专利名称：半导体装置、墨盒及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体装置、墨盒(ink cartridge)及电子设备。
背景技术：
以往，公知有通过印墨(ink)进行记录的打印机等中的墨盒的印墨消耗的管理方法。
该管理方法可列举出通过软件累计喷头中的墨滴的喷出数和维修(maintenance)所吸取的印墨量来计算印墨消耗从而进行管理的方法。
但是，通过软件在计算印墨消耗的基础上进行管理的上述方法中，存在以下问题。
喷头中的喷出墨滴具有重量偏差。
该墨滴的重量偏差虽然对像质没有带来影响，但是偏差所产生的印墨消耗量的误差累积在墨盒内。
为此，存在以下问题即计算上得到的印墨残留量和实际的印墨残留量不同，尽管印墨残留显示为零，但是实际上墨盒内还残余印墨。
因而，尽管印墨残余，但将使用结束的墨盒和未使用的墨盒进行交换，还可产生残余印墨的浪费，由此用户也会对存在问题有所认识。
为了解决上述问题，特开2002-283586号公报公开了利用压电装置监视墨盒内的印墨残留量的技术。
根据该方法，利用基于压电装置的振荡部的残留振荡所产生的残留振荡信号的谐振频率变化，能够监视墨盒内的印墨残留量。
但是，该特开2002-283586号公报中，由于传感器结构复杂并且伴随于此也使系统复杂化，从而增大制造成本。
另外，在将墨盒设置在固定器(holder)内时，与压电装置连接的电极端子通过与设置在固定器内的接触端子接触而被电连接。
但是，除这些压电装置的电极端子和固定器内的接触端子的电连接外，在墨盒和主体机器之间需要至少2个以上的电连接点，从而担心该电连接中的可靠性。
为此，需要可靠地进行这些连接，并且提高电连接点的可靠性。
另外，在现有技术中，大多是通过检测印墨信息的检测部和记录印墨信息的存储部分别独立的系统，并介由主体机器在存储部中存储所检测的印墨信息的系统。
为此，对双方的信息统管，即例如在未设置在主体机器内的状态下不能发挥功能等，就难于以简便方式进行详细的信息管理。
专利文献1特开2002-283586号公报发明内容本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供一种以简易结构能够正确且可靠地检测及管理墨盒内的印墨信息，并可稳定地进行电连接且能够防止印墨的浪费，从而提高用户的满意度的半导体装置、墨盒及电子设备。
本发明的半导体装置具有半导体基板，具有形成有源元件的有源元件形成面和上述有源元件形成面的相反侧即背面；检测电极，形成在上述有源元件形成面侧，并通过与印墨接触而检测上述印墨残留量；贯通电极，在上述半导体基板的厚度方向上贯通；和接点电极，形成在上述背面侧，介由上述贯通电极与上述检测电极电连接并发送接收信息。
根据该结构，将检测电极和接点电极在半导体基板的表面和背面分开形成，由此可有效活用半导体基板的表面空间，从而可实现半导体装置的小型化。
并且，形成有贯通半导体基板的贯通电极，由此不必引出布线(导电层)，从而可使有源元件形成面和背面良好地导通。
与一般的安装结构(例如引线接合法)相比，为最短距离布线，所以从周围难于混入噪声，从而能够提高半导体装置的可靠性。
另外，对检测电极和接点电极进行统辖来构成一体型的半导体装置，由此，在装入墨盒时也不麻烦，不仅制造容易并且能够削减制造成本。
这样进行的话，能够减少从检测电极至接点电极为止的电接点数。
另外，能够通过与印墨接触的检测电极检测出收容部内的印墨残留量(实际量)等，从而能够可靠地把握墨盒内有无印墨。
由此，能够在收容部内不残留印墨的状态下交换墨盒。为此，可以削减用户花费在印墨上的成本。从用户的立场而言，可防止印墨的浪费从而提高用户的满意度。
这是与以下说明的所有的作用效果也相同的重要内容。
另外，本发明的半导体装置，优选还具备存储电路，形成在上述半导体基板上并存储上述印墨的残留量；和控制电路，形成在上述半导体基板上并对上述检测电极、上述接点电极及上述存储电路进行控制。
根据该构成，能够将检测部检测的印墨信息存储在存储电路中，另外，能够通过控制电路对存储在存储电路中的印墨信息进行随时更新。因而，能够可靠地把握墨盒内有无印墨。
另外，本发明的半导体装置，优选还具备隔着钝化膜形成在上述有源元件形成面的第一导电层；以覆盖上述第一导电层的方式形成的第一保护膜；和形成在上述第一保护膜且使上述第一导电层的至少一部分露出的第一开口部分，从上述第一开口部分露出的上述第一导电层的一部分为上述检测电极。
另外，本发明的半导体装置，优选还具备隔着钝化膜形成在上述背面的第二导电层；以覆盖上述第二导电层的方式形成的第二保护膜；和形成在上述第二保护膜且使上述第二导电层的至少一部分露出的第二开口部分，从上述第二开口部分露出的上述第二导电层的一部分为上述接点电极。
根据该构成，将从开口部分露出的导电层的一部分作为检测电极及接点电极发挥功能。因而，通过在有源元件形成面或背面的规定位置引出导电层，能够将相互邻接的检测电极及接点电极之间的间距增宽。
另外，根据开口部分的大小决定检测电极及接点电极的面积的大小，从而能够将检测电极及接点电极形成为期望的大小(范围)。
另外，本发明的半导体装置，优选还具备隔着钝化膜形成在上述有源元件形成面的第一导电层；以覆盖上述第一导电层的方式形成的第一保护膜；和形成在上述第一保护膜且使上述第一导电层的至少一部分露出的第一开口部分；和形成在从上述第一开口部分露出的上述第一导电层上的突起，上述检测电极是上述突起。
根据该构成，由于导电层上形成的突起为检测电极，所以能够将有源元件形成面和检测电极之间的距离即相互间的半导体基板的厚度方向的距离增长，从而能够防止印墨对有源元件形成面的影响。
另外，本发明的半导体装置中，优选上述检测电极的表面形成有镀覆层。
