DE10050364A1

DE10050364A1 - Halbleiterbauelement

Info

Publication number: DE10050364A1
Application number: DE10050364A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Otani
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2001-09-06
Also published as: JP2001227902A; US6316840B1

Abstract

Ein Sensorsubstrat (2) ist auf einem Signalverarbeitungsubstrat (1) angebracht, und ein Abdichtharz (3) ist so vorgesehen, daß es sich von einem Randbereich des Sensorsubstrats (2) auf eine Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats (1) erstreckt. Das Abdichtharz (3) ist über dem gesamten Außenumfangsbereich des Sensorsubstrats (2) vorgesehen, und das Abdichtharz (3), das Sensorsubstrat (2) und das Signalverarbeitungssubstrat (1) bilden den hermetisch verschlossenen Raum (SP). Das Sensorsubstrat (2) hat eine Vielzahl von Kontakthügeln (21) auf seiner Hauptoberfläche und stellt durch Bonden der Kontakthügel (21) an eine auf der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats (1) vorgesehene Elektrode eine elektrische Verbindung mit dem Signalverarbeitungssubstrat (1) her. Durch diese Struktur kann ein Halbleiterbauelement erhalten werden, das eine Senkung der Herstellungskosten durch Weglassen einer das bewegliche Teil des Sensorsubstrats schützenden Kappe erlaubt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement und insbeson dere ein Halbleiterbauelement, das als Halbleitersensor arbei tet.

Fig. 27 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Halbleiterbauelements 90 als ein Beispiel eines bekannten Halbleitersensors zeigt, das bewegliche Elektroden aufweist, wie etwa ein Beschleunigungssensor, ein Drucksensor und ein Winkelgeschwindigkeitssensor. Im allgemeinen hat ein Halblei tersensor mit beweglichen Elektroden eine Struktur, bei der die bewegliche Elektrode in einem Hohlraum enthalten ist. In Fig. 27 ist ein bewegliches Teil MV, das an einer Hauptober fläche eines Sensorsubstrats SC vorgesehen ist, mit einem Hohlkörper CV (nachstehend als Kappe bezeichnet) abgedeckt.

Das Sensorsubstrat SC hat mindestens ein (nicht gezeigtes) Halbleitersubstrat, das bewegliche Teil MV und ein (nicht ge zeigtes) Halbleiterelement zum Erzeugen eines elektrischen Si gnals entsprechend der Verlagerung des beweglichen Teils MV, und das von dem Halbleiterelement erzeugte elektrische Signal wird über eine Verdrahtungsverbindung WR zu einem Signalverar beitungssubstrat AS übertragen, das eine vorbestimmte Signal verarbeitung durchführt.

Das Signalverarbeitungssubstrat AS hat die Struktur einer an wendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), um die Funktion des Berechnens der Beschleunigung, des Drucks und dergleichen auf der Basis des von dem Sensorsubstrat SC abge gebenen elektrischen Signals durchzuführen.

Das Sensorsubstrat SC und das Signalverarbeitungssubstrat AS sind auf einer Chipkontaktstelle DP eines Leiterrahmens ange bracht, und das Signalverarbeitungssubstrat AS ist über die Verdrahtungsverbindung WR mit einem Innenleiter IL elektrisch verbunden. Das Sensorsubstrat SC und das Signalverarbeitungs substrat AS sind durch ein Formharz MR gemeinsam mit der Chip kontaktstelle DP und dem Innenleiter IL hermetisch abgeschlos sen, so daß ein mit Kunstharz hermetisch verschlossenes Ge häuse erhalten wird.

Fig. 28 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand vor dem hermetischen Verschließen des Halbleiterbauelements 90 durch das Kunstharz zeigt. Wie die Fig. 27 und 28 zeigen, hat die Chipkontaktstelle DP in dem Halbleiterbauelement 90 eine sol che vertiefte Chipkontaktstellenstruktur, daß sie niedriger liegt als der Innenleiter IL. Diese Struktur macht den Innen leiter IL und die Oberfläche des Halbleitersubstrats, wie etwa das Signalverarbeitungssubstrat AS auf der Chipkontaktstelle DP, in bezug auf die Höhe nahezu bündig, so daß das Drahtbon den erleichtert wird.

Der Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 28 entspricht der in Fig. 27 gezeigten Struktur.

Fig. 29 ist ferner eine Layout-Ansicht einer Struktur des be weglichen Teils MV in dem Sensorsubstrat SC. Wie Fig. 29 zeigt, hat das bewegliche Teil MV eine bewegliche Elektrode MVP, die von einer Anschlußbrücke BM beweglich gehaltert ist, und eine feststehende Elektrode FXP, die so angeordnet ist, daß zwischen der beweglichen Elektrode MVP und ihr ein Spalt ist und eine statische Kapazität dazwischen ausgebildet ist.

Die feststehende Elektrode FXP ist eine Elektrode des Halblei terelements, die eine solche Struktur hat, daß sie eine durch die Verlagerung der beweglichen Elektrode MVP erzeugte Ände rung der statischen Kapazität detektiert. Der Querschnitt ent lang der Linie B-B von Fig. 29 ist in Fig. 30 gezeigt.

Das Sensorsubstrat SC muß also die Bewegung der beweglichen Elektrode MVP sicherstellen, und deshalb ist das bewegliche Teil MV mit einer Kappe CV aus Silicium oder Glas abgedeckt, um zu verhindern, daß das Formharz MR eindringt.

Das Vorsehen der Kappe verursacht jedoch insofern Probleme, als die Herstellungskosten nicht nur aufgrund eines Anstiegs der Teilezahl, sondern auch wegen des Erfordernisses eines Verfahrens zum Bonden der Kappe CV auf das Sensorsubstrat SC steigen.

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung weist das Halbleiterbauelement folgendes auf: ein Sensorsubstrat, das ein bewegliches Teil an einer ersten Hauptoberfläche davon aufweist, um die Verlage rung des beweglichen Teils in ein elektrisches Signal umzuwan deln und das elektrische Signal abzugeben; ein gegenüberlie gendes Substrat, das der ersten Hauptoberfläche des Sensorsub strats gegenüberliegt, um das elektrische Signal von dem Sen sorsubstrat über einen Kontakthügel, der um das bewegliche Teil herum vorgesehen ist, zu übertragen; und ein Abdichtele ment, das zumindest in einem Randbereich eines Zwischenraums vorgesehen ist, der von dem Sensorsubstrat und dem gegenüber liegenden Substrat gebildet ist; wobei in dem Halbleiterbau element nach dem ersten Aspekt ein hermetisch verschlossener Raum von dem Sensorsubstrat, dem gegenüberliegenden Substrat und dem Abdichtelement gebildet ist.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist in dem Halbleiter bauelement nach dem ersten Aspekt das gegenüberliegende Sub strat ein Signalverarbeitungssubstrat zum Durchführen einer vorbestimmten Verarbeitung des elektrischen Signals von dem Sensorsubstrat, und das Sensorsubstrat ist auf dem Signalver arbeitungssubstrat vorgesehen.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung weist das Halbleiter bauelement nach dem ersten Aspekt ferner ein Signalverarbei tungssubstrat zum Durchführen einer vorbestimmten Verarbeitung des elektrischen Signals von dem Sensorsubstrat auf, und in dem Halbleiterbauelement nach dem dritten Aspekt ist das ge genüberliegende Substrat eine Verdrahtungsplatte mit einem Verdrahtungsmuster, um das elektrische Signal von dem Sensor substrat zu dem Signalverarbeitungssubstrat zu übertragen, und das Sensorsubstrat ist auf der Verdrahtungsplatte vorgesehen.

Nach einem vierten Aspekt der Erfindung besteht in dem Halb leiterbauelement nach dem zweiten Aspekt das Abdichtelement aus Harz und ist so vorgesehen, daß es nur den Randbereich des von dem Sensorsubstrat und dem gegenüberliegenden Substrat ge bildeten Zwischenraums abdeckt.

Nach einem fünften Aspekt der Erfindung besteht in dem Halb leiterbauelement nach dem zweiten Aspekt das Abdichtelement aus Harz und ist so vorgesehen, daß es das Sensorsubstrat vollständig abdeckt.

Nach einem sechsten Aspekt der Erfindung ist in dem Halblei terbauelement nach dem fünften Aspekt das Harz ein Silicongel.

Nach einem siebten Aspekt der Erfindung weist das Halbleiter bauelement nach dem fünften Aspekt ferner eine Barriere auf, die so vorgesehen ist, daß sie zumindest das Sensorsubstrat umgibt, und eine solche Höhe hat, daß sie bis zu einer zweiten Hauptoberfläche reicht, die der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats gegenüberliegt, und in dem Halbleiterbauele ment nach dem siebten Aspekt ist das Harz so vorgesehen, daß es das Innere der Barriere ausfüllt.

