專利名稱：半導(dǎo)體裝置、磁傳感器和磁傳感器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及表面安裝型的一種半導(dǎo)體裝置，如芯片尺寸封裝(chip-size packages)或相似的裝置。
本實(shí)用新型還涉及用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)方向的磁傳感器和磁傳感器單元。
對(duì)申請(qǐng)日為2004年3月24日的日本專利申請(qǐng)第2004-87139號(hào)和申請(qǐng)日為2004年3月24日的日本專利申請(qǐng)第2004-87140號(hào)要求了優(yōu)先權(quán)，其中的內(nèi)容在此引入作為參考。
背景技術(shù)：
近年來(lái)出現(xiàn)了LSI和其它的形成尺寸基本與半導(dǎo)體芯片尺寸相同的半導(dǎo)體裝置，如芯片尺寸封裝(后文稱“CSPs”)或相似的裝置，而且能夠表面安裝。因?yàn)榘惭b技術(shù)適于更小和更輕的電子設(shè)備，這樣的技術(shù)正在吸引注意力(范例請(qǐng)見日本專利申請(qǐng)，第一次公開，第9-107048號(hào))。
在傳統(tǒng)表面安裝半導(dǎo)體裝置中，多個(gè)用于電連接于安裝板的凸點(diǎn)電極(bump electrode)以相同寬度排列在半導(dǎo)體芯片的頂表面?zhèn)取?br> 即如圖12所示，提供有多條虛擬網(wǎng)格線L21沿半導(dǎo)體芯片表面上的一個(gè)方向(X方向)延伸，以將半導(dǎo)體芯片的表面基本均勻劃分。
另外，與上述相似，還提供有多條虛擬網(wǎng)格線L22沿表面且與X方向垂直的方向(Y方向)延伸，以將半導(dǎo)體芯片的表面基本均分。然后多個(gè)凸點(diǎn)電極97以每個(gè)一個(gè)的方式排列在這些網(wǎng)格線L21、L22的交點(diǎn)處。每個(gè)凸點(diǎn)電極97通過(guò)在半導(dǎo)體芯片表面上提供的線路層電連接于半導(dǎo)體芯片表面上的墊式電極95。
為了減小電子設(shè)備的尺寸和重量，半導(dǎo)體裝置與功能元件的集成也得到應(yīng)用。提供有這樣的半導(dǎo)體裝置，其中例如磁元件、霍爾元件、壓電元件或其它具有電功能的傳感器元件或者與集成電路一起或者在半導(dǎo)體芯片的表面上的集成電路的表面?zhèn)仍O(shè)置。傳感器元件設(shè)置在半導(dǎo)體芯片表面上的預(yù)定位置。即例如傳感器元件為用來(lái)測(cè)量外部磁場(chǎng)方向的磁元件的情況下，當(dāng)半導(dǎo)體裝置被安裝在安裝板上時(shí)，由每個(gè)這樣的磁元件檢測(cè)的磁場(chǎng)方向必須得到確定，而且磁元件必須以相互分開的距離設(shè)置以不受其它元件的影響，因此元件被安排在半導(dǎo)體表面的周邊部分或其它的預(yù)定位置。
但是，上述的傳統(tǒng)半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體芯片的尺寸隨每年的過(guò)去自己趨于變得更小，使得線路部分和凸點(diǎn)電極97被安排于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件99重疊的位置。在這樣結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)半導(dǎo)體裝置被安裝在安裝板上時(shí)，凸點(diǎn)電極97的應(yīng)力傳至傳感器99。而且在這樣結(jié)構(gòu)的情況下，如果半導(dǎo)體裝置在安裝板上處于安裝狀態(tài)下，在安裝半導(dǎo)體裝置的安裝板區(qū)域存在彎曲，那么從安裝板彎曲的部分產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)傳至凸點(diǎn)電極97，而且通過(guò)端子和線路層傳至傳感器元件99。此外，當(dāng)在這樣的情況下半導(dǎo)體裝置被安裝或運(yùn)行時(shí)，發(fā)生半導(dǎo)體裝置的升溫，使得線路層上的應(yīng)力也傳至傳感器元件99。
即當(dāng)半導(dǎo)體裝置被安裝在安裝板上時(shí)，或當(dāng)半導(dǎo)體裝置被導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)，凸點(diǎn)電極97和線路層上的應(yīng)力傳至傳感器99，并且存在一個(gè)傳感器99的性能可能波動(dòng)或退化的問題。
另外，當(dāng)傳感器99可能影響磁場(chǎng)時(shí)，如磁元件和霍爾元件的情況，如果凸點(diǎn)電極97、端子和線路層設(shè)置在與傳感器99重疊的位置，那么存在一個(gè)問題，即傳感器99的性能可能由于在端子和線路層中通過(guò)的電流引起的電流誘發(fā)磁場(chǎng)而波動(dòng)。
現(xiàn)有技術(shù)中，提供有以測(cè)量外部磁場(chǎng)的三維方向來(lái)探測(cè)磁場(chǎng)的磁傳感器。作為磁傳感器的此種類型，存在有傳感器，其中磁敏感部分(磁傳感器芯片)被固定在磁敏感表面定位板，而且磁敏感部分(磁傳感器芯片)用模制化合物密封(范例請(qǐng)見日本專利申請(qǐng)，第一次公開第2002-156204號(hào))。
這里，設(shè)置磁敏感部分以探測(cè)在沿磁敏感表面定位板表面的一個(gè)方向的磁分量。磁敏感表面定位板和磁敏感部分用模制材料覆蓋，其狀態(tài)為與電路板的表面和其它元件支撐部分相接觸且相對(duì)水平基準(zhǔn)傾斜。即在磁傳感器安裝在元件支撐部分上的狀態(tài)下，所述定位板和磁敏感部分相對(duì)于元件支撐部分的表面傾斜。通過(guò)在元件支持部分上提供兩個(gè)磁傳感器，使得兩個(gè)磁敏感部分相對(duì)于元件支撐部分表面的傾斜角度不同，可以測(cè)量外部磁場(chǎng)的三維方向。
但是，對(duì)于具有上述構(gòu)造的磁傳感器，磁敏感部分用銀漿被固定在磁敏感表面定位板的表面上。在固定時(shí)，銀漿必須熔融，使得磁敏感部分和磁敏感表面定位板被加熱至升高的溫度。
但是，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的上述的磁傳感器，因?yàn)榇琶舾斜砻娑ㄎ话搴痛琶舾胁糠直患訜幔?dāng)磁敏感表面定位板和磁敏感部分包括具有不同熱膨脹系數(shù)的材料時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)的不同產(chǎn)生磁敏感部分的彎曲。并且當(dāng)在磁敏感部分產(chǎn)生彎曲時(shí)，存在一個(gè)問題，即磁敏感部分的性能退化且不能準(zhǔn)確測(cè)量外部磁場(chǎng)的三維方向。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型鑒于上述情況設(shè)計(jì)，并且提供一種半導(dǎo)體裝置作為一個(gè)目的，其能夠抑制設(shè)置于半導(dǎo)體芯片表面的磁性傳感器性能的波動(dòng)和退化。
本實(shí)用新型鑒于上述情況而設(shè)計(jì)，并且提供一種磁傳感器和磁傳感器單元作為進(jìn)一步的目的，其防止磁性傳感器芯片性能的退化且能夠準(zhǔn)確測(cè)量磁場(chǎng)的三維方向。
為了解決上述問題，在本實(shí)用新型中提出了以下措施。
第一方面的本實(shí)用新型提出了一種半導(dǎo)體裝置，其包括半導(dǎo)體芯片，其表面上形成有與之電連接的集成電路和傳感器元件；墊式電極，形成在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)惹抑辽匐娺B接于集成電路；電極部分，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)惹覍雽?dǎo)體芯片與外部電路電連接；線路部分，將墊式電極電連接至電極部分；絕緣部分，由電絕緣材料形成，其覆蓋半導(dǎo)體芯片的表面且密封傳感器元件、線路部分和電極部分，其狀態(tài)為至少顯露半導(dǎo)體芯片表面?zhèn)壬系碾姌O部分；而且其特征為電極部分設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件不重疊的位置。
這里，“傳感器元件”表示具有電功能的元件，如磁元件，霍爾元件，壓電元件或相似元件之中的那些元件。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)半導(dǎo)體裝置作為外部電路安裝于安裝板上時(shí)，半導(dǎo)體裝置被壓在安裝板的安裝表面，其狀態(tài)為半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)让嫦虬惭b板的安裝表面。這里，傳感器元件和電極部分設(shè)置于不重疊的位置，而且由于壓力造成的在電極部分處的傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小。
另外，即使當(dāng)安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)存在安裝板的安裝表面的彎曲的情況下，由安裝板的彎曲產(chǎn)生的從電極部分傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減少。
此外，當(dāng)導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置運(yùn)行時(shí)，由于在電極部分流動(dòng)的電流產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，但是因?yàn)槊舾性碗姌O部分以一距離設(shè)置，即使當(dāng)傳感器元件被磁場(chǎng)影響時(shí)，如磁元件或霍爾元件的情況，傳感器元件上電極部分的電流誘發(fā)磁場(chǎng)效應(yīng)可以得到減小。
