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公開番号2025012749
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115822
出願日2023-07-14
発明の名称封止方法および封止部構造
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01L 9/00 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】封止部材による封止が正しく行われ、しかも、センサチップ内に圧力伝達用オイルが充分に導入される封止方法を提供する。
【解決手段】センサチップ22をウエハに形成するステップと、ウエハにダイシングテープを貼り付けるステップと、センサチップ22を切り出すステップとを有する。ダイシングテープを剥がすステップと、ザグリ27に圧力伝達用オイル25を溜めるステップと、減圧式の注入法により圧力伝達用オイル25をオイル導入路23に吸入させるステップと、導入口26を封止部材24によって封止するステップとを有する。ザグリ27に圧力伝達用オイル25を溜めるステップにおいては、少なくともオイル導入路23を満たす体積の圧力伝達用オイル25がザグリ27内に溜められる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧力伝達用オイルの導入口および前記導入口を囲むザグリを有する圧力センサのセンサチップをウエハに形成するステップと、
前記ウエハの前記ザグリが形成された外面にダイシングテープを貼り付けるステップと、
前記ウエハから前記センサチップを切り出すステップと、
前記ウエハから前記ダイシングテープを剥がすステップと、
前記導入口を含めて前記ザグリに前記圧力伝達用オイルを溜めるステップと、
減圧式の注入法によって前記圧力伝達用オイルを前記導入口から前記センサチップ内のオイル導入路に吸入させるステップと、
前記導入口を封止部材によって封止するステップとを有し、
前記ザグリに前記圧力伝達用オイルを溜めるステップにおいては、少なくとも前記オイル導入路を満たす体積の前記圧力伝達用オイルが前記ザグリ内に溜められることを特徴とする封止方法。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
圧力センサのセンサチップに形成され、圧力伝達用オイルが吸入されるオイル導入路と、
前記オイル導入路の導入口を囲むように前記センサチップの外面に形成されたザグリと、
前記ザグリの形成範囲の中に配置されて前記導入口を封止する封止部材とを備え、
前記ザグリの容積は、少なくとも前記オイル導入路を満たす量の前記圧力伝達用オイルが溜められる容積であることを特徴とする封止部構造。
【請求項３】
請求項２に記載の封止部構造において、
前記ザグリは、前記オイル導入路が開口する底部と、前記底部より開口幅が広くなるように前記底部より上に形成された中間部とを含む多段の構造であることを特徴とする封止部構造。
【請求項４】
請求項２に記載の封止部構造において、
前記ザグリの底面は、前記オイル導入路の前記導入口に向けて漸次深くなるテーパー状に形成されていることを特徴とする封止部構造。
【請求項５】
請求項２に記載の封止部構造において、
前記ザグリは、前記センサチップの外面に前記オイル導入路の前記導入口を囲むように形成された突条を内壁として形成されていることを特徴とする封止部構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサのセンサチップに形成されたオイル導入用の導入口を封止する封止方法および封止部構造に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の圧力センサに用いられるセンサチップは、半導体ウエハに形成された後に半導体ウエハから切り出され、圧力伝達用オイルを導入口から導入する工程、導入口を封止する工程などを経て形成されている。圧力伝達用オイルを導入するにあたっては、例えば特許文献１に記載されているように、減圧式の注入法によって実施されることがある。
センサチップが半導体ウエハに形成されてから圧力伝達用オイルの導入口を封止するまでの工程は、図１２（Ａ）～（Ｄ）および図１３（Ａ）～（Ｃ）に示すように実施されている。
【０００３】
図１２（Ａ）に示す半導体ウエハ１には、センサチップとなる複数のチップ領域２が形成されている。図１２（Ａ）には、二つのチップ領域２が描かれている。各々のチップ領域２には、図示してはいないが、被測定圧力を受けるセンサダイアフラムや、センサダイアフラムが壁となる圧力室などが形成されている。圧力室には、図１２（Ａ）中に符号３で示すオイル導入路が接続されている。オイル導入路３は、半導体ウエハ１の外面１ａに開口する導入口４を有している。導入口４の穴径は、半導体ウエハ１内で延びるオイル導入路３の他の部分より大きい。
