传感器装置1B用作红外摄像元件。即，传感器装置1B被安装在作为电子设备的红外摄像装置中。
半导体元件200B具有与根据第一实施例的半导体元件200相同的构造。即，半导体元件200B包括第一表面201B、第二表面202B和通路孔230B，第一表面201B包括第一端子241B且是非能动性表面，传感器组件100B被安装在第一端子241B上，第二表面202B包括用于外部连接的第二端子251B且是能动性表面，通路孔230B将第一表面201B和第二表面202B相互电连接。需要注意的是，在半导体元件200B中，可以形成与传感器元件100B相应的多个元件区域。
多个传感器元件100B以m×n行的阵列方式被布置于半导体元件200B的第一表面201B上。由此，各传感器元件100B对应于一个像素，且它们能够构造具有m×n的多个像素的红外摄像元件。在图26和图27中所示的例子中，虽然示出了3×3个传感器元件的例子，但是例如，利用将m和n各者设置成几十到几百，也可以使这几百到数十万个传感器元件100B以二维的方式被布置着。利用这种构造，能够采集具有大量像素的高分辨率的红外图像。
这里，红外检测器基于工作原理而被分为热型和量子型。所述热型被进一步分为热释电型、微测辐射热仪和热电堆型。根据这个实施例的传感器元件100B可以是任何的红外检测器。下文中，将假设传感器元件100B是热释电型红外检测器而做出说明。
传感器元件
图28是传感器装置1B中的主要部分的示意性截面图。参照图28和图27，传感器元件100B包括检测部101B和支撑部102B。检测部101B能够检测作为预定物理量的具有预定波长的电磁波的吸收量。支撑部102B支撑着检测部101B，且被连接至第一端子241B。在这个实施例中，“具有预定波长的电磁波”能够是具有大约5μm到1000μm的波长的远红外线。该图中的空心箭头标记表示射入检测部101B的红外线。空间SB中所示的箭头标记示意性地表示通过检测部101B的红外线和被反射层261B(稍后说明)反射的红外线。
在这个实施例中，检测部101B被构造为能够输出与红外线的吸收对应的信号的像素部。即，检测部101B包括热电转换层123B、第一电极121B和第二电极122B。热电转换层123B将与红外线的吸收对应的温度变化转换成电信号。第一电极121B和第二电极122B被形成为彼此相对，且将热电转换层123B夹在中间。在当沿着Z轴方向观看时的平面视图中，检测部101B被形成为大致矩形。支撑部102B的支柱部123B支撑在四个角处。检测部101B被电连接至四个支撑部102B中的一个支撑部102B的通路孔113B(稍后说明)，检测部101B被支撑部102B支撑着。
在这个实施例中，热电转换层123B由热释电材料形成，热释电材料能够使因为由于红外线的吸收而引起的温度变化的自发极化发生改变且生成表面电荷。例如，作为该热释电材料，能够使用诸如PZT、钛酸铅、钽酸锂、铁酸铋、BiMgO3和BiZnO3等无机材料和诸如硫酸三甘氨酸(TGS：triglycinesulfate)和聚偏氟乙烯等有机材料。而且，热电转换层123B的厚度没有特别地限制，且例如，可以是大约0.5μm到10μm。
例如，第一电极121B被电连接至支撑着检测部101B的支撑部102B中的一个支撑部102B的通路孔113B。第一电极121B输出作为检测信号的因为热电转换层123B的自发极化而生成的表面电荷。第二电极122B被连接至例如接地端子等(未图示)，且保持在接地电位。需要注意的是，传感器装置1B中的多个第二电极122B可以被连接至公共接地端子。第一电极121B和第二电极122B由例如Cr、Pt或Ti形成。
此外，检测部101B可以包括光吸收层(未图示)，该光吸收层被布置于第一电极121B和第二电极122B各者上。光吸收层可以是例如氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、SiC膜或通过组合这些膜中的至少两者而获得的层叠膜。或者，作为光吸收层，还能够使用诸如三孔碳(Triporouscarbon)和石墨烯等有机材料。通过设置这样的光吸收层，热量能够被更有效地传输至热电转换层123B。而且，如果所述光吸收层由绝缘材料形成，那么这个光吸收层还能够用作检测部101B的绝缘保护膜。
各支撑部102B包括第一支撑层111B、第二支撑层112B和通路孔113B。支撑部102B被构造成由于通路孔113B及第一支撑层111B和第二支撑层112B的层叠结构而提供检测部101B与半导体元件200B之间的空间SB。由此，检测部101B能够被构造成是绝热的。而且，通过将第二支撑层112B调节成具有预定厚度，变得可以调节空间SB的厚度(高度)。
如上所述，通路孔113B被布置于检测部101B的四个角处，且各通路孔113B被构造成能够使一个检测部101B中的第一电极121B和与这个检测部101B相应的第一端子241B彼此连接。通路孔113B由Cu、Ni、Ti等的导电材料形成。需要注意的是，绝缘膜114B可以被设置于通路孔113B的外周侧上。由此，第二电极层122B、热电转换层123B等与通路孔113B之间的绝缘能够被确保。
第一支撑层111B被设置于半导体元件200B的第一表面201B上。第二支撑层112B被设置于第一支撑层111B上。此外，检测部101B被设置于第二支撑层112B上。即，检测部101B的角部被夹在通路孔113B的上部与第二支撑层112B之间的构造。需要注意的是，虽然第一支撑层111B和第二支撑层112B的材料没有特别地限制，但是它们例如由诸如氧化硅和氮化硅等绝缘材料形成。第一支撑层111B和第二支撑层112B的层叠结构的厚度能够被设置成例如大约1μm到5μm。
虽然具有上述构造的支撑部102B的厚度没有特别地限制，但是例如，如第一实施例中的那样，它的厚度大于半导体元件200B。由此，空间SB的厚度能够被充分地确保，且传感器装置1B的强度能够被增强。
图29是除去了检测部101B和通路孔113B以致于第一支撑层111B和第二支撑层112B露出的示意性平面图。
第一支撑层111B沿着检测部101B的边界被形成为例如栅格形状。第二支撑层112B被形成为例如环绕各通路孔113B的外围部的环状。需要注意的是，虽然该图中没有示出，但是使第二电极122B和接地端子等彼此连接的连接孔(未图示)可以被形成于第一支撑层111B和第二支撑层112B中。