Nach einem achten Aspekt der Erfindung besteht in dem Halblei terbauelement nach dem zweiten Aspekt das Abdichtelement aus Glas und ist zwischen einem Randbereich der ersten Hauptober fläche des Sensorsubstrats und einer Hauptoberfläche des ge genüberliegenden Substrats vorgesehen.

Nach einem neunten Aspekt der Erfindung weist in dem Halblei terbauelement nach dem achten Aspekt das Glas zumindest PbO auf.

Nach einem zehnten Aspekt der Erfindung besteht in dem Halb leiterbauelement nach dem zweiten Aspekt das Abdichtelement aus einer eutektischen Legierung, die zumindest Silicium auf weist und zwischen einem Randbereich der ersten Hauptoberflä che des Sensorsubstrats und einer Hauptoberfläche des gegen überliegenden Substrats vorgesehen ist.

Nach einem elften Aspekt der Erfindung weist in dem Halblei terbauelement nach dem zehnten Aspekt das gegenüberliegende Substrat einen konkaven Bereich auf, der in der Hauptoberflä che des gegenüberliegenden Substrats entsprechend einem Be reich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Teil und der Kon takthügel des Sensorsubstrats vorgesehen sind, und das beweg liche Teil und der Kontakthügel sind in dem konkaven Bereich teilweise enthalten.

Nach einem zwölften Aspekt der Erfindung weist in dem Halblei terbauelement nach dem zehnten Aspekt die eutektische Legie rung ferner Nickel und Titan auf.

Nach einem dreizehnten Aspekt der Erfindung weist das Halblei terbauelement folgendes auf: ein Sensorsubstrat, das ein be wegliches Teil an einer ersten Hauptoberfläche davon aufweist, um die Verlagerung des beweglichen Teils in ein elektrisches Signal umzuwandeln und das elektrische Signal abzugeben; und ein gegenüberliegendes Substrat, das der ersten Hauptoberflä che des Sensorsubstrats gegenüberliegt, um das elektrische Si gnal von dem Sensorsubstrat über einen Kontakthügel, der um das bewegliche Teil herum vorgesehen ist, zu übertragen, und in dem Halbleiterbauelement nach dem dreizehnten Aspekt hat ein von dem Sensorsubstrat und dem gegenüberliegenden Substrat gebildeter Zwischenraum eine Größe von nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 10 µm.

Da das Halbleiterbauelement nach dem ersten Aspekt der Erfin dung ein Abdichtelement aufweist, das zumindest in dem Randbe reich des von dem Sensorsubstrat und dem gegenüberliegenden Substrat gebildeten Zwischenraums vorgesehen ist, verhindert diese Struktur, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den hermetisch verschlossenen Raum eintreten, und verhindert ferner, daß das Formharz in den hermetisch ver schlossenen Raum eintritt, wenn das Sensorsubstrat und das ge genüberliegende Substrat von dem Harz hermetisch abgeschlossen werden, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Be triebs des in dem hermetisch verschlossenen Raum vorhandenen beweglichen Teils zu vermeiden.

Ferner entfällt durch diese Struktur das Erfordernis eines zweckgebundenen Elements zum Schutz des beweglichen Teils, und daher wird eine Senkung der Herstellungskosten durch eine Ver ringerung der Anzahl von Teilen und der Anzahl von Verfahrens schritten ermöglicht.

Da das Sensorsubstrat und das gegenüberliegende Substrat durch Höckerbonden miteinander verbunden sind, kann außerdem das elektrische Signal von dem Sensorsubstrat mit verringerter pa rasitärer Kapazität exakt erhalten werden.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem zweiten Aspekt der Erfindung das Sensorsubstrat auf dem Signalverarbeitungssub strat vorgesehen ist, ist es möglich, die Fläche des Bauele ments gegenüber einem Fall zu verringern, bei dem das Sensor substrat und das Signalverarbeitungssubstrat auf derselben Ebene vorgesehen sind.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem dritten Aspekt der Erfindung das Sensorsubstrat auf der Verdrahtungsplatte vorge sehen ist, ist das mit dem Sensorsubstrat elektrisch verbun dene Bauelement auf der Verdrahtungsplatte vorgesehen, und das elektrische Signal von dem Sensorsubstrat kann dadurch mit verringerter parasitärer Kapazität exakt erhalten werden.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem vierten Aspekt der Erfindung das als Abdichtelement verwendete Harz so vorgesehen ist, daß es nur den Randbereich des von dem Sensorsubstrat und dem gegenüberliegenden Substrat gebildeten Zwischenraums ab deckt, wird nur eine geringe Harzmenge benötigt und der Vor gang zu seiner Fertigung wird erleichtert.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem fünften Aspekt der Erfindung das als das Abdichtelement verwendete Harz so vorge sehen ist, daß es das Sensorsubstrat vollständig abdeckt, wo bei ein niedrigviskoses Harz als Harz verwendet wird, ist es möglich zu verhindern, daß das Sensorsubstrat durch Wärmebean spruchung verformt wird und bricht, die beim Formen des Form harzes erzeugt wird, wenn das Sensorsubstrat und das gegen überliegende Substrat von dem Harz hermetisch abgeschlossen und eingeformt werden.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem sechsten Aspekt der Erfindung Silicongel als Abdichtelement verwendet wird, kann das Sensorsubstrat durch das niedrigviskose Harz geschützt werden.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem siebten Aspekt der Erfindung das Harz so vorgesehen ist, daß es das Innere der Barriere ausfüllt, die zumindest das Sensorsubstrat umgibt, kann der Bereich, in dem das Harz vorgesehen ist, begrenzt sein.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem achten Aspekt der Er findung das Abdichtelement aus Glas besteht, kann ein Abdich telement ausgezeichneter Festigkeit erhalten werden.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem neunten Aspekt der Erfindung Glas, das zumindest PbO aufweist, verwendet wird, können das Schmelzen und Erstarren leicht erfolgen, da das Glas einen niedrigen Schmelzpunkt hat, und die Herstellung wird daher erleichtert.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem zehnten Aspekt der Erfindung das Abdichtelement aus einer eutektischen Legierung besteht, die zumindest Silicium aufweist, kann ein Abdichtele ment ausgezeichneter Festigkeit erhalten werden.

Da das Halbleiterbauelement nach dem elften Aspekt der Erfin dung den konkaven Bereich aufweist, der in der Hauptoberfläche des gegenüberliegenden Substrats vorgesehen ist, und das be wegliche Teil und der Kontakthügel in dem konkaven Bereich teilweise enthalten sind, können die Höhe der eutektischen Le gierung, aus dem das Abdichtelement besteht, und die Zeit, die zum Formen des Abdichtelements erforderlich ist, verringert werden.

Da bei dem Bauelement nach dem zwölften Aspekt der Erfindung die eutektische Legierung Nickel und Titan aufweist, können das Schmelzen und Erstarren leicht erfolgen, da der Schmelz punkt zum Bilden der eutektischen Legierung niedrig ist, und die Herstellung wird daher erleichtert.

Da bei dem Halbleiterbauelement nach dem dreizehnten Aspekt der Erfindung der von dem Sensorsubstrat und dem gegenüberlie genden Substrat gebildete Zwischenraum eine Größe von nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 10 µm hat, verhindert diese Struktur aufgrund von physikalischen Faktoren, wie etwa Oberflächenspannung, daß das Formharz, das beim Formen ge schmolzen wird, in den Zwischenraum eintritt, wenn das Sensor substrat und das gegenüberliegende Substrat von dem Harz her metisch abgeschlossen werden, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Betriebs des im Inneren des Zwischenraums vor handenen beweglichen Teils zu vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Halbleiterbauelement an zugeben, das die Senkung der Herstellungskosten durch Weglas sen der Kappe CV ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 bis 6 Querschnittsansichten, die Strukturen eines Halbleiterbauelements bei Abwandlungen der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 11 bis 21 Querschnittsansichten, die Strukturen eines Halbleiterbauelements bei Abwandlungen der fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 22 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Halbleiterbauelements bei einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 23 bis 26 Querschnittsansichten, die Strukturen eines Halbleiterbauelements bei Abwandlungen der sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 27 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines bekannten Halbleiterbauelements zeigt;

Fig. 28 eine Perspektivansicht, die die Struktur des bekann ten Halbleiterbauelements zeigt;

Fig. 29 eine Draufsicht, die eine Struktur eines beweglichen Teils eines Sensorsubstrats zeigt; und

Fig. 30 eine Querschnittsansicht, die die Struktur des be weglichen Teils des Sensorsubstrats zeigt.