第二方面的本實(shí)用新型提出半導(dǎo)體裝置，其特征為線路部分設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件不重疊的位置。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)安裝半導(dǎo)體裝置的安裝板上的安裝表面存在彎曲時(shí)，即使如果在半導(dǎo)體裝置1安裝于安裝表面的情況下由安裝板的彎曲中產(chǎn)生的應(yīng)力從電極部分傳至線路部分，傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小。
另外，當(dāng)在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)或當(dāng)導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置運(yùn)行時(shí)，半導(dǎo)體裝置被加熱而且產(chǎn)生線路部分的熱變形；但是即使如果由于該熱變形在線路部分上產(chǎn)生應(yīng)力，傳至傳感器元件的線路部分的應(yīng)力可以得到減小。
此外，當(dāng)導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置運(yùn)行時(shí)，由于在線路部分流動(dòng)的電流產(chǎn)生一個(gè)電流誘發(fā)磁場(chǎng)；但是由于傳感器元件和線路部分不重疊，即使當(dāng)傳感器元件受磁場(chǎng)的影響時(shí)，如磁傳感器或霍爾傳感器的情況，傳感器元件上線路部分的電流誘發(fā)磁場(chǎng)效應(yīng)可以得到減小。
第三方面的本實(shí)用新型提出半導(dǎo)體裝置，其特征為提供多個(gè)上述電極部分，設(shè)想多條第一網(wǎng)格線沿半導(dǎo)體芯片表面上的一個(gè)方向延伸，以基本相同的間距排列以基本均勻分割所述表面，設(shè)想多條第二網(wǎng)格線在所述表面上且與第一網(wǎng)格線相交，以基本相同的間距排列，而且每個(gè)第一網(wǎng)格線和第二網(wǎng)格線的交點(diǎn)被作為電極部分的虛擬設(shè)置位置；其特征為在所述電極部分中，在厚度方向上不與傳感器元件重疊的電極部分設(shè)置于虛擬設(shè)置位置，而且在上述電極部分中的其它電極部分設(shè)置于在沿第一網(wǎng)格線或第二網(wǎng)格線離開傳感器的方向上偏離于虛擬設(shè)置位置的位置。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，在從所述虛擬設(shè)置位置偏離的其它電極部分與虛擬設(shè)置位置的距離小于沿第一和第二網(wǎng)格線相鄰的虛擬位置之間的距離(相鄰網(wǎng)格線之間的距離)，而且通過(guò)使設(shè)置在相鄰網(wǎng)格線之間的電極部分的數(shù)目等于一或更少，相鄰電極部分之間的距離可以保持等于或大于所述設(shè)置位置之間的距離。
第四方面的本實(shí)用新型提出半導(dǎo)體裝置，其特征是提供多個(gè)上述的傳感器元件和多個(gè)上述的電極部分，且對(duì)于所有傳感器元件，每個(gè)傳感器元件和設(shè)置在傳感器元件周邊的電極部分的位置關(guān)系以及在每個(gè)傳感器元件周邊的電極部分的數(shù)目相同。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，即使如果在安裝板上的安裝時(shí)在電極部分施加應(yīng)力，所有的傳感器元件每個(gè)從來(lái)自其周邊的電極部分接受相同大小的應(yīng)力，因此所有傳感器元件的性能得到相同的改變。
第五方面的本實(shí)用新型提出半導(dǎo)體裝置，其特征為設(shè)置在與上述傳感器元件相鄰的位置的一個(gè)電極部分與設(shè)置在與傳感器元件相對(duì)較遠(yuǎn)位置的其它電極部分相比形成得小。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，通過(guò)將鄰近傳感器元件的電極部分形成得小于其它電極部分，電極部分可以在不改變電極部分位置的情況下容易地設(shè)置于與傳感器元件不重疊的位置。
第六方面的本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體裝置，其包括半導(dǎo)體芯片，其表面上形成有與之電連接的集成電路和傳感器元件；墊式電極，形成在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)惹抑辽匐娺B接于集成電路；多個(gè)電極部分，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)惹覍雽?dǎo)體芯片與外部電路電連接；線路部分，將墊式電極和電極部分電連接；和絕緣部分，由電絕緣材料形成，其覆蓋半導(dǎo)體芯片的表面且密封傳感器元件、線路部分和電極部分，其狀態(tài)為至少顯露半導(dǎo)體芯片表面?zhèn)壬系碾姌O部分；而且其特征為電極部分包括在半導(dǎo)體厚度方向上從絕緣層凸出的凸出部分，且其中設(shè)置在與傳感器元件相鄰位置的一凸出部分與以一距離從傳感器元件離開的其它凸出部分相比，其具有較小的凸起長(zhǎng)度。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備安裝于安裝板的安裝表面時(shí)，所述的其它凸出部分先于所述的一凸出部分與安裝板的安裝表面相接觸。因此即使如果具有所述一凸出部分的電極部分在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件重疊，在在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)，在具有所述的一凸出部分的電極部分上的應(yīng)力可以得到弛豫，而且具有所述一凸出部分的電極部分的傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小。
第七方面的本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體裝置，其包括半導(dǎo)體芯片，其表面上形成有與之電連接的集成電路和一傳感器元件；墊式電極，在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬闲纬?，且至少與集成電路電連接；多個(gè)電極部分，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬?，且將半?dǎo)體芯片與外部電路電連接；線路部分，電連接墊式電極與電極部分；絕緣部分，由電絕緣材料形成，覆蓋半導(dǎo)體芯片的表面且封裝所述的傳感器元件、線路部分和電極部分，其狀態(tài)為至少顯露在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬系碾姌O部分；而且其特征為電極部分包括在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上從絕緣部分凸出的多個(gè)凸出部分；而且其中設(shè)置在與傳感器元件相鄰的位置的一個(gè)凸出部分與以一距離從傳感器元件離開的其它凸出部分相比，形成它的導(dǎo)電材料有一較低熔點(diǎn)。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)在安裝板的安裝表面安裝半導(dǎo)體裝置而且向凸出部分施加熱量時(shí)，所述的一凸出部分先于所述的其它凸出部分熔融，因此與具有所述的一凸出部分的電極相比，應(yīng)力更多地集中在具有所述其它凸出部分的電極部分。因此即使如果具有所述的一凸出部分的電極部分設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片厚度方向上與傳感器元件重疊的位置，在具有所述的一凸出部分的電極部分上的應(yīng)力也可以得到弛豫，而且該電極部分的傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小。
第八方面的本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體裝置，其包括半導(dǎo)體芯片，其表面上形成與之電連接的集成電路和傳感器元件；墊式電極，在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬闲纬?，且至少與集成電路電連接；多個(gè)電極部分，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬?，且將半?dǎo)體芯片與外部電路電連接；線路部分，電連接墊式電極與電極部分；絕緣部分，由電絕緣材料形成，覆蓋半導(dǎo)體芯片的表面且封裝傳感器元件、線路部分和電極部分，其狀態(tài)為至少顯露在半導(dǎo)體芯片的表面?zhèn)壬系碾姌O部分；而且其特征為電極部分包括在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上從絕緣部分凸出的多個(gè)凸出部分；其中凸出部分包括由一導(dǎo)電材料形成的一球狀芯和覆蓋芯的外表面的一殼層，而且殼層由具有比上述導(dǎo)電材料熔點(diǎn)低的導(dǎo)電材料形成；其中設(shè)置在與所述傳感器元件相鄰的位置的一凸出部分與設(shè)置在與以一距離離開傳感器元件的其它凸出部分相比，其的芯形成得較小，而且所述一凸出部分與其它凸出部分的殼層部分的直徑基本相同。