【０００４】
半導体ウエハ１にチップ領域２が形成された後、図１２（Ｂ）に示すように、半導体ウエハ１の外面１ａにダイシングテープ５が貼り付けられる。そして、図１２（Ｃ）に示すように、各々のチップ領域２がカッター（図示せず）によって半導体ウエハ１から切り出され、その後、ダイシングテープ５が剥離されて図１２（Ｄ）に示すように個々のセンサチップ６が形成される。次に、図１３（Ａ）に示すように、センサチップ６をオイル導入路３の導入口４が上方を指向する姿勢として図示していない治具に保持させ、センサチップ６の上面６ａに圧力伝達用オイル７を滴下する。
【０００５】
その後、センサチップ６を図示していない真空チャンバーに装填し、真空チャンバー内を所定の真空度となるように減圧させる。この減圧により、センサチップ６のオイル導入路３内が真空になり、図１３（Ｂ）に示すようにオイル導入路３内に圧力伝達用オイル７が吸入される。次に、図１３（Ｃ）に示すように、オイル導入路３の導入口４に半田ボール等の封止部材８を載せて溶融させ、凝固させる。封止部材８が固化することにより、オイル導入路３が封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１５９５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１２（Ａ）～（Ｄ）および図１３（Ａ）～（Ｃ）に示す従来の封止方法では、下記の二つの問題があった。
第１の問題は、ダイシングテープ５を剥離するときに、図１２（Ｄ）に示すように、センサチップ６の上面６ａとオイル導入路３の導入口４との境界部分にダイシングテープ５のテープ糊９が付着することがあるという問題である。テープ糊９が導入口４の開口縁に付着すると、封止部材８を溶融させたときにテープ糊９が半田の濡れ拡がりを阻害する。封止部材８は、正しく溶融して凝固すると、その外形が平面視略円形となるが、テープ糊９が導入口４に付着していると、図１４に示すように、封止部材８の外縁の一部が凹むような異常部１０が生じる。また、封止部材８は、正しく溶融した場合は図１５中に符号１１で示す正常部のようにセンサチップ６の上面６ａに濡れ拡がるが、テープ糊９が導入口４に付着している場合には、濡れ拡がることがない異常部１２が生じる。封止部材８による封止部分の形状に異常が生じると、センサダイアフラムに加えられた圧力に対してセンサチップ６の耐圧強度が不足するおそれがある。
【０００８】
第２の問題は、センサチップ６の上面６ａに圧力伝達用オイル７を滴下した後、センサチップ６を真空チャンバーに装填して減圧する工程において、搬送や真空引きの際に発生する僅かな振動や気流で圧力伝達用オイル７がセンサチップ６の上面６ａからこぼれることがある、という問題である。すなわち、図１３（Ａ）に示すようにセンサチップ６の上面６ａに圧力伝達用オイル７を滴下した後、圧力伝達用オイル７がこぼれると、図１６（Ａ）に示すように、上面６ａの上に保持されている圧力伝達用オイル７が減少する。このように圧力伝達用オイル７が減少すると、図１６（Ｂ）に示すように、オイル導入路３に導入されるオイル７が不足するようになる。オイル７が不足すると、センサチップ６内に気泡が混入し、センサチップ６の温度特性、圧力特性などが悪くなり、耐圧性能が低下する。
【０００９】
本発明の目的は、封止部材による封止が正しく行われ、しかも、センサチップ内に圧力伝達用オイルが充分に導入される封止方法および封止部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために本発明に係る封止方法は、圧力伝達用オイルの導入口および前記導入口を囲むザグリを有する圧力センサのセンサチップをウエハに形成するステップと、前記ウエハの前記ザグリが形成された外面にダイシングテープを貼り付けるステップと、前記ウエハから前記センサチップを切り出すステップと、前記ウエハから前記ダイシングテープを剥がすステップと、前記導入口を含めて前記ザグリに前記圧力伝達用オイルを溜めるステップと、減圧式の注入法によって前記圧力伝達用オイルを前記導入口から前記センサチップ内のオイル導入路に吸入させるステップと、前記導入口を封止部材によって封止するステップとを有し、前記ザグリに前記圧力伝達用オイルを溜めるステップにおいては、少なくとも前記オイル導入路を満たす体積の前記圧力伝達用オイルが前記ザグリ内に溜められるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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