A. Erste bevorzugte Ausführungsform A-1. Struktur des Bauelements

Als erste bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbauelements nach der Erfindung ist in Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 10 gezeigt.

Gemäß Fig. 1 ist ein Signalverarbeitungssubstrat 1 auf der Chipkontaktstelle DP einer vertieften Chipkontaktstellenstruk tur angebracht, und ein Sensorsubstrat 2 ist auf dem Signal verarbeitungssubstrat 1 angebracht.

Das Sensorsubstrat 2 hat ein bewegliches Teil MV, das an sei ner Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberfläche) vorgesehen ist, und eine Vielzahl von vorspringenden Elektroden (nachste hend als Kontakthügel bezeichnet) 21, die um das bewegliche Teil MV herum vorgesehen sind, und ist ein Halbleitersubstrat vom Höckerbondtyp (nachstehend als Flip-Chip-Typ bezeichnet) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Signal verarbeitungssubstrat 1 durch Bonden der Kontakthügel 21 an eine (nicht gezeigte) Elektrode, die auf einer Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 vorgesehen ist.

Diese Struktur braucht keine Verdrahtungsverbindung zur elek trischen Verbindung zwischen dem Signalverarbeitungssubstrat 1 und dem Sensorsubstrat 2 und ermöglicht daher eine Verringe rung der statischen Kapazität.

Das Verbinden des Signalverarbeitungssubstrats 1 mit dem Sen sorsubstrat 2 durch Höckerbonden bewirkt, daß das bewegliche Teil MV der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 zugewandt ist. Außerdem ist die Struktur des beweglichen Teils MV die gleiche wie die des in Fig. 29 gezeigten Sensorsub strats SC.

Es ist ferner ein Spalt zwischen dem beweglichen Teil MV und der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 vorge sehen, um zu verhindern, daß das bewegliche Teil MV und die Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 miteinander in Kontakt gelangen.

Das bewegliche Teil MV ist also so vorgesehen, daß es mit der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 nicht in Kontakt gelangt, und das Signalverarbeitungssubstrat 1 dient auch als Anschlag, um zu verhindern, daß sich die (nicht ge zeigte) bewegliche Elektrode, die ein Bestandteil des bewegli chen Teils MV ist, unbegrenzt in eine Richtung bewegt, die zu der Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2 entgegengesetzt ist.

Die Fläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 ist größer als die des Sensorsubstrats 2, und ein Abdichtharz 3 (Abdichtele ment) ist so vorgesehen, daß es sich von einem Randbereich des Sensorsubstrats 2 auf die Hauptoberfläche des Signalverarbei tungssubstrats 1 erstreckt.

Das Abdichtharz 3 ist über dem gesamten Außenumfangsbereich des Sensorsubstrats 2 vorgesehen, und das Abdichtharz 3, das Sensorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 1 bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP.

Das Signalverarbeitungssubstrat 1 ist mit dem Innenleiter IL durch die Verdrahtungsverbindung WR elektrisch verbunden. Das Sensorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 1 sind durch das Formharz MR gemeinsam mit der Chipkontaktstelle DP und dem Innenleiter IL hermetisch abgeschlossen.

Als Abdichtharz 3 wird ein hochviskoses Material, wie etwa Si liconharz oder Epoxidharz verwendet, damit sein Eintreten in den sehr kleinen Spalt (ca. 10 µm) zwischen dem Sensorsubstrat 2 und dem Signalverarbeitungssubstrat 1 vor dem Härten er schwert ist und daher kein Abdichtharz 3 in den hermetisch verschlossenen Raum SP eintritt.

A-2. Funktion und Wirkung

Diese Struktur, bei der das Sensorsubstrat 2 auf dem Signal verarbeitungssubstrat 1 so angebracht ist, daß das bewegliche Teil MV der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1 zugewandt sein kann und der Randbereich des Sensorsubstrats 2 mit dem Abdichtharz 3 bedeckt ist, verhindert also, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den herme tisch verschlossenen Raum SP eintreten, und verhindert ferner, daß das geschmolzene Formharz MR beim Formen in den hermetisch verschlossenen Raum SP eindringt, und daher ist es möglich, eine Behinderung eines Betriebs der (nicht gezeigten) bewegli chen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des herme tisch verschlossenen Raums SP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermeiden.

Ferner entfällt durch diese Struktur das Erfordernis eines zweckgebundenen Elements, wie etwa der Kappe CV (siehe Fig. 27) des bekannten Halbleiterbauelements, zum Schutz des beweg lichen Teils, und es wird daher eine Senkung der Herstellungs kosten durch eine Verringerung der Anzahl von Teilen und der Anzahl von Verfahrensschritten ermöglicht.

Da das Abdichtharz 3 nur über dem Randbereich des Sensorsub strats 2 vorgesehen ist, wird außerdem nur eine geringe Menge benötigt, und der Vorgang zu seiner Fertigung wird erleich tert.

A-3. Erste Abwandlung

Das in Fig. 1 gezeigte Halbleiterbauelement 10 hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 3 so vorgesehen ist, daß es nur den Randbereich des Sensorsubstrats 2 bedeckt; es ist je doch eine andere Struktur, wie etwa ein in Fig. 2 gezeigtes Halbleiterbauelement 10A möglich, bei dem anstelle des Ab dichtharzes 3 ein Abdichtharz 31 aus niedrigviskosem Harz, wie etwa einem Silicongel verwendet wird, um das Sensorsubstrat 2 vollständig zu bedecken.

Das aus Silicongel bestehende Abdichtharz 31 ist ein niedrig viskoses Harz mit einem Elastizitätsmodul, der beispielsweise nicht höher als 9800 N/mm² (1000 kgf/mm²) ist, und dient als Dämpfung gegenüber äußeren Kräften, indem es das Sensorsub strat 2 vollständig bedeckt, um zu verhindern, daß das Sensor substrat 2 durch Wärmebeanspruchung, die beim Formen des auf das Sensorsubstrat 2 aufgebrachten Formharzes MR erzeugt wird, verformt wird und bricht.

A-4. Zweite Abwandlung

Das in Fig. 2 gezeigte Halbleiterbauelement hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 31 niedriger Viskosität so vorgesehen ist, daß es das Sensorsubstrat 2 vollständig be deckt; das Silicongel hat jedoch vor dem Härten eine starke Fließfähigkeit, und daher ist es manchmal schwierig, es beim Aufbringen auf das Signalverarbeitungssubstrat 1 innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten.

Dann ist andere Struktur, wie etwa ein Halbleiterbauelement 105 gemäß Fig. 3 möglich, bei dem eine Barriere 4 auf dem Si gnalverarbeitungssubstrat 1 so vorgesehen ist, daß sie den Außenumfang des Sensorsubstrats 2 umgibt, und das Silicongel wird in einen von der Barriere 4 umgebenen Bereich zum Fließen gebracht, um das Abdichtharzes 31 zu bilden.

Die Barriere 4 besteht aus Harz oder Metall, und die vorher hergestellte ring- oder rechteckringförmige Barriere 4 kann an das Signalverarbeitungssubstrat 1 gebondet werden.

Wenn die Barriere 4 aus Harz besteht, kann ein Kunstharz, wie etwa Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS), verwendet werden.

Ferner kann das Sensorsubstrat 2 nur dann zuverlässig abge deckt sein, wenn die Höhe der Barriere 4 nicht niedriger als eine Höhe eingestellt ist, die bis zu einer Hauptoberfläche (der zweiten Hauptoberfläche) gegenüber der ersten Hauptober fläche des Sensorsubstrats 2 reicht, wenn die Barriere 4 auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 vorgesehen ist.

A-5. Dritte Abwandlung

Das in Fig. 3 gezeigte Halbleiterbauelement 10B hat zwar eine Struktur, bei der die Barriere 4 auf dem Signalverarbeitungs substrat 1 so vorgesehen ist, daß sie den Außenumfang des Sen sorsubstrats 2 umgibt; es ist jedoch eine andere Struktur, wie etwa ein Halbleiterbauelement 10C gemäß Fig. 4 möglich, bei dem anstelle der Barriere 4 eine Barriere 41 auf der Chipkon taktstelle DP so vorgesehen ist, daß sie den Außenumfang des Signalverarbeitungssubstrats 1 umgibt, und das Silicongel wird in einem von der Barriere 41 umgebenen Raum zum Fließen ge bracht, um das Abdichtharzes 31 zu bilden.

Bei einer solchen Struktur sind sowohl das Signalverarbei tungssubstrat 1 als auch das Sensorsubstrat 2 von dem Abdicht harz 31 bedeckt, und dadurch kann das Signalverarbeitungssub strat 1 ebenfalls vor der Wärmebeanspruchung beim Formen des Formharzes MR geschützt werden.