根据该结构，将与印墨接触的检测电极通过例如由优异的金属进行镀覆处理。由此，能够防止检测电极的腐蚀并且防止印墨侵入半导体基板(有源元件形成面)。例如能够防止印墨对存储电路及控制电路(有源元件)的影响。
另外，由于印墨大多为具有强碱性的材料，所以通过对镀覆材料使用具有抗化学制品性的金属，从而能够可靠地阻止印墨的侵入。
另外，本发明的半导体装置，优选在上述检测电极的下层侧形成有绝缘体层。
根据该构成，能够增大检测电极距有源元件形成面的距离，从而能够防止印墨对有源元件的损坏。
另外，本发明的半导体装置，优选在上述接点电极的下层侧形成有应力缓和层。
根据该构成，在例如电子设备主体和墨盒进行电连接的情况下，能够抑制电接点对半导体基板的碰撞。另外，可实现可靠的电连接，从而确保接点寿命及长期可靠性。
另外，本发明的半导体装置中，优选利用与构成在上述半导体基板上形成的上述有源元件所使用的导电材料相同的导电材料，将上述检测电极直接形成在上述有源元件形成面上，将上述接点电极直接形成在上述背面上。
根据该构成，能够将由有源元件构成的集成电路、接点电极及检测电极一次性地形成。也就是使制造变得容易。
另外，本发明的半导体装置，优选将上述检测电极形成为3个以上。
根据该构成，在假设即使两个检测电极间存在气泡或垃圾而使基于检测电极的检测精度降低的情况下，也能够通过除此之外的检测电极间补偿检测精度，从而能够获得正确的有无印墨的信息。
本发明的墨盒，使用在具备电接点的电子设备主体上，该墨盒具有墨盒框体，具有收容印墨的收容部；和液体传感器，具有对收容在上述收容部中的上述印墨的信息进行检测及管理的半导体装置，上述半导体装置具有半导体基板，具有形成有源元件的有源元件形成面和上述有源元件形成面的相反侧即背面；检测电极，形成在上述有源元件形成面侧，在上述收容部内露出，并通过与上述印墨接触而检测上述印墨残留量；贯通电极，在上述半导体基板的厚度方向上贯通；和接点电极，形成在上述背面侧，介由上述贯通电极与上述检测电极电连接，且以朝向上述电子设备主体的上述电接点的方式露出，在与上述电接点之间发送接收信息。
根据该构成，通过具备使检测电极及接点电极一体化的半导体装置，能够将电子设备主体侧的印墨信息(例如、颜色、液滴计数数值等)和检测电极侧的印墨信息(例如残留量、实际量等)一并存储在存储电路。因而，可对印墨进行较宽的信息管理。
能够预先将包括例如有无印墨填充、印墨的填充日、印墨的结束日及印墨填充次数等的印墨信息存储在存储电路中，从而能够对上述的印墨信息以及印墨相关的详细信息进行统一管理。
这样，如果能够进行细微的信息管理，则能够组成将对用户有益的信息以细微方式传送到用户的系统。
另外，即使处于墨盒未安装在电子设备主体的状态下，除能够进行参照存储电路的内容信息或写入存储电路等外，也能够不通过电子设备主体而使来自检测电极的印墨信息记录在存储电路中。
为此，可以以墨盒单体对印墨信息进行检测及管理，从而提高墨盒7的通用性。
这样，能够使墨盒侧具有管理检测功能，从而能够减少电子设备主体中的布线数，可使结构简单化。
因而，可谋求实现电子设备主体的设计布局的自由度提高。
另外，按照半导体装置的检测电极在墨盒框体的收容部内露出的方式进行设置而使检测电极直接接触印墨，从而可可靠地检测出收容部内的印墨残留量(有无)。
由于将检测电极以外的形成在有源元件形成面的元件埋设于墨盒内，所以可防止印墨对有源元件形成面上形成的有源元件的损坏。
并且，在墨盒框体内配置有半导体装置以使半导体装置的接点电极在电子设备主体的电接点侧露出，由此，可使这些电接点及接点电极彼此连接得较好，从而提高信息发送接收效率。
因而，能够可靠地得知有无印墨，并且可在收容部内不残余印墨的状态下交换墨盒。
另外，本发明的墨盒中，优选将上述半导体装置的上述检测电极沿着上述收容部的深度方向设置多个，并且沿着上述收容部的底面配置上述检测电极。
根据该构成，随着印墨量的降低，能够从上方的检测电极之间顺次检测出检测电极间的无印墨的信息(液位)。于是，当由沿着底面的检测电极之间检测出无印墨的信息时，能够从墨盒获得印墨完全用毕的信息。因而，随着时间的推移，不仅可靠地获得正确的有无印墨的信息并且还可得到逐渐减少的印墨量的信息。
关于墨盒内的印墨残留量，如果印墨残留量变少，则尤其用户介意印墨残留量的情况较多。
根据这样的构成，尤其在用户注意到的墨盒内的印墨残留量较少的区域，能够获得及时的印墨残留量信息，从而可大幅度提高用户满意度。
另外，本发明的墨盒，优选将上述半导体装置沿着上述收容部的深度方向设置多个，并且将上述多个半导体装置中的至少一个的上述半导体装置的上述检测电极沿着上述收容部的底面配置。
根据该构成，能够检测出印墨的液位，从而就能够正确地把握印墨残留量。
另外，通过将至少一个的半导体装置的检测电极沿着上述收容部的底面配置，从而能够可靠地检测出有无印墨，即使在这样的构成中，尤其在用户介意的印墨残留量较少的区域，能够获得及时的印墨残留量信息，所以可大幅度提高用户满意度。
本发明的电子设备，具备具有电接点的电子设备主体；和介由上述电接点与上述电子设备主体电连接的权利要求11所述的墨盒。
该构成中，将墨盒和电子设备主体由电接点进行电连接，从而在电接点产生应力，由此能够在相互间进行可靠的连接。
另外，在墨盒和电子设备主体之间的电接点，采用赋予使它们的连接稳定的应力的结构，从而提高连接的可靠性。
因而，与通过无线电波通信进行信号的发送接收的情况相比，能够以低价且简单的结构进行可靠性高信息的发送接收。
并且，由于能够对上述的印墨信息进行可靠的检测及管理，从而能够例如决定墨盒适当的交换时间。
为此，能够在不残留印墨的状态下对墨盒进行交换，从而可以将墨盒的交换周期延长，并且实现花费在印墨上的成本降低。
这样，通过实现印墨的详细的信息管理，使有效的没有浪费的墨盒的重复使用成为可能。