用本實(shí)用新型的一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)利用將凸出部分加熱至一低于形成芯的材料的熔點(diǎn)而高于形成殼層的材料的熔點(diǎn)的溫度將半導(dǎo)體裝置安裝于安裝板時(shí)，只有所述凸出部分的殼層部分熔融，因此具有大直徑的所述其它凸出部分的芯與安裝表面相接觸，而具有小直徑的所述一凸出部分的芯不與安裝表面接觸。在此時(shí)，應(yīng)力集中在所述其它凸出部分，因此即使如果具有所述一凸出部分的電極部分設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件重疊的位置，在具有所述的一凸出部分的電極部分上的應(yīng)力可以得到弛豫，而且傳至傳感器元件的的電極部分的應(yīng)力可以得到減小。
用第一和第二方面的本實(shí)用新型，即使當(dāng)在安裝板上安裝一種半導(dǎo)體裝置或?qū)е缕溥\(yùn)行時(shí)，在電極部分和線路部分的傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小，并且傳感器元件的性能的波動(dòng)和退化可以得到抑制。
用本實(shí)用新型的第三方面，電極之間的距離與沿第一和第二網(wǎng)格線的虛擬設(shè)置位置之間的距離相比可以保持相同或更大，因此即使如果電極部分偏離開虛擬設(shè)置位置，這些電極部分間的電路短路可以得到可靠地避免。
用第四方面的本實(shí)用新型，即使如果當(dāng)在安裝板上安裝時(shí)在電極部分產(chǎn)生應(yīng)力，同一應(yīng)力造成的波動(dòng)可以通過(guò)使傳感器元件形成一橋路來(lái)相互抵消，因此無(wú)論應(yīng)力大小，傳感器元件的敏感度是穩(wěn)定的。
用第五方面的本實(shí)用新型，通過(guò)將鄰近傳感器元件的電極部分形成得小于其它電極部分，電極部分可以在不改變電極部分位置的情況下容易地設(shè)置在與傳感器元件不重疊的位置。
用第六至第八方面的本實(shí)用新型，即使如果具有一凸出部分的電極部分設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與傳感器元件重疊的位置，當(dāng)在安裝板的安裝表面上安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)，具有所述的一凸出部分的電極部分的傳至傳感器元件的應(yīng)力可以得到減小，因此傳感器元件的性能的波動(dòng)和退化可以得到抑制。
第九方面的本實(shí)用新型提出一種磁傳感器，包括基本形成為片狀的至少在磁場(chǎng)的一個(gè)方向上對(duì)磁分量敏感的磁傳感器芯片和從磁傳感器芯片的表面凸出的將磁傳感器芯片電連接于基本為片狀的電路板的多個(gè)電極部分，其特征為電極部分在磁傳感器的表面上排列為一行。
當(dāng)在電路板上安裝本實(shí)用新型的磁傳感器時(shí)，多個(gè)電極部分與電路板的表面相接觸，并且磁傳感器芯片電連接于電路板。在此時(shí)，排列為一行的多個(gè)電極部分從磁傳感器芯片的表面凸出，因此磁傳感器芯片的邊緣部分也與電路板的表面相接觸。在該狀態(tài)下，磁傳感器芯片相對(duì)于電路板的表面傾斜，因此磁傳感器芯片的磁敏感方向相對(duì)于電路板的表面傾斜，而且在與電路板的表面相交方向的磁分量可以用磁傳感器芯片探測(cè)。
另外，至少將磁傳感器的電極部分固定于電路板的表面即可，因此利用傾斜的磁傳感器芯片可以在電路板上安裝磁傳感器，而不用加熱整個(gè)磁傳感器芯片。
第十方面的本實(shí)用新型提出一種磁傳感器，包括基本形成為片狀的至少在磁場(chǎng)的一個(gè)方向上對(duì)磁分量敏感的磁傳感器芯片和從所述磁傳感器芯片的表面凸出的將所述磁傳感器芯片電連接于基本為片狀的電路板的多個(gè)電極部分，其特征為電極部分在磁傳感器的表面排列為多個(gè)平行的行；而且，其中電極部分的凸出長(zhǎng)度沿多個(gè)行的排列方向逐漸減小。
當(dāng)在電路板上安裝本實(shí)用新型的磁傳感器時(shí)，多個(gè)電極部分與電路板的表面相接觸，并且磁傳感器芯片電連接于電路板。在該狀態(tài)下，因?yàn)殡姌O部分的凸出長(zhǎng)度沿多個(gè)行的排列方向逐漸減小，磁傳感器芯片相對(duì)于電路板的表面傾斜。因此磁傳感器芯片的磁分量敏感方向相對(duì)于電路板的表面傾斜，而且在與電路板的表面相交方向上的磁分量可以用磁傳感器芯片探測(cè)。
另外，至少將磁傳感器的電極部分固定于電路板的表面即可，因此利用傾斜的磁傳感器芯片可以在電路板上安裝磁傳感器，而不用加熱整個(gè)磁傳感器芯片。
此外，當(dāng)在磁傳感器芯片的表面上提供的電極部分?jǐn)?shù)目可以預(yù)先確定時(shí)，通過(guò)將電極部分排列分開至多個(gè)行，在每行中的電極部分的數(shù)目可以得到減少，因此所述傳感器芯片可以形成更小的尺寸。
第十一方面的本實(shí)用新型提出一種磁傳感器單元，包括兩個(gè)如第九或第十方面所述的磁傳感器，和其上安裝以電極部分與電路板表面相接觸的磁傳感器的電路板，而且其特征為至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片在兩個(gè)方向上對(duì)磁場(chǎng)的磁分量敏感，且在電路板上設(shè)置磁傳感器使得另一磁傳感器芯片的敏感方向與由所述的一磁傳感器芯片的兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
第十二方面的本實(shí)用新型提出一種磁傳感器單元，包括兩個(gè)如第九或第十方面所述的磁傳感器，和其上安裝以電極部分與電路板表面相接觸的磁傳感器的電路板，而且其特征為至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的對(duì)磁分量敏感；且兩個(gè)磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器芯片的敏感方向與由所述一磁傳感器芯片的兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
用這些實(shí)用新型的一種磁傳感器單元，預(yù)先制備兩個(gè)磁傳感器，并且設(shè)置一個(gè)磁傳感器單元使得諸磁傳感器芯片的敏感方向相交。即一個(gè)磁傳感器芯片可以在包括兩個(gè)敏感方向的平面內(nèi)的任一方向上探測(cè)磁分量，而且另一磁傳感器可以在相交于所述平面的方向上探測(cè)磁分量。因此通過(guò)所述兩個(gè)磁傳感器芯片可以探測(cè)在三維空間中的三個(gè)磁分量，使得磁場(chǎng)的方向可以在三維空間中測(cè)量為矢量。
當(dāng)設(shè)置兩個(gè)磁傳感器在電路板上重疊時(shí)，兩個(gè)磁傳感器在電路板表面上的安裝面積可以得到減小，使得磁傳感器單元可以作得更小。
第十三方面的本實(shí)用新型提出一種磁傳感器單元，包括在兩個(gè)方向上對(duì)磁場(chǎng)的磁分量敏感的第一磁傳感器，在至少一個(gè)方向上對(duì)磁場(chǎng)的磁分量敏感的第二磁傳感器，和基本為片狀且其表面安裝兩個(gè)磁傳感器的電路板，而且其特征為每個(gè)磁傳感器包括基本形成為片狀的磁傳感器芯片和多個(gè)從磁傳感器芯片表面凸出的電極部分，電極部分與電路板的表面相接觸并且電連接于電路板；且其中導(dǎo)致至少一個(gè)磁傳感器芯片相對(duì)于電路板的后表面傾斜，使得第二磁傳感器的敏感方向與第一磁傳感器的兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉，而且在電路板的厚度方向上電路板和電極部分的高度總和隨部位改變。
用本實(shí)用新型的磁傳感器單元，第一磁傳感器可以探測(cè)在包括兩個(gè)敏感方向的平面內(nèi)探測(cè)所有方向上的磁分量，并且第二磁傳感器可以探測(cè)相交于此平面的方向上的磁分量，使得用這兩個(gè)磁傳感器芯片可以探測(cè)在三維空間中的三個(gè)磁分量，因此磁場(chǎng)的方向可以在三維空間中測(cè)量為矢量。
另外，所述兩個(gè)磁傳感器可以利用與電路板表面接觸的電極部分固定在電路板上，使得每個(gè)磁傳感器可以以兩個(gè)磁傳感器芯片相對(duì)彼此傾斜的方式安裝于電路板上，而不用加熱整個(gè)磁傳感器芯片。
第十四方面的本實(shí)用新型提出半導(dǎo)體裝置，其特征為電路板的表面形成階梯狀，并且至少一個(gè)磁傳感器的電極部分設(shè)置于不同臺(tái)階的頂表面。
用本實(shí)用新型的磁傳感器單元，因?yàn)閺碾娐钒宓暮蟊砻娴矫總€(gè)臺(tái)階的頂部的高度不同，即使如果多個(gè)在磁傳感器芯片表面上提供的電極部分的凸出長(zhǎng)度相同，磁傳感器芯片可以容易地相對(duì)于電路板的表面傾斜。
用第九和第十方面的本實(shí)用新型，當(dāng)在電路板上以一傾角安裝磁傳感器時(shí)，磁傳感器芯片的整體沒有得到加熱，使得磁傳感器芯片的性能的波動(dòng)和退化可以得到避免，而且磁場(chǎng)的方向可以得到正確測(cè)量。
另外，用第十方面的本實(shí)用新型，通過(guò)排列分割為多個(gè)行的電極部分，磁傳感器芯片能夠以小尺寸形成，而且磁傳感器的尺寸可以得到減小。
用第十一和第十二方面的本實(shí)用新型，使用磁傳感器能夠防止磁傳感器芯片性能的波動(dòng)和退化，因此磁場(chǎng)的三維方向可以得到正確測(cè)量。
另外，用第十二方面的本實(shí)用新型，在電路板表面上的兩個(gè)磁傳感器的安裝面積可以得到減小，因此磁傳感器單元的尺寸可以得到減小。
用第十三方面的本實(shí)用新型，當(dāng)在電路板上安裝每個(gè)磁傳感器以使兩個(gè)磁傳感器芯片相對(duì)于彼此傾斜時(shí)，磁傳感器芯片的整體沒有得到加熱，因此磁傳感器芯片性能的波動(dòng)和退化得到避免，而且磁場(chǎng)的三維方向可以得到正確測(cè)量。