Ferner können sowohl das Signalverarbeitungssubstrat 1 als auch das Sensorsubstrat 2 nur dann zuverlässig abgedeckt sein, wenn die Höhe der Barriere 41 nicht niedriger als eine Höhe eingestellt ist, die bis zu der zweiten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2 reicht, wenn diese Elemente auf der Chipkon taktstelle DP vorgesehen sind.

A-6. Vierte Abwandlung

Die Halbleiterbauelemente nach der ersten bis dritten Abwand lung der oben erläuterten ersten bevorzugten Ausführungsform haben zwar jeweils eine Struktur, bei der das Sensorsubstrat 2 auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 angebracht ist; es ist jedoch selbstverständlich, daß eine andere Struktur möglich ist, bei der das Signalverarbeitungssubstrat 1 auf dem Sensor substrat 2 angebracht ist.

Beispielsweise ist bei einem Halbleiterbauelement 10D gemäß Fig. 5 ein Sensorsubstrat 2A auf der Chipkontaktstelle DP einer Senkenstruktur angebracht, und ein Signalverarbeitungs substrat 1A ist auf dem Sensorsubstrat 2A angebracht.

Die Struktur des Signalverarbeitungssubstrats 1A und die des Sensorsubstrats 2A sind zwar grundsätzlich die gleiche wie die des Signalverarbeitungssubstrats 1 und die des Sensorsubstrats 2, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben sind; die Flä che des Sensorsubstrats 2A ist jedoch größer als die des Si gnalverarbeitungssubstrats 1A, und das Signalverarbeitungssub strat 1A ist von dem Abdichtharz 31 vollständig bedeckt, und das Sensorsubstrat 2A ist ebenfalls von dem Abdichtharz 31 be deckt.

Bei einer solchen Struktur ist es möglich, sowohl das Signal verarbeitungssubstrat 1A als auch das Sensorsubstrat 2A vor Wärmebeanspruchung beim Formen des Formharzes MR zu schützen.

A-7. Fünfte Abwandlung

Ferner ist eine andere Struktur, wie etwa ein Halbleiterbau element 10E gemäß Fig. 6 möglich, bei dem eine Barriere 41 auf der Chipkontaktstelle DP so vorgesehen ist, daß sie den Außen umfang des Sensorsubstrats 2A umgibt, und das Silicongel wird in dem von der Barriere 41 umgebenen Bereich zum Fließen ge bracht, um das Abdichtharz 31 zu bilden.

Bei einer solchen Struktur ist es möglich, das flüssige Sili congel innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten und es daran zu hindern, sich von der Chipkontaktstelle DP weg auszu breiten.

Ferner können sowohl das Signalverarbeitungssubstrat 1A als auch das Sensorsubstrat 2A nur dann zuverlässig abgedeckt sein, wenn die Höhe der Barriere 41 nicht niedriger als die Summe der Höhe des Signalverarbeitungssubstrats 1A und des Sensorsubstrats 2A ist, wenn diese Elemente auf der Chipkon taktstelle DP vorgesehen sind.

B. Zweite bevorzugte Ausführungsform B-1. Struktur des Bauelements

Als zweite bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbauele ments nach der Erfindung ist in Fig. 7 eine Querschnittsan sicht eines Halbleiterbauelements 20 gezeigt.

Gemäß Fig. 7 ist das Signalverarbeitungssubstrat 1 auf der Chipkontaktstelle DP angebracht, und das Sensorsubstrat 2 ist auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 angebracht. Ein Abdicht glas 5 (Abdichtelement) aus niedrigschmelzendem Glas ist in dem Randbereich der Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberflä che) des Sensorsubstrats 2, wo das bewegliche Teil MV vorgese hen ist, entlang dem gesamten Umfang vorgesehen, und das Ab dichtglas 5, das Sensorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungs substrat 1 bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP.

Ferner sind andere Bestandteile, die mit denen des unter Be zugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Halbleiterbauelements 10 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

Als niedrigschmelzendes Glas, aus dem das Abdichtglas 5 be steht, wird eine PbO aufweisende amorphe Glasfritte, die bei der Abdichttemperatur im Bereich zwischen 400°C und 450°C schmilzt, verwendet. Die pulverförmige Glasfritte wird gemein sam mit einem Lösungsmittel in einen Harzträger eingemischt und zu Paste (Glaspaste) umgewandelt.

Die Glaspaste wird auf die erste Hauptoberfläche des Sensor substrats 2 aufgebracht, und zwar durch Siebdruck, durch eine Abgabemethode, bei der durch Herausdrücken aus einer Düse eine quantitative Beschichtung erfolgt, durch eine Stempelmethode, bei der die Glaspaste als eine Stempelfarbe verwendet wird, um die Gestalt des Abdichtglases 5 zu übertragen, und derglei chen.

Dann wird nach dem Aufbringen des Sensorsubstrats 2 auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 die Paste durch Erwärmen verfe stigt, und das Signalverarbeitungssubstrat 1 und das Sensor substrat 2 werden mit dem Abdichtglas 5 haftend verbunden.

Da das Verfestigen der Glaspaste gleichzeitig mit dem Höcker bonden an den Kontakthügel 21 erfolgt, kann das Verfahren ver einfacht werden. Um zu verhindern, daß das Erwärmen zum Verfe stigen der Glaspaste den Kontakthügel 21 beeinflußt, muß dabei die Schmelztemperatur des Kontakthügels 21 höher als die Ver festigungstemperatur der Glaspaste eingestellt oder der Erwär mungsbereich der Glaspaste und der des Kontakthügels 21 be grenzt werden.

B-2. Funktion und Wirkung

Das Vorhandensein des Abdichtglases 5 verhindert, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den herme tisch verschlossenen Raum SP eintreten, und verhindert ferner, daß das beim Formen geschmolzene Formharz MR in den hermetisch verschlossenen Raum SP eintritt, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Betriebs der (nicht gezeigten) bewegli chen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des herme tisch verschlossenen Raums SP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermeiden. Ferner wird durch die Verwendung von Glas ermöglicht, ein Abdichtelement ausgezeichneter Festigkeit zu erhalten.

C. Dritte bevorzugte Ausführungsform C-1. Struktur des Bauelements

Als dritte bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbauele ments nach der Erfindung ist in Fig. 8 eine Querschnittsan sicht eines Halbleiterbauelements 30 gezeigt.

Gemäß Fig. 8 ist das Signalverarbeitungssubstrat 1 auf der Chipkontaktstelle DP angebracht, und das Sensorsubstrat 2 ist auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 angebracht.

An der Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberfläche) des Sen sorsubstrats 2 ist das bewegliche Teil MV vorgesehen, und die Kontakthügel 21 sind an einer Seite der ersten Hauptoberfläche vorgesehen. Das Verbinden des Signalverarbeitungssubstrats 1 und des Sensorsubstrats 2 durch Höckerbonden bewirkt, daß das bewegliche Teil MV der Hauptoberfläche des Signalverarbei tungssubstrats 1 zugewandt ist.

Die Höhe der Kontakthügel 21 ist so eingestellt, daß der Zwi schenraum GP zwischen dem Sensorsubstrat 2 und dem Signalver arbeitungssubstrat 1 eine Größe von nicht mehr als 10 µm haben kann. Außerdem sind andere Bestandteile, die mit denen des un ter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Halbleiterbauelements 10 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

C-2. Funktion und Wirkung

Das Einstellen der Höhe des Kontakthügels 21 derart, daß der Zwischenraum GP eine Größe von nicht mehr als 10 µm haben kann, verhindert aufgrund von physikalischen Faktoren, wie etwa Oberflächenspannung, daß das beim Formen geschmolzene Formharz MR durch den Spalt zwischen den Kontakthügeln 21 in den Zwischenraum GP eintritt, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Betriebs der (nicht gezeigten) beweglichen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des Zwischen raums GP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermeiden.

Da die Höhe des Kontakthügels 21 begrenzt verringert werden kann und der Zwischenraum eine Größe von ca. 2 bis 3 µm haben sollte, um das bewegliche Teil MV darin unterzubringen, ist die geringste Höhe des Kontakthügels 21 ca. 2 bis 3 µm.

D. Vierte bevorzugte Ausführungsform D-1. Struktur des Bauelements

Als vierte bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbauele ments nach der Erfindung ist in Fig. 9 eine Querschnittsan sicht des Halbleiterbauelement 40 gezeigt.

Gemäß Fig. 9 ist ein Signalverarbeitungssubstrat 1B auf der Chipkontaktstelle DP angebracht, und ein Sensorsubstrat 2B ist auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1B angebracht.