图29示出了半导体元件200B中的凹陷部260B，凹陷部260B被布置于被第一支撑层111B环绕的区域中。下文中，将说明半导体元件200B。
半导体元件
参照图28和图29，如在第一实施例中的那样，根据这个实施例的半导体元件200B被构造成集成电路部件。半导体元件200B基于来自传感器元件100B的输出或传感器元件100B的控制、通向其中安装有传感器装置1B的控制板等的输出等而执行各种类型的运算处理。不同点是它如根据第一实施例的制造工艺中所说明地被形成为半导体元件晶片形状且各元件区域针对作为一个像素的各检测部101B执行信号处理，以及它包括被布置于凹陷部260B中的反射层261B以致于已经通过检测部101B的红外线能够被反射到检测部101B。下文中，将主要说明凹陷部260B的构造。
凹陷部260B被形成于第一表面201B中以便与检测部101B相对。在这个实施例中，凹陷部260B通过除去第一再布线层240B中的布线保护层246B且进一步设置具有预定凹陷表面的基板主体210B而被形成。例如，凹陷部260B包括抛物线曲面的凹陷表面。由此，被反射的红外线能够被收集到热电转换层123B的中心中，因此能够提高反射光的指向性。
反射层261B被形成于第一表面201B上。反射层261B被形成于例如凹陷部260B的凹陷表面上。在这个实施例中，反射层261B被构造成能够反射远红外线，且由例如Au膜形成。需要注意的是，反射层261B只需要能够反射具有能够被检测部101B检测的波长的电磁波。因此，能够选择具有针对电磁波的反射率的材料。
而且，鉴于空间SB的厚度(即，反射层261B与热电转换层123B之间的距离)，当反射层261B被设置时，凹陷部260B的深度能够被设置。即，凹陷部260B与热电转换层123B之间的距离能够被构造成是光程以致于被凹陷部260B反射的具有预定波长的红外线由于干涉而彼此加强。由此，反射光能够被更有效地吸收。具体地，反射层261B与热电转换层123B之间的距离能够被如下地表达。
d＝m×λ/4(m是度，m＝1、2、…)
其中，用λ表示红外线的波长。例如，在具有波长λ＝10μm的远红外线的情况下，假设m＝1，反射层261B的最低部分与热电转换层123B之间的距离能够被设置成2.5μm。需要注意的是，上面的表达式是在假定反射层261B是全反射膜的情况下而被推导出来的。
如上所述，具有上述构造的传感器装置1B作为红外摄像元件被安装在红外摄像装置中。下文中，将说明其中这个装置中的传感器装置1B检测红外线的吸收量的操作例子。
传感器装置的操作例子
在安装有传感器装置1B的红外摄像装置中，光学透镜、光学斩波器等(未图示)被设置成与检测部101B相对。光学斩波器具有周期性地控制入射的红外线的快门功能。即使成像目标保持静止，光学斩波器也会造成检测部101B的温度变化，以致于能够获得合适的图像信号。需要注意的是，这个周期相当于在红外摄像装置中所设置的帧频。例如，如果这个帧频是30fps，那么这个周期是30Hz。
首先，从对象发射的红外线被光学斩波器和光学透镜控制且射入各检测部101B。然后，一些红外线被第一电极121B和光吸收层吸收且造成温度变化。因此，在各热电转换层123B中生成表面电荷。例如，在一些光学设计中，如果对象的温度相差1K(开尔文)，那么应该由热电转换层123B检测的温差能够是大约0.0001K。即，期望的是，各热电转换层123B检测非常小的温差。
另一方面，没有被检测部101B吸收且通过检测部101B的红外线被反射层261B反射。由此，被反射的红外线被第二电极122B和光吸收层吸收。它们有助于热电转换层123B的电荷生成。因此，能够利用反射层261B来增强红外线的利用效率，且能够增强传感器装置1B的检测灵敏度。
由各热电转换层123B生成的电荷通过第一电极121B的通路孔113B和相应的支撑部102B而流入半导体元件200B的各元件区域的第一端子241B中。此外，它通过半导体元件200B的通路孔230B而从第一端子241B流入元件形成层220B的电路中。然后，从各热电转换层123B生成的电荷在所述电路中被转换成电压信号且被用于各像素的信号处理。
以这种方式，传感器装置1B基于与各像素相应的各热电转换层123B的红外线吸收量而生成信号，且输出该信号。红外摄像装置控制这些信号，以便因此能够生成温度图像图像信号。
如上所述，根据这个实施例，半导体元件200B的与传感器元件100B相对的第一表面201B是非能动性表面。因此，具有预定形状的凹陷部260B能够在不使元件形成层220B受到损坏的情况下被形成。利用这样的凹陷部260和支撑部102B，半导体元件200B与检测部101B之间的足够的空间SB能够被形成，且能够抑制在元件形成层220B中生成的热量传输至检测部101B。因此，能够提高如上所述地检测非常小的温差所需要的检测部101B的绝热，且能够提高检测精度。
此外，反射层261B能够被设置于凹陷部260B中，因此，可以增强红外线的利用效率和传感器灵敏度。例如，在没有设置反射层261B的情况下，假设红外线的利用效率是70％，剩余的30％的红外线通过。利用反射所述通过的红外线的反射层261B，红外线的利用效率能够增大到大约100％。在这个例子中，通过设置反射层261B，传感器灵敏度能够被增大大约43％。
而且，凹陷部260B被形成于基板主体210B中，因此，能够增加凹陷部260B的形状的自由度。即，凹陷部260B的形状能够被调节，以致于被反射的红外线的指向性增加且它们由于干涉而彼此加强。因此，传感器灵敏度能够被进一步增强。
而且，在这个实施例中被使用的远红外线显示出在Si中的高透射率，因此，所述远红外线容易地通过基板主体210B。鉴于此，通过设置反射层261B，还变得可以遮挡远红外线且抑制对元件形成层220B的影响。
第四实施例
图30是示出了根据本技术第四实施例的传感器装置1C的示意性截面图。在这个实施例中，将省略或简化与第一实施例的构造和行为相同的部分的说明，且将主要说明与第一实施例不同的部分。
在这个实施例中，传感器装置1C包括被构造成压力检测元件的传感器元件100C和半导体元件200。传感器装置1C被构造成作为压力传感器被安装在电子设备(未图示)中。需要注意的是，半导体元件200能够被构造成与根据第一实施例的半导体元件200大体上相同，因此将利用相同的附图标记来表示半导体元件200且将说明半导体元件200。