用第十四方面的本實(shí)用新型，從電路板的后表面至每個(gè)臺(tái)階的頂部的高度不同，使得磁傳感器芯片可以容易地相對(duì)于電路板的表面傾斜。
本實(shí)用新型能夠抑制設(shè)置于半導(dǎo)體芯片表面的磁性傳感器性能的波動(dòng)和退化。本實(shí)用新型還能夠防止磁性傳感器芯片性能的退化且能夠準(zhǔn)確測(cè)量磁場(chǎng)的三維方向。


圖1為本實(shí)用新型的一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖2為圖1所示的半導(dǎo)體裝置沿箭頭A-A的剖面示意圖；圖3為圖1所示的半導(dǎo)體裝置沿箭頭B-B的剖面示意圖；圖4繪示圖1所示的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖；圖5為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖6為圖5所示半導(dǎo)體裝置沿箭頭C-C的剖面示意圖；圖7為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖8為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖9A-9B繪示本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的焊球，其中圖9A為設(shè)置于以一距離離開薄膜磁元件的位置的焊球的剖面示意圖，而圖9B為設(shè)置在與薄膜磁元件重疊的位置的焊球的剖面示意圖；圖10為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖11A-11C為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的電極部分的放大剖面示意圖；圖12為本實(shí)用新型的另一方面的半導(dǎo)體裝置的總體平面示意圖；圖13為本實(shí)用新型的第二方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖14為圖13所示的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；圖15為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖16為圖15所示的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；圖17為電極部分位置和圖15所示的磁傳感器單元的傾斜角之間的關(guān)系的曲線圖；圖18為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖19為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖20為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖21為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖22A-22B繪示本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元，其中圖22A為總體側(cè)面示意圖；圖22B為電路板上安裝狀態(tài)的總體側(cè)面示意圖；圖23為本實(shí)用新型的第三方面的磁傳感器單元的總體平面示意圖；圖24為圖23所示的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；圖25為本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；圖26A-26B繪示本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元，其中圖26A為總體側(cè)面示意圖；圖26B繪示電路板上安裝狀態(tài)的總體側(cè)面示意圖；圖27繪示本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；且圖28繪示本實(shí)用新型的另一方面的磁傳感器單元的總體側(cè)面示意圖；具體實(shí)施方式
圖1至圖3繪示了本實(shí)用新型的一個(gè)方面；該方面的半導(dǎo)體裝置是一種晶片級(jí)CSP(下文稱“WLCSP”)，利用電極連接到安裝板的外部電路。電極設(shè)置于從形成集成電路的半導(dǎo)體芯片的主表面不凸出的位置。如圖1和圖2所示，該半導(dǎo)體裝置1包括片狀的半導(dǎo)體芯片3，在平面圖上形成一個(gè)基本長(zhǎng)方的形狀；多個(gè)薄膜磁元件5，設(shè)置于半導(dǎo)體芯片3的主表面(表面)；電極部分7，設(shè)置于半導(dǎo)體芯片3的主表面3a之側(cè)，用于半導(dǎo)體芯片3至外部電路的連接；線路部分9，用于半導(dǎo)體芯片3的集成電路(未顯示)與電極部分7的相互電連接；絕緣層部分11，其覆蓋半導(dǎo)體芯片3的表面3a，其狀態(tài)為在半導(dǎo)體芯片3的主表面3a之側(cè)顯露電極部分7，而且密封薄膜磁元件5、線路部分9和電極部分7。
薄膜磁元件5以薄膜形狀形成，并且測(cè)量外部磁場(chǎng)的方向和大小。四個(gè)這樣的薄膜磁元件5設(shè)置于半導(dǎo)體芯片3的主表面3a的周邊。每個(gè)薄膜磁元件5在一個(gè)方向上(X軸方向或Y軸方向)對(duì)外部磁場(chǎng)的磁分量敏感，并且被設(shè)置以使敏感方向沿半導(dǎo)體芯片3的主表面3a。這些薄膜磁元件5每個(gè)以一相互距離被設(shè)置在鄰近于半導(dǎo)體芯片3的主表面3a的一邊。設(shè)置成對(duì)的相對(duì)的薄膜磁元件5以使同一對(duì)在同樣的方向上探測(cè)磁分量，以改善外部磁場(chǎng)的探測(cè)的可靠性。
如圖1和圖3所示，半導(dǎo)體芯片3包括在平面圖上為長(zhǎng)方形狀的基底13，在表面13a上形成集成電路；多個(gè)(所示例子中為八個(gè))墊式電極15，形成于基底13的表面13a上；和第一鈍化膜17，設(shè)置于基底13的表面13a，其避開墊式電極15。墊式電極電連接電極部分7和薄膜磁元件5，并且設(shè)置于基底13的表面13a的周邊。
第一鈍化膜17通過(guò)在基底13的主表面13a上依次疊層二氧化硅(SiO2)膜和氮化硅(SiN)膜形成，其避開墊式電極15。第一鈍化膜17具有高熱阻且電絕緣。第一鈍化膜17的表面構(gòu)成半導(dǎo)體芯片3的主表面3a。
絕緣部分11通過(guò)在半導(dǎo)體芯片3的主表面3a上依次疊層第二鈍化膜19、保護(hù)膜21、和樹脂模制部分23形成；該第二鈍化膜19、保護(hù)膜21、和樹脂模制部分23都由電絕緣材料形成。
第二鈍化膜19，類似于第一鈍化膜17，通過(guò)從半導(dǎo)體芯片3的主表面3a依次疊層二氧化硅(SiO2)膜和氮化硅(SiN)膜形成，以覆蓋第一鈍化膜17而且避開用于電連接至線路部分9的墊式電極15。該第二鈍化膜19覆蓋薄膜磁元件5。
保護(hù)膜21由聚酰亞胺(PI)形成，且形成以覆蓋第二鈍化膜19的表面19a和由墊式電極15與第一和第二鈍化膜17、19界定的溝槽部分22的側(cè)壁表面。
樹脂模制部分23覆蓋保護(hù)膜21的表面21a和半導(dǎo)體芯片3的主表面3a，并且形成以密封下文描述的電極部分7的端子和線路部分9。樹脂模制部分23由一種硬度低于電極部分7和線路部分9的樹脂材料形成，并且形成在平面圖上類似于磁傳感器芯片3的基本長(zhǎng)方的形狀。
線路部分9填充由墊式電極15和保護(hù)膜19界定的溝槽部分24，并且形成以從絕緣部分11的保護(hù)膜21和樹脂模制部分23之間的溝槽部分24的孔延伸至下文描述的電極部分7的端子的低端邊緣處。線路部分9通過(guò)從保護(hù)膜21的表面21a依次疊層下層阻擋金屬層25(下文稱“UBM”)和線路層27形成。UBM25由鈦(Ti)或鉻(Cr)形成，而線路層27由銅(Cu)形成。
形成UBM25以充分薄于線路層27。即例如UBM25的厚度是0.18μm，則線路層27的厚度是0.601am。
如上述構(gòu)成的線路部分9形成于在半導(dǎo)體芯片3的厚度方向上與薄膜磁元件5不重疊的位置。
每個(gè)電極部分7包括基本為圓柱狀的端子29和安裝在端子29頂端的焊球31。端子29從線路部分9的表面9a延伸至樹脂模制部分23的表面23a，而焊球31從樹脂模制部分23的表面23a凸出。端子29由銅形成，而且其頂端面29a形成在與樹脂模制部分23的表面23a基本相同的平面內(nèi)。焊球31由焊接材料形成為一基本球形的形狀。
多個(gè)電極部分7設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片3的厚度方向上與薄膜磁元件5不重疊的預(yù)定位置。即設(shè)想在X軸上延伸的三條第一網(wǎng)格線L1至L3和在Y軸上延伸的三條第二網(wǎng)格線L4至L6以相同的間距排列，以將半導(dǎo)體芯片3的主表面3a和樹脂模制部分23的表面23a基本均勻分割。
當(dāng)電極部分設(shè)置在每個(gè)交點(diǎn)處時(shí)在相鄰電極部分7之間不會(huì)發(fā)生短路的條件下，沿網(wǎng)格線L1至L6的交點(diǎn)(虛擬設(shè)置位置)P1至P9之間的距離是足夠的。
在每個(gè)方向上以相同間距設(shè)置和排列的三條網(wǎng)格線中，位于中間的第一網(wǎng)格線L2和第二網(wǎng)格線L5設(shè)置以穿過(guò)薄膜磁元件5。
在第一網(wǎng)格線L1，L3和第二網(wǎng)格線L4，L6交叉的第一交點(diǎn)P1至P4處每個(gè)設(shè)置一個(gè)電極部分7。這些第一交點(diǎn)P1至P4設(shè)置在離開薄膜磁元件5一段距離的位置。