Das Sensorsubstrat 2B hat das bewegliche Teil MV, das an sei ner Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberfläche) vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Kontakthügeln 21, die um das beweg liche Teil MV herum vorgesehen sind. Das Verbinden des Signal verarbeitungssubstrats 1B und des Sensorsubstrats 2B durch Höckerbonden bewirkt, daß das bewegliche Teil MV der Haupt oberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1B zugewandt ist.

In der Hauptoberfläche des Signalverarbeitungssubstrats 1B, die dem beweglichen Teil MV zugewandt ist, ist ein konkaver Bereich CP mit einer Größe, die einem Bereich entspricht, in dem die Kontakthügel 21 und das bewegliche Teil MV gebildet sind. Außerdem sind andere Bestandteile, die mit denen des un ter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Halbleiterbauelements 10 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

Eine Abdichtwand 6 (Abdichtelement) ist zwischen dem Randbe reich der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2B und einem Außenumfangsbereich des konkaven Bereichs CP des Signal verarbeitungssubstrats 1B entlang dem gesamten Umfang des kon kaven Bereichs CP vorgesehen, und die Abdichtwand 6, das Sen sorsubstrat 2B und das Signalverarbeitungssubstrat 1B bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP. Die Abdichtwand 6 be steht aus einer eutektischen Legierung aus Silicium, Titan und Nickel.

Fig. 9 ist eine Detailansicht, die aus Gründen der Klarheit einen Bereich X in einem Zustand vor der eutektischen Reaktion zeigt.

Wie die Detailansicht des Bereichs X zeigt, wird die Abdicht wand 6 gebildet, indem die eutektische Reaktion zwischen einer Polysiliciumschicht 61, die entlang dem gesamten Umfang des Randbereichs in der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2B vorgesehen ist, und einer Titan-Nickelschicht 62, die ent lang dem gesamten Außenumfang des konkaven Bereichs CP in dem Signalverarbeitungssubstrat 1B vorgesehen ist, bewirkt wird.

Die Polysiliciumschicht 61 wird beispielsweise durch ein che misches Aufdampfverfahren (CVD) auf eine solche Weise gebil det, daß sie eine Dicke von 2 bis 3 µm hat. Die bewegliche Elektrode in dem beweglichen Teil MV (siehe Fig. 29) besteht ebenfalls aus Polysilicium, und daher ist es durch Bilden der Polysiliciumschicht 61 gleichzeitig mit der Bildung der beweg lichen Elektrode möglich, eine Zunahme der Herstellungs schritte zu vermeiden.

Die Titan-Nickelschicht 62 ist eine Schicht, bei der Titan und Nickel übereinandergeschichtet sind, und ist durch ein Sput terverfahren so gebildet, daß sie eine Dicke von beispiels weise 50 nm (500 Å) in der Titanschicht und von 200 nm (2000 Å) in der Nickelschicht hat. Die Schichtungsreihenfolge der Titanschicht und der Nickelschicht ist nicht besonders be grenzt.

Da es erforderlich ist, die Polysiliciumschicht 61 und die Ti tan-Nickelschicht 62 dick auszubilden, um nur mit der Abdicht wand 6 sicherzustellen, daß ein Spalt ausreichend groß ist, um das bewegliche Teil MV zwischen dem Signalverarbeitungssub strat 1B und dem Sensorsubstrat 2B vorzusehen, und da die Po lysiliciumschicht 61 in dem gleichen Vorgang gebildet wird, in dem auch die bewegliche Elektrode gebildet wird, ergeben sich insofern Probleme, als ein zusätzlicher Verfahrensschritt er forderlich ist, um nur die Polysiliciumschicht 61 dicker aus zubilden, und mehr Zeit benötigt wird, um die Titan-Nickel schicht dick auszubilden.

Dann kann durch Vorsehen des konkaven Bereichs CP in dem Si gnalverarbeitungssubstrat 1B sichergestellt werden, daß der Spalt ausreichend groß ist, um das bewegliche Teil MV unterzu bringen, wobei die Höhe der Abdichtwand 6 niedrig ist.

Wenn es nicht erforderlich ist, die Begrenzung der Anzahl von Verfahrensschritten, der Herstellungszeit und dergleichen zu berücksichtigen, ist es selbstverständlich, daß andere Struk turen möglich sind, bei denen der Zwischenraum zwischen dem Signalverarbeitungssubstrat 1B und dem Sensorsubstrat 2B nur mit der Abdichtwand 6 und ohne Vorsehen des konkaven Bereichs CP gebildet ist, wobei die Polysiliciumschicht 61 an der Seite des Signalverarbeitungssubstrats 1B und die Titan-Nickel schicht 62 an der Seite des Sensorsubstrats 2B vorgesehen ist und wobei die Polysiliciumschicht 61 sowohl auf dem Signalver arbeitungssubstrat 1B als auch auf dem Sensorsubstrat 2B vor gesehen ist.

Die Abdichtwand 6 wird gebildet, indem das Sensorsubstrat 2B auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1B angeordnet wird, so daß die Polysiliciumschicht 61 des Sensorsubstrats 2B und die Ti tan-Nickelschicht 62 des Signalverarbeitungssubstrats 1B über einandergeschichtet sein können, und indem sie dann auf ca. 400°C bis 450°C erwärmt werden, um die eutektische Reaktion zu bewirken.

Ferner ist die Schicht auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1B nicht nur auf die Titan-Nickelschicht 62 beschränkt, wenn das Material der Schicht die eutektische Reaktion mit Silicium be wirken kann, und es kann anstelle der Titan-Nickelschicht 62 eine einzige Schicht aus Gold oder Aluminium verwendet werden.

D-2. Funktion und Wirkung

Das Vorhandensein der Abdichtwand 6 verhindert, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den herme tisch verschlossenen Raum SP eintreten, und verhindert ferner, daß das beim Formen geschmolzene Formharz MR in den hermetisch verschlossenen Raum SP eindringt, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Betriebs der (nicht gezeigten) bewegli chen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des herme tisch verschlossenen Raums SP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermeiden. Ferner ermöglicht, die Verwendung der eutektischen Legierung die Herstellung eines Abdichtelements mit ausgezeichneter Festigkeit.

Da der Schmelzpunkt bei der Bildung der eutektischen Legierung dadurch gesenkt ist, daß die aus Silicium, Titan und Nickel bestehende eutektische Legierung als Abdichtelement verwendet wird, können außerdem das Schmelzen und Verfestigen leicht stattfinden, und die Herstellung wird daher erleichtert.

E. Fünfte bevorzugte Ausführungsform E-1. Struktur des Bauelements

Die Halbleiterbauelemente nach der ersten bis vierten bevor zugten Ausführungsform der oben erläuterten Erfindung haben zwar jeweils eine Struktur, bei der die Kappe CV des bekannten Halbleiterbauelements (siehe Fig. 27) entfallen kann, indem das Sensorsubstrat auf dem Signalverarbeitungssubstrat ange bracht wird; die fünfte bevorzugte Ausführungsform zeigt je doch eine Struktur, bei der die Kappe CV entfallen kann, indem das Sensorsubstrat auf einer Verdrahtungsplatte angebracht wird.

Als die fünfte bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbau elements nach der Erfindung ist in Fig. 10 eine Quer schnittsansicht eines Halbleiterbauelements 50 gezeigt.

Gemäß Fig. 10 sind ein Signalverarbeitungssubstrat 11 und eine Verdrahtungsplatte 7 auf derselben Ebene der Chipkontaktstelle DP der vertieften Chipkontaktstellenstruktur angebracht, und das Sensorsubstrat 2 ist auf der Verdrahtungsplatte 7 ange bracht.

Das Sensorsubstrat 2 hat eine Vielzahl von Kontakthügeln 21 auf seiner Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberfläche) und ist ein Halbleitersubstrat vom Höckerbondtyp, so daß mit der Verdrahtungsplatte 7 durch Bonden der Kontakthügel 21 an eine (nicht gezeigte) Elektrode, die auf einer Hauptoberfläche der Verdrahtungsplatte 7 vorgesehen ist, eine elektrische Verbin dung hergestellt wird.

Die Verdrahtungsplatte 7 besteht aus Keramik, wie etwa Alumi niumoxid, worauf das Sensorsubstrat 2 angebracht ist, und weist eine (nicht gezeigte) Verbindungsschicht zum Abgeben von Signalen von dem Sensorsubstrat 2 und die (nicht gezeigte) Elektrode, die mit dem Kontakthügel 21, dem Signalverarbei tungssubstrat 11 und dergleichen verbunden ist, und einen Ab gabebereich auf. Ferner sind andere Bestandteile, die mit de nen des unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Halbleiter bauelements identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen be zeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt.