传感器元件100C被构造成例如电容检测型压力检测元件。即，传感器元件100C包括检测部101C和支撑部102C。检测部101C能够检测作为预定物理量的压力变化量。支撑部102C支撑着检测部101C且被连接至半导体元件200中的第一端子241。检测部101C被形成于传感器元件100C的中心部分中，且包括活动部103C。支撑部102C被形成于外围部中。下文中，将说明传感器元件100C的构造。
传感器元件100C包括第一层111C、第二层112C和隔膜113C，隔膜113C被夹在第一层111C与第二层112C中间。在这个实施例中，活动部103C包括隔膜113C。而且，传感器元件100C还包括第一空间SC1和第二空间SC2，第一空间SC1在隔膜113C与第一层111C之间是闭合的，第二空间SC2在隔膜113C与第二层112C之间是敞开的。这些空间SC1和SC2被隔膜113C分割。利用第一空间SC1处于参考压力，传感器元件100C被构造成能够基于第一空间SC1与第二空间SC2之间的压力差而以静电的方式检测隔膜113C的位移，以便因此检测敞开的第二空间SC2内的压力。
隔膜113C在其端部被第一层111C和第二层112C支撑着。隔膜113C的中心部分被构造成是可移动的。作为隔膜113C的材料，诸如金属等导电材料、陶瓷和Si被使用。
第一层111C和第二层112C这两者由诸如玻璃等绝缘材料形成。在这个实施例中，第一通路孔111Ca和第二通路孔112Ca被设置于中心部分中。通过第一通路孔111Ca，第一空间SC1能够与凹陷部260连通。通过第二通路孔112Ca，第二空间SC2能够对外部压力开放。
第一层111C和第二层112C分别包括第一电极121C和第二电极122C，第一电极121C和第二电极122C与隔膜113C相对。第一电极121C和第二电极122C各者被构造成能够实现与隔膜113C的电容耦合且检测它的电容耦合变化量，以便因此以静电的方式检测隔膜113C的位移。第一电极121C和第二电极122C的构造没有特别地限制。例如，如图30所示，它们被形成为覆盖通路孔的外围部。
而且，第一层111C包括端子部(未图示)，该端子部被电接合至第一端子241。这个端子部被连接至第一电极121C和第二电极122C。而且，第一层111C可以包括密封部114C，密封部114C在第一层111C与半导体元件200的第一表面201之间密封。由此，第一空间SC1能够被构造成不透气的密封空间，且第一空间SC1内的压力能够被保持。如图30所示，密封部114C可以被构造成沿着第一层111C的外围部被形成的且与第一表面201保持接触的凸部。或者，密封部114C可以由填充第一层111C与第一表面201之间的间隙的树脂材料、密封构件等形成。
需要注意的是，检测部101C包括隔膜113C及第一电极121C和第二电极122C。支撑部102C包括支撑着隔膜113C的第一层111C和第二层112C的外围部。
利用上述构造，隔膜113C基于保持在参考压力下的第一空间SC1与第二空间SC2之间的压力差而沿着Z轴方向移动。这个位移被检测为第一电极121C与第二电极122C之间的电容耦合变化量，因此，传感器装置1C能够基于这个电容耦合变化量而检测作为外部压力的第二空间SC2内的压力。
需要注意的是，在这个实施例中，具有上述构造的支撑部102C具有大于半导体元件200的厚度的厚度。由此，传感器装置1C的强度能够增加。
而且，半导体元件200包括凹陷部260，凹陷部260与检测部101C相对。由此，第一空间SC1的容量能够增大，且由于长期使用而在第一空间SC1中产生的少量气体等的影响能够减小。因此，第一空间SC1内的参考压力能够被稳定地保持且传感器元件100C的检测精度能够被保持。
而且，如在第一实施例中的那样，半导体元件200可以包括振动控制构件261，振动控制构件261被设置于第一表面201上。由此，变得可以抑制由于隔膜113C的位移而引起的细微振动，且可以稳定地保持传感器元件100C的检测精度。
虽然在上面已经说明了本技术的实施例，但是本技术不限于此，而是能够基于本技术的技术思路而做出各种各样的变型。
图31是根据第二实施例的变形例的传感器装置1D的示意性截面图。图32是传感器装置1D的第一表面201D的示意性平面图。需要注意的是，在图31和图32中，将利用相同的附图标记来表示与第二实施例的构造相同的构造，且将说明该构造。
传感器装置1D中的半导体元件200D包括凸部270D，凸部270D被设置于第一表面201D与传感器元件100之间。凸部270D用作限制第一表面201D与传感器元件100之间的间隙的大小的限制部。具体地，凸部270D具有环形凸面结构，且被形成为具有从第一表面201D的大约30μm的高度。由此，不考虑焊料突起的压歪量，第一表面201D与传感器元件100之间的间隙能够被可靠地确保。由此，变得可以在不干扰振子部103的动作的情况下稳定地驱动传感器元件100。
凸部270D的材料没有特别地限制。例如，凸部270D能够由膜抗蚀剂或液体抗蚀剂形成。而且，在膜抗蚀剂的情况下，能够通过例如在接合之后蚀刻来形成凸部270D，或在液体抗蚀剂的情况下，能够通过在旋转涂敷和干烤之后蚀刻来形成凸部270D。
此外，如下所述，凸部270D可以用作树脂层2013D的流入防止部。
如图31所示，第一表面201D包括第一区域2011D和第二区域2012D，第一区域2011D与检测部101相对，第二区域2012D中形成有第一端子241，第二区域2012D邻接于第一区域2011D。树脂层2013D用作用来强化第一端子241与端子部114之间的接合且保护这些端子而被形成的底部填充，且树脂层2013D被形成于第二区域2012与传感器元件100之间。在这种情况下，凸部270D被设置于第一表面201上，且能够用作防止树脂层2013D流入第一区域2011D中的流入防止部。
需要注意的是，用作流入防止部的构造不限于所述凸部，而是可以是例如在第一表面201D中被形成为环状的凹槽。由此，通过使形成树脂层2013D的树脂材料流入该凹槽中，能够防止进入第一区域2011D中的流入。
此外，流入防止部不限于环状结构，而是例如可以被形成为沿着第一端子241形成的四壁形状等。