電極部分7設(shè)置在從第一網(wǎng)格線L2與第二網(wǎng)格線L4，L6的第二交點(diǎn)P5，P6沿第一網(wǎng)格線向第一網(wǎng)格線L2相交于第二網(wǎng)格線L5的第四交點(diǎn)P9方向偏離的位置。而且電極部分7設(shè)置在從第一網(wǎng)格線L1，L3與第二網(wǎng)格線L5的第二交點(diǎn)P7，P8沿第一網(wǎng)格線向第一網(wǎng)格線L2相交于第二網(wǎng)格線L5的第四交點(diǎn)P9方向偏離的位置。
這是因?yàn)榈诙稽c(diǎn)P5，P6和第三交點(diǎn)P7，P8鄰近于薄膜磁元件5，而且如果電極部分設(shè)置在第二交點(diǎn)P5，P6和第三交點(diǎn)P7，P8處，電極部分7會(huì)在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與薄膜磁元件5重疊。
作為結(jié)果，電極部分7設(shè)置于在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上與薄膜磁元件5不重疊的位置。上述與薄膜磁元件5不重疊的位置所處的位置關(guān)系為，薄膜磁元件5在其法線為安裝方向或加載方向的平面上的投影和與端子29的頂端面29a或與樹脂模制部分23的表面23a接觸的焊球31的接觸平面上的投影或電極部分7的投影至少部分地沒有重疊。
在這個(gè)實(shí)施例情況下，半導(dǎo)體芯片3的厚度方向是上述的安裝方向和加載方向，使得當(dāng)向其法線基本為所厚度方向的平面上投影時(shí)，每個(gè)上述的投影獨(dú)立存在，而且只需要處于一不互相干擾的狀態(tài)。這里，安裝方向指示在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置1時(shí)加載的方向，而加載方向指示在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置1后加載的方向。
設(shè)置這些電極部分7以使對(duì)于所有薄膜磁元件5，每個(gè)薄膜磁元件5和設(shè)置在薄膜磁元件5周邊的電極部分7的位置關(guān)系以及在每個(gè)薄膜磁元件5周邊的電極部分7的數(shù)目相同。即三個(gè)電極部分7設(shè)置在每個(gè)薄膜磁元件5的周邊。三個(gè)電極部分7設(shè)置于相對(duì)每個(gè)薄膜磁元件5的設(shè)置位置相同的位置。
上述構(gòu)造的一種半導(dǎo)體裝置1的制造方法解釋如下。
首先，如圖4所示，在半導(dǎo)體芯片3的主表面3a的預(yù)定位置設(shè)置四個(gè)薄膜磁元件5，在半導(dǎo)體芯片3的主表面3a上形成第二鈍化膜19，其避開墊式電極15。同時(shí)，薄膜磁元件5也被第二鈍化膜19覆蓋。
接下來(lái)，在第二鈍化膜和溝道部分22的側(cè)壁表面上形成保護(hù)膜21，且在保護(hù)膜21的薄膜21a和溝道部分的寬壁表面和底表面上形成薄膜UBM25。
然后，在UBM25的表面25a除了線路層27形成的部分上形成第一阻擋層41。第一阻擋層41的形成區(qū)域包括在半導(dǎo)體芯片3的厚度方向上與薄膜磁元件5重疊的區(qū)域。然后沒有形成第一阻擋層41的部分，即UBM所被顯露的部分被埋入銅以形成線路層27。此后，第一阻擋層41被去除。
然后，在線路層27的表面27a除了端子29形成的部分和UBM25的表面25a上形成第二阻擋層43。在這種情況下，只有線路層27的表面27a的一部分被顯露。然后沒有形成第二阻擋層43的部分，即線路層27顯露的部分被埋入銅以形成端子29。在形成線路層27和端子29后，第二阻擋層43被去除，且用蝕刻去除沒有被線路層27覆蓋的UBM25。
最后，線路部分9和端子29用一種樹脂材料密封以覆蓋保護(hù)膜21的表面21a且顯露端子29的頂端表面29a，而且通過(guò)在端子29的頂端表面29a放置焊球31，半導(dǎo)體裝置1的制造完成。
當(dāng)在安裝板的安裝表面安裝半導(dǎo)體裝置1時(shí)，以樹脂模制部分23的表面23a相向于安裝表面，將半導(dǎo)體裝置1壓在安裝表面上同時(shí)加熱焊球31。如圖1和圖2所示，設(shè)置薄膜磁元件5和電極部分7和線路部分9在不重疊的位置，使得通過(guò)上述壓力加載于電極部分7的傳至薄膜磁元件的應(yīng)力可以得到減小。
當(dāng)在半導(dǎo)體裝置1安裝在安裝板的情況下在安裝基底的安裝表面存在彎曲時(shí)，即使如果從電極部分7由于該彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力傳至線路部分9，傳至薄膜磁元件5的應(yīng)力也可以得到減小。
當(dāng)導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置1運(yùn)行時(shí)，由于在電極部分7和線路部分9中流動(dòng)的電流產(chǎn)生電流誘發(fā)磁場(chǎng)，但是因?yàn)楸∧ご旁?設(shè)置于與電極部分7和線路部分9不重疊的位置，電極部分7和線路部分9的電流誘發(fā)磁場(chǎng)效應(yīng)在薄膜磁元件5上可以得到減小。
另外，當(dāng)在安裝基底上安裝半導(dǎo)體裝置1或?qū)е掳雽?dǎo)體裝置1運(yùn)行時(shí)，半導(dǎo)體裝置1被加熱，而且線路部分9的熱變形產(chǎn)生；但是即使如果由于該熱變形在線路部分9中產(chǎn)生應(yīng)力，由熱變形產(chǎn)生的傳至薄膜磁元件5的應(yīng)力可以得到減小。
用上述半導(dǎo)體裝置1，即使當(dāng)半導(dǎo)體裝置在安裝基底上安裝或?qū)е逻\(yùn)行時(shí)，在電極部分7和線路部分9中的傳至薄膜磁元件5的應(yīng)力可以得到減小，而且電極部分7和線路部分9的電流誘發(fā)磁場(chǎng)效應(yīng)在薄膜磁元件5上可以減小，使得薄膜磁元件5的性能的波動(dòng)和退化可以得到抑制。
電極部分7沿網(wǎng)格線L2至L5從第二和第三交點(diǎn)P5至P8偏離以增加從薄膜磁元件5至第四交點(diǎn)P9的距離，從該電極部分7至第四交點(diǎn)9的距離小于沿網(wǎng)格線L1至L9的相鄰交點(diǎn)P1至P9之間的距離(相鄰網(wǎng)格線之間的距離)，并且電極部分7被完全包括在網(wǎng)格線之內(nèi)；因?yàn)樵O(shè)置在相鄰網(wǎng)格線之間的電極部分的數(shù)目為一或更少，所以沒有電極部分7設(shè)置于第四交點(diǎn)P9，使得相鄰電極部分7之間的距離可以保持等于或大于交點(diǎn)P1至P9之間的距離。因此即使如果電極部分7從第二和第三交點(diǎn)P5至P8偏離，這些電極部分7之間的短路可以得到可靠地避免。
通過(guò)對(duì)于所有薄膜磁元件5使得每個(gè)薄膜磁元件5和設(shè)置在薄膜磁元件周邊的電極部分7的位置關(guān)系以及在每個(gè)磁薄膜器元件5周邊的電極部分7的數(shù)目相同，即使如果在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置1時(shí)應(yīng)力施加于電極部分7，由于同一應(yīng)力引起的波動(dòng)可以通過(guò)使薄膜磁元件5形成一橋式結(jié)構(gòu)來(lái)抵消，因此無(wú)論應(yīng)力大小，薄膜磁元件5的敏感度是穩(wěn)定的。
在上述方面中，一個(gè)電極部分7設(shè)置在每個(gè)鄰近于薄膜磁元件5的偏離于第二和第三交點(diǎn)P5至P8的位置；但是，構(gòu)造不限于此，而且在半導(dǎo)體芯片3的厚度方向上將電極部分設(shè)置在至少與薄膜磁元件5不重疊的位置即可。即如圖5所示的例子，在鄰近薄膜磁元件5的第二和第三交點(diǎn)P5至P8處可以設(shè)置電極部分7，以這樣一個(gè)尺寸形成每個(gè)電極7使得在其厚度方向上沒有重疊。在這種構(gòu)造情況下，電極7可以設(shè)置在所有交點(diǎn)P1至P9處。
在上述構(gòu)造的情況下，如圖6所示，設(shè)置在鄰近于薄膜磁元件7的一些電極部分7的焊球31在直徑上小于其它以一距離離開薄膜磁元件5的電極部分7的焊球31。即從樹脂模制部分23的表面23a凸出的某些焊球31的凸出長(zhǎng)度小于其它焊球31的凸出長(zhǎng)度。因此當(dāng)安裝半導(dǎo)體裝置1至安裝板的安裝表面上時(shí)同時(shí)加熱焊球31，其它焊球31先于某些焊球31與安裝板的安裝表面相接觸。因此當(dāng)安裝半導(dǎo)體裝置1至安裝板上時(shí)，在具有某些焊球31的電極部分7產(chǎn)生的應(yīng)力可以得到弛豫，并且在這些電極部分7的傳至薄膜磁元件5的應(yīng)力可以得到進(jìn)一步減小。
在上述構(gòu)造中，焊球31的形狀不限于球狀；通過(guò)提供至少?gòu)臉渲Ｖ撇糠?3的表面23a凸出的凸出部分，且通過(guò)使得某些設(shè)置在鄰近薄膜磁元件5的凸出部分的凸出長(zhǎng)度小于其它設(shè)置在以一距離離開薄膜磁元件5位置的凸出部分的凸出長(zhǎng)度，可以得到相似的好結(jié)果。
如圖7所示，當(dāng)電極部分7的數(shù)目足夠多，即在半導(dǎo)體裝置61安裝于安裝板上的情況下，每個(gè)電極部分7產(chǎn)生的應(yīng)力等于或小于一預(yù)定值時(shí)，電極部分7的設(shè)置數(shù)目可以小于第一網(wǎng)格線L7至L11與第二網(wǎng)格線L12至L16的交點(diǎn)數(shù)目。因此可以設(shè)置該半導(dǎo)體裝置61以使電極部分7放置在即不與薄膜磁元件重疊又不在相鄰交點(diǎn)的位置。
在半導(dǎo)體裝置1、51、61上提供了薄膜磁元件5，但是裝置的設(shè)置不限于此，而且可以在該裝置上提供霍爾元件，壓電元件或至少具有電功能的傳感器元件。