另外，例如，根据印墨填充次数的信息能够决定墨盒的重复使用次数，从而不仅可起到作为用户服务所不可缺的功能，并且从推进重复使用的环境侧方面而言也为有益的信息。
当然，也能够提供高可靠性、高品质的制品。
图1是表示本发明的一例涉及的喷墨式打印机的概念的框图。
图2是表示本发明的第一实施方式涉及的半导体装置的概略结构的截面图。
图3是表示本发明的第一实施方式涉及的半导体装置的外观的俯视图。
图4是表示半导体装置的其他实施方式中的外观的俯视图。
图5是表示本发明的第二实施方式涉及的半导体装置的概略结构的截面图。
图6是表示喷墨式打印机的主要结构的立体图。
图7是用于说明本发明的墨盒的剖视图。
图8是表示墨盒的一变形例的俯视图。
图9是表示喷墨式打印机的系统的流程图。
具体实施例方式
以下，参照图1～图8对本发明的半导体装置、墨盒及电子设备的实施方式进行说明。
该半导体装置1被内置在墨盒7内，该墨盒7被装载在具有后述的触针(contact pin)组21、21(电连接点)的打印机主体23(电子设备主体)上。
图1是表示本发明的电子设备的基本构成的框图。
图2是表示本发明的半导体装置的第一实施方式的截面图。
图3是表示本发明的半导体装置的第一实施方式的外观图。
这些图中符号1是晶片级CSP(W-CSPWafer level Chip ScalePackage)结构的半导体装置。
该半导体装置1具有设置在矩形状的半导体基板10上的接液电极9、9(检测电极)、接点电极20、EEPROM4(存储电路)、和控制器5(控制电路)。
接液电极9、9检测出印墨的残留量。
接点电极20在与打印机主体23的触针组21之间进行信息的收发。
EEPROM4存储印墨信息。
控制器5统一控制这些接液电极9、9、接点电极20、及EEPROM4。
半导体基板10以硅为材料构成(由硅材料构成)。
半导体基板10的有源元件形成面10a(表面)上形成有集成电路(未图示)，该集成电路具有由晶体管等有源元件构成的上述控制器5及EEPROM4。
集成电路至少形成有布线图案，并且由将EEPROM4和控制器5、其他的有源元件相互连接的布线等构成。
本实施方式中，存储电路使用可读出写入的存储介质即EEPROM(非易失性存储器)4。
另外，控制器5基于印墨槽(ink tank)6(收容部)内残余的印墨残留量来更新EEPROM4所存储的印墨信息等。
另一方面，在半导体基板10的有源元件形成面10a的周缘部形成有用于导通集成电路的一对元件电极11、11。
这些元件电极11、11以与半导体基板10的上述集成电路直接导通的方式形成，设置得排列在矩形状的半导体基板10的周缘部。
元件电极11的材料可以采用钛(Ti)、氮化钛(TiN)、铝(Al)、铜(Cu)或包含这些的合金等。
本实施方式中，元件电极11的材料采用铝(Al)。
另外，介由贯通半导体基板10的一对通孔(through-hole)25、25，将有源元件形成面10a上形成的元件电极11、11引出到在半导体基板10的背面10b侧。
通孔25、25从半导体基板10的有源元件形成面10a向背面10b侧贯通。
例如，利用光刻法等公知的方法，将通孔25、25形成得具有规定的孔径。
然后，通过利用印刷法将导电性膏剂(paste)埋入通孔25、25的内部，即通过形成所谓的接触头(contact plug)来形成贯通电极22、22。
在此，导电性膏剂可优选采用例如Cu(铜)或W(钨)等电阻(electricalresistance)较低的材料。
将这些贯通电极22、22形成得从背面10b突出一些。
如图2所示，将各通孔25、25优选形成在各元件电极11、11的正下方。
在元件电极11的正下方，通常有源元件不存在的情况较多。
为此，通过采用上述的结构，不需要对只为了形成通孔25、25而分配半导体基板10的面积，也能够将半导体基板10的面积抑制为最小限的大小。
通过采用这样的方法，能够在半导体装置1上采用不可缺的元件电极11。
为此，不用将半导体装置1专用设计，而能够用作通用型。
有源元件形成面10a的元件电极11、11由有源元件形成面10a上形成的钝化膜14覆盖而被保护。
该钝化膜14的材料可采用电绝缘性材料例如聚酰亚胺树脂、硅变性聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅变性环氧树脂、丙烯酸树脂、苯酚树脂、BCB(benzocyclobutene苯环丁烯)及PBO(polybenzoxazole聚苯并噁唑)等。
另外，也可采用氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)等无机绝缘材料。
本实施方式中，钝化膜14的材料采用聚酰亚胺树脂。
在半导体基板10的有源元件形成面10a中的钝化膜14上，在避开元件电极11、11的位置即本实施方式中在半导体基板10的中央部，形成有由绝缘树脂构成的绝缘体层15’。
另外，在背面10b侧的钝化模14上，在避开贯通电极22、22的位置上，形成有由具有可挠性的绝缘树脂构成的应力缓和层15。
如图2所示，将这些应力缓和层15及绝缘体层15’分别形成在半导体基板10的中央部，并且其截面为大致梯形形状。
形成应力缓和层15及绝缘体层15’的材料可从感光性聚酰亚胺树脂、硅变性聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅变性环氧树脂等中进行适宜性选择。
通过在有源元件形成面10a上形成由上述材料构成的绝缘体层15’，从而缓和有源元件(集成电路)的热应力，并且显著提高可靠性寿命。
然后，在有源元件形成面10a侧的钝化膜14中，上述元件电极11上形成有开口部分14a。
通过这样的结构，元件电极11在上述开口部分14a内露出到外侧。