在作为流入防止部的凹槽被形成的情况下，被形成于第一端子241上的焊料突起可以被构造成用作限制部。如在上面的实施例中所述，焊料突起能够是例如焊料球或膏状焊料。例如，在焊料球的情况下，通过制造其中焊料层围绕着Cu等的核被形成的构造，可以利用这个核来限制第一表面与传感器元件之间的间隙的大小。而且，在膏状焊料的情况下，例如，通过调节第一端子241的大小或调节在丝网印刷的期间内使用的丝网掩模的厚度，同样也可以调节膏状焊料的体积且可以限制第一表面与传感器元件之间的间隙。
需要注意的是，限制部和流入防止部不限于第二实施例，而是它还可以应用于其他的第一实施例、第三实施例和第四实施例。
在上述实施例中的任意实施例中，凹陷部被形成于半导体元件中。然而，可以使用其中凹陷部没有被形成于半导体元件中的构造。而且，即使在这种情况下，在第一实施例、第二实施例和第四实施例中，半导体元件可以包括振动控制构件，该振动控制构件被设置于第一表面上且能够抑制基于活动部(振子部)的动作的半导体元件和传感器元件的振动。或者，在第三实施例中，半导体元件可以包括反射层，该反射层被形成于第一表面上且能够反射具有能够被检测部检测的预定波长的电磁波。
而且，在上述实施例中，半导体元件包括凹陷部。然而，可以使用半导体元件不包括凹陷部的构造。而且，在第一实施例、第二实施例和第四实施例中，半导体元件包括振动控制构件。然而，可以使用其中半导体元件不包括振动控制构件的构造。在第三实施例中，设置有反射层。然而，可以使用其中没有设置反射层的构造。
此外，在第一实施例、第二实施例和第四实施例中，当振动控制构件被设置时，它可以被设置于凹陷部中。然而，它并不限于在凹陷部中。振动控制构件能够被适当地设置于第一表面上。在第三实施例中，当反射层被形成时，它可以被形成于凹陷部中。它并不限于在凹陷部中。反射层能够被适当地形成于第一表面中。
此外，在上述实施例中，考虑到布线设计，如果可以的话，能够制造其中半导体元件不包括第一再布线层和第二再布线层的构造。
而且，在第一实施例和第二实施例中，传感器装置可以包括反射膜，该反射膜被设置于导体元件的第一表面上且与检测部相对。由此，在利用激光加工的传感器性能的调节过程中，变得可以进一步减小激光辐照对半导体元件的影响。而且，作为所述反射膜的材料，具有高的激光反射率的材料能够被适当地选择，所述激光具有被用于上述工艺中的波长。而且，在凹陷部被形成于半导体元件中的情况下，所述反射膜可以被形成于凹陷部中。
需要注意的是，在图32中，接地线245A以固体膜形状的方式被形成于凹陷部260与凸部270D之间。通过以这种方式形成接地线245A，它能够用作激光反射膜。
在第三实施例和第四实施例中，传感器装置同样也可以包括覆盖部。由此，能够提供传感器装置的可操作性。而且，覆盖部还能够设置有电磁屏蔽功能，且能够提高传感器装置的可靠性。
而且，在上述实施例中，半导体元件的厚度小于传感器元件中的支撑部的厚度。然而，它并不限于这种构造。半导体元件的厚度可以大体上等于或大于传感器元件中的支撑部的厚度。
此外，在上述实施例中，传感器装置是振动型陀螺仪传感器、红外摄像元件或压力传感器。然而，它并不限于此。例如，传感器装置可以被构造成加速度传感器、地磁传感器或能够检测可见光线的摄像元件。或者，传感器装置可以被构造成使这些传感器中的两种以上的传感器组合在一起的复合传感器。
应当注意的是，本技术也可以采取下列构造。
(1)一种传感器装置，其包括：
传感器元件；和
半导体元件，所述半导体元件包括：
第一表面，所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上，
第二表面，所述第二表面是能动性表面且包括用于外部连接的第二端子；以及
通路孔，所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
(2)根据(1)所述的传感器装置，其中
所述传感器元件包括：
检测部，所述检测部能够检测预定物理量；以及
支撑部，所述支撑部支撑着所述检测部且被连接至所述第一端子。
(3)根据(2)所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
(4)根据(2)所述的传感器装置，其中
所述检测部包括活动部，并且
所述传感器元件被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于所述预定物理量的信号。
(5)根据(4)所述的传感器装置，其中
所述传感器元件被构造成基于所述活动部的振动状态的变化而输出与角速度相关的信号。
(6)根据(4)所述的传感器装置，其中
所述活动部包括隔膜，并且
所述传感器元件被构造成能够基于所述隔膜的变形而输出与压力相关的信号。
(7)根据(4)到(6)中任一项所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述活动部相对。
(8)根据(4)到(7)中任一项所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括振动控制构件，所述振动控制构件被形成于所述第一表面中，且所述振动控制构件能够抑制基于所述活动部的动作的所述半导体元件和所述传感器元件的振动。
(9)根据(2)所述的传感器装置，其中
所述检测部输出基于对具有预定波长的电磁波的吸收的信号。
(10)根据(9)所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
(11)根据(9)或(10)所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括反射层，所述反射层被形成于所述第一表面中且能够反射所述具有预定波长的电磁波。
(12)根据(2)到(11)中任一项所述的传感器装置，其中
所述支撑部具有第一厚度，并且
所述半导体元件具有小于所述第一厚度的第二厚度。
(13)根据(1)到(12)中任一项所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括：
第一再布线层，所述第一再布线层被设置于所述第一表面中且将所述第一端子和所述通路孔相互电连接；以及
第二再布线层，所述第二再布线层被设置于所述第二表面中且将所述第二端子和所述通路孔相互电连接。
(14)根据(13)所述的传感器装置，其还包括：
覆盖部，所述覆盖部被设置于所述第一表面上且覆盖所述传感器元件，
并且其中所述第一再布线层包括第三端子，所述第三端子被连接至所述覆盖部。
(15)根据(14)所述的传感器装置，其中