電極部分7描述為在半導(dǎo)體芯片的厚度方向上設(shè)置在與傳感器元件不重疊的位置；但是當(dāng)傳感器元件不受電極部分7或線路部分9的電流誘發(fā)磁場(chǎng)的影響時(shí)，該設(shè)置是沒有必要的，而且在電極部分7上的傳至傳感器元件的應(yīng)力得到減小即可。即如圖8所示的例子，設(shè)置于與傳感器元件45重疊位置的某些電極部分7的焊球31a可以由一種導(dǎo)電材料形成，其中該導(dǎo)電材料的熔點(diǎn)小于設(shè)置在以一距離離開傳感器元件45位置上的電極部分7的其它焊球31b。
在這種構(gòu)造的情況下，當(dāng)在安裝基底的安裝表面安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)，同時(shí)加熱焊球31a和31b，某些焊球31a先于其它焊球31b熔融，因此應(yīng)力集中在具有其它焊球31b的電極部分7上，而不是在具有某些焊球31a的電極部分7上。因此即使如果電極部分7設(shè)置在與傳感器元件45重疊的位置，在具有某些焊球31a的電極部分7上的應(yīng)力可以得到弛豫，而且在這些電極部分7處的傳至傳感器元件45的應(yīng)力可以得到減小。
另外，如圖9A和圖9B所示，當(dāng)焊球31包括由導(dǎo)電材料形成的基本為球狀的芯47和由熔點(diǎn)低于芯的導(dǎo)電材料的導(dǎo)電材料形成且覆蓋芯47的殼層部分49時(shí)，設(shè)置鄰近于傳感器元件45的某些焊球31a的芯47的直徑可以形成得小于其它焊球31b的芯47，而且某些焊球31a和其它焊球31b的殼層部分49可以形成為具有基本相同的直徑。
在這樣的構(gòu)造的情況下，當(dāng)半導(dǎo)體裝置安裝在安裝基底上時(shí)，同時(shí)加熱焊球31至一低于形成芯47的導(dǎo)電材料的熔點(diǎn)而高于形成殼層部分49的導(dǎo)電材料的熔點(diǎn)的溫度，只有焊球31的殼層部分49被熔融。因此具有較大直徑的其它焊球31b的芯47與安裝板的安裝表面相接觸，且具有較小直徑的某些焊球31a的芯47與安裝表面不相接觸。在此時(shí)，應(yīng)力集中于其它焊球31b，因此即使如果具有某些焊球31a的電極部分7設(shè)置在與傳感器45重疊的位置，在具有某些焊球31a的電極部分7處的應(yīng)力可以得到弛豫，而且在電極部分7的傳至傳感器元件45的應(yīng)力可以得到減小。
另外，在基底13的表面13a的周邊設(shè)置半導(dǎo)體芯片3的墊式電極15；但是構(gòu)造不限于此，且如圖10所示的例子，墊式電極可以設(shè)置在基底13的表面13a的中間部分。
在以上述構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置81的情況下，通過(guò)在這些墊式電極15的外面設(shè)置電極部分7，連接墊式電極15的線路部分9和電極部分7的距離可以設(shè)置得更短，因此半導(dǎo)體裝置81可以在低功耗下運(yùn)行。
另外，在半導(dǎo)體芯片3的主表面3a的周邊設(shè)置傳感器元件45，其位置在電極部分7的外面，使得電極部分7可以從傳感器元件45的位置設(shè)置得更遠(yuǎn)。
因此在電極部分7和線路部分9處的傳至薄膜磁元件5的應(yīng)力可以進(jìn)一步得到減小，并且電極部分7和線路部分9的電流誘發(fā)磁場(chǎng)對(duì)薄膜磁元件的影響可以進(jìn)一步得到減小，因此薄膜磁元件5的性能的波動(dòng)和退化可以得到可靠地抑制。
如上所述，電極部分7包括球狀焊球31，但是其它構(gòu)造是可能的；如圖11所示的例子，可以包括至少?gòu)臉渲Ｖ撇糠?3的表面23a凸出的凸出部分。即，如圖11A和11B所示的例子，從樹脂模制部分23的表面23a凸出的凸出部分可以與端子54一體成形。
這些凸出部分53可以用例如平板或網(wǎng)板公開以施加一種銅漿。并且如圖11C所示，在形成端子29和樹脂模制部分23后，可以圖案化抗蝕劑并且使用電鍍以形成在剖面上具有一個(gè)基底長(zhǎng)方形狀的凸出部分55。
在上述構(gòu)造中，電極部分7包括端子29或54和焊球31或凸出部分53，但是電極部分7可以也只包括端子29或54。在這樣的構(gòu)造的情況下，當(dāng)在安裝板上安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)，使用分別提供的焊料將端子29、54與安裝板的集成電路電連接。
圖13和圖14繪示了本實(shí)用新型的第二方面；該方面的磁傳感器測(cè)量外部磁場(chǎng)的方向和大小。如圖13和圖14所示，磁傳感器單元101包括兩個(gè)磁傳感器102和103和集成電路板105，兩個(gè)磁傳感器102，103安裝于集成電路板105的表面105a。集成電路板105形成為基本片狀的形狀，以表面105a和后表面105b基本平行。在集成電路板105的后表面105b上提供了為電連接于不同設(shè)備的安裝板的輸出端(未顯示)。
磁傳感器102，103是一種所謂晶片級(jí)CSPs，且包括在平面圖上形成為長(zhǎng)方形狀的片狀的磁傳感器芯片107和108，和從磁傳感器芯片107、108的表面107a、108a凸出的多個(gè)電極部分110、111。
在磁傳感器芯片107和108內(nèi)以薄膜的形式提供四個(gè)磁傳感器。每個(gè)這些磁傳感器元件113在一個(gè)方向上檢測(cè)外部磁場(chǎng)的磁分量，并且測(cè)量此方向上的磁分量的大小。以一相互距離在鄰近磁傳感器芯片107和108的表面107a和108a的每條邊的位置每個(gè)一個(gè)設(shè)置這些磁傳感器113，從而磁傳感器芯片107和108在沿表面107a、108a的兩個(gè)垂直方向((A，B)和(C，D))上檢測(cè)磁分量。
電極部分110、111將磁傳感器107、108電連接至電路板105，且在磁傳感器芯片107、108的表面107a、108a例如在與鄰近于芯片的一邊的一邊107b，108b平行的方向上排列成一行。每個(gè)電極部分110、111包括由焊料形成至一基本球形形狀的焊料球，并且所有焊料球形成為同一尺寸?？梢栽O(shè)置這些電極部分110、111使得能夠與在電路板105的表面105a上形成的焊接區(qū)域部分115焊接，并且通過(guò)這個(gè)方法將磁傳感器102，103電連接于電路板105。
設(shè)置這些磁傳感器102和103使得磁傳感器芯片107，108相對(duì)于電路板105的表面105a傾斜。即多個(gè)電極部分110、111從磁傳感器芯片107、108的表面凸出，在平行于邊107b、108b的方向沿某條邊107b、108b排列成一行。因此在多個(gè)電極部分110、111與電路板105的焊接區(qū)域部分115相接觸的情況下，在其上設(shè)置電極部分110，111的磁傳感器芯片107、108的某條邊107b、108b的相對(duì)側(cè)的其它邊107c、108c與電路板105的表面105a相接觸。因此傾斜磁傳感器芯片107、108使得其表面107a、108a以從其它邊107c、108c移開而移向某條邊107b、108b的方式從電路板105的表面105a逐漸移開。磁傳感器102、103的傾斜方向垂直于兩個(gè)磁傳感器102、103的排列方向。
另外，設(shè)置兩個(gè)傳感器102，103使得磁傳感器之一102的某條邊107b與另一磁傳感器103的其它邊108c相鄰，另外磁傳感器之一102的其它邊107c與另一磁傳感器103的某條邊108b相鄰。因此兩個(gè)磁傳感器芯片107、108在相對(duì)的方向上傾斜。兩個(gè)磁傳感器芯片107、108以相同大小的傾斜角θ相對(duì)于電路板105的表面105a傾斜。
如上所述的設(shè)置的兩個(gè)磁傳感器102和103的敏感方向A至D如下。在所述圖中，X軸和Y軸一起表示沿電路板105的表面105a的垂直方向，且Z軸表示電路板105的厚度方向。
磁傳感器之一102的敏感方向A，垂直于電極部分110的設(shè)置方向，是以角度θ從Y軸的負(fù)方向到Z軸的正方向傾斜的方向。磁傳感器102的敏感方向B，垂直于敏感方向A，是X軸的負(fù)方向。其它磁傳感器103的敏感方向C，垂直于電極部分111的設(shè)置方向，是以角度θ從Y軸的正方向到Z軸的負(fù)方向傾斜的方向。其它磁傳感器103的敏感方向D，垂直于敏感方向C，是X軸的正方向。
因此磁傳感器之一102的敏感方向A是與包括其它磁傳感器103的兩個(gè)敏感方向C，D的平面相交的方向。相似的，其它磁傳感器103的敏感方向C是與包括磁傳感器之一102的兩個(gè)敏感方向A，B的平面相交的方向如上所述構(gòu)造的磁傳感器單元1在X軸，Y軸和Z軸的每個(gè)方向上探測(cè)磁分量，并且輸出基本相稱于相應(yīng)的磁分量的輸出值(下文也稱為敏感度)Sx、Sy、Sz。磁傳感器單元101的敏感度Sx、Sy、Sz可以使用磁傳感器102，103的敏感度S2x、S2y、S3x、S3y表達(dá)如下，Sx＝S2x+S3xSy＝(S2y+S3y)cosθSz＝(S2y+S3y)sinθ敏感度S2x、S2y分別表示磁傳感器102的敏感方向B、A，且敏感度S3x、S3y分別表示磁傳感器103的敏感方向D、C。
請(qǐng)參考以上等式，如果傾斜角θ的范圍是0°＜θ＜90°，則磁場(chǎng)的方向可以作為在三維空間中的一個(gè)矢量得到測(cè)量。如果磁傳感器芯片107、108的傾斜角θ小于45°，則在Z軸方向的敏感度Sz小于Y軸方向的敏感度Sy。相反的，如果傾斜角θ大于45°，則在Y軸方向的敏感度Sy小于Z軸方向的敏感度Sz。因此通過(guò)設(shè)置傾斜角至45°，沿最低敏感度的軸的敏感度可以得到增加。
該傾斜角可以通過(guò)改變電極部分110和111的直徑得到適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，即通過(guò)改變從磁傳感器芯片107、108的表面107a、108a凸出的電極部分110、111的凸出長(zhǎng)度。