Die Höhe des Kontakthügels 21 ist so eingestellt, daß das be wegliche Teil MV mit der Hauptoberfläche der Verdrahtungs platte 7 nicht in Kontakt gelangen kann, und die Verdrahtungs platte 7 dient auch als Anschlag, um zu verhindern, daß sich die (nicht gezeigte) Elektrode, die ein Bestandteil des beweg lichen Elements MV ist, unbegrenzt in eine zu der Hauptober fläche des Sensorsubstrats 2 entgegengesetzte Richtung bewegt.

Die Fläche der Verdrahtungsplatte 7 ist größer als die des Sensorsubstrats 2, und das Abdichtharz 3 ist so vorgesehen, daß es sich von dem Randbereich des Sensorsubstrats 2 auf die Hauptoberfläche der Verdrahtungsplatte 7 erstreckt. Das Ab dichtharz 3 ist über dem gesamten Außenumfangsbereich des Sen sorsubstrats 2 vorgesehen, und das Abdichtharz 3, das Sensor substrat 2 und die Verdrahtungsplatte 7 bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP.

Die Verdrahtungsplatte 7 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 sind mit der Verdrahtungsverbindung WR elektrisch verbun den, und das Signalverarbeitungssubstrat 11 ist über die Ver drahtungsverbindung WR mit dem Innenleiter IL elektrisch ver bunden. Das Sensorsubstrat 2, die Verdrahtungsplatte 7 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 sind durch das Formharz MR ge meinsam mit der Chipkontaktstelle DP und dem Innenleiter IL hermetisch abgeschlossen.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7 nur das Sensorsubstrat 2 vorgesehen ist, benötigt diese Struktur ferner eine Verbindung zwischen der Verdrahtungsplatte 7 und dem Signalverarbeitungs substrat 11 mit der Verdrahtungsverbindung WR, wie oben be schrieben wurde.

Dann wird so wie bei einem Halbleiterbauelement 50A gemäß Fig. 11 anstelle der Verdrahtungsplatte 7 eine Verdrahtungsplatte 71, auf der auch das Signalverarbeitungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, verwendet, um das Sensorsubstrat 2 und das Signal verarbeitungssubstrat 11 mit einer auf der Verdrahtungsplatte 71 vorgesehenen Verbindungsschicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfordernis einer Verdrahtungsverbin dung zur elektrischen Verbindung zwischen dem Signalverarbei tungssubstrat 11 und dem Sensorsubstrat 2 und verringert die parasitäre Kapazität.

Ferner kann die Verbindung des Signalverarbeitungssubstrats 11 mit der Verdrahtungsplatte 7 wie bei dem Sensorsubstrat 2 durch Höckerbonden erfolgen.

E-2. Funktion und Wirkung

Die Anbringung des Sensorsubstrats 2 auf der Verdrahtungs platte 7 derart, daß das bewegliche Teil MV der Hauptoberflä che der Verdrahtungsplatte 7 zugewandt sein kann, und das Ab decken des Randbereichs des Sensorsubstrats 2 mit dem Abdicht harz 3 kann also verhindern, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den hermetisch verschlossenen Raum SP eintreten, und kann ferner verhindern, daß das beim Formen geschmolzene Formharz MR in den hermetisch verschlosse nen Raum SP eindringt, und daher ist es möglich, eine Behinde rung des Betriebs der (nicht gezeigten) beweglichen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des hermetisch verschlosse nen Raums SP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermei den.

E-3. Erste Abwandlung

Das in Fig. 10 gezeigte Halbleiterbauelement 50 hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 3 so vorgesehen ist, daß es nur den Randbereich des Sensorsubstrats 2 bedeckt; es ist je doch eine andere Struktur, wie etwa bei einem Halbleiterbau element 50B gemäß Fig. 12 möglich, bei der anstelle des Ab dichtharzes 3 das Abdichtharz 31 aus Silicongel verwendet wird, um das Sensorsubstrat 2 vollständig zu bedecken.

Das aus Silicongel bestehende Abdichtharz 31 ist ein niedrig viskoses Harz und dient als Dämpfung gegenüber den äußeren Kräften, indem es das Sensorsubstrat 2 vollständig bedeckt, um zu verhindern, daß das Sensorsubstrat 2 durch Wärmebeanspru chung, die beim Formen des auf das Sensorsubstrat 2 aufge brachten Formharzes MR erzeugt wird, verformt wird und bricht.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7 nur das Sensorsubstrat 2 vorgesehen ist, wird ferner anstelle der Verdrahtungsplatte 7 die Verdrahtungsplatte 71, auf der auch das Signalverarbei tungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, wie etwa bei einem Halbleiterbauelement 50C gemäß Fig. 13 verwendet, um das Sen sorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 mit der auf der Verdrahtungsplatte 71 vorgesehenen Verbindungsschicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfordernis der Verdrahtungsverbindung zur elektrische Verbindung zwischen dem Signalverarbeitungssubstrat 11 und dem Sensorsubstrat 2 und verringert die parasitäre Kapazität.

E-4. Zweite Abwandlung

Das in Fig. 12 gezeigte Halbleiterbauelement 50B hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 31 niedriger Viskosität so vorgesehen ist, daß es das Sensorsubstrat 2 vollständig be deckt; das Silicongel hat jedoch vor dem Härten eine starke Fließfähigkeit, und daher ist es manchmal schwierig, es beim Aufbringen auf die Verdrahtungsplatte 7 innerhalb eines ge wünschten Bereichs zu halten.

Dann kann eine andere Struktur, wie etwa ein Halbleiterbauele ment 50D gemäß Fig. 14 vorgesehen sein, bei dem eine Barriere 4 so vorgesehen ist, daß sie den Außenumfang des Sensorsub strats 2 auf der Verdrahtungsplatte 7 umgibt, und das Silicon gel wird in den von der Barriere 4 umgebenen Bereich zum Flie ßen gebracht, um das Abdichtharz 31 zu bilden.

Die Barriere 4 besteht aus Harz oder Metall, und die vorher hergestellte ring- oder rechteckringförmige Barriere 4 kann an die Verdrahtungsplatte 7 gebondet werden.

Ferner kann das Sensorsubstrat 2 nur dann zuverlässig abge deckt sein, wenn die Höhe der Barriere 4 nicht niedriger als eine Höhe eingestellt ist, die bis zu der zweiten Hauptober fläche des Sensorsubstrats 2 reicht, wenn die Barriere 4 auf der Verdrahtungsplatte 7 vorgesehen ist.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7 nur das Sensorsubstrat 2 vorgesehen ist, wird ferner anstelle der Verdrahtungsplatte 7 die Verdrahtungsplatte 71, auf der auch das Signalverarbei tungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, wie etwa bei einem Halbleiterbauelement 50E gemäß Fig. 15 verwendet, um das Sen sorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 mit der auf der Verdrahtungsplatte 71 vorgesehenen Verbindungsschicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfordernis der Verdrahtungverbindung zur elektrischen Verbindung zwischen dem Signalverarbeitungssubstrat 11 und dem Sensorsubstrat 2 und verringert die parasitäre Kapazität.

E-5. Dritte Abwandlung

Fig. 16 zeigt eine Struktur eines Halbleiterbauelements 50F. Gemäß Fig. 16 sind das Signalverarbeitungssubstrat 11 und die Verdrahtungsplatte 7 auf derselben Ebene der Chipkontaktstelle DP angebracht, und das Sensorsubstrat 2 ist auf der Verdrah tungsplatte 7 angebracht.

Die Höhe des Kontakthügels 21 ist so eingestellt, daß der Zwi schenraum zwischen dem Sensorsubstrat 2 und der Verdrahtungs platte 7 eine Größe von nicht mehr als 10 µm haben kann. Fer ner sind andere Bestandteile, die mit denen des unter Bezug nahme auf Fig. 10 beschriebenen Halbleiterbauelements 50 iden tisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7 nur das Sensorsubstrat 2 vorgesehen ist, wird ferner anstelle der Verdrahtungsplatte 7 die Verdrahtungsplatte 71, auf der auch das Signalverarbei tungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, wie etwa bei einem Halbleiterbauelement 50G gemäß Fig. 17 verwendet, um das Sen sorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 mit der auf der Verdrahtungsplatte 71 vorgesehenen Verbindungsschicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfordernis der Verdrahtungsverbindung zur elektrischen Verbindung zwi schen dem Signalverarbeitungssubstrat 11 und dem Sensorsub strat 2 und verringert die parasitäre Kapazität.

E-6. Vierte Abwandlung

Fig. 18 zeigt eine Struktur eines Halbleiterbauelements 50H. Gemäß Fig. 18 sind das Signalverarbeitungssubstrat 11 und die Verdrahtungsplatte 7 auf derselben Ebene der Chipkontaktstelle DP angebracht, und das Sensorsubstrat 2 ist auf der Verdrah tungsplatte 7 angebracht.