另外，在背面10b侧的钝化膜14中，也在贯通电极22上形成有开口部分14b，根据这样的构成，将贯通电极22在开口部分14b内露出到外侧。
另外，上述元件电极11在上述钝化膜14的开口部分14a内与重新配置布线16(第一导电层)电连接。
该重新配置布线16用来对上述集成电路的元件电极11进行重新配置，由此形成为从半导体基板10的周边部所配置的元件电极11延伸至半导体基板10的中央部侧，并且形成得搁置在绝缘体层15’上。
该重新配置布线16在半导体基板10的元件电极11和后述的接液电极9、9之间进行布线，由此一般称为重新配置布线。
该重新配置布线是用于使细微设计较多的半导体基板10的元件电极11的位置与具有起伏间距(rough pitch)的接液电极9、9之间的物理位置错开所配置的重要机构。
另外，接液电极9、9中，通过测量接液电极9、9之间的电阻和电流，能够检测出有无印墨。
例如，在一个接液电极9与集成电路的晶体管栅极连接并且另一个接液电极9与电源连接的情况下，在有印墨时处于ON状态的晶体管，当无印墨时处于OFF状态。
根据对此进行检测，能够检测出有无印墨。
为了防止印墨组成物的电解所引起的劣化，优选在接液电极9、9之间流动的电流尽可能小，并且为脉冲状。
另一方面，半导体基板10的背面10b的贯通电极22也在上述钝化膜14的开口部分14b内与重新配置布线24(第二导电层)电连接。
该重新配置布线24用来对贯通电极22进行重新配置，由此形成为从贯通电极22延伸至中央部侧，并且形成为搁置在应力缓和层15上。
该重新配置布线24是在后述的接点电极20、20之间进行布线的重新配置布线。
这些重新配置布线16、24的材料可以使用金(Au)、铜(Cu)、银(Ag)、钛(Ti)、钨(W)、钨化钛(TiW)、氮化钛(TiN)、镍(Ni)、钒化镍(NiV)、铬(Cr)、铝(Al)、钯(Pd)等单层膜或多层膜及其合金膜，但在本实施方式中由Cu形成。
然后，在半导体基板10的有源元件形成面10a上形成有保护层17(第一保护膜)，以覆盖重新配置布线16、绝缘体层15’、钝化膜14。
在此，保护层17由焊料抗蚀剂(solder resist)所构成的耐热性的材料形成。
用于形成该保护层17的树脂例如具有耐碱性的树脂可使用聚酰亚胺树脂、PPS、PE等。
或者，也可以使用硅氮化物SiN、SiO2、SiON等作为无机膜。
为了防止在印墨槽(ink tank)内的印墨减少时保护层17的表面残留印墨而使接液电极9、9间的电阻值下降(即为了使接液传感器的S/N比提高)，优选保护层17采用对印墨具有疏液性的材料。
本实施方式中，使用聚酰亚胺树脂。
在这样的保护层17中，在上述绝缘体层15’上的各重新配置布线16上分别形成开口部分17a(第一开口部分)。
根据这样的结构，重新配置布线16在上述开口部分17a内向外侧露出一部分。
另外，也可以对保护层17的表面施行氟化处理或硅化处理等发液加工。由此，也可以使保护层17全体对印墨不具有疏液性，从而树脂材料的选择范围扩大。
另外，也可将保护层17覆盖半导体装置1的侧面。
由此，完全不会有半导体装置1因印墨受到损坏。
另外，在背面10b上也形成上述保护层17(第二保护膜)，该保护层17由焊料抗蚀剂(solder resist)构成、具有耐热性并且覆盖重新配置布线24、应力缓和层15、钝化膜14。
该保护层17中，也在上述应力缓和层15的各重新配置布线24上分别形成有开口部分17b(第二开口部分)。
根据这样的结构，重新配置布线24在上述开口部分17b内向外侧露出一部分。
因而，如图2所示，在从各自的开口部分17a露出的重新配置布线16上形成突起(bump)。通过在由可高速镀覆的Cu形成的芯(core)的表面成膜镀金膜18(镀覆层)来形成该突起。
该突起通过与印墨进行接液，从而作为检测印墨信息的接液电极9、9发挥功能。
在Cu芯表面形成镀金膜18，由此能够可靠地阻止印墨浸入半导体基板10。
作为镀覆膜优选采用不受强碱性印墨成分所产生的影响的抗化学制品性优异的金属，除上述的镀金膜外，也可以使用例如Pt镀覆膜、Ni-p镀覆膜、或Ni-p+Au镀覆膜等。
另外，因为这些接液电极9、9的下层侧已经存在应力缓和层15，所以能够增长从有源元件形成面10a至接液电极9、9为止的距离，由此能够进一步防止印墨对有源元件的影响。
另一方面，从背面10b侧中的一对开口部分17b、17b露出的重新配置布线24的一部分，是用于与打印机主体23进行电连接的接点电极20、20。
这些接点电极20、20中其表面上也预先成膜有镀金膜(未图示)，从而可防止露出到外部所引起的接点电极20、20的氧化。
镀覆膜除镀金膜外可从上述镀覆材料中进行适当的选择。
这样，在半导体基板10的有源元件形成面10a上形成绝缘体层15’、重新配置布线16及保护层17，以同样方式，在背面10b侧形成应力缓和层15、重新配置布线24及保护层17。
由此，对半导体基板10的表面背面能够适用大致相同的制造工序，从而可大幅度削减制造工序。
根据上述结构，将接液电极9、9和接点电极20、20分开设置在半导体基板10的表面背面，由此可有效地活用半导体基板10的表面空间，从而能够实现半导体装置1的小型化。
并且，利用贯通半导体基板10的厚度方向的贯通电极22、22，从而在半导体基板10的面上可不引出(extract)布线。
另外，能够使有源元件形成面10a及背面10b良好地导通。
与一般的安装结构(例如引线接合法(wiring bonding))相比，能以最短距离形成布线，所以从周围难于混入噪声，从而能够提高半导体装置1的可靠性。
另外，对接液电极9、9、接点电极20、20、控制器5及EEPROM4集中来构成一体型的半导体装置1，由此，在装入墨盒7时也不麻烦，不仅制造变地容易并且能够削减制造成本。