用上述磁傳感器芯片102和103，因?yàn)槎鄠€(gè)電極部分110、111被排列成一行以從磁傳感器芯片107，108的表面107a、108a凸出，所以磁傳感器芯片107、108的磁敏感方向相對(duì)于電路板105的表面105a傾斜，使得通過(guò)磁傳感器107、108可以探測(cè)在與電路板105的表面105a相交的方向上的磁分量。
另外，只需要將電極部分110、111固定在電路板105的焊接區(qū)域115，使得磁傳感器102，103可以在傾斜的狀態(tài)下被安裝在電路板105上，而無(wú)需加熱整個(gè)磁傳感器芯片107，108。因此可以防止磁傳感器芯片107、108的性能的波動(dòng)和退化，而且可以正確測(cè)量磁場(chǎng)的方向。
另外，用上述磁傳感器單元101，因?yàn)榇艂鞲衅?02、103中磁傳感器芯片107、108的性能的波動(dòng)和退化得到防止，可以正確測(cè)量磁場(chǎng)的三維方向。
在該第二方面中，通過(guò)改變?cè)O(shè)置在磁傳感器芯片107、108的一邊107b、108b上的電極部分110、111的凸出長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定磁傳感器芯片107、108的傾斜角θ；但是其他構(gòu)造是可能的，并且可以通過(guò)電極部分110、111相對(duì)于磁傳感器芯片107、108的設(shè)置設(shè)定傾斜角θ。即如圖15和圖16的例子，設(shè)置成一行的多個(gè)電極部分110、111的位置可以從磁傳感器芯片107、108的一邊107b、108b向其它邊107c、108c偏離，以增加傾斜角θ。在此構(gòu)造情況下，電極部分110、111和磁傳感器元件113在磁傳感器芯片107、108的厚度方向上不重疊，使得當(dāng)在電路板105上安裝磁傳感器102、103時(shí)，電極部分110、111的應(yīng)力可以得到抑制，并且由于此應(yīng)力產(chǎn)生的磁傳感器元件113性能的波動(dòng)可以得到抑制。
這里，如果a是從磁傳感器芯片107、108的一邊107b、108b到在磁傳感器芯片107、108上的電極部分110、111位置的長(zhǎng)度，且b是從磁傳感器芯片107、108的一邊107b、108b到另一邊107b、108b的長(zhǎng)度，如圖17所示，則a比b的比例越大，磁傳感器芯片的傾斜角θ越大。另外，當(dāng)a變大時(shí)，傾斜角θ的增加速率變大。
在該圖中傾斜角θ值是針對(duì)磁傳感器芯片107、108的一邊的長(zhǎng)度b是2.0mm和電極部分110、111的直徑是300μm的情況。并且，為了在電極部分110、111之間不發(fā)生短路，在相鄰電極部分110、111的間距是200μm。
如上述解釋，當(dāng)設(shè)定傾斜角θ時(shí)，沒有必要改變電極部分110、111的尺寸，使得傾斜角θ可以容易地設(shè)定。
另外，設(shè)置兩個(gè)磁傳感器102、103使得其一的磁傳感器102的某條邊107b和另一磁傳感器103的另一邊108c相鄰，并且其一的磁傳感器102的另一邊107c和另一磁傳感器103的某條邊108b相鄰；但是其它構(gòu)造是可能的。例如，如圖18所示，可以設(shè)置兩個(gè)磁傳感器102、103使得磁傳感器107、108的某條邊107b、108b相對(duì)。或者，如圖19所示，可以設(shè)置兩個(gè)磁傳感器102、103使得磁傳感器107、108的另一邊107c、108c相對(duì)。
另外，磁傳感器107、108的另一邊107c、108c與電路板105的表面105a接觸；且其它構(gòu)造是可能的，而且可以使用一種構(gòu)造，其中在電路板105的表面105a可以形成一切開部分，且磁傳感器芯片107、108的另一邊107c、108c被插入此切開部分。在這種構(gòu)造的情況下，兩個(gè)磁傳感器102、103能夠相對(duì)于電路板105容易地設(shè)置。
而且，除了簡(jiǎn)單使磁傳感器芯片107、108的另一邊107c、108c與電路板105的表面105a相接觸，磁傳感器芯片107、108的另一邊107c、108c可以用焊料固定在電路板105的表面105a。
在上述的方面中，解釋了一個(gè)例子，其中敏感度方向A至D和磁傳感器102、103的傾斜方向，與輸出端110、111的設(shè)置方向或者平行或者垂直；但是其它構(gòu)造是可能的，而且敏感度方向A至D和磁傳感器102、103的傾斜方向與終端110、111的設(shè)置方向可以為0°至90°的任意角度。
另外，磁傳感器102、103都設(shè)置在電路板105的表面105a，但是其它構(gòu)造是可能的，且每個(gè)磁傳感器芯片107、108的敏感方向相交即可。因此如圖20所示的例子，可以使用一種構(gòu)造，其中另一磁傳感器芯片108的另一邊108c被設(shè)置于其一的磁傳感器芯片107的后表面107d上，使得兩個(gè)磁傳感器芯片107、108在電路板105的厚度方向上的一部分重疊?；蛘呷鐖D21所示的例子，另一磁傳感器芯片103的另一邊108c和電極部分111被設(shè)置于其一的磁傳感器芯片107的后表面107d，使得兩個(gè)磁傳感器芯片107、108的整體在電路板105的厚度方向上重疊。這里，另一磁傳感器103的電極部分111與電路板105的電連接可以通過(guò)例如一可彎曲的柔性線路板114實(shí)現(xiàn)，或者可以使用設(shè)置在磁傳感器芯片107的內(nèi)部的線路實(shí)現(xiàn)電連接。
如上所述，當(dāng)設(shè)置兩個(gè)磁傳感器102、103以在電路板105的表面105a上重疊時(shí)，兩個(gè)磁傳感器102、103的在電路板105上的安裝面積可以作得小，使得磁傳感器單元的尺寸可以得到減小。
另外，電極部分110、111由焊球形成，但是可以采用其它構(gòu)造，且電極部分110、111從磁傳感器芯片107、108的表面107a、108a凸出即可。即，如圖22A所示的例子，可以采用一種構(gòu)造，其中焊球117設(shè)置于磁傳感器芯片116的表面116a，在此焊球117上由金線形成一球，并且切割尖端部分以形成所謂的柱頭凸起(stud bump)118，與117堆疊形成電極部分119。在此構(gòu)造中，如圖22B所示，柱頭凸起118粘結(jié)于電路板105的墊式電極區(qū)域115。在此構(gòu)造情況下，通過(guò)堆疊柱頭凸起118，從磁傳感器芯片116的表面116a凸起的電極部分119的凸起量可以得到改變，使得傾斜角θ可以容易地設(shè)定。
接下來(lái)，圖23和圖24繪示了本實(shí)用新型的第三方面。此方面的基本構(gòu)造與如圖13和圖14所示的磁傳感器單元101的構(gòu)造相同，但是每個(gè)磁傳感器的構(gòu)造是不同的。這里，圖23和圖24中的磁傳感器得到說(shuō)明；如圖13和圖14中相同組成的部分以相同的標(biāo)記指定，且省略其說(shuō)明。
如圖23和圖24所示，磁傳感器單元120包括電路板105和兩個(gè)安裝在電路板105的表面105a上的磁傳感器121、122。每個(gè)磁傳感器121和122包括磁傳感器芯片123、124，和設(shè)置在其表面123a、124a上的多個(gè)電極部分126至129。與第二方面中的結(jié)構(gòu)相似，每個(gè)磁傳感器芯片123、124測(cè)量一外部磁場(chǎng)的磁分量，且對(duì)沿表面123a、124a的兩個(gè)垂直方向上的磁分量敏感。電極部分126至129包括焊球，其中焊料形成為一基本球形的形狀，且分開設(shè)置為兩行。
排列在其中一行的電極部分126、128形成得大于排列在另一行的電極部分127、129。因此，以這些電極部分126至129粘結(jié)至電路板105的焊接區(qū)域115，每個(gè)磁傳感器芯片123、124相對(duì)于電路板105的表面105a傾斜。
設(shè)置這兩個(gè)磁傳感器121、122使得磁傳感器121的大的電極部分126和另一電極部分122的小的電極部分129相鄰，而且磁傳感器121的小的電極部分127與另一磁傳感器122的大的電極部分128相鄰。因此兩個(gè)磁傳感器芯片107、108在相對(duì)的方向上傾斜。這兩個(gè)磁傳感器芯片107、108相對(duì)于電路板105的表面105a以同樣的傾斜角θ傾斜。
通過(guò)這種方法，包括磁傳感器121的兩個(gè)敏感度方向的平面與磁傳感器122的至少一個(gè)敏感方向相交。
用磁傳感器121、122和磁傳感器單元120，可以獲得與第二方面相似的好結(jié)果，另外，當(dāng)設(shè)置在磁傳感器芯片123、124的表面123a、124a的電極部分126至129的數(shù)目得到預(yù)先確定時(shí)，通過(guò)將電極部分126至129分開排列為兩行，在每行設(shè)置的電極部分126至129的數(shù)目可以得到減少，使得磁傳感器123、124可以容易地形成。因此磁傳感器121、122和磁傳感器單元120可以制造得更小。
在該第三方面中磁傳感器121、122的所有電極部分126至129與電路板105的焊接區(qū)域部分115相接觸；但是可以采用其它構(gòu)造，并且傳感器芯片123、124的敏感度方向相交即可。
因此另一磁傳感器122的一行電極部分129可以設(shè)置在磁傳感器芯片123的后表面，使得兩個(gè)磁傳感器芯片123、124的一部分在電路板105的厚度方向上重疊。另外，如圖25所示的例子，磁傳感器122的電極部分128、129可以設(shè)置在磁傳感器芯片123的后表面123d，使得兩個(gè)磁傳感器121、122在電路板105的厚度方向上整體重疊。
如上說(shuō)明，當(dāng)兩個(gè)磁傳感器121、122重疊設(shè)置在電路板105的后表面105d時(shí)，兩個(gè)磁傳感器121、122在電路板105上的安裝面積可以作得小，使得磁傳感器的尺寸可以得到減小。