Das Abdichtglas 5 aus niedrigschmelzendem Glas ist in dem Randbereich der Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2, wo das bewegliche Teil MV vorgesehen ist, entlang dem gesamten Umfang vorgesehen, und das Abdichtglas 5, das Sensorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 bilden den hermetisch ver schlossenen Raum SP.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7 nur das Sensorsubstrat 2 vorgesehen ist, wird ferner anstelle der Verdrahtungsplatte 7 die Verdrahtungsplatte 71, auf der auch das Signalverarbei tungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, wie etwa bei einem Halbleiterbauelement 50I gemäß Fig. 19 verwendet, um das Sen sorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 11 mit der auf der Verdrahtungsplatte 71 vorgesehenen Verbindungsschicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfordernis einer Verdrahtungsverbindung zur elektrischen Verbindung zwi schen dem Signalverarbeitungssubstrat 11 und dem Sensorsub strat 2 und verringert die parasitäre Kapazität.

E-7. Fünfte Abwandlung

Fig. 20 zeigt eine Struktur eines Halbleiterbauelements 50J. Gemäß Fig. 20 sind das Signalverarbeitungssubstrat 11 und eine Verdrahtungsplatte 7A auf derselben Ebene der Chipkontakt stelle DP angebracht, und das Sensorsubstrat 2B ist auf der Verdrahtungsplatte 7A angebracht.

Das Sensorsubstrat 2B hat das bewegliche Teil MV, das an sei ner Hauptoberfläche (der ersten Hauptoberfläche) vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Kontakthügeln 21, die um das beweg liche Teil MV herum vorgesehen sind, und das Verbinden der Verdrahtungsplatte 7A und des Sensorsubstrats 2B durch Höcker bonden bewirkt, daß das bewegliche Teil MV einer Hauptoberflä che der Verdrahtungsplatte 7A zugewandt ist.

In der Hauptoberfläche der Verdrahtungsplatte 7A, die dem be weglichen Teil MV zugewandt ist, ist der konkave Bereich CP vorgesehen, der eine Größe hat, die dem Bereich entspricht, in dem die Kontakthügel 21 und das bewegliche Teil MV gebildet sind.

Die Abdichtwand 6 ist zwischen dem Randbereich der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2B und einem Außenumfangs bereich des konkaven Bereichs CP der Verdrahtungsplatte 7A entlang dem gesamten Außenumfang des konkaven Bereichs CP vor gesehen, und die Abdichtwand 6, das Sensorsubstrat 2B und die Verdrahtungsplatte 7A bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP. Die Abdichtwand 6 besteht aus einer eutektischen Le gierung aus Silicium, Titan und Nickel.

Obwohl auf der Verdrahtungsplatte 7A nur das Sensorsubstrat 2B vorgesehen ist, wird ferner anstelle der Verdrahtungsplatte 7A eine Verdrahtungsplatte 71A, auf der auch das Signalverarbei tungssubstrat 11 vorgesehen sein kann, etwa wie bei einem Halbleiterbauelement 50K gemäß Fig. 21 verwendet, um das Sen sorsubstrat 2B und das Signalverarbeitungssubstrat 11 mit einer auf der Verdrahtungsplatte 71A vorgesehenen Verbindungs schicht elektrisch zu verbinden, und dies beseitigt das Erfor dernis der Verdrahtungsverbindung zur elektrischen Verbindung zwischen dem Signalverarbeitungssubstrat 11 und dem Sensorsub strat 2B und verringert die parasitäre Kapazität.

F. Sechste bevorzugte Ausführungsform

Die Halbleiterbauelemente nach der ersten bis fünften bevor zugten Ausführungsform der oben erläuterten Erfindung haben zwar jeweils eine Struktur, bei der anstelle der Kappe CV des bekannten Halbleiterbauelements (siehe Fig. 27) das Sensorsub strat verwendet wird, um die Struktur bereitzustellen, bei der die Kappe CV auf dem Leiterrahmen weggelassen ist; diese Strukturen sind jedoch nicht auf die Anwendung bei dem Leiter rahmen begrenzt, sondern können auch bei einem automatischen Folienbondverfahren (Tape Automated Bonding = TAB), bei einem hohlen Gehäuse, bei einer Kugel-Gitter-Anordnung (Ball Grid Array = BGA), bei einem Chipgrößengehäuse (Chip Size Package = CSP) und dergleichen angewandt werden.

F-1. Erste Anwendung bei einem automatischen Folienbond verfahren (TAB)

Als sechste bevorzugte Ausführungsform des Halbleiterbauele ments nach der Erfindung ist in Fig. 22 eine Querschnittsan sicht eines Halbleiterbauelements 60 gezeigt.

Gemäß Fig. 22 sind das Signalverarbeitungssubstrat 11 und das Sensorsubstrat 2 auf einem TAB-Substrat TB angebracht.

Das Sensorsubstrat 2 ist durch Höckerbonden mit dem TAB-Sub strat TB so elektrisch verbunden, daß das bewegliche Teil MV einer Hauptoberfläche des TAB-Substrats TB zugewandt ist.

Auf dem TAB-Substrat TB sind vorgesehen eine (nicht gezeigte) Elektrode, die mit dem Kontakthügel 21 des Sensorsubstrats 2 verbunden ist, und eine vorspringende Elektrode 111 des Si gnalverarbeitungssubstrats 11, eine (nicht gezeigte) Verbin dungsschicht zum elektrischen Verbinden des Signalverarbei tungssubstrats 11 und des Sensorsubstrats 2 und eine Ausgangs verbindungsschicht (ein Leiter).

Ferner sind andere Bestandteile, die mit denen des unter Be zugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Halbleiterbauelements iden tisch sind, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

Außerdem ist ein Spalt zwischen dem beweglichen Teil MV und der Hauptoberfläche des TAB-Substrats TB vorgesehen, um zu verhindern, daß das bewegliche Teil MV und die Hauptoberfläche des TAB-Substrats TB miteinander in Kontakt gelangen.

Das bewegliche Teil MV ist also so vorgesehen, daß es mit der Hauptoberfläche des TAB-Substrats TB nicht in Kontakt gelangt, und das TAB-Substrat TB dient ferner als Anschlag, um zu ver hindern, daß sich die (nicht gezeigte) bewegliche Elektrode, die ein Bestandteil des beweglichen Teils MV ist, unbegrenzt in eine zu der Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2 entgegen gesetzte Richtung bewegt.

Das Abdichtharz 3 ist so vorgesehen, daß es sich von dem Rand bereich des Sensorsubstrats 2 auf die Hauptoberfläche des TAB- Substrats TB erstreckt. Das Abdichtharz 3 ist über dem gesam ten Außenumfangsbereich des Sensorsubstrats 2 vorgesehen, und das Abdichtharz 3, das Sensorsubstrat 2 und das TAB-Substrat TB bilden den hermetisch verschlossenen Raum SP.

Ferner sind das Sensorsubstrat 2, das Signalverarbeitungssub strat 11 und ein Elementanbringbereich des TAB-Substrats TB durch das Formharz MR hermetisch abgeschlossen, und die (nicht gezeigte) Ausgangsverbindungsschicht erstreckt sich außerhalb des Formharzes MR.

F-2. Funktion und Wirkung

Die Anbringung des Sensorsubstrats 2 auf dem TAB-Substrat TB derart, daß das bewegliche Teil MV dem TAB-Substrat TB zuge wandt ist, und das Bedecken des Randbereichs des Sensorsub strats 2 mit dem Abdichtharz 3 können also verhindern, daß in der Herstellungsphase Fremdstoffe, wie etwa Staub, in den her metisch verschlossenen Raum SP eintreten, und können ferner verhindern, daß das beim Formen geschmolzene Formharz MR in den hermetisch verschlossenen Raum SP eindringt, und daher ist es möglich, eine Behinderung des Betriebs der (nicht gezeig ten) beweglichen Elektrode, die ein Bestandteil des im Inneren des hermetisch verschlossenen Raums SP vorhandenen beweglichen Teils MV ist, zu vermeiden.

Das TAB-Substrat TB kann auch als Verbindungssubstrat bezeich net werden, da es ein Substrat ist, auf dem die Elektrode und eine Leiterstruktur gebildet sind.

Da ein Halbleiterchip auf einem Substrat, das Verbindungssub strat genannt werden kann, angebracht ist, können ferner die oben erläuterte Struktur und die nachstehend erläuterte Struk tur auch bei BGA und CSP wie bei dem TAB-Substrat TB angewandt werden.

F-3. Zweite Anwendung bei TAB

Das in Fig. 22 gezeigte Halbleiterbauelement 60 hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 3 so vorgesehen ist, daß es nur den Außenumfang des Randbereichs des Sensorsubstrats 2 be deckt; es ist jedoch eine andere Struktur, wie etwa bei einem Halbleiterbauelement 60A gemäß Fig. 23 möglich, bei dem an stelle des Abdichtharzes 3 das Abdichtharz 31 aus Silicongel verwendet wird, um das Sensorsubstrat 2 vollständig zu be decken.