所述传感器元件包括活动部，且被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于预定物理量的信号，并且
所述覆盖部还包括：
覆盖膜，所述覆盖膜覆盖所述传感器元件；以及
密封部，所述密封部在所述覆盖膜与所述活动部之间进行密封。
(16)根据(1)到(15)中任一项所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括限制部，所述限制部被设置于所述第一表面与所述传感器元件之间，且所述限制部限制所述第一表面与所述传感器元件之间的间隙的大小。
(17)根据(2)到(15)中任一项所述的传感器装置，其中
所述第一表面包括：
第一区域，所述第一区域与所述检测部相对；以及
第二区域，所述第一端子被形成于所述第二区域中，所述第二区域邻接于所述第一区域，
并且所述半导体元件还包括：
树脂层，所述树脂层被形成于所述第二区域与所述传感器元件之间；以及
流入防止部，所述流入防止部被设置于所述第一表面上且防止所述树脂层流入所述第一区域中。
(18)一种电子设备，其包括传感器装置，所述传感器装置包括：传感器元件，和
半导体元件，所述半导体元件包括：
第一表面，所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上，
第二表面，所述第二表面是能动性表面且包括用于外部连接的第二端子；以及
通路孔，所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C、1D：传感器装置
100、100B、100C：传感器元件
101、101B：检测部
102：框架体(支撑部)
102B：支撑部
103：振子部(活动部)
103B：活动部
113C：隔膜
200、200B、200C、200D：半导体元件
201、201B、201C：第一表面
202、202B、202C：第二表面
230、230B、230C：通路孔
241、241B、241C：第一端子
251、251B、251C：第二端子
240：第一再布线层
250：第二再布线层
260、260B：凹陷部
261：振动控制构件
261B：反射层
2011、2011D：第一区域
2012、2012D：第二区域
2013D：树脂层
300、300A：覆盖部
310：覆盖膜
320：密封部
270D：凸部(限制部、流入防止部)

Claims (18)

1.一种传感器装置，其包括：
传感器元件；和
半导体元件，所述半导体元件包括：
第一表面，所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上；
第二表面，所述第二表面是能动性表面且包括第二端子，所述第二端子用于外部连接；以及
通路孔，所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中
所述传感器元件包括：
检测部，所述检测部能够检测预定物理量；以及
支撑部，所述支撑部支撑着所述检测部且被连接至所述第一端子。
3.根据权利要求2所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
4.根据权利要求2所述的传感器装置，其中
所述检测部包括活动部，并且
所述传感器元件被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于所述预定物理量的信号。
5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中
所述传感器元件被构造成基于所述活动部的振动状态的变化而输出与角速度相关的信号。
6.根据权利要求4所述的传感器装置，其中
所述活动部包括隔膜，并且
所述传感器元件被构造成能够基于所述隔膜的变形而输出与压力相关的信号。
7.根据权利要求4所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述活动部相对。
8.根据权利要求4所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括振动控制构件，所述振动控制构件被形成于所述第一表面中，且所述振动控制构件能够抑制基于所述活动部的动作的所述半导体元件和所述传感器元件的振动。
9.根据权利要求2所述的传感器装置，其中
所述检测部输出基于对具有预定波长的电磁波的吸收的信号。
10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括凹陷部，所述凹陷部被形成于所述第一表面中且与所述检测部相对。
11.根据权利要求9所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括反射层，所述反射层被形成于所述第一表面中且能够反射所述具有预定波长的电磁波。
12.根据权利要求2所述的传感器装置，其中
所述支撑部具有第一厚度，并且
所述半导体元件具有小于所述第一厚度的第二厚度。
13.根据权利要求1所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括：
第一再布线层，所述第一再布线层被设置于所述第一表面中且将所述第一端子和所述通路孔相互电连接；以及
第二再布线层，所述第二再布线层被设置于所述第二表面中且将所述第二端子和所述通路孔相互电连接。
14.根据权利要求13所述的传感器装置，其还包括：
覆盖部，所述覆盖部被设置于所述第一表面上且覆盖所述传感器元件，并且
其中所述第一再布线层包括第三端子，所述第三端子被连接至所述覆盖部。
15.根据权利要求14所述的传感器装置，其中
所述传感器元件包括活动部，且被构造成能够基于所述活动部的动作状态而输出依赖于预定物理量的信号，并且
所述覆盖部还包括：
覆盖膜，所述覆盖膜覆盖所述传感器元件；以及
密封部，所述密封部在所述覆盖膜与所述活动部之间进行密封。
16.根据权利要求1所述的传感器装置，其中
所述半导体元件还包括限制部，所述限制部被设置于所述第一表面与所述传感器元件之间，且所述限制部限制所述第一表面与所述传感器元件之间的间隙的大小。
17.根据权利要求2所述的传感器装置，其中
所述第一表面包括：
第一区域，所述第一区域与所述检测部相对；以及
第二区域，所述第一端子被形成于所述第二区域中，所述第二区域邻接于所述第一区域，并且