另外，通过与印墨进行接液的接液电极9、9能够检测出印墨槽(6)(收容部)内的印墨残留量(实际量)等，由此能够可靠地把握住墨盒7内有无印墨。
由此，可在印墨槽6没有残留印墨的状态下交换墨盒7，从而能够削减用户花费在印墨上的成本。
通过采用这样的结构，介由控制器5能够将来自接液电极9、9的模拟接液信号作为数字信号从接点电极20、20直接输出。
另外，不仅能够减少机械的连接接点，并且能够以稳定的数字信号进行输出，而非易于载有噪声的不稳定的模拟信号。
另外，在从保护层17的开口部分17a露出的重新配置布线16上形成有接液电极9、9，并且从保护层17的开口部分17b露出的重新配置布线24的一部分为接点电极20、20，从而能够例如使邻接的接液电极9、9间的间距和接点电极20、20间的间距增宽。
另外，根据开口部分17a、17b的大小来决定接液电极9、9及接点电极20、20的面积的大小，从而能够将这些接液电极9、9及接点电极20、20形成为期望的大小(范围)。
还有，半导体基板10除硅外，也可由玻璃、石英、水晶等材料构成。
另外，本实施方式中，虽然例示了存储电路使用EEPROM4的例子，但是也可以使用FlushMEMORY等其他的存储元件。
并且，重新配置布线16、24也可以由集成电路形成时所使用的布线(Al、Cu)等形成。
图3表示图2的剖视图所表示的本发明的半导体装置1的外观图的一例。
该示例中，检测电极由一组2个接液电极9、9构成，由此通过测量其间的电阻和电流而能够检测出有无印墨。
另外，图4表示图2的剖视图所表示的本发明的半导体装置1的外观图的另一示例。
该示例中接液电极9形成为6个。
由此，假设即使一组接液电极9、9间存在气泡或垃圾而使基于接液电极9、9的检测精度降低，也能够通过除此之外的组的接液电极9、9间补偿检测精度，从而能够获得正确的有无印墨的信息。
这时，通过一组以上的接液电极9、9能够防止精度降低，并且接液电极9越多就越能提高检测精度。
还有，也可以将接液电极9、9设置为3组以上，由此能够获得详细的印墨信息。
接着，参照图5对第二实施方式进行说明。
图5中，对与图1～图3的各部分对应的部分赋予相同的符号，并省略其说明。
符号41表示本实施方式的半导体装置。
本实施方式与上述第一实施方式的不同点在于将从形成在有源元件形成面10a上的保护层17的开口部分17a露出的重新配置布线16的一部分作为接液电极12(检测电极)。
本实施方式是通过浸入开口部分17a内的印墨与露出的重新配置布线16的一部分进行接液来检测印墨信息。
为此，在从开口部分17a露出的重新配置布线16上，通过上述的抗化学制品性优异的金属施加镀覆处理，从而形成镀覆层。
本实施方式中，形成有未图示的Ni-p+Au镀覆膜。
通过预先形成该镀覆膜，可防止印墨从开口部分17a侵入半导体装置41内。
由此，能够阻止印墨影响半导体装置41的有源元件形成面10a上的元件(集成电路)。
这样，将重新配置布线16的一部分作为接液电极12，由此能够以简易的结构实现与第一实施方式相同的效果。
接着，参照图1、图6及图7对本实施方式的墨盒7进行说明。
在此，图7是图6的A-A截面图。
墨盒7是内置上述半导体装置1并且安装在具有后述的触针组21、21(电接点)的打印机主体23(电子设备主体)的墨盒。
该半导体装置1具有作为管理及检测墨盒7内的印墨信息的液体传感器的功能。
如图7所示，墨盒7按照在具备收容印墨的印墨槽6的墨盒框体8内内置上述半导体装置1的方式，通过例如树脂注射模塑成形(resin injectionmolding)而形成为一体。
半导体装置1使一对接液电极9、9露出到在收容印墨的印墨槽6内，并且使一对接点电极20、20露出到墨盒的外部。
另外，接液电极9、9及接点电极20、20以外的半导体装置1的其他部分被埋设在墨盒框体8内。
此时，一对接液电极9、9按照沿着印墨槽6的底面的方式，设置在墨盒框体8的壁部下方。
这样，能够可靠地检测出有无印墨。
另外，在该墨盒7的印墨槽6内分别收容有规定种类的印墨，由此从各墨盒7的规定位置导出印墨。
根据该构成，墨盒7具备使接液电极9、控制器5、EEPROM4及接点电极20一体化的半导体装置1，从而将来自打印机主体23的的印墨信息(例如、颜色、喷出液滴计数数值等)和接液电极9、9的印墨信息(例如、残留量、实际量等)一并存储在EEPROM4中，由此能够对印墨进行较宽的信息管理。
除此之外，即使在墨盒7未安装在打印机主体23的状态下，也能够进行参照EEPROM4的内容信息和写入EEPROM4等，并且能够不通过打印机主体23而将来自接液电极9、9的印墨信息记录在EEPROM4中。
另外，作为优选，例如在出厂时预先将以下印墨信息写入EEPROM4中，该印墨信息包括印墨的种类(颜色)、有无填充印墨、印墨的填充日、印墨的用尽日及印墨填充次数等。
由此，能够对上述印墨信息以及印墨相关的详细信息进行统一管理。
并且，也能以墨盒单体对印墨信息进行检测及管理，从而能够提高墨盒7的通用性。
由此，能够在印墨槽6内不残余印墨的状态下交换墨盒7。
另外，将半导体装置1的接液电极9、9设置为露出到墨盒框体8的印墨槽6内，从而使接液电极9、9可与印墨直接接触，从而能够可靠地检测出印墨槽6内的印墨残留量(有无)。
这样，通过埋设半导体装置1，能够阻止印墨对有源元件形成面10a上形成的有源元件的损坏。
另外，可由树脂覆盖接液电极9、9间，从而能够防止印墨残留量减少时的误判断。
还有，可将墨盒7构成为内置多个半导体装置1。
此时，例如可在墨盒框体8的壁部沿印墨槽6的深度方向隔开规定间隔并列连续设置接液电极9、9。
由此，能够检测出印墨的液位，从而能够正确地把握印墨残留量和消耗过程。
此时，沿印墨槽6的底面设置至少一个半导体装置1的接液电极9、9，从而可靠地检测有无印墨。