Das aus Silicongel bestehende Abdichtharz 31 ist ein niedrig viskoses Harz und dient als Dämpfung gegenüber den äußeren Kräften, indem es das Sensorsubstrat 2 vollständig bedeckt, um zu verhindern, daß das Sensorsubstrat 2 durch Wärmebeanspru chung verformt wird und bricht, die beim Formen des auf das Sensorsubstrat 2 aufgebrachten Formharzes MR erzeugt wird.

F-4. Dritte Anwendung bei TAB

Das in Fig. 23 gezeigte Halbleiterbauelement 60A hat zwar eine Struktur, bei der das Abdichtharz 31 niedriger Viskosität so vorgesehen ist, daß es das Sensorsubstrat 2 vollständig be deckt; das Silicongel hat jedoch vor dem Härten eine starke Fließfähigkeit, und daher ist es manchmal schwierig, es beim Aufbringen auf das TAB-Substrat TB innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten.

Dann ist eine andere Struktur, wie etwa ein Halbleiterbauele ment 60B gemäß Fig. 24 möglich, bei dem eine Barriere 4 so vorgesehen ist, daß sie den Außenumfang des Sensorsubstrats 2 auf dem TAB-Substrat TB umgibt, und das Silicongel wird in den von der Barriere 4 umgebenen Bereich zum Fließen gebracht, um das Abdichtharz 31 zu bilden.

Die Barriere 4 besteht aus Harz oder Metall, und die vorher hergestellte ring- oder rechteckringförmige Barriere 4 kann an das TAB-Substrat TB gebondet werden.

Ferner kann das Sensorsubstrat 2 nur dann zuverlässig abge deckt sein, wenn die Höhe der Barriere 4 nicht niedriger als eine Höhe eingestellt ist, die bis zu der zweiten Hauptober fläche des Sensorsubstrats 2 reicht, wenn die Barriere 4 auf dem TAB-Substrat TB vorgesehen ist.

F-5. Vierte Anwendung bei TAB

Fig. 25 zeigt eine Struktur eines Halbleiterbauelements 60C. Gemäß Fig. 25 sind das Signalverarbeitungssubstrat 11 und das Sensorsubstrat 2 auf dem TAB-Substrat TB angebracht.

Die Höhe des Kontakthügels 21 ist so eingestellt, daß der Zwi schenraum GP zwischen dem Sensorsubstrat 2 und dem TAB-Sub strat TB eine Größe von nicht mehr als 10 µm haben kann. Fer ner sind andere Bestandteile, die mit denen des unter Bezug nahme auf Fig. 22 beschriebenen Halbleiterbauelements 60 iden tisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre erneute Beschreibung entfällt daher.

F-6. Fünfte Anwendung bei einem hohlen Gehäuse

Fig. 26 zeigt eine Struktur eines Halbleiterbauelements 70. Fig. 26 zeigt eine beispielhafte Struktur, wobei die Erfindung bei einem hohlen Gehäuse angewandt wird. Das Signalverarbei tungssubstrat 1 ist auf einem Bodenbereich 81 eines Gehäuse behälters 8 angebracht, der aus Keramik oder Harz besteht und im Inneren Stufen hat, und das Sensorsubstrat 2 ist auf dem Signalverarbeitungssubstrat 1 angebracht.

Das Abdichtglas 5 aus niedrigschmelzendem Glas ist in dem Randbereich der Hauptoberfläche des Sensorsubstrats 2, wo das bewegliche Teil vorgesehen ist, entlang dem Gesamtumfang ange bracht, und das Abdichtglas 5, das Sensorsubstrat 2 und das Signalverarbeitungssubstrat 1 bilden den hermetisch verschlos senen Raum SP.

Das Signalverarbeitungssubstrat 1 ist über eine Verdrahtungs verbindung WR mit einer nicht gezeigten Ausgangsverbindungs schicht (einem Leiter) verbunden, die auf einem Stufenbereich 82 im Inneren des Gehäusebehälters 8 vorgesehen ist.

Schließlich ist ein offener Bereich des Gehäusebehälters 8 mit einer Abdeckung 83 abgedeckt, um das Signalverarbeitungssub strat 1 und das Sensorsubstrat 2 hermetisch abzuschließen.

Claims

1. Halbleiterbauelement, das folgendes aufweist:

- ein Sensorsubstrat (2, 2A, 2B), das ein bewegliches Teil (MV) an einer ersten Hauptoberfläche davon aufweist, um die Verlagerung des beweglichen Teils in ein elektrisches Signal umzuwandeln und das elektrische Signal abzugeben;
- ein gegenüberliegendes Substrat (1, 1A, 1B, 7, 71, TB), das der ersten Hauptoberfläche des Sensorsub strats gegenüberliegt, um das elektrische Signal von dem Sensorsubstrat über einen Kontakthügel (21), der um das bewegliche Teil herum vorgesehen ist, zu übertragen; und
- ein Abdichtelement (3, 331, 5, 6), das zumindest in einem Randbereich eines Zwischenraums vorgesehen ist, der von dem Sensorsubstrat und dem gegenüber liegenden Substrat gebildet ist;
- wobei ein hermetisch verschlossener Raum (SP) von dem Sensorsubstrat, dem gegenüberliegenden Substrat und dem Abdichtelement gebildet ist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das gegenüberliegende Substrat ein Signalverarbei tungssubstrat zum Durchführen einer vorbestimmten Verar beitung des elektrischen Signals von dem Sensorsubstrat ist,
und daß das Sensorsubstrat auf dem Signalverarbeitungs substrat vorgesehen ist.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch
ein Signalverarbeitungssubstrat zum Durchführen einer vorbestimmten Verarbeitung des elektrischen Signals von dem Sensorsubstrat,
wobei das gegenüberliegende Substrat eine Verdrahtungs platte mit einem Verdrahtungsmuster ist, um das elektri sche Signal von dem Sensorsubstrat zu dem Signalverar beitungssubstrat zu übertragen, und
wobei das Sensorsubstrat auf der Verdrahtungsplatte vor gesehen ist.

4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement aus Harz (3) besteht und so vor gesehen ist, daß es nur den Randbereich des von dem Sen sorsubstrat und dem gegenüberliegenden Substrat gebilde ten Zwischenraums abdeckt.

5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement aus Harz (31) besteht und so vor gesehen ist, daß es das Sensorsubstrat vollständig ab deckt.

6. Halbleiterbauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz Silicongel ist.

7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 5, ferner gekennzeichnet durch
eine Barriere (4, 41), die so vorgesehen ist, daß sie zumindest das Sensorsubstrat umgibt, und eine Höhe hat, die bis zu einer zweiten Hauptoberfläche reicht, die der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats gegenüber liegt, und
wobei das Harz so vorgesehen ist, daß es das Innere der Barriere ausfüllt.

8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement aus Glas (5) besteht und zwischen einem Randbereich der ersten Hauptoberfläche des Sensor substrats und einer Hauptoberfläche des gegenüberliegen den Substrats vorgesehen ist.

9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas zumindest PbO auf weist.

10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement aus einer eutektischen Legierung (6) besteht, die zumindest Silicium aufweist und zwi schen einem Randbereich der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats und einer Hauptoberfläche des gegenüber liegenden Substrats vorgesehen ist.

11. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenüberliegende Substrat einen konkaven Be reich (CP) aufweist, der in der Hauptoberfläche des ge genüberliegenden Substrats entsprechend einem Bereich vorgesehen ist, in dem das bewegliche Teil und der Kon takthügel des Sensorsubstrats vorgesehen sind, und daß das bewegliche Teil und der Kontakthügel in dem konkaven Bereich teilweise enthalten sind.

12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eutektische Legierung ferner Nickel und Titan aufweist.

13. Halbleiterbauelement das folgendes aufweist:

- ein Sensorsubstrat (2), das ein bewegliches Teil (MV) an einer ersten Hauptoberfläche davon auf weist, um die Verlagerung des beweglichen Teils in ein elektrisches Signal umzuwandeln und das elek trische Signal abzugeben; und
- ein gegenüberliegendes Substrat (1, 7, 71, TB), das der ersten Hauptoberfläche des Sensorsubstrats ge genüberliegt, um das elektrische Signal von dem Sensorsubstrat über einen Kontakthügel, der um das bewegliche Teil herum vorgesehen ist, zu übertra gen,
- wobei ein von dem Sensorsubstrat und dem gegenüber liegenden Substrat gebildeter Zwischenraum eine Größe von nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 10 µm.