所述半导体元件还包括：
树脂层，所述树脂层被形成于所述第二区域与所述传感器元件之间；以及
流入防止部，所述流入防止部被设置于所述第一表面上且防止所述树脂层流入所述第一区域中。
18.一种电子设备，其包括传感器装置，所述传感器装置包括：
传感器元件，和
半导体元件，所述半导体元件包括：
第一表面，所述第一表面是非能动性表面且包括第一端子，所述传感器元件被安装在所述第一端子上，
第二表面，所述第二表面是能动性表面且包括第二端子，所述第二端子用于外部连接；以及
通路孔，所述通路孔将所述第一表面和所述第二表面相互电连接。
CN201480023472.7A 2013-05-01 2014-03-20 传感器装置和电子设备 Pending CN105247331A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013096143 2013-05-01
JP2013-096143 2013-05-01
PCT/JP2014/001614 WO2014178163A1 (ja) 2013-05-01 2014-03-20 センサデバイス及び電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105247331A true CN105247331A (zh) 2016-01-13

Family

ID=51843308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480023472.7A Pending CN105247331A (zh) 2013-05-01 2014-03-20 传感器装置和电子设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9666787B2 (zh)
EP (1) EP2993442A4 (zh)
JP (1) JP6508044B2 (zh)
CN (1) CN105247331A (zh)
WO (1) WO2014178163A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109477718A (zh) * 2016-07-21 2019-03-15 索尼公司 陀螺传感器和电子设备
CN110082565A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备以及移动体
CN111732068A (zh) * 2020-08-26 2020-10-02 上海南麟集成电路有限公司 一种双悬臂梁波导耦合光电式mems触觉传感器及其制作方法
CN113227740A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 微机械压力传感器设备和相应的制造方法
US11942495B2 (en) 2018-08-03 2024-03-26 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor device, imaging apparatus, and method for manufacturing semiconductor device

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9716446B2 (en) 2013-07-05 2017-07-25 Texas Instruments Incorporated Self-powered piezoelectric energy harvesting microsystem
CN106461486B (zh) * 2014-07-04 2019-06-28 株式会社村田制作所 压电传感器及压电元件
JP6539992B2 (ja) * 2014-11-14 2019-07-10 凸版印刷株式会社 配線回路基板、半導体装置、配線回路基板の製造方法、半導体装置の製造方法
JP6388821B2 (ja) * 2014-11-18 2018-09-12 株式会社クレハ 圧電素子、音波プローブ、光音響装置
JP2016181841A (ja) 2015-03-24 2016-10-13 セイコーエプソン株式会社 超音波センサー及びその駆動方法
US9832866B2 (en) * 2015-06-29 2017-11-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayered substrate and method of manufacturing the same
US10455708B2 (en) 2015-06-29 2019-10-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayered substrate and method for manufacturing the same
US20170059393A1 (en) 2015-08-26 2017-03-02 Seiko Epson Corporation Physical Quantity Detection Device, Manufacturing Method For Physical Quantity Detection Device, Electronic Apparatus, And Moving Object
WO2017056727A1 (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
JP6944865B2 (ja) * 2017-12-19 2021-10-06 大日本印刷株式会社 圧電素子積層体およびそれを用いた振動発電デバイス
JP6993893B2 (ja) * 2018-02-16 2022-02-10 日立Astemo株式会社 半導体素子及びそれを用いた流量測定装置
US10966683B2 (en) * 2018-03-22 2021-04-06 Exo Imaging Inc. Integrated ultrasonic transducers