另外，也可以在墨盒7形成后将半导体装置1粘接在墨盒7内。
并且，也可以在墨盒7上设置显示部，将EEPROM4所存储的印墨信息在显示部上进行反映。
图8表示本发明的另外的墨盒7的示例。
在此所使用的半导体装置1，如图4所示那样将接液电极9、9设置为3组。
在墨盒框体8的内壁部的底部附近，沿印墨槽6的深度方向配置有半导体装置1。
接液电极9、9为3组(此时为6个)，只要测量印墨与那一组的接液电极9、9进行接触(接液)，就可以检测出印墨的液位，从而正确地把握印墨的残留量和消耗过程。
另外，此时通过将至少一组接液电极9、9沿印墨槽6的底面进行设置，从而能够可靠地检测有无印墨。
由此，通过一个半导体装置1能够检测出上述信息，从而能够以简易的结构进行高性能的检测。
接着，参照图1、图6及图7对打印机主体进行说明。
如图6所示，打印机主体23以可安装拆卸的方式具备多个上述墨盒7。
打印机23具有分别与设置在图7所示的墨盒7的接点电极20、20连接的触针组21、21。
打印机主体23具备记录头和送纸机构。
向记录头供给来自各墨盒7的印墨。
相对于记录头，送纸机构将记录用纸13相对移送。
在这种打印机主体23中，基于印刷数据一边移动喷头一边向记录用纸13喷出印墨，由此在记录用纸13上进行记录。
如图7所示，将上述触针组21、21预先定位于分别能与墨盒7的接点电极20、20接触的位置。
在此，如图7所示，在墨盒7中，将半导体装置1的接点电极20、20按照朝向打印机主体23的触针组21、21露出的方式设置在墨盒框体8内。
由此，可使接点电极20、20与触针组21、21良好地连接。
在此，例如，作为触针组21、21的基部的构成，优选采用具有弹簧等的弹性部件(未图示)的结构。
由此，触针组21、21能够沿与接点电极20、20的连接方向进退。
于是，在打印机主体23上安装墨盒7时，可通过接点电极20、20按压触针组21、21并且相互连接。
可在处于这样相互接触状态的触针组21、21和接点电极20、20电连接的状态下，进行打印机主体23及墨盒7间的印墨信息的发送接收。
为了稳定地进行该电连接，触针组21、21需要例如对墨盒7侧的接点电极20、20施加的规定的按压力。
该按压力比相互间连接所需的接点电极20受到的反作用力要大，作用在触针组21与接点电极20之间的对向方向。
通过设置在触针组21、21的上述弹性部件实现这样的作用。
另外，利用弹性部件并使触针组21、21向接点电极20、20施力，从而使连接稳定。
另外，通过接点电极20、20下层侧形成的应力缓和层15缓和这样的触针组21、21和接点电极20、20之间的接点应力。
因而，将各触针组21、21与一对接点电极20、20良好地接触，从而能够提高接点寿命及可靠性。
并且，利用这样的触针组21、21的按压力，也能够使墨盒7相对打印机主体23定位。
在此，可认为施加到触针组21、21的反作用力，例如也受由具有可挠性的树脂材料构成的应力缓和层15的弹性力的影响。
这样，按照触针组21、21和接点电极20、20电连接并且在相互电接点上施加应力的方式将墨盒7和打印机主体23进行连接，由此可在墨盒7和打印机主体23之间进行稳定的连接及信息的发送接收。
另外，利用墨盒7侧的接点电极20、20和打印机主体23侧的触针组21、21之间的连接，能够对墨盒7是否正确安装在打印机主体23进行判断。
此时，在例如墨盒7未正确安装在打印机主体23上的情况下，将该意思显示在打印机主体23的显示部或计算机的显示器上。
还有打印机主体23还具备对墨盒7所喷出的墨滴进行计数、并根据印墨消耗量来计算印墨槽6内的印墨残留量的喷出液滴计数部(未图示)。
如图6所示，在这样的结构的打印机主体23中安装多个墨盒7。
将多个墨盒7按照由各墨盒7收容的印墨的种类所预先决定的排列，以并列状态安装。
本实施方式的墨盒7中，当墨盒7安装在打印机主体23时，可从与接点电极20、20连接的打印机主体23的触针组21取得必要的电力，并且将该电力用作半导体装置1的驱动电源。
另外，内置有上述半导体装置1的墨盒7中，能够让墨盒7具有管理检测功能。
由此，能够减少打印机主体23中的布线数，可实现结构的简单化。
并且，能够实现打印机主体23的设计布局的自由度提高。
另外，存储在墨盒7的EEPROM4中的信息，即使在断开打印机主体23的电源、或从打印机主体23中取出墨盒7的状态下，也可对该存储信息进行保持。
由此，即使墨盒单体，也能管理印墨信息。
接着，基于图1及图6所示的实施方式，对本发明涉及的喷墨式打印机30(电子设备)的主要结构进行说明。
该喷墨式打印机30在打印机主体23上以可安装拆卸的方式具备多个墨盒7。
图6中符号31是载架(carriage)，介由载架电动机32所驱动的定时带(timing belt)33，将该载架31由导引杆(rod)34引导并沿滚筒(platen)35的轴方向往返移动。
在上述载架31进行扫描的扫描区域配置记录用纸13，并将该记录用纸13按照与载架31的扫描方向正交的方式进行搬送。
因而，在载架31的与上述记录用纸13对向的面上设置有记录头。
另外，在记录头的上部以可安装拆卸的方式安装有向上述记录头供给印墨的墨盒7B、7Y、7C、7M，上述墨盒分别贮存黑、黄、青、洋红的各印墨。
另外，非打印区域外即原位置(home position)上配置有压盖(capping)机构36。
该压盖机构36，在载架31向原位置侧移动时，伴随载架31的移动而密封载架31所搭载的记录头的喷嘴形成面。
另外，压盖机构36随着上述载架31向打印区域侧移动而下降，从而能够解除记录头的密封状态。
因而，在上述压盖机构36的下方配置有用于对压盖机构36的内部空间赋予负压的吸引泵37。
压盖机构36作为喷墨式打印机30停止期间中防止记录头的喷嘴开口干燥的盖体起作用。