在上述構(gòu)造中，磁傳感器122的電極部分128、129與電路板105的電連接可以通過(guò)例如一可彎曲柔性的線路板114實(shí)現(xiàn)，或者設(shè)置在其一磁傳感器芯片123的內(nèi)部的線路可以用于實(shí)現(xiàn)電連接。
另外，電極部分126至129由焊球形成，但是可以采用其它構(gòu)造，且電極部分126至129從磁傳感器芯片123、124的表面123a、124a凸出即可。即，如圖26A所示的例子，可以采用一種構(gòu)造，其中焊球132、133被設(shè)置為兩行，其從磁傳感器芯片131的表面131a的凸起量相同，且柱頭凸起134只在一行的焊球132上堆疊以形成電極部分135。在此構(gòu)造中，如圖26B所示，另一行的焊球133和柱頭凸起134粘結(jié)于電路板105的墊式電極區(qū)域115。在此構(gòu)造情況下，通過(guò)只在一行焊球132堆疊柱頭凸起118，電極部分135的凸起量可以得到改變，因此傾斜角θ可以容易地設(shè)定。
另外，電極部分126至129被分開且設(shè)置成兩個(gè)平行的行；另外其它構(gòu)造是可能的，且磁傳感器芯片123、124的表面123a、124a相對(duì)于電路板105的表面105a傾斜設(shè)置即可。即，只需要設(shè)置電極部分在磁傳感器芯片的表面上沿磁傳感器芯片的表面排列成多個(gè)平行的行，且沿多個(gè)行的排列方向凸出長(zhǎng)度逐漸減小。
在第二和第三方面描述的磁傳感器單元101、120中，磁傳感器102、103、121、122在兩個(gè)方向上對(duì)磁場(chǎng)的磁分量敏感；但是這不是必須的，而且使用至少兩個(gè)傳感器102、103、121、122來(lái)測(cè)量作為三維空間的矢量的磁場(chǎng)方向即可。即一個(gè)磁傳感器在兩個(gè)方向上對(duì)磁分量敏感即可，而另一個(gè)磁傳感器在相交于包括所述一個(gè)傳感器的兩個(gè)敏感度方向的平面的方向上敏感即可。
另外，兩個(gè)磁傳感器芯片107、108、123、124通過(guò)磁傳感器102、103、121、122的電極部分110、111和126至129的設(shè)置和尺寸來(lái)相對(duì)互相傾斜；但是其它構(gòu)造是可能的；而且把電路板105的后表面105b作為參考，至少一個(gè)磁傳感器芯片相對(duì)于電路板的后表面傾斜使得在電路板的厚度方向上引起電路板和電極部分的高度總和的部分變化即可。
即如圖27的例子所示，電路板151的表面可以形成為階梯形狀，且兩個(gè)磁傳感器141、142的電極部分143設(shè)置在每個(gè)臺(tái)階的頂表面151a以構(gòu)造磁傳感器單元140。在這種構(gòu)造下，從電路板151的后表面151b到每個(gè)臺(tái)階的頂表面151b的高度不同，因此即使如果磁傳感器141、142的所有電極部分形成同樣的尺寸，磁傳感器141、142的磁傳感器芯片144、145可以容易地相對(duì)于電路板151的后表面151b傾斜。
對(duì)于，BGA(球柵陣列)被用于磁傳感器單元140的電路板151，其中焊球152在后表面151b上形成輸出端；但是其它構(gòu)造是可能的。例如，取代焊球152，可以使用帶有針柵的PGA(針柵陣列)。
另外，如圖28所示，在電路板153的表面153a中可以形成溝槽部分155，并且在電路板153的表面153a和溝槽部分155的底表面155a(頂表面)上設(shè)置磁傳感器147的電極部分148。在這個(gè)構(gòu)造中，從電路板153的后表面153b到表面153a和到溝槽部分155的底表面155a的高度不同，使得磁傳感器143的磁傳感器芯片149可以相對(duì)于電路板153的后表面153b容易地傾斜。
電極部分110、111和126至129用焊球形成，但是電極部分由包括至少?gòu)拇艂鞲衅餍酒谋砻嫱钩龅臉?gòu)件即可；例如電極部分可以包括由平板或網(wǎng)板公開以施加銅漿形成的凸出部分。
在上述中，本實(shí)用新型的各個(gè)方面通過(guò)參考附圖得到詳細(xì)說(shuō)明，然而其具體構(gòu)造并非限定于這些方面，而包括在不偏離本實(shí)用新型的要點(diǎn)的相似范圍里的設(shè)計(jì)更動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種磁傳感器，其特征在于包括形成為一片狀的對(duì)至少在磁場(chǎng)的一個(gè)方向上的磁分量敏感的一磁傳感器芯片和從所述磁傳感器芯片的表面凸出的將所述磁傳感器芯片電連接于片狀的一電路板的多個(gè)電極部分，其中電極部分在所述磁傳感器的表面排列為一行。
2.一種磁傳感器單元，其特征在于包括兩個(gè)如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，和其上安裝所述磁傳感器的一電路板，所述電極部分與表面接觸，其中至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感；而且，磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器的敏感方向與所述磁傳感器由兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
3.一種磁傳感器單元，其特征在于包括兩個(gè)如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，和其上安裝所述磁傳感器的一電路板，其中至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感；而且，磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器的敏感方向與所述磁傳感器由兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
4.一種磁傳感器，其特征在于包括形成為一片狀的對(duì)至少在磁場(chǎng)的一個(gè)方向上的磁分量敏感的一磁傳感器芯片和從所述磁傳感器芯片的表面凸出的將所述磁傳感器芯片電連接于片狀的一電路板的多個(gè)電極部分，其中電極部分在所述磁傳感器的表面排列為多個(gè)平行的行；而且，所述電極部分的凸出長(zhǎng)度沿所述行的排列方向逐漸減小。
5.一種磁傳感器單元，其特征在于包括兩個(gè)如權(quán)利要求4所述的磁傳感器，和其上安裝所述磁傳感器的一電路板，所述電極部分與表面接觸，其中至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感；而且，磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器的敏感方向與所述磁傳感器由兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
6.一種磁傳感器單元，其特征在于包括兩個(gè)如權(quán)利要求4所述的磁傳感器，和其上安裝所述磁傳感器的一電路板，其中至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感；而且，磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器的敏感方向與所述磁傳感器由兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。
7.一種磁傳感器單元，其特征在于包括對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感的一第一磁傳感器，對(duì)在至少一個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感的一第二磁傳感器，和片狀且其表面安裝兩個(gè)磁傳感器的一電路板，其中，每個(gè)磁傳感器包括形成為一片狀的一磁傳感器芯片和從磁傳感器芯片凸出的多個(gè)電極部分，電極部分與所述電路板的表面相接觸并且與所述電路板電連接；而且，造成至少一個(gè)磁傳感器芯片相對(duì)于所述電路板的后表面傾斜，從而所述第二磁傳感器的敏感方向與所述第一磁傳感器的兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉，而且在所述電路板的厚度方向上所述電路板和所述電極部分的高度總和隨部位改變。
8.如權(quán)利要求7所述的磁傳感器單元，其特征在于所述電路板的表面形成階梯狀，并且至少一個(gè)磁傳感器的電極部分設(shè)置在不同臺(tái)階的頂表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁傳感器，其特征在于包括形成為一片狀的對(duì)至少在磁場(chǎng)的一個(gè)方向上的磁分量敏感的一磁傳感器芯片和從所述磁傳感器芯片的表面凸出的將所述磁傳感器芯片電連接于片狀的一電路板的多個(gè)電極部分，其中電極部分在所述磁傳感器的表面排列為一行。一種磁傳感器單元，其特征在于包括兩個(gè)如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，和其上安裝所述磁傳感器的一電路板，所述電極部分與表面接觸，其中至少一個(gè)磁傳感器的磁傳感器芯片對(duì)在兩個(gè)方向上的磁場(chǎng)的磁分量敏感；而且，磁傳感器在電路板上設(shè)置為至少部分重疊，使得另一磁傳感器的敏感方向與所述磁傳感器由兩個(gè)敏感方向組成的平面交叉。本實(shí)用新型能夠抑制設(shè)置于半導(dǎo)體芯片表面的傳感器元件性能的波動(dòng)和退化。
文檔編號(hào)H01L23/50GK2881957SQ20052000736
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者內(nèi)藤寬, 佐藤秀樹 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社