US11565933B2 (en) 2018-07-31 2023-01-31 Infineon Technologies Ag Sensor package
DE102020125201B4 (de) * 2020-02-27 2024-10-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Mikroelektro-mechanisches system und verfahren zu seinerherstellung
JP7217323B1 (ja) 2021-09-07 2023-02-02 株式会社共和電業 変換器用の蓋、変換器
US12099150B2 (en) 2021-10-26 2024-09-24 Exo Imaging, Inc. Multi-transducer chip ultrasound device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06229821A (ja) * 1993-01-30 1994-08-19 Nissan Motor Co Ltd 赤外線センサおよびその製造方法
JP2006308498A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Fujitsu Media Device Kk 角速度センサ
US20100252898A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Denso Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2010230691A (ja) * 2005-03-04 2010-10-14 Sony Corp 振動型ジャイロセンサ
CN202116291U (zh) * 2008-07-11 2012-01-18 罗姆股份有限公司 Mems设备
CN102381677A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 台湾积体电路制造股份有限公司 复合晶片半导体元件及其形成方法
CN102445197A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 精工爱普生株式会社 传感器装置、运动传感器、以及电子设备
CN102569291A (zh) * 2010-12-22 2012-07-11 美国亚德诺半导体公司 垂直集成系统
JP2012182361A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Dainippon Printing Co Ltd 電子部品、及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270262A (ja) 2002-03-18 2003-09-25 Matsushita Electric Works Ltd 半導体加速度センサ及びその製造方法
JP4342174B2 (ja) * 2002-12-27 2009-10-14 新光電気工業株式会社 電子デバイス及びその製造方法
JP4554971B2 (ja) 2004-03-30 2010-09-29 シチズンホールディングス株式会社 ジャイロ装置
KR100622372B1 (ko) * 2004-06-01 2006-09-19 삼성전자주식회사 복수개의 구성유닛을 포함하는 자이로센서 및 그 제조방법
JP2007017199A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Sharp Corp チップスケールパッケージおよびその製造方法
JP2008046078A (ja) 2006-08-21 2008-02-28 Hitachi Ltd 微小電気機械システム素子およびその製造方法
JP4415984B2 (ja) * 2006-12-06 2010-02-17 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP2009063550A (ja) 2007-09-10 2009-03-26 Rohm Co Ltd 半導体センサ装置
JP5125978B2 (ja) 2008-10-16 2013-01-23 株式会社デンソー センサ装置
US8569092B2 (en) 2009-12-28 2013-10-29 General Electric Company Method for fabricating a microelectromechanical sensor with a piezoresistive type readout
JP2011141152A (ja) 2010-01-06 2011-07-21 Seiko Epson Corp 加速度センサー、及び加速度計
JP4858662B2 (ja) 2010-01-12 2012-01-18 ソニー株式会社 角速度センサ、電子機器及び角速度の検出方法
JP5672928B2 (ja) 2010-10-08 2015-02-18 株式会社村田製作所 電子部品装置及びその製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06229821A (ja) * 1993-01-30 1994-08-19 Nissan Motor Co Ltd 赤外線センサおよびその製造方法
JP2010230691A (ja) * 2005-03-04 2010-10-14 Sony Corp 振動型ジャイロセンサ
JP2006308498A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Fujitsu Media Device Kk 角速度センサ
CN202116291U (zh) * 2008-07-11 2012-01-18 罗姆股份有限公司 Mems设备