另外，压盖机构36也作为对记录头施加与打印无关的驱动信号而使墨滴喷出的冲洗(flushing)动作时的印墨接受体起作用。
进一步，压盖机构36也兼有作为下述机构的功能将来自上述吸引泵37的负压作用于记录头、并通过记录头吸引排出印墨的清洗(cleaning)机构。
因而，与压盖机构36的打印区域侧邻接配置有由橡胶等弹性板构成的擦拭部件38。
擦拭部件38，在载架31往返移动到压盖机构36侧时，根据需要对记录头的喷嘴形成面进行擦拭从而进行清扫的擦拭动作。
喷墨式打印机30，相对接受来自各墨盒7的印墨供给的喷墨式记录头，使记录用纸13相对移送。
基于印刷数据，使记录头移动，同时向记录用纸13喷出墨滴来进行记录。
接着，参照图9，对上述喷墨式打印机30的系统进行说明。
首先，将墨盒7安装在打印机主体23。
接着，在步骤S1中，对所安装的墨盒7是否可使用进行检测。此时，在触针组21、21及接点电极20、20之间进行信号的发送接收。
然后，通过从触针组21、21发送信号，从打印机主体23侧对接点电极20、20供给电力，并且起动半导体装置1的IC，向接液电极9、9施加规定的电压。
于是，在印墨槽6内收容有印墨时，通过与接液电极9、9接触的印墨而使电流在接液电极9、9间流动。
将由这样的接液电极9、9检测出的信号(电流值)向控制器5输出。
在控制器5中，当由检测电极检测的信号为接液电极9、9间通电时，进行有印墨这样的判断，并将基于该判断结果的印墨信息(有无印墨)存储在EEPROM4中。
于是，在判明可使用墨盒7的情况下，将该信息发送到打印机主体23，而使打印机主体23进入打印待机状态，接受到打印信号，马上转移到步骤S2，进行打印数据的记录。
另一方面，当检测电极所得到的检测信号为接液电极9、9间未通电这样的信号时，控制器5判断为无印墨(印墨用毕状态)。
然后，将基于该判断结果的印墨信息(有无印墨)存储在EEPROM4中，并向步骤S5移动，且将敦促交换墨盒7的信号向打印机主体23输出。
这样，通过检测接液电极9、9间的通电状态，可确认印墨槽6内有无印墨，从而可判断墨盒7可否使用。
如步骤S2所示，当驱动打印机主体23进行打印时，墨盒7如步骤S3所示那样按每规定时间检测出这些接液电极9、9间的通电状态。
将由接液电极9、9检测出的检测信号(电流值)输出到控制器5。
对该印墨信息的检测周期进行适当的设定。
控制器5基于该判断结果随时更新EEPROM4的印墨信息。
这样，进行印墨残留量(有无印墨)的管理。
因而，介由接点电极20、20通过控制器5将存储在EEPROM4中的印墨信息向打印机主体23侧输出，并通过显示部或计算机的显示器提供给用户。
另一方面，如步骤S3所示，在打印机主体23侧通过软件累计墨滴的喷出液滴计数数值和维修所使用的印墨量，从而计算印墨的消耗量。
其结果，介由触针组21，将该结果按每规定时间向墨盒7的EEPROM4传送，从而由EEPROM4进行印墨残留量(消耗量)的管理。
这样，基于打印机主体23的触针组21、21所输出的输出信号，随时更新EEPROM4的与印墨相关的信息。
因而，介由接点电极20、20，将存储在EEPROM4的印墨信息从EEPROM4向打印机主体23侧的显示部或计算机的显示器输出，从而提供给用户。
由此，用户能够一边监视印墨的消耗过程，一边确认印墨残留量等。
开始打印片刻后，例如从打印机主体23侧向控制器5发送印墨残留量为零的计算结果。
但是，如步骤S4所示，当接液电极9、9所检测的检测信号为有印墨的信号即接液电极9、9间处于通电状态时，可知印墨槽6内残留印墨，从而不会判断此时印墨槽6内没有印墨，而返回步骤S2继续打印数据的记录。
其后，如步骤S4所示，如果检测出墨盒7侧中接液电极9、9间没有处于通电状态这样的信号，则控制器5基于该信号进行印墨用毕的判断，并且更新EEPROM4的印墨信息。
因为将一对接液电极9、9分别沿印墨槽6的底面进行设置，所以在接液电极9、9间没有通电就意味着印墨槽6内没有印墨。
由于这种判断比由喷出液滴计数部通过计算所计算出的印墨残留量更加确切，所以控制器5中始终优先控制来自与印墨接触的接液电极9、9的信号。
从喷出液滴计数部所获得的印墨残留量和实际在印墨槽6中所存在的印墨实际量之间产生的差，是墨滴的重量偏差和制造时的印墨注入量的偏差所引起的，是会经常产生的现象。
优先控制来自接液电极9、9的信号，是为了避免以下问题即在喷出液滴计数部所得到的印墨残留量为零的时刻将墨盒7判断为印墨用毕状态的情况下，尽管实际上印墨槽6内累积有印墨，也会指示交换墨盒7。
在步骤S5中，基于接液电极9、9的信号对印墨用毕进行判断的控制器5，介由接点电极20、20将敦促交换墨盒7的信号向打印机主体23侧输出，并且通过打印机主体23的显示部(未图示)或计算机向用户进行警告。
由此，用户可以知道交换墨盒7的适当时间。
然后，如步骤S6所示，将处于印墨用毕状态的墨盒7从打印机主体23取出，并且交换为新墨盒7。
在此，例如，尽管由墨盒7的接液电极9、9判明印墨槽6内为印墨用毕状态，如果由打印机主体23侧的喷出液滴计数部计算出的印墨残留量表示有印墨，也会认为是打印机主体23侧异常，从而在打印机主体23的显示部或计算机上显示表示异常内容的误差信息。
另外，在当打印机主体23侧计算出印墨残留量为零的时刻，墨盒7内残留的印墨量被判断为比由墨滴的重量偏差产生的印墨残留量多得多的情况下，可认为按比通常喷出的墨滴的量少的量进行喷出。
此时，例如可使敦促清洗印墨喷出头的信息输出到显示部或计算机上。
这样，由EEPROM4对打印机主体23侧的印墨信息和墨盒7的接液电极9、9所检测的印墨信息进行统辖管理，从而通过比较双方来检测出打印机主体23及墨盒7中的异常。
