[发明专利]传感器及其使用的电阻元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及体温计及人体检测传感器等使用的红外线传感器、加速度传感器等所使用的压电器件等电子元器件的结构及其制造方法，尤其涉及对使用场效应晶体管元件等必须进行阻抗变换的电路构成的全体电子元器件有用的传感器及其使用的电阻元件的制造方法。

背景技术

在对各种传感器等产生的微小电信号加以放大并将其取出到外部时，多使用场效应晶体管元件等必须进行阻抗变换的电子元器件。图5示出了使用传感器元件51和场效应晶体管元件53的阻抗变换电路。

在图5的阻抗变换电路中，传感器元件51与电阻52并联连接，传感器元件51的输出端与场效应晶体管53的栅极连接。电阻52还取决于传感器种类，但在产生微小电信号的传感器中，往往使用数十MΩ至数TΩ这样相当高的电阻值。

图6示出在管座上构成图5的电路时的安装图。安装的元器件有传感器元件61、电阻元件62、场效应晶体管元件63及安装板64等4样。安装的基板即管座65的表面被接地(GND)电极66的金属所覆盖。这是为了防止受到来自外部等的噪声。场效应晶体管元件63在硅基片上形成，在芯片背面形成有作为栅极端子(G)的电极，芯片上表面形成有源(S)电极和漏(D)电极。

从电路构成上来说，在管座65上不能直接配置场效应晶体管元件63。因此，通过导电性树脂67先将其暂且连接在上表面有连接用电极的安装板64上。场效应晶体管63之外的元件粘接虽不必用导电性树脂，但从安装工序的方便性考虑，一般使用相同的导电性树脂67。各元件电极及基片电极间的连接通过引线键合法用Al或Au的金属细线68连接并连接到外部端子69上。

如上所述，传统的管壳封装安装的元件是4个，用引线键合法进行连接也必需6根。元件数多，导致不仅材料费高，且安装工序的工时也多，成本提高。此外，管座上还必须有空间，故必需更大的管座，传感器体积较大。

本发明的目的在于，解决这些问题，实现传感器的低成本化，且做成小型的封装。

发明的公开

为了解决这些问题，本发明是一种传感器的制造方法，该种传感器包括：具有上表面电极和下表面电极的电阻元件，检测来自外部的能量并产生电信号的传感器元件，在芯片背面形成有栅极电极的场效应晶体管元件，以及，其上表面有第1电极、第2电极和第3电极的基片，该制造方法包括：使所述电阻元件的所述下表面电极与所述基片的所述第1电极电连接的工序；使所述场效应晶体管元件在所述电阻元件之上电连接、以使所述栅极电极与所述电阻元件的所述上表面电极的一部分连在一起的工序；使所述传感器元件的一个电极与所述电阻元件的所述上表面电极的一部分电连接的工序；使所述场效应晶体管元件的源极和漏极分别与基片上的所述第2电极和所述第3电极电连接的工序；并使所述传感器元件的另一电极与所述基片上的所述第1电极电连接。根据本发明，不需要传统例子的安装板，引线数也从6根减少至4根，故能实现低成本。此外，因为电阻元件位于原来安装板所在的位置部分，故不需要电阻元件配置的空间，成为更小型的封装。

此外，本发明是将所述传感器的电阻元件用陶瓷材料、玻璃材料或铁氧体材料形成的传感器，根据本发明，能方便地形成具有数十MΩ至数TΩ这样较高电阻值的电阻体。

此外，本发明是一种所述传感器的电阻元件的制造方法，该方法预先在大面积的平板状电阻体的整个上表面和下表面形成电极，测定其电阻值之后，切成任意大小，从而形成规定电阻值的电阻元件。若采用本发明，因为电阻值与其电极面积成反比，所以，通过预先测定大面积时的电阻值，就能以切断的大小来改变电阻值，能形成具有切断后欲获得的正确电阻值的电阻元件。此外，若改变切断面积，就能从同一电阻体形成具有好几种电阻值的电阻元件。此外，若采用切割(dicing)等的切断方法，则从切断到安装可形成连贯的安装工序，是非常适合于批量生产的制造方法。又，本发明是一种将所述电阻元件所使用的电阻体用吸水率1％以下的烧结温度形成的电阻元件的制造方法。若采用本发明，即使电阻元件所使用的电阻体采用切割等边喷水边进行切割的工艺，也不会因电阻体吸水或吸潮而引起电阻值的变化。此外，可制成即使在高温高湿的环境下电阻值也不会变化的高可靠性的电阻元件。