US20100252898A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Denso Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN102381677A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 台湾积体电路制造股份有限公司 复合晶片半导体元件及其形成方法
CN102445197A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 精工爱普生株式会社 传感器装置、运动传感器、以及电子设备
CN102569291A (zh) * 2010-12-22 2012-07-11 美国亚德诺半导体公司 垂直集成系统
JP2012182361A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Dainippon Printing Co Ltd 電子部品、及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109477718A (zh) * 2016-07-21 2019-03-15 索尼公司 陀螺传感器和电子设备
CN110082565A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备以及移动体
US11942495B2 (en) 2018-08-03 2024-03-26 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor device, imaging apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
CN113227740A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 微机械压力传感器设备和相应的制造方法
US11940346B2 (en) 2018-12-21 2024-03-26 Robert Bosch Gmbh Micromechanical pressure sensor device and a corresponding production method
CN111732068A (zh) * 2020-08-26 2020-10-02 上海南麟集成电路有限公司 一种双悬臂梁波导耦合光电式mems触觉传感器及其制作方法
CN111732068B (zh) * 2020-08-26 2020-11-20 上海南麟集成电路有限公司 一种双悬臂梁波导耦合光电式mems触觉传感器及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014178163A1 (ja) 2017-02-23
US20160155927A1 (en) 2016-06-02
EP2993442A4 (en) 2017-03-15
US9666787B2 (en) 2017-05-30
WO2014178163A1 (ja) 2014-11-06
EP2993442A1 (en) 2016-03-09
JP6508044B2 (ja) 2019-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105247331A (zh) 传感器装置和电子设备
JP5682267B2 (ja) 角速度センサ
JP3752737B2 (ja) 角速度検出装置
US7578186B2 (en) Inertial sensor and fabrication method of inertial sensor
US8283735B2 (en) Packaged device and producing method thereof
JP6136349B2 (ja) 電子デバイス、電子機器及び移動体
US8624339B2 (en) Vibrating device and electronic apparatus
KR20090024208A (ko) 진동형 자이로 센서
US11637544B2 (en) Piezoelectric resonator device and system-in-package module including the same
JP5999298B2 (ja) 電子デバイスおよびその製造方法、並びに、電子機器
JP4640459B2 (ja) 角速度センサ
JP2008244244A (ja) 電気機械装置および電気・電子機器
JP2008014633A (ja) 振動型ジャイロセンサ
JP2018185188A (ja) 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体
JP6477101B2 (ja) 角速度検出素子、角速度検出デバイス、電子機器および移動体
JP5682361B2 (ja) 振動デバイス、振動デバイスの製造方法、モーションセンサー、および電子機器
JP2017078669A (ja) 物理量センサー、電子機器および移動体
JP2006501641A (ja) 光マイクロシステム及びその形成方法
US9790083B2 (en) Vibrator, manufacturing method of vibrator, electronic device, electronic apparatus, and moving object
JP2010169401A (ja) 検出素子、微小電気機械装置および電子機器
WO2018131404A1 (ja) センサデバイス及び電子機器
JP5771921B2 (ja) 封止型デバイス及びその製造方法
JP2013234873A (ja) 振動片およびその製造方法並びにジャイロセンサーおよび電子機器および移動体
JP2008039576A (ja) 振動型ジャイロセンサ
JP5078245B2 (ja) 力学量センサ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160113

RJ01 Rejection of invention patent application after publication