根据本实施方式的喷墨式打印机30，由于通过触针组21、21将墨盒7和打印机主体23连接，从而可使电接点良好，并且相互间进行可靠的电连接。
另外，将墨盒7和打印机主体23之间的电接点构成为可赋予使其连接稳定的应力，从而提高连接的可靠性。
与通过无线电波通信进行信号的发送接收的情况相比，可以说以低价且简单的结构能够进行可靠性高的发送接收。
并且，由于能够对上述的印墨信息进行可靠的检测及管理，所以能够例如决定墨盒7的适当的交换时期。
为此，能够在不残余印墨的状态下交换墨盒7，从而可延长墨盒7的交换周期，并且能够实现用户花费在印墨上的成本降低。
这样，通过实现印墨的详细信息管理，而使有效的没有浪费的墨盒7的重复利用(recycle)成为可能。
另外，例如，根据印墨填充次数的信息能够决定墨盒7的重复利用次数等，不仅对用户并且对重复利用工作者(制造者)侧也为有益的信息。
综上所述，能够以简单结构对墨盒7内的印墨信息进行正确且可靠的检测及管理，从而能够提供高可靠性、高品质的制品。
权利要求
1.一种半导体装置，具有半导体基板，具有形成有源元件的有源元件形成面和上述有源元件形成面的相反侧即背面；检测电极，形成在上述有源元件形成面侧，并通过与印墨接触而检测上述印墨残留量；贯通电极，在上述半导体基板的厚度方向上贯通；和接点电极，形成在上述背面侧，介由上述贯通电极与上述检测电极电连接并发送接收信息。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还具有存储电路，形成在上述半导体基板上并存储上述印墨的残留量；和控制电路，形成在上述半导体基板上并对上述检测电极、上述接点电极及上述存储电路进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，还具有隔着钝化膜形成在上述有源元件形成面的第一导电层；以覆盖上述第一导电层的方式形成的第一保护膜；和形成在上述第一保护膜且使上述第一导电层的至少一部分露出的第一开口部分，从上述第一开口部分露出的上述第一导电层的一部分为上述检测电极。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，还具有隔着钝化膜形成在上述背面的第二导电层；以覆盖上述第二导电层的方式形成的第二保护膜；和形成在上述第二保护膜且使上述第二导电层的至少一部分露出的第二开口部分，从上述第二开口部分露出的上述第二导电层的一部分为上述接点电极。
5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，还具有隔着钝化膜形成在上述有源元件形成面的第一导电层；以覆盖上述第一导电层的方式形成的第一保护膜；和形成在上述第一保护膜且使上述第一导电层的至少一部分露出的第一开口部分；和形成在从上述第一开口部分露出的上述第一导电层上的突起，上述检测电极是上述突起。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体装置，其特征在于，上述检测电极的表面形成有镀覆层。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体装置，其特征在于，在上述检测电极的下层侧形成有绝缘体层。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，在上述接点电极的下层侧形成有应力缓和层。
9.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，利用与构成在上述半导体基板上形成的上述有源元件的导电材料相同的导电材料，将上述检测电极直接形成在上述有源元件形成面上，将上述接点电极直接形成在上述背面上。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体装置，其特征在于，将上述检测电极形成为3个以上。
11.一种墨盒，用于具备电接点的电子设备主体，该墨盒具有墨盒框体，具有收容印墨的收容部；和液体传感器，具有对收容在上述收容部中的上述印墨的信息进行检测及管理的半导体装置，上述半导体装置具有半导体基板，具有形成有源元件的有源元件形成面和上述有源元件形成面的相反侧即背面；检测电极，形成在上述有源元件形成面侧，在上述收容部内露出，并通过与上述印墨接触而检测上述印墨残留量；贯通电极，在上述半导体基板的厚度方向上贯通；和接点电极，形成在上述背面侧，介由上述贯通电极与上述检测电极电连接，且以朝向上述电子设备主体的上述电接点的方式露出，在与上述电接点之间发送接收信息。
12.根据权利要求11所述的墨盒，其特征在于，将上述半导体装置的上述检测电极沿着上述收容部的深度方向设置多个，并将上述检测电极沿着上述收容部的底面配置。
13.根据权利要求12所述的墨盒，其特征在于，将上述半导体装置沿着上述收容部的深度方向设置多个，并将上述多个半导体装置中的至少一个上述半导体装置的上述检测电极沿着上述收容部的底面配置。
14.一种电子设备，具有具备电接点的电子设备主体；和介由上述电接点与上述电子设备主体电连接的权利要求11～13中任一项所述的墨盒。
全文摘要
本发明提供一种半导体装置，其具备具有形成有源元件的有源元件形成面和上述有源元件形成面的相反侧的背面的半导体基板；形成在上述有源元件形成面并通过与印墨进行接液而检测上述印墨残留量的检测电极；在上述半导体基板的厚度方向进行贯通的贯通电极；和形成在上述背面侧并介由上述贯通电极与上述检测电极电连接且发送接收信息的接点电极。
文档编号G01F23/22GK101038917SQ20071008574
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月13日
发明者桥元伸晃 申请人:精工爱普